本公开总的来说涉及用于将移动和便携式设备固定地保持在车辆舱室内的机构，更具体地，涉及结合在车辆支撑柱中的并且构造成将移动和便携式设备保持至车辆支撑柱的保持器，该保持器优选地处于车辆操作者的无阻碍视角中，并且在收起时该保持器对车辆支撑柱的可见表面呈现低的冲击。
背景技术
车辆的驾驶员越来越依赖诸如智能手机或便携式gps导航仪的移动和便携式电子设备，以用于在驾驶时的各种任务。例如，智能手机经常通过多种不同的基于gps的应用(诸如google地图)的方式用于提供导航服务，其提供了转向导航方向。此外，智能手机经常用于娱乐目的，允许驾驶员携带他们自己的个人音乐库。虽然许多现代车辆配备有内置的导航设备，但是使用智能手机和类似这种的移动设备可能是优选的，特别是当驾驶员在车辆之间切换时或在租赁车辆的情况下，因为驾驶员不需要熟悉多个接口。
通常优选地，移动设备安装在驾驶员容易看到的位置。安装移动设备的现有方式不是完全令人满意。在大多数汽车和卡车的情况中，内置导航系统通常位于仪表板的中心。各种用于移动设备的保持器可允许智能手机或其他移动设备安装到仪表板并靠近仪表板中心或安装在仪表板上方的挡风玻璃上。但是这些位置都不理想；靠近仪表板中心或仪表板上方的位置通常需要驾驶员将他们的眼睛从道路上移开过远以致于无法确保安全驾驶，当移动设备用于媒体回放或输入方向时，这可能是特别有问题的，它们每个都需要更多的与设备的交互而不仅仅是看导航方向。
用于在汽车中安装移动设备保持器的理想位置是车辆的a柱上，其从靠近仪表板的车身侧部升高以接合车顶。因此，a柱接近驾驶员的视线定位，并且将保持器放置在a柱上使得将插入的移动设备定位在正好位于驾驶员的直接视线之外的理想位置。虽然部件市场的保持器可以构造成附接到车辆的a柱，但是优选地，保持器结合至a柱中以提供不会使车辆的内部装饰部分杂乱的更好的无缝外观。
因此，存在对已知移动设备保持器和内置导航系统的先前设计的设备保持器的提升并且改进需求。下面讨论存在于本领域中的与这种需求相关的新的并且有用的设备保持器的实例。
在下面的详细描述中提供了解决一个或多个被指出的现有需求的公开内容。相关移动设备保持器的参考实例包括授权给fordglobaltechnologiesllc的第9,079,540号美国专利(‘540专利)。该‘540专利公开了安装至中央控制台的移动设备保持器。当所公开的保持器不使用时，其可以被放置到在车辆仪表板的中心顶上的类似于小型圆盖的存储构造中。当打开时，所公开的保持器的顶部向上铰接枢转(类似于卡爪或蛤壳)以容纳移动设备。上述专利和专利申请的完整公开内容通过引用并入本文从而用于所有目的。
技术实现要素：
根据本公开的第一方面，一种用于便携式电子设备的保持器包括：外壳，外壳构造成附接至车辆的a柱；以及卡爪，卡爪铰接地附接至外壳并且卡爪包括：第一卡爪半部；第二卡爪半部，第二卡爪半部铰接地附接至第一卡爪半部；以及弹簧，弹簧将第二卡爪半部朝向第一卡爪半部偏置。当使用电子设备时，至少第二卡爪半部从a柱的表面延伸以保持电子设备，并且当不使用保持器时，卡爪选择性地保持在外壳内。
在一个实施例中，保持器进一步包括能够进行释放的推按式闩锁，其中，卡爪通过推按式闩锁选择性地保持在外壳内，使得通过用户施加的力释放卡爪远离a柱的表面并且用户能够从外壳拉动至少第二卡爪半部并且将电子设备放置在第一卡爪半部和第二卡爪半部之间。
在另一个实施例中，保持器进一步包括第二弹簧，在外壳脱离推按式闩锁时第二弹簧将卡爪偏置远离外壳。
在另一个实施例中，第一卡爪半部和第二卡爪半部的每个进一步包括支撑垫。
在另一个实施例中，第二卡爪半部包括外罩，外罩构造成在颜色和材料上基本上匹配a柱内饰。
在另一个实施例中，外壳构造成适配在a柱中的腔体内，使得第二卡爪半部的外罩与a柱内饰大致齐平。
在另一个实施例中，第一卡爪半部构造成可相对于第二卡爪半部旋转。
在另一个实施例中，外壳基本上围绕卡爪。
根据本发明的第二方面，一种用于便携式电子设备的安装在立柱上的保持器包括：外壳，外壳固定至立柱；以及卡爪，卡爪铰接地附接至外壳并且卡爪基本上通过外壳围绕。卡爪包括：第一卡爪半部、铰接地附接至第一卡爪半部的第二卡爪半部、以及构造成将第二卡爪半部朝向第一卡爪半部偏置的弹簧。闩锁机构构造成将卡爪选择性地保持在外壳内。保持器安装至立柱。
在一个实施例中，立柱是车辆的a柱。
在另一个实施例中，保持器构造成固定至a柱的金属板配件，并且当不使用保持器时，第二卡爪半部的外部表面与a柱的周围表面基本上齐平。
在另一个实施例中，闩锁机构进一步包括推按式闩锁、以及构造成将保持器远离支柱偏置的第二弹簧。
在另一个实施例中，第一卡爪半部和第二卡爪半部的每个进一步包括支撑垫，支撑垫构造成在不损坏情况下固定地保持便携式电子设备。
根据本发明的第三方面，一种构造成接收便携式设备的车辆包括a柱以及保持器，保持器包括：外壳；第一卡爪半部，第一卡爪半部铰接地固定至外壳；第一弹簧，第一弹簧构造成将第一卡爪半部远离外壳偏置；第二卡爪半部，第二卡爪半部铰接地固定至第一卡爪半部；第二弹簧，第二弹簧构造成将第二卡爪半部朝向第一卡爪半部偏置；以及闩锁机构，闩锁机构构造成基本上将第一卡爪半部和第二卡爪半部选择性地保持在外壳内。保持器的外壳附接至a柱的金属板配件，并且在闩锁机构将第一卡爪半部和第二卡爪半部保持在外壳内时，第二卡爪半部保持在外壳中并且第二卡爪半部的外罩设置成基本上与面向车辆内部的a柱内饰的表面齐平。
在一个实施例中，当闩锁机构释放第一卡爪半部时，至少第二卡爪半部通过第一弹簧定位在外壳的外侧。
在另一个实施例中，闩锁机构包括推按式闩锁，推按式闩锁构造成在将力施加至第二卡爪半部的表面时，释放至少第二卡爪半部。
在另一个实施例中，第一卡爪半部和第二卡爪半部配合保持便携式设备。
在另一个实施例中，第一卡爪半部和第二卡爪半部的每个进一步包括支撑垫，支撑垫构造成在没有对便携式设备造成损坏情况下保持便携式设备。
在另一个实施例中，第二卡爪半部的外罩构造成匹配a柱内饰的外观。
在另一个实施例中，第二卡爪半部的外罩由与a柱内饰相同的材料制成。
附图说明
图1是用于移动设备的车载保持器的第一实例的立体图，其中保持器处于关闭构造。
图2是图1中示出的保持器的立体图，其描述了处于初始打开构造的保持器。
图3是图1中示出的保持器的立体图，其描述了保持器的卡爪处于准备接收移动设备的打开构造。
图4是图1中示出的保持器的立体图，其描述了移动设备插入并且保持在用于车辆的驾驶员的位置中的保持器。
图5是图1中示出的保持器的卡爪机构的立体图。
图6a是图1中示出的保持器的示意图，其描述了在安装至车辆时的保持器部件的配置，其中保持器处于图1中示出的关闭且锁止构造。
图6b是图1中示出的保持器的示意图，其描述了在安装至车辆时的保持器部件的配置，其中保持器处于图2中示出的初始打开构造。
图6c是图1中示出的保持器的示意图，其描述了在安装至车辆时的保持器部件的配置，并且保持器处于图3中示出的打开构造。
具体实施方式
通过结合附图阅读下面具体方式可以更好地理解所公开的保持器。本文描述的具体实施方式和附图仅仅提供各种发明的实例。本领域技术人员将会理解，在没有脱离本文描述的本发明的范围的情况下，所公开的实例可以改变、修改以及替换。对于不同应用和设计考虑可以预期许多变化；然而，为了简洁起见，在下面的具体实施方式中没有单独地描述每一及每个预期的变化。
通过如下的具体实施方式提供了各种保持器的实例。在实例中的相关特征在不同的实例中可以相同、相似或者不相似。为了简洁起见，相关特征将不在每个实例中冗余地解释。相反，相关特征名称的使用将提示读者，具有相关特征名称的特征可以类似于先前解释的实例中的相关特征。在特定实例中将描述特定于给定实例的特征。读者应当理解，给定特征不需要与任何给定附图或实例中的相关特征的具体描绘相同或相似。
参考图1至图4，描述了用于便携式/移动设备的车载保持器(保持器100)的第一实例。保持器100用以提供安装在a柱上的保持器，其可以永久地安装并且有助于保持车辆内部的干净的视觉外观。读者从附图和下面说明书中将会理解，保持器100解决了传统移动设备保持器的缺点。
例如，保持器100允许车辆驾驶员在驾驶时将他们的智能手机或者其他移动设备安装在接近于他们正常视线的位置中，该位置与车辆控制台的中心周围或者上方的位置相对。保持器100优选地安装至接近于驾驶员的位置的车辆a柱上。在这个位置中，安装至保持器100的移动设备将邻近于驾驶员的视线。驾驶员仅需快速侧视就可以快速地查阅移动设备，此外允许驾驶员将其眼睛保持在道路上。另外，当保持器100不使用时，保持器100优选地安装为使得保持器100最接近于车辆内部的部分与a柱的内部表面齐平。保持器100的内部饰面部分构造成匹配a柱的内部表面以便提供无缝并且干净的视觉外观。保持器100优选地通过推按式(push-push)闩锁保持在储存位置中，使得除了由a柱的内部表面终止并且保持器100的内部表面起始的接缝之外，保持器100不可见。
参考图6a至图6c，用于便携式移动设备130的保持器100包括构造成附接至车辆的a柱120的外壳102。卡爪104通过铰链106附接至外壳102，并且卡爪104包括第一卡爪半部108、通过第二铰链112附接至第一卡爪半部108的第二卡爪半部110、以及构造成将第二卡爪半部110朝向第一卡爪半部108偏置的弹簧118。当使用时，第二卡爪半部110从a柱120的表面延伸以保持移动设备130，并且在保持器100不使用时，卡爪104通过闩锁116选择性保持在外壳102内。
移动设备130可以是诸如智能手机、mp3播放器、媒体播放器、gps导航仪或者其他类似类型设备的电子设备，或者移动设备可能是用以保持在卡爪104内的合适尺寸的任何其他电子或者非电子设备。其他可能的设备可能包括诸如记事本或者配件保持器的非电子装备，其中配件保持器例如是用于诸如太阳镜的个人配件的保持器。
图1至图4描述了各种操作阶段中的保持器100。图1描述了处于关闭和存储位置的保持器100。内饰122形成了a柱120的内部表面，并且保持器100的相应的外罩124与内饰122处于齐平。用户可以在a柱120的方向中推动表面124，并且推按式机构引导保持器100解锁并且将其放置到图2中示出的位置中。在图2中，第二卡爪半部110远离内饰122至少突出到车辆的内部中。腔体128是可视的，其中在腔体128的内侧设置保持器100。用户可以抓住第二卡爪半部110并且将其远离a柱120拉出，将保持器100放置到图3中描述的构造中，此时，第一卡爪半部108连同支撑垫126一起是可见的。第一卡爪半部108也可以远离内饰122突出。随后，用户可以将移动设备130放置到图4中描述的保持器100中并且释放第二卡爪半部110以接触移动设备130，从而将移动设备130固定在保持器100中。
为了关闭和收起保持器100，用户再一次拉动第二卡爪半部110远离内饰122和第一卡爪半部108、移除移动设备130并且释放第二卡爪半部110，第二卡爪半部110朝向第一卡爪半部108缩回以将保持器100再一次放置在图2中描述的位置。用户再一次朝向a柱120推动外罩124直至保持器100重新闭锁在腔体128内，从而将保持器100放置至图1中描述的收起构造中。
如图1至图4以及图6a至图6c中可以看见的，当卡爪104处于存储位置时，如图6a中更加清晰地描述的，外壳102构造成基本上围绕卡爪104。在优选的实施例中，外壳102成形为相似于托盘或者托碗，以便容纳卡爪104和闩锁116的各种部件。外壳102的初始目的是固定至a柱120，从而将保持器100固定至车辆。因此，不管外壳102是否物理围绕卡爪104和相关的组成部件，外壳102都可以允许卡爪104铰接地固定至a柱120的任何方式成形。在一些实施例中，外壳102可能仅仅是构造成固定至a柱120的安装板，其不以其他方式围绕卡爪104。外壳102可以由任何合适的材料制成，诸如金属、塑料、复合材料、木材或者已知的或者随后开发的任何其他相似的材料。外壳102优选地装备有通路以将外壳102固定至a柱120，诸如用于接收螺栓、螺钉、卡扣、夹子或任何其他合适的紧固件类型的孔。在其他实施例中，外壳102可以焊接、钎焊、铜焊或者其他方式永久性附接至a柱102。在其他实施例中，外壳102可以不是保持器100的单独的部件，而是a柱102的组成部分。
在图5至图6c中示出的实例中，描述了卡爪104的组成部件。卡爪104用以在保持器100使用时固定地保持移动设备130。卡爪104包括第一卡爪半部108和第二卡爪半部110。这两个半部通过铰链112铰接地连接在一起，并且提供的卡爪弹簧118用以提供将第二卡爪半部110朝向第一卡爪半部108偏置的力，从而朝向关闭位置推动卡爪104。用户必须拉动第二卡爪半部110远离第一卡爪半部108以将移动设备130插入至卡爪104，其中，移动设备130通过卡爪弹簧118的作用固定地保持在卡爪104中。第一卡爪半部108和第二卡爪半部110可以由诸如塑料、金属、复合材料、木材或者已知的或随后开发的任何其他相似的适当材料制成。
卡爪104也可以实施为允许第二卡爪半部110远离第一卡爪半部108平移的机构，而不是铰链。在这样的实施方式中，第二卡爪半部110可以相对于第一卡爪半部108横向滑动，并且卡爪弹簧118可以提供偏置力，引起第二卡爪半部110朝向第一卡爪半部108横向平移。这样的机构可以通过连接至每个第一卡爪半部108和第二卡爪半部110的多个轨道或者销来实施，其将两个半部锁定在一起从而仅允许横向移动。然而，读者应该明白，这仅仅是一个可能的实施方式，并且在第一卡爪半部108和第二卡爪半部110之间除了铰接之外的允许横向平移的任何其他实施方式仍在本公开发明的范围内。
如图6a至图6c中可以看见的，卡爪104本身通过铰链106铰接地固定至外壳102。外壳102和第一卡爪半部108的每个装备有闩锁116的一部分，其用作将卡爪104可释放地固定至外壳102并且当保持器100不使用时将卡爪固定至外壳102内。闩锁116优选地实施为推按式闩锁机构，其中，用户在朝向外壳102的方向推动卡爪104，根据卡爪104分别处于释放构造或者固定构造，该动作引起闩锁116使卡爪104固定至外壳102或者使卡爪104从外壳102释放。还示出了闩锁弹簧114，其构造成将卡爪104偏置远离外壳102。当卡爪104释放时，闩锁弹簧114推动卡爪104远离外壳102，使得用户可以抓住第二卡爪半部110并且将其打开以插入移动设备130。图2描述了处于该构造的保持器100，其中卡爪104被推动远离a柱120。相反地，当通过闩锁116固定卡爪104时，闩锁弹簧114提供了抵靠闩锁116的反向压力，当闩锁116实施为使用优选的推按式机构时，该反向压力对于闩锁116进行有效操作是十分必要的。图1描述了处于关闭并且锁止构造的保持器100。
在优选地实施例中，闩锁116实施为推按式机构。这样的闩锁包括配合进入固定基板上的接收器中的被固定的部分上的销，并且通过连续推动至闩锁中而在固定和释放构造之间切换来操作闩锁。在保持器100中，闩锁116构造成使得在a柱120的方向推动卡爪104(从而使卡爪104在内饰122的表面下方移位)将会导致：如果卡爪104是固定的，则使卡爪从外壳102释放；如果卡爪104是释放的，则使卡爪固定至外壳102。应该理解，闩锁116不需要仅实施为推按式机构，其可以使用将卡爪104可释放地固定至外壳102的任何合适的机构来实施。例如，一些实施例可以使用磁性扣件或者弹簧加载或凸轮形的枢轴，其中，用户可以推动或者拉动外罩124的一侧以克服支点，其可以将卡爪104保持在外壳102的内部或者将卡爪104偏置出外壳102。此外，应该理解，取决于用于实施闩锁116的机构，闩锁弹簧114可以是不必要的，或者可以被构造成将卡爪104偏置朝向外壳102。
此外，当闩锁116释放时，可以使用平移而不是向外旋转的机构来实施铰链106、以及如果需要则可能存在的闩锁116和闩锁弹簧114。在一个可能的构造中，卡爪104安装在多个端部闭合的轨道上以允许卡爪104在轨道内平移，而不是通过铰链106铰接至外壳102。抵靠闩锁弹簧114推动外罩124将导致闩锁116释放，并且闩锁弹簧114推动卡爪104从而导致卡爪104在多个轨道内滑动，从而远离内饰122的表面横向平移外罩124。应该明白，这是一个可能的实施方式，并且在不脱离本公开发明的情况下，可以实施允许横向平移而不是铰接的其他机构。
虽然图6a至图6c描述的闩锁弹簧114和卡爪弹簧118定位成与铰链106和铰链112分离，相关领域技术人员将会理解，闩锁弹簧114和卡爪弹簧118可以分别与铰链106和铰链112结合，或者闩锁弹簧114和卡爪弹簧118可以定位在使每个弹簧能够提供如前文描述的充足的偏置力的任何其他位置。闩锁弹簧114可以可选地与闩锁116结合。可以使用任何类型的弹簧或者已知的或随后开发的相似功能机构实施闩锁弹簧114和卡爪弹簧118，其可以适配在保持器100所需的封装空间中，同时提供前述功能。图5描述了一种这样的卡爪弹簧118的可选实施方式，其中，卡爪弹簧118是结合至铰链112的螺旋构造。相似的构造可以用于铰链106和闩锁弹簧114。
参考图5，支撑垫126被描述为位于第一卡爪半部108和第二卡爪半部110上，其构造成用以接收移动设备130。支撑垫126优选为橡胶或者相似类型的防滑塑料，其都是足够柔韧的以便不损坏插入的移动设备130，并且具有足够高的摩擦系数，以便在移动设备130通过卡爪弹簧118的力保持在适当位置时，防止移动设备130移动或者由于安装有保持器100的车辆的预期运动的其他方式的移位。这样的材料可以包括橡胶、氯丁橡胶、硅树脂或者已知的或者随后开发的其他相似的合适的材料。可以使用单独的部件实施支撑垫126，其机械地附接至第一卡爪半部108和第二卡爪半部110的端部、可以在制造第一卡爪半部108和第二卡爪半部110期间包覆成型或者可以采用已知的或随后开发的其他合适的附接方法。
图5还描述了第一卡爪半部108和第二卡爪半部110的端部，其具有朝向卡爪104的内部的轻微弯曲部分，因此该构造的第一卡爪半部108和第二卡爪半部110能够更加主动地保持移动设备130。这是必要的，因为在没有弯曲部分或者其他特征以抵抗横向力的情况下，卡爪弹簧118与第一卡爪半部108和第二卡爪半部110相结合会导致移动设备130经受推动移动设备130远离卡爪104的上述横向力。所描述的轻微弯曲部分仅是一个可能的实施例；图6a至图6c示意性描述了具有缺口的形状的支撑垫126，以便提供移动设备130的主动保持。相关领域技术人员将会理解，第一卡爪半部108和第二卡爪半部110的端部以及支撑垫126全部可以任何方式成形，只要所有特征的配合起到主动保持移动设备130的作用即可。此外，在一些其他实施例中，取决于用于制造第一卡爪半部108和第二卡爪半部110的材料的类型，支撑垫126可以全部省略。
图6a至图6c还描述了a柱内饰122、外罩124的位置以及它们相对于a柱120的位置。通过a柱金属板形成空隙或者腔体128。保持器100附接至a柱120的金属板。保持器100可以是安装至a柱金属板的独立设备或者与a柱120结合。在保持器100安装至a柱金属板之后，a柱内饰122可以组装至a柱。外罩124可以具有优选地补充车辆柱内饰的特别外观，诸如特定的颜色和纹理。
外罩124设置在第二卡爪半部110上方，该外罩构造成匹配内饰122的外观，诸如具有基本上相同的颜色和纹理。在一个实施例中，外罩124可以实施为单独的配件，其可以附接至第二卡爪半部110的一侧。在这个实施例中，外罩124本质上是第二内饰配件，并且其可以具有与内饰122相似的特征。可选地，外罩124可以与第二卡爪半部110结合，即，外罩124可以包括第二卡爪半部110的面向内的表面，其被处理成基本上匹配内饰122的外观。外罩124的尺寸优选地设定成大致配合腔体128的开口，以在保持器100处于存储和锁定构造时尽可能获取无缝外观。
虽然上述预期的车辆通常是汽车，但是读者应当理解，车辆可以是任何运输工具，并且保持器100能够在轿车、卡车、船、飞机或者任何其他合适的运输工具中实施。
上述公开包括具有独立效用的多个不同发明。虽然已经以特定形式公开了这些发明中的每一个，但是上述公开和示出的具体实施例不应被认为是限制性的，因为许多变化是可能的。本发明的主题包括以上公开的和本领域技术人员对于这些发明固有的各种元件、特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。在本公开或随后提交的权利要求叙述“一个”元件，“第一”元件或任何这样的等同术语的情况下，一个或多个公开内容应该被理解为包括一个或多个这样的元件，既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。
申请人保留提交针对被认为是新颖和非显而易见的所公开的发明的组合和子组合的权利要求的权利。体现在特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合中的发明可通过修改这些权利要求或在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护。这样的修改或新的权利要求，无论它们是针对相同的发明还是不同的发明，以及它们在范围上与原始权利要求不同、更宽、更窄或相等，都被认为在本文所描述的发明的主题内。