TW201515336A - 利用扭簧自動收合插接頭的行動式電子裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係一種利用扭簧自動收合插接頭的行動式電子裝置，包括一殼體、一核心元件、一扭簧及一滑動件，其中該核心元件設於殼體中，且其一插接頭能伸出至殼體外或收回至殼體內，該核心元件鄰近後端的位置設有一心形軌，該心形軌包括一起始部、一定位部及一復位部，其中該起始部之一端與該復位部之一端相連通，其另一端則與該定位部之一端相連通，該定位部呈V形，且其中段設有一卡止壁，其另一端則與該復位部之另一端相連通，又，該扭簧係定位在該殼體之後端位置，且嵌卡於該滑動件之一端，該滑動件之另一端係向該心形軌延伸，且彎折形成一嵌卡柱，該嵌卡柱能伸入至該心形軌中，且能在該心形軌中滑移，如此，當使用者將插接頭推出至殼體外時，嵌卡柱會由起始部位移至定位部中，令該插接頭固定於殼體外，嗣，當使用者使用完該行動式電子裝置後，僅需拉拔出該行動式電子裝置，該嵌卡柱即會自動脫離該定位部，使得該扭簧能迫使該嵌卡柱於復位部中滑移，令該插接頭自動被收回至殼體內，以提高使用者於使用上的便利性。

Description

利用扭簧自動收合插接頭的行動式電子裝置

本發明係關於行動式電子裝置，尤指一種利用扭簧的彈力作用，使得插接頭能夠自動收合之行動式電子裝置。

按，目前市面上已出現諸多小型的行動式電子裝置(portable electronic device)，如：藍牙轉接器、隨身碟、讀卡機、WiFi轉接器…等，而隨著微電腦(Micro Computer)產業的精進及通信網路的高度發展，人們對於在不同的微電腦裝置(如：個人電腦、數位相機、個人數位助理器…等)間，進行資料流通的需求大幅提高，其中尤以萬用串列匯流埠(Universal Serial Bus，簡稱USB)為其傳輸介面的行動式電子裝置，深受使用者所歡迎，因USB行動式電子裝置具有熱插、拔之特性，且其內之快閃記憶體(Flash Memory)的容量亦不斷增加，使得該行動式電子裝置能供設計者編寫大量的程式，或供使用者儲存大量的數位資料(如：隨身碟產品)，致已成為使用者所必備的週邊設備之一。

一般言，現有的行動式電子裝置大多將插接頭設計為可伸縮的形式，當使用者欲將該行動式電子裝置連接至一電子設備(如：電腦)時，能將插接頭推出或轉出至行動式電子裝置的殼體外，以順利地***至該電子設備；當使用者將該行動式電子裝置拔出至該電子設備後，能將插接頭收入至該殼體內，以使插接頭能隱藏於該殼體中，進而使該殼體能保護該插接頭不受損傷。此外，為能便於使用者將該插接頭收入至該殼體內，有業者設計出一種能將插接頭收回殼體內的行動式電子裝置，請參閱第1及2圖所示，該行動式電子裝置包括一核心元件11及一蓋體12，其中該核心元件11之一電路板111設有複數個電性端子111a，以使該行動式電子裝置能與一電子設備電氣連接，又，該電路板111係與一座體112組裝成一體， 該座體112尚設有一定位針113及二伸縮彈簧114，該定位針113由金屬製成，其一端係彎折且形成一定位部113a，各該伸縮彈簧114之兩端會分別抵靠至該座體112及該蓋體12。又，該核心元件11能組裝至該蓋體12上，且能相對該蓋體12前後移動，在該核心元件11與該蓋體12組裝成一體時，該定位部113a能移動地容置於該蓋體12一側所設之一軌道槽T中，該軌道槽T略成心形，以便在該核心元件11相對該蓋體12前後移動的過程中，供該定位部113a定位於該軌道槽T之不同位置。

然而，根據發明人長期研究發現，前述的行動式電子裝置，在長久的使用過程中經常發生脫針或勾針的問題，另，由於此等結構包括許多細小零件，不僅造成組裝效率低落，更使得產品的良率下降，相當不理想，因此，如何改善習知行動式電子裝置的諸多問題，令使用者僅需透過簡單地操作，便能快速地將插接頭推出至殼體外，並將該行動式電子裝置插接至電子產品之一插接埠上，且當使用者將該行動式電子裝置自該插接座上拔出時，亦能使該插接頭被自動收回至該殼體內，以提昇使用上的便利性，即成為眾多隨身碟製造業者所亟欲解決之一重要問題。

有鑑於現有行動式電子裝置的結構設計上，有著諸多問題，因此，發明人在經過長久努力研究與實驗，終於開發設計出本發明之一種利用扭簧自動收合插接頭的行動式電子裝置，以期藉由本發明能有效解決上述問題。

本發明之一目的，係提供一種利用扭簧自動收合插接頭的行動式電子裝置，包括一殼體、一核心元件、一扭簧及一滑動件，其中該殼體的前端設有一開口，其內對應於該開口的位置，設有一容納空間，另，該核心元件係容置於該容納空間，且具有能驅動行動式電子裝置產生作用之一電子電路，其前端設有一插接頭，該插接頭與該電子電路相電氣連接，並能經由該開口伸出至殼體外，或收回至殼體內，該核心元件鄰近後端的位置上設有一心形軌，該心形軌包括一起始部、一定位部及一復位部，其中該起始部之一端與該復位部之一端相連通，其另一端則與該定位部之一端相連通，該定位部呈V形，且其中段設有一卡止壁，其另一端則與該復 位部之另一端相連通，再者，該扭簧係定位在該殼體內鄰近後端的位置，其一端係固定至該殼體，其另一端會嵌卡於該滑動件的一端，又，該滑動件之另一端能伸入至該心形軌中，且能在該心形軌中滑移，在該核心元件受一推力影響，使得該插接頭由殼體內伸出至殼體外的狀態下，該滑動件之另一端會由該起始部之一端滑移至另一端，直至該嵌卡柱越過該定位部之一端，並被卡制於該卡止壁為止，以使該插接頭固定於殼體外；在該插接頭被拉動使得該滑動件之另一端脫離該卡止壁的卡制，且越過該定位部之另一端的狀態下，該扭簧之彈力會迫使該滑動件之另一端由該復位部之另一端滑移至一端，以使該插接頭由殼體外收回至殼體內。如此，當使用者將插接頭推出至殼體外時，該滑動件之另一端會由該起始部位移至定位部中，令該插接頭固定於殼體外，嗣，當使用者使用完該行動式電子裝置後，僅需拉拔出該行動式電子裝置，該滑動件之另一端即會自動脫離該定位部，使得該扭簧能迫使該滑動件之另一端於復位部中滑移，令該插接頭自動被收回至殼體內，以提高使用者於使用上的便利性。

為便 貴審查委員能對本發明目的、技術特徵及其功效，做更進一步之認識與瞭解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下：

〔習知〕

11‧‧‧核心元件

111‧‧‧電路板

111a‧‧‧電性端子

112‧‧‧座體

113‧‧‧定位針

113a‧‧‧定位部

114‧‧‧伸縮彈簧

12‧‧‧蓋體

T‧‧‧軌道槽

〔本發明〕

2‧‧‧行動式電子裝置

21‧‧‧殼體

210‧‧‧開口

211‧‧‧下殼

212‧‧‧上殼

213‧‧‧容納空間

214‧‧‧凸柱

219‧‧‧鑰匙孔

23‧‧‧核心元件

231‧‧‧插接頭

233、333‧‧‧撥動鍵

24‧‧‧心形軌

241‧‧‧起始部

242‧‧‧定位部

243‧‧‧復位部

245‧‧‧卡止壁

246、346‧‧‧段差

25、25A、35‧‧‧扭簧

251、271‧‧‧嵌卡柱

253‧‧‧管體

27‧‧‧滑動件

L‧‧‧中心軸線

第1圖係習知行動式電子裝置之座體與核心元件***示意圖；第2圖係習知行動式電子裝置之蓋體結構示意圖；第3圖係本發明之一實施例的***圖；第4圖係本發明之心形軌的放大示意圖；第5A圖係本發明之第一實施例的第一移動態樣示意圖；第5B圖係本發明之第一實施例的第二移動態樣示意圖；第5C圖係本發明之第一實施例的第三移動態樣示意圖；第5D圖係本發明之第一實施例的第四移動態樣示意圖；第6A圖係本發明之第二實施例的第一移動態樣示意圖；第6B圖係本發明之第二實施例的第二移動態樣示意圖；第6C圖係本發明之第二實施例的第三移動態樣示意圖； 第6D圖係本發明之第二實施例的第四移動態樣示意圖；第7圖係本發明之第三實施例的***圖；第8圖係本發明之第四實施例之扭簧的立體圖；及第9圖係本發明之第四實施例之扭簧的俯視圖。

本發明係一種利用扭簧自動收合插接頭的行動式電子裝置，在本發明之第一實施例中，請參閱第3圖所示，該行動式電子裝置2包括一殼體21(housing)、一核心元件23(core element)、一扭簧25(torsion spring)及一滑動件27，其中該殼體21是由一下殼211與一上殼212組裝而成，其前端設有一開口210，其內對應於該開口210的位置，設有一容納空間213，以供容納該行動式電子裝置2所需的元件，又，該殼體21之後端能設有一鑰匙孔219，以便使用者吊掛與攜帶該行動式電子裝置2。另，該核心元件23可為印刷電路板(Printed circuit board，簡稱PCB)或者為使用晶片直接封裝(Chip On Board，簡稱COB)技術所製成之電路板，其係容置於該容納空間213，且具有能驅動該行動式電子裝置2產生作用之一電子電路(electronic circuit)(如第3圖上所繪製之多個電子元件)，該核心元件23的前端設有一插接頭231(plug)，該插接頭231與該電子電路相電氣連接，並能經由該開口210伸出至殼體21外，以能與一電子設備(如：電腦)的插接埠相電氣連接，以能彼此進行資訊傳輸，或者在使用完畢後，該插接頭231能經由該開口210收回至殼體21內，使得該插接頭231不易因碰撞而變形損壞，且外界的異物(如：毛屑、灰塵…等)亦不易沾黏於該插接頭231上，在該實施例中，該行動式電子裝置2最佳係為USB規格。

請參閱第3及4圖所示，該核心元件23的側緣設有一撥動鍵233，該撥動鍵233會外露於殼體21外，且當使用者推動該撥動鍵233時，能帶動該插接頭231外露至殼體21外，或收回至殼體21內，又，該核心元件23上鄰近後端的位置設有一心形軌24(Heart-shaped track)，該心形軌24包括一起始部241(starting portion)、一定位部242(retaining portion)及一復位部243(returning portion)，其中該起始部241之一端與該復位部 243之一端相連通，其另一端則與該定位部242之一端相連通，該定位部242呈V形，且其中段設有一卡止壁245，其另一端則與該復位部243之另一端相連通，此外，該起始部241與復位部243間設有一段差246，且復位部243之一端的高度大於起始部241之一端的高度，惟，在本發明之其它實施例中，業者亦可不設有該段差246。再者，該扭簧25(torsion spring)係定位在該殼體21內鄰近後端的位置，在該第一實施例中，該扭簧25一端係固定至上殼212的一凸柱214上，其另一端會嵌卡於該滑動件27的一端上(如第5A圖所示)，該滑動件27之一端係樞設在該殼體21內鄰近後端的位置，其另一端係向該心形軌24延伸，且彎折形成一嵌卡柱271(inlay pin)，該嵌卡柱271能伸入至該心形軌24中，且能在該心形軌24中滑移。

承上，請參閱第3及5A~5D圖所示，當使用者用手指推動該撥動鍵233，使得該核心元件23受一推力影響時，該插接頭231會由殼體21內逐漸伸出至殼體21外，同時，該嵌卡柱271會由該起始部241之一端滑移至另一端(如第5A圖至第5B圖的態樣)，直至該嵌卡柱271越過該定位部242之一端，並被卡制於該卡止壁245為止(如第5C圖的態樣)，以使該插接頭231固定於殼體21外，且使該扭簧25被扭轉而蓄積一回復彈力，又，當該嵌卡柱271卡制於該卡止壁245時，受到該卡止壁245的構形影響，會使該扭簧25無法帶動該嵌卡柱271朝向復位部243方向樞轉，進而使該嵌卡柱271能穩固地抵靠並施力於該核心元件23之後端，因此，無論是受到該扭簧25的回復彈力影響，抑或是將該行動式電子裝置2***至電子設備的插接埠之過程中，該插接頭231所受到的反作用力，均無法令該核心元件23朝該殼體21之後端移動，有效確保該插接頭231能穩固地定位在完全伸出至該殼體21外之狀態。

另，復請參閱第3及5A~5D圖所示，當使用者將行動式電子裝置2由插接埠上拔出時，由於該插接埠內部所設置的彈片會迫緊該插接頭231，因此，該插接頭231***接埠內的彈片所迫緊，會使該殼體21相對該核心元件23向該核心元件23之後端移動，此時，該殼體21會帶動該嵌卡柱271位移，並使該嵌卡柱271脫離抵靠該卡止壁245的卡制，且越過該定位部242之另一端，嗣，該扭簧25之回復彈力會迫使該嵌卡柱271 由該復位部243之另一端滑移至一端，且定位於該起始部241之一端(如第5D圖至第5A圖的態樣)，以使該插接頭231由殼體21外收回至殼體21內，又，由於該起始部241與復位部243存有段差246，因此，當使用者再度推動該撥動鍵233時，該嵌卡柱271並無法由該起始部241之一端位移至該復位部243之一端，以避免發生誤動作，影響了該行動式電子裝置2的整體作動，此外，在該第一實施例中，該復位部243之一端的延伸方向，與該插接頭231之位移方向間的夾角θ1係大於45度，以確保該嵌卡柱271之位移的流暢性。如此，當使用者欲使用該行動式電子裝置2(如：隨身碟、藍牙收發器、可攜式硬體金鑰)時，僅需將插接頭231推出至殼體21外，此時，該嵌卡柱271會由該起始部241位移至定位部242中，並卡制於卡止壁245上，令該插接頭231固定於殼體21外，嗣，當使用者使用完該行動式電子裝置2後，僅需拉拔出該行動式電子裝置2，該嵌卡柱271即會自動脫離該定位部242，使得該扭簧25能迫使該嵌卡柱271於復位部243中滑移，令該插接頭231自動被收回至殼體21內，以提高使用者於使用上的便利性。

除了前述實施例中，將撥動鍵設置於核心元件上之外，在本發明之第二實施例中，請參閱第6A~6D圖所示，其中為方便說明，僅在第6A~6D圖中就新元件重新編號，其餘元件仍採用第一實施例的編號，合先陳明。在該第二實施例中，該撥動鍵333係穿過該殼體21鄰近後端的位置，且與該扭簧25相連接，該撥動鍵333之局部位置尚會外露於該殼體21外，以供使用者能以手指推動該撥動鍵333，該扭簧25係固定於該撥動鍵333及滑動件27上，當該撥動鍵333被推動而旋轉時，其會帶動該扭簧25形變，同時，能帶動該滑動件27之嵌卡柱271，沿著起始部241位移至定位部242中，並卡制於卡止壁245上(如第6A圖至第6C圖的態樣)，以將插接頭231推出且固定於殼體21外，並插接至一插接埠中，又，當使用者將該插接頭231自插接埠中拔出後，該插接頭231會被拉動，使得該嵌卡柱271脫離該卡止壁245的卡制，且越過該定位部242之另一端，嗣，該扭簧25之彈力會迫使該嵌卡柱271由該復位部243之另一端滑移至一端，以使該插接頭231由殼體21外收回至殼體21內，此外，在該第二實施例中， 該起始部241及定位部242間設有一段差346，且該起始部241之另一端的高度大於定位部242之一端的高度。惟，在本發明之其它實施例中，該撥動鍵333尚能穿過該殼體21鄰近後端的位置，且與該滑動件27相連接，以使該撥動鍵333能帶動該滑動件27，以帶動該核心元件23位移，同時，亦使該扭簧25產生形變，以能在該插接頭231被拔出後，該扭簧25能迫使該滑動件27回復至原位，令該插接頭231被收回至殼體21中。

為能提高組裝上的便利性，業者亦可不設有滑動件，在本發明之第三實例中，請參閱第7圖所示，為方便說明，僅在第7圖中就新元件重新編號，其餘元件仍採用第一實施例的編號，合先陳明。在該第三實施例中，該扭簧25A係定位在該殼體21之後端位置，其一端係固定至該殼體21，其另一端係向該心形軌24延伸，且彎折形成一嵌卡柱251，該嵌卡柱251能伸入至該心形軌24中，且能在該心形軌24中滑移，另，為能提高該扭簧25A的強度，該扭簧25A之另一端尚套設有一管體253，使得該嵌卡柱251在該心形軌24中滑移時，該扭簧25A之另一端不會因變形而影響該行動式電子裝置2無法正常地伸出插接頭231或收回插接頭231。再者，為能提高扭簧25A的使用壽命，業者尚能改變扭簧25A的態樣，在本發明之第四實施例中，請參閱第8及9圖所示，該扭簧35的一端係固定至上殼212的凸柱214上(如第3圖所示)，其另一端會嵌卡於該滑動件27的一端上(如第5A圖所示)，其中該扭簧35的另一端係由其中心軸線L延伸設置，因此，能降低該扭簧35的另一端在長時間的運作下，發生彎折變形的問題。

按，以上所述，僅係本發明之較佳實施例，惟，本發明所主張之權利範圍，並不侷限於此，按凡熟悉該項技藝人士，依據本發明所揭露之技術內容，可輕易思及之等效變化，均應屬不脫離本發明之保護範疇。

2‧‧‧行動式電子裝置

21‧‧‧殼體

210‧‧‧開口

211‧‧‧下殼

212‧‧‧上殼

213‧‧‧容納空間

214‧‧‧凸柱

219‧‧‧鑰匙孔

23‧‧‧核心元件

231‧‧‧插接頭

233‧‧‧撥動鍵

24‧‧‧心形軌

241‧‧‧起始部

242‧‧‧定位部

243‧‧‧復位部

245‧‧‧卡止壁

25‧‧‧扭簧

27‧‧‧滑動件

271‧‧‧嵌卡柱

Claims (17)

1. 一種利用扭簧自動收合插接頭的行動式電子裝置，包括：一殼體，其前端設有一開口，其內對應於該開口的位置，設有一容納空間；一核心元件，係容置於該容納空間，且具有能驅動該行動式電子裝置產生作用之一電子電路；一插接頭，係設在該核心元件的前端，且與該電子電路相電氣連接，並能經由該開口，伸出至該殼體外，或收回至該殼體內；一心形軌，係設在該核心元件鄰近後端的位置，其包括一起始部、一定位部及一復位部，其中該起始部之一端與該復位部之一端相連通，其另一端則與該定位部之一端相連通，該定位部之中段設有一卡止壁，其另一端則與該復位部之另一端相連通；及一扭簧，係定位在該殼體內鄰近後端的位置，其一端固定至該殼體，其另一端朝該心形軌之方向延伸，且彎折形成一嵌卡柱，該嵌卡柱能伸入至該心形軌中，並能在該心形軌中滑移，在該核心元件受一推力，而使該插接頭由該殼體內伸出至該殼體外的狀態下，該嵌卡柱會由該起始部之一端滑移至該起始部之另一端，直至該嵌卡柱越過該定位部之一端，並被卡制於該卡止壁為止，以使該插接頭被定位於該殼體外；在該插接頭被拉動，使得該嵌卡柱脫離該卡止壁的卡制，且越過該定位部之另一端的狀態下，該扭簧之彈力會迫使該嵌卡柱由該復位部之另一端滑移至該復位部之一端，以使該插接頭由該殼體外被收回至該殼體內。
2. 如請求項1所述之行動式電子裝置，尚設有一撥動鍵，該撥動鍵係穿過該殼體，且設置於該核心元件上，以帶動該核心元件位移。
3. 如請求項1所述之行動式電子裝置，尚設有一撥動鍵，該撥動鍵係穿過該殼體鄰近後端的位置，且與該扭簧相連接，以使該撥動鍵能帶動該扭簧形變，以依序帶動該嵌卡柱及核心元件位移。
4. 如請求項2或3所述之行動式電子裝置，其中該扭簧之另一端尚套設有一管體。
5. 如請求項4所述之行動式電子裝置，其中該復位部之一端的延伸方向，與該插接頭之位移方向間的夾角係大於45度。
6. 如請求項5所述之行動式電子裝置，其中該扭簧的另一端係由其中心軸線延伸設置。
7. 一種利用扭簧自動收合插接頭的行動式電子裝置，包括：一殼體，其前端設有一開口，其內對應於該開口的位置，設有一容納空間；一核心元件，係容置於該容納空間，且具有能驅動該行動式電子裝置產生作用之一電子電路；一插接頭，係設在該核心元件的前端，且與該電子電路相電氣連接，並能經由該開口，伸出至該殼體外，或收回至該殼體內；一心形軌，係設在該核心元件上鄰近後端的位置，其包括一起始部、一定位部及一復位部，其中該起始部之一端與該復位部之一端相連通，其另一端則與該定位部之一端相連通，該定位部之中段設有一卡止壁，其另一端則與該復位部之另一端相連通；一扭簧，係定位在該殼體內鄰近後端的位置；及一滑動件，其一端係樞設在該殼體內鄰近後端的位置，且與該扭簧相嵌卡，其另一端能伸入至該心形軌中，並能在該心形軌中滑移；在該核心元件受一推力，而使該插接頭由該殼體內伸出至該殼體外的狀態下，該 滑動件之另一端會由該起始部之一端滑移至該起始部之另一端，直至該滑動件之另一端越過該定位部之一端，並被卡制於該卡止壁為止，以使該插接頭被定位於該殼體外；在該插接頭被拉動，使得該滑動件之另一端脫離該卡止壁的卡制，且越過該定位部之另一端的狀態下，該扭簧之彈力會迫使該滑動件之另一端由該復位部之另一端滑移至該復位部之一端，以使該插接頭由該殼體外被收回至該殼體內。
8. 如請求項7所述之行動式電子裝置，其中該滑動件之另一端係朝該心形軌之方向延伸，且彎折形成一嵌卡柱，該嵌卡柱能伸入至該心形軌中，並能在該心形軌中滑移。
9. 如請求項8所述之行動式電子裝置，尚設有一撥動鍵，該撥動鍵係穿過該殼體，且設置於該核心元件上，以帶動該核心元件位移。
10. 如請求項8所述之行動式電子裝置，尚設有一撥動鍵，該撥動鍵係穿過該殼體鄰近後端的位置，且與該扭簧相連接，以使該撥動鍵能帶動該扭簧形變，以依序帶動該滑動件及核心元件位移。
11. 如請求項8所述之行動式電子裝置，尚設有一撥動鍵，該撥動鍵係穿過該殼體鄰近後端的位置，且與該滑動件相連接，以使該撥動鍵能帶動該滑動件，以帶動該核心元件位移。
12. 如請求項9所述之行動式電子裝置，其中該起始部及復位部間設有一段差。
13. 如請求項10所述之行動式電子裝置，其中該起始部及定位部間設有一段差。
14. 如請求項11所述之行動式電子裝置，其中該起始部及定位部間設有一段差。
15. 如請求項12、13或14所述之行動式電子裝置，其中該復位部之一端的延伸方向，與該插接頭之位移方向間的夾角係大於45度。
16. 如請求項15所述之行動式電子裝置，其中該定位部呈V形。
17. 如請求項15所述之行動式電子裝置，其中該扭簧的另一端係由其中心軸線延伸設置。