CN108135339A - 平板计算机壳体及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于便携式电子装置的保护壳包括铰接盖体，该铰接盖体包括由柔性盖薄板连接的一组板，以及通过形成可调节接头的中间连接器可旋转且可拆卸地连接至盖体的容纳部。中间连接器可释放地联接到包含在盖体的板中的一个板的厚度内的固定联接元件，使得组装好的盖体可以通过在常规的压机或制壳机中冲压而制成。容纳部包括柔性闩锁和凹部，由此使用者可以插入指尖以将该装置从容纳部中提起。

Description

平板计算机壳体及制造方法

技术领域

本发明涉及用于便携式电子装置特别是用于平板计算机的保护壳。

背景技术

在本说明书中，平板计算机为一种便携式电子装置，其具有两个相对布置的主前表面和后表面、在前表面和后表面之间延伸的较小厚度尺寸以及至少占据前表面的大部分的屏幕。通常，前表面和后表面基本上为扁平的和矩形的，并且屏幕占据了几乎全部的前表面。平板计算机典型地执行个人计算装置和/或个人通信装置和/或个人游戏装置和/或个人显示装置的功能，所述个人显示装置用于显示例如电子书的页面、照片、经由互联网流传的电影或其他图像。它们往往包含相机和可以被集成为硬件或软件的其他功能，例如，通过下载和安装应用程序。在许多此类装置中，屏幕为触摸屏。应当理解，移动电话、电子书、个人组织器和其他类别的个人电子装置都可以被认为是平板计算机，只要它们表现出平板计算机的外形因素即可。

由于其多功能性和便利性，平板计算机已经变得不可或缺，并作为个人配件随身携带。然而，它们的大致扁平和薄的外形因素给使用者带来一些实际的困难，所述外形因素是相对于屏幕大小最小化平板计算机的大小的实际结果。

一个问题在于，该平板计算机很容易跌落，并且如果跌落，很可能会破损。因此，常见的是将平板计算机安放在当不使用平板计算机时为其提供一些机械保护的壳体中。

另一个问题在于，当平板计算机被放置在扁平的表面上时，可能难以观看屏幕，并且使得使用者难以将平板计算机保持在更好的观看位置。由于这个原因，许多平板计算机壳体也布置成将平板计算机支撑在观看位置。

许多平板计算机被设计为以横向取向或纵向取向显示图像，也就是说，具有分别以水平姿态或垂直姿态显示屏幕的长度尺寸。为了便于实现这种功能，一些平板计算机壳体被布置成在任一取向上以方便的视角将平板计算机支撑在水平表面上。

由于最佳视角(即，屏幕相对于水平支撑平面的角度)将根据使用者的相对位置而变化，因此一些平板计算机壳体也被布置成以可调节的视角支撑平板计算机。

例如，WO2014089367公开了一种平板计算机壳体，该平板计算机壳体通过以铰接方式调节通过将磁性元件和摩擦增强表面协作而保持在所选位置的壳体的相应部件来提供视角的无限角度调节。所述壳体包括磁扣件，该磁扣件磁性将平板计算机的对应后表面或附接至平板计算机的后盖的对应后表面接合。后盖可以可选地附接至壁挂架上或其他配件。

US2012224323、US2008237432、US2012012483和US2014197048公开了折叠式平板计算机壳体，其中平板计算机可以成角度地和旋转地调节到所选的显示位置。

WO2013158058公开了一种用于平板计算机壳体的可拆卸旋转机构。

EP2298424公开了一种具有用于容纳不同视频游戏控制器的可互换托盘的平板计算机壳体。

GB2508566和US2012300394公开了平板计算机通过唇缘保持在容纳部中的平板计算机壳体。

从www.dodocase.com(TM)还知道，制造包括由竹子制成的用于保持平板计算机的托盘以及通过传统的装订技术由被布或皮革覆盖的板制成的折叠盖的平板计算机壳体(“Dodocase”)(TM)，其中，容纳部由磁体以选定的相对于盖体的无限可调的视角保持。

更一般地，已知的是为笔记本计算机或其他电子设备提供具有通风通道的壳体，如例如US2010270188和US2010110629所教导的。

平板计算机的多功能性意味着它们被所有年龄和背景的人使用。一些使用者会喜欢更传统的平板计算机壳体的外观，诸如“Dodocase”(TM)，它在闭合时类似于一本书并完全包住平板计算机。其他人则更喜欢被配置成包括可互换安放系统和可旋转接头的平板计算机壳体的功能。

所有这些平板计算机壳体的常见问题在于，虽然现在如此普遍地使用此类平板计算机壳体以致它们可被视为无处不在的个人配件，但是平板计算机壳体的结构和制造模式使其难以或昂贵地使其外观适应不同使用者的不同品味，而这是销售此类产品中的重要考虑因素。

发明内容

本发明的一个方面的目的是提供一种使用灵活且成本低廉且适于制造的平板计算机壳体。在另一方面，本发明着手提供一种制造此类平板计算机壳体的方法。在另一方面，本发明着手提供一种使得更便于取出平板计算机的平板计算机壳体。

根据本发明的各个方面，提供了一种如权利要求中所定义的用于便携式电子装置的保护壳以及制造方法。

通过为壳体提供经由可调节接头连接到壳体的容纳部，该可调节接头包括基本固定地包含在形成盖体的板中的一个的厚度内的第一联接元件，本发明使得可以使用传统的自动或半自动冲压工具(可选地为自动或半自动制壳机器(制壳机)制造盖体)，所述制壳机器能够以适合于成本低廉的批量生产的速率将板粘合到柔性盖薄板，然后在成品的盖体从机器取下之后，将容纳部连接到第一联接元件。

柔性盖薄板可以设置有任何期望的图案，并且可以被布置成基本上形成折叠盖体的整个外表面，使得仅通过提供各种可选的盖薄板，就可以在很宽的不同的风格的范围内经济地制造新颖的平板计算机壳体以吸引广泛的潜在使用者。

有利的是，由容纳部和第一联接元件之间的连接限定的可调节接头可以提供容纳部从盖体的分离或容纳部围绕在横向取向和纵向取向之间的旋转轴线旋转，并且最优选地提供所有这些功能。然后可以将容纳部重新附接到不同的盖体或单独的安放元件，使得使用者可以改变盖体来改变壳体的外观，或者可以使用具有不同容纳部的相同盖体以容纳不同的平板计算机，或者可以从盖体取下容纳部以将平板计算机临时安放在另一个表面上，例如在汽车或厨房中。新颖的平板计算机壳体可以被配置成类似于书的封面，以便完全包住平板计算机以在运输中提供保护同时使用灵活。

附图说明

进一步的特征和优点将从下面的说明性实施例中变得显而易见，所述说明性实施例现在仅以示例的方式并且不限于权利要求的范围并且参考附图进行描述，在附图中：

图1示出用于平板计算机的包括盖体和容纳部的保护壳；

图2示出盖体的组成部件；

图3为包含处于闭合位置的平板计算机的壳体的端视图；

图4示出在制造期间盖体的部件如何被挤压；

图5为容纳部的俯视图；

图6为在组装中间连接器之后的容纳部的底视图；

图7为在组装中间连接器之前的容纳部的底视图；

图8为在组装中间连接器之前的容纳部的端视图；

图9为图5中线X-X处的示出闩锁的容纳部的剖视图；

图10示出包括第一联接元件的盖体的第二板的一部分的面向内的侧面；

图11示出中间连接器；

图12为在组装中间连接器之后的容纳部的端视图；

图13示出具有处于横向位置的容纳部的组装好的壳体；

图14为与图13对应的平板计算机在容纳部中就位的视图；

图15示出旋转到纵向位置的容纳部；

图16和图17以端视图示出搁置在支撑表面上的容纳部处于横向位置并被调节到不同的视角的容纳部的壳体；

图18和图19以端视图示出搁置在支撑表面上的容纳部处于纵向位置并被调节到不同的视角的壳体；以及

图20和图21示出包括第一联接元件的第二板的部分的面向外的侧面，即与图10中所示相对的侧面，其中外柔性薄板被去除以露出分别在脱离位置和联接位置接合在凹部中的中间连接器的突出凸片。

出现在多于一个附图中的附图标记在其中每个附图中表示相同或对应的特征。

具体实施方式

参考附图并且首先参考图1，该图示出用于便携式电子装置，特别是平板计算机100的保护壳1。壳体1包括盖体10和容纳部40。

盖体10包括粘合到四块刚性扁平塑料板12、13、14、15的柔性外薄板11，该四块刚性扁平塑料板12、13、14、15以平行的间隔开的关系布置在外板11上以在它们之间限定窄的铰链区域16，该窄的铰链区域16将盖体划分为包括第一板12的前部17以及包括第二板13和第三板14的后部18。盖体10的前部17和后部18通过包括第四板或脊板15的脊部19连接在一起，该前部17和后部18在第一板12和第三板14之间的两个平行的铰接区域16之间延伸。如图2所示的柔性内薄板20粘接到板12、13、14、15中的每个，以限定图1所示的盖体10的内表面21，使得外薄板11和内薄板20如图所示一起覆盖板的整个相应的前表面和后表面。

参考图2，板12、13、14、15中的每个均具有主长度尺寸D₁和宽度尺寸D₂以及较小的厚度尺寸D₃，并且限定了由该厚度尺寸分开的两个大致扁平的平行表面。柔性外薄板11可以包括如图所示的单个柔性薄板或者多个柔性薄板，柔性薄板可以包括以下中的一些或全部：一个加强条或多个加强条，其在每个铰链区域的任一侧上延伸小距离以部分地覆盖所述板的两个相邻板并用于加强所述铰链区域；一个或多个高密度塑料薄板，其粘合到所述板的一个或多个板以使它们结合和/或提供光滑的表面；一个或多个可弹性压缩的例如由泡沫材料制成的薄板或板，其赋予成品壳体以柔软的感觉；以及限定图3所示的盖体10的外表面22的一个或多个装饰性盖薄板。

所述板足够硬，使得它们的主表面保持扁平并且在使用中平行，同时它们围绕图1所示的铰接区域16成角度地调节。本领域的技术人员应理解，一个或多个柔性薄板比所述板相对更柔韧，并且所述板比所述一个或多个柔性薄板更刚性或硬性。

如图4所示，在常规挤压设备110中将板12、13、14、15粘合到复合柔性外薄板11之前，可将多个柔性薄板粘合在一起以形成复合柔性外薄板11，其中常规挤压设备110可为压机或制壳机器。另选地，柔性薄板中的相应柔性薄板可以在若干个连续的组装步骤中各自粘合到所述板，其中一个或多个步骤可以在挤压设备110中执行。在组装之后的打开或展开状态下，盖体的内表面和外表面位于由所述盖体的厚度尺寸分开的两个平面中，所述盖体的厚度尺寸等于图2中所示的所述板的厚度尺寸D₃加上外盖薄板和内盖薄板的厚度尺寸，使得所述盖体可以在挤压设备110的相对的、平行的扁平表面111之间挤压，如图4所示。

盖体10的前部17和后部18可围绕铰链区域16相对于彼此折叠以限定打开构造(图13至图19)和闭合构造(图3)，其中如图所示，前部17和后部18以与它们之间的容纳部40的平行叠置关系布置。

在本说明书中，铰链区域被解释为包括铰链的区域，也就是说，允许铰链连接在一起的两个部件之间的相对角运动的任何布置。可以看出，由铰链区域16限定的铰链也具有长度、宽度和厚度尺寸，每个铰链区域16的长度尺寸由D₁指示，因为它等于在所述铰链的任一侧上的相应板中的每个的长度尺寸D₁，并且平行于所述长度尺寸D₁延伸。每个铰链区域的厚度尺寸可以有利地略小于相应板的对应厚度尺寸D₃。

柔性外薄板11在包括第一板12和第二板13两者的所述盖体的外表面22上延伸，使得简单通过选择适当的外薄板，可以容易地调整所述盖体的整体外观以适应不同消费者的不同品味。由于柔性外薄板11必须延伸穿过所述铰链区域16或每个铰链区域16，所以优选的是配置所述一个或多个铰链区域以允许外薄板与相应的板自由移动，而不是限制其绕固定轴线移动，这可能会引起局部使用压痕。

因此，如图所示，优选地，所述铰链区域或每个铰链区域包括柔性外薄板11(或包括柔性外薄板的柔性薄板的柔性的优选地层压的组件)或由其组成，其中，柔性外薄板或柔性薄板的柔性组件跨过各对相对刚性板中的每对相对刚性薄板之间的间隙延伸，并在所述间隙的任一侧上附接至所述板中的每个以将所述板连接在一起。进一步有利的是，这种构造产生扁平的组件，其在制壳机器等中的制造期间冲压比在例如制成包括例如由销连接的两个刚性部件之间的枢轴的铰链要容易得多。

如图5最佳所示，本示例中的容纳部40为整体模制塑料托盘40A，其具有后壁42与在该后壁和限定在壁43内的观察口41之间延伸的外围壁43，并被构造成可释放地保持平板计算机100，使平板计算机的屏幕101暴露在观察口41处(图14)。实际上，外围壁可以被构造成在包括角落的平板计算机外围附近紧密地夹住平板计算机。

参考图5和图6，容纳部40的后壁42具有相对的前表面44和后表面45，该前表面44和后表面45为大致扁平的且平行的，并且在处于闭合位置(图3)时，在盖体10的后部部分18的内表面21的至少大部分优选地基本上全部的内表面21上延伸。在图3中还可以看出，当如图5所示投影到与处于闭合位置的容纳部的观察口41平行的平面P₁上时，容纳部40基本上与盖体10的前部17和后部18相邻。

可以看到，观察口41具有最大长度尺寸L₁和最大宽度尺寸L₂(图5)，其中，在闭合构造(图3)中，长度尺寸L₁平行于第一板12、第二板13和第三板14的长度尺寸D₁延伸，并且宽度尺寸L₂平行于第一板12、第二板13和第三板14的宽度尺寸D₂延伸。

由于每个铰链区域16优选地包括柔性材料薄板或薄板组件或由其组成，所述柔性材料薄板或薄板组件与其长度和宽度相比必须相对较薄，通常具有小于其长度尺寸D₁的约2％或甚至小于1％的厚度(即，其尺寸平行于连接在一起的板的相邻边缘)，期望通过最小化由施加到在一个或多个柔性薄板的平面中的铰链的扭矩引起的薄板材料中的局部应力来降低撕裂铰链的薄板材料的风险。该扭矩将与平板计算机和其所安放的容纳部的大小成比例，因为在使用时，例如在容纳部旋转期间对平板计算机或容纳部施加的力往往经由铰链区域16起作用。

为此，优选地，第一板12和第二板13以及至少一个铰链区域16中的每个的长度尺寸D₁至少等于观察口41的长度尺寸L₁。

返回参考图5，外围壁43包括至少一个通风口46，通风口46在闭合位置暴露于盖体10的前部17和后部18之间(图3)。后壁的前表面44包括至少一个凹部，在所示示例中包括一组凹槽47，凹槽47与观察口41一起平行地延伸并且与通风口46流体连通以将冷却空气输送到在平板计算机的背面上的通风开口(未示出)。在该示例中，在后壁42的一个拐角中设置有相机镜头孔48，并且在外围壁43中设置有可移动按钮49以与容纳部为其设计的平板计算机的相应控制按钮接合。

外围壁43被划分以在托盘40A的一个长边侧上的两个相邻部分51之间限定闩锁部分50，闩锁部分50通过后壁42连接到相邻部分51并且在其内部自由边缘包括唇缘52。类似的唇缘53被设置在外围壁的部分54的内部自由边缘上，该唇缘53限定与闩锁50相对的托盘40A的长侧，而与所述闩锁相邻并且与所述闩锁在所述托盘的同一侧上的外围壁的那些部分51没有唇缘。在限定托盘40A的短侧的相对的外围壁部分56上也没有唇缘。

闩锁部分50相对于相邻部分51在唇缘52朝向观察口41延伸以将所述装置保持在容纳部40中的保持位置(图9中的50')，以及唇缘52远离观察口41向外缩回以便从容纳部40释放所述装置的释放位置(图9中的50”)之间可弹性地移动。如图8所示，在外围壁43中设置有凹部或孔口57，使得当所述装置被保持在容纳部40中时，所述平板计算机或其他装置的边缘区域在孔口57处被暴露。孔口57被配置成容纳使用者的指尖，由此使用者可以将指尖插入平板计算机100下方以将平板计算机从容纳部40中提起。

闩锁的相对唇缘和外围壁的相对部分与围绕屏幕101的平板计算机的上边缘重叠，以将平板计算机牢固地保持在托盘中，而闩锁50和指尖孔口57使得当需要时，通过使用另一只手的拇指或手指将闩锁50推动到释放位置50”，同时将另一只手的手指插入孔口57中以从容纳部中提起平板计算机，从而容易地取出平板计算机。孔口57被布置在包括插闩锁50的容纳部的一侧附近，使得抵接闩锁的平板计算机的一侧可以在枢转运动中升起，而另一侧则保持在所述外围壁的相对部分上的唇缘53的下面。然后将平板计算机100从容纳部中提出。通过将平板计算机放置在容纳部中，可以将平板计算机放回容纳部中，使得一个长侧在固定唇缘53下方，然后将所述闩锁推动到释放位置，使得平板计算机的相对侧落入所述容纳部中。

有利地，包括整体闩锁50的容纳部由具有一定程度弹性柔性的相对较硬的塑料材料制成，而不是由弹性体或柔软的橡胶状塑料材料制成。这提供了比可能的使用弹性体或软塑料材料更稳固的平板计算机保持，以及仅需要操纵闩锁50的单个移动而不是整个容纳部40的总体变形的更简单的取出过程。

容纳部40通过可调节接头2(图13、图15)联接到盖体10的后部18，所述可调节接头包括中间连接器70(图6)和第一联接元件90(图1)，所述第一联接元件90牢固地基本上包含在第二板13的厚度尺寸D₃内。中间连接器70通过使其与容纳部40以卡扣配合的关系接合而可旋转地附接，以在中间连接器70和容纳部40之间限定可旋转接头2'(图6)。中间连接器70还可释放地附接到第一联接元件90以将容纳部40联接到第一联接元件90。因此可调节接头2被配置成限定旋转轴线X₁，当在纵向取向(图15、图18、图19)和另选的横向取向(图3、图13、图14、图16、图17)之间附接到盖体10时，容纳部40可围绕旋转轴线X₁旋转，并且也可在容纳部可释放地附接到盖体的连接配置(例如在图3、图13、图15中示出)和容纳部从盖体分离的分开配置(在图1中示出)之间调节。

参考图11，中间连接器70包括大致扁平的板件70A，其周边限定了圆角部分71和抵接表面72。四个突起73从板件70A的面向盖体的表面向外延伸，每个突起包括扁平的正方形的凸片74，所述凸片74沿着其四个侧面中的两个以与扁平板件70A的间隔平行关系连接。具有周边环形凸缘76的圆形孔75在板件70A的凸起的矩形中心部分77中形成，并且设置四个切口以允许径向向内突出到孔口75中的两对止动器78、79向外弹性地偏转。两个止动器79被布置在柔性臂80上，柔性臂80的远端81形成突出超过凸起的中心部分77的边缘的抵接表面。在板件70A的两个柔性部分82的远端上设置两个另外的止动器(在如图11所示的相反表面上，并因此在该图中不可见)。

参考图7，在容纳部40的后壁42的厚度内形成有凹部58，该凹部的周边围绕旋转轴线X₁呈圆角并且限定抵接表面59。四个圆角凸片60围绕旋转轴线X₁布置，以从其底壁61轴向向上突出到凹部58中。具有凹口63的凸缘62从每个凸片60的远端径向向外突出。在凹部58的底壁61的中心区域61A中形成箭头状的两个孔64。

参考图6，通过将中间连接器70插入到凹部58中而将中间连接器70组装到容纳部40，使得中间连接器70可滑动地抵接所述凹部的底壁61，其中凸片60被卡扣配合到圆形孔75中，使得凸缘62在凸缘76上延伸以将中间连接器70稳固地保持在凹部58中。一旦配合，中间连接器70非常难以移除，但是能够围绕旋转轴线X₁旋转90度的移动范围，该移动范围受到协作的抵接表面72、59的限制，该协作的抵接表面72、59在中间连接器的组装的位置中基本上包含在容纳部40的后壁42的厚度尺寸内。

在如图12所示的组装位置中，平板的四个凸片74和凸起的中心部分77从容纳部40的后表面稍微突出，而中间连接器70的板件的主要部分被包含在凹部58中，使得所述板件基本上包含在容纳部40的后壁42的厚度尺寸内，如图3和图13所示，所述厚度尺寸被限定在其相对的前表面和后表面之间，通常为扁平的和平行的，且在所述壳体的闭合位置中在盖体10的后部18的内表面21的至少大部分上延伸。

当联接到盖体10时，中间连接器70被固定为不能相对于第一联接元件90和盖体10旋转，使得阈值扭矩可以相对于盖体10被施加到容纳部40，以使所述容纳部围绕旋转轴线X₁相对于中间连接器70旋转。凸片60和止动器78、79相对于旋转轴线X₁弹性地和径向地偏转，以使得止动器78、79从凹口63脱离并且柔性部分82上的止动器从凹部58的底壁61中的对应凹口65脱离，其中相应的止动器和凹口重新接合在最终的旋转位置，以在两个旋转位置之间提供转位移动。因此中间连接器70和容纳部40的相应止动器和凹口限定将容纳部40保持在纵向取向和横向取向中的每个取向上的止动器机构，所述止动器机构能够通过施加阈值扭矩释放以使容纳部40围绕旋转轴线X₁旋转。这使得使用者容易地在纵向取向和横向取向之间旋转容纳部并将所述容纳部保持在期望的取向。

中间连接器70提供不会无意间分开的稳固的可旋转接头2，同时还在盖体10的第二板13的厚度D₃内提供至第一联接元件90的稳固的可拆卸连接2”。通过将所述接头的可旋转部分2'和所述接头的可拆卸部分2”作为单体中间连接器70的两个不同的结构部件，而不是将它们组合成单个结构部件，可以经由在容纳部40上的抵接表面与第一联接元件90之间的中间连接器70提供相互作用，其在下面进一步描述的所示示例中被布置成防止容纳部40沿拆卸方向移动，除非其首先旋转到正确的取向。这使得可调节接头2通过当容纳部40旋转到纵向取向时防止无意的拆卸而更加稳固，从而需要使用者在可以拆卸之前首先将其旋转回横向取向。

优选地，第一联接元件90、中间连接器70和容纳部40均由塑料材料模制而成。这提供了相对复杂的部件的成本低廉的制造，而且允许相对坚硬但是坚韧的塑料材料的弹性特性以提供弹性止动作用，其在使用中将所述部件定位和保持在期望的配置中。然而，移动的塑料部件易受磨损，尤其是接头2的可旋转部分2'的比可拆卸部分2”更频繁操作的那些部件。

由于这个原因，理想的是所述接头的可旋转部分2'与所述接头的可拆卸部分2”在结构上是不同的，使得所述接头的可旋转部分的一次性卡扣配合连接可以将所述部件稳固地保持在一起，即使在长时间使用之后也不会影响所述接头的可拆卸部分的组成部件的稳固连接。

参考图2和图10，第一联接元件90包括第二板13的中心区域，该中心区域与第二板整体模制以限定由凹部92界定的四个薄平板件91，如图所示，该凹部92可以延伸穿过第二板13以形成孔口。在该示例中，凹部92基本上为L形，但在另选的实施例中可以为其他形状。板件91比第二板13的周围的主要部分更薄，使得在图20中示出的其面向外的表面93与柔性外薄板11间隔平行。返回参考图10，在板件91之间存在浅的矩形凹部94。凹部94在其中心区域中变宽以限定肩部95。在所示的示例中，第一联接元件90被边沿96围绕，该边沿96略微升高以与内薄板20的内表面21齐平，从而为内薄板20中的切口提供整齐的边缘，通过所述切口，第一联接元件90被暴露。

通过使容纳部40朝向第二板13移动，凸片74被容纳在凹部92中，然后通过使容纳部40平行于第二板13在其内表面21上沿着如图20中所示的箭头的方向滑动，使凸片74滑动接合在平板件91后面，以将中间连接器70联接到第一联接元件90。在如图21所示的联接位置中，凸片74由图20中最佳示出的止动器97保持，凸片74形成第一联接元件90的部件。止动器97随着凸片74在联接位置和脱离位置之间移动而弹性地偏转，以接合在图20中最佳地示出的凸片74中的凹口83中。如图21中的箭头所示，通过将容纳部40沿相反的方向移回以使凸片74与平板件91脱离接合，可将容纳部40与盖体10脱离并取出。

在联接位置中，形成中间连接器70的主体的大致平板件70A的凸起的矩形中心部分77被容纳在浅的矩形凹部94中，该凹部94与四个凸片74一起将中间连接器70保持成相对于第二板13可旋转地固定，使得容纳部40的后壁42的后表面45在其旋转时滑动地抵接盖体10的后部18的内表面21。刚好有足够的间隙允以许容纳部40在附接到盖体10时旋转，同时确保它总是与所述盖体的扁平内表面21接触，使得施加到所述容纳部的任何力通过可旋转的接头2'轴向地而不是作为沿着其旋转轴线X₁的弯曲力矩起作用，使得中间连接器70保持稳固地附接到容纳部40。

第一联接元件90的整体结构提供了牢固的连接，由此突起73将施加到容纳部40的力传递到第二板13。这允许第一联接元件90的大小减小，使得其被包含在第二板13的小厚度尺寸内。由于第二板13和第一板12在细长的铰链区域16的任一侧上平行地延伸，细长的铰链区域16在所述壳体的整个长度上延伸，所以施加在可调节接头2上的力通过第二板13在铰链区域16的整个长度上分布，使得通过将铰链区域16布置成至少与观察口41一样长，当在薄板料的平面中施加扭矩时，铰链区域16的薄板料中的局部应力减小到最小。

通过组合，与常规的布置相比，这些特征提供了更简单但更坚固的构造，其中在所述常规的布置中，通过平板计算机容纳部和盖体之间的相对窄的铰接连接产生扭矩密集度，从而需要使用难以通过在制壳机或类似机器中冲压来制造的更复杂和笨重的枢转铰链组件。

有利地，相应的突起和凹部可以布置成使得中间连接器70在与容纳部40的长度尺寸和宽度尺寸中的相应尺寸对齐的方向上可滑动地且可释放地与第一联接元件90接合，使得只有当容纳部40处于纵向取向或横向取向时，更优选地，当容纳部40处于纵向取向和横向取向中的相应取向时，所述中间连接器70从第一联接元件90释放，但是当所述容纳部处于所述纵向取向和横向取向中的另一个相应取向时，所述中间连接器70不能从第一联接元件90释放。

在所示的示例中，容纳部40在其可以拆卸之前必须旋转到横向取向。这通过将中间连接器70的柔性臂80的远端81布置成在联接位置中抵接第一联接元件90的矩形凹部94的肩部95来实现。当容纳部40旋转到纵向取向时，圆角凸片60的凸缘62防止柔性臂80径向向内移动，使得其远端81抵接肩部95，以防止中间连接器70的凸起的中心部分77沿图21中的箭头方向滑动到图20的脱离位置。当容纳部40被旋转到横向取向时，相应的另一对凸片60的凸缘62为臂80提供足以向内移动的间隙从而为肩部95留空，使得中间连接器70的凸起的中心部分77可滑动以将凸片74与板件91脱离，由此可将容纳部40从第二板13提开。

为帮助使用者将容纳部40从盖体10拆卸和重新附接到盖体10，第一联接元件90包括具有彩色端部的两个支柱98，这些端部通过箭头形孔64在所述容纳部的横向取向上可见，所述箭头形孔通过参考所述支柱的端部来指示所需的移动方向。

可拆卸接头2”允许使用者将具有不同装饰盖薄板的盖体10附接到同一容纳部40，而第一联接元件90在第二板13的厚度内的布置使得易于简单地通过选择所需的薄板并且在常规的冲压设备中冲压所述薄板和板来制造具有不同装饰性外薄板的一系列盖体。由于接头2被包含在容纳部40的第一板13和后壁42的厚度中，并且没有穿过所述盖体的外表面22的移动部件，所以盖体10的外表面有利地不破裂，使得接头2不需要盖薄板11中的任何孔。因此，盖薄板可以在壳体1的整个扁平侧面上提供饰面，当封闭时，其类似于书的封面，并且只增加了它所包住的平板计算机的最小厚度或堆积体积。因此，盖体制造灵活多样、成本低廉、携带方便且适用性强。可拆卸接头2”还允许使用者移除容纳部40并将其连接到具有固定装置(例如吸盘或支架)的单独固定架(未示出)，该固定装置用于将容纳平板计算机的容纳部支撑在例如汽车仪表板、厨房操作台或其他表面上，或者将所述容纳部与另一个容纳部交换，以使盖体10适应容纳不同的平板计算机。壳体1因此可以形成具有多个可互换的盖体、容纳部和安放座的系统的部件。

现在参考图2和图7，当盖体10在图16至图19所示的横向取向和纵向取向中的每个取向上被支撑在水平支撑表面102上时，容纳部40与盖体10可磁性地接合，以将所述容纳部保持在可选择的视角。为此，如图2所示，一对铁磁条23以平行关系嵌入在前板12的内表面中，并且如图7所示，容纳部40设有至少四个磁体66，其成对地布置在所述容纳部的相应长侧和短侧上以在每个取向上接合铁磁条23。条23可以为钢、铁或另一种铁磁材料。

便利地，每个铁磁条23设有一系列的孔24，并且相应的板的塑料材料延伸到所述孔中以将所述条粘合到所述板。另外的铁磁条25和磁体26被结合到所述板中以将盖体10保持在闭合位置，以将容纳部40保持到脊部分15，以便更容易地折叠和操纵所述盖体，并且与平板计算机内的磁性传感器相互作用以控制其操作。条25可以为钢、铁或另一种铁磁材料。

内薄板20可以具有微纤维衬里以提供增强的摩擦表面21，其防止容纳部40的边缘在与水平支撑表面102成一定角度布置时滑动并且通过到铁磁条23的磁性吸引促使与所述微纤维衬里接触。由于容纳部40被确实地吸引到盖体10的内表面21，所以壳体1可以在水平支撑表面102(例如桌面)上以打开配置进行布置，不仅前部17平放在桌子上而且还在垂直平面中与前部17和后部18成边缘，同时使所述盖体相对于所述平板计算机保持在期望的角度配置。这可能是有用的，例如，当在窗口附近观看屏幕时提供阳光遮蔽，或者将其他人的视野与屏幕屏蔽。所述壳体可以通过首先形成所述板来制成，例如，通过注塑成型、塑料挤压和/或其他已知技术，使得第一联接元件90基本上被固定在第二板13的厚度尺寸内，然后如图4所示通过在冲压设备110的相对压缩表面111之间将所述板和所述柔性薄板11冲压在一起将所述板粘合到所述柔性薄板，以形成盖体10。容纳部40和中间连接器70例如通过注塑成型并且在将容纳部40联接到成品盖体10中的第一联接元件90之前组装在一起，以在壳体1的组装配置中限定可调节接头2来制成。

有利地，由于第一联接元件90基本上被固定在第二板13的厚度内，所以可以在具有两个相对的冲压表面111的常规构造的冲压设备110中冲压所述盖组件，所述冲压设备诸如为自动或半自动液压或气动压机或自动或半自动制壳机器或游戏板制造机器，其也可被配置成操纵粘合剂并将粘合剂施加到盖体10的相应部件而不损坏第一联接元件90。实际上，盖体10可以在制造期间经过多个冲压步骤，现在将参考其中柔性外薄板11为包括多个部件的组件的示例产品进行描述。

首先，选择装饰性盖体薄板。它可以包括例如纸或塑料材料，方便地为高质量的纸，并且在其外表面上印有外观设计。

高强度薄板增强材料诸如特卫强(RTM)的条被胶合到装饰盖薄板的背侧以增强铰链区域。

接下来，使用丝网印刷技术将盖薄板的一侧上涂覆粘合剂。在组件被冲压在相对的扁平表面111之间之前，将三块矩形的乙烯乙酸乙烯酯(EVA)泡沫板薄板粘附到铰链区域之间的盖薄板，以将泡沫粘合到所述盖薄板以形成盖薄板组件11。

然后将盖薄板组件11转移到半自动压机中进行压凹处理，其中，使用凸起的模具将图案压印到盖薄板和泡沫组件的厚度中，以向装饰性盖薄板的外表面22上的外观设计赋予深度。

然后在将三个主板12、13、14直接放置到EVA泡沫板和脊板上以覆盖薄板组件11之前，使用丝网印刷技术将三个主板12、13、14和脊板15涂覆粘合剂。将组件转移到另一台压机110，再次在也可以被加热的相对的扁平表面111之间冲压，以将所述板粘合到所述泡沫和所述盖薄板。

有利地，由于由第一联接元件90限定的连接结构被包含在第二板13的厚度内，所以不需要在压机110的相对表面111中设置任何凹部来容纳它。这使得为这一步骤使用标准的自动化冲压设备成为可能(诸如通常在卷装订生产过程中使用的)，这使得制造更快和更简单。第一联接元件90的凹进的连接结构也有利于其他自动化的批量制造技术。例如，组件的部件可以通过高速自动制壳机器来馈送，例如通过传送带或滚筒，并且在快速往复式平压表面之间或滚压表面之间被压紧，或者许多此类组装好的薄板20可以在单次操作中被堆叠和冲压。

然后将盖薄板11的边缘胶合并翻转以覆盖所述板的边缘，并且在液压半自动机器110中以受控的压力再次冲压组件以使折叠的边缘变平。

第二板13还包括相机镜头孔口27，该相机镜头孔口27在壳体(图3)的闭合位置与容纳部40中的相机镜头孔口48对齐，并且在冲压之后，在盖板11上冲孔以露出孔口27。

然后，预切割的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄板在一侧上用粘合剂涂覆并施加到塑料板的暴露的内表面。PET薄板有助于将塑料板和嵌入式铁磁条固定到位，并提供平滑均匀的表面。另选地，可以以类似的方式应用三个单独的PET薄板以覆盖板中的相应的板。

包括具有用于第一联接元件90的切口的微纤维织物的矩形薄板的内衬薄板20然后用粘合剂涂覆并且施加在PET薄板上以形成盖体10的内衬。然后将组装好的盖体10引入加热的液压机110中，该液压机110将标识压印到微纤维衬里20中。

然后，在成品盖体的微纤维衬里20被留空准备好与容纳部40组装之前，塑料环28通过第二板中的相机镜头孔27卡扣配合。

总之，用于电子平板计算机100的壳体1包括铰接盖体10，该铰接盖体10包括由柔性盖薄板11连接的一组板12、13、14、15，和通过形成可调节接头2的中间连接器70可旋转且可拆卸地连接到盖体10的容纳部40。中间连接器70可释放地联接到包含在盖体10的板13中的一个板的厚度D₃内的固定联接元件90，使得组装好的盖体10可以通过在常规的压机110或者制壳机中冲压而制成。容纳部40包括柔性闩锁50和凹部57，由此使用者可以插入指尖以从容纳部中提起平板计算机100。

尽管新颖的平板计算机壳体的盖体特别适于在自动或半自动的制壳机器中制造，但是当然也可以用手工操作的制壳机器或压机或甚至不使用制壳机器或压机通过手来制成。

当然，如图所示，通过各种止动器机构和抵接表面施加在接头2的操作上的约束和阈值力可以另选地通过与所示出的不同的结构来实现。在另选实施例中，可调节接头可以在没有中间连接器70的情况下制成，在这种情况下，容纳部可以布置成例如通过一个或多个突起直接接合第一联接元件，所述一个或多个突起可容纳在第一联接元件的一个或多个对应的凹部中，以将容纳部联接到所述盖体的后部。然而，如果使得此类布置既可旋转又可拆卸，则在第二板的厚度内组合这两种功能的第一联接元件将必然地实质上更复杂且鲁棒性相当小，并且可拆卸接头的安全性将必然取决于可旋转接头的磨损程度。

在另选实施例中，中间连接器可以通过接合在第一联接元件中的单个凹部中的单个突起来联接到第一联接元件。另选的联接配置也是可能的。例如，第一联接元件可以具有接合在中间连接器中的凹部中的突起。尽管所述接头的可拆卸和可旋转的功能优选地组合提供，但是在不太优选的实施例中，容纳部可以可释放地附接但不可旋转，或者可旋转且可附接而不可释放，例如通过配置第二板以结合与容纳部协作的中间连接器的特征以提供可旋转的接头。在另外的不太优选的实施例中，容纳部可以在另选的纵向和横向取向上附接至所述盖体，而在如此附接时不可旋转。

在不太优选的实施例中，所述后部可以仅包括一个板或多于两个板，和/或所述前板可以包括两个或更多个板而不是一个板。可以省略脊板，在这种情况下，所述脊板可以包括单个的柔性铰链区域而不是两个平行的铰链区域。所述板也可以形成为具有将所述板连接在一起的薄的柔性区域或活动铰链的一体模制成型或者甚至一体塑料挤压成型的板。内衬薄板可以省略，所述板的内表面被适当地修整以提供所需的表面特性。在又一些不太优选的实施例中，所述或每个铰链区域可以包括例如通过销连接的两个刚性部件之间的枢转轴线。

在又一些另选的实施例中，所述板可以由例如压缩的颗粒材料或任何其他足够坚固和刚性的材料制成，而不是由模制或挤出的塑料材料制成。在更简单的实施例中，可以布置单个磁体以接合单个铁磁条。

在又一个实施例中，用于便携式电子装置100的保护壳1包括盖体10和容纳部40，所述容纳部限定观察口41并被配置成可释放地保持装置100，使得所述装置的屏幕101在所述观察口暴露。盖体10在使用中可折叠以覆盖观察口。容纳部40包括具有后壁42与在后壁和观察口之间延伸的外围壁43的托盘40A，其中，外围壁43被划分以限定闩锁部分50和两个相邻部分51，所述闩锁部分通过后壁42连接到相邻部分51并且包括唇缘52。闩锁部分50相对于外围壁43的相邻部分51，在其中所述唇缘朝向所述观察口延伸以将装置保持在容纳部中的保持位置50'和其中所述唇缘远离所述观察口向外缩回以便从所述容纳部中释放所述装置的释放位置50”之间可移动。在外围壁43中提供孔口57，使得当装置100被保持在所述容纳部中时，装置100的边缘区域在所述孔口处被暴露，孔口57被配置成容纳使用者的指尖以从所述容纳部提起所述装置。

优选地，在此类另选实施例中，盖体10包括由柔性外薄板11保持在一起的多个板，其中，第二板13包括如上所述基本固定在其厚度尺寸D3内的第一联接元件90。然而，如果优选的话，结合弹性闩锁部分50和指尖孔口57的容纳部40也可以与其他类型的折叠盖体一起使用，以使得使用者更容易从容纳部中取出平板计算机。

本领域技术人员应理解，以上提供的许多细节仅作为示例，并非旨在限制参考所附权利要求确定的本发明的范围。

Claims (18)

1.一种用于便携式电子装置的保护壳，所述壳体包括：

容纳部，所述容纳部限定观察口并被配置成可释放地保持所述装置，使得所述装置的屏幕在所述观察口处暴露；以及

盖体，所述盖体包括：

多个板，每个板具有主长度尺寸和宽度尺寸与较小的厚度尺寸，并且限定由所述厚度尺寸分开的两个大致扁平的平行表面；

前部和后部，所述前部包括至少第一所述板，并且所述后部包括至少第二所述板，所述前部和所述后部通过至少一个铰链区域连接在一起并且能够绕所述铰链区域折叠以限定打开配置和闭合配置，其中，在所述闭合配置中，所述前部和所述后部以平行叠置关系布置，并且所述容纳部被容纳在所述前部和所述后部之间；以及

粘合至所述第一板和所述第二板中的每个的柔性外薄板；

其中，所述容纳部通过可调节接头联接到所述盖体的所述后部，所述可调节接头包括第一联接元件，所述第一联接元件基本固定地包含在所述第二板的所述厚度尺寸内。

2.根据权利要求1所述的保护壳，其中：

所述第一联接元件为所述第二板的整体部件并且包括至少一个凹部；

所述可调节接头包括至少一个突起，所述至少一个突起可容纳在所述凹部中以将所述容纳部联接到所述盖体的所述后部；以及

所述观察口具有在所述闭合配置中与所述至少一个铰链区域的长度尺寸并且与所述第一板和所述第二板中的每个板的所述长度尺寸平行地延伸的长度尺寸，所述第一板和所述第二板中的每个板与所述至少一个铰链区域的长度尺寸至少等于所述观察口的所述长度尺寸。

3.根据权利要求1所述的保护壳，其中，所述可调节接头包括中间连接器，所述中间连接器可释放地附接到所述第一联接元件并且可旋转地附接到所述容纳部以限定旋转轴线，当附接到所述盖体时，所述容纳部可绕所述旋转轴线旋转以限定相对于所述盖体的纵向取向和横向取向。

4.根据权利要求3所述的保护壳，其中，所述中间连接器仅在所述容纳部处于所述纵向取向或所述横向取向时才能从所述第一联接元件释放。

5.根据权利要求3所述的保护壳，其中，当所述容纳部处于所述纵向取向和所述横向取向中的相应一个取向上时，所述中间连接器能够从所述第一联接元件释放，而当所述容纳部处于所述纵向取向和所述横向取向中的另一个取向上时，则不能从所述第一联接元件释放。

6.根据权利要求3所述的保护壳，其中，所述第一联接元件包括至少一个凹部，并且所述中间连接器包括至少一个突起，所述突起能够容纳在所述凹部中以将所述中间连接器联接到所述第一联接元件。

7.根据权利要求6所述的保护壳，其中，所述中间连接器包括基本上包含在所述容纳部的后壁的厚度尺寸内的板件，所述厚度尺寸被限定在所述容纳部的所述后壁的相对的前表面和后表面之间，并且其中，所述突起从所述板件向外延伸。

8.根据权利要求7所述的保护壳，其中，所述板件和所述容纳部限定限制所述板件相对于所述容纳部的所述旋转的协作抵接表面，并且所述抵接表面基本上包含在所述容纳部的所述后壁的所述厚度尺寸内。

9.根据权利要求7所述的保护壳，其中，所述板和所述容纳部限定止动器机构，所述止动器机构将所述容纳部保持在所述纵向取向和所述横向取向中的每个取向上，所述止动器机构能够通过施加阈值扭矩来释放以将所述容纳部绕所述旋转轴线旋转。

10.根据权利要求1所述的保护壳，其中：

所述容纳部包括具有后壁与在所述后壁和所述观察口之间延伸的外围壁的托盘，所述外围壁被划分以限定闩锁部分和两个相邻部分，所述闩锁部分通过所述后壁连接到所述相邻部分并包括唇缘；

所述闩锁部分能够相对于所述相邻部分，在其中所述唇缘朝向所述观察口延伸以将所述装置保持在所述容纳部中的保持位置和其中所述唇缘远离所述观察口向外缩回以便从所述容纳部中释放所述装置的释放位置之间移动；以及

在所述外围壁中提供孔口，使得当所述装置被保持在所述容纳部中时，所述装置的边缘区域在所述孔口处被暴露，所述孔口被配置成容纳使用者的指尖以从所述容纳部提起所述装置。

11.根据权利要求1所述的保护壳，其中，所述容纳部包括具有后壁与在所述后壁和所述观察口之间延伸的外围壁的托盘，所述外围壁包括至少一个通风口，并且所述后壁包括与所述观察口平行延伸并与所述通风口连通的至少一个凹部。

12.根据权利要求1至权利要求11中任一项所述的保护壳，其中，至少一个铁磁条被嵌入所述盖体的所述前板中，并且所述容纳部设置有至少一个磁体以接合所述盖体中的所述铁磁条。

13.根据权利要求12所述的保护壳，其中，所述前板由塑料材料制成，并且所述铁磁条设有一系列孔，所述前板的塑料材料延伸到所述孔中以将所述铁磁条粘合到所述前板。

14.根据权利要求3至权利要求5中任一项所述的保护壳，其中，一对铁磁条平行嵌入在所述盖体的所述前板中，并且所述容纳部设有至少四个磁体，所述至少四个磁体成对布置在所述容纳部的相应的长侧和短侧上，以在所述横向取向和纵向取向中的每个取向上与所述盖体中的所述铁磁条接合。

15.一种制造用于便携式电子装置的保护壳的方法，所述方法包括：

提供容纳部，所述容纳部限定观察口并被配置成可释放地保持所述装置，使得所述装置的屏幕在所述观察口处暴露；

提供多个板，每个板具有主长度尺寸和宽度尺寸与较小的厚度尺寸，并且限定由所述厚度尺寸分开的两个大致扁平的平行表面；

提供柔性薄板；

将所述板粘合到所述柔性薄板以限定盖体，所述盖体包括前部和后部，所述前部包括至少第一所述板，并且所述后部包括至少第二所述板，所述前部和所述后部通过至少一个铰链区域连接在一起，并且能够绕所述铰链区域折叠以限定打开配置和闭合配置，其中，在所述容纳部和所述盖体的组装好的配置中，所述前部和所述后部以平行叠置关系布置，并且在所述闭合配置中，所述容纳部被容纳在所述前部和所述后部之间；

将第一联接元件基本上固定在所述第二板的所述厚度尺寸内；

通过在冲压设备的相对的压缩表面之间将所述板和所述柔性薄板冲压在一起将所述板粘合到所述柔性薄板；并且

在所述组装好的配置中将所述容纳部联接到所述第一联接元件以限定可调节接头。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述容纳部通过中间连接器联接到所述第一联接元件，并且所述中间连接器与所述容纳部以卡扣配合关系接合以在所述中间连接器和所述容纳部之间限定可旋转接头。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述中间连接器在与所述容纳部的长度尺寸和宽度尺寸中的相应尺寸对齐的方向上可滑动地且可释放地与所述第一联接元件接合。

18.一种用于便携式电子装置的保护壳，所述壳体通过包括以下步骤的方法制造：

提供容纳部，所述容纳部限定观察口并被配置成可释放地保持所述装置，使得所述装置的屏幕在所述观察口处暴露；

提供多个板，每个板具有主长度尺寸和宽度尺寸与较小的厚度尺寸，并且限定由所述厚度尺寸分开的两个大致扁平的平行表面；

提供柔性薄板；

将所述板粘合到所述柔性薄板以限定盖体，所述盖体包括前部和后部，所述前部包括至少第一所述板，并且所述后部包括至少第二所述板，所述前部和所述后部通过至少一个铰链区域连接在一起，并且能够绕所述铰链区域折叠以限定打开配置和闭合配置，其中，在所述容纳部和所述盖体的组装好的配置中，所述前部和所述后部以平行叠置关系布置，并且在所述闭合配置中，所述容纳部被容纳在所述前部和所述后部之间；

将第一联接元件基本上固定在所述第二板的所述厚度尺寸内；

通过在冲压设备的相对的压缩表面之间将所述板和所述柔性薄板冲压在一起将所述板粘合到所述柔性薄板；并且

在所述组装好的配置中将所述容纳部联接到所述第一联接元件以限定可调节接头。