本發(fā)明涉及一種卡合機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種具有記憶合金材質(zhì)的卡合元件的卡合機(jī)構(gòu)及其組裝方法。

背景技術(shù)：

目前市面上的筆記本電腦在組裝底部外殼的過(guò)程中，通常必須通過(guò)數(shù)個(gè)螺絲穿過(guò)外殼并往電腦內(nèi)側(cè)鎖附，才能保持外殼整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。只是此種以螺絲鎖附的方式即便在螺絲螺紋上涂布耐落(Nylok)，仍有可能產(chǎn)生螺絲松脫的情況。

另一種外殼組裝的方式是將螺絲隱藏于腳墊(rubber foot)內(nèi)側(cè)，但由于腳墊通常是以黏附方式結(jié)合于外殼上，如此一來(lái)容易造成維修者拆卸后必須更換背膠與腳墊的后果，且如果螺絲全部藏于腳墊下方，鎖附強(qiáng)度恐不足以承受所有測(cè)試壓力，使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足而影響產(chǎn)品的品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種卡合機(jī)構(gòu)，包括一第一構(gòu)件、一第二構(gòu)件以及一卡合元件。前述第一構(gòu)件具有一第一卡合部與一穿孔，前述第二構(gòu)件具有一第二卡合部，前述卡合元件具有記憶合金材質(zhì)且形成有位于相反側(cè)的一第一端以及一第二端。當(dāng)前述卡合元件在一第一既定溫度時(shí)處于一軟化狀態(tài)并穿過(guò)穿孔，且前述第一端卡合于第一卡合部，其中當(dāng)卡合元件的溫度由第一既定溫度上升到一第二既定溫度時(shí)，卡合元件處于一硬化狀態(tài)并變形而呈C字形結(jié)構(gòu)，以使第二端卡合于第二卡合部。

進(jìn)一步地，前述卡合機(jī)構(gòu)還包括一導(dǎo)熱元件，設(shè)于前述第二構(gòu)件上并與卡合元件接觸。

進(jìn)一步地，前述卡合元件為鈦鎳合金、鈦鈀合金、鈦鎳銅合金、鈦鎳鈀合金或鈦鎳鉑合金。

進(jìn)一步地，當(dāng)前述卡合元件的溫度由前述第二既定溫度下降至第一既定溫度時(shí)，卡合元件處于軟化狀態(tài)，以使前述第二構(gòu)件可脫離第一構(gòu)件。

進(jìn)一步地，前述第一卡合部具有一開口，且前述卡合元件的第一端卡合于開口內(nèi)。

本發(fā)明還提供一種卡合機(jī)構(gòu)的組裝方法，包括：提供一第一構(gòu)件，其中第一構(gòu)件形成有一第一卡合部與一穿孔；提供一第二構(gòu)件，其中第二構(gòu)件形成有一第二卡合部；提供一卡合元件，其中卡合元件具有記憶合金材質(zhì)且形成有位于相反側(cè)的一第一端以及一第二端；對(duì)卡 合元件降溫，以使卡合元件處于一軟化狀態(tài)；將卡合元件穿過(guò)前述穿孔并彎折卡合元件，并將卡合元件的第一端卡合于第一卡合部；將第二構(gòu)件放置于第一構(gòu)件上；對(duì)卡合元件加熱，并將卡合元件的第二端卡合于第二卡合部。

進(jìn)一步地，前述第一卡合部具有一開口，且前述卡合元件的第一端卡合于開口內(nèi)。

進(jìn)一步地，前述卡合元件經(jīng)過(guò)一熱處理程序而使其在室溫下呈C字形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，前述方法還包括提供一導(dǎo)熱元件，設(shè)于前述第二構(gòu)件上并與前述卡合元件接觸。

進(jìn)一步地，前述方法還包括：在前述卡合元件的第一端卡合于前述第一卡合部的步驟之后，對(duì)卡合元件加熱；在將前述第二構(gòu)件放置于第一構(gòu)件上的步驟之前，對(duì)卡合元件的第二端降溫，以使卡合元件處于軟化狀態(tài)。

附圖說(shuō)明

圖1A、1B、1C表示本發(fā)明一實(shí)施例的一卡合元件的示意圖。

圖2A表示本發(fā)明一實(shí)施例的卡合機(jī)構(gòu)的爆炸圖。

圖2B表示圖2A中的第一構(gòu)件與長(zhǎng)條形的卡合元件的示意圖。

圖2C表示圖2B中的卡合元件彎折后卡合于第一構(gòu)件的示意圖。

圖2D表示將圖2C中的卡合元件加熱后的示意圖。

圖2E表示將圖2D中的卡合元件的第二端降溫并彎折的示意圖。

圖2F表示第二構(gòu)件放置于第一構(gòu)件上的示意圖。

圖2G表示圖2A中的卡合機(jī)構(gòu)組裝后的示意圖。

圖2H表示圖2G中的卡合機(jī)構(gòu)的剖視圖。

圖3A表示本發(fā)明一實(shí)施例的卡合機(jī)構(gòu)組裝方法流程圖。

圖3B表示本發(fā)明另一實(shí)施例的卡合機(jī)構(gòu)組裝方法流程圖。

圖4A表示本發(fā)明另一實(shí)施例的卡合機(jī)構(gòu)的示意圖。

圖4B表示圖4B中的卡合機(jī)構(gòu)的剖視圖。

圖5表示本發(fā)明一實(shí)施例的外殼機(jī)構(gòu)的局部剖視圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1、1’～卡合機(jī)構(gòu)； 10～第一構(gòu)件；

20～第二構(gòu)件； 30～卡合元件；

31～第一端； 32～第二端；

40～導(dǎo)熱元件； 100～外殼機(jī)構(gòu)；

101～第一卡合部； 102～穿孔；

201～第二卡合部； 300～第一外殼；

400～第二外殼； 401～表面。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。

有關(guān)本發(fā)明的卡合機(jī)構(gòu)以及其組裝或拆解的方法將于接下來(lái)所提供的詳述中清楚易見。必須了解的是，下列的詳述以及具體的實(shí)施例，當(dāng)提出有關(guān)卡合機(jī)構(gòu)的示范實(shí)施例時(shí)，僅作為描述的目的以及并非用于限制本發(fā)明的范圍。

首先請(qǐng)參閱圖1A，其中圖1A表示本發(fā)明一實(shí)施例的卡合元件30的示意圖。需特別說(shuō)明的是，前述卡合元件30含有記憶合金材質(zhì)，其可經(jīng)過(guò)一熱處理程序而呈現(xiàn)如圖1A所示的C字形結(jié)構(gòu)。舉例而言，可先將前述卡合元件30彎折成如圖1A所示的形狀后，接著再將其置于300℃至500℃的環(huán)境下持續(xù)30至60分鐘，即可使卡合元件30硬化并在室溫下維持一固定的形狀(例如C字形)。

舉例而言，前述卡合元件30可包含鈦鎳合金(TiNi)、鈦鈀合金(TiPd)、鈦鎳銅合金(TiNiCu)、鈦鎳鈀合金(TiNiPd)、鈦鎳鉑合金(TiNiPt)或其他記憶合金材料。于一實(shí)施例中，前述卡合元件30也可包含具有不同元素比例的鈦鎳合金(TiNi)，例如Ti49.5Ni50.5或Ti50Ni50，并通過(guò)不同的成形與熱處理?xiàng)l件，可達(dá)到所需應(yīng)用的相變溫度。

接著請(qǐng)一并參閱圖1B、1C，其中圖1B、1C分別表示圖1A中的卡合元件30經(jīng)過(guò)降溫軟化后被彎折成L字形結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖1B、1C所示，當(dāng)欲使圖1A中的卡合元件30變形時(shí)，可將卡合元件30冷卻至一既定溫度，此時(shí)卡合元件30的結(jié)構(gòu)軟化并產(chǎn)生可撓性。舉例而言，當(dāng)卡合元件30冷卻至前述既定溫度時(shí)，可將其彎折成如圖1B所示的L字形結(jié)構(gòu)，或者彎折成如圖1C所示的長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)；一旦卡合元件30的溫度恢復(fù)到室溫時(shí)，卡合元件30即可自動(dòng)恢復(fù)成如圖1A所示的C字形結(jié)構(gòu)。在實(shí)際應(yīng)用中，前述卡合元件30也可重復(fù)經(jīng)過(guò)前述熱處理程序，進(jìn)而改變并重新設(shè)定其于室溫狀態(tài)下的形狀。

請(qǐng)參閱圖2A，圖2A表示本發(fā)明一實(shí)施例的卡合機(jī)構(gòu)1的爆炸圖。如圖2A所示，前述卡合機(jī)構(gòu)1主要包括一第一構(gòu)件10、一第二構(gòu)件20以及前述含有記憶合金材質(zhì)的卡合元件30(例如包含鈦鎳合金，Ti49.5Ni50.5)，其中第一構(gòu)件10具有一第一卡合部101及一穿孔102，第二構(gòu)件20具有一第二卡合部201，前述卡合元件30則具有一第一端31及一第二端32。在本實(shí)施例中，前述第一卡合部101為一開口，第二卡合部201為一凹槽。

有關(guān)前述卡合機(jī)構(gòu)1的組裝方法則請(qǐng)一并參閱圖2B-2G。如圖2B所示，首先可將在室溫下呈C字形的卡合元件30降溫至一第一既定溫度(例如可使用冷凍劑將其冷卻至約-80℃至-20℃)，使得卡合元件30處于一軟化狀態(tài)，由此可將其彎折成長(zhǎng)條形(如圖1B所示)；接著，可將軟化狀態(tài)下且呈長(zhǎng)條狀的卡合元件30穿過(guò)第一構(gòu)件10的穿孔102，并將卡合元件30彎折，使卡合元件30呈L字形(如圖1C所示)，并將卡合元件30的第一端31卡合于第一卡合部101(如圖2C所示)。

接著請(qǐng)參閱圖2D，在完成上述步驟后，可將卡合元件30從前述第一既定溫度加熱至一第二既定溫度(例如恢復(fù)至室溫，約5℃至35℃)，以使卡合元件30恢復(fù)呈C字形并處于硬化狀態(tài)，如此一來(lái)可使卡合元件30的第一端31更牢固地卡合于第一卡合部101。然后，可僅針對(duì)卡合元件30的第二端32噴灑冷凍劑，使其從第二既定溫度再次降溫至第一既定溫度，此時(shí)由于第二端32處于軟化狀態(tài)，故可將其彎折，使得卡合元件30整體呈L字形(如圖2E所示)，接著便可將第二構(gòu)件20放置在第一構(gòu)件10上(如圖2F所示)。

之后，可再對(duì)卡合元件30的第二端32從前述第一既定溫度加熱至第二既定溫度，以使卡合元件30轉(zhuǎn)變?yōu)橛不癄顟B(tài)并恢復(fù)呈C字形，同時(shí)使得卡合元件30的第二端32卡合于第二構(gòu)件20的第二卡合部201(如圖2G、2H所示)。此時(shí)，通過(guò)呈C字形的卡合元件30的第一端31、第二端32分別與第一卡合部101、第二卡合部201相互卡合，可使得第二構(gòu)件20固定于第一構(gòu)件10。

根據(jù)前述實(shí)施例的說(shuō)明可知，本發(fā)明還提供前述卡合機(jī)構(gòu)1的組裝方法，主要包括如圖3所示的步驟，首先將具有記憶合金材質(zhì)的卡合元件以熱機(jī)成形(thermomechanical forming)、冷作成形(cold forming)或其他記憶訓(xùn)練(memory training)的成形方式，使卡合元件在室溫時(shí)呈C字形(步驟S0)，并提供具有第一卡合部及穿孔的第一構(gòu)件、具有第二卡合部的第二構(gòu)件、以及具有第一端及第二端的前述呈C字形的卡合元件(步驟S10)，接著對(duì)卡合元件降溫以使其處于一軟化狀態(tài)，并將其彎折呈長(zhǎng)條形(步驟S20)，再將卡合元件穿過(guò)第一構(gòu)件的穿孔并將卡合元件的第一端卡合于第一卡合部(步驟S30)，隨后對(duì)卡合元件加熱以恢復(fù)呈C字形(步驟S40)，然后再對(duì)卡合元件的第二端降溫以使其處于軟化狀態(tài)，并彎折第二端以使卡合元件呈L字形(步驟S50)，將第二構(gòu)件放置于第一構(gòu)件上(步驟S60)，最后則是對(duì)卡合元件加熱以使卡合元件恢復(fù)呈C字形，以使第二端卡合于第二卡合部(步驟S70)。

然而，在前述卡合機(jī)構(gòu)1的組裝方法中，也可省略步驟S40、S50(如圖3B的步驟所示)，亦即在圖2C中呈L字形的卡合元件30處于軟化狀態(tài)(第一既定溫度)時(shí)(步驟S30)，就將第二構(gòu)件20放置在第一構(gòu)件10上(步驟S60)，并且對(duì)卡合元件30從第一既定溫度加熱至第二既定溫度，以使卡合元件30處于硬化狀態(tài)并恢復(fù)呈C字形(步驟S70)，此時(shí)卡合元件30與第一 卡合部101、第二卡合部201相互卡合，以固定第一構(gòu)件10與第二構(gòu)件20。

當(dāng)欲拆解前述卡合機(jī)構(gòu)1時(shí)(使第一構(gòu)件10脫離第二構(gòu)件20)，可對(duì)卡合元件30的第二端32進(jìn)行冷卻，并使其降溫至前述第一既定溫度(例如可以冷凍劑或是冷卻治具來(lái)降溫)，使得卡合元件30的第二端32轉(zhuǎn)變?yōu)檐浕癄顟B(tài)，此時(shí)使用者只要將第二構(gòu)件20向上拉起，即可使第二卡合部201順利脫離卡合元件30，以使第一構(gòu)件10與第二構(gòu)件20相互分離。

圖4A、4B表示本發(fā)明另一實(shí)施例的卡合機(jī)構(gòu)1’的示意圖，其中卡合機(jī)構(gòu)1’與前述卡合機(jī)構(gòu)1(圖2A-2H)的主要差別在于增設(shè)了一導(dǎo)熱元件40(例如可包含銅材質(zhì))，前述導(dǎo)熱元件40設(shè)于第二構(gòu)件20上，當(dāng)卡合元件30的第二端32卡合于第二卡合部201時(shí)會(huì)與導(dǎo)熱元件40接觸。如欲對(duì)卡合元件30的第二端32降溫而使其呈軟化狀態(tài)時(shí)，可通過(guò)導(dǎo)熱元件40對(duì)二端32進(jìn)行冷卻，例如可將冷凍噴劑噴灑或其它冷卻方式于導(dǎo)熱元件40而對(duì)第二端32進(jìn)行降溫動(dòng)作。

前述卡合機(jī)構(gòu)1’也可應(yīng)用于一電子裝置(如筆記本電腦或手機(jī))的外殼中(如圖5所示)。圖5顯示本發(fā)明一實(shí)施例的電子裝置的外殼機(jī)構(gòu)100剖視圖，于本實(shí)施例中的外殼機(jī)構(gòu)100包括如圖4A、4B所示的卡合機(jī)構(gòu)1’、一第一外殼300以及一第二外殼400，其中卡合機(jī)構(gòu)1’中的第一構(gòu)件10固定于第一外殼300，第二構(gòu)件20則固定于第二外殼400，且卡合機(jī)構(gòu)1’中的導(dǎo)熱元件40設(shè)在第二外殼400與第二構(gòu)件20之間并與第二外殼400接觸，由此可用于組裝電子裝置的第一外殼300和第二外殼400。當(dāng)欲使第一外殼300和第二外殼400分離時(shí)，可直接對(duì)第二外殼400的表面401噴灑冷凍劑，其中通過(guò)導(dǎo)熱元件40可加速卡合元件30的第二端32降溫，并使其軟化，由此可使第二外殼400與第二構(gòu)件20順利地脫離卡合元件30，進(jìn)而可將第二外殼400與第二構(gòu)件20自第一外殼300與第一構(gòu)件10卸除。

綜上所述，本發(fā)明提供一種卡合機(jī)構(gòu)與其組裝方法，上述卡合機(jī)構(gòu)包含有一第一構(gòu)件、一第二構(gòu)件、以及一含有記憶合金材質(zhì)的卡合元件。由于前述卡合元件含有記憶合金材質(zhì)，故可將其應(yīng)用于電子裝置(如筆記本電腦或手機(jī))的外殼機(jī)構(gòu)上，此種設(shè)計(jì)不僅可省去機(jī)械式組裝的流程，又可得到無(wú)螺絲外露而美化其視覺(jué)上的整體感，此外還可通過(guò)簡(jiǎn)單的降溫治具或以如噴灑冷凍劑的方式，即可快速地拆解電子裝置的外殼。

上述的實(shí)施例以足夠的細(xì)節(jié)敘述使所屬技術(shù)領(lǐng)域的具有通常知識(shí)者能通過(guò)上述的描述實(shí)施本發(fā)明所揭露的系統(tǒng)以及方法，以及必須了解的是，在不脫離本發(fā)明的精神以及范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)力要求書所界定者為準(zhǔn)。