TWI846272B - 人機界面面板及其鎖固裝置 - Google Patents

Abstract

本案提供一種人機界面面板，包含主體及鎖固裝置。主體包含殼體及第一底頂表面。鎖固裝置包含基座、自攻螺絲及底座。基座連接於殼體且包含安裝孔。自攻螺絲穿設於安裝孔，且與安裝孔之相互干涉。底座設置於自攻螺絲之一端。透過將板件設置於底座與第一底頂表面之間，且旋緊自攻螺絲，使底座與顯示螢幕夾緊板件。

Description

人機界面面板及其鎖固裝置

本案係關於一種人機界面面板，尤指一種具鎖固裝置之人機界面面板，其係易於安裝、可避免面板損壞及降低成本。

市面上常見的人機界面(Human Machine Interface, HMI)面板通常包含主體及安裝板。安裝板包含相鄰接的第一部分及第二部分，其中第一部分由第二部分彎折一特定角度所構成。安裝板的第一部分透過螺絲鎖固於主體，安裝板的第二部分透過螺絲鎖固於欲鎖附的裝置，使人機界面面板固定於欲鎖附的裝置上。然而，上述的安裝板的製造成本較高，且其安裝過程較為複雜且困難。另一方面，若螺絲的推力過大，會使安裝板或主體凹陷變形，導致主體損壞、主體之防水功能異常或固定裝置無法夾緊安裝板等缺失。

一些習知的人機界面面板係將固定裝置一體式設置於主體，且固定裝置透過螺絲鎖固於欲鎖附的裝置，使人機界面面板固定於欲鎖附的裝置上。然而，上述的固定裝置具有製造成本較高、體積龐大等缺失。此外，當上述的固定裝置損壞時，需連同主體進行更換，導致後續維修成本高之缺失。再者，習知的固定裝置為金屬製成之結構，其製造的成本較高，且結構強度高，無法防止操作人員過度旋緊螺絲。

有鑑於此，實有必要提供一種人機界面面板及其鎖固裝置，以解決現有技術所面臨之問題。

本案之目的在於提供一種人機界面面板及其鎖固裝置，其具有易於安裝、可避免面板損壞及降低成本等功效。

為達前述目的，本案之一廣義實施態樣為提供一種人機界面面板。人機界面面板，適合與板件結合使用，且包含主體及鎖固裝置。主體包含殼體及第一抵頂表面。殼體設置於至少部分之第一抵頂表面。鎖固裝置包含基座、自攻螺絲及底座。基座係可拆卸地連接於主體之殼體，且包含安裝孔。自攻螺絲穿設於安裝孔，且與安裝孔相互干涉。底座設置於自攻螺絲之一端。透過將板件設置於底座與第一抵頂表面之間，且旋緊自攻螺絲，使底座與第一抵頂表面夾緊板件，且使人機界面面板鎖固於板件。

為達前述目的，本案之另一廣義實施態樣為提供一種鎖固裝置。鎖固裝置適用於人機界面面板。人機界面面板包含主體及板件。主體包含殼體及第一抵頂表面。殼體設置於至少部分之第一抵頂表面。鎖固裝置包含基座、自攻螺絲及底座。基座係可拆卸地連接於主體之殼體，且包含安裝孔。安裝孔貫穿基座。自攻螺絲穿設於安裝孔，且與安裝孔相互干涉。底座設置於自攻螺絲之一端。透過將板件設置於底座與第一抵頂表面之間，且旋緊自攻螺絲，使底座與第一抵頂表面夾緊板件，且使人機界面面板鎖固於板件。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上當作說明之用，而非用以限制本案。

第1A圖為本案一實施例之人機界面面板之立體結構示意圖，第1B圖為第1A圖之人機界面面板之主體之後視圖，第2A圖為第1A圖之鎖固裝置之立體結構示意圖，第2B圖為第1A圖之鎖固裝置於另一視角之立體結構示意圖，第2C圖為第2A圖之鎖固裝置之前視圖，第2D圖為第2A圖之鎖固裝置之右側視圖，第2E圖為第2A圖之鎖固裝置之俯視圖，第3圖為第2A圖之鎖固裝置之剖面結構示意圖，第4圖為第1A圖之人機界面面板鎖固於一板件之結構示意圖。請參照第1A圖，本案一實施例之人機界面面板1包含主體2及鎖固裝置3。主體2包含顯示螢幕21及殼體22。顯示螢幕21之背側包含第一抵頂表面21a。再請一併參考第1B圖，殼體22設置於至少部分之第一抵頂表面21a。如第1A圖、第2A圖及第3圖所示，鎖固裝置3包含基座31、自攻螺絲32及底座33。基座31由塑膠材料構成，且可拆地連接於主體2之殼體22。基座31包含安裝孔310，且安裝孔310貫穿基座31。安裝孔310包含相連通之第一段部310a及第二段部310b。第一段部310a的第一孔徑R1大於第二段部310b的第二孔徑R2。自攻螺絲32穿設於安裝孔310，且與安裝孔310之第二段部310b相互干涉。底座33設置於自攻螺絲32之一端，並靠近安裝孔310的第二段部310b。如第1A圖、第3圖與第4圖所示，透過將板件A設置於鎖固裝置3之底座33與顯示螢幕21之第一抵頂表面21a之間，且透過一鎖固工具旋緊自攻螺絲32，使鎖固裝置3之底座33與顯示螢幕21之第一抵頂表面21a夾緊板件A，俾使人機界面面板1鎖固於板件A。鎖固工具係例如但不限於螺絲起子。於本實施例中，自攻螺絲32與安裝孔310之第二段部310b的干涉部分所能承受之最大扭力係與安裝孔310之第一段部310a及第二段部310b之一比例相關，因此透過調整安裝孔310之第一段部310a及第二段部310b之比例，使自攻螺絲32與安裝孔310之第二段部310b相互干涉部分所能承受之最大扭力調整至特定值，也就是說，調整比例越小，第一段部310a所佔的比例就越小，相對地，能與自攻螺絲32相互干涉的第二段部310b就越多，即能產生更強的最大扭力。若使用者過度旋緊自攻螺絲32，自攻螺絲32與第二段部310b干涉部分所承受之扭力超過特定值，以塑膠材料製成的基座31之安裝孔310之第二段部310b會被破壞，例如但不限於崩牙，使自攻螺絲32無法再產生推力，藉此避免板件A或顯示螢幕21承受過大的推力而遭致破壞。此外，除了自攻螺絲32之外，本實施例之鎖固裝置3之基座31及底座33均為塑膠材料以例如但不限於射出成型製程而製成，其成本低廉且易於更換。於本實施例中，人機界面面板1之主體2之顯示螢幕21的尺寸為7吋，但不以此為限。

第5圖為第2A圖之鎖固裝置3之基座31之立體結構示意圖。如第2A圖、第2B圖、第3圖及第5圖所示，本實施例之鎖固裝置3之基座31包含頂面31a、底面31b及複數個側面31c。複數個側面31c分別連接於頂面31a及底面31b，且彼此相鄰接。安裝孔310貫穿基座31之頂面31a及底面31b。安裝孔310之第一段部310a貫穿頂面31a。安裝孔310之第二段部310b貫穿底面31b。於本實施例中，頂面31a之面積大於底面31b之面積，且基座31由頂面31a漸縮至底面31b，但不以此為限。

如第2B圖所示，本實施例之鎖固裝置3之基座31包含兩個挖空部314。兩個挖空部314分別自底面31b朝向頂面31a之方向凹陷形成。透過挖空部314的設置，基座31使用塑膠材料較少，達到降低製造成本以及減輕鎖固裝置3重量等效果。

第6圖為第2A圖之鎖固裝置3之自攻螺絲32之立體結構示意圖。如第2A圖、第3圖及第6圖所示，本實施例之鎖固裝置3之自攻螺絲32架構於對安裝孔310之第二段部310b進行攻牙，使自攻螺絲32與安裝孔310之第二段部310b相互干涉。自攻螺絲32包含螺帽321、桿體322及螺紋323。桿體322包含相對的第一端322a及第二端322b。螺帽321設置於桿體322之第一端322a。螺紋323環繞設置於桿體322。自攻螺絲32之第二端322b可轉動地連接於底座33。於本實施例中，自攻螺絲32係以人工方式鎖入底座33。當然，在其他實施例中，自攻螺絲32之第二端322b亦可以埋入射出成型(Insert Molding)製程，將自攻螺絲32與底座33成型為一體設計之結構，但不以此為限。

第7圖為第2A圖之鎖固裝置3之底座33之立體結構示意圖。如第2A圖、第2B圖、第3圖及第7圖所示，本實施例之鎖固裝置3之底座33包含相對設置的第一表面33a及第二表面33b。第一表面33a係朝向自攻螺絲32之方向設置。自攻螺絲32之第二端322b連接於底座33之第一表面33a。第二表面33b係朝向遠離自攻螺絲32之方向設置。第二表面33b的面積大於自攻螺絲32之桿體322之截面積。如第4圖所示，透過面積較大的底座33之第二表面33b抵頂於板件A，使板件A所承受的壓力較小，避免自攻螺絲32之桿體322以較小的面積直接抵頂於板件A所導致的損壞。於本實施例中，底座33之第二表面33b與水平面夾設一角度(未圖示)，但不以此為限。

如第2B圖所示，本實施例之鎖固裝置3之底座33例如但不限於以射出成型製程製出之塑膠件，且包含複數個凹部335。複數個凹部335自底座33之第二表面33b朝向第一表面33a之方向凹陷形成。透過複數個凹部335設置，使底座33的塑膠厚度較薄，如此一來，降低底座33在射出成型的冷卻過程中變形之風險。

如第3圖及第7圖所示，於本實施例中，底座33包含凸部331及定位槽332。凸部331由底座33之第一表面33a沿垂直於第一表面33a之方向延伸形成。定位槽332自凸部331之表面凹陷形成。於一實施例中，凸部331係環繞於定位槽332而設置。自攻螺絲32之第二端322b可轉動地連接於定位槽332，俾實現自攻螺絲32之定位。

如第2A、2B、2D及2E圖、第3圖及第5圖所示，本實施例之鎖固裝置3之基座31包含兩個卡槽311及兩個穿孔312。兩個卡槽311分別連通於對應的其中一個穿孔312。兩個卡槽311分別由基座31之頂面31a及兩相對之側面31c向內凹陷形成。兩個第二抵頂表面311a分別形成於兩個卡槽311內，且約與頂面31a平行，並且不以此為限。兩個穿孔312分別貫穿第二抵頂表面311a與基座31之底面31b。如第3圖及第7圖所示，本實施例之鎖固裝置3之底座33包含兩個臂部333及兩個勾部334。兩個臂部333分別設置於底座33之兩相對側，且分別由底座33之第一表面33a朝遠離於第一表面33a的方向延伸形成。兩個勾部334分別設置於兩個臂部333之一端。兩個臂部333分別至少部分穿設於基座31之對應的穿孔312中。兩個勾部334分別可滑移地容置於對應之其中一個卡槽311內。當自攻螺絲32朝向底座33方向推壓時，底座33受推力位移，兩個勾部334分別於對應的卡槽311中滑移，直到底座33之第二表面33b抵頂於板件A(如第4圖所示)，或是勾部334抵頂於第二抵頂表面311a。藉此避免底座33自基座31中脫落，且將底座33的移動範圍限制於所需求的特定區間。藉此，本實施例之人機界面面板1(如第1A圖所示)可用於鎖固至具有介於特定區間之厚度的板件，組裝靈活度高。此外，厚度大於或小於特定區間的板件將無法實施鎖固作業，以避免人機界面面板1(如第1A圖所示)被鎖固至不符合原廠建議的裝置上。於一實施例中，特定區間例如但不限於介於1.6釐米至6釐米之間。

第8A圖至第8C圖為第1A圖之人機界面面板之鎖固裝置連接至主體之示意圖。如第1A圖及第8A圖至第8C圖所示，本實施例之主體2之殼體22內包含開口220及容置空間221。開口220貫穿殼體22，且連通於容置空間221與殼體22之外部。於本實施例中，開口220為矩形孔洞結構，但不以此為限。如第2B、2D、2E圖、第5圖及第8A圖至第8C圖所示，本實施例之鎖固裝置3之基座31包含卡扣件313。卡扣件313包含連接段313a及卡扣段313b。連接段313a連接於基座31之側面31c及卡扣段313b之間。連接段313a之長度等於或大於主體2之殼體22之厚度。於本實施例中，卡扣段313b為矩形柱體，且其截面與殼體22之開口220形狀相匹配。卡扣段313b包含中間部分313c、第一端部313d及第二端部313e。中間部分313c連接於連接段313a。第一端部313d由中間部分313c朝頂面31a之方向延伸形成。第二端部313e由中間部分313c朝底面31b之方向(即遠離頂面31a之方向)延伸形成。如第8A圖與第8B圖所示，卡扣件313之卡扣段313b穿過主體2之殼體22之開口220，使卡扣件313之卡扣段313b容置於殼體22之容置空間221，且卡扣件313之連接段313a位於殼體22之開口220中。如第8C圖所示，將基座31由第8A圖逆時針轉動一特定角度，例如但不限為90度，使卡扣件313之卡扣段313b之第一端部313d及第二端部313e抵頂於殼體22之容置空間221的內側表面，使鎖固裝置3卡扣於主體2。相反地，將連接於主體2之基座31轉動一特定角度，例如但不限為90度，使卡扣件313之卡扣段313b之第一端部313d及第二端部313e與殼體22之容置空間221的內側表面分離，再將卡扣件313之卡扣段313b自殼體22之開口220拔出，即可將鎖固裝置3從主體2脫離。藉此在無需工具且不破壞主體2結構的情況下，使用者可簡易且快速地將鎖固裝置3固定或拆卸於主體2。於本實施例中，鎖固裝置3旋轉方向所構成之假想平面與其連接之殼體22之表面平行，但不以此為限。

如第1A圖所示，本實施例之主體2之開口220數量為4個，且平均分布於殼體22的兩個相對側面。於一實施例中，鎖固裝置3之數量與殼體22之開口220之數量相同，但不以此為限。於一實施例中，多個鎖固裝置3與顯示螢幕21之第一抵頂表面21a共同夾持單一板件，但不以此為限。於一實施例中，多個鎖固裝置3與顯示螢幕21之第一抵頂表面21a分別夾持多個板件(未圖示)，但不以此為限。

第9圖為本案另一實施例之人機界面面板之主體之立體結構示意圖。不同於第1A圖及第1B圖所示之人機界面面板1，本實施例之主體4包含顯示螢幕41。 顯示螢幕41 的尺寸為10.1吋，但不以此為限。本實施例之主體4包含六個開口420，主體4之兩相對側分別設置兩個開口420，主體4之另外兩相對側分別設置一個開口420，但不以此為限。

綜上所述，本案提供一種具鎖固裝置3之人機界面面板1，透過調整鎖固裝置3之安裝孔310之第一段部310a及第二段部310b之比例，使自攻螺絲32與第二段部310b的干涉部分所能承受之最大扭力調整至特定值，避免板件或顯示螢幕21承受過大的推力而遭致破壞。鎖固裝置3之基座31及底座33均為塑膠材料製成，其成本低廉且易於更換。透過以面積較大的底座33抵頂於板件，避免自攻螺絲32以較小的面積直接抵頂於顯示螢幕21所導致的損壞。透過自攻螺絲32之桿體322的第二端322b可轉動地連接於底座33之定位槽332，俾實現自攻螺絲32之定位。透過卡扣件313的設置，在無需工具且不破壞主體結構的情況下，可簡易且快速地將鎖固裝置3固定或拆卸於主體。

本案得由熟知此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

1:人機界面面板 2、4:主體 21、41:顯示螢幕 21a:第一抵頂表面 22:殼體 220、420:開口 221:容置空間 3、6:鎖固裝置 31:基座 31a:頂面 31b:底面 31c:側面 310:安裝孔 310a:第一段部 310b:第二段部 311:卡槽 311a:第二抵頂表面 312:穿孔 313:卡扣件 313a:連接段 313b:卡扣段 313c:中間部分 313d:第一端部 313e:第二端部 314:挖空部 32:自攻螺絲 321:螺帽 322:桿體 322a:第一端 322b:第二端 323:螺紋 33:底座 33a:第一表面 33b:第二表面 331:凸部 332:定位槽 333:臂部 334:勾部 335:凹部 A:板件 R1:第一孔徑 R2:第二孔徑

第1A圖為本案一實施例之人機界面面板之主體及鎖固裝置之立體結構示意圖。 第1B圖為第1A圖之人機界面面板之主體之後視圖。 第2A圖為第1A圖之鎖固裝置之立體結構示意圖。 第2B圖為第1A圖之鎖固裝置於另一視角之立體結構示意圖。 第2C圖為第2A圖之鎖固裝置之前視圖。 第2D圖為第2A圖之鎖固裝置之右側視圖。 第2E圖為第2A圖之鎖固裝置之俯視圖。 第3圖為第2A圖之鎖固裝置之剖面結構示意圖。 第4圖為第1A圖之人機界面面板鎖固於一板件之結構示意圖。 第5圖為第2A圖之鎖固裝置之基座之立體結構示意圖。 第6圖為第2A圖之鎖固裝置之自攻螺絲之立體結構示意圖。 第7圖為第2A圖之鎖固裝置之底座之立體結構示意圖。 第8A圖至第8C圖為第1A圖之人機界面面板之鎖固裝置連接至主體之示意圖。 第9圖為本案另一實施例之人機界面面板之主體之立體結構示意圖。

1:人機界面面板

2:主體

21:顯示螢幕

21a:第一抵頂表面

22:殼體

220:開口

221:容置空間

3:鎖固裝置

Claims (12)

1. 一種人機界面面板，適合與一板件結合使用，該人機界面面板包含：一主體，包含一殼體及一第一抵頂表面，該殼體設置於至少部分之該第一抵頂表面；以及至少一鎖固裝置，包含一基座、一自攻螺絲及一底座，其中該基座可拆卸地連接於該主體之該殼體，且包含一安裝孔，其中該自攻螺絲穿設於該安裝孔，且與該安裝孔相互干涉，其中該底座設置於該自攻螺絲之一端；其中，透過將該板件設置於該底座與該第一抵頂表面之間，且旋緊該自攻螺絲，使該底座與該第一抵頂表面夾緊該板件，俾使該人機界面面板鎖固於該板件。
2. 如請求項1所述之人機界面面板，其中該基座係由塑膠材料製成，且含一頂面、一底面及複數個側面，其中該複數個側面分別連接於該頂面及該底面，且彼此相鄰接，其中該安裝孔貫穿該基座之該頂面及該底面，該安裝孔之一第一段部貫穿該頂面，以及該安裝孔之一第二段部貫穿該底面，其中該頂面之面積大於該底面之面積。
3. 如請求項2所述之人機界面面板，其中該基座由該頂面漸縮至該底面。
4. 如請求項2所述之人機界面面板，其中該基座包含至少一挖空部，該至少一挖空部自該底面朝向該頂面之方向凹陷形成。
5. 如請求項2所述之人機界面面板，其中該主體之該殼體包含至少一開口及一容置空間，其中該至少一開口貫穿該殼體，且連通於該容置空間與該殼體之外部，該基座包含一卡扣件，該卡扣件包含一卡扣段，該卡扣段之截面與該殼體之該至少一開口形狀相匹配。
6. 如請求項5所述之人機界面面板，其中該卡扣段包含一中間部分、 一第一端部及一第二端部，其中該中間部分連接於該卡扣件的一連接段，該第一端部由該中間部分朝該頂面之方向延伸形成，該第二端部由該中間部分朝該底面之方向延伸形成，其中該卡扣件之該卡扣段穿過該主體之該殼體之該至少一開口，使該卡扣件之該卡扣段容置於該殼體之該容置空間，且該卡扣件之該連接段位於該殼體之該至少一開口中，其中將該基座轉動一特定角度，使該卡扣件之該卡扣段之該第一端部及該第二端部抵頂於該殼體之該容置空間的一內側表面，使該至少一鎖固裝置卡扣於該主體，其中將連接於該主體之該基座轉動該特定角度，使該卡扣件之該卡扣段之該第一端部及該第二端部與該殼體之該容置空間的該內側表面分離，再將該卡扣件之該卡扣段自該殼體之該至少一開口脫離，使該至少一鎖固裝置拆卸於該主體。
7. 如請求項2所述之人機界面面板，其中該安裝孔具有相連通之一第一段部及一第二段部，該第一段部的一第一孔徑大於該第二段部的一第二孔徑，該自攻螺絲與該安裝孔之該第二段部的干涉部分所能承受之最大扭力係與該安裝孔之該第一段部及該第二段部之一比例相關，該比例越小產生越強的最大扭力。
8. 如請求項7所述之人機界面面板，其中該底座包含相對設置的一第一表面及一第二表面，且該自攻螺絲包括一桿體，該桿體具有一第一端與一第二端，其中該第一表面係朝向該自攻螺絲之方向設置，該自攻螺絲之該桿體之該第二端連接於該底座之該第一表面，該第二表面係朝向遠離該自攻螺絲之方向設置，該第二表面的面積大於該自攻螺絲之該桿體之一截面積。
9. 如請求項8所述之人機界面面板，其中該至少一鎖固裝置之該底座包含複數個凹部，其中該複數個凹部自該底座之該第二表面朝 向該第一表面之方向凹陷形成。
10. 如請求項8所述之人機界面面板，其中該底座包含一凸部及一定位槽，其中該凸部由該底座之該第一表面沿垂直於該第一表面之方向延伸形成，其中該定位槽自該凸部之表面凹陷形成，其中該自攻螺絲可轉動地連接於該定位槽。
11. 如請求項8所述之人機界面面板，其中該基座包含至少一卡槽及至少一穿孔，該至少一卡槽連通於該至少一穿孔，其中該至少一卡槽由該基座之該頂面及該側面向內凹陷形成，其中一第二抵頂表面形成於該至少一卡槽內，該至少一穿孔貫穿該第二抵頂表面與該基座之該底面，其中該至少一鎖固裝置之該底座包含至少一臂部及至少一勾部，該至少一臂部設置於該底座，且由該底座之該第一表面朝遠離於該第一表面的方向延伸形成，其中該至少一勾部設置於該至少一臂部之一端，該至少一臂部至少部分穿設於該基座之該至少一穿孔中，該至少一勾部可滑移地容置於該至少一卡槽內，其中當該自攻螺絲朝向該底座方向推壓時，該底座受推力位移，該至少一勾部於該至少一卡槽中滑移，直到該底座之該第二表面抵頂於該至少一板件，或是該至少一勾部抵頂於該第二抵頂表面。
12. 一種鎖固裝置，適用於一人機界面面板，其中該人機界面面板架構於與一板件結合，且包含一主體，該主體包含一殼體及一第一抵頂表面，其中該殼體設置於至少部分之該第一抵頂表面，其中該鎖固裝置包含：一基座，可拆卸地連接於該主體之該殼體，且包含一安裝孔，其中該安裝孔貫穿該基座；一自攻螺絲，穿設於該安裝孔，且與該安裝孔相互干涉；以及 一底座，設置於該自攻螺絲之一端；其中，透過將該板件設置於該底座與該第一抵頂表面之間，且旋緊該自攻螺絲，使該底座與該第一抵頂表面夾緊該板件，俾使該人機界面面板的該主體鎖固於該板件。

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