技术领域
[0001] 公开了用于耦接电子设备的各部件的系统和方法。具体地，电子设备的各组件可由两个或更多的部件组装，其中这些部件可使用关节(knuckle)耦接在一起。
背景技术
[0002] 便携式电子设备可使用不同的方法构造。在一些情况下，电子设备可通过将几个组件组装在一起而构造。这些“组件”可包括结合起来形成设备外框(例如，设备“
外壳”)的外部组件，以及可用于提供电子设备的结构
支撑或其它功能的内部组件(例如，内部组件可为微芯片)。根据电子设备的设计，组件可由任意合适的材料例如金属、塑料或任何其它材料形成。
[0003] 在一些情况下，电子设备的各种组件可用作
电路的一部分。例如，特定的组件可用作电子设备的另一部分的
电阻或电容。作为另一个例子，一个组件可作为电子设备的天线装置的一部分。如果该组件只用在单个的电路中，那么该组件可以由单片的导电材料构造。但是，如果是相同的组件用在若干不同的电路中，该组件可能需要由几个不同的“部件”构造，其中部件由导电元件构成。但是，在这种情况下，可能需要用绝缘或者其它非导电的材料将各个导电部件分开，以确保每一部件在其各自的电路中正确运行。
发明内容
[0004] 本公开的一个
实施例的一个目的是提供用于电子设备的耦接部件。
[0005] 根据本公开的一个实施例，提供一种电子设备，其特征在于包括：第一导电部件，其具有内表面和
侧壁；第二导电部件，其具有内表面和侧壁；第一
支架，
焊接至所述第一导电部件的内表面以使得所述第一支架的一边缘与所述第一导电带的侧壁实质上共面地对齐；第二支架，焊接至所述第二导电部件的内表面以使得所述第二支架的一边缘与所述第二导电带的侧壁实质上共面地对齐；以及关节，其由在所述第一支架和所述第二支架内以及环绕所述第一支架和所述第二支架被重叠注塑以使得所述第一导电部件和所述第二导电部件耦接到一起的绝缘材料构成。
[0006] 根据本公开的一个实施例，所述第一导电部件的侧壁和所述第二导电部件的侧壁用具有预定距离的空隙隔开，并且其中，所述关节的一部分驻留在所述空隙内。
[0007] 根据本公开的一个实施例，所述第一支架和所述第二支架中的每一个包括：板组件；以及多个脚组件，所述多个脚组件从所述板组件延伸开，且其中每个所述脚组件的一部分焊接至所述第一导电部件和所述第二导电部件中的相应一个的内表面。
[0008] 根据本公开的一个实施例，所述板组件包括通孔，所述关节的一部分驻留于所述通孔中。
[0009] 根据本公开的一个实施例，所述多个脚组件包括第一脚组件、第二脚组件和第三脚组件。
[0010] 根据本公开的一个实施例，所述第一脚组件和所述第二脚组件以及所述板组件形成相应的所述第一支架或所述第二支架的所述边缘。
[0011] 根据本公开的一个实施例，所述第三脚组件包括切口，所述关节的一部分驻留于所述切口中。
[0012] 根据本公开的一个实施例，所述关节具有中
心轴，所述中心轴穿越沿着存在于所述第一导电组件和所述第二导电组件之间的空隙截取的横截面，并且，所述板组件实质上与所述中心轴对齐。
[0013] 根据本公开的一个实施例，所述关节是满足最小电容要求的关节。
[0014] 根据本公开的一个实施例，所述电子设备进一步包括焊接至所述第一支架且被所述关节部分地密封的
接触组件，所述接触组件包括暴露的且不被所述关节密封的部分。
[0015] 根据本公开的一个实施例，提供一种电子设备，其特征在于包括：具有内表面和侧壁的第一导电部件；具有内表面和侧壁的第二导电部件；焊接至第一导电部件的内表面的第一支架；焊接至第二导电部件的内表面的第二支架；以及在所述第一支架和所述第二支架内和环绕所述第一支架和所述第二支架成型的、用于将所述第一导电部件和所述第二导电部件机械地耦接到一起的关节，其中所述第一导电部件的侧壁和所述第二导电部件的侧壁由具有预定的距离的空隙隔开，所述关节的一部分占据所述空隙。
[0016] 根据本公开的一个实施例，所述关节包括通过注射成型而在所述所述第一导电部件和所述第二导电部件内和环绕所述第一导电部件和所述第二导电部件成型的介电材料。
[0017] 根据本公开的一个实施例，电子设备进一步包括：被稳固在固定
位置的所述第一导电部件和所述第二导电部件，所述第一导电部件和所述第二导电部件带有焊接至其的相应的第一支架和第二支架；以及在所述第一导电部件和所述第二导电部件之间切割出的所述具有预定距离的空隙。
[0018] 根据本公开的一个实施例，所述第一导电带和所述第二导电带包括被表面地
抛光的外表面并且所述关节包括在所述空隙中暴露的且被表面地抛光的部分。
[0019] 根据本公开的一个实施例，电子设备进一步包括：在在接触组件和所述第一支架内以及环绕所述接触组件和所述第一支架成型所述关节之前被焊接到所述第一支架的接触组件，其中，所述接触组件包括暴露的且不被所述关节密封的部分。
[0020] 根据本公开的一个实施例，电子设备进一步包括被连接至所述接触组件的所述部分的导体。
[0021] 根据本公开的一个实施例，所述关节包括通过注射成型、压塑、传递成型、挤出成型、吸塑、热塑、
真空成形或
滚塑中的一种而被成型的关节。
[0022] 根据本公开的一个实施例，提供一种电子设备的外部周界组件，其特征在于该外部周界组件包括：第一导电部件；第二导电部件；和第三导电部件；第一关节；第二关节；和第三关节，并且其中：所述第一关节将所述第一导电部件耦接至所述第二导电部件；所述第二关节将所述第二导电部件耦接至所述第三导电部件；所述第三关节将所述第三导电部件耦接至所述第一导电部件；并且其中所述第一关节、所述第二关节和所述第三关节中的每一个被重注塑在至少一个支架上，所述至少一个支架被焊接到所述第一导电部件、所述第二导电部件和所述第三导电部件的内表面。
[0023] 根据本公开的一个实施例，所述第一导电部件、所述第二导电部件和所述第三导电部件中的至少一个形成用于所述电子设备的天线。
[0024] 根据本公开的一个实施例，所述第一关节是密封一个支架的非对称的关节。
[0025] 根据本公开的一个实施例，所述第二关节是密封两个支架的非对称的关节。
[0026] 根据本公开的一个实施例，所述第三关节是密封两个支架的对称的关节。
[0027] 根据本公开的一个实施例，所述第一导电部件包括整体耦接结构，且所述第一关节驻留在所述整体耦接结构内。
[0028] 根据本公开的一个实施例，提供一种电子设备，包括如上所述的外部周界组件。
[0029] 本公开针对用于耦接电子设备的各部件的系统及方法。在一些实施例中，电子设备可由若干组件形成，例如外部周界组件和/或其它组件。外部周界组件可以通过包围电子设备来为电子设备提供一个外壳结构。在一些情况下，这个外部周界组件可由两个或更多“部件”组装而成。然后关节可以用于将这些部件耦接在一起。
[0030] 每一关节在耦接结构里或者环绕它被成型，该耦接结构要么焊接至该部件或者为该部件的整体的一部分。耦接结构可为焊接至部件的内表面的支架，且该支架可构造为具有使电容最小化的横截面。在一实施例中，第一支架可被焊接至第一导电部件，且第二支架可被焊接至第二导电部件。由在第一和第二支架内以及环绕第一和第二支架被重叠注塑(overmolded)的绝缘材料构成的关节使得第一和第二导电部件耦接到一起。第一和第二导电部件及其各自的支架通过预定的距离隔开，由此保证这些导电部件被
电隔离。在另一实施例中，关节通过与第一导电部件的支架界面连接(interface)和与第二导电部件的整体耦接结构界面连接来将两个导电部件物理地耦接到一起。
[0031] 根据本公开的一个实施例的一个技术效果是提供了用于电子设备的耦接部件。
附图说明
[0032] 结合附图，考虑下面的具体描述，本实用新型的上述和其它的特征及其特性和各种优点将会更加明显，其中：
[0033] 附图1示出根据本实用新型的一些实施例的电子设备的示例性的组件的示意图；
[0034] 附图2A-2G示出根据本实用新型的一些实施例的示例性的支架的若干视图；
[0035] 附图2H-2N示出根据本实用新型的一些实施例的另一示例性的支架的若干视图；
[0036] 附图3A和3B示出根据本实用新型的一些实施例的焊接至部件的支架的若干示例性视图；
[0037] 附图4示出根据本实用新型的一些实施例的另一焊接至部件的支架的若干示例性视图；
[0038] 附图5A和5B示出根据本实用新型的一实施例的特定的关节设计的各种视图；
[0039] 附图6A-6C示出根据本实用新型的一实施例的另一特定的关节设计的各种示意图；
[0040] 附图7示出根据本实用新型的一实施例的附图6A所示的关节的横截面视图；
[0041] 附图8A-8C示出根据本实用新型的一实施例的又一特定的关节设计的各种示意图；以及
[0042] 附图9示出根据本实用新型的一些实施例的用于将两个部件机械地耦接在一起的示例性工艺。
具体实施方式
[0043] 电子设备可以包括组装在一起来形成电子设备的内部和/或外部特征的若干组件。例如，一个或多个内部组件(例如，电路系统和/或内部支撑结构)可设置在外部组件(例如外壳结构)内来提供具有预期功能的电子设备。如在此用到的术语“组件”指电子设备的区别实体，例如特定的电路(例如，微芯片)，形成电子设备的外壳的一部分(例如，
背板，外部周界组件等等)，内部支撑结构(例如，中间板)等等。
[0044] 在一些情况下，组件可通过将两个或者更多个不同的单个元件(例如，“部件”)组装和连接在一起而制造成，在此所使用的术语“部件”指组件的单个部分，其中那个组件可以由多个部件形成。那么组件的各个部件可以用“关节”耦接起来。基于组件和其部件的预期功能和设计，这些关节可展现各种形状和结构。例如，关节可包括在高机械应变区域加固关节的结构设计、在高扭转区域抵消扭曲运动的结构设计、将两个部件互
锁在一起使得它们机械地耦接在一起的结构设计、在部件间提供电隔离的结构设计等等。
[0045] 附图1示出根据本实用新型的一些实施例的电子设备的示例性的组件的示意图。具体地，图1示出可通过将诸如部件110、120、130和140之类的若干部件连接在一起而构造成的外部周界组件100。可构造外部周界组件100以形成用于电子设备的外部的、周界的表面。具体地，外部周界组件100可包围或包裹电子设备的一些或所有的内部组件(例如，电路、内部支撑结构等等)。换而言之，外部周界组件100可限定可放置内部组件的内部容积。
[0046] 外部周界组件100的厚度、长度、高度以及横截面可根据任何合适的标准而选择，例如根据结构要求(例如，对特定方向上的弯曲、压缩、拉伸或扭曲的
刚度或抵抗
力)。在一些实施例中，外部周界组件100可作为其它电子设备组件可安装到它的结构组件。外部周界组件100的一些结构完整性可来自其限定的闭合形状(例如，外部周界组件100形成环，由此提高结构完整性)。
[0047] 外部周界组件100可具有任意合适形状的横截面。例如，外部周界组件100可具有实质上矩形的横截面。该实质上矩形的横截面的每一
角的形状可为圆的，由此形成“方栓(spline)”。如此处所使用的，术语“方栓”指外部周界组件的圆形的角部分。在一些实施例中，外部周界组件100可具有任意其它合适的形状的横截面，包括，例如，圆形、椭圆形、多边形或曲形。在一些实施例中，外部周界组件100的横截面的形状或尺寸可随着电子设备的长度或宽度而变化(例如，沙漏形状的横截面)。
[0048] 电子设备的外部周界组件100可使用任意合适的工艺而构造。在一些实施例中，外部周界组件100可通过在
接口112处将部件110和部件120连接在一起、在接口122处将部件120和部件130连接在一起、在接口132处将部件130和部件140连接在一起以及在接口142处将部件140和部件110连接在一起而构造。虽然在图1中示例的外部周界组件100由4个部件构造，但是，本领域技术人员可理解，外部周界组件100可替换地可由两个或更多个的任意合适数目的部件形成，且部件之间的接口可位于外部周界组件100的任意位置。
[0049] 每一部件110、120、130和140可独立地构造且然后被组装以形成外部周界组件100。例如，可使用
冲压、抛光、施工、浇铸中的一者或多者或其任意组合而独立地构造每一部件。在一些实施例中，为部件110、120、130和/或140选择的材料可为导电的，由此容许这些部件为电子设备提供电功能。例如，部件110、120、130和/或140可由导电材料如不锈
钢或
铝形成。在一些实施例中，每一部件可作为用于电子设备的天线。
[0050] 为了机械地将各个部件耦接在一起，关节114、124、134和144可分别位于接口112、122、132和142处。在一些实施例中，每一关节可由一材料构造，该材料起始为第一状态且可随后变化至第二状态。作为示例，关节可由开始为第一状态即液态且然后随即变化至第二状态即固态的塑料构造而成。在液态时，该塑料可被容许流入接口112、122、132和
142。流入这些接口后，塑料材料可随后被容许硬
化成关节114、124、134和144(例如，塑料材料可被容许变化至第二状态即固态)。变化为固态后，塑料材料可然后分别将部件110和
120、120和130以及140和110键合在一起，由此形成单个的新组件(例如，外部周界组件
100)。在一实施例中，关节134可为装饰性的且不是物理地将部件130和140耦接在一起。
在此实施例中，部件130和140可被焊接在一起以使其物理地耦接且电耦接。在另一实施例中，根据本实用新型的原理，关节134可物理地将部件130和140耦接在一起。
[0051] 关节114、124和144不仅分别物理地将部件110和120、120和130以及140和110耦接在一起，他们还将部件110与部件120，部件120与部件130，以及部件140与部件
110电隔离。为了讨论的目的，假定部件130和140是电性地相同的，因为它们是焊接在一起的，且关节134是装饰性的。如下面将更具体地说明的，关节114、124和144密封耦接结构和/或与耦接结构同在，耦接结构贴至或整体地形成为部件110、120、130和140的部分。
即，当关节在其第一状态(例如，液态)时，其流入耦接结构中和/或围绕耦接结构。
阀卡设备(未示出)可位于每一接口处以在关节转化至其第二状态(例如，固态)时成型该关节。如图1中所示，关节114和124在形状上是非对称的而关节144在形状上是对称的。
[0052] 耦接结构(未示出)在部件110、120、130和140上。一些部件(例如，部件110和120)可具有两个耦接结构，而其它部件(例如，部件130和140)具有用于与关节界面连接(interface)的一个耦接结构。在一些实施例中，耦接结构可为支架，例如，图2中所示的。支架可贴至或焊接至部件的内侧表面。在另一实施例中，耦接结构可以是部件的整体地形成的部分，其原来为部件的部分。在图1中，关节114与支架界面连接且整体地形成耦接结构并且关节124和144与两个支架界面连接。
[0053] 任何合适的工艺可用于将关节材料放入接口112、122、132和142中，且任何合适的工艺可用于将关节材料从第一状态改变至第二状态。在一些实施例中，可以使用“成型工艺”，其中，关节材料起始地以液态插入且然后随即硬化的。例如，可使用注射成型、压塑、传递成型、挤出成型、吸塑、热塑、真空成形或滚塑工艺中的一者或多者。在此情况下，可以使用“一次注射”工艺，其中关节材料是在单个步骤中插入的，且然后独立地变化至其第二状态。换而言之，关节可在单个步骤(例如在“一次注射”)中形成，无需额外的步骤或制造工艺。
[0054] 关节材料可为适合用于机械地将两个部件耦接在一起且电隔离这两个部件的任意材料。关节材料可为塑料例如热性塑料。在一实施例中，关节材料可为玻璃填充的尼龙。
[0055] 图2A-G示出根据本实用新型的实施例的可安装至部件中的一个的示例性的支架200的若干视图。具体地，图2A-G分别示出支架200的后视图、俯视图、正视图、左视图、右视图、仰视图和轴侧图。支架200可包括三个支脚210、220和230，其从板组件(planer member)240延伸开。支脚210和220均可从板组件240以直角(例如，90度)延伸开，而支脚230可从板组件240以介于1和90度之间的角度延伸开。支脚230可具有槽232以促进关节材料在当其在其第一状态时的流动。此外，板240可具有通孔242或任意合适形状的切口以促进关节材料在当其在其第一状态时的流动。支脚210、220和230可分别具有脚214、224和234，用于焊接至部件之一的表面。
[0056] 支架200可由任意合适的材料构造。在一些实施例中，支架200由导电材料如金属(例如，钢
铁或铝)构造。在一些实施例中，支架200由与其将焊接至的部件相同的材料构造。例如，支架200和其将焊接至的该部件可均由
不锈钢构造。
[0057] 可理解，任意合适构造的支架可用于与部件连接。例如，图2H-2N示出根据本实用新型的实施例构造的支架250的若干视图。由于支架250包括支脚和焊接脚以及用于促进关节材料流动的切口，因此其与支架200在许多方面类似。但是，支架250可在尺寸上稍微小于支架200，例如，以更好地契合部件的曲部。
[0058] 现在参考图3A-3B，示出支架200焊接至部件300的示例性视图。具体地，图3A示出示例性的横截面视图且图3B示出示例性的俯视图。支架200示出为位于部件300的凹部310内。凹部310可在部件300
制造过程中或之后从部件300中加工得到。凹部310可以作为容器以当关节部分从第一状态变为第二状态时容纳关节的部分。如示出的，脚214、224和234焊接至凹部310。此焊接将支架200物理地锚接至部件300且将支架电耦接至部件300。
[0059] 支架200的边缘与部件300的边缘对齐。此对齐可为切割操作的结果，其物理地切掉支架200和部件300的一部分。支架200和部件300的对齐的边缘的整个横截面面积控制将两个部件耦接在一起的关节的电容。更小的横截面一般导致更小的电容。在部件作为天线的实施例中，更小的电容增强天线的性能。横截面面积可改变，例如，通过增加支架200的厚度或使用具有不同的横截面形状的支架。参见图4，作为具有不同的横截面形状的另一支架400的例子。
[0060] 图5A示出根据本实用新型的一实施例的具有各自焊接至其的支架200的部件110和140(图1的)的示例性的放大的透视图。图5A也示出焊接至每一支架200的板组件的顶部的接触组件520和540。接触组件520和540具有效仿支架200的切口242的切口且其促进关节材料在当其在其第一状态时的流动。在关节材料密封支架200和组件520和540之后，接触组件520和540的一部分将留下且暴露。暴露的部分可为连接导体(例如，天线导体)提供焊盘以使其电耦接至部件120或140中的一个。
[0061] 在部件110和140的侧壁之间存在间隙510。间隙510可具有在施加关节材料时在侧壁和支架200之间保持的预定的距离。当材料施加后，其可流入且围绕支架200、组件520和540，以及填充支架200所在的凹部。材料
固化后，提供了所得的关节144(图5B)。
[0062] 图5B示出根据本实用新型的实施例的关节144的透视图。如所示，关节144物理地将部件110和140耦接在一起，但是通过间隙510的距离保证它们电隔离。即使关节144固化，接触组件520和540的一部分仍暴露。可理解，接触组件520和540对于每一关节而言是可选的且不是必须的。例如，关节124可不密封任何接触组件。
[0063] 图6A示出根据本实用新型的实施例的图1的关节124的透视图。关节124可密封两个支架(未示出)以及机械地将部件120和130耦接在一起，且通过间隙710将它们电隔离。图6B和6C分别示出安装至部件120和130的支架200和250的各自的透视图和俯视图。支架250尺寸上比其相对的支架200稍微更小且由此可更好地适于安装在弯曲的部分中，例如部件120。
[0064] 图7示出沿着图6A的A-A线的横截面视图。该横截面视图示出部件130的侧壁732、关节24和支架200。也示出垂直中心轴701，其与板组件240对齐。也示出
水平中心轴702平分板组件240。关节124在中心轴701和702的两侧具有相同厚度。这保证关节
124平均地分布在支架周围且提供优化的机械耦接强度。
[0065] 图8A-C示出根据本实用新型的实施例的接口112的各种示例性视图。图8A示出安装至部件120的支架250以及其也示出整体耦接的结构850。图8B和8C示出与支架250和耦接结构850界面连接的关节114。
[0066] 附图9示出根据本实用新型的一些实施例的用于机械地将两个部件耦接在一起的示例性工艺。在步骤910开始，提供第一和第二导电部件。每一导电部件具有内表面和侧壁。例如，导电部件可为图1的部件110和120。部件是分离组件，其事先加工好或者制造成。如果需要，可由每一部件的一部分且尤其是内表面的一部分加工出凹槽。
[0067] 在步骤920，第一支架焊接至第一导电部件的内表面并且第二支架焊接至第二导电部件的内表面。例如，在图2中可看见该支架。该焊接物理地且电性地耦接该支架至其各自的部件。在一些实施例中，支架可焊接在该部件的凹槽内。在其它实施例中，接触组件(例如，如图5中所示)可焊接至该支架。
[0068] 在步骤930，该第一和第二部件被固定就位且在两个部件之间加工出预定距离的空隙。该加工精确地切掉每一部件的一部分以及该支架的一部分，且在一些实施例中，如果有接触组件的话可以切掉接触组件的一部分。得到的空隙被保持，因为部件被固定。
[0069] 在步骤940，在第一和第二支架内和环绕该第一和第二支架成型关节以将该第一和第二导电部件机械地耦接在一起，其中第一和第二导电部件的侧壁通过具有预定距离的空隙隔开，该空隙被该关节的一部分占据。在关节的成型过程中，可对部件应用阀卡设备来构形和控制关节材料的流动。关节材料在其
熔化或液态时围绕该支架(以及可选的接触组件)且填充该凹槽。
[0070] 在步骤950，表面抛光工艺施加至部件和关节。此工艺可包括修饰掉关节的一部分以及抛光部件以满足期望的美观。
[0071] 应理解，上述的工艺仅是示例性的。
[0072] 在不脱离本实用新型的范围的情况下，可去除、
修改域组合任意步骤，以及可添加任意步骤或以不同的顺序执行这些步骤。
[0073] 出于示例而非限定的目的展示本实用新型的描述的实施例。
[0074] 此
申请申请要求2011年8月31日申请的美国临时
专利申请No.61/529710的权益，该申请被通过引用全部结合于此。
