DE112010005090T5

DE112010005090T5 - Handgehaltene Computervorrichtung

Info

Publication number: DE112010005090T5
Application number: DE112010005090T
Authority: DE
Inventors: Ming Yu; Stephen R. McClure; John P. Ternus; Joshua D. Banko
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2010-01-06
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2012-11-15
Also published as: US20110166690A1; GB201213904D0; GB2489893A; AU2014203369B2; CN102117105A; EP2521949A1; CN202257373U; HK1159801A1; AU2010340301A1; JP5616461B2; KR20120112732A; EP2521949B1; US8345410B2; MX2012007902A; AU2010340301B2; AU2014203369A1; KR20140090272A; KR101565270B1; CN102117105B; CN202013544U

Abstract

Eine tragbare Computervorrichtung wird offenbart. Die tragbare Computervorrichtung kann viele Formen annehmen, wie beispielsweise einen Laptopcomputer, einen Tabletcomputer und so weiter. Die tragbare Computervorrichtung kann mindestens ein einteiliges Gehäuse umfassen. Das einteilige Gehäuse umfasst eine Mehrzahl von Stufen. Die Mehrzahl von Montagestufen ist gebildet durch mindestens das Entfernen einer vorgewählten Menge von Gehäusematerial an vorbestimmten Orten auf der inneren Fläche. Mindestens einige der Montagestufen werden verwendet zum Montieren mindestens einiger der Mehrzahl von internen Betriebskomponenten an das Gehäuse.

Description

Hintergrund
Gebiet der beschriebenen Ausführungsformen
Die beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich im Allgemeinen auf tragbare Computervorrichtungen, wie beispielsweise Laptopcomputer, Tabletcomputer und ähnliche. Insbesondere werden Gehäuse der tragbaren Computervorrichtungen und Verfahren zum Zusammenfügen der tragbaren Computervorrichtungen beschrieben.
Beschreibung des Stands der Technik
In den letzten Jahren sind tragbare Computervorrichtungen, wie beispielsweise Laptops, PDAs, Mediaplayer, Mobiltelefone und so weiter klein, leicht und leistungsstark geworden. Ein Faktor, welcher zu dieser Reduktion in der Größe beiträgt, kann der Fähigkeit des Herstellers zugerechnet werden verschiedene Komponenten dieser Vorrichtungen in kleineren Größen herzustellen, während in den meisten Fällen die Leistung und die Betriebsgeschwindigkeit solcher Komponenten erhöht werden. Der Trend zu kleiner, leichter und leistungsstark stellt eine fortlaufende Design-Herausforderung in dem Design einiger Komponenten der tragbaren Computervorrichtungen dar.
Eine Design-Herausforderung, welche mit der tragbaren Computervorrichtung assoziiert ist, ist das Design der Gehäuse, welche verwendet werden, um die verschiedenen internen Komponenten unterzubringen. Diese Design-Herausforderung ergibt sich im Allgemeinen aus einer Zahl von sich widersprechenden Design-Zielen, welche den Wunsch das Gehäuse leichter und dünner zu machen, den Wunsch des Gehäuses stärker zu machen und das Gehäuse ästhetisch ansprechender zu machen umfassen. Die leichteren Gehäuse, welche typischerweise dünnere Kunststoffstrukturen und weniger Befestigungselemente verwenden, tendieren dazu flexibler zu sein und daher haben sie eine größere Neigung sich zu verbiegen und zu beugen, wenn sie verwendet werden, während die stärkeren und starreren Gehäuse, welche typischerweise dickere Kunststoffstrukturen und mehr Befestigungselemente verwenden, dazu tendieren dicker zu sein und mehr Gewicht zu tragen.
Leider jedoch kann das erhöhte Gewicht im Einklang mit dem robusteren Gehäuse zu Nutzerunzufriedenheit führen, wohingegen das Beugen der Gehäuse, welche aus Leichtgewichtmaterial gebildet sind, zum Beschädigen einiger der internen Komponenten (wie beispielsweise gedruckten Leiterplatten) der tragbaren Vorrichtung führen kann.
Des Weiteren sind die Gehäuse mechanische Fertigungen, welche mehrere Teile aufweisen, welche verschraubt, gebolzt, genietet oder auf andere Weise an diskreten Punkten miteinander befestigt sind. Diese Fertigungstechniken erschweren typischerweise das Gehäusedesign und erzeugen ästhetische Schwierigkeiten wegen unerwünschten Rissen, Fugen, Lücken oder Brüchen an den Gegenflächen und den Befestigungselementen, welche entlang der Flächen des Gehäuses positioniert sind. Zum Beispiel wird eine Gegenlinie, welche das gesamte Gehäuse umgibt, produziert, wenn ein oberes und unteres Gehäuse verwendet wird. Außerdem können die verschiedenen Komponenten und komplizierten Verfahren, welche zur Herstellung der tragbaren Vorrichtung verwendet werden, die Fertigung zu einem zeitaufwändigen und schwerfälligen Verfahren machen, welches zum Beispiel einen hochqualifizierten Monteur, welcher mit Spezialwerkzeugen arbeitet, erfordert.
Eine weitere Herausforderung ist verbunden mit Techniken zum Montieren der Strukturen innerhalb der tragbaren Computervorrichtung. Herkömmlich sind die Strukturen über eine der Gehäuse (oberes oder unteres) gelegt worden und an eines der Gehäuse mit Befestigungselementen angebracht worden, wie beispielsweise Schrauben, Bolzen, Nieten und so weiter. Das heißt, dass die Strukturen in einer Sandwich-ähnlichen Weise in Schichten über dem Gehäuse positioniert sind und danach an das Gehäuse befestigt werden. Diese Methodik leidet an den gleichen Nachteilen wie oben erwähnt, das heißt, die Fertigung ist ein zeitaufwändiges und schwerfälliges Verfahren.
Angesichts des vorangegangenen gibt es einen Bedarf an einer verbesserten Komponentendichte und assoziierten Fertigungstechniken, welche Kosten reduzieren und die ausgehende Qualität verbessern. Zusätzlich gibt es einen Bedarf an Verbesserungen in der Weise, in welcher handgehaltene Vorrichtungen gefertigt werden, wie beispielsweise Verbesserungen, welche es Strukturen ermöglichen, schnell und einfach innerhalb des Gehäuses installiert zu werden. Es ist auch wünschenswert die Z-Stapelhöhe der gefertigten Komponenten zu minimieren, um die Gesamtdicke der tragbaren Computervorrichtungen zu reduzieren und dadurch die gesamtästhetische Optik und Haptik des Produkts zu verbessern.
Zusammenfassung der beschriebenen Ausführungsformen
Eine tragbare Computervorrichtung wird offenbart. Die tragbare Computervorrichtung kann verschiedene Formen annehmen, wie beispielsweise einen Laptopcomputer, einen Tabletcomputer und so weiter. In einer Ausführungsform kann die tragbare Computervorrichtung mindestens ein einteiliges Gehäuse umfassen, welches eine vordere Öffnung aufweist. Das einteilige Gehäuse kann wiederum eine integral untere und Seitenwände umfassen, welche zusammenwirken, um eine Hohlraum in Zusammenwirkung mit der vorderen Öffnung zu bilden. Die untere Wand hat eine gewölbte untere Fläche und die Seitenwände können rechtlinige Kanten haben, welche angeordnet sind, sodass sie eine ebene Seitenfläche bilden, um einen Unterschnitt innerhalb des Hohlraums zu bilden. Zusätzlich umgibt und definiert eine Kante der Seitenwände die vordere Öffnung. Eine innere Fläche der unteren Wand umfasst eine Mehrzahl von Stufen, welche geeignet sind, um eine interne Komponente darauf zu montieren. Die tragbare Computervorrichtung umfasst auch eine Abdeckung, welche innerhalb der vorderen Öffnung angeordnet ist und an das fugenlose Gehäuse ohne eine Einfassung angebracht ist.
In einem Aspekt können die Stufen in einer Anordnung bearbeitet werden unter Verwendung von computernumerisch gesteuerten (CNC)Maschinenwerkzeugen und assoziierten Techniken. Zusätzlich können irgendwelche scharfen Kanten abgerundet werden zu einer harmloseren Form, wobei dadurch jede Möglichkeit des Beschädigens interner Komponenten reduziert wird.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein System beschrieben. Das System umfasst mindestens ein Gehäuse, welches verwendet wird zum Unterstützen einer Mehrzahl von internen Betriebskomponenten, wobei eine Mehrzahl der Montagestufen auf einer inneren Fläche des Gehäuses gebildet ist. Die Mehrzahl der Montagestufen ist durch mindestens das Entfernen einer vorgewählten Menge von Gehäusematerial an vorbestimmten Orten auf der inneren Fläche gebildet. Mindestens einige der Montagestufen werden zum Montieren mindestens einiger der Mehrzahl von internen Betriebskomponenten an das Gehäuse verwendet. Ein integriertes Trägersystem kann integral in dem Gehäuse gebildet sein und verwendet werden zum Bereitstellen von Unterstützung für das Gehäuse durch Verteilen einer Kraft, welche an einem Punkt in dem Gehäuse gleichmäßig über das Gehäuse angewendet wird. Das integrierte Trägersystem kann durch das Entfernen einer Menge von Gehäusematerial gebildet sein, welche geringer ist als die vorgewählte Menge, welche verwendet wird zum Bilden der Montagestufen an vorbestimmten Orten auf der inneren Fläche des Gehäuses.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zum Bilden einer Mehrzahl von Stufen innerhalb eines Gehäuses offenbart, wobei das Gehäuse verwendet wird zum Unterstützen der Betriebskomponenten für eine tragbare Computervorrichtung. Das Verfahren kann ausgeführt werden durch das Ausführen mindestens der folgenden Operationen. Bereitstellen eines Gehäuses, welches eine Nennwanddicke aufweist, welche geeignet ist zum Umschließen und Unterstützen der Betriebskomponenten der tragbaren Computervorrichtungen, Bestimmen einer minimalen Wanddicke eines Gehäuses, Bestimmen einer Stufenhöhe, welche jeder der Mehrzahl von Stufen entspricht, Bestimmen eines Stufenmusters, und Entfernen einer Menge von Gehäusematerial entsprechend der Stufenhöhe und des Stufenmusters.
In einem Aspekt kann ein integriertes Trägersystem durch Entfernen von weniger als der bestimmten Mengen des Materials von einer inneren Fläche des Gehäuses gebildet sein. Das integrierte Trägersystem kann Teil des Gehäuses sein und verwendet werden zum Bereitstellen von Unterstützung für das Gehäuse durch in Teilen Verteilen einer Kraft, welche auf die tragbare Computervorrichtung angewendet wird. Auf diese Weise, durch Verteilen der angewendeten Kraft, kann das Risiko des Verformens oder Beschädigens des Gehäuses wesentlich reduziert werden.
In noch einer weiteren Ausführungsform wird ein einteiliges Gehäuse, welches eine vordere Öffnung aufweist, offenbart, wobei das meiste des Gehäuses aus einem strahlenundurchlässigen Material gebildet ist. In der beschriebenen Ausführungsform umfasst das einteilige Gehäuse mindestens eine integral untere und Seitenwände, welche zusammenwirken, um einen Hohlraum in Zusammenwirkung mit einer vorderen Öffnung zu bilden, wobei die untere Wand eine gewölbte untere Fläche aufweist, wobei die Seitenwände rechtlinige Kanten aufweisen, welche angeordnet sind, sodass sie eine ebene Seitenfläche zum Bilden eines Unterschnitts innerhalb des Hohlraums, bilden, wobei eine Kante der Seitenwände die vordere Öffnung umgibt und definiert, und eine Abdeckung innerhalb der vorderen Öffnung angeordnet ist und an das fugenlose Gehäuse ohne eine Einfassung angebracht ist. Mindestens ein Abschnitt des Gehäuses ist entfernt und durch einen Abschnitt ersetzt, welcher aus strahlendurchlässigem Material gebildet ist, welches in den Rest des einteiligen Gehäuses integriert ist, der strahlendurchlässige Abschnitt entspricht der Form des entfernten Abschnitts des Gehäuses.
Es wird ein computerlesbares Medium zum konkreten Speichern eines Computerprogramms offenbart, welches durch einen Prozessor zum Bilden einer Mehrzahl von Stufen innerhalb eines Gehäuses verwendet wird. In der beschriebenen Ausführungsform wird das Gehäuse verwendet zum Unterstützen der Betriebskomponenten für eine tragbare Computervorrichtung. Das computerlesbare Medium umfasst mindestens Computercodes zum Bereitstellen eines Gehäuses, welches eine Nennwanddicke aufweist, welche geeignet ist zum Umschließen und Unterstützen der Betriebskomponenten der tragbaren Computervorrichtung, Computercode zum Bestimmen einer minimalen Wanddicke des Gehäuses, Computercode zum Bestimmen einer Stufenhöhe, welche jeder der Mehrzahl der Stufen entspricht, Computercode zum Bestimmen eines Stufenmusters und Computercode zum Entfernen einer Menge von Gehäusematerial, welches der Stufenhöhe und dem Stufenmuster entspricht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Ausführungsformen werden sogleich verstanden werden durch die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche strukturelle Elemente bezeichnen, und in welchen:
1A eine Draufsicht einer tragbaren Computervorrichtung gemäß der beschriebenen Ausführungsformen zeigt.
1B eine perspektivische Draufsicht einer tragbaren Computervorrichtung gemäß den beschriebenen Ausführungsformen zeigt.
2A eine volle innere Ansicht eines Gehäuses, welches geeignet ist zum Umschließen der Betriebskomponenten der tragbaren Computervorrichtung, welche in 1A und 1B gezeigt ist, zeigt.
2B eine perspektivische innere Ansicht eines Gehäuses, welches geeignet ist zum Umschließen der Betriebskomponenten der tragbaren Computervorrichtung, welche in 1A und 1B gezeigt ist, zeigt.
2C und 2D eine repräsentative Querschnittsansicht des Abschnitts A-A des Gehäuses, welches in 2A gezeigt ist, zeigt.
2E ein inneres des Gehäuses, welches in 2A gezeigt ist, zeigt, wobei eine integrierte Trägerstruktur veranschaulicht wird.
3 eine repräsentative Öffnung, welche in dem Gehäuse gebildet ist, verwendet zum Unterbringen einer Verbinderanordnung zeigt.
4 eine repräsentative Querschnittsansicht der Verbinderanordnung und der Unterstützungshalterung gemäß der beschrieben Ausführungsformen zeigt.
5–7 verschiedene Konfigurationen und das Verfahren des Zusammenfügen eines strahlendurchlässigen Antennenfensters gemäß den beschriebenen Ausführungsformen zeigen.
8 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Bilden einer Mehrzahl von Stufen in einer inneren Fläche eines Gehäuses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Beschriebene Ausführungsformen
In dem folgenden Dokument werden zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der Konzepte, welche in den beschrieben Ausführungsformen zugrunde liegen, bereitzustellen. Jedoch wird es einem Fachmann offensichtlich sein, dass die beschriebenen Ausführungsformen ohne einige oder alle dieser spezifischen Details praktiziert werden können. In anderen Fällen sind wohl bekannte Verfahrensschritte nicht im Detail beschrieben wurden, um es zu vermeiden, die zugrundeliegenden Konzepte unnötig zu verunklaren.
Dieses Dokument diskutiert eine ästhetisch ansprechende tragbare Computervorrichtung, welche leicht zu tragen ist in einer Hand und mit der anderen zu bedienen ist. Die tragbare Computervorrichtung kann aus einem fugenlosen einteiligen Gehäuse und einer ästhetisch ansprechenden schützenden oberen Schicht gebildet sein, welche aus irgendeiner Zahl von haltbaren und starken dennoch durchsichtigen Materialien geformt sein kann, wie beispielsweise hochglanzpoliertes Glas oder Kunststoff. Für den Rest dieser Diskussion jedoch kann die schützende obere Schicht die Form von hochglanzpoliertem Abdeckungsglas ohne Einschränkung der Allgemeingültigkeit annehmen. Des Weiteren kann die Einheitlichkeit des Erscheinens der tragbaren Computervorrichtung verbessert werden, da (anders als konventionelle tragbare Computervorrichtungen) das Abdeckungsglas auf das fugenlose einteilige Gehäuse ohne die Verwendung einer Einfassung montiert werden kann. Diese Einfachheit des Designs kann viele Vorteile für die tragbare Computervorrichtung entstehen lassen zusätzlich zu jenen, die mit der ästhetischen Optik und Haptik verbunden sind. Zum Beispiel können weniger Komponenten und weniger Zeit und Aufwand für die Fertigung der tragbaren Computervorrichtung erforderlich sein und das Fehlen von Fugen in dem einteiligen Gehäuse kann guten Schutz gegen Umgebungsverschmutzung der internen Komponenten bereitstellen. Außerdem kann die Fähigkeit der tragbaren Computervorrichtung angewendeten Belastungen erfolgreich standzuhalten (wie beispielsweise von täglicher Verwendung) sowie jene von selteneren aber potentiell stärker beschädigenden Ereignissen, wie beispielsweise fallengelassen zu werden, verglichen mit konventionellen tragbaren Computervorrichtungen im Wesentlichen verbessert werden.
In den beschriebenen Ausführungsformen kann das fugenlose einteilige Gehäuse aus Kunststoff oder Metall gebildet sein. In dem Fall, in dem das fugenlose einteilige Gehäuse aus Metall gebildet ist, kann das Metall die Form eines einzelnen Blechs (wie beispielsweise Aluminium) annehmen.
Das einzelne Blech aus Metall kann in eine Form gebildet sein, welche geeignet ist zum Unterbringen verschiedener interner Komponenten sowie Bereitstellen verschiedener Öffnungen, in welche Schalter, Verbinder, Anzeigen und so weiter untergebracht werden können. Das fugenlose einteilige Gehäuse kann in eine gewünschte Form geschmiedet, gegossen oder auf andere Weise verarbeitet werden. Die Form des Gehäuses kann asymmetrisch sein, insofern ein oberer Abschnitt des Gehäuses gebildet sein kann, um eine im Wesentlichen unterschiedliche Form wie jene, welche durch einen unteren Abschnitt des Gehäuses gezeigt wird, aufzuweisen. Zum Beispiel kann der obere Abschnitt des Gehäuses Flächen haben, welche an verschiedenen Winkeln, welche gut definierte Grenzen bilden, zusammentreffen, wohingegen der untere Abschnitt gebildet sein kann, um eine Fläche mit einer Spline-Form aufzuweisen. Die Übergangszone zwischen dem oberen Abschnitt, welcher verschiedene Kanten aufweist, und dem unteren, Spline-geformten Abschnitt kann die Form einer Kante annehmen, welche eine abgerundete Form aufweist, welche sowohl eine natürliche Änderung von dem oberen Abschnitt des Gehäuses (d. h. der Bereich der verschiedenen Kanten) als auch die glattere Fläche bereitstellt, welche durch den unteren Abschnitt des Gehäuses präsentiert wird. Es sollte auch beachtet werden, dass zusätzlich zum Bereitstellen eines ästhetisch ansprechenderen Übergangs, die abgerundete Form der Kante in der Übergangszone eine komfortablere Haptik bereitstellen kann beim Gehaltenwerden in einer Hand des Nutzers entweder während der Verwendung oder lediglich beim Herumtragen. Einer der Vorteile des Verwendens von Metall für das Gehäuse ist die Fähigkeit des Metalls gute elektrische Erdung für jede interne Komponenten, welche eine gute Massefläche erfordern, bereitzustellen. Zum Beispiel kann die Leistung einer eingebauten RF-Antenne im Wesentlichen verbessert werden, wenn eine gute Massefläche bereitgestellt ist. Außerdem kann eine gute Massefläche verwendet werden, um dabei zu helfen, die schädlichen Effekte zu mildern, welche durch zum Beispiel Elektromagnetische Interferenz (EMI) und/oder elektrostatische Entladung (ESD) erzeugt werden. Jedoch, wenn eine RF-Antenne innerhalb des Gehäuses vorliegt, dann wird mindestens ein Abschnitt des Gehäuses (wenn Metall) an einen strahlendurchlässigen Abschnitt übergeben.
Es sollte beachtete werden, dass durch die folgende Diskussion hindurch, der Ausdruck „CNC” verwendet wird. Die Abkürzung CNC steht für Computernumerische Steuerung und bezieht sich spezifisch auf eine Computersteuereinheit, welche Computerinstruktionen liest und ein Maschinenwerkzeug antreibt (eine angetriebene mechanische Vorrichtung welche typischerweise verwendet wird zum Herstellen von Komponenten durch das selektive Entfernen von Material). Sollte jedoch beachtet werden, dass jede geeignete Maschinenoperation verwendet werden kann zum Implementieren der beschrieben Ausführungsformen und nicht streng beschränkt ist auf jene Praktiken, welche assoziiert sind mit CNC.
Diese und andere Ausführungsformen werden weiter unten mit Verweis auf 1–8 diskutiert. Jedoch werden die Fachleute zugleich anerkennen, dass die detaillierte Beschreibung, welche hierin gegeben ist, mit Bezug auf diese Figuren nur für erläuternde Zwecke da ist und nicht als beschränkend ausgelegt werden sollte.
1A veranschaulicht eine spezifische Ausführungsform der tragbaren Computervorrichtung 100. Im engeren Sinne zeigt 1A eine volle Draufsicht der vollständig gefertigten tragbaren Computervorrichtung 100. Die tragbare Computervorrichtung 100 kann Daten und insbesondere Mediendaten verarbeiten, wie beispielsweise Audio, Video, Bilder und so weiter. Als Beispiel kann die tragbare Computervorrichtung 100 im Allgemeinen einer Vorrichtung entsprechen, welche als ein Musikplayer, Spielevorrichtung, Videoplayer, persönlicher digitaler Assistent (PDA), Tabletcomputer und/oder ähnliches agieren kann. Mit Bezug auf handgehalten zu sein, kann die tragbare Computervorrichtung 100 in einer Hand durch einen Nutzer gehalten werden, während sie durch die andere Hand des Nutzers betrieben wird (das heißt es ist keine Referenzfläche, wie beispielsweise ein Desktop benötigt). Zum Beispiel kann ein Nutzer tragbare Computervorrichtung 100 in einer Hand halten und die tragbare Computervorrichtung 100 mit der anderen Hand betreiben durch zum Beispiel Betreiben eines Lautstärkeschalters, eines Halteschalters oder durch Bereitstellen von Eingaben für eine berührungsempfindliche Fläche, wie beispielsweise einer Anzeige oder Pad.
Die tragbare Computervorrichtung 100 kann ein fugenloses einteiliges Gehäuse 102 umfassen, welches aus einer Zahl von Materialen gebildet sein kann, wie beispielsweise Kunststoff oder Metall, welche geschmiedet, gegossen oder auf andere Weise verarbeitet sein können in eine gewünschte Form. In jenen Fällen, wo die tragbare Computervorrichtung 100 ein Metallgehäuse hat und RF-basierte Funktionalität aufnimmt, kann es vorteilhaft sein, mindestens einen Abschnitt des Gehäuses 102 in der Form von strahlen-(oder RF)durchlässigen Materialien bereitzustellen, wie beispielsweise Keramik oder Kunststoff. In jedem Fall kann das Gehäuse 102 eingerichtet sein zum mindestens teilweise Umschließen irgendeiner geeigneten Zahl von internen Komponenten, welche mit der tragbaren Computervorrichtung 100 assoziiert sind. Zum Beispiel kann das Gehäuse 102 verschiedene strukturelle und elektrische Komponenten (einschließlich integrierte Schaltungschips und andere Schaltungen) umschließen, und intern unterstützen, um Rechenoperationen für die tragbare Computervorrichtung bereitzustellen. Die integrierten Schaltungen können die Form von Chips, Chipsätzen, Modulen annehmen, wobei jede dieser Oberflächen auf eine gedruckte Leiterplatte, oder PCB, oder andere Unterstützungsstruktur montiert sein kann. Zum Beispiel kann ein Hauptlogikboard (MLB) integrierte Schaltungen darauf montiert aufweisen, welche mindestens einen Mikroprozessor, Halbleiter-(wie beispielsweise Flash)Speicher, verschiedene Unterstützungsschaltungen und so weiter umfassen.
Das Gehäuse 102 kann die Öffnung 104 zum Unterbringen interner Komponenten umfassen und kann dimensioniert sein zum Unterbringen einer Anzeigeanordnung oder Systems, welches geeignet ist zum Versorgen eines Nutzers mit mindestens visuellem Inhalt wie beispielsweise über eine Anzeige. In einigen Fällen kann das Anzeigesystem berührungsempfindliche Fähigkeiten umfassen, welche den Nutzer mit der Fähigkeit versorgen, taktile Eingaben an die tragbare Computervorrichtung 100 unter Verwendung von Berührungseingaben bereitzustellen. Das Anzeigesystem kann aus einer Zahl von Schichten gebildet sein, einschließlich einer obersten Schicht, welche eine durchlässige schützende Schicht 106 ist, welche aus Polycarbonat oder anderem geeignetem Kunststoff oder hochglanzpoliertem Glas gebildet ist. Unter Verwendung von hochglanzpoliertem Glas kann die schützende Schicht 106 die Form von Abdeckungsglas 106 annehmen, im Wesentlichen die Öffnung 104 ausfüllend. Die Dichtung 108 kann verwendet werden, um eine Dichtung zwischen dem Abdeckungsglas 106 und dem Gehäuse 102 zu bilden. Die Dichtung 108 kann aus stabilem Material gebildet sein, wie beispielsweise einem Kunststoff, nach dem Vorbild des thermoplastischen Urethans oder TPU. Auf diese Weise kann die Dichtung 108 Schutz gegen Umgebungsverschmutzung vor dem Eintreten in das Innere der tragbaren Computervorrichtung 100 bereitstellen. Die Rennbahn 110 kann definiert sein als der höchste Abschnitt des Gehäuses 102, welcher die Abdeckungsglasschicht 106 umgibt. Um die gewünschte ästhetische Optik und Haptik der tragbaren Computervorrichtung 100 zu erhalten, ist es wünschenswert, dass irgendwelche Versätze zwischen dem Gehäuse 102 und dem Abdeckungsglas 106 durch das Zentrieren der Rennbahn 110 minimiert werden.
Obwohl nicht gezeigt kann das Anzeigepaneel, welches dem Abdeckungsglas 106 zugrunde liegt, verwendet werden zum Anzeigen von Bildern unter Verwendung irgendeiner geeigneten Anzeigetechnologie, wie beispielsweise LCD, LED, OLED, elektronische oder E-inks und so weiter. Die Anzeigeanordnung kann innerhalb des Hohlraums unter Verwendung einer Vielzahl von Mechanismen untergebracht und befestigt sein. In einer Ausführungsform ist das Anzeigesystem in dem Hohlraum eingerastet. Es kann bündig mit dem benachbarten Abschnitt des Gehäuses untergebracht sein. Auf diese Weise kann die Anzeige visuellen Inhalt präsentieren, welcher Video, Standbilder, sowie Icons, wie beispielsweise graphische Nutzerschnittstelle (GUI), welche Information an den Nutzer bereitstellen kann (wie zum Beispiel Text, Objekte, Graphiken) sowie nutzerbereitgestellte Eingaben empfangen, umfassen. In einigen Fällen können die angezeigten Icons durch einen Nutzer an einen genehmeren Ort auf der Anzeige bewegt werden. Zum Beispiel kann das GUI durch den Nutzer durch manuelles Ziehen der GUI von einem Ort zu einem genehmeren Ort bewegt werden. Die Anzeige kann auch einen Nutzer mit taktiler Rückmeldung versorgen, welche durch eine Zahl von haptischen Aktuatoren bereitgestellt wird, normalerweise, aber nicht immer, angeordnet in einem Feld von haptischen Aktuatoren, welche in die Anzeige aufgenommen sind. Auf diese Weise können die haptischen Aktuatoren den Nutzer mit taktiler Rückmeldung versorgen.
In einigen Ausführungsformen kann eine Anzeigemaske (nicht gezeigt) angebracht werden an oder aufgenommen werden in oder unter das Abdeckungsglas 106. Die Anzeigemaske kann verwendet werden, um einen nichtmaskierten Abschnitt der Anzeige zu betonen, welcher zum Präsentieren von visuellem Inhalt verwendet wird. Die Anzeigenmaske kann verwendet werden, um den Homebutton 112 weniger offensichtlich zu machen, welcher verwendet wird zum Bereitstellen einer spezifischen Eingabe, wie beispielsweise den Anzeigemodus ändern, zum Beispiel an tragbare Computervorrichtung 100. Die Anzeigenmaske kann den Homebutton 112 weniger offensichtlich machen durch zum Beispiel näher liegen im Ton oder der Farbe zu Homebutton 112. Zum Beispiel, wenn der Homebutton 112 aus einem Material gebildet ist, welches etwa dunkler (wie beispielsweise grau oder schwarz) als das Abdeckungsglas 106 ist, dann kann das Verwenden einer ähnlich gefärbten Anzeigemaske die visuelle Wirkung des Homebuttons 112 reduzieren, wenn er verglichen wird mit dem unmaskiertem Abschnitt des Abdeckungsglases 106. Auf diese Weise kann die visuelle Wirkung des Homebuttons 112 durch Integriert werden in die Gesamtanmutung der Anzeigenmaske reduziert werden. Des Weiteren kann die Anzeigemaske einen natürlichen Mechanismus zum Richten der Aufmerksamkeit eines Betrachters auf den unmaskierten Bereich der Anzeige bereitstellen, welche zum Präsentieren des visuellen Inhalts verwendet wird.
Die tragbare Computervorrichtung 100 kann eine Zahl von mechanischen Steuerungen umfassen zum Steuern oder auf andere Weise Modifizieren bestimmter Funktionen der tragbaren Computervorrichtung 100. Z. B. kann ein An-/Aus-Schalter 114 verwendet werden zum manuellen An- oder Ausschalten der tragbaren Computervorrichtung 100. Der Stumm-Button 116 kann verwendet werden zum stumm machen irgendeiner Audioausgabe, welche durch die tragbare Computervorrichtung 100 bereitgestellt wird, wohingegen der Lautstärkeschalter 118 verwendet werden kann zum Erhöhen/Verringern der Lautstärke der Audioausgabe durch die tragbare Computervorrichtung 100. Es sollte beachtet werden, dass jede der oben beschriebenen Eingabemechanismen typischerweise durch eine Öffnung in dem Gehäuse 102 angeordnet ist, sodass sie mit internen Komponenten koppeln können. In einigen Ausführungsformen kann die tragbare Computervorrichtung 100 ein Kameramodul umfassen, welches eingerichtet ist zum Bereitstellen von Stand- oder Videobildern. Die Unterbringung kann weitläufig variiert werden und kann eine oder mehrere Orte umfassen, einschließlich z. B. die Vorderseite und Rückseite der Vorrichtung, d. h. eine durch das Rückgehäuse, die andere durch das Anzeigenfenster.
Die tragbare Computervorrichtung 100 kann einen Mechanismus für drahtlose Kommunikationen umfassen, als entweder eine Sende-Empfänger-Typvorrichtung oder nur Empfänger, wie beispielsweise ein Radio, die tragbare Computervorrichtung 100 kann eine Antenne umfassen, welche angeordnet sein kann innerhalb eines strahlendurchlässigen Abschnitts des Gehäuses 102. In einigen Ausführungsformen kann eine Antenne in die Dichtung 108 oder das Abdeckungsglas 106 aufgenommen sein. In anderen Ausführungsformen kann ein Abschnitt des Gehäuses 102 ersetzt werden durch strahlendurchlässiges Material in der Form von einem Antennenfenster, welches detaillierter weiter unten beschrieben wird. Das strahlendurchlässige Material kann z. B. Kunststoff, Keramik usw. umfassen. Die drahtlosen Kommunikationen können basiert sein auf vielen verschiedenen drahtlosen Protokollen einschließlich z. B. 3G, 2G, Bluetooth, RF, 802.11, FM, AM usw. Jede Zahl von Antennen kann verwendet werden, welche ein einzelnes Fenster oder mehrere Fenster abhängig von den Bedürfnissen des Systems verwendet werden können. In einer Ausführungsform kann das System mindestens erste und zweite Antennenfenster, welche in das Gehäuse gebaut sind (oberes und Logo) umfassen.
1B zeigt eine perspektivische Draufsicht der tragbaren Computervorrichtung 100 gemäß der beschriebenen Ausführungsformen. Wie in 1B gezeigt kann die tragbare Computervorrichtung 100 eine oder mehrere Lautsprecher 120 umfassen, welche verwendet werden zum Ausgeben von hörbarem Ton. Die tragbare Computervorrichtung 100 kann auch eine oder mehrere Verbinder umfassen zum Übertragen von Daten und/oder Leistung an und von der tragbaren Computervorrichtung 100. Z. B. kann die tragbare Computervorrichtung 100 mehrere Daten-Ports umfassen, einen für jede Konfiguration des Portrait-Modus und Landschafts-Modus. Jedoch umfasst die derzeitig beschriebene Ausführungsform den einzelnen Daten-Port 122, welcher aus einer Verbinder-Anordnung 124 gebildet sein kann, welche innerhalb einer Öffnung untergebracht ist, welche entlang einer ersten Seite des Gehäuses 102 gebildet ist. Auf diese Weise kann die tragbare Computervorrichtung 100 den Daten-Port 122 verwenden zum Kommunizieren mit externen Vorrichtungen, wenn die tragbare Computervorrichtung 100 in die Docking-Station montiert ist. Es sollte beachtet werden, dass in einigen Fällen, die tragbare Computervorrichtung 100 einen Orientierungssensor oder einen Beschleunigungsmesser umfassen kann, welcher die Orientierung oder Bewegung der tragbaren Computervorrichtung 100 messen kann. Der Sensor kann dann ein geeignetes Signal bereitstellen, welches dann die tragbare Computervorrichtung 100 veranlassen wird visuellen Inhalt in einer geeigneten Orientierung zu präsentieren.
Die Verbinder-Anordnung 124 kann von irgendeiner Ausmessung sein, welche als geeignet gilt, wie beispielsweise ein 30-Pin-Verbinder. In einigen Fällen kann die Verbinder-Anordnung 124 als sowohl ein Daten- und Leistungs-Port dienen, dadurch, den Bedarf für einen separaten Leistungsverbinder unnötig machend. Die Verbinder-Anordnung 124 kann weitläufig variiert werden. In einer Ausführungsform kann die Verbinder-Anordnung 124 die Form eines peripheren Bus-Verbinders annehmen, wie beispielsweise ein USB- oder FIREWIRE-Verbinder. Diese Typen von Verbindern umfassen sowohl Leistungs- als auch Daten-Funktionalität, dadurch erlauben sie dem sowohl Leistungslieferung als auch Datenkommunikationen zwischen der tragbaren Computervorrichtung 100 und der Host-Vorrichtung aufzutreten, wenn die tragbare Computervorrichtung 100 an die Host-Vorrichtung verbunden ist. In einigen Fällen kann die Host-Vorrichtung Leistung an die medientragbare Computervorrichtung 100 bereitstellen, welche verwendet werden kann zum Betreiben der tragbaren Computervorrichtung 100 und/oder Laden einer Batterie, welche darin umfasst ist gleichzeitig mit dem Betreiben.
2A und 2B präsentieren eine repräsentative innere Ansicht des Hohlraums (bezeichnet als Lumen) 200 des fugenlosen einteiligen Gehäuses 102, welches verwendet wird zum Umschließen verschiedener interner Komponenten der tragbaren Computervorrichtung 100, welche in 1A und 1B gezeigt wird. In der beschriebenen Ausführungsform kann das fugenlose einteilige Gehäuse 102 aus einem einzelnen Blech aus Metall gebildet sein, wie beispielsweise Aluminium und in einer geeigneten Form unter Verwendung z. B. von konventionellen zusammenklappbaren Metallkern-bildenden Techniken gebildet sein, welche jenen Fachleuten wohl bekannt sind. Das Gehäuse 102 kann eine Zahl von Merkmalen umfassen, welche verwendet werden zum Vereinfachen der Installation der internen Komponenten, welche in der Fertigung der tragbaren Computervorrichtung 100 verwendet werden. Z. B. kann die Öffnung 202 gebildet sein in dem Gehäuse 102 geeignet dimensioniert und positioniert für eine RF-Antenne. In dem Fall, wo die Öffnung 202 zum Unterbringen einer RF-Antenne verwendet wird, kann die Öffnung 202 eine RF-Antennenunterstützungsanordnung unterstützen, welche aus mindestens einigen Strahlen durchlässigen Materialien gebildet ist. Auf diese Weise kann die RF-Antennenunterstützungsanordnung die ungehinderte Übertragung und Empfang der RF-Energie zugunsten irgendeiner Zahl von drahtlosen Protokollen, wie beispielsweise WiFi, Bluetooth usw. vereinfachen. Es sollte beachtet werden, dass die Fähigkeit uneingeschränkte RF-Funktionalität bereitzustellen, insbesondere wichtig ist, wenn das Gehäuse 102 aus strahlenundurchlässigen Materialien, wie beispielsweise die meisten Metalle, gebildet ist.
Um verschiedene Schnittstellen (Dock, Klinkenstecker, Lautstärke, An/Aus, Stumm, usw.) unterzubringen, können Öffnungen von verschiedenen Ausmessungen in dem Gehäuse 102 erzeugt werden. Z. B. kann die Öffnung 204 verwendet werden zum Unterstützen des Daten-Ports 122, die Öffnungen 206 können verwendet werden zum Bereitstellen von Unterstützungen für die Lautsprecher 120; die Öffnung 208 kann Unterstützung bereitstellen für den Lautstärkeschalter 118 und die Öffnung 210 für den Stumm-Button 116. Des Weiteren kann die Öffnung 212 verwendet werden zum Bereitstellen von Unterstützung für den An-/Aus-Schalter 114 und die Öffnung 214 für einen Klinkenstecker. Es sollte beachtet werden, dass irgendeine Zahl von Herangehensweise verwendet werden kann zum Erzeugen dieser Öffnungen und um die Öffnungsleiste dicker als die Dicke (um 1,5 mm) des Blechmetalls, welches verwendet wird zum Erzeugen des Gehäuses 102, erscheinen zu lassen. Das erzeugen dieser Öffnungen in dem Gehäuse 102 jedoch kann zu langen und dünnem Gewebe aus Metall führen, welches sich durch eine Einwirkung eines Fallereignisses verformen kann oder das Gehäuse 102 veranlassen kann unannehmbares Beugen unter Drehung zu zeigen. Eine spezifische verstärkende Technik wird weiter unten beschrieben.
Eine Mehrzahl von Stufen 216 kann in der unteren Fläche 218 des Gehäuses 102 gebildet sein. Die Stufen 216 können verwendet werden zum Bereitstellen einer Unterstützungsplattform zum Montieren verschiedener interner Komponenten auf die untere Fläche 218 des Gehäuses 102. In der beschriebenen Ausführungsform können die Stufen 216 gebildet sein durch Entfernen einer vorbestimmten Menge von Gehäusematerial (wie beispielsweise Aluminium) unter Verwendung von konventionellen Bearbeitungstechniken. Typischerweise kann jeder der Stufen abgerundete Kanten haben, um die internen Komponenten zu schützen, welche in Kontakt kommen können. Wie offensichtlich ist in 2A und 2B können die Stufen 216 auch gebildet sein in verschiedenen Mustern, wie beispielsweise Muster 220, 222 und Muster 224. Weit entfernt von nur lediglich ästhetisch in der Natur zu sein, können die verschiedenen Muster sehr nützlich sein. Z. B. können die verschiedenen Muster verwendet werden zum Unterbringen der Montagestrukturen, welche zum Unterstützen der internen Komponenten verwendet werden können, wie beispielsweise eine Batteriemontage. In einigen Fällen kann das Muster 226 die Form einer integrierten Trägerstruktur annehmen, welche detaillierter unten beschrieben wird, welche eine gleichmäßigere Verteilung der Belastungen, welche auf das Gehäuse 102 angewendet werden bereitstellt. Außerdem, zusätzlich zu dem Bereitstellen der strukturellen Unterstützung und Helfen bei dem Entgegenwirken gegen die Verformung, kann das Gehäusematerial, welches in der Bildung der Mehrzahl von Stufen 216 entfernt wurde, dabei helfen, im Wesentlichen das Gesamtgewicht des Gehäuses 102 zu reduzieren.
2C und 2D zeigen eine Querschnittsansicht des Gehäuses 102 welche entlang der Linie a-a der 2A und 2B genommen wurde. Insbesondere zeigt 2C die Natur der Unterschnittgeometrie des Gehäuses 102, welche klarer veranschaulicht, wie die linearen Dimensionen (Länge l z. B.) der Öffnung 104 in welche die optionalen Komponenten während der Fertigung eingesetzt werden können, kleiner ist als die linearen Dimensionen (Länge l z. B.) des Körpers des Gehäuses 102. Außerdem kann die Biegung des Gehäuses 102 asymmetrisch sein insofern als der obere Abschnitt 228 des Gehäuses 102 gebildet sein kann, um verschiedene Kanten aufzuweisen, wohingegen der untere Abschnitt 230 gebildet sein kann zum Aufweisen einer Spline-Form. Diese Asymmetrie hilft bei dem taktilen Eindruck, welcher durch die tragbare Computervorrichtung 100 in Teilen präsentiert wird, weil es eine bessere Passform auf die Hand des Nutzers bereitstellt.
In jedem Fall kann das Gehäuse 102 eine Nennwanddicke t_nom aufweisen (welche in der Größenordnung von um die 1.5 mm sein kann). Der obere Abschnitt 228 kann in solch einer Weise gebildet sein, dass er eine im Wesentlichen einheitliche mittlere Wanddicke nahe der Nennwanddicke t_nom aufweist. Weil die innere Fläche 218 des unteren Abschnitts 230 im Wesentlichen der Spline-Form der äußeren Fläche des Gehäuses 102 entspricht, kann das Montieren interner Komponenten die innere Fläche 218 schwierig sein oder bestenfalls suboptimal sein. Z. B. um eine interne Komponente auf die innere Fläche 218 sicher unterzubringen, müsste irgendeine Montagestruktur, welche verwendet wird zum Montieren der internen Komponente auf die innere Fläche 218, speziell bearbeitet werden, um zu der Biegung der inneren Fläche 218 zu passen. Diese spezielle Bearbeitung würde spezielle Werkzeuge erfordern und Extrakosten zum Herstellen hinzufügen sowie Komplexität und Zeit, welche für die Fertigung erfordert sind, hinzufügen.
Daher, um eine geeigneter geformte innere Fläche freizustellen (auf die man interne Komponenten sowie das Gewicht des Gehäuses 102 zu reduzieren) montiert, kann die innere Fläche 218 des Gehäuses 102 zu jeder geeigneten Form geformt werden (unter Verwendung von CNC-Bearbeitungstechniken, z. B.). Die innere Fläche 218 kann geformt werden, um eine Mehrzahl von Montagestufen 216 zu umfassen, welche in der Form einer Terrasse ähneln können. Zunächst jedoch kann eine Bestimmung einer minimalen Dicke t_min für das Gehäuse 102 gemacht werden, welche sowohl einer guten strukturellen Integrität als auch einer gewünschten Gewichtsreduktion entspricht, z. B., in dem Fall, wo das Gehäuse 102 aus Aluminium, welches eine Nenndicke t_nom von um die 1.5 mm aufweist, ist bestimmt worden, dass die minimale Dicke t_min von um die 0.6 mm zu einer mittleren Stufenhöhe „h” von um die 0.5 mm führt, was zu einer mittleren Gewichtsreduktion von um die 25% führt. Unter Verwendung dieser Einstellungen kann die innere Fläche 218 des Gehäuses 102 in einer Maschinenanordnung bearbeitet werden, um eine geeignete Zahl von Stufen zu umfassen, wobei jeder eine Stufenhöhe h aufweist, welche verschiedene Terrassenmuster erzeugt, welche gut geeignet sind zum sowohl reduzieren des Gesamtgewichts des Gehäuses 102 als auch Bereitstellen von geeigneten Montageplattformen zum Montieren verschiedener interner Komponenten.
Wie in 2E gezeigt können die Abschnitte der inneren Fläche 218 bei einer Dicke beibehalten werden, welche im Wesentlichen die Gleiche wie die Nenndicke t_nom ist. Z. B., um irgendwelche Belastungen, welche auf das Gehäuse 102 angewendet sind, gleichmäßiger zu verteilen, kann das integrierte Trägersystem 232 (welches in 2E den Buchstaben „H” ähnelt) einfach durch Nichtbearbeiten jener Abschnitte des Gehäuses 102, welche dem gewünschten Ort des integrierten Trägersystems 232 entsprechen. In einigen Fällen jedoch kann das integrierte Trägersystem 232 durch einfaches entfernen von weniger Material aus dem Gehäuse 102 in jenen Orten, welche dem integrierten Trägersystem 232 entsprechen erzeugt werden, sodass die Dicke t, welche dem integrierten Trägersystem 232 entspricht t_nom > t > t_min ist. Auf diese Weise kann die Trägerstruktur 232 gleichmäßiger die angewendeten Belastungen entlang einer größeren Region des Gehäuses 102 verteilen, wodurch die Wahrscheinlichkeit des Knickens oder der Vorformung minimiert wird.
Anders als die Fertigung der konventionellen tragbaren elektronischen Vorrichtungen, wo die Komponenten in einer Top-Down-Weise (d. h. die Komponenten werden in das Gehäuse eingefügt, bevor die Einfassung eingerastet ist) gefertigt werden, erfordert die Unterschnittgeometrie des Gehäuses 102, dass alle Komponenten innerhalb der Dimensionen (L, W) der Öffnung 104 passen. Außerdem kann die Fertigung der tragbaren elektronischen Vorrichtung 100 in einer Bottom-Up-Weise ausgeführt werden. Um die Bottom-Up-Fertigung der tragbaren elektronischen Vorrichtung 100 zu vereinfachen und um irgendwelche Versätze zwischen der polierten oberen Glasschicht und einem obersten Abschnitt des Gehäuses (Rennbahn 110) zu minimieren, können verschiedene Techniken, Vorrichtungen und Systeme verwendet werden, welche Stapel-(d. h., Z-Richtung)Toleranz minimieren. Um die Verbinder-Anordnung 124 unterzubringen, muss eine Öffnung in dem Gehäuse 102 gebildet sein. In dem Fall, wo die Verbinder-Anordnung 124 eine beträchtliche Zahl von Pins (wie beispielsweise 30) aufweist, kann die Ausmessung der Öffnung, welche zum Unterbringen des Verbinders 124 erforderlich ist, ziemlich groß sein in Bezug auf das Gehäuse 102, wodurch die Integrität des Gehäuses 102 ungünstig beeinflusst wird. Z. B. zeigt 3 die repräsentative Öffnung 300 welche in dem Gehäuse 102 gebildet ist, welche verwendet wird zum Unterbringen der Verbinder-Anordnung 124 in diesem Beispiel kann die Verbinder-Anordnung 124 eine Zahl von Verbindern umfassen, welche der Länge nach angeordnet sind, sodass die Öffnung 300 die Länge L1 aufweisen muss, welche im Wesentlichen größer ist als die Breite W1, welche die Region 302 in dem Gehäuse 102 erzeugt. In der beschriebenen Ausführungsform kann die Region 302 eine Höhe h aufweisen, welche im Wesentlichen kleiner ist als die Nennhöhe H der ersten Wand des Gehäuses 102, was dazu führt, dass die Region 302 potentiellen unbefriedigenden Widerstand gegen Knicken, insbesondere in einem Fallereignis aufweist.
Um den Knickwiderstand der Region 302 zu verbessern kann die Auflagehalterung 304 verwendet werden zum Verstärken der Region 302 sowie Bereitstellen eines Montagemerkmals für Verbinder-Anordnung 124. In der beschriebenen Ausführungsform kann die Auflagehalterung 304 gebildet sein aus stark belastbarem Material, wie beispielsweise Stahl. Die Auflagehalterung 304 kann Anlötteile 306 umfassen, welche verwendet werden zum Aufnehmen von Befestigungselementen, welche geeignet sind zum Anbringen der Verbinder-Anordnung 124 an die Auflagehalterung 304. Der Abschnitt 308 der Auflagehalterung 304 kann zusammengeklappt gebogen oder auf andere Weise gebildet werden entlang der Klapplinie 310 welche der Leiste 312 entsprechen kann welche in einem unteren Abschnitt des Gehäuses 102 gebildet ist. Auf diese Weise kann der Abschnitt 308 direkt an die Leiste 312 angebracht werden unter Verwendung z. B. von Klebemitteln nach dem Vorbild des Epoxids oder durch Verschweißt werden. Zusätzlich zu dem Anbringen des Abschnitts 308 an die Leiste 312 kann die Auflagehalterung 304 angebracht werden an die erste Wand des Gehäuses 102 unter Verwendung des Abschnitts 314. In der beschriebenen Ausführungsform kann der Abschnitt 314 geformt sein (wie beispielsweise eine L-Form), um zusätzliche Unterstützung für die Region 302, welche detaillierter unten gezeigt wird, bereitzustellen.
4 zeigt eine repräsentative Querschnittsansicht 400 der Verbinder-Anordnung 124 und Auflagehalterung 304 (insbesondere die Region 308 und 314) gemäß den beschriebenen Ausführungsformen. Um die (L-geformte) Region 314 der Auflagehalterung 304 an das Gehäuse 102 (insbesondere die Region 302) anzubringen, kann die Menge 402 des Gehäusematerials entsprechend der Größe und der Form der Region 314 von einer inneren Fläche des Gehäuses 102 in dem Bereich der Region 302 entfernt werden. Das Epoxid (oder anderes geeigneteres Bindemittel) kann dann verwendet werden zum Anbringen der Region 314 an die neu freiliegende innere Fläche des Gehäuses 102. Daher, auch wenn eine Menge des Gehäusematerials entfernt ist, erhöht das Ersetzen der Auflagehalterung 304 durch die Region 314 im Wesentlichen die Stärke der Region 302.
Weil es betrachtet wird, dass die tragbare Computervorrichtung 100 eingerichtet sein kann zum Zugreifen auf drahtlose Netzwerke unter Verwendung irgendeiner Zahl von drahtlosen Protokollen können jene Ausführungsformen des Gehäuses 102, welche aus Strahlenundurchlässigem Material gebildet sind, zur Verwendung mit RF-konformen tragbaren Computervorrichtungen angepasst werden. Z. B. in einer Ausführungsform, kann das Gehäuse 102 Abschnitte aufweisen, welche entfernt wurden, um die Wahrscheinlichkeit, dass die Strahlenundurchlässigkeit des Gehäuses 102 die drahtlosen Operationen stören wird, zu reduzieren. Dementsprechend zeigt 5 das Gehäuse 500, welches aus strahlenundurchlässigem Material, wie beispielsweise Metall, gebildet ist, eingerichtet zur Verwendung mit der tragbaren Computervorrichtung 100 welche drahtlose (RF-basiert) Funktionalität aufweist. Insbesondere kann das Gehäuse 500 gebildet sein in größtenteils der gleichen Weise wie Gehäuse 102 mit der Ausnahme, dass der strahlenundurchlässige Abschnitt 502 entfernt werden kann und ersetzt werden kann durch den strahlendurchlässigen Teilabschnitt 504 (auch bezeichnet als ein Antennenfenster). In der beschriebenen Ausführungsform kann das Antennenfenster 504 aus Kunststoff, Keramikmaterialien oder irgendeinem Material von geeigneter Stärker, welches den geeigneten Level von Strahlendurchlässigkeit aufweist, gebildet sein. Daher wird es betrachtet, dass das Antennenfenster 504 in der Nähe einer internen RF-Antenne untergebracht werden kann, um die Interferenz des Gehäuses 102 zu minimieren und dabei zu helfen die Effizienz der RF-Antenne zu maximieren. Aus sowohl ästhetischen Gründen als auch zum Erhalt der strukturellen Integrität des Gehäuses kann das Antennenfenster 504 hergestellt werden, um im Wesentlichen der Form des Gehäuses 500 zu entsprechen. Daher kann das Antennenfenster 504 eine Form haben, welche der Form des Gehäuses 500 entspricht. Auf diese Weise kann das Antennenfenster 504 einen oberen Abschnitt aufweisen, welcher eine ähnliche Form wie der obere Abschnitt 228 hat und einen unteren Abschnitt, welcher wie der untere Abschnitt 230 des Gehäuses 102 geformt ist.
Um einfache Fertigung und eine gute strukturelle Verbindung sicher zu stellen, kann das Antennenfenster 504 gebildet sein, um eine Mehrzahl von Nuten 506 zu umfassen, welche angeordnet sind zum Aufnehmen einer entsprechenden einen einer Mehrzahl von Kastellierungen 508, welche auf dem Gehäuse 500 gebildet sind. Z. B., wie in 6 gezeigt, kann das Antennenfenster 504 innerhalb der Öffnung 510 und in einer Tauchbewegung untergebracht sein, in der Nähe des Gehäuses 500 untergebracht, sodass die Kastellierungen 508 innerhalb der entsprechenden Nut 506 eingefügt werden können. Sobald jede der Kastellierungen in eine geeignete eine der Nuten eingefügt ist wird das Epoxid (oder anderes geeignetes Klebemittel) in jede Nut, wie in 7 gezeigt, untergebracht innerhalb oder eingefügt, um das Antennenfenster 504 permanent an das Gehäuse 500 anzubringen. Es sollte beachtet werden, dass die Lücke 512 verbleiben kann, um die Unterschieden der Koeffizienten der thermalen Expansion des Gehäuses 500 und des Antennenfenster 506 Rechnung zu tragen.
8 zeigt ein Flussdiagramm, welches das Verfahren 800 zum Bilden einer Mehrzahl von Stufen in einer inneren Fläche eines Gehäuses beschreibt, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren 800 beginnt an 802 durch Bereitstellen eines Gehäuses, welches eine Nennwanddicke aufweist, welche geeignet ist zum Umschließen und Unterstützen interner Betriebskomponenten für eine tragbare Computervorrichtung. An 804 wird eine Bestimmung gemacht, einer minimalen Wanddicken, wobei die minimale Wanddicke mindestens der Wanddickenwert ist, welcher dem Erhalt der Gesamtgehäuseintegrität entspricht. An 806 wird eine Bestimmung einer Stufenhöhe gemacht. An 808 wird ein Stufenmuster bestimmt. In einer Ausführungsform kann das Stufenmuster das Muster von Stufen sein, welche geeignet sind zum Montieren einer Mehrzahl von internen Komponenten an eine untere Fläche des Gehäuses. In einer weiteren Ausführungsform kann das Stufenmuster, welches einer integrierten Trägerstruktur entspricht, bestimmt werden. An 810 wird eine vorbestimmte Menge von Gehäusematerial, welche dem bestimmten Stufenmuster entspricht, entfernt aus der unteren Fläche des Gehäuses. In der beschriebenen Ausführungsform führt die vorbestimmte Menge an entferntem Gehäusematerial zu jedem der Stufen, welche ungefähr gleiche Stufenhöhen aufweisen. In einigen Fällen können die resultierenden Stufen Kanten haben, welche geglättet sind, um die Wahrscheinlichkeit des Beschädigens der internen Komponenten zu reduzieren. In der Ausführungsform, wo eine integrierte Trägerstruktur gebildet ist, wird dann eine Menge von Material, welches weniger ist als die vorbestimmte Menge von Gehäusematerial, entfernt aus den Abschnitten der unteren Fläche des Gehäuses, welche der internen Trägerstruktur entspricht. In einigen Fällen wird im Wesentlichen kein Gehäusematerial entfernt aus der unteren Fläche des Gehäuses, welches der integrierten Trägerstruktur entspricht, wohingegen in anderen Fällen die Menge, die entfernt wird, weniger ist als die vorbestimmte Menge.
Die verschiedenen Aspekte, Ausführungsformen, Implementierungen oder Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen können separat oder in irgendeiner Kombination verwendet werden. Verschiedene Aspekte der beschriebenen Ausführungsformen können durch Software, Hardware oder eine Kombination von Hardware und Software implementiert werden. Die beschriebenen Ausführungsformen können auch als computerlesbarer Code auf einem computerlesbaren Medium verkörpert sein, um Herstelloperationen zu steuern oder als computerlesbarer Code auf einem computerlesbaren Medium zum Steuern einer Herstellungslinie. Das Computerlesbare Medium ist irgendeine Datenspeicherungsvorrichtung, welche Daten speichern kann, welche durch Computersystem gelesen werden können. Beispiele des computerlesbaren Mediums umfassen Nur-Lesespeicher, Speicher mit wahlfreiem Zugriff, CD-ROMs, DVDs, magnetisches Band, optische Datenspeicherungsvorrichtungen und Trägerwellen. Das computerlesbare Medium kann auch verteilt werden über Netzwerkgekoppelte Computersysteme, sodass der computerlesbare Code in einer verteilten Weise gespeichert und ausgeführt wird. Die vorhergehende Beschreibung, zum Zwecke der Erklärung, verwendete spezifische Nomenklatur, um ein gründliches Verständnis der Erfindung bereitzustellen. Jedoch wird es einem Fachmann offensichtlich sein, dass die spezifischen Details nicht erforderlich sind, um die Erfindung zu praktizieren. Daher werden die vorhergehenden Beschreibungen der spezifischen. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung für die Zwecke die Veranschaulichung und Beschreibung präsentiert. Sie sollen nicht erschöpfend sein oder die Erfindung beschränken auf die präzisen Formen, welche offenbart sind. Es wird einem durchschnittlichen Fachmann offensichtlich sein, dass viele Modifikation und Variationen im Hinblick auf die obigen Lehren möglich sind.
Die Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um am besten die Prinzipien der Erfindung und ihre praktischen Anwendung zu erklären, um dadurch anderen Fachleuten zu ermöglichen die Erfindung am besten zu Verwendung und verschiedene Ausführungsformen mit verschiedenen Modifikationen wie sie geeignet sind für die beabsichtigte spezifische Verwendung. Es wird beabsichtigt, dass der Geltungsbereich der Erfindung durch die folgenden Ansprüche und ihre Äquivalente definiert wird.
Während die Ausführungsformen in Ausdrücken von einigen spezifischen Ausführungsformen beschrieben worden sind, gibt es Änderungen, Vertauschungen und Äquivalente, welche in den Geltungsbereich dieser allgemeinen Konzepte fallen. Es sollte auch beachtet werden, dass es viele alternative Wege des Implementierens der Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Ausführungsformen gibt. Z. B. Obwohl ein Fließpressverfahren das bevorzugte Verfahren des Herstellens der integralen Röhre ist, sollte beachtet werden, dass dies nicht eine Beschränkung ist und das andere Herstellungsverfahren verwendet werden können (Spritzgießen). Es ist daher beabsichtigt, dass die folgenden angehängten Ansprüche interpretiert werden als all solche Änderungen, Vertauschungen und Äquivalente umfassend, wie sie innerhalb des wahren Geistes und des Geltungsbereichs der beschriebenen Ausführungsformen fallen.

Claims

Tragbare Computervorrichtung, umfassend: Ein einteiliges Gehäuse, welches eine vordere Öffnung aufweist, wobei das einteilige Gehäuse weiter umfasst: Eine integral untere und Seitenwände, welche zusammenwirken zum Bilden eines Hohlraums in Zusammenwirkung mit der vorderen Öffnung, wobei die untere Wand eine gewölbte untere Fläche aufweist, wobei die Seitenwände rechtlinige Kanten aufweisen, welche angeordnet sind, sodass sie eine flache Seitenfläche einen Unterschnitt innerhalb des Hohlraums bilden, wobei eine Kante der Seitenwände die vordere Öffnung umgibt und definiert, wobei eine innere Fläche der unteren Wand eine Mehrzahl von bearbeiteten Stufen umfasst, welche geeignet sind zum Montieren einer internen Komponente darauf; und Eine Abdeckung, welche innerhalb der vorderen Öffnung angeordnet ist und an das fugenlose Gehäuse ohne eine Einfassung angebracht ist.
Tragbare Computervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die tragbare Computervorrichtung dimensioniert ist, um in einer Hand eines Nutzers getragen zu werden und durch die andere Hand des Nutzers betrieben zu werden.
Die tragbare Computervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Abdeckung eine flache Oberseite aufweist und innerhalb des Hohlraums an der vorderen Öffnung angeordnet ist, wobei die Abdeckung im Wesentlichen die vordere Öffnung zwischen den Seitenwänden ausfüllt, wobei die flache Oberseite im Wesentlichen bündig ist mit einer oberen Oberfläche der Kante der Seitenwände.
Die tragbare Computervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Gehäuse aus Metall ist und die Abdeckung aus Glas ist.
Tragbare Computervorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die tragbare Computervorrichtung weiterhin umfasst: Ein Antennenfenster, welches aus strahlendurchlässigem Material gebildet ist, wobei das Antennenfenster einen entsprechenden Abschnitt des Metallgehäuses ersetzt.
Die tragbare Computervorrichtung gemäß Anspruch 4 weiterhin umfassend: Eine Anzeigeeinheit, welche innerhalb des Hohlraums des Gehäuses angeordnet ist; und Einen Anzeigebildschirm der Anzeigeeinheit, welche durch die Glasabdeckung sichtbar ist.
Tragbare Computervorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei eine im Wesentlichen durchsichtige berührungsempfindliche Schicht zwischen dem Abdeckungsglas und dem Anzeigebildschirm der Anzeigeeinheit angeordnet ist.
System umfassend: Ein fugenloses Gehäuse, wobei das Gehäuse aus Material gebildet ist, welches verwendet wird zum Unterstützen einer Mehrzahl von internen Betriebskomponenten; Eine Mehrzahl von Montagestufen, welche auf einer inneren Fläche des Gehäuses gebildet werden, wobei die Mehrzahl von Montagestufen durch mindestens das Entfernen einer vorgewählten Menge des Gehäusematerials an vorbestimmten Orten auf der inneren Fläche gebildet wird, wobei mindestens einige der Montagestufen verwendet werden zum Montieren mindestens einiger der Mehrzahl von internen Betriebskomponenten an das Gehäuse; und Ein integriertes Trägersystem, welches integral in dem Gehäuse gebildet ist, wobei das integrierte Trägersystem verwendet wird zum Bereitstellen von Unterstützung für das Gehäuse durch Verteilen einer Kraft, welche an einem Punkt in dem Gehäuse gleichmäßig über das Gehäuse angewendet wird, wobei das integrierte Trägersystem durch Entfernen einer Menge von Gehäusematerial gebildet wird, welches weniger ist als die vorgewählte Menge, welche verwendet wird zum Bilden der Montagestufen an vorbestimmten Orten auf der inneren Fläche des Gehäuses.
Das System gemäß Anspruch 8, wobei das System eine tragbare Computervorrichtung ist.
Das System gemäß Anspruch 9, wobei die tragbare Computervorrichtung dimensioniert ist, um in einer Hand eines Nutzers getragen zu werden und durch die andere Hand des Nutzers betrieben zu werden.
System gemäß Anspruch 9, wobei die tragbare Computervorrichtung eine Abdeckung umfasst, welche eine flache Oberseite aufweist und innerhalb eines Hohlraums an einer vorderen Öffnung des fugenlosen Gehäuses angeordnet ist, wobei die Abdeckung im Wesentlichen die vordere Öffnung zwischen den Seitenwänden des Gehäuses ausfüllt, wobei die flache Oberseite im Wesentlichen bündig ist mit einer oberen Oberfläche der Kante der Seitenwände.
Verfahren des Bildens einer Mehrzahl von Stufen innerhalb eines Gehäuses, wobei das Gehäuse verwendet wird zum Unterstützen von Betriebskomponenten für eine tragbare Computervorrichtung, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines Gehäuses, welches eine Nennwanddicke aufweist, welche geeignet ist zum Umschließen und Unterstützen der Betriebskomponenten der tragbaren Computervorrichtung; Bestimmen einer minimalen Wanddicke des Gehäuses; Bestimmen einer Stufenhöhe, welche jeder der Mehrzahl von Stufen entspricht; Bestimmen eines Stufenmusters; und Entfernen einer Menge von Gehäusematerial, welches der Stufenhöhe und dem Stufenmuster entspricht.
Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei die Menge des entfernten Materials im Wesentlichen das Gewicht des Gehäuses reduziert ohne die strukturelle Integrität des Gehäuses ungünstig zu beeinflussen.
Das Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei das Stufenmuster einer integrierten Trägerstruktur entspricht.
Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei die integrierte Trägerstruktur eine Belastung, welche auf das Gehäuse angewendet wird, gleichmäßig verteilt.
Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei mindestens einer der Mehrzahl von Stufen verwendet wird zum Bereitstellen einer Unterstützung zum Montieren mindestens einer der Betriebskomponenten.
Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei die Menge des entfernten Gehäusematerials im Wesentlichen das Gewicht des Gehäuses reduziert ohne die strukturelle Integrität des Gehäuses ungünstig zu beeinflussen.
Ein einteiliges Gehäuse, welches eine vordere Öffnung aufweist, wobei ein Großteil des Gehäuses aus einem strahlenundurchlässigen Material gebildet ist, wobei das einteilige Gehäuse umfasst: Eine integral untere und Seitenwände, welche zusammenwirken zum Bilden eines Hohlraums im Zusammenwirken mit einer vorderen Öffnung, wobei die untere Wand eine gewölbte untere Fläche aufweist, wobei die Seitenwände rechtlinige Kanten aufweisen, welche angeordnet sind, sodass sie eine flache Seitenfläche einen Unterschnitt innerhalb des Hohlraums bilden, wobei eine Kante der Seitenwände die vordere Öffnung umgibt und definiert; Eine Abdeckung, welche innerhalb der vorderen Öffnung angeordnet ist, und an das fugenlose Gehäuse ohne eine Einfassung angebracht ist, wobei mindestens ein Abschnitt des Gehäuses entfernt wird und ersetzt wird durch einen Abschnitt, welcher aus strahlendurchlässigem Material gebildet ist, integriert in den Rest des einteiligen Gehäuses, wobei der strahlendurchlässige Abschnitt der Form des entfernten Abschnitts des Gehäuses entspricht.
Das einteilige Gehäuse gemäß Anspruch 18, wobei der strahlendurchlässige Abschnitt ein Antennenfenster ist.
Das einteilige Gehäuse gemäß Anspruch 18, wobei das strahlendurchlässige Material Kunststoff ist.
Das einteilige Gehäuse gemäß Anspruch 18, wobei das strahlendurchlässige Material Keramik ist.
Computerlesbares Medium zum konkreten Speichern eines Computerprogramms, welches durch einen Prozessor verwendet wird, zum Bilden einer Mehrzahl von Stufen innerhalb eines Gehäuses, wobei das Gehäuse verwendet wird zum Unterstützen der Betriebskomponenten für eine tragbare Computervorrichtung, wobei das computerlesbare Medium umfasst: Computercode zum Bereitstellen eines Gehäuses, welches eine Nennwanddicke aufweist, welche geeignet ist zum Umschließen und Unterstützen der Betriebskomponenten der tragbaren Computervorrichtung; Computercode zum Bestimmen einer minimalen Wanddicke des Gehäuses; Computercode zum Bestimmen einer Stufenhöhe, welche jeder der Mehrzahl von Stufen entspricht; Computercode zum Bestimmen eines Stufenmusters; und Computercode zum Entfernen einer Menge von Gehäusematerial, welches der Stufenhöhe und dem Stufenmuster entspricht.
Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 22, wobei die Menge des entfernten Materials im Wesentlichen das Gewicht des Gehäuses reduziert ohne die strukturelle Integrität des Gehäuses ungünstig zu beeinflussen.
Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 22, wobei das Stufenmuster einer integrierten Trägerstruktur entspricht.
Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 22, wobei die integrierte Trägerstruktur eine Belastung, welche auf das Gehäuse angewendet wird, gleichmäßig verteilt.