專利名稱：電子裝置的擴展座及其連接器機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種連接器機構及擴展座，尤其涉及一種用于電子裝置的擴展座及用于此擴展座的連接器機構。
背景技術：
基于對可攜式電子裝置輕量化及薄形化的要求，目前可攜式電子裝置多將較為笨重的裝置或不常用的連接端口改為外接設計，例如光碟機、鍵盤、傳統的串行口及并行口等。這些裝置通常整合于一擴展座中，為增加該擴展座的功能性，其通常還具有供電的功能。當使用者需使用前述外接裝置時，即將可攜式電子裝置與該擴展座銜接，此時，該可攜式電子裝置即可使用該擴展座所提供的裝置或功能。傳統擴展座通常僅提供擴展連接的功能，故對該可攜式電子裝置僅提供簡單的支撐，以使該可攜式電子裝置能穩固地與該擴展座電連接，至于使用者對已銜接至該擴展座上的可攜式電子裝置的操作方便性需求，則不在考慮之列。隨著平板電腦的日益普及，有些擴展座已具有鍵盤功能并能提供平板電腦適當角度的支撐，期以方便使用者操作，但這些擴展座多僅提供單一角度支撐，無法滿足不同使用者的需求，仍有不便。例如，這些擴展座用以與平板電腦連接的連接器常是固定角度設置，而限制了平板電腦插接組合后的操作角度；或者雖有部分的擴展座產品的連接器可以轉動，但其必需另設有一轉動支架讓連接器安裝其上，該轉動支架再樞接于擴展座上，但此種連接器可自由轉動的方式在平板電腦無適當的其它支撐下，其與擴展座的組接結合是較不穩固的，特別是當平板電腦后仰的傾角過大時可能就會有脫落的危險。當然也有部分的擴展座產品是采用無線傳輸方式與平板電腦連線，因此只需要使用簡單的支撐結構即可供平板電腦安置，然而畢竟利用例如藍牙等無線傳輸方式受限于頻寬等因素而使得傳輸速度、品質與傳輸量皆受限而不如實體借連接器接觸傳輸的方式，因此傳統的擴展座皆有改進的必要性以真正貼近消者費的使用需求。

發明內容
鑒于現有技術中的問題，本發明的目的之一在于提供一種用于電子裝置擴展座的連接器機構，利用角傳動機構使連接器能隨擴展座的支架的轉動而轉動，以便于使用者同時調整支架的支撐角度及連接器的銜接方向。本發明的連接器機構設置于一擴展座，該擴展座包含一基座、一鉸鏈及一支架，該支架經由該鉸鏈與該基座樞接，該鉸鏈包含一樞軸，該支架與該樞軸一起旋轉，該支架可支撐與該連接器機構電連接的一電子裝置。該連接器機構包含一角傳動機構及一連接模塊。該角傳動機構設置于該基座并包含一傳動元件及一轉動件，該傳動元件連接該樞軸及該轉動件使得該樞軸能經由該傳動元件驅動該轉動件轉動。該連接模塊固定于該轉動件上并包含一連接器，露出于該基座并能與該電子裝置電連接。借此，當使用者轉動該支架時，該轉動件即為該傳動元件驅動而旋轉，使得該連接器的銜接方向獲得同步調整，使用者無需配合該支架的支撐角度另行調整該連接器的銜接方向，解決現有擴展座需分別調整的問題。此外，本發明可借由旋轉調整該支架以提供該電子裝置多種支撐角度。本發明的另一目的在于提供一種電子裝置的擴展座，具有本發明的連接器機構，故可提供使用者同步調整支架的支撐角度及連接器的銜接方向的功能。本發明的擴展座包含一基座、一鉸鏈、一支架及一連接器機構。該基座具有一窗口，該鉸鏈包含一樞軸，該支架經由該鉸鏈與該基座樞接并與該樞軸一起旋轉。該連接器機構包含一角傳動機構及一連接模塊，該角傳動機構設置于該基座并包含一傳動元件及一轉動件，該傳動元件連接該樞軸及該轉動件使得該樞軸能經由該傳動元件驅動該轉動件轉動，該連接模塊固定于該轉動件上并包含一連接器，通過該窗口露出于該基座，其中當一電子裝置與該連接器電連接時，該支架支撐該電子裝置。同樣地，使用者可借由調整該支架的支撐角度，即可獲得該連接器的銜接方向的同步調整，簡化使用者將該電子裝置連接至該擴展座的操作。關于本發明的優點與精神可以借由以下的發明詳述及附圖得到進一步的了解。


圖1為根據本發明的一較佳具體實施例的電子裝置的擴展座的示意圖。圖2為圖1中擴展座于使用狀態下的示意圖。圖3為圖2中擴展座局部的內部放大視圖。圖4為圖2中擴展座的支架、樞軸、角傳動機構及連接模塊的作動機構示意圖。圖5為根據另一實施例的擴展座的連接模塊與支架的作動機構示意圖。圖6為根據另一實施例的擴展座的支架、樞軸、皮帶齒輪、轉動件及連接模塊的作動機構示意圖。圖7為根據另一實施例的擴展座的支架、樞軸、齒條、轉動件及連接模塊的作動機構示意圖。圖8為根據另一實施例的擴展座的支架、樞軸、環狀傳動帶、轉動件及連接模塊的作動機構示意圖。圖9為根據另一實施例的擴展座的支架、樞軸、傳動帶、轉動件及連接模塊的作動機構示意圖。圖10為根據另一實施例的擴展座的支架、樞軸、傳動帶、轉動件及連接模塊的作動機構示意圖。圖11為根據另一實施例的具有門蓋的擴展座的局部放大視圖。其中，附圖標記說明如下:I擴展座2電子裝置
12基座14a、14b鉸鏈
16支架18連接器機構 22側邊122窗口 124操作平面126操作輪入模塊
128凹槽結構142樞軸
182角傳動機構184連接模塊 1422第一齒輪部1424第一軸部
1822齒輪組1824轉動件1824a第二齒輪部1824b第二軸部 1826軸支架1842連接器 1844電路板3822皮帶齒輪 4822齒條5822環狀傳動帶 6822傳動帶
具體實施例方式請參閱圖1及圖2，圖1為根據本發明的一較佳具體實施例的電子裝置的擴展座I的示意圖，圖2為擴展座I于使用狀態下的示意圖，其中一電子裝置2(例如平板電腦，以虛線繪示于圖2中)銜接并支撐于擴展座I。擴展座I包含一基座12、二鉸鏈14a、14b(隱藏部分以虛線繪示于圖1中)、一支架16及一連接器機構18 (隱藏部分以虛線繪示于圖1中)。支架16經由鉸鏈14a、14b與基座12樞接。連接器機構18設置于基座12內并包含一角傳動機構182及一連接模塊184，角傳動機構182連接鉸鏈14a及連接模塊184。當支架16借由鉸鏈14a、14b相對基座12旋轉時，連接模塊184通過角傳動機構182亦同步旋轉，使得連接模塊184的連接器1842的銜接方向可配合支架16的支撐角度調整，電子裝置2即可直接與連接器1842銜接并被支架16支撐。請并參閱圖3，其為擴展座I局部的內部放大視圖，其視角與圖2相同。鉸鏈14a包含一樞軸142，當支架16旋轉時，樞軸142與支架16 —起旋轉；例如樞軸142的一端部固定于支架16上。角傳動機構182設置于基座12并包含一傳動元件及一轉動件1824及二軸支架1826，于本實施例中，該傳動元件為一齒輪組1822 (為簡化圖面，其齒形未予繪示)。轉動件1824為一轉軸，軸支架1826固定于基座12以支承該轉軸的二端部。可另配合圖4一同參閱，樞軸142包含一第一齒輪部1422,轉動件1824包含一第二齒輪部1824a,齒輪組1822分別與第一齒輪部1422及第二齒輪部1824a嚙合，借此達到齒輪組1822連接樞軸142及轉動件1824的目的，并使得樞軸142能經由齒輪組1822驅動轉動件1824轉動。連接模塊184包含一電路板1844， 固定于轉動件1824上，連接器1842則固定于電路板1844上，借此，連接器1842的銜接方向可隨樞軸142的旋轉而獲得調整。
請參閱圖4，其為支架16、樞軸142、角傳動機構182及連接模塊184的作動機構示意圖，其視角為側視方向。于本實施例中，齒輪組1822主要由奇數個齒輪組成(例如三個)，故轉動件1824與樞軸142的旋轉方向相同，每個構件的旋轉方向以粗實線箭頭表示。當第一齒輪部1422的半徑(即節圓半徑)與第二齒輪部1824a的半徑相同時，轉動件1824旋轉的角度將與樞軸142旋轉的角度相同，連接器1842與支架16的轉動示例如圖4中虛線所示；換言之，樞軸142與轉動件1824是以等角度速同步轉動，連接器1842與支架16間的相對夾角可保持不變。例如，當支架16平躺時，連接器1842亦呈平躺狀態，不會突出基座12，如圖1所示；此時，擴展座I適于收納。又當支架16旋轉升起時，連接器1842亦隨之旋轉升起相同角度，并通過基座12的一窗口 122露出于基座12 ;此時，電子裝置2即可插上擴展座I而與連接器1842銜接并被支架16支撐，如圖2所示。于本實施例中，基座12其上定義一操作平面124，基座12于操作平面124包含一操作輪入模塊126及一凹槽結構128，窗口 122位于凹槽結構128，連接器1842即露出于凹槽結構128，亦露出于操作平面124。當電子裝置2與連接器1842銜接時，凹槽結構128含住電子裝置2的一側邊22，如圖2所示。于本實施例中，操作輪入模塊126為一鍵盤，其鍵帽露出于操作平面124，以供使用者操作。于實作上，操作輪入模塊126亦可為一觸控板或鍵盤與觸控板的組合等，本發明不以鍵盤為限。當電子裝置2與連接器1842銜接后，視電子裝置2與擴展座I的銜接條件，使用者可通過操作輪入模塊126對電子裝置2進行操作。補充說明的是，于本實施例中，支架16與連接器1842的傾斜角度相同，其平行間距隨傾斜角度變化而變化，如擴展座I于收納狀態下，該平行距離可視為零，此時不利于電子裝置2插上擴展座I。原則上電子裝置2插上擴展座I后與連接器1842傾斜角度相同，即電子裝置2與支架16間的距離亦隨連接器1842傾斜角度變化，可能造成僅于支架16部分的傾斜角度范圍內始可有效支撐電子裝置2，然而若考慮連接器1842與電子裝置2間的可容許的銜接公差(包含連接器本身結構的可容許彈性變形)，則前述可有效支撐的傾斜角度范圍可再擴大。又若連接模塊184采可容許些許彈性的方式固定于轉動件1824上時，例如于連接模塊184與轉動件1824間設置橡膠片或其他彈性物，則連接器1842與電子裝置2間的可容許的銜接公差可再擴大，前述可有效支撐的傾斜角度范圍可再進一步擴大。另外，于本實施例中，連接器1842的銜接方向與支架16平行，但本發明不以此為限。請參閱圖5，其為根據另一實施例的擴展座的連接模塊184與支架16的作動機構示意圖，其中為便于說明，齒輪組1822以鏈線圓圈表示于圖中。于本實施例中，連接器1842的銜接方向相對支架16傾斜而非平行，當支架16平躺時，連接器1842雖相對水平線略微下沉，但仍可適當地容置于基座12(以虛線繪示于圖5中)內且不會突出于基座12。當支架16旋轉升起至適當支撐角度時，連接器1842亦旋轉升起而適于電子裝置2 (以虛線繪示于圖5中)插入并被支架16支撐。于前述各實施例中，均以正齒輪組實作齒輪組1822為例說明，于實作上，齒輪組1822亦可采用其他結構更復雜的齒輪組，但本發明仍不以此為限。請參閱圖6，其為根據另一實施例的擴展座的支架16、樞軸142、傳動元件、轉動件1824及連接模塊184的作動機構示意圖。于本實施例中，傳動元件為一皮帶齒輪3822，其同樣可使樞軸142與轉動件1824同向旋轉。請參閱圖7，其為根據另一實施例的擴展座的支架16、樞軸142、傳動元件、轉動件1824及連接模塊184的作動機構示意圖。于本實施例中，傳動元件為一齒條4822，其同樣可使樞軸142與轉動件1824同向旋轉。補充說明的是，于前述各實施例中，若需使樞軸142與轉動件1824產生不同的角度旋轉量，可使第一齒輪部1422與第二齒輪部1824a的半徑不相同。例如當第一齒輪部1422的半徑小于第二齒輪部1824a的半徑時，連接器1842的角度旋轉量小于支架16的角度旋轉量，故縱使雖然支架16與連接器1842于收納狀態下時平行設置，于支架16旋轉至適當支撐角度后，連接器1842的銜接方向即不再與支架16平行，而可適于電子裝置2插入并被支架16支撐，同樣可達到圖5的功效。另外，于前述各實施例中，樞軸142與轉動件1824的同步旋轉均采齒輪結構，但本發明不以此為限。請參閱圖8，其為根據另一實施例的擴展座的支架16、樞軸142、傳動元件、轉動件1824及連接模塊184的作動機構示意圖。于本實施例中,傳動元件為一環狀傳動帶5822，同時圈套于樞軸142及轉動件1824上，其同樣可使樞軸142與轉動件1824同向旋轉。于實作上，此環狀傳動帶可借由摩擦力驅動，亦可采其他固定方式，例如釘子(如圖中粗實線所示)或膠粘以分別與樞軸142及轉動件1824結合，均能達到傳動效果。請參閱圖9，其為根據另一實施例的擴展座的支架16、樞軸142、傳動元件、轉動件1824及連接模塊184的作動機構示意圖。于本實施例中，傳動元件為一傳動帶6822，其二端部分別纏繞并固定于樞軸142及轉動件1824上，前述固定方式亦可采釘子(如圖中粗實線所示)或膠粘實施。補充說明的是，于本實施例中，傳動帶6822原則上僅能單向傳動(以粗實線箭頭表示于圖9中)，當支架16升起時，轉動件1824可被帶動，而當支架16降下時，因傳動帶的可撓特性，傳動帶6822無法帶動轉動件1824，此時于實作上，可于轉動件1824上另外設置一扭簧，使其可自動轉回原位。補充說明的是，于圖9中，樞軸142及轉動件1824被傳動帶6822纏繞處均為正圓且半徑相同，故在不考慮傳動帶厚度的影響，樞軸142及轉動件1824以相同的角度變化量旋轉，即以等角度速同步轉動，但本發明不以此為限。請參閱圖10，其為根據另一實施例的擴展座的支架16、樞軸142、傳動帶6822、轉動件1824及連接模塊184的作動機構示意圖。于本實施例中，傳動帶6822即傳動帶的二端部為分別纏繞于樞軸142的一第一軸部1424(其位置大致相當于第一齒輪部1422)及轉動件1824的一第二軸部1824b (其位置大致相當于第二齒輪部1824a)，第一軸部1424的截面為一正圓，第二軸部1824b的截面為一凸輪輪廓，其旋轉中心以十字標記表示于圖中，借由第二軸部1824b的凸輪輪廓于不同角度下對應不同弧長的特性，使得轉動件182與樞軸142的角度旋轉量不同，即樞軸142與轉動件1824以不等角度速轉動。通過對此角度旋轉量差異變化的設計，可使支架16與連接器1842的銜接方向于大部分的范圍內均適合電子裝置2銜接、支撐，以滿足不同使用者對電子裝置2的銜接、支撐的實際需要。原則上，僅需第一軸部1424與第二軸部1824b的截面不同即可產生轉動件1824與樞軸142的角度旋轉量不同的效果，故于實作上，第一軸部1424的截面可改為一凸輪輪廓，第二軸部1824b的截面則為一正圓，抑或第一軸部1424與第二軸部1824b的截面均設計成凸輪輪廓。再補充說明的是，于前述各實施例中，連接器1842均裸露于基座12鏤空的窗口122中，但本發明不以此為限。請參閱圖11，其為根據另一實施例的具有一門蓋123的擴展座12的局部放大視圖。門蓋123設置于窗口 122處，可被開啟而露出連接器1842，而當連接器1842翻轉降至窗口 122內時，門蓋123可被閉闔以封閉與隱藏連接器1842。于本實施例中，門蓋123為手動撥推式設計，但本發明不以此為限。于實作上，門蓋亦可為依靠扭力彈簧而可以隨連接器1842的進出而自動被連接器頂開或是受扭力彈簧復歸而封閉窗口122。如前述說明，本發明利用角傳動機構使連接器能隨擴展座的支架的轉動而轉動，以便于使用者同時調整支架的支撐角度及連接器的銜接方向，使用者無需配合該支架的支撐角度另行調整該連接器的銜接方向，簡化使用者將該電子裝置連接至該擴展座的操作，避免現有擴展座與電子裝置銜接的繁瑣操作。此外，本發明可借由旋轉調整擴展座支架的傾斜角度，提供多種支撐電子裝置的角度，解決現有采固定式連接器設計的擴展座多僅能提供單一支撐角度的問題，并能滿足不同使用者對銜接后擴展座的電子裝置的操作視角的需求。以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明權利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種用于電子裝置擴展座的連接器機構，該擴展座包含一基座、一鉸鏈及一支架，該支架經由該鉸鏈與該基座樞接，該鉸鏈包含一樞軸，該支架與該樞軸一起旋轉，該支架能夠支撐與該連接器機構電連接的一電子裝置，其特征在于，該連接器機構包含: 一角傳動機構，設置于該基座并包含一傳動元件及一轉動件，該傳動元件連接該樞軸及該轉動件使得該樞軸能經由該傳動元件驅動該轉動件同向轉動；以及 一連接模塊，固定于該轉動件上并包含一連接器，至少于需要時能夠適時露出于該基座并能與該電子裝置電連接。
2.如權利要求1所述的連接器機構，其中該樞軸包含一第一齒輪部，該轉動件包含一第二齒輪部，該傳動元件選自于一齒輪組、一皮帶齒輪和一齒條其中之一，該傳動元件與該第一齒輪部及該第二齒輪部分別嚙合。
3.如權利要求2所述的連接器機構，其中該第一齒輪部的半徑小于該第二齒輪部的半 徑。
4.如權利要求1所述的連接器機構，其中該傳動元件為一傳動帶，該傳動帶的二端部分別纏繞并固定于該樞軸及該轉動件上。
5.如權利要求4所述的連接器機構，其中該傳動帶纏繞于該樞軸的一第一軸部且纏繞于該轉動件的一第二軸部，該第一軸部或該第二軸部的截面具有一凸輪輪廓。
6.如權利要求1所述的連接器機構，其中該傳動元件為一環狀傳動帶，同時圈套于該樞軸及該轉動件上。
7.如權利要求1所述的連接器機構，其中該轉動件為一轉軸，該角傳動機構包含一軸支架，固定于該基座以支承該轉軸。
8.如權利要求7所述的連接器機構，其中該連接模塊包含一電路板，固定于該轉軸上，該連接器固定于該電路板上。
9.如權利要求1所述的連接器機構，其中借由該傳動元件連動的該樞軸與該轉動件是以等角度速同步轉動。
10.如權利要求1所述的連接器機構,其中借由該傳動元件連動的該樞軸與該轉動件是以不等角度速轉動。
11.一種電子裝置的擴展座，其特征在于，包含: 一基座，具有一窗口 ； 一鉸鏈，包含一樞軸； 一支架，經由該鉸鏈與該基座樞接并與該樞軸一起旋轉；以及 一連接器機構，包含； 一角傳動機構，設置于該基座并包含一傳動元件及一轉動件，該傳動元件連接該樞軸及該轉動件使得該樞軸能經由該傳動元件驅動該轉動件轉動；以及 一連接模塊，固定于該轉動件上并包含一連接器，至少于需要時能夠適時通過該窗口露出于該基座，其中當一電子裝置與該連接器電連接時，該支架能夠同時支撐該電子裝置，且當該支架轉動時，該連接器會隨之一并轉動。
12.如權利要求11所述的擴展座，其中該樞軸包含一第一齒輪部，該轉動件包含一第二齒輪部，該傳動兀件選自一齒輪組、一皮帶齒輪和一齒條其中之一，該傳動兀件與該第一齒輪部及該第二齒輪部分別嚙合。
13.如權利要求12所述的擴展座，其中該第一齒輪部的半徑小于該第二齒輪部的半徑。
14.如權利要求11所述的擴展座，其中該傳動元件為一傳動帶，該傳動帶的二端部分別纏繞并固定于該樞軸及該轉動件上。
15.如權利要求14所述的擴展座，其中該傳動帶纏繞于該樞軸的一第一軸部且纏繞于該轉動件的一第二軸部，該第一軸部或該第二軸部的截面為一凸輪輪廓。
16.如權利要求11所述的擴展座，其中該傳動元件為一環狀傳動帶，同時圈套于該樞軸及該轉動件上。
17.如權利要求11所述的擴展座，其中該轉動件為一轉軸，該角傳動機構包含一軸支架，固定于該基座以支承該轉軸。
18.如權利要求17所述的擴展座，其中該連接模塊包含一電路板，固定于該轉軸上，該連接器固定于該電路板上。
19.如權利要求11所述的擴展座，其中該基座具有一凹槽結構，該連接器露出于該凹槽結構，當該電子裝置與該連接器連接時，該凹槽結構能夠含住該電子裝置的一側邊。
20.如權利要求11所述的擴展座，其中該基座其上定義一操作平面，該基座包含一操作輪入模塊，該連接器與該操作輸入模塊均露出于該操作平面。
21.如權利要求11所述的擴展座，其中借由該傳動元件連動的該樞軸與該轉動件是以等角度速同步轉動。
22.如權利要求11所述的擴展座，其中借由該傳動元件連動的該樞軸與該轉動件是以不等角度速轉動。
23.如權利要求11所述的擴展座，其中該基座于該窗口還設有一門蓋，所述門蓋能夠被開啟而露出該連接器或是能夠被閉闔而遮蔽該連接器。
全文摘要
本發明提出一種電子裝置的擴展座及其連接器機構。該擴展座包含一基座、一鉸鏈、一支架及該連接器機構。該支架經由該鉸鏈與該基座樞接。該連接器機構包含一角傳動機構及一連接模塊。該角傳動機構設置于該基座并包含一傳動元件及一轉動件，該傳動元件連接該鉸鏈的一樞軸及該轉動件使得該樞軸能經由該傳動元件驅動該轉動件轉動。該連接模塊固定于該轉動件并包含一連接器，通過該基座的一窗口露出。當一電子裝置與該連接器電連接時，該支架支撐該電子裝置。因此，使用者可同時調整該支架及該連接器，縮短將該電子裝置連接至該擴展座上的時間。
文檔編號G06F1/16GK103186184SQ20121000460
公開日2013年7月3日 申請日期2012年1月9日 優先權日2011年12月28日
發明者顏嘉良 申請人:緯創資通股份有限公司