电子设备壳体和组装方法
【专利说明】电子设备壳体和组装方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是于2013年3月11日提交的美国专利申请N0.13/793，560的续篇，该美国专利申请要求于2012年7月16日提交的美国临时申请N0.61/672，041的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
【背景技术】
[0003]用于便携式笔记本或蛤壳式计算机的壳体可以由组装到金属框架上的多个塑料面板或段制成。金属框架被结构化以将计算机的内部部件保持并附接在一起。这样的内部部件可以包括印刷电路板，该印刷电路板承载计算机的中央处理器和诸如用于图形等的任何附加处理器以及计算机的随机访问内存(RAM)。附加部件包括电池、诸如键盘和触控板等的输入设备、存储内存(诸如硬驱动器、固态驱动器等)、通信设备(诸如用于WiFi连接和连网)、可移除内存设备(诸如CD-或DVD-R/W驱动器)和用于外部外设连接的结构。
[0004]在基于框架的壳体结构中，可以将所有这样的部件附着到框架，框架本身可以由若干不同的部分组成。壳体的部件进而附接到框架以提供稍微匀称的外观以及为内部部件提供保护。在笔记本(或蛤壳)构造中，刚才描述的布置可以构成被构造成倚靠在表面上的基单元。可以通过铰链将以盖或显示器、壳体的形式的另一个组件附接到基壳体。盖壳体可以包括视频显示器，该视频显示器可以是呈LCD面板的形式，具有各种形式的与之相关联的背光照明。类似于基壳体，可以将显示器(以及也被包括在盖壳体内的任何其它部件)附着到另一个框架，为了封闭盖组件将其它壳体段或面板附着到该另一个框架。铰链可以附接到盖的框架和基的框架两者，且其部分延伸通过壳体段或面板之间或之内的开口。
[0005]基壳体与盖壳体之间的铰接附件可以允许计算机在打开构造与关闭构造之间移动。关闭构造使得盖定位成抵靠基，且显示器和输入设备定位在壳体单元的内部以便在运输期间受到壳体单元的保护。在打开构造中，显示器是可视的，并且用户可访问输入设备。可以使盖旋转通过一定的位置范围以便提供对显示器的舒适查看。
[0006]出于修理或维护原因，可以复杂化这样的基于框架的壳体构造以组装和拆卸。此夕卜，由于所需的部件的数目和复杂的组装模式，基于框架的壳体构造可能是庞大的。此外，部件之间的接头或连接部的数目会导致多个潜在故障区域，这些区域会减弱总强度和由这样的壳体提供的保护。
[0007]虽然许多笔记本计算机仍然使用这样的壳体结构，但是已经研发了试图将框架的效用合并且到壳体单元的一部分中以及减少构成壳体的外部件的总数目的其它结构。这样的结构可以由金属制成并且可以例如将基壳体的顶壁(围绕键盘)连同其前壁和侧壁包括在一个单元中。该单元还可以具有内部加固件并且可以包括附接结构(诸如螺纹孔)用于内部部件的附接。独立的单元可以限定基的底壁并且可以附接到上壳体单元。这样的结构可以提供对部件的更容易的组装，但是仍然可能包括沿着壳体部件之间的大附接区域的主要故障位置。
【发明内容】
[0008]本公开的一方面涉及电子设备。该电子设备包括至少一个电子部件。该电子设备还包括由单个材料片制成的第一壳体。该第一壳体限定长度、宽度和高度，该高度小于长度和宽度两者。此外，该壳体具有至少五个侧壁和敞开端，所述至少五个侧壁限定内腔，该敞开端通向该腔，该敞开端跨越壳体的宽度和高度。电子部件被容纳在腔内。覆盖件可移除地附着在第一壳体的敞开端上以便有助于将保持力施加在第一壳体中的电子部件上。
[0009]在示例中，单个材料片可以是金属。第一壳体可以是便携式计算机的基壳体，并且覆盖件可以是铰链组件的第一部分。在这样的示例中，该设备可以进一步包括盖组件，该盖组件借助于铰链组件而可操作地连接到基壳体。该盖组件可以包括盖壳体，该盖壳体大致由单个金属片制成并且具有至少五个侧壁和敞开端，所述至少五个侧壁限定内腔，该敞开端通向内腔。盖组件可以进一步包括显示器单元，该显示器单元被接纳在盖壳体的腔内，并且铰链组件可包括第二部分，该第二部分可移除地附着在盖壳体的敞开端上。
[0010]第一壳体的侧壁中的至少一个可以包括开口，该开口暴露电子部件的一部分。在这样的示例中，电子部件可以是触控板组件，该触控板组件包括触摸感应表面，并且该触摸感应表面可以在开口内被暴露。此外或替代地，电子部件可以是包括多个键的键盘组件，并且至少键盘组件的键可以在开口内被暴露。在进一步示例中，电子部件可以包括至少一个外部连接元件，并且所述至少一个外部连接元件可以在开口内被暴露。
[0011]电子部件可以定位在侧壁中的两个间隔开且平行的侧壁之间限定的空间内。在这样的示例中，该设备可以进一步包括垫片构件，该垫片构件楔入在电子部件与两个侧壁中的第一个侧壁之间以迫使电子部件的至少一部分与两个侧壁中的第二个侧壁接触。垫片构件可以是被接纳在壳体的内腔内的第二电子部件的一部分。此外或替代地，侧壁中的至少一个可以包括穿过其的孔，并且电子部件可以在其中包括与侧壁中的孔对准的螺纹孔。在这样的示例中，该设备可以进一步包括螺钉，该螺钉穿过壳体中的孔并且与电子部件的螺纹孔接合。该设备可以进一步包括支撑构件，该支撑构件在内腔内接触壳体的侧壁中的至少两个侧壁。支撑构件可以与电子部件组装以将部件固定在壳体内。
[0012]电子部件可以是壳体内的多个电子部件中的一个。这样的电子部件中的至少一些可以分别接触侧壁中的至少一个，并且电子部件中的至少一些可以沿着其相应的部分彼此接触以帮助将电子部件中的至少一些保持在壳体内预定的位置中。覆盖件可以在电子部件上施加保持力以帮助将电子部件保持在壳体内预定的位置中。
[0013]本公开的另一个方面涉及电子壳体组件。该组件包括由单个金属片制成的第一壳体单元。第一壳体单元限定长度、宽度和高度，该高度小于长度和宽度两者，该壳体单元具有至少五个侧壁和敞开端，所述至少五个侧壁限定内腔，该敞开端通向该腔，该敞开端跨越壳体单元的宽度和高度。该组件进一步包括覆盖件，该覆盖件可移除地附着在第一壳体单元的敞开端上。第一壳体单元通过包括在离开如此形成的敞开端的方向上深拉单个大致扁平金属材料片的工艺而制成。
[0014]该组件可以包括被接纳在第一壳体单元内的至少一个电子部件，并且制造第一壳体单元的工艺可以进一步包括将该金属材料片深拉成一种被构造成如下构型(form)，该构型将至少一个电子部件接纳在其中。电子部件在其中可以包括螺纹孔，并且制造第一壳体单元的工艺可以进一步包括形成穿过侧壁中的至少一个的孔，该孔被构造成与电子部件中的螺纹孔对准。制造第一壳体单元的工艺可以进一步包括在侧壁中的至少一个中形成开口以暴露电子部件的至少一部分。该开口可以通过激光切削、通过铣削、或通过其它工艺形成。
[0015]深拉工艺可以使用模具来执行，该模具可以在该金属材料片上赋予壳体的外部构型。外部构型可以包括第一壳体单元的侧壁的相应的外表面。该工艺可以进一步使用如下工具来执行，该工具可以在该金属材料片上赋予第一壳体单元的内部构型。内部构型可以包括限定内腔的侧壁的相应的内表面。由模具赋予的第一壳体单元的外部构型可以是包括侧壁的初始外表面的初始外部构型。在这样的示例中，该工艺可以进一步包括从第一壳体单元(包括侧壁的初始外表面)去除材料。从第一壳体单元去除材料可以通过铣削、研磨、抛光或其它工艺来执行。从第一壳体单元去除材料可以减小初始外部构型的相邻侧壁之间的拐角上的半径。
[0016]本公开的另一个方面涉及用于组装电子设备的方法。该方法包括将电子部件通过第一壳体敞开端插入到第一壳体中。第一壳体由单个金属片制成，并且限定长度、宽度和高度，该高度小于该长度和该宽度两者。第一壳体具有至少五个侧壁和敞开端，所述至少五个侧壁环绕内腔，该敞开端通向腔，该敞开端跨越第一壳体的宽度和高度。该方法还包括将覆盖件可移除地附着在第一壳体的敞开端上以便有助于将保持力施加在其中的电子部件上。
[0017]覆盖件可以是铰链组件的第一部分，且第一壳体可以是便携式计算机的基组件的基壳体。在这样的示例中，该方法可以进一步包括将盖组件与铰链组件的第二部分附接。铰链组件可以被构造成将显示器组件可操作地连接到基壳体。盖组件可以包括盖壳体，并且该方法可以进一步包括将显示器单元通过盖壳体的敞开端插入到盖壳体中。此外，盖壳体可以由单个金属片制成，并且可以限定长度、宽度和高度，该高度小于该长度和该宽度两者。盖壳体可以具有至少五个侧壁和敞开端，所述至少五个侧壁环绕内腔，该敞开端通向腔，该敞开端跨越该盖壳体的宽度和高度，并且将盖组件与铰链组件的第二部分组装使得铰链组件的第二部分有助于将保持力施加在其中的显示器单元上。
[0018]该方法可以进一步包括在第一壳体的侧壁中的至少一个中形成开口以暴露电子部件的一部分。在第一壳体为笔记本计算机的基壳体的示例中，电子部件可以是具有触摸感应表面的触控板组件。此外，该方法可以包括将触控板移动到基壳体内的位置中，使得触摸感应表面在壳体中形成的开口中暴露并且大致与其中形成有开口的侧壁的外表面平齐。
[0019]该方法可以进一步包括在侧壁中的一个与电子部件之间插入垫片构件。该垫片构件可以是第二电子部件的一部分，并且插入垫片构件可以包括将第二电子部件通过第一壳体的敞开端插入到腔中。
[0020]该方法可以进一步包括将多个电子部件通过该第一壳体的敞开端插入到该第一壳体中，使得电子部件在