DE102013205938A1

DE102013205938A1 - Dock mit nachgiebiger Steckverbinderhalterung

Info

Publication number: DE102013205938A1
Application number: DE102013205938.8A
Authority: DE
Inventors: Michael J. Webb; Ian P. Colahan; Paul J. Thompson
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2013-04-04
Publication date: 2014-03-13
Anticipated expiration: 2033-04-05
Also published as: WO2014042697A1; AU2013202656B2; US8721356B2; US20140307383A1; US9261919B2; TW201412078A; US20140073178A1; DE102013205938B4; EP2706429A2; TWI574538B; AU2013202656A1; EP2706429A3; CN103682907A; CN103682907B

Abstract

Dockingstation mit einem Steckverbinder mit einer nachgiebigen Halterung, um bessere Haltbarkeit und Flexibilität bereitzustellen, sind hier zur Verfügung gestellt. Die nachgiebige Halterung kann einen Steckverbinder in eine Basis einer Dockingstation koppeln und kann zumindest eine erste und zweite Biegung, die dazwischen angeordnet ist, umfassen. Die erste und zweite Biegung kann dazu ausgestaltet sein, Biegebewegung entlang transversaler Richtung zu haben, so dass die Biegebewegung in Kombination den Steckverbinder um einen virtuellen Drehpunkt in einem Abstand von den Biegungen entfernt dreht. Die ersten und zweiten Biegungen können dazu ausgestaltet sein, den virtuellen Drehpunkt zu einer Stelle auf dem Steckverbinder zu projizieren, wo der Steckverbinder aus einer Öffnung in einem Dockinggehäuse herausragt, um dadurch den Abstand, der zwischen dem Steckverbinder und dem Dockinggehäuse benötigt wird, zu minimieren, während kontrollierte Bewegung des Steckverbinders relativ zum Dock bereitgestellt wird.

Description

Hintergrund
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dockingstation für eine elektronische Vorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Dockingstation mit nachgiebiger Steckverbinderhalterung, die haltbarer und flexibler ist.
Tragbare elektronische Vorrichtungen (wie beispielsweise Telefone, Medienplayer, Notebook/Netbook Computer, Tablet Computer) werden immer allgegenwärtiger in der heutigen Gesellschaft. Tragbare elektronische Vorrichtungen haben gewöhnlicherweise Bildschirme (z. B. ein Touch Screen) auf dem die Nutzer Daten und Funktionalitäten ansehen und/oder auswählen. Zum Beispiel kann ein Nutzer ein Video oder andere Präsentation zum Anschauen auswählen. Unter solchen Umständen ist es für den Nutzer komfortabler die Vorrichtung in einer aufrechten (sichtbaren) Position zu haben, indem die Vorrichtung in eine Art Halterung platziert wird, so dass der Nutzer nicht gezwungen ist die Vorrichtung während der Betrachtung zu halten.
Außerdem würden Nutzer gerne die Anzeigevorrichtungen mit anderen Elektroniken verbinden. Zum Beispiel könnte ein Nutzer Musik über Lautsprecher spielen wollen oder einfach die Vorrichtung laden wollen. Während solch einer Verknüpfung oder Laden würde der Nutzer dennoch weiter in der Lage sein, die Anzeige zu betrachten und/oder die Vorrichtung zu steuern.
Um solche Eigenschaften zur Verfügung zu stellen bieten die Hersteller Dockingstationen (Docks) an, in denen ein Nutzer die Vorrichtung einstecken kann. Oftmals werden die Docks einen Steckverbinder haben, der aus einer Oberfläche herausragt, wobei der Steckverbinder in einer Position ist, so dass die Vorrichtung betrachtet und/oder verwendet werden kann. Steckverbinder können jedoch Schwachstellen sein, insbesondere wenn die Vorrichtungen groß werden und zusätzliche Belastungen auf dem Steckverbinder lasten, insbesondere in Steckverbinder von relativ kleiner Größe. Der Steckverbinder kann auch den Großteil der Unterstützung der Vorrichtung bieten. In entsprechender Weise können die Steckverbinder an solchen Dockingstationen durch falschen Gebrauch beschädigt werden, z. B. indem sie in eine ungeeignete Richtung gezogen werden.
Zusammenfassung
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen Dockingstationen mit einem Steckverbinder mit einer nachgiebigen Halterung zur Verfügung, die flexibler und haltbarer ist. Einige Ausführungsformen erlauben es dem Steckverbinder, sich zu bewegen, wenn er mit einer tragbaren elektronischen Vorrichtung verbunden ist. Diese Bewegung des Steckverbinders kann unerwünschte Kräfte absorbieren, und dadurch die Wahrscheinlichkeit des Brechens des Steckverbinders wegen falschen Gebrauchs reduzieren. Beispiele der Bewegung umfassen Gleiten, Translation, Biegungen, Rotation und/oder manche Kombinationen davon. Zum Beispiels falls die tragbare elektronische Vorrichtung, in manchen Ausführungsformen, vorwärts gedrückt wird, kann der Steckverbinder rotieren und dadurch die Wahrscheinlichkeit des Zerbrechens aufgrund solch eines Schubs reduzieren.
In einem Aspekt liefert die Erfindung eine Halterung, die dazu ausgestaltet ist zu biegen, wenn der Steckverbinder belastet wird, um den Steckverbinder an einem projizierten oder virtuellen Drehpunkt, in einem Abstand von dem Punkt, in dem die Biegung stattfindet entfernt, zu drehen. In einigen Ausführungsformen ist die Halterung dazu ausgestaltet, zumindest zwei Biegeelemente oder Festkörpergelenke bereitzustellen, so dass die Biegebewegung zumindest zwei Biegeelemente in Kombination mit dem Steckverbinder um den virtuellen oder projizierten Drehpunkt dreht, wobei der Drehpunkt in einem Abstand von jedem Biegepunkt angeordnet ist. Die Biegeelemente der nachgiebigen Halterung können auch dazu ausgestaltet sein, dem Steckverbinder ausreichende Steifigkeit zu bieten, um eine tragbare Vorrichtung zu unterstützen, wenn sie an dem Steckverbinder innerhalb des Docks in einer aufrechten Position befestigt ist, ausreichende Flexibilität bieten, um Winkelverschiebung einer befestigten tragbaren Vorrichtung zu ermöglichen, und ausreichend Elastizität bieten, um eine elastische Rückstellkraft bereitzustellen, um eine befestigte tragbare Vorrichtung von einer verschobenen Position zu der aufrechten Position zurückzubringen. Die Biegeelemente können dazu ausgestaltet sein, kontrollierte Bewegung innerhalb eines gewünschten Bewegungsbereichs zu bieten. Zum Beispiel können die Biegeelemente einer tragbaren Vorrichtung, die auf dem Steckverbinder befestigt ist, ermöglichen aus einer nichtbelasteten befestigten Ebene nach vorne zu kippen, bei zunehmendem Widerstand bis zu einer maximalen Winkelverschiebung innerhalb eines Bereichs von 90 Grad oder weniger, oder in manchen Ausführungsform 45 Grad bis 10 Grad. Die Biegeelemente können dazu ausgestaltet sein, Belastungen, die mit der Verschiebung des Steckverbinders assoziiert sind, zu verteilen und zu absorbieren, um dadurch die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der Vorrichtung oder assoziierter Steckverbinder zu reduzieren.
In einem anderen Aspekt kann die nachgiebige Halterung mit einer Vorspannung zu einer bestimmten Position konfiguriert sein, wie beispielsweise einer aufrechten Position, so dass die elektronische Vorrichtung durch die nachgiebige Halterung unterstützt wird (oder alternativ durch eine hintere Referenzoberfläche der Dockingstation), um dadurch übermäßige Belastung auf dem drehbaren Steckverbinder in der nicht ausgelenkten Position zu vermeiden. Die Vorspannung der nachgiebigen Halterung kann durch die Form und Materialeigenschaften der nachgiebigen Halterung gesteuert werden. Zum Beispiel ist die nachgiebige Halterung in manchen Ausführungsformen dazu ausgestaltet, den Steckverbinder in einer aufrechten Position, die leicht nach hinten geneigt ist, zu unterstützen, wenn die nachgiebige Halterung nicht belastet ist und nicht gebogen ist, um das Betrachten oder Betreiben der tragbaren Vorrichtung durch einen Nutzer zu ermöglichen, wenn sie in dem Dock befestigt ist. Der Steckverbinder kann teilweise unterhalb und teilweise oberhalb einer äußeren Hülle einer Basis der Dockingstation angeordnet sein, und bei einer Stelle des Steckverbinders in der Nähe einer Öffnung in der äußeren Hülle der Dockbasis, durch die sich der Steckverbinder erstreckt, drehen, um dadurch die Bewegung des Steckverbinders in der Nähe der Öffnung zu reduzieren. Dieser Aspekt ermöglicht es, die Öffnung in dem Gehäuse zu minimieren und reduziert die Wahrscheinlichkeit von Interferenz zwischen dem Steckverbinder und dem Dockinggehäuse, da sich der Steckverbinder dreht.
Gemäß einer Ausführungsform kann eine Dockingstation eine Basis, eine hintere Referenzoberfläche für zumindest teilweise Unterstützung einer tragbaren elektronischen Vorrichtung in der aufrechten Position, und einen beweglichen Steckverbinder, der dazu konfiguriert ist, eine Steckerbuchse der tragbaren Vorrichtung aufzunehmen und elektrisch damit zu koppeln, aufweisen. Der bewegliche Steckverbinder kann durch eine nachgiebige Halterung an die Basis gekoppelt sein und zu einer aufrechten Position vorgespannt sein. Die hintere Referenzoberfläche kann mechanisch an die Basis gekoppelt sein und angepasst sein, um die tragbare elektronische Vorrichtung zu unterstützen, wenn die elektronische Vorrichtung an dem drehbaren Steckverbinder in seiner aufrechten Position gekoppelt ist. Die nachgiebige Halterung kann ein oder mehrere Biegeelemente oder Festkörperscharniere aufweisen, um die drehbare Bewegung des Steckverbinders einzustellen. In manchen Ausführungsformen umfasst die nachgiebige Halterung zumindest zwei Festkörperscharniere, so dass die Biegebewegungen in Kombination den Steckverbinder um einen virtuellen Drehpunkt in einem Abstand von jedem Biegepunkt entfernt bewegen. In anderen Ausführungsformen umfasst die nachgiebige Halterung drei oder mehr Festkörperscharniere, so dass das Überlappen des Bewegungsbereichs, der mit der Biegung assoziiert ist, bei einem gewünschten Drehpunktort geschieht, wie beispielsweise in der Nähe davon, wo der Steckverbinder von einer Öffnung in einem Gehäuse der Vorrichtung herausragt, wie beispielsweise einer Dockingstation.
In manchen Ausführungsformen umfasst die nachgiebige Halterung zumindest zwei Festkörperscharniere und ein oder beide zumindest zwei Festkörperscharniere umfassen eine Serie von Wellen, wie beispielsweise eine Serie von S-förmigen oder sinusförmigen Kurven, um der nachgiebigen Halterung erhöhte Flexibilität und Elastizität zu bieten. Ein Festkörperscharnier kann auch eine verdünnte Platte mit einer Vielzahl von Öffnungen umfassen, wie beispielsweise eine Serie von Schlitzöffnungen darin, um die Biegung der Platte zu ermöglichen, oder ein Kragarmgelenk. Die zumindest zwei Festkörperscharniere können in Serie, parallel oder in irgendeiner Kombination ausgestaltet sein, so dass die kombinierte Biegebewegung der zumindest zwei Festkörperscharniere eine erwünschte Bewegung eines Steckverbinders, der damit befestigt ist, zur Verfügung stellt. Obwohl verschiedene Arten von Konfiguration von Festkörperscharnieren hier beschrieben sind, wird erkannt, dass die Festkörperscharniere einer nachgiebigen Halterung Gelenke der gleichen oder unterschiedlichen Arten und Konfiguration umfassen können, einschließlich jeder Kombination von Konfiguration oder Arten von Biegungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Dockinghalterung und tragbaren Vorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine tragbare Vorrichtung von 1, die an dem Steckverbinder innerhalb der Dockingstation befestigt ist.
3A bis 3B zeigen eine Seitenansicht der tragbaren Vorrichtung, die in der Dockingstation in einer aufrechten Position montiert ist und eine Seitenansicht der tragbaren elektronischen Vorrichtung, die relativ zur Dockingstation nach vorne geneigt ist.
4 zeigt eine beispielhafte Dockingstation mit einem Steckverbinder mit einer nachgiebigen Halterung.
5A bis 5C zeigen verschiedene Ansichten einer beispielhaften Dockingstation mit einer nachgiebigen Steckverbinderhalterung mit einer Serie von Wellenbewegungen oder Faltungen.
6A bis 6B zeigen Seiten- und perspektivische Ansichten eines Steckverbinders, der in einer aufrechten Position innerhalb der nachgiebigen Halterung von 5A unterstützt ist.
7A bis 7B zeigen Seiten- und perspektivische Ansichten eines Steckverbinders, der durch eine angewandte Kraft nach vorne geneigt worden ist, und die nachgiebige Halterung vorwärts in eine abgelenkte Position gebogen ist.
8A zeigt eine überlagerte Seitenansicht eines Steckverbinders innerhalb der nachgiebigen Halterung in der natürlichen/nicht abgelenkten aufrechten Position und der vorwärts geneigten/abgelenkten Position.
8B zeigt eine perspektivische Ansicht des Steckverbinders in der nachgiebigen Halterung von 8A.
8C bis 8D zeigen Schnittbildseitenansichten des Steckverbinders auf der nachgiebigen Halterung von 8A innerhalb eines Dockingstationsgehäuses in jedem der aufrechten Position bzw. abgelenkten Position.
9A-1 bis 9C-1 und 9A-2 bis 9C-2 zeigen perspektivische bzw. Seitenansichten der nachgiebigen Steckverbinderhalterung von
8A während einer finiten Elementbelastungsanalyse, wenn die nachgiebige Halterung von der aufrechten Position zur abgelenkten Position biegt.
10 zeigt eine Schnittansicht von alternativen Beispielen eines Steckverbinders und nachgiebigen Halterung innerhalb einer Dockingstation.
11A bis 11C zeigen verschiedene perspektivische Ansichten der nachgiebigen Halterung von 10.
12A bis 12C zeigen Schnittansichten von anderen beispielhaften Steckverbindern mit nachgiebigen Halterungen in einer Dockingstationsrnontage und eine Detailperspektive und Seitenansicht des Steckverbinders bzw. nachgiebigen Halterung.
Detaillierte Beschreibung
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Dockingstation (Dock) mit einem Steckverbinder mit einer nachgiebigen Halterung zur Verfügung, die eine verbesserte Haltbarkeit, Flexibilität und Steuerung der Bewegung des Steckverbinders ermöglicht. Diese Ziele können zum Teil erreicht werden, indem es dem Steckverbinder ermöglicht wird sich zu bewegen, so dass die verbundene tragbare elektronische Vorrichtung keine signifikante Kraft auf den Steckverbinder ausübt. Zum Beispiel mit beschränkten Referenzoberflächen (Oberflächen, die die elektronische Vorrichtung berühren können, wenn sie mit dem Steckverbinder verbunden sind), ein Gelenk eines fixierten Steckverbinders könnte schwächer werden, wenn die tragbare elektronische Vorrichtung mit Gewalt von seiner Befestigung-/Abnehm-Achse entfernt wird. Solch eine Kraft könnte unbeabsichtigt auftreten, wenn ein Nutzer nach der Vorrichtung greift. Die Kraft des Stoßes und/oder die Kraft des Gewichts der Vorrichtung, welche das Gelenk schwächen könnte, bewegt stattdessen den Steckverbinder.
In einem Aspekt könnte der Steckverbinder dazu ausgelegt sein, relativ zur Dockbasis zu bewegen oder zu drehen, um die Kräfte besser zu verteilen, wenn eine außeraxiale Kraft wirkt, z. B. bewegt es sich eher mit der Kraft als der Kraft durch Nichtbewegung vollständig zu widerstehen. In manchen Ausführungsformen ist der Steckverbinder an die Dockbasis befestigt, durch eine nachgiebige Halterung dessen Biegung es dem Steckverbinder, der daran befestigt ist erlaubt, um einen projizierten oder virtuellen Drehpunkt von einer aufrechten Position zu einer winklig verschobenen oder geneigten Position zu drehen, um dadurch eine Kraft, die auf den Steckverbinder durch eine tragbare Vorrichtung, die in der Dockingstation befestigt ist, auszugleichen. Die nachgiebige Halterung könnte mit einer Vorspannung zu einer natürlichen Position ausgestaltet sein, in der der Steckverbinder aufrecht unterstützt ist, wobei die Vorspannung eine Rückstellkraft zur Verfügung stellt, wenn es verschoben ist, um eine Vorwärtskippbewegung der tragbaren Vorrichtung über eine maximale Winkelverschiebung hinaus zu verhindern, und den Steckverbinder elastisch zu seiner aufrechten Position zurückzubringen, wenn die angewandte Kraft entfernt wurde. Die genaue Bewegung des Steckverbinders und der Kräfte von irgendeinem Vorspannmechanismus können justiert werden, um eine gewünschte Bewegung oder Haptik bereitzustellen, wenn ein Nutzer die elektronische Vorrichtung bewegt.
Eine tragbare elektronische Vorrichtung, wie hier verwendet, hat eine solche Größe und Proportion, dass es in der Hand (den Händen) einer Person getragen werden kann. Beispiele von tragbaren elektronischen Vorrichtungen umfassen ohne darauf beschränkt zu sein Medienplayer, die Audio- und/oder visuelle (Video oder Bild) Signale spielen oder anderweitig übertragen (z. B. iPod), und Telefone, die es dem Nutzer ermöglichen entfernt durch drahtlose Verbindungen zu kommunizieren. Tragbare elektronische Vorrichtungen können auch mit Minicomputern, Tablet Computern, PDAs, Internet- oder Email-basierte Vorrichtungen korrespondieren. Vielmehr können tragbare elektronische Vorrichtungen eine Kombination von spezifischen und dedizierten Vorrichtungen, die oben genannt sind, sein (z. B. ein Smartphone wie beispielsweise das iPhone^TM) hergestellt und verkauft durch Apple Inc., Cupertino, Kalifornien, der Anmelderin der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung werden unten mit Bezug zu den Figuren diskutiert. Der Fachmann wird jedoch ohne Weiteres erkennen, dass die detaillierte Beschreibung, die hier mit Bezug zu diesen Figuren gegeben ist, zu Erklärungszwecken dient, da die Erfindung über diese Ausführungsform hinausgeht. Zum Beispiel könnten die Ausführungsformen in verschiedenen Arten von Steckverbindern zwischen Vorrichtungen verwendet werden, einschließlich nicht tragbarer Vorrichtungen.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Steckverbinderaufbaus gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Der Steckverbinder 110 erstreckt sich aufwärts von einer Basis eines Docks oder Dockingstation 300 und kann an einen entsprechenden zusammenpassenden Steckverbinder entlang einer Paarungsachse 130 befestigt oder von dieser entfernt werden. Der entsprechende zusammenpassende Steckverbinder könnte z. B. ein Steckverbinder sein, der von einer elektronischen Vorrichtung getragen wird, wie beispielsweise die tragbare elektronische Vorrichtung 200. Die Steckverbinder können entlang der Paarungsachse 130 auf und ab gleiten, um die elektrischen Kontakte, die mit den Steckverbindern assoziiert sind, zu koppeln oder entkoppeln. In der gezeigten Ausführungsform umfasst der Steckverbinderaufbau 100 einen Steckverbinder 110, der aufwärts hinausragt von innerhalb eines vertieften Dockingschachts 320 einer Dockingstation 310, um innerhalb einer entsprechenden Steckerbuchse 210 einer tragbaren Vorrichtung aufgenommen zu werden, so dass der Steckverbinder 110 zumindest teilweise die tragbare Vorrichtung 200 unterstützt, wenn sie in der aufrechten Position montiert ist. Wie in 1 gesehen werden kann, ragt der Steckverbinder 110 durch eine Öffnung in 130 in dem Gehäuse 310 des Docks 300 hinaus. Solch eine Dockingstation kann eine Plattform für schnelles und einfaches Koppeln einer tragbaren elektronischen Vorrichtung mit einem anderen System oder Vorrichtung, wie z. B. ein Computer, eine Energiequelle oder periphere Vorrichtungen, wie beispielsweise ein Monitor, eine Tastatur, Lautsprecher, etc. zur Verfügung stellen. Die Dockingstation kann auch die elektronische Vorrichtung in einer Position halten, die zum Betrachten eines Bildschirms der elektronischen Vorrichtung geeignet ist.
Die Dockingstation kann eine alleinstehende Einheit sein, die mit anderen Vorrichtungen oder Systemen über kabelgebundene (z. B. Kabel) oder drahtlose (z. B. Bluetooth) Verbindungen kommuniziert, oder alternativ kann eine Dockingstation direkt in die anderen Vorrichtungen oder Systeme integriert sein. In einer Ausführungsform kann der Steckverbinder 110 mit den anderen Elektroniken verbunden sein, die innerhalb der Dockingstation über eine flexible oder beweglich aktivierte Steckverbindung verbunden sind, wie beispielsweise Wischkontakte, Drähte, Leiterbahn, flexible Schaltkreise und/oder Ähnliches. Manche dieser Beispiele können einen Spielraum umfassen, so dass der Steckverbinder sich zwischen den Positionen bewegen kann. Die Elektroniken können vielfältig sein. Die Elektroniken können beispielsweise Leiterplatten, Steuerungen, Steckverbinder und Ähnliches umfassen. Die Elektroniken können innerhalb des Körpers fixiert sein oder beweglich ausgestaltet sein, um dabei zu helfen die Verbindung zwischen den Elektroniken und dem Steckverbinder 110 zu verwalten, wenn der Steckverbinder 110 sich bewegt. Zum Beispiel könnte eine gedruckte Leiterplatte entlang von Schienen gleiten. Bestimmte Ausführungsformen sind unten detaillierter beschrieben.
Die Dockingstation 300 kann auch die elektronische Vorrichtung 200 in einer Position halten, die für das Betrachten eines Bildschirms 213 der elektronischen Vorrichtung geeignet ist. Die Dockingstation 200 kann eine Basis umfassen, die verschiedene Elektroniken, Ballast und Ähnliches enthalten kann. Die Basis kann dazu dienen, die Dockingstation 200 balanciert und gestützt auf einer Oberfläche zu halten, wie beispielsweise einen Tisch, als auch die elektronische Vorrichtung balanciert und unterstützt zu halten wenn es daran befestigt ist. Die Dockingstation 300 kann auch ein oder mehrere Referenzoberflächen bereitstellen, um dabei zu helfen die elektronische Vorrichtung in einer aufrechten Position zu unterstützen.
Der Steckverbinder 110 kann mit anderen Steckverbindern, Ports, Buchsen, Transceivern oder Kabeln von der Dockingstation gekoppelt sein, und dadurch externe Verbindungen mit anderen Vorrichtungen oder Systemen bereitstellen. Im Fall einer integrierten Dockingstation kann der Steckverbinder 110 direkt mit den Komponenten der Hostvorrichtung oder System verkabelt werden. In manchen Fällen ist der Steckverbinder 110 im Wesentlichen für sich allein, während der Steckverbinder in anderen Fällen Teil eines Moduls sein kann das eine sekundäre Struktur, wie beispielsweise ein Gehäuse, aufweist.
In verschiedenen Ausführungsformen können der Steckverbinder 110, USB, Firewire oder andere realisierte Steckverbinderformate korrespondieren. In einem Beispiel ist der Steckverbinder 110 ein 8-Pin-Steckverbinder, der mit dem Apple iPod^® und iPhone^TM-Vorrichtung kompatibel ist. In einer Ausführungsform hat der 8-Pin-Steckverbinder ein dünnes Niedrigprofil (wie gezeigt) mit räumlich getrennten nebeneinander liegenden Pins, welche in einer einzelnen Reihe sein können. In einer Ausführungsform kann die elektronische Vorrichtung einen weiblichen Steckverbinder Steckverbinderbuchse haben, die mit dem Steckverbinder 110 verbindet, welcher ein männlicher Stecker sein kann. In alternativen Ausführungsformen kann die elektronische Vorrichtung eine männliche Steckerbuchse haben, die mit einem weiblichen Stecker eines Docks verbindet. In dieser Ausführungsform kann die weibliche Steckerbuchse in einem Gehäuse angeordnet sein.
In einer Ausführungsform ragt ein einführbarer Flachstecker des Steckverbinders 110 durch eine Öffnung 330 in ein äußeren Gehäuse 310 der Dockstation 300, wobei der einführbare Flachsteckerteil 114 eine Vielzahl von elektrischen Kontakten 122 hat, die darauf angeordnet sind, die exponiert und im Wesentlichen frei von externen Schächten und Oberflächen sind (z. B. keine oder beschränkte Wände, die den Steckverbinder umgeben oder benachbart sind), um das zusammenpassende Ineinandergreifen innerhalb der entsprechenden Steckerbuchse 210 der tragbaren Vorrichtung 200 zu ermöglichen. Als solches kann der Steckverbinder 110 dazu konfiguriert sein, elektronische Vorrichtungen, die daran gekoppelt sind, über einen entsprechenden zusammenpassenden Steckverbinder mit beschränkten und keinen Referenzoberflächen, die der elektronischen Vorrichtung bereitgestellt sind, zu unterstützen. Während der Steckverbinder 110 in verschiedenen Ausführungsformen von einer Öffnung 330 innerhalb eines Dockingschachts 320 eines Docks 300 herausragt, braucht der Steckverbinder 110 nicht innerhalb einer Vertiefung oder Hohlraums geordnet zu sein und kann sich stattdessen von einer Oberfläche nach außen erstrecken, so dass seine Seiten exponiert sind. Wie in 2 gezeigt, ist der Steckverbinder 110 in verschiedenen Ausführungsformen dazu ausgestaltet, aufwärts in einer aufrechten Position herauszuragen (wobei sich eine Hauptkomponente entlang der Z-Achse erstreckt), so dass wenn eine tragbare Vorrichtung 200 darauf montiert ist, sich die tragbare Vorrichtung sowie der Steckverbinder 110 durch eine Festigungsebene P_m erstrecken, durch welche sich die Einführachse 130 erstreckt.
Weil der Steckverbinder 110 exponiert und im Wesentlichen frei von Referenzoberflächen sein kann, können unerwünschte außeraxiale Kräfte auf den Steckverbinder 110 ausgeübt werden, insbesondere wenn eine elektronische Vorrichtung darauf verbunden ist. Zum Beispiel könnte die elektronische Vorrichtung während eines Entfernereignisses rotiert, gedrückt, weggezogen von der Paarungsachse und dadurch unerwünschte Kräfte auf den Steckverbinder 110 vermitteln. Beispielsweise, falls die Paarungsachse 130 in der Richtung der Z-Achse ist, können unerwünschte Kräfte auf den Steckverbinder vermittelt werden, durch Verschieben der elektronischen Vorrichtung in X und Y als auch durch Rotation um die X-, Y- und Z-Achsen. Außerdem können sogar Kräfte auftauchen, die die Steckverbinder entlang der Z-Achse ziehen/drücken, aufgrund von Reibung zwischen den zusammenpassenden Steckverbindern. Bestimmte Konfigurationen des Steckverbinders 110 können zu anfälligeren Bereichen unerwünschter Kräfte führen.
Von besonderer Bedeutung sind Drehkraft und Biegebelastungen, die auf den Steckverbinder 110 durch manuelle Einwirkung einer tragbaren Vorrichtung 200, die darauf befestigt ist, wirken können, wie beispielsweise in den 3A bis 3B gezeigt. Es kann wünschenswert sein, die Drehbewegung des Steckverbinders 110 relativ zu dem Dock 330 zu erlauben, um Winkelverschiebung θb der tragbaren Vorrichtung von der Befestigungsebene P_m auszugleichen, wie beispielsweise wenn ein Nutzer die tragbare Vorrichtung 200 vorwärts kippt, wie in 3B. Obwohl verschiedene Mechanismen verwendet werden können, um solche rotierende Bewegung des Steckverbinders 100 zu ermöglichen, können solche Mechanismen oftmals in exzessiver Bewegung des Steckverbinders 100 resultieren, so dass eine Öffnung, durch die sich der Steckverbinder 110 erstreckt größer sein muss als erwünscht, um ausreichend Abstand zur Bewegung des Steckverbinders 110 bereitzustellen. Außerdem kann das Vorhandensein solcher Mechanismen mit dem Gehäuse des Docks interferieren oder zusätzlichen Abstand innerhalb des Docks selbst erfordern. Daher wäre es wünschenswert einen flexiblen, beweglichen Steckverbinder 110 bereitzustellen, der im Wesentlichen um einen Punkt bei oder in der Nähe davon dreht, wo der Steckverbinder 110 durch eine Öffnung herausragt, um den erforderten Abstand zwischen dem Steckverbinder 110 und dem Gehäuse 310 des Docks 300 zu minimieren. Dies stellt Herausforderungen dar, da der Steckverbinder 110 oftmals aus einem im Wesentlichen steifen Material hergestellt ist, um der Belastung einer gewöhnlichen Nutzung Stand zu halten und Integrität der elektrischen Verbindung und des Steckverbinders selbst zu gewährleisten, insbesondere bei Steckverbindern mit relativ kleinen Abmessungen. Es wäre weiter wünschenswert, eine gesteuerte Bewegung des Steckverbinders 110 innerhalb eines gewünschten Bereichs der Winkelverschiebung θb zur Verfügung zu stellen, während Gesamtgröße und Komplexität des Mechanismus, durch die eine solche Bewegung des Steckverbinders 110 erreicht wird, reduziert wird.
In einem Aspekt, um die oben erwähnten Ziele zu erreichen, ist der Steckverbinder 110 an eine Basis des Docks 300 durch eine nachgiebige Halterung 100 befestigt, die Bewegung des Steckverbinders 110 bei einem virtuellen Drehpunkt relativ zu der Basis bei oder in der Nähe davon ermöglicht, wo der Steckverbinder 110 aus einem Gehäuse des Docks 300 herausragt, indem Biegebewegung in einem Abstand unterhalb des virtuellen Drehpunkts entfernt vorgesehen ist. Durch das Projizieren des Drehpunkts in einem Abstand von der Biegung entfernt, die Drehbewegung bereitstellt, kann die nachgiebige Halterung 100 Interferenz mit dem Gehäuse des Docks vermeiden. Die nachgiebige Halterung 100 kann auch dazu konfiguriert sein, die Bewegung des Steckverbinders 100 um eine Drehachse zu ermöglichen, die im Wesentlichen parallel zur X-Achse ist, wie beispielsweise durch den Pfeil in 4 gezeigt.
Die 5A bis 5C stellen ein Beispiel einer solchen nachgiebigen Halterung 100 dar, wobei die nachgiebige Halterung ein erstes und ein zweites Festkörpergelenk aufweist, wobei jedes Festkörpergelenk eine Serie von S-förmigen Wellenformen oder Windungen umfasst (wie in 5B gezeigt). Die Serien von S-förmigen Kurven stellen ausreichend Biegung zur Verfügung, um einen Bewegungsbereich des Steckverbinders 110 auszugleichen, ohne elastisch zu deformieren, um eine Rückstellkraft in eine aufrechte Position vorzuspannen, wie in 5A gezeigt. Indem zwei Festkörpergelenke mit Biegebewegung in verschiedenen Richtungen bereitgestellt werden, wird dem Steckverbinder 110 ermöglicht, um einen virtuellen Drehpunkt νp zu drehen, der im Abstand zu den Biegepunkten der Festkörpergelenke angeordnet ist. Der Ort des Drehpunkts νp kann ein im Wesentlichen fixierter Ort relativ zu dem Dock 300 sein oder kann ein Bereich von Orten innerhalb der unmittelbaren Nähe sein. Alternativ kann der Ort des virtuellen Drehpunkts νp entlang einer Linie oder Kurve angeordnet sein, die durch die überlappenden Bereiche von Bewegung ein oder mehrerer Festkörpergelenke der nachgiebigen Halterung definiert sind.
In der Ausführungsform der 5A bis C und 6A bis 6B umfasst die nachgiebige Halterung 100 ein erstes Festkörpergelenk 102 und zweites Festkörpergelenk 104, wobei jedes eine Hauptdimension hat, die sich entlang der X-Achse erstreckt, um jede Torsionskraft, die durch den Steckverbinder 110 wirkt, zu verteilen und um besser Stand zu halten. Das erste und zweite Festkörpergelenk 102, 104 sind miteinander durch zwei Balken 106 verbunden, die sich entlang der Y-Achse erstrecken, welche wiederrum mit dem Steckverbinder 110 durch die Steckverbinderplatte 107 gekoppelt sind, die sich zwischen dem Balkenpaar 106 erstreckt. Der Steckverbinder 110 kann mit der Steckverbinderplatte 107 steif gekoppelt sein, wie beispielsweise durch eine Schweißnaht oder integral geformt sein mit der Platte 107. In der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich jede der S-förmigen Kurven zwischen einer Befestigungsplatte 109, die an der unteren Oberfläche des Dockinggehäuses 310 steif befestigt ist und einem Balkenpaar 106, das das erste und zweite Festkörpergelenk 102, 104 verbindet. Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform jedes Festkörpergelenk vier S-förmige Wellenformen aufweist, wird darauf hingewiesen, dass andere Ausführungsformen Festkörpergelenke aufweisen können, mit unterschiedlicher Anzahl von Wellenformen, wie beispielsweise ein bis zehn Wellenformen oder verschiedene andere Formen mit Biegeeigenschaften, wie beispielsweise Winkel, Spulen und Diamanten.
Die 6A bis 6B stellen die nachgiebige Halterung mit dem Steckverbinder in einer ”natürlichen” (n) Position dar, zu der die nachgiebige Halterung 100 natürlicherweise vorgespannt ist. In dieser Position sind die ersten und zweiten Festkörpergelenke 102, 104 nicht verschoben und unter minimaler Belastung, wie beispielsweise jene, die mit Unterstützung des Steckverbinders 110 assoziiert sind.
7A bis 7B stellen das Beispiel der nachgiebigen Halterung 100 mit dem Steckverbinder 110 in einer ”verschobenen” (d) Position dar, in der der Steckverbinder 110 in Richtung des ersten Festkörpergelenks 102 nach vorne gekippt worden ist. In dieser Position sind die ersten und zweiten Festkörpergelenke 102, 104 belastet und entlang ihrer entsprechenden Biegeachsen 102'' bzw. 104'' gebogen. Wie mit Bezug zu den Pfeilen in 7A verstanden werden kann, resultiert die Bewegung des ersten Festkörpergelenks in Kombination mit der Bewegung des zweiten Festkörpergelenks entlang ihrer entsprechenden Achsen in einer dreh- oder rotationsartigen Bewegung des Steckverbinders 110 um einen virtuellen Drehpunkt νp. In manchen Ausführungsformen kann dieser Punkt bestimmt werden durch einen Schnittpunkt der normalen Achse 102'' _N und 104'' _N der Biegebewegung. Obwohl der virtuelle Drehpunkt in manchen Ausführungsformen im Wesentlichen relativ zu dem Dock fixiert ist, kann sich der virtuelle Drehpunkt in anderen Ausführungsformen entlang der Biegeachsen, entlang welcher die Biegebewegung stattfindet, bewegen. Somit kann die Stelle, an der der virtuelle Drehpunkt auftaucht präzise gesteuert werden, indem die Biegeeigenschaften der Festkörpergelenke, als auch ihre konfigurierte Stelle und Orientierung justiert werden. In der zweiten Ausführungsform sind die ersten und zweiten Festkörpergelenke konfiguriert, so dass der virtuelle Drehpunkt in der Nähe eines ersten Abschnitts des Steckverbinders 110 auftaucht, welcher durch die Öffnung des Dockgehäuses 310 herausragt. Indem die nachgiebige Halterung 100 konfiguriert ist, um einen virtuellen Drehpunkt an dieser Stelle bereitzustellen, wie in 5C gezeigt, wird die Bewegung des Steckverbinders 110 an dieser Stelle minimiert, was einen geringen Abstand zwischen dem Steckverbinder 110 und dem Dockgehäuse 310 erfordert und dadurch ermöglicht die Größe der Öffnung, durch die der Steckverbinder herausragt, zu reduzieren. Dieser Aspekt kann weiter mit Bezug zu den 8C bis 8D verstanden werden, welche Abstandslücken (g, g'') zwischen der vorderen und hinteren Oberfläche des Steckverbinders 110 und dem steifen Gehäuse 310 bei der Öffnung 330 durch den Steckverbinder 110 herausragend zeigt.
Das Koppeln der Basis des Steckverbinders 107 mit der Steckverbinderplatte 107, die eine Breite hat, die größer ist als eine Breite des Steckverbinders 110, erlaubt es der nachgiebigen Halterung Kräfte, die durch den Steckverbinder 110 wirken, über eine größere Distanz zu verteilen, um einen verbesserten Widerstand gegenüber Rotationskräften um jeden der x-, y- und z-Achsen bereitzustellen. Außerdem hilft die Verteilung der Kräfte über ein erstes und zweites Festkörpergelenk mit einer Breite entlang der x-Achse, die größer ist als die des Steckverbinders 110, dabei Belastung zu reduzieren, und es der Biegung der Gelenke zu ermöglichen, unterhalb plastischer Deformation zu bleiben, so dass die Festkörpergelenke Biegebewegung ausgleichen können, während sie noch ausreichend Elastizität aufrecht erhalten, um eine elastische Vorspannung in Richtung der aufrechten Position bereitzustellen.
8A zeigt eine überlagerte Seitenansicht der nachgiebigen Halterung 100 und des Steckverbinders 110 von 5A in der natürlichen (n), nicht abgelenkten Position und der abgelenkten Position (d). In manchen Ausführungsformen, wenn die Winkelverschiebung θ_b des Steckverbinders 110 zunimmt, nimmt die Rückstellkraft, die durch die ersten und zweiten Festkörpergelenke bereitgestellt wird, auch zu und verhindert dadurch die Verschiebung des Steckverbinders 110 über den maximalen Bereich, um Beschädigung der Vorrichtungen oder der assoziierten Steckverbinder zu vermeiden. Die Rückstellkraft wird größtenteils durch die Konfiguration (z. B. Position, Dimension und Orientierung) und Materialeigenschaften der Biegegelenke festgelegt, welche ausgewählt werden können, um einen gewünschten Bereich von zulässigen Winkelverschiebungen oder Vorspannkraft zur Verfügung zu stellen. In manchen Ausführungsformen sind die ersten und zweiten Biegegelenke dazu ausgestaltet, eine maximale Winkelverschiebung innerhalb eines Bereichs von ungefähr 10 Grad bis 45 Grad von der befestigten Ebene P_m bereitzustellen, durch sich der Steckverbinder 110 erstreckt, wenn er in der natürlichen nicht abgelenkten Position ist.
Die 9A-1 bis 9C-1 und 9A-2 bis 9C-2 zeigen perspektivische und Seitenansichten des Steckverbinders bzw. der nachgiebigen Halterung von 8A, während einer finiten Elementbelastungsanalyse, wenn die nachgiebige Halterung von seiner aufrechten Position zur abgelenkten Position biegt. Je mehr Biegung innerhalb der ersten und zweiten Festkörpergelenke erfahren wird, ist die Belastung sichtbar innerhalb der Festkörpergelenke 102, 104. Außerdem je größer die Biegeverschiebung ist, desto größer ist die Rückstellkraft, die die Gelenke zurück zu der natürlichen Position vorspannt, vorausgesetzt, dass die Verschiebung unterhalb der plastischen Deformation bleibt.
Figuren 10 und 11A bis 11C zeigen Schnittbildansichten eines alternativen Beispiels eines Steckverbinders und nachgiebigen Halterung innerhalb einer Dockingstation. Ähnlich zur Ausführungsform in 5A weist die nachgiebige Halterung 100 eine A-rahmenartige Konfiguration mit einem geneigten ersten Festkörpergelenk 102 und einem abnehmenden zweiten Festkörpergelenk 104 verbunden mit dem Balken 106 auf, an den eine Basis des Steckverbinders 110 befestigt ist, so dass die kombinierte Bewegung des ersten und zweiten Festkörpergelenks einen Drehpunkt aufwärts eines Abstands von den Gelenken zu einem virtuellen Drehpunkt projiziert, der bei oder in der Nähe davon angeordnet ist, wo der Steckverbinder durch eine Öffnung in dem Dockgehäuse 310 herausragt. Die Serie von Öffnungen innerhalb der dünnen Platten von jedem der ersten und zweiten Festkörpergelenke reduziert die Steifheit, um ausreichend Biegung des Gelenks zu ermöglichen, um einen Winkelverschiebungsbereich des Steckverbinders 110 auszugleichen, und dennoch ausreichend Steifigkeit zur Verfügung zu stellen, um die Biegung über einen maximalen Winkelverschiebungsbereich hinaus zu verhindern, und ausreichend Elastizität, um eine elastische Vorspannkraft in Richtung der natürlichen aufrechten Position bereitzustellen, wie in den 10 und 11C gezeigt.
Die 12A bis 12C zeigen Schnittbildansichten eines anderen Beispielsteckverbinders mit einer nachgiebigen Halterung mit einem ersten und zweiten Festkörpergelenk. In dieser Ausführungsform umfasst jedes Festkörpergelenk ein entgegengesetztes Kragarmdesign, wobei die ersten und zweiten Gelenke seriell zwischen dem Steckverbinder 110 und der Befestigungsplatte 109, die an das Dockinggehäuse 310 befestigt ist, angeordnet sind. Ähnlich der oben beschriebenen Ausführungsform sind die ersten und zweiten Gelenke so konfiguriert, dass die Biegebewegung der ersten und zweiten Festkörpergelenke in Kombination eine Bewegung des Steckverbinders um einen virtuellen Drehpunkt zur Verfügung stellt, der im Abstand von jedem der Gelenke projiziert ist, wie beispielsweise bei einer Stelle des Steckverbinders 110 bei oder in der Nähe davon, wo der Steckverbinder durch die Öffnung in dem Dockgehäuse herausragt. In dieser Ausführungsform, wenn der Steckverbinder 110 vorwärts dreht, dreht das erste Festkörpergelenk (der untere Kragarm) hinunter während sich das zweite Festkörpergelenk aufwärts dreht.
Es wird darauf hingewiesen, dass obwohl in verschiedenen Ausführungsformen die nachgiebige Halterung als zumindest eine erste und zweite Biegung oder Festkörpergelenk umfassend, beschrieben wurde, ist die nachgiebige Halterung nicht auf diese Weise beschränkt und kann zusätzliche Festkörpergelenke oder variierende Kombinationen von Festkörpergelenken je nach Wunsch umfassen, um zusätzliche Flexibilität oder verbesserte Kontrolle über die Bewegung des Steckverbinders relativ zu dem Dock zu bieten. Die spezifischen Details der bestimmten Ausführungsform können in jeder geeigneten Weise kombiniert werden oder von den hier gezeigten variiert werden, ohne den Umfang der Ausführungsform der Erfindung zu verlassen. Darüber hinaus kann die Erfindung auch andere Merkmale der Dockingstationen bereitstellen, wie beispielsweise Lautsprecher, Videoschirmcomputer, und Lademechanismen.
Die obige Beschreibung der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist zum Zwecke der Illustration und Beschreibung präsentiert worden. Es ist nicht beabsichtigt erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf die exakt hier beschriebene Form zu beschränken und viele Modifikationen und Variationen sind vor dem Hintergrund der obigen Lehre möglich. Die Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung bestmöglichst zu erklären, um dadurch den Fachmann zu befähigen so gut wie möglich die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen zu verwenden und mit verschiedenen Modifikationen, die für die bestimmte Verwendung geeignet sind.

Claims

Eine Dockingstation für eine tragbare elektronische Vorrichtung, wobei die Dockingstation umfasst: eine Basis; einen Steckverbinder, der beweglich mit der Basis gekoppelt ist; und eine nachgiebige Halterung, die den Steckverbinder mit der Basis koppelt, wobei die nachgiebige Halterung dazu konfiguriert ist, den Steckverbinder in einer aufrechten Position zu unterstützen, wobei die nachgiebige Halterung zumindest ein erstes und zweites Festkörpergelenk zwischen der Basis und dem Steckverbinder umfasst, so dass die Biegebewegung des ersten und zweiten Festkörpergelenks in Kombination den Steckverbinder um einen Drehpunkt, der im Abstand von jedem Gelenk projiziert ist, bewegt.
Die Dockingstation nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Festkörpergelenke dazu ausgestaltet sind, den Steckverbinder in einer aufrechten Position zu unterstützen, wenn er nicht in einen verschobenen Zustand ist, so dass die ersten und zweiten Festkörpergelenke eine Vorspannkraft in Richtung der aufrechten Position bereitstellen, die mit der Biegeverschiebung der ersten und zweiten Gelenke zunimmt.
Die Dockingstation nach Anspruch 2, wobei der Steckverbinder dazu ausgestaltet ist, eine Steckerbuchse der tragbaren elektronischen Vorrichtung zu empfangen und elektrisch damit zu koppeln, wobei die Station weiter eine elektronische Schaltung umfasst, die elektronisch mit einer Vielzahl von Kontakten des Steckverbinders gekoppelt ist, wobei die nachgiebige Halterung weiter eine flexible Schaltung aufweist, die elektrisch den drehbaren Steckverbinder mit der elektronischen Schaltung koppelt.
Die Dockingstation nach Anspruch 1, wobei sich das erste Festkörpergelenk biegsam entlang einer ersten Biegeachse bewegt und sich das zweite Festkörpergelenk biegsam entlang einer zweiten Biegeachse bewegt, wobei die erste Biegeachse diagonal zur zweiten Biegeachse verläuft.
Die Dockingstation nach Anspruch 4, wobei die ersten und zweiten Festkörpergelenke so konfiguriert sind, dass eine normale Achse der ersten Biegeachse eine normale Achse des zweiten Biegegelenks bei dem projizierten Drehpunkt kreuzt.
Die Dockingstation nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Biegefestkörpergelenke so konfiguriert sind, dass der projizierte Drehpunkt angeordnet ist bei oder in der Nähe davon, wo der Steckverbinder mit der nachgiebigen Halterung koppelt.
Die Dockingstation nach Anspruch 6, wobei die Basis eine äußere Hülle mit einer Öffnung aufweist, durch die der Steckverbinder herausragt und wobei die ersten und zweiten Festkörpergelenke so konfiguriert sind, dass der projizierte Drehpunkt auf dem Steckverbinder angeordnet ist bei oder in der Nähe davon, wo der Steckverbinder durch die Öffnung herausragt.
Die Dockingstation nach Anspruch 1, wobei der Steckverbinder mit der nachgiebigen Halterung zwischen den ersten und zweiten Festkörpergelenken gekoppelt ist.
Die Dockingstation nach Anspruch 8, wobei das erste Festkörpergelenk sich von einer Vorderseite der Basis zu dem Steckverbinder hin neigt und das zweite Festkörpergelenk sich von dem Steckverbinder zu einer Rückseite der Basis neigt.
Die Dockingstation nach Anspruch 1, wobei das erste Festkörpergelenk zwischen dem Steckverbinder und einer Frontseite der Basis angeordnet ist und das zweite Festkörpergelenk zwischen dem Steckverbinder und einer Rückseite der Basis angeordnet ist, so dass, wenn der Steckverbinder nach vorn in Richtung der Vorderseite der Basis gekippt ist, sich das erste Festkörpergelenk in eine Abwärtsrückrichtung biegt und das zweite Festkörpergelenk sich in einer Aufwärtsrückrichtung biegt.
Die Dockingstation nach Anspruch 1, wobei ein oder beide der ersten und zweiten Festkörpergelenke Wellenformsegmente umfassen, die dazu angepasst sind rückstellende Biegung entlang ihrer entsprechenden Biegeachsen bereitzustellen.
Die Dockingstation nach Anspruch 11, wobei jeder der ersten und zweiten Festkörpergelenke vier S-förmige Wellenformen umfasst.
Die Dockingstation nach Anspruch 1, wobei die gegenüberliegenden Enden von jedem der S-förmigen Wellenformen sich zwischen der Basis und dem Steckverbinder erstrecken.
Die Dockingstation nach Anspruch 11, wobei die ersten und zweiten Festkörpergelenke durch ein oder mehrere Balken, die sich dazwischen erstrecken, aneinandergekoppelt sind, wobei der Steckverbinder mit ein oder mehreren Balken rigide gekoppelt ist.
Die Dockingstation nach Anspruch 14, wobei jeder der ersten und zweiten Gelenke durch eine Befestigungsplatte an dem Körper befestigt ist und sich von der Befestigungsplatte aufwärts in Richtung des Steckverbinders erstreckt.
Die Dockingstation nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Festkörpergelenke mit ausreichender Biegsamkeit ausgestaltet sind, um eine Vorwärtswinkelverschiebung des Steckverbinders von einer Befestigungsplatte zu ermöglichen, durch die der Steckverbinder sich erstreckt, wenn er in einer aufrechten Position ist, wenn eine Vorwärtsverschiebekraft auf den Steckverbinder wirkt.
Die Dockingstation nach Anspruch 16, wobei die ersten und zweiten Gelenke mit ausreichender Steifheit ausgestaltet sind, um die Winkelverschiebung über einen maximalen Winkel innerhalb eines Bereichs von 10 bis 45 Grad zu verhindern.
Die Dockingstation nach Anspruch 17, wobei die ersten und zweiten Gelenke mit ausreichend Elastizität ausgestaltet sind, um den Steckverbinder elastisch zu der aufrechten Position zurückzubringen, wenn die Verschiebekraft entfernt ist.
Die Dockingstation nach Anspruch 1, wobei sich der virtuelle Drehpunkt bei einer im Wesentlichen fixierten Stelle relativ zur Basis befindet.
Die Dockingstation nach Anspruch 1, wobei sich der virtuelle Drehpunkt innerhalb eines Stellenbereichs in der Nähe davon befindet, wo der Steckverbinder an die nachgiebige Halterung anschließt.
Die Dockingstation nach Anspruch 1, wobei das erste und zweite Gelenk auf der nachgiebigen Halterung zwischen dem Steckverbinder und der Basis in Serie angeordnet sind.
Die Dockingstation nach Anspruch 21, wobei das erste und zweite Gelenk erste und zweite Kragarme umfassen.
Eine Dockingstation für eine tragbare elektronische Vorrichtung, wobei die Dockingstation umfasst: eine Basis umfassend eine äußere Hülle mit einer Öffnung; eine nachgiebige Halterung, die innerhalb der äußeren Hülle mit der Basis gekoppelt ist; und einen Steckverbinder, der mit der nachgiebigen Halterung gekoppelt und durch die Öffnung in der äußeren Hülle heraus hindurchragt, wobei der Steckverbinder einen ersten Abschnitt unterhalb der äußeren Basis und einen zweiten Abschnitt oberhalb der äußeren Hülle hat, wobei der zweite Abschnitt dazu ausgestaltet ist einen entsprechenden Steckverbinder der tragbaren elektronischen Vorrichtung aufzunehmen und elektrisch damit zu koppeln, wobei der erste Abschnitt rigide an die nachgiebige Halterung befestigt ist, wobei die nachgiebige Halterung eine erste Biegung und eine zweite Biegung aufweist, wobei die erste Biegung entlang einer ersten Biegeachse biegsam beweglich ist und die zweite Biegung entlang einer zweiten Biegeachse biegsam beweglich ist, wobei die erste Biegeachse diagonal zur zweiten Biegeachse verläuft, so dass die Biegebewegung von jedem entlang ihrer entsprechenden Biegeachse den Steckverbinder um einen virtuellen Drehpunkt bewegt, der in einem Abstand von den ersten und zweiten Biegeachsen projiziert ist.
Die Dockingstation nach Anspruch 23, wobei der erste Abschnitt an ein oder mehrere rigide Balken befestigt ist, die sich zwischen den ersten und zweiten Biegungen erstrecken.
Die Dockingstation nach Anspruch 24, wobei einer oder beide der ersten und zweiten Biegungen Wellenformsegmente aufweist, die dazu angepasst sind, elastische Biegung entlang ihrer entsprechenden Biegeachse bereitzustellen.
Die Dockingstation nach Anspruch 25, wobei jeder der ersten und zweiten Festkörpergelenke vier S-förmige Wellenformen umfasst.
Die Dockingstation nach Anspruch 1, wobei die gegenüberliegenden Enden von jedem der S-förmigen Wellenformen sich zwischen der Basis und dem Steckverbinder erstrecken.
Die Dockingstation nach Anspruch 16, wobei die ersten und zweiten Gelenke mit ausreichender Steifheit ausgestaltet sind, um die Winkelverschiebung über einen maximalen Winkel hinaus innerhalb eines Bereichs von ungefähr 10 bis 45 Grad zu verhindern.
Die Dockingstation nach Anspruch 28, wobei sich die erste Biegung in Richtung des Steckverbinders von einer Vorderseite der Basis hinneigt und die zweite Biegung sich von dem Steckverbinder in Richtung eines hinteren Endes der Basis abneigt.
Eine Dockingstation für eine tragbare elektronische Vorrichtung, wobei die Dockingstation umfasst: eine Basis mit einer äußeren Hülle, wobei die äußere Hülle eine Öffnung hat; einen beweglichen Steckverbinder, der durch die Öffnung in der äußeren Hülle hinaus hindurchragt, wobei der rotierbare Steckverbinder den ersten Abschnitt unterhalb der äußeren Hülle hat und einen zweiten Abschnitt oberhalb der äußeren Hülle hat; und eine nachgiebige Halterung, die an die Basis und den beweglichen Steckverbinder gekoppelt ist, wobei die nachgiebige Halterung zumindest einen ersten und zweiten Biegepunkt hat, so dass Biegebewegung um die erste und zweite Biegung in Kombination den Steckverbinder damit gekoppelt ist um einen virtuellen Drehpunkt dreht, bei einer Stelle auf dem Steckverbinder bei oder in der Nähe der Öffnung in der äußeren Hülle.