專利名稱：鎖定機(jī)構(gòu)及具有鎖定機(jī)構(gòu)的模塊產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鎖定機(jī)構(gòu)，其用于將模塊產(chǎn)品可拆卸地安裝到帶開口的面板上。 本發(fā)明還涉及一種具有這種鎖定機(jī)構(gòu)的模塊產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
在工程或日常生活應(yīng)用中，往往需要把模塊產(chǎn)品固定安裝到帶開口的面板中，其 中該面板往往帶一個(gè)方形開口并嵌入于各種建筑結(jié)構(gòu)或者儀器設(shè)備的表面中。這樣的模塊 產(chǎn)品包括但不限于開關(guān)模塊、插座模塊、控制模塊、狀態(tài)指示模塊等適于安裝到開口面板中 的模塊，而且這樣模塊產(chǎn)品并不局限于電子模塊產(chǎn)品，也可以是諸如水銀溫度指示模塊這 樣的任意合適的非電子模塊產(chǎn)品。在現(xiàn)有的模塊產(chǎn)品往往包括獨(dú)立與模塊主體的安裝零件，在安裝過程中模塊主體 和安裝零件分別從面板的正面和背面相互接近并通過諸如螺釘連接這樣的公知方式連接 到一起。這樣的模塊產(chǎn)品在安裝和拆卸過程中都需要在面板的兩側(cè)工作，這樣對(duì)于面板的 結(jié)構(gòu)以及面板開口內(nèi)部的空間都提出了較高的要求。而且這樣的安裝拆卸工作都比較麻 煩，模塊產(chǎn)品零部件較多。部分模塊產(chǎn)品在拆卸的時(shí)候需要起子、扳手等工具進(jìn)行協(xié)助，操作比較復(fù)雜和麻 煩，而且容易損壞模塊產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種安裝機(jī)構(gòu)， 從而實(shí)現(xiàn)僅從面板正面就可以輕松的完成模塊產(chǎn)品的安裝和拆卸，且該過程不需要任何工 具的輔助。進(jìn)一步的，本發(fā)明提供一種安裝可靠性高，且占用空間小的安裝機(jī)構(gòu)。此外，本 發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低的機(jī)構(gòu)。一方面，本發(fā)明提供了一種用于將模塊產(chǎn)品可拆卸地安裝到帶開口的面板上的 鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，該鎖定機(jī)構(gòu)包括安裝部，用于將鎖定機(jī)構(gòu)嵌入地固定到所述模塊 產(chǎn)品的一個(gè)側(cè)面上；鎖定部，包括固定連接到安裝部的彈性臂，所述彈性臂包括第一臂部 分；第二臂部分，其一端通過過渡部分與第一臂部分的一端相連，使得第一和第二臂部分以 及過渡部分整體形成相對(duì)于安裝部向外突出的凸起，其中過渡部分形成為該凸起的頂部； 和連接臂部分，將該凸起連接到安裝部，其中第一和第二臂部分和安裝部在該鎖定機(jī)構(gòu)的 厚度(凸起)方向上的投影彼此重疊，且當(dāng)所述凸起受到相對(duì)于安裝部向內(nèi)的壓力時(shí)，彈性 臂彈性變形導(dǎo)致該凸起相對(duì)于安裝部向內(nèi)移動(dòng)，且其中當(dāng)鎖定機(jī)構(gòu)通過安裝部固定到模塊 產(chǎn)品時(shí)，所述凸起突出到所述模塊產(chǎn)品的外部。優(yōu)選的，第二臂部分的另一端為自由端，所述第一臂部分的另一端連接到所述連 接臂部分。優(yōu)選的，鎖定機(jī)構(gòu)的各部分整體地形成為單一構(gòu)件。優(yōu)選的，過渡部分為鈍角結(jié)構(gòu)或者弧形結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的，第一和第二臂部分為與所述過渡部分平滑連接的直線形或者平滑的曲線 形。優(yōu)選的，第一或第二臂部分中形成有凹部，該凹部用于在安裝狀態(tài)下與面板的開 口邊緣配合以進(jìn)一步固定模塊產(chǎn)品。優(yōu)選的，安裝部包括第一安裝部和第二安裝部，其分別設(shè)置在所述彈性臂的兩側(cè)。 更優(yōu)選的，第一和第二安裝部的外側(cè)面上具有倒刺。另一方面，本發(fā)明還提供了一種具有上述的鎖定機(jī)構(gòu)的模塊產(chǎn)品。本發(fā)明的有益之處在于通過該鎖定機(jī)構(gòu)，使用者僅從面板前方就可以輕松地安裝 和拆卸模塊產(chǎn)品。該鎖定機(jī)構(gòu)連接可靠性高，同時(shí)它在安裝到面板之前與模塊產(chǎn)品接合到 一起，從而可以更加節(jié)約面板開口內(nèi)部的空間；且該鎖定機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可以使用現(xiàn)有加工 工藝整體成形，制造成本低，適于大批量生產(chǎn)。而且，本發(fā)明的鎖定機(jī)構(gòu)可以將模塊產(chǎn)品安 裝到各種厚度的面板上。


下面將根據(jù)附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的描述，由此本發(fā)明的上述以 及其他的特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯，在附圖中圖1示出了安裝到模塊產(chǎn)品上的鎖定機(jī)構(gòu)的立視圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的鎖定機(jī)構(gòu)的第一實(shí)施例的立視圖；圖3A示出了圖2的鎖定機(jī)構(gòu)安裝到帶開口的面板過程中的初始狀態(tài)；圖3B示出了圖2的鎖定機(jī)構(gòu)安裝到帶開口的面板過程中的中間狀態(tài)，其中面板開 口邊緣與鎖定機(jī)構(gòu)的過渡部分相接觸；圖3C示出了圖2的鎖定機(jī)構(gòu)安裝到帶開口的面板過程中的最終狀態(tài)；圖4示出了對(duì)應(yīng)于圖3C的根據(jù)本發(fā)明的鎖定機(jī)構(gòu)的第二實(shí)施例鎖定機(jī)構(gòu)安裝到 帶開口的面板過程中的最終狀態(tài)。圖5示出了處于安裝狀態(tài)下的根據(jù)本發(fā)明的鎖定機(jī)構(gòu)的安裝部的實(shí)施例的側(cè)視 具體實(shí)施例方式參考圖1，其中示出了安裝有鎖定機(jī)構(gòu)2的模塊產(chǎn)品1上的立視圖。根據(jù)本發(fā)明的 鎖定機(jī)構(gòu)2嵌入地固定到模塊產(chǎn)品1的一個(gè)側(cè)面上，由此與其他的非嵌入的鎖定機(jī)構(gòu)相比， 本發(fā)明的鎖定機(jī)構(gòu)更加緊湊和節(jié)省占用空間。在執(zhí)行鎖定功能時(shí)優(yōu)選在模塊產(chǎn)品1的兩個(gè) 相對(duì)側(cè)面上分別安裝一個(gè)或多個(gè)鎖定機(jī)構(gòu)2，然而這不是必需的，也可以在不相對(duì)的兩個(gè)側(cè) 面或多于兩個(gè)側(cè)面上分別安裝鎖定機(jī)構(gòu)。鎖定機(jī)構(gòu)2的安裝部21可以通過各種機(jī)械或者 物理的方式固定安裝或連接到模塊產(chǎn)品1上，例如可以通過卡接、栓接、螺紋接合或焊接或 者整體成型等任何適合的方式。取決于實(shí)際需要，鎖定機(jī)構(gòu)2也可以整體地形成在模塊產(chǎn) 品1的外殼上。下面參考圖2和3A對(duì)根據(jù)本發(fā)明的鎖定機(jī)構(gòu)2的第一實(shí)施例進(jìn)行描述，其中圖2 示出了根據(jù)本發(fā)明的鎖定機(jī)2構(gòu)的第一實(shí)施例的立視圖，圖3A示出了圖2的鎖定機(jī)構(gòu)2的 側(cè)視圖。從圖中可以看出，根據(jù)本發(fā)明的鎖定機(jī)構(gòu)2包括安裝部21，用于將鎖定機(jī)構(gòu)2嵌入地固定到所述模塊產(chǎn)品1的一個(gè)側(cè)面上，和固定連接到安裝部的彈性臂。彈性臂包括第 一臂部分22 ；第二臂部分23，其一端通過過渡部分24與第一臂部分22的一端相連；和連 接臂部分25。第一和第二臂部分22，23以及過渡部分24整體形成相對(duì)于安裝部21向外 突出的凸起，且過渡部分24形成為該凸起的頂部。第一臂部分22和第二臂部分23之間具 有大約135度的夾角。鎖定機(jī)構(gòu)2的凸起的尺寸被設(shè)置為當(dāng)鎖定機(jī)構(gòu)2通過安裝部21安 裝到模塊產(chǎn)品1上時(shí)，該凸起從模塊產(chǎn)品的外表面向外突出一定距離。連接臂部分25將該 凸起連接到安裝部。一般來(lái)說對(duì)于每一個(gè)模塊產(chǎn)品，鎖定機(jī)構(gòu)2可以有兩個(gè)，在本實(shí)施例中 其分別設(shè)置在模塊產(chǎn)品的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面上。但這并不是限制性的，對(duì)于每一個(gè)模塊產(chǎn)品， 鎖定機(jī)構(gòu)可以是一個(gè)或者任意合適的多個(gè)。第二臂部分23的另一端為自由端。第一臂部 分22的另一端連接到連接臂部分25。有利的是連接臂部分25相對(duì)于彈性臂的其他部分 具有較高的彈性，由此使得當(dāng)?shù)谝换虻诙鄄糠质艿较鄬?duì)于安裝部21向內(nèi)(即大致沿方向 A)的壓力時(shí)，彈性臂首先在連接臂部分25彈性變形，使得彈性臂的其他部分相對(duì)于連接臂 部分25轉(zhuǎn)動(dòng)，從而彈性臂的彈性變形導(dǎo)致由第一和第二臂部分22，23以及過渡部分24整 體形成的凸起相對(duì)于安裝部21向內(nèi)(方向A)移動(dòng)。連接臂部分25的較高彈性可以根據(jù) 需要通過局部地減小該部分的厚度或者寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖2所示，本實(shí)施例的連接臂部分 25局部具有開口，這在效果上等效于減小了該部分的寬度，由此使得該部分相對(duì)于彈性臂 的其他部分具有較高的彈性。本實(shí)施例更為有利的一點(diǎn)是，第一和第二臂部分22，23和安裝部21在該鎖定機(jī) 構(gòu)的厚度(凸起)方向上的投影大致彼此重疊，如圖2和3A所示。從圖中可以看出，各臂 部分從安裝部沿垂直于安裝部的主體部分方向延伸并以大于90度的角度折回到安裝部上 方，形成一種折疊的緊湊結(jié)構(gòu)。這里的厚度方向指的是凸起的方向，也就是垂直于安裝部21 的方向，具體來(lái)說該厚度方向?yàn)閳D3A中所示的方向A。與其他使用框架結(jié)構(gòu)的鎖定機(jī)構(gòu)相 比，本發(fā)明的鎖定機(jī)構(gòu)的尺寸更加緊湊，降低了對(duì)空間的占用，使用起來(lái)更加方便。下面通過圖3A-C來(lái)對(duì)上述鎖定機(jī)構(gòu)的工作原理進(jìn)行具體描述，其中圖3A示出了 圖2的鎖定機(jī)構(gòu)安裝到帶開口的面板過程中的初始狀態(tài)；圖3B示出了圖2的鎖定機(jī)構(gòu)安裝 到帶開口的面板過程中的中間狀態(tài)，其中面板開口邊緣與鎖定機(jī)構(gòu)的過渡部分相接觸；圖 3C示出了圖2的鎖定機(jī)構(gòu)安裝到帶開口的面板過程中的最終狀態(tài)。一般來(lái)說在鎖定機(jī)構(gòu) 安裝到面板之前，已經(jīng)將鎖定機(jī)構(gòu)2通過安裝部21固定連接到模塊產(chǎn)品上。本實(shí)施例中， 該面板3帶一個(gè)方形的開口，模塊產(chǎn)品的尺寸稍小于該開口的尺寸并安裝在該開口中，但 這并不是限制性的，面板3可以具有多個(gè)開口用以安裝多個(gè)相應(yīng)的模塊產(chǎn)品，或者開口可 以具有其他的形狀，如圓形、菱形、多邊形甚至不規(guī)則形等等，用以安裝具有相應(yīng)形狀的模 塊產(chǎn)品。在圖3A-C中，為了簡(jiǎn)潔起見省略了模塊產(chǎn)品，并且只示出了面板3的開口與鎖定 機(jī)構(gòu)2中的一個(gè)配合的一個(gè)邊緣。值得注意的是，模塊產(chǎn)品1的尺寸被設(shè)置為稍小于面板 3的尺寸，而當(dāng)鎖定機(jī)構(gòu)安裝到模塊產(chǎn)品的相對(duì)側(cè)面后，由于鎖定機(jī)構(gòu)的凸起突出到模塊產(chǎn) 品的外部，當(dāng)安裝模塊產(chǎn)品1到面板3的開口中時(shí)，該鎖定機(jī)構(gòu)2的第二臂部分23首先與 開口的相應(yīng)邊緣接觸。在圖3A中可以看出，帶鎖定機(jī)構(gòu)2的模塊產(chǎn)品1沿方向B向面板3推進(jìn)以將模塊 產(chǎn)品1嵌入到面板3的開口中時(shí)，面板3首先與第二臂部分23接觸。隨著模塊產(chǎn)品1繼續(xù) 推進(jìn)，第二臂部分23受到面板3相對(duì)于安裝部分21向內(nèi)的壓力，連接臂部分25彈性變形，使得彈性臂的其他部分相對(duì)于連接臂部分25轉(zhuǎn)動(dòng)，從而彈性臂的彈性變形導(dǎo)致由第一和 第二臂部分22，23以及過渡部分24整體形成的凸起相對(duì)于安裝部21向內(nèi)(方向A)移動(dòng)。 圖3B示出了安裝過程的中間狀態(tài)，在該狀態(tài)下由于凸起的向內(nèi)移動(dòng)和鎖定機(jī)構(gòu)2相對(duì)于面 板3的推進(jìn)，面板3接觸凸起的頂部，即過渡部分24。隨后，隨著鎖定機(jī)構(gòu)2繼續(xù)相對(duì)于面 板3沿方向B推進(jìn)，面板3與第一臂部分22接觸，彈性臂的彈性變形逐漸恢復(fù)，導(dǎo)致凸起相 對(duì)于安裝部21慢慢向外移動(dòng)，直到達(dá)到如圖3C所示的安裝完成狀態(tài)。通過鎖定機(jī)構(gòu)2的 凸起和面板3之間的配合將模塊產(chǎn)品鎖定在安裝位置?？梢钥闯?，整個(gè)安裝過程都只需要在面板的一側(cè)(前方)操作，而無(wú)需如現(xiàn)有技術(shù) 那樣在面板的兩側(cè)操作，安裝過程大大簡(jiǎn)化。而該鎖定機(jī)構(gòu)2和模塊產(chǎn)品1的拆卸操作可 按照與上述安裝過程相反的操作順序來(lái)進(jìn)行，很顯然可以看出拆卸工作也僅需要在面板的 一側(cè)進(jìn)行操作。同時(shí)該鎖定機(jī)構(gòu)2結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝可靠。而且該鎖定機(jī)構(gòu)能夠適應(yīng)不同厚 度的面板3，從而無(wú)需為特定厚度的面板提供不同規(guī)格的鎖定機(jī)構(gòu)。考慮彈性要求，彈性臂優(yōu)選由彈性較好的材料制成。彈性臂可以由金屬材料制成， 優(yōu)選由不銹鋼、銅或銅合金等材料制成。為了便于安裝和拆卸，過渡部分24優(yōu)選地為鈍角形或者弧形，兩個(gè)臂部分22、23 的夾角優(yōu)選為120 150度之間，從而其不會(huì)阻礙面板上在其上的滑動(dòng)。基于相似的原因， 雖然如圖所示第一和第二臂部分22，23為大致直線形，但是第一和第二臂部分22，23也可 以設(shè)置為為各種曲線形，只要這種形狀不會(huì)對(duì)面板3在其上的滑動(dòng)造成阻礙。下面將參考圖4對(duì)根據(jù)本發(fā)明的鎖定機(jī)構(gòu)的第二實(shí)施例進(jìn)行描述，其中圖4示出 了對(duì)應(yīng)于圖3C的根據(jù)本發(fā)明的鎖定機(jī)構(gòu)的第二實(shí)施例鎖定機(jī)構(gòu)安裝到帶開口的面板過程 中的最終狀態(tài)。鎖定機(jī)構(gòu)4與鎖定機(jī)構(gòu)2基本相同，除了在第一臂部分22上具有凹部26。 該凹部26用于在安裝完成狀態(tài)下容置面板3的邊緣部分，從而更穩(wěn)定的安裝模塊產(chǎn)品。此 外，在安裝過程中，面板3抵達(dá)并進(jìn)入凹部26時(shí)，鎖定機(jī)構(gòu)可以傳遞抖動(dòng)信號(hào)和“咔”的聲 音到使用者，以指示安裝完成。容易理解的是，為了便于安裝和拆卸，凹部26與面板3接觸 的工作表面與第一臂部分22平滑地連接，從而不會(huì)阻礙模塊產(chǎn)品1的安裝和拆卸。下面將參考圖5和圖2對(duì)根據(jù)本發(fā)明的鎖定機(jī)構(gòu)的安裝部的實(shí)施例進(jìn)行描述。從 圖中可以看出，安裝部21具有位于中間的主體部分和設(shè)置在主體部分兩側(cè)的金屬壁卡，從 而本發(fā)明的鎖定機(jī)構(gòu)通過具有倒刺27的金屬壁卡接到模塊產(chǎn)品上。這減少了在模塊產(chǎn)品 的安裝過程中鎖定機(jī)構(gòu)相對(duì)于模塊產(chǎn)品的移動(dòng)，且由于其緊湊的尺寸，使得鎖定機(jī)構(gòu)只占 用很少的空間。然而應(yīng)該注意，這并不是限制性的，安裝部可以使用現(xiàn)有技術(shù)中公知的各種 連接方式，例如螺紋連接、卡接、鎖扣連接、焊接等等，安裝部甚至可以與模塊單元的殼體通 過公知方式一體地形成。應(yīng)該說明的是，上述實(shí)施例僅僅是示例性的，而非限制性的。例如連接臂部分25 不一定非要具有高于其他部分的彈性，也可以彈性臂的各部分具有相同的彈性或者其他的 彈性分布，只要彈性臂在第一臂部分和/或第二臂部分受到相對(duì)于安裝部向內(nèi)的壓力時(shí)， 能夠彈性變形使得彈性臂的凸起部分相對(duì)于安裝部向內(nèi)移動(dòng)。安裝部也并非一定是倒刺結(jié) 構(gòu)，除了卡接之外，鎖定機(jī)構(gòu)到模塊產(chǎn)品還可以使用各種適合的連接方式。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下， 可作各種的改變和替換。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求及其等同特征所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種用于將模塊產(chǎn)品可拆卸地安裝到帶開口的面板上的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，該鎖定機(jī)構(gòu)包括安裝部，用于將鎖定機(jī)構(gòu)嵌入地固定到所述模塊產(chǎn)品的一個(gè)側(cè)面上；鎖定部，包括固定連接到所述安裝部的彈性臂，所述彈性臂包括第一臂部分；第二臂部分，其一端通過過渡部分與所述第一臂部分的一端相連，使得所述第一和第二臂部分以及所述過渡部分整體形成相對(duì)于所述安裝部向外突出的凸起，其中所述過渡部分形成為該凸起的頂部；和連接臂部分，將該凸起連接到所述安裝部，其中所述第一和第二臂部分和所述安裝部在該鎖定機(jī)構(gòu)的厚度方向上的投影彼此重疊，且當(dāng)所述凸起受到相對(duì)于所述安裝部向內(nèi)的壓力時(shí)，所述彈性臂彈性變形導(dǎo)致該凸起相對(duì)于所述安裝部向內(nèi)移動(dòng)，且其中當(dāng)鎖定機(jī)構(gòu)通過安裝部固定到模塊產(chǎn)品時(shí)，所述凸起突出到所述模塊產(chǎn)品的外部。
2.如權(quán)利要求1所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第二臂部分的另一端為自由端，所 述第一臂部分的另一端連接到所述連接臂部分。
3.如權(quán)利要求1所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述鎖定機(jī)構(gòu)的各部分整體地形成為 單一構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求1所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述過渡部分為鈍角結(jié)構(gòu)或者弧形結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一和第二臂部分為與所述過渡 部分平滑連接的直線形或者平滑的曲線形。
6.如權(quán)利要求1所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一或第二臂部分中形成有凹部， 該凹部用于在安裝狀態(tài)下與面板的開口邊緣配合以進(jìn)一步固定所述模塊產(chǎn)品。
7.如權(quán)利要求1所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述安裝部包括第一安裝部和第二安 裝部，其分別設(shè)置在所述彈性臂的兩側(cè)。
8.如權(quán)利要求7所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一和第二安裝部的外側(cè)面上具 有倒刺。
9.一種具有如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的鎖定機(jī)構(gòu)的模塊產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鎖定機(jī)構(gòu)和具有鎖定機(jī)構(gòu)的模塊產(chǎn)品。用于將模塊產(chǎn)品可拆卸地安裝到帶開口的面板上的鎖定機(jī)構(gòu)包括安裝部，用于將鎖定機(jī)構(gòu)固定地安裝到模塊產(chǎn)品；鎖定部，包括固定連接到安裝部的彈性臂。彈性臂包括第一臂部分；第二臂部分，第一和第二臂部分以及過渡部分整體形成相對(duì)于安裝部向外突出的凸起，其中過渡部分形成為該凸起的頂部；和連接臂部分，將該凸起連接到安裝部，其中當(dāng)?shù)谝槐鄄糠趾?或第二臂部分受到相對(duì)于安裝部向內(nèi)的壓力時(shí)，彈性臂彈性變形導(dǎo)致該凸起相對(duì)于安裝部向內(nèi)移動(dòng)。利用上述鎖定機(jī)構(gòu)，將模塊產(chǎn)品安裝到面板上只需要從一側(cè)操作。該鎖定機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝可靠，適于大批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)F16B1/02GK101858375SQ20091013182
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者吳華偉, 蹇軍 申請(qǐng)人:施耐德電器工業(yè)公司