专利名称：可用作内部和外部装置的可拆卸扩展模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及可用作计算机系统内部装置和计算机系统外部装置的扩展模块。
背景技术：
业内都知道利用计算机系统的内部空间来连接计算机系统的额外的存储装置(如硬盘驱动器)。额外的存储装置连接过程需要有打开计算机系统和增加或替换现有存储装置的工具和知识。大多数计算机用户无法或不太会打开计算机系统来加上额外的装置。在大多数情况下，只能由计算机系统制造商来增添额外的装置。
另外，要求用户或技术人员具有用于数据信号和电源的连接器的知识，而且不同的计算机系统需要不同的(而且有时是不兼容的和定制的)数据信号和电源连接器。
为了连接额外的存储装置，用户采用由标准USB连接器与计算机系统的外标准USB连接器相连接的外存储装置；然而这些外存储装置需要使用电源和数据信号两种额外的电缆，而且往往还需要额外的电源变压器来为外存储装置供电。这些装置和相关的电缆及电源的外置特性将使计算机系统周围的环境变得杂乱无章且可能有危险。用户跨越电缆时可能受伤或毁坏外存储装置或与电缆一端相连的计算机系统。
生产内部驱动器或外部驱动器的制造商必须库存两种类型的硬盘驱动器组件，因而使成本增加。另外，用户必需购置单独的组件以将同样的驱动器用于内部或外部结构。此外由于用户需要在内部和外部组件之间安装和拆除驱动器而可能造成驱动器和驱动器连接器额外的变形和损毁。
发明内容
本发明提供一种可用作计算机系统内部装置和外部装置的扩展模块。在第一方面，该模块有一个内部空间、一个用来接纳模块外面的固定弹键的凹口，以保持模块相对于扩展模块套的位置；以及至少两个穿过模块内部的通孔，和一个处于模块一端的对准插孔。模块包括一个与它相连的弹键释放器，用来将固定弹键从凹口推开；还有一个处在模块内部空间的接口装置，它a)通过这至少两个通孔中的一个接纳标准数据连接器，b)通过这至少两个通孔中的另一个接纳电源连接器；以及一个或多个处于模块内部空间的扩展装置连接器，用来将从标准数据连接器和电源连接器接过来的数据信号和电源中的至少一个提供给扩展装置。
在第二方面，此扩展模块具有一个内部空间和至少两个通往内部空间的通孔，在其一端有一个对准插孔。此模块包括一个处于模块内部空间中的接口装置，并a)通过至少两个通孔中的一个接纳一个标准数据连接器，b)通过至少两个通孔中的另一个接纳一个电源连接器，且包括一个或数个处于模块内部空间中的扩展装置连接器，用来把从标准数据连接器接收的数据信号和电源提供给扩展装置，并将该模块保持在一个扩展模块套内。
所用的方法包括将扩展模块插入计算机系统的扩展模块套内，将扩展模块从扩展模块套中拆卸，以及从外面将扩展模块连至计算机系统。
从下面以实施本发明的最佳模式为例对本发明的优选实施例所作的详细描述中，本专业技术人员不难了解本发明的其它一些优点。我们将会了解，本发明可能有其它不同的实施方案，且其中的一些细节可以在各方面修改，这都不与本发明相悖。
本发明将结合附图通过实例来说明，其中相同标号代表类似的元件，而且图1是本发明一个实施例的扩展模块的前透视图；图2是图1的扩展模块的后透视图；
图3是已插入图2的扩展模块舱内的图1的扩展模块的透视图；图4是图3的扩展模块舱的后透视图；图5是按本发明一个实施例装在计算机系统内的扩展模块和扩展模块舱示意图；图6是从外部连至图5的计算机系统的图5的扩展模块示图；图7是按本发明一个实施例的扩展模块顶视图；图8是图7扩展模块的侧视图；图9是图7扩展模块的正视图；图10是图7扩展模块的后视图。
具体实施例方式
与前述各种途径不同，本发明的机构提供一种能用作计算机系统内部装置和计算机系统外部装置的扩展模块。
按照本发明一个实施例的扩展模块(如硬盘驱动器(HDD)等可拆卸存储装置)包括一个安装在扩展模块内的扩展装置，这在下面会详细说明。用于外部时，该扩展模块可以一个水平方位(例如桌面)安放。也可以把扩展模块以垂直方位安放，或与设计成将模块保持在直立位置的安装架一起使用。在这种外部应用中，用户将一些电缆连至用作USB连接和DC电源连接的模块后部。这种扩展模块可当成一个独立装置而与各种计算机和系统联用。
在一个实施例中，该扩展模块是一个输入装置，用来把音频、视频、或其它输入数据等提供给计算机系统。在另一个实施例中，该扩展模块是一个输出装置，用来从计算机系统输出音频、视频、或其它输出数据。在还有一个实施例中，此扩展模块是一个组合的输入和输出装置。
用于计算机系统内部时，用户可将扩展模块直接插入需要额外储存能力的计算机或其它系统内。这时将该扩展模块滑动插入装在计算机或其它系统内的套内。在一个实施例中，该套有一个向上翻动的盖，用来遮盖未装扩展模块时的开口。此套包括一个盲插的连接器系统，可以基本上同时插接USB和电源连接。该连接器系统足够浮动，使当扩展模块在扩展模块套内活动许可的公差范围内能插接上。
在一个实施例中，扩展模块包括一些帮助固牢模块的内置凹口和一些帮助松开保持模块的弹键的内置弹键释放器，这是通过后者与内部使用的计算机系统套内的凹口相互配合来实现的，当模块用在外部时，这些弹键和弹键释放器不突出而且外观上很整齐。
描述本发明的一个实施例时，我们参考了下列使用扩展模块的正在审查中的美国专利申请2004年5月3日申请的“扩展模块和扩展模块舱接口”，2004年5月3日申请的“可拆卸信息存储装置壳”，2004年5月3日申请的“可拆卸扩展模块锁紧系统”，它们都已转让给本受让人，并被整体地引用于此作参考。但是应指出，本发明也可以用于其它不同的结构。
对扩展模块和扩展模块舱更详细的描述可在上列专利申请(它们都被引用于此作参考)中找到。这里只对模块和模块舱作大致的说明。
图1所示为按本发明一个实施例的扩展模块10。扩展模块10是一个有圆角的矩形壳，用来接纳扩展装置(未示出)，例如硬盘驱动器。
扩展模块10包括一个含有上矩形槽14的外壳12，上矩形槽为普通U形截面并与一个普通U形截面的下矩形槽16相连，形成一个有圆角的矩形壳，其每一端有一个有圆角的矩形开口。一对C形连接条18、20把U形槽14、16的开口端彼此连起来。此C形连接条18、20及连接U形槽14、16的机构在待审查的美国专利申请“可拆卸信息存储装置壳”中有较完整的说明。
在一个实施例中，上矩形槽14和下矩形槽16用导热材料制成，以帮助从扩展模块10内散热。在另一个实施例中，外壳12可以是没有圆角的矩形截面、椭圆或圆形截面和多边形截面。
具有与外壳12相似的有圆角的矩形截面的第一端盖22与外壳12的一个敞开端相连，将开口封闭起来。端盖22将外壳12的敞开端封闭以防止灰尘或别的污物进入，并让模块装置(未示出)保持在外壳12的内腔里面。端盖22包括一对弹键释放器23(图中部分可见)，用来将扩展模块10插进和移出扩展模块舱60(见图3)，这在下面会详细说明。该弹键释放器23的结构和操作下面会讲到，同时正在审查中的美国专利申请“可拆卸扩展模块锁紧系统”对此有更详细的描述。
端盖22还包括一对凹口26，它们沿着端盖的每个侧面而且通常是与接纳弹键76(图4)的连接条18，20对齐，以使模块10保持在扩展模块舱60内(见图3)。在一个实施例中，端盖22包括沿一个侧面的单个凹口26，和一个离此单个凹口较远的端盖一侧的单个弹键释放器23。
在一个实施例中，如上所述，端盖22与矩形槽14、16之一相连，而另一个矩形槽16、14通过连接条18、20与第一矩形槽相连，这样不需打开端盖22就可进入外壳12内腔。
具有与外壳12和第一端盖22相似的有圆角的矩形截面的第二端盖24，与端盖22远端处的外壳12另一敞开端相连，把外壳的两个开口封闭起来。下面将结合上列正在审查中的申请“扩展模块和扩展模块舱接口”进一步详细描述，端盖24将外壳12的敞开端封闭，以尽可能减少灰尘和别的污物进入，并使扩展装置(未示出)保持在外壳12内腔内。它同时还包含一些为模块提供电源和传输和接收数据信号至/从模块10的连接器开口。
在一个实施例中，如上所述，端盖24与矩形槽14、16之一相连，而另一个矩形槽16、14通过连接条18、20与第一矩形槽相连，这样不需打开端盖24就可进入外壳12内腔。
图2为扩展模块10的后透视图。处在与被端盖24盖住的外壳12敞开端平行的平面内的一个端盖24外表面26，包含一个数据连接器口30，一个电源连接器口32，一个第一对准插孔34，和一个第二对准插孔36，用来与扩展模块舱相连接(见图3)。数据连接器口30和电源连接器口32在外表面26上形成一个通孔，以便从模块外连至内部。如图2所示，数据连接器口30的尺寸与标准USBB型数据连接器相配，电源连接器口32的尺寸与标准DC电源连接器相配，业内人士对它们都很熟悉。
在一个实施例中，开口30、32的尺寸做成能让适当的连接器(例如USBB型数据连接器和电源连接器)从扩展模块舱穿过开口并与外壳12内的相应连接器相接。就是说，外壳12内的连接器不会突出外表面26之外。
第一对准插孔34和第二对准插孔36形成从外表面26向模块10内部的基本为圆柱形的凹口，以从安装在扩展模块舱60内的连接器68接收一对相应隔开的对准销。从安装在扩展模块舱60内的连接器68接收对准销的对准插孔34、36使模块10在模块舱内定位，从而使数据连接器口30和电源连接器口32与模块舱来的数据连接器和电源连接器对准。
在一个实施例中，对准插孔34、36比与数据连接器口30和电源连接器口32相关的任一连接器的深度较大者延伸得还要远。就是说，在数据连接器口30或电源连接器口32接收到从模块舱来的连接器之前，对准插孔34、36就接收到从模块舱来的对准销。这样就降低了对准销损坏连接器68及分别处于数据连接器开口30和电源连接器开32中的数据连接器和电源连接器的可能性。
在另一个实施例中，对准插孔34、36沿外表面26按不等距安置。也即第一对准插孔34离外表面26的左边缘或右边缘(从端面向端盖24看过去)比第二对准插孔36更近。在另一个实施例中，对准插孔34、36沿外表面26从上至下按不等距安置。
图7为按本发明一个实施例的扩展模块10的顶视图。如图7的实施例所示，装配好的扩展模块10的长度为206.5mm，且每个端盖22、24的宽度为23mm。图8为图7的扩展模块10的侧视图。图9为图7的扩展模块10的正视图。如图9所示，扩展模块10的宽度为117.8mm，高度为34.05mm。
图10为图7的扩展模块10的后视图。如图10所示，从后面看过去，对准插孔34、36的中心离扩展模块10的左侧分别为35mm和71.70mm。34、36的中心离扩展模块10顶端为26.125mm。对准插孔34、36的直径为4.0mm。数据连接器开口30和电源连接器开口32的中心线离扩展模块10的左侧分别为46.85mm和60.85mm。数据连接器开口的30中心离扩展模块10顶端为18.875mm，电源连接器开口32的中心离扩展模块10顶端为18.825mm。应该指出，只要模块能装进扩展模块舱60内，也可以采用其它的尺寸和与上述稍有差别的尺寸。
在一个实施例中，示于图2的锁口40形成一个从模块10外部至内部的通孔，以便将锁紧装置(如Kenrington TechNology Gronp销售的Slim Microsafer Security Cable等电缆锁)插进去。锁孔40可用来通过电缆锁将模块10固定在一个特定位置，或将模块10固定在扩展模块舱60内(图3)。
图3为按本发明一个实施例的扩展模块舱60，它具有处于模块舱内腔中的上述扩展模块10，和处在模块凹口26内的弹键76(图4)。
模块舱60包括一个细长平行六面体模块套62，它在一个表面上有一个前开口62a和一个后表面62b，用来接纳从计算机系统(未示出)来的连接器。连接器68可相对于后表面62b游动。前开口62a的尺寸做成能让扩展模块10进入模块舱60内腔。模块套62还包括一个顶面62c，一个底面62d(未示出)，一个右侧壁62e和一个左侧壁62f(未示出)。
在一个实施例中，模块舱60包括一块与前开口62a相连的装饰板69，它的通孔尺寸能让模块10通过此板伸入模块舱内腔。装饰板69的好处是为装在计算机系统内的模块舱60的前面提供一个漂亮的外观。
模块舱60用一个标准安装工具安装在计算机系统(未示出)的标准驱动器舱内，而且连接器68(见图4)与后表面62b相连以在模块10插入舱60时为它提供数据和电源连接。
现在来看图4，模块套62包含一个装在右侧壁62e上的弹键夹片70，用以保持插入的扩展模块10。模块套62包含一个第二弹键夹片(未示出)，它安装在左侧壁62f上，其结构和作用与弹键夹片70一样，因此下面只对弹键夹片70加以说明。弹键夹片70沿平行于右侧壁62e的方向伸展并处于侧壁开口72的上面。固定条74a、74b作为套62右侧壁62e的一部分，使弹键夹片70保持与开口72的相对位置，并从右侧壁62e顶端附近至右侧壁62e底端附近将开口72的任一边连起来。在另一个实施例中，固定条74a、74b可以用一个单独的固定条代替，而且是固定在侧壁62e上而不是作为它的一部分。弹键夹片70夹在右侧壁62e和固定条74a、74b之间。
弹键夹片70基本是扁平的(除非如下面指出并说明的)，且厚度基本与侧壁62e相同。弹键夹片70有一个基本为矩形的中心开口75。在一个实施例中，弹键夹片70具有大于普通六角形开口72的普通六角形。
弹键夹片70包括一个弹键76(处于最接近套62的前面62a的一端)和一个浆状片78(处于弹键76和弹键76远端之间的中心开口75内并与弹键76相连)。弹键夹片70的结构和作用及与弹键释放器23的相互作用在正在审查中的美国专利申请“可拆卸扩展模块锁紧系统”中有较完整的说明。
当扩展模块舱60未装东西时，弹键夹片70偏向一边，使得浆状片78的一部分通过右侧壁62e开口72及弹键76的开口75伸入套62内部。另外，弹键76不伸进套62内部。
当扩展模块10放进扩展模块舱60时，模块的一侧与浆状片78的伸入部分接触，并将这部分朝套62外部方向(也即弹键夹片70开口75的方向)推。固定条74a防止弹键夹片70从套62向外运动并起一个支点作用，使装有弹键76的弹键夹片70一端朝着套62内部运动，并因此将弹键76向里推。当把门转开以后将扩展模块10插进模块舱60内且模块侧面接触浆状片78时，模块将浆状片推离模块，引起浆状片将弹键76推向模块并进入模块凹口内，从而保持模块在模块舱内的位置。
当模块10滑入模块舱60时，模块的侧面接触浆状片78的一部分并将它推离模块。随着这部分浆状片78被推离模块10，弹键76朝着模块运动并与接触那部分浆状片78的模块侧面相接触。当模块滑入模块舱60时，由接触那部分浆状片78的模块的杠杆力使弹键76保持与模块侧面接触。一旦模块10滑入模块舱60内的最终位置，弹键跳入模块凹口26的位置，使模块保持在模块舱内。
图5表示已部分插入安装在计算机系统90内的扩展模块舱60(虚线)内的扩展模块10。装入计算机系统90后，用户抓住那对弹键释放器23的一个或两个使它脱开(如前所述)，将模块从模块舱60拉出就可把模块10从计算机系统移走。在另一个实施例中，扩展模块10没有这对弹键释放器23，用户抓住模块10的前端将它从模块舱60拉出即可脱离计算机系统。
图6表示在外部与计算机系统90和电源适配器92相连的扩展模块10。扩展模块10与计算机系统90上的一个标准数据连接器(未示出)相连。
本发明一个实施例的好处是它提供的扩展模块可以用在内部和外部两种情况，这让制造商和/或零售商只需库存一种产品就可满足两种需要。相反，以前的解决办法未能提供所需的内部和外部两种应用的组合。过去的方案要么是一个要么是另一个，即要么只能是内部扩展装置，要么只能是外部扩展装置。
另外，对于具有弹键的扩展模块形式，以前的内部应用驱动器的弹键包含一些从弹键伸出的接片，当作外部应用时它们将伸出驱动器表面之外。这些伸出的接片将影响外观，而且还有可能接片被绊住和/或损坏或者损坏驱动器。
本专业技术人员不难明白，本发明具有上面所述的全部优点。在阅读上面的说明之后，本专业技术人员可对上述本发明的等效物和其它各方面作各种修改或替换。因此，本发明仅由下面的权利要求书及其等效物所包含的内容保护。
权利要求
1.一种可用作内部和外部装置的扩展模块10，包括扩展模块(10)，其中该扩展模块限定出内部空间；凹口(26)，用来接纳扩展模块(10)外面的固定弹键(76)，以保持扩展模块(10)相对于扩展模块套(62)的位置；至少两个穿过扩展模块(10)通往内部的通孔(30，32)，和处在扩展模块(10)一端的对准插孔；与扩展模块(10)相连的弹键释放器(23)，用来把固定弹键(76)推出凹口；以及处于扩展模块(10)内部空间的接口装置，其中该接口装置a)通过至少两个通孔(30，32)中的一个接纳标准数据连接器，b)通过至少两个通孔(30，32)中的另一个接纳电源连接器，其中该接口装置包含一个或几个处于扩展模块(10)内部空间里面的扩展模块连接器，用来将从标准数据连接器和电源连接器接纳的数据信号和电源中的至少一个提供给扩展装置。
2.如权利要求1所述的扩展模块(10)，其中插入凹口内的扩展模块套(62)的弹键(76)使扩展模块(10)保持相对于扩展模块套(62)的位置。
3.如权利要求1所述的扩展模块(10)，其中用户操纵弹键释放器(23)之前，该弹键释放器(23)保持在扩展模块(10)里面。
4.如权利要求1所述的扩展模块(10)，其中扩展模块(10)的尺寸确定成可装配入计算机系统(90)内的扩展模块套(62)中，且扩展模块10的标准数据连接器与计算机系统(90)内的标准数据连接器相连，扩展模块(10)的电源连接器与计算机系统(90)内的电源连接器相连。
5.如权利要求1所述的扩展模块(10)，其中扩展模块(10)的标准数据连接器可与扩展模块套(62)外部的计算机系统相连，扩展模块(10)的电源连接器可与扩展模块套(62)外部的电源适配器相连。
6.如权利要求1所述的扩展模块(10)，其中对准插孔的直径为4mm。
7.如权利要求1所述的扩展模块(10)，其中对准插孔离扩展模块(10)顶部26.125mm，此扩展模块(10)还包括第二对准插孔，第二对准孔离扩展模块(10)顶部26.125mm，离扩展模块(10)左侧71.7mm；且其中第一对准插孔处在离扩展模块(10)左侧35mm的位置。
8.如权利要求1所述的扩展模块(10)，其中接纳标准数据连接器的通孔离扩展模块(10)顶端18.875mm，离扩展模块(10)左侧46.85mm，接纳电源连接器的通孔离扩展模块(10)顶端18.825mm，离扩展模块(10)左侧60.85mm。
9.一种将扩展模块(10)用作内部装置和用作外部装置的方法，包括以下步骤将扩展模块(10)插入计算机系统内的扩展模块套(62)中；把扩展模块(10)从扩展模块套(62)取出；及从外部把扩展模块(10)与计算机系统相连。
10.如权利要求9的方法，其中插入步骤还包括随着扩展模块(10)插入扩展模块套(62)中，将扩展模块套(62)的弹键(76)推到使扩展模块(10)保持在扩展模块套(62)内的位置。
全文摘要
本发明描述了一种可用作内部和外部装置的扩展模块(10)。此模块(10)有一个内部空间；一个凹口(26)，用来接纳模块(10)外面的固定弹键(76)，以保持模块(10)相对于扩展模块套(62)的位置；至少两个穿过模块(10)内部的通孔(30，32)，和一个处在模块(10)一端的对准插孔。模块(10)包含一个与它相连的弹键释放器(23)，用来将固定弹键(76)从凹口推开；和一个处于模块(10)内部空间的接口装置，它a)通过至少两个通孔(30，32)中的一个接纳一个标准数据连接器，b)通过至少两个通孔(30，32)中的另一个接纳一个电源连接器，同时还包含一个或几个处于模块(10)内部空间的扩展装置连接器，用来将从标准数据连接器和电源连接器接过来的数据信号和电源中的至少一个提供给扩展装置。
文档编号G06F1/16GK1694036SQ20051006869
公开日2005年11月9日 申请日期2005年5月8日 优先权日2004年5月3日
发明者K·G·罗伯特森, P·K·李 申请人:惠普开发有限公司