用于便携式电子装置的底座的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于便携式电子装置(例如，移动电话、智能电话、PDA、平板计算机、其它手持个人计算机、便携式音频系统(例如，广播播放器、MP3播放器等等)、多媒体播放器、游戏控制台和便携式导航装置(所谓的PND))的底座。
【背景技术】
[0002]已经采取各种措施来安装便携式电子装置，例如用于交通工具中的便携式导航装置。举例来说，已知在定位在交通工具仪表盘上或附接到挡风玻璃的支架或保持器中安装此电子设备。这些安装解决方案可为永久的(例如，在支架螺纹连接或胶合到仪表盘的情况下)或临时的(例如，在支架使用吸盘保持在适当位置的情况下)。此类安装解决方案提供鹅颈状物以便允许支架远离可附接到(例如)挡风玻璃的吸盘或粘合垫而延伸。然而，这些鹅颈状物占据空间且不美观。此外，这可使支架在鹅颈状物的末端处支撑装置的重量更困难。
[0003]这些安装解决方案中的许多均是无源的，且仅设计成将电子装置保持在固定位置中。如果期望在安装装置时与装置形成电连接(例如)以向装置提供电力，那么通常必须在装置已定位在底座中之后连接独立的电力缆线。独立电力缆线可连接到交通工具中的点烟器适配器。此类支架在交通工具中的位置常常受到需要能够容易地附接电力缆线的限制，且因此仅可以一定数目的方式安装装置。然而，期望在将便携式电子装置安装到交通工具内的一系列不同表面(例如，在仪表盘上、在挡风玻璃上、在方向盘的左侧或右侧或在侧窗或驾驶者视线内的其它表面上)时具有更大的灵活性。
[0004]存在越来越多的(能够提供车载功能(例如，导航、路线规划、交通更新等等)的便携式电子装置。通常由于除导航之外的原因而购买这些装置，例如，数字音乐播放器、游戏控制台、智能电话、平板计算机等等。这些装置通常具有彩色显示屏，且通常具有触摸屏，并且当在使用中时其趋向于遭受有限的电池寿命。因此，除合适安装之外，此类装置还需要使用电力连接。如上文提及，无源安装解决方案可依赖于连接到点烟器适配器的独立充电缆线。其它安装解决方案(通常为交通工具中的永久底座)有源地提供电连接，使得用户仅需将装置定位在支架中，且在这样做时，装置对接在底座的电力连接器上。然而，当前可用有源底座存在多个缺陷。举例来说，支架通常较大且这意味着其被限于交通工具内的某些位置且并非始终最佳定位以供用户观察装置。这种情况可在试图将同一底座装配在不同交通工具中时加剧，不同交通工具通常具有用于仪表盘的可变形状和用于挡风玻璃的可变深度。还可存在以下问题:底座干扰驾驶者的观察或交通工具中的其它控制操作和/或在移除电子装置时外观丑陋。底座的边缘或拐角可在发生事故的情况下对交通工具的乘员造成危害。
[0005]通常来说，提供电子装置到电力连接器上的有源对接的底座具有固定定向，(例如)使得装置的重量支撑在电力连接器上且装置不趋向于向前或向后倾斜，这是因为这可损及电连接或损坏连接器。然而，这通常意味着难以将装置安装在用户可容易地观察装置的屏幕的位置中。此外，底座的位置和/或角度可使用户难以迅速定位电子装置和/或从支架移除电子装置，从而通常需要以特定次序执行许多动作。
[0006]仍然需要用于便携式电子装置(且特定来说，便携式导航装置)的减缓或减少以上问题中的一些的改进安装解决方案。
【发明内容】
[0007]根据本发明的第一方面，提供一种用于便携式电子装置的底座，其包括:支撑支架，其经布置以抵着安装到其的装置的表面接合，所述支撑支架包括具有一或多个电触点的电力连接器以将电力递送到装置；和轴承布置，其将支撑支架连接到底座，使得支撑支架可围绕穿过由底座界定的固定点的至少两个正交轴旋转。
[0008]根据本发明，将了解，当将装置安装到支撑支架时，其保持有源地对接在电力连接器上，而其位置和/或角定向可通过相对于底座旋转支撑支架来调整。这意味着底座自身可附接到交通工具中的任何合适表面(例如，仪表盘或挡风玻璃)，且所述表面的定向不再指示装置的位置，这是因为可相对于底座旋转支撑支架以将装置放置在所要位置中供使用。此外，此底座可用于对接一系列不同装置，所述不同装置可各自安装在支撑支架中且移动到考虑装置的大小的位置和/或角定向。用户可旋转支撑支架以便使装置相对于所要观察位置成角度，且可以多个不同角度定位装置(例如)以适合不同驾驶者、照明条件等等。
[0009]为增强底座的可用性，支撑支架优选地可围绕穿过由底座界定的固定点的三个正交轴旋转。因此，用户可能够调整支撑支架，使得安装到其的装置处在任何所要角位置处。支撑支架可具有允许相对于底座的旋转的任何合适形状。在优选实施例中，轴承布置包括至少部分为球形的支撑支架的外表面。此外表面可由具有圆环面、球形区段(例如，球状物区段)或球体(例如，球状物)形状的支撑支架提供。此外，优选地，轴承布置包括至少部分为球形的底座的内表面。底座的内表面也可呈圆环面、球形区段或球体形状。轴承布置因此可呈球状物和球窝接头或球形轴承的形式。
[0010]申请人已经认识到，当将支撑支架可旋转地连接到底座时，存在支架在其自身重量下相对于底座旋转或移动的风险。这种情况可因安装到支撑支架的电子装置的重量而加剧，这可导致趋向于远离所要位置转动支撑支架的转矩。希望用户可旋转支撑支架以便实现所要的观察位置而支撑支架在用户一旦完成其调整之后就不会远离所述位置而旋转。因此，在一组优选实施例中，轴承布置包含用于产生摩擦的构件，使得支撑支架无法相对于底座自由旋转。优选地，外表面和/或内表面具备用于产生摩擦力的构件，所述摩擦力抵抗当装置安装到支撑支架时支撑支架的旋转。有利地，在可调整支撑支架的定向之前，用户必须施加预定力来克服摩擦。
[0011]摩擦可通过各种不同构件(例如，液压构件和/或机械构件)来产生。在其中支撑支架的外表面具备用于产生摩擦的构件的实例中，此类构件可包括(例如)表面上的摩擦涂层(例如，弹性涂层)或表面特征(例如，肋状物或压窝等等)。替代地或此外，底座的内表面可具备摩擦产生构件，例如，例如涂层或插入物(例如，弹性材料的涂层或插入物)或可产生摩擦的表面特征。在轴承布置中产生的摩擦可对抗归因于安装到支撑支架的装置的重量而作用在支撑支架上的转矩，使得支架不会远经离用户调整的位置自由转动。
[0012]可将支撑支架连接到底座，使得其可围绕一个、两个或甚至三个正交轴旋转高达360°。举例来说，上文提及轴承布置可包括球状物和球窝接头。然而，支撑支架的移动范围仍必须允许与电力连接器进行电连接。电连接可为无接触式的(例如，使用感应耦合或甚至射频耦合)，但此电连接通常不适于传输便携式电子装置通常需要的12V DC。电缆耦合到电力连接器是优选的。如果轴承布置呈实心球和球窝接头的形式，那么此缆线可被从支撑支架引出而非穿过接头到底座。然而，这可导致缆线阻碍用户将装置安装到支撑支架且还可能是不美观的。相反，优选的是，缆线可从支撑支架穿过轴承布置到底座。接着，可远离支撑支架且远离直视而从底座引出电缆。
[0013]优选地，支撑支架具有由中空球或球状物区段提供的球形外表面。如果轴承布置包括中空球和球窝接头，那么缆线可穿过接头，但这可能需要缆线的相当大的长度容纳在中空球内侧，使得在球状物在所有三个方向上旋转高达360°的情况下存在大量松弛。此夕卜，缆线的松弛长度可能在球状物内侧扭曲，且这可损及电连接的完整性。
[0014]在一组优选实施例中，支撑支架包括中空球形区段或圆环面(即，所谓的球形轴承)且电缆穿过其到达底座。圆环面或中空球状物区段确保支撑支架可围绕正交轴中的至少一者旋转高达360°，但其旋转限于围绕其它两个轴的特定角范围。已发现，这仍然为支撑支架提供在其定向上的相对大的自由度，这是因为其可在一个方向上完全转动(高达360° )，并且能够在另一方向上向前/向后倾斜且在第三方向上从一侧向另一侧倾斜。此球形轴承的益处为，当将电缆耦合到电力连接器时，可考虑支撑支架的受限制的移动范围。优选地，支撑支架包括可容纳电缆的中空环或球状物区段。因此缆线可从电力连接器穿过中空支撑支架到达底座，且接着可被引离底座，使得其不干扰用户安装或移除装置。这还可确保底座紧凑且在视觉上具有吸引力。
[0015]将了解，当将电缆耦合到电力连接器时，电缆必须在每当支撑支架旋转到不同位置时相对于底座移动。取决于转动支撑支架的方式，这可导致缆线相对于底座横向移动和/或旋转移动。需要容纳这些移动，使得缆线在支撑支架的调整期间不变得扭曲或被牵拉。优选地，提供从电力连接器通过支撑支架且通过底座的不受限制的缆线路径。在提供球形轴承的情况下，支撑支架的移动的角范围是已知的，且这可在提供足够松弛的缆线时被考虑在内。支撑支架的外圆环面或部分球形表面可在其边缘中的一或多者处具备唇缘，以便帮助确保支架不超程。这还可帮助确保支撑支架不从由底座提供的球窝弹出。
[0016]申请人已设计出各种特征来帮助在电缆相对于底座移动时减轻电缆应变。在一个实例中，支撑支架具有比缆线的直径大得多的直径，这意味着支撑支架的旋转移动转换成缆线的仅较小旋转。因此，支撑支架优选地具有在其外圆环面或部分球形外表面之间界定的直径，其比缆线的直径大至少3、4、5或6倍。举例来说，支撑支架的直径可在20_与30mm之间。
[0017]如上文论述，可为重要的是，耦合到电力连接器的电缆能够与支撑支架一起移动而不变得永久扭曲且不损坏与电