TWI444816B - 可拆卸更換接口模組 - Google Patents

Description

可拆卸更換接口模組

本發明係關於一種電子裝置；具體而言，本發明係關於一種可更換電子模組之電子裝置。

隨著技術的進步，各電子廠商根據市場需求研發出各式種類之電子裝置產品，而各式產品設計的規格不同往往導致各產品之間的相容性不高。以目前最常見的電子裝置而言，如筆記型電腦、手持電子裝置、智慧手機等重量輕巧方便的電子裝置，一般的電子裝置頂多僅有三至四個連接介面供使用者與其他電子設備連接。

並且，當使用者需該電子裝置與一特殊領域中的電子設備連接時，由於特殊領域之設備通常與其他領域採用不同連接介面，若不使用該特殊介面與該設備連接，普通電子裝置係無法與其聯繫。

本發明之一個目的在於提供一種可選擇性的更換不同具有複數個連接埠的電子模組之電子裝置。

本發明之另一個目的在於提供一種防水之電子裝置。

本發明之另一個目的在於提供一種防震之電子裝置。

本發明係提共一種電子裝置，包含本體、至少一電子模組及至少一彈性元件；其中本體具有至少一容置空間及一第一連接器。電子模組係容納於容置空間，且具有複數個連接埠及電性連接該些連接埠的一第二連接器，其中第二連接器係電連接第一連接器，且複數個連接埠係暴露於本體外表面。彈性元件係圍繞第一連接器與第二連接器的連接處，且電子模組係壓抵彈性元件於本體。電子裝置進一步包含一固定裝置，用於固定電子模組於本體。本體包含一定位滑軌設置於容置空間，且電子模組具有一定位滑槽。定位滑軌與定位滑槽係配合適於導引電子模組進入容置空間。電子模組具有至少一退出機構，係用於退出電子模組於本體外。

本發明提供一種可以更換電子模組之電子裝置。在較佳實施例中，本發明之電子裝置可為手持式電子裝置，如筆記型電腦等多功能的電子裝置。

如圖1A所示，本發明電子裝置200包含本體210、至少一電子模組230以及彈性元件240。在較佳實施例中，電子裝置200係為一種手持式電腦裝置，其具有顯示螢幕及複數個輸入單元(例如按鈕/按鍵)。電子裝置200之本體210具有至少一容置空間220，可容納電子模組230。舉例而言，本體210可為電子裝置200具有功能性作用的主體部分，而容置空間220可為電子裝置200之本體210以預定方式於殼體形成的凹槽空間，供容納電子模組230。再者，容置空間220的形狀較佳與電子模組230的形狀一致，如此可藉由幾何形狀的對應使電子模組230利用外形卡合於容置空間220中，但不以此為限；電子模組230與本體210之結合可有其他的固定機制(如後詳述)。此外，本體210具有第一連接器(未繪示)供電連接電子模組230。

如圖1A所示，電子模組230具有複數個連接埠232及電性連接該些連接埠的第二連接器234，其中第二連接器234用於與本體210之第一連接器電性連接。於一實施例，複數個連接埠232及第二連接器234較佳係位於電子模組230之相對兩側，但不限於此。舉例而言，第二連接器234係設置於電子模組230從本體210外進入容置空間220的那側(即電子模組230面向容置空間220之側，於此稱內側)，而複數個連接埠232則設置於第二連接器234之相對側(即電子模組230朝向本體210外部之側，於此稱外側)。然而，於其他實施例，第二連接器234可對應於容置空間220中之第一連接器，相應地設置於電子模組230任一側，以達到電連接第一連接器之目的；同時複數個連接埠232亦可設置於電子模組230之其他側，只要電子模組230容納於容置空間220時能使連接埠232暴露於本體210外表面，供使用者利用連接埠232插接其他電子裝置。

在較佳實施例中，電子模組230具有複數個連接埠蓋236設置於每個連接埠232外，其中連接埠蓋可動地連接於本體210，並係用以遮蔽或開放對應的連接埠232，以保護連接埠232。舉例而言，於此實施例，連接埠蓋236係設置於連接埠232之開口下方，藉由旋轉連接埠蓋236可開放連接埠232供插接其他電子裝置，或不使用連接埠232時藉由旋轉連接埠蓋236以遮蔽連接埠232之開口，進而保護連接埠232。亦即，不使用連接埠232時，連接埠蓋236可避免液體或其他污染物體侵入阻塞連接埠232。

於此實施例，連接埠232可為符合任何介面規格之連接介面，以與適當的其他電子裝置連接。舉例而言，連接埠232可為常見的通用序列匯流排(USB)、網路孔(包含RJ-45規格)、電話線孔、串列高階硬碟架構介面(SATA)、外接串列高階硬碟架構介面(eSATA)、高解析度媒體介面(HDMI)、數位視訊介面(DVI)等電子連接介面。然而連接埠232不僅限於上述的連接介面；連接埠232依設計需求亦可為任何電子連接介面。具體而言，本發明之電子裝置200，藉由本體210之容置空間220及第一連接器之設計，可依使用者需求連接含有複數個相同或不同連接埠232之電子模組230以提供多樣化的連接介面，或者可透過更換不同的電子模組230進而達到更換連接埠232，而可以供使用者隨心所欲的更換電子裝置200的輸入/輸出介面。舉例而言，當使用者需要與一個具有特殊電子接頭介面的設備連繫時，如軍用設備等，使用者僅需要把電子模組230更換成具有與該特殊接頭連接之連接埠232的電子模組230。

圖1B為本發明電子裝置200的背面之示意圖。如圖1B所示，在一較佳實施例中，電子裝置200之電子模組230具有退出機構250，以協助退出電子模組230於本體210外。在此實施例中，退出機構250係設置於電子模組230之底部，並且可以是凹槽或凸部，以便使用者可用手指頭頂住凹槽內邊或頂著凸部推出並使電子模組230退出於電子裝置本體230外。然而，在其他不同實施例中，退出機構250亦可以其他形式的機構達成，如使用彈簧退出電子模組232等機構。

圖2A及2B為本體210及電子模組230之截面示意圖。如圖2A所示，本發明電子裝置本體210具有第一連接器224，其設置於容置空間220之內端面裡。在較佳實施例中，本體210具有定位滑軌222設置於容置空間220內(如圖1及2A所示)，而電子模組230具有相對應之定位滑槽223，其用處在於，當電子模組230容納於容置空間220中時，定位滑軌222將會與定位滑槽223配合適於導引電子模組230入本體210內至正確的位置，致使電子模組230之第二連接器234可精準地與本體210之第一連接器224連接。此外，由於定位滑軌222同時可防止電子模組230於本體210之容置空間220亂動，定位滑軌222具可協助供電子裝置200防震之功效。在本實施例中，第一連接器224及第二連接器234係以金手指接頭及插槽形成，以第一連接器224接收第二連接器234的金手指接頭。然而，在其他不同實施例中，接頭與插槽亦可反過來設置；如第一連接器224係為金手指接頭，而第二連接器234則係為金手指接頭之插槽。

如圖2A所示，在本實施例中，本體210及電子模組230各具有彈性元件240。如圖1A及2A所示，彈性元件240較佳為“O”型環，以便圍繞第一連接器224及第二連接器234。彈性元件240較佳係以橡膠或海綿等膠材形成。在本實施例中，貼附於容置空間220內之一端壁面的彈性元件240具有兩個凸點，而貼附於電子模組230接頭端之彈性元件240(以斜線區域表示)具有兩個凹點。此用意在於，當電子模組230之第二連接器234接觸於本體210之第一連接器224時，貼附於本體210之彈性元件240會與貼附於電子模組230之彈性元件240以嚙合方式緊密地互相卡合，以增進電子模組230與本體210之結合，如圖2B所示。

此外，在本實施例中，電子模組230較佳具有凸部244，以緊密容納於貼附於容置空間220內之彈性元件240側邊之容置處242。如圖2B所示，當電子模組230係容納於本體210之容置空間220時，凸部244及彈性元件240(設置於本體210及電子模組230者)將會於容置空間220內第一連接器224與第二連接器234之連接處一端形成緊密的接觸，致使自外來的液體不易侵入至第一連接器224及第二連接器234之連接處而干擾連接品質。

此外，如圖2A及2B所示，電子模組230具有外殼231，係較佳以橡膠、樹膠或矽膠等膠類材質形成；然而在其他不同實施例中，外殼231亦可以別的材料形成，並在外殼的表面分佈設置一層膠層，以提高電子模組230在容置空間220中之防震作用。在本實施例中，當電子模組230容納於本體210之容置空間220時，外殼231較佳係與容置空間220內壁形成緊密的接觸，以防止外殼231及容置空間220之內壁產生足夠的空間供自外地液體侵入其中。

此外，如圖2A及2B所示，電子模組230之外殼231具有凹槽264，而本體210具有孔洞262對應凹槽264。當電子模組230容納於本體210之容置空間220時，由於彈性元件240具有伸縮特性，彈性元件240將會往容置空間220外的方向反推電子模組230。為提供電子模組230與本體210有更緊密的接觸，以便提升電子裝置200的防水之功效，當凹槽264與孔洞262對齊形成一個孔時，如圖2B所示，固定元件260可將電子模組230鎖附於本體210，同時也可防止彈性元件240推開電子模組230，並確保彈性元件240係以壓縮的狀態緊密的夾置於本體210及電子模組230之間。如此一來，彈性元件240可與電子模組230及本體210形成緊密的接觸，並避免產生足夠地空間或縫讓自外液體侵入第一連接器224及第二連接器234之連接處。在本實施例中，固定元件260較佳係為螺絲，而其較佳擺飾點係如圖1B所示之各地方，但不限於此。然而本發明電子裝置200之固定元件260不僅限於使用螺絲鎖附電子模組230於本體210；亦可使用其他方式鎖附電子模組230於本體210。在其他不同實施例中，凹槽264、孔洞262及固定元件260之組合可為一卡榫機構，以便當電子模組230容納於容置空間220時可被卡榫機構卡合固定，並可以確保第一連接器224及電二連接器234，係以電子模組230及本體210之間的彈性元件240係保持被壓縮的狀態下相互連接，亦即電子模組230係壓抵彈性元件240於本體210。

圖3A及3B係為電子裝置200之另一較佳實施例，如圖3A所示，第一連接器224及第二連接器234係以接頭與接頭方式連接，如串列高階硬碟架構介面(SATA)接頭及接腳連接、光碟裝置接頭(ODD connector)及接腳連接、電板及電板接觸等類連接方式。在本實施例中，除了第一連接器224及第二連接器234不同外，電子模組230及本體210之間的彈性元件240也缺少了上述實施例之第二個彈性元件240。換言之，在本實施例中，電子模組230及本體210之間僅只有一個“O”形彈性元件240，其係貼附於容置空間220內與第一連接器224同一邊的壁面，但彈性元件240不僅限於貼附於本體210；亦可貼附於電子模組230第二連接器234附近。在本實施例中，彈性元件240較佳具有兩個凸部；然而在其他不同實施例中，彈性元件240具可依設計有其他數目之凸部。如圖3B所示，當電子模組230容納於容置空間220時，彈性元件240將會被夾在本體210及電子模組230之間，並且被壓縮，使電子模組230及本體210之間達到緊密連接而避免讓液體侵入第一連接器224及第二連接器234之連接處。

圖4A及4B所示為電子裝置200之另一較佳實施例，如圖4A所示，本實施例與圖3A所示之實施例不同處，僅在於本體210之第一連接器224及電子模組230之第二連接器234所採用的互連方式不同。第一連接器224的接頭係為彈針；第二連接器234係為墊片。當電子模組230往容置空間220移動，致使第二連接器234之彈針接觸到第一連接器224時，第二連接器234的彈針將會與第連接器224的墊片產生電連接。其餘防水及防震功能係與前述實施例相同，固此不在此多解釋。

如圖5A及5B所示之另一實施例中，第一連接器224及第二連接器234係為插針式端子及插孔連接方式互相連接。如圖5A所示，電子模組230之第二連接器234係以插針式端子形成，當電子模組230容納於本體210之容置空間220時，第二連接器234之針頭係插入於第一連接器224之插孔中，以達成電子模組230與本體210電連接之效果。為防止自外的液體侵入其連接處中，而干擾到第一連接器224及第二連接器234的電連接品質，在本實施例中提出另一種彈性元件240的形式。在本實施例中，電子模組230及本體210之間只有一個彈性元件240，其係貼附於電子模組230之第二連接器234外圍，且與前圖2A及2B實施例同樣係“O”形，不同之處在於本實施例之彈性元件240較佳係為平面“O”形環彈性元件。

再者，本體210之第一連接器224之外圍具有凹凸結構245，其中凹凸結構245具有凸部247。當電子模組230容納於本體210之容置空間220內時，凹凸結構245之凸部247將會接觸彈性元件240並且壓縮彈性元件240，以便於第一連接器224及第二連接器234之連接處外圍形成緊密的“O”型接觸。以此設計，電子裝置200可防止自外的液體侵入第一連接器224及第二連接器234之連接處，而導致干擾其連接品質的現象。

本發明中，以此方式更換電子模組230之設計，對於使用者來說，具有以下優點及好處；第一個優點在於提供使用者可迅速方便有效的更換或使用所需輸入/輸出的電子連接介面，以達成可與其他電子設備連繫。第二個優點在於電子模組230本身具有複數個連接埠232，其中每個連接埠232可為不同的連接介面，以便使用者可同時使用好幾種不同的介面與不同的電子設備連繫。第三個優點在於電子模組230係採用單一個第二連接器234與電子裝置本體210連接；具體而言，電子模組230之複數個連接埠232全係透過電子模組230之第二連接器234與電子裝置本體210電連接。亦即在設計上，只要保持使用同一種第二連接器234，可以設計符合使用者需求之各種不同連接埠232，如特殊不常用之連接介面。第四個優點在於電子模組230本身具有複數個連接埠232，由於可以更換電子模組230，對於使用者而言，使用者可以帶好幾個備用電子模組230，以便在外面時也不必擔心需尋找一個專用電子裝置才能與欲連繫的電子設備連接，亦即使用者不必帶各種不同的電子裝置而增加行李的重量，僅需帶少數不同的電子模組230即可達成減少使用者所需扛揹的行李重量。

對於此領域中的熟習技藝者而言，顯而易見的是，在不偏離本發明的精神與範圍的前提下，對本發明之數位看板統、數位看板裝置及其相關操作方法還有進行許多不同修改及變更的可能性。因此，本發明將涵蓋所附申請專利範圍及其均等範圍內的所有修改與變更。

200．．．電子裝置

210．．．本體

220．．．容置空間

222．．．定位滑軌

223．．．定位滑槽

224．．．第一連接器

230．．．電子模組

231．．．外殼

232．．．連接埠

234．．．第二連接器

236．．．連接埠蓋

240．．．彈性元件

242．．．容置處

244．．．凸部

245．．．凹出結構

247．．．凸部

250．．．退出機構

260．．．固定元件

262．．．孔洞

264．．．槽

237．．．膠層

圖1A及圖1B為本發明之一實施例之示意圖；

圖2A及圖2B為本發明之另一實施例之示意圖；

圖3A及圖3B為本發明之另一實施例之示意圖；

圖4A及圖4B為本發明之另一實施例之示意圖；以及

圖5A及圖5B為本發明之另一實施例之示意圖。

200．．．電子裝置

210．．．本體

220．．．容置空間

222．．．定位滑軌

230．．．電子模組

232．．．連接埠

234．．．第二連接器

236．．．連接埠蓋

240．．．彈性元件

Claims (9)

1. 一種電子裝置，包含：一本體，具有至少一容置空間及一第一連接器；至少一電子模組，係容納於該容置空間，該電子模組具有複數個連接埠及電性連接該些連接埠的一第二連接器，該第二連接器係電連接該第一連接器，且該複數個連接埠係暴露於該本體外表面；以及至少一彈性元件，圍繞該第一連接器與該第二連接器的連接處，該電子模組壓抵該彈性元件於該本體，其中該至少一彈性元件包含一第一彈性元件設置於該容置空間以及一第二彈性元件設置於該電子模組，該第一彈性元件與該第二彈性元件具有對應的凹凸形狀。
2. 如請求項1所述之電子裝置，進一步包含至少一固定裝置，用於固定該電子模組於該本體。
3. 如請求項2所述之電子裝置，該固定裝置包含螺絲或卡榫。
4. 如請求項1所述之電子裝置，其中該本體更包含一定位滑軌設置於該容置空間，該電子模組具有一定位滑槽，該定位滑軌與該滑槽配合適於導引該電子模組進入該容置空間。
5. 如請求項1所述之電子裝置，其中該複數個連接埠包含通用序列匯流排、網路埠孔、高解析度多媒體介面、數位視訊介面、串列高階硬碟架構介面、外接串列高階硬碟架構介面、或其組合。
6. 如請求項1所述之電子裝置，其中該第一連接器及該第二連接器係以金手指及插槽連接、串列高階硬碟架構介面接頭及接腳連接、光碟裝置接頭(ODD connector)及接腳連接、電板及電板接觸、彈針及墊片接觸、或插針式端子及插孔連接之方式相互連接。
7. 如請求項1所述之電子裝置，其中該彈性元件係以橡膠及海棉、膠材形成。
8. 如請求項1所述之電子裝置，其中該電子模組具有至少一退出機構，用於退出該電子模組於該本體外。
9. 如請求項1所述之電子裝置，其中該電子模組具有複數個連接埠蓋，可動地連接於該本體，用以遮蔽或開放對應的該連接埠。