专利名称：带有具有所需功能的单元的电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子设备，该电子设备在其内部有一单元容纳部分，该容纳部分中装有具有所需功能的选定单元。
背景技术：
个人计算机(在下文中缩写为PC机)一般有一个硬盘驱动器(在下文中缩写为HDD)作为存储设备。一个笔记本大小的移动式PC机的标准配置中配备有一个磁盘尺寸为2.5英寸的HDD。这种HDD相对较小，适合于嵌入到移动式PC机中使用。
移动式PC机在各种领域得到应用，要求它结构紧凑，功能多样。另一方面，用户并不需要移动式PC机具有这么多的功能，他们趋向于购买一台功能和价格均衡的PC机。这样，用户要求的规格就多种多样。这就要求移动式PC机能够将选出的单元组合成各种功能，满足不同用户对规格的要求，并将这些单元容纳在壳体内部的单元容纳部分中。
然而，为了将具有不同功能的各种单元安装到同样大小的容纳部分中，满足不同规格的需要，就必须改变每一个单元的安装位置、用来固定单元的零件和印刷线路板与每个单元之间的连接部分。
特别是当具有不同功能的若干单元安装在一起时，必须为与每个单元的安装条件相对应的附着位置的每一种组合做好准备。进一步地，当单元安装位置发生变动时，就必须改变用来固定单元的零件的形状和用来将每个单元与印刷线路板互连在一起的连接器的位置。在这种情况下，选出具有所需功能的单元并以此方式安装，成本变得高昂。从而，难于为用户提供价位合理的PC机。
发明概述本发明提供了一种能够在相同大小的壳体中平稳而又经济地携带具有所需功能单元的电子设备，满足各种规格的需要。
根据本发明一种实施方式的电子设备包括壳体，其内部带有一个单元容纳部分；印刷线路板，它内置在壳体内部的单元容纳部分之外的部分上；从一组单元中选出的并存放在单元容纳部分中的至少一个单元，这组单元包括多个在布置到一个平面上时占有不同面积的单元。
根据该实施方式的配置，有可能在相同轮廓大小的壳体中平稳而又经济地安装每一个单元。
本实施方式的其它特征和益处将在下面的说明中阐明，其中一部分可从说明中直接看出，或者可通过发明实践获得。发明的特征和益处还可通过在下文中特别指出的工具和组合来实现并获得。
附图的简要说明结合在一起并成为说明书一部分的附图表示了发明的实施方式，并与上面给出的概括说明和下面给出的实施方式的详细说明一起用来解释发明原理。
图1是一个透视图，显示了根据本发明的PC机的一种实施方式的外部视图；图2是一个平面图，显示了图1所示的PC机在拆卸下上盖和键盘并且音响设备的印刷线路板移位的条件下盖内侧的情况；图3是一个平面图，显示了图2所示的壳体在拆卸下一个固定元件的条件下的情况；图4显示了图1所示的PC机在拆卸下上盖和键盘的条件下带单元的下盖的剖视图；图5是一个透视图，显示了安装了一个与图1所示的PC机不同的单元的PC机的外部透视图；图6是一个平面图，显示了图5所示的PC机在拆卸下上盖和键盘的条件下壳体内侧的情况；图7显示了图6所示的条件下带单元的下盖的剖视图；图8是一个平面图，显示了图3所示的磁盘尺寸为1.8英寸的HDD的情况；图9是一个平面图，显示了图2所示的固定元件和电池的情况；图10是一个平面图，显示了图6所示的磁盘尺寸为2.5英寸的HDD，其固定元件和连接电缆的情况；图11是一个平面图，显示了图2所示的无线局域网印刷线路板和辅助板在相互平行布置的条件下的情况；图12是一个布局图，示意显示了一个磁盘尺寸为1.8英寸的HDD和一个无线局域网印刷线路板容纳在图1所示的PC机中单元容纳部分的情况；图13是一个布局图，示意显示了一个磁盘尺寸为2.5英寸的HDD容纳在图5所示的PC机中单元容纳部分的情况；最佳实施例的详细说明下面将结合附图，以移动式个人计算机(在下文中缩写为PC机)100的一个实施例为例子，来说明与本发明相关的电子设备的一种实施方式。
图1和5所示的PC机100在壳体1内部带有一个单元容纳部分13，如图2和6所示。在壳体1内部的单元容纳部分13之外的部分包括作为印刷电路板的用于系统的印刷线路板11和用于连接器的印刷线路板12。换句话说，在PC机100中，单元容纳部分13布置在印刷线路板11和12之间。
单元容纳部分13至少具有两种配置第一种配置下，如图2所示，那里存放了作为单元的一个磁盘尺寸为1.8英寸的硬盘驱动器(在下文中缩写为1.8″HDD)21、一个用于无线局域网的印刷线路板22和一个音板14；在另外一种配置下，如图6所示，那里存放的单元包括一个磁盘尺寸为2.5英寸的硬盘驱动器(在下文中缩写为2.5″HDD)41和一个音板14。图2条件下的PC机100在图12中示意显示。图6条件下的PC机100在图13中示意显示。
这样，单元容纳部分13中至少存放了从一组单元中选出的一个单元，这组单元中包括的若干单元在布置到一个平面上时占有不同的面积。进一步地，在两种配置下，首先都总是选择一个存储设备单元。接着选择能够存放在单元容纳部分13中存放存储设备单元后的剩余空间中的一个单元，以此类推。在这种情况下，这组单元包括图10所示的2.5″HDD41、图8所示的1.8″HDD21、图11所示的用于无线局域网的印刷线路板22和图2所示的音板14。2.5″HDD41和1.8″HDD21是存储设备单元的例子。1.8″HDD21与2.5″HDD41比较而言，在布置到一个平面上时占有较小的面积，是小尺寸的存储设备单元。1.8″HDD21与2.5″HDD41基本上具有相同的功能。1.8″HDD21比2.5″HDD41小，原因在于前者内置磁盘比后者的小。1.8″HDD21的存储容量与2.5″HDD41相等或者比它小。也就是说，1.8″HDD21或者2.5″HDD41可选择地安装在壳体1的单元容纳部分13中，作为具有相同功能，而在布置到一个平面上时占有不同面积的单元。印刷线路板22是通讯单元的例子，音板14是音响单元的例子。
首先，结合图1-4、8、9、11和12说明装配有1.8″HDD21的PC机100。
图1所示的PC机100带有壳体1。壳体1由上盖2和下盖3组合形成薄平的长方平行六面体。用来输入操作的含有若干键的键盘4附加在壳体1的顶部。用来开/关在后面说明的用于无线局域网的印刷线路板22的电路的，例如是滑动式，开关5、安装到音板14上的麦克风端口6a以及耳机端口6b和音量调节扭7露出在壳体1的前沿部分上。一些连接端口，如卡片槽8和USB端口9，设置在壳体1侧沿上。显示单元10支撑在壳体1后沿部分的左右两端上，可向离开壳体1的方向选转。
如图2所示，1.8″HDD21由固定元件23固定在相当接近单元容纳部分13后部的位置。进一步地，用于无线局域网的印刷线路板22安装到相当接近单元容纳部分13前部的辅助板24上。需要注意的是，图2中所示的音板14已从其应该的位置移位开，以便能够看到印刷线路板22。
如图3和12所示，1.8″HDD21在壳体1上从前到后方向上的尺寸约为单元容纳部分13的一半。1.8″HDD21在其长方平行六面体内包含有磁盘尺寸为1.8英寸的硬盘及其驱动机构。图2和8中，1.8″HDD21在其右端有一个连接器25。
如图8所示，一根连接到连接器25的软电缆26被布置成沿着1.8″HDD21的底面走线并从1.8″HDD21的左端伸出到外部。1.8″HDD21有一个例如由橡胶制成的弹性框架27，用来作为弹性元件，与壳体外边全部周长配合，达到防止振动的目的。在单元容纳部分13中，在下盖3的内表面靠后部分和1.8″HDD21之间相互平行地附着了若干绝缘体28。1.8″HDD21布置安装在这若干绝缘体28上。在这种条件下，1.8″HDD21的弹性框架27与下盖3的内表面相连。因而，1.8″HDD21通过弹性框架27和绝缘体28支撑在下盖3的内表面上。
如图2和3所示，连接到1.8″HDD21的软电缆26可拆卸地连接到设置在印刷线路板11上的公共连接器29上。公共连接器29沿壳体1上从前到后的方向布置在印刷线路板11的顶面，与单元容纳部分13临近，并连接到印刷线路板11的电路上。
如图9所示，固定元件23与1.8″HDD21分开，实际上是从上面放置到那儿，并附着在下盖3的内表面上。固定元件23由板材制成，如金属。固定元件23由HDD盖23a和扩展部分23b组成。
HDD盖23a形成的尺寸比1.8″HDD21的外轮廓要大。HDD盖23a与1.8″HDD21的外轮廓配合，将其牢固地固定，还缓解因为接收来自键盘4的输入操作而产生的冲击。扩展部分23b部分覆盖与1.8″HDD21平行布置的印刷线路板22。
固定元件23上形成有装配片30A、30B、30C和30D，它们从外边向外延伸。安装片30A-30D中的每一个都开有一个孔30a，用来穿螺钉。
进一步地，如图3所示，螺钉孔31A、31B、31C和31D环绕形成在单元容纳部分13周围，分别与固定元件23的装配片30A、30B、30C和30D上的孔30a相对应。在本实施方式中，所提供的螺钉孔31A和31B穿过印刷线路板11的边缘。所提供的螺钉孔31C位于单元容纳部分13内部下盖3的后端。所提供的螺钉孔31D穿过印刷线路板12的边缘。在这种构造下，分别通过装配片30A-30D中的孔30a将一个螺钉32紧固到螺钉孔31A-31D中，将固定元件23固定到单元容纳部分13。该方式下，1.8″HDD21由HDD盖23a下压，并被固定到单元容纳部分13内部。
在这种情况下，弹性框架27和绝缘体28缓解施加到1.8″HDD21上的外部冲击和振动。进一步地，螺钉孔31A-31D还通常用在安装了不同尺寸大小的单元的条件下。扩展部分23b不仅延伸通过公共螺钉孔31A-31D来固定住固定元件23，还通过弯曲来增强固定元件23的力量。
如图11所示，用于无线局域网的印刷线路板22布置在单元容纳部分13中位于固定元件23和壳体3低端部分之间的位置。印刷线路板22具有无线局域网通讯的功能。印刷线路板(无线局域网单元)22在其由绝缘材料制成的板上形成了印刷导线，组成电路，还安装了电子元器件。印刷线路板22在其一边提供有若干接线端(未示出)，它们沿着边的方向相互之间平行布置。
在图3中，印刷线路板22为长方形，其尺寸大小与单元容纳部分13在壳体1从右到左方向上的宽度相对应。印刷线路板22安装到辅助板24上的单元容纳部分13的前部下方的位置处，其中，辅助板24设置成与下盖3平行。
辅助板24的尺寸大小足以能够被安装到与印刷线路板22在一起。辅助板24上有一个位于顶面上的连接器33和一个位于边缘的连接器34，连接器33可拆卸地连接到印刷线路板22的接线端上，连接器34朝向印刷线路板11侧。辅助板24上形成有一个印刷导线(未示出)，将连接器33和34互连起来。辅助板24布置在下盖3的内部，而不是下部，并可拆卸地通过连接器34连接到一个设置在印刷线路板11底面上的连接器(未示出)上。
如图2所示，印刷线路板22带有一根天线导线35。天线导线35穿过扩展部分23b上的一个孔36，从扩展部分23b的下方延伸到扩展部分23b的上方。天线导线35连接到壳体1的后部。进一步地，天线35还连接到显示单元10的内部，以提高无线通讯的条件。天线导线35由于穿过孔36，从而其连接不会被扩展部分23b阻塞。
由于印刷线路板22和辅助板24通过连接器33相互连接，辅助板24和印刷线路板11通过连接器34相互连接，从而易于将印刷线路板22作为一个选择单元装配到单元容纳部分13中。
印刷线路板22相对1.8″HDD21较薄，从而在单元容纳部分13中印刷线路板22的上方存在未使用的剩余空间。因而，从HDD盖23a向下到扩展部分23b形成有一个台阶，其高度尽可能为空间的高度，使得扩展部分23b可能沿着印刷线路板22的顶面走向。在空间中扩展部分23b的上方布置了一个电池37。电池37用来向计时电路供给电源，该计时电路包括在系统印刷线路板11中，印刷线路板11是一个母板。电池37由绝缘保护片38覆盖，使其免受外力侵害。绝缘保护片38粘着到扩展部分23b上。一根绳子39从电池37延伸出来，连接到印刷线路板11上合适的位置。扩展部分23b还可用来固定电池37，从而可有效地利用设置在印刷线路板22上方的空间。
印刷线路板11具有的一个功能，例如，是从总体上控制PC100的系统操作，处理输入信息，输出信息。印刷线路板11在其由绝缘材料制成的板上形成了印刷导线，还安装了电子元器件。在本实施方式中，印刷线路板11几乎占有壳体1内部空间的左半部区域，并与壳体1的顶面平行布置。
印刷线路板12具有的一个功能是处理通过卡片槽8或一个连接端口，如USB端口9，接收的信息和待输出的信息。印刷线路板12在其由绝缘材料制成的板上形成了印刷导线，还在那里安装了电子元器件。印刷线路板12在壳体1从前到后的方向上形成了延长的形状，并与壳体1的顶面平行布置，而不是接近壳体1的内部右端。
连接到印刷线路板11的电路上的连接器15设置在印刷线路板11的顶面上这样的一个位置，从而使得它沿壳体1从前到后的方向上接近单元容纳部分13，连接到印刷线路板12的电路上的连接器16提供在印刷线路板12的顶面上这样的一个位置，从而使得它沿壳体1从前到后的方向上接近单元容纳部分13。软电缆17超出单元容纳部分13，可拆卸地连接到连接器15和16。从而，印刷线路板11和印刷线路板12互连起来，相互之间传递信息。由于使用了软电缆17，印刷线路板11和12互连起来，而不会被存放在单元容纳部分13中的单元阻塞。
音板14具有的一个功能是处理接受来自麦克风端口6a的音频讯号和待输出到耳机端口6b的音频讯号。与印刷线路板11和12类似，音板14在其由绝缘材料制成的板上形成了印刷导线，组成电路，还安装了电子元器件。音板14的形状为小长方形，其长度可沿壳体横向方向由单元容纳部分13的宽度容纳，并在单元容纳部分13中的上前部区域与壳体1的顶面平行布置，由螺钉，举例来说，固定，如图6所示。图2中显示了音板14从下盖3拆卸下来的情况，图6中显示了音板14附着到下盖3上的情况。连接了软电缆18的连接器19附着到音板14的顶面上。软电缆18可拆卸地连接到连接器20上，连接器20附着到印刷线路板11的顶面上并连接到印刷线路板11的电路上。这种方式下，印刷线路板11和音板14互连起来。进一步地，音板14和印刷线路板12通过电缆40互连起来。音板14装配到单元容纳部分13中，并连接到印刷线路板11和12。
接着，结合图5-7、10和13说明装配有2.5″HDD41的PC机100，其中2.5″HDD41是从一组单元中选出的。需要注意的是，与装配有1.8″HDD21的PC机100的配置相同的部分的说明被省略了。
如图5所示的PC机100不带有无线局域网印刷线路板22。如图5所示，因此，在PC机100中，堵孔板46关闭用于露出开关5的孔，该开关5用来接通/断开印刷线路板22的电路。如图6所示，PC机100中有2.5″HDD41内置到壳体1的单元容纳部分13中。
如图10所示，2.5″HDD41配备了一个固定元件42。2.5″HDD41形成长方平行六面体，沿壳体1从前到后的方向上基本上占单元容纳部分13尺寸大小的2/3。2.5″HDD容纳一个硬盘及其壳体中的驱动机构。HDD41在其前边有一个连接器43。一根连接到连接器43的软电缆44沿着2.5″HDD41的底面布置，从2.5″HDD21朝向印刷线路板11的侧边向外凸出。
固定元件42形成的尺寸大小基本上与2.5″HDD41的外表面相同。固定元件42从上方与2.5″HDD41重叠。在图10中，固定元件42的右侧和左侧折叠起来，与2.5″HDD41相连，并使用一个未显示的螺钉可拆卸地固定在那里。
进一步地，在图10中，固定元件42在左边有两个安装片45A和45B，在右上角有一个安装片45C，在右边有一个安装片45D，所有这些安装片都向外凸出。这些安装片45A-45D中每一个都开有一个孔45a。这些安装片45A-45D以及孔45a和用于1.8″HDD21的固定元件23上相应的安装片30A-30D之间的相对位置关系(位置和空间尺寸)在单元容纳部分13中是相同的。
如图6所示，2.5″HDD41布置在单元容纳部分13中，使得连接器43处于朝向壳体1前方的情况下。软电缆44可拆卸地连接到提供在印刷线路板11上的公共连接器29。公共连接器29在此能够连接到连接了1.8″HDD21的软电缆26，也能连接到连接了2.5″HDD41的软电缆44。也就是说，软电缆26和44以及公共连接器29是根据相同的规格生产制造的。从而，不必考虑是选择了1.8″HDD21还是2.5″HDD41，由于连接元器件对各自电缆是公共的，从而简化了元器件的配置，方便了装配。
安装片45A和45B中的孔45a提供在与各自穿过印刷线路板11形成的螺钉孔31A和31B(如图3所示)相对应的位置。安装片45C中的孔45a提供在与形成在下盖3的单元容纳部分13中的螺钉孔31C相对应的位置。安装片45D中的孔45a形成在与穿过印刷线路板12形成的螺钉孔31D相对应的位置。当螺钉32穿过各自孔45a拧到螺钉孔31A-31D中时，固定元件42固定到单元容纳部分13上。需要注意的是，电池37布置在印刷线路板11的下方。
这样，用于配件的螺旋位置对用于2.5″HDD41的固定元件42和用于1.8″HDD21的固定元件23是相同的。提供在单元容纳部分13上的固定装置可公共化，用来在此附加任意选择的1.8″HDD21或2.5″HDD41，从而简化了配置，方便了装配。
这种方式下，在本实施方式的PC机100中，从一组单元中选出至少一个单元，安装到壳体1的单元容纳部分13中，这组单元包括若干单元，如1.8″HDD21、2.5″HDD41、印刷线路板22等。1.8″HDD21和2.5″HDD41作为存储设备单元具有相同的功能，而在布置到一个平面上时占有不同的面积。PC机100选择2.5″HDD41和1.8″HDD21中的任意一个作为小型存储设备单元，当布置到一个平面上并安装到单元容纳部分13中时，它占据的面积比2.5″HDD41的要小。当选择了1.8″HDD21时，能够安装印刷线路板22作为通讯单元用于无线局域网，印刷线路板22是一个能够容纳在空间中的单元，该空间在用1.8″HDD21代替2.5″HDD41时形成在单元容纳部分13中。
这种方式下，通过从一组包括若干不同尺寸大小和功能的单元中至少选择一个所需单元，并安装到单元容纳部分13中，能够提供一种具有各种参数规格的PC机100，满足用户的需要。例如，能够得到仅具有2.5″HDD41功能的PC机或组合了1.8″HDD21和无线局域网功能的PC机。
进一步地，用来将每一个单元固定到单元容纳部分13中的固定元件的附着位置可对若干单元公共化，从而可对具有不同规格的PC机使用同一壳体。元器件可公共化，从而简化PC机的构造，降低制造成本。
因此，该PC机能够合理且经济地将一个具有用户所需功能的单元安装到具有相同尺寸大小的壳体中，从而满足各种规格的需要。
需要注意的是，与本发明相关的电子设备不受本实施方式中说明的可移动式PC机的限制，可广泛适用于普通的电子设备，如个人数字助理(PDA)。
其它优点和改进对本领域普通技术人员比较容易。因此，发明的较宽范围不受在这里显示和说明的细节和典型实施例限制。从而，在不背离由附属权利要求及其等效所确定的普通发明思想的精神和范围的情况下，可对本发明作出各种改进。
权利要求
1.一种电子设备(100)，其特征在于包括壳体(1)，其内部具有一个单元容纳部分(13)；印刷线路板(11、12)，其内置在壳体(1)内，位于所述单元容纳部分(13)之外的部分上；从一组单元中选出的并存放在所述单元容纳部分(13)中的至少一个单元(14、21、22、41)，这组单元包括多个在布置到平面上时占有不同面积的单元。
2.如权利要求1所述的电子设备(100)，其特征在于所选择的单元(21、41)可以包括存储设备单元。
3.一种电子设备(100)，其特征在于包括一个设置在壳体(1)内部的单元容纳部分(13)，用来存放一个存储设备单元(21、41)或者一组单元，该组单元包括一个小尺寸的存储设备单元(21)和至少一个能够容纳在一个空间中的设备单元(14、22)，其中所述存储设备单元(21)在布置到平面上时比所述存储设备单元(41)占的面积小，所述空间在用所述存储设备单元(41)代替所述小尺寸的存储设备单元(21)时形成在单元容纳部分(13)中。
4.如权利要求1所述的电子设备(100)，其特征在于所述单元(14、21、22、41)分别通过使用与各自零件相适合的固定元件(23、24、42)固定到单元容纳部分(13)中；固定元件(23、42)被拧到设置在单元容纳部分(13)上并为固定元件所共有的装配部分(31A、31B、31C、31D)上。
5.如权利要求1所述的电子设备(100)，其特征在于还包括带有单元(22)的辅助板(24)，该单元(22)选自所述一组单元，并由辅助板(24)连接到印刷线路板(11)。
6.如权利要求5所述的电子设备(100)，其特征在于所述辅助板(24)可拆卸地与印刷线路板(11)连接。
7.如权利要求1所述的电子设备(100)，其特征在于该组单元包括至少两个存储设备单元(21、24)，该两个单元在布置到平面上时占据不同的面积。
8.如权利要求7所述的电子设备(100)，其特征在于所述存储设备单元包括一个磁盘尺寸为2.5英寸的硬盘驱动器(41)和一个磁盘尺寸为1.8英寸的硬盘驱动器(21)。
9.如权利要求7所述的电子设备(100)，其特征在于该组单元还包括具有无线通讯功能的通讯单元(22)。
10.如权利要求1所述的电子设备(100)，其特征在于该组单元包括一个磁盘尺寸为2.5英寸的硬盘驱动器(41)、一个磁盘尺寸为1.8英寸的硬盘驱动器(21)和一个具有无线通讯功能的通讯单元(22)；该电子设备(100)还包括一个公用于硬盘驱动器(21、41)的连接器(29)；一个为固定元件(42)和固定元件(23)所共有的装配部分(31A、31B、31C、31D)，其中，固定元件(42)用来在从所述一组单元中选出磁盘尺寸为2.5英寸的硬盘驱动器(41)并将它存放在单元容纳部分(13)中时固定该磁盘尺寸为2.5英寸的硬盘驱动器(41)，固定元件(23)用来在从该组单元中选出磁盘尺寸为1.8英寸的硬盘驱动器(21)和通讯单元(22)并将它们存放在单元容纳部分(13)中时固定该磁盘尺寸为1.8英寸的硬盘驱动器(21)和通讯单元(22)。
全文摘要
一种电子设备(100)，包括壳体(1)，其内部带有一个单元容纳部分(13)；印刷线路板(11、12)，它内置在壳体(1)内部的单元容纳部分(13)之外的部分上；从一组单元中选出的并存放在单元容纳部分(13)中的至少一个单元(14、21、22、41)，这组单元包括多个在布置到平面上时占有不同面积的单元。
文档编号H05K7/14GK1454047SQ0310669
公开日2003年11月5日 申请日期2003年2月28日 优先权日2002年4月22日
发明者村山友巳 申请人:株式会社东芝