CN108496344B

CN108496344B - 柔性结构

Info

Publication number: CN108496344B
Application number: CN201680079993.3A
Authority: CN
Inventors: 陈威仲; 吴冠霆; 朱偉光
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2016-04-29
Filing date: 2016-04-29
Publication date: 2021-07-09
Anticipated expiration: 2036-04-29
Also published as: EP3395051B1; EP3395051A2; CN108496344A; US20190053391A1; EP3395051A4; US10871803B2; WO2017188988A2; WO2017188988A3

Abstract

在此描述的示例包括用于电子设备的柔性结构，该柔性结构包括彼此串联地柔性联接的椭圆形连接元件。该串联可以具有第一端椭圆形连接元件和第二端椭圆形连接元件。所述第一端椭圆形连接元件可被联接到第一锚定元件，而所述第二端椭圆形连接元件可被联接到第二锚定元件。

Description

柔性结构

背景技术

便携式电子设备可包括相应的外壳，外壳包含、保护并提供可以增强设备的效用和用途的物理形状因子。例如，一些外壳允许集成监视器或其他显示设备被定位成在多个场景下(例如，在桌子上、在膝上或在飞机中)易于观看，或者提供使得在站立时或在使用期间不能放下设备的场景下使用设备变得方便的保持面。一些便携式电子设备外壳包括多个部分，该多个部分在使用期间提供不同的配置，并且保护诸如触摸板和触摸屏的各个部分在存储或运输时免受损坏。

附图说明

图1A示出具有柔性结构的示例电子设备在闭合状态下的示意图。

图1B示出具有柔性结构的示例电子设备在部分打开状态下的示意图。

图1C示出具有柔性结构的示例电子设备在充分打开状态下的示意图。

图2示出具有柔性结构的另一示例电子设备的示意图。

图3A示出示例柔性结构在闭合状态下的详细图示。

图3B示出示例柔性结构在部分打开状态下的详细图示。

图3C示出示例柔性结构在平开状态下的详细图示。

图4A示出具有处于收缩状态的椭圆形连接元件的示例柔性结构的详细视图。

图4B示出具有处于扩展状态的椭圆形连接元件的示例柔性结构的详细视图。

发明内容

本公开的实施方式包括使用各种示例柔性结构彼此联接的多体式电子设备外壳的各种配置。这种柔性结构包括具有各种椭圆形和圆形横截面轮廓的多个柔性连接元件。串联的柔性连接元件中的各个可以以柔性配置彼此联接，使得它们的横截面轴线的定向可以相对于彼此旋转，以扩展和收缩串联的连接元件的长度。这允许串联的柔性连接元件的长度在各种外壳元件相对于彼此移动时根据需要变长或缩短。

在一些示例实施方式中，柔性连接元件通过柔性带被置于张力之下，该柔性带可被联接到各个壳体和任何柔性连接元件。柔性带可以通过设置在壳体之一中的弹簧元件张紧，在一些实施方式中，弹簧元件可以包括恒力弹簧。

包括根据本公开的各种实施方式的电子外壳的电子设备可以被操纵以被布置成从完全闭合至完全打开或者反转的任何配置。由柔性带或柔性连接元件之间的张紧枢转点提供的张力允许壳体保持相对于彼此的特定定向。下面参考附图中描述的若干示例实施方式描述各个性能和优点。在此描述的示例旨在仅是例示性的，并不意味着限制本公开的范围。

图1A示出包括柔性结构的示例电子设备外壳的剖视图，该柔性结构具有提供用于在部件外壳元件之间移动的串联的椭圆形连接元件。在图1所示的具体示例中，示例电子设备外壳100包括第一壳体或主壳体111和第二壳体或副壳体110。主壳体111和副壳体110可以通过柔性结构101彼此联接。如所示，柔性结构101可以包括各种柔性连接元件以将主壳体111联接到副壳体110。柔性连接元件可以具有任何椭圆形、卵形或圆形横截面轮廓。

柔性结构101可以包括彼此串联联接的多个椭圆形连接元件115。然后，该串联的椭圆形连接元件115可被联接到将该串联的椭圆形连接元件连接到主壳体111的第一锚定元件113，并被联接到将该串联的椭圆形连接元件连接到副壳体110的第二锚定元件112。这样，第一锚定元件113和第二锚定元件112都可以包括用于在串联的相应端部上连接到椭圆形连接元件115的联接元件，和用于连接到主壳体111和副壳体110的联接元件。例如，锚定元件113和112的联接元件可以包括联接器，例如紧固件、夹子、螺钉、铆钉、粘合剂、焊接接头等等。

该串联的柔性椭圆形连接元件115提供了主壳体111和副壳体110之间在箭头1所示方向上的柔性布置和移动。这样，在图1A所示的特定示例中，副壳体110可以相对于主壳体111沿一弧移动。当副壳体110相对于主壳体111移动时，或者在柔性结构101还没有联接到任一外壳的情况下，椭圆形连接元件115的轴线的定向可以相对于彼此改变，以增加或减少该串联的椭圆形连接元件115的总长度(例如，椭圆形连接元件可以相对于彼此旋转)。

例如，在图1A所示的配置中，椭圆形连接元件115大致布置为在靠近相应横截面长轴端部的位置处彼此接触。在这种配置中，串联的椭圆形连接元件可以比当椭圆形连接元件在靠近相应横截面短轴端部的位置处彼此接触时的串联的椭圆形连接元件更长。

主壳体111还可以包括用于向串联的椭圆形连接元件115提供张力的部件，在图1A所示的示例中，主壳体111可以包括可伸缩的柔性带114，该可伸缩的柔性带114可以卷绕在联接到弹簧元件119的卷轴117上。柔性带114可以通过引导元件116从弹簧元件119引导，如剖视详细视图10所示。在所示的具体示例中，引导元件116可以包括两个通道化的引导元件116A和116B，其具有朝向彼此设置的通道，以形成柔性带114可以在其中可移动地滑动的通道。

引导元件116可以设置在主壳体111中或其上，以允许柔性带114根据需要进入和离开主壳体111，以便于副壳体110和串联的椭圆形连接元件115的移动。在一些实施方式中，引导元件116可以包括低摩擦内衬，以允许柔性带在绕卷轴117卷绕和展开时能自由移动。

柔性带114还可以被联接到柔性结构101中的任何或所有椭圆形连接元件115。类似地，柔性带114也可以联接到副壳体110。在这样的实施方式中，由诸如恒力弹簧的弹簧元件119提供的张力可以沿着可以包括主壳体111、柔性结构101和副壳体110的元件串提供张力，以允许两个壳体相对于彼此被布置成并保持各种配置。

图1B示出主壳体111和柔性结构101从图1A所示的配置沿箭头1和2的方向展开时的一个示例配置。图1B所示的配置可称为平开状态。在平开状态下，柔性带114可以被卷轴117中的弹簧元件拉回到主壳体111中。柔性带114上由弹簧元件119提供的张力可以将椭圆形连接元件115拉成缩短配置，在该缩短配置中，椭圆形连接元件115在靠近横截面短轴的端部的位置处彼此接触。如图1C所示，当副壳体110进一步沿箭头2方向的弧移动时，副壳体110可以相对于主壳体111设置。与图1A所示的闭合配置相比，图1C所示的配置可以被称为完全打开配置。

为了进一步例示柔性带114和柔性结构101的示例性能，考虑以下示例，其中主壳体111包括用户接口设备(例如键盘、触摸板、指点杆等)、中央处理单元、主板、存储器、网卡等以及在膝上型计算机中经常可以找到的其它部件，并且副壳体110包括显示器(例如触摸屏、LCD显示器、LED显示器等)以及其它部件。

在图1A所示的配置中，主壳体111的包括诸如用户接口设备之类的部件的第一侧可以设置为靠近副壳体的包括触摸屏的显示侧的一侧。当副壳体110相对于主壳体111沿箭头1和2移动时，过去彼此靠近的主壳体111的表面和副壳体110的表面现在在平开状态下面向相同的方向。副壳体110可以沿箭头2方向指示的弧进一步移动，使得主壳体111和副壳体110的向外面向图1A所示配置的外部的表面现在被设置为在如图1C所示的完全打开状态下彼此靠近。在图1C的完全打开状态下，主壳体111(例如，键盘)的第一侧与副壳体110的表面(例如，显示表面)一样面向外。

当副壳体110相对于主壳体111移动时，椭圆形连接元件115的配置和相对旋转可以改变以使柔性结构101中的串联的椭圆形连接元件115缩短或变长。

在一些实施方式中，柔性带114可以与其它横截面轮廓类型的连接元件一起使用。图2示出一个示例实施方式，其中处于完全打开状态的电子设备壳体200包括类似于图1A至图1C中示出的部件，但是包括具有圆形横截面轮廓的柔性连接元件215的柔性结构201，在这样的实施方式中，柔性结构201的长度保持大致恒定，而不管电子设备外壳200的配置如何。例如，柔性结构201的长度在闭合配置、平开配置和完全打开配置中是相同的。柔性带仍然通过由弹簧元件119和卷轴117施加到该柔性带上的力在串联的柔性连接元件215上提供张力。

图3A至图3C分别示出处于闭合状态301、半打开状态302和平开状态303的柔性结构101的详细视图。该系列配置示出当柔性结构101从一种配置向另一种配置移动时，椭圆形连接元件115的横截面轴线如何能够相对于彼此旋转。具体而言，在闭合状态301，椭圆形连接元件115被设置成使得横截面长轴彼此靠近。当柔性结构101向半打开状态301移动时，椭圆形连接元件115的横截面轴线开始相对于彼此旋转，直到它们最终在靠近完全打开状态303下的横截面短轴的端部的位置处彼此接触。

图4A和图4B示出椭圆形连接元件115之间的联接器的详细视图。如所示，每个椭圆形连接元件115可以包括多个枢转点401和连接元件407。在图4A中，椭圆形连接元件115被示出为处于收缩状态，在该收缩状态中，椭圆形连接元件115之间的接触点靠近横截面短轴的端部。在该配置中，连接元件407通过沿由虚线405指示的力矩弧的力围绕中心枢转点403旋转成在连接点401处弯折的折子式或之字形配置。

在一些实施方式中，枢转点401可以包括弹簧致动元件411，以提供张力来将椭圆形连接元件115拉至图4A所示的低势能状态。图4A中示出的低势能状态可以被描述为中心枢转点403彼此间移位可能最短距离d的配置。然而，如图4B所示，当椭圆形连接元件被拉伸以彼此分开且横截面长轴对齐时，连接点401的弹簧致动元件411被拉伸至更高势能状态。图4B所示的高势能状态可以被描述为中心枢轴点彼此间移位最大距离d′412的配置。

这些和其它变化、修改、添加和改进可以落在所附权利要求书的范围内。如在此的说明书和随附的权利要求书中所使用的，“一”和“所述”包括复数引用，除非上下文另有明确指示。此外，如在此的说明书和随附的权利要求书中所使用的，“中(in)”的含义包括“中(in)”和“上(on)”，除非上下文另有明确指示。在本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征和/或所公开的任何方法或过程的所有元件可以以任何组合方式相组合，除了这些特征和/或元件中的至少一些相互排斥的组合。

Claims

1.一种柔性结构，包括:

彼此串联地柔性联接并具有第一端椭圆形连接元件和第二端椭圆形连接元件的多个椭圆形连接元件；

联接到所述第一端椭圆形连接元件的第一锚定元件；和

联接到所述第二端椭圆形连接元件的第二锚定元件,

其中所述多个椭圆形连接元件中的每个在横截面中具有长轴和短轴，并且

其中所述多个椭圆形连接元件通过相应的加载有弹簧的铰链点彼此串联地柔性联接，并且所述加载有弹簧的铰链点中的弹簧致动元件提供张力，以使所述多个椭圆形连接元件被拉向相邻的椭圆形连接元件在靠近其短轴端部处彼此接触的位置，

其中所述柔性结构进一步包括可伸缩的柔性带，该可伸缩的柔性带具有联接到所述第一锚定元件的第一区域和联接到所述第二锚定元件的第二区域。

2.根据权利要求1所述的柔性结构，进一步包括弹簧元件，该弹簧元件联接所述可伸缩的柔性带的第一区域以向所述可伸缩的柔性带和所述多个椭圆形连接元件提供张力。

3.根据权利要求2所述的柔性结构，其中所述弹簧元件包括恒力弹簧。

4.根据权利要求2所述的柔性结构，其中由所述弹簧致动元件提供的所述张力使得所述多个椭圆形连接元件中的每一个绕相应的纵向轴线朝相应的势能最低的静止位置旋转。

5.根据权利要求1所述的柔性结构，进一步包括引导元件，该引导元件围绕所述可伸缩的柔性带设置，使得所述可伸缩的柔性带被可移动地捕获在所述引导元件的内部区域中，并且其中所述可伸缩的柔性带的第一区域通过所述引导元件联接到所述第一锚定元件。

6.根据权利要求1所述的柔性结构，其中所述第一锚定元件包括联接元件，以将所述第一端椭圆形连接元件联接到另一主体。

7.一种电子设备外壳，包括:

柔性结构，包括多个椭圆形连接元件，该多个椭圆形连接元件彼此串联地柔性联接并具有第一端椭圆形连接元件和第二端椭圆形连接元件；

联接到所述第一端椭圆形连接元件的第一壳体；和

联接到所述第二端椭圆形连接元件的第二壳体，

其中所述电子设备外壳进一步包括可伸缩的柔性带，该可伸缩的柔性带具有联接到所述第一壳体的第一端和联接到所述第二壳体的第二端。

8.根据权利要求7所述的电子设备外壳，其中所述第一壳体相对于所述第二壳体能沿一弧移动。

9.根据权利要求8所述的电子设备外壳，其中所述弧在0度至360度的范围内。

10.根据权利要求7所述的电子设备外壳，其中所述第一壳体包括联接到所述可伸缩的柔性带的第一端的回缩元件。