CN103914103B - 活动式插槽及其相关电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种活动式插槽及其相关电子装置。活动式插槽设置于一壳体与一电路板之间，该壳体具有一开口结构。该活动式插槽包含有一第一接头、一第二接头、一软性连接线以及一传动机构。该第一接头以可滑动方式设置于该壳体。该第二接头设置于该电路板上。该软性连接线以可结构变形方式设置于该第一接头与该第二接头之间，该软性连接线的两端分别电连接该第一接头和该第二接头。该传动机构设置于该第一接头与该壳体之间。该传动机构驱动该第一接头相对该壳体移动，以使部分的该第一接头自该壳体内穿出该开口结构。

Description

活动式插槽及其相关电子装置

技术领域

本发明涉及一种通用串行总线插槽及其相关电子装置，尤其是涉及一种活动式插槽及其相关电子装置。

背景技术

随着资讯的发达及电脑技术的进步，电脑系统的体积日渐缩小，运用也日渐多元。为了要扩充电脑系统的功能，适应各使用者不同的需求，各式各样的电脑系统外接装置也就应运而生。举例来说，像是外接式硬盘或是可携式储存装置，能扩充电脑系统原本有限的记忆容量；外接式光盘机及光盘烧录机则能扩充电脑系统的多媒体资源存取功能，并提供大容量数据备份的能力；或是以网络线连接外部网络，而达到上网撷取数据与浏览网页等功能。然而，现今笔记型电脑朝着轻薄的趋势来发展，对于厚度的机构空间设计要求日趋严格，设置于笔记型电脑侧边的连接端口的高度往往会限制笔记型电脑整体厚度，而造成机构设计的限制。

举例来说，用来连接数据传输线的通用串行总线(USB)连接器会因为其接头尺寸而有固定开口的尺寸规范，故于笔记型电脑机构设计方面必须配合USB连接器的尺寸而增加厚度，或是将USB连接端口以外观局部凸出方式设计，但如此便会影响外观美感。故如何设计一零件高度能符合现今产品规格要求，又能满足轻薄趋势而无需牺牲外观美感的连接器，便为现今电子产业机构设计所需努力的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种活动式插槽及其相关电子装置，以解决上述的问题。

为达上述目的，本发明公开一种活动式插槽，设置于一壳体与一电路板之间，该壳体具有一开口结构。该活动式插槽包含有一第一接头、一第二接头、一软性连接线以及一传动机构。该第一接头以可滑动方式设置于该壳体。该第二接头设置于该电路板上。该软性连接线以可结构变形方式设置于该第一接头与该第二接头之间，该软性连接线的两端分别电连接该第一接头和该第二接头。该传动机构设置于该第一接头与该壳体之间。该传动机构驱动该第一接头相对该壳体移动，以使部分的该第一接头自该壳体内穿出该开口结构。

本发明另公开该第一接头具有一支撑板。该支撑板的表面形成一导槽，且该导槽滑动地套接于该壳体的一凸座。

本发明另公开该导槽包含一第一限位部、一第二限位部以及一连接部。该第一限位部与该第二限位部分别设置于该连接部的两端，且该连接部的一宽度实质小于该第一限位部和该第二限位部的宽度。

本发明另公开该导槽包含具有实质相同宽度的一第一限位部、一第二限位部以及一连接部。

本发明另公开该传动机构包含有一齿条、一驱动器以及一齿轮。该齿条设置于该壳体。该驱动器设置于该第一接头。该驱动器具有一转轴。该齿轮设置于该驱动器的该转轴且啮合该齿条。该驱动器经由该转轴驱动该齿轮轴向旋转，以使该齿轮沿着该齿条相对移动。

本发明另公开该传动机构包含有一齿条、一驱动器以及一齿轮。该齿条设置于该第一接头。该驱动器设置于该壳体。该驱动器具有一转轴。该齿轮设置于该驱动器的该转轴且啮合该齿条。该驱动器经由该转轴驱动该齿轮轴向旋转，以驱动该齿条相对该齿轮移动。

本发明另公开该传动机构包含有一第一齿条、一第二齿条以及一桥接齿轮。该第一齿条设置于该第一接头。该第二齿条以可活动方式设置于该壳体。该桥接齿轮啮合于该第一齿条与该第二齿条之间。该第二齿条相对该壳体移动，以通过该桥接齿轮驱动该第一齿条产生相对移动。

本发明另公开该传动机构包含有一磁性元件以及一电磁元件。该磁性元件设置于该第一接头。该电磁元件电连接于该电路板且邻近该磁性元件。该电磁元件产生一磁力，以通过该磁性元件驱使该第一接头相对该壳体移动。

本发明另公开该传动机构包含有一第一弹性件以及一限位件。该第一弹性件的两端分别设置于该第一接头与该壳体，该第一弹性件将部分的该第一接头自该壳体内推出该开口结构。该限位件活动地设置于该壳体内，用来限制该第一接头相对该壳体的移动。

本发明另公开该壳体具有一滑槽结构，该限位件设置于该滑槽结构内。该传动机构另包含一第二弹性件，设置于该限位件与该滑槽结构之间。

本发明另公开该限位件具有一斜导结构。该第一接头推挤该斜导结构，以驱动该限位件相对该壳体移动。

本发明另公开一种电子装置，其包含有一壳体、一电路板以及一活动式插槽。该壳体具有一开口结构与一盖板。该盖板枢接于该开口结构的一侧，用以覆盖该开口结构。该电路板设置于该壳体内。该活动式插槽包含有一第一接头、一第二接头、一软性连接线以及一传动机构。该第一接头以可滑动方式设置于该壳体。该第二接头设置于该电路板上。该软性连接线以可结构变形方式设置于该第一接头与该第二接头之间，该软性连接线的两端分别电连接该第一接头和该第二接头。该传动机构设置于该第一接头与该壳体之间。该传动机构驱动该第一接头相对该壳体移动，以使部分的该第一接头自该壳体内穿出该开口结构。

本发明的电子装置具有活动式插槽，活动式插槽可根据使用者需求相对壳体移动，因此本发明的活动式插槽设置在壳体的内部深处，电子装置的壳体侧边可设计为斜角或圆角方式，使得电子装置具有轻薄的外观造型。在不使用活动式插槽时，活动式插槽缩入壳体内部，意即从壳体外看不到活动式插槽，并利用盖板遮掩开口结构以维持壳体的外观一致性；需使用活动式插槽时，传动机构可将活动式插槽自壳体内外推，活动式插槽会推开盖板且部分凸出壳体，以便于使用者连结外部连接器。本发明另公开数种传动机构的实施例，传动机构可由齿条与齿轮、磁性元件与电磁元件、或弹性件与限位件的组合而成，传动机构可以手动或电力驱动，用来将第一接头沿着预设路径推出及收入壳体。如此一来，本发明便可兼具美化外观及操作便利的优点，有效解决了传统通用串行总线插槽设置于薄型壳体的内部深处造成难以插拔操作的缺点。

附图说明

图1与图2分别为本发明实施例的电子装置于不同视角的示意图；

图3为本发明实施例的活动式插槽的元件分解图；

图4为本发明第一实施例的传动机构的示意图；

图5为本发明第二实施例的传动机构的示意图；

图6为本发明第三实施例的传动机构的示意图；

图7为本发明第四实施例的传动机构的示意图；

图8与图9分别为本发明第五实施例的传动机构于不同视角的示意图；

图10为图9的传动机构于不同使用状态的示意图。

主要元件符号说明

10 电子装置 12 壳体

121 沟槽 123 挡板

125 滑槽 14 电路板

16 活动式插槽 18 开口结构

20 盖板 22 外部连接器

24 第一接头 26 第二接头

28 软性连接线 30 传动机构

30’ 传动机构 32 第一端子组

34 第二端子组 36 支撑板

38 导槽 40 凸座

42 第一限位部 44 第二限位部

46 连接部 48 齿条

50 驱动器 52 齿轮

54 齿条 56 驱动器

58 齿轮 60 传动机构

62 第一齿条 64 第二齿条

66 桥接齿轮 68 握持部

70 传动机构 72 磁性元件

74 电磁元件 80 传动机构

82 第一弹性件 84 第二弹性件

86 限位件 88 斜导结构

90 延伸部 D1 第一方向

W1 宽度 W2 宽度

W3 宽度 L 长度

具体实施方式

请参阅图1与图2，图1与图2分别为本发明实施例的一电子装置10于不同视角的示意图。电子装置10包含有一壳体12、一电路板14以及一活动式插槽16。壳体12具有一开口结构18与一盖板20，盖板20枢接在开口结构18的一侧。电路板14通常可为一主机板。活动式插槽16在未使用状态时收纳于壳体12内部，此时盖板20覆盖开口结构18以维持壳体12的外观一致性。欲使用活动式插槽16时，活动式插槽16可推挤盖板20相对翻转使部分的活动式插槽16凸出开口结构18，以供一外部连接器22连结。一般来说，外部连接器22为通用串行总线连接器，且活动式插槽16相应地为通用串行总线界面的插槽。壳体12另可具有一扭簧(未示于图中)，设置在盖板20与开口结构18之间。活动式插槽16未凸出开口结构18时，扭簧的弹性恢复力驱动盖板20覆盖开口结构18。

请参阅图1至图3，图3为本发明实施例的活动式插槽16的元件分解图。活动式插槽16包含有一第一接头24、一第二接头26、一软性连接线28以及一传动机构30。第一接头24以可滑动方式设置于壳体12上。第一接头24可包含一第一端子组32、一第二端子组34以及一支撑板36。第一端子组32可为常见的通用串行总线界面插槽，用来连结外部连接器22。第二端子组34为软性连接线28与支撑板36(另一个电路板)的电连接界面。支撑板36的表面可形成二导槽38，套接在壳体12的凸座40(或可为一特殊螺丝)上，使得活动式插槽16可经由导槽38与凸座40的结合相对壳体12滑动。

导槽38可包含一第一限位部42、一第二限位部44以及一连接部46。第一限位部42与第二限位部44分别设置在连接部46的两端，且连接部46的宽度W1可实质小于第一限位部42和第二限位部44的个别宽度W2、W3。因此，当活动式插槽16相对壳体12滑动，且凸座40嵌合于导槽38两端的限位部42、44时，导槽38可利用连接部46的结构设计对支撑板36进行限位，确保活动式插槽16在收纳状态(缩于壳体12内)或使用状态(部分凸出壳体12外)皆能有效地维持在固定位置，意即导槽38可确保凸座40在没有外力施压时不会自任一限位部经由连接部移动到另一限位部。换句话说，活动式插槽16的移动局限于凸座40在导槽38内的活动范围，导槽38的长度L可实质相同活动式插槽16的移动距离。再者，导槽38的宽度可不限于前述实施例所述，例如第一限位部42和第二限位部44的个别宽度W2及W3和连接部26的宽度W1一样，因此凸座40仍可嵌合于导槽38相对滑动，并利用导槽38的长度L(导槽的前后两端)提供限位。

此外，第二接头26设置在电路板14上，软性连接线28的两端分别电连接第二接头26与第一接头24的第二端子组34。外部连接器22连结到第一端子组32时，外部连接器22的电子信号可经由支撑板36自第一端子组32传输至第二端子组34，接着再通过软性连接线28和第二接头26将电子信号自第二端子组34传输至电路板14，以建立外部连接器22与电路板14之间的信号传输机制。传动机构30设置于第一接头24与壳体12之间。传动机构30可以手动推拉方式或电力驱动方式移动第一接头24。由于软性连接线28以可结构变形方式设置在第一接头24和第二接头26之间，因此传动机构30移动第一接头24时，虽然第二接头26仍固设在电路板14无位移变化，软性连接线28可通过弹性变形或扭曲变形配合传动机构30以延长第一接头24与第二接头26的间距，使得第一接头24可推开盖板20而部分穿出开口结构18。

本发明的传动机构可由多种形式组成。请参阅图1、图2与图4，图4为本发明第一实施例的传动机构30的示意图。传动机构30包含有一齿条48、一驱动器50以及一齿轮52。齿条48设置于壳体12，驱动器50设置于第一接头24。齿轮52套设在驱动器50的转轴(未标示于图中)且啮合齿条48。欲移动第一接头24，使用者可利用输入单元，例如键盘、鼠标等，输入指令，驱动器50便可经由其转轴驱动齿轮52轴向旋转，使齿轮52沿着齿条48移动，以带动第一接头24相对壳体12产生位置变化。齿轮52沿着第一方向D1相对齿条48移动一预设距离(导槽38的长度L)后，第一接头24可部分凸出壳体12的开口结构18；当齿轮52沿着相反第一方向D1的方向相对齿条48移动，传动机构30便可将第一接头24收回壳体12内。其中，导槽38的沟槽方向可实质平行第一方向D1。

请参阅图1、图2与图5，图5为本发明第二实施例的传动机构30’的示意图。传动机构30’包含有一齿条54、一驱动器56以及一齿轮58。齿条54设置于第一接头24，驱动器56设置于壳体12。齿轮58套设在驱动器56的转轴(未标示于图中)且啮合齿条54。第二实施例与第一实施例的差异在于，传动机构30’的多数零组件设置在壳体12上以减轻第一接头24的重量负担。第二实施例的操作方法类同第一实施例，使用者欲将第一接头24移出或移入壳体的开口结构18时，可经由输入单元输入指令，驱动器56的转轴可牵引齿轮58轴向旋转以驱使齿条54相对齿轮58移动，意即带动第一接头24相对壳体12移动而凸出或缩入开口结构18内。

请参阅图1、图2与图6，图6为本发明第三实施例的传动机构60的示意图。传动机构60包含有一第一齿条62、一第二齿条64以及一桥接齿轮66。第一齿条62设置于第一接头24，第二齿条64以可活动方式设置于壳体12。第二齿条64具有一握持部68，握持部68自第二齿条64的底面延伸而穿透壳体12的一沟槽121。使用者可自壳体12外部操作握持部68。桥接齿轮66啮合于第一齿条62和第二齿条64之间。使用者可推拉握持部68沿着沟槽121正向及反向移动以驱使第二齿条64相对壳体12产生位移，接着第二齿条64的移动可牵引桥接齿轮66轴向旋转，并带动第一齿条62沿着相反于握持部68的移动方向的一方向相对桥接齿轮66移动。如此一来，传动机构60便可以手动方式推出或收回第一接头24，由此切换活动式插槽16为使用状态或收纳状态。

请参阅图1、图2与图7，图7为本发明第四实施例的传动机构70的示意图。传动机构70包含有一磁性元件72以及一电磁元件74。磁性元件72设置于第一接头24，电磁元件74设置于电路板14且邻近磁性元件72。由于电磁元件74电连接电路板14，因此电磁元件74可接收来自电路板14的输入指令而改变磁通量。电磁元件74可视使用者需求而产生一磁性排斥力以推动磁性元件72远离电磁元件74，即驱使第一接头24部分凸出壳体12的开口结构18。电磁元件74还可根据使用者需求而产生一磁性吸附力以吸引磁性元件72接近电磁元件74，第一接头24可随着磁性元件72的移动而收入壳体12内，达到本发明利用电力驱动方式切换活动式插槽16的操作状态的目的。

请参阅图1、图2、图8与图9，图8与图9分别为本发明第五实施例的传动机构80于不同视角的示意图。传动机构80包含有一第一弹性件82、二第二弹性件84以及二限位件86。第一弹性件82的两端分别连接第一接头24与壳体12的挡板123。各限位件86活动地设置于壳体12的滑槽结构125内，且各第二弹性件84设置在相对应的限位件86与滑槽结构125之间。限位件86具有一斜导结构88，设置在限位件86的前端。限位件86另可具有一握持部(未示于图中)，限位件86的握持部穿透壳体12，便于使用者自壳体12外部以手动方式控制握持部的移动，由此操作传动机构80切换活动式插槽16的使用状态。

请参阅图8至图10，图10为图9的传动机构80于不同使用状态的示意图。如图9所示，限位件86抵靠在第一接头24的支撑板36的延伸部90，用以限制第一接头24相对壳体12的移动。此时第一弹性件82被压缩而储存一弹性恢复力，且第一接头24收纳于壳体12内部。接着，如图10所示，使用者可以手动方式驱动限位件86沿着滑槽125往外(两侧)移动。当限位件86远离挡板123而解除其结构干涉后，第一弹性件82的弹性恢复力被释放而通过延伸部90推动第一接头24外移，使得第一接头24可部分凸出于壳体12的开口结构18，将活动式插槽16切换到使用状态。若要将第一接头24收回壳体12内，使用者另以手动方式把第一接头24推入壳体12，延伸部90可推挤并相对斜导结构88滑移，通过斜导结构88的设计，可促使限位件86相对滑槽125向外侧移动以排除限位件86与延伸部90的结构干涉，使得延伸部90可自图10所示的位置移动到图9所示的位置。此时，限位件86可被第二弹性件84驱动回弹而抵接在延伸部90的表面，以将活动式插槽16切换到非使用状态(收纳状态)。

综上所述，本发明的电子装置具有活动式插槽，活动式插槽可根据使用者需求相对壳体移动，因此本发明的活动式插槽设置在壳体的内部深处，电子装置的壳体侧边可设计为斜角或圆角方式，使得电子装置具有轻薄的外观造型。在不使用活动式插槽时，活动式插槽缩入壳体内部，意即从壳体外看不到活动式插槽，并利用盖板遮掩开口结构以维持壳体的外观一致性；需使用活动式插槽时，传动机构可将活动式插槽自壳体内外推，活动式插槽会推开盖板且部分凸出壳体，以便于使用者连结外部连接器。本发明另公开数种传动机构的实施例，传动机构可由齿条与齿轮、磁性元件与电磁元件、或弹性件与限位件的组合而成，传动机构可以手动或电力驱动，用来将第一接头沿着预设路径推出及收入壳体。如此一来，本发明便可兼具美化外观及操作便利的优点，有效解决了传统通用串行总线插槽设置于薄型壳体的内部深处造成难以插拔操作的缺点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (20)

1.一种活动式插槽，设置于一壳体与一电路板之间，该壳体具有一开口结构，该活动式插槽包含有：

第一接头，以可滑动方式设置于该壳体；

第二接头，设置于该电路板上；

软性连接线，以可结构变形方式设置于该第一接头与该第二接头之间，该软性连接线的两端分别电连接该第一接头和该第二接头；以及

传动机构，设置于该第一接头与该壳体之间，该传动机构驱动该第一接头相对该壳体移动，以使部分的该第一接头自该壳体内穿出该开口结构，

其中该第一接头具有支撑板，该支撑板的表面形成一导槽，且该导槽滑动地套接于该壳体的一凸座。

2.如权利要求1所述的活动式插槽，其中该导槽包含第一限位部、第二限位部以及连接部，该第一限位部与该第二限位部分别设置于该连接部的两端，且该连接部的一宽度实质小于该第一限位部和该第二限位部的宽度。

3.权利要求1所述的活动式插槽，其中该导槽包含具有实质相同宽度的一第一限位部、一第二限位部以及一连接部。

4.如权利要求1所述的活动式插槽，其中该传动机构包含有：

齿条，设置于该壳体；

驱动器，设置于该第一接头，该驱动器具有一转轴；以及

齿轮，设置于该驱动器的该转轴且啮合该齿条，该驱动器经由该转轴驱动该齿轮轴向旋转，以使该齿轮沿着该齿条相对移动。

5.如权利要求1所述的活动式插槽，其中该传动机构包含有：

齿条，设置于该第一接头；

驱动器，设置于该壳体，该驱动器具有一转轴；以及

齿轮，设置于该驱动器的该转轴且啮合该齿条，该驱动器经由该转轴驱动该齿轮轴向旋转，以驱动该齿条相对该齿轮移动。

6.如权利要求1所述的活动式插槽，其中该传动机构包含有：

第一齿条，设置于该第一接头；

第二齿条，以可活动方式设置于该壳体；以及

桥接齿轮，啮合于该第一齿条与该第二齿条之间，该第二齿条相对该壳体移动，以通过该桥接齿轮驱动该第一齿条产生相对移动。

7.如权利要求1所述的活动式插槽，其中该传动机构包含有：

磁性元件，设置于该第一接头；以及

电磁元件，电连接于该电路板且邻近该磁性元件，该电磁元件产生一磁力，以通过该磁性元件驱使该第一接头相对该壳体移动。

8.如权利要求1所述的活动式插槽，其中该传动机构包含有：

第一弹性件，该第一弹性件的两端分别设置于该第一接头与该壳体，该第一弹性件将部分的该第一接头自该壳体内推出该开口结构；以及

限位件，活动地设置于该壳体内，该限位件用来限制该第一接头相对该壳体的移动。

9.如权利要求8所述的活动式插槽，其中该壳体具有一滑槽结构，该限位件设置于该滑槽结构内，该传动机构另包含第二弹性件，设置于该限位件与该滑槽结构之间。

10.如权利要求8所述的活动式插槽，其中该限位件具有斜导结构，该第一接头推挤该斜导结构，以驱动该限位件相对该壳体移动。

11.一种电子装置，其包含有：

壳体，该壳体具有开口结构与盖板，该盖板枢接于该开口结构的一侧，用以覆盖该开口结构；

电路板，设置于该壳体内；以及

活动式插槽，其包含有：

第一接头，以可滑动方式设置于该壳体；

第二接头，设置于该电路板上；

软性连接线，以可结构变形方式设置于该第一接头与该第二接头之间，该软性连接线的两端分别电连接该第一接头和该第二接头；以及

传动机构，设置于该第一接头与该壳体之间，该传动机构驱动该第一接头相对该壳体移动，以使部分的该第一接头自该壳体内穿出该开口结构，

其中该第一接头具有支撑板，该支撑板的表面形成一导槽，且该导槽滑动地套接于该壳体的一凸座。

12.如权利要求11所述的电子装置，其中该导槽包含第一限位部、第二限位部以及连接部，该第一限位部与该第二限位部分别设置于该连接部的两 端，且该连接部的一宽度实质小于该第一限位部和该第二限位部的宽度。

13.如权利要求11所述的电子装置，其中该导槽包含具有实质相同宽度的一第一限位部、一第二限位部以及一连接部。

14.如权利要求11所述的电子装置，其中该传动机构包含有：

齿条，设置于该壳体；

驱动器，设置于该第一接头，该驱动器具有一转轴；以及

齿轮，设置于该驱动器的该转轴且啮合该齿条，该驱动器经由该转轴驱动该齿轮轴向旋转，以使该齿轮沿着该齿条相对移动。

15.如权利要求11所述的电子装置，其中该传动机构包含有：

齿条，设置于该第一接头；

驱动器，设置于该壳体，该驱动器具有一转轴；以及

齿轮，设置于该驱动器的该转轴且啮合该齿条，该驱动器经由该转轴驱动该齿轮轴向旋转，以驱动该齿条相对该齿轮移动。

16.如权利要求11所述的电子装置，其中该传动机构包含有：

第一齿条，设置于该第一接头；

第二齿条，以可活动方式设置于该壳体；以及

桥接齿轮，啮合于该第一齿条与该第二齿条之间，该第二齿条相对该壳体移动，以通过该桥接齿轮驱动该第一齿条产生相对移动。

17.如权利要求11所述的电子装置，其中该传动机构包含有：

磁性元件，设置于该第一接头；以及

电磁元件，电连接于该电路板且邻近该磁性元件，该电磁元件产生一磁力，以通过该磁性元件驱使该第一接头相对该壳体移动。

18.如权利要求11所述的电子装置，其中该传动机构包含有：

第一弹性件，该第一弹性件的两端分别设置于该第一接头与该壳体，该第一弹性件将部分的该第一接头自该壳体内推出该开口结构；以及

限位件，活动地设置于该壳体内，该限位件用来限制该第一接头相对该壳体的移动。

19.如权利要求18所述的电子装置，其中该壳体具有一滑槽结构，该限位件设置于该滑槽结构内，该传动机构另包含一第二弹性件，设置于该限位件与该滑槽结构之间。

20.如权利要求18所述的电子装置，其中该限位件具有一斜导结构，该 第一接头推挤该斜导结构，以驱动该限位件相对该壳体移动。