TWI694758B - 電子裝置 - Google Patents

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TWI694758B
TWI694758B TW106122183A TW106122183A TWI694758B TW I694758 B TWI694758 B TW I694758B TW 106122183 A TW106122183 A TW 106122183A TW 106122183 A TW106122183 A TW 106122183A TW I694758 B TWI694758 B TW I694758B
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游適亥
吳俊興
黃弘景
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Abstract

一種電子裝置，包括殼體、電路板、彈片以及連接器。電路板配置於殼體內，且彈片配置於電路板上並導通於電路板。連接器可移動地配置於殼體，且部分突出於殼體。當連接器受一外力抵頂時，連接器隨之移動而接觸彈片，並使其與電路板導通。

Description

電子裝置
本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種具有較長使用壽命的電子裝置。
目前，電子裝置(例如是穿戴裝置)發展快速，包含了智慧型手環、手錶、頭戴顯示裝置、穿戴衣等，應用層面越來越廣，不僅應用於醫療、娛樂等領域，更在一般生活、運動休閒中佔有一席之地。在現今電子裝置與其對應的外部裝置(例如是充電器)中，若是使用接觸式的充電或傳輸連接器，一般會是導通柱及彈簧針（POGOPIN）的組合。具體而言，充電器的連接器例如具有彈簧針，且電子裝置的連接器例如具有導電柱。電子裝置的導電柱會電性連接於電子裝置內的電路板。因此，當充電器的彈簧針接觸電子裝置的導電柱時，便可對電子裝置進行充電。
然而，由於電子裝置的導電柱導通於電路板，導電柱容易受到環境中的水氣與使用者所流之汗水影響，而發生電解效應進而造成銹蝕。並且，由於電子裝置的導電柱導通於電路板，水氣內的雜質也容易附著在導電柱的表面，而影響導電柱的導通效果，而降低了電子裝置的使用壽命。
本發明提供一種電子裝置，其在非充電或非傳輸的狀態下，連接器不導通於電路板，以降低連接器發生電解效應的機率，而延長電子裝置的壽命。
本發明的一種電子裝置，包括了殼體、配置於殼體內的電路板、配置於電路板並與電路板互相導通的彈片，以及連接器。連接器可移動地配置於殼體，且部分突出於殼體。當連接器受一外力抵頂時，連接器隨之移動而接觸彈片，並使其與電路板導通。
在本發明的一實施例中，上述的連接器包括一固持件以及穿設於該固持件的一移動件。固持件固定於電子裝置之殼體，更包括了一穿孔；移動件包括了一導通柱及一擴大部，穿孔的孔徑大於導通柱的直徑，且小於擴大部的尺寸。
在本發明的一實施例中，上述的連接器更包括一彈性件，套設於導通柱且位於固持件與擴大部之間。
在本發明的一實施例中，上述的連接器更包括一第一防水套環，套設於導通柱且位於固持件與彈性件之間。
在本發明的一實施例中，上述的連接器更包括一墊片，套設於導通柱且位於第一防水套環及彈性件之間。
在本發明的一實施例中，上述的導通柱包括遠離擴大部的一接觸端，以及靠近該接觸端的一頸縮部。接觸端適於接觸彈片。連接器更包括尺寸大於穿孔尺寸且套設於該頸縮部之一擋止件，此擋止件與擴大部分別位於穿孔的兩側。
在本發明的一實施例中，上述的固持件與擴大部分別呈開口相對的兩杯狀結構。
在本發明的一實施例中，上述的殼體包括一連接器容置槽，在沿著該連接器的移動方向上分為一第一部分及一第二部分，連接器位於此連接器容置槽中。第一部分的寬度大於第二部分的寬度，且擴大部位於第一部分，而固持件固定於第二部分。
在本發明的一實施例中，上述的連接器更包括了一第二防水套環，配置於連接器容置槽第二部分內壁面以及固持件之間。
在本發明的一實施例中，上述的固持件緊配於連接器容置槽的第二部分的內壁面。
在本發明的一實施例中，上述的電子裝置為一穿戴裝置。
基於上述，本發明的電子裝置藉由將連接器可移動地配置於殼體，在常態下，連接器未接觸於彈片，而與電路板保持斷路。當電子裝置的連接器受到外力時，例如是外部裝置的連接器對接於電子裝置的連接器時，電子裝置的連接器相對於殼體移動而接觸彈片以導通於電路板。藉此，本發明的電子裝置的連接器只在傳輸時才導通於電路板，以降低連接器因高濕度環境而發生電解效應的機率，而能延長電子裝置的壽命。
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。
圖1是本發明實施例的一種電子裝置與外部裝置在對接前的立體示意圖。圖2是圖1的電子裝置的背面示意圖。請參閱圖1至圖2，在本實施例中，電子裝置1以穿戴裝置為例，例如是智慧型手錶，外部裝置2以充電座為例，電子裝置1適於與外部裝置2對接而充電。當然，在其他實施例中，電子裝置1也可以是智慧型手環、頭戴顯示裝置或穿戴衣等其他電子裝置，外部裝置2也可以是電腦或擴充塢(docking station)等其他裝置，電子裝置1可與外部裝置2對接而進行資料傳輸，電子裝置1與外部裝置2的種類與連接目的並不以此為限制。
圖3是圖1的電子裝置沿圖1的平面P的局部剖面示意圖。圖4A與圖4B分別是圖3的局部放大示意圖。圖1中所標示的平面P會通過電子裝置1的連接器140與外部裝置2的彈簧針210，以藉由圖3的剖面，以清楚表示出兩者之間的關係。請同時參閱圖1至圖4B，本實施例的電子裝置1包括了一殼體110、配置於殼體110內的一電路板120、配置於電路板120並與電路板120互相導通的一彈片130以及可移動地配置於殼體110的一連接器140(標示於圖3)。本實施例的電子裝置1的殼體110包括一連接器容置槽S(圖2)，連接器140位於連接器容置槽S內。連接器140的部分突出於殼體110的連接器容置槽S的底面。
如圖3所示，目前，電子裝置1與外部裝置2尚處於未連結的狀態。也就是說，外部裝置2上的彈簧針210此時尚未接觸電子裝置1的連接器140。此外，如圖3至圖4B所示，當電子裝置1尚未與外部裝置2對接時，在本實施例中，電子裝置1的連接器140也未接觸位在殼體110內的彈片130，而與彈片130之間保持有一間距G。因此，當電子裝置1尚未與外部裝置2對接時，電子裝置1的連接器140而與電路板120呈斷路。如此一來，即便是在高濕度的環境下，連接器140不易因電解效應而造成銹蝕，水氣內的雜質也較不易附著在連接器140的表面，而影響連接器140的導通效果。
當然，在本實施例中，當連接器140受一外力抵頂時，連接器140隨之移動而接觸彈片130，並使其與電路板120導通。例如當電子裝置1與外部裝置2對接時，連接器140會導通於電路板120，以進行電性傳輸。下面先對連接器140的結構進行詳細地說明，以方便後續說明連接器140如何在與外部裝置2對接時導通於電路板120。
圖5是圖1的電子裝置的連接器的爆炸圖。請同時參考圖4A與圖5，連接器140包括一固持件(holder)141、一移動件142、一彈性件144、至少一第一防水套環145、一墊片146及一擋止件147。固持件141固定於殼體110且包括一穿孔H。移動件142包括一導通柱143及連接於導通柱143的一端的一擴大部143a。導通柱143包括遠離擴大部143a且適於接觸彈片130的一接觸端143b以及靠近接觸端143b處的一頸縮部143c。接觸端143b與擴大部143a分別位在導通柱143的相對兩端。在本實施例中，導通柱143與擴大部143a的材質可為金屬，且導通柱143與擴大部143a可以是一體成形，但導通柱143與擴大部143a的材質與製作方式並不以此為限制。
在本實施例中，彈性件144套設於導通柱143且位於固持件141與擴大部143a之間，用以維持或恢復連接器140在未受壓時(常態時)固持件141與擴大部143a之間的距離。在本實施例中，彈性件144以彈簧為例，但在其他實施例中，彈性件144也可以為其他能夠提供恢復力的元件，彈性件144的種類不以此為限。
第一防水套環145套設於導通柱143且位於固持件141與彈性件144之間。因此，即便導通柱143能相對於固持件141移動，第一防水套環145可使得液體不能從導通柱143與固持件141之間的縫隙滲入殼體110，而達到防水的效果。在本實施例中，第一防水套環145的數量以兩個為例，且第一防水套環145可以是橡膠或是矽膠的O環，但第一防水套環145的數量與種類並不以此為限制。墊片146套設於導通柱143且位於第一防水套環145及彈性件144之間，用以減少防水套環145及彈性件144之間的摩擦。在其他實施例中，也可以省略墊片146的設置。
在本實施例中，固持件141與擴大部143a分別呈開口相對的兩杯狀結構，彈性件144、第一防水套環145及墊片146位於兩杯狀結構之間，杯狀結構的設計可避免彈性件144、第一防水套環145及墊片146輕易脫出於固持件141與擴大部143a之間。
此外，在本實施例中，固持件141的穿孔H的孔徑大於導通柱143的直徑，且小於擴大部143a的尺寸。導通柱143的接觸端143b可由穿孔H朝向彈片130的方向穿出。擋止件147套設於頸縮部143c，擋止件147可以為一C型環，但擋止件147的種類不以此為限。擋止件147與擴大部143a分別位於固持件141的兩側。由於擋止件147的外徑尺寸大於穿孔H的尺寸，而使得導通柱143的接觸端143b能夠維持在固持件141之外，以避免移動件142向下脫離於固持件141。
請回到圖4B，本實施例的電子裝置1的殼體110的連接器容置槽S在沿著連接器140的移動方向(也就是圖面的上下方向)上具有一第一部分S1及一第二部分S2，第一部分S1的寬度大於第二部分S2的寬度，擴大部143a(標示於圖4A)位於第一部分S1，且固持件141(標示於圖4A)固定於連接器容置槽S的第二部分S2。
在本實施例中，由於導通柱143的擴大部143a可容納於第一部分S1，而不凸出於殼體110，可避免使用者誤觸擴大部143a。當然，在其他實施例中，擴大部143a也可以凸出於第一部分S1，擴大部143a與殼體110之間的相對位置並不以此為限制。
值得一提的是，為了避免汗水或液體從殼體110的連接器容置槽S進入殼體110內而使電路板120受潮損壞。在本實施例中，連接器140更包括一第二防水套環148，配置於連接器容置槽S的第二部分S2的內壁面與固持件141之間，以避免液體從連接器容置槽S的第二部分S2的內壁面與固持件141之間滲入殼體110。在本實施例中，第二防水套環148可以是橡膠或是矽膠的O環，但第二防水套環148的種類並不以此為限制。經測試，本實施例的電子裝置1可達到IPX8等級的防水效果。
圖6是圖1的電子裝置與充電座對接時的局部剖面示意圖。圖7是圖6的局部放大示意圖。請參閱圖6與圖7，當電子裝置1的連接器140與外部裝置2的彈簧針210對接時，外部裝置2的彈簧針210推擠電子裝置1的擴大部143a，而使導通柱143相對於殼體110及固持件141上移，導通柱143的接觸端143b接觸到彈片130，而電性連接至電路板120。也就是說，此時，外部裝置2的彈簧針210能夠透過連接器140與彈片130電性連接至電路板120。
當電子裝置1離開於外部裝置2時，彈性件144會釋放先前受擠壓時所蓄積的彈性位能，而使連接器的移動件142回位，導通柱143的接觸端143b再度分離於彈片130，連接器140會回到如圖3所示的位置，而不導通於電路板120。
本實施例的電子裝置1藉由連接器140的移動件142可移動地配置於殼體110的設計，在常態下，導通柱143的接觸端143b不接觸彈片130，而與電路板120保持斷路。當外部裝置2的彈簧針210對接於電子裝置1的連接器140時，電子裝置1的連接器140相對於殼體110移動而接觸彈片130以導通於電路板120。藉此，電子裝置1的連接器140只在傳輸時才導通於電路板120，以降低連接器140因高濕度環境而發生電解效應的機率，而能延長電子裝置1的壽命。
圖8是本發明另一實施例之一種電子裝置的剖面示意圖。需說明的是，在本實施例中，與前一實施例相同或相似的元件以相同或相似的編號表示，不再多加贅述，下面僅就主要差異進行說明。請參考圖8，圖8的電子裝置與前一實施例的電子裝置1的主要差異在於，在前一實施例中，如圖4A所示，固持件141與相鄰的殼體110之間配置有第二防水套環148而達到防水的效果。在本實施例中，特意將殼體110’在對應於固持件141的部位設計為緊配於固持件141，而可省略第二防水套環148。經測試，這樣的配置同樣也能達到IPX8防水的效果，而避免水氣進入殼體110’的內部造成損壞。
綜上所述，本發明的電子裝置藉由將連接器外露於並可移動地配置於殼體，在常態下，連接器未接觸於彈片，而與電路板保持斷路。當外部裝置的連接器對接於電子裝置的連接器時，電子裝置的連接器相對於殼體移動而接觸彈片以導通於電路板。藉此，本發明的電子裝置的連接器只在傳輸時才導通於電路板，以降低連接器因高濕度環境而發生電解效應的機率，而能延長電子裝置的壽命。
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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧電子裝置2‧‧‧外部裝置110、110’‧‧‧殼體120‧‧‧電路板130‧‧‧彈片140‧‧‧連接器141‧‧‧固持件142‧‧‧移動件143‧‧‧導通柱143a‧‧‧擴大部143b‧‧‧接觸端143c‧‧‧頸縮部144‧‧‧彈性件145‧‧‧第一防水套環146‧‧‧墊片147‧‧‧擋止件148‧‧‧第二防水套環210‧‧‧彈簧針G‧‧‧間距H‧‧‧穿孔P‧‧‧平面S‧‧‧連接器容置槽S1‧‧‧第一部分S2‧‧‧第二部分
圖1是本發明實施例的一種電子裝置與外部裝置在對接前的立體示意圖。 圖2是圖1的電子裝置的背面示意圖。 圖3是圖1的電子裝置沿圖1的平面P的局部剖面示意圖。 圖4A與圖4B分別是圖3的局部放大示意圖。 圖5是圖1的電子裝置的連接器的爆炸圖。 圖6是圖1的電子裝置與充電座對接時的局部剖面示意圖。 圖7是圖6的局部放大示意圖。 圖8是本發明另一實施例之一種電子裝置的剖面示意圖。
110‧‧‧殼體
120‧‧‧電路板
130‧‧‧彈片
141‧‧‧固持件
142‧‧‧移動件
143‧‧‧導通柱
143a‧‧‧擴大部
143b‧‧‧接觸端
144‧‧‧彈性件
145‧‧‧第一防水套環
146‧‧‧墊片
147‧‧‧擋止件
148‧‧‧第二防水套環
G‧‧‧間距

Claims (8)

  1. 一種電子裝置，包括：一殼體；一電路板，配置於該殼體內；一彈片，配置於該電路板上並導通於該電路板；以及一連接器，部分可移動地配置於該殼體，且部分突出於該殼體，該連接器包括一固持件及穿設於該固持件的一移動件，該固持件固定於該殼體且包括一穿孔，該移動件包括一導通柱及連接於該導通柱的一端的一擴大部，該穿孔的孔徑大於該導通柱的直徑，且小於該擴大部的尺寸，該連接器更包括一彈性件，套設於該導通柱且位於該固持件與該擴大部之間，該固持件與該擴大部分別呈開口相對的兩杯狀結構，其中，當該連接器受一外力抵頂時，部分的該連接器隨之移動而接觸該彈片，並使其與該電路板導通。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該連接器更包括一第一防水套環，套設於該導通柱且位於該固持件與該彈性件之間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的電子裝置，其中該連接器更包括一墊片，該墊片套設於該導通柱且位於該第一防水套環及該彈性件之間。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該導通柱包括遠離該擴大部且適於接觸該彈片的一接觸端以及靠近該接觸 端處的一頸縮部，該連接器更包括套設於該頸縮部的一擋止件，該擋止件的尺寸大於該穿孔的尺寸，且該擋止件與該擴大部分別位於該穿孔的兩側。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該殼體包括一連接器容置槽，該連接器位於該連接器容置槽內，該連接器容置槽在沿著該連接器的移動方向上具有一第一部分及一第二部分，該第一部分的寬度大於該第二部分的寬度，該擴大部位於該第一部分，且該固持件固定於該第二部分。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的電子裝置，其中該連接器更包括一第二防水套環，配置於該連接器容置槽的該第二部分的內壁面與該固持件之間。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的電子裝置，其中該固持件緊配於該連接器容置槽的該第二部分的內壁面。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該電子裝置為一穿戴裝置。
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