TWI512437B - 電子裝置及連接結構 - Google Patents

Description

電子裝置及連接結構

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種具有連接結構的電子裝置。

隨著科技的日新月異，各式各樣的電子裝置不斷被開發出來。舉例而言，桌上型電腦體積過大不便於攜帶，因而筆記型電腦被開發出來。筆記型電腦重量重及開機速度慢等問題，因而平板電腦被開發出來。然而，為了減少平板電腦的重量，平板電腦往往省去了許多擴充電子元件，例如鍵盤等。因此，為了擴充平板電腦的功能，可增加擴充底座。擴充底座及平板電腦的結合可視為一種可拆卸的筆記型電腦。

一般而言，擴充底座與平板電腦是利用一對分別設置於擴充底座與平板電腦的連接器電性連接。然而，在習知技術中，擴充底座與平板電腦的這對連接器相互連接時對位不易因此，如何開發出一種用於電子裝置的連接結構，而使一對分別設置於電子裝置的二機體(例如擴充底座與平板電腦)的連接器可容易且 精確地對準並連接，實為重要的課題。

本發明提供一種電子裝置，其第一機體的第一連接器與第二機體的第二連接器易於精確對準並連接。

本發明提供一種連接結構，其可使電子裝置的第一機體的第一連接器與第二機體的第二連接器易於精確對準並連接。

本發明的電子裝置包括第一機體以及第二機體。第一機體具有第一連接器以及配置於第一連接器旁的至少一第一磁性元件。第二機體具有第二連接器、第二磁性元件以及第三磁性元件。第二連接器具有第一側邊以及第二側邊。第二磁性元件以及第三磁性元件配置於第二連接器的第一側邊。第一磁性元件與第二磁性元件之間有磁吸力。第一磁性元件與第三磁性元件之間有磁斥力。當第一連接器從第二連接器的第一側邊往第二側邊靠近第二連接器時，藉由磁斥力及磁吸力引導使第一連接器從第二連接器的第一側邊往第二側邊靠近第二連接器，而完成第一連接器與第二連接器相互對準連接。

本發明的連接結構，適用於上述電子裝置。連接結構包括適於設置在第一機體上的第一連接器、適於配置在第一機體內且配置於第一連接器旁的至少一第一磁性元件、適於設置在第二機體上且具有第一側邊以及第二側邊的第二連接器、適於配置在第二機體內且配置於第二連接器的第一側邊的第二磁性元件以及 適於配置在第二機體內且配置於第二連接器的第一側邊的第三磁性元件。第一磁性元件與第二磁性元件之間有磁吸力。第一磁性元件與第三磁性元件之間有磁斥力。當第一連接器從第二連接器的第一側邊往第二側邊靠近第二連接器時，藉由磁斥力及磁吸力引導使第一連接器從第二連接器的第一側邊往第二側邊靠近第二連接器，而完成第一連接器與第二連接器相互對準連接。

在本發明的一實施例中，上述的第二磁性元件配置於第二連接器與第三磁性元件之間。

在本發明的一實施例中，上述的第三磁性元件配置於第二連接器與第二磁性元件之間。

在本發明的一實施例中，上述的至少一第一磁性元件為多個第一磁性元件，多個第一磁性元件相對於第一連接器呈對稱分佈。第二機體更具有配置於第二連接器的第二側邊的另一第二磁性元件。上述二個第二磁性元件相對於第二連接器呈對稱分佈。第二機體更具有配置於第二連接器的第二側邊的另一第三磁性元件。上述二個第三磁性元件相對於第二連接器呈對稱分佈。

在本發明的一實施例中，上述的第一機體與第二機體透過第一連接器以及第二連接器而電性連接。

在本發明的一實施例中，上述的第一機體與第二機體之一為擴充底座，而第一機體與第二機體之另一為平板電腦。

在本發明的一實施例中，上述的第一連接器與第二連接器之一具有多個彈性針腳，而第一連接器與第二連接器之另一具 有與彈性針腳對應的多個電極。

在本發明的一實施例中，上述的第三磁性元件的數量多於第二磁性元件的數量。

在本發明的一實施例中，上述的第一磁性元件與第二磁性元件之間的磁吸力小於第一磁性元件與第三磁性元件之間的磁斥力。

在本發明的一實施例中，當上述的第一連接器從第二連接器的第一側邊往第二側邊靠近第二連接器，而完成第一連接器與第二連接器相互對準連接時，磁斥力及磁吸力引導第一連接器所移動的唯一方向為相反於第一連接器相對於第二連接器的錯位方向。

基於上述，在本發明的電子裝置中，第二機體除了具有與第一機體的第一磁性元件相吸的第二磁性元件外，更具有與第一機體的第一磁性元件相斥的第三磁性元件。當第一機體的第一連接器靠近第二機體的第二連接器時，第一機體的第一磁性元件與第二機體的第三磁性元件之間的磁斥力可輔助第一連接器與第二連接器相互對齊，進而使第一連接器與第二連接器可透過第一機體的第一磁性元件與第二機體的第二磁性元件之間的磁吸力精確地相互連接。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100、100A、100B‧‧‧電子裝置

110‧‧‧第一機體

112‧‧‧第一連接器

112a‧‧‧電極

114‧‧‧第一磁性元件

118‧‧‧第一機殼

120‧‧‧第二機體

122‧‧‧第二連接器

122a‧‧‧彈性針腳

124‧‧‧第二磁性元件

126‧‧‧第三磁性元件

128‧‧‧第二機殼

D、D1、D2‧‧‧方向

F1‧‧‧磁吸力

F2、F21、F22‧‧‧磁斥力

S1‧‧‧第一側邊

S2‧‧‧第二側邊

圖1A為本發明一實施例的電子裝置的示意圖。

圖1B為圖1A的電子裝置的示意圖。

圖1C為圖1A的電子裝置的示意圖。

圖2為本發明另一實施例的電子裝置的示意圖。

圖3為本發明又一實施例的電子裝置的示意圖。

圖1A為本發明一實施例的電子裝置的示意圖。請參照圖1A，電子裝置100包括第一機體110以及第二機體120。第一機體110具有一第一連接器112以及配置於第一連接器112旁的第一磁性元件114。本實施例的第一機體110更具有第一機殼118。第一連接器112及第一磁性元件114可位於第一機殼118中。

在本實施例中，第一磁性元件114可設置於第一連接器112周緣。圖1A繪出二個第一磁性元件114為示例。然而，本發明不限於圖1A所繪，第一磁性元件114的數量可視實際需求而做適當的設計。本實施例的二個第一磁性元件114相對於第一連接器112可呈對稱分佈。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，第一磁性元件114亦可以其他適當方式配置。

第二機體120具有第二連接器122、第二磁性元件124以及第三磁性元件126。第二連接器122具有第一側邊S1以及第 二側邊S2。其中一個第二磁性元件124與其中一個第三磁性元件126配置於第二連接器122的第一側邊S1。在本實施例中，還有另一個第二磁性元件124與另一個第三磁性元件126配置於第二連接器122的第二側邊S2。

本實施例的第二機體120更具有第二機殼128。第二連接器122、第二磁性元件124以及第三磁性元件126可位於第二機殼128中。在本實施例中，第二磁性元件124可設置於第二連接器122周緣。多個第三磁性元件126可設置於第二連接器122周緣。在本實施例中，第二磁性元件124可配置於第二連接器122與第三磁性元件126之間。然而，本發明不限於此，第二磁性元件124、第二連接器122與第三磁性元件126亦可以其他適當方式配置。此外，圖1A繪出二個第二磁性元件124、二個第三磁性元件126為示例。然而，本發明不限於圖1A所繪，第一磁性元件114、第二磁性元件124及第三磁性元件126的數量可視實際需求而定。

在本實施例中，多個第二磁性元件124相對於第二連接器122可呈對稱分佈。多個第三磁性元件126相對於第二連接器122亦可呈對稱分佈。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，第二磁性元件124、第三磁性元件126亦可以其他適當方式配置。

第一磁性元件114與第二磁性元件124之間有磁吸力F1。第一磁性元件114與第三磁性元件126之間有磁斥力F2。當第一連接器112從第二連接器122的第一側邊S1往第二側邊S2靠近第二連接器122時，藉由磁斥力F2及磁吸力F1引導使第一 連接器112從第二連接器122的第一側邊S1往第二側邊S2靠近第二連接器122，而完成第一連接器112與第二連接器122相互對準並實體地連接。

圖1B、圖1C為圖1A的電子裝置的示意圖。特別是，圖1A至圖1C繪示第一連接器112與第二連接器122連接的過程。以下將透過圖1A至圖1C說明磁斥力F2如何輔助第一磁性元件114與第二磁性元件124相互對齊，進而使得第一連接器112與第二連接器122藉由磁吸力F1精確地對準並相互實體地連接。

請參照圖1A，當第一機體110由左上方往右下方(即由第一側邊S1往第二側邊S2)靠近第二機體120時，第一磁性元件114與第二磁性元件124之間的磁吸力F1，會使得第一連接器112趨向第二連接器122。值得注意的是，當第一連接器112與第二連接器122未相互對齊時，位於左側(即第一側邊S1)的第三磁性元件126與對應第一磁性元件114之間的磁斥力F21會使第一連接器112大致上趨向右側(即第二側邊S2)，而位於右側的第三磁性元件126與對應第一磁性元件114之間的磁斥力F22會使第一連接器112大致上趨向左側移動。如圖1A所示，此時，左側的第三磁性元件126與對應第一磁性元件114之間的距離較近，而磁斥力F21較大。右側的第三磁性元件126與對應第一磁性元件114之間的距離較遠，而磁斥力F22較小。如圖1A及圖1B所示，在磁斥力F21、F22的同時作用下，由於磁斥力F21大於磁斥力F22，第一連接器112便會大致上往右移動，進而藉由磁吸力F1與第二連接 器122對準。如此一來，如圖1C所示，在磁吸力F1的作用及磁斥力F2的輔助下，第一連接器112便可精準地與第二連接器122相互對齊並相互連接。換言之，當第一連接器112與第二連接器122未相互對齊時，第一磁性元件112與第二磁性元件122之間的二磁吸力F1在第一側邊S1指向第二側邊S2的方向D上的分量會小於第一磁性元件112與第三磁性元件之間二磁斥力F21、F22在方向D上的分量。因此，在磁吸力F1以及磁吸力F2加總的作用力下，當第一連接器會由第一側邊S1向第二側邊S2的方向移動，進而相互對準連接。類似地，若第一連接器112相對於第二連接器122偏向右側時，磁斥力F21可較小，磁斥力F22可較大。在磁斥力F21、F22的同時作用下，由於磁斥力F22可大於磁斥力F21，第一連接器112便會大致上往左移動，進而與第二連接器122對準並藉由磁吸力F1相互連接。

此外，如圖1A至圖1C所示，當第一連接器112從第二連接器122的第一側邊S1往第二側邊S2靠近第二連接器122而完成第一連接器112與第二連接器122相互對準連接時，磁斥力F2及磁吸力F1引導第一連接器112所移動的唯一方向D1為相反於第一連接器112相對於第二連接器122的錯位方向D2。換言之，當第一連接器112與第二連接器122接觸而未完全地相互對準連接時，磁吸力F1與磁斥力F2的加總會使第一連接器112沿著與第一連接器112及第二連接器122的錯位方向D2相反的唯一方向D1平移，進而完成互相對準連接。

在本實施例中，第一機體110與第二機體120之一為擴充底座，而第一機體110與第二機體120之另一為平板電腦。然而，本發明不限於此，第一機體110、第二機體120亦可為其他種類的構件。在本實施例中，第一機體110與第二機體120可透過第一連接器112及第二連接器122而電性連接。

在本實施例中，第一連接器112與第二連接器122之一具有多個彈性針腳122a，而第一連接器112與第二連接器122之另一具有與彈性針腳122a對應的多個電極112a。然而，本發明不限於此，第一連接器112、第二連接器122亦可為其他形式的構件。

圖2為本發明另一實施例的電子裝置的示意圖。請參照圖2，本實施例的電子裝置100A與電子裝置100類似，因此相同的元件以相同的標號表示。電子裝置100A與電子裝置100的差異在於：第一磁性元件114、第二磁性元件124、第三磁性元件126的數量及配置位置不同。以下主要就此差異處做說明，二者相同處便不再重述。

本實施例的電子裝置100A包括第一機體110以及第二機體120。第一機體110具有第一連接器112以及配置於第一連接器112旁的至少一第一磁性元件114。第二機體120具有第二連接器122、第二磁性元件124以及二個第三磁性元件126。第二連接器124具有第一側邊S1以及第二側邊S2。第二磁性元件124以及多個第三磁性元件126配置於第二連接器124的第一側邊S1。第二磁性元件124可位於二個第三磁性元件126之間。在本實施例中， 第三磁性元件126的數量可多於第二磁性元件124的數量。與圖1A的電子裝置100類似地，在本實施例中，第一磁性元件114與第二磁性元件124之間有磁吸力F1。第一磁性元件114與第三磁性元件126之間有多個磁斥力F2。當第一連接器110從第二連接器120的第一側邊S1往第二側邊S2靠近第二連接器120時，藉由磁斥力F2及磁吸力F1引導使第一連接器112從第二連接器122的第一側邊S1往第二側邊S2靠近第二連接器122，而完成第一連接器112與第二連接器122相互對準連接。本實施例的電子裝置100A具有與圖1A的電子裝置100類似的功效及優點，於此便不再重述。

圖3為本發明又一實施例的電子裝置的示意圖。請參照圖3，本實施例的電子裝置100B與圖1A的電子裝置100類似，因此相同的元件以相同的標號表示。電子裝置100B與電子裝置100的差異在於：電子裝置100B的第三磁性元件126與電子裝置100的第三磁性元件126的位置不同。以下主要就此差異處做說明，二者相同處便不再重述。

本實施例的電子裝置100B包括第一機體110以及第二機體120。第一機體110具有第一連接器112以及配置於第一連接器112旁的第一磁性元件114。第二機體120具有第二連接器122、多個第二磁性元件124以及多個第三磁性元件126。

與圖1A的電子裝置100不同的是，在本實施例中，第三磁性元件126可配置於第二連接器122與第二磁性元件124之間。 與圖1A的電子裝置100類似地，在本實施例中，第一磁性元件114與第二磁性元件124之間有磁吸力F1。第一磁性元件114與第三磁性元件126之間有多個磁斥力F2。當第一連接器112從第二連接器122的第一側邊S1往第二側邊S2靠近第二連接器122時，藉由磁斥力F2及磁吸力F1引導使第一連接器112從第二連接器122的第一側邊S1往第二側邊S2靠近第二連接器122，而完成第一連接器112與第二連接器122相互對準連接。本實施例的電子裝置100B具有與圖1A的電子裝置100類似的功效及優點，於此便不再重述。

綜上所述，在本發明一實施例的電子裝置中，第二機體除了具有與第一機體的第一磁性元件相吸的第二磁性元件外，更具有與第一機體的第一磁性元件相斥的第三磁性元件。當第一機體的第一連接器靠近第二機體的第二連接器時，第一機體的第一磁性元件與第二機體的第三磁性元件之間的磁斥力可輔助第一連接器與第二連接器相互對齊，進而使第一連接器與第二連接器可透過第一機體的第一磁性元件與第二機體的第二磁性元件之間的磁吸力精確地連接。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電子裝置

110‧‧‧第一機體

112‧‧‧第一連接器

112a‧‧‧電極

114‧‧‧第一磁性元件

118‧‧‧第一機殼

120‧‧‧第二機體

122‧‧‧第二連接器

122a‧‧‧彈性針腳

124‧‧‧第二磁性元件

126‧‧‧第三磁性元件

128‧‧‧第二機殼

D、D1、D2‧‧‧方向

F1‧‧‧磁吸力

F2、F21、F22‧‧‧磁斥力

S1‧‧‧第一側邊

S2‧‧‧第二側邊

Claims (16)

1. 一種電子裝置，包括：一第一機體，具有一第一連接器以及配置於該第一連接器旁的至少一第一磁性元件；以及一第二機體，具有一第二連接器、一第二磁性元件以及一第三磁性元件，該第二連接器具有一第一側邊以及一第二側邊，該第二磁性元件以及該第三磁性元件配置於該第二連接器的該第一側邊，其中該第一磁性元件與該第二磁性元件之間有一磁吸力，該第一磁性元件與該第三磁性元件之間有一磁斥力，當該第一連接器從該第二連接器的該第一側邊往該第二側邊靠近該第二連接器時，藉由該磁斥力及該磁吸力引導使該第一連接器從該第二連接器的該第一側邊往該第二側邊靠近該第二連接器，而完成該第一連接器與該第二連接器相互對準連接，該第一磁性元件與該第二磁性元件之間的該磁吸力小於該第一磁性元件與該第三磁性元件之間的該磁斥力。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該第二磁性元件配置於該第二連接器與該第三磁性元件之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該第三磁性元件配置於該第二連接器與該第二磁性元件之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該至少一第一磁性元件為多個第一磁性元件，該些第一磁性元件相對於該第一連接器呈對稱分佈，該第二機體更具有配置於該第二連接器的 該第二側邊的另一第二磁性元件，該第二磁性元件以及該另一第二磁性元件相對於該第二連接器呈對稱分佈，該第二機體更具有配置於該第二連接器的該第二側邊的另一第三磁性元件，該第三磁性元件以及該另一第三磁性元件相對於該第二連接器呈對稱分佈。
5. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該第一機體與該第二機體透過該第一連接器以及該第二連接器而電性連接。
6. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該第一機體與該第二機體之一為一擴充底座，而該第一機體與該第二機體之另一為一平板電腦。
7. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該第一連接器與該第二連接器之一具有多個彈性針腳，而該第一連接器與該第二連接器之另一具有與該些彈性針腳對應的多個電極。
8. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該第三磁性元件的數量多於該第二磁性元件的數量。
9. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，當該第一連接器從該第二連接器的該第一側邊往該第二側邊靠近該第二連接器，而完成該第一連接器與該第二連接器相互對準連接時，該磁斥力及該磁吸力引導該第一連接器所移動的唯一方向為相反於該第一連接器相對於第二連接器的錯位方向。
10. 一種連接結構，適用於一電子裝置，該電子裝置具有一第一機體及一第二機體，包括： 一第一連接器，適於設置在該第一機體上；至少一第一磁性元件，適於配置在該第一機體內且配置於該第一連接器旁；一第二連接器，適於設置在該第二機體上且具有一第一側邊以及一第二側邊；一第二磁性元件，適於配置在該第二機體內且配置於該第二連接器的該第一側邊；以及一第三磁性元件，適於配置在該第二機體內且配置於該第二連接器的該第一側邊，其中該第一磁性元件與該第二磁性元件之間有一磁吸力，該第一磁性元件與該第三磁性元件之間有一磁斥力，當該第一連接器從該第二連接器的該第一側邊往該第二側邊靠近該第二連接器時，藉由該磁斥力及該磁吸力引導使該第一連接器從該第二連接器的該第一側邊往該第二側邊靠近該第二連接器，而完成該第一連接器與該第二連接器相互對準連接，該第一磁性元件與該第二磁性元件之間的該磁吸力小於該第一磁性元件與該第三磁性元件之間的該磁斥力。
11. 如申請專利範圍第10項所述的連接結構，其中該第二磁性元件配置於該第二連接器與該第三磁性元件之間。
12. 如申請專利範圍第10項所述的連接結構，其中該第三磁性元件配置於該第二連接器與該第二磁性元件之間。
13. 如申請專利範圍第10項所述的連接結構，其中該至少一第一磁性元件為多個第一磁性元件，該些第一磁性元件相對於該 第一連接器呈對稱分佈，該連接結構更具有配置於該第二連接器的該第二側邊的另一第二磁性元件，該第二磁性元件以及該另一第二磁性元件相對於該第二連接器呈對稱分佈，該連接結構更具有配置於該第二連接器的該第二側邊的另一第三磁性元件，該第三磁性元件以及該另一第三磁性元件相對於該第二連接器呈對稱分佈。
14. 如申請專利範圍第10項所述的連接結構，其中該第一連接器與該第二連接器之一為多個彈性針腳，而該第一連接器與該第二連接器其中之另一為與該些彈性針腳對應的多個電極。
15. 如申請專利範圍第10項所述的連接結構，其中該第三磁性元件的數量多於該第二磁性元件的數量。
16. 如申請專利範圍第10項所述的連接結構，當該第一連接器從該第二連接器的該第一側邊往該第二側邊靠近該第二連接器，而完成該第一連接器與該第二連接器相互對準連接時，該磁斥力及該磁吸力引導該第一連接器所移動的唯一方向為相反於該第一連接器相對於第二連接器的錯位方向。