TW201503807A - 電子系統及其連接機構 - Google Patents

Abstract

一種連接機構，用以將一電子裝置連接至一擴充底座。連接機構包含一第一托座、一第一磁鐵、一固定件、一第一導磁件、一第一卡合件以及一第一驅動件。第一托座可移動地設置於電子裝置中，且第一托座之一側具有一第一卡槽。第一磁鐵設置於第一托座中。固定件設置於擴充底座上。第一導磁件設置於固定件上且與第一磁鐵相對應。第一卡合件可移動地設置於固定件上，且第一卡合件具有一第一卡合部。第一驅動件設置於固定件與第一卡合件之間。

Description

電子系統及其連接機構

本發明有關於一種電子系統及其連接機構，尤指一種可快速拆裝電子裝置與擴充底座之連接機構以及安裝有此連接機構之電子系統。

隨著科技的進步與發展，各式各樣的電子裝置，例如平板電腦、行動電話、個人數位助理、電子書等，已被廣泛地應用於每個人的日常生活中。此外，隨著觸控技術的進步，上述電子裝置已廣泛地使用觸控面板作為其資料輸入之工具。然而，當使用者欲於短時間內輸入大量的文字、符號及/或數字時，觸控面板卻不如鍵盤來得方便。目前，許多電子裝置的底部都設置有連接埠，以供使用者連接外接式鍵盤來進行文字、符號及/或數字的輸入。然而，上述的連接方式並不夠穩固，容易因外力碰撞或拉扯而使得外接式鍵盤脫離電子裝置，造成使用上的困擾。

本發明提供一種可快速拆裝電子裝置與擴充底座之連接機構以及安裝有此連接機構之電子系統，以解決上述之問題。

根據一實施例，本發明之連接機構用以將一電子裝置連接至一擴充底座。連接機構包含一第一托座、一第一磁鐵、一固定件、一第一導磁件、一第一卡合件以及一第一驅動件。第一托座可移動地設置於電子裝置中，且第一托座之一側具有一第一卡槽。第一磁鐵設置於第一托座中。固定件設置於擴充底座上。第一導磁件設置於固定件上且與第一磁鐵相對應。第一卡合件可移動地設置於固定件上，且第一卡合件具有一第一卡合部。第一驅動件 設置於固定件與第一卡合件之間。當第一導磁件靠近第一磁鐵時，第一導磁件與第一磁鐵之間產生一第一磁吸力，使得第一磁鐵帶動第一托座朝第一導磁件的方向移動，且第一托座推動第一卡合部，使得第一卡合件朝遠離第一托座的方向移動。當第一導磁件與第一磁鐵吸附在一起時，第一驅動件驅動第一卡合件朝第一托座的方向移動，使得第一卡合部卡合於第一卡槽中。

根據另一實施例，本發明之電子系統包含上述之電子裝置、擴充底座以及連接機構。

綜上所述，當使用者欲將電子裝置連接至擴充底座時，使用者僅需將擴充底座上的導磁件靠近電子裝置上的磁鐵，導磁件即會與磁鐵吸附在一起，並且使卡合件之卡合部自動卡合於托座之卡槽中。藉此，使用者不需進行任何的對位動作即可快速地將電子裝置與擴充底座組裝在一起。由於本發明之連接機構係同時藉由磁吸與卡合的方式將電子裝置連接至擴充底座，可有效避免因外力碰撞或拉扯而使得擴充底座脫離電子裝置。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

1‧‧‧電子系統

10‧‧‧電子裝置

12‧‧‧擴充底座

14‧‧‧連接機構

100、102、104、1402、1522‧‧‧容置槽

120‧‧‧鍵盤

122‧‧‧觸控面板

124‧‧‧長槽

140‧‧‧第一托座

142‧‧‧第一磁鐵

144‧‧‧固定件

146‧‧‧第一導磁件

148‧‧‧第一卡合件

150‧‧‧第一驅動件

152‧‧‧第二托座

154‧‧‧第二磁鐵

156‧‧‧第二導磁件

158‧‧‧第二卡合件

160‧‧‧第二驅動件

162‧‧‧第三導磁件

164‧‧‧第四導磁件

166‧‧‧連動件

168‧‧‧第一電連接器

170‧‧‧第二電連接器

172‧‧‧螺絲

1400‧‧‧第一卡槽

1440‧‧‧第一固定部

1442‧‧‧第二固定部

1480‧‧‧第一卡合部

1482‧‧‧第一懸臂部

1484‧‧‧操作部

1520‧‧‧第二卡槽

1580‧‧‧第二卡合部

1582‧‧‧第二懸臂部

第1圖為根據本發明一實施例之電子系統的立體圖。

第2圖為第1圖中的電子裝置的後視立體圖。

第3圖為第1圖中的擴充底座的前視立體圖。

第4圖為第1圖中的電子系統的爆炸圖。

第5圖為第4圖中的連接機構的部分元件組合圖。

第6圖為第1圖中的電子裝置與擴充底座分離的剖面立體圖。

第7圖為第6圖中的第一導磁件與第一磁鐵吸附在一起且第二導磁件與第二磁鐵吸附在一起的剖面立體圖。

第8圖為第7圖中的第一卡合件與第一托座卡合且第二卡合件與第二托 座卡合的剖面立體圖。

第9圖為第6圖中的第一卡合件與第二卡合件移動前的示意圖。

第10圖為第7圖中的第一卡合件與第二卡合件移動後的示意圖。

請參閱第1圖至第5圖，第1圖為根據本發明一實施例之電子系統1的立體圖，第2圖為第1圖中的電子裝置10的後視立體圖，第3圖為第1圖中的擴充底座12的前視立體圖，第4圖為第1圖中的電子系統1的爆炸圖，第5圖為第4圖中的連接機構14的部分元件組合圖。

如第1圖至第5圖所示，本發明之電子系統1包含一電子裝置10、一擴充底座12以及一連接機構14，其中連接機構14係用以將電子裝置10連接至擴充底座12。於此實施例中，電子裝置10可為一平板電腦，且擴充底座12可包含一鍵盤120以及一觸控面板122。然而，於另一實施例中，電子裝置10亦可為行動電話、個人數位助理、電子書或其它可攜式電子裝置，且擴充底座12亦可包含充電模組、通訊模組、通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)連接埠或其它功能模組，視實際應用而定。需說明的是，擴充底座12亦可僅包含鍵盤120或觸控面板122，視實際應用而定。

於此實施例中，連接機構14包含一第一托座140、一第一磁鐵142、一固定件144、一第一導磁件146、一第一卡合件148、一第一驅動件150、一第二托座152、一第二磁鐵154、一第二導磁件156、一第二卡合件158、一第二驅動件160、一第三導磁件162、一第四導磁件164、一連動件166、一第一電連接器168以及一第二電連接器170。

請一併參閱第6圖至第8圖，第6圖為第1圖中的電子裝置10與擴充底座12分離的剖面立體圖，第7圖為第6圖中的第一導磁件146與第一磁鐵142吸附在一起且第二導磁件156與第二磁鐵154吸附在一起的剖面立體圖，第8圖為第7圖中的第一卡合件148與第一托座140卡合且第二卡合件158與第二托座152卡合的剖面立體圖。

於此實施例中，電子裝置10背部可形成有三容置槽100、102、104。第一托座140與第二托座152分別可移動地設置於電子裝置10背部之容置槽100、102中，其中第一托座140之一側具有一第一卡槽1400，且第二托座152之一側具有一第二卡槽1520。此外，第一電連接器168設置於電子裝置10背部之容置槽104中。第一磁鐵142設置於第一托座140之容置槽1402中，且第二磁鐵154設置於第二托座152之容置槽1522中。第三導磁件162設置於電子裝置10背部之容置槽100中且位於第一托座140與電子裝置10之間。第四導磁件164設置於電子裝置10背部之容置槽102中且位於第二托座152與電子裝置10之間。

固定件144設置於擴充底座12之一端上。第一導磁件146與第二導磁件156分別設置於固定件144之二端上，其中第一導磁件146與第一磁鐵142相對應，且第二導磁件156與第二磁鐵154相對應。於此實施例中，第一導磁件146、第二導磁件156、第三導磁件162以及第四導磁件164可為磁鐵或可被磁鐵誘發磁性之材料。第一卡合件148與第二卡合件分別可移動地設置於固定件144上，其中第一卡合件148具有一第一卡合部1480，且第二卡合件158具有一第二卡合部1580。第一驅動件150設置於固定件144與第一卡合件148之間，且第二驅動件160設置於固定件144與第二卡合件158之間。

於此實施例中，第一卡合件148具有一第一懸臂部1482，第二卡合件158具有一第二懸臂部1582，且固定件144具有一第一固定部1440以及一第二固定部1442。第一懸臂部1582可移動地卡合於第一固定部1440，且第二懸臂部可移動地卡合於第二固定部1442。於此實施例中，第一驅動件150與第二驅動件160可分別為一彈簧，但不以此為限。第一驅動件150套設於第一懸臂部1482上，且第一驅動件150之二端分別抵接於第一卡合件148與第一固定部1440。第二驅動件160套設於第二懸臂部1582上，且第二驅動件160之二端分別抵接於第二卡合件158與第二固定部1442。當第一卡 合件148與第二卡合件158分別相對固定件144移動，使得第一驅動件150與第二驅動件160分別被壓縮時，第一驅動件150與第二驅動件160用以提供回復力，以使第一卡合件148與第二卡合件158復位。然而，於另一實施例中，第一驅動件150與第二驅動件160亦可以可產生磁吸力或磁斥力之磁鐵或彈性塑膠臂替換，視實際應用而定。

連動件166可轉動地設置於固定件144上，其中連動件166之二端分別連接於第一卡合件148與第二卡合件158，以帶動第一卡合件148與第二卡合件158產生連動。於此實施例中，可藉由三根螺絲172分別將第一卡合件148、第二卡合件158與連動件166鎖固於固定件144上。然而，於另一實施例中，亦可藉由熱熔、卡合或鉚接等方式將第一卡合件148、第二卡合件158與連動件166鎖固於固定件144上，視實際應用而定。此外，第二電連接器170亦設置於固定件144上。於此實施例中，第一電連接器168與第二電連接器170可為相互配合的探針式連接器(Pogo Pin Connector)或其它電連接器。

如第6圖所示，當電子裝置10尚未連接至擴充底座12時，第三導磁件162與第一磁鐵142之間產生一第三磁吸力，且第四導磁件164與第二磁鐵154之間產生一第四磁吸力，使得第一托座140與第二托座152分別沒入電子裝置10背部之容置槽100、102中。藉此，可保持電子裝置10背部外觀的平整性。

如第7圖所示，當使用者欲將電子裝置10連接至擴充底座12時，使用者可將擴充底座12之一端貼附至電子裝置10背部。當第一導磁件146靠近第一磁鐵142時，第一導磁件146與第一磁鐵142之間會產生一第一磁吸力，使得第一磁鐵142帶動第一托座140朝第一導磁件146的方向移動。在第一托座140朝第一導磁件146的方向移動的過程中，第一托座140會推動第一卡合部1480，使得第一卡合件148朝遠離第一托座140的方向移動。此時，第一驅動件150會被壓縮。同理，當第二導磁件156靠近第二磁鐵154 時，第二導磁件156與第二磁鐵154之間會產生一第二磁吸力，使得第二磁鐵154帶動第二托座152朝第二導磁件156的方向移動。在第二托座152朝第二導磁件156的方向移動的過程中，第二托座152會推動第二卡合部1580，使得第二卡合件158朝遠離第二托座152的方向移動。

於此實施例中，第三導磁件162與第一磁鐵142之間的第三磁吸力小於第一導磁件146與第一磁鐵142之間的第一磁吸力，因此只要第一導磁件146靠近第一磁鐵142，第一磁鐵142即會帶動第一托座140朝第一導磁件146的方向移動。同理，第四導磁件164與第二磁鐵154之間的第四磁吸力小於第二導磁件156與第二磁鐵154之間的第二磁吸力，因此只要第二導磁件156靠近第二磁鐵154，第二磁鐵154即會帶動第二托座152朝第二導磁件156的方向移動。

如第8圖所示，當第一導磁件146與第一磁鐵142吸附在一起時，被壓縮的第一驅動件150即會產生回復力，以驅動第一卡合件148朝第一托座140的方向移動，使得第一卡合部1480卡合於第一卡槽1400中。同理，當第二導磁件156與第二磁鐵154吸附在一起時，被壓縮的第二驅動件160即會產生回復力，以驅動第二卡合件158朝第二托座152的方向移動，使得第二卡合部1580卡合於第二卡槽1520中。需說明的是，在第一卡合件148與第二卡合件158的移動過程中，連動件166會帶動第一卡合件148與第二卡合件158產生連動，以使第一卡合件148與第二卡合件158的移動更為順暢。當第一導磁件146與第一磁鐵142吸附在一起，且第二導磁件156與第二磁鐵154吸附在一起時，第一電連接器168即會與第二電連接器170形成電性連接。藉此，電子裝置10即可與擴充底座12形成通訊。此時，使用者即可操作擴充底座12上的鍵盤120及/或觸控面板122，控制電子裝置10執行對應的功能。

請一併參閱第9圖以及第10圖，第9圖為第6圖中的第一卡合件148與第二卡合件158移動前的示意圖，第10圖為第7圖中的第一卡合件148 與第二卡合件158移動後的示意圖。於此實施例中，第一卡合件148具有一操作部1484，可移動地穿設於擴充底座12之一端上的長槽124中。操作部1484可被推動，以使第一卡合件148朝遠離第一托座140的方向移動，使得第一卡合部1480脫離第一卡槽1400。由於連動件166會帶動第一卡合件148與第二卡合件158產生連動(如第9圖與第10圖所示)，因此當操作部1484被推動時，第二卡合件158亦會朝遠離第二托座152的方向移動，使得第二卡合部1580脫離第二卡槽1520。接著，使用者即可將電子裝置10與擴充底座12分離。

需說明的是，本發明之連接機構14亦可僅利用第一托座140、第一磁鐵142、第一導磁件146、第一卡合件148、第一驅動件150以及第三導磁件162來快速拆裝電子裝置10與擴充底座12。

綜上所述，當使用者欲將電子裝置連接至擴充底座時，使用者僅需將擴充底座上的導磁件靠近電子裝置上的磁鐵，導磁件即會與磁鐵吸附在一起，並且使卡合件之卡合部自動卡合於托座之卡槽中。藉此，使用者不需進行任何的對位動作即可快速地將電子裝置與擴充底座組裝在一起。由於本發明之連接機構係同時藉由磁吸與卡合的方式將電子裝置連接至擴充底座，可有效避免因外力碰撞或拉扯而使得擴充底座脫離電子裝置。此外，使用者僅需推動卡合件上的操作部，使卡合件之卡合部脫離托座之卡槽，即可輕易地將電子裝置與擴充底座分離。再者，當電子裝置尚未連接至擴充底座時，托座會沒入電子裝置背部之容置槽中，以保持電子裝置背部外觀的平整性。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1‧‧‧電子系統

10‧‧‧電子裝置

12‧‧‧擴充底座

14‧‧‧連接機構

100、102、104、1402、1522‧‧‧容置槽

120‧‧‧鍵盤

122‧‧‧觸控面板

124‧‧‧長槽

140‧‧‧第一托座

142‧‧‧第一磁鐵

144‧‧‧固定件

146‧‧‧第一導磁件

148‧‧‧第一卡合件

150‧‧‧第一驅動件

152‧‧‧第二托座

154‧‧‧第二磁鐵

156‧‧‧第二導磁件

158‧‧‧第二卡合件

160‧‧‧第二驅動件

162‧‧‧第三導磁件

164‧‧‧第四導磁件

166‧‧‧連動件

168‧‧‧第一電連接器

170‧‧‧第二電連接器

172‧‧‧螺絲

1440‧‧‧第一固定部

1442‧‧‧第二固定部

1480‧‧‧第一卡合部

1482‧‧‧第一懸臂部

1484‧‧‧操作部

1520‧‧‧第二卡槽

1582‧‧‧第二懸臂部

Claims (19)

1. 一種連接機構，用以將一電子裝置連接至一擴充底座，該連接機構包含：一第一托座，可移動地設置於該電子裝置中，該第一托座之一側具有一第一卡槽；一第一磁鐵，設置於該第一托座中；一固定件，設置於該擴充底座上；一第一導磁件，設置於該固定件上且與該第一磁鐵相對應；一第一卡合件，可移動地設置於該固定件上，該第一卡合件具有一第一卡合部；以及一第一驅動件，設置於該固定件與該第一卡合件之間；其中，當該第一導磁件靠近該第一磁鐵時，該第一導磁件與該第一磁鐵之間產生一第一磁吸力，使得該第一磁鐵帶動該第一托座朝該第一導磁件的方向移動，且該第一托座推動該第一卡合部，使得該第一卡合件朝遠離該第一托座的方向移動；當該第一導磁件與該第一磁鐵吸附在一起時，該第一驅動件驅動該第一卡合件朝該第一托座的方向移動，使得該第一卡合部卡合於該第一卡槽中。
2. 如請求項1所述之連接機構，其中該第一卡合件具有一操作部，該操作部可被推動，以使該第一卡合件朝遠離該第一托座的方向移動。
3. 如請求項1所述之連接機構，其中該第一卡合件具有一第一懸臂部，該固定件具有一第一固定部，該第一懸臂部可移動地卡合於該第一固定部，該第一驅動件為一彈簧，該第一驅動件套設於該第一懸臂部上，且該第一驅動件之二端分別抵接於該第一卡合件與該第一固定部。
4. 如請求項1所述之連接機構，另包含：一第二托座，可移動地設置於該電子裝置中，該第二托座之一側具有一第二卡槽； 一第二磁鐵，設置於該第二托座中；一第二導磁件，設置於該固定件上且與該第二磁鐵相對應；一第二卡合件，可移動地設置於該固定件上，該第二卡合件具有一第二卡合部；以及一第二驅動件，設置於該固定件與該第二卡合件之間；其中，當該第二導磁件靠近該第二磁鐵時，該第二導磁件與該第二磁鐵之間產生一第二磁吸力，使得該第二磁鐵帶動該第二托座朝該第二導磁件的方向移動，且該第二托座推動該第二卡合部，使得該第二卡合件朝遠離該第二托座的方向移動；當該第二導磁件與該第二磁鐵吸附在一起時，該第二驅動件驅動該第二卡合件朝該第二托座的方向移動，使得該第二卡合部卡合於該第二卡槽中。
5. 如請求項4所述之連接機構，另包含：一第三導磁件，設置於該第一托座與該電子裝置之間，該第三導磁件與該第一磁鐵之間產生一第三磁吸力，該第三磁吸力小於該第一磁吸力；以及一第四導磁件，設置於該第二托座與該電子裝置之間，該第四導磁件與該第二磁鐵之間產生一第四磁吸力，該第四磁吸力小於該第二磁吸力。
6. 如請求項4所述之連接機構，其中該第二卡合件具有一第二懸臂部，該固定件具有一第二固定部，該第二懸臂部可移動地卡合於該第二固定部，該第二驅動件為一彈簧，該第二驅動件套設於該第二懸臂部上，且該第二驅動件之二端分別抵接於該第二卡合件與該第二固定部。
7. 如請求項4所述之連接機構，另包含一連動件，可轉動地設置於該固定件上，該連動件之二端分別連接於該第一卡合件與該第二卡合件，以帶動該第一卡合件與該第二卡合件產生連動。
8. 如請求項4所述之連接機構，其中該電子裝置背部有二容置槽，該第一 托座與該第二托座分別可移動地設置於該二容置槽中。
9. 如請求項1所述之連接機構，另包含一第一電連接器以及一第二電連接器，該第一電連接器設置於該電子裝置上，該第二電連接器設置於該固定件上，當該第一導磁件與該第一磁鐵吸附在一起時，該第一電連接器與該第二電連接器形成電性連接。
10. 一種電子系統，包含：一電子裝置；一擴充底座；以及一連接機構，用以將該電子裝置連接至該擴充底座，該連接機構包含：一第一托座，可移動地設置於該電子裝置中，該第一托座之一側具有一第一卡槽；一第一磁鐵，設置於該第一托座中；一固定件，設置於該擴充底座上；一第一導磁件，設置於該固定件上且與該第一磁鐵相對應；一第一卡合件，可移動地設置於該固定件上，該第一卡合件具有一第一卡合部；以及一第一驅動件，設置於該固定件與該第一卡合件之間；其中，當該第一導磁件靠近該第一磁鐵時，該第一導磁件與該第一磁鐵之間產生一第一磁吸力，使得該第一磁鐵帶動該第一托座朝該第一導磁件的方向移動，且該第一托座推動該第一卡合部，使得該第一卡合件朝遠離該第一托座的方向移動；當該第一導磁件與該第一磁鐵吸附在一起時，該第一驅動件驅動該第一卡合件朝該第一托座的方向移動，使得該第一卡合部卡合於該第一卡槽中。
11. 如請求項10所述之電子系統，其中該第一卡合件具有一操作部，該操作部可被推動，以使該第一卡合件朝遠離該第一托座的方向移動。
12. 如請求項10所述之電子系統，其中該第一卡合件具有一第一懸臂部，該 固定件具有一第一固定部，該第一懸臂部可移動地卡合於該第一固定部，該第一驅動件為一彈簧，該第一驅動件套設於該第一懸臂部上，且該第一驅動件之二端分別抵接於該第一卡合件與該第一固定部。
13. 如請求項10所述之電子系統，其中該連接機構另包含：一第二托座，可移動地設置於該電子裝置中，該第二托座之一側具有一第二卡槽；一第二磁鐵，設置於該第二托座中；一第二導磁件，設置於該固定件上且與該第二磁鐵相對應；一第二卡合件，可移動地設置於該固定件上，該第二卡合件具有一第二卡合部；以及一第二驅動件，設置於該固定件與該第二卡合件之間；其中，當該第二導磁件靠近該第二磁鐵時，該第二導磁件與該第二磁鐵之間產生一第二磁吸力，使得該第二磁鐵帶動該第二托座朝該第二導磁件的方向移動，且該第二托座推動該第二卡合部，使得該第二卡合件朝遠離該第二托座的方向移動；當該第二導磁件與該第二磁鐵吸附在一起時，該第二驅動件驅動該第二卡合件朝該第二托座的方向移動，使得該第二卡合部卡合於該第二卡槽中。
14. 如請求項13所述之電子系統，其中該連接機構另包含：一第三導磁件，設置於該第一托座與該電子裝置之間，該第三導磁件與該第一磁鐵之間產生一第三磁吸力，該第三磁吸力小於該第一磁吸力；以及一第四導磁件，設置於該第二托座與該電子裝置之間，該第四導磁件與該第二磁鐵之間產生一第四磁吸力，該第四磁吸力小於該第二磁吸力。
15. 如請求項13所述之電子系統，其中該第二卡合件具有一第二懸臂部，該固定件具有一第二固定部，該第二懸臂部可移動地卡合於該第二固定 部，該第二驅動件為一彈簧，該第二驅動件套設於該第二懸臂部上，且該第二驅動件之二端分別抵接於該第二卡合件與該第二固定部。
16. 如請求項13所述之電子系統，其中該連接機構另包含一連動件，可轉動地設置於該固定件上，該連動件之二端分別連接於該第一卡合件與該第二卡合件，以帶動該第一卡合件與該第二卡合件產生連動。
17. 如請求項13所述之電子系統，其中該電子裝置背部有二容置槽，該第一托座與該第二托座分別可移動地設置於該二容置槽中。
18. 如請求項10所述之電子系統，其中該連接機構另包含一第一電連接器以及一第二電連接器，該第一電連接器設置於該電子裝置中，該第二電連接器設置於該固定件中，當該第一導磁件與該第一磁鐵吸附在一起時，該第一電連接器與該第二電連接器形成電性連接。
19. 如請求項10所述之電子系統，其中該電子裝置為一平板電腦，且該擴充底座包含一鍵盤及/或一觸控面板。