TWI550385B - 用於電子裝置的連接器組合件及用於提供連接器組合件的方法 - Google Patents

用於電子裝置的連接器組合件及用於提供連接器組合件的方法 Download PDF

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TWI550385B
TWI550385B TW103107443A TW103107443A TWI550385B TW I550385 B TWI550385 B TW I550385B TW 103107443 A TW103107443 A TW 103107443A TW 103107443 A TW103107443 A TW 103107443A TW I550385 B TWI550385 B TW I550385B
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查維克 哈伯
道格拉斯 沙茲格
丹尼爾 克里夫頓
賈地 艾米特
菲爾 霍德克
星野義和
史坦斯拉夫 默思揚可
納森 約維提斯
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Description

用於電子裝置的連接器組合件及用於提供連接器組合件的方法
本文描述的範例通常相關於用於電子裝置的連接器組合件組態。
10‧‧‧電子裝置
12‧‧‧鍵盤
14‧‧‧頂部
15‧‧‧圓盤
16‧‧‧底部
18‧‧‧觸控板
23‧‧‧USB連接器
25‧‧‧USB連接器組合件
26‧‧‧顯示器
27‧‧‧預載夾持柱
29‧‧‧SIM卡
31‧‧‧可撓印刷電路(FPC)
33‧‧‧相關閂鎖機制
35‧‧‧插入器
37‧‧‧筒夾機件
39‧‧‧自含閂鎖組合件
40‧‧‧圓盤溝槽
41‧‧‧亞鐵環
43‧‧‧彈簧載荷接點
45‧‧‧音訊插孔
50a、50b‧‧‧對稱區段
60‧‧‧配件塢
70‧‧‧磁鐵組件
80‧‧‧磁帶
90‧‧‧鍵盤外殼
100‧‧‧轉軸組合件
110、120、130、140‧‧‧轉軸組合件組件
150‧‧‧潛在設計配置
160‧‧‧對接台
170‧‧‧揚聲器範例
180‧‧‧轉軸設計
2502‧‧‧觸控輸入裝置
2510‧‧‧顯示器裝置
2520‧‧‧觸控感測器
2600‧‧‧系統
2602‧‧‧觸控控制器
2604‧‧‧處理器
2606‧‧‧系統控制邏輯
2608‧‧‧系統記憶體
2610‧‧‧非揮發性記憶體及/或儲存裝置
2612‧‧‧顯示器控制器
2618‧‧‧電源管理控制器
2620‧‧‧通訊介面
2622‧‧‧觸控感測器介面電路
2624‧‧‧觸控控制邏輯
2626、2628‧‧‧軟體
2630‧‧‧電源管理邏輯
實施例係以例示而非在該等隨附圖式之圖形中以限制的方式闡釋,其中相似參考數字指示相似元件,且其中:圖1A係描繪依據本揭示發明的一實施例之在具有附接鍵盤之開啟組態中的電子裝置的簡化示意圖;圖1B係描繪依據本揭示發明的一實施例之在具有附接鍵盤之閉合組態中的電子裝置的簡化示意圖;圖1C描繪係依據本揭示發明的一範例之在具有附接配件蓋之閉合組態中的電子裝置的簡化示意圖;圖1D-1E係描繪與本揭示發明關聯之通用串列匯流排(USB)連接器組合件的範例的簡化示意圖;圖1F-1G係描繪將該USB連接器組合件插入該電子裝置之外殼中的一範例的簡化示意圖;圖1H係描繪依據本揭示發明的一範例之音訊插孔的 簡化示意圖;圖2係描繪顯示為分離成二區段的該電子裝置之正投影視圖的簡化示意圖;圖3係描繪當將該等區二段連接在一起時該電子裝置之正投影視圖的簡化示意圖;圖4係該電子裝置之圓盤特性的簡化正投影視圖;圖5係描繪依據一範例實作的該電子裝置之配件的正投影視圖的簡化示意圖;圖6係描繪依據本揭示發明的一範例之配件裝置的配件塢連接特性之正面的正投影視圖的簡化示意圖;圖7係描繪依據本揭示發明的一範例之配件裝置的配件塢連接特性之背面的視圖的簡化示意圖;圖8係描繪包括配件塢連接特性與其之吸引該電子裝置之圓盤元件的磁帶區段之積集的範例實作之正投影視圖的簡化示意圖;圖9係描繪顯示不具有配件塢連接特性之配件裝置的範例實作之正投影視圖的簡化示意圖;圖10係描繪與該電子裝置關聯之轉軸組合件的簡化示意圖;圖11-14係描繪與該電子裝置關聯之特定轉軸組合件組件的簡化示意圖;圖15係描繪與本揭示發明關聯之一種潛在設計配置的簡化示意圖;圖16係描繪與該電子裝置關聯之對接台範例實作的 簡化示意圖;圖17係描繪與該電子裝置關聯之揚聲器範例實作的簡化示意圖;圖18係描繪替代轉軸設計的簡化示意圖;且圖19係描繪與該電子裝置關聯之潛在電子產品的簡化方塊圖。
圖式中的圖形不必然依比例繪製,彼等的尺寸同樣可受相當的改變而不脫離本揭示發明的範圍。
【發明內容】及【實施方式】
以下詳細描述陳述與用於電子裝置的轉軸組態有關之設備、方法、及系統的例示範例。為了方便,諸如結構(等)、功能(等)、及/或特徵(等)的特性係以參考至一範例實作的方式描述;不同範例可能使用任何合適的一或多個已描述特性實作。
習知地,平板裝置及彼等的關聯配件存在有最小積集。例如,平板裝置典型地使用通用串列匯流排(USB)連接器槽、用戶識別模組(SIM)卡托盤、及音訊插孔。此等元件常消耗寶貴的平板表面空間,且更佔據內部實際空間。連接器典型地位在該裝置上之對不顯眼連接不理想的區域中。只要有可能,應將元件整合或積集以節省空間。使用所有消費性電子產品時,可用性及效能係最重要的。提供在任何計算裝置上的連接器應強化使用性,且不干擾使用者活動。
在一特定範例中,本揭示發明的設計可將USB連接器組合件及SIM組合件積集至體積緊密的空間中。另外,該設計可提供將USB模組連接至平板主機板的剛撓纜線組合件。該設計也可能在該裝置上提供強化連接器使用性的連接器位置。在特定實作中,USB連接器組合件/SIM組合件及音訊插孔可包括將該模組連接至平板主機板的剛撓纜線組合件。
本文描述的特定範例也可針對電子裝置提供,諸如,筆記型電腦、超輕薄筆記型電腦(UltrabookTM)、膝上型電腦、手機(或任何種類的智慧型手機)、或包括耦接至複數個電子組件(包括任何種類的組件、元件、電路等)之電路板的其他行動裝置。該電子裝置也可能包括基座部及頂部,該頂部在組態成使得該基座部及該頂部可在該電子裝置之開啟組態及該電子裝置的閉合組態之間旋轉(並在開啟及閉合之間的點保持相關於另一者的位置)的轉軸耦接至該基座部。本文呈現的特定範例可提供有效轉軸及提供定向彈性及連接以在電子裝置(例如,平板電腦)及配件(例如,鍵盤、音訊系統、電影播放器系統、對接台、配件蓋等)之間致能更廣泛積集的對接能力。
該電子裝置也可能包括轉軸組合件,以(例如,基於期望組態)選擇性地將電子裝置的頂部固定至配件。該轉軸組合件容許頂部相對於配件旋轉。該轉軸組合件包括一或多個圓盤,以當該轉軸組合件接合以將該電子裝置的頂部固定至配件時,接受該配件的一或多個區段。在更特定 的範例中,轉軸組合件包括圓盤齒輪以接受該配件的一或複數區段,以將該頂部固定至配件。此外,該配件可能包括一或多個肋條區段,以當該裝置的轉軸組合件接合配件時(將經增加強度及剛度提供至配件的此區域),提供對準功能。在該配件的此特定區域中包括磁鐵的範例中,此等肋條區段可提供聚焦該等磁鐵之磁力的額外功能。此外,該配件可能包括一齒(或複數個齒特性)以對該轉軸組合件及該配件之間的旋轉動作提供阻力,容許彼等保持彼等的相對位置而無需使用者互動。此外,該配件可能包括吸引設置在頂部中的一或多個環的一或多個磁帶。
在範例中,該配件的配件對接特性不包括磁鐵。取而代之地,該裝置可藉由該電子裝置之使用偏心(或其他種類的)機器扣件保持的配件接合特性在該轉軸連接點藉由該配件保持。
另在其他範例中,提供包括轉軸組合件以選擇性地將電子裝置的頂部固定至配件的電子裝置。該轉軸組合件容許該頂部相對於配件旋轉,且該轉軸組合件包括在頂部及配件之間提供保持力的至少三件式扣件組態(或四件式、五件式等)。電力訊號可經由該三件式扣件組態的該三部件各者分離地輸送。或者,電力訊號可經由該三件式扣件組態的中間部件輸送,且該三件式扣件組態的外側二部件可係絕緣器。該配件可係包括具有一部件之鍵盤側扣件的鍵盤,並可提供複數個槽以容許該鍵盤的外扣件帶獨立動作。
用於電子裝置的連接器組合件
圖1A係描繪根據本揭示發明的一範例之在開啟組態中的電子裝置10之範例的簡化示意圖。電子裝置10可能包括基座部16,包含鍵盤12、觸控板18,及頂部14,包含顯示器26及一或多個圓盤15。可能將顯示器26設置在頂部14內/上及/或由其支撐。在一或多個範例中,顯示器26係可係液晶顯示器(LCD)顯示螢幕、發光二極體(LED)顯示螢幕、有機發光二極體(OLED)顯示螢幕、電漿顯示螢幕、或任何其他合適顯示螢幕系統的螢幕。
在一或多個範例中,電子裝置10係筆記型電腦或膝上型電腦。又在其他範例中,電子裝置10可能係具有顯示器的任何合適電子裝置,諸如,行動裝置、平板電腦、及/或平板裝置(例如,i-PadTM)、個人數位助理(PDA)、智慧型手機(i-PhoneTM、AndroidTM等)、音訊系統、任何種類的電影播放器、電腦對接台等。
概括地說,電子裝置10可為終端使用者提供適當舒適的手柄以操控基座部16(例如,以將其從頂部14分離)。電子裝置10也可能包括從機器、電、及美學觀點致能經積集可拆卸配件解決方案的一或多個圓盤15。該配件帶設計特性可提供機器及磁導入引導及在對接期間用於保持的吸引力。此外,電子裝置10可能使用機器扣入特性以輕易地附接、保持、及拆卸任何配件。電子裝置 10的電力可與其框架實體絕緣,及/或可將其另外積集在其圓盤組合件的一或多者內。再者,電子裝置10可提供容許電力及/或資料在該裝置及其所對接的配件(例如,鍵盤)之間流動的對接。此外,電子裝置10可提供駐留在圓盤特性容積內側之離合器機制的空間節省整合。此外,如下文詳述的,當將電子裝置10定向在膝上型電腦模式時,該裝置可提供用於顯示器的經改善動作範圍。
電子裝置10也可能包括設置在基座部16及頂部14之間的中間部。該中間部可能美觀地覆蓋存在於基座部16及頂部14之間的轉軸部15(或鄰近多個轉軸15)。轉軸15可界定共享於基座部16及頂部14之間的旋轉軸。在一範例中,基座部16及頂部14可經由一或多個轉軸15轉軸地耦接(如圖所示)。
在顯示於圖1A中的特定範例中,電子裝置10係具有觸控螢幕(例如,10吋螢幕)及可拆卸並可重附接鍵盤配件之相對薄及光滑的平板電腦。電子裝置10提供可包括顯示部(包含主邏輯板及筒裝電池)及鍵盤部的積集裝置。此外,其轉軸機制容許顯示部在二不同定向上附接至鍵盤:顯示器面向內側及顯示器面向外側的定向。此機制可提供多種模式(可能組態),諸如,膝上型電腦模式、平板電腦模式、電影模式(以及閉合模式)給使用者。參考更描繪與電子裝置10關聯之部分操作能力的各種圖式於下文討論所有此等組態。
針對特定磁性鍵盤設計,應注意目前可用於平板電腦 的鍵盤未提供合適的使用者感受。在玻璃上打字在人體工學上係不舒適的,且另外,典型的藍牙鍵盤係厚及累贅的。與此等有缺陷的系統相反,電子裝置10的鍵盤選項可提供複製更傳統電腦鍵盤感受的使用者感受。此外,從使用者觀點,鍵移動的感覺與常用電腦鍵盤相似(例如,移動可約為0.5mm對習知電腦鍵盤上的2.5mm,但感覺相同)。再者,為改善盲打,有足夠分隔在鍵之間以使盲打打字員易於在鍵之間區分。
在特定範例中,該鍵盤係具有充份鍵盤帶強度及剛度以作為平板裝置蓋使用的極薄(例如,3.30mm)、極輕(例如,275克)鍵盤。該鍵盤可從使用鍵設計形狀變化及磁鐵以複製具有典型電腦鍵盤感覺之盲打使用者感受的層壓構造製造。為處理該鍵盤裝置的較薄側面積,鍵盤邊緣鍵可能在一側旋轉,且在本揭示發明的特定範例中,更可能僅在一側上具有磁鐵。該等鍵可係任何合適種類的,諸如,具有將不能對角地移動的四鍵合併的箭號鍵操作的切換操作鍵。可將磁鐵提供在鍵盤的各個位置(例如,遠離鍵中心)。
在操作時,該鍵盤之鍵間的間距可致能盲打打字員用手指輕易地在鍵之間區分。邊緣鍵可針對較薄側特別設計,且另外使用不同的磁鐵組態。邊緣鍵組態容許鍵懸掛在該支撐基座的邊緣以容納該鍵盤裝置的較薄側。可將磁鐵適當地定位以將切換影響最小化。使用該等箭號鍵使用切換鍵組態。
至於該等磁鐵鍵,使用嵌入在鍵內並吸引至該等鍵之側邊上方的亞鐵頂板的磁鐵可將習知電腦鍵盤鍵移動及剛性的感覺提供給使用者。該鍵盤也可提供確認該鍵之凹陷的實體按鍵行程。在特定實作中,使用在該等鍵下方的導電墊將該等鍵盤鍵磁性地向上偏壓,其觸發鍵壓按。可能將結合將金屬積集至塑膠中的注入成型的層壓構造用於實際的鍵盤構造。也可將可撓印刷電路板(FPC)使用在本揭示發明的特定範例中。可將連接形成至該等帶,並可能選擇性地將小型電池插入鍵盤中以提供有限備援電力供應。在一非限制性範例中,平板電腦鍵盤尺寸大致為:261.40mm(X)×170.16mm(Y)×3.30mm(Z,鍵頂-至-底表面)。鍵盤的其他範例可包括任何合適維度、尺寸、及形狀:彼等全部由本揭示發明所包含。
須注意可提供與電子裝置10結合的任何數量的連接器(例如,通用串列匯流排(USB)連接器(例如,遵守USB 3.0規格,或任何其他版本)、ThunderboltTM連接器、WiFi連接器、非標準連接點,諸如,對接連接器等)及複數個天線。[ThunderboltTM及Thunderbolt標誌係Intel公司在美國及/或其他國家的商標。]該等天線反映可將電流轉換為無線電波的電組件。在特定範例中,該等天線可與WiFi活動,更常與無線連接關聯、小型蜂巢式基地台部署、藍牙、802.11等關聯。
在一範例中,電子裝置10的板(例如,主機板)係可保持電子裝置10的內部電子系統之各種組件的普通電 路板。該等組件可能包括中央處理單元(CPU)、記憶體等。該板也可能耦接至一或多個連接器,以容納尋求為電子裝置10之使用者所使用的其他周邊。更具體地說,該板可提供該系統的其他組件可藉由其通訊的電連接。
可基於特定組態需求、處理要求、電腦設計等將任何處理器(包括數位訊號處理器、微處理器、支援晶片組等)、記憶體元件等適當地耦接至該板。可能將其他組件,諸如,外部儲存器、用於視訊顯示、聲音的控制器、及周邊裝置,作為插卡、經由纜線附接至該板、或積集至該板自身中。
須注意本揭示發明的特定範例可能輕易地包括系統單晶片(SOC)中央處理單元(CPU)封裝。SOC代表將電腦的組件或其他電子系統積集入單一晶片中的積體電路(IC)。其可能包含數位、類比、混合訊號功能、且常包含射頻功能:可能將彼等全部設置在單一晶片基板上。
在特定範例中,觸控板18係特性為觸覺感測器的指標裝置,可將使用者手指的動作及位置轉變為螢幕上的相對位置的特殊化表面。可使用觸控板18取代滑鼠(例如,當桌面空間不足或基於使用者偏好)。觸控板18可使用電容感測、導電感測、或任何其他適當感測技術操作。在特定範例中,可將合適電池設置成鄰近觸控板18,以對其操作供電。此外,顯示器26的任一表面(或二表面)可係使用任何本文討論之技術的觸控顯示器。
短暫地轉向圖1B,圖1B係描繪在閉合狀態中之電子 裝置10的側視圖的簡化示意圖。在操作時,當電子裝置10在閉合位置時,薄塑膠鍵盤可保護顯示器。當將該顯示部向上翻轉至開啟位置時,其以習知膝上型電腦定向(亦即,鍵盤以顯示器保持在右上位置的方式擱置在表面上)操作。在特定範例中,電子裝置10包括提供最佳盲打感受之18.5mm間距的全尺寸鍵盤。當將該顯示部上下翻轉以面向遠離該鍵盤之鍵元件的外側時,電子裝置10可使用將鍵盤嵌套在螢幕之後並避開使用者互動的平板電腦組態操作。其筒形轉軸機制特性可作為終端使用者的理想手柄使用。在此模式中,可將鍵盤收容在顯示器後方。在平板電腦模式中,仍可將顯示器向上翻轉。在此模式中,可將鍵盤操作為腳架(在顯示器後方).且該裝置可變為固定顯示器(例如,電影模式)。當將顯示部從鍵盤拆卸時,其可藉由自身運作為簡單的輕量平板電腦。
在電子裝置10的配件係鍵盤的情形中,鍵盤主組件可包括各種元件。例如,鍵盤可包括反映可能使用插入及/或共成型法以消除可見緊固件之一體成型部分的鍵盤本體。此外,鍵盤本體可能更包括插入成型帶特性,以將剛性提供給該勺形幾何的外部並傳遞旋轉負載,其抑制頂部14相對於底部16旋轉。也提供一或多個帶特性,該帶特性可提供該平板電腦之亞鐵碟形特性的磁吸引力。電流可從該平板電腦傳至鍵盤,以重充電板載電池或電容器,或對任何數量的物品(例如,藍牙無線電)供電。此外,可將平板電腦適當地錨定至鍵盤,以禁止有齒圓盤特性相對 於鍵盤旋轉,同時容許平板電腦經由平板電腦中的一或多個離合器元件在鍵盤之「勺形」部分中同軸地旋轉。
在特定非限制性範例中,針對實際鍵,將該等鍵組態成具有0.5mm移動距離(針對個別鍵)。此外,可提供觸覺反饋(例如,具有70克「垂降」力偏轉感覺)以模仿傳統鍵盤的打字感受。在特定實作中,有微小(或沒有)的不工作區在鍵表面上。可有不同種類的鍵在鍵盤上。例如,鍵盤可包括旋轉鍵(例如,左邊緣:波浪、跳欄、大寫鍵鎖定、移位、左ctrl;右邊緣:退格、反斜、輸入、移位)、搖晃鍵,諸如箭號鍵、及實質垂直移動鍵,諸如,功能鍵及未沿著右或左邊緣的其他鍵等。
電子裝置10也可包括將充份剛性提供給鍵盤本體的非亞鐵網。該網可提供使鍵垂直移動但適當地限制x-y動作的的引導。此外,亞鐵頂板可增加鍵盤的剛性,保持鍵免於掉出,並吸引磁性鍵以將彼等向上偏壓。
在藍牙能力方面,電力可藉由將電流傳過帶/插座而到達無線電。平板電腦可包括防電保護(但是「熱」)有齒圓盤。該藍牙無線電電路板可具有直流(DC)整流器以對與平板電腦之定向(亦即,膝上型電腦模式對平板電腦模式等)無關的電子供電。
在特定例示範例中,除了電影腳架種類模式外,電子裝置10的設計可容許平板電腦在膝上型電腦種類模式及平板電腦種類模式的二模式中連接至鍵盤。觀看角度調整的範圍係連續的(例如,在0及125°或150°或更多度之 間延伸,或可能提供不同範圍)。0°可對應於完全閉合位置,然而可將125°或相似角度界定為完全開啟。有二插座模組建立在該裝置的平板電腦側中,彼等受磁吸引至建立在鍵盤內的嵌套特性。圖1C描繪係依據本揭示發明的一範例之在具有附接配件蓋之閉合組態中的電子裝置10之範例的簡化示意圖。
圖1D-1E係描繪USB連接器組合件之範例的簡化示意圖,其大致上由箭號25指示。特定範例包括USB連接器23、SIM卡29、及可撓印刷電路(FPC)31。如圖1D所描繪的,也將預載夾持柱27提供至USB連接器組合件25。在特定範例中,將SIM卡29載置在USB組合件中。該SIM卡可輕易地維修,既使經由該電子裝置的外殼隱藏。如行動電話的情形,使用者可存取該SIM卡,但其係以合適方式裝入及保護。
須注意SIM卡29代表積體電路,其可安全地儲存識別符(例如,國際行動用戶識別符(IMSI))及/或用於將任何使用者與裝置關聯的相關鍵。在更具體的範例中,該SIM可識別並認證計算裝置(例如,平板電腦、膝上型電腦、超輕薄筆記型電腦TM、行動電話、智慧型手機等)上的用戶。SIM卡29可在不同行動裝置之間轉移。此外,SIM卡29可能包含其獨特序號(ICCID)、安全認證、及加密資訊、與區域網路相關的暫時資訊、使用者存取的服務列表、通行碼等。
在一範例中,USB連接器組合件25可能包括SIM卡 夾持機制,其可對隨附硬體提供高度低的外形。該夾持機制可使用該電子裝置的筒及壓縮構件(例如,預載夾持柱27),其推靠該外側筒(已組裝上時)以確保該SIM卡及SIM卡托盤接點之間的電連接。在操作時,當將SIM卡夾持機制插入給定裝置的外殼中時,預載夾持柱27(其可係簡單按鍵、凹模、旋鈕、任何偏壓或彈簧載荷組件等)可偏壓SIM卡的中心。在一範例中,當SIM卡夾持機制滑入該筒中時,該按鍵推靠該筒的內壁,其將力轉移至隨後推入該托盤中的SIM卡。此產生低外形、積集的夾持機制。在操作時,為操作SIM卡,將SIM卡29推靠該等接點。因此,SIM卡夾持機制代表有效地將SIM卡置入其托盤中以確保適當接觸的方式。
預載夾持柱27也可係拆裝閂鎖機制的一部分。此提供用於維修/存取SIM卡的機制。因此,SIM卡29設有隱藏(但可存取)閂鎖機制,連同具有服務迴路之容許將該積集USB/SIM組合件移除的FPC。在特定範例中,USB連接器組合件25(也稱為USB模組,如下文討論的)位於電子裝置之筒的外側部分內。該模組可包含USB連接器23、PCB、用於SIM卡的夾持機制、及插入器35。
在一範例中,剛撓纜線組合件將該模組連接至平板電腦板。該繞線的幾何及其折疊方式使得其形成由該模組內的容器所包含的單一迴路。因此,與該裝置板的電連接受一致維護。該迴路容許當針對SIM卡維修而將該模組部分地從該外側筒移除時,該撓線不被折疊。此外,插入器 35係垂直導電材料(例如,具有0.8mm的厚度)。可在模組的PCB及SIM卡之間提供電連接。可將SIM卡置於特殊鎖定容器內,然後藉由夾持機制推靠插入器35。該夾持可藉由將模組插入筒中而致動。
圖1F-1G係描繪將USB連接器組合件25插入計算裝置(例如,平板電腦、膝上型電腦、任何種類的行動裝置等)之外殼中的一範例的簡化示意圖。圖1G描繪已移除的USB連接器組合件25。圖1G也描繪自含閂鎖組合件39及相關閂鎖機制33,其可能或可能不係彈簧載荷的。例如,可能將小孔設置在閂鎖機制33的頂部上,以收容協助將該閂鎖向下偏壓的彈簧。閂鎖機制33可受操控(例如,藉由工具、迴紋針等提高)以釋放USB組合件。在一範例中,USB組合件可在外側方向上滑動(在圖1G的此繪圖中,朝向右方)。
又,描繪於圖1G中的係筒夾機件37。筒夾機件37提供可選擇性接合的夾持機制,以保持一或多個外側亞鐵環41。亞鐵環41可包括複數個球(受徑向向外推擠)、已組裝上時將球固定在朝外位置中的可旋轉鎖定凸輪環、及與USB/SIM組合件對準以防止已組裝上時該鎖定凸輪環旋轉的定時特性。應注意可能藉由移除該筒夾並以扣環取而代之以保持外側亞鐵環而省去此元件。在操作時,可藉由閂鎖機制33將USB連接器組合件25固定在筒內。對閂鎖機制的存取可位於視線外,在齒輪/亞鐵帶組合件後方。為移除USB模組,操作者可伸入齒輪組合件後方 的區域中,然後使用小型平頭螺絲起子(或相似工具)按壓該閂鎖器。
包含USB模組的相同外側筒也可包含齒輪/亞鐵帶支撐組合件。該組合件可藉由60度旋轉之壓力套管致動的筒夾型設計固定。套管可藉由簡單工具,諸如,平頭螺絲起子旋轉。一旦轉入鎖定該組合件的位置中,該套管藉由USB模組延伸定時,當USB模組插入時,其與該套管上的定時切口互鎖。當將USB模組移除時,容許壓力套管轉入釋放離合器組合件的位置。一旦將離合器組合件釋放,可將其逐部分地移除,並可維修該電池。
圖1H係描繪依據本揭示發明的一範例之音訊插孔45的簡化示意圖。音訊插孔45可能接受任何合適音訊、媒體等的輸入。此外,音訊插孔45可能在特定實施例中包括彈簧載荷接點43。在一特定實作中,音訊插孔連接器位於外側筒中,與包含USB連接器組合件的該部分相對。其組態可與USB模組的組態相似(在組合件及連接至該板的電連接器方面)。然而,其不打算可由使用者移除。在一範例情景的操作中,在安裝音訊插孔模組之後,其也可作為用於該軸的齒輪之外側終端的軸台使用。
在特定實作中,該音訊插孔與該筒同軸地載置,其中該音訊插孔組合件滑入該USB組合件之相對終端的筒中。該音訊插孔可藉由特殊化保持機制(例如,接受來自該筒之內側部分的物件(例如,螺釘、緊固件等)的螺帽)保持定位。該音訊插孔組合件也可能在該有齒圓盤及 該外殼之間提供導電路徑。將彈簧載荷接點43設置在該組合件中,且可更載荷該離合器機制的軸。該有齒圓盤係導電的,同時與框架絕緣。在一特定範例中,將電通路界定為從該有齒圓盤通過離合器的軸,再通過可將其視為係將適當連接提供至音訊插孔組合件的PCB之柱的彈簧載荷接點43。
在一實施例中,可將扣環使用為固定機制。該扣環可由音訊插孔接受或抓取,且更與亞鐵環的內部特性相配。如本文討論的,可想像,扣環可與圓形凹部(筒)之內壁中的特性相配,以對亞鐵環提供支撐並防止音訊插孔落出,但此方法未以其他實施例所用方式提供音訊插孔維修性。
圖2係描繪分離成二區段的電子裝置10之正投影視圖的簡化示意圖。圖3係描繪當將該等二區段連接在一起時該電子裝置之正投影視圖的簡化示意圖。暫時聚焦在該圓盤離合器,電子裝置10的具體設計可整合駐留在電子裝置的圓盤特性之容積內側的離合器元件,並藉由將該圓盤的元件併入離合器(亦即,齒輪)中而節省空間。通常,該設計及組合件機制容許將平板電腦圓盤次組合件安裝在平板電腦外殼中的插座中,其在寬度上比在其安裝組態中的圓盤次組合件更小。實際圓盤可設計有與框架實體絕緣的電力連接。此外,電子裝置10在電子裝置中之圓盤特性的中心(或其他位置)提供與圓盤齒輪特性的摩擦離合器的整合(例如,用於經改善動作範圍、更緊密尺 寸、位置保持能力、及更佳的轉矩轉變特徵)。
配件(例如,鍵盤)中的磁帶區段可吸引平板電腦圓盤的亞鐵環。中心肋條(於下文詳細討論)提供聚焦在該帶的放大磁強度。在將頂部14插入底部16的期間,平板電腦圓盤之連接至離合器的中央齒輪特性在配件範圍的中央接合該齒。可使用配件勺的中心肋以提供適合的對準導入功能。該封圍可為磁場提供定向對焦。在特定範例中,將具有雙向均勻轉矩性質的離合器設置在該圓盤中。此可容許以任一定向將頂部14插入底部16中,且更對動作提供均勻阻抗。此與典型標準的膝上型電腦離合器相反,其可能在一方向上提供較少阻抗或基於螢幕及鍵盤之間的角度提供可變阻抗。
圖4係該電子裝置10之圓盤溝槽40的簡化正投影視圖。在此特定範例中,圓盤溝槽40可在1.0-3.5毫米的範圍中,雖然其他範例可具有任何其他合適尺寸。圖5係描繪依據一範例實作的該電子裝置10之潛在配件的正投影視圖的簡化示意圖。此特定範例包括可針對給定配件產生合適耦接的對稱區段50a-50b。例如,當附接諸如鍵盤的配件時,其變為積集以容許電力在平板電腦圓盤機制及鍵盤之間流動,且因此對嵌入在鍵盤中的藍牙無線電供電。
圖6係描繪依據本揭示發明的一範例之電子裝置10的配件塢60之正投影視圖的簡化示意圖。配件塢60可以在連接活動期間提供合適的導入/引導特性。圖7係描繪與電子裝置10關聯之配件帶組件的底側的簡化示意圖。 在相對側上(並安裝在該帶上)的磁鐵組件70可能伴隨合適底板(例如,不銹鋼底板),以降低不期望的雜散磁場。不使用此種底板,會增加磁力與其他組件交互作用的可能性、改變信用卡資訊、損壞特定儲存元件等。帶/鍵盤的形狀及平板電腦轉變可容許藉由將該平板電腦使用為槓桿以克服該連接的強磁拉力,將平板電腦從鍵盤凸起偏離釋放。從鍵盤至平板電腦的磁拉力可確保鍵盤帶及平板電腦之間的電接觸及機器連接。離合器組合件可與平板電腦及鍵盤外殼電絕緣,以容許使平板電腦及鍵盤之間的正及負連接通過二離合器。平板電腦圓盤元件之齒輪特性與鍵盤的轉矩傳動齒之間的實體接觸容許電力及/或電訊號從平板電腦傳至鍵盤。該有齒圓盤可合適地將力矩從鍵盤傳輸至平板電腦。此外,特定範例可能使用塑膠收容的離合器元件以將有齒圓盤與框架電絕緣。
圖8係描繪將圍繞鍵盤之外殼移除的該鍵盤電子及磁帶80之正投影視圖的簡化示意圖。圖9描繪將關聯鍵盤電子及磁帶移除的鍵盤外殼90。圖10係描繪與該電子裝置10關聯之轉軸組合件100的簡化示意圖。圖11-14係描繪與電子裝置10關聯之特定轉軸組合件組件110/120/130/140的簡化示意圖。電子裝置10的設計及組合件機制容許將平板電腦圓盤組裝至比經組裝圓盤更小的插座中。圖15係描繪與本揭示發明關聯之一種潛在設計配置150的簡化示意圖。
在一範例的操作中,有用於保持目的的三件式扣件。 電力訊號可分離地經由該等三部件各者傳播。此外,電力訊號可經由中央部件運送,其中將該等二外部件操作為絕緣器。鍵盤側扣件可設有一部件,其中使用插座以容許外扣帶與內轉矩抓握帶/齒的獨立動作。另在其他實作中,可提供一件式扣件而無需該等三部分分離。應注意可將任何合適塑膠、纖維強化塑膠、高彈性金屬(例如,鈦)使用在此種範例中。也須注意可將一件式扣件、三件式扣件、及磁保持全部實作,而在電子裝置中不需要離合器。例如,取代使用離合器機制,可將電子裝置及配件對照於彼此有角度地保持在位置中(例如,使用彼等個別的圓柱匹配表面的磨擦力)。
在特定範例中,離合器機制不必在裝置圓盤內部(例如,彼等在特定圖式中可能在顯示成由電池所佔據的區域中)。基本上,可使用任何離合器機制,以適應本揭示發明的教示。此外,在本揭示發明的特定範例中,磨擦力不必在二方向上相等。
針對實際組合件,二亞鐵鋼帶之一者可組裝有插入式轉矩,然後藉由以第二亞鐵鋼帶鬆散地出現在中央有齒圓盤的方式將其滑入中央筒部而插入平板電腦中,該圓盤具有比亞鐵鋼帶的內直徑更小的外直徑。隨後,可將連接器次組合件從外側經由平板電腦筒的外部推入,並可將第二亞鐵鋼帶固定於其上。
在特定範例中,取代將電力訊號傳過齒輪,特定組態可將電力訊號傳過與配件側摩擦接觸的一或多個圓盤。其 他組態可將電力訊號傳過不必然係所示之亞鐵特性的圓盤特性,但可將任何其他金屬環使用為接點。另在其他範例中,可將電力訊號傳過插入式連接器(例如,將其凸側凸起建在鍵盤側中,並將其凹側建在電子裝置中)。此可有效地產生電連接,並更可使用為鍵盤及平板電腦之間的唯一轉矩傳動點。須注意此種範例與齒輪中的齒接合的放大版本相似。當平板電腦及鍵盤(或任何其他配件)在一定向上時,可能僅容許彼等連接可能不必然係理想的。實質上可使用任何其他電連接方法,且因此明顯地在本揭示發明的範圍內。此外,可針對筒及肋(彼等共同出現在轉軸)使用其他構造而不脫離本揭示發明的教示。雖然可能繁瑣,此種組態代表本揭示發明的可行替代範例。
圖16係描繪與該電子裝置10關聯之替代對接台160的範例的簡化示意圖。一般而言,本揭示發明的圓盤轉軸設計(具有與框架絕緣的電力)致能更完全積集的平板電腦配件能力,因此產生不計其數功能的平板電腦配件。例如,對接台160係一此種實作。圖17係描繪與該電子裝置10關聯之替代揚聲器範例170的範例的簡化示意圖。任何合適的音訊系統可結合本揭示發明提供,如圖17的描畫僅提供為範例。圖18係描繪使用離散球形掣動機制之替代轉軸設計180的簡化示意圖。掣動器係用於機械性抗拒或阻止輪、軸、或轉軸之旋轉的裝置。此種裝置可係範圍從簡單金屬插腳至機器的任何事物。在特定範例中,使用掣動器以簡單地阻止在一方向上的旋轉,或刻意將旋 轉分割為離散增量。
圖19係描繪與該電子裝置10關聯之潛在電子產品的簡化方塊圖。更明確地說,圖19描繪可能包括在電子裝置10之任何部分中(或由部分共享)之範例系統2600的範例。系統2600包括觸控輸入裝置2502、觸控控制器2602、一或多個處理器2604、耦接至處理器(等)2604之至少一者的系統控制邏輯2606、耦接至系統控制邏輯2606的系統記憶體2608、耦接至系統控制邏輯2606的非揮發性記憶體及/或儲存裝置(等)2610、耦接至系統控制邏輯2606的顯示器控制器2612、耦接至顯示器的顯示器控制器2612、耦接至系統控制邏輯2606的電源管理控制器2618、及耦接至系統控制邏輯2606的通訊介面2620。
觸控輸入裝置2502包括觸控感測器2520,且各者可能使用任何合適的觸控技術實現,諸如係舉例而非限制的電容、電阻、表面聲波(SAW)、紅外線、及光學成像。在特定範例中,觸控輸入裝置2502可能使用任何合適多重觸控技術實作。
在特定範例中,系統控制邏輯2606可能包括任何合適的介面控制器,以在與系統控制邏輯2606的通訊中提供任何合適介面給至少一處理器2604及/或任何合適裝置或組件。在特定範例中,系統控制邏輯2606可能包括一或多個記憶體控制器,以提供至系統記憶體2608的介面。系統記憶體2608可能用於載入及儲存,例如用於系 統2600的資料及/或指令。在特定範例中,系統記憶體2608可能包括任何合適的揮發性記憶體,諸如合適的動態隨機存取記憶體(DRAM)。在特定範例中,系統控制邏輯2606可能包括一或多個輸入/輸出(I/O)控制器,以提供至顯示器裝置、觸控控制器2602、及非揮發性記憶體及/或儲存裝置(等)2610的介面。
非依電性記憶體及/或儲存裝置2610可能用於儲存,例如,軟體2628內的資料及/或指令。非依電性記憶體及/或儲存裝置2610可能包含任何合適的非依電性記憶體,諸如快閃記憶體,且/或可能包含任何合適的非依電性儲存裝置,諸如一或多個硬碟驅動(HDD)、一或多個光碟(CD)驅動、及/或一或多個數位多樣化光碟(DVD)驅動。
電源管理控制器2618包括組態成基於電子裝置10是否在開啟狀態或閉合狀態中及/或電子裝置10的實體定向控制電子裝置10的各種電源管理及/或節電功能的電源管理邏輯2630。在一範例中,將電源管理控制器2618組態成當電子裝置10在閉合狀態中時,降低系統2600之可能以降低之功耗操作或關機的組件或裝置的電力消耗。例如,在特定範例中,當電子裝置10在閉合組態中時,電源管理控制器2618可能實施下列一或多者:將顯示器的未使用部分及/或與其關聯的任何背光的電源切斷;若在閉合狀態中需要較少的計算電力,容許一或多個處理器(等)2604進入較低電源狀態;及當電子裝置10在閉合 組態中時,將未使用的任何裝置及/或組件關機,諸如,鍵盤108。
通訊介面(等)2620可能提供用於系統2600的介面,以在一或多個網路中及/或與任何合適的其他裝置通訊。通訊介面(等)2620可能包含任何合適的硬體及/或韌體。在特定範例中,通訊介面(等)2620可能包含,例如,網路配接器、無線網路配接器、電話數據機、及/或無線數據機。
在特定範例中,系統控制邏輯2606可能包含一或多個輸入/輸出(I/O)控制器,以提供介面給任何合適的輸入/輸出裝置(等),諸如,音訊裝置以協助將聲音轉換為對應的數位訊號及/或協助將數位訊號轉換為對應聲音、攝影機、攝錄像機、印表機、及/或掃描器。
針對一範例,至少一處理器2604可能與用於系統控制邏輯2606之一或多個控制器的邏輯共同封裝。在一範例中,至少一處理器2604可能與用於系統控制邏輯2606之一或多個控制器的邏輯共同封裝,以形成單封裝系統(SiP)。在一範例中,至少一個處理器2604可能與用於系統控制邏輯2606之一或多個控制器的邏輯積體在相同晶片上。針對特定範例,至少一個處理器2604可能與用於系統控制邏輯2606之一或多個控制器的邏輯積體在相同晶片上,以形成系統單晶片(SoC)。
針對觸控控制,觸控控制器2602可能包括觸控感測器介面電路2622及觸控控制邏輯2624。可能耦接觸控感 測器介面電路2622以偵測顯示器26(例如,顯示器裝置2510)之第一觸控表面層及第二觸控表面層上的觸控輸入。觸控感測器介面電路2622可能包括,例如,可能至少部分取決於用於觸控輸入裝置2502的觸控靈敏技術的任何合適電路。在一範例中,觸控感測器介面電路2622可能支援任何合適的多點觸控技術。在一範例中,觸控感測器介面電路2622可能包括任何合適電路以將對應於第一觸控表面層及第二觸控表面層的類比訊號轉換為任何合適的數位觸控輸入資料。用於一範例的合適數位觸控輸入資料可能包括,例如,觸控位置或座標資料。
可能耦接觸控控制邏輯2624以協助以任何合適方式控制觸控感測器介面電路2622,以偵測第一觸控表面層及第二觸控表面層上方的觸控輸入。也可能耦接用於一範例的觸控控制邏輯2624,以用任何合適方式輸出與藉由觸控感測器介面電路2622偵測之觸控輸入對應的數位觸控輸入資料。觸控控制邏輯2624可能使用任何合適邏輯實作,包括可能至少部分地取決於,例如,用於觸控感測器介面電路2622的電路之任何合適的硬體、韌體、及/或軟體邏輯(例如,非暫時實體媒體)。用於一範例的觸控控制邏輯2624可能支援任何合適的多點觸控技術。
可能耦接觸控控制邏輯2624以將數位觸控輸入資料輸出至系統控制邏輯2606及/或用於處理的至少一處理器2604。用於一範例的至少一處理器2604可能執行任何合適軟體,以處理從觸控控制邏輯2624輸出的數位觸控輸 入資料。合適的軟體可能包含,例如,任何合適的驅動軟體及/或任何合適的應用軟體。如圖19所描繪的,系統記憶體2608可能儲存合適軟體2626及/或非揮發性記憶體及/或儲存裝置(等)。
必須注意本文概述的所有規格、尺寸、及關係(例如,高度、寬度、長度、材料等)僅為範例及教示的目的而提供。此等資料各者可能可觀地改變而不脫離本揭示發明的精神或隨附之申請專利範圍的範圍。該等規格僅應用至一個非限制性範例,且因此彼等應如此解釋。例示範例已然於以上描述中描述。可能對此等範例作出不同的修改及改變而不脫離隨附之申請專利範圍的範圍。因此,該描述及該等圖式應以解說而非限制的角度看待。也應注意術語「電子裝置」及「平板電腦」已在此說明書中互換地使用。
許多其他改變、取代、變化、變動、及修改可能為熟悉本技術的人士所確定,且本發明傾向於將所有此種改變、取代、變化、變動、及修改包含為落在隨附之申請專利範圍的範圍中。為協助美國專利暨商標局(USPTO),且另外為協助此申請案任何授予專利之任何讀者解釋此申請案所附的申請專利範圍,申請人希望註明本申請人:(a)由於35 U.S.C.第112節第六(6)段在提出申請的日期存在,不希望任何所附申請專利範圍援引該段,除非辭語「用於...的機構」(“means for”)或「用於...的步驟」(“step for”)具體地使用在特定申請專利範圍中; 及(b)不希望本說明書中的任何述句以未另外反映在所附申請專利範圍中的任何方式限制本揭示發明。
範例實作
範例1可包括一種電子裝置,諸如,筆記型電腦或膝上型電腦,其包括耦接至複數個電子組件(其包括任何種類的硬體、元件、電路等)的電路板。該電子裝置也可能包括位於該電子裝置之一凹部的至少一部份內的連接器組合件,其中該連接器組合件包括:用以接受連接器(例如,USB組件,諸如,USB纜線、佈線、凸或凹連接器、拇指隨身碟、隨身碟等)的第一組合件(例如,通用串列匯流排(USB)組合件);及用以接受提供使用者及電子裝置之間的關聯之識別模組(例如,SIM卡)的第二組合件(例如,用戶識別模組(SIM)組合件)。
在範例2中,範例1的標的事項可選擇性地包括接收音訊輸入的音訊插孔組合件,其中該音訊插孔組合件與該電子裝置的一圓形凹部同軸地設置。在更特定的實作中,該音訊插孔組合件係藉由接收來自該圓形凹部的內部物件的保持機制而被固定。此外,該音訊插孔組合件可更包括由該電子裝置之離合器機制之軸載荷的彈簧載荷接點。可將電子路徑界定為從該離合器的軸通過彈簧載荷接點。該彈簧載荷接點可係提供連接至音訊插孔組合件之電路板的連接的柱。
在範例3中,電子裝置可能包括位於電子裝置的凹部 內之用於接受連接器組合件的機構(例如,經由任何合適硬體、外殼等),其中該連接器組合件可能包括用以接受USB組件的USB組合件;及用以接受在使用者及電子裝置之間提供關聯的SIM卡的SIM組合件。該電子裝置也可能包括用於促進電子裝置及連接器組合件之間的電接觸的機構(例如,使用任何合適介面、鏈路、匯流排、通訊路徑、硬體、處理器、軟體、電路、集線器、控制器等)。
100‧‧‧轉軸組合件

Claims (25)

  1. 一種電子裝置,包含:連接器組合件,位於該電子裝置之凹陷的至少一部分內並且與該電子裝置的轉軸組合件接合,其中該連接器組合件包括:第一組合件,用以接受連接器;及第二組合件,用以接受識別模組,該識別模組在使用者及該電子裝置之間提供關聯性。
  2. 如申請專利範圍第1項的電子裝置,其中該連接器組合件更包含:壓縮構件,用以推靠該凹陷之該部分的內表面,用以在該識別模組及該第二組合件之間建立電連接。
  3. 如申請專利範圍第2項的電子裝置,其中該壓縮構件係該連接器組合件的一部分,用以將該連接器組合件從該凹陷的該部分移除。
  4. 如申請專利範圍第1項的電子裝置,其中該連接器組合件更包含:預載夾持柱,用以將力轉移至該識別模組以對該第二組合件定位。
  5. 如申請專利範圍第1項之電子裝置,更包含:纜線組合件,用以將該連接器組合件連接至該電子裝置的板。
  6. 如申請專利範圍第1項的電子裝置,其中該連接器組合件更包含: 閂鎖機制,其係彈簧載荷地以將該閂鎖機制的閂鎖器偏向在向下方向上。
  7. 如申請專利範圍第6項的電子裝置,其中可操控該閂鎖機制以將該連接器組合件從該電子裝置的該凹陷釋放。
  8. 如申請專利範圍第1項之電子裝置,更包含:在該電子裝置之凹陷內的筒夾機制,用以選擇性地接合夾持機制以保持一或多個亞鐵環。
  9. 如申請專利範圍第8項的電子裝置,其中該筒夾機制更包括推靠該凹陷之內表面的一或多個球。
  10. 如申請專利範圍第9項的電子裝置,其中該筒夾機制更包括可旋轉鎖定凸輪環以將該一或多個球固定在朝外位置中。
  11. 如申請專利範圍第1項的電子裝置,其中該電子裝置界定在該電子裝置的顯示器及鍵盤之間的該凹陷。
  12. 如申請專利範圍第1項的電子裝置,其中將該第二組合件設置成鄰近該第一組合件,使得當將該第二組合件插入該電子裝置之該凹陷的該部分中時,其從視線中隱藏。
  13. 一種用於提供連接器組合件的方法,包含:接受位於電子裝置之凹陷的至少一部分內的該連接器組合件並且與該電子裝置的轉軸組合件接合,其中該連接器組合件包括:第一組合件,用以接受連接器;及 第二組合件,用以接受識別模組,該識別模組在使用者及該電子裝置之間提供關聯性;且促進在該電子裝置及該連接器組合件之間的電接觸。
  14. 如申請專利範圍第13項的方法,其中該第一組合件係通用串列匯流排(USB)組合件,且其中該連接器係USB組件。
  15. 如申請專利範圍第13項的方法,其中該第二組合件係用戶識別模組(SIM)組合件,且其中該識別模組係SIM卡。
  16. 如申請專利範圍第15項之方法,更包含:設置預載夾持柱,用以將力轉移至該SIM卡用於對該第二組合件定位。
  17. 如申請專利範圍第13項之方法,更包含:設置纜線組合件,用以將該連接器組合件連接至該電子裝置的板。
  18. 如申請專利範圍第13項之方法,更包含:設置閂鎖機制,其係彈簧載荷的以將該閂鎖機制的閂鎖器偏向在向下方向上。
  19. 如申請專利範圍第13項之方法,更包含:設置在該電子裝置之凹陷內的筒夾機制,用以選擇性地接合夾持機制以保持一或多個亞鐵環。
  20. 一種電子裝置,包含:連接器組合件,該連接器組合件位於該電子裝置之凹陷的至少一部分內並且與該電子裝置的轉軸組合件接合, 其中該連接器組合件包括:第一組合件,用以接受連接器;及第二組合件,用以接受識別模組,該識別模組在使用者及該電子裝置之間提供關聯性;且用於促進在該電子裝置及該連接器組合件之間的電接觸的機構。
  21. 如申請專利範圍第20項的電子裝置,其中該第一組合件係通用串列匯流排(USB)組合件,且其中該連接器係USB組件。
  22. 如申請專利範圍第20項的電子裝置,其中該第二組合件係用戶識別模組(SIM)組合件,且其中該識別模組係SIM卡。
  23. 如申請專利範圍第22項之電子裝置,更包含:用於將力轉移至該SIM卡的機構,用於對該第二組合件定位。
  24. 如申請專利範圍第20項之電子裝置,更包含:用於將該連接器組合件連接至該電子裝置之板的機構。
  25. 如申請專利範圍第20項之電子裝置,更包含:用於設置閂鎖機制的機構,用以將該閂鎖機制的閂鎖器偏向在向下方向上。
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