CN105320247B - 电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电子设备,具备:设备主体,在外表面具有沿着一个方向设置的槽部,在内部具有内部电路;和连接器部,相对于所述设备主体的所述槽部能够装卸。所述连接器部具有:用于与外围设备连接的至少1个功能部;和与所述功能部电连接的第1端子。所述设备主体具有与所述内部电路电连接且在所述槽部的内表面露出的第2端子。所述第2端子在所述连接器部被安装于所述槽部的状态下被配置在能够与所述连接器部的所述第1端子电连接的位置处。
Description
本申请的对应日本申请的申请号为特愿2014-133626,申请日为2014年6月30日。
技术领域
本发明涉及具备为了收发数据等或供电而与各种外围设备连接的机构的电子设备。
背景技术
近几年,从个人计算机(PC)开始,随着智能手机、平板终端或以收集生物体信息为目的的佩戴式终端等的普及,在各种电子设备之间进行各种数据或信息的收发。
随着可携带的(移动型)电子设备的普及,频繁地进行向内置于设备中的二次电池(充电电池)的充电等供电。
在这种电子设备间的数据等的收发(以下,记为“数据传送”)或供电中,一般,公知有使用有线线缆的方法和使用无线通信的方法。例如,在日本特开2000-339067号公报中,公开了在PC与其他电子设备之间的数据传送或供电中使用USB(Universal Serial Bus)线缆的方法。例如,在日本特开2001-251335号公报中,公开了使用基于蓝牙(Bluetooth(注册商标))等通信标准的无线通信技术来进行数据传送的方法。
在此,在上述的文献公开的方法中,进行电子设备间的数据传送或供电时,需要始终具备通信线缆,同时还需要通过通信线缆连接电气设备彼此的操作。因此,对于设备使用者(用户)而言,操作比较烦琐。
尤其是,在数据传送或供电中所使用的通信线缆的形状、规格大多情况下因电子设备的厂家或通信标准等而不同。因此,在具有多个电子设备的情况下,有时需要始终具备不同种类的多个通信线缆来进行重新连接或者替换。
在通过无线通信进行电子设备间的数据传送的情况下,需要在电子设备中预先内置与无线通信对应的功能部。因此,使得电子设备大型化、结构变得复杂,还存在影响产品成本的问题。
发明内容
本发明具有可提供无需使用通信线缆就能够与各种外围设备适当连接而适当地进行数据传送或供电的电子设备的优点。
本发明的一个方面提供一种电子设备,具备:设备主体,在外表面具有沿着一个方向延伸地设置的槽部,在内部具有内部电路;和连接器部,相对于所述设备主体的所述槽部能够装卸,所述连接器部具有:用于与外围设备连接的至少1个功能部;和与所述功能部电连接的至少1个第1端子,所述设备主体具有与所述内部电路电连接且在所述槽部的内表面露出的至少1个第2端子,所述第2端子在所述连接器部被安装于所述槽部的状态下被配置在能与所述连接器部的所述第1端子电连接的位置处。
附图说明
图1A、B是表示本发明的电子设备的第1实施方式的示意结构图。
图2A-G是表是第1实施方式的电子设备的第1具体例的结构图。
图3A-G是表示第1实施方式的电子设备的第2具体例的结构图。
图4A-G是表示第1实施方式的电子设备的第3具体例的结构图。
图5A-G是表示第1实施方式的电子设备的第4具体例的结构图。
图6A-E是表示第2实施方式的电子设备的一个具体例的结构图。
图7A-D是用于说明第3实施方式的电子设备的图。
图8是用于说明第3实施方式的第2具体例中的连接器部的识别处理及输入输出端口的切换处理的示意结构图。
图9A-H是表示第3实施方式的第2具体例的电子设备中的连接器部的安装、滑动状态的例(第1~第4例)的示意图。
图10A-F是表示第4实施方式的电子设备的一个具体例的结构图。
图11A-E是表示适用于第4实施方式的电子设备的连接器部的滑动机构的一例的示意结构图。
图12A、B是表示适用于第4实施方式的电子设备的连接端子结构的一例的结构图。
图13A-D是表示第4实施方式的电子设备的变形例的结构图。
具体实施方式
以下,参照附图来详细说明本发明的电子设备的实施方式。
另外,以下所述的实施方式为了实施本发明而附加了技术上优选的各种限定,但是以下的实施方式及图示例并不限定本发明的范围。
<第1实施方式>
图1A、B是表示本发明的电子设备的第1实施方式的示意结构图。
图1A是表示本实施方式的电子设备与其他电子设备之间的连接方法的示意图,图1B是表示电子设备的内部电路的示意框图。
在此,表示如下的实施方式:将本发明的电子设备适用于具备运动传感器的运动数据收集装置(所谓的记录器),与成为运动数据的分析装置的个人计算机等电子设备(以下,记为“外围设备”)连接来进行数据传送,并且接受对二次电池的供电。
另外,本发明并不限于该实施方式,只要是在各种外围设备之间进行数据传送或供电,就能够很好地应用本发明。
第1实施方式的电子设备例如如图1A所示,是在设备使用者(用户)进行运动的过程中等收集各种传感器数据的电子设备100。
该电子设备100具备设备主体110和具有从设备主体110突出的插头(plug)结构的连接器部120,通过向个人计算机等外围设备200的插头插入部210插入从设备主体110突出的连接器部120,从而电子设备100与外围设备200被电连接。
在此,在本实施方式中,连接器部120具有与基于有线通信的通用接口(I/F)标准对应的插头形状。
例如,如图1B所示,本实施方式的电子设备100具备加速度传感器10、陀螺传感器20和磁性传感器30。并且,由CPU40执行规定的控制程序,从而测量用户在运动中的传感器数据(加速度或角速度、地磁等)并存储在存储器50中。
电子设备100经由连接器部120而与外围设备200连接,从而例如根据来自外围设备200的指示,将存储在存储器50中的传感器数据经由通信I/F电路60而传输到外围设备200。
电子设备100例如通过电源电路70向二次电池80充电经由充电I/F电路90而从外围设备200供给的电力。
通过电源电路70,向电子设备100的各部分供给被充电到二次电池80中的电力,作为驱动电力。
这种电子设备100例如被安装于人体的胸部、颈部、腹部等经过人体的中心的体轴上或沿着体干的位置或其附近的位置。作为安装方法,例如,可应用用夹子夹在训练服上的方式、用胶带部件等粘贴的方式、通过带状物等缠绕于身体的方式等各种方法。
(第1具体例)
接着,说明本实施方式的电子设备的具体结构。
图2A-G是表示本实施方式的电子设备的第1具体例的结构图。
图2A是表示电子设备的设备主体的俯视图,图2B是表示电子设备的连接器部的俯视图,图2C是表示向设备主体安装连接器部的安装方法的立体图。
图2D、E是表示连接器部的安装状态的立体图及俯视图,图2F、G是表示连接器部的滑动状态的立体图及俯视图。
例如,如图2A~C所示,本实施方式的第1具体例的电子设备具备:在主体框体111外表面的一面侧设置有沿着特定方向(图2A的上下方向)直线状延伸的滑动槽(槽部)113的设备主体110;和包括相对于设备主体110的滑动槽113可装卸且用于直接与外围设备200连接的插头部(功能部)123的连接器部120。
设备主体110具有例如图1B所示的内部电路,例如如图2A、C所示,在滑动槽113的内表面,至少露出有通信I/F电路60的通信用连接端子(D-、D+)112b、112c及充电I/F电路90的供电用连接端子(Vbus、GND)112a、112d这4个端子(以下,统称为“连接端子112”,第2端子组)。
在此,如后述那样,连接端子112只要具有与设于连接器部120的连接端子122接触地电连接的结构即可。连接端子112例如可以以在主体框体111中露出板状电极的一部分的方式被埋入,也可以构成为电极的一部分通过发条件或弹簧等弹性部件而从主体框体111的表面弹性突出。
在设备主体110的滑动槽113的内部,设置有:在安装有连接器部120的状态及插头部123在从设备主体110突出的终端位置上滑动的状态下以连接器部120不易从滑动槽113脱落的方式进行保持的机构(防脱机构);和用于使连接器部120沿着滑动槽113的延伸方向从安装位置(起始端位置)滑动到终端位置的机构(滑动机构)。
另外,将在后面的实施方式中详细叙述应用于本发明的电子设备100中的防脱机构及滑动机构。
例如,如图2B、C所示,连接器部120具有连接器主体121和插头部123,在连接器主体121中在被安装于滑动槽113的状态下成为与连接端子112接触的一侧的一表面侧,至少露出有通信用连接端子122b、122c、及供电用连接端子122a、122d这4个端子(以下,统称为“连接端子122”,第1端子组)。
这些连接端子122与被设置成从连接器主体121突出的插头部123电连接。
插头部123例如具有作为有线通信中的通用接口标准的USBTYPE-A型插头形状。
在此,连接端子122只要具有与设置在上述的设备主体110中的连接端子112接触、且与连接端子112电连接的结构即可。
具体而言,当设置在设备主体110中的连接端子112具有例如电极的一部分从主体框体111的表面弹性突出的结构的情况下,设置在连接器部120中的连接端子122例如能够应用在连接器主体121中被埋入成板状电极的一部分露出的结构。
当设置在设备主体110中的连接端子112具有例如在主体框体111中被埋入成板状电极的一部分露出的结构的情况下,设置在连接器部120中的连接端子122例如能够应用电极的一部分从连接器主体121的表面弹性突出的结构。
在具有这种结构的电子设备100中,在将电子设备100与外围设备200连接的情况下,首先,如图2C、D所示,用户例如在收集了运动中等情况的传感器数据的设备主体110上安装连接器部120。具体而言,在设置于设备主体110的主体框体111中的滑动槽113的内表面,以连接器部120的连接器主体121的外表面抵接而卡合的方式进行嵌入,使得连接器部120被安装到设备主体110。
在该安装状态下,如图2D、E所示,连接器部120处于插头部123未从设备主体110向外部突出的滑动槽113的初始位置(收纳状态)。此时,连接器部120的连接端子122与设备主体110的连接端子112相互分离而并未接触,两者并未被电连接。
接着,如图2F、G所示,用户沿着插头部123从设备主体110突出的方向使安装到设备主体110的连接器部120滑动。
具体而言,沿着滑动槽113的内表面,使连接器主体121的外表面朝向插头部123从设备主体110突出的方向(图中用箭头标记)滑行,使连接器部120沿着滑动槽113的延伸方向而滑动至终端位置。
在此,通过设置于滑动槽113的内表面及连接器主体121的外表面的防脱机构,在安装于滑动槽113的状态、及滑动状态(即,连接器部120正在滑动以及处于终端位置)下,连接器部120与滑动槽113卡合,以使其不会从主体框体111脱落。
在该滑动的终端位置,如图2F、G所示,变成至少连接器部120的插头部123从设备主体110(主体框体111)的端部向外部突出了与外围设备200进行连接时所需的规定尺寸的状态(突出状态)。此时,如图2F、G所示,连接器部120的各连接端子122与设备主体110的各连接端子112以一对一的关系接触,分别被电连接。
具体而言,图2A、B所示的设备主体110的各通信用连接端子(D-、D+)112b、112c分别与连接器部120的各通信用连接端子122b、122c电连接。设备主体110的各供电用连接端子(Vbus、GND)112a、112d分别与连接器部120的各供电用连接端子122a、122d电连接。由此,变成设备主体110的内部电路与连接器部120的插头部123被电连接的状态。
并且,如图1A所示,用户将连接器部120的插头部123直接插入至外围设备200的插头插入部210来进行连接,从而无需使用通信线缆等,通过简单的结构就能够在电子设备100与外围设备200之间进行良好地数据传送,同时能够将从外围设备200供给的电力良好地充电到电子设备100。
(第2具体例)
接着,说明本实施方式的电子设备的第2具体例。
图3A-G是表示本实施方式的电子设备的第2具体例的结构图。
图3A是表示电子设备的设备主体的俯视图,图3B是表示电子设备的连接器部的俯视图,图3C是表示向设备主体安装连接器部的安装方法的立体图。
图3D、E是表示连接器部的安装状态的立体图及俯视图,图3F、G是表示连接器部的滑动状态的立体图及俯视图。
在此,简单说明与上述的第1具体例相同的结构。
在第2具体例的电子设备中,例如如图3A、C所示,设备主体110在具有与第1具体例相同的结构的滑动槽113的内表面,至少除了通信用连接端子(D-、D+)112b、112c及供电用连接端子(Vbus、GND)112a、112d外,还具有包括通信I/F电路60的通信用连接端子(ID)112e在内的5个端子(以下,统称为“连接端子112”)露出的结构。
例如,如图3B、C所示,连接器部120在连接器主体121的一面侧,至少除了通信用连接端子122b、122c及供电用连接端子122a、122d外,还具有包括通信用连接端子122e在内的5个端子(以下,统称为“连接端子122”)露出的结构。
插头部123例如具有作为有线通信中的通用接口标准的USBTYPE-miniB型插头形状,与上述的连接端子122电连接。
在具有这种结构的电子设备100中,与上述的第1具体例相同,如图3C~E所示,在将电子设备100与外围设备200连接的情况下,用户在设备主体110的滑动槽113安装连接器部120。
接着,如图3F、G所示,使连接器部120滑动至终端位置,以使插头部123从设备主体110的端部突出。此时,连接器部120的各连接端子122与设备主体110的各连接端子112以一对一的关系接触,分别被电连接,变成设备主体110的内部电路与连接器部120的插头部123被电连接的状态。
然后,用户将连接器部120的插头部123直接插入到外围设备200的USB TYPE-miniB型插头插入部210来进行连接,从而无需使用通信线缆等,通过简单的结构就能够良好地进行电子设备100与外围设备200之间的数据传送或供电(充电)。
在具有这种结构的电子设备100中,在设备主体110的滑动槽113的内表面露出的5个端子之中,4个端子(112a~112d)的功能与第1具体例示出的连接端子112相同。因此,使该4个端子的配置与第1具体例相同,由此在本具体例的设备主体110的滑动槽113安装第1具体例所示的具有USB TYPE-A型插头形状的插头部123的连接器部120,从而在电子设备100与具有USB TYPE-A型插头插入部210的外围设备200之间也能够进行数据传送或供电(充电)。
即,本实施方式的电子设备根据成为连接对象的外围设备200的接口标准、种类,从具有不同插头形状的插头部123的多个连接器部120之中选择合适的连接器部120来进行安装,即具有所谓的可更换适配器结构。
由此,无需限制外围设备200的接口标准等或者必须使用变换线缆等,通过更换连接器部120来进行重新安装的简单操作就能够良好地与接口标准不同的多个外围设备连接。
(第3具体例)
接着,说明本实施方式的电子设备的第3具体例。
图4A-G是表示本实施方式的电子设备的第3具体例的结构图。
图4A是表示电子设备的设备主体的俯视图,图4B是表示电子设备的连接器部的俯视图,图4C是表示连接器部的内部布线的例的图。
图4D、E是用于说明连接器部的第1安装、滑动状态的图,图4F、G是用于说明连接器部的第2安装、滑动状态的图。
在此,简单说明与上述的第1或第2具体例相同的结构。
在第3具体例的电子设备中,例如,如图4A所示,设备主体110具有与第2具体例相同的结构,在滑动槽113的内表面具有连接端子112(通信用连接端子112b、112c、112e及供电用连接端子112a、112d)露出的结构。
例如,如图4B所示,连接器部120具有被设置成分别具有不同的插头形状的插头部123a、123b从连接器主体121的对置的两端面(图中上表面和下表面)突出的结构。
具体而言,插头部123a具有作为通用接口标准的USB TYPEA型插头形状,插头部123b具有USB TYPE-miniB型插头形状。
例如,如图4B所示,连接器部120在连接器主体121的一面侧具有与第2具体例相同结构的连接端子122露出的结构。
例如,如图4C所示,插头部123a、123b与连接端子122的连接关系是,通信用连接端子122b、122c分别通过内部布线而与插头部123a、123b的通信用端子电极(D-、D+)连接。供电用连接端子122a、122d分别通过内部布线而与插头部123a、123b的供电用端子电极(Vbus、GND)连接。通信用连接端子122e通过内部布线而与插头部123b的通信用端子电极(ID)连接。
在具有这种结构的电子设备100中,与外围设备200的USB TYPE-A型插头插入部210直接连接电子设备100的情况下,与第1具体例的情况相同,用户在使连接器部120的插头部123a朝向设备主体110的滑动槽113的突出侧(图4A或图4E的上方侧)的状态下,在滑动槽113安装连接器部120。
并且,如图4D、E所示,用户使连接器部120滑动至终端位置,以使插头部123a从设备主体110的端部突出。
由此,与插头部123a的各端子电极连接的连接器部120的各连接端子122(122a~122d这4个端子)和设备主体110的各连接端子112(112a~112d这4个端子)以一对一的关系接触,变成设备主体110的内部电路与连接器部120的插头部123a被电连接的状态。
另一方面,在将电子设备100直接与外围设备200的USB TYPE-miniB型插头插入部210连接的情况下,与第2具体例所示的情况相同,在使连接器部120的插头部123b朝向设备主体110的滑动槽113的突出侧(图4A或图4G的上方侧)的状态下,用户在滑动槽113安装连接器部120。
并且,如图4F、G所示,用户使连接器部120滑动至终端位置,以使插头部123b从设备主体110的端部突出。
由此,与插头部123b的各端子电极连接的连接器部120的各连接端子122(122a~122e这5个端子)和设备主体110的各连接端子112(112a~112e这5个端子)以一对一的关系接触,变成设备主体110的内部电路与连接器部120的插头部123b被电连接的状态。
即,在本具体例中,在将单一的连接器部120连接到设备主体110的滑动槽113时,通过改变连接器部120的插头部123a、123b的朝向,从而能够使与外围设备200的插头插入部210相对应且具有互不相同的插头形状的插头部123a、123b中的任一方从设备主体110突出。
由此,无需使用通信线缆等,通过简单的结构就能够与接口标准不同的多个外围设备200直接连接电子设备100从而在两者间良好地进行数据传送或供电(充电)。
另外,在本具体例中,作为从连接器主体121突出地设置的插头部123a、123b,分别具有USB TYPE-A型插头形状及USB TYPE-miniB型插头形状。但是,本具体例并不限于此。
即,适用于连接器部的插头部只要具有互不相同的插头形状即可,也可以应用其他接口标准。
(第4具体例)
接着,说明本实施方式的电子设备的第4具体例。
图5A-G是表示本实施方式的电子设备的第4具体例的结构图。
图5A是表示电子设备的设备主体的俯视图,图5B是表示电子设备的连接器部的俯视图,图5C是表示向设备主体安装连接器部的安装方法的立体图。
图5D、E是表示连接器部的安装状态的立体图及俯视图,图5F、G是表示连接器部的滑动状态的立体图及俯视图。在此,简单说明与上述的各具体例相同的结构。
在第4具体例的电子设备中,例如如图5A、C所示,设备主体110具有在设置于主体框体111中的滑动槽113的内表面至少使通信用连接端子(TPA+、TPA-、TPB+、TPB-)112f~112i及供电用连接端子(Vbus、GND)112a、112d这6个端子(以下,统称为“连接端子112”)露出的结构。
例如,如图5B、C所示,连接器部120具有在连接器主体121的一面侧至少使通信用连接端子122f~122i及供电用连接端子122a、122d这6个端子(以下,统称为“连接端子122”)露出的结构。
这些连接端子122被电连接到与具有作为串行有线通信中的通用接口标准的IEEE1394相对应的插头形状的插头部123。
在具有这种结构的电子设备100中,与上述的各具体例相同,如图5C~E所示,用户在设备主体110的滑动槽113中安装连接器部120,如图5F、G所示,使连接器部120滑动到终端位置。由此,使插头部123从设备主体110的端部突出,并且使连接器部120的各连接端子122与设备主体110的各连接端子112以一对一的关系接触,变成设备主体110的内部电路与连接器部120的插头部123被电连接的状态。
因此,相对于具有IEEE1394标准的插头插入部210的外围设备200,无需使用通信线缆等,通过简单的结构就能够将电子设备100与外围设备200直接连接,在两者之间能够良好地进行数据传送或供电。
在具有这种结构的电子设备100中,在设备主体110的滑动槽113的内表面,除了与IEEE1394对应的连接端子(112a、112d、112f~112i这6个端子)外,还可以应用例如设置了具有与上述的各具体例相同的配置及功能的连接端子(112b、112c、112e)的结构。
由此,更换为各具体例所示的具有USB TYPE-A型或USB TYPE-miniB型插头形状的插头部123的连接器部120来重新安装,从而不仅是IEEE1394标准,对于具有其他接口标准的外围设备200能够直接连接电子设备100,在两者之间能够进行良好的数据传送或供电(充电)。
另外,在本实施方式中,作为从连接器主体121突出地设置的插头部123示出了具有与USB TYPE-A型或USB TYPE-miniB型、IEEE1394相对应的插头形状的情况。但是,本具体例并不限于此,只要与可应用于外围设备200的接口标准相对应即可,也可以具有其他插头形状。
<第2实施方式>
接着,说明本发明的电子设备的第2实施方式。
图6A-E是表示第2实施方式的电子设备的一个具体例的结构图。
图6A是表示电子设备的设备主体的俯视图,图6B是表示电子设备的连接器部的俯视图,图6C是表示向设备主体安装连接器部的安装方法的立体图。
图6D、E是表示连接器部的安装状态的立体图及俯视图。
在此,简单说明与上述的第1实施方式的各具体例相同的结构。
在第2实施方式的电子设备中,例如,如图6A、C所示,设备主体110具有在设置于主体框体111中的滑动槽113的内表面至少使通信I/F电路60的天线连接端子112j露出的结构。
例如,如图6B、C所示,连接器部120在连接器主体121的一面侧具有至少使天线连接端子122j露出的结构。
在连接器主体121的内部设置有与连接端子122电连接的天线元件(例如线天线,功能部)124。
在此,天线元件124至少在电子设备100与外围设备200之间通过无线通信来进行数据传送,作为该无线通信方式,例如可应用利用了蓝牙(Bluetooth(注册商标))通信、无线局域网(WiFi:wireless fidelity(注册商标))通信、移动电话线路网的快速移动通行等通用的无线通信标准。
在具有这种结构的电子设备100中,例如,如图6C~E所示,用户在设备主体110的滑动槽113中安装连接器部120,从而连接器部120的天线连接端子122j与设备主体110的天线连接端子112j以一对一的关系接触,变成设备主体110的内部电路与连接器部120的天线元件124被电连接的状态。
因此,通过在设备主体110安装连接器部120的简单的结构及操作,能够对具有无线通信中的通用接口标准的外围设备200无线连接电子设备100,且能够在两者之间良好地进行数据传送。
在具有这种结构的电子设备100中,在设备主体110的滑动槽113的内表面,除了无线通信用天线连接端子112j之外,还可以应用设置了具有与例如上述的第1实施方式的各具体例相同的配置及功能的连接端子(112a~112i)的结构。
由此,更换为具有与第1实施方式所示的USB TYPE-A型或USB TYPE-miniB型、IEEE1394相对应的插头形状的插头部123的连接器部120来重新安装,从而不仅是无线通信,对于具有有线通信中的其他接口标准的外围设备200也能够直接连接电子设备100,在两者之间能够进行良好的数据传送或供电(充电)。
<第3实施方式>
接着,说明本发明的电子设备的第3实施方式。
图7A-D是用于说明第3实施方式的电子设备的图。
图7A是表示电子设备的第1具体例的主要部分的示意结构图,图7B是用于说明第1具体例中的连接器部的识别功能的图。
图7C是表示电子设备的第2具体例的主要部分的示意结构图,图7D是用于说明第2具体例中的连接器部的识别功能的图。
图8是用于说明电子设备的第2具体例中的连接器部的识别处理及输入输出端口的切换处理的示意结构图。
图9A-H是表示电子设备的第2具体例中的连接器部的安装、滑动状态的例(第1~第4例)的示意图。
在此,简单说明与上述的各实施方式相同的结构。
(第1具体例)
在第3实施方式的第1具体例的电子设备中,例如,如图7A所示,设备主体110具有在设置于主体框体111中的滑动槽113的内表面使与内部电路电连接的主连接端子112X及识别用端子(第4端子组)115露出的结构。
主连接端子112X具有包括通信用连接端子及供电用连接端子的6个连接端子(图中用“1”~“6”来标记)。
识别用端子115具有用于识别(认识)安装到设备主体110的连接器部120的种类的5个连接端子(图中用“a”~“e”来标记)。
连接器部120具有如下结构:在连接器主体121的一面侧中,与在设备主体110一侧露出的主连接端子112X对应的位置处,使通信用及供电用的连接端子露出,在与识别用端子115对应的位置处,使类别端子(第3端子组)125露出。
在此,根据可安装于设备主体110的连接器部120的种类的数量来设定在连接器部120露出的通信用及供电用的连接端子、识别用端子的数量及配置。
在本具体例中,例如,如图7B所示,在设备主体110中,根据安装了连接器部120或安装连接器部120后使其滑动时由5个连接端子a~e构成的识别用端子115与连接器部120的识别用端子之间的连接状态(连接、非连接的组合),通过设备主体110内的CPU40来执行连接器部120的种类的识别处理。
并且,基于该识别处理的结果来进行CPU40的输入输出端口的切换。
即,根据连接器部120的种类,主连接端子112X的6个连接端子1~6分别被切换为CPU40的规定的输入输出端口,所安装的连接器部120的通信用及供电用的连接端子分别经由主连接端子112X的各连接端子1~6而与规定的输入输出端口电连接。
或者,主连接端子112X的连接端子1~6中的任一个端子被设定为非连接状态(NC)。
(第2具体例)
在本实施方式的第2具体例的电子设备中,例如,如图7C所示,设备主体110具有在设置于主体框体111中的滑动槽113的内表面使与内部电路电连接的由9个连接端子(图中用“1”~“9”标记)构成的主连接端子112X、和由3个连接端子(图中用“a”~“c”标记)构成的识别用端子115露出的结构。
与第1具体例相同,主连接端子112X包括通信用连接端子及供电用连接端子,识别用端子115用于识别(认识)连接器部120的种类。
与第1具体例相同,连接器部120具有如下结构:在露出于设备主体110一侧的与主连接端子112X对应的位置处,使通信用及供电用的连接端子露出,并且在与识别用端子115对应的位置处,使识别用端子露出。
在本具体例中,也与上述的第1具体例相同,例如如图7D所示,在设备主体110中,根据安装了连接器部120或安装连接器部120并使其滑动时由3个连接端子a~c构成的识别用端子115与连接器部120的识别用端子之间的连接状态(连接、非连接的组合),例如通过图8所示的CPU40来执行连接器部120的种类的识别处理。
并且,基于其识别结果来进行CPU40的输入输出端口的切换。
由此,根据连接器部120的种类,主连接端子112X的9个连接端子1~9分别被切换为CPU40的规定的输入输出端口,连接器部120的通信用及供电用的连接端子分别与规定的输入输出端口电连接。
或者,将主连接端子112X的连接端子1~9中的任一个设定为非连接状态(NC)。以下,进行具体说明。
例如,如图9A所示,在连接器部120具有与USB TYPE-A型相对应的插头部123的第1例中,设置成:在连接器主体121中使通信用连接端子122露出,使得与图7C所示的设备主体110的主连接端子112X之中的2个连接端子2、3相对应,在连接器主体121中使供电用连接端子122露出,使得与图7C所示的设备主体110的主连接端子112X之中的2个连接端子1、6相对应。
并且设置成:在连接器主体121中使类别端子125露出,使得与设备主体110的识别用端子115之中的1个连接端子c相对应。
并且,如图9B所示,通过在设备主体110中安装连接器部120并使其滑动,设备主体110的连接端子c和连接器部120的类别端子125变成连接状态。
由此,如7D所示,在设备主体110内的CPU40中识别连接器部120的种类(USB TYPE-A型),通过图8所示的分配电路41来切换主连接端子112X的各连接端子1~9与CPU40的各输入输出端口之间的连接。
具体而言,如图7D所示,主连接端子112X的2个连接端子2、3分别与数据通信用端口(D-、D+)连接,2个连接端子1、6分别与供电用端口(Vbus、GND)连接,5个连接端子4、5及7~9被设定为非连接状态(NC)。
因此,连接器部120的通信用连接端子122经由设备主体110的主连接端子112X的连接端子2、3而与数据通信用端口(D-、D+)连接,连接器部120的供电用连接端子122经由主连接端子112X的连接端子1、6而与供电用端口(Vbus、GND)连接。
并且,如图7D及图9C~H所示,在连接器部120具有与USBTYPE-miniB型对应的插头部123的情况(第2例)、具有与IEEE1394对应的插头形状的插头部123的情况(第3例)、内置无线通信用的天线元件的情况(第4例)、具有与USB 3.0型对应的插头部123的情况(第5例)、具有与RS232C对应的插头形状的插头部123的情况(第6例)下等,能够应用与上述的第1例相同的概念。
由此,基于设置在连接器部120的类别端子125的数量和配置,通过设备主体110内的CPU40来识别连接器部120的种类,可切换控制主连接端子112X的各连接端子与CPU40的输入输出端口之间的连接关系。
由此,在本实施方式的各具体例中,能够使用识别用端子来识别安装于设备主体110的连接器部120的种类,并切换设置于设备主体110的规定数量的连接端子的功能,能够良好地电连接设备主体110的内部电路与连接器部120的插头部123或天线元件等功能部。
因此,即使存在多种安装于设备主体110的连接器部120的情况下,也能够抑制在设备主体110及连接器部120中设置的连接端子的数量的增加。
在该情况下,与上述的各实施方式相同,无需使用通信线缆等,通过简单的结构就能够良好地进行电子设备100与外围设备200之间的数据传送或供电(充电)。
<第4实施方式>
接着,说明本发明的电子设备的第4实施方式。
图10A-F是表示第4实施方式的电子设备的一个具体例的结构图。
图10A是表示电子设备的设备主体的俯视图,图10B是表示电子设备的连接器部的立体图,图10C是表示电子设备的连接器部的俯视图及侧视图,图10D是表示电子设备的连接器部的剖视图。
图10E是表示连接器部的安装状态的俯视图,图10F是表示连接器部的滑动状态的俯视图及侧视图。
图11A-E是表示在本实施方式的电子设备中应用的连接器部的滑动机构的一例的示意结构图。
图11A是表示连接器部的安装状态的俯视图,图11B是表示连接器部的安装状态的剖视图,图11C是表示连接器部的安装状态的主要部分详细图。
图11D是表示连接器部的滑动状态的俯视图及侧视图,图11E是表示连接器部的滑动状态的剖视图。
图12A、B是表示在本实施方式的电子设备中应用的连接端子结构的一例的结构图。
在此,简单说明与上述的各实施方式相同的结构。
例如,如图10A、B所示,第4实施方式的电子设备具备:具有与上述的各实施方式相同的结构的设备主体110;和构成为相对于设备主体110的滑动槽113可装卸且具有直接与外围设备200连接的薄型结构的连接器部120。
例如,如图10A所示,设备主体110具有在设置于主体框体111中的滑动槽113的内表面至少多个连接端子112(112a~112d)露出的结构。
在设备主体110的滑动槽113内,沿着滑动槽113的延伸方向(图中的上下方向),设置有在槽内突出的引导部117(滑动机构、防脱机构)。
在设备主体110的连接器部突出侧(图中上方侧)的引导部117中,设置有用于确定后述的连接器部120的滑动状态的终端位置的制动凸部117s。
另一方面,在与设备主体110的连接器突出侧相反的一侧(图中下方侧)的滑动槽113内,设置有用于确定连接器部120的滑动状态的起始端位置(或安装位置)的制动凹部118(防脱机构)。
例如,如图10B、C所示,连接器部120被设置成大致在由平板状的绝缘性部件构成的连接器主体121的一面侧使棒状的连接端子126露出。
在此,连接端子126例如由通信用连接端子126b、126c及供电用连接端子126a、126d这4个端子构成,分别被平行地配置成沿着连接器主体121的长边方向(图10C的左右方向)延伸。
尤其是,在本实施方式中,板状的连接器主体121及连接端子126具有与设置在USBTYPE-A型插头内部的基板及端子电极相同的尺寸及配置(参照图4C),连接器部120大致具有省略了USB TYPE-A型的插头的金属壳体的形状。
在连接器主体121的长边方向的两侧面,设置有与在设备主体110的滑动槽113内突出的引导部117卡合的引导槽127(滑动机构、防脱机构)。
例如,如图10D所示,在连接器主体121的引导槽127内设置有制动凸部127s。
如图11D、E所示,制动凸部127s抵接于在设备主体110的引导部117中设置的制动凸部117s,确定连接器部120的滑动状态的终端位置,并且防止连接器部120从滑动槽113脱落。
在连接器主体121的一面侧设置有制动凸部128。如图11A~C所示,制动凸部128被设置在设备主体110的滑动槽113内的制动凹部118卡止,确定连接器部120的滑动状态的起始端位置(或安装位置),并且防止连接器部120从滑动槽113脱落(防脱机构)。
在此,例如,如图10B、图11C所示,制动凸部128具有应用板簧等弹性部件而向连接器主体121的一面侧弹性突出的结构。由此,连接器部120沿着滑动槽113的延伸方向而圆滑地滑动,并且保持连接器部120不会从滑动槽113脱落。
在具有这种结构的电子设备100中,与上述的各实施方式相同,如图10E所示,用户在设备主体110的滑动槽113安装连接器部120,如图10F所示,使连接器部120滑动到滑动槽113内的终端位置。
由此,连接器部120的连接端子126从设备主体110的端部突出,并且连接器部120的各连接端子126与设备主体110的各连接端子112以一对一的关系接触,变成设备主体110的内部电路与连接器部120的连接端子126被电连接的状态。
并且,用户将从设备主体110的端部突出的连接器部120直接插入到外围设备200的USB TYPEA型插头插入部210中来进行连接,从而无需使用通信线缆等,通过简单的结构就能够良好地进行电子设备100与外围设备200之间的数据传送或供电(充电)。
尤其是,在本实施方式中,由于连接器部120具有省略了USB TYPE-A型的插头的金属壳体的形状,因此与具有通常的USB TYPE-A型插头形状的情况(例如参照图2)相比,能够使连接器部120更薄,并且能够使安装连接器部120的设备主体110的厚度也变薄。
另外,在设备主体110的滑动槽113的内表面露出的连接端子112能够应用例如如图12A、B所示的端子结构。
具体而言,在连接端子112具有电极的一部分从滑动槽113的内表面弹性突出的结构的情况下,例如如图12A所示,构成连接端子112的端子销因卷簧(coil spring)131而始终在设备主体110的外部方向(即滑动槽113方向,图中下方)受力。
在构成连接端子112的端子销与主体框体111之间,组装防水用橡胶制填料(例如O型环)132来使两者密封。
由此,在连接器部120未被安装于设备主体110的状态、或已安装的连接器部120未滑动的状态(安装于起始端位置且未与外围设备200连接的状态)下,如图12A所示,连接端子112(112a~112d)的滑动槽113侧(图中下方)的端部在滑动槽113内突出而露出。
此时,设备主体110的内部侧(图中上方)的连接端子112(112a~112d)的端部112t从与设备主体110的内部电路(省略图示)相连的主体接点板133分离而未被电连接。
因此,如未安装连接器部120的状态或连接器部120未滑动的状态那样,在电子设备100未与外围设备200连接的状态下,在设备主体110露出的连接端子112不会与内部电路电连接,因此能够防止因连接端子112的短路等而引起的内部电路的电损耗等。
由于连接端子112具有防水结构,因此能够防止水分从外部侵入到设备主体110的内部,能够确保电子设备100的防水性。
另一方面,在连接器部120被安装于设备主体110且已滑动的状态(滑动至终端位置,可与外围设备200连接的状态)下,如图12B所示,连接端子112(112a~112d)的滑动槽113侧(图中下方)的端部被连接器部120的连接端子126(126a~126d)按压的同时与其接触。
此时,连接端子112(112a~112d)与卷簧131的施加力相反地,被按入设备主体110的内部方向(图中上方),从而连接端子112的端部112t与主体接点板133接触而成为电连接。由此,连接器部120的连接端子126与设备主体110的内部电路被电连接。
另外,图11A-E所示的连接器部的滑动机构及图12A、B所示的连接端子的端子结构并不限于本实施方式,可应用于上述的各实施方式所示的电子设备100(设备主体110及连接器部120)中。
(变形例)
图13A-D是表示本实施方式的电子设备的变形例的结构图。
图13A是表示电子设备的连接器部的立体图,图13B是表示电子设备的连接器部的俯视图及侧视图,图13C是表示外围设备的插头插入部的一例的俯视图及剖视图。
图13D是表示连接器部与插头插入部的连接状态的俯视图及剖视图。在此,简单说明与上述的各实施方式相同的结构。
在本实施方式的变形例的电子设备中,设备主体110具有与上述的具体例(参照图10A)相同的结构,在滑动槽113的内表面具有连接端子112露出的结构。
例如,如图13A、B所示,连接器部120在上述的具体例(参照图10B~D)所示的结构中,具有在配置有连接端子126的连接器主体121的一面侧沿着连接器主体121的长边方向的两侧面突出地设置了一对防逆插突起(突起部)129的结构。
具体而言,例如,如图13C、D所示,在外围设备具有USB TYPE-A型插头插入部210的情况下,在向插头插入部210插入了连接器部的情况下,具有通过连接器主体121的配置有连接端子126的面和一对防逆插突起129在三个面上抵接插头插入部210内的插座基板211的形状。
在图13A、B中,表示在连接器主体121的长边方向的两侧面附近分别突出地设置了防逆插突起129的结构。
在此,防逆插突起129的形状、尺寸、配置是与插头插入部210内的插座基板211的形状及宽度对应地设定的,例如,一对防逆插突起129间的尺寸被设定成比插座基板211的宽度稍大。
在具有这种结构的电子设备100中,与上述的各实施方式相同,用户在设备主体110的滑动槽113中安装连接器部120,并使其滑动至滑动槽113内的终端位置。
由此,连接器部120的连接端子126从设备主体110的端部突出,并且连接器部120的各连接端子126经由设备主体110的各连接端子112而与设备主体110的内部电路电连接。
并且,如图13D所示,用户将从设备主体110的端部突出的连接器部120直接插入到外围设备200的USB TYPE-A型插头插入部210中来进行连接。此时,通过连接器主体121的配置有连接端子126的面和防逆插突起129,连接器部120在从三个方向(截面コ字型)包围了插头插入部210内的插座基板211的状态下,沿着插座基板211而被插入到插头插入部210。
即,如图13D所示,在从正规的方向插入了连接器部120的情况下,连接器部120的防逆插突起129落入插头插入部210内的插座基板211的两侧面与金属壳体212之间的空间内,从而可朝向正常的朝向插入连接器部120。
另一方面,在想要朝向与正规方向相反的朝向(正反面倒置的状态下)插入连接器部120的情况下,连接器部120的防逆插突起129干扰插头插入部210的金属壳体212,无法向插头插入部210插入连接器部120。
由此,无需使用通信线缆等,通过简单的结构就能够防止连接器部120的逆插来正常连接电子设备100和外围设备200,能够良好地进行两者间的数据传送或供电(充电)。
另外,在本变形例中,如图13D所示,说明了在连接器主体121的两侧面附近分别设置防逆插突起129来从三个方向以截面コ字状包围了插头插入部210内的插座基板211的状态下,向插头插入部210插入连接器部120的情况。本实施方式并不限于此,只要能够防止变薄的连接器部120的逆插即可,也可以具有其他结构。
例如,也可以仅在连接器主体121的一侧面附近设置防逆插突起129,并在从两个方向以截面L字状包围了插头插入部210内的插座基板211的状态下,向插头插入部210插入连接器部120。
在本实施方式中,关于连接器部120的薄型化及防逆插结构,说明了应用USBTYPE-A型插头的情况,但是也可以应用于其他通用接口标准。在此情况下,特别在本变形例中,如上所述,设置于连接器主体121的防逆插突起129其形状、尺寸、配置上与要应用的接口标准的插头插入部210内的插座基板211对应地设定的。
因此,可根据接口标准来一对一地确定插头插入部210与连接器部120的关系,所以不仅能够防止同一接口标准下的连接器部120的逆插,还能够防止不同接口标准下的连接器部120的误连接(误插入)。
另外,在上述的各实施方式中,作为有线通信中的通用接口标准的插头形状示出了具有仅在连接器主体121的一面侧配置了连接端子的端子结构的连接器部120。但是,本发明并不限于此,也可以具有在连接器主体121的一面侧及另一面侧(即正反两面)配置了连接端子的端子结构。
在上述的各实施方式中,说明了在连接电子设备100与外围设备200时(在本实施方式中通过电子设备100收集传感器数据之后),安装连接器部120或安装连接器部120并使其滑动的情况。但是,本发明并不限于此,也可以在预先在设备主体110中安装了与规定的通用接口标准对应的连接器部120的状态(位于起始端位置,且连接器部120的插头未从设备主体110突出的状态)下收集传感器数据。
以上,说明了本发明的几个实施方式,但是本发明并不限于上述的实施方式,包括权利要求书记载的发明及其均等的范围。
Claims (10)
1.一种电子设备,具备:
设备主体,在外表面具有沿着一个方向延伸地设置的槽部,在内部具有内部电路;和
连接器部,相对于所述设备主体的所述槽部能够装卸,
所述连接器部具有:用于与外围设备连接的至少1个功能部;和与所述功能部电连接的至少1个第1端子,
所述设备主体具有与所述内部电路电连接且在所述槽部的内表面露出的至少1个第2端子,
所述第2端子在所述连接器部被安装于所述槽部的状态下被配置在能与所述连接器部的所述第1端子电连接的位置处。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
所述连接器部的所述功能部具有与互不相同的多种通用接口标准的任一种相对应的结构,
所述连接器部具有构成为表示所述功能部所对应的所述通用接口标准的种类的至少1个第3端子,
所述设备主体具有在所述槽部的内表面露出且被配置成能够与在所述槽部安装的所述连接器部的所述第3端子接触的至少1个第4端子,
所述设备主体中,
基于所述第3端子与所述第4端子的接触状态,所述功能部识别是所述多种通用接口标准中的哪一种,
根据识别出的所述功能部的所述种类,设定所述第2端子与所述内部电路的电连接关系。
3.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
所述连接器部具有互不相同的2个所述功能部,
所述设备主体的所述槽部能够将所述连接器部安装在第1朝向和与所述第1朝向相反的第2朝向上,
在所述连接器部以所述第1朝向被安装于所述槽部的状态下,能够使用2个所述功能部中的一方,在所述连接器部以所述第2朝向被安装于所述槽部的状态下,能够使用2个所述功能部中的另一方。
4.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
所述连接器部的所述功能部具有与有线通信中的互不相同的多种通用接口标准的任一种相对应的结构的插头部,
所述设备主体的所述槽部具有能够将安装的所述连接器部沿着所述槽的延伸方向滑动到变成所述插头部从所述设备主体没有向外部突出的收纳状态的位置、和变成所述插头部从所述设备主体向外部突出且能够插入到所述外围设备的突出状态的位置的机构,
所述连接器部的所述第1端子在所述连接器部被安装于所述槽部且滑动到所述突出状态的状态下与所述设备主体的所述第2端子电连接。
5.根据权利要求4所述的电子设备,其中,
所述插头部具有与USB TYPE-A型、USB TYPE-miniB型、USB3.0型、RS232C型、IEEE1394型中的任一种相对应的结构。
6.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
所述设备主体的所述槽部能够更换互不相同种类的多个所述连接器部的每一个来进行安装,
所述设备主体的所述第2端子配置在与多个所述连接器部的每一个连接器部中的所述第1端子相对应的位置处。
7.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
所述连接器部的所述功能部具有与无线通信下的互不相同的多种通用接口标准的任一种相对应的天线元件,
所述连接器部的所述第1端子在所述连接器部被安装于所述槽部的状态下与所述设备主体的所述第2端子电连接,
所述连接器部在被安装于所述槽部的状态下能够以无线通信方式与所述外围设备连接。
8.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
所述连接器部具有仅由具备绝缘性的1张板状部件构成且被配置成所述第1端子在所述板状部件的一面侧露出的结构,
所述功能部形成于所述板状部件,且与有线通信下的互不相同的多种通用接口标准中的任一种相对应。
9.根据权利要求8所述的电子设备,其中,
所述设备主体的所述槽部具有能够将安装的所述连接器部的所述板状部件沿着所述槽的延伸方向滑动到变成所述功能部从所述设备主体没有向外部突出的收纳状态的位置、和变成所述功能部从所述设备主体向外部突出且能够插入到所述外围设备的突出状态的位置的机构。
10.根据权利要求8所述的电子设备,其中,
所述连接器部具有突起部,该突起部被设定成在将所述连接器部的所述功能部插入到所述外围设备时不能将所述连接器部以作为不正规的方向的朝向插入的形状及尺寸,且该突起部设置于所述板状部件中。
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