用于便攜式計(jì)算機(jī)的可變摩擦夾緊裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開總體上涉及便攜式計(jì)算機(jī)，更特別地，涉及作為便攜式計(jì)算機(jī)的部分的夾緊裝置(clutch)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]便攜式計(jì)算機(jī)通常具有蚌殼形狀因數(shù)，包括通過包括夾緊裝置的鉸鏈組件連接在一起的上殼體部分和下殼體部分。下殼體部分通常包含諸如電路板、盤驅(qū)動(dòng)、鍵盤和電池的組件。上殼體部分通常包含顯示器。當(dāng)便攜式計(jì)算機(jī)處于打開構(gòu)造時(shí)，上殼體部分是直立的，使得便攜式計(jì)算機(jī)的用戶能看到顯示器。當(dāng)計(jì)算機(jī)處于關(guān)閉構(gòu)造時(shí)，上殼體通常處于平貼下殼體部分的狀態(tài)。在關(guān)閉構(gòu)造中，在運(yùn)輸便攜式計(jì)算機(jī)期間，顯示器和鍵盤受到保護(hù)。
[0003]用于便攜式計(jì)算機(jī)的夾緊裝置的設(shè)計(jì)會(huì)是困難的。例如，通常期望，夾緊裝置沒有過高的扭轉(zhuǎn)力，以致用戶將不得不施加大量的撬力來打開便攜式計(jì)算機(jī)。然而，夾緊裝置不應(yīng)該具有使得在用戶正使用便攜式計(jì)算機(jī)時(shí)不能夠保持直立位置這樣低的扭轉(zhuǎn)力。另外，夾緊裝置應(yīng)該被設(shè)計(jì)成，使得用戶可容易地并且平穩(wěn)地將便攜式裝置在打開構(gòu)造和關(guān)閉構(gòu)造之間轉(zhuǎn)變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本篇描述了涉及用于計(jì)算裝置的可變摩擦夾緊裝置結(jié)構(gòu)。
[0005]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，描述了一種可變摩擦夾緊裝置，所述可變摩擦夾緊裝置可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合第一件和第二件。所述可變摩擦夾緊裝置包括:叉，其包括合作限定凹口的兩個(gè)伸長(zhǎng)構(gòu)件。所述可變摩擦夾緊裝置包括凸輪軸，所述凸輪軸具有可變接合表面，所述可變接合表面以提供按照所述第一件和所述第二件之間的角位移而變化的阻力的方式，摩擦接合所述兩個(gè)伸長(zhǎng)構(gòu)件。
[0006]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，描述了一種具有底座和封蓋的便攜式計(jì)算機(jī)。所述便攜式計(jì)算機(jī)包括:鉸鏈組件，其可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合所述底座和所述封蓋，使得所述封蓋沿著旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于所述底座旋轉(zhuǎn)。所述鉸鏈組件包括可變摩擦夾緊裝置。所述可變摩擦夾緊裝置包括叉，所述叉具有由兩個(gè)伸長(zhǎng)構(gòu)件限定的凹口。所述可變摩擦夾緊裝置還包括凸輪軸，所述凸輪軸設(shè)置在所述凹口內(nèi)并且摩擦結(jié)合所述兩個(gè)伸長(zhǎng)構(gòu)件。所述凸輪軸具有與所述鉸鏈組件的旋轉(zhuǎn)軸對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸。所述凸輪軸具有非圓形的橫截面，以當(dāng)所述凸輪軸在所述凹口內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)提供可變摩擦力。所述可變摩擦力與所述鉸鏈組件的可變打開力曲線關(guān)聯(lián)。
[0007]根據(jù)另外的實(shí)施例，描述了一種定制便攜式計(jì)算機(jī)的鉸鏈組件的方法。所述方法包括形成被構(gòu)造成提供可變摩擦夾緊阻力的可變摩擦夾緊裝置。所述可變摩擦夾緊裝置被構(gòu)造成在高摩擦阻力模式和低摩擦阻力模式之間轉(zhuǎn)變。所述方法還包括將所述可變摩擦夾緊裝置的低摩擦阻力模式與由重力施加的最大力關(guān)聯(lián)。所述方法還包括將所述可變摩擦夾緊裝置的高摩擦阻力模式與由重力施加的最小力關(guān)聯(lián)。
[0008]以下，將詳細(xì)地描述這些和其它實(shí)施例。
【附圖說明】
[0009]通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，將容易理解本公開，其中，類似的參考標(biāo)號(hào)表示類似的結(jié)構(gòu)元件，其中:
[0010]圖1示出根據(jù)描述的實(shí)施例的帶有具有可變夾緊裝置結(jié)構(gòu)的鉸鏈組件的便攜式計(jì)算機(jī)的立體圖。
[0011]圖2示出表明具有恒定摩擦夾緊裝置的鉸鏈組件的打開和關(guān)閉力曲線的曲線圖。
[0012]圖3示出表明具有可變摩擦夾緊裝置的鉸鏈組件的打開和關(guān)閉力曲線的曲線圖。
[0013]圖4A和圖4B示出根據(jù)一些實(shí)施例的具有凸輪系統(tǒng)的可變摩擦夾緊裝置的剖視圖。
[0014]圖5A和圖5B示出根據(jù)一些實(shí)施例的具有螺紋軸的可變摩擦夾緊裝置的側(cè)視圖。
[0015]圖5C示出根據(jù)一些實(shí)施例的包括螺紋軸的可變摩擦夾緊裝置的替代實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0016]圖6A和圖6B示出根據(jù)一些實(shí)施例的包括使用四連桿機(jī)構(gòu)的可變摩擦夾緊裝置的便攜式計(jì)算機(jī)的側(cè)視圖。
[0017]圖7A和圖7B示出根據(jù)一些實(shí)施例的線夾緊裝置的一些部分的立體圖。
[0018]圖8示出表明根據(jù)一些實(shí)施例的用于定制便攜式計(jì)算裝置的鉸鏈組件的過程的高級(jí)別流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)在，將詳細(xì)參照附圖中示出的代表性實(shí)施例。應(yīng)該理解，下面的描述不旨在將實(shí)施例限于一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。相反，它們旨在涵蓋可包括在所附權(quán)利要求書限定的所描述實(shí)施例的精神和范圍內(nèi)的替代形式、修改形式和等同形式。
[0020]下面的公開涉及消費(fèi)者產(chǎn)品中使用的夾緊裝置結(jié)構(gòu)。消費(fèi)者產(chǎn)品可包括諸如計(jì)算機(jī)、移動(dòng)裝置的電子裝置和附件(諸如，由總部位于加尼福利亞州庫(kù)比提諾的蘋果公司(Apple Inc., based in Cupertino，California)制造的附件)。在特定實(shí)施例中，使用夾緊裝置結(jié)構(gòu)作為用于將封蓋鉸接到便攜式計(jì)算機(jī)底座的鉸鏈系統(tǒng)的部分。夾緊裝置結(jié)構(gòu)可提供對(duì)抗封蓋相對(duì)于底座旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的可變摩擦阻力。相比于傳統(tǒng)的夾緊裝置結(jié)構(gòu)，當(dāng)打開和/或關(guān)閉便攜式電腦時(shí)，可變摩擦夾緊裝置可提供更平穩(wěn)并且更一致的用戶體驗(yàn)。另外，可變摩擦夾緊裝置可減少夾緊裝置內(nèi)保存的能量的量，使得當(dāng)便攜式計(jì)算機(jī)處于關(guān)閉位置時(shí)封蓋不太可能意外打開。另外，當(dāng)便攜式計(jì)算機(jī)處于關(guān)閉位置時(shí)在封蓋和底座之間形成間隙的可能性會(huì)不太高。這樣可提供一些優(yōu)點(diǎn)，而沒有在顯示器打開時(shí)犧牲鉸接保持力。
[0021]根據(jù)一些實(shí)施例，可變摩擦夾緊裝置結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)成在高摩擦阻力模式和低摩擦阻力模式之間轉(zhuǎn)變。高摩擦阻力模式和低摩擦阻力模式可與封蓋相對(duì)于便攜式計(jì)算機(jī)底座的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)關(guān)聯(lián)或者與該旋轉(zhuǎn)移動(dòng)一致?？勺兡Σ翃A緊裝置可被設(shè)計(jì)成提供定制的便攜式計(jì)算機(jī)的打開力曲線和關(guān)閉力曲線。在一些實(shí)施例中，在便攜式計(jì)算機(jī)的鉸鏈組件內(nèi)使用不止一個(gè)可變摩擦夾緊裝置。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)可變摩擦夾緊裝置與一個(gè)或多個(gè)不可變摩擦夾緊裝置組合在鉸鏈組件內(nèi)。
[0022]以下，參照?qǐng)D1至圖8討論這些實(shí)施例和其它實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易理解，本文中針對(duì)這些附圖提供的詳細(xì)描述只是出于說明性目的，不應(yīng)該被理解為是限制。
[0023]圖1示出根據(jù)一些實(shí)施例的帶有具有可變夾緊裝置結(jié)構(gòu)的鉸鏈組件的便攜式計(jì)算機(jī)100的立體圖。便攜式計(jì)算機(jī)100包括底座102和封蓋104。底座102包括帶有跟蹤板108和鍵盤112的頂殼106。跟蹤板108可包括對(duì)用戶手指敏感的觸覺傳感器。傳感器將用戶手指的運(yùn)動(dòng)和位置轉(zhuǎn)換成在屏幕110上顯示的指示器的相對(duì)位置。鍵盤112允許用戶通過鍵入向便攜式計(jì)算機(jī)100進(jìn)行輸入。底座102和封蓋104中的每個(gè)可由諸如塑料、金屬、陶瓷、玻璃或其組合的任何合適材料制成。如果使用金屬材料，則金屬表面可具有保護(hù)性的金屬氧化物涂層。例如，鋁和/或鋁合金表面可具有保護(hù)性氧化鋁涂層。在一些情況下，金屬氧化物涂層被染成特定顏色。
[0024]底座102和封蓋104可均容納功能組件。例如，底座102可容納主邏輯板、一個(gè)或多個(gè)電池和一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器裝置。封蓋104可容納與平面110關(guān)聯(lián)的顯示組件。顯示組件可以是任何合適類型的顯示組件，包括液晶顯示(IXD)組件和/或有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)組件。底座102借助鉸鏈組件114與封蓋104可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合(couple)在一起，這可被構(gòu)造成封蓋104繞著旋轉(zhuǎn)軸116相對(duì)于底座102旋轉(zhuǎn)。鉸鏈組件114可進(jìn)一步被構(gòu)造成允許底座102的組件經(jīng)由布線、電纜或其它合適的通信機(jī)構(gòu)與封蓋104的組件通信。在關(guān)閉位置，封蓋104相對(duì)于底座102可以是O度或大致O度的角度。在一些實(shí)施例中，便攜式計(jì)算機(jī)100具有當(dāng)處于關(guān)閉位置時(shí)將封蓋104固定到底座102的機(jī)構(gòu)。例如，封蓋104和底座102中的每個(gè)可具有磁性可吸附元件(未示出)，這些元件使用磁力保持封蓋104固定于底座102成關(guān)閉構(gòu)造。另外或可供選擇地，可使用機(jī)械閂鎖系統(tǒng)(未示出)保持封蓋104固定于底座102成關(guān)閉構(gòu)造。鉸鏈組件112可包括一個(gè)或多個(gè)可變摩擦夾緊裝置，這些可變摩擦夾緊裝置提供對(duì)抗封蓋104相對(duì)于底座102旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的可變摩擦阻力?？勺兡Σ磷枇商峁┳銐虻牧Γ栽试S封蓋104保持相對(duì)于底座102成任何大小的非O度角(直立位置)。可變摩擦阻力還可允許用戶平穩(wěn)且容易地打開和關(guān)閉封蓋104。
[0025]一些鉸鏈組件包括恒定摩擦夾緊裝置。圖2示出表明包括恒定摩擦夾緊裝置的鉸鏈組件的打開和關(guān)閉力曲線的曲線圖200。顯示角(X軸)代表當(dāng)繞著鉸鏈組件的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)便攜式計(jì)算機(jī)封蓋相對(duì)于便攜式計(jì)算機(jī)底座的相對(duì)角度。力(y軸)代表當(dāng)封蓋繞著旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于底座旋轉(zhuǎn)時(shí)的阻力。力(y軸)代表用戶在相對(duì)于底座打開和關(guān)閉封蓋時(shí)將不得不施加的力。
[0026]曲線202代表隨顯示角的變化而變化的打開力分布。曲線202的線段206對(duì)應(yīng)于用于保持封蓋和底座成關(guān)閉位置的封蓋和底座的磁性可吸附元件的磁阻。峰值打開力208對(duì)應(yīng)于用戶在打開便攜式計(jì)算機(jī)期間需要的打開力的最高量。最小打開力210對(duì)應(yīng)于用戶在打開便攜式計(jì)算機(jī)期間需要的打開力的最低量。曲線204代表隨顯示角的變化而變化的關(guān)閉力分布。曲線204的線段20