模塊化擴展結構筆記本電腦和擴展模塊及獨立擴展模組的製作方法

2023-10-06 08:00:49 2

專利名稱：模塊化擴展結構筆記本電腦和擴展模塊及獨立擴展模組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種筆記本電腦系統，尤指一種具有模塊化功能擴展結構的筆記 本電腦和與之配套使用的可抽換功能擴展模塊及模塊化的獨立功能擴展模組。
技術背景 功能擴展能力是電腦的一項重要指標，當電腦原有配置無法滿足使用需求時藉由 功能擴展裝置對電腦進行配置變更。隨著技術和市場的發展變化，筆記本電腦將在更高程度上成為桌上型電腦的替代 者，完成遊戲、影視播放、科學計算、程序開發等越來越多的工作，更加強調便攜性和功能性 的統一，要求功能強大、多樣且能夠靈活配置，便攜性和經濟性好。因此，筆記本電腦系統的 功能擴展性能和綜合成本已成為生產商和用戶都要考慮的重要因素。在現有技術中，一般是通過為筆記本電腦配置功能擴展部件，如基於光碟機位的可 抽換功能擴展組件、基於PCMICA/Express Card卡槽的功能擴展卡、基於Mini PCI/Mini PCI-E的內置功能擴展接口、基於外置擴展塢的功能擴展、基於USB/1394/紅外/藍牙/串 並口等接口的外置設備等技術途徑實現。但是基於這些技術途徑的具體實現方案，在解決 功能擴展性能和綜合成本方面仍然存在不足，主要表現在以下方面基於光碟機位的可抽換功能擴展組件方案雖在一定程度上擴展了筆記本電腦的功 能，但一般僅基於單一數據總線接口，且每次只能插入一個單一功能可抽換組件，應用範圍 狹窄，應用類型少、不靈活、效率低，擴展性能非常有限，因此，往往還需要在主機上配置諸 如PCMCIA、Express Card等其他形式的功能擴展部件，在減少筆記本電腦體積和重量方面 作用不顯著。由於技術發展變化或出於市場考慮，各品牌甚至同一品牌筆記本電腦各型號 間，可抽換功能擴展模塊的通用性和繼承性較差，如同為ThinkPad筆記本電腦的Ultrabay 可抽換功能擴展模塊，由於以存儲器為主要應用，為了適應硬碟和光碟機數據傳輸接口從 IDE/EIDE/ATA到SATA的不斷升級，以及厚度從12. 7mm、9. 5mm到7mm的不斷變薄，在十幾年 間發展了 Ultrabay、Ultrabay IKUltrabay FX、UltraSlimBay、Ultrabay 2000、Ultrabay Plus、Ultrabay Slim、Ultrabay Enhanced、SerialUltrabay Slim、Serial Ultrabay Enhanced等一系列共10種接口標準，彼此間無論在機械上還是電氣上都不能兼容，互換性 往往僅限於同一系列同一代產品內部，接口標準技術壽命短，用戶在購買新的筆記本電腦 時，在先購買的功能擴展模塊往往因無法使用而被閒置或廢棄，造成浪費。由於不能在較大 範圍內通用，難以大批量生產，造成模塊的研製、生產、儲備、銷售各環節成本均難以有效降 低，進一步限制了模塊的大規模廣泛應用。其他現有相似可抽換功能擴展組件方案亦存在 類似問題，如中國專利「筆記本電腦的多用途抽換組件」(專利號=02127823. 7)也揭示了一 種與上述Ultrabay結構類似的筆記本電腦多用途抽換組件，僅支持軟盤驅動器、硬碟驅動 器、光碟驅動器、可複寫式光碟驅動器、數字視頻光碟驅動器及備份電池等。PCMCIA和Express Card接口是目前筆記本電腦普遍使用的功能擴展方案，接口 標準技術壽命較長，但兩者不相兼容，多數筆記本電腦上只配置有其中一種接口，用戶更新筆記本電腦時往往不能應用原有擴展卡，造成硬體資源的浪費。目前絕大多數筆記本電腦 的晶片組基於PCI-E總線，16x接口帶寬為8GB/s，但同時配備的Express Card接口帶寬僅 為312MB/S，無法支持基於PCI-E Ix以上接口標準的擴展硬體，且體積較小，所能容納器件 規模有限，造成性能瓶頸。由於PCMCIA/Express Card擴展卡面板容納接口的面積十分有 限，即使是USB、RJ45等常用小型接口，也需要凸出於筆記本電腦本體或通過軟線纜轉接， 造成筆記本電腦周邊環境不整潔。 基於Mini PCI、Mini PCI-E等接口的內置功能擴展卡槽體積較PCMCIA、Express Card卡更小，由於空間的嚴格限制及對外接口連接不便，現有內置功能擴展卡功能單一，通 常只有有線/無線網卡可供選擇，而由於目前主板晶片組已基本集成有線/無線網卡功能 和接口，內置功能擴展卡插槽已日趨閒置。裝配內置功能擴展卡時需要打開主機外殼，無法 快速安裝和切換，安裝時需要有一定的專業技能，不便於使用。外置擴展塢在實際使用中一般只會配置一個，而辦公室和家中都是經常需要使用 筆記本電腦的場所，因此，擴展塢往往需要與筆記本電腦同時攜帶才能滿足使用需要，便攜 性反較全內置筆記本電腦差。由於外置擴展塢尺寸必須與筆記本電腦主機相適配，即使只 增加光碟機或USB接口等單一功能，也要增加整個擴展塢的體積和重量，顯著降低筆記本電 腦的便攜性。外置光碟機、外置硬碟等外置設備通常體積較大，線纜較多，有的還需要輔助供電電 源，便攜性差，且一般使用USB等外部總線，速率和效率低於系統總線。為儘量滿足市場需求，現有筆記本電腦內置功能不斷增多，結構日趨複雜，筆記本 周邊固定接口日趨增多，既不美觀也易引起因汙物沾染、水汽侵蝕導致的接口接觸不良，筆 記本電腦主機內部系統的複雜化使得故障點增多，檢修難度也隨之加大。隨著技術進步，各種新的電腦內部和外部接口標準及其應用不斷出現。但由於用 戶已有的筆記本電腦內置功能固定，目前已有的功能擴展方案很難兼容在後推出的更高性 能接口的設備，實現新的功能和接口應用較為困難。同時，當部分原有內置功能接口(如 RJ11、PS/2、並口等)由於技術進步而不再使用時，也無法從用戶已有的筆記本電腦上去 除，成為閒置接口，佔用有限的主機接口區面積。由於不同的用戶對筆記本電腦功能的需求並不一樣，相當一部分內置功能、擴展 設備接口和內部空間處於閒置狀態，相對增加了用戶的購置成本和電力浪費。近年來，為了適應筆記本電腦對雙/多屏顯示和高性能顯示能力的需求，業界一 直在探索將高性能顯卡應用在筆記本電腦中，但由於高性能顯卡對散熱能力、板卡面積的 高要求，中小屏幕尺寸的筆記本電腦難以內置，僅在大屏幕筆記本電腦中有少量應用。有廠 商推出了通過Express Card接口與主機連接的外接顯卡，如華碩的外接顯卡XG Station, 同樣存在總線帶寬較低、體積大不便攜帶，對筆記本周邊使用環境的整潔性有較大影響等 缺陷。此外，目前筆記本電腦均將系統電池作為常設配置，而在技術條件和成本因素共 同作用下，系統電池的外形、尺寸、重量制約了筆記本電腦的整體尺寸和重量的進一步小型 化。先行安排系統電池後，只能通過設法減小主機內零部件體積、重量的辦法減少筆記本電 腦體積和重量，導致零部件製造難度提高而使生產成本增加。部分筆記本電腦採用外置光 驅以改善便攜性，但光碟機需通過線纜與主機相連接，使得筆記本電腦周邊環境整潔性變差，移動使用光碟機時反而更增加了攜帶負擔。在實際使用中，筆記本電腦主要是為了滿足使用 者在兩個或以上的工作地點使用時便於攜帶的要求，通常上述地點均有外部交流電源可供 使用，系統電池的使用頻度並不一定比光碟機高，在一定意義上說，筆記本電腦寧可捨棄光碟機 而將系統電池作為常設配置是一種技術偏見。而且由於使用交流電源的時機較多，系統電 池長期處於反覆充電狀態，會導致有效工作壽命降低，也易導致爆燃等意外發生。由於不同品牌、不同系列、不同型號筆記本電腦的系統電池外形和規格常不相同， 可互換性很差，既增加了生產成本，也會因用戶因更新筆記本電腦而致的電池棄用、廠商量 產過剩、長期庫存導致的電池失效等原因，造成電池廢棄物增多。由於筆記本電腦電池多 為鋰電池，其廢棄物的無害化處理較為困難，每年廢棄的數億節鋰電芯，是嚴重的環境汙染 源。綜上所述，鑑於現有筆記 本電腦普遍存在著體積、重量等便攜性指標與高性能、高 可擴展性之間的矛盾，需要一種具有較強功能擴展性能、較強配置升級性能、較強互換通用 性能、較強便攜移動性能和較低擁有成本的總體結構方案。

實用新型內容為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種模塊化功能擴展結構的筆記本電腦 系統基本結構。本實用新型的主要技術方案為該筆記本電腦系統基本結構由主機、顯示 屏、模塊化可抽換功能擴展模組三個部分組成。其中，主機包括有外殼、主板、處理器、存儲 器、集成或獨立顯卡、人機界面操作、網卡等部件組成，僅設有外接電源、USB、音頻、RJ45、顯 示輸出等基本常用外部接口 ；模塊化可抽換功能擴展模組由不少於一個的嵌裝在筆記本電 腦主機內開口在主機外表面的功能擴展倉和可插入功能擴展倉並工作的可抽換功能擴展 模塊及連接主機與可抽換功能擴展模塊的機械和電氣接口構成，為單層、雙層或三層結構 之一，功能擴展倉的各層均設有電氣接口，其內部淨高度(以下稱層高，下同)與可抽換功 能擴展模塊相適配，功能擴展倉層高的較佳尺寸為7 14mm ；功能擴展倉的電氣接口中包 括有電池接口、綜合接口、系統晶片組所支持的多種計算機系統和外部總線接口(以下稱 計算機總線接口組合，下同)或以上接口的組合，其中，計算機總線接口組合中至少包括有 系統晶片組所支持的系統總線，優選的為最高帶寬系統總線。例如應用本申請技術的筆記 本電腦配置有英特爾GS45晶片組，該晶片組支持PCI-E 16x和PCI-E Ix系統總線，PCI-E 16x的帶寬為SOOOMB/s，PCI-E Ix的帶寬為500MB/s，則優選的計算機總線接口組合中包括 有PCI-E 16x系統總線。隨著計算機系統總線技術的進步，可能出現更高帶寬的(如PCI-E 3. 032x)總線，優選的計算機總線接口組合中的系統總線隨之變更為更高帶寬的總線。進一步的方案是主機內至少不再常設PCMICA卡槽、Express Card卡槽、內置功 能擴展卡插槽其中之一，而由可抽換功能擴展模組轉接提供相應功能；主機內至少不再常 設系統電池、光碟驅動器其中之一，而是將其作為可抽換功能擴展模塊，視應用需要插入功 能擴展倉工作。可抽換功能擴展模組依筆記本電腦總體尺寸及功能擴展設計要求可為單層、雙層 或三層結構(是指擴展倉可容置可抽換功能擴展模塊的層數，即單層結構只能容納1個下 文所述的單層高模塊，雙層結構能夠容納2個單層高模塊或容納1個雙層高模塊，三層結構 能夠容納1個三層高模塊或容納1個雙層高模塊及1個單層模塊或容納3個單層高模塊)。相應地，功能擴展倉依可插入可抽換功能擴展模塊的層數，有單層功能擴展倉、雙層功能擴 展倉、三層功能擴展倉3種。 功能擴展倉的電氣接口位於與功能擴展倉開口面相對的內部立面上，電氣接口根 據功能擴展倉的層數和具體的接口設計方案，按層排列分布，可以有多種排列組合形式，並 與上節所述可抽換功能擴展模塊的電氣接口相適配。根據需要，功能擴展倉的其它內部立 面也可設置電氣接口的部分觸點。功能擴展倉的內壁上設有模塊導向架託裝置，用於引導和固定可抽換功能擴展模 塊，減少模塊插拔時與功能擴展倉內壁的摩擦阻力和保持各模塊間的合理間隙。模塊導向 架託裝置可以是圖中所示的按層水平分布的凸緣，也可為水平導槽等其他等效結構，可抽 換功能擴展模塊的對應部位形狀與之相適配。不同層數的功能擴展倉的機械和電氣接口具有一定的相互兼容性。即單層擴展倉 應至少與雙層擴展倉及三層擴展倉中的某一層接口分布、接口規格尺寸完全相同，雙層擴 展倉應與三層擴展倉的上、中兩層或中、下兩層接口分布、接口規格尺寸完全相同。為對該 兼容性進行識別，防止在功能擴展倉中插入不兼容的可抽換功能擴展模塊，各層功能擴展 倉和可抽換功能擴展模塊設置有相互對應適配的定位識別保護裝置，只有電氣接口適配的 可抽換功能擴展模塊才能插入該層功能擴展倉中。功能擴展倉的底部，設有散熱口，以便為獨立顯卡等高功耗功能擴展模塊散熱裝 置提供散熱通道。基於本實用新型的總的構思和精神，還設有另一獨立於主機之外的獨立模塊化功 能擴展模組，包括有不少於一個的功能擴展倉，該功能擴展倉與主機1的功能擴展倉的相 關特徵與相同，該模塊化功能擴模組通過主機設有的另一電氣轉接口及相關機械裝置與主 機連接，可抽換功能擴展模塊3也可插入該獨立模塊化功能擴展模組中工作。可抽換功能擴展模塊由殼體所包容的功能組件和連接電氣接口的模塊接插件構 成，其外形或其疊加組合後的外形與主機功能擴展倉的內部空間相適配。可抽換功能擴展 模塊插入主機功能擴展倉，並通過接插件與主機擴展倉內的接口作機械和電性連接。依厚 度大小，可抽換功能擴展模塊有基本高度可抽換功能擴展模塊(以下簡稱單層高模塊)、兩 倍基本高度可抽換功能擴展模塊(以下簡稱雙層高模塊)、三倍基本高度可抽換功能擴展 模塊(以下簡稱三層高模塊)3種。各種可抽換功能擴展模塊高度關係為單層高模塊的高 度等於雙層高模塊高度的1/2等於三層高模塊高度的1/3。一個單層高模塊可插入單層擴 展倉內，一個雙層高模塊或兩個單層高模塊疊加組合可插入雙層擴展倉內，一個三層高模 塊或一個單層高模塊和一個雙層高模塊疊加組合或3個單層高模塊疊加組合可插入三層 擴展倉內。單層高模塊也可單獨插入雙層擴展倉或三層擴展倉內，雙層高模塊也可單獨插 入三層擴展倉內。與功能模塊擴展倉可抽換功能擴展模塊導向架託裝置的對應部位與之相 適配；具有符合功能模塊擴展倉規定的層適配屬性要求的形狀，與功能擴展倉對應層中可 抽換功能擴展模塊接口定位識別保護裝置的對應部位與之相適配。在實際使用中，可根據使用要求在功能模塊擴展倉中插入滿足上述計算機總線協 議和電氣接口要求的功能模塊，如各種層高電池、光碟驅動器、擴展硬碟、硬碟陣列、PCMCIA 卡/Express Card卡轉接、高性能獨立顯卡、串並口、USB/IEEE1394擴展接口、顯卡增強、無 線上網卡、模擬/數字(數字/模擬、數字/數字、模擬/模擬)數據採集和變換卡、藍牙/紅外通訊、高性能音效卡、電視接收、GPS導航、外接數字/模擬多口 /單口顯示接口、HDMI/ DisplayPort顯示有線/無線輸出、虛擬儀器、工控轉接、集成電路仿真/燒錄、故障診斷、無 線電通信、視頻監控、交流電源適配器、手寫板、小鍵盤、讀卡器、主機散熱、附件盒、音響增 強等等功能模塊以及兼容使用現有各型號光碟機及光碟機位電池的轉接模塊，並可根據實際應 用需求的變化，進一步開發其他功能的模塊。依照本實用新型，功能擴展倉內設置了多種計算機系統總線和外部總線接口，可 插入多種可抽換功能擴展模塊並組合使用，豐富了筆記本電腦的功能和應用範圍。用戶可 根據自己的實際需求，有選擇地配置或陸續添置可抽換功能擴展模塊，形成功能各有側重 的硬體平臺，實現筆記本電腦配置的精確個性化和功能持續擴展，減少硬體資源浪費。由於 電氣接口中包含有高性能的系統總線，且可抽換功能擴展模塊有較大的幾何尺寸，可以容 置一定規模的器件及散熱裝置，極大地提高了筆記本電腦功能擴展能力和性能提升空間， 並對未來的外部總線標準具有一定的支持能力，例如即將推出的USB3. 0標準接口可通過 功能擴展倉提供的PCI-E接口進行轉換獲得，因而具有廣泛的適應性和較長的技術壽命。 對於不同尺寸和功能要求的筆記本電腦，可採用不同層數功能擴展倉和相應可抽換功能擴 展模塊的實施方案。由於可將除了少數常用基本接口外的各種擴展功能和接口全部納入可 抽換功能擴展模組中，使筆記本電腦主機內部空間和外觀更加整潔。主板設計可不再受到 功能配置變化的影響而趨於標準化，縮短了整機研發、設計、製造周期，有效降低工藝成本， 並有利於減少主機故障發生率，降低售後服務成本。在光碟機內置型筆記本電腦中，光碟機和電池是主機內佔用空間較大的部件，依照本 實用新型，系統電池和光碟機及其他不常用的功能組件可不再作為常設配置，PCMICA卡槽、 Express Card卡槽、內置擴展卡插槽也不作為必要內置功能部件，而是以相應的可抽換功 能擴展模塊取而代之，可大大減少主機的體積和重量，較好地解決了筆記本電腦輕薄化與 多功能化之間的矛盾。依照本實用新型，只要功能擴展倉、可抽換功能擴展模塊的機械和電氣接口一致， 不同型號甚至不同品牌的筆記本電腦的包括電池在內的可抽換功能擴展模塊都可以互換、 通用、沿用，能夠大大延長功能擴展部件的使用壽命，如得到廣泛應用，可有效降低用戶擁 有成本，大幅減少筆記本電腦淘汰棄用時產生的電子垃圾特別是廢棄電池等無害化處理難 度較大的廢棄物的產生，對於資源利用和生態環境保護具有重要意義。下面將結合附圖和對具體實施例的描述對本實用新型作進一步說明。

[0031]圖1本實用新型的筆記本電腦基本構架示意圖[0032]圖2本實用新型的功能擴展倉布置示意圖[0033]圖3電氣接口組成示意圖[0034]圖4圖2的主機左視示意圖[0035]圖5圖4中沿A-A剖面視圖[0036]圖6功能擴展倉內部結構及尺寸規格示意圖[0037]圖7單層功能擴展倉電氣接口分布方案1示意圖[0038]圖8雙層功能擴展倉電氣接口分布方案1示意圖[0039]圖9 三層功能擴展倉電氣接口分布方案1示意圖圖10 單層功能擴展倉電氣接口分布方案2示意圖圖11 雙層功能擴展倉電氣接口分布方案2示意圖圖12 三層功能擴展倉電氣接口分布方案2示意圖圖13 單層功能擴展倉電氣接口分布方案3示意圖圖14 雙層功能擴展倉電氣接口分布方案3示意圖圖15 三層功能擴展倉電氣接口分布方案3示意圖圖16 功能擴展倉電氣接口分布方案3數據接口 11結構示意圖圖17 圖16的立體示意圖圖18 單層功能擴展倉接口定位識別保護裝置凸塊位置示意圖(由功能擴展倉開 口向內看)圖19 雙層功能擴展倉接口定位識別保護裝置凸塊位置示意圖(由功能擴展倉開 口向內看)圖20 三層功能擴展倉接口定位識別保護裝置凸塊位置示意圖(由功能擴展倉開 口向內看)圖21 :A型單層高模塊接口定位識別保護裝置凹槽位置示意圖(面向模塊接插 件)圖22 :B型單層高模塊接口定位識別保護裝置凹槽位置示意圖(面向模塊接插 件)圖23 :C型單層高模塊接口定位識別保護裝置凹槽位置示意圖(面向模塊接插 件)圖24 :D型雙層高模塊接口定位識別保護裝置凹槽位置示意圖(面向模塊接插 件)圖25 :E型雙層高模塊接口定位識別保護裝置凹槽位置示意圖(面向模塊接插 件)圖26 :F型雙層高模塊接口定位識別保護裝置凹槽位置示意圖(面向模塊接插 件)圖27 :G型三層高模塊接口定位識別保護裝置凹槽位置示意圖(面向模塊接插 件)圖28 :A型單層高模塊接口定位識別保護裝置立體視圖圖29 :B型單層高模塊接口定位識別保護裝置立體視圖圖30 :C型單層高模塊接口定位識別保護裝置立體視圖圖31 :7mm層高功能擴展倉示意圖圖32 :9. 5mm層高功能擴展倉示意圖圖33 12. 7mm層高功能擴展倉示意圖圖34 12. 7mm單層高模塊與7mm、9. 5mm層高功能擴展倉兼容示意圖圖35 單層高模塊示例——高性能音效卡模塊面板示意圖圖36 雙層高模塊示例——串、並口組合模塊面板示意圖圖37 三層高模塊示例——多路數據採集模塊面板示意圖[0068]圖38 雙功能擴展倉布置實施例示意圖具體實施方式
參見圖1和圖2 本實用新型的筆記本電腦由顯示屏、主機1、模塊化功能擴展模組 構成，其中，模塊化功能擴展模組由功能擴展倉2、可抽換功能擴展模塊3、連接可抽換功能 擴展模塊3與主機1的電氣接口 4構成。功能擴展倉2嵌裝於筆記本電腦主機1內，其開 口在主機1的外表面上；可抽換功能擴展模塊3插入功能擴展倉2中，其面板上的擴展接口 33 (該模塊如果有)提供對外接口，以滿足功能擴展需求。圖3所示的電氣接口 4組成示意圖中與主機主板5連接的系統晶片組所支持的 計算機總線接口組合6中包括有PCI-E、USB、IEEE1394、PCMICA、ExpressCard等總線接口或 其組合，總線接口組合中亦可使用其它標準的總線接口，可根據筆記本電腦對功能擴展的 具體要求決定，其中PCI-E總線接口可根據需要使用lx、4x、8x、16x、32x或更高傳輸規格， USB總線接口可根據需要使用USB2. 0、USB3. 0或更高版本。電氣接口 4中還包括有數據接 口 11，接口類型由選用的光碟驅動器數據接口而定，本實用新型的實施例均優選採用SATA 接口，該SATA接口還可作為擴展硬碟模塊或e-SATA外置硬碟或其他適用於該接口的可抽 換功能擴展模塊的數據接口。電氣接口 4中還可包括用於連接電池模塊的電池接口 9。電 氣接口 4中還可包括綜合接口 7，該接口根據筆記本電腦主機功能配置的情況和對功能擴 展的要求設定並與主機相關線路連接，例如可設有直流供電接口、音視頻輸入輸出接口、無 線通訊天線接口、USB、IEEE1394、SATA等接口 ；直流供電接口的電源電壓可為3. 3V、5V、12V 其中之一或其它需要的電壓或是它們的組合，可為獨立顯卡等高功耗可抽換功能擴展模塊 提供輔助供電能力；綜合接口 7中也可根據設計要求設有其他定義的接口，例如用於檢測 可抽換功能擴展模塊類型並根據其是否插入而自動調整主機相關線路協調工作，或者預留 今後出現的新標準總線接口如USB3. 0接口 ；對於雙層或三層結構的功能擴展倉，各層的綜 合接口 7也可賦予不同的接口定義。當功能擴展倉為雙層或三層結構時，各層可抽換功能擴展模塊可採用分別插拔或 同步插拔方式。圖4所示的主機上設有可抽換功能擴展模塊鎖位與釋放控制裝置的手動控 製件12、13，分別控制各層可抽換功能擴展模塊的鎖位與釋放，該手動控制件可位於功能擴 展倉2的雙側或一側，也可將下層可抽換功能擴展模塊的鎖位與釋放控制裝置的手動控制 件置於主機1的底面。當功能模塊擴展倉2為單層結構時，鎖位與釋放控制裝置的手動控 製件可位於功能擴展倉2的一側或主機1的底面，其結構與PCMICA卡的相關結構相似，在 此不再贅述。功能擴展倉開口面，可設有防塵蓋板或插入式擋板，以便在未安裝功能擴展模塊 時封閉開口，防止異物進入，使筆記本電腦外觀更加整潔。圖6所示的功能擴展倉2根據設計要求可為單層、雙層或三層結構三種規格，單層 結構只可插入1個單層高模塊；雙層結構能夠插入2個單層高模塊或1個雙層高模塊；三層 結構能夠插入3個單層高模塊或1個單層高模塊及1個雙層高模塊或1個三層高模塊。電氣接口 4位於與開口相對的功能擴展倉2內部立面上，與主機1的線路電性連 接。電氣接口 4中的各種接口根據功能擴展倉單層、雙層或三層結構的不同，相應地為單 層、雙層或三層排列，各層電氣接口分布可相同或不同。根據需要，功能擴展倉的其它內部立面也可設置電氣接口的部分觸點。 功能擴展倉2的內壁上設有模塊導向架託裝置，用於引導和固定可抽換功能擴展 模塊，減少模塊插拔時與功能擴展倉內壁的摩擦阻力和保持各模塊間的合理間隙。模塊導 向架託裝置可以是圖中所示的按層水平分布的凸緣25，也可為水平導槽等其他等效結構， 可抽換功能擴展模塊3的對應部位形狀與之相適配。功能擴展倉位置的的底部，設有通風口 14，可以為柵格狀單點或多點分布，其位置 與與可抽換功能擴展模塊插入後的散熱窗口相對應，以便為高功耗可抽換功能擴展模塊的 散熱裝置提供散熱通道。在圖6中(圖中標示的為三層結構，單層和雙層結構可參考此圖)，功能擴展倉 2的三維內空尺寸視筆記本電腦主機的設計尺寸和厚度而定，一般應以能夠容置該筆記本 電腦所配的光碟驅動器模塊為最低要求，其最佳三維尺寸EXHXD為80 140mmX7 28mmX80 150mm，在上述的規格範圍內可以有多個組合方案。E和D尺寸的選擇主要與 選配的光碟驅動器模塊規格(光碟規格通常為Φ 120mm或Φ 80mm，如選配Φ 120mm光碟驅 動器則其值在上述尺寸的上限附近，如選配Φ80πιπι光碟驅動器則其值在上述尺寸的下限 附近，光碟驅動器模塊為專門製造或對市面的筆記本光碟驅動器改進獲得)有關，H尺寸 的選擇主要與光碟驅動器的厚度(相當於功能擴展倉層高)及功能擴展倉層數有關，層高 的較佳範圍為7 14mm。現有已面世的筆記本光碟驅動器高度(即厚度，下同)有7mm、 9. 5mm、12. 7mm等規格，可根據具體實施例的要求選擇，本實施例中優選以7mm作為單層模 塊高度基本模數，14mm為雙層模塊高度，21mm為三層模塊高度，此高度的單層模塊面板可 容置Express Card卡槽、PCMICA卡槽、USB、IEEE 1394、e_SATA等常見小型接口或7mm光碟機 及1. 8英寸硬碟，雙層模塊可容納顯卡、串並口或9. 5mm/12. 7mm光碟機及2. 5英寸硬碟，三 層模塊可容納高性能顯卡或基於18650電芯的電池及3. 5英寸硬碟。當然，考慮到9. 5mm、 12. 7mm光碟機的配置成本較7mm光碟機為低，也可以以9. 5mm或12. 7mm作為單層模塊高度基本 模數，此時，功能擴展倉的層高和層數視具體產品的外形、功能擴展要求作相應調整。可抽功能擴展模塊3或其組合的尺寸與功能擴展倉2的尺寸相適配，功能擴展倉2 內壁與可抽換功能擴展模塊之間及上下層模塊之間留有合理間隙，以保證可抽換功能擴展 模塊3的順利插拔，相應地，雙層和三層模塊的高度應考慮上述間隙的存在而適度調整。可抽換功能擴展模塊視需要也可為超長的，如超大容量的電池模塊、硬碟陣列模 塊等。即與圖6中D尺寸對應的可抽換功能擴展模塊的尺寸大於D。圖7為單層擴展倉電氣接口分布方案1示意圖，適用於輕薄型筆記本電腦。電氣 接口中分布有Express Card接口 41、PCMICA接口 42、數據接口 11、電池接口 9、綜合接口 7，其中數據接口 11依光碟驅動器的數據接口類型確定，優選採用SATA接口。功能擴展倉 3中可容置的單層高模塊，可為光碟驅動器模塊、單層高電池模塊以及其它各種符合該實施 例機械和電氣接口適配要求的單層高模塊。圖8為雙層擴展倉電氣接口分布方案示意圖，適用於高性能筆記本電腦。該接口 上層的接口中分布有PCI-E 16x接口 43、數據接口 11、電池接口 9、綜合接口 7等，下層的 接口中分布有Express Card接口 41、PCMICA接口 42、數據接口 11、電池接口 9、綜合接口 7 等接口。除可插入雙層高可抽換功能擴展模塊外，上下層中還可分別插入符合所在層接口 適配要求的單層高模塊。數據接口 11、電池接口 9、綜合接口 7等接口在上下層中的接口物理規格和分布位置相同，既可以滿足單層高光碟機模塊、單層高電池模塊等部分單層高模塊 可在上下層任意插入的要求，也可為雙層高獨立顯卡模塊等較高功耗的模塊另外提供兩個 直流供電接口的供電能力。圖9為三層擴展倉電氣接口分布方案示意圖，適用於大尺寸屏幕、高性能、高擴展 要求的筆記本電腦或移動工作站。該接口上層的接口中分布有PCI-E 16x接口 43、數據接 口 11、電池接口 9、綜合接口 7等；中層的接口中分布有ExpressCard接口 41、PCMICA接口 42、數據接口 11、電池接口 9、綜合接口 7等接口 ；下層電氣接口的分布與上層相同。可插入 符合所在層接口適配要求的3個單層高模塊，或1個單層高模塊及1個雙層高模塊，或1個 三層高模塊。數據接口 11、電池接口 9、綜合接口 7等接口在各層中的接口物理規格和分布 位置相同，既可以滿足單層高光碟機模塊、單層高電池模塊等部分單層模塊可在上中下各層 任意插入的要求，也可滿足雙層高光碟機模塊、雙層高電池模塊等部分雙層高模塊可在上中 兩層、中下兩層任意插入的要求。圖10為單層擴展倉電氣接口分布方案2示意圖，適用於輕薄型筆記本電腦。與圖 7所示的方案1相比，不同之處在於電氣接口中將Express Card接口 41改為PCI-E Ix接 口 44，並增設USB接口 45。該方案可直接插入符合PCI-E Ix接口定義的各種單層高模塊， 如PCI-E Ix獨立顯卡模塊、高速網卡模塊、高性能音效卡模塊等，可以獲得比Express Card 接口更高的帶寬和更多的擴展用途。如需要使用Express Card卡，可將PCI-E Ix接口 44 和USB接口 45經單層高模塊中的電路轉換成Express Card接口，並通過模塊上的插槽與 Express Card卡相適配。圖11為雙層擴展倉電氣接口分布方案2示意圖，與圖8相比的不同之處在於下層 電氣接口採用圖10的分布方案。圖12為三層擴展倉電氣接口分布方案2示意圖，與圖9相比的不同之處在於中層 電氣接口採用圖10的分布方案。圖13為單層擴展倉電氣接口分布方案3示意圖，與圖7和圖10的不同之處在於 參見圖16和圖17 數據接口 11的接插面21高於該層其他接口接插面22，其電氣、幾何規 格及位置特徵完全與市場現有光碟機20的接口相適配，可直接插入市場現有的筆記本光碟機。圖14為雙層擴展倉電氣接口分布方案3示意圖，與圖8和圖11的不同之處在於 上層電氣接口採用圖13的分布方案。圖15為三層擴展倉電氣接口分布方案3示意圖，與圖9和圖12的不同之處在於 上層電氣接口採用圖13的分布方案。在圖16和圖17中，數據接口 11的接插面21高於其他接口面22，並有一安全間 距，在筆記本光碟機插入時，光碟機後壁不會觸碰到其他接口、從而保護其他電氣接口免受外力 損毀或電氣短路。圖7至圖15所述的各種規格的功能擴展倉中的PCI-E 16x接口也可為PCI_E32x 接口或其他標準的系統總線接口。依據以上所述的各種電氣接口分布方案和不同的功能擴展倉層高模數，可組合成 多個不同的具體實施例系列產品，不同系列的實施例產品可採用不同的功能擴展倉層高模 數，同一系列實施例產品中優選採用相同的接口布局方案和功能擴展倉層高模數，以便可 抽換功能擴展模塊在各個不同層數的具體產品中通用、沿用和互換。[0092]為提高可抽換功能擴展模塊的通用性和可互換性，以上的各個實施例中，單層、雙 層、三層擴展倉電氣接口分布方案應有一定的相互兼容性。即單層應與雙層及三層擴展倉 中的某一層接口分布、接口規格尺寸完全相同，雙層應與三層擴展倉中的上中層或中下層 接口分布、接口規格尺寸完全相同。如圖7(圖10)的接口分布、接口規格尺寸與圖8(圖 11)中的下層和圖9(圖12)中的中層接口分布、接口規格尺寸相同，圖8(圖11)的接口分 布、接口規格尺寸與圖9(圖12)的上中層接口分布、接口規格尺寸相同，圖8(圖11)的上 層接口分布與圖9(圖12)的上、下層接口分布、接口規格尺寸相同。圖13的接口分布與圖 14,15中的上層接口分布、接口規格相同，圖14與圖15中的上、中層接口分布、接口規格相 同。在實際應用中，並不限於以上接口分布方案，具體製造時可根據設計要求有多種 具體的接口定義、分布、排列順序方式，上述的雙層擴展倉或三層擴展倉各層接口的位置亦 可易位對 調分布，功能擴展倉各層電氣接口也可採用完全相同的定義和分布，以實現所有 可抽換功能擴展模塊可在各層中任意插入和組合。三層擴展倉也可採用各不相同的接口分 布方案，以獲得最多用途的功能擴展能力。各層中的電氣接口排列依據功能設計要求所需的接口種類、接點負荷和針腳數的 多寡，在保證連接可靠、安全的原則下，可採取單列、雙列或多列排列，電池、直流供電等接 點負荷較高的接口可採用單列片式接口，其他接口採用針式單列、雙列或多列排列，上述的 各種接口也可採用PCB插槽接口。各種不同的接口間可留有定位識別間隔，當然，各種不同 類型的接口也可連續排列或組合在一個插座中。雙層和三層擴展倉各層電氣接口採用不同分布時單層高模塊不能在雙層擴展倉和三層擴展倉各層任意插入，依據其對電氣接口的 適配要求，具有各自的層適配屬性。以圖8的雙層接口方案為例包括有PCI-E 16x接口 43 的單層高模塊只可插入功能擴展倉的上層；包括有ExpressCard接口 41或PCMICA接口 42 的單層高模塊功只可插入功能擴展倉的下層；只具有數據連接接口 11、電池接口 9、綜合接 口 7等接口之一或其組合的單層高模塊功則可在功能擴展倉的的上下層任意插入。雙層高模塊亦不能在三層擴展倉各層任意插入，依據其對電氣接口的適配要求， 可分為上中層專用、中下層專用和通用三種層適配屬性。以圖9的接口方案為例PCI-E 16x接口 43在模塊上層的雙層高模塊只可插入三層擴展倉的的上中層；PCI-E 16x接口 43 在模塊下層的雙層高模塊只可插入三層擴展倉的的中下層；只具有數據連接接口 11、電池 接口 9、綜合接口 7等接口之一或其組合的雙層高模塊功可在三層擴展倉的上中層或中下 層任意插入。對於雙層或三層功能擴展倉2，各層的綜合接口 7也可賦予不同的接口定義，可擴 大綜合接口 7的功能應用範圍。如雙層擴展倉的上層與下層、三層功能擴展倉的上、中、下 層的綜合接口賦予不同的接口定義，以獲得更多的功能擴展性能。此時，可抽換功能擴展模 塊的層適配屬性還與該層綜合接口 7的功能定義有關。因此，在功能擴展倉2的內表還設有可抽換功能擴展模塊識別和電氣接口定位保 護裝置，只有可抽換功能擴展模塊3的層適配屬性和插入方向均正確時才能順利插入功能 擴展倉2工作，從而保護各電氣接口在可抽換功能擴展模塊層適配屬性或插入方向錯誤時 免受外力損毀或不適配的接口因接觸所致的電氣故障。[0100]可抽換功能擴展模塊識別和電氣接口定位保護裝置參見圖18所示的單層擴展 倉在電氣接口兩側，分布有高於電氣接口接插面的凸塊，左側凸塊26尺寸G2較右側的凸 塊27尺寸Gl小。而圖21所示的A型單層高可抽換功能擴展模塊的對應部位分別有與凸 塊相適配的凹槽36、37，凹槽36的尺寸gl與凸塊26的尺寸Gl相適配，凹槽37的尺寸g2 與凸塊27的尺寸G2相適配。而圖22所示的B型單層高可抽換功能擴展模塊由於其對應 位置的凹槽與圖18所示的單層擴展倉不相適配而無法插入，由於功能擴展倉的凸塊高於 電氣接口的接插面，從而保護了功能擴展倉的電氣接口不會因誤插模塊而受損。模塊識別 和電氣接口定位保護裝置的凸塊也可採用等其他等效結構如兩側的凸塊位置不同；位於 功能擴展倉的其他部位，如功能擴展倉接口定位識別保護裝置也可採用在各層電氣接口上 下方向的邊緣分布有若干超出於電氣接口平面的識別缺口，通過對可抽換模塊上相應部位 凸塊與缺口適配的情況對電氣接口進行保護等等。依照上述描述，功能擴展倉中的各層均設有可抽換功能擴展模塊識別和電氣接口 定位保護裝置，圖21和圖28所示的A型單層高可抽換功能擴展模塊可插入圖19所示的雙 層功能擴展倉的下層和圖20所示的三層功能擴展倉中的中層。圖22和圖29所示的 B型 單層高可抽換功能擴展模塊可插入圖19所示的雙層功能擴展倉的上層和圖20所示的三層 功能擴展倉中的上層、下層。圖23和圖30所示的C型單層高可抽換功能擴展模塊的凹槽 均具有最大尺寸，可插入圖19所示的雙層功能擴展倉和圖20所示的三層功能擴展倉中的 各層。依照上述描述，圖24所示的D型雙層高可抽換功能擴展模塊可插入圖19所示的 雙層功能擴展倉和圖20所示的三層功能擴展倉中的上中層；圖25所示的E型雙層高可抽 換功能擴展模塊可插入圖20所示的三層功能擴展倉中的中下層；圖26所示的F型雙層高 可抽換功能擴展模塊可插入圖19所示的雙層功能擴展倉，並可在圖20所示的三層功能擴 展倉中任意插入；圖27所示的G型三層高可抽換功能擴展模塊可以插入圖20所示的三層 功能擴展倉中。可抽換功能擴展模塊依其設計功能及組合、器件規模、功耗、對外接口尺寸等因素 而佔用功能擴展倉高度的不同，具有三種高度尺寸規格，分別為單層高模塊、雙層高模塊和 三層高模塊，模塊高度基本模數(即單層高模塊高度)優選為7mm、9. 5mm、12. 7mm其中之 一。單層高模塊高度等於雙層高模塊高度的1/2等於三層高模塊高度的1/3。兩個單層高 模塊可以疊加組合插入雙層擴展倉內，三個單層高模塊或一個單層高模塊及一個雙層高模 塊可以疊加組合插入三層擴展倉內。可抽換功能擴展模塊的對應部位具有與功能擴展倉凸緣25相適配的水平凹槽35 和符合各層適配屬性要求的形狀與功能擴展倉中可抽換功能擴展模塊接口定位識別保護 裝置的凸塊相適配的凹槽36、37，通過功能擴展倉中的凸塊和可抽換功能擴展模塊的凹槽 的對應適配，使各種層適配屬性的可抽換功能擴展模塊只能以正確方向插入相適配的功能 擴展倉相應層中。當功能擴展倉中的凸緣和可抽換功能模塊的凹槽不相適配或插入方向不 正確時，由於功能擴展倉中凸塊的阻擋，且其凸出於電氣接口 4前端，可抽換功能擴展模塊 不能完全插入功能擴展倉中，可抽換功能擴展模塊的接插件與功能擴展倉電氣接口無法接 觸，從而保護電氣接口免受外力損毀或電氣短路。通用型可抽換功能擴展模塊的凹槽均具 有最大尺寸，可與功能擴展倉中各層的所有凸塊相適配，可以在功能擴展倉的各層任意插入。 可抽換功能擴展模塊接口定位識別保護裝置也可採用其他等效功能結構且與功 能擴展倉相適配的方式的實現。可抽換功能擴展模塊依其層適配屬性可分為1，A型單層高模塊，見圖21和圖28。可適配於圖18所示的單層擴展倉、圖19所 示的雙層擴展倉的下層、圖20所示的三層擴展倉的中層。2，B型單層高模塊，見圖22和圖29。可適配於圖19所示的雙層擴展倉的上層、 圖20所示的三層擴展倉的下層和上層。3，C型單層高模塊，見圖23和圖30。可適配於單層、雙層或三層擴展倉的各層。4，D型雙層高模塊，見圖24。可適配於圖19所示的雙層擴展倉、圖20所示的三 層擴展倉的中上層。5，E型雙層高模塊，見圖25。可適配於圖20所示的三層擴展倉的中下層。6，F型雙層高模塊，見圖26。可適配於圖19所示的雙層擴展倉、圖20所示的三 層擴展倉的中上層或中下層。7，G型三層高模塊，見圖27。可適配於圖20所示的三層擴展倉。當可抽換功能擴展模塊完全插入功能擴展倉後，可抽換功能擴展模塊接口區上的 接插件30的接口類型與分布根據可抽換功能擴展模塊的功能設計對與主機電氣接口 4的 佔用需求而定。與電氣接口 4連接後，經可抽換功能擴展模塊內的功能組件作用，由面板上 的擴展接口 33 (該模塊如果有)提供對外接口。可抽換功能擴展模塊接口區無接插件的部 分有凹陷區31，以容納功能擴展倉電氣接口區相應位置的電氣接口。可抽換功能擴展模塊 的底部與主機1底部的散熱口 14相對應的部位可根據模塊的功耗和散熱要求設有散熱窗 口 34，該散熱窗口既可將模塊內置的電氣部件散發的熱量經主機的散熱口 14散發至主機 夕卜，也可為模塊內置的主動散熱裝置提供進風或出風通道。依產品對功能擴展性能、便攜性、屏幕尺寸等因素的綜合考慮，模塊高度基本模數 較佳的範圍是7 14mm，優選為7mm、9. 5mm、12. 7mm其中之一，功能擴展倉為單層、雙層或三 層結構。為使模塊具有更高的通用性，各種高度規格的具有相同層適配特性的可抽換功能 擴展模塊的接插件位置和幾何尺寸及適配特徵可相同。使較小模數的模塊可以插入較大層 高的功能擴展倉中，較大模數的模塊可以跨層插入較小層高的雙層或三層功能擴展倉中。 例如7mm模塊可以適配於9. 5mm、12. 7mm單層/雙層/三層功能擴展倉，9. 5mm模塊可以適 配於12. 7mm單層功能擴展倉和7mm雙層/三層功能擴展倉，12. 7mm模塊可以適配於7mm 和9. 5mm雙層/三層功能擴展倉。見圖31、32、33所示(圖中僅描述一層，雙層或三層結構 可參照理解)7mm、9. 5mm、12. 7mm等各種層高功能擴展倉中的電氣接口 4、定位凸塊26、27 的空間位置和幾何特徵均相同，各圖中的U值相同。9. 5mm可抽換功能擴展模塊側立面上 設有與7mm層高功能擴展倉模塊導向架託裝置凸緣25相適配的凹槽35a，12. 7mm可抽換功 能擴展模塊側立面上設有與7mm、9. 5mm層高功能擴展倉模塊導向架託裝置凸緣25相適配 的凹槽，見圖34 12. 7mm可抽換功能擴展模塊側立面上設有與7mm、9. 5mm層高功能擴展倉 模塊導向架託裝置凸緣25相適配的凹槽35a和35b，從而使得功能擴展倉能夠兼容相同層 適配屬性的其他模數可抽換功能擴展模塊，當然，模塊高度基本模數並不限於上述的7mm、 9. 5mm、12. 7mm等規格，也可為其他規格。[0116]可抽換功能模塊的面板上根據模塊的功能設置有對外擴展接口、信號指示、按鍵、 旋鈕等部件之一或其組合，圖35至圖37描述了幾款可抽換功能模塊的面板示意圖。產品可以設單倉單層、單倉雙層、單倉三層、雙倉單層、雙倉雙層、雙倉1單1雙層、 雙倉1雙1三層等多種配置方案，設置雙功能擴展倉時，優選採用相同層高模數，可抽換功 能擴展模塊可依其適配屬性插入各功能擴展倉中。在實際應用中，對於超輕薄型筆記本電腦可採用7mm或9. 5mm單個單層可抽換功 能擴展模組，可根據使用需求在功能擴展倉中插入電池模塊、光碟機模塊或其他可抽換功能 擴展模塊。由於主機內可不配置系統電池、光碟機、PCMICA卡槽、Express Card卡槽，主機體 積不再受到電池的制約，可明顯減少主機體積和重量，且可實現光碟機內置。對於高性能型筆記本電腦可採用7mm或9. 5mm單個雙層或12. 7mm單個單層可抽 換功能擴展模組，可根據使用需求插入電池模塊、光碟機模塊或其他可抽換功能擴展模塊，採 用雙層結構時，兩個模塊可組合插入功能擴展倉中 ，由於主機內可不配置系統電池、光碟機、 PCMICA卡槽、Express Card卡槽，在保證筆記本所有功能不受影響和明顯提高功能擴展能 力的情況下，減少主機體積和重量。對於主機尺寸較大，主機內有較多空間且對功能擴展要求很高的大尺寸顯示屏 高性能多任務型筆記本電腦工作站，則可配備兩個或多個功能擴展倉，如圖38所示第一 功能擴展倉2、第二功能擴展倉2A開口分別設置在筆記本電腦主機的相同或不同側邊， 主機1內可不配置系統電池和PCMICA卡槽、ExpressCard卡槽、內置功能擴展卡插槽，總 體體積和現有光碟機內置型筆記本相若。根據筆記本電腦設計需要，各個功能擴展倉可以 具有相同的層數，也可以具有不同的層數，兩個功能擴展倉的電氣接口分布優選採用相同 方案。在實際應用中，兩個功能擴展倉可以均插入電池模塊，以配置2個9. 5mm模數雙層 功能擴展倉為例可以容置2X12 = 24節業界常用的18650鋰離子電芯，供電容量高達 20800mAH/10. 8V (以單節電芯容量2600mAH/3. 6V計)；可以均插入光碟機模塊，實現光碟的快 速複製；可以在一個功能擴展倉中插入交流電源適配器模塊，以減少攜帶體積並使筆記本 使用環境的整潔性得到改善；可以一個功能擴展倉插入HDMI無線傳輸模塊，另一個功能擴 展倉播放藍光DVD，實現高質量影音信號的無線傳輸。兩個功能擴展倉最多可插入四個可抽 換功能擴展模塊，兩個或多個功能擴展倉的應用，極大地豐富了筆記本電腦硬體擴展配置 的多樣性，可以使筆記本電腦具備更高的功能擴展能力，以滿足各種高性能、多任務的使用 需求。基於本實用新型的總的構思和精神，另一獨立於主機之外的獨立模塊化功能擴展 模組，包括有不少於一個的功能擴展倉和電氣接口 ；功能擴展倉為單層結構或雙層結構或 三層結構之一，功能擴展倉的層高為7 14mm，層高與可抽換功能擴展模塊相適配；功能擴 展倉設有可抽換功能擴展模塊接口定位識別保護裝置；功能擴展倉的內部設有可抽換功能 擴展模塊導向架託裝置；功能擴展倉的各層均設有電氣接口，電氣接口中包括有電池接口、 數據接口、綜合接口、計算機總線接口組合或以上接口的組合；計算機總線接口組合中至少 包括有計算機系統總線；該功能擴展倉與可抽換功能擴展模塊相關的特徵與主機的功能擴 展倉相同(是指層高、電氣接口分布和組合方式、與可抽換功能擴展模塊的幾何適配規格 等一切與可抽換功能擴展模塊適配要求有關的特徵)；該模塊化功能擴模組通過主機設有 的另一電氣轉接口及相關機械裝置與主機連接，可抽換功能擴展模塊也可插入該功能擴展倉中工作。基於本實用新型精神，也可應用於其他如臺式、一體型、迷你型、伺服器等形式的 電腦中。例如在一體型電腦上設置具有本實用新型技術特徵的模塊化功能擴展模組、在迷 你型電腦的光碟機位設置具有本實用新型技術特徵的模塊化功能擴展模組，電氣接口通過軟 線排或其他方式與主板連接，可以明顯提高其功能擴展能力，實現可抽換功能擴展模塊在 筆記本電腦和固定式電腦上的通用和互換。以上的實施例僅用於進一步闡述本實用新型，而並非用作對本發明的限定，實際 應用中並不限於附圖描述的實施例的限制，例如功能擴展倉的三維內空尺寸也可在最佳尺 寸範圍之外；功能擴展倉電氣接口中使用的計算機總線也可為未列入的其他標準總線或特 別設計的總線；電池、直流供電等接點負荷較高的接口可採用多個針式接口並聯滿足負荷 要求。只要在本實用新型的實質精神範圍內，對以上所述實施例的變更和變型均在本實用 新型的權利要求書的範圍內。
權利要求一種模塊化擴展結構筆記本電腦，其特徵在於該電腦系統包括有模塊化可抽換功能擴展模組，該模組由不少於一個的嵌裝在筆記本電腦主機(1)內開口在主機外表面的功能擴展倉(2)和可插入功能擴展倉(2)並工作的可抽換功能擴展模塊(3)及連接可抽換功能擴展模塊(3)與主機(1)的電氣接口(4)構成；功能擴展倉(2)為單層結構或雙層結構或三層結構之一，功能擴展倉(2)的層高為7～14mm，層高與可抽換功能擴展模塊相適配；功能擴展倉(2)設有可抽換功能擴展模塊接口定位識別保護裝置；功能擴展倉(2)的內部設有可抽換功能擴展模塊導向架託裝置；功能擴展倉(2)的各層均設有電氣接口(4)，電氣接口(4)中包括有電池接口(9)、數據接口(11)、綜合接口(7)、計算機總線接口組合(6)或以上接口的組合；計算機總線接口組合(6)中至少包括有計算機系統總線。
2.根據權利要求1所述的模塊化功能擴展結構筆記本電腦，其特徵在於所說的功能擴 展倉(2)的數量為兩個或以上。
3.根據權利要求1所述的模塊化功能擴展結構筆記本電腦，其特徵在於所說的主機 (1)至少不常設系統電池、光碟驅動器其中之一。
4.根據權利要求1所述的模塊化功能擴展結構筆記本電腦，其特徵在於所說的主機 (1)至少不常設PCMICA卡槽、Express Card卡槽、內置功能擴展卡插槽其中之一。
5.根據權利要求1所述的模塊化功能擴展結構筆記本電腦，其特徵在於所說的功能擴 展倉⑵的層高優選為7mm、9. 5mm、12. 7mm其中之一，電氣接口 4、定位凸塊26、27的空間位 置和幾何特徵均相同，兼容相同層適配屬性的其他模數可抽換功能擴展模塊。
6.根據權利要求1所述的模塊化功能擴展結構筆記本電腦，其特徵在於所說的計算機 總線接口組合中的系統總線為系統晶片組所支持的最高帶寬系統總線。
7.根據權利要求1所述的模塊化功能擴展結構筆記本電腦，其特徵在於所說的功能模 塊擴展倉(2)的底部，設有散熱口(14)，該散熱口的位置與可抽換功能擴展模塊插入後的 散熱窗口 34的位置相對應。
8.一種與權利要求1筆記本電腦配套的擴展模塊，由殼體所包容的功能組件和連接電 氣接口(4)的模塊接插件(30)構成，其特徵在於其外形或其疊加組合後的外形與功能模 塊擴展倉(2)相適配；與功能模塊擴展倉(2)可抽換功能擴展模塊導向架託裝置的對應部 位與之相適配；具有符合功能模塊擴展倉(2)規定的層適配屬性要求的形狀，與功能擴展 倉(2)對應層中可抽換功能擴展模塊接口定位識別保護裝置的對應部位與之相適配。
9.根據權利要求8所述的可抽換功能擴展模塊，其特徵在於所說的殼體底部與主機 (1)底部的通風口(14)相對應的部位設有散熱窗口(34)。
10.一種獨立擴展模組，其特徵在於具有不少於一個的功能擴展倉和電氣接口 ；功能 擴展倉為單層結構或雙層結構或三層結構之一，功能擴展倉的層高為7 14mm，層高與可 抽換功能擴展模塊相適配；功能擴展倉設有可抽換功能擴展模塊接口定位識別保護裝置； 功能擴展倉的內部設有可抽換功能擴展模塊導向架託裝置；功能擴展倉的各層均設有電氣 接口，電氣接口中包括有電池接口、數據接口、綜合接口、計算機總線接口組合或以上接口 的組合；計算機總線接口組合中至少包括有計算機系統總線；該功能擴展倉與可抽換功能 擴展模塊相關的特徵與主機(1)的功能擴展倉(2)相同；該模塊化功能擴模組通過主機 (1)設有的另一電氣轉接口及相關機械裝置與主機(1)連接。
專利摘要一種模塊化擴展結構筆記本電腦和擴展模塊及獨立擴展模組，包括有不少於一個的嵌裝在筆記本電腦主機內的功能擴展倉和可插入功能擴展倉並工作的可抽換功能擴展模塊及電氣接口。功能擴展倉為單層或雙層或三層結構，功能擴展倉的電氣接口中，至少包括計算機總線組合接口及電池電源接口、數據接口、綜合接口或以上接口的組合；可抽換功能擴展模塊由殼體所包容的功能組件和連接電氣接口的模塊接插件構成，其外形或組合後的外形與功能模塊擴展倉的內部空間相適配；基於以上構思的獨立擴展模組具有與筆記本電腦主機內功能擴展倉相同技術特徵，可抽換功能擴展模塊可插入其中並工作。可使筆記本電腦獲得較強功能擴展、配置升級、配件互換通用性能，可提供較多種類可快速切換的外部接口和功能擴展。
文檔編號G06F1/16GK201616042SQ200920235179
公開日2010年10月27日 申請日期2009年8月10日 優先權日2009年8月10日
發明者袁永剛, 許文武 申請人:許文武