CN1894650A - 具有在两壳体之间延伸的电缆的支承装置 - Google Patents

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Abstract

一种支承装置具有第一壳体(14)和与第一壳体(14)相叠置的第二壳体(15)。第一壳体(14)和第二壳体(15)通过铰轴(33)相对于彼此可转动地连接在一起。电缆(12)穿过第一壳体(14)和第二壳体(15)之间的连接部分。第一壳体(14)和第二壳体(15)分别具有在铰轴(33)旁边的位置相互连通的通孔(68，69)。电缆(12)穿过通孔(68，69)而横跨第一壳体(14)和第二壳体(15)。

Description

具有在两壳体之间延伸的电缆的支承装置
技术领域
本发明涉及一种用于将电子装置例如便携式计算机连接在外部设备上的支承装置。
背景技术
电子装置如便携式计算机被设计成具有薄且紧凑的壳体以便于携带。因此，在壳体内为与外部设备相连的多个连接器、多路驱动器等提供足够的空间是不可能的。
便携性很重要的便携式计算机装有扩展连接器。扩展连接器被用于将便携式计算机连接在被称为坞站的扩展装置上。扩展装置的采用使得便携式计算机可以实现与台式计算机相同的功能。
常规的扩展装置包括可拆除地支承便携式计算机的托盘以及具有与各种外部设备相连的多个附属连接器的电缆设置件。托盘和电缆设置件通过电缆相互电连接。因此，当便携式计算机放置在托盘上时，信号通道例如用于对便携式计算机和电缆设置件的逻辑地址和各种控制信号进行传送的数据总线通过电缆相互电连接。例如，美国专利No.6,407,914B1中披露了这样一种扩展装置。
为了提高扩展装置的实用性，优选地是便携式计算机的显示器的方向在便携式计算机置于托盘上的状态下改变90度。为此，托盘具有承受便携式计算机的转台以及支承转台的底座。转台具有与便携式计算机相连的中继连接器。其可通过铰轴旋转连接在底座上。中继连接器通过电缆与电缆设置件电连接。
当转台转动并且转台的运动被传递到电缆时，电缆被扭曲。为了避免产生所述扭曲，需要电缆以转台的运动不会被传递到电缆的方式穿过例如转台和底座之间的连接部分。
日本专利申请公开特开平No.10-55227中披露了一种电子装置，其中电缆穿过两壳体间的连接部分插入。该电子装置具有转动连接壳体的中空铰轴，并且电缆穿过铰轴内的空间插入。
在这种电子装置中，连接两个壳体的铰轴在壳体厚度方向上延伸。因此，穿过铰轴内部空间的电缆通过铰轴开口端引出，且被引入壳体内部并在横向于铰轴的方向上在铰轴开口端弯折。
以上结构需要有足够的空间使电缆在铰轴的每个开口端和壳体的内表面之间弯折。在上述美国专利中披露的扩展装置上采用的电缆厚且硬，因为其由许多信号线的束构成。因此，难以将电缆弯折成直角，并且电缆的弯曲半径必须被设定为较大的值。
因此，如果以上日本公开文献中披露的电缆路径被应用在具有转台的托盘上，则具有较大弯曲半径的电缆会从铰轴的开口端伸入到转台和底座内部。这样，需要在转台和底座上沿铰轴的轴向具有较大空间。从而托盘不可避免地较厚。
发明内容
本发明的目的是提供一种薄且紧凑的支承装置，其不需要为电缆的穿过而在两壳体中设置较大空间。
为了实现以上目的，根据本发明的第一方面的一种支承装置包括：第一壳体；覆盖第一壳体的第二壳体；使第一壳体和第二壳体相对于彼此可转动地连接在一起的铰轴；以及穿过第一壳体和第二壳体间的连接部分的电缆。第一壳体和第二壳体分别具有在铰轴旁边的位置处相互连通的通孔，并且电缆穿过第一壳体和第二壳体上的通孔。
根据本发明，阻止了电缆在第一和第二壳体内部于铰轴轴向上的明显突伸。因此，第一和第二壳体可较薄。
附图说明
图1是根据本发明实施方式的扩展装置的透视图，图中显示了坞站托盘和坞站底座相互分离的状态；
图2是根据本发明实施方式的扩展装置的透视图，图中显示了坞站托盘连接在坞站底座上的状态；
图3是根据本发明实施方式的扩展装置的透视图，图中显示了便携式计算机放置在与坞站底座相连的坞站托盘上的状态；
图4是根据本发明实施方式的坞站托盘的透视图；
图5是根据本发明实施方式的坞站托盘的剖视图，图中显示了连接底座和转台的连接结构；
图6是根据本发明实施方式的坞站托盘的平面图，图中显示了电缆的路径；
图7是根据本发明实施方式的电缆的剖视图；以及
图8是根据本发明的实施方式而显示电缆在坞站托盘内部路径的剖视图。
具体实施方式
以下将参照附图对本发明的实施方式进行描述。
图1显示了作为电子装置示例的便携式计算机1，以及用于扩展便携式计算机1的功能的扩展装置2。
便携式计算机1包括主机单元3和显示器单元4。主机单元3包含主要的结构部件例如未示出的CPU和硬盘驱动器。主机单元3具有在其上表面上的键盘5以及在其下表面上的如图5所示的扩展连接器。
显示器单元4包含输入板7。输入板7具有输入表面7a以利用触控笔执行输入操作。输入表面7a通过在显示器单元4前表面上形成的开口8而露在显示器单元4的外面。
显示器单元4通过铰接件(未示出)与主机单元3相连。显示器单元4可在将其立起以露出键盘5的打开位置和将其放平以从上面盖住键盘5的闭合位置之间转动。而且，显示器单元4可在打开位置绕竖直轴线旋转180度。
当显示器单元4在打开位置旋转180度并随后旋转到闭合位置时，其置于主机单元3上，输入表面7a朝上。在这一姿态下，便携式计算机1被设定为笔式的输入模式。
扩展装置2包括作为支承装置示例的坞站托盘10、坞站底座11和柔性电缆12。如图4和5所示，坞站托盘10包括作为第一壳体的基座14和作为第二壳体的转台15。
基座14放置在水平安装表面13例如桌子上面。该基座14具有由合成树脂制成的平台支承部分16。平台支承部分16是平的矩形盒，其向下开口并具有后壁16a、上壁16b以及左、右侧壁16c。平台支承部分16的上壁16b朝坞站托盘10的前部向下倾斜。在上壁16b的上表面的中部形成圆形凹槽部分17。凹槽部分17的底部形成第一支承壁18。
如图4所示，在由平台支承部分16的后壁16a和左、右侧壁16c限定的拐角部分形成一对第一接合部分19a和19b。第一接合部分19a和19b被成型为凸缘形状并从侧壁16c侧向伸出。在平台支承部分16的前端部分形成一对第二接合部分20a和20b。第二接合部分20a和20b被成型为凸缘形状并从侧壁16c侧向伸出。第一和第二接合部分19a、19b、20a和20b分别位于平台支承部分16的四个拐角部分处。
平台支承部分16的下端由金属制成的底板21封盖。底板21具有四个舌突部分23。舌突部分23分别与平台支承部分16的第一和第二接合部分19a、19b、20a和20b叠置。与安装表面13接触的橡胶支腿24分别形成在舌突部分23上。
基座14在其内部具有电缆保持腔22。电缆保持腔22在底板21和平台支承部分16之间形成。在平台支承部分16的后端部分上形成第一电缆连接端口25。第一电缆连接端口25位于由后壁16a和底板21限定的拐角部分处，并通向电缆保持腔22。
如图1和5所示，转台15是平的矩形盒，其尺寸与便携式计算机1的主机单元3的尺寸相对应。转台15具有平直安装表面27以及与安装表面27相反的底壁28。主机单元3可拆卸地安装在平直安装表面27上。中继连接器29和一对弹出元件30a和30b位于安装表面27的中部。中继连接器29通过固定在转台15上的连接器板29a支承。当将主机单元3安装在安装表面27上时，中继连接器29可拆除地连接在便携式计算机1的主机单元3的扩展连接器6上。
弹出元件30a和30b的作用是将主机单元3从安装表面27上推出。弹出元件30a和30b在主机单元3的宽度方向上相互分离。中继连接器29位于弹出元件30a和30b之间。弹出元件30a和30b由转台15支承以使它们在从安装表面27略微伸出的备用位置和它们从安装表面27明显伸出的弹出位置之间移动。弹出元件30a和30b通常被保持在备用位置。
当弹出元件30a和30b在主机单元3放置在安装表面27上的状态下从备用位置移动到弹出位置时，导致弹出元件30a和30b推动主机单元3的下表面。因此，主机单元3被推离安装表面27，使得扩展连接器6和中继连接器29之间的连接被脱开。
如图5所示，转台15的下壁28面对平台支承部分16的上壁16b。在转台15的下表面28的中部形成圆形突起31。突起31被装配在平台支承部分16的凹槽部分17内。突起31的突出端形成了平的第二支承壁32。第二支承壁32叠置在凹槽部分17底部上的第一支承壁18上。
转台15通过作为铰轴的螺钉33可转动地连接在平台支承部分16上。螺钉33延伸穿过转台15的第二支承壁32和平台支承部分16的第一支承壁18。而且，螺钉33与突起31和凹槽部分17同轴。转台15可绕螺钉33转动90度。
换句话说，转台15可在第一转动位置和第二转动位置之间转动。在第一转动位置，例如当处于笔式输入模式下的便携式计算机1安装在安装表面27上时，便携式计算机1的输入表面7a处于宽幅配置。在第二转动位置，当将处于笔式输入模式下的便携式计算机1安装在安装表面27上时，便携式计算机1的输入表面7a处于竖式配置。转台15通过锁定机构(未示出)锁定在第一转动位置和第二转动位置。
用于搬运的手柄杆34连接在转台15的一端部上。手柄杆34与转台15的一个侧面基本上平行。弹出杆35和锁定释放杆36布置在由手柄杆34和转台15的侧面围绕的区域内。弹出杆35位于手柄杆34的一端。锁定释放杆36位于手柄杆34的另一端。
弹出杆35与安装表面27上的弹出元件30a和30b联合操作。通过操作弹出杆35使弹出元件30a和30b从备用位置移动到弹出位置。锁定释放杆36与转台15的锁定机构联合操作。通过操作锁定释放杆36释放转台15的锁定。
如图1和3所示，坞站底座11包括放置在安装表面13上的主体40以及连接在主体40上的托盘支承部分41。主体40包含例如由CD-ROM驱动器和DVD-ROM驱动器一体形成的多路驱动器42。而且，主体40装有多个连接器43，例如PS2、串口连接器、并行连接器以及USB连接器。连接器43被用于与外围设备例如软盘驱动器和打印机相连。它们布置在主体40的后表面和侧表面上。
主体40包括向上伸出的突起44。突起44具有前表面44a和后表面44b。前表面44a朝主体40的前端向下倾斜。后表面44b朝主体40的后端向下倾斜。因此，突起44渐缩直到主体40上的一点。
在突起44的顶部形成切口45。切口45位于沿主体40宽度方向的中部，并在主体40的深度方向上延伸。切口45在突起44的前表面44a和后表面44b上开口。
如图2所示，在突起44的前表面44a的中部形成第二电缆连接端口46。第二电缆连接端口46通向主体40的内部并位于切口45的前端部分。
如图2和3所示，托盘支承部分41可拆除地支承坞站托盘10并具有平直中空的盒形。托盘支承部分41立于主体40上方。托盘支承部分41的下端部分通过铰轴(未示出)连接在突起44的前端部分上。
托盘支承部分41具有容纳坞站托盘10的基座14的前表面48。前表面48比基座14更宽。在前表面48的每个左侧和右侧部分上形成一对托盘接收器49和50。在每侧上的托盘接收器49和50沿前表面48的高度方向相互分离。托盘接收器49和50中的每个从前表面48突出以朝前表面48的下端向下倾斜。在托盘接收器49和50中的每一个的上端形成向上开口的接合槽51。
图2和3表示坞站托盘10安装在托盘支承部分41的前表面48上的状态。当坞站托盘10在从托盘支承部分41的顶部到底部的方向上滑过前表面48时，其与托盘支承部分41结合。更具体地说，在基座14的四个拐角部分处的第一和第二接合部分19a、19b、20a和20b与托盘接收器49和50顶端处的接合槽51接合。
这样，坞站托盘10通过第一和第二接合部分19a、19b、20a和20b由托盘支承部分41可拆除地支承，并且在基座14的四个拐角处的橡胶支腿24与前表面48接触。
如图1所示，在托盘支承部分41的前表面48的中部形成狭缝状开口53。开口53在托盘支承部分41的高度方向上延伸。开口53的下端在托盘支承部分41的下端开通。第二电缆连接端口46刚好位于开口53的下端的下面。
电缆保持器54连接在托盘支承部分41上。电缆保持器54由例如透明聚碳酸酯树脂制成。其具有平直的盒形，并在一端具有电缆引入端口55。电缆保持器54位于托盘支承部分41的开口53内并从托盘支承部分41向后突出。电缆保持器54的下端部分插入主体40的切口45内。此外，电缆保持器54的电缆引入端口55在托盘支承部分41的前表面48上开口。
电缆12延伸穿过坞站托盘10和坞站底座11。如图7所示，电缆12包括多条信号线60、绝缘层61、内部屏蔽层62a、外部屏蔽层62b以及保护管63。
信号线60使坞站托盘10的连接器板29a与坞站底座11的多路驱动器42和连接器43电连接。绝缘层61包覆信号线60，由此将它们结成一束。内屏蔽层62a和外屏蔽层62b从外部双重包覆绝缘层61。保护管63由透明合成树脂制成并包覆外屏蔽层62b。这样，本实施方式的电缆12大约10mm厚。
如图1所示，电缆12的一端穿过第二电缆连接端口46而被引入主体40。电缆12被引入主体40的部分不由内屏蔽层62a、外屏蔽层62b和保护管63包覆。因此，由绝缘层61包束的信号线60在主体40的内部露出。
电缆导引件64设置在第二电缆连接端口46处。电缆导引件64对穿过第二电缆连接端口46引出的电缆12进行导向。电缆导引件64可转动地由坞站底座11的主体40支承。电缆12穿过电缆导引件64。
如图4和5所示，电缆12的另一端穿过第一电缆连接端口25而被引入基座14内的电缆保持腔22，并进而穿过基座14和转台15之间的连接部分而被引入转台15内部。电缆12被引入基座14和转台15的部分不由内屏蔽层62a、外屏蔽层62b以及保护管63包覆。因此，由绝缘层61包束的信号线60在电缆保持腔22和转台15的内部露出。
电缆导引件65设置第一电缆连接端口25处。电缆导引件65对穿过第一电缆连接端口25引出的电缆12进行导向。电缆导引件65可转动地由坞站托盘10的平台支承部分16支承。电缆12穿过电缆导引件65。
如图5和6所示，从第一电缆连接端口25引出而进入电缆保持腔22的电缆12穿过转台15旋转中心也就是螺钉33旁边的位置导入转台15内部。平台支承部分16的第一支承壁18具有使电缆12通过的圆形第一通孔68。第一通孔68位于与第一电缆连接端口25相对的、使螺钉33置于它们之间的位置处，并且该位置比螺钉33更靠近平台支承部分16的前端。第一通孔68通向电缆保持腔22并面对转台15的第二支承壁32。
转台15的第二支承壁32具有使电缆12通过的第二通孔69。第二通孔69为与转台15的转动角度相对应的伸长的开口形状并沿着其中心在螺钉33处的圆弧弯曲。第一通孔68位于第二通孔69开口的范围内。
换句话说，当转台15在第一转动位置时，第一通孔68位于第二通孔69的一端。当转台15在第二转动位置时，第一通孔68位于第二通孔69的另一端。因此，基座14的电缆保持腔22通过第一和第二通孔68和69与转台15的内部连通。第一和第二通孔68和69之间的相对位置根据转台15的转动位置而变化。
如图5和6所示，被引入坞站托盘10的电缆12通过第一和第二通孔68和69横穿电缆保持腔22和转台15。更具体地说，电缆12具有位于电缆保持腔22内的第一部分70a、位于转台15内的第二部分70b以及连接在第一部分70a和第二部分70b之间的第三部分70c。第三部分70c构成了电缆12的中间部分。
电缆12的第一部分70a通过平台支承部分16的凹槽部分17下面的一部分被引向第一通孔68。如图6所示，电缆12的第二部分70b沿第二通孔69的开口形状从第一通孔68被引向连接器板29a。电缆12的第三部分70c以相对于螺钉33的轴线O1倾斜的角度穿过第一和第二通孔68和69。
以上结构的扩展装置2可在两种模式下使用。在第一模式下，如图1所示，坞站托盘10与坞站底座11分离，并且便携式计算机1被用在其安装于坞站托盘10上的状态下。在第二模式下，坞站托盘10连接在坞站底座11上并且便携式计算机1被用在其安装于坞站托盘10上的状态下。
当扩展装置2被用在第一模式下时，坞站托盘10以及坞站底座11放置在安装表面13上并且坞站托盘10比坞站底座11更靠近操作者。因此，电缆12从坞站底座11的前端部分被引向在安装表面13上的坞站托盘10的后端部分。
在第二模式下，基座14的底板21面对托盘支承部分41的前表面48，并且在基座14的四个拐角处的第一和第二接合部分19a、19b、20a和20b与托盘接收器49、50的接合槽51接合。这样，穿过坞站托盘10的第一电缆连接端口25引出的电缆12通过电缆引入端口55的上端而被导入电缆保持器54内。同样地，穿过坞站底座11的第二电缆连接端口46引出的电缆12通过电缆引入端口55的下端而被导入电缆保持器54内。
在第一和第二模式下，坞站托盘10的转台15都可在便携式计算机1的输入表面7a处于宽幅配置的第一转动位置和便携式计算机1的输入表面7a处于竖式配置的第二转动位置之间转动。
引入坞站托盘10内的电缆12在转台15的转动中心也就是螺钉33旁边的位置处穿过第一和第二支承壁18、32。换句话说，电缆12绕螺钉33延伸穿过基座14和转台15。因此，不需要为使电缆12在螺钉33的下端和基座14的底板21之间及在螺钉33的上端和转台15的安装表面27之间通过而保留空间。
这样，基座14和转台15可以较薄并紧凑。
而且，根据以上结构，在第二支承壁32上形成的第二通孔69被成型为弧形，其在与转台15的转动角度相对应的范围内开口。因此，穿过第一和第二通孔68、69的电缆12的第三部分70c可以如图8所示以相对于螺钉33的轴线O1成一倾斜角的方式确定路线。
从而，电缆12不需要在基座14和转台15之间的连接部分处被强制弯折，所述电缆12由于由许多信号线60的束构成而变得较厚并较硬。此外，电缆12不需要在上述的连接部分处在螺钉33的轴向上明显伸出。因此，电缆12不在连接部分处的螺钉33的轴向上延伸，所以，连接部分比常规技术中做得更薄。
在以上实施方式中，转台的第二通孔是弧形的并且电缆以相对于螺钉轴线成一倾斜角布置。但是，本方面并不局限于这一结构。例如，基座的第一通孔可以是弧形的，而转台的第二通孔可以是圆形的。备选的是，第一和第二通孔都可以是弧形的。
工业实用性
根据本发明，由于不需要为电缆穿过第一和第二壳体设置较大空间，因此两壳体都可以较薄。因此，本发明可被应用在用于将电子装置例如便携式计算机与外部设备相连的支承装置上。

Claims (11)

1.一种支承装置，其特征在于，所述支承装置包括：
第一壳体(14)；
第二壳体(15)，其与第一壳体(14)相叠置；
铰轴(33)，其使第一壳体(14)和第二壳体(15)相对于彼此可转动地连接在一起；以及
穿过第一壳体(14)和第二壳体(15)之间的连接部分的电缆(12)，
其中，第一壳体(14)和第二壳体(15)分别具有在铰轴(33)旁边的位置处相互连通的通孔(68，69)；并且电缆(12)穿过通孔(68，69)而横跨第一壳体(14)和第二壳体(15)。
2.如权利要求1所述的支承装置，其特征在于，第一壳体(14)的通孔(68)和第二壳体(15)的通孔(69)中的至少一个具有沿着其中心在铰轴(33)处的圆弧弯曲的开口形状。
3.如权利要求1所述的支承装置，其特征在于，电缆(12)具有穿过通孔(68，69)跨越第一壳体(14)和第二壳体(15)的中间部分(70c)；并且中间部分(70c)相对于铰轴(33)的轴线(O1)倾斜。
4.如权利要求1所述的支承装置，其特征在于，第一壳体(14)具有第一支承壁(18)；
第二壳体(15)具有面对第一支承壁(18)的第二支承壁(32)；以及
铰轴(33)延伸穿过第一支承壁(18)和第二支承壁(32)。
5.如权利要求4所述的支承装置，其特征在于，第一支承壁(18)和第二支承壁(32)分别具有通孔(68，69)，它们在铰轴(33)旁边的位置处相互连通；并且第一支承壁(18)的通孔(68)和第二支承壁(32)的通孔(69)中的至少一个具有沿着其中心在铰轴(33)处的圆弧弯曲的开口形状。
6.一种支承装置，其特征在于，所述支承装置包括：
第一壳体(14)；
第二壳体(15)，其与第一壳体(14)相叠置；
铰轴(33)，其使第一壳体(14)和第二壳体(15)相对于彼此可转动地连接在一起；以及
穿过第一壳体(14)和第二壳体(15)之间的连接部分的电缆(12)，
其中，第一壳体(14)和第二壳体(15)分别具有在铰轴(33)旁边的位置处相互连通的通孔(68，69)；并且电缆(12)具有位于第一壳体(14)内的第一部分(70a)、位于第二壳体(15)内的第二部分(70b)以及连接第一部分(14)和第二部分(15)的第三部分(70c)；并且电缆(12)的第三部分(70c)穿过通孔(68，69)而横跨第一壳体(14)和第二壳体(15)。
7.如权利要求6所述的支承装置，其特征在于，电缆(12)的第三部分(70c)相对于铰轴(33)的轴线(O1)倾斜。
8.如权利要求6所述的支承装置，其特征在于，第一壳体(14)的通孔(68)和第二壳体(15)的通孔(69)中的至少一个具有沿着其中心在铰轴(33)处的圆弧弯曲的开口形状。
9.一种支承装置，其特征在于，所述支承装置包括：
基座(14)；
平台(15)，其覆盖基座(14)并可拆除地支承电子装置(1)；
铰轴(33)，其使基座(14)和平台(15)相对于彼此可转动地连接在一起；以及
穿过基座(14)和平台(15)之间的连接部分的电缆(12)，
其中，基座(14)和平台(15)分别具有在铰轴(33)旁边的位置处相互连通的通孔(68，69)；并且电缆(12)穿过通孔(68，69)而横跨基座(14)和平台(15)。
10.如权利要求9所述的支承装置，其特征在于，电缆(12)具有位于基座(14)内部的第一部分(70a)、位于平台(15)内的第二部分(70b)以及连接第一部分(70a)和第二部分(70b)的第三部分(70c)；并且电缆(12)的第三部分(70c)穿过通孔(68，69)而横跨基座(14)和平台(15)，并相对于铰轴(33)的轴线(O1)倾斜。
11.如权利要求10所述的支承装置，其特征在于，平台(15)具有放置电子装置(1)的安装表面(27)以及布置在安装表面(27)上并与电子装置(1)电连接的连接器(29)；并且电缆(12)的第二部分(70b)与连接器(29)电连接。
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