TWI462686B - 固定機構及其相關電子裝置與固定電子元件之方法 - Google Patents

Description

固定機構及其相關電子裝置與固定電子元件之方法

本發明係有關於一種固定機構，尤指一種不需使用螺絲，且可有效利用機構/電路配置空間的固定機構及其相關電子裝置。

一般來說，筆記型電腦的散熱模組係藉由複數個固定元件，例如螺絲，以鎖固於殼體上。為了使散熱模組可與電路板之熱源緊密貼合，傳統筆記型電腦的固定機構係於電路板之表面形成複數個破孔，且將複數個托座穿設相對應破孔。接著，各固定元件係用來穿設散熱模組，並以旋轉卡合方式或以鉚接方式固定於相對應托座內，藉此將散熱模組與電路板穩固設置於殼體上。然而，傳統的固定方式需於電路板上形成破孔，且於破孔內設置托座以供固定元件鎖附，如此一來會減少電路板上的電路配置空間，以及佔用筆記型電腦內的機構配置空間。因此，如何設計出一種不需於電路板表面設置穿孔，即可將電路板與散熱模組穩固且緊密接合之固定機構，即為現今機構產業亟需努力的發展目標之一。

本發明係提供一種不需使用螺絲，且可有效利用機構/電路配置空間的固定機構及其相關電子裝置，以解決上述之問題。

本發明之申請專利範圍係揭露一種固定機構，用來固定一電子元件。該固定機構包含有一第一殼體，以及一定位柱，設置於該第一殼體之內表面。該電子元件係套接於該定位柱上。該固定機構另包含有一彈性元件，套設於該定位柱，且設置於該第一殼體與該電子元件之間，一電路板，置放於該電子元件上，且設置於該第一殼體，以及一第二殼體，壓附於該電路板且與該第一殼體接合，該電路板與該電子元件係藉由該第一殼體與該第二殼體之接合以緊密貼合。

本發明之申請專利範圍另揭露該固定機構另包含有一固定元件，用以將第二殼體鎖固於該第一殼體上。

本發明之申請專利範圍另揭露該電子元件係為一散熱模組，該散熱模組用來散逸該電路板之一熱源所產生之熱量。

本發明之申請專利範圍另揭露該彈性元件用來提供一彈性恢復力，以推壓該電子元件貼附該電路板之該熱源。

本發明之申請專利範圍另揭露該定位柱以熱熔方式或塑膠射出成型方式設置於該第一殼體之內表面。

本發明之申請專利範圍另揭露該定位柱穿透該電子元件之一破孔以限制該電子元件之位移，且該定位柱不穿透該電路板。

本發明之申請專利範圍另揭露一種具有固定機構之電子裝置，其包含有一電子元件，以及一固定機構，用來固定該電子元件。該固定機構包含有一第一殼體，以及一定位柱，設置於該第一殼體之內表面。該電子元件係套接於該定位柱上。該固定機構另包含有一彈性元件，套設於該定位柱，且設置於該第一殼體與該電子元件之間，一電路板，置放於該電子元件上，且設置於該第一殼體，以及一第二殼體，壓附於該電路板且與該第一殼體接合，該電路板與該電子元件係藉由該第一殼體與該第二殼體之接合以緊密貼合。

本發明之申請專利範圍另揭露一種固定一電子元件之方法，其包含有設置一定位柱於一第一殼體之內表面；套接該電子元件於該定位柱上；設置一彈性元件於該電子元件與該第一殼體之間；置放一電路板於該電子元件上，且將該電路板與該第一殼體鎖附；以及壓附一第二殼體於該電路板上，並接合該第二殼體與該第一殼體，以使該電路板與該電子元件緊密貼合。

本發明之固定機構不需使用螺絲來固定電子元件於殼體上，故可大幅降低製造成本及節省組裝工時，此外，本發明之電子裝置的電路板沒有用來固定螺絲之穿孔，可有效增加電路板表面之配置空間，以供電路設計或電子元件之設置。

請參閱第1圖，第1圖為本發明實施例之一電子裝置10之元件爆炸示意圖。電子裝置10包含有一電子元件12，以及一固定機構14。固定機構14係用來固定電子元件12以防止其脫落。舉例來說，電子裝置10可為一筆記型電腦，電子元件12可為一散熱模組，本發明之固定機構14係用來以無螺絲鎖附方式固定該散熱模組，以有效節省電子裝置10的內部機構配置空間。

固定機構14包含有一第一殼體16，以及複數個定位柱18。各定位柱18可以熱熔方式或塑膠射出成型方式設置於第一殼體16之內表面。電子元件12可利用其結構表面之複數個個破孔121分別套接於相對應定位柱18上。固定機構14另包含有複數個彈性元件20，分別套設於相對應定位柱18上，且位於第一殼體16與電子元件12之間。請參閱第2圖至第5圖，第2圖為本發明實施例之電子元件12與第一殼體16之組立圖，第3圖為本發明實施例之電子元件12與第一殼體16之組立剖視圖，第4圖為本發明另一實施例之電子元件12與第一殼體16之組立圖，第5圖為本發明另一實施例之電子元件12與第一殼體16之組立剖視圖。如第2圖與第3圖所示，彈性元件20可為一彈簧，且該彈簧可套設於定位柱18上；如第4圖與第5圖所示，彈性元件20另可為一彈片，其係連接電子元件12且套接於定位柱18。因此電子元件12可以鬆配合方式套接於定位柱18，以保持電子元件12相對定位柱18的可滑移性。再者，彈性元件20另可用來吸收電子元件12於運轉時所產生之振動，以防止振動經由第一殼體16傳遞至其他內部元件，例如硬碟機等。

固定機構14另包含有一電路板22，用來置放於電子元件12上，且可鎖固於第一殼體16。電路板22可為一電路板，例如一主機板，且電路板22可包含有一熱源221，例如一中央處理單元。彈性元件20可用來提供一彈性恢復力，以推壓電子元件12緊密貼附於電路板22之熱源221，以使電子元件12(散熱模組)可有效散逸電路板22之熱源221(中央處理單元)所產生的熱量。此外，固定機構14另包含有一第二殼體24以及複數個固定元件26。固定元件26可為傳統的固定螺絲，其係用來將第二殼體24鎖固於第一殼體16上。第二殼體24可用來壓附電路板22，以使電路板22與電子元件12可緊密貼合。

值得一提的是，本發明係利用第一殼體16與第二殼體24接合時所產生之壓合力固定電子元件12，以與電路板22緊密貼合。詳細來說，本發明之固定機構14係將第二殼體24藉由固定元件26鎖附於第一殼體16，因此第二殼體24可向下推壓電路板22，如第3圖與第5圖所示。由於電子元件12係被彈性元件20所提供之彈性恢復力向上推擠，故電路板22之熱源221可緊密貼附電子元件12，故電子元件12(散熱模組)可有效地用來散逸電路板22之熱源221(中央處理單元)所產生之熱量。再者，定位柱18係為用來提供電子元件12套接之一支撐點，因此定位柱18不需穿透電路板22，亦不會接觸到電路板22之表面，以使電路板22之表面有更多的空間可供配置電路或設置電子元件。

請參閱第6圖，第6圖為本發明實施例之電子裝置10之安裝流程示意圖。該方法係包含下列步驟：

步驟100：設置定位柱18於第一殼體16之內表面。

步驟102：將電子元件12之破孔121套接於定位柱18上。

步驟104：設置彈性元件20於電子元件12與第一殼體16之間。

步驟106：置放電路板22於電子元件12上，並將電路板22鎖附於第一殼體16。

步驟108：壓附第二殼體24至電路板22上方，並利用固定元件26接合第二殼體24與第一殼體16。

步驟110：結束。

於此對上述步驟進行詳細說明。首先，操作者係將複數個定位柱18以熱熔方式或塑膠射出成型方式設置於第一殼體16之內表面。由於定位柱18係用來穿設於電子元件12之破孔121，因此定位柱18之數量及配置位置係可依據電子元件12之破孔121的數量及配置位置而定。於本發明之實施例中，固定機構14包含有三個定位柱18，以三角方式排列形成於第一殼體16之內表面。電子元件12可具有三個破孔121，分別用來套接於相對應的定位柱18上。接著，彈性元件20可視設計需求而設計為彈簧或彈片。如第2圖與第3圖所示，當彈性元件20為彈簧時，彈簧可先套設於定位柱18，接著再將電子元件12藉由其破孔121安裝至定位柱18上。此時電子元件12可受到彈簧的支撐而以鬆配合方式懸於定位柱18上。另一方面，如第4圖與第5圖所示，當彈性元件20為彈片時，彈片可先連接於電子元件12之旁側(或彈片與電子元件12可為一體成型之設計)，且破孔121可形成於彈片上，接著再將電子元件12藉由其破孔121安裝至定位柱18上，而完成步驟100至步驟104之流程。

於後續安裝過程中，操作者可將電路板22置放於電子元件12上方，並將電路板22鎖附於第一殼體16。定位柱18之高度係實質上小於電路板22固定於第一殼體16時，電路板22與第一殼體16之間的距離，意即當電路板22與第一殼體16鎖固接合時，定位柱18之頂端不會碰觸到電路板22，如第3圖與第5圖所示，故電路板22可具有較大的電路配置空間。除此之外，熱源221係設置於電路板22鄰近電子元件12之一側面，當電路板22設置於第一殼體16後，熱源221向下推壓電子元件12，以驅動設置於電子元件12下方的彈性元件20產生彈性變形，此時彈性元件20會同時產生向上的彈性恢復力以推動電子元件12與熱源221緊密貼合。彈性元件20除了可提供彈性恢復力，還另具有避震功能。舉例來說，電子元件12(例如散熱模組之風扇)於運轉時會產生振動，彈性元件20可用來吸收該振動，因此電子元件12可沿著定位柱18懸於電路板22及第一殼體16之間(意即不會碰觸到第一殼體16)，以防止振動經由第一殼體16傳遞至其他內部電子元件，而影響其操作效能。最後，操作者再將第二殼體24壓附至電路板22上方，並使用固定元件26，例如天地柱螺絲，鎖固第二殼體24與第一殼體16，因此本發明之固定機構14可利用第一殼體16、第二殼體24與固定元件26之組合所產生之壓附力，來提高電路板22及電子元件12之間的貼合度。

相較於先前技術，本發明之固定機構係將電子元件(散熱模組)以鬆配合方式套接於第一殼體之內表面的定位柱上。電子元件與第一殼體之間可設置有彈性元件，例如將彈簧套接於定位柱，再將電子元件套入定位柱且壓附於彈簧上；或將彈片連接至電子元件上，再藉由彈片上之破孔套入定位柱，以使彈性元件可用來吸收電子元件所產生之振動。接著，第二殼體及電路板可分別鎖固於第一殼體上，彈性元件另可用來推動電子元件(散熱模組)緊密貼附於電路板之熱源，以使本發明之電子裝置具有較佳的散熱效果。本發明之固定機構不需使用螺絲來固定電子元件於殼體上，故可大幅降低製造成本及節省組裝工時，此外，本發明之電子裝置的電路板沒有用來固定螺絲之穿孔，可有效增加電路板表面之配置空間，以供電路設計或電子元件之設置。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10．．．電子裝置

12．．．電子元件

121．．．破孔

14．．．固定機構

16．．．第一殼體

18．．．定位柱

20．．．彈性元件

22．．．電路板

221．．．熱源

24．．．第二殼體

26．．．固定元件

步驟100、102、104、106、108、110

第1圖為本發明實施例之電子裝置之元件爆炸示意圖。

第2圖為本發明實施例之電子元件與第一殼體之組立圖。

第3圖為本發明實施例之電子元件與第一殼體之組立剖視圖。

第4圖為本發明另一實施例之電子元件與第一殼體之組立圖。

第5圖為本發明另一實施例之電子元件與第一殼體之組立剖視圖。

第6圖為本發明實施例之電子裝置之安裝流程示意圖。

12．．．電子元件

16．．．第一殼體

18．．．定位柱

20．．．彈性元件

22．．．電路板

221．．．熱源

24．．．第二殼體

26．．．固定元件

Claims (20)

1. 一種固定機構，用來固定一電子元件，該固定機構包含有：一第一殼體；一定位柱，設置於該第一殼體之內表面，該電子元件係套接於該定位柱上；一彈性元件，套設於該定位柱，且設置於該第一殼體與該電子元件之間；一電路板，置放於該電子元件之一上表面，且設置於該第一殼體，該彈性元件施壓該電子元件分離該第一殼體以抵接該電路板；以及一第二殼體，壓附於該電路板且與該第一殼體接合，該電路板與該電子元件係藉由該第一殼體與該第二殼體之接合以緊密貼合。
2. 如請求項1所述之固定機構，其另包含有：一固定元件，用以將第二殼體鎖固於該第一殼體上。
3. 如請求項1所述之固定機構，其中該電子元件係為一散熱模組，該散熱模組用來散逸該電路板之一熱源所產生之熱量。
4. 如請求項1或3所述之固定機構，其中該彈性元件用來提供一彈性恢復力，以推壓該電子元件貼附該電路板之該熱源。
5. 如請求項1所述之固定機構，其中該定位柱以熱熔方式或塑膠射出成型方式設置於該第一殼體之內表面。
6. 如請求項1所述之固定機構，其中該定位柱穿透該電子元件之一破孔以限制該電子元件之位移，且該定位柱不穿透該電路板。
7. 一種具有固定機構之電子裝置，其包含有：一電子元件；以及一固定機構，用來固定該電子元件，該固定機構包含有：一第一殼體；一定位柱，設置於該第一殼體之內表面，該電子元件係套接於該定位柱上；一彈性元件，套設於該定位柱，且設置於該第一殼體與該電子元件之間；一電路板，置放於該電子元件之一上表面，且設置於該第一殼體，該彈性元件施壓該電子元件分離該第一殼體以抵接該電路板；以及一第二殼體，壓附於該電路板且與該第一殼體接合，該第二殼體用來與該第一殼體共同包覆該電子元件，且該電路板與該電子元件係藉由該第一殼體與該第二殼體之接合以緊密貼合。
8. 如請求項7所述之電子裝置，其中該固定機構另包含有：一固定元件，用以將該第二殼體鎖固於該第一殼體上。
9. 如請求項7所述之電子裝置，其中該電子元件係為一散 熱模組，該散熱模組用來散逸該電路板之一熱源所產生之熱量。
10. 如請求項7或9所述之電子裝置，其中該彈性元件用來提供一彈性恢復力，以推壓該電子元件貼附該電路板之該熱源。
11. 如請求項7所述之電子裝置，其中該定位柱以熱熔方式或塑膠射出成型方式設置於該第一殼體之內表面。
12. 如請求項7所述之電子裝置，其中該定位柱穿透該電子元件之一破孔以限制該電子元件之位移，且該定位柱不穿透該電路板。
13. 如請求項7所述之電子裝置，其中該電子元件以鬆配合方式套接於該定位柱上。
14. 一種固定一電子元件之方法，其包含有：設置一定位柱於一第一殼體之內表面；套接該電子元件於該定位柱上；設置一彈性元件於該電子元件與該第一殼體之間；置放一電路板於該電子元件之一上表面，且將該電路板與該第一殼體鎖附，其中該彈性元件施壓該電子元件分離該第一殼體以抵接該電路板；以及壓附一第二殼體於該電路板上，並接合該第二殼體與該第一殼體，以使該電路板與該電子元件緊密貼合。
15. 如請求項14所述之方法，其中接合該第二殼體與該第一殼體包含有： 利用一固定元件將該第二殼體鎖固於該第一殼體上。
16. 如請求項14所述之方法，其中該電子元件係為一散熱模組，該散熱模組用來散逸該電路板之一熱源所產生之熱量。
17. 如請求項14或16所述之方法，其中將該電路板置放於該電子元件上時，該彈性元件利用一彈性恢復力以推壓該電子元件貼附該電路板之該熱源。
18. 如請求項14所述之方法，其中設置該定位柱於該第一殼體之內表面包含有：利用熱熔方式或塑膠射出成型方式，將該定位柱設置於該第一殼體之內表面。
19. 如請求項14所述之方法，其中置放該電路板於該電子元件上時，該定位柱穿透該電子元件之一破孔以限制該電子元件之位移，且該定位柱不穿透該電路板。
20. 如請求項14所述之方法，其中該電子元件以鬆配合方式套接於該定位柱上。