CN103841853A - 具有非插入式接口的用于便携式电子设备的壳体 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于便携式电子设备的具有非插入式接口的壳体，该壳体包括：供容纳该便携式电子设备的主体；插入式连接器，其形成在该主体上，用于插入所述便携式电子设备上设置的开放式端口中；以及非插入式端口，其以与所述插入式连接器电连接的方式形成在所述主体的另一侧上，使得相邻设备的非插入式连接器通过磁力形成面接触。

Description

具有非插入式接口的用于便携式电子设备的壳体

技术领域

本发明涉及一种用于便携式电子设备的壳体，更具体地说，涉及一种具有非插入式接口的用于便携式电子设备的壳体，据此该壳体保护该便携式电子设备的外侧，插入式连接器被插入该便携式电子设备的开放式端口中，并且对应于插入式连接器的用于外围设备的非插入式连接器利用磁性与非插入式端口形成非插入式点接触。

背景技术

通常来说，诸如移动电话、智能手机或者平板个人电脑（PC）的便携式电子设备在现代社会中已被必要地用于通讯。由于它们高昂的价格和其外部表面的特殊处理，已经研制和开发了各种用于保护这些便携式电子设备的装置。尤其是，已经提出了各种壳体，利用这些壳体可以防止在携带便携式电子设备时由于这些便携式电子设备的侧面、背面以及边缘与其它物体之间的接触而出现裂纹或划痕，或者可以防止由于用户用手持握而出现局部磨损，便携式电子设备被收纳而保护各种操作按钮或者按键并保护这些便携式电子设备的外表面。

同时，这些便携式电子设备均包括开放式端口，其能够将外围设备连接器例如充电装置连接到便携式电子设备的侧面并且为这些便携式电子设备充电。由于壳体中形成有通孔，使得外围设备的插入式连接器能够穿过该通孔被连接到该开放式端口，外围设备的插入式连接器的接触点端子与开放式端口的接触点端子在物理上形成接触，以便执行该用途即外围设备的充电。

然而，由于便携式电子设备的开放式端口通常具有凹入的凹槽构造而外围设备的插入式连接器通常具有凸出的突起构造，在反复相互结合和分离的情况下会出现损伤或破损，连接器的物理接触点状态将变得松动，接触点端子的接触状态变差，或者在将连接器彼此分离时连接器的接触点端子会根据分离方向而弯曲或成钩形。

而且，当沿着相反方向将开放式端口和插入式连接器相互联接或者以错误的使用方法向开放式端口和插入式连接器不合理地施力时，连接到该接触点端子的印刷电路板（PCB）可能因接触点端子的损坏而损坏，在此情况下会由于PCB需要用新的更换而发生经济损失。

此外，由于开放式端口处于常开状态，当灰尘和水之类的异物被引入该开放式端口时，可能会产生不稳定的连接状态，并且可能会有损便携式电子设备的视觉美感。

发明内容

技术问题

本发明提供了一种具有非插入式接口的用于便携式电子设备的壳体，据此该壳体保护该便携式电子设备的外侧，插入式连接器被插入该便携式电子设备的开放式端口中，并且对应于插入式连接器的用于外围设备的非插入式连接器利用磁性与非插入式端口形成非插入式点接触。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种用于便携式电子设备的壳体，其包括：主体，在所述主体中容纳该便携式电子设备；以及非插入式接口，该非插入式接口包括插入式连接器和非插入式端口，该插入式连接器形成在所述主体的相反侧并插入所述便携式电子设备上形成的开放式端口中，该非插入式端口形成在与形成所述插入式连接器的那一侧不同的一侧上以便被电连接至所述插入式连接器并使外围设备的非插入式连接器利用磁性与所述非插入式端口形成面接触。

所述非插入式端口可包括：至少一个磁性联接部件，其形成在所述非插入式接口的接触表面上并且利用磁性与设置在所述非插入式连接器的接触表面上的至少一个磁性连接器件形成面接触；以及至少一个接触端子，所述接触端子形成在所述接触表面上，并且当这些磁性联接部件利用磁性相互结合时，致使所述非插入式连接器的至少一个接触端子与所述接触端子形成非插入式点接触。

所述非插入式端口还可以包括至少一个导向部，所述导向部形成在所述接触表面上并且引导所述非插入式连接器的至少一个导向部，使得所述接触端子的非插入式点接触能够根据所述磁性联接部件的磁性结合被精确地执行。

附图说明

图1是根据本发明一个例示性实施方式的具有非插入式接口的用于便携式电子设备的壳体的立体图；

图2示出了外围设备的非插入式连接器与图1所示的非插入式接口的非插入式端口相接触的状态；

图3是根据本发明的多个实施方式示出图1的非插入式接口的非插入式端口和外围设备的非插入式连接器；以及

图4是示出根据本发明的一个实施方式图3所示的非插入式端口和非插入式连接器的设置在印刷电路板（PCB）上的接触端子。

具体实施方式

下面，将参照附图通过对本发明的例示性实施方式加以说明详细描述本发明。

图1是根据本发明一个例示性实施方式的具有非插入式接口的用于便携式电子设备的壳体的立体图；图2描述了外围设备的非插入式连接器与图1所示的非插入式接口的非插入式端口相接触的状态；图3是根据本发明的多个实施方式示出图1的非插入式接口的非插入式端口和外围设备的非插入式连接器；以及图4是根据本发明的一个实施方式示出了图3所示的非插入式端口和非插入式连接器的设置在印刷电路板（PCB）上的接触端子。

如图1至图4所示，根据本发明一个实施方式的具有非插入式接口的用于便携式电子设备的壳体EC包括：主体A，该主体A的形状与除了便携式电子设备200的显示装置以外的便携式电子设备200的外部对应，以便覆盖并保护该便携式电子设备200的外部；以及非插入式接口100，该非插入式接口100包括插入式连接器110和非插入式端口120，插入式连接器110形成在主体A的相反侧即主体A的下侧上并被插入至便携式电子设备200上形成的开放式端口210中，非插入式端口120在与形成插入式连接器110的那一侧不同的一侧形成，非插入式端口120电连接至该插入式连接器110并使外围设备300的非插入式连接器310利用磁性与该非插入式端口120形成面接触。

也就是说，根据本发明的壳体EC的非插入式接口100能够利用插入式连接器110密封便携式电子设备200的开放式端口210的开放部并能够利用连接到插入式连接器110的非插入式端口120密封该开放部，从而可避免在开放式端口210具有开放形状时可能会出现的问题。

而且，在壳体EC的非插入式接口100中，外围设备300的非插入式连接器310利用磁性与非插入式端口120接触，使得在外围设备300的具有突出形状的非插入式连接器310插入并接触非插入式端口120时可能出现的常规问题得以避免。

下面，将详细描述图1所示的具有非插入式接口100的用于便携式电子设备200的壳体EC。

主体A可以具有以下形状，其中主体A可以覆盖诸如移动电话、智能手机或者平板个人电脑（PC）之类的便携式电子设备200的外部（除了显示装置）。该主体A可被配置为利用各种结构和组装方法，从而主体A由柔性材料形成或者使多个件经由连接器件连接成一体，并且能够在非插入式接口100的插入式连接器110与便携式电子设备200的开放端口210之间容易形成电点接触。

这里，主体A可被用作减震器保护便携式电子设备200不受冲击。还可进一步在主体A上设置照明部件以及照明扩散部件，所述照明部件诸如连接到稍后所述的插入式连接器110并利用由便携式电子设备200所提供的电源来发光的多个发光二极管（LED）灯，使得当插入式连接器110被连接到便携式电子设备200的开放式端口210时，主体A起到柔和照明的作用。而且，主体A可以进一步包括各种颜色的附件，使得便携式电子设备200的视觉美感得以改善。

插入式连接器110形成于主体A的相反侧即插入表面IS，以便与便携式电子设备200的开放式端口210相对应并因此被插入并连接到该开放式端口210。当该开放式端口210具有与充电端口相同的形状时，壳体EC包括这样的连接器，其形状为使得插入式连接器110待插入到该端口中。

这里，插入式连接器110和开放式端口210的结构对于本领域普通技术人员来说是已知的并且因此将省略其详细的描述。

非插入式端口120是在与形成插入式连接器110的那一侧不同的一侧即接触表面PS上形成的连接端口，以与插入式连接器110电气对应，该非插入式端口120被设置为与外围设备300的非插入式连接器310相互通讯并利用磁性使该非插入式连接器310与非插入式端口120形成面接触。非插入式端口120包括：磁性联接部件121，其形成在非插入式接口100的接触表面PS上并且利用磁性与设置在非插入式连接器310的接触表面CS上的磁性联接部件311形成面接触；接触端子122，其形成在接触表面PS上并且在磁性联接部件121和311进行磁性结合时使非插入式连接器310的接触端子312与该接触端子122形成非插入式点接触，从而能够实现功率和数据的相互传输；以及导向部123，其形成在接触表面PS上并使非插入式连接器310的导向部313被引导，从而使得利用磁性联接部件121和311的磁性结合进行的接触端子122和312的非插入式点接触可以精确地执行。

这里，被连接到壳体EC的非插入式接口100的非插入式端口120的外围设备300的非插入式连接器310为利用磁性与非插入式端口120形成面接触的连接器。外围设备300的非插入式连接器310包括：在连接器壳体C的接触表面CS上形成并且利用磁性联接到磁性联接部件121的磁性联接部件311；接触端子312，其形成在接触表面CS上并且在磁性联接部件121和311进行磁性联接时使接触端子122与接触端子312形成非插入式点接触，从而可以实现功率和数据的相互传输；以及导向部313，其形成在接触表面CS上并由导向部123引导，使得利用磁性联接部件121和311的磁性结合进行的接触端子122和312的非插入式点接触可以精确地执行。

磁性联接部件121为形成在主体A的接触表面PS上并且利用磁性与设置在非插入式连接器310的接触表面CS上的磁性联接部件311形成面接触而联接到该磁性联接部件311的联接部件。磁性联接部件121可以在主体A的接触表面PS上设置成具有各种不同的形状和面积。例如，如图3的（a）至（g）所示，磁性联接部件121可以被设置成其面积对应于除去接触端子122和导向部123的接触表面PS的面积，或者可以被设置在接触端子122和导向部123的一侧并具有所述面积，或者可以与该导向部123一体地形成。

这里，磁性联接部件121可以被配置为磁性部件与磁化部件其中之一。当磁性联接部件121为磁性部件时，磁性联接部件121可以为磁体、电磁体、永磁体、单极导磁体、多极导磁体的其中之一。当磁性联接部件121为磁化部件时，该磁性联接部件121可以包括可利用磁性与磁性部件相结合的金属或者铁磁性物质。

因此，当外围设备300的非插入式连接器310的磁性联接部件311为磁性部件时，磁性联接部件121可以是相对于该磁性部件具有吸引力的磁性部件，使得利用相互间的磁性，磁性联接部件121与磁性联接部件311能够彼此结合起来，或者磁性联接部件121可以是磁化部件。当磁性联接部件311为磁化部件时，磁性联接部件121可以为磁性部件，使得磁性联接部件121与磁性联接部件311能够利用相互间的磁性彼此结合起来。

同时，当磁性联接部件121与311为磁体时，利用被称作磁轭的装置在不对磁体进行物理分割的情况下，这些磁体被制造为垂直单极、两极以及四极导磁体或者可以具有不同极数，或者可在各磁体的后部、左右侧部以及垂直侧部中的至少一个部分放置金属物质，使得可以通过确保磁性的线性度来改善磁性，或者当执行磁体的磁性结合时，只有磁体的相应极结合起来，使得当非插入式端口120与非插入式连接器310需要形成具有方向性的相互点接触时，可防止相反方向上的点接触。

因此，根据非插入式端口120的磁性联接部件121，当非插入式连接器310的接触表面CS与主体A的接触表面PS形成面接触时，可以利用磁性将磁性联接部件311联接到磁性联接部件121。

可以采用电镀法将接触端子122一体地形成于设置在接触表面PS内侧的PCB上，或者采用管脚形状安装在PCB上。

这里，如图3的（a）至（g）所示，可以在主体A的接触表面PS上布置各种数量的接触端子122。而且，如图4的（a）至（c）所示，接触端子122可以包括：平面端子122a，其端部为平面或具有凹槽；以及弹性端子122b，其端部利用设置在该弹性端子122b内部的弹簧的弹性反弹并插入到PCB中或者仅是该端部自身有弹性而弯向PCB。平面端子122a具有如下结构，其中平面端子122a凹入到接触表面PS中形成的通孔的内侧或者与该通孔的平面相对应；并且弹性端子122b具有如下结构，其中弹性端子122b的一部分朝向接触表面PS中形成的通孔的外侧突出。

因此，在外围设备300的非插入式连接器310的接触端子312为平面端子312a时，接触端子122可以为能够相互电点接触的弹性端子122b。当接触端子312为弹性端子312b时，接触端子122可以为能够形成相互电点接触的平面端子122a。

因此，根据非插入式端口120的接触端子122，当利用磁性将用于面接触的磁性联接部件121和311相互联接时，非插入式连接器310的接触表面CS与主体A的接触表面PS弹性地形成点接触，从而能够在非插入式端口120与非插入式连接器310之间传输功率和数据。

在此情况下，供放置非插入式端口120的接触端子122的PCB可以被电连接到插入式连接器110的PCB。因此，当插入式连接器110被插入到便携式电子设备200的开放式端口210中时，可以传输功率和数据。

同时，可利用各种方法将接触端子122形成在PCB上，这些方法包括组装可以供施加电流的材料，即：通过蚀刻和压制处理的管脚或铁片,并且接触端子122也可在制造PCB的电镀过程时一体地形成。

导向部123为引导非插入式连接器310的导向部313的导向部件，导向部123可以被形成于接触表面PS上，使得当非插入式连接器310与接触表面PS形成面接触时，利用磁性联接部件121与311的磁性联接可以如预期地精确执行接触端子122与312之间的非插入式点接触。导向部123能以各种形状和面积置于主体A的接触表面PS上。例如，如图3的（a）至（g）所示，导向部123可以形成为以一组覆盖多个接触端子122，或者在接触表面PS的一个位置包括磁性联接部件121，或者在接触表面PS的相应位置独立地形成为一个或多个。

这里，导向部123可以形成为从接触表面PS突出的隆起导向部以及凹入到该接触表面PS中的凹陷导向部中的一者。当外围设备300的非插入式连接器310的导向部313为隆起导向部时，导向部123可以被形成为凹陷导向部，从而能够执行相互的插入结合。当非插入式连接器310的导向部313为凹陷导向部时，导向部123可以被形成为隆起导向部，从而能够执行相互的插入结合。因此，当非插入式端口120与非插入式连接器310需要形成具有方向性的相互点接触时，可以防止在相反方向上的点接触。

因此，非插入式端口120的导向部123引导非插入式连接器310的导向部313，使得当非插入式连接器310与接触表面PS形成面接触时，可以如预期地精确执行接触端子122与312之间利用磁性联接部件121和311的磁性进行的非插入式点接触。因此，可以防止非插入式连接器310从接触部位无意地分离，并且同时根据形状可以防止接触端子122与312在相反方向上相互点接触。

同时，导向部123也可以在接触表面PS上设置成对应于非插入式连接器310的接触表面CS上的连接器壳体C的外部。因此，非插入式连接器310的接触表面CS可以被精确地放置在非插入式端口120的接触表面PS上。

因此，根据非插入式端口120，外围设备300的非插入式连接器310被朝非插入式端口120引导，利用磁性与非插入式端口120形成面接触，同时执行接触端子122与312之间的非插入式点接触。因此，非插入式端口120能够被容易地连接到非插入式连接器310或者从其分离，并且可防止端子的不稳定连接与部件损坏之类的常见问题。

同时，如上所述，图1所示的连接到壳体EC的非插入式接口100的外围设备300的非插入式连接器310包括在连接器壳体C的接触表面CS上形成的磁性联接部件311、接触端子312以及导向部313。每个磁性部件或者磁化部件、平面端子312a、弹性端子312b、隆起导向部以及凹陷导向部以与非插入式端口120的那些磁性部件或者磁化部件、平面端子122a、弹性端子122b、隆起导向部以及凹陷导向部相同的构造和相同的方法来设置。

因此，形成于连接器壳体C的接触表面CS上的磁性联接部件311、接触端子312和导向部313以及非插入式端口120的磁性联接部件121、接触端子122和导向部123被配置为使得它们具有互为相反的配置，即：磁性部件与磁化部件、平面端子与弹性端子，以及隆起导向部与凹陷导向部可以对应于每一种配置。因此，非插入式端口120与非插入式连接器310可以面向彼此并且可以被相互联接起来，使得可以在外围设备300与便携式电子设备200之间执行功率和数据的传输。

在此情况下，磁性联接部件121与311可以被设置在非插入式端口120和非插入式连接器310中的两者或者其中任一者上。

同样的，代替现有连接器，非插入式连接器310可以被配置为分开地连接到外围设备300的现有连接器的端子上的公母型连接器或者被直接连接到外围设备300的电线的端部的整体式连接器。当非插入式连接器310形成为公母型时，可以将该非插入式连接器310配置为各种不同的形状，其中现有端子被完全容纳并覆盖或者被插入连接器壳体C的后侧。公母型非插入式连接器310可以经由防遗失装置连接到连接器壳体C，例如经由设置在外围设备300的电线上的环圈而防止遗失。

同时，在本发明中，当非插入式连接器310与非插入式端口120形成面接触时，接触面由导向部123和313来引导。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，上述功能可以通过对磁性联接部件121和311进行凸起和凹陷加工来实现。因此，将省略其详细描述。

下面，将描述图1所示的具有非插入式接口100的用于便携式电子设备200的壳体EC以及连接到壳体EC的外围设备300的非插入式连接器310的操作以及效果。

首先，将便携式电子设备200收纳在壳体EC的主体A中，使得非插入式接口100的插入式连接器110插入并连接到形成于便携式电子设备200上的开放式端口210。

因此，便携式电子设备200可以在被壳体EC容纳的状态下携带。而且，相比于在便携式电子设备200上形成的开放式端口210，对应于开放式端口210形成在主体A的接触表面PS上的非插入式端口120可以被放置成具有一定程度的密封，使得能够防止异物嵌入非插入式端口120中并且可提高便携式电子设备200的视觉美感。

在这种状态下，当使用外围设备300时，该外围设备300的非插入式连接器310与置于主体A的接触表面PS上的非插入式接口100的非插入式端口120形成面接触。

在此情况下，非插入式端口120的导向部123和非插入式连接器310的导向部313引导的磁性联接部件121与311利用磁性相互结合，并且因此配置在磁性联接部件121和311上的接触端子122和312形成电点接触，使得非插入式端口120和非插入式连接器310能够容易地连接及分离，并且因此能够避免接触端子在不稳定连接状态下长期使用而可能出现的常见问题。

因此，根据上述的本发明，在便携式电子设备被收纳在壳体的主体中，使得非插入式接口的插入式连接器能够被插入并连接到便携式电子设备的开放式端口的状态下，外围设备的非插入式连接器利用磁性与非插入式接口的非插入式端口形成非插入式点接触，使得可以更方便且稳固地实现外围设备至便携式电子设备的连接并且可保持稳定的接触状态。

而且，便携式电子设备能以收纳在壳体中的状态被携带，使得便携式电子设备的视觉美感能够得以改善，同时可以防止异物嵌到开放式端口中并能够保护便携式电子设备免受外部冲击。

虽然已经参照本发明的例示性实施方式具体示出并描述了本发明，本领域技术人员将理解的是，在不脱离由以下权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做各种形式和细节上的变更。

工业实用性

根据本发明，在便携式电子设备被收纳在壳体的主体中，使得非插入式接口的插入式连接器能够被插入并连接到便携式电子设备的开放式端口的状态下，外围设备的非插入式连接器利用磁性与非插入式接口的非插入式端口形成非插入式点接触，从而可以更方便且稳固地实现外围设备至便携式电子设备的连接并且可保持稳定的接触状态。

而且，便携式电子设备能以收纳在壳体中的状态被携带，使得便携式电子设备的视觉美感能够得以改善，同时可以防止异物嵌到开放式端口中并能够保护便携式电子设备免受外部冲击。

Claims (7)

1.一种用于便携式电子设备的壳体，其包括：

主体（A），在所述主体中容纳便携式电子设备（200）；以及

非插入式接口（100），该非插入式接口包括插入式连接器（110）和非插入式端口（120），该插入式连接器形成在所述主体（A）的相反侧并插入所述便携式电子设备（200）上形成的开放式端口（210）中，该非插入式端口形成在与形成所述插入式连接器（110）的那一侧不同的一侧上以便被电连接至所述插入式连接器（110）并利用磁性使外围设备（300）的非插入式连接器（310）与所述非插入式端口（120）形成面接触。

2.根据权利要求1所述的用于便携式电子设备的壳体，其中，所述非插入式端口（120）包括：

至少一个磁性联接部件（121），其形成在所述非插入式接口（100）的接触表面（PS）上并且利用磁性与设置在所述非插入式连接器（310）的接触表面（CS）上的至少一个磁性联接器件（311）形成面接触；以及

至少一个接触端子（122），所述接触端子形成在所述接触表面（PS）上，并且当这些磁性联接部件（121，311）利用磁性相互结合时，致使所述非插入式连接器（310）的至少一个接触端子（312）与所述接触端子（122）形成非插入式点接触。

3.根据权利要求2所述的用于便携式电子设备的壳体，其中，所述非插入式端口（120）还包括至少一个导向部（123），所述导向部形成在所述接触表面（PS）上并且引导所述非插入式连接器（310）的至少一个导向部（313），使得所述接触端子（122，312）的非插入式点接触能够根据所述磁性联接部件（121，311）的磁性结合被精确地执行。

4.根据权利要求2所述的用于便携式电子设备的壳体，其中，所述磁性联接部件（121）被配置为磁性部件与磁化部件其中之一，并且当所述磁性联接部件（121）为磁性部件时，所述磁性联接部件（121）包括磁体、电磁体、永磁体、单极导磁体、多极导磁体中的至少一者，并且当所述磁性联接部件（121）为磁化部件时，所述磁性联接部件（121）包括能够利用磁性与磁性部件结合的金属或者铁磁性物质。

5.根据权利要求2所述的用于便携式电子设备的壳体，其中，所述接触端子（122）被配置为平面端子（122a）以及弹性端子（122b）中的一者，所述平面端子的端部为平面或具有凹槽，在所述弹性端子（122b）的内部设置有弹簧而使所述弹性端子的端部具有弹性或者仅是该端部自身有弹性而弯向印刷电路板，并且所述平面端子（122a）具有以下结构，其中所述平面端子（122a）凹入到所述接触表面（PS）中形成的通孔的内侧或者与所述通孔的平面相对应；并且所述弹性端子（122b）具有以下结构，其中所述弹性端子（122b）的一部分朝向在所述接触表面（PS）中形成的所述通孔的外侧突出。

6.根据权利要求3所述的用于便携式电子设备的壳体，其中，所述导向部（123）形成为从所述接触表面（PS）突出的隆起导向部以及凹入到所述接触表面（PS）中的凹陷导向部中的一者。

7.根据权利要求1所述的用于便携式电子设备的壳体，其中，在所述主体（A）上还设置有照明部件和照明扩散部件。

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