專利名稱：可靠防止連接器損壞的電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子裝置，例如筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)。更具體地，本發(fā)明涉及包括第一連接器的電子裝置，該第一連接器被設(shè)計(jì)用來(lái)容納第二連接器。
背景技術(shù)：
筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)是公知的。在筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的外殼內(nèi)包含有主板。例如，在該主板上安裝有電源的連接器，用于為中央處理單元(CPU)接收電能。另一方面，在該外殼中限定了一開(kāi)口，以容納電源單元的插頭(plug)。該插頭插入外殼的開(kāi)口，以到達(dá)連接器。外殼的該開(kāi)口的內(nèi)徑大于插頭的外徑。當(dāng)插頭固定在連接器中時(shí)，防止插頭與外殼相接觸。
當(dāng)筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)落在地面上，或者用力拉扯與該插頭相連的電纜時(shí)，插頭往往會(huì)受到大的沖擊。主板上的連接器也會(huì)受到?jīng)_擊。該連接器可能會(huì)被損壞。連接器可能會(huì)經(jīng)常從主板上脫落。在這種情況下，應(yīng)該用新主板更換該主板。筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的用戶將為該更換支付高額的費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠可靠地防止連接器損壞的電子裝置及其外殼。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于電子裝置的外殼，該外殼包括外殼體，該外殼體限定了用于容納插頭的開(kāi)口；和設(shè)置在該開(kāi)口內(nèi)的限制構(gòu)件，該限制構(gòu)件被設(shè)計(jì)為與插頭相接觸。
當(dāng)將插頭連接到外殼內(nèi)的連接器時(shí)，插頭被插入該開(kāi)口以到達(dá)連接器。由于限定構(gòu)件位于開(kāi)口內(nèi)，所以對(duì)插頭施加沖擊時(shí)插頭與限制構(gòu)件相接觸。從而基于插頭和限制構(gòu)件之間的接觸來(lái)限制插頭的移動(dòng)。沖擊沒(méi)有傳遞到連接器。由此，可靠地防止了連接器受到損壞。該限制構(gòu)件可以集成到外殼體上。
可以在限制構(gòu)件中限定接觸面以接觸插頭的周面或圓柱面。限制構(gòu)件可以包括環(huán)形構(gòu)件，該環(huán)形構(gòu)件在其內(nèi)周面限定有接觸面。插頭的圓柱面可靠地抵(receive)在環(huán)形構(gòu)件的內(nèi)表面處。從而，可靠地防止了連接器受到損壞。
限制構(gòu)件可以具有第一接觸面和第二接觸面，將第一接觸面設(shè)計(jì)為與插頭的小圓柱面相接觸，將第二接觸面設(shè)計(jì)為與直徑大于小圓柱面直徑的大圓柱面相接觸。在這種情況下，限制構(gòu)件可以包括在內(nèi)表面處限定第一和第二接觸面的環(huán)形構(gòu)件。插頭的小圓柱面和大圓柱面分別可靠地抵在該內(nèi)表面(即，環(huán)形構(gòu)件的第一和第二接觸面)上。因此，可靠地防止了連接器受到損壞。
限制構(gòu)件可以具有接觸面，將該接觸面設(shè)計(jì)為與在小圓柱面和直徑大于小圓柱面直徑的大圓柱面之間限定的臺(tái)階相接觸。當(dāng)沿垂直于臺(tái)階的方向?qū)ο拗茦?gòu)件施加沖擊時(shí)，插頭的臺(tái)階可以抵在限制構(gòu)件的接觸面上。從而可靠地防止了連接器受到損壞。在這種情況下，限制構(gòu)件可以包括環(huán)形構(gòu)件，將該環(huán)形構(gòu)件的內(nèi)表面設(shè)計(jì)為與該小圓柱面相接觸。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種電子裝置，其包括容納插頭的連接器；限制構(gòu)件，與連接器間隔開(kāi)并被設(shè)計(jì)為與插頭相接觸。
當(dāng)將插頭連接到電子裝置中的連接器時(shí)，該插頭被容納在連接器中。將限制構(gòu)件設(shè)計(jì)為在向插頭施加沖擊時(shí)與插頭相接觸。由此基于插頭和限制構(gòu)件之間的接觸來(lái)限制插頭的移動(dòng)。沖擊沒(méi)有傳遞到連接器。從而可靠地防止了連接器受到損壞。
可以在限制構(gòu)件中限定接觸面以接觸插頭的周面或圓柱面。該限制構(gòu)件可以包括在其內(nèi)周面處限定有接觸面的環(huán)形構(gòu)件。插頭的圓柱面可靠地抵在該環(huán)形構(gòu)件的內(nèi)表面處。從而可靠地防止了連接器受到損壞。
該限制構(gòu)件可以包括第一接觸面和第二接觸面，將第一接觸面設(shè)計(jì)為與插頭的小圓柱面相接觸，將第二接觸面設(shè)計(jì)為與直徑大于小圓柱面直徑的大圓柱面相接觸。在這種情況下，限制構(gòu)件可以包括在內(nèi)表面限定有第一和第二接觸面的環(huán)形構(gòu)件。插頭的小圓柱面和大圓柱面分別可靠地抵在該內(nèi)表面(即，環(huán)形構(gòu)件的第一和第二接觸面)上。從而可靠地防止了連接器受到損壞。
該限制構(gòu)件可以具有接觸面，將該接觸面設(shè)計(jì)為與限定在小圓柱面和直徑大于小圓柱面直徑的大圓柱面之間的臺(tái)階相接觸。當(dāng)沿垂直于臺(tái)階的方向?qū)ο拗茦?gòu)件施加沖擊時(shí)，插頭的臺(tái)階可以抵在限制構(gòu)件的接觸面上。從而可靠地防止了連接器受到損壞。在這種情況下，限制構(gòu)件可以包括環(huán)形構(gòu)件，將該環(huán)形構(gòu)件的內(nèi)表面設(shè)計(jì)為與小圓柱面相接觸。
可以將連接器安裝在上述電子裝置中的印刷電路板上。該電子裝置的主要電路組件通常安裝在印刷電路板上。在傳統(tǒng)的電子裝置中沖擊從插頭直接傳到連接器。在這種情況下，印刷電路板上的連接器易于受損。另一方面，插頭與根據(jù)本發(fā)明的電子裝置中的限制構(gòu)件相接觸?？煽康胤乐沽诉B接器受到來(lái)自插頭的沖擊。從而保護(hù)連接器不受沖擊的影響，以使得連接器能夠避免受到損壞。在這種情況下，可以將限制構(gòu)件靜態(tài)地固定到外殼上，將該外殼設(shè)計(jì)為至少包含該印刷電路板。例如，可以將限制構(gòu)件集成到外殼上。例如，可以采用成型工藝(molding process)來(lái)實(shí)現(xiàn)限制構(gòu)件與外殼的一體化，以使得可以以便利的方式獲得與外殼一體化的限制構(gòu)件。
電子裝置可以使用任何類型的連接器來(lái)代替上述插頭和連接器的組合。本發(fā)明可以應(yīng)用于任何類型的連接，例如插入連接器和內(nèi)孔連接器(male and female connector)之間的連接。


本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)以下結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明而變得明了，在附圖中圖1是一透視圖，示意性地示出了作為電子裝置的具體示例的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的整體結(jié)構(gòu)；
圖2是筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的側(cè)視圖，示意性地示出了用于插頭的開(kāi)口；圖3是沿圖2中的線3-3截取的剖視圖，示意性地示出了主外殼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖4是沿圖3中的線4-4截取的放大的部分剖視圖；圖5是插頭和連接器的放大的部分剖視圖；圖6是與圖4相對(duì)應(yīng)的放大的部分剖視圖，示意性地示出了受到?jīng)_擊的插頭；圖7是與圖4相對(duì)應(yīng)的放大的部分剖視圖，示意性地示出了受到?jīng)_擊的插頭；和圖8是與圖4相對(duì)應(yīng)的放大的部分剖視圖，示意性地示出了受到?jīng)_擊的插頭。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地示出了作為電子裝置的具體示例的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)11。筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)11包括作為主要附件的薄主外殼12。顯示器外殼14與主外殼12相連，以繞著旋轉(zhuǎn)軸13相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。諸如鍵盤15和定點(diǎn)設(shè)備16的輸入設(shè)備位于主外殼12的正面上。液晶顯示(LCD)板17位于顯示器外殼14內(nèi)。
AC適配器18的插頭19插入主外殼12的側(cè)壁。例如，從電源插座(未示出)向AC適配器18提供交流電。AC適配器18用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。將直流電通過(guò)插頭19提供給筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)11。
如圖2所示，在主外殼12的側(cè)壁內(nèi)限定有圓形開(kāi)口21。開(kāi)口21被設(shè)計(jì)用來(lái)容納插頭19。連接器22與開(kāi)口21相對(duì)。連接器22被設(shè)計(jì)用來(lái)容納插頭19。稍后將詳細(xì)描述開(kāi)口21和連接器22的結(jié)構(gòu)。
如圖3所示，印刷電路板或主板23位于主外殼12內(nèi)。主要的電路組件(例如，CPU、存儲(chǔ)器芯片等)安裝在主板23上。例如，CPU執(zhí)行基于暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器芯片中的操作系統(tǒng)(OS)、應(yīng)用軟件程序等的處理。用戶可以通過(guò)上述鍵盤15和定點(diǎn)設(shè)備16輸入各種數(shù)據(jù)和指令，以用于CPU的處理。
連接器22安裝在主板23上。在連接器22和主外殼12之間限定有預(yù)定的間隔。插頭19通過(guò)插口21容納在連接器22中。當(dāng)通過(guò)這種方式在插頭19和連接器22之間建立電連接時(shí)，可以從電源插座向主板23上的CPU、存儲(chǔ)器芯片和其它電子組件提供電能。
如圖4所示，插頭19包括由樹(shù)脂制成的主體24和從主體24向前延伸的圓柱電極。主體24具有小圓柱體部分26和大圓柱體部分27。大圓柱體部分27的外徑大于小圓柱體部分26的外徑。小圓柱體部分26在其末端與大圓柱體部分27相連。小圓柱體部分26的中心軸與大圓柱體部分27的中心軸對(duì)準(zhǔn)。換句話說(shuō)，小圓柱體部分26和大圓柱體部分27彼此同軸。在小圓柱體部分26的外周面上限定有小圓柱面26a。同樣在大圓柱體部分27的外周面上限定有大圓柱面27a。在小圓柱面26a和大圓柱面27a之間限定了環(huán)形臺(tái)階28。臺(tái)階28在垂直于小圓柱體部分26和大圓柱體部分27的中心軸的平面上延伸。
另一方面，限制構(gòu)件29位于主外殼12的開(kāi)口21內(nèi)。將限制構(gòu)件29靜態(tài)地固定在主外殼12的外殼體12a上。這里，限制構(gòu)件29與外殼體12a集成為一體。可以采用成型工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)限制構(gòu)件29和外殼體12a的一體化。限制構(gòu)件29和外殼體12a可以由諸如聚碳酸酯的樹(shù)脂材料制成。限制構(gòu)件29的前端與連接器22間隔開(kāi)。
限制構(gòu)件29由環(huán)形構(gòu)件形成。限制構(gòu)件29的形狀與插頭19的主體24的外周面相對(duì)應(yīng)。在這種情況下，限制構(gòu)件29包括第一環(huán)形部分31和第二環(huán)形部分32。第一環(huán)形部分31的末端與第二環(huán)形部分32相連。第一環(huán)形部分31的中心軸與第二環(huán)形部分32的中心軸對(duì)準(zhǔn)。換句話說(shuō)，第一環(huán)形部分31和第二環(huán)形部分32彼此同軸。另外，第一環(huán)形部分31和第二環(huán)形部分32的中心軸與插頭的小圓柱體部分26和大圓柱體部分27的中心軸對(duì)準(zhǔn)。具體地，將插頭19的主體24設(shè)置為與限制構(gòu)件29同軸。
在第一環(huán)形部分31的內(nèi)表面上限定第一接觸面31a。將第一接觸面31a設(shè)計(jì)為與插頭19的小圓柱面26a相接觸。同樣在第二環(huán)形部分32的內(nèi)表面上限定第二接觸面32a。將第二接觸面32a設(shè)計(jì)為與插頭19的大圓柱面27a相接觸。具體地，將第二環(huán)形部分32的內(nèi)徑設(shè)置為大于第一環(huán)形部分31的內(nèi)徑。在第一接觸面31a和第二接觸面32a之間限定第三接觸面33。將第三接觸面33設(shè)計(jì)為與插頭19的臺(tái)階28相接觸。第三接觸面33在垂直于第一接觸面31a和第二接觸面32a的中心軸的平面上延伸。
如圖5所示，插頭19的電極25包括圓柱體導(dǎo)電外鞘34和位于導(dǎo)電外鞘34內(nèi)的中心導(dǎo)電柱35。導(dǎo)電柱35沿著導(dǎo)電外鞘34的中心軸延伸。換句話說(shuō)，導(dǎo)電外鞘34和導(dǎo)電柱35彼此同軸。在導(dǎo)電外鞘34和導(dǎo)電柱35之間插入樹(shù)脂材料。樹(shù)脂材料用于使導(dǎo)電外鞘34和導(dǎo)電柱35絕緣。在導(dǎo)電柱35中限定容納孔36。將容納孔36設(shè)計(jì)為沿著導(dǎo)電外鞘34的中心軸延伸。將導(dǎo)電外鞘34暴露在電極25的外周面處。
另一方面，在連接器22內(nèi)限定柱狀中空部分37。將中空部分37設(shè)計(jì)用來(lái)容納電極25。在中空部分37內(nèi)設(shè)置針電極38和彈簧電極39。當(dāng)將電極25容納在連接器22中時(shí)，將針電極38插入導(dǎo)電柱35的容納孔36中。將彈簧電極39設(shè)計(jì)為在將電極25插入連接器22中時(shí)接觸導(dǎo)電外鞘34。針電極38和彈簧電極39獨(dú)立地與主板23相連?？梢圆捎煤附觼?lái)建立該連接。
當(dāng)將插頭19連接到連接器22時(shí)，將插頭19插入開(kāi)口21以到達(dá)連接器22。臺(tái)階28接觸第三接觸面33。同樣地，小圓柱面26a接觸第一接觸面31a。大圓柱面27a接觸第二接觸面32a。同時(shí)，將電極25插入連接器22的中空部分37。針電極38容納在導(dǎo)電柱35的容納孔36中。由此在導(dǎo)電柱35和針電極38之間建立電連接。導(dǎo)電外鞘34接觸彈簧電極39。由此在導(dǎo)電外鞘34和彈簧電極39之間建立電連接。通過(guò)這種方式在插頭19和連接器22之間建立電連接。
這里，在插頭19的主體24的前端與連接器22的端部之間限定預(yù)定的間隔。在電極25的前端與中空部分37的底部之間保持預(yù)定的間隔。同樣，在針電極38的末端與容納孔36的底部之間保持預(yù)定的間隔。
例如，如圖6所示，當(dāng)沿方向X對(duì)插頭19的主體24施加沖擊時(shí)，限制構(gòu)件29的第三接觸面33承受沖擊。防止了插頭19的主體24進(jìn)一步沿方向X移動(dòng)。由此沖擊沒(méi)有從插頭19傳遞到連接器22?？梢钥煽康胤乐箤?duì)于連接器22的任何損壞。
如圖7所示，當(dāng)沿著方向Y1對(duì)插頭19的主體24施加沖擊時(shí)，限制構(gòu)件29的第一接觸面31a和第二接觸面32a承受沖擊。由此防止插頭19的主體24進(jìn)一步沿方向Y1移動(dòng)。沖擊沒(méi)有從插頭19傳遞到連接器22?？梢钥煽康胤乐箤?duì)于連接器22的任何損壞。
如圖8所示，當(dāng)沿著方向Y2對(duì)插頭19的主體24施加沖擊時(shí)，同樣地，限制構(gòu)件29的第一接觸面31a和第二接觸面32a承受沖擊。由此防止插頭19的主體24進(jìn)一步沿方向Y2移動(dòng)。沖擊沒(méi)有從插頭19傳遞到連接器22?？梢钥煽康胤乐箤?duì)于連接器22的任何損壞。
另一方面，在傳統(tǒng)的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)中，主外殼的開(kāi)口被設(shè)置得大于插頭外圓周。當(dāng)向插頭施加沖擊時(shí)，連接器受到?jīng)_擊。連接器會(huì)遭受更大的沖擊。針電極經(jīng)常會(huì)刺傷連接器的后部。因此，例如，針電極從連接器上脫落。在更糟的情況下，連接器脫離主板。用于將連接器接合到主板上的焊接材料、布線圖案等從主板上剝落。在主板上的布線圖案中引起短路。
應(yīng)該注意，可以根據(jù)容納在連接器22中的插頭的形狀來(lái)設(shè)置限制構(gòu)件29的形狀。例如，如果插頭19的主體24具有矩形或正方形截面，則限制構(gòu)件29可以由具有類似的矩形或正方形截面的框架構(gòu)件制成。即使在以長(zhǎng)方體的形式形成插頭19的主體24時(shí)，限制構(gòu)件29也可以為環(huán)形構(gòu)件。
上述限制構(gòu)件29還可以應(yīng)用于除上述筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)之外的任何電子裝置，例如臺(tái)式個(gè)人計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、掃描儀等。本發(fā)明不僅可以應(yīng)用于電源的插頭和連接器，而且可以應(yīng)用于鍵盤、鼠標(biāo)、USB連接以及其它類型的連接的插頭和連接器。本發(fā)明不僅可以應(yīng)用于插頭和連接器之間的連接，而且可以應(yīng)用于插入連接器和內(nèi)孔連接器等之間的連接。
權(quán)利要求
1.一種電子裝置，其包括連接器，用于容納插頭；和限制構(gòu)件，該限制構(gòu)件與所述連接器間隔開(kāi)并被設(shè)計(jì)為與所述插頭相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中在所述限制構(gòu)件中限定一接觸面，以與所述插頭的周面相接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子裝置，其中所述限制構(gòu)件包括環(huán)形構(gòu)件，該環(huán)形構(gòu)件在內(nèi)周面限定所述接觸面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中所述限制構(gòu)件具有第一接觸面和第二接觸面，該第一接觸面被設(shè)計(jì)為與所述插頭的小圓柱面相接觸，該第二接觸面被設(shè)計(jì)為與直徑大于所述小圓柱面直徑的大圓柱面相接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子裝置，其中所述限制構(gòu)件包括環(huán)形構(gòu)件，該環(huán)形構(gòu)件在內(nèi)表面限定所述第一接觸面和第二接觸面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中所述限制構(gòu)件具有接觸面，該接觸面被設(shè)計(jì)為與在小圓柱面和直徑大于小圓柱面的所述大圓柱面之間限定的臺(tái)階相接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子裝置，其中所述限制構(gòu)件包括環(huán)形構(gòu)件，該環(huán)形構(gòu)件被設(shè)計(jì)為其內(nèi)表面與所述小圓柱面相接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中所述連接器安裝在印刷電路板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置，其中所述限制構(gòu)件固定在外殼上，該外殼被設(shè)計(jì)為至少包含所述印刷電路板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子裝置，其中所述限制構(gòu)件與所述外殼集成為一體。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置，其中所述電子裝置的主要電路組件安裝在所述印刷電路板上。
12.一種電子裝置，其包括第一連接器，用于容納第二連接器；和限制構(gòu)件，該限制構(gòu)件與所述第一連接器間隔開(kāi)并被設(shè)計(jì)為與所述第二連接器相接觸。
13.一種用于電子裝置的外殼，其包括外殼體，該外殼體限定用于容納插頭的開(kāi)口；限制構(gòu)件，該限制構(gòu)件設(shè)置在所述開(kāi)口中并被設(shè)計(jì)為與所述插頭相接觸。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的外殼，其中所述限制構(gòu)件與所述外殼體集成為一體。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的外殼，其中在所述限制構(gòu)件中限定一接觸面以與所述插頭的周面相接觸。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的外殼，其中所述限制構(gòu)件包括環(huán)形構(gòu)件，該環(huán)形構(gòu)件在內(nèi)周面限定所述接觸面。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的外殼，其中所述限制構(gòu)件具有第一接觸面和第二接觸面，該第一接觸面被設(shè)計(jì)為與所述插頭的小圓柱面相接觸，該第二接觸面被設(shè)計(jì)為與直徑大于所述小圓柱面直徑的大圓柱面相接觸。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的外殼，所述限制構(gòu)件包括環(huán)形構(gòu)件，該環(huán)形構(gòu)件在內(nèi)表面限定所述第一接觸面和第二接觸面。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的外殼，其中所述限制構(gòu)件具有一接觸面，該接觸面被設(shè)計(jì)為與在小圓柱面和直徑大于小圓柱面的所述大圓柱面之間限定的臺(tái)階相接觸。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的外殼，其中所述限制構(gòu)件包括環(huán)形構(gòu)件，該環(huán)形構(gòu)件被設(shè)計(jì)為其內(nèi)表面與所述小圓柱面相接觸。
21.一種用于電子裝置的外殼，其包括外殼體，該外殼體限定用于容納一插入連接器的開(kāi)口；和限制構(gòu)件，該限制構(gòu)件設(shè)置在所述開(kāi)口中并被設(shè)計(jì)為與所述插入連接器相接觸。
全文摘要
可靠防止連接器損壞的電子裝置。一種具有外殼體的電子裝置，該外殼體限定用于容納插頭的開(kāi)口。將限制構(gòu)件設(shè)置在該開(kāi)口中。該限制構(gòu)件被設(shè)計(jì)為與該插頭接觸。當(dāng)將該插頭插入該開(kāi)口以到達(dá)連接器時(shí)，該插頭在該開(kāi)口內(nèi)與該限制構(gòu)件接觸。即使在對(duì)該插頭施加沖擊時(shí)，也可以基于該插頭與該限制構(gòu)件之間的接觸來(lái)限制插頭的移動(dòng)。沖擊沒(méi)有傳遞到連接器。由此可靠地防止了該連接器受到損壞。
文檔編號(hào)H05K7/00GK1638613SQ20041005578
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2004年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月25日
發(fā)明者加藤充, 熊谷實(shí) 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社