專利名稱：可分開的計(jì)算機(jī)平板顯示器和支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及帶有平板顯示器的便攜式計(jì)算機(jī)，更具體地說，涉及可分開的平板顯示器和支座。
個(gè)人計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)工作站都是流行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，它們可以有包括幾種不同的處理機(jī)(例如80386，80486，PENTIUMTM，PowerPCTM，Alpha)和操作系統(tǒng)(例如DOS，WINDOWS 95，Windows NT，UNIX，MAC-OS，OS/2)中的任何一種的許多不同的配置方式。根據(jù)外殼尺寸所作的不同分類包括臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、筆記本式計(jì)算機(jī)和掌上型或手提式計(jì)算機(jī)等。膝上型、筆記本式和掌上型或手提式計(jì)算機(jī)也被統(tǒng)稱為便攜式計(jì)算機(jī)。臺(tái)式計(jì)算機(jī)通常包括一個(gè)系統(tǒng)裝置、一個(gè)顯示器和一個(gè)鍵盤。該系統(tǒng)裝置包括主要的電路系統(tǒng)，諸如具有中央處理器、電源和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件(例如硬盤驅(qū)動(dòng)器、軟盤驅(qū)動(dòng)器、光盤驅(qū)動(dòng)器)的一塊母板。對于臺(tái)式計(jì)算機(jī)的配置來說，該系統(tǒng)裝置、顯示器和鍵盤通常都是性質(zhì)不同的裝置。
便攜式計(jì)算機(jī)是一種可使用戶的機(jī)動(dòng)性增加的流行的配置方式。通常，母板、顯示裝置和鍵盤被結(jié)合在一種便攜結(jié)構(gòu)的共同外殼中。筆記本式計(jì)算機(jī)通常具有通過鉸鏈關(guān)系永久地連接在一起的一個(gè)顯示器外殼和一個(gè)鍵盤外殼。平板顯示器安裝在顯示器外殼中。鍵盤、母板、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件、擴(kuò)展槽和輸入/輸出口都安裝在鍵盤外殼中。一個(gè)常規(guī)的筆記本式計(jì)算機(jī)的尺寸約為一張標(biāo)準(zhǔn)紙的尺寸(例如21.6厘米×27.9厘米；或以英制單位為8.5英寸×11英寸)。這種筆記本式計(jì)算機(jī)的厚度一般為4.5厘米至6厘米。
筆記本式計(jì)算機(jī)外殼的好處之一是該計(jì)算機(jī)便于移動(dòng)。要使用這種計(jì)算機(jī)，人們只要簡單地從鍵盤外殼拉開對顯示器外殼的鎖閂，把該顯示器外殼轉(zhuǎn)動(dòng)到打開位置并且開動(dòng)該計(jì)算機(jī)即可。顯示器、鍵盤和主要電路系統(tǒng)的綜合特性為改進(jìn)的移動(dòng)性創(chuàng)造了條件。
筆記本式計(jì)算機(jī)外殼在人機(jī)工程方面的缺點(diǎn)之一是用戶不能限定鍵盤和顯示器的獨(dú)立位置。改進(jìn)移動(dòng)性的相同特征將造成一個(gè)人機(jī)工程方面的缺點(diǎn)。具體說來，通過把顯示器和鍵盤固定在計(jì)算機(jī)外殼上，用戶可以將計(jì)算機(jī)放置在一個(gè)能舒適地作鍵盤輸入或舒適地觀測的位置，但是，通常不可能作鍵盤輸入和觀測都感到舒適。例如，用戶可以把計(jì)算機(jī)的位置設(shè)置成使得在用戶腕關(guān)節(jié)與上部身體之間的距離對于鍵盤輸入來講是舒適的。一個(gè)舒適的觀測位置應(yīng)使觀測者的視線垂直于顯示屏。如果給定計(jì)算機(jī)位置，使用者將轉(zhuǎn)動(dòng)顯示器使它與自己的視線相垂直。為了獲得一個(gè)這樣的觀測取向，顯示屏通常應(yīng)相對于計(jì)算機(jī)底板形成一個(gè)30°至45°的角度。然而，這樣的偏角常常會(huì)引起降低用戶觀測能力的眩光。如果使顯示器形成避免發(fā)生眩光的角度，并使顯示屏定向使得不與視線相垂直，則在顯示屏(例如對大型LCD顯示器)的上部和下部之間就可能看見不同的顏色和對比度。因此觀測的舒適程度就受到損害。或者，用戶可以把計(jì)算機(jī)放在一個(gè)使眼睛感到舒適的距離和高度的位置上，但是，這樣將使腕關(guān)節(jié)處于不舒適的位置并且使處于不舒適的距離處。
克服該缺點(diǎn)的一個(gè)解決辦法是提供附加端口，以便插入在一個(gè)單獨(dú)的全尺寸的外部鍵盤或一個(gè)單獨(dú)的CRT顯示器上。但是，實(shí)行這種解決辦法將使用戶把該筆記本式計(jì)算機(jī)當(dāng)作在辦公室中的全日工作的計(jì)算機(jī)來使用。用戶是不會(huì)提著這樣一個(gè)單獨(dú)的鍵盤或顯示器到處去的。
根據(jù)本發(fā)明，筆記本式計(jì)算機(jī)具有一個(gè)可分開的顯示器和支座。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的內(nèi)容，該可分開的顯示器包括一個(gè)用來支承離開筆記本式計(jì)算機(jī)的主系統(tǒng)裝置的顯示器的整體式支座/臺(tái)座。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的內(nèi)容，一個(gè)單獨(dú)的高度可調(diào)整的臺(tái)座用來支承該分開的顯示器。
該筆記本式計(jì)算機(jī)包括一個(gè)系統(tǒng)裝置和一個(gè)顯示裝置。系統(tǒng)裝置內(nèi)裝有鍵盤，中央處理器和海量存儲(chǔ)器件。顯示裝置是一個(gè)可分開的平板顯示器，它可以在用于觀測顯示平板的打開位置與顯示平板靠緊在系統(tǒng)裝置上的關(guān)閉位置之間相對于系統(tǒng)裝置進(jìn)行折疊。顯示裝置包括顯示器外殼，平板顯示器和支座。平板顯示器安裝在顯示器外殼中并且限定了一個(gè)觀測平面。支座被鉸接在顯示器外殼上并且限定了一個(gè)支承平面。顯示裝置在與系統(tǒng)裝置分開后安置在支座上。顯示器外殼可相對于支座轉(zhuǎn)動(dòng)以便在觀測平面與支承平面之間限定一個(gè)可調(diào)整的角度。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的內(nèi)容，提供有一個(gè)用來把顯示裝置鎖定在系統(tǒng)裝置上的結(jié)構(gòu)。顯示裝置在鎖定以后就不能與系統(tǒng)裝置分開。但是顯示裝置在鎖定以后可以在打開位置與關(guān)閉位置之間工作和轉(zhuǎn)動(dòng)。還提供了一個(gè)在顯示裝置連接到系統(tǒng)裝置上以后指示該顯示裝置是處于鎖定或非鎖定狀態(tài)的指示裝置。在一種結(jié)構(gòu)中，鎖閂伸出到計(jì)算機(jī)外殼的側(cè)壁的外面，即可清楚地表示顯示裝置沒有鎖定在計(jì)算機(jī)外殼上。當(dāng)顯示裝置沒有鎖定時(shí)，它不可能達(dá)到關(guān)閉位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的內(nèi)容，一個(gè)單獨(dú)的顯示器臺(tái)座用于可分開的顯示器。顯示器臺(tái)座包括一個(gè)底板，一個(gè)在其處把顯示裝置連接在顯示器臺(tái)座上的接納部分和一個(gè)位于底板與接納部分之間的臂。底板限定了一個(gè)支承平面。該臂可以相對于支承平面轉(zhuǎn)動(dòng)以便確定一個(gè)用于觀測顯示裝置的可調(diào)整的高度。還包括一根電纜，以用來保持在顯示裝置與系統(tǒng)裝置之間的信號通信。顯示裝置觀測平面的取向相對于顯示器臺(tái)座可以調(diào)整。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，用戶可以獨(dú)立地確定筆記本式計(jì)算機(jī)鍵盤和顯示器的位置，從而改進(jìn)了人機(jī)工程方面的舒適條件，并且不會(huì)損害計(jì)算機(jī)的移動(dòng)能力。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，為給出圖像可以實(shí)現(xiàn)顯示器的更方便的定位而仍能操作計(jì)算機(jī)。與單獨(dú)的臺(tái)座實(shí)施例有關(guān)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，用戶可以調(diào)整已分開的顯示器的觀測高度。本發(fā)明的上述和其他的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)通過下面的詳細(xì)說明并結(jié)合參考附圖將能取得更好的了解，附圖中

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的筆記本式計(jì)算機(jī)的透視圖；圖2是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的筆記本式計(jì)算機(jī)的透視圖；圖3是本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的筆記本式計(jì)算機(jī)的透視圖；圖4是圖1或2的支座的一個(gè)支承鉸鏈的分解圖；圖5是在打開位置的筆記本式計(jì)算機(jī)在其顯示裝置連接并鎖定在系統(tǒng)裝置上時(shí)的透視圖；圖6是在打開位置的筆記本式計(jì)算機(jī)在其顯示裝置連接但未鎖定在系統(tǒng)裝置上時(shí)的透視圖；圖7是筆記本式計(jì)算機(jī)在其顯示裝置同系統(tǒng)裝置分開后的透視圖；圖8是筆記本式計(jì)算機(jī)在其顯示裝置同系統(tǒng)裝置分開后的另一個(gè)實(shí)施例的透視圖；圖9是當(dāng)顯示裝置連接在系統(tǒng)裝置上時(shí)，圖7的鎖定機(jī)構(gòu)在鎖定位置的平面圖；圖10是當(dāng)顯示裝置連接在系統(tǒng)裝置上時(shí)，圖7的鎖定機(jī)構(gòu)在松開位置的平面圖；圖11是圖8的鎖定機(jī)構(gòu)和圖8的顯示器鉸鏈的桿的部分分解圖；圖12是圖1，2或3的筆記本式計(jì)算機(jī)的側(cè)視平面圖，其中，顯示裝置受阻擋而不能達(dá)到關(guān)閉位置；圖13是示出圖1，2或3的顯示裝置與圖7的鎖定機(jī)構(gòu)之間的關(guān)系的示意圖，此時(shí)顯示裝置能夠到達(dá)關(guān)閉位置；圖14是圖1-3的顯示器鉸鏈的分解圖和圖1-2的顯示裝置和支承鉸鏈的局部視圖；圖15是筆記本式計(jì)算機(jī)與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的顯示器臺(tái)座的透視圖；以及圖16是圖15的顯示器臺(tái)座的側(cè)視平面圖。
圖1-3示出了本發(fā)明的3個(gè)可供選用的實(shí)施例的筆記本式計(jì)算機(jī)10，10’，10”。在每個(gè)實(shí)施例中，筆記本式計(jì)算機(jī)10，10’，10”都包括一個(gè)系統(tǒng)裝置12和一個(gè)可分開的顯示裝置14，14’，14”。系統(tǒng)裝置12包括一個(gè)外殼16、一個(gè)鍵盤18、一個(gè)具有中央處理器(未示出)的母板、一個(gè)指示器20、一個(gè)單擊(按動(dòng))裝置21和一個(gè)海量存儲(chǔ)器(未示出)。在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)裝置12還可以包括下列各項(xiàng)中的任何一項(xiàng)或幾項(xiàng)一個(gè)或幾個(gè)擴(kuò)展槽、各種輸入/輸出端口以及一個(gè)傳真/調(diào)制解調(diào)器裝置或者體現(xiàn)在插入式印刷電路卡上的其他外圍設(shè)備。
每個(gè)顯示裝置14，14’，14”都包括一個(gè)平板顯示器22，一個(gè)顯示器外殼24和一個(gè)整體式支座。在使用期間，系統(tǒng)裝置12和顯示裝置14可以放在一個(gè)共用的或分開的表面S上。參看圖1，一個(gè)平面支座26沿顯示器外殼24的長度延長并且可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在顯示器外殼24上。參考圖2，兩個(gè)隔開的支座30可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在顯示器外殼24上。平面支座26和兩個(gè)分開的支座30中的每個(gè)都可以從顯示器外殼24向下和/或向外折疊起來。參看圖3，兩個(gè)支座34都連接在該顯示器外殼的底緣上并且相對于該顯示裝置的平面可以作多自由度的轉(zhuǎn)動(dòng)。一條電纜38、光纜40或其他通信線路(例如紅外線)在系統(tǒng)裝置12與可分開的顯示裝置14，14’，14”之間提供了信號通路。
整體支座實(shí)施例參看圖1的實(shí)施例，支座26包括延伸部分42和一對鉸鏈44。在所示實(shí)施例中，鉸鏈44位于顯示器外殼24的下緣52上。延伸部分42可從顯示器外殼24朝著表面S向外和向下地轉(zhuǎn)動(dòng)。延伸部分42起著一個(gè)限定具有足夠長度和寬度的支承面50的底板的作用，以便當(dāng)分開和安裝使用時(shí)使顯示裝置14穩(wěn)定。在一個(gè)實(shí)施例中，延伸部分24用模壓塑料制成，它延伸至顯示器外殼24的長度和至少為顯示器外殼24的一半高度的寬度。在一個(gè)可選擇的實(shí)施例中，鉸鏈44位于離開下緣52，最好在上緣64與連顯示器外殼24在內(nèi)的一半高度之間的區(qū)域。在這個(gè)可選擇的實(shí)施例中，延伸部分42從下緣52向外轉(zhuǎn)動(dòng)形成一個(gè)支腿。支承面50就沿著該支腿的長度方向。在任一實(shí)施例中，支承面50與由顯示平板22所限定的顯示平面之間的角度是可調(diào)整的。
參看圖2的實(shí)施例，支座30包括一對延伸部分66和相應(yīng)的鉸鏈44。在所示的該實(shí)施例中，鉸鏈44設(shè)置在顯示器外殼的下緣52上。延伸部分66可從顯示器外殼24朝表面S向外和向下地轉(zhuǎn)動(dòng)。延伸部分66限定了一個(gè)支承面50。支腿66的位置應(yīng)相距足夠遠(yuǎn)并且具有足夠的長度，以便當(dāng)分開和安裝使用時(shí)穩(wěn)定顯示器裝置14。在一個(gè)實(shí)施例中，延伸部分66由模壓塑料制成并且沿顯示器外殼24的長度伸展，具有的長度至少為顯示器外殼24的高度的一半。在一個(gè)可選擇的實(shí)施例中，鉸鏈44位于離開下緣52，最好在上緣64與連顯示器外殼24在內(nèi)的一半高度之間的區(qū)域內(nèi)。在這個(gè)可選擇的實(shí)施例中，延伸部分66從下緣52向外轉(zhuǎn)動(dòng)形成一對支腿。這樣支承面50就沿著該腿的長度方向。在任一個(gè)實(shí)施例中，支承面50與由顯示平板22所限定的顯示平面之間的角度是可調(diào)整的。
每個(gè)支座鉸鏈44允許延伸部分(42/66)相對于顯示器外殼24作一個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)。但是，在支座鉸鏈44中有足夠的運(yùn)動(dòng)阻力，可作到在顯示器外殼24和平板22的重量作用下保持在支承面50與該顯示平面之間的固定角度關(guān)系。圖4示出了支座鉸鏈44的分解圖。每個(gè)鉸鏈44包括一個(gè)安裝在蓋72和鉸鏈外殼74之間的塑料管70。銷76從顯示器外殼24中伸出并且與管70相配合，以限定支座26/30的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線78。彈簧77在彈簧端部79處靠緊在塑料管70上。該端部79固定在管70上，與該管一起運(yùn)動(dòng)(見圖4和12)。更準(zhǔn)確地說，該彈簧提供了對抗顯示器外殼24和平板22的重量的阻力。銷76還起著把支座26/30連接到顯示器外殼24上的連接桿的作用。螺釘80把蓋72和管70固定在鉸鏈外殼74上。
參看圖3的實(shí)施例，兩個(gè)支座34連接在顯示器外殼24的下緣52上。每個(gè)支座34包括一個(gè)平面延伸部分81和連接機(jī)構(gòu)82。連接機(jī)構(gòu)82允許延伸部分81相對于顯示器外殼24作多個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，該連接機(jī)構(gòu)包括一個(gè)球窩接頭。在一個(gè)最佳實(shí)施例中，兩個(gè)延伸部分81具有的累積長度近似等于顯示器外殼24的長度。球窩接頭82具有足夠的摩擦阻力，以便在外殼24和平板22的重量作用下能保持顯示器外殼24和平板22相對于延伸部分81處于固定位置。每個(gè)延伸部分81可以圍繞與顯示器外殼24的下緣52相平行的第一軸線89活動(dòng)。一個(gè)延伸部分81還可以圍繞與第一軸線89成直角的第二軸線91活動(dòng)。另一個(gè)延伸部分81還可圍繞與第二軸線91相平行并且與第一軸線89成直角的第三軸線93活動(dòng)。對于該球窩連接實(shí)施例來說，轉(zhuǎn)動(dòng)軸線89、91、93是可變的。
顯示裝置的分開圖5-8示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，把顯示裝置14，14’，14”從系統(tǒng)裝置12上分離下來的情況。當(dāng)連接在系統(tǒng)裝置12上時(shí)，顯示裝置14，14’，14”可以在打開位置(示出位置)和關(guān)閉位置之間圍繞軸線84轉(zhuǎn)動(dòng)。在關(guān)閉位置，顯示器平板22平靠在系統(tǒng)裝置12的鍵盤18上。按常規(guī)，一個(gè)鎖閂或其他機(jī)構(gòu)69(見圖12)把顯示裝置14固定在關(guān)閉位置(未示出)上，以防止在輸送期間打開。
筆記本式計(jì)算機(jī)10，10’，10”包括一個(gè)用來防止顯示裝置14，14’，14”從系統(tǒng)裝置12上分開的鎖定機(jī)構(gòu)86/86’。鎖定機(jī)構(gòu)86，86’有一個(gè)鎖定位置和一個(gè)非鎖定位置。筆記本式計(jì)算機(jī)10，10’，10”在關(guān)閉位置時(shí)在鎖定機(jī)構(gòu)86/86’處于鎖定位置的情況下保存。為了使顯示裝置14，14’，14”分離，首先應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)該顯示裝置使其離開關(guān)閉位置并且脫離系統(tǒng)裝置12而將筆記本式計(jì)算機(jī)打開，如圖5所示。其次，將鎖定機(jī)構(gòu)86/86’從鎖定位置移到松開位置，如圖6中所示。然后把顯示裝置14，14’，14”從系統(tǒng)裝置12上分離下來，如圖7或8中所示。在這樣做對，分別在顯示裝置和系統(tǒng)裝置上的邊緣連接器116與126之間的連接便分開了，并且在顯示裝置14，14’，14”的桿98與系統(tǒng)裝置12的開口122之間的連接也分開了(在圖8中看的最清楚)。
鎖定機(jī)構(gòu)圖9和10示出了鎖定機(jī)構(gòu)86的一個(gè)實(shí)施例。每個(gè)鎖定機(jī)構(gòu)86包括一個(gè)平面部分87，一個(gè)從該平面部分87伸出的鉤形部分90和一個(gè)隆起部160。平面部分87裝在框架88的區(qū)域。該鎖定機(jī)構(gòu)通過推或拉隆起部160或平面部分87而在框架88內(nèi)滑動(dòng)。在這樣做時(shí)，鉤形部分90就進(jìn)入或退出嚙合。圖9示出了在鎖定位置上鎖定機(jī)構(gòu)86的鉤形部分90與鍵盤外殼16的隆起部92相嚙合的情況。在該實(shí)施例中，鎖定機(jī)構(gòu)86和框架88是顯示裝置的一部分(如圖3和7中所示)。當(dāng)拉動(dòng)顯示裝置離開系統(tǒng)裝置12時(shí)，鍵盤外殼16靠緊在鉤形部分90上阻止分離。通過把鎖定機(jī)構(gòu)86移到松開位置，使鉤形部分90脫離與鍵盤外殼隆起部92的嚙合，如圖10中所示。當(dāng)拉動(dòng)顯示裝置離開系統(tǒng)裝置12時(shí)，鉤形部分90就離開隆起部92而實(shí)現(xiàn)了分離。
圖11示出鎖定機(jī)構(gòu)86’的可選擇的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，鎖定機(jī)構(gòu)86’和框架88是系統(tǒng)裝置12的一部分(如圖8中所示)。鎖定機(jī)構(gòu)86’包括圖8的機(jī)構(gòu)86的平面部分87和隆起部160。此外還包括鉤形部分90’。但是，該鉤形部分90’是鉤住在顯示裝置的桿98的開口100中。因此鉤形部分90’從平面部分87處延伸以便與開口100對準(zhǔn)。當(dāng)在鎖定位置時(shí)，鉤形部分90’與桿98的開口100相嚙合。當(dāng)拉動(dòng)顯示裝置離開系統(tǒng)裝置12時(shí)，桿98通過鉤形部分90’仍然保持在開口122內(nèi)阻止分開。通過把鎖定機(jī)構(gòu)86’移到松開位置，鉤形部分90’就與桿98脫離嚙合，如圖11中所示。當(dāng)拉動(dòng)顯示裝置離開系統(tǒng)裝置12時(shí)，桿98就離開鉤形部分90’而實(shí)現(xiàn)了分離。
在某些實(shí)施例中，鎖定機(jī)構(gòu)提供了一種當(dāng)顯示裝置與系統(tǒng)裝置相連接時(shí)其是處于鎖定或松開位置的可見指示。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)處于松開位置時(shí)(見圖6-8)，平面部分87伸出到系統(tǒng)裝置的兩個(gè)側(cè)面之外。而當(dāng)處于鎖定位置時(shí)，平面部分87就不伸出該兩側(cè)面之外。因此，伸出的平面部分87就提供了一個(gè)鎖定和松開位置的可見指示。在另一個(gè)實(shí)施例中，隆起部160的位置在鎖定位置與一個(gè)標(biāo)志對齊，而在松開位置則與另一個(gè)標(biāo)志對齊。在又一個(gè)實(shí)施例中，平面部分87的一部分具有與鎖定機(jī)構(gòu)的其余部分不同的顏色。當(dāng)處于鎖定位置時(shí)，該不同顏色部分隱藏在框架88的下面。而當(dāng)處于松開位置時(shí)，該不同顏色部分就在框架88中露出而可為用戶看見。
在最佳實(shí)施例中，鎖定機(jī)構(gòu)和隆起部160當(dāng)處于鎖定位置時(shí)伸到一個(gè)高度，而當(dāng)處于松開位置時(shí)則伸到另一個(gè)高度。參看圖9和10，鎖定機(jī)構(gòu)86的鉤形部分90沿著鍵盤外殼16的架99滑動(dòng)。當(dāng)滑到鎖定位置時(shí)，鉤形部分90從架99上滑落，從而使鎖定機(jī)構(gòu)86相對于系統(tǒng)裝置12呈現(xiàn)一個(gè)第一高度。當(dāng)處于松開位置時(shí)，鉤形部分90位于該架上，從而使鎖定機(jī)構(gòu)86相對于系統(tǒng)裝置呈現(xiàn)一個(gè)第二高度。該第二高度高于該第一高度。當(dāng)位于第二高度時(shí)，鎖定機(jī)構(gòu)86的隆起部160阻止顯示裝置折成完全齊平疊合在系統(tǒng)裝置上。實(shí)際上，這種情況阻止顯示裝置達(dá)到關(guān)閉位置，因?yàn)轱@示器外殼24的鎖閂69不可能朝向系統(tǒng)裝置12的前緣13與一個(gè)插座相配合，如圖12中所示。圖13示出了相對于顯示裝置24處于鎖定位置的鎖定機(jī)構(gòu)86。在鎖定位置，隆起部160位于從顯示屏的邊界向內(nèi)，其處具有足夠的間隙用于使顯示裝置達(dá)到關(guān)閉位置而不會(huì)被鎖定機(jī)構(gòu)86所阻擋。
就圖3的實(shí)施例的顯示裝置14”而論，其鎖定機(jī)構(gòu)86是相應(yīng)的支座34的延伸部分81的一部分。在該實(shí)施例中，框架88形成為兩部分并且由延伸部分81來體現(xiàn)。當(dāng)連接在系統(tǒng)裝置12上后，支座34的延伸部分81沿著一條共用線延伸并且處于一個(gè)共用面中。當(dāng)顯示裝置14”分開后，可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)延伸部分81使它們脫離該共用線從而形成分開的支座34而加以使用，如圖3中所示。這些支座都放在表面S上使它們形成一個(gè)共用的支承面50。然后把限定顯示平面104的顯示板22相對于支承面50以一個(gè)所要求的角度定向。這個(gè)角度是可調(diào)整的。在延伸部分81相對于顯示器外殼24作運(yùn)動(dòng)時(shí)，延伸部分81都具有圍繞第一軸線89(見圖3)的轉(zhuǎn)動(dòng)件。而且一個(gè)延伸部分還具有一個(gè)圍繞第二軸線91的轉(zhuǎn)動(dòng)件，另一個(gè)延伸部分具有一個(gè)圍繞第三軸線93的轉(zhuǎn)動(dòng)件。當(dāng)在松開位置時(shí)，鎖定機(jī)構(gòu)86’以與鎖定機(jī)構(gòu)86(根據(jù)圖12和13)相同的方式阻止顯示裝置關(guān)閉。
顯示器鉸鏈和通信聯(lián)系每個(gè)顯示裝置14，14’，14”還包括一個(gè)用來當(dāng)它連接在系統(tǒng)裝置12上時(shí)使顯示裝置相對于系統(tǒng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的顯示器鉸鏈110。圖14示出了該顯示器外殼鉸鏈110的分解圖。顯示器鉸鏈110包括一個(gè)第一加長件112和面板114。一對管115和一個(gè)電邊緣連接器116都設(shè)置在加長件112內(nèi)。該邊緣連接器116穿過面板114伸出。加長件112，面板114和邊緣連接器116在連接以后相對于系統(tǒng)裝置12保持在固定取向上。沿著加長件112的長度上有凹部113。參看圖1，2和14，顯示裝置24相對于鉸鏈110轉(zhuǎn)動(dòng)到凹部113。該凹部113用來擴(kuò)大顯示裝置的角位置范圍。顯示裝置24還可以向后轉(zhuǎn)動(dòng)到凹部113處。
顯示器鉸鏈110還包括與顯示器外殼24形成一個(gè)整體的構(gòu)架118。這些構(gòu)架18沿顯示器殼體24的下緣52互相隔開一個(gè)與加長件112的長度相等的距離。在每個(gè)構(gòu)架118中有兩個(gè)銷76，83和兩個(gè)彈簧77，85。蓋120把構(gòu)架118中的銷和彈簧蓋住。銷76伸到支座鉸鏈44的管70中嚙合。銷83伸到管115中嚙合。在圖7的實(shí)施例中，支承著鎖定機(jī)構(gòu)86的框架88相對于加長件112固定并且隨著加長件112移動(dòng)。
當(dāng)連接時(shí)，一個(gè)或幾個(gè)插頭連接件把該顯示裝置固定在系統(tǒng)裝置12上。在該插頭連接的一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)桿98從顯示器鉸鏈110的面板114中伸出。這些桿98與系統(tǒng)裝置12中的開口122相配合。
銷83是中空的，以便容納一個(gè)柔性電路95或者把邊緣連接器116電連接在顯示器平板22的電纜。柔性電路95通過銷83伸出并進(jìn)入構(gòu)架118中，再向上進(jìn)入顯示器外殼24中。當(dāng)顯示裝置連接在系統(tǒng)裝置12上后，邊緣連接器116與系統(tǒng)裝置12的邊緣連接器126相嚙合，以便在顯示裝置14，14’，14”和系統(tǒng)裝置12之間提供電通信。當(dāng)分開時(shí)，在顯示裝置14，14’，14”與系統(tǒng)裝置12之間的信號通信線路通過電纜38建立。電纜38借助邊緣連接器128連接在邊緣連接器116上，借助邊緣連接器130連接在邊緣連接器128上。在某些實(shí)施例中，當(dāng)顯示裝置分開后，一條電纜從系統(tǒng)裝置12延伸到顯示裝置14，14’，14”上。
在一些可供選擇的實(shí)施例中，設(shè)立了光纖連接40。這種連接40包括一個(gè)或幾個(gè)光纖132和軟電纜部分134。光纖132從系統(tǒng)裝置12延伸到顯示裝置14，14’，14”(見圖3)。在這些實(shí)施例中，可在顯示器鉸鏈110處設(shè)立一個(gè)永久的或可拆的連接來代替邊緣連接器116。當(dāng)顯示裝置連接在系統(tǒng)裝置上時(shí)，光纖132通過系統(tǒng)裝置的凹槽111中的線夾113而固定。在某些實(shí)施例中，該光纖連接形成了在顯示裝置14，14’，14”與系統(tǒng)裝置12之間的信號通路，而與該顯示裝置是連接或分離的情況無關(guān)。在另一個(gè)實(shí)施例中，一條電纜從系統(tǒng)裝置12伸出，在該顯示裝置與系統(tǒng)裝置12之間建立了紅外通信線路。
顯示裝置的重新連接為了重新把顯示裝置14”連接在系統(tǒng)裝置12上，應(yīng)將電纜38取下。然后把支座34轉(zhuǎn)回到與顯示器外殼24的下緣52相平行的共用線上。支座34還被定向在一個(gè)共用平面上。此外，支座通過使鎖定機(jī)構(gòu)86指向顯示器外殼24的側(cè)邊而定位。然后把顯示裝置14”的桿98插入系統(tǒng)裝置的開口122中。對于電纜38的實(shí)施例，應(yīng)使邊緣連接器116與邊緣連接器126相配合。
對于光纖信號通路的實(shí)施例，當(dāng)顯示裝置向系統(tǒng)裝置移動(dòng)時(shí)，光纖132被折起來，支座34應(yīng)如上述定向在共用線和共用平面上。然后把支座34和光纖132插入凹槽111中。把光纖132卡入線夾113中，該線夾把光纖132固定就位?；蛘?，把光纖信號通路卸下并且重新連接沒有光纖的顯示裝置。
對于兩種實(shí)施例來說，隨后都要將鎖定機(jī)構(gòu)86移到鎖定位置。這時(shí)，顯示裝置14”就連接好了。然后，計(jì)算機(jī)10”就可以與該連接好的顯示裝置一起收藏或操作。
為了重新連接顯示裝置14，14’，應(yīng)將電纜38取下，并且把延伸部分42/66疊合在該顯示裝置上。然后把顯示裝置14，14’插在系統(tǒng)裝置12上。這時(shí)，應(yīng)把邊緣連接器116與邊緣連接器126相配合。此外，應(yīng)把桿98與開口112相配合。對于光纖連接，應(yīng)按上面對顯示裝置14”所述的那樣包裝收藏?，F(xiàn)在顯示裝置14，14’已連接好可以操作了。最好接著就把顯示裝置鎖住在系統(tǒng)裝置上。這只要通過把鎖定機(jī)構(gòu)86/86’移動(dòng)到鎖定位置就可以實(shí)現(xiàn)。鎖定以后，顯示裝置就合在系統(tǒng)裝置上。如上所述，除非鎖定機(jī)構(gòu)86/86’移動(dòng)到鎖定位置，該計(jì)算機(jī)是不可能通過鎖閂69把顯示裝置鎖住在系統(tǒng)裝置上而關(guān)閉的。
非整體的高度可調(diào)的顯示器臺(tái)座圖15和16示出了不與筆記本式計(jì)算機(jī)制成一個(gè)整體的單獨(dú)臺(tái)座136。該筆記本式計(jì)算機(jī)包括一個(gè)如上所述的系統(tǒng)裝置12以及一個(gè)可拆卸的顯示裝置140。顯示裝置140可以用上面所述的顯示裝置14，14’，14”實(shí)施例來體現(xiàn)。在某些實(shí)施例中，顯示裝置140不包括整體式支座26/30/34。單獨(dú)臺(tái)座136包括一個(gè)底板142，一個(gè)臂144和一連接界面146。該臺(tái)座還包括一根在其對置端帶有邊緣連接器128、130的電纜38。顯示裝置140通過桿98插入連接界面146中。桿98安裝在連接界面146上的相應(yīng)的開口148中。顯示裝置140的邊緣連接器116與臺(tái)座136上的邊緣連接128相配合。在一個(gè)最佳實(shí)施例中，連接界面146形成了一個(gè)加長的表面150。當(dāng)顯示裝置安裝在臺(tái)座136上時(shí)，顯示器鉸鏈的面板114的位置與表面150齊平。顯示裝置140通過顯示器鉸鏈110可以相對于連接界面146轉(zhuǎn)動(dòng)。顯示器鉸鏈110限定了一根樞軸152(見圖16)，該樞軸可允許用戶自己規(guī)定顯示裝置140的顯示平面的取向。
臂144可以相對于臺(tái)座底板142圍繞軸線156轉(zhuǎn)動(dòng)。該臂可以在連接界面146最接近底板142的第一位置與連接界面146離開底板142的第二位置之間運(yùn)動(dòng)。臂144的轉(zhuǎn)動(dòng)可以調(diào)整顯示裝置140的高度。軸線156由鉸鏈158限定。在一個(gè)實(shí)施例中，鉸鏈158包括像顯示器鉸鏈零件83、85和115等同樣的零件。鉸鏈158的彈簧(例如85)提供了足夠的阻力，以便在顯示裝置140的重力作用下把該臂保持在一個(gè)固定位置。在各種實(shí)施例中，該底板具有各種不同的形狀和尺寸。但是，底板142應(yīng)具有足夠的尺寸以防止臺(tái)座136在顯示裝置140的重力作用下翻倒。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，用戶可以獨(dú)立地確定筆記本式計(jì)算機(jī)鍵盤和顯示器的位置，從而改進(jìn)了人機(jī)工程方面的舒適條件，而且不會(huì)損害計(jì)算機(jī)的移動(dòng)能力。一個(gè)與獨(dú)立的臺(tái)座實(shí)施例有關(guān)的優(yōu)點(diǎn)是，用戶可以調(diào)整分離的顯示器的顯示高度。
雖然對本發(fā)明的最佳實(shí)施例已經(jīng)作了圖示和說明，但仍可使用各種替換、改進(jìn)和等同物。因此，上述說明不應(yīng)當(dāng)看作是對由所附權(quán)利要求書中所規(guī)定的本發(fā)明范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種便攜式計(jì)算機(jī)，包括一個(gè)帶有一個(gè)鍵盤(18)的系統(tǒng)裝置(12)；一個(gè)可拆卸地連接在該系統(tǒng)裝置上的平板顯示裝置(14)，該顯示裝置可以在用于觀測該顯示裝置的顯示平板(22)的打開位置與該顯示平板靠緊在該系統(tǒng)裝置上的關(guān)閉位置之間相對于該系統(tǒng)裝置進(jìn)行折疊，其中該顯示裝置包括一個(gè)顯示器外殼(24)，顯示平板(22)和支座(26/30/34)，該平板顯示器安裝在該顯示器外殼上并且限定了一個(gè)觀測平面(104)，該支座被鉸接在該顯示器外殼上并且限定了一個(gè)支承平面(50)；并且其中，該顯示裝置在與該系統(tǒng)裝置分開后安置在該支座上，該顯示器外殼可相對于該支座轉(zhuǎn)動(dòng)，以便在該觀測平面和該支承平面之間限定一個(gè)角度；以及用于把該顯示裝置鎖定在該系統(tǒng)裝置上的鎖定裝置(86)；其中該顯示裝置在鎖定以后就不能同該系統(tǒng)裝置分開；并且其中，該顯示裝置在鎖定以后可以相對于該系統(tǒng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)；以及用于在顯示裝置相對于系統(tǒng)裝置未鎖定時(shí)阻止該顯示裝置達(dá)到關(guān)閉位置的裝置(160)。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式計(jì)算機(jī)，其特征在于，該計(jì)算機(jī)還包括用于指示在連接到該系統(tǒng)裝置以后的該顯示裝置是處于鎖定或未鎖定狀態(tài)的裝置(86)。
3.如權(quán)利要求2所述的便攜式計(jì)算機(jī)，其特征在于，該指示裝置包括阻擋裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的便攜式計(jì)算機(jī)，其特征在于，該支座(30/34)包括第一支座(66/81)和第二支座(66/81)，該第一支座和第二支座可相對于該觀測平面(104)獨(dú)立地轉(zhuǎn)動(dòng)，該第一支座和第二支座當(dāng)支承該顯示裝置時(shí)限定了該支承平面(50)，該第一支座和第二支座可圍繞一條共用第一軸線(89)轉(zhuǎn)動(dòng)以便限定該支承平面，該第一支座可圍繞一條可用于在該支承平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的第二軸線(91)轉(zhuǎn)動(dòng)，該第二支座可圍繞一條可用于在該支承平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的第三軸線(93)轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.一種用于支承便攜式計(jì)算機(jī)(10)的可拆卸的顯示裝置(140)的顯示器臺(tái)座(136)，該便攜式計(jì)算機(jī)具有一個(gè)系統(tǒng)裝置(12)和該可分開的顯示裝置(140)，該顯示裝置可以在用于觀測該顯示裝置的顯示平板(22)的打開位置與該顯示平板靠緊在該系統(tǒng)裝置上的關(guān)閉位置之間相對于該系統(tǒng)裝置進(jìn)行折疊，該臺(tái)座包括一個(gè)其上安置有該顯示器支座的底板(142)，該底板限定了一個(gè)支承平面；用于接納與該系統(tǒng)裝置分開的該顯示裝置的裝置(146)；一個(gè)位于該底板與該接納裝置之間的臂(144)，該臂可以相對于該支承平面轉(zhuǎn)動(dòng)以便確定一個(gè)用于觀測該顯示裝置的可調(diào)整的高度；以及用于保持在該顯示裝置和該系統(tǒng)裝置之間的信號通信的裝置(38)。
全文摘要
一種具有一個(gè)可分開的顯示裝置(14/140)的便攜式計(jì)算機(jī)(10)。一個(gè)與該顯示裝置構(gòu)成整體在該顯示裝置與該計(jì)算機(jī)的主系統(tǒng)裝置(12)分開時(shí)支承該顯示裝置的支座(26/30/34)。或者,采用一種獨(dú)立的高度可調(diào)整的臺(tái)座(136)來支承該可分開的顯示裝置。該顯示裝置在連接到該系統(tǒng)裝置上以后具有鎖定狀態(tài)和非鎖定狀態(tài)。在鎖定狀態(tài)下,該顯示裝置不能與該系統(tǒng)裝置分開。但是可以操作和在打開位置和關(guān)閉位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)。雖然連接但未鎖定時(shí)顯示裝置不能達(dá)到關(guān)閉位置。
文檔編號G06F1/16GK1178939SQ9711921
公開日1998年4月15日 申請日期1997年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月3日
發(fā)明者T·A·特蘭, J·H·埃洛 申請人:惠普公司