专利名称：电池盖的卡锁的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及电池盖的卡锁，具体涉及便携式电子装置的电池盖卡锁。
通常的便携式电子装置具有可卸下的盖，卸下该盖便可以接触装置隔间中的电池、保险丝等。需要这种可以经常取下的盖，而且已经致力于设计可以容易装上和取下的盖。遗憾的是，现在一些卸下和装上操作简化的装置是以牺牲牢固性为代价和/或由于机械振动或甚至在正常使用期间盖子便会发生不希望的偶然移位。这种偶然移位可能造成盖子的丢失和/或隔间中由盖子固定的东西的丢失。有些先有技术盖子被设计成在装上时具有沿一个方向运动的自由度，这种运动由卡销系统承受。当沿卸下方向施加卸下力时，卡销发生位移，因而可取下盖子。很明显，在卸下方向的振动冲击也同样会使卡销发生位移。已提出两种先有技术设计来解决此问题，第一个设计需要增加卡销力，方法是增加卡销的约束性，或加固周围的构件，以增加其变位力。增加卡销力在一定程度上解决了偶然脱开的问题，但却很难取下盖子。第二先有技术设计是增加辅助卡锁、该卡锁可移动进入一个可以阻塞盖子运动路径的位置。第二设计的缺点是增加了制品成本并需要使用者起动辅助卡锁。
因此需要的是这样一种可卸下的盖子，该盖子的卡锁系统可自动地牢固地锁定就位，能够防止偶然的脱扣，而且还可以容易地拉开。
图1是便携式电子装置外壳的透视图，示出位于关闭位置的电池盖；图2是图1外壳的透视图，示出处于打开位置的电池盖；图3是图1外壳的侧视平面图，示出处于关闭位置的电池盖；图4是沿图3的截线1-1截取的外壳的横截面图；图5是图4横截面图的放大图，示出盖子部分打开时的卡锁的细节；
图6是图4横截面图的放大图，示出盖子关闭和锁上时的卡锁的细节；图7是图4横截面图的放大图，示出盖子正脱开时的卡锁的细节；图8示出在盖子部分打开时沿图3的剖切线2-2截取的放大横截面图。
图1示出便携式电子装置10的透视图。便携式电子装置10例如选择呼叫收发两用机或寻呼机包括外壳12和外壳侧部15上的盖子14。盖子具有外表面16、内表面(图1中未示出)和在外表面上的装饰部分，该装饰部分最好为凹痕18。所示的盖子14处于关闭位置。图2是图1便携式电子装置10的透视图，盖子位于打开位置，因此通过开口17露出外壳12中的隔间18，该隔间用于放置例如电池30。盖子具有前边缘22。法兰24和26附着于盖子的内表面，并伸过盖子14的前边缘。外壳上的开口80和81的尺寸被定为可以分别装入法兰24和26。本发明的卡锁20固定在外壳12上。卡锁最好用塑料制作，与外壳模制成整体。
图3是图1外壳12侧部15的平面图，示出通过盖子14上凹痕18的剖切线1-1和通过法兰24的剖切线2-2。图4是沿图3的剖切线1-1截取的外壳12的横截面图，示出固定在外壳12内部的卡锁20。在外壳12的隔间28中示出电池30的横截面图。
图5是图4横截面图中的区域31的放大图，示出盖子14部分打开时卡锁20的细节。如下面要详细说明的，当盖子14位于打开位置或位于如图5所示的部分打开位置时卡锁20的静止位置不同于盖子处于关闭位置时卡锁的位置，也不同于盖子正脱栓时卡锁的位置。盖子具有内表面36和该内表面上靠近前边缘22的凹槽38。卡锁包括与外壳12整体模制的底部40、与该底部整体模制的悬臂梁42以及远离底部的啮合端部44。啮合端部44在盖子14达到关闭位置时与凹槽38啮合，因而可防止盖子向打开位置移动。虚线50表示盖子位于关闭位置时盖子的位置。盖子14沿箭头46所示的方向从图5所示的位置向关闭位置的移动使得盖子的前边缘22在悬臂梁42上滑动。从虚线50可以看到，当盖子从打开位置移向关闭位置时，盖子在悬臂梁42上滑动，并且盖子使该悬臂梁向箭头52表示的方向偏转。因而应当看出，图5所示的卡锁20的静止位置是没有任何力作用在卡锁上时卡锁的位置，这些力为例如从盖子上作用的力或由便携式电子装置使用者作用的力。
图6是图4横截面图中区域31的放大图，示出盖子位于关闭位置并被锁上时卡锁20的细节。盖子锁上时，如果不向某一方向施加力，则盖子便不能与外壳12分开，这将在下面更详细说明。当盖子锁上时，该盖子当然可以约束隔间28中的东西(例如电池30)，使其不能通过开口17脱离隔间的范围。当盖子位于关闭位置时，卡锁与盖子内表面的接触区域60接触。凹部18位于盖子14的外表面上，其位置几乎相对于盖子内表面上的接触区域60的位置。当盖子位于关闭位置时，卡锁的啮合端部44和靠近啮合端部的那部分悬臂梁占据凹槽。卡锁的啮合端部和上述那部分悬臂梁进入凹槽内，因为卡锁具有塑料的自然弹性，在有机会时便倾向于自动返回到其如图5所示的静止位置。当盖子位于关闭的锁定位置时，该卡锁可制止盖子向箭头62所示的方向运动。因为卡锁的啮合端部阻止凹槽的啮合端部64运动，所以可制止向箭头62所示的方向运动。任何一个作用在盖子上的仅在箭头62所示的方向具有分力的外力将使啮合端部向箭头66所示的方向运动，因而啮合端部仍保持在凹槽中，使盖子仍保持在被锁定的位置。在盖子上施加仅在箭头62所示的方向具有分力的外力可使啮合端部44绕卡锁20的底部40转动。然而，卡锁啮合端部向箭头66所示方向的转动将使盖子上的凹槽在相同方向转动，如下面要说明的。
图7是图4横截面图中区域31的放大图，示出盖子14正脱开时卡锁20的细节。应当认识到，一般通过作用一个外力例如通过便携式电子装置使用人的手指70作用一个外力便可以使盖子脱开锁栓。施加在箭头72所示方向具有分力的外力可使盖子变位，即，使得盖子在同一方向平动，平动的平移量近似于间隙68的尺寸(见图6)。盖子在箭头72所示方向的平动迫使悬臂梁42绕底部40转动。盖子14在接触区域60附近向隔间方向平动一定量的距离使得啮合端部44运动约两倍于上述一定量的距离的距离量。凹槽具有深度74，其尺寸最好近似于间隙68宽度的尺寸。接触区域60最好(沿箭头72的方向)移动约一半间隙的宽度便使卡锁的啮合端部移动约间隙的整个宽度，由此移出凹槽。装饰部件例如凹部18最好采用例如箭头指明沿箭头62所示方向的向打开位置的移动。因而可提示使用者如何施加外力，使得该外力在箭头72的方向和箭头62的方向均具有分力。同时施加这种外力便可以从凹槽中移出卡锁的啮合端部，并且还使盖子向打开位置滑动。
图8是盖子14部分打开时沿图3的剖切线2-2截取的外壳12的放大横截面图，由此形成开口17，露出隔间28中所装的东西例如电池30。法兰24和26固定于盖子前边缘的内表面上。法兰24和26基本上是相同的，因此，下面只详细说明法兰24。法兰24从盖子的前边缘上凸出，以便插入外壳中。外壳上具有一种设置，例如通过开口80用于将法兰24嵌入到外壳12侧部15的内表面82上。法兰24伸过盖子14前边缘22，伸过充分量，使得当盖子正要关闭时，法兰的端部84在啮合端部50正要与悬臂梁42接触之前可以在外壳的匹配边缘86的下面滑动。因而当盖子从打开位置移向关闭位置时，盖子仍保持在由侧部15形成的平面内，盖子不会受到悬臂梁的作用而偏离该平面，相反悬臂梁让出空间。当盖子完全关闭时(见图6)，卡锁的啮合端部转到凹槽内，但是卡锁的弹性不会使盖子移出由侧部15所形成的平面，因为法兰与外壳侧部15的内表面82发生相互作用。当盖子处于关闭位置时，法兰24与外壳12继续配合而使隔间中的东西保持在隔间内。与本发明的卡锁配合使用的盖子当然还可以具有另外的法兰，以便将隔间中的东西固定在隔间内，但是该另外法兰在本发明中不起任何作用。
最好在使用者试图从其锁定位置滑动盖子时便自然产生使卡锁脱栓和取下盖子所需的力。这是因为使用者会自然地施加一个具有两个分力的力，一个分力对着卡锁，而另一个分力对着打开位置。本发明被设计成利用力的这种组合，既可脱开锁栓机构，又可同时取下盖子。
有利的是，在盖子上仅施加向打开方向的外力(即在对着卡锁的方向没有力)可使卡锁以更大的力啮合盖子，这是由于卡锁的几何形状造成的。卡锁20的悬臂梁42最好倾斜向上进入凹槽，使得悬臂梁和外壳之间在卡锁的底部(见图6)所形成的角度约为95°角。在发生偶然脱栓期间，例如当便携式电子装置10坠落时，由于惯性所产生的惯性力通常只造成指向取下方向如图7箭头62所示方向的力分量。当具有本发明卡锁20的便携式电子装置坠落时，卡锁不会脱开。当加速力增加时，由于锁的结构，沿箭头66方向的啮合力也会有利地增加。
尽管已经详细说明优选实施例，但是应当认识到，对这些实施例可以进行各种变型而不会超出如权利要求书所确定的本发明的范围。
权利要求
1.一种便携式电子装置的卡锁，该电子装置具有外壳和盖子，前者具有有开口的隔间，后者可移到封闭位置以关闭该开口，和移动到打开位置以露出该开口，该盖子具有内表面和外表面，在内表面上有凹槽，该卡锁包括与外壳整体模制的底部；与该底部整体模制的悬臂梁；远离该底部的啮合端部，当盖子位于关闭位置时，该啮合端部与盖子的凹槽啮合，因而可制止盖子移向打开位置，其中，当作用于盖子外表面上的外力沿着压着卡锁的方向时悬臂梁可相对于底部转动。
2.如权利要求1所述的卡锁，其特征在于，当盖子从打开位置移到关闭位置时该悬臂梁相对于底部转动。
3.如权利要求2所述的卡锁，其特征在于，当盖子在外力作用下沿对着隔间的方向的位移大到使啮合端部转出凹槽时，卡锁脱开盖子，从而可以从关闭位置移向打开位置。
4.如权利要求3所述的卡锁，其特征在于，当悬臂梁的转动大到足以使啮合端部转出凹槽时，卡锁脱开盖子，从而可使盖子从关闭位置移向打开位置。
5.如权利要求3所述的卡锁，其特征在于，盖子沿对着隔间的方向移动一定距离便使啮合端部移动约两倍于该一定距离。
6.如权利要求1所述的卡锁，其特征在于，当外力大到足以转动啮合端部，使其转出凹槽时，卡锁松开盖子，使盖子可以从关闭位置移向打开位置。
7.如权利要求6所述的卡锁，其特征在于，当由外力产生的位移大到足以使啮合端部转出凹槽时，卡锁松开盖子，使其可以从关闭位置移到打开位置。
8.一种便携式电子装置，包括外壳，具有带开口的隔间；盖子，该盖子可移动进入覆盖该开口的关闭位置和移动进入露出该开口的打开位置，该盖子具有内表面、外表面和内表面上的凹槽；卡锁，当盖子位于关闭位置时，该卡锁用于将盖子固定在外壳上，该卡锁包括与外壳整体模制的底部；与底部整体模制的悬臂梁；以及远离底部的远端啮合端部，当盖子位于关闭位置时该啮合端部啮合凹槽，因而可防止盖子移向打开位置，其中，当作用于盖子外表面上的外力位于对着卡锁的方向时悬臂梁可相对于底部转动。
9.如权利要求8所述的便携式电子装置，其特征在于，当盖子从打开位置移向关闭位置时悬臂梁可相对于底部转动。
10.如权利要求9所述的便携式电子装置，其特征在于，它还包括法兰，该法兰附着于盖子的内表面上，并从盖子的前边缘凸出，以便嵌入外壳中，当盖子从打开位置移向关闭位置时，该法兰和外壳相配合可以防止因卡锁的作用而使盖子在离开隔间的方向上运动。
11.如权利要求8所述的便携式电子装置，其特征在于，当盖子位于关闭位置时，盖子的内表面在悬臂梁的接触区域与悬臂梁接触，该接触区相当靠近底部，而相当远离啮合端部。
12.如权利要求11所述的便携式电子装置，其特征在于，盖子从打开位置到关闭位置的滑动通过接触区域迫使悬臂梁转动。
13.如权利要求12所述的便携式电子装置，其特征在于，它还包括法兰，该法兰附着于盖子的内表面上并凸出于盖子的前边缘，以便插入到外壳中，当盖子位于关闭位置时，该法兰和外壳相配合可以保持盖子内表面和悬臂梁之间的接触。
14.如权利要求13所述的便携式电子装置，其特征在于，盖子向隔间方向的平动可通过接触区域将转动加在悬臂梁上。
15.如权利要求14所述的便携式电子装置，其特征在于，当由外力引起的位移大到足以使啮合端部转出凹槽时，卡锁松开盖子，使其可从关闭位置移向打开位置。
16.如权利要求14所述的便携式电子装置，其特征在于，当悬臂梁的转动大到足以使啮合端部转出凹槽时，该卡锁松开盖子，使其可以从关闭位置移向打开位置。
17.如权利要求14所述的便携式电子装置，其特征在于，盖子在靠近接触区域沿对着隔间的方向平动一定距离将使啮合端部移动约两倍于该一定距离。
18.如权利要求8所述的便携式电子装置，其特征在于，当外力大到足以使啮合端部转出凹槽时，卡锁松开盖子，使其可从关闭位置移向打开位置。
19.如权利要求18所述的便携式电子装置，其特征在于，当由外力造成的位移大到足以使啮合端部转出凹槽时，该卡锁松开盖子，使其可以从关闭位置移向打开位置。
全文摘要
便携式电子装置(10)的外壳(12)具有电池隔间盖子(14)和卡锁(20)。该锁具有悬臂梁(42),该梁可绕固定于外壳的底部(40)转动。盖子的内表面(36)上具有凹槽(38)。悬臂梁的啮合端部(44)可转入该凹槽,以便将盖子固定在外壳上。在大体对着卡锁的地方沿对着卡锁的方向在盖子上施加外力可使悬臂梁的啮合端部转出啮合卡锁的凹槽。仅在对着盖子打开位置的方向在盖子上施加外力将使卡锁以更大的力啮合盖子。
文档编号H01M2/10GK1254316SQ98804691
公开日2000年5月24日 申请日期1998年4月16日 优先权日1997年5月2日
发明者迈克尔·P·戈登堡 申请人:摩托罗拉公司