專利名稱:用于耦合電子設備的零件的系統(tǒng)和方法
技術領域:
公開了用于耦合電子設備的零件的系統(tǒng)和方法。特別地,電子設備的部件可以由兩個或更多個零件組裝而成,這些零件可以使用關節(jié)(knuckle)稱合在一起。
背景技術:
可以使用不同的方法構造便攜式電子設備。在一些情況中,可以通過將若干個部件組裝在一起來構造電子設備。這些“部件”可以包括組裝形成設備外殼(例如,設備“殼體”)的外部部件,也包括可以提供結構支撐或提供用于電子設備的其它功能的內(nèi)部部件(例如,內(nèi)部部件可能是微芯片)。基于電子設備的設計,部件可以由任何合適的一種或多種材料形成,例如金屬、塑料、或任何其它材料。
在一些情況中,電子設備的各種部件可以作為電路的一部分而操作。例如,特定部件能夠作為電阻器或電容器而服務于電子設備的另一部分。在另一個例子中,部件可以作為電子設備的天線組件的一部分。如果部件僅僅用在單個電路,該部件可以由單塊導電材料構造。然而,如果同一部件被用在若干個不同的電路中,該部件可能需要由若干個導電元素“零件”構造。然而,在這種情況中,為了確保每個零件在自己的電路中正確操作,用絕緣的或其它電介質(zhì)材料將各個導電零件分隔開可能是必需的。
發(fā)明內(nèi)容
本公開涉及用于耦合電子設備的零件的系統(tǒng)和方法。在一些實施例中,電子設備可以由若干個部件形成,比如外周部件和/或其它部件。外周部件可以通過環(huán)繞電子設備為電子設備提供殼體結構。在一些情況中,這個外周部件可以由兩個或更多個“零件”組裝而成。關節(jié)則可以用于把這些零件耦合在一起。關節(jié)的形狀和結構可以基于各種設計考慮。例如,在一些實施例中,外周部件的每個零件可以作為單獨的天線,或者作為任何其它合適的電路部件。在這種情況中,可以設計關節(jié)以提供零件間的電隔離。例如,關節(jié)可以由電介質(zhì)材料形成,可以設計為具有最小電容要求,等等。作為另一個設計例子,可以設計關節(jié)以在高應變區(qū)域提供增強的強度,和/或在高擠壓區(qū)域抵消彎轉扭曲。作為另一個設計的例子,可以以在美感上令人愉悅的或其它符合裝飾需要的方式設計關節(jié)。
結合附圖考慮下面的詳細描述,本發(fā)明的以上和其它的特征、其本質(zhì)和各種優(yōu)點將變得更明顯,在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,通過將若干個零件連接在一起而構造的說明性外周部件的不意圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的說明性電子設備部件的一部分的示意圖;圖3A-3C是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的包括關節(jié)的說明性部件的示意性頂視圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的具有關節(jié)的說明性外周部件的示意圖;圖5A-5E示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的特定關節(jié)設計的各種示意圖;圖6A-6E示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的另一種特定關節(jié)設計的各種示意圖;以及圖7A-7E示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的另一種特定關節(jié)設計的各種示意圖。
具體實施例方式電子設備可以包括組裝在一起的若干個部件以形成電子設備的內(nèi)部和/或外部構造。例如,一個或多個內(nèi)部部件(例如,電路和/或內(nèi)部支撐結構)可以放置在外部部件(例如,殼體結構)中以向電子設備提供期望的功能。如在這里使用的,術語“部件(component) ”指的是電子設備的可區(qū)分實體,比如特定的電子電路(例如,微芯片)、形成*電子設備殼體的構件(例如,后背板、外周部件、等等)、內(nèi)部支撐結構(例如,中間板)、等
坐寸ο在一些情況中,可以通過把兩個或更多個不同的單獨元件(即,“零件”)組裝和連接在一起來制造部件。如在這里使用的,術語“零件(section)”指的是部件的單獨部分,其中該部件可以由多個零件形成。然后,部件的各種零件可以使用“關節(jié)(knuckle)”耦合在一起?;谄谕墓δ芤约安考捌淞慵脑O計,這些關節(jié)可以呈現(xiàn)各種形狀和結構。例如,關節(jié)可以包括加強高機械應變區(qū)域的關節(jié)的結構設計、抵消高扭力區(qū)域的扭曲移動的結構設計、與零件互鎖以提供零件間的增強的耦合支撐的結構設計、提供零件間的電隔離的結構設計、等等。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例電子設備的說明性部件的示意圖。特別地,圖I示出了可以通過把若干個零件(比如零件110、120、和130)連接在一起而構造的外周部件100。外周部件100可以被構造以形成用于電子設備的外部外圍表面。特別地,外周部件100可以圍繞或環(huán)繞電子設備的一些或所有內(nèi)部部件(例如,電子電路,內(nèi)部支撐結構,等等)。換句話說,外周部件100可以限定一個內(nèi)部容積,在該容積里可以放置內(nèi)部部件。例如,外周部件100可以環(huán)繞電子設備以使得外周部件100的外表面101限定電子設備的左表面102、右表面104、上表面106、以及下表面108。外周部件100的厚度、長度、高度和截面可以基于任何合適的標準而選擇,包括例如基于結構要求(例如,硬度或對特定方向的彎曲、壓力、張力或扭力的抵抗能力)而選擇。在一些實施例中,外周部件100可以作為結構構件,其它的電子設備部件可以安裝于其上。外周部件100的結構完整性可以部分來自于其限定的封閉形狀(例如,外周部件100形成一個環(huán),因此提供了結構完整性)。外周部件100可以有任何合適形狀的截面。例如,外周部件100可以有基本為矩形的截面?;緸榫匦蔚慕孛娴拿總€角可以是圓形的形狀,因此形成了“樣條”。如在這里使用的,術語“樣條(spline)”指的是外周部件的圓角部分。在一些實施例中,外周部件100可以有任何其它合適形狀的截面,包括,例如,圓形、橢圓形、多邊形、或曲線形。在一些實施例中,外周部件100的截面的形狀或尺寸可以沿電子設備的長度或寬度而變化(例如,沙漏形狀的截面)。電子設備的外周部件100可以使用任何合適的工藝構造。在一些實施例中,外周部件100可以通過在接口 112處把零件110和零件120連接在一起、在接口 122處把零件120和零件130連接在一起、以及在接口 132處把零件130和零件110連接在一起來構造。盡管圖示在圖I中的外周部件100由三個零件構造,本領域技術人員能夠意識到外周部件100能夠可替換地由兩個或更多個零件的任何合適的數(shù)量形成,并且零件間的接口可以位于外周部件100上的任何位置?;诮涌谒幍奈恢?,外周部件100的零件可以有任何合適的形狀。例如,圖I中的零件被示出為具有大L形零件110、小L形零件130、以及U形零件 120。
每個零件可以被單獨地構造以及之后被組裝以形成外周部件100。例如,每個零件可以使用沖壓、加工、工作、鑄造或這些的任何組合中的一個或多個來單獨地構造。在一些實施例中,選擇用于零件110、120和130的材料可以是導電性的,從而允許零件為電子設備提供電功能。例如,零件110、120和/或130可以由導電材料形成并且可以作為電子設備的天線。為了將單獨的部件結合在一起,中間的關節(jié)114、124和134可以分別放置在接口112、122和132內(nèi)。在一些實施例中,每個關節(jié)可以由這樣的材料構造,該材料可以一開始處于第一狀態(tài)并且可以隨后改變?yōu)榈诙顟B(tài)。作為示例,關節(jié)可以由塑料構造,該塑料一開始處于第一液態(tài)并且隨后改變?yōu)榈诙虘B(tài)。當處于液態(tài)時,塑料可以流入接口 112、122以及132中。在流入這些接口中以后,塑料材料可以隨后被硬化為關節(jié)114、124和134 (例如,使塑料材料能夠變成第二固態(tài))。一旦變成固態(tài),塑料材料則可以把零件110與120、120與130、以及130與110分別接合在一起,因此形成了單個新部件(例如,外周部件100)。除了能夠從第一狀態(tài)改變?yōu)榈诙顟B(tài)的材料以外,還可以使用任何其它合適的材料或工藝以形成關節(jié)114、124和134。例如,關節(jié)可以包括機械扣件、連接器、夾子、或其它預制的并且隨后插入在部件的零件之間的連接件。作為另一個例子,在一些情況中,關節(jié)可以包括用作機械扣件或連接器的替代或補充的粘合劑。例如,粘合層可以放置在被連接的零件之間??梢允褂萌魏魏线m的方式提供粘合層,該方式包括,例如,液體的或糊狀的粘合齊U、膠帶、熱粘合劑、或這些的組合。在一些實施例中,粘合層可以有減小的厚度或寬度(例如,減小零件間的空間)以確保零件正確地連接。這可能是由于粘合劑的機械性質(zhì),因為較厚的粘合層可能在彎曲、擠壓、剝離、或張拉方面的強度有限。圖2是部件的兩個零件間的接口的示意性特寫圖。例如,圖2示出了部件200的部分視圖,該部件200可以由第一零件210和第二零件212構造,該第一零件和第二零件可以隨后通過關節(jié)220耦合在一起。第一和第二零件210和212可以都由相同的材料構造,或可以分別由不同的材料構造。例如,第一和第二零件210和212可以由金屬材料、塑料材料、復合材料、有機材料、或這些的任何組合中的一種或多種構造。在一些情況中,零件210和212中的一者或兩者可以由導電材料構造(并且因此被用作電子設備中的電路的一部分,例如天線),但是可能需要彼此電隔離以便設備電路正確工作。在這樣的情況中,關節(jié)220可以由絕緣的或電介質(zhì)材料構成以防止電信號越過第一零件210和第二零件212間的間隙。在一些實施例中,關節(jié)220可以由導電的和絕緣的材料的組合構成,其中絕緣材料被放置在導電材料之間。可替換地,一個或多個導電材料可以被嵌入在絕緣材料中。任何合適的關節(jié)材料和工藝可以被用于連接第一零件210和第二零件212間的關節(jié)220。例如,如上面關于圖I的關節(jié)114、124和134所描述的,可以使用從第一狀態(tài)改變?yōu)榈诙顟B(tài)的關節(jié)材料。這樣的關節(jié)材料可包括液體或可模塑的固體(例如,類似軟粘土的狀態(tài)),其可以被放置在零件210和212之間以使得關節(jié)材料被成形為合適的關節(jié)。一旦被合適地放置在第一零件210和第二零件212間(例如,填充零件間的間隙),關節(jié)材料可以改變?yōu)榈诙顟B(tài),在該狀態(tài)中,關節(jié)材料粘附到零件并且提供第一零件210和第二零件212間的結構上穩(wěn)固的接合(例如,機械接合)。在第一零件210和第二零件212的制造期間,由于制造公差等原因,可能出現(xiàn)零件形狀的差異或誤差。然而,因為在第一狀態(tài)時關節(jié)材料可以流入第一零件210和第二零件212間的任何間隙,關節(jié)材料可以吸收或消除這些差異。這能夠有益地導致部件200被構造得比其單獨的零件210和212具有更高的精度。通過這種方式,這個方法能夠容忍沿第一零件210和第二零件212的暴露表面的瑕疵和其它制造產(chǎn)物。事實上,第一零件210和第二零件212的相對表面可以不需要有相應的構造,因為第一和第二零件的相對表面可以不咬合或不需要很接近地放置(例如,否則的話,對于粘合劑將需要如此)。此外,關節(jié)材料可以容易地四處流動并流入第一零件210和第二零件212的構造中(如在下面描述的),從而 確保關節(jié)材料在硬化之后牢固地鎖定于第一和第二零件。可以使用任何合適的工藝在第一零件210和第二零件212間放置關節(jié)材料,以及可以使用任何合適的工藝將關節(jié)材料從第一狀態(tài)改變?yōu)榈诙顟B(tài)。在一些實施例中,可以使用“模塑工藝”,其中關節(jié)材料以液態(tài)被初始地注入,隨后硬化。例如,可以使用注射模塑、壓縮模塑、傳遞模塑、擠壓模塑、吹塑、熱成形、真空成形、或滾塑工藝中的一個或多個。在這種情況中,可以使用“單射”工藝,其中關節(jié)材料在單個步驟中被注入,隨后獨立地變成它的第二狀態(tài)。換句話說,關節(jié)可以在單個步驟中(例如,在“單射”中)形成,無需額外的步驟或制造工藝。作為另一個例子,釬焊工藝可以作為成型工藝的替代或補充而使用。例如,電介質(zhì)復合材料可以在第一零件210和第二零件212之間被釬焊。在一種實現(xiàn)中,復合材料可以放置在第一零件210和第二零件212間的固定裝置中,并且可以加熱復合材料使得其熔化并填充零件間的區(qū)域。例如,第一零件210、第二零件212和復合材料可以與加熱的表面相接觸地放置,因此引起復合材料發(fā)熱并流動。一旦復合材料已經(jīng)填充第一零件210和第二零件212間的區(qū)域就可以冷卻復合材料,從而形成了復合材料和零件間的牢固接合??梢允褂免F焊的任何合適的類型,包括,例如,火焰釬焊、爐釬焊、釬接焊、真空釬焊、或浸潰釬焊??梢允褂萌魏魏线m的復合材料,比如,舉例而言,塑料、橡膠、有機合成物、非導電金屬合金、任何其它合適的電介質(zhì)或絕緣的材料、或這些的任何組合。而且,沿第一零件210和第二零件212的內(nèi)表面的構造的幾何特性可以被選擇以及被設計以增強釬焊接合。通過關節(jié)連接的零件可以包括用于改進零件和關節(jié)間的粘連的任何合適的構造。圖3A-3C示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,包括由關節(jié)耦合的第一和第二零件的說明性部件的示意性頂視圖。第一和第二零件可以包括用于改進與關節(jié)的接合的任何合適的構造。在一些實施例中,零件可以包括一個或多個內(nèi)部構造,該內(nèi)部構造提供互鎖接口,或增大用于將關節(jié)粘連到第一和第二零件所需的表面面積。例如,零件可以包括彎曲的內(nèi)部構造(例如,球形的或圓柱形的凹陷或突起),來自關節(jié)的材料可以在其里面或周圍延伸,因此增加了基于表面張力的力。作為另一個例子,一旦關節(jié)轉變?yōu)榈诙顟B(tài),零件可以包括這樣的構造,該構造具有可以與關節(jié)的相應構造相咬合的一個或多個開口、孔、鉤子或其它特征(例如,關節(jié)的立柱可延伸進入的第一零件的孔)。在一些實施例中,零件可以包括鎖定構造,比如凹陷邊緣,其形成關節(jié)材料可以流入的鉤子。顯示在圖3A中的部件300可以通過使用關節(jié)306連接第一零件302和第二零件304而構造。為了改進第一零件302和關節(jié)306間的粘連,第一零件302可以包括位于第一零件302的本體內(nèi)的開口 308。類似地,第二零件304可以包括位于第二零件304的本體內(nèi)的開口 310。開口 308和310可以分別通過通道309和311連接到關節(jié)306的主體。這些開口和通道可以有任何合適的尺寸或形狀,包括例如被選擇為使得通道比開口更小的形狀。這可以確保流入開口的關節(jié)材料不能通過通道回流,并且因此可以改進關節(jié)306的保持力。開口 308和310可以有任何合適的形狀,包括,例如,彎曲的或有角的截面,或可變的截面。
顯示在圖3B中的部件320可以通過使用關節(jié)326連接第一和第二零件322和324而構造。為了改進關節(jié)326到第一零件322和第二零件324的粘連,關節(jié)326可以包括延伸超出第一零件322和第二零件324的截面的溢出部分328。這可能導致溢出部分328與第一零件322和第二零件324的暴露的外表面相接觸。溢出部分328可以延伸到第一零件322和第二零件324的任何合適的表面上,包括例如上表面、下表面、前表面、或后表面中的一個或多個上,和/或沿著第一和第二零件中的僅僅一個,或這些的各種組合。顯示在圖3C中的部件340可以通過使用關節(jié)346連接第一零件342和第二零件344而構造。如上面參照部件300描述的,第一零件342和第二零件344可以分別包括開口348和330,以及通道349和331。為了允許開口 348和330延伸達到第一和第二零件342和344的整個高度,同時還保持均勻且一致的零件外表面,第一和第二零件可以分別包括從零件的表面延伸的斜面343和345。例如,斜面可以從第一和第二零件342和344的內(nèi)表面延伸,使得斜面延伸進入包括部件340的電子設備的內(nèi)部空間。開口 348和330可以分別延伸貫穿斜面343和345,作為貫穿零件342和344的主體的替代或補充。圖4示出了根據(jù)一些實施例的電子設備400的部件的說明性示意圖。例如,圖4示出了環(huán)繞內(nèi)部部件404的外周部件402。例如,內(nèi)部部件404可以包括中間板或電子設備400的其它結構支撐部件。類似于圖I中的外周部件100,外周部件402可以由各種零件組裝在一起。特別地,外周部件402被示出為由四個零件——零件410、零件420、零件430和零件440——組裝而成,然而,本領域技術人員能夠意識到可以使用任何其它合適的零件數(shù)量或設置來形成外周部件402。外周部件402也可以包括四個圓角(即,樣條450、452、454、和456)。如上面提到的,在這里使用的術語“樣條”指的是外周部件的圓角部分。在一些實施例中,零件410、420、430和440中的每一個可以由導電材料形成,并且可以作為天線或電子設備400的其它電路部件。作為說明,零件410可以作為Bluetooth 天線,零件420可以作為WiFi天線,而零件430和440可以作為蜂窩電話天線(例如,其中零件430能夠服務于某個特定頻率范圍,而零件440能夠服務于另一頻率范圍)。使用關節(jié)412、422、432和442,零件410、420、430和440每個可以耦合到另一個零件(例如,其中關節(jié)412可以把零件410和420耦合在一起,關節(jié)422可以把零件420和430耦合在一起,等等)。為了電隔離外周部件402的各零件(例如,在每個零件作為天線或其它電路部件的情況下),在某些情況下,關節(jié)412、422、432和/或442可以由電介質(zhì)或其它絕緣材料形成。在一些情況中,一個或所有的關節(jié)可以被包括在外周部件402的樣條內(nèi)。例如,圖4中的關節(jié)412和422被示出為分別與樣條450和452的彎曲一同被放置。類似地,盡管關節(jié)432和442沒有被示出為直接位于樣條的彎曲內(nèi),但是這些關節(jié)被示出為分別位于樣條454和456的相當鄰近的區(qū)域中。盡管圖4圖示了位于特定位置的特定數(shù)量的關節(jié)被,但是本領域技術人員能夠意識到外周部件402可以可替換地包括任何合適數(shù)量的關節(jié),并且任何合適數(shù)量的這些關節(jié)能夠位于樣條內(nèi)和/或鄰近樣條,或位于外周部件402的任何其它合適的位置中。特別地,零件和在電子設備400中的關節(jié)的放置可以基于內(nèi)部部件的布局和/或電子設備400的其它結構設計考慮而確定。關節(jié)的特定形狀和結構可以基于各種設計考慮。例如,如上面提到的,在一些情況中,關節(jié)可以提供外周部件的零件間的電隔離。因此,可以為了滿足一定的最小電容要求來設計關節(jié)(例如,更大的電容量可以導致部件的零件間的更大的電隔離)。作為特定說明, 可以設計關節(jié)以具有增大的表面面積量,從而增大相鄰零件間的電容。作為另一個示例性的設計考慮,可以設計關節(jié)以便在高應變區(qū)域中具有增大的材料量,從而減小關節(jié)在應力下破裂的可能性。作為另一個示例性的設計考慮,可以設計關節(jié)以抵消彎轉扭曲。例如,關節(jié)中可以包括肋條以增加結構的穩(wěn)定性,從而減小外周部件彎轉移動和破裂的可能性。當關節(jié)定位在外周部件的樣條區(qū)域中時,這樣的肋條或其它支撐可能特別有益。例如,如果電子設備意外掉落,樣條區(qū)域可能特別容易由于電子設備的角上的集中的沖擊力而破裂(例如,在這種情況中圖4中的關節(jié)412和422可能比圖4中的422和432更脆弱)。因此,關節(jié)可以以抵消這樣的沖擊力的方式來設計(例如,通過增加肋條和/或提供增厚的中間部分)。作為另一個示例性的設計考慮,關節(jié)可以以美感上令人愉悅的或其它符合裝飾需要的方式來設計。例如,關節(jié)可以以這樣的方式設計,即,將一些或所有關節(jié)隱藏在外周部件下面,使得用戶僅僅能看到電子設備的光亮的外表面。作為另一個例子,可以設計關節(jié)使得它與外周部件的外表面齊平,從而電子設備具有無凸塊或突起的平滑表面。圖5A-5E示出了根據(jù)一個實施例的關節(jié)500的一種特定設計的各種示意性視圖。例如,關節(jié)500可以對應于圖4的電子設備400的一個或多個關節(jié)的特定實施例。特別地,圖5A示出了關節(jié)500的全視圖,圖5B示出了關節(jié)500的頂視圖,圖5C示出了關節(jié)500沿著x-y平面的截面圖,圖示出了從電子設備內(nèi)部看到的關節(jié)500的側視圖,以及圖5E示出了關節(jié)500沿著y-z平面的截面圖。如在圖5A-5E中顯示的,關節(jié)500可以包括各種肋條構造,例如肋條510和肋條512。肋條510可以鎖定到外周部件的第一零件中,而肋條512可以鎖定到外周部件的第二零件中,由此將第一零件和第二零件耦合在一起。肋條510和512可以是任何合適的形狀,比如延伸基本達到外周部件的高度的圓柱形。肋條510和512可以有足夠大的直徑以提供與零件的牢固接合,由此提供穩(wěn)定性以及抵抗零件的彎轉移動。關節(jié)500也可以包括沿著關節(jié)的高度延伸的脊514,由此為關節(jié)500提供強度和穩(wěn)定性。如在圖5A-5E中顯示的,關節(jié)500也可以包括各種“楔形榫(dovetail) ”構造,比如相對于關節(jié)500水平放置的楔形榫520 (例如,定位在x-y平面中)以及相對于關節(jié)500豎直放置的楔形榫530 (例如,定位在z-y平面中)。楔形榫520和530可以為關節(jié)500提供額外的穩(wěn)定性和支撐,并且還可以增加關節(jié)500的厚度(例如,由此提供零件間的增強的電隔離和/或增強關節(jié)500的機械穩(wěn)定性)。在一些實施例中,基于電子設備中的其它部件以特定方式設計和放置關節(jié)500。例如,圖5B圖示了定位在關節(jié)500附近的內(nèi)部部件599。由于內(nèi)部設計限制,可能無法將內(nèi)部部件599移動到電子設備內(nèi)的另一不同位置。因此,關節(jié)500可以替代地被設計為使得它不侵犯或以其它方式不利地影響內(nèi)部部件599。作為另一個示例,關節(jié)500可以被設計為使得它為內(nèi)部部件599提供結構支撐。例如,內(nèi)部部件599在圖5B中被示出為倚靠著關節(jié)500。也可以設計關節(jié)500以使得它具有相當大的中間區(qū)域,由此為關節(jié)500提供增強 的結構支撐。例如,圖5C的x-y截面圖示出了關節(jié)500的中間部分540。如由這個視圖說明的,關節(jié)500具有相對大的截面中間部分540。此外,也可以設計關節(jié)500以使得得到的電子設備在美感上令人愉悅。例如,可以設計關節(jié)500的任何暴露的外表面,以使得它們與電子設備的外表面齊平,所述電子設備的外表面比如表面550 (圖5B和5C)、表面560 (圖和5E)、以及表面570 (圖和5E)。圖6A-6E示出了根據(jù)一個實施例的關節(jié)的另一個示例性設計的各種示意性視圖。例如,關節(jié)600可以對應于圖4中的電子設備400的一個或多個關節(jié)的特定實施例。特別地,圖6A示出了關節(jié)600的全視圖,圖6B示出了關節(jié)600的頂視圖,圖6C示出了關節(jié)600沿著x-y平面的截面圖,圖6D示出了從電子設備內(nèi)部看到的關節(jié)600的側視圖,以及圖6E示出了關節(jié)600沿著y-z平面的截面圖。類似于圖5A-5E中的關節(jié)500,關節(jié)600可以包括肋條610、肋條612、脊614、楔形榫620、以及中間部分640。也類似于圖5A-5E中的關節(jié)500,關節(jié)600可以包括表面650、660以及670,上述表面可以與電子設備的表面基本齊平,由此為電子設備提供美感上令人愉悅的外觀。然而,與圖5A-5E中的關節(jié)500不同,關節(jié)600可以包括豎直楔形榫的兩個實例,比如楔形榫630和632(圖6D)。如上面關于圖5A-5E所述的,可以基于電子設備的內(nèi)部部件(比如內(nèi)部部件599)以特定方式設計關節(jié)500。換句話說,為了避免侵犯到內(nèi)部部件599,關節(jié)500可以僅僅有單個楔形榫530。然而,作為替換,圖6A-6E中的關節(jié)600可以位于電子設備的與任何內(nèi)部部件不相鄰的部分中。因此,關節(jié)600可以有兩個豎直的楔形榫,楔形榫630和632。從而,通過提供關于關節(jié)軸的對稱的穩(wěn)定性,額外的豎直楔形榫可以增加關節(jié)600的機械穩(wěn)定性。此外,每個楔形榫630和632可以鎖定到外周部件的不同部分;從而,楔形榫630和632的這兩個實例可以有助于確保這些零件中的每一個牢固地耦合到關節(jié)600。圖7A-7E示出了根據(jù)一個實施例的關節(jié)的另一個示例性設計的各種示意性視圖。例如,關節(jié)700可以對應于圖4中的電子設備400的一個或多個關節(jié)的特定實施例。特別地,圖7A示出了關節(jié)700的全視圖,圖7B示出了關節(jié)700的頂視圖,圖7C示出了關節(jié)700沿著x-y平面的截面圖,圖7D示出了從電子設備內(nèi)部看到的關節(jié)700的側視圖,以及圖7E示出了關節(jié)700沿著y-z平面的截面圖。類似于圖6A-6E中的關節(jié)600,關節(jié)700可以包括肋條710、肋條712、脊714、楔形榫720、楔形榫730、楔形榫732、以及中間部分740。也類似于圖6A-6E中的關節(jié)600,關節(jié)700可以包括表面750、760以及770,上述表面可以與電子設備的表面基本齊平,由此為電子設備提供美感上令人愉悅的外觀。然而,與關節(jié)600不同,楔形榫730和732的角(圖7D)可以分別比楔形榫630和632的(圖6D)相對更圓。也不同于關節(jié)600,肋條710和712可以相對擴大,使得肋條710和712 —起基本形成橢圓形。例如,當觀看關節(jié)700在y-z平面中的截面圖時(圖7E),肋條710和712可以一起延伸為基本穿過關節(jié)700的整個頂部長度。這樣的設計可以有效地增加關節(jié)700的表面面積。這接著又可以增大關節(jié)700的電容,由此提供由關節(jié)700耦合的零件間的增大的電隔離。在一些實施例中,電子設備可能經(jīng)歷碰撞測試以確保關節(jié)已經(jīng)被設計為具有足夠的結構穩(wěn)定性和強度。例如,在一些情況中可以使用“導致故障的平均掉落次數(shù)”測試。在導致故障的平均掉落次數(shù)測試中,可以從相同的高度重復掉落電子設備。例如,可以從I. 2米的高度重復掉落電子設備??梢灾貜偷袈淙舾蓚€電子設備直到它們最后出故障(例如,破裂)。導致電子設備故障的所需的平均掉落次數(shù)隨后可以被確定,并且與閾值進行比較。作為示例,為了通過測試,電子設備必須滿足導致故障的平均掉落次數(shù)大于30的閾值,或者任何其它合適的閾值。在一些實施例中,可以在其100%重量時掉落電子設備(例如,不 是給電子設備增加重量或減輕電子設備的重量)。這樣的測試方法可以比例如僅僅掉落電子設備固定的次數(shù)給出更準確的結果。應該理解上面描述的過程僅僅是說明性的。任何步驟可以被移除、修改、或組合,以及任何額外的步驟可以被增加或步驟可以以不同的順序被執(zhí)行,而不背離本發(fā)明的范圍。所描述的本發(fā)明的實旋例是出于說明性目的而不是限制性目的而提出的。
權利要求
1.一種電子設備的部件,其中所述部件的截面具有至少一個樣條,所述部件包括 由第一導電材料構造的第一零件; 由第二導電材料構造的第二零件;以及 由絕緣材料構造的第一關節(jié),其中 第一關節(jié)位于所述部件的第一樣條中;以及 第一關節(jié)的第一端連接到第一零件,而第一關節(jié)的第二端連接到第二零件,以使得第一關節(jié)在第一樣條處將第一零件耦合到第二零件。
2.如權利要求I所述的部件,其中第一關節(jié)包括第一肋條構造和第二肋條構造,其中第一肋條構造將第一關節(jié)鎖定到第一零件,而第二肋條構造將第一關節(jié)鎖定到第二零件。
3.如權利要求2所述的部件,其中第一肋條構造和第二肋條構造的每一個具有沿著第一關節(jié)的聞度延伸的圓柱形狀。
4.如權利要求1、2或3所述的部件,其中第一關節(jié)進一步包括第一通道、第二通道、以及中間部分,并且其中第一通道將第一肋條構造連接到中間部分,而第二通道將第二肋條構造連接到中間部分。
5.如權利要求4所述的部件,其中第一關節(jié)的中間部分在第一關節(jié)的高應變區(qū)域中有增加的容積。
6.如權利要求I所述的部件,其中第一關節(jié)包括水平的楔形榫以及至少一個豎直的楔形榫。
7.如權利要求I所述的部件,其中第一關節(jié)包括將所述關節(jié)耦合到第一零件和第二零件中的至少一個的至少一個鎖定構造,并且其中所述關節(jié)包括沿著所述關節(jié)的整個高度延伸的脊。
8.如權利要求I所述的部件,其中第一關節(jié)滿足最小電容要求和最小表面面積要求中的至少一個。
9.一種用于構造電子設備部件的方法,所述方法包括 提供由第一材料形成的第一零件; 提供由第二材料形成的第二零件; 用由第三材料形成的關節(jié)把第一和第二零件連接在一起以形成所述電子設備部件,其中所述電子設備部件包括至少一個樣條,并且其中第一和第二零件在所述至少一個樣條處連接在一起。
10.如權利要求9所述的方法,其中用關節(jié)把第一和第二零件連接在一起包括 由第三材料預制所述關節(jié);以及 把所述關節(jié)扣入第一零件中和第二零件中。
11.如權利要求9所述的方法,其中用關節(jié)把第一和第二零件連接在一起包括 當所述關節(jié)處于第一狀態(tài)時,在第一和第二零件間插入所述關節(jié);以及 將所述關節(jié)從第一狀態(tài)改變?yōu)榈诙顟B(tài)。
12.如權利要求11所述的方法,其中 第一狀態(tài)是液態(tài)并且第二狀態(tài)是固態(tài); 通過給第一零件、給第二零件、以及給所述關節(jié)加熱,所述關節(jié)變成第一狀態(tài);以及 通過冷卻和硬化所述關節(jié),所述關節(jié)改變?yōu)榈诙顟B(tài)。
13.如權利要求9所述的方法,其中用關節(jié)把第一和第二零件連接在一起包括使用模塑工藝,其中 第三材料在液體狀態(tài)下被插入第一零件和第二零件之間;并且 第三材料隨后被硬化到所述關節(jié)中,其中所述模塑工藝包括注射模塑、壓縮模塑、傳遞模塑、擠壓模塑、吹塑、熱成形、真空成形和滾塑之一。
14.如權利要求9所述的方法,其中用關節(jié)把第一和第二零件連接在一起包括使用釬焊工藝,其中 第三材料被放置在第一零件和第二零件間的固定裝置中;以及 第三材料隨后被加熱以使得第三材料熔化并填充所述固定裝置,其中所述釬焊工藝包 括火焰釬焊、爐釬焊、釬接焊、真空釬焊和浸潰釬焊之一,其中第三材料包括電介質(zhì)復合材料。
15.一種電子設備的外周部件,所述外周部件包括 第一零件;第二零件;第三零件;第四零件; 第一關節(jié);第二關節(jié);第三關節(jié);和第四關節(jié);并且其中 第一關節(jié)將第一零件耦合到第二零件;第二關節(jié)將第二零件耦合到第三零件;第三關節(jié)將所述第三零件耦合到第四零件;并且第四關節(jié)將第四零件耦合到第一零件, 從而,各零件和各關節(jié)一起形成具有至少一個樣條角的環(huán),其中第一關節(jié)位于所述至少一個樣條角內(nèi)。
16.如權利要求15所述的外周部件,其中第一零件、第二零件、第三零件和第四零件中的至少一個能夠作為所述電子設備的天線而操作。
17.如權利要求15所述的外周部件,其中第一零件能夠作為Bluetooth 天線操作,第二零件能夠作為WiFi天線操作,第三零件能夠作為用于第一頻率范圍的蜂窩電話天線操作,而第四零件能夠作為用于第二頻率范圍的蜂窩電話天線操作。
18.如權利要求15所述的外周部件,其中第一、第二、第三和第四關節(jié)中的至少一個由導電材料和絕緣材料的組合形成,并且其中通過以下至少一種方式來組合材料將絕緣材料布置在導電材料之間,以及將導電材料嵌入絕緣材料中。
19.如權利要求15所述的外周部件,其中第一、第二、第三和第四關節(jié)中的至少一個為所述電子設備的內(nèi)部部件提供結構支撐。
20.一種包括權利要求1-8中任一項所述的部件的電子設備。
21.—種包括權利要求15-19中任一項所述的外周部件的電子設備。
全文摘要
本公開涉及用于把電子設備的零件耦合在一起的系統(tǒng)和方法。電子設備的零件可以通過“關節(jié)”耦合在一起。關節(jié)的特定形狀和結構可以基于各種設計考慮。例如,在一些實施例中,每個零件可以用作單獨的天線。在這種情況中,可以為了提供零件間的電隔離而設計關節(jié),從而允許天線的正確操作。例如,關節(jié)可以由電介質(zhì)材料等形成。作為另一個設計例子,可以為了在高應變區(qū)域中提供增加的強度和/或在高擠壓區(qū)域中抵消彎轉扭曲而設計關節(jié)。作為再一個設計例子,關節(jié)可以以在美感上令人愉悅的或其它符合裝飾需要的方式設計。
文檔編號H05K7/00GK102655723SQ20121005846
公開日2012年9月5日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權日2011年1月10日
發(fā)明者D·加維斯, N·梅爾茲 申請人:蘋果公司