TWI457748B - 外接式輸入裝置及其相關可拆卸式電腦系統 - Google Patents

Description

外接式輸入裝置及其相關可拆卸式電腦系統

本發明係有關於一種外接式輸入裝置，尤指一種便於拆裝且不佔體積之外接式輸入裝置及其相關可攜式電子裝置，以組成一可拆卸式電腦系統。

隨著科技的進步，因為具有操作簡易且攜帶方便的特點，平板電腦已逐漸取代一般的筆記型電腦，成為使用者隨身攜帶的電子產品。傳統的平板電腦不具有鍵盤式輸入模組，意即為了簡化整體結構體積，傳統平板電腦一般係使用觸控式螢幕作為輸入介面。然而，觸控式輸入介面並不適合使用者執行長時間的操作，許多使用者仍然慣於以敲打鍵盤作為最佳的輸入介面，因此適用於平板電腦之一外接式輸入裝置即隨之應用而生。傳統的外接式鍵盤裝置包含有一樞接結構，其係用來電連接平板電腦之連接端子組，並同時承載且負荷平板電腦之重量。然而傳統的樞接結構為了達到較佳的荷重強度，其結構係突出外接式鍵盤裝置之殼體，因此傳統的外接式鍵盤裝置具有佔空間、不便收納之缺點。

本發明係提供一種便於拆裝且不佔體積之外接式輸入裝置及其相關可攜式電子裝置，以組成一可拆卸式電腦系統，以解決上述之問題。

本發明之申請專利範圍係揭露一種用來與一可攜式電子裝置結合之外接式輸入裝置。該外接式輸入裝置包含有一基座，以及一電池模組，以可相對樞轉方式設置於該基座上。該基座包含有一主體，以及一連接器，設置於該主體內部。該連接器用來電連接該可攜式電子裝置之一連接端子。該電池模組包含有一電池單元，用以供應電力至該可攜式電子裝置，一殼體，包含有一上保護蓋與一下保護蓋，該上保護蓋與該下保護蓋係分別覆蓋於該電池單元之兩端面，以及一轉動機構，設置於該殼體與該基座之間。該殼體係利用該轉動機構調整相對基座之一旋轉角度，藉以支撐該可攜式電子裝置相對該基座呈一預設視角。

本發明之申請專利範圍另揭露該基座另包含有二臂部結構，分別設置於該主體之一側邊的兩端，並自該主體向外延伸，該二臂部結構間係形成一容置空間，且該容置空間用以容納該電池模組。

本發明之申請專利範圍另揭露該轉動機構係設置於該殼體與該臂部結構之一外端之間，以使該電池模組以該臂部結構之該外端為一軸心，相對該基座樞轉。

本發明之申請專利範圍另揭露該電池模組另包含有一軟性連接線。該軟性連接線之兩端分別電連接於該電池單元與設置於該基座內之一電路板。

本發明之申請專利範圍另揭露該殼體之該上保護蓋具有一擋板結構，該擋板結構係於該電池模組相對該基座位於一初始位置時，覆蓋該基座之該連接器。

本發明之申請專利範圍另揭露該擋板結構另用來於該電池模組位於相異該初始位置之一位置時，止抵該可攜式電子裝置之一背板。

本發明之申請專利範圍另揭露該轉動機構係為一絞鍊機構或一卡扣機構。

本發明之申請專利範圍另揭露該卡扣機構包含有一軸體與一凸塊結構，設置於該殼體之一側表面，以及一軸孔與複數個凹槽結構，形成於該基座鄰近該殼體之一側表面，該軸體係套入該軸孔以相對旋轉，該電池模組係藉由該凸塊結構卡扣於該相對應凹槽結構，以限制相對該基座之該旋轉角度。

本發明之申請專利範圍另揭露一種可拆卸式電腦系統，其包含有一可攜式電子裝置以及一外接式輸入裝置。該可攜式電子裝置具有一連接端子。該外接式輸入裝置包含有一基座，以及一電池模組，以可相對樞轉方式設置於該基座上。該基座包含有一主體，以及一連接器，設置於該主體內部。該連接器用來電連接該可攜式電子裝置之一連接端子。該電池模組包含有一電池單元，用以供應電力至該可攜式電子裝置，一殼體，包含有一上保護蓋與一下保護蓋，該上保護蓋與該下保護蓋係分別覆蓋於該電池單元之兩端面，以及一轉動機構，設置於該殼體與該基座之間。該殼體係利用該轉動機構調整相對基座之一旋轉角度，藉以支撐該可攜式電子裝置相對該基座呈一預設視角。其中該可攜式電子裝置係以可拆卸方式裝載於該外接式輸入裝置，且該外接式輸入裝置具有一鍵盤模組，其係用來輸入一訊號以透過該連接器與該連接端子控制該可攜式電子裝置之功能操作。

本發明之外接式輸入裝置係將電池模組以可調整角度之方式安裝於基座，藉此做為支撐可攜式電子裝置的活動式腳架。本發明之可攜式電子裝置可選擇性地單獨使用以當成平板電腦裝置，或另可將可攜式電子裝置與外接式輸入裝置接合，而形成筆電模式之可拆卸式電腦系統。因此，本發明具有結構簡單及體積輕巧之優點，可有效縮減外接式輸入裝置的結構體積尺寸以降低產品的製作成本。

請參閱第1圖，第1圖為本發明實施例之一可拆卸式電腦系統10之外觀示意圖。可拆卸式電腦系統10包含有一可攜式電子裝置12與一外接式輸入裝置14。可攜式電子裝置12可為具有觸控介面之平板電腦，外接式輸入裝置14可為搭配平板電腦之銜接基座。外接式輸入裝置14除了可用來支撐可攜式電子裝置12站立，以協助形成一預設視角外，另可具有實體的輸入裝置及額外的電源儲存設備，以便於使用者可隨時隨地視使用需求轉換其操作模式，例如切換為平板電腦模式或筆記型電腦模式、及切換為觸控介面輸入模式或實體按鍵輸入模式，並另可提供輔助電力來進一步延長可攜式電子裝置12的開機時間。

請參閱第1圖至第3圖，第2圖為本發明實施例之外接式輸入裝置14之元件爆炸示意圖，第3圖為本發明實施例之外接式輸入裝置14之組立圖。第3圖係為第1圖移去可攜式電子裝置12之示意圖。外接式輸入裝置14包含有一基座16。基座16可包含有一主體18、連接器20、一鍵盤模組22以及一電路板24。連接器20、鍵盤模組22與電路板24皆設置於主體18內，以提供容置保護之功能。連接器20及鍵盤模組22係電連接於電路板24，當可攜式電子裝置12裝載於外接式輸入裝置14時，可攜式電子裝置12之一連接端子121可電連接外接式輸入裝置14之連接器20，因此使用者可利用具有實體按鍵機構的鍵盤模組22輸入指令，以透過連接器20及連接端子121之組合來控制可攜式電子裝置12之功能操作。

如第2圖與第3圖所示，外接式輸入裝置14之基座16另可包含有二臂部結構26，其係分別設置於主體18之一側邊的兩端，並自主體18向外延伸，以於二臂部結構26之間形成一容置空間161。外接式輸入裝置14另包含有一電池模組28，以可相對樞轉方式設置於基座16上。容置空間161之尺寸係相應於電池模組28之尺寸，電池模組28係可樞接於臂部結構26之外端261，以便使用者可轉動電池模組28以將其容納於容置空間161內、或可將電池模組28翻轉出容置空間161以用來支撐可攜式電子裝置12。

請參閱第4圖與第5圖，第4圖為本發明實施例之電池模組28之元件爆炸示意圖，第5圖為本發明實施例之電池模組28之組立圖。電池模組28包含有一電池單元30、一殼體32、二轉動機構34與一軟性連接線36。電池單元30係為可拆卸式電腦系統10之一外部電源，用來供應電力至可攜式電子裝置12以延長其開機時間。殼體32可包含有一上保護蓋32A與一下保護蓋32B。保護蓋32A及下保護蓋32B係分別覆蓋電池單元30之兩端面，且可使用固定元件相互鎖附，例如螺釘或螺栓。殼體32不僅是電池單元30的保護外殼，亦可為外接式輸入裝置14用以支撐可攜式電子裝置12的主結構件。二轉動機構34分別設置於殼體32與相對應臂部結構26的外端261之間。使用者可利用結合於外端261之轉動機構34為一旋轉軸心，以調整殼體32相對基座16之一旋轉角度，例如殼體32可平行於基座16、或殼體32可相對基座16夾持該旋轉角度。當殼體32相對基座16具有該旋轉角度時，殼體32即可用來支撐可攜式電子裝置12相對外接式輸入裝置14呈第1圖所示之一預設視角。

此外，軟性連接線36係可為一軟性纜線或一卡片式軟排線。軟性連接線36之兩端可分別電連接於電池單元30與電路板24，因此電池單元30之電力可透過軟性連接線36及電路板24傳輸至鍵盤模組22、或可透過軟性連接線36、電路板24及連接器20及連接端子121之組合而輸出至可攜式電子裝置12以作為輔助電力。如第4圖與第5圖所示，殼體32可另包含有一擋板結構321，其係設置於上保護蓋32A之一端邊。當電池模組30相對基座16位於一初始位置時(意即容置於容置空間161內)，擋板結構321可覆蓋於基座16之連接器20，用以防止落塵掉入連接器20或避免其遭到外力觸碰而損毀。另一方面，當電池模組30翻轉出容置空間161且位於相異初始位置之一位置時，擋板結構321可用來止抵於可攜式電子裝置12之一背板，藉由提高摩擦力來輔助可攜式電子裝置12穩固地立於基座16上。擋板結構321可由具高摩擦係述之材質所組成，例如橡膠，或可攜式電子裝置12之該背板可設置相應的抵接結構，藉以抵扣擋板結構321來限制電池模組30相對基座16之轉動。

如第4圖與第5圖所示，轉動機構34可為一轉軸式絞鍊機構。該絞鍊機構可為應用扭力或摩擦力來限制轉動角度之樞紐機構，由於可攜式電子裝置12的擺放視角係正比於電池模組28相對基座16的旋轉角度，故殼體32可利用該絞鍊機構限制其相對基座16的旋轉角度，以使可攜式電子裝置12可穩固裝載於外接式輸入裝置14上。除前述實施例之外，凡可用以限制旋轉角度之轉動機構皆屬於本發明之保護範疇。舉例來說，轉動機構34另可為一卡扣機構。

請參閱第6圖，第6圖為本發明另一實施例之轉動機構34之示意圖。轉動機構34(卡扣機構)可包含有一軸體341與一凸塊結構342，分別設置於殼體32之一側表面。轉動機構34(卡扣機構)另可包含有一軸孔343與複數個凹槽結構344，分別形成於基座16之臂部結構26的外端261鄰近殼體32之一側表面。軸體341係套設於軸孔343內，以使電池模組28可利用軸體341及軸孔343之組合而相對基座16旋轉。隨著電池模組28相對基座16轉動，凸塊結構342可視旋轉角度而卡扣於相對應的凹槽結構344內，藉此限制電池模組28相對基座16的旋轉角度，以使電池模組28可用來穩固地支撐可攜式電子裝置12。

綜上所述，本發明之外接式輸入裝置係將電池模組以可相對樞轉方式設置於基座上，因此電池模組不但可用來提供額外的輔助電力，另可利用其結構作為一腳架來支撐可攜式電子裝置，以達到輕薄短小之設計目的。本發明之外接式輸入裝置係於基座邊緣延伸配置兩組臂部結構，臂部結構間的容置空間可用來收納電池模組。當不使用外接式輸入裝置時，電池模組可相對基座樞轉以容置於容置空間內，此時外接式輸入裝置之外觀係可為一完整的矩形結構體，具有體積輕巧、便於收納之優點。需使用外接式輸入裝置時，使用者可透過轉動機構將電池模組相對基座樞轉以移出容置空間，電池模組可相對基座夾持固定的旋轉角度，此時使用者便可將可攜式電子裝置裝載於基座上以呈現預設視角，不但改善了可攜式電子裝置手持費力及平置桌面之視角無法調整之平板型電腦的操作缺點，另可透過外接式輸入裝置提供實體鍵盤輸入模式的選擇、及額外的輔助電力供應。

相較先前技術，本發明之外接式輸入裝置係將電池模組以可調整角度之方式安裝於基座，藉此做為支撐可攜式電子裝置的活動式腳架。本發明之可攜式電子裝置可選擇性地單獨使用以當成平板電腦裝置，或另可將可攜式電子裝置與外接式輸入裝置接合，而形成筆電模式之可拆卸式電腦系統。因此，本發明具有結構簡單及體積輕巧之優點，可有效縮減外接式輸入裝置的結構體積尺寸以降低產品的製作成本。

以上所述僅為本發明之實施例，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。

10．．．可拆卸式電腦系統

12．．．可攜式電子裝置

121．．．連接端子

14．．．外接式輸入裝置

16．．．基座

161．．．容置空間

18‧‧‧主體

20‧‧‧連接器

22‧‧‧鍵盤模組

24‧‧‧電路板

26‧‧‧臂部結構

261‧‧‧外端

28‧‧‧電池模組

30‧‧‧電池單元

32‧‧‧殼體

321‧‧‧擋板結構

32A‧‧‧上保護蓋

32B‧‧‧下保護蓋

34‧‧‧轉動機構

36‧‧‧軟性連接線

341‧‧‧軸體

342‧‧‧凸塊結構

343‧‧‧軸孔

344‧‧‧凹槽結構

第1圖為本發明實施例之可拆卸式電腦系統之外觀示意圖。

第2圖為本發明實施例之外接式輸入裝置之元件爆炸示意圖。

第3圖為本發明實施例之外接式輸入裝置之組立圖。

第4圖為本發明實施例之電池模組之元件爆炸示意圖。

第5圖為本發明實施例之電池模組之組立圖。

第6圖為本發明另一實施例之轉動機構之示意圖。

14．．．外接式輸入裝置

16．．．基座

161．．．容置空間

20．．．連接器

22．．．鍵盤模組

261．．．外端

26．．．臂部結構

28．．．電池模組

32．．．殼體

321．．．擋板結構

34．．．轉動機構

Claims (16)

1. 一種用來與一可攜式電子裝置結合之外接式輸入裝置，該外接式輸入裝置包含有：一基座，其包含有：一主體；一連接器，設置於該主體內部，該連接器用來電連接該可攜式電子裝置之一連接端子；以及二臂部結構，分別設置於該主體之一側邊的兩端，並自該主體向外延伸；以及一電池模組，以可相對樞轉方式設置於該基座上，該電池模組包含有：一電池單元，用以供應電力至該可攜式電子裝置；一殼體，包含有一上保護蓋與一下保護蓋，該上保護蓋與該下保護蓋係分別覆蓋於該電池單元之兩端面，該殼體具有相對的一第一側與一第二側，且該第一側樞接於該臂部結構遠離該主體之一端；以及一轉動機構，設置於該殼體與該基座之間，該殼體係利用該轉動機構調整相對基座之一旋轉角度，使該殼體之該第二側支撐該可攜式電子裝置相對該基座呈一預設視角。
2. 如請求項1所述之外接式輸入裝置，其中該二臂部結構 間係形成一容置空間，且該容置空間用以容納該電池模組。
3. 如請求項2所述之外接式輸入裝置，其中該轉動機構係設置於該殼體與該臂部結構之一外端之間，以使該電池模組以該臂部結構之該外端為一軸心，相對該基座樞轉。
4. 如請求項1所述之外接式輸入裝置，其中該電池模組另包含有：一軟性連接線，該軟性連接線之兩端分別電連接於該電池單元與設置於該基座內之一電路板。
5. 如請求項1所述之外接式輸入裝置，其中該殼體之該上保護蓋具有一擋板結構，該擋板結構係於該電池模組相對該基座位於一初始位置時，覆蓋該基座之該連接器。
6. 如請求項5所述之外接式輸入裝置，其中該擋板結構另用來於該電池模組位於相異該初始位置之一位置時，止抵該可攜式電子裝置之一背板。
7. 如請求項1所述之外接式輸入裝置，其中該轉動機構係為一絞鍊機構或一卡扣機構。
8. 如請求項7所述之外接式輸入裝置，其中該卡扣機構包含有一軸體與一凸塊結構，設置於該殼體之一側表面，以及一軸孔與複數個凹槽結構，形成於該基座鄰近該殼體之一側表面，該軸體係套入該軸孔以相對旋轉，該電池模組係藉由該凸塊結構卡扣於該相對應凹槽結構，以限制相對該基座之該旋轉角度。
9. 一種可拆卸式電腦系統，其包含有：一可攜式電子裝置，該可攜式電子裝置具有一連接端子；以及一如請求項1所述之外接式輸入裝置；其中，該可攜式電子裝置係以可拆卸方式裝載於該外接式輸入裝置，且該外接式輸入裝置具有一鍵盤模組，其係用來輸入一訊號以透過該連接器與該連接端子控制該可攜式電子裝置之功能操作。
10. 如請求項9所述之可拆卸式電腦系統，其中該二臂部結構間係形成一容置空間，且該容置空間用以容納該電池模組。
11. 如請求項10所述之可拆卸式電腦系統，其中該電池模組之該轉動機構係設置於該殼體與該臂部結構之一外端之間，以使該電池模組以該臂部結構之該外端為一軸心，相對該基座樞轉。
12. 如請求項9所述之可拆卸式電腦系統，其中該外接式輸入裝置之該電池模組另包含有：一軟性連接線，該軟性連接線之兩端分別電連接於該電池單元與設置於該基座內之一電路板。
13. 如請求項9所述之可拆卸式電腦系統，其中該電池模組之該殼體之該上保護蓋具有一擋板結構，該擋板結構係於該電池模組相對該基座位於一初始位置時，覆蓋該基座之該連接器。
14. 如請求項13所述之可拆卸式電腦系統，其中該擋板結構另用來於該電池模組位於相異該初始位置之一位置時，止抵該可攜式電子裝置之一背板。
15. 如請求項9所述之可拆卸式電腦系統，其中該電池模組之該轉動機構係為一絞鍊機構或一卡扣機構。
16. 如請求項15所述之可拆卸式電腦系統，其中該卡扣機構包含有一軸體與一凸塊結構，設置於該殼體之一側表面，以及一軸孔與複數個凹槽結構，形成於該基座鄰近該殼體之一側表面，該軸體係套入該軸孔以相對旋轉，該電池模組係藉由該凸塊結構卡扣於該相對應凹槽結構，以限制相對該基座之該旋轉角度。