CN1766788A - 插接站 - Google Patents

Abstract

一种典型的插接站(10，110)，具有用于接收便携式计算机(12)的面(16，116)，以及具有从该接收面(16，116)上凸出的壁(50)和闩锁(18，118)。该闩锁(18，118)可以朝向和远离该壁(50)移动，其相对于该壁弹性偏置，并具有当该闩锁(18，118)向该壁(50)移动时能够与便携式计算机(12)的挡板(32)啮合的伸出部件(22，122)，从而该伸出部件(22，122)限制了该挡板(32)远离该接收面(16，116)的移动。该伸出部件(22，122)可以在该闩锁(18，118)远离该壁(50)移动时释放该挡板(32)。用户可操作的释放致动器(36，136)与该闩锁(18，118)相啮合以通过该释放致动器(36，136)的操作使该闩锁(18，118)远离该壁(50)移动。

Description

插接站

技术领域

本发明涉及插接站。

背景技术

电池供电的便携式计算机，有时也称为“笔记本”或“膝上”计算机，通常被设计成基本上是独立的，从而使得它们可以在任何它们和它们的用户所在地点使用。然而，在一些情况下，用户会希望将外部设备连接到便携式计算机。例如，便携式计算机可以连接CRT显示器、鼠标、104键键盘、网络适配器和电源中的任何一个或者全部。

发明内容

为了易于连接和去除这些外部设备，可以提供“插接站”(又称“扩展坞”)或“扩充埠”。外部设备和便携式计算机可以分别连接到该插接站和从该插接站去除。该插接站一般具有一个或多个闩锁用以将计算机固定就位，并且当计算机被锁定就位时，有一个或多个连接器与计算机上的相应连接器相连接以提供通过该插接站到外部设备的连接路径。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的插接站和计算机的第一实施例的示意性横截面。

图2是根据本发明的实施例的插接闩锁结构的示意性局部透视图。

图3是与图2相似的视图，示出了啮合在根据本发明的实施例的便携式计算机中的图2的插接站。

图4是根据本发明的实施例的插接站的第二实施例的斜视图。

图5是部分切割出来以显示图4中所示插接站的插接闩锁的部分示意截面图。

图6是图5所示插接闩锁结构的部分的顶视图。

具体实施方式

参照附图，首先是图1，根据本发明的插接站10的第一实施例设计成接收根据本发明的便携式计算机12的实施例。便携式计算机的一侧14，显示为底侧，设置成靠在插接站10的接收面16上。在本说明中，参照图1-4中所示的方向来使用如“上端”、“下端”、“抬高”、“上方”和“底侧”这些表示特定方向的用语。然而，可以理解，附图中所示的插接站的实施例可以以其他方向使用。

闩锁18通过插接站10的接收面16内的一个开口延伸，该开口在本实施例中是以狭缝20的形式实现的。闩锁18具有横向伸出的钩形尖端22。闩锁18通过轴24连接到该插接站10，并且可以在狭缝20中移动，而且是在钩形尖端22突出越过狭缝20的末端而形成的锁定位置(如图1所示)和该钩形尖端在狭缝20上方时的开锁位置之间移动。闩锁18由偏置元件例如弹簧26来推动其进入锁定位置。

狭缝20被凸缘28围绕。在闩锁18的钩形尖端22朝向接收面16的一侧和凸缘28远离接收面的一侧之间延伸有间隙或空隙。

便携式计算机12的底侧14具有开口30，该开口30的尺寸适合于包围凸缘28，从而当便携式计算机的底侧位于该插接站10的接收面上时，凸缘28能够插入到该开口30中。开口30的一侧上有伸出在凸缘28之上的挡板32。在闩锁的锁定位置中，闩锁的钩形尖端22伸出在挡板的上方。

闩锁18的钩形尖端22在其远离接收面16的一侧具有凸轮面34。凸轮面34的角度设置成使得，如果便携式计算机12放置在插接站10的位置上，则挡板32面向接收面16的一侧将会与该凸轮面34相啮合并且克服弹簧24的作用而将闩锁18推入其开锁位置。闩锁18的这种移动允许便携式计算机12可以放置在插接站10上而不需要手动将闩锁18释放。一旦计算机12位于插接位置，弹簧24就使得闩锁18返回锁定位置。钩形尖端22面向接收面16的一侧和挡板32远离接收面16的一侧不成角度。因而，不能仅通过从插接站10拉起计算机12而使闩锁18释放。

为了使计算机12从插接站10释放，该插接站10提供有释放按钮36。当释放按钮36被按下时，推杆38使闩锁18偏转到开锁位置，以允许计算机12从插接站10移走。推杆38不与闩锁18连接，从而当通过将计算机12放置到插接站而使闩锁偏转时，推杆38不会移动。

推杆38提供有钥匙控制锁40，该钥匙控制锁在其一个位置阻止、而在另一个位置允许使用释放按钮36来偏转闩锁18。从而，即使锁40被锁定，用户也可以将计算机12放置到插接站10上。通过挡板32与钩形尖端22的凸轮面34相啮合而使闩锁18偏转。一旦计算机12处于插接位置，弹簧26就使闩锁18恢复到钩形尖端22在挡板32之上的锁定位置。为了释放计算机12，用户必须使用钥匙打开锁40而允许操纵释放按钮36。

如图1所示，钥匙控制锁40可以是一外部装置，当其锁定时，既通过阻止插接站10内的联锁结构42而禁用了推杆38，又通过系绳44保护了插接站10。从而即使当没有便携式计算机12时也可以如所需地保障锁40的安全。根据图1中所示的插接站的实施例，如果用户在移走计算机12后马上重新锁住锁40，那么当用户将计算机12放回到插接站时就无需再使用钥匙。因而，当计算机12不在时也将插接站锁住的用户会比仅当计算机12存在时才锁住插接站的用户更少地使用钥匙。通过减少使用钥匙的次数，图1所示的便携式计算机的实施例鼓励用户在移走计算机12后立即重新锁住锁40。与每次必须手工打开和锁住锁40的布置相比，在任何情况下移走计算机后就立即重新锁住插接站的认真的用户可以减少一些不便，并且也相应地减少了该锁定结构本身的磨损和损坏。

锁40不对闩锁18进行锁定。锁40只锁住推杆38，而使闩锁18可以靠着弹簧26自由移动。因为闩锁18能够自由移动，可以通过一些其他方式来将闩锁18推回而释放计算机12，例如可以通过在插接站10的接收面16和便携式计算机的底侧14之间引入一些工具来实现。但是，凸缘28阻止了任何想通过插入这样一种工具而将闩锁18推回的尝试。

如图1所示，将整个便携式计算机12在接收面16上从左向右移动会使计算机从闩锁18脱离。凸缘28与开口30外周的啮合可以阻止计算机12在接收面16上移动。如果认为凸缘28在开口30上的啮合还不足以阻止计算机12在接收面16上移动，那么还可以提供其他结构阻止计算机在接收面上的移动。作为这种结构的一个例子，图1中显示的栓46从接收面16凸出并伸入到便携式计算机12的一侧14上的孔48中。

现在参照图2和3，在插接闩锁结构的一个实施例中，凸缘28形成了包围狭缝20的通常为矩形的壁。闩锁18的钩形尖端22在凸缘28的一侧凸出，构成凸缘28该侧的壁50低于周围其他三侧的壁52。如图2所示，较高壁52与构成便携式计算机的一侧14的壁齐平，或者伸入到便携式计算机12的内部并略超出构成便携式计算机的一侧14的壁。如图3所示，较低壁50与挡板32下的少许间隙相配合。在本实施例中，挡板32面对接收面16的一侧与构成便携式计算机12的表面14的壁的内表面齐平。从而挡板32可以是跨越开口30一侧的单独的材料片。

现在参照图4-6，其中使用参考数字110来总体上表示插接站的第二实施例，该插接站具有将便携式计算机的底侧布置在其上的接收面116。两个闩锁118，可以与图2和3中所示的闩锁18类似，延伸并穿过插接站110的接收面116上的各个狭缝120。每个闩锁118具有凸出的钩形尖端122。每个闩锁118通过枢轴124连接到插接站110，并且可以在狭缝120中的锁定位置(如图5所示)和释放位置之间移动，在锁定位置时钩形尖端122凸出并越过狭缝120的末端，而在释放位置该钩形尖端位于狭缝120的上方。闩锁118被偏压元件例如弹簧126推入该锁定位置。枢轴124和弹簧126安装在框架150上，该框架150与插接站110的外壳集成或者稳固地连接到该外壳上。为了清楚起见，框架150的仅用于支撑其他部件的部分在图5中省略，它们会遮盖功能部件的视图。

狭缝120被凸缘128围绕，该凸缘128与图2和3中所示的凸缘28类似。在闩锁118的钩形尖端122伸出在凸缘128的上方的地方，在它们之间存在有间隙。

如图4所示，接收面116在闩锁118附近提供有两个直立圆柱形支柱146，以及在接收面116的后端提供有两个直立支座152。对应的便携式计算机可以提供有与图1所示孔48类似的一对孔。该孔和开口30可以相对于彼此以及相对于该个人计算机外壳的后端设置，以便当计算机后端对中靠着支座152时，该孔48将恰好套在支柱146上并且开口30也与闩锁118适当对齐。对中标记154可以在插接站110和计算机上提供，以有助于用户将计算机横向对中。

插接站提供有可以被用户按下的释放按钮136，该释放按钮136位于插接站110的一侧。现在还是参照图5，释放按钮136与延伸穿过插接站110的杠杆138相连接并且由弹簧156支撑。在插接站110的宽度的中间，杠杆138位于由弹簧160支撑的杠杆158后端之上。杠杆158分叉成对称延伸到两个闩锁118的臂162，并且可以围绕一对同轴的枢轴164旋转，每个臂上都有一个枢轴164安装在框架150上。这种布置使得臂162能够将相等、对称的操作力和运动传递到两个闩锁118，即使该结构是被位于插接站110一侧的单个释放按钮136所操作。

现在参照图6，每个臂162具有一对啮合J形致动器170的指状物168。致动器170具有在枢轴174处枢轴连接到框架150的长臂172、与闩锁118啮合的短臂176和连接臂172与176的横梁178。致动器170由能够弹性弯曲的塑料材料制成。致动器170被缠绕在枢轴174上的扭簧180压低。在插接站的静止位置，致动器170位于杠杆158的指状物168上。

在钩形尖端122下方并与枢轴124基本持平的位置，致动器170的短臂176的顶端与闩锁118上的凹口181相啮合。

杠杆158每个臂162上的第三指状物182穿过直立圆柱形外壳184一侧的狭缝186而延伸入该外壳中。外壳184穿过插接站110的接收面116而打开。外壳184包含圆柱活塞188，该圆柱活塞188由其一侧上的凸耳190引导和控制，凸耳190在外壳184上的纵向狭缝192中滑动。在静止位置，如图5所示，活塞188的顶端大致与接收面116平齐。从而活塞188被停靠在狭缝192底端的凸耳190所支撑而位于指状物182上方并与指状物182间隔开。

为了将便携式计算机从插接站110释放，用户按下释放按钮136。这就使杠杆138抵靠着弹簧156被向下推动。杠杆138然后将杠杆158的后端抵着弹簧160而向下推动，从而抬升指状物168、182。每个臂162的指状物168抬升致动器170，其中枢轴174作为铰链而运作。致动器170的短臂176的顶端194推动凹口181的顶面，而将闩锁118摆回。短臂176的长度设置为，使得当闩锁118被完全推回到其释放位置时，短臂176的顶端刚好从凹口181中退出并且停靠在凹口上方的闩锁118的直立面196上。于是闩锁在其释放位置保持不动直到用户松开释放按钮136，从而允许该释放结构在弹簧156、160和180的作用下恢复到其静止位置，降低短臂176直到顶端194重新进入凹口181，以及弹簧126将闩锁118返回到锁定位置。

当指状物182上升时，它们抬升活塞188，进而推动便携式计算机向上并脱离接收面116。因为在静止位置，指状物182和活塞188之间有间隙，所以指状物168可以在活塞188开始上升前移动致动器170和闩锁118。这种运动顺序使得闩锁118释放，减少了活塞会将挡板32压靠向钩形尖端122的底侧并产生将会阻止闩锁释放的摩擦的风险。

然而，当释放按钮被按下时，任一闩锁118都会被阻止移动，例如，因为挡板32的顶部被压靠在钩形尖端22的底侧上，或者是因为开口30一侧压靠在闩锁118一侧上。直到且只有到活塞188与计算机12的底侧14邻接时，该释放结构才会移动。在这种情况下，当指状物168抬升该致动器170时，致动器170扭曲而存储力。普通用户当发现按下释放按钮136不能将便携式计算机12从插接站110弹出时，几乎自然地就会轻微摇晃计算机，这通常会使得闩锁突然释放而解决问题。

由活塞188引起的便携式计算机12向上移动，会将接收面116上的电连接器198与计算机底侧的相应的连接器分离。现在该计算机可以从支柱146升起并从插接站分离。然而，如果释放按钮在计算机12从支柱146脱离前被释放，则计算机12会落回到和重新啮合到该电连接器198，甚至重新与闩锁118啮合。为了防止重新啮合，接收面116可以提供装有弹簧的支架200，该支架200施加足够的向上的力以阻止该便携式计算机落回到该连接器上。在图4所示的实施例中，支架200可以是EMI(电磁干扰)锥，该EMI锥具有电连接到插接站110内的接地金属的圆形或圆锥形顶部，并且布置成与在便携式计算机内部接地的外露金属相接触。从而只要计算机被插接，该支架200就建立了在计算机和插接站110的接地之间的电连接，由此减少了该组合系统对EMI的暴露。

每个闩锁118的钩形尖端122在其上侧都具有凸轮面134。该凸轮面134与图2和3中所示凸轮面34类似地设置成角度，以使得如果便携式计算机被放置在插接站110上的位置时，挡板132的底侧会与凸轮面134啮合并抵抗弹簧126的作用而将闩锁118推入其释放位置，其中该便携式计算机具有在本实施例中可以与图1中所示开口30和挡板32相似的合适的开口和挡板。从图5和6中可以看出，闩锁118进入其释放位置的移动将凹口181从短臂176的顶端194分离。没有结构或机构能够阻止这种移动。这使得该便携式计算机可以放置在插接站110上而不需人工将闩锁118释放。一旦计算机进入位置，弹簧126就将闩锁118返回锁定位置，其中短臂176的顶端194进入凹口18中。钩形尖端122的底侧不用为形成凸轮面而构成角度，所以仅通过将计算机从该插接站110拿起不能将闩锁118释放。

插接站110提供有钥匙控制锁140，其在一个位置阻止使用释放按钮136使闩锁118偏转，而在另一个位置允许使用释放按钮136使闩锁118偏转。该锁140可以在杠杆138之下滑动一个块，阻止释放按钮136推下杠杆138太远以致于足以操纵该释放结构。然而，锁140不阻止闩锁118偏转。从而，即使锁140被锁住，用户仍然可以将一适当的计算机放置在该插接站110上。为了释放该计算机，用户必须使用钥匙来打开锁140以允许使用该释放按钮136。

如图4所示，该钥匙控制锁140可以是一内部装置。当被锁时，锁140可以使杠杆138禁用。插接站110可以与系绳144基本上永久相连。该锁本身可以是标准安全锁，从而仅当该锁位于锁定位置时才能将该钥匙拔出。因此即使当该便携式计算机不在时也可以如所需地保持该锁140安全，从而可以去掉该钥匙。如图4-6所示的插接站110的实施例，与如图1所示的实施例相似，鼓励用户在取走计算机之后立即重新锁上锁140并拿走钥匙，因为这样当用户将计算机放回到插接站时就不需要再次使用钥匙了。

因为锁140不能锁定闩锁118，而只是锁定杠杆138，所以可以通过以其他一些方式将闩锁118推回来释放计算机。然而，如上面参照图2和3所解释的，凸缘128阻止了任何试图通过在便携式计算机的底侧14和插接站110的接收面116之间插入一工具来将闩锁118推回的实现。在图4所示的实施例中，由于闩锁必须向前推动，所以任何工具必须插入在其后，以及因为闩锁在某种程度上受到支柱146、电连接器198和EMI锥200的保护，所以进一步阻止了任何通过工具来推动闩锁118的企图。在图4所示的实施例中，因为闩锁118独立地移动，所以它们必须单独地而同步地被向前推动以便释放计算机，从而进一步阻止了任何通过工具来向前推动闩锁118的企图。

虽然在这里是参照示范性实施例对本发明进行说明，本领域普通技术人员可以理解，除此之外可以进行各种改变、省略和添加，而不脱离后附权利要求中所述本发明的精神和范围。例如，可以仅有一个闩锁，如图1所示的闩锁18，或者可以是两个闩锁，如图4中的闩锁118。如果有两个闩锁18、118，它们可以设置成如图4所示那样相互平行地移动，或者彼此相对和远离移动，或者以其他一些方向移动。如果有两个闩锁18、118，它们可以通过单个的释放按钮136来控制，如图4-6所示，通过推杆38、杠杆138或者其他结构的合理布置来进行，或者它们也可以由例如两个释放按钮来控制。

附图中所示的实施例具有围绕插接站10中开口20的连续凸缘28。这种布置从防止闩锁18乱动和审美上来看都是有效的。壁50防止直接施力将闩锁18推回去，并且壁52的紧邻壁50末端的部分防止直线工具从壁50和闩锁18之间的一侧插入。壁52的剩余部分用于防止更精巧形状的工具的插入。取决于所需安全度的级别，也可能使用围绕住开口20一部分周边的凸缘28。

附图中所示的实施例具有紧装配在计算机12底侧的矩形开口30内的矩形凸缘28。这种配置用于防止计算机12向一边滑动或相对于插接站10、110转动。如果有两个闩锁118，每个都具有其凸缘128，它们将联合来防止转动。如果计算机12能相对于插接站10、110移动，则该移动会有助于闩锁或闩锁18、118的脱扣而不需打开锁40、140和使用释放按钮36、136。可以提供附加的结构例如支柱46、146或支座面152来使计算机12相对于插接站10、110定位和对齐。这种附加结构的数量、形状和位置可以变化以适合插接站和计算机的任何个别组合。这些附加结构可以包括提供用于辅助将计算机12与插接站10对齐的引导件，以便于将计算机放置在闩锁18、118和凸缘28、128上方。

插接站10、110的一个功能是将便携式计算机12连接到各种外设、网络适配器、电源和其他附件，它们可以在舱202内安装在插接站中(参见图4)或者连接到插接站上的连接器204。舱202、连接器204等再连接到电连接器198，通过连接器198连接到计算机12。这种附件有广泛的种类并且可被选择用于适合特定的计算机12。

虽然插接站10和110是参照这样的方向进行说明的，即接收面16或116一般面向上，而计算机12上形成有开口30的表面14是底侧，然而也可以理解，插接站10或110和/或便携式计算机12可以位于其他一些方向。而且，计算机14在插接时的方向不必要与其在未插接时使用的通常方向相同。从而，计算机12上形成有开口30的表面14可以在计算机被插接时是底侧，而在计算机未被插接时的普通使用方向上不是底侧；或者可以在计算机未被插接时的普通使用方向上是底侧，而当计算机被插接时不是底侧；或者可以在两种情况下都是底侧或者任何一种情况下都不是底侧。此外，闩锁18可以是位于插接站的不同部分中，并且可以设置成与便携式计算机12的其他一些部分相啮合。

Claims (10)

1.一种插接站(10，110)，包括：

用于接收便携式计算机(12)的接收面(16，116)；

从该接收面(16，116)凸出的壁(50)；

从该接收面(16，116)凸出的闩锁(18，118)，其中该闩锁(18，118)可以朝向和远离该壁(50)移动，朝向该壁弹性偏置(26，126)，并且具有伸出部件(22，122)；

其中当所述闩锁(18，118)向该壁(50)移动时，所述伸出部件(22，122)可以与便携式计算机(12)的挡板(32)相啮合，所述伸出部件(22，122)限制该挡板(32)远离接收面(16，116)的移动；和

当所述闩锁(18，118)远离壁(50)移动时，所述伸出部件(22，122)可以释放该挡板(32)；以及

用户可控制的释放致动器(36，136)，用于使闩锁(18，118)远离该壁(50)移动。

2.根据权利要求1的插接站，其特征在于：该释放致动器(36，136)布置成是被锁定的，其中该释放致动器(36，136)的锁定阻止了释放致动器(36，136)使闩锁(18，118)远离壁(50)移动的操作，但是该释放致动器(36，136)的锁定并不阻止闩锁(18，118)远离壁(50)移动。

3.根据权利要求2的插接站，其特征在于：进一步包括锁(40，140)，该锁锁住释放致动器(36)，并且被设置成(44，144)将插接站(10，110)锁定到一外部结构上。

4.根据权利要求1-3中任何一项的插接站，其特征在于：包括第二闩锁(118)和壁(50)。

5.根据权利要求4的插接站，其特征在于：包括与两个所述闩锁(118)相啮合的一个所述释放致动器(136)，以通过对所述单个释放致动器(136)的操作来使两个所述闩锁(118)远离它们各自的所述壁移动。

6.根据权利要求4或5的插接站，其特征在于：所述闩锁可以相互独立地远离它们各自的壁移动。

7.根据权利要求1-6中任何一项的插接站，其特征在于：包括分别环绕该各个闩锁(18，118)并且包含相应的所述壁(50)的各个凸缘(28，128)。

8.一种插接站和便携式计算机的组合，其中：

该插接站是根据权利要求1-7中任何一项的插接站(10，110)；

该便携式计算机(12)提供有相应的开口(30)，用于接收所述闩锁(18，118)以及相应的壁(50)或凸缘(28，128)，并且具有用于该闩锁的阻挡面(32)；

所述闩锁(18，118)的伸出部件(22，122)可以与该便携式计算机(12)的阻挡面(32)相啮合，以使所述闩锁(18，118)将该计算机限制在插接位置而不会远离该接收面(16，116)移动，

当所述闩锁(18，118)远离该壁(50)移动时，所述伸出部件(22，122)释放该阻挡面；和

该闩锁(18，118)设置成远离该壁(50)偏转，以允许该计算机(12)向该接收面(16，116)移动而进入该插接位置。

9.根据权利要求8的组合，其特征在于：所述壁(50)或凸缘(28，128)与便携式计算机(12)中的所述相应的开口(30)相配合，并阻止所述计算机在该插接位置平行于所述接收面(16，116)的移动。

10.根据权利要求8或9的组合，其特征在于：该各个阻挡面包含在该插接位置伸出在所述壁(50)之上的挡板(32)。

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