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TWI793991B - 緩衝模組及應用其之電子裝置 - Google Patents

緩衝模組及應用其之電子裝置 Download PDF

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TWI793991B
TWI793991B TW111102762A TW111102762A TWI793991B TW I793991 B TWI793991 B TW I793991B TW 111102762 A TW111102762 A TW 111102762A TW 111102762 A TW111102762 A TW 111102762A TW I793991 B TWI793991 B TW I793991B
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Taiwan
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buffer
hole
spherical body
buffer module
electronic device
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鄧存宏
林明德
蔡啓銘
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和碩聯合科技股份有限公司
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    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
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Abstract

緩衝模組包括基座、緩衝件及彈性件。基座具有凹槽。緩衝件包括球形體，球形體可移動地配置在凹槽內。彈性件配置在凹槽之底面與球形體之間。

Description

緩衝模組及應用其之電子裝置
本發明是有關於一種緩衝模組及應用其之電子裝置。
電子裝置包含許多電子零件及電路板，電子零件通常以焊錫固定於電路板。然，當電子裝置在使用時受到撞擊力(例如，摔落)或進行一摔落測試時，電子裝置承受外力，此可能致使電路板彎曲形變以及致使電路板上之焊錫產生裂痕而出現接觸不良或甚至是零件脫落問題。
因此，本發明提出一種緩衝模組及應用其之電子裝置，可改善前述習知問題。
本發明一實施例提出一種緩衝模組。緩衝模組包括一基座、一緩衝件及一彈性件。基座具有一凹槽。緩衝件包括一球形體，球形體可移動地配置在凹槽內。彈性件配置在凹槽之一底面與球形體之間。
本發明另一實施例提出一種電子裝置。電子裝置包括一殼體、一電路板及一緩衝模組。緩衝模組連接殼體與電路板。緩衝模組包括一基座、一緩衝件及一彈性件。基座具有一凹槽。緩衝件包括 一球形體，球形體可移動地配置在凹槽內。彈性件配置在凹槽之一底面與球形體之間。
基於本發明實施例提出前述緩衝模組及應用其之電子裝置，緩衝件藉由球形體相對基座可動地配置而可提供一緩衝行程。在緩衝行程中，彈性件可吸收外力，降低外力對電子裝置的傷害。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：
100:電子裝置
110:殼體
120:電路板
120a:貫孔
130:緩衝模組
131:基座
131a:第一穿孔
131b:第二穿孔
131c:底面
131r:凹槽
131s,1322s,1323s:外周緣面
132:緩衝件
132a:固定孔
1321:球形體
1321a:第一凹孔
1321b:第二凹孔
1321c:端面
1322:第一突柱
1323:第二突柱
1324:凸緣
1325:第三突柱
1325e:端面
133:彈性件
1331:端部
134:限位件
1341:第一端部
1342:第二端部
1343:環繞部
140:固定件
H1:高度
T1:厚度
W1:第一寬度
W2:第二寬度
X:方向
Y:第二緩衝方向
Z:第一緩衝方向
第1及2圖繪示依照本發明一實施例之電子裝置於不同視角之示意圖。
第3圖繪示第1圖之電子裝置之仰視圖。
第4圖繪示第3圖之電子裝置沿方向4-4’的剖面圖。
第5圖繪示第2圖之緩衝模組的分解圖。
請參照第1~5圖，第1及2圖繪示依照本發明一實施例之電子裝置100於不同視角之示意圖，第3圖繪示第1圖之電子裝置100之仰視圖，第4圖繪示第3圖之電子裝置100沿方向4-4’的剖面圖，而第5圖繪示第2圖之緩衝模組130的分解圖。
如第1~2圖所示，電子裝置100包括殼體110、電路板120及至少一緩衝模組130。緩衝模組130連接於殼體110與電路板 120。如此，當電子裝置100承受一外力(例如，撞擊力)時，緩衝模組130可吸收外力，降低外力對電子裝置100的傷害。
如第3圖所示，緩衝模組130的數量可為四個，其分別鄰近電子裝置100之殼體110的四個角落配置，但不以此為限，緩衝模組的數量可基於電路板120的大小而調整。如第4圖所示，電子裝置100更包括至少一固定件140，電路板120包括至少一貫孔120a，各固定件140可穿過電路板120之對應之貫孔120a並固定在緩衝模組130，以將緩衝模組130與電路板120相互連接。
如第4~5圖所示，緩衝模組130包括基座131、緩衝件132及彈性件133。基座131具有一凹槽131r。緩衝件132包括一球形體1321，球形體1321可移動地配置在凹槽131r內。彈性件133配置在凹槽131r之底面131c與球形體1321之間。緩衝件132藉由球形體1321相對基座131可動地配置而可提供一緩衝行程。在緩衝行程中，彈性件133可吸收外力，降低外力對電子裝置100的傷害。另外，彈性件133也可引導因緩衝行程而移動的球形體1321回復至原始位置。
如第4圖所示，球形體1321與基座131之凹槽131r之間存在一間隙，使球形體1321可相對基座131轉動及/或擺動。
如第4及5圖所示，基座131更包括至少一穿孔，例如第一穿孔131a及第二穿孔131b。緩衝模組130更包括限位件134。限位件134連接於球形體1321且部分位於第一穿孔131a內。在本實施例中，第一穿孔131a與第二穿孔131b係相對配置。限位件134具有第一端部1341及第二端部1342，第一端部1341與第二端部1342 相對配置。第一端部1341穿設於第一穿孔131a，而第二端部1342穿設於第二穿孔131b。在本實施例中，限位件134例如是具有一開口之環形體，如C型環，其更包含環繞部1343，其中第一端部1341及第二端部1342連接於環繞部1343。在一實施例中，環繞部1343、第一端部1341與第二端部1342例如是一體成形結構，然本發明實施例不以此為限。當限位件134連接基座131時，環繞部1343環繞基座131之外周緣面131s之一部分。
如第4及5圖所示，球形體1321具有第一凹孔1321a及第二凹孔1321b。第一凹孔1321a與及第二凹孔1321b相對配置。限位件134之第一端部1341及第二端部1342分別配置在第一凹孔1321a及第二凹孔1321b內，使限位件134連接於球形體1321。此外，第一穿孔131a與第一凹孔1321a沿方向X相對應，如此，限位件134之第一端部1341可通過第一穿孔131a而配置於第一凹孔1321a內。相似地，第二穿孔131b與第二凹孔1321b沿方向X相對應，如此，限位件134之第二端部1342可通過第二穿孔131b而配置於第二凹孔1321b內。圖示的X方向、Y方向與Z方向彼此垂直。
如第4及5圖所示，限位件134之第一端部1341及第二端部1342可分別干涉於(例如，卡合於)第一穿孔131a及第二穿孔131b，然亦可鬆配於或過渡配合於第一穿孔131a及第二穿孔131b。此外，第一穿孔131a與凹槽131r相通，使限位件134之第一端部1341可穿過第一穿孔131a而進入凹槽131r，以連接於第一凹孔1321a。相似地，第二穿孔131b與凹槽131r相通，使限位件134之第二端部1342 可穿過第二穿孔131b而進入凹槽131r，以連接於第二凹孔1321b。
如第4圖所示，限位件134相對第一穿孔131a及第二穿孔131b係可動地，使緩衝模組130可提供至少一方向之緩衝行程。在本實施例中，緩衝模組130可提供至少二不同方向之緩衝行程。以下進一步舉例說明。
以第一穿孔131a來說，如第4圖所示，第一穿孔131a沿第一緩衝方向Z具有一高度H1，限位件134之第一端部1341沿第一緩衝方向Z具有一厚度T1，其中高度H1大於厚度T1，使限位件134沿第一緩衝方向Z係可動的。如此，當緩衝模組130承受沿第一緩衝方向Z之外力時，緩衝件132可沿第一緩衝方向Z位移，在沿第一緩衝方向Z之緩衝行程中，彈性件133可吸收外力，避免外力過度傷害電子裝置100的元件，如電路板120及/或其它部件，且可避免電路板120上電子零件脫離電路板120。
如第4及5圖所示，第一穿孔131a沿一第二緩衝方向Y具有一第一寬度W1。換句話說，第一穿孔131a沿基座131之圓周方向具有一第一寬度W1。限位件134之第一端部1341沿第二緩衝方向Y(或沿圓周方向)具有一第二寬度W2，第一寬度W1大於第二寬度W2。如此，當緩衝模組130承受沿第二緩衝方向Y之外力時，緩衝件132可沿第二緩衝方向Y位移。在沿第二緩衝方向Y之緩衝行程中，彈性件133可吸收外力或振動能量，避免外力或振動能量過度傷害電子裝置100的元件，如電路板120及/或其它部件，且可避免電路板120上電子零件脫離電路板120。此外，球形體1321的周緣面與凹槽131r 的內側壁之間沿方向Y存在間隙，使緩衝件132相對凹槽131r可沿第二緩衝方向Y位移。
如第4及5圖所示，球形體1321的周緣面與凹槽131r的內側壁之間沿方向X存在間隙，如此，當緩衝模組130承受沿方向X之外力時，緩衝件132可沿方向X位移。在沿方向X之緩衝行程中，彈性件133可吸收外力或振動能量，避免外力或振動能量過度傷害電子裝置100的元件，如電路板120及/或其它部件，且可避免電路板120上電子零件脫離電路板120。
如第4及5圖所示，由於球形體1321的球形設計，且球形體1321的周緣面與凹槽131r的內側壁之間存在間隙，也就是說，球形體1321的周緣面並不會接觸凹槽131r的內側壁，而是透過彈性件133懸浮在凹槽131r中，因此允許球形體1321相對凹槽131r可繞方向X、Y及Z轉動或偏擺。當球形體1321相對凹槽131r轉動或偏擺時，彈性件133可吸收外力或振動能量，避免外力或振動能量過度傷害電子裝置100的元件，如電路板120及/或其它部件，且可避免電路板120上電子零件脫離電路板120。
綜上可知，球形體1321相對凹槽131r具有三個平移自由度及三個轉動自由度，涵蓋空間的所有活動自由度。
如第4及5圖所示，彈性件133例如是彈簧，如壓縮彈簧，然本發明實施例不以此為限。球形體1321具有端面1321c，彈性件133與端面1321c彼此間隔；或者，端面1321c與彈性件133可彼此接觸，如此，當緩衝模組130一承受沿第一緩衝方向Z之外力或振 動能量時，由於球形體1321接觸彈性體133，故可立即帶動彈性件133形變，以使彈性件133立即吸收振動能量。因此，緩衝模組130具有最快緩衝反應時間的特性。此外，彈性件133可先預壓故具有預形變量，使彈性件133承受一預壓力；或者，彈性件133可輕觸端面1321c但不預壓，在此情況下，彈性件133不承受預壓力。當緩衝模組130承受沿第一緩衝方向Z之外力或振動能量時，緩衝件132位移而帶動彈性件133位移，使彈性件133形變而儲存彈性位能(吸收振動能量)。由於彈性件133可吸收振動能量，可避免電子裝置100受損或降低電子裝置100之受損程度。
此外，限位件134之第二端部1342與第二穿孔131b的尺寸相對關係以及連接關係可類似前述第一端部1341與第一穿孔131a的尺寸相對關係以及連接關係，於此不再贅述。
如第4及5圖所示，緩衝件132更包括一第一突柱1322，第一突柱1322連接於球形體1321。例如，第一突柱1322連接於球形體1321之端面1321c以相對端面1321c突出。彈性件133之端部1331環繞第一突柱1322。如此，當緩衝件132偏擺，例如緩衝模組130繞第一緩衝方向Z轉動時，第一突柱1322可帶動彈性件133形變以儲存彈性位能(吸收振動能量)。在一實施例中，彈性件133之端部1331之內周緣面可接觸第一突柱1322之外周緣面1322s。如此，當緩衝件132一發生偏擺時，由於第一突柱1322接觸彈性體133，故可立即帶動彈性件133形變，以使彈性件133立即吸收振動能量。在另一實施例中，彈性件133之端部1331也可連接球形體1321的端面1321c而 只鄰近但不接觸第一突柱1322之外周緣面1322s。
如第4及5圖所示，緩衝件132更包括一第二突柱1323及一凸緣1324。凸緣1324連接第二突柱1323並相對第二突柱1323之外周緣面1323s突出，可讓電路板120抵靠在向外突出之凸緣1324上。
如第4及5圖所示，緩衝件132更包括一第三突柱1325。第二突柱1323與第三突柱1325分別連接於凸緣1324之相對二側，例如分別連接於凸緣1324之相對二端面。第三突柱1325穿過或位於電路板120之貫孔120a，且電路板120抵靠在凸緣1324之端面。緩衝件132具有一固定孔132a，固定孔132a從第三突柱1325之端面1325e往球形體1321的方向延伸，且例如是可延伸至凸緣1324、第二突柱1323或甚至是球形體1321。在一實施例中，固定孔132a例如是螺孔，而固定件140例如是公螺紋元件(如，螺絲)，固定件140可螺合於固定孔132a，以將電路板120與緩衝模組130相互連接。在另一實施例中，固定孔132a可不具內螺紋，固定件140可卡合於固定孔132a，並將電路板120抵壓在緩衝模組130之凸緣1324上。
綜上，本發明實施例提供一種緩衝模組，其可連接電子裝置之一殼體與一電路板，以吸收外力作用在電子裝置所產生之能量，降低電子裝置的損害程度，或甚至避免電子裝置損害。此外，緩衝模組可提供至少一方向之緩衝行程，如此，即使緩衝模組受到不同方向之外力撞擊，都能發揮優良之抗振效果。
綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非 用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
130:緩衝模組
131:基座
131a:第一穿孔
131b:第二穿孔
131r:凹槽
131s:外周緣面
132:緩衝件
132a:固定孔
1321a:第一凹孔
1321b:第二凹孔
1321c:端面
1322:第一突柱
1322s,1323s:外周緣面
1323:第二突柱
1324:凸緣
1325:第三突柱
1325e:端面
133:彈性件
1331:端部
134:限位件
1341:第一端部
1342:第二端部
1343:環繞部
H1:高度
T1:厚度
W1:第一寬度
W2:第二寬度
X:方向
Y:第二緩衝方向
Z:第一緩衝方向

Claims (10)

  1. 一種緩衝模組，包括：一基座，具有一凹槽；一緩衝件，包括一球形體，該球形體可移動地配置在該凹槽內；以及一彈性件，配置在該凹槽之一底面與該球形體之間；其中，該球形體具有一第一凹孔及一第二凹孔；該緩衝模組更包括一限位件，該限位件包括一第一端部及一第二端部，該第一端部及該第二端部分別配置在該第一凹孔及該第二凹孔內。
  2. 如請求項1所述之緩衝模組，其中該基座包括至少一穿孔，該緩衝模組更包括：一限位件，連接於該球形體且部分位於該至少一穿孔內。
  3. 如請求項2所述之緩衝模組，其中該至少一穿孔沿一第一緩衝方向具有一高度，該限位件沿該第一緩衝方向具有一厚度，該高度大於該厚度。
  4. 如請求項2所述之緩衝模組，其中該至少一穿孔沿一第二緩衝方向具有一第一寬度，該限位件沿該第二緩衝方向具有一第二寬度，該第一寬度大於該第二寬度。
  5. 如請求項1所述之緩衝模組，其中該緩衝件更包括一第一突柱，該第一突柱連接於該球形體；該彈性件之一端部環繞該第一突柱。
  6. 如請求項5所述之緩衝模組，其中該彈性件之該端部接觸該第一突柱之外周緣面。
  7. 如請求項1所述之緩衝模組，其中該緩衝件更包括一第二突柱及一凸緣，該凸緣連接該第二突柱並相對該第二突柱之外周緣面突出。
  8. 如請求項7所述之緩衝模組，其中該緩衝件更包括一第三突柱，該第二突柱與該第三突柱分別連接於該凸緣之相對二側。
  9. 如請求項1所述之緩衝模組，其中該球形體具有一端面，該端面與該彈性件彼此接觸。
  10. 一種電子裝置，包括：一殼體；一電路板；以及一如請求項1~9之任一項所述之緩衝模組，其中該緩衝模組連接該殼體與該電路板。
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