CN103972714B - 盖板开合模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盖板开合模组，适用于配合一具有磁性物质的第一电子组件使用。盖板开合模组包含一壳体、一盖板单元、一磁性件、一弹性件，及一限位单元。壳体孔设一连通壳体内外的连接孔。盖板单元设于壳体内邻近连接孔处，且可在一封闭连接孔的关闭位置与一开启连接孔的开启位置间移动，并包括一遮板及一连动件。磁性件在第一电子组件靠近连接孔时被吸引产生位移，并推抵连动盖板单元至开启位置。弹性件连接连动件而用以提供盖板单元一向关闭位置移动的弹性偏移力。通过连接该盖板单元的弹性件，使盖板单元在第一电子组件的金属壳远离连接孔时受到弹性件的弹性偏移力推动而自动回复至该关闭位置。

Description

盖板开合模组

技术领域

本发明涉及一种盖板开合模组，特别是指一种具有自动开关功能的盖板开合模组。

背景技术

现有电子设备的连接器装置通常包含一装设于电子设备壳体内的插座连接器，及一能配合由壳体外插接于该插座连接器的插头连接器。插头连接器透过一开设于壳体的连接孔而可拔除地插入插座连接器。为了避免壳体外的灰尘经由连接孔进入壳体内造成电子设备损坏，常会在壳体上装设一个可开启地封闭该连接孔的防尘盖模组，仅在要将插头连接器插接于插座连接器时才开启该连接孔，藉此达到防止灰尘进入壳体及保持壳体美观的功效。

然而，现有的防尘盖模组在使用上仍具有以下不便之处：首先，防尘盖模组需要以手动操作来开启或关闭，因此，当使用者要连结连接器装置时，需先空出手来开启防尘盖模组，才能再抓取插头连接器进行插设，不但耗时也相当不便。此外，在使用者开启防尘盖模组前，需要先以视觉确认防尘盖模组供手扳动的位置，因此必然要移动视线使正在进行的电子设备操作动作被迫中断。

再者，电子设备的壳体常是设置在例如桌面下等狭窄昏暗的空间，因此使用者常要深入放置壳体的空间才能确认防尘盖模组的位置以将其开启。由此可知，现有的防尘盖模组显然还有许多待改善的缺点。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种盖板开合模组，当第一电子组件在接近及远离盖板开合模组的连接孔时，该盖板开合模组分别具有自动开启及关闭的便利功效。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种盖板开合模组，装设于一电子装置上，当一具有为磁性物质的金属壳的第一电子组件靠近该盖板开合模组，该盖板开合模组会开启。该盖板开合模组包含一壳体、一盖板单元、一设于该壳体内的磁性件、一弹性件，及一限位单元。壳体孔设有一连通壳体内部与外部的连接孔。盖板单元设置于壳体内邻近连接孔处，且可在一封闭连接孔的关闭位置与一开启连接孔的开启位置间移动。盖板单元包括一遮蔽连接孔的遮板，及一连接于遮板的连动件。

该磁性件在第一电子组件的金属壳靠近连接孔时与金属壳相互磁性吸引，而沿一朝向连接孔的第一方向位移，同时推抵该盖板单元的连动件以驱动该盖板单元由关闭位置沿一第二方向移动至开启位置。该弹性件设于壳体内而连接壳体与盖板单元的连动件，并用以提供盖板单元一相反于第二方向而朝向关闭位置移动的弹性偏移力。

该限位单元固定于该壳体内并包括一第一限位机构。第一限位机构具有多个第一限位板。该等第一限位板沿该第一方向延伸并配合夹置该磁性件，以限制该磁性件只沿该第一方向移动。

本发明的有益效果是：通过设置可移动的磁性件，让第一电子组件的金属壳在接近连接孔时磁性吸引磁性件产生位移，并利用磁性件带动盖板单元移动至该开启位置。另外，通过连接该盖板单元的弹性件，使盖板单元在第一电子组件的金属壳远离连接孔时受到弹性件的弹性偏移力推动而自动回复至该关闭位置，以达到第一电子组件在接近及远离连接孔时盖板开合模组分别自动开启及关闭的便利功效。

附图说明

下面结合附图对本发明所述的盖板开合模组进行详细说明。

图1是本发明所述盖板开合模组的第一较佳实施例的组合图。

图2是本发明所述盖板开合模组的第一较佳实施例的组成元件的分解图。

图3是本发明所述盖板开合模组的第一较佳实施例的的元件连结关系立体图，其中一插座连接器及一电路板未示出。

图4是一限位单元内部的一侧的剖视图。

图5是一盖板单元位于一关闭位置的一俯视图。

图6是该盖板单元位于一开启位置的一俯视图。

图7是本发明所述盖板开合模组的第二较佳实施例的立体图。

图8是该第二较佳实施例一盖板单元位于一关闭位置的俯视图。

图9是该第二较佳实施例该盖板单元位于一开启位置的俯视图。

图10是一种弹性件的等效实施态样的一俯视图。

主要元件符号说明

1.插头连接器 24.弹性件

11.插头金属壳 25.限位单元

2.盖板开合模组 251.第一限位机构

21.壳体 252.第二限位机构

211.连接孔 253.第一限位板

212.弹簧挡板 254.第一挡止板

213.固定面 255.第二限位板

214.穿孔 256.第二挡止板

22.盖板单元 3.电路板

221.遮板 4.插座连接器

222.连动件 41.插座金属壳

223.斜面 X₁.第一方向

224.杆部 X₂.第二方向

23.磁性件

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的二个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。

在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图1至图4，为本发明盖板开合模组2的第一较佳实施例。该盖板开合模组2装设于一电子装置上作为一防尘盖模组，当一具有为磁性物质的金属壳的第一电子组件靠近该盖板开合模组2时，该盖板开合模组2会开启，在本实施例中该第一电子组件为一插头连接器1，该第一电子组件的金属壳为一插头金属壳11。该盖板开合模组2包含一壳体21、一盖板单元22、一设于壳体21内的磁性件23、一弹性件24、一限位单元25、一电路板3，及一用以供第一电子组件可分离地插置的第二电子组件。在本实施例中该第二电子组件为一插座连接器4。

壳体21孔设一连通该壳体21内部与外部的连接孔211，用以供插头连接器1的插头金属壳11通过而从壳体21外部进入壳体21内。盖板单元22设置于壳体21内邻近连接孔211处，且可在如图5所示的一封闭连接孔211的关闭位置与如图6所示的一开启连接孔211的开启位置间移动，并包括一用以遮蔽连接孔211的遮板221，及一概呈平板状而垂直连接于遮板221的连动件222。连动件222在相对于该磁性件23的一侧形成一个斜面223，并在相反于该磁性件23的一侧形成一向外延伸的杆部224。

磁性件23在壳体21内可沿一朝向连接孔211的第一方向X₁往返位移，并能推抵盖板单元22的连动件222使盖板单元22沿一垂直该第一方向X₁的第二方向X₂由关闭位置移动至开启位置。其中，第一方向X₁与插头连接器1拔出连接孔211的方向为同向。

弹性件24设于壳体21内且连接壳体21与盖板单元22的连动件222，并用以提供盖板单元22一相反于第二方向X₂而朝向关闭位置移动的弹性偏移力。在本实施例中，弹性件24为一个套设于杆部224的压缩弹簧，且连接壳体21的一端是抵靠于一块形成于壳体21内的弹簧挡板212。该弹簧挡板212垂直于杆部224，并具有一相对于弹性件24以供弹性件24的一端抵靠的固定面213，及一供连动件222的杆部224可移动地穿设的穿孔214。

限位单元25固定于壳体21内，并包括一第一限位机构251及一第二限位机构252。第一限位机构251具有三个沿第一方向X₁延伸的第一限位板253，及一个垂直该第一方向X₁的第一挡止板254，第一挡止板254与壳体21固定连接。该等第一限位板253与壳体21配合夹置磁性件23，以限制磁性件23只沿该第一方向X₁往返移动。第一挡止板254位于磁性件23远离连接孔211的一侧，用以挡止磁性件23以避免磁性件23过于远离连接孔211。第二限位机构252具有两个沿第二方向X₂延伸的第二限位板255，及一个垂直第二方向X₂的第二挡止板256，第二挡止板256与壳体21固定连接。该等第二限位板255配合壳体21夹置连动件222，使连动件222受限制而只能沿第二方向X₂往返移动。第二挡止板256设于连动件222远离连接孔211的一侧，用以挡止连动件222以避免连动件222过于远离连接孔211。

该电路板3装设于盖板开合模组2的壳体21内以供插座连接器4固定并电连接。插座连接器4位于该壳体21内邻近该连接孔211处，用以供插头连接器1穿过连接孔211而可拔除地插设。其中，插座连接器4包括一插座金属壳41。插座金属壳41围绕形成一插接空间，图中未示，以供插头连接器1的插头金属壳11插接时容置。

参阅图3与图5，当插头连接器1未连接插座连接器4而远离连接孔211时，盖板单元22位于关闭位置并以遮板221封闭壳体21的连接孔211，藉此达到防止灰尘或异物进入壳体21内部的保护功效。如图6所示，欲将插头连接器1插接于插座连接器4时，插头连接器1靠近连接孔211，而使磁性件23受插头连接器1的插头金属壳11磁性吸引沿第一方向X₁朝向连接孔211位移，并且在移动过程中推抵连动件222的斜面223使连动件222沿第二方向X₂移动，而让连动件222连动遮板221一起移动至开启位置，藉此将连接孔211打开以供插头连接器1的插头金属壳11能顺利地由连接孔211进入壳体21而与插座连接器4相互连接。

连动件222位于开启位置时抵靠于第二挡止板256，并配合弹簧挡板212将弹性件24压缩。当插头连接器1拔离插座连接器4而远离连接孔211后，磁性件23不再受到插头金属壳11的磁性吸引而解除对连动件222施力，同时连动件222也解除对弹性件24的压力。弹性件24解除压力后因复位弹力的作用由压缩状态回复至非压缩状态，并推动连动件222朝向第二方向X₂的相反方向位移，同时连动遮板221一起由开启位置回复至关闭位置，见图5。亦即，弹性件24用以提供盖板单元22一朝向关闭位置移动的弹性偏移力，藉此达成盖板开合模组2自动关闭的功效。在连动件222受弹性件24推抵移动回复原位的过程中，连动件222的斜面223也顶抵于磁性件23，使磁性件23朝向第一方向X₁的相反方向移动，进而回复到磁性件23受插头金属壳11吸引前的初始位置而抵靠于第一挡止板254。藉此提供下一次插头连接器1插接时重复相同的作动。

参阅图4至图6，以下说明一种本较佳实施例中的元件参数的设计理论基础。当插头金属壳11靠近连接孔211而吸引磁性件23时，根据库仑磁力定律，磁性件23所受的磁性引力F＝K_m·M₁·M₂/L²，其中K_m代表库仑磁力定律的比例常数，M₁与M₂分别代表磁性件23与插头金属壳11的磁极强度，L则代表磁性件23与插头金属壳11的磁力作用距离。若磁性件23与插头金属壳11的磁力作用方向与第一方向X₁的夹角为a，则磁性件23在第一方向X₁所受到的磁力分量F_h＝F·Cos(a)。令连动件222的斜面223与第一方向X₁的夹角为b，则磁性件23沿第一方向X₁位移而推抵斜面223时，会使连动件222在第二方向X₂受到分力F_y＝F_h·sin(b)·cos(b)；而当磁性件23沿第一方向X₁位移D_m时将会透过斜面223推抵连动件222沿第二方向X₂同时产生位移D_s＝D_m·tan(b)连动件222沿第二方向X₂的位移量D_s即等同于弹性件24的压缩量，故连动件222在位移时会受到弹性件24的弹性偏移力F_s＝K_s·D_s，其中K_s代表弹性件24的弹力常数。因此，若要让磁性件23推抵连动件222的力量足以使盖板单元22到达开启位置，在盖板单元22到达开启位置之前须满足F_v＞F_s的条件；代入前述推导可得K_m·M₁·M₂·cos(a)·cos(b)²/L²＞K_s·D_m，此即为本较佳实施例在假定摩擦力可忽略之理想条件下的参数设计要求。

须要强调地，在本较佳实施例中插座金属壳41是由非磁性物质，例如部分的不锈钢所制成，因此，磁性件23不会受到插座金属壳41的磁性吸引，而在被插头金属壳11磁性吸引位移时不会受到额外的磁力干扰。此外，本实施例中限位单元25部分与壳体21一体地连接，并与壳体21相配合夹持磁性件23与连动件222以达成限制磁性件23与连动件222位移方向的效果。易于理解地，限位单元25可依据壳体21的形状变化，设置不同数量与形状的第一限位板253及第二限位板255，藉此和壳体21配合使磁性件23与连动件222受到限位；当然，限位单元25也可设计为不与壳体21配合而独立夹持限位磁性件23与连动件222，只须能使磁性件23与连动件222分别被限位在第一方向X₁与第二方向X₂往返位移即可。

参阅图7至图9，为本发明盖板开合模组2的第二较佳实施例。与前述第一较佳实施例大致相同，只是在第二较佳实施例中，磁性件23位移的第一方向X₁与连动件222位移的第二方向X₂为同向，且与插头连接器1的进出连接孔211的方向互相垂直。另外，连动件222相对于磁性件23的一侧则改以一个贴合于磁性件23的平面取代斜面223而和磁性件23相互抵靠。

在要将插头连接器1插入连接孔211时，先把插头连接器1移动至壳体21外部一邻近磁性件23的位置，再逐渐将插头连接器1沿第一方向X₁移动至该连接孔211处，藉此使磁性件23受到插头金属壳11的磁性吸引带动而沿第一方向X₁朝向连接孔211位移，同时推动连动件222同向位移让盖板单元22由关闭位置移动至开启位置，达到开启连接孔211供插头连接器1插入的功效。

在前述两个较佳实施例中，弹性件24皆为套设于杆部224的压缩弹簧；然而，弹性件24也可改采用其他具有弹性偏移力的等效元件。参阅图10，即为一种弹性件24呈一压缩弹片的态样，因此，弹性件24的型态不以前述实施例的态样为限，只要是能提供盖板单元22一个由开启位置回复至关闭位置的复位力即可，皆为本发明中弹性件24的等效实施态样。另外，在上述实施例中第一电子组件及第二电子组件的态样分别为一插头连接器1及插座连接器4，但在其他变化态样中第一电子组件也可是一记忆卡、磁碟片等，该第二电子组件也可配合第一电子组件为一读卡机、磁碟机等，仅须使第一电子组件在邻近连接孔211时能吸引磁性件23而带动盖板开合模组2开启即可。

综上所述，利用磁性件23在插头连接器1靠近连接孔211时被磁性吸引移动，同时推动盖板单元22移动至开启位置将连接孔211开启以供插头连接器1插入。在插头连接器1拔离连接孔211后，盖板单元22透过弹性件24的弹性偏移力推动而回复至关闭位置以遮蔽连接孔211。藉此，达到盖板开合模组2自动开关的功效，不再需要空出手来进行盖板开合模组2的开关动作，也不用移动视线来确认盖板开合模组2操作开启的位置，更不须深入狭窄昏暗的电子设备放置空间来操作盖板开合模组2，故确实能达成本发明的目的。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (14)

1.一种盖板开合模组，其特征在于，装设于一电子装置上，当一具有磁性物质的金属壳的第一电子组件靠近该盖板开合模组时，该盖板开合模组能够开启，该盖板开合模组包含：

一壳体，设有一连通该壳体内部与外部的连接孔；

一盖板单元，设置于该壳体内邻近该连接孔处，且能够在一封闭该连接孔的关闭位置与一开启该连接孔的开启位置间移动，该盖板单元包括一遮蔽该连接孔的遮板，及一连接于该遮板的连动件；

一磁性件，设于该壳体内，并在该第一电子组件的该金属壳靠近该连接孔时与该金属壳相互磁性吸引，而沿一朝向该连接孔的第一方向移动，同时推抵该盖板单元的连动件驱动该盖板单元由该关闭位置沿一朝向该开启位置的第二方向移动至该开启位置；

一弹性件，设于该壳体内并连接该壳体与该盖板单元的该连动件，并用于提供该盖板单元一相反于该第二方向而且朝向该关闭位置移动的弹性偏移力；及

一限位单元，固定于该壳体内并包括一第一限位机构，该第一限位机构具有多个第一限位板，该多个第一限位板沿该第一方向延伸并配合夹置该磁性件，以限制该磁性件只沿该第一方向移动。

2.根据权利要求1所述的盖板开合模组，其特征在于，该盖板开合模组还包含一第二电子组件；该第二电子组件位于该壳体内邻近该连接孔处，该第一电子组件穿过该连接孔能够拔除地插设于该第二电子组件。

3.根据权利要求2所述的盖板开合模组，其特征在于，该第一电子组件为一插头连接器，该第一电子组件的金属壳为一插头金属壳；该第二电子组件为一插座连接器，该插座连接器包括一由非磁性物质制成的插座金属壳。

4.根据权利要求2所述的盖板开合模组，其特征在于，还包含一电路板，该电路板装设于该壳体内并与该第二电子组件电连接。

5.根据权利要求1所述的盖板开合模组，其特征在于，该连动件在相对于该磁性件的一侧形成一用于供该磁性件推抵的斜面。

6.根据权利要求1所述的盖板开合模组，其特征在于，该第一限位机构还具有一固定于该壳体的第一挡止板；该第一挡止板位于该磁性件远离该连接孔的一侧，且垂直该第一方向设置以挡止该磁性件远离该连接孔。

7.根据权利要求1所述的盖板开合模组，其特征在于，该第二方向垂直于该第一方向；该盖板单元沿该第二方向在该关闭位置与该开启位置间移动；该限位单元还包括一第二限位机构；该第二限位机构具有多个第二限位板；该多个第二限位板沿该第二方向延伸并配合夹置该连动件，以限制该连动件只沿该第二方向往返移动。

8.根据权利要求7所述的盖板开合模组，其特征在于，该第二限位机构还具有一固定于该壳体的第二挡止板；该第二挡止板位于该连动件远离该连接孔的一侧，且垂直该第二方向设置以挡止该连动件远离该连接孔。

9.根据权利要求1所述的盖板开合模组，其特征在于，该限位单元的一部分与该壳体一体地连接。

10.根据权利要求1所述的盖板开合模组，其特征在于，该连动件呈一平板状，并与该遮板相互垂直。

11.根据权利要求3所述的盖板开合模组，其特征在于，该第一方向与该插头连接器拔出该连接孔的方向为同向。

12.根据权利要求1所述的盖板开合模组，其特征在于，该连动件在相反于该磁性件的一侧形成一向外延伸的杆部；该弹性件为一套设于该杆部的压缩弹簧。

13.根据权利要求12所述的盖板开合模组，其特征在于，该壳体内侧还形成一垂直于该杆部的弹簧挡板；该弹簧挡板具有一相对于该弹性件以供该弹性件的一端抵靠的固定面，及一供该连动件的杆部能够移动地穿设的穿孔。

14.根据权利要求1所述的盖板开合模组，其特征在于，该盖板开合模组为一防尘盖模组。