专利名称：带有暴露区域的便携式计算机的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及便携式计算设备。更具体而言，本实施例涉及便携式计算系统的机壳以及组装便携式计算设备的方法。
背景技术：
便携式计算系统的外观，包括其设计以及其重量，对便携式计算系统的用户是重要的，因为外观有助于用户具有的便携式计算系统的整体印象。同时，便携式计算系统的组装对用户也同样重要，因为耐久的组装将帮助延长便携式计算系统的总寿命，并将提高其对用户的价值。与便携式计算系统的制造相关联的一个设计挑战是用于封装各种内部计算组件的外部机壳的设计。此设计挑战源自若干种冲突设计目标，包括使外部机壳或外壳更轻和更薄，使机壳更坚固，以及使机壳美观的需要，还有其他可能的目标。更轻的外壳或机壳会更加灵活，因此具有更大的皱折和弯曲的倾向性，而更坚固的并且更加刚硬的机壳倾向于更厚并且重量更大。令人遗憾的是，增加的重量可能会导致用户对于笨重或便携性降低不满意，而弯曲可能会损坏内部零件或导致其他故障。进一步地，很少有消费者希望拥有或使用感觉起来丑陋或难看的设备。由于这样的考虑，便携式计算系统的机壳材料通常被选择为提供足够的结构刚度，同时还满足重量约束，在满足这些初始准则的材料中带有任何美学因素。如此，便携式计算系统的外部机壳或外壳常常由具有合适的厚度以实现低重量和高结构刚度的目标的铝、钢及其他便宜但坚固的金属制成。从为计算设备的处理器及其他电气组件提供现成的电气接地和/或现成的射频(“RF”)或电磁干扰(“EMI”)屏蔽的观点来看，金属外壳的使用也很方便，因为金属机壳或外壳可以容易地用于这样的功能。因此，提供美观并且轻便、耐久的便携式计算系统是有益的。提供用于组装便携式计算系统的方法也是有益的。
发明内容
本发明描述了涉及用于提供轻便并且耐久的便携式计算设备的系统和方法的各实施例。这可以至少部分通过使用沿便携式计算设备的两个外部壳体之间的接口形成的暴露区域来实现，其中暴露区域包括槽和在一个外壳部件上具有接触面的肩部，所述接触面适于接触其他外壳部件的包括接触面和导向边的部分。在各实施例中，便携式计算设备至少包括具有顶壳和底壳的基座部分，顶壳和底壳都由轻便的和高强度材料形成。顶壳可以是楔形的，以及底壳可以耦合到顶壳，以为多个操作组件和多个结构组件形成完整的外壳。便携式计算设备还可以包括通过铰接装置可旋转地连接到基座部分的盖子部分。盖子部分可以具有显示器，该显示器利用将基座部分电连接到盖子部分的一个或多个电导体，与所述基座部分的多个组件中的一个或多个组件通信。在所描述的各实施例的一方面，计算设备呈现膝上型计算机的形式。在各实施例中，楔形的顶壳可以具有围绕所述顶壳的周边在其对接边缘形成的槽以及肩部，其中所述槽包括第一壁、底部部分、以及形成所述肩部的第二壁，两个壁都凸出到底部部分上方以形成所述槽，以及其中，所述肩部包括具有第一接触面的凸起部分。底壳可以具有围绕其周边形成的第二接触面，第二接触面的至少一部分接触第一接触面。底壳还可以具有与槽的第一壁和底部间隔开它们之间的间隙的导向边。第一接触面和第二接触面之间的接触区域可以定义不平行于一般由便携式计算设备或底壳所定义的水平面的平面。底壳可以耦合到顶壳，以为便携式计算设备的至少一部分形成完整的外壳，所述完整的外壳可以至少封闭多个操作组件和多个结构组件。在各种进一步的实施例中，组装便携式计算系统的方法可包括提供基座部分，该基座部分包括底壳和具有在其对接边缘形成的槽的楔形顶壳，其中所述槽包括具有第一接触面的凸起的肩部部分。进一步的方法步骤可包括将底壳耦合到顶壳以为便携式计算设备的至少一部分形成封闭操作组件和结构组件的完整的外壳，通过铰接装置可旋转地将基座部分连接到具有显示器的盖子部分，以及通过穿过铰接装置的一个或多个电导体，将盖子部分中的组件电连接到基座部分中的操作组件。在更进一步的实施例中，形成便携式计算系统的外壳组件的接口的方法可以包括提供部分地形成的并且楔形的顶部外壳组件，在其对接边缘围绕顶部外壳组件的周边形成槽。所述槽可包括第一壁、底部部分、以及肩部形式的第二壁，两个壁都凸出到底部部分上方以形成所述槽。另一方法步骤可以包含去除肩部的伸出部分，以在肩部的顶部产生合适的第一对接接触面。所述方法还可以包括将底部外壳组件的第二接触面置于在肩部的顶部上的第一对接接触面，以及将底部外壳组件耦合到顶部外壳组件。
那些精通本技术的人员在阅读了下面的详细描述并参考附图之后，本发明的其他设备、方法、特征以及优点将变得显而易见。所有这样的更多的系统、方法、特征以及优点包括在此描述内，在本发明的范围内，并由所附带的权利要求书保护。
所包括的附图只用于说明性目的，只提供所公开的发明的设备的可能的结构和布局的示例，以及用于提供便携式计算设备的方法。这些附图决不在形式和细节方面限制在不偏离本发明的精神和范围的情况下本领域技术人员可以对本发明进行的任何更改。通过结合各个附图的以下详细描述，可以容易地理解各实施例，其中类似的附图标记表示类似的结构元件，其中:图1-6示出了根据所描述的各实施例的便携式计算系统的代表性视图。图7示出了根据所描述的各实施例的底壳的外部视图。图8示出了图7所示出的底壳的内部视图。图9A和9b示出了根据所描述的各实施例的顶壳的外部视图，示出了用于容纳键盘和触摸板的各种开口。图1Oa到IOc示出了顶壳和结构元件板(feature plate)装置。图1la和Ilb示出了可以被用来固定便携式计算设备的顶壳和底壳的防窜改紧固件的实施例。图12以侧视截面图示出了便携式计算系统的一部分的示例性外壳。图13以侧视截面图类似地示出了根据本发明的一个实施例的便携式计算系统的一部分的不例性备选的外壳。图14以特写侧视截面图示出了根据本发明的一个实施例的图13的外壳组件的示例性肩部与槽的对接区域。图15A到15C，根据所描述的各实施例的一个实施例，提供了在外壳组件对接区域中形成槽的一种示例性方式。图16示出了详细描述了根据所描述的各实施例的过程的流程图。
具体实施例方式在本节将描述根据本发明的设备和方法的示例性应用。这些示例只是为添加上下文并帮助理解本发明。如此，对那些精通本技术的人显而易见的是，可以在没有某些或全部这些具体细节的情况下实施本发明。在其他情况下，没有详细描述已知的处理步骤，以便避免对本发明造成不必要的模糊。其他应用也是可以的，以便下面的示例不应该理解为对本发明的限制。下面涉及诸如膝上型计算机、上网本计算机、平板计算机等等之类的便携式计算系统。便携式计算系统可包括多部件外壳，该外壳具有在暴露部分(reveal)联接的顶壳和底壳，以形成基座部分。便携式计算系统可以具有可以封装显示屏及其他相关组件的上部部分(或盖子)，而基座部分可以封装各种处理器、驱动器、端口、电池、键盘、触摸板等等。基座部分可以由多部件外壳形成，该外壳可包括顶部和底部外壳组件，每一个组件都可以特定方式在对接区域形成，以便这些外壳组件之间的间隙和偏移不仅缩小，而且还在设备的批量生产过程中设备与设备之间更一致。下面更详细地阐述这些一般主题。在特定实施例中，盖子和基座部分可以通过可被称为空心接合器装置的装置可旋转地彼此相连接。空心接合器装置可以被配置为可旋转地将基座部分耦合到盖子。空心接合器装置可至少包括空心圆柱形部分，该空心圆柱形部分又包括环形外部区域，以及由环形外部区域围绕的中心孔区域，中心孔适当地被配置成为基座部分和盖子中的电气组件之间的电导体提供支撑。空心接合器装置还可以包括多个固定区域，这些固定区域将空心接合器耦合到便携式计算系统的基座部分和盖子，使得至少一个固定区域与空心圆柱形部分整体地形成，以便使空间、大小和部件数最小化。多部件外壳可以由坚固的并且耐久而轻便的材料形成。这样的材料可包括复合材料和/或诸如铝之类的金属。铝具有使得它成为多部件外壳的良好选择的若干种特征。例如，铝是可以提供良好的电气接地的良好电导体，并且铝可以容易地加工并具有公知的冶金特性。此外，铝不是高度反应性的并且非磁性的，如果便携式计算系统具有诸如WiF1、AM/FM等等之类的RF能力，这是必需的要求。为了保护多部件外壳并提供美观光洁度(视觉和触觉的)，可以在多部件外壳的外表面上形成保护层。可以如此施加保护层，以便增强外壳的美观并保护便携式计算系统的外观。在一个实施例中，当多部件外壳由铝形成时，至少铝的外部表面可以被阳极氧化以形成保护层。顶壳可包括空心或内腔，在组装操作过程中，可以向空心中插入多个操作组件。在所描述的实施例中，操作组件可以被插入到内腔中并在“顶部-底部”组装操作中附接到顶壳，其中，首先插入最顶部的组件，接下来是由顶向下布局的组件。例如，可以提供顶壳，并使其能适应键盘模块。键盘模块可包括由多个键帽装置以及相关联的电路(诸如在其上面可以包括切换矩阵的柔性膜)形成的键盘装置。在一个实施例中，键帽装置可以呈现薄断面(low profile)键帽的形式，诸如在由Niu等人所著的标题为“STACKED METAL ANDELASTOMERIC DOME FOR KEY SWITCH”的美国专利申请系列号N0.12/712，102中所描述的，在此引用该申请的全部内容作为参考。在一个实施例中，键帽装置可以被用来替换电源开关。例如，在常规键盘中，可以给键帽的顶行中的每一个指派至少一个功能。然而，通过重部署键帽中的一个作为电源按钮，可以通过至少消除与常规电源按钮相关联的开关机构，并将它替换为已经可用的键帽装置以及相关联的电路，来减少操作组件的数量。除键盘之外，便携式计算系统可包括沿着触摸板、触摸屏等等方向上的触敏设备。在其中便携式计算设备包括触摸板的那些实施例中，触摸板可以由玻璃材料形成。玻璃材料提供美观的表面，是触摸板的结构刚度的主要来源。与以前的设计相比，如此使用玻璃材料显著缩小触摸板的总厚度。触摸板可包括用于处理来自与触摸板相关联的传感器的和与键盘相关联的键盘薄膜的信号的电路。如此，省略了以前用于处理来自键盘薄膜的信号的单独的电路。触摸板包括用于检测用密封机构覆盖的触摸板的驱动的锅仔片(dome switch)。锅仔片可包括电气开关。密封机构可以保护电气开关防止灰尘和潮湿进入，因此，改善了电气开关的稳健性。密封机构可包括膨胀间隙，当压缩时，锅仔片可以向其中膨胀。在驱动过程中，使用膨胀间隔，可以改善与锅仔片相关联的力反馈响应以及触摸板的整体美观度。在其中顶壳和底壳中的至少一个由诸如铝之类的导电材料形成的各实施例中，可以提供良好的电气接地平面或电气接地。提供良好的接地平面的能力可以特别有利，因为在便携式计算系统中操作组件彼此接近。由于此接近，需要将严重的RF辐射源(诸如主逻辑板，或MLB)与对RF干扰敏感的诸如无线电路之类的那些电路隔离。如此，至少导电顶部和/或底壳被用来提供良好的底盘接地，该良好的底盘接地又可以被用来在电磁方面将产生RF能量的电路与对RF能量敏感的那些组件隔离。此外，通过利用导电材料形成顶壳和底壳，顶壳和底壳可以连接以形成基座部分，该基座部分可以充当法拉第筒，该法拉第筒可以有效地屏蔽外部环境防止由便携式计算系统所生成的EMI。基座部分的类似于法拉第筒的属性还可以保护对RF敏感的组件防止在外部生成的EMI。为了向用户提供美观性，便携式计算系统的形状可以具有赏心悦目的并且触摸起来舒服的外形。在所描述的实施例中，多部件外壳可以具有楔形。楔形可以是这样的，以便当便携式计算系统的底表面被置于诸如桌子或办公桌之类的平的支撑面上时，由楔形的外壳所呈现的角度(具体而言，多部件外壳的楔形的上部部分)可以提供易于使用的键盘布局和触摸板。与诸如膝上型计算机之类的具有均匀形状的外壳几乎没有弯曲度的常规便携式计算系统不同，便携式计算系统的楔形通过与用户的手指更自然的对准地提供触摸板表面和键帽，可以改善用户与触摸板和键盘的交互。如此，改善的人机工程学可以帮助降低施加于用户的腕中的压力和应力的量。由于至少用于形成多部件外壳的材料的坚固的并且有回弹力的本质，多部件外壳可包括若干种不需要额外的支撑结构的具有大跨度的开口。这样的开口可以采用可以被用来提供对内部电路的访问的端口的形式。端口可包括，例如，适于适应连接外部电路的电缆(USB、以太网、FireWire等等)的数据端口。开口还可以提供对音频电路、视频显示器电路、电源输入等等的访问。下面参考图1-16讨论这些及其他实施例。然而，所属领域的技术人员将容易地认识到，此处参考这些图形所给出的详细描述用于说明性目的，因为本发明扩展到这些有限的各实施例之外。便携式计算设备图1-6示出了根据所描述的各实施例的便携式计算系统100的各种视图。图1示出了在打开(盖子)状态的便携式计算系统100的面向前面的透视图，而图2示出了在合上(盖子)状态下的便携式计算系统100。便携式计算系统100可包括由固定到顶壳106上的底壳104形成的基座部分102。基座部分102可以通过被美容壁111隐藏的空心接合器装置(clutch assembly)110可旋转地连接到盖子部分108。基座部分102可以具有整体楔形的形状，该楔形形状具有大小可以适应空心接合器装置110的第一端。基座部分102可以逐渐变小成更狭窄地配置的端，该端被配置为适应适于帮助用户例如通过手指抬起盖子部分108的插入(inset)部分112。在所描述的实施例中，可以通过顶壳106的整体楔形的形状来创建基座部分102的整体楔形形状的外观。顶壳106可以被配置成适应诸如键盘114和触摸板116之类的各种用户输入设备。键盘114可包括多个薄断面的键帽装置，每一个键帽装置都具有相关联的键座118。多个键座118中的每一个都可以具有压印在其上的用于标识与特定的键座相关联的按键输入的符号。键盘114可以被配置为使用称为击键的手指运动来接收每一个键座中的不连续输入。在所描述的实施例中，每一个键座上的符号都可以是激光蚀刻的，从而产生非常清洁的并且耐久的压印，该压印在便携式计算系统100的寿命周期内在持续应用击键的情况下将不会消失。触摸板116可以被配置成接收用户的手指姿势。手指姿势可包括来自一致施加的一个以上的手指的触摸事件。姿势还可以包括单个手指触摸事件，诸如扫掠或敲击。为了降低组件总数，键帽装置可以被重新提供为电源按钮。例如，键座118-1可以用作电源按钮118-1。如此，便携式计算系统100中的组件的总数量会相应地降低。盖子部分108可包括显示器120以及向盖子部分108增加美观光洁度并且还至少向显示器120提供结构支撑的后盖122 (图2中更清楚地示出)。在所描述的实施例中，盖子部分108可包括围绕显示器120的边框124。盖子部分108可以在空心接合器装置110的帮助下从闭合位置移动以保持在打开状态并复原。显示器120可以显示诸如图形用户界面之类的可视内容，诸如照片之类的静止图像以及诸如电影之类的视频媒体项。显示器120可以使用诸如液晶显示器(IXD)、OLED等等之类的任何适当的技术来显示图像。便携式计算系统100还可以包括位于边框124上的图像捕捉设备126。图像捕捉设备126可以被配置成捕捉静止和视频图像。显示器边(或边框)124可以由盖子部分108内的结构组件(未示出)支撑，但是附接到后盖122。显示器边124可以通过隐藏操作组件和结构组件以及将注意力集中到显示器120的活动区域来增强显示器120的总体外观。数据端口 128和130可以被用来在外部电路和便携式计算系统100之间传输数据和/或电能。盖子部分108可以被形成为具有单体结构，该结构可以向盖子部分108提供附加强度和弹性，由于由重复的打开和闭合所引起的应力，强度和弹性特别重要。除强度和弹性增大之外，盖子部分108的单体结构还可以通过消除单独的支撑结构元件(feature)来减少总的部件数量。现在请参看示出了便携式计算系统100的侧视图的图3-6。更具体而言，图3示出了便携式计算系统100的后视图，示出了用于隐藏空心接合器装置110的美观结构元件111，以及可以被用来向便携式计算系统100提供支撑的至少两个支撑脚132。支撑脚132可以由诸如塑料之类的耐磨弹性材料形成。图4示出了便携式计算系统100的代表性的正面视图，不出了顶壳106和盖子部分108之间的插入物112的相对位置。如图5所不，不出了便携式计算系统100的代表性的左视图，示出了具有可以被用来适应各种数据和电源端口的开口的顶壳106的左侧壁134。例如，在左侧壁134中形成的开口 136可以被用来适应以太网电缆，而开口 138可以被用来适应Magsafe 插座140。应该注意开口 138必须具有高纵横比，以便适应插座140，部分地由于相对来说比较大的平台142或台面，该平台142或台面可使适当地配置的电源插头更容易地对齐到插座140。在此处所描述的特定实施例中，音频插座144和侧面触发(firing)麦克风146可以被定位在侧壁134上。如图6所示，顶壳106的右侧壁148可包括用于适应数据端口 128 (诸如USB数据端口)和130 (可以相应地采取诸如DisplayPort 类型的视频端口的形式)的开口 150和152。图7示出了底壳104的外部视图，示出了支撑脚132、插入物112、空心接合器装置110的外部以及用于将底壳104和顶壳106固定在一起的紧固件154的相对定位。在所描述的特定实现中，紧固件154可以采取下面更详细地描述的防止窜改的紧固件的形式。图8示出了底壳104的内部视图，示出了用于适应紧固件154的开口 156。此外，紧固件158还可以被用来将设备脚132固定到底壳104。支架托脚(Standoff) 160可以被用来当附接到顶壳106时为底壳104提供支撑。图9a和9b不出了顶壳106的代表性的实施例。例如，图9a不出了顶壳106的外部视图，示出了用于适应键盘114和触摸板116的各种开口。更具体而言，开口 160可以各自都具有根据特定键帽装置的大小和形状。例如，开口 160-1的大小可以适应电源按钮118-1，而开口 160-2的大小可以适应空格键。除开口 160之外，开口 162可以为触摸板116提供支撑。例如，开口 162可包括可以被用来将触摸板116固定到顶壳106的固定结构元件(attachment feature) 164。此外，如图9b所示,示出了顶壳106的内部,可以看出可以被用来固定触摸板116和键盘114的多个更多的固定结构元件。在特定实施例中，键盘114和触摸板116可以共享可以至少减少总的组件计数的电路。另外，凹槽166可以与空心接合器装置110 —起使用，以向便携式计算系统100提供更统一的并且集成的外观。固定结构元件168可以与开口 156 —起使用，以使用任何合适的紧固件来固定底壳104和顶壳106。图1Oa到IOc示出了顶壳和结构元件板装置180。图1Oa示出了正面透视图中的整个装置180，而图1Ob是装置的角部的特写图。如图1Ob所示，结构元件板184通过很多铆钉184固定于顶壳106。很多组件可以被安置在在结构兀件板184和顶壳106之间，如容易地认识到的。图1Oc描绘了结构元件板装置180的一个铆钉位置的局部截面，铆接是以混合梁类型的方式实现的。结构元件板184 (可以例如是薄钢板)可以被铆接到位于各种键帽(未示出)之间的铝边带186的位置188处。边带186又可以耦合到顶壳106，或在某些实施例中，可以与顶壳形成整体。优选地，位置188的大小和形状被调整，以便适应穿过结构元件板182中的适当定位的位置的铆钉。通过具有通过多个铆钉184铆接到顶壳106以在其中封闭各种内部组件的结构元件板182，可以实现很多优点。例如，顶壳106和钢结构元件板182的组合会导致产生有效的EMI屏蔽，甚至在某些实施例中，会产生法拉第筒类型屏蔽。此EMI屏蔽效果是通过使用很多利用铆钉保持到一起的紧固点来增强的，这容易比当使用较少的固定点时(诸如以螺钉或螺栓类型布局)更好地密封键盘的内部组件。此EMI屏蔽在EMI意义上有效地将键盘与计算设备中的各种其他组件(诸如位于键盘紧下面的处理器或可以位于设备中的任何天线)隔离。作为另一个好处，使用铆钉而并非其他类型的紧固组件(诸如螺钉或螺栓等等)导致不需要紧固组件穿过顶壳106或者甚至铝边带186，以便影响组件的牢固紧固。这是有利的，在顶壳或铝边带的外面可能需要平滑并且不间断的表面。这是有利的，还在于制造铆接工艺比类似的使用螺钉或螺栓的工艺快得多，在于正在被铆接的组件的正面在某些情况下不需要被访问，诸如上文所公开的那些情况。可以通过使用铆钉代替螺栓来实现的另一个好处是，总的装置可以更薄，特别是因为不再需要适应会占用空间的带螺纹的结构或组件。尽管使用铆钉而非螺钉或螺栓会导致需要较大量的紧固组件(S卩，铆钉)，因为每一个铆钉位置会弱于类似装置中的每一个螺栓位置，这可以通过使用混合梁类型的铆接布局来补偿，以增大强度，还通过快速的铆接工艺来获得在被铆接的装置的一侧上的平滑的并且不间断的正面的表面的好处。使用铆钉而非螺栓会导致比较简单的制造工艺，这可以节省成本、更快，还可以导致使用更多紧固点，这又会导致更可靠地紧固到一起的组件中的较大的完整性。铆接在一起的顶壳、键盘以及结构元件板装置的整体感觉还通过使用铆钉而非螺栓来改善，因为组件的组合趋于是更硬、更稳定、更牢固地作为总体装置在一起。图1la示出了可以被用来固定底壳104和顶壳106的防窜改紧固件170形式的紧固件154的实施例。在所描述的实施例中，防窜改紧固件170可以被形成为具有包括形状凹陷174的头部部分172。凹陷174的数量和形状有很大的变化。如此，防窜改紧固件170可以用来插入或去除的唯一授权机构是图1lb所示出的驱动器176。驱动器176包括被整形以对应于形状凹陷174的驱动器部分178。在图1la和Ilb所示出的特定实现中，防窜改紧固件170可包括五形状凹陷174 (也简称为凸角(lobe))，使得防窜改紧固件170可被称为五凸角紧固件(pentalobe fastener) 170。因此,为了适当地接合五凸角紧固件170,驱动器176的驱动器部分178必须具有与五凸角174的形状一致的形状。换言之，驱动器部分178的形状和大小必须与五凸角174的形状和大小一致。相应地，只有那些具有对授权的五凸角驱动器176的访问的个人才能适当地接合五凸角紧固件170。如此，形状不适当的驱动器的使用可以通过对五凸角紧固件170导致的可能的损坏来容易地检测到。暴露区域接下来参考图12，以侧视截面图示出了便携式计算系统的一部分的示例性外壳。基座部分102可包括顶部外壳组件310和底部外壳组件320，它们被组装在一起以形成包含各种内部计算组件的内部空腔或区域330。顶部和底部外壳组件310，320可以在对接或“暴露”区域302围绕设备的外周边彼此接触。顶部和底部外壳组件310，320在这样的暴露区域302上的一般形式可以是沿着顶部外壳与底部外壳相遇的外周边基本上都类似，虽然在某些点对于某些特征或原因可以出现各种定制或异常情况。如暴露区域302的特写所示，顶部外壳310沿着接触区域342靠着底部外壳320。虽然在图12中仅仅表现为线，但是可以容易地认识到，接触区域342实际表示顶部和底部外壳组件310，320之间的表面区域与表面区域接触的区域。接触区域342的实际位置可以沿着顶部组件310的相应的完整表面移动，并会在设备与设备之间变化，取决于每一个单个组件和设备的实际尺寸。在顶部外壳组件310和底部外壳组件320之间会存在间隙或“暴露部分”340，在设备组件的批量制造中，顶部和底部外壳组件之间的此间隙和偏移的大小潜在地会在设备与设备之间或生产过程与生产过程之间变化。可以容易地认识到，顶部和底部外壳组件310，320之间的暴露部分340以及任何偏移的最大和最小尺寸将取决于各种因素，具体而言，取决于顶部和底部外壳组件本身的尺寸和容差。现在继续图13，以侧视截面图类似地示出了根据本发明的一个实施例的便携式计算系统的一部分的示例性备选的外壳。便携式计算系统下部部分400可以类似地包括顶部外壳组件410和底部外壳组件420，它们被组装在一起以形成包含各种内部计算组件的内部空腔或区域430。一般而言，下部部分400是可以处理数据(具体来说，诸如音频、视频、图像等等之类的媒体数据)的便携式计算系统或电子设备的一部分。作为示例，一般而言，相应的便携式计算系统可以对应于可以作为音乐播放器、游戏播放器、视频播放器、媒体中心、膝上型计算机、平板计算机、手持式电子设备的设备和/或等等。内部空腔或区域430可以被配置成封闭任何合适数量的内部组件，诸如例如，可以采取芯片、芯片集或模块的形式的集成电路，其中任何一个都可以表面安装到印刷电路板或其他支撑结构。内部组件可包括微处理器、存储器、电池、以及各种支撑电路等等。顶部和底部外壳组件410，420可以在对接或暴露区域402围绕设备的外周边彼此接触，其细节稍微不同于上文阐述的暴露区域302。然而，如在上面的暴露区域302中那样，顶部和底部外壳组件410，420在暴露区域342上的一般形式可以是沿着设备的顶部外壳与底部外壳相遇的外周边基本上都类似，虽然在沿着对接区域的某些点对于某些特征或原因可以出现各种定制或异常情况。如暴露区域402的特写所示，顶部外壳410沿着接触区域442类似地靠着底部外壳420。再者，可以容易地认识到，接触区域442表示顶部和底部外壳组件410，420之间的表面区域与表面区域接触的区域，尽管在截面图中其表示是作为一条线来示出的。与前面的和比较简单的对接区域不同，接触区域442 —般性地定义了对于由下部部分400或整体便携式计算设备所一般性地定义的水平面成非零角度的平面。另外，顶部外壳组件410和底部外壳组件420的对接或接触区域有点复杂，这导致比对于便携式计算系统的批量生产的前述版本中的间隙340有较小并且更一致的间隙或暴露部分440。具体而言，顶部外壳组件410具有沿着其对接边缘形成的槽412，带有沿着槽的背面部分上升的肩部422。如图所示，肩部422在其顶表面具有在接触区域442接触底部外壳组件420的上表面或第二接触面的对接边缘或第一接触面。暴露区域302，402的设计一般允许在批量生产中的组件与组件之间以及设备与设备之间的实际尺寸的变化或使用可互换零件设置，而不会过度损害整体产品的美观完整性和吸引力。然而，槽412和肩部422到暴露区域402的顶部和底部外壳组件410，420之间的底部外壳组件接口 442的设计的优越性在于，缩小了间隙440的整体最大大小和变化以及外壳组件之间的任何所产生的偏移。即，尽管当在批量生产环境中组装具有变化的尺寸公差的不同部件时一般可以预期间隙或暴露部分440的某些量，但是此处所公开的槽412和肩部422到底部外壳接口的设计缩小了间隙的整体尺寸和变化，而无需顶部和底部外壳410,420的尺寸公差中的任何收紧。图14以特写侧视截面图示出了根据本发明的一个实施例的图13的外壳组件的示例性肩部与槽对接区域。再者，暴露区域402描绘了具有槽和肩部的顶部外壳组件410，以及具有与肩部的顶表面对接的上表面的底部外壳组件420。顶部和底部外壳组件410、420之间的实际接触沿着接触区域442。可以容易地认识到，底部外壳420的导向/可见边424的实际位置取决于顶部和底部外壳组件410，420的实际大小和尺寸(例如，长度、高度、厚度等等)。在某些部件组合中，导向边424将位于容差谱的正当中，导致间隙或暴露部分440。带有不同部件的其他部件组合可以具有仍然是在制造公差内的稍微不同的尺寸。仍包括在容差内的部件的这样的组合可能会导致凸起到导向边轮廓424A的导向边布局，或者可能会导致凹陷到导向边轮廓424B的导向边布局。可以理解，凸起的导向边轮廓424A导致较小的暴露部分440和偏移，其中底部外壳组件420的外表面凸起到顶部外壳组件410的表面上方，而凹陷的导向边轮廓424B导致较大的暴露部分440和偏移，其中底部外壳的外表面下陷到顶部外壳的外表面的下方。还可以容易地认识到，改变顶部外壳组件或底部外壳组件的大小的一个或多个尺寸会导致底壳的上接触面的不同的部分沿着接触区域422接触肩部的接触面。然而，给定槽和肩部布局的设计，在部件或组件容差没有任何变化的情况下，改善间隙或暴露部分440和偏移的最小和一致性值。例如，在较低版本间隙340可以在从0.07到0.63英寸的范围，而间隙440将相应地在其从0.11到0.62英寸的范围内更一致。另外，暴露区域302的偏移可以在从-0.33到+0.24英寸的范围，而暴露区域402的偏移相应地只在从-0.13到+0.13英寸的范围。再者，最大和最小间隙和偏移大小的缩小导致在不同设备之间以及不同生产过程之间更一致的最终产品，这会导致改善的美观性和感觉。接下来移到图15A到15C，根据本发明的一个实施例，提供了在外壳组件对接区域中形成槽和肩部的一种示例性方式。从图15A开始，在侧截面图中示出了被设计用于启动在顶部外壳组件中形成槽的示例性初始工具布局。初始工具布局500包括部分地形成的顶部外壳组件410和适当的切割或成形工具510。切割工具510可以是诸如锯、钻孔机、槽刨等等之类的若干种工具中的任何一种。如图所示，可以使用切割工具510来形成一般槽或在顶部外壳组件410的区域中形成槽。在形成初始槽之后，图15B示出了被设计用于完成槽和肩部形成的示例性辅助工具布局。随后的工具形成502包括带有最初形成的槽和合适的辅助切割或成形工具520的顶部外壳组件410。可以使用辅助工具520来刮、切割或以其他方式去除肩部上的伸出部分，以便在肩部的顶表面形成合适的对接面。此对接面很重要，因为这是最终将与底部外壳组件形成接触区域442的表面。类似于前述的内容，辅助工具520可以是诸如锯、钻孔机、槽刨、刨子、刀片等等之类的若干种工具中的任何一种。最后，图15C以侧视截面图示出了图15B的顶部外壳组件的槽和肩部，正在接触适当形成的底部外壳组件的表面。形成504包括具有合适的对接区域的顶部外壳组件410和底部外壳组件420。具体而言，顶部外壳410具有完成的槽和肩部区域，并被配置成在接触区域442接触底部外壳组件420。如上文所指出的，这导致较小的并在大小方面在设备与设备之间比较一致的间隙或暴露部分440。图16示出了详细描述根据所描述的各实施例的过程的流程图。过程1600可以在1602开始，通过提供基座部分，该基座部分至少包括在其对接边缘形成的槽的楔形顶壳，其中，槽包括具有第一接触面的凸起的肩部部分，以及底壳。在1604，底壳可以耦合到顶壳，以对于便携式计算设备的至少一部分形成完整的外壳，用于至少封闭多个操作组件和多个结构组件。在1606，基座部分通过铰接装置可旋转地连接到盖子部分。在所描述的实施例中，盖子部分至少具有多个组件，其中至少一个是显示器。在1608，盖子部分中的至少某些组件通过穿过铰接装置的一个或多个电导体，电连接到基座部分中的操作组件。虽然通过说明和示例出于清楚和理解的目的详细描述了前述的发明，但是应该认识到，在不偏离本发明的精神或必需特征的情况下，上文所描述的发明可以很多其他特定变化和实施例来实现。可以实施某些变化和修改，应该理解，本发明将不受前述的细节的限制，而是由所附权利要求书的范围进行定义。
权利要求
1.一种膝上型计算机，包括: 由轻便的材料形成的基座部分，所述基座部分包括: 楔形顶壳，具有围绕所述顶壳的周边在其对接边缘形成的槽以及肩部，其中所述槽包括第一壁、底部部分、以及形成所述肩部的第二壁，两个壁都凸出到所述底部部分上方以形成所述槽，以及其中，所述肩部包括具有第一接触面的凸起部分，以及 底壳，具有围绕所述底壳的周边形成的第二接触面以及与所述槽的第一壁和底部间隔开它们之间的间隙的导向边，所述第二接触面的至少一部分接触所述第一接触面，其中所述第一接触面和第二接触面之间的接触区域定义不平行于一般由所述膝上型计算机所定义的水平面的平面，以及其中，所述底壳耦合到所述顶壳，以为所述膝上型计算机的至少一部分形成完整的外壳，所述完整的外壳至少封闭多个操作组件和多个结构组件；以及 通过铰接装置可旋转地连接到所述基座部分的盖子部分，所述盖子部分具有与所述基座部分中的所述多个组件中的一个或多个组件进行通信的显示器，其中，一个或多个电导体将所述基座部分电连接到所述盖子部分。
2.如权利要求1所述的膝 上型计算机，其中，所述顶壳只在所述第一接触面和第二接触面之间的接触区域直接接触所述底壳。
3.如权利要求1所述的膝上型计算机，其中，所述底壳的导向边和所述槽的第一壁之间的间隙在从约0.11到0.62英寸之间的范围。
4.如权利要求1所述的膝上型计算机，其中，改变所述顶壳或底壳的大小的一个或多个尺寸导致所述第二接触面的不同的部分接触所述第一接触面。
5.如权利要求1所述的膝上型计算机，其中，所述外壳封闭并支撑计算机装置，所述计算机装置包括可操作以为所述膝上型计算机提供一组定义的功能的多个组件。
6.一种便携式计算设备，包括: 至少由轻便的材料形成的基座部分，其中所述基座部分包括: 顶壳，具有在其对接边缘形成的槽以及肩部，其中所述肩部包括具有第一接触面的凸起部分，以及 底壳，所述底壳耦合到所述顶壳，以为所述便携式计算设备的至少一部分形成至少封闭多个操作组件和多个结构组件的完整的外壳。
7.如权利要求6所述的便携式计算设备，其中，所述底壳包括其一部分接触所述第一接触面的第二接触面，以及与所述槽的第一壁间隔开它们之间的间隙的导向边，其中，所述第一接触面和第二接触面之间的接触区域定义不平行于一般由所述便携式计算设备所定义的水平面的平面。
8.如权利要求7所述的便携式计算设备，其中，所述底壳的导向边也与所述槽的底部部分间隔开。
9.如权利要求6所述的便携式计算设备，其中，所述顶壳只在所述第一接触面和第二接触面之间的接触区域直接接触所述底壳。
10.如权利要求6所述的便携式计算设备，其中，所述槽包括所述第一壁、底部部分、以及第二壁，两个壁都凸出到所述底部部分上方以形成所述槽，以及所述第二壁形成所述肩部。
11.如权利要求6所述的便携式计算设备，其中，所述槽和肩部围绕所述顶壳的周边在对接边缘处形成。
12.如权利要求6所述的便携式计算设备，其中，所述顶壳本质上一般是楔形的。
13.如权利要求6所述的便携式计算设备，进一步包括: 通过铰接装置可旋转地连接到所述基座部分的盖子部分，所述盖子部分具有与所述基座部分的所述多个组件中的一个或多个组件进行通信的显示器，其中，一个或多个电导体将所述基座部分电连接到所述盖子部分。
14.一种组装便携式计算系统的方法，包括: 提供具有在其对接边缘形成的槽的顶壳，其中所述槽包括第一壁、底部和形成具有第一接触面的凸起的肩部部分的第二壁； 提供具有适于与所述第一接触面对接的第二接触面以及适于由所述槽容纳的导向边的底壳； 将所述底壳耦合到所述顶壳，以为所述便携式计算设备的基座部分形成完整的外壳，所述基座部分适于至少封闭多个操作组件和多个结构组件； 通过铰接装置可旋转地将基座部分连接到盖子部分，其中，所述盖子部分具有多个组件，其中至少一个组件是显示器；以及 通过穿过所述铰接装置的一个或多个电导体，将所述盖子部分中的多个组件中的至少某些组件电连接到所述基座部分中的操作组件。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述顶壳本质上一般是楔形的。
16.如权利要求14所述 的方法，其中，所述耦合导致所述导向边与所述槽的第一壁以及底部间隔开它们之间的间隙。
17.如权利要求14所述的方法，其中，所述耦合导致所述第一接触面和第二接触面之间的接触区域定义不平行于一般由所述便携式计算设备所定义的水平面的平面。
18.—种形成便携式计算系统的外壳组件的接口的方法，所述方法包括: 提供部分形成的并且楔形的顶部外壳组件； 在其对接边缘围绕所述顶部外壳组件的周边形成槽，其中所述槽包括第一壁、底部部分、以及肩部形式的第二壁，两个壁都凸出到所述底部部分上方以形成所述槽；以及， 去除所述肩部的伸出部分，以在所述肩部的顶部产生合适的第一对接接触面。
19.如权利要求18所述的方法，进一步包括下列步骤: 将底部外壳组件的第二接触面置于靠着在所述肩部的顶部上的第一对接接触面；以及 将所述底部外壳组件耦合到所述顶部外壳组件。
20.如权利要求18所述的方法，其中，所述底部外壳组件和顶部外壳组件只在所述第一接触面和第二接触面彼此接触。
全文摘要
本发明涉及一种带有暴露区域的便携式计算机。一种便携式计算设备至少包括轻便的材料的基座部分，该基座部分至少包括楔形的顶壳，该顶壳具有在其对接边缘形成的槽。该槽包括具有第一接触面和接收区域的凸起肩部，以及耦合到顶壳以为便携式计算设备的至少一部分形成完整的外壳的底壳，以便至少封闭多个操作组件和多个结构组件。便携式计算设备还至少包括通过铰接装置可旋转地连接到基座部分的盖子部分。在所描述的各实施例中，盖子部分具有显示器，该显示器通过将基座部分电连接到盖子部分的一个或多个电导体，与所述基座部分中的多个组件中的一个或多个进行通信。
文档编号G06F1/16GK103189812SQ201180050211
公开日2013年7月3日 申请日期2011年8月15日 优先权日2010年10月18日
发明者B·W·德格纳, M·格德博格, C·卡里诺斯基, N·A·伦德勒, J·M·布洛克, L·M·迪弗雷斯特 申请人:苹果公司