带有连接外部设备的连接器的 电子设备和其连接器设备 涉及领域
本发明涉及一种电子设备，例如桌上型电脑，它包括一个液晶显示组件和一个主机以及涉及一种所述电子设备用的连接器。特别是，本发明涉及这样一种结构，它可以连接例如打印机和键盘等外部设备到所述主机上。
背景技术
近年来，已有各种被人们称为一体化的桌上型LCD电脑面世，这种一体化电脑集成有所有功能。这种桌上型电脑比传统的使用CRT显示器的塔式计算机能够节约一半的台面面积或占用更小的台面面积，因此当这种桌上型电脑放置在桌面上时，具有节约占地空间的优点。
一个传统的一体化桌上型LCD电脑有一个主机，该主机被安放在一个工作面上，如一个桌面。所述主机包括一个盒子型外壳和一个用于支撑外壳的脚。所述外壳包括的主要组成元件如一个安装CPU的印刷电路板、一个硬盘驱动设备，和一个液晶显示屏组件。
在所述外壳后面有一细连接器。这些连接器是用于连接大量像打印机、键盘、鼠标及USB设备这样的外部设备的。每一个连接器带有在主机后面露出的一个连接部件。上述外部设备带有一个电缆。所述电缆末端的电缆连接器与指定连接器的连接部件形成可拆卸的连接。
在一体化的桌上型LCD电脑中，外壳后面的所述连接器的连接部件被引向所述外壳地后面。这一设计可以很方便地做到对连接部件位置和形状检查的可视化，并且当把一个电缆连接器与连接部件相连时，可提高工作效率。
当所述电缆连接器与所述连接器的连接部件相连时，所述电缆连接器向外壳后面突起。这就需要在外壳后面有一个空间，用于安置电缆连接器或电缆终端。当主机的后面有一个垂直壁时，不能把主机与垂直壁放置的过近。这就牺牲了节约空间的优势。
日本专利公开No.2000-357027(美国专利申请09/537,417：申请日03/30/2000)涉及一种一体化桌上型LCD电脑，该电脑安装上了一组连接部件向下导向外壳底部的连接器。当此种电脑的一个电缆连接器与所述连接器的连接部件相连时，所述电缆连接器从外壳向下突起。电缆连接器并不从外壳向后突出，从而消除了电缆连接器在主机后面保留空间的需要。
当所述连接器的连接部件面向下时，就很难通过视觉检查连接部件的位置或形状。当一个电缆连接器与所述连接器的连接部件连接时，用户就不得不从底部观察所述连接器的连接部件，并且搜寻所述连接部件和所述电缆连接器的位置，从而降低了连接电缆连接器的工作效率。
如果很难从外面看到所述连接器的连接部件，那么所述电缆连接器并没有很好的与连接器相连时，用户可强制性的把所述电缆连接器插入连接部件中。这可能导致所述连接器的连接部件的毁坏，或电缆连接器的针端的毁坏。
【发明内容】
本发明是基于上述考虑而发明的，因此本发明的目的是提供一个电子设备和一个连接器设备，在不牺牲节约空间这一优势的条件下，可把电缆连接器与所述连接器的连接部件简单连接起来。
为了达到上述目的，一个根据本发明第一方面的电子设备，包括一个有外壁的主机；和至少一个由主机支撑的连接器。所述连接器有一个连接部件，该连接部件与一个连接电缆的电缆连接器可拆卸的相连。连接器可在第一位置和第二位置间活动，其中第一位置对着外壁侧向导向连接部件，第二位置对着外壁向下导向连接部件。
为了达到上述目的，一个根据本发明第二方面的电子设备，包括一个有外壁的主机；和一个由主机支撑的连接器装置。所述连接器装置包括一个连接器外壳、一个安装在连接器外壳内的连接板，以及至少一个连接器，该连接器安装在连接板上，并且有一个连接部件与连接电缆的电缆连接器可拆卸的连接。连接器装置可在第一位置和第二位置间活动，其中第一位置对着外壁侧向导向连接部件，第二位置对着外壁向下导向连接部件。
为了达到上述目的，一个根据本发明第三方面的连接器装置，包括一个连接器外壳，它由具有外壁的电子设备支撑；和至少一个封在连接器外壳内的连接器，并有一个连接部件可与连接电缆的电缆连接器可拆卸的相连。连接器外壳可在第一位置和第二位置间活动，其中第一位置对着外壁侧向导向连接部件，第二位置对着外壁向下导向连接部件。
为了达到上述目的，一个根据本发明第四方面的电子设备，包括一个有外壁的主机；和一个由主机支撑的连接器装置。该连接器装置包括多个其连接部分与连接电缆的电缆连接器可拆卸连接的连接器组件，和一个有选择、可拆卸的支持连接器组件的底部。连接器装置可在第一位置和第二位置间活动，其中第一位置对着外壁侧向导向连接部件，第二位置对着外壁向下导向连接部件。
本发明其他目的和优势将在以后的描述中阐明，并且其中的一部分将被明确描述出，或通过实践本发明得出。本发明的目的和优势可通过如下所专门说明的工具及其组合装置体现并获得。
【附图说明】
附图是说明书的一个组成部件，它以图解形式说明本发明的实施例，并且结合上述的概述和所述实施例的下述详细说明，从而阐明本发明的原理。
图1是一个本发明第一实施例的计算机系统的侧视图，包括一个桌上型电脑和一个与所述计算机相连的打印机；
图2是一个桌上型电脑的局部侧剖视图，具有一个旋转到第一位置的连接器装置；
图3是一个桌上型电脑的局部侧剖视图，具有一个旋转到第二位置的连接器装置；
图4是所述旋转到第一位置的连接器装置的后视图，该图是从主机的后面看过去的；
图5是一个透视图，显示了所述连接器装置和若干电缆连接器的位置关系；
图6是一个透视图，显示了一个安装在连接器电路板上的若干电连接器；
图7是一个剖视图，显示了一个连接器壳体的突出部件，该连接器与一个连接器支座的第一插销凹槽相啮合；
图8是一个剖视图，显示了已插入一个连接器装置的所述连接器支座；
图9是一个根据本发明第二实施例的桌上型电脑的局部侧剖视图，并且该图中的连接器装置已从主机中拔出；
图10是所述连接器装置的一个透视图；
图11是一个已插入所述连接器装置的连接器支座的后视图；
图12A是一个剖视图，显示了一个轴承孔和所述连接器支座的第一插销凹槽、及一个轴部和连接器壳体的突出部件的位置关系；
图12B是一个剖视图，显示了安装在轴承孔中的轴部；
图13是一个剖视图，显示的是安装在所述连接器装置处的所述连接器支座；
图14是若干连接器组件的平面图，参考本发明第三实施例，该连接器组件被旋转拧入底部；并且
图15是一个透视图，显示了若干连接器组件和所述底部间的位置关系。
【具体实施方式】
参照图1到图8，下述本发明第一实施例描述了一个桌上型电脑。
图1所示电脑系统包括以下电子设备，一个桌上型电脑1和一个与桌上型电脑1相连的打印机2。桌上型电脑1包括一个主机3和一个与主机3相连的键盘4。所述主机3和键盘4被放置在一个水平工作面5上，如一个台面。
打印机2连有一条打印机电缆2a。所述打印机电缆2a的末端连有一个电缆连接器6。所述电缆连接器6具有多个针形终端(未被显示出)。
如图2所示，主机3包括一个外壳8和一个支撑外壳8的底座7。所述外壳8的形状像一个扁平盒子，并且垂直放置在所述工作面5上。所述外壳8包括一个平面液晶显示组件9和一个电路板10。
所述液晶显示组件9有一个显示屏(未被显示出)，被放置在外壳8的前部。所述电路板10被垂直安装在液晶显示组件9的后面。在这个电路板10上安装着若干电路零件11，例如半导体组件，和一个第一中间连接器12。所述第一中间连接器12被安装在所述电路板11的后面，与所述液晶显示组件9相对。
所述外壳8有一个后壁14，例如一个外壁。所述后壁14在所述电路板10的后面垂直伸展开。所述后壁14的上半部件中形成一个突出部件15，并且向外壳8的后面伸展开。
所述突出部件15有一个连接器支座17。所述连接器支座17被安装在突出部件15的底部，并形成一个凹槽，因而可向后面和所述突出部件15的底部打开。如图7和8所示，所述连接器支座17是由左侧壁18a和右侧壁18b，一个顶壁19和一个后壁20组成的。所述侧壁18a和18b是沿所述外壳8宽的方向相互平行放置的。所述顶壁19跨过侧壁18a和18b的顶端，并且被安放在所述突出部件15的底部。后壁20跨过侧壁18a和18b的前端，并且从所述顶壁19的前端向下伸展。一条电缆通道21处于由顶壁19和后壁20限定的一角。所述电缆通路21被引入外壳内部。
图8分别显示了所述连接器支座17侧壁18a和18b中的一个。每个侧壁上有一个圆形轴承孔23，以及第一插销凹槽24a和第二插销凹槽24b。所述轴承孔23的设置方向与所述外壳8宽的轴向方向一致。在图8中，第一插销凹槽24a被设置在所述轴承孔23的前面。第二插销凹槽24b被设置在所述轴承孔23上方。因此，第一插销凹槽24a和第二插销凹槽24b被安置在一个围绕着轴承孔23的同心圆上，并使两凹槽以所述轴承孔23的中心为圆心几乎成90度直角放置。
如图5所示，所述主机3的连接器支座17支持一个连接器装置27。所述连接器装置27有一个连接器外壳28。形如扁平的盒子的所述连接器外壳28包括一个左侧壁298和一个右侧壁29b，一个后壁30，一个下壁31，以及一个上壁32。所述后壁30被安置在所述连接器外壳28的一端。所述连接器外壳28的另一端，在与所述后壁30相对的位置，有一个开口33。
如图2和3所示，所述连接器外壳28包括一个连接板34。所述连接板34被旋转拧入所述连接器外壳28的后壁31上，并且与后壁31保持平行。所述连接板34有一个面对所述上壁32的工作面35。如图4到6所示，在所述连接板34的工作面35上安装着一个PRT连接器36和一对PS/2连接器37和38。这些连接器36到38与所述连接器34的一端设置在一条直线上。
所述PRT连接器36与所述打印机电缆2a的电缆连接器6相对应。所述PRT连接器36有一个具有多个针孔39的连接部件40，其中所述电缆连接器6的针形终端被可拆卸插入。
一个PS/2连接器37用于与鼠标(未被显示出)相连。所述Ps/2连接器37有一个多个针孔41的连接部件42。从鼠标中连出一条鼠标电缆43，并且在鼠标电缆43的一端连有一个电缆连接器44。所述电缆连接器44的针形终端(未被显示出)可被拆卸的插入所述PS/2连接器37的针孔41中。
另一个PS/2连接器38被用于与键盘4相连。所述PS/2连接器38有一个具有多个针孔45的连接部件46。一个键盘电缆47从所述键盘4中连出，并且在键盘一端连有一个电缆连接器48。所述电缆连接器48的针形终端(未被显示出)可被拆卸的插入所述PS/2连接器38的针孔45中。
所述连接器36到38的连接部件40，42和46穿过一个所述后壁30的通孔49而伸出至连接器装置27之外。
如图6所示，一个第二中间连接器51被安装在所述连接板34的工作面35上。第二中间连接器51与连接器36到38通过在所述连接板34上的一个布线图(未被显示出)电连接。一条柔韧的中间电缆52可拆卸的连接所述第二中间连接器51。所述中间电缆52通过所述连接器外壳28上的开口33伸展到所述连接器装置27之外。
所述连接器外壳28的另一端被插入到所述主机3的连接器支座17内。所述连接器外壳28侧壁29a和29b的端部分别面对着所述连接器支座17的侧壁18a和18b。所述连接器外壳28侧壁29a和29b的每端都有一个圆柱形轴杆54。所述圆柱形轴杆54沿轴旋转方向旋转插入侧壁18a和18b的所述轴承孔23中。所述连接器装置27是由所述连接器支座17支撑的，并且可围绕轴54在第一位置和第二位置间旋转。
如图2所示，所述连接器装置27被旋到第一位置。在此状态下，所述外壳28被水平放置，因而使其从所述外壳8的后壁14中向后突出出来。因此，所述连接器36到38的连接部件40，42和46将被取向后壁14的后面。如图3所示，所述连接器装置27被旋到第二位置。在此状态下，所述连接器外壳28将沿外壳8的后壁14放置。因此，所述连接器36到38的连接部件40，42和46将被向下取向，并且指向工作面5。
如图2和3所示，所述中间电缆52伸出所述连接器外壳28的开口33外，并通过所述连接器支座17的电缆通路21被导入所述外壳8内。所述中间电缆52的顶端与所述电路板10的第一中间连接器12相连。因此，所述连接板34上的三个连接器36到38将通过所述中间电缆52与电路板10进行电连接。
如图5和7所示，所述连接器外壳28的侧壁29a和29b各有一个与轴部54相邻的插销条55。所述插销条55包括一个突起部件55a。所述突起部件55a从所述插销条55的一个顶端突起，突向侧壁29a和29b的一侧。所述插销条55顶端包括一个所述突起部件55a，与侧壁29a和29b断绝开，并可有弹性的向所述连接器外壳28内侧移动。
当所述连接器装置27旋到第一位置时，所述插销条55的突出部件55a与所述连接器支座17的第一插销凹槽24a有弹性的啮合。当所述连接器装置27旋到第二位置时，所述突起部件55a将与插销凹槽24b有弹性的啮合。这样，所述连接器外壳28被锁定在第一位置或第二位置。因此，本实施例应用所述突起部件55a，第一插销凹槽24a和第二插销凹槽24b把所述连接器装置27锁定在第一位置或第二位置。
如图3所示结构中箭头A指明的方向，旋转所述连接器装置27，使其逆时针移动到第一位置。再使所述连接器外壳28的突起部件55a与所述连接器支座17的第一插销凹槽24a相啮合，把所述连接器装置27锁定在第一位置。
如图2所示，所述连接器装置27被锁定在第一位置。在此状态下，所述连接器外壳28被置于水平位置，并向所述连接器支座17的后面突出。因此，所述连接器36到38的连接部件40，42和46被导向所述外壳8后壁14的后面。从而可以方便地检查所述连接部件40，42和46的位置和形状。
因此，我们可以稳定和迅速的把所述打印机电缆2a的电缆连接器6连接到所述PRT连接器36的连接部件40上，以提高连接电缆连接器6的工作效率。
把所述电缆连接器6连接到PRT连接器36上之后，所述连接器装置27被顺时针旋转，如图3中箭头B所示方向。所述连接器装置27从第一位置移动到第二位置。由于这一移动，所述插销条55的突起部件55a将被安置到所述插销凹槽24a的边缘。所述插销条55受到所述连接器支座17的侧壁18a和18b的挤压，并有弹性的变形，进入所述连接器外壳28内部。因此，所述插销条55的突起部件55a将从第一插销凹槽24a里释放出来，并不再阻碍所述连接器装置27的转动。
当所述连接器装置27达到所述第二位置时，所述插销条55的突起部件55a面对着第二插销凹槽24b。因此，所述插销条55被还原到原形。所述突起部件55a与第二插销凹槽24b有弹性的啮合。因此，所述连接器装置27被锁定在第二位置。
如图3所示，所述连接器装置被锁定在第二位置。在此状态下，所述连接器外壳28向所述连接器支座17的较低端的方向垂直伸展。所述连接器36到38的连接部件40，42和46向下。该位置使所述打印机电缆2a的电缆连接器6向着所述连接器支座17的底部与所述PRT连接器36相连。
因此，这就不需要留有一个可存放所述电缆连接器6的空间，或是不需要在所述主机3上的外壳8后面操作所述打印机电缆2a的空间。如果一个壁面56紧贴在所述工作面5后面，所述主机3将被安装在与所述壁面56很近的地方，如图3中的双虚线所示。这一特征保持了节省空间的优点，和一体化桌上型LCD电脑1，并且提供了一个足够的在用户和所述主机3间安放所述键盘4或文件的空间。
根据上述提到的结构，三个连接器36到38被安装在所述通用连接板34上，并存放在所述连接器外壳28内。这就可实现所述连接器36到38一次性方向的转变，从而使所述连接器装置27上的三个电缆连接器6，44和48相互连接的工作效率提高。
而且，除了所述连接部件40，42和46，三个连接器36到38被外壳28盖住。这就可整理这些连接器36到38的安装部件，使所述主机3的后部的外观更加美观。
本发明并不仅限于上述第一实施例。图9到13显示了本发明的第二实施例。
第二实施例与第一实施例的不同之处在于所述连接器装置27是从所述外壳8的连接器支座27中可抽取出的。所述桌上型电脑1和所述连接器装置27的另一个基本结构与第一实施例中的描述一致。因此，第二实施例中与第一实施例中的组成元件相同的组成元件的描述及附图是基本相同的，在此不再赘述。
如图9到13所示，所述连接器支座17在所述侧壁18a和18b的上均有一个导槽61。所述导槽61把所述连接器外壳28的轴部54导入到所述轴承孔23中。所述导槽61必须足够宽，以使所述轴部54可接触滑动，并且与所述主机3的深度方向保持水平。所述导槽61的一端通到轴承孔23，另一端通到所述连接器支座17的后开口。
如图12A和12B的详述，所述导槽61的深度要比轴承孔23小一点。导槽61在其底部61a有一个导面62。所述导面62被置于导槽61靠近孔的一端，并向所述轴承孔23的底部倾斜。因此，所述轴承孔23附近导槽61的深度必须连续增加。
如图10所示，所述连接器外壳28的侧壁29a和29b上有一个支撑条64。除一端外，所述支撑条64与侧壁29a和29b是断开的，并且可有弹性的移动向所述连接器外壳28的内部。所述连接器外壳28的轴部54完整的构成了所述支撑条64的另一端。像前面所述的插销条55的突起部件55a，所述轴部54可向所述连接器外壳28内部移动。
所述中间电缆52连接在所述连接板34和电路板10之间。当所述连接器装置27被安装在所述连接器支座17上时，中间电缆52要比所述电路板10和所述连接板34之间的距离长。当所述连接器装置27被安装在连接器支座17上时，所述中间电缆52将大量存放在所述外壳8的膨胀部件15中，如图9中双划线所示。
当所述连接器装置27被旋到该结构中的第一位置时，所述连接器装置可被拔出连接器支座17之外。此时，所述插销条55的突起部件55a移到第一插销凹槽24a的边缘，并且可有弹性的向离开第一插销凹槽24a的方向移动。
而且，所述轴部54移动到所述导槽61的导面62上，并且被导面62挤压。然后所述轴部54与支撑条64一起被移入连接器外壳28内，并且不与所述轴承孔23啮合。所述轴部54和插销条55的突起部件55a沿导槽61被拔出连接器支座17。
如图9所示，所述连接器装置27可从主机3中移动到中间电缆52可到达之处。这就增加了所述连接器装置27的三个连接部件40，42和46以及电缆连接器6，44和48的位置的自由度。从而使连接器装置27到电缆连接器6，44和48的连接变的更加方便。
当所述连接器装置27与电缆连接器6，44和48相连时，所述连接器外壳28的轴部54被放置到导槽61的后开口处。所述轴部54沿导槽61插入到连接器支座17中。当所述轴部54通过导面62到达轴承孔23时，所述轴部54从导面62的挤压中释放出来。然后轴部54有弹性的进入轴承孔23。因此，所述连接器装置27与连接器支座17相互旋转接合。所述连接器装置27可从第一位置旋转到第二位置。
当所述连接器装置27被旋到第二位置时，所述连接器外壳28朝所述连接器支座17的较低端方向垂直伸展，类似于第一实施例。使这一位置向下导向所述连接器36到38的连接部件40，42和46。电缆连接器6，44和48从连接器支座向下突出。因此，这就不需要在主机3的外壳后面保留一个空间，用以存放电缆连接器6，44和48，或用以操作电缆2a，43和47。所述主机3可被安装在接近壁面56的位置。
此外，在第二实施例中，所述中间电缆52可从连接器装置27中移出。而且。所述外壳8的连接器27和连接器支座17可相互分离。
根据本发明，所述连接器装置27能作为一个USB插孔使用。为了实现该目的，用第一USB连接器代替第二中间连接器51。用第二USB连接器代替连接器36到38。在此情况下，设第二中间连接器51在主机3附近的上游侧。设所述连接器36到38在外围设备附近的下游侧。因此，主机3可通过所述连接器装置27以三种方式与很多外围设备相连，使桌上型电脑1的特征达到最优化。
图14和15显示了本发明的第三实施例。
第三实施例描述的与第一实施例不同的主要特征是所述连接器装置27的内部结构。桌上型电脑1的基本结构同第一实施例一样，包括用于安装连接器装置27的结构。因此，第三实施例与第一实施例相同的组成元件用相同附图标记和说明，在此不再赘述。
在图14到15中，底部71是一个平坦的矩形板。底部71包含在连接器外壳28内，并可拆卸的支持在连接器外壳28的所述底壁31上。所述底部71有一个平坦的连接器工作面72。所述连接器工作面72被分成三个装配区域73a，73b和73c。三个装配区域73a，73b和73c大小相同，并且沿一条直线装配在底部71上的长度方向。
向装配区域73a到73c提供一到三个连接器组件74到76。每一个一到三连接器组件74到76都拥有一个连接板78。这些连接板78大小相同。
在第一电路组件74的连接板78上，安装有所述PRT连接器36和第二中间连接器51。所述PRT连接器36被安装在连接板78的一端，并且通过连接板78上的一个布线图(未被显示出)与第二中间连接器51电连接。
在第二电路组件75的连接板78上，安装有一对PS/2连接器37和38以及所述第二中间连接器51。所述PS/2连接器37和38在连接板78上通过一个布线图(未被显示出)与第二中间连接器51电连接。
在第三电路组件76的连接板78上，安装有一个RGB连接器79和所述第二中间连接器51。所述RGB连接器79在连接板78上通过一个布线图(未被显示出)与第二中间连接器51电相连。所述RGB连接器79被用于与一个外部的CRT显示器连接(未被显示出)并有具有多个针孔88的连接部件81。
第一到第三电路组件74到76通过使用螺钉83有选择的、可拆卸的支撑在连接器工作面72的任何一个装配区域73a到73c上。所述电路组件74到76的连接器36到38以及79沿一条线安装在底部71的长度方向上。所述连接器36到38以及79的连接部件40，42和46以及81通过连接器外壳28上的一个通孔49伸出连接器装置27之外。
根据本结构，连接器装置27安装有第一到第三连接器装置74到76，并且由主机3的连接器支座17可旋转的支撑。像第一实施例一样，这可以通过把连接器装置27旋转到第一位置，从而使电缆连接器6，44和48与连接部件40，42和46以及81的连接更加简单。这一位置向后导向所述连接器装置74到76的连接部件40，42，46和81。把连接器装置27旋到第二位置，向下导向连接部件40，42，46和81，防止了电缆连接器6，44和48从主机3的后面突出出来。这一特征保持了节约空间的优点。
而且，第一到第三连接器组件74到76可从底部71上有选择的拆卸下来。除所述连接器组件74到76之外，用户还可按需要自由选择具有不同型号的连接器的多种连接器组件并将其安装到底部71上。这就提高了外部设备与主机3连接时的自由度和可操作性。
根据本发明主机的外壁并不只限于主机的后壁，还包括主机一侧的侧壁。因此，不仅要把所述连接器装置可旋转的安装在后壁，也可以安装在主机的侧壁上。
在上述实施例中，所述连接器装置可沿水平轴在主机宽的方向上旋转。所述连接器装置的旋转方向并不仅限于此方向。特殊情况下，还可使连接器装置沿铅垂轴在主机高的方向上旋转。根据这一结构，所述连接器装置可在外壁上突出于所述连接器装置的第一位置和使连接器装置沿外壁设置的第二位置间可旋转的移动。在第二位置，由于所述连接器装置已被安置为使得所述连接部件沿外壁指向一侧。
根据本发明，该电子设备并不仅限于一体化桌上型LCD电脑，还可采用一个在后面带有多个连接器的服务器或是液晶电视机。
本领域的技术人员当然还能发现本发明的一些优势和改型。因此，本发明并不仅限于这里的描述和展示的具体细节和具有代表性的实施例。因此，许多修改并不脱离本发明在所附权利要求书和其他等同扩展中限定的总的精神或范围。