用于电子设备的卡扣装置、散热装置和电子设备组件的制作方法

1.本实用新型涉及用于电子设备的卡扣装置，包括该卡扣装置的散热装置，以及包括该散热装置的电子设备组件。


背景技术：

2.很多电子设备，例如功放等，往往需要包括风扇和散热翼片的散热装置进行散热。这种散热装置通常包括盖罩，该盖罩通过螺钉、常规卡扣连接件等连接到散热装置壳体，以与散热装置壳体一起限定散热通道。
3.螺钉连接和常规卡扣连接这两种连接方式均有其优缺点。例如，螺钉连接的优点在于：螺钉连接牢固、噪音小、能拆卸，而缺点则在于：螺钉成本较高，螺钉连接的组装和拆卸时间长。常规卡扣连接的优点在于：振动噪音小，无需螺钉，成本低，而缺点则在于：难以或无法非破坏性拆卸。
4.因此，需要一种用于电子设备或电子设备的散热装置的连接装置，其具有以下优点中的至少一些：方便拆卸、成本低、连接可靠。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在克服现有技术中的上述问题的至少一些。
6.根据实用新型的一个方面，提供了一种用于电子设备的卡扣装置，包括：卡扣插件，所述卡扣插件具有基部和从所述基部沿所述卡扣插件的纵向方向延伸的多个接合臂部，各接合臂部具有臂部本体和在所述臂部本体的远端附近从所述臂部本体向外突起的接合臂突起部；卡扣接收件，所述卡扣接收件具有接收孔和从所述接收孔的内壁向内延伸的孔接合部，其中所述卡扣装置具有接合位置和脱离位置，在所述接合位置，所述卡扣插件与所述卡扣接收件相接合，在所述脱离位置，所述卡扣插件与所述卡扣接收件相分离，其中所述接合臂突起部包括与所述基部相接近的第一侧和远离所述基部的第二侧，所述接合臂突起部还包括在所述第一侧上的第一倾斜表面和在所述第二侧上的第二倾斜表面，其中在所述接合位置，所述卡扣插件的所述多个接合臂部至少部分地被接纳在所述卡扣接收件的所述接收孔内，且各接合臂部的所述接合臂突起部的所述第一倾斜表面与所述卡扣接收件的所述孔接合部相接合。
7.根据本实用新型的一个或多个实施例，所述卡扣插件具有纵轴线，所述纵轴线穿过所述卡扣插件的中心并沿所述卡扣插件的纵向方向延伸，在通过所述纵轴线的剖面中，所述第一倾斜表面具有直线形状。
8.根据本实用新型的一个或多个实施例，在通过所述纵轴线的剖面中，所述第二倾斜表面具有直线形状。
9.根据本实用新型的一个或多个实施例，在通过所述纵轴线的剖面中，所述第一倾斜表面相对于所述纵轴线的角度是30-60度，并且/或者所述第二倾斜表面相对于所述纵轴线的角度是30-60度。
10.根据本实用新型的一个或多个实施例，在通过所述纵轴线的剖面中，所述第一倾斜表面相对于所述纵轴线的角度是40-50度，并且/或者所述第二倾斜表面相对于所述纵轴线的角度是40-50度。
11.根据本实用新型的一个或多个实施例，所述接合臂突起部还包括在所述第一倾斜表面和所述第二倾斜表面之间的突起顶部，所述接合臂突起部还包括在所述第一倾斜表面和所述臂部本体的外表面之间的第一过渡表面，在所述第一倾斜表面和所述突起顶部之间的第二过渡表面，在所述突起顶部和所述第二倾斜表面之间的第三过渡表面，所述第一过渡表面、所述第二过渡表面和/或所述第三过渡表面是平滑的曲面。
12.根据本实用新型的一个或多个实施例，在所述接合位置，所述多个接合臂部向内弹性变形，且所述卡扣插件的所述基部抵接所述卡扣接收件。
13.根据本实用新型的一个或多个实施例，所述卡扣接收件的所述接收孔是圆形孔，所述孔接合部是从所述接收孔的内壁向内延伸的环状突起，所述卡扣插件的多个接合臂部是围绕所述纵轴线沿圆周方向等距间隔开的两个接合臂部、三个接合臂部或四个接合臂部。
14.根据实用新型的另一个方面，提供了一种用于电子设备的散热装置，所述散热装置包括散热装置壳体和散热装置盖罩，所述散热装置还包括多个用于电子设备的卡扣装置，所述散热装置盖罩通过所述卡扣装置可拆卸地连接到散热装置壳体。
15.根据本实用新型的一个或多个实施例，所述卡扣装置的所述卡扣插件是与所述散热装置盖罩是一体形成的塑料件，所述卡扣装置的所述卡扣接收件与所述散热装置壳体一体形成。
16.根据实用新型的另一个方面，提供了一种电子设备组件，其特征在于包括电子设备和散热装置，所述散热装置与所述电子设备相连，用于对所述电子设备进行散热。
17.根据本实用新型的一个或多个实施例，所述电子设备是功放。
附图说明
18.图1a和图1b示出了根据本实用新型的一个或多个实施例的电子设备组件的分解视图；
19.图2示出了根据本实用新型的一个或多个实施例的散热装置的分解视图；
20.图3是根据本实用新型的一个或多个实施例的卡扣装置的视图，其中卡扣装置处于脱离位置；
21.图4a是根据根据本实用新型的一个或多个实施例的卡扣装置的正视图，其中卡扣装置处于接合位置；
22.图4b是图4a所示的卡扣装置沿纵轴线x截取的剖视图；
23.图4c是图4b的虚线圆圈部分的放大视图；
24.图5a是根据本实用新型的卡扣装置的视图，示出了卡扣装置的最大容许公差；
25.图5b是比较实施例的卡扣装置的视图，示出了比较实施例的卡扣装置的最大容许公差。
具体实施方式
26.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
27.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.本实用新型提供了一种用于电子设备的卡扣装置，其包括卡扣插件和卡扣接收件。在卡扣装置的接合位置，卡扣插件通过其接合臂突起部上的第一倾斜表面与卡扣接收件上的孔接合部相接合。由于与卡扣接收件上的孔接合部相接合的第一倾斜表面是倾斜的，卡扣插件不会被锁死在卡扣接收件中，而是能够在一定的拉拔力作用下从卡扣接收件被拔出。因此，除了常规卡扣装置的优点(例如无需螺钉、成本低)之外，本实用新型的卡扣装置还能够被方便地拆卸。另外，由于与卡扣接收件上的孔接合部相接合的第一倾斜表面是倾斜的，根据本实用新型的卡扣还具有容许公差大的优点。这进一步降低了卡扣装置的生产成本。在用于电子设备的散热装置，用于将散热装置盖罩连接至散热装置壳体时，本实用新型的卡扣装置的上述优点是尤其有利的。
29.图1a和图1b示出了根据本实用新型的一个或多个实施例的电子设备组件10的分解视图。电子设备组件10包括电子设备12和安装在电子设备 12上用于对电子设备12进行散热的散热装置20。散热装置20包括散热装置壳体22、与散热装置壳体22一体形成并从散热装置壳体22延伸的多个散热翼片24。散热装置20还包括风扇(未示出)和散热装置盖罩28。散热装置盖罩28通过卡扣装置100连接到散热器装置壳体22，用于限定散热装置 20的散热通道。散热翼片24布置在该散热通道内。散热装置20的风扇推动冷却空气通过散热通道，以冷却散热通道内的散热翼片24，从而对电子设备 10进行冷却。图2示出了根据本实用新型的一个或多个实施例的散热装置 20的分解视图。
30.图3是根据本实用新型的一个或多个实施例的卡扣装置100的视图，其中卡扣装置100处于脱离位置。图4a是根据根据本实用新型的一个或多个实施例的卡扣装置100的正视图，其中卡扣装置100处于接合位置；图4b 是图4a所示的卡扣装置100沿纵轴线x截取通过卡扣装置100的卡扣插件 110的接合臂部120的剖视图；图4c是图4b的虚线圆圈部分的放大视图。如图4a和图4b所示，卡扣装置100具有纵轴线x。纵轴线x穿过卡扣装置 100的中心并沿卡扣装置100的纵向延伸。在图示的实施例中，卡扣接收件 160的接收孔是圆形孔，则该卡扣装置100的纵轴线x穿过卡扣接收件160 的接收孔的圆心。该纵轴线x也可以称为是卡扣装置100的卡扣插件110的纵轴线和/或卡扣接收件160的纵轴线。在本文中，卡扣装置100、卡扣插件 110和卡扣接收件160的纵向方向是沿着纵轴线x的方向。“径向向外”或“向外”是相对于纵轴线x而言的方向，即基本垂直于纵轴线x并远离纵轴线x 的方向。“径向向
内”或“向内”是指相对于纵轴线x而言的方向，即基本垂直于纵轴线x并朝向纵轴线x的方向。
31.如图所示，卡扣装置100包括卡扣插件110和卡扣接收件160。卡扣插件110具有基部112和从基部112沿卡扣插件的纵向方向向下延伸的两个接合臂部120。各接合臂部120具有臂部本体122和在臂部本体122的远端处或远端附近从臂部本体122径向向外延伸的接合臂突起部140。如图4b和图4c所示，接合臂突起部140具有突起顶部146，以及在接合臂突起部140 的第一侧的第一倾斜表面142，以及在接合臂突起部140的第二侧的第二倾斜表面152。接合臂突起部140的第一侧是靠近卡扣插件110的基部112的一侧，第二侧是远离卡扣插件110的基部112的一侧。根据本实用新型的一些实施例，在图4b和图4c所示的剖面图中，第一倾斜表面142和/或第二倾斜表面152具有直线形。第一倾斜表面142与卡扣插件110的纵向方向(即纵轴线x的方向)形成倾斜角a1，第二倾斜表面152与卡扣插件110的纵向方向(即纵轴线x的方向)形成倾斜角a2。在根据本实用新型的一些实施例中，倾斜角a1和/或倾斜角a2的角度是30-60度。在根据本实用新型的另一些实施例中，倾斜角a1和/或倾斜角a2的角度是约45度，例如40-50度。
32.卡扣插件110还包括在第一倾斜表面142和臂部本体122的外表面124 之间的第一过渡表面，在第一倾斜表面142和突起顶部146之间的第二过渡表面，在突起顶部146和第二倾斜表面152之间的第三过渡表面，以及在第二倾斜表面152和接合臂突起部140的远端156之间的第四过渡表面。在根据本实用新型的一些实施例中，第一过渡表面、第二过渡表面、第三过渡表面和第四过渡表面均是平滑的曲面。根据本实用新型的另一些实施例，在图 4b和图4c所示的剖面图中，第一过渡表面、第二过渡表面、第三过渡表面和第四过渡表面呈弧形。在根据本实用新型的另一些实施例中，第一过渡表面、第二过渡表面、第三过渡表面和第四过渡表面的弧形曲率半径r1、r2、 r3和r4分别是约1mm、0.8mm、0.8mm和0.8mm。
33.卡扣接收件160具有接收件本体162，接收件本体162限定用于接收卡扣插件110的接合臂部120的接收孔164。卡扣接收件160还包括孔接合部 170。孔接合部170是从所述接收孔164的内壁径向向内延伸的环状突起的形式。孔接合部170具有与接收孔164的孔口相邻的孔接合部第一表面172、背离该接收孔164的孔口的孔接合部第三表面176和在孔接合部第一表面 172和孔接合部第三表面176之间延伸的孔接合部第二表面174。根据本实用新型的另一些实施例，在图4b和图4c所示的剖面图中，孔接合部第一表面172倾斜于纵轴线x，孔接合部第二表面174基本平行于纵轴线x，而孔接合部第三表面176基本垂直于纵轴线x。
34.卡扣接收件160还包括在孔接合部第一表面172和孔接合部第二表面 174之间的第五过渡表面，在孔接合部第二表面174和孔接合部第三表面176 之间的第六过渡表面。在根据本实用新型的一些实施例中，第五过渡表面和第六过渡表面是平滑的曲面。根据本实用新型的另一些实施例，在图4b和图4c所示的剖面图中，第五过渡表面和第六过渡表面呈弧形。在根据本实用新型的另一些实施例中，第五过渡表面和第六过渡表面的弧形曲率半径 r5和r6分别是约1mm和0.3mm。
35.下文描述卡扣装置100的操作。
36.在卡扣装置100的接合过程中，在外力的作用下，卡扣插件110被插入卡扣接收件160的接收孔164中。此时，卡扣插件110的接合臂突起部140 的第二倾斜表面152或与第二倾斜表面152相邻的第三过渡表面或第四过渡表面与卡扣接收件160的接收孔164的孔接合
部第一表面172相抵接并产生相互作用力。在该相互作用力的作用下，卡扣插件110的接合臂部120径向向内发生弹性变形，从而卡扣插件110的接合臂突起部140能越过卡扣接收件160。在卡扣插件110的接合臂突起部140越过卡扣接收件160的接收孔 164的孔接合部第二表面174之后，卡扣插件110的接合臂部120径向向外回弹，从而卡扣插件110的接合臂突起部140的第一倾斜表面142抵接卡扣接收件160的孔接合部170。在卡扣插件110插到底后，即在卡扣装置100 的接合位置，卡扣插件110的基部112抵接卡扣接收件160的上端，同时卡扣插件110的接合臂突起部140的第一倾斜表面142抵接卡扣接收件160的孔接合部170，从而将卡扣插件110固定至卡扣接收件160。
37.在卡扣装置100的拆卸过程中，在外力的作用下，卡扣插件110从卡扣接收件160的接收孔164中被拔出。此时，由于卡扣插件110的接合臂突起部140的第一倾斜表面142相对于纵轴线x是倾斜的，如图4b和图4c清楚所示，卡扣接收件160的孔接合部170作用在接合臂突起部140的第一倾斜表面142的力会使卡扣插件110的接合臂部120在径向向内方向上发生弹性变形，从而卡扣插件110的接合臂突起部140越过卡扣接收件160的孔接合部170而到达卡扣接收件160的孔接合部170的上方，卡扣插件110从卡扣接收件160脱离。
38.也就是说，由于卡扣插件110的接合臂突起部140的第一倾斜表面142 相对于纵轴线x是倾斜的，卡扣插件110不会被锁死在卡扣接收件160中。相反，由于该第一倾斜表面142与卡扣接收件160的孔接合部170的相互作用，在一定的拉拔力作用下，卡扣插件110的接合臂部120在径向向内方向上发生弹性变形，从而使得卡扣插件110从卡扣接收件160被拔出。因此，本实用新型的卡扣装置100能够被方便地拆卸。例如，在本实用新型的卡扣装置用于散热装置的的盖罩与散热装置壳体之间的连接的实施例中，在操作人员在需要对散热装置进行清灰或者其它维护操作时，通过施加一定的拉拔力，能够方便地将散热装置的盖罩从散热装置壳体拆卸，并在清灰或者其它维护操作后将散热装置的盖罩重新卡扣连接到散热装置壳体。这种方便拆装的特性对于散热装置是非常有利的。此外，卡扣装置100的卡扣插件110的接合臂突起部140上的多处平滑过渡表面，以及卡扣接收件160的孔接合部 170上的多处平滑过渡表面，能够使得卡扣装置100的拆装更加容易和顺滑。
39.本实用新型的发明人还通过实验和数值模拟(通过ansys软件进行)研究了卡扣插件110的接合臂突起部140的第一倾斜表面142和第二倾斜表面 152的倾斜角与卡扣装置100拆装所需的拆装力之间的关系，见下表。由表格内容可知，随着接合臂突起部140的第一倾斜表面142的倾斜角a1从30
°
增加值60
°
，将卡扣装置100的卡扣插件110安装至卡扣装置的卡扣接收件 160所需要的力从约25n增加值约89n。随着接合臂突起部140的第二倾斜表面152的倾斜角a2从30
°
增加值60
°
，将卡扣装置100的卡扣插件110 从卡扣装置的卡扣接收件160拆卸所需要的力从约30n增加值约110n。因此，根据本实用新型的卡扣装置可以根据需要而改变接合臂突起部140的第一倾斜表面142和第二倾斜表面152的倾斜角，从而使得卡扣装置更适用于预期的应用场景。
40.倾斜角a1安装所需力倾斜角a2拆卸所需力30
°
约25n30
°
约30n45
°
约42n45
°
约55n60
°
约89n60
°
约110n
41.图5a是根据本实用新型的卡扣装置100的视图，示出了卡扣装置的最大容许公差。
如图5a所示，图5a中的虚线表示卡扣插件110的接合臂部的相应部分的最大容许公差。由于卡扣插件110的接合臂突起部140的第一倾斜表面142是倾斜的，卡扣插件110的接合臂突起部在纵向方向上的最大容许公差为t1。
42.图5b是比较实施例的卡扣装置的视图，示出了比较实施例的卡扣装置的最大容许公差。如图5b所示，比较实施例的卡扣装置包括卡扣插件210 和卡扣接收件260。卡扣插件110具有接合臂部220，接合臂部220的远端附近具有径向向外延伸的接合臂突起部240。图5的比较实施例与图5a的实施例的区别主要在于，接合臂突起部240的第一表面242(对应于图5a 中的第一倾斜表面142)基本垂直于卡扣装置的纵轴线。如图5b所示，卡扣插件210的接合臂突起部在纵向方向上的最大容许公差为t2。
43.如图5a和5b可知，卡扣插件110的接合臂突起部的最大容许公差t1 显著大于卡扣插件210的接合臂突起部的最大容许公差t2。在一些实施例中，卡扣插件110的接合臂突起部的最大容许公差t1为0.8mm，而卡扣插件210的接合臂突起部的最大容许公差t2仅为0.2mm。因此，根据本实用新型的卡扣装置还具有容许公差大的优点。
44.在如图所示的实施例中，卡扣插件110具有两个接合臂部120。在根据本实用新型的其它实施例中，卡扣插件110可以具有任何合适数量的接合臂部120，例如三个或四个接合臂。在根据本实用新型的其它一些实施例中，卡扣插件的接合臂沿圆周方向等距间隔开。
45.在如图所示的实施例中，卡扣接收件的接收孔是圆形孔。在根据本实用新型的其它一些实施例中，卡扣接收件的接收孔可以是其它形状的孔，例如椭圆孔、方形孔、矩形孔等。此时卡扣插件的接合臂部也具有相对应的形状。在如图所示的些实施例中，孔接合部是从接收孔的内壁向内延伸的环状突起。在其它一些实施例中，孔接合部可以是从接收孔的内壁向内延伸的多个单独突起。
46.在图1a-1b、图2所示的实施例中，卡扣装置用于功放的散热装置。在根据本实用新型的其它实施例中，包括该卡扣装置的散热装置可以用于任何合适的电子设备。在根据本实用新型的另外实施例中，卡扣装置可以用于任何合适的电子设备，例如用于将电子设备的盖罩连接至该电子设备的壳体。
47.本实用新型可以实现为以下方式：
48.项目1：一种用于电子设备的卡扣装置，包括：
49.卡扣插件，所述卡扣插件具有基部和从所述基部沿所述卡扣插件的纵向方向延伸的多个接合臂部，各接合臂部具有臂部本体和在所述臂部本体的远端附近从所述臂部本体向外突起的接合臂突起部；
50.卡扣接收件，所述卡扣接收件具有接收孔和从所述接收孔的内壁向内延伸的孔接合部，
51.其中所述卡扣装置具有接合位置和脱离位置，在所述接合位置，所述卡扣插件与所述卡扣接收件相接合，在所述脱离位置，所述卡扣插件与所述卡扣接收件相分离，
52.其中所述接合臂突起部包括与所述基部相接近的第一侧和远离所述基部的第二侧，所述接合臂突起部还包括在所述第一侧上的第一倾斜表面和在所述第二侧上的第二倾斜表面，
53.其中在所述接合位置，所述卡扣插件的所述多个接合臂部至少部分地被接纳在所述卡扣接收件的所述接收孔内，且各接合臂部的所述接合臂突起部的所述第一倾斜表面与
所述卡扣接收件的所述孔接合部相接合。
54.项目2：如项目1所述的用于电子设备的卡扣装置，所述卡扣插件具有纵轴线，所述纵轴线穿过所述卡扣插件的中心并沿所述卡扣插件的纵向方向延伸，在通过所述纵轴线的剖面中，所述第一倾斜表面具有直线形状。
55.项目3：如项目1-2中任一项所述的用于电子设备的卡扣装置，其特征在于在通过所述纵轴线的剖面中，所述第二倾斜表面具有直线形状。
56.项目4：如项目1-3中任一项所述的用于电子设备的卡扣装置，其特征在于在通过所述纵轴线的剖面中，所述第一倾斜表面相对于所述纵轴线的角度是30-60度，并且/或者所述第二倾斜表面相对于所述纵轴线的角度是30-60度。
57.项目5：如项目1-4中任一项所述的用于电子设备的卡扣装置，其特征在于在通过所述纵轴线的剖面中，所述第一倾斜表面相对于所述纵轴线的角度是40-50度，并且/或者所述第二倾斜表面相对于所述纵轴线的角度是 40-50度。
58.项目6：如项目1-5中任一项所述的用于电子设备的卡扣装置，其特征在于所述接合臂突起部还包括在所述第一倾斜表面和所述第二倾斜表面之间的突起顶部，所述接合臂突起部还包括在所述第一倾斜表面和所述臂部本体的外表面之间的第一过渡表面，在所述第一倾斜表面和所述突起顶部之间的第二过渡表面，在所述突起顶部和所述第二倾斜表面之间的第三过渡表面，所述第一过渡表面、所述第二过渡表面和/或所述第三过渡表面是平滑的曲面。
59.项目7：如项目1-6中任一项所述的用于电子设备的卡扣装置，其特征在于在所述接合位置，所述多个接合臂部向内弹性变形，且所述卡扣插件的所述基部抵接所述卡扣接收件。
60.项目8：如项目1-7中任一项所述的用于电子设备的卡扣装置，其特征在于所述卡扣接收件的所述接收孔是圆形孔，所述孔接合部是从所述接收孔的内壁向内延伸的环状突起，所述卡扣插件的多个接合臂部是围绕所述纵轴线沿圆周方向等距间隔开的两个接合臂部、三个接合臂部或四个接合臂部。
61.项目9：一种用于电子设备的散热装置，其特征在于所述散热装置包括散热装置壳体和散热装置盖罩，所述散热装置还包括多个如项目1-8中任一项所述的用于电子设备的卡扣装置，所述散热装置盖罩通过所述卡扣装置可拆卸地连接到散热装置壳体。
62.项目10：如项目9所述的散热装置，其特征在于所述卡扣装置的所述卡扣插件是与所述散热装置盖罩是一体形成的塑料件，所述卡扣装置的所述卡扣接收件与所述散热装置壳体一体形成。
63.项目11：一种电子设备组件，其特征在于包括电子设备和如项目9-10 中任一项所述的散热装置，所述散热装置与所述电子设备相连，用于对所述电子设备进行散热。
64.项目12：如项目11所述的电子设备组件，其特征在于所述电子设备是功放。
65.以上所述，仅为为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施例，并非用于限定本实用新型的保护范围。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也在本实用新型的保护范围内。