專利名稱:電子裝置和電子裝置電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子裝置,它能消除由于使用了外部安裝型電池而妨礙電子裝置厚度的減少的所有因素,并具有能相對(duì)于其主機(jī)以大于180度的度數(shù)打開和關(guān)閉的顯示部分。本發(fā)明還涉及用于這種電子裝置的電池。
背景技術(shù):
近年來(lái),在市場(chǎng)上可買到許多安裝有中央處理器(CPU)的便攜式電子裝置,例如筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)和可移動(dòng)的計(jì)算機(jī)。在這種電子裝置中,CPU是在高時(shí)鐘頻率被驅(qū)動(dòng)的,從而大量的電能消耗在CPU上,結(jié)果電能消耗都集中在CPU。因此,這種電子裝置需要在CPU外邊有效地散去CPU的熱量的裝置。
一般情況下,便攜式電子裝置例如筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī),包括主機(jī)和顯示部分。顯示部分通過(guò)鉸鏈可以相對(duì)于主機(jī)打開和關(guān)閉。
為了相對(duì)于主機(jī)可打開和可關(guān)閉地支撐顯示部分而用在筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)等中的打開和關(guān)閉結(jié)構(gòu),例如圖19和20中所示那些結(jié)構(gòu),已經(jīng)公知了。
在常規(guī)公知的圖19的打開和關(guān)閉結(jié)構(gòu)中,液晶顯示器1002通過(guò)鉸鏈1001可打開和可關(guān)閉地安裝到主機(jī)1000上。另外,內(nèi)裝型電池組1003安裝在主機(jī)1000中。
另一方面,在圖20的常規(guī)公知的打開和關(guān)閉結(jié)構(gòu)中,顯示器2001通過(guò)鉸鏈機(jī)構(gòu)2000可打開和可關(guān)閉地安裝在主機(jī)2000上。此外,為了給主機(jī)2000提供電能,外裝型電池組2003安裝在主機(jī)2000的后端。
但是,圖19的結(jié)構(gòu)有下列問(wèn)題。由于鉸鏈1001的軸設(shè)置在薄的、平板形液晶顯示器1002的后邊緣1004中,所以鉸鏈1001的直徑必須做得比液晶顯示器1002的厚度小。這妨礙了鉸鏈1001具有足夠的機(jī)械壽命和強(qiáng)度。另外,由于用于從主機(jī)1000向液晶顯示器1002穿過(guò)信號(hào)線的空間較小,因此必須使用昂貴的撓性電纜作為信號(hào)線。
而且,在此結(jié)構(gòu)中,液晶顯示器1002的后端1004折疊在由排成一行的多個(gè)電池1003A組成的電池組的頂部。因此,該結(jié)構(gòu)是疊層式結(jié)構(gòu),其整個(gè)厚度不能減少。
圖20的結(jié)構(gòu)有下列問(wèn)題。由于鉸鏈機(jī)構(gòu)2002和電池組2003沒有同軸設(shè)置,因此必須同時(shí)提供用于連接顯示器2001和鉸鏈2002的厚度為R1的部分。這意味著便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)的總厚度設(shè)等于連接部分的厚度R1和外裝式電池組2003的外部厚度R2的和。因而,厚度為R1的連接部分妨礙了便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)總厚度的減少。
在圖20的結(jié)構(gòu)中,電池組2003的存在把顯示器2001的打開和關(guān)閉范圍限制為小于180度。
發(fā)明內(nèi)容
因而,本發(fā)明的目的是提供消除上述問(wèn)題的電子裝置,即消除了由于外裝型電池組的存在而妨礙電子裝置的總厚度減少的所有因素,而且允許顯示部分相對(duì)于主機(jī)以大于180度的角度打開和關(guān)閉;本發(fā)明還提供電子裝置電池。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,即提供一種電子裝置,包括主機(jī)(2);顯示部分(3);至少一對(duì)打開和關(guān)閉機(jī)械部分(1A,1B),將主機(jī)(2)的后端和顯示部分(3)的后端連接在一起,并允許主機(jī)和顯示部分圍繞軸線(CLC)樞轉(zhuǎn)地(R)打開和關(guān)閉;并且電池(200),設(shè)置在所述一對(duì)打開和關(guān)閉機(jī)械部分(1A,1B)之間,用于供給主機(jī)(2)電驅(qū)動(dòng)能量;其中所述軸線(CLC)在所述電池(200)的縱軸線延長(zhǎng)線上;并且所述一對(duì)打開和關(guān)閉機(jī)械部分(1A,1B)和電池(200)垂直于軸線(CLC)的尺度(K)彼此相同,并且等于當(dāng)顯示部分(3)關(guān)閉到主機(jī)(2)上時(shí)顯示部分和主機(jī)的總厚度(M)。
為此,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案,所提供的電子裝置包括至少一對(duì)打開和關(guān)閉機(jī)械部分,用于相對(duì)于主機(jī)可打開和關(guān)閉地支撐顯示部分;和電池,設(shè)置在該對(duì)打開和關(guān)閉機(jī)械部分之間,用于給主機(jī)供電。
根據(jù)本發(fā)明,為了相對(duì)于主機(jī)可打開和可關(guān)閉地支撐顯示部分,提供一對(duì)打開和關(guān)閉機(jī)械部分,并帶有設(shè)置在這些打開和關(guān)閉機(jī)械部分之間的電池。
這種結(jié)構(gòu)即使在電池從外部安裝到電子裝置的主機(jī)上的情況下也能容許此電子裝置做得很薄。另外,由于每個(gè)打開和關(guān)閉機(jī)械部分可以基本上形成為與電池相同的外直徑,所以可以使打開和關(guān)閉機(jī)械部分的機(jī)械壽命和強(qiáng)度增強(qiáng)。
而且,這種結(jié)構(gòu)容許顯示部分相對(duì)于主機(jī)以大于180度的度數(shù)打開,這是因?yàn)殡姵貨Q不會(huì)干擾顯示部分的打開和關(guān)閉操作。另外,即使使用者錯(cuò)誤地把顯示部分打開到大于180度的程度,也不會(huì)發(fā)生主機(jī)顯示部分或電池?fù)p壞的事情。
盡管不是唯一的,但該對(duì)打開和關(guān)閉機(jī)械部分可以包括第一打開和關(guān)閉機(jī)械部分,設(shè)置在主機(jī)的一側(cè)端部和顯示部分的一側(cè)端部之間,用于相對(duì)于主機(jī)可打開和可關(guān)閉地支撐顯示部分;第二打開和關(guān)閉機(jī)械部分,設(shè)置在主機(jī)另一側(cè)端部和顯示部分另一側(cè)端部之間,用于相對(duì)于主機(jī)可打開和可關(guān)閉地支撐顯示部分;其中電池設(shè)置在第一打開和關(guān)閉機(jī)械部分和第二打開和關(guān)閉機(jī)械部分之間。
即使外部安裝電池,這樣的結(jié)構(gòu)也容許電子裝置做得很薄。在電池的兩端設(shè)置第一打開和關(guān)閉機(jī)械部分和第二打開和關(guān)閉機(jī)械部分,可以使第一打開和關(guān)閉機(jī)械部分和第二打開和機(jī)械部分具有幾乎與電池相同的外部尺寸,因此具有足夠的機(jī)械耐用性和強(qiáng)度。
另外,由于第一打開和關(guān)閉機(jī)械部分和第二打開和關(guān)閉機(jī)械部分設(shè)置在主機(jī)和顯示部分的端部之間,所以打開和關(guān)閉機(jī)械部分的尺寸可以增加,并且可以得到足夠的空間,用于從主機(jī)的電路部分向顯示部分提供信號(hào)線,這樣就可以使用便宜、普通的電線,而且設(shè)計(jì)自由度也增加了。
盡管不是唯一的,但該對(duì)打開和關(guān)閉機(jī)械部分可以都包括圓柱形鉸鏈機(jī)構(gòu);和電池可以是基本上具有與鉸鏈機(jī)構(gòu)相同的直徑的圓柱形,并帶有設(shè)置在從電池的軸線延伸的直線上的鉸鏈機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)的中心。
即使外部安裝電池,這也可以使電子裝置做得很薄,并且具有好的外形,電池和鉸鏈的外徑做成等于電子裝置的總厚度。因而,整個(gè)電子裝置可以制得很薄,電池和鉸鏈可以做得很大,由此滿足了兩個(gè)相反的設(shè)計(jì)規(guī)格的要求。
非必須地,一個(gè)或兩個(gè)打開和關(guān)閉機(jī)械部分可以包括能導(dǎo)熱的鉸鏈機(jī)構(gòu),以使在主機(jī)殼體內(nèi)產(chǎn)生的熱量通過(guò)一個(gè)或兩個(gè)鉸鏈機(jī)構(gòu)向顯示部分殼體傳遞。
這就使主機(jī)產(chǎn)生的熱量被大量消散,即使電子裝置做得很薄也一樣。
非必須地,電子裝置還可以包括引導(dǎo)機(jī)械部分,在電池安裝到主機(jī)上和從主機(jī)上拆掉時(shí)用于在電池的插入和拆卸的方向引導(dǎo)電池。
在電池安裝到主機(jī)上或從主機(jī)去掉時(shí),這有利于電池的滑動(dòng)。
非必須地,電子裝置還可以包括連接機(jī)械部分,用于可拆卸地把電池安裝到主機(jī)上,和用于把電池機(jī)械和電氣連接到主機(jī)上;和引導(dǎo)機(jī)械部分,在把電池安裝到主機(jī)上和從主機(jī)上拆掉時(shí),用于在電池的插入和拆卸方向引導(dǎo)電池。
這防止了在安裝到主機(jī)上和從主機(jī)上拆除過(guò)程中由于施加不適當(dāng)?shù)膽?yīng)力引起的對(duì)連接機(jī)械部分的電連接端子等的損壞。
非必須地,引導(dǎo)機(jī)械部分可以包括設(shè)置在電池的一端和第一打開和關(guān)閉機(jī)械部分之間的第一引導(dǎo)機(jī)械部分,和設(shè)置在電池的另一端和第二打開和關(guān)閉機(jī)械部分之間的第二引導(dǎo)機(jī)械部分。
這防止了在使用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)安裝電池時(shí)施加的應(yīng)力引起的電連接端子等的損壞。
非必須地,電子裝置還可以包括固定機(jī)械部分,用于把安裝到主機(jī)上的電池固定。
這可以使電池可靠地配置和固定在主機(jī)上。
非必須地,用于可拆除地安裝電池的固定機(jī)械部分和連接機(jī)械部分可以在主機(jī)和電池的接觸表面上成一行設(shè)置。
這就可以通過(guò)固定機(jī)械部分把電池固定到主機(jī)上,同時(shí),利用連接機(jī)械部分,簡(jiǎn)單地使主機(jī)和電池的接觸表面互相接觸而把電池電連接到主機(jī)上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案,所提供的電子裝置包括至少一對(duì)打開和關(guān)閉機(jī)械部分,用于相對(duì)于主機(jī)可打開和可關(guān)閉地支撐顯示部分;和主機(jī)端連接機(jī)械部分,設(shè)置在該對(duì)打開和關(guān)閉機(jī)械部分之間,用于可拆卸地安裝給主機(jī)提供電驅(qū)動(dòng)能量的電池。
這樣的結(jié)構(gòu)容許電池的外部形式以足夠的自由度設(shè)計(jì)。換言之,電池在它配合在一對(duì)打開和關(guān)閉機(jī)械部分之間的物理?xiàng)l件下可以采用各種形式和具有各種尺寸。因此,電池的外部形式不受主機(jī)的形式限制,由此可以自由地設(shè)計(jì)電池本身的外部形式。
根據(jù)本發(fā)明另一方案,提供安裝到主機(jī)端連接機(jī)械部分上的電子裝置電池,其中主機(jī)端連接機(jī)械部分設(shè)置在相對(duì)于主機(jī)可打開和可關(guān)閉地支撐顯示部分的至少一對(duì)打開和關(guān)閉機(jī)械部分之間,該電子裝置電池包括可拆卸地安裝到主機(jī)端連接機(jī)械部分上的電池端連接機(jī)械部分。
電子裝置電池的外部形式不受主機(jī)的外部形式限制,由此可以使電池自由地設(shè)計(jì)成例如圓柱形。這就消除了突起的需要,使電子裝置電池更容易攜帶,并且從設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)看,它可以設(shè)計(jì)成最好的形式。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的電子裝置的實(shí)施例的透視圖。
圖2是作為圖1的電子裝置的計(jì)算機(jī)的側(cè)視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明相對(duì)于主機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài)的顯示部分的平面圖。
圖4是主機(jī)和電池組的平面圖。
圖5是顯示部分被拆除狀態(tài)的主機(jī)和電池組。
圖6是由主機(jī)、顯示部分和電池組組成的結(jié)構(gòu)的部分透視圖。
圖7是表示電池組和主機(jī)的連接部分之間關(guān)系的透視圖。
圖8是電池組的正視圖。
圖9是電池組的平面圖。
圖10是沿圖9的線X-X截取的截面圖。
圖11是沿圖9的線XI-XI截取的截面圖。
圖12是沿圖9的線XII-XII截取的截面圖。
圖13是從圖9的XIII方向所視的電池組的側(cè)視圖。
圖14是圖1中所示的主機(jī)殼體、顯示部分殼體和用于熱傳導(dǎo)和用于機(jī)械連接的鉸鏈的透視圖。
圖15是鉸鏈的例子的平面圖。
圖16是鉸鏈的側(cè)視圖。
圖17是鉸鏈結(jié)構(gòu)的分解透視圖。
圖18是在一使用條件下的本發(fā)明的電子裝置的透視圖。
圖19表示常規(guī)便攜式計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)。
圖20表示另外的常規(guī)便攜式計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
下面參照
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
由于下面將要說(shuō)明的是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,所以下面描述各種特殊的技術(shù)形式。但是,除非另有說(shuō)明,這些技術(shù)形式?jīng)Q不限制本發(fā)明的范圍。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明的電子裝置。圖1的電子裝置是便攜式計(jì)算機(jī)100。便攜式計(jì)算機(jī)100包括主機(jī)2、顯示部分3、鍵盤4、在區(qū)域A和B中的鉸鏈1A和1B,和電池組200等。
主機(jī)2具有上述的鍵盤4和指示裝置5等,顯示部分3可以是,例如液晶顯示器(LCD)部分。鉸鏈1A和1B(第一打開和關(guān)閉部分和第二打開和關(guān)閉部分)安裝到主機(jī)2上,以便容許在雙頭箭頭R方向打開和關(guān)閉操作。雖然圖1中未示出,一種裝置,例如為外裝型指示裝置的鼠標(biāo),可以從電子裝置的外面相對(duì)于主機(jī)設(shè)置。主機(jī)具有電源燈PL,電池?zé)鬊L、和信息燈ML,其中電池?zé)舯硎倦姵亟M200中剩下的能量。
圖2表示以心軸CLC作為中心,折疊到主機(jī)2上的圖1的電子裝置的顯示部分3,如箭頭SD方向所示。在圖2中,在主機(jī)2的側(cè)面2S設(shè)置電源開關(guān)40,和其它開關(guān)41和42。另外,在側(cè)面2S上設(shè)置槽43,用于其中插入電子卡(PC卡)。
在圖2中,主機(jī)2的一個(gè)端部的厚度和顯示部分3的一個(gè)端部的厚度用t1-t4表示,它們被設(shè)置為很小的值。例如,厚度t1設(shè)置為1.2mm,厚度t2設(shè)置為1.0mm、厚度t3設(shè)置為1.0mm,和厚度t4設(shè)置為1.2mm。
圖1-3中的特征是電池組200設(shè)置在鉸鏈1A和1B之間。對(duì)應(yīng)鉸鏈1A和1B的旋轉(zhuǎn)中心的心軸CLC位于電池組200的軸的延長(zhǎng)線上。換言之,電池組200的心軸和鉸鏈1A和1B的心軸沒有同軸設(shè)置。電池組200可拆卸地安裝到主機(jī)2上并在其安裝時(shí)與主機(jī)電連接。
如圖2和3所示,電池組200位于主機(jī)200的后端2F和顯示部分3的后端3F附近。電池組200和鉸鏈1A和1B具有基本上相同的直徑,其直徑K與等于在顯示部分3折疊在主機(jī)2上時(shí)的顯示部分3和主機(jī)2的總和的厚度M相同。這使電池組200的容量更大了,同時(shí)便攜式計(jì)算機(jī)100的厚度M盡可能地小了,并且鉸鏈1A和1B的直徑K可以做得盡可能地大。結(jié)果,鉸鏈1A和1B具有足夠的耐久性和強(qiáng)度。
如圖4、5和6所示,電池組200設(shè)置在主機(jī)2的后端2F和鉸鏈1A和1B之間。電池組200具有圖7-13中所示的形狀。例如,諸如鋰離子可充電電池的可充電電池可以用于帶有殼201的電池組。殼201可以,例如通過(guò)塑料模制形成,并且其中具有一個(gè)或多個(gè)原電池。殼201具有機(jī)械安裝部分202、凹槽203、和電連接端子204。
如圖8和10中所示,殼201具有兩個(gè)支腳部分205,支撐電池組200,從而使電池組200不會(huì)沿著例如桌子的支撐表面滑動(dòng)。這些支腳部分是由例如橡膠制成的。
凹槽203形成在圖7中的水平方向N上的殼201的左端和右端。安裝部分202從殼201的接觸表面突出。在安裝部分202之間和在接觸表面209上設(shè)置陽(yáng)性電連接端子204。
對(duì)應(yīng)安裝部分202,在主機(jī)2的后端形成凹口302。主機(jī)2具有電連接端子304,用于其中電插入電連接端子204。
在鉸鏈1A和1B的主體端提供引導(dǎo)突起303。在通過(guò)把突起303插入電池組兩端的凹槽203中,電池組200可以沿著雙頭箭頭N1的方向被引導(dǎo)并安裝到鉸鏈1A和1B中。凹槽203和突起303形成嚙合部分或引導(dǎo)機(jī)械部分。電池組200的安裝部分202安裝到主機(jī)2中的它們的對(duì)應(yīng)凹口302中。相應(yīng)地,電池組200可靠地電氣和機(jī)械安裝到主機(jī)2上,以便可拆卸。因而,通過(guò)電池組200安裝到主機(jī)2上,電驅(qū)動(dòng)功率通過(guò)電連接端子204從電池組200輸送到主機(jī)2。
換言之,安裝部分202是機(jī)械配合到主機(jī)2中的對(duì)應(yīng)凹口302中,電連接端子204電連接到主機(jī)2的電連接端子304上。
另外,凹槽203和突起303可以引導(dǎo)電池組200。因此,可以防止在電池組200的電連接端子204安裝到電連接端子304上或從電連接端子304上拆卸時(shí)施加的應(yīng)力引起的電連接端子204和304的破壞。
在上述引導(dǎo)機(jī)械部分中,凹槽203形成在電池組200兩端中,同時(shí)被引導(dǎo)和沿著它們對(duì)應(yīng)的凹槽203滑動(dòng)的突起303形成在對(duì)著電池組200的兩端的鉸鏈(打開和關(guān)閉機(jī)械部分)1A和1B的表面中。但是,顯然,凹槽303可以形成在對(duì)著電池組兩端的鉸鏈(打開和關(guān)閉機(jī)械部分)1A和1B的表面中,沿著它們各自的凹槽203引導(dǎo)和滑動(dòng)的突起303可以形成在電池組200的兩端上。
在上述這樣的結(jié)構(gòu)中,電池組200設(shè)置在鉸鏈1A和1B(一對(duì)打開和關(guān)閉機(jī)械部分)之間,由此容許顯示部分相對(duì)于主機(jī)2以大于180度的角度被打開。換言之,由于電池組200不再干涉顯示部分3的打開和關(guān)閉,所以顯示部分3可以相對(duì)于主機(jī)2以大于180度的角度被打開。例如,既使使用著翹著他或她的腿坐在椅子上,并在把主機(jī)2放在他或她的膝蓋上之后進(jìn)行按鍵操作,使用者也可以把顯示部分3打開到大于180度。因此,顯示部分3的顯示器表面總是保持在視線方向的正確角度上,并容許使用者以所希望的姿勢(shì)坐著,而且具有很好的視野,從而集中進(jìn)行按鍵操作。另外,既使使用者不小心以大于180度的角度打開顯示部分3,也不會(huì)發(fā)生連接主機(jī)2和顯示部分3的部分的損壞或電池組200的損壞的事情。
圖4、5和16表示作為本發(fā)明的電子裝置中的熱產(chǎn)生源的中央處理器(CPU)35,主機(jī)的殼體2B、鉸鏈1B和顯示部分3的殼體3A。圖4表示由于驅(qū)動(dòng)作為熱產(chǎn)生源的中央處理器35而產(chǎn)生的熱量通過(guò)鉸鏈1B等從安裝到中央處理器35上的底板36向顯示部分3的殼體3A輻射或消散的過(guò)程的例子。
具體地說(shuō),底板36設(shè)置在圖14的殼體2B中,而中央處理器35安裝在底板36上。殼體3A和2B通過(guò)鉸鏈1A和1B(鉸鏈1A未示出)機(jī)械連接在一起,以便進(jìn)行打開和關(guān)閉操作,并且設(shè)計(jì)成使中央處理器35的熱量從底板36向殼體3A傳遞。
在圖4和5中,中央處理器35實(shí)際上設(shè)置在底板36的中央,從而使中央處理器35與鉸鏈1B分離開。在中央處理器一邊,用于從中央處理器35接收熱量的熱接收板37、熱管38、和連接器39設(shè)置在鉸鏈1B和中央處理器35之間。熱接收板37以預(yù)定的距離設(shè)置在中央處理器35的上面。熱接收板37和連接器39通過(guò)熱管38連接。熱管38和熱接收板37是由導(dǎo)熱好的金屬制成,例如銅。熱接收板37比中央處理器35大。
連接器39也是由例如銅等導(dǎo)熱好的金屬制成,并且可以通過(guò)把螺釘31擰進(jìn)鉸鏈1B的固定部分11中而固定到主機(jī)2的殼體2B端上。
鉸鏈1B的可動(dòng)部分17使用螺釘32固定到殼體3A內(nèi)部。
下面將要說(shuō)明,鉸鏈1B能夠從固定部分11端向可動(dòng)部分17有效地傳遞熱量。
下面參照附圖14說(shuō)明在中央處理器35中產(chǎn)生的熱量是怎樣向殼體3A傳遞的。
由于驅(qū)動(dòng)中央處理器35而產(chǎn)生的熱量在箭頭AL1方向傳遞并被熱接收板37接收。被熱接收板37接收的熱量通過(guò)熱管38和連接器39向鉸鏈1B的固定部分11傳遞,如箭頭AL2,AL3和AL4指示的。
從鉸鏈1B的固定部分11端,熱量在箭頭AL6方向向可動(dòng)部分17傳遞。從可動(dòng)部分17,在AL7方向傳遞的熱量在殼體3A輻射或消散。
相應(yīng)地,從具有相對(duì)大量熱的主機(jī)2端向具有相對(duì)少量熱的顯示部分3傳遞熱量可以防止熱量在作為電子裝置1的計(jì)算機(jī)100的主機(jī)中損耗,從而使熱量很容易地向顯示部分3散去。因此,只使用鉸鏈就可很容易地達(dá)到散熱目的,從而消除了特殊裝置,例如散熱器或散熱扇的需要。
雖然圖14中只使用鉸鏈1B用于熱傳導(dǎo),但是顯然鉸鏈1A和1B都可以用于熱傳導(dǎo)。
應(yīng)注意到,主機(jī)2的殼體2B也可稱為底殼體,底板36也可稱為主殼體,顯示部分3的殼體3A也可稱為外部殼體。
下面參照?qǐng)D15-17說(shuō)明鉸鏈1A和1B的具體結(jié)構(gòu)。
圖1的鉸鏈1A和1B把顯示部分3機(jī)械連接到主機(jī)2的后端6上,并設(shè)計(jì)成能導(dǎo)熱或散熱。
對(duì)稱地形成在左邊和右邊的鉸鏈1A和1B具有基本上相同的結(jié)構(gòu)。因此下面參照?qǐng)D15-17只說(shuō)明鉸鏈1A的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。
如圖15和16所示,鉸鏈1A具有固定部分11、可動(dòng)部分17、和連接部分30。圖17的連接部分用于以機(jī)械方式連接固定部分11和可動(dòng)部分17,以便可以熱傳導(dǎo)。
固定部分11由用于保持機(jī)械強(qiáng)度的強(qiáng)度保持部分11a和用于傳遞熱量的熱傳導(dǎo)部分12構(gòu)成。為了保持強(qiáng)度保持部分11a的強(qiáng)度和在圖1的顯示部分3被打開和關(guān)閉時(shí)圖1的顯示部分3保持在可打開和可關(guān)閉狀態(tài),強(qiáng)度保持部分11a最好是由高機(jī)械強(qiáng)度的材料制成,例如鐵類型材料的不銹鋼(SUS)。由高機(jī)械強(qiáng)度的板型材料構(gòu)成的強(qiáng)度保持部分11a,其截面基本上為L(zhǎng)型。
熱傳導(dǎo)部分12最好是由適于熱傳導(dǎo)的材料制成,例如銅類或鋁類材料。它可以形成為板形,并且為了使其與強(qiáng)度保持部分11a緊密接觸和把其固定到或設(shè)置在強(qiáng)度保持部分11a上,其橫截面基本上為L(zhǎng)型。
固定部分11的強(qiáng)度保持部分11a和熱傳導(dǎo)部分12通過(guò)用例如螺釘31把固定部分11固定到主機(jī)2安裝表面一側(cè)(或與主機(jī)接觸的一側(cè))而緊密接觸。
圖17是表示固定部分11的強(qiáng)度保持部分11a和熱傳導(dǎo)部分12的一種形式的透視圖。矩形孔11c和12c分別形成在強(qiáng)度保持部分11a的直立部分11b和熱傳導(dǎo)部分12的直立部分12b中。
下面說(shuō)明可動(dòng)部分17。如圖15和16所示,可動(dòng)部分17具有強(qiáng)度保持部分17a和熱傳導(dǎo)部分13。提供的強(qiáng)度保持部分17a用于保持機(jī)械強(qiáng)度,而提供的熱傳導(dǎo)部分13用于傳導(dǎo)熱量。為了保持其強(qiáng)度和在顯示部分被打開和關(guān)閉時(shí)的強(qiáng)度,強(qiáng)度保持部分17a最好是由高機(jī)械強(qiáng)度的材料制成,例如屬于鐵類材料的不銹鋼(SUS)。
熱傳導(dǎo)部分13由熱傳導(dǎo)性好的材料制成,例如銅或鋁類材料。強(qiáng)度保持部分17a和熱傳導(dǎo)部分13橫截面基本上為L(zhǎng)形。熱傳導(dǎo)部分13和一部分13a與強(qiáng)度保持部分17a緊密接觸,而使用熱傳導(dǎo)部分13的直立部分13b以便與強(qiáng)度保持部分17a的直立部分17b分離。
圖17三維地表示可動(dòng)部分17的強(qiáng)度保持部分17a和熱傳導(dǎo)部分13。圓形孔17c和13c分別形成在強(qiáng)度保持部分17a的直立部分17b和熱傳導(dǎo)部分13的直立部分13b中。注意,孔17c的直徑小于孔13c的直徑。
下面說(shuō)明圖15和16的嚙合部分。
嚙合部分30能機(jī)械連接固定部分11和可動(dòng)部分17,同時(shí)容許在固定部分11的熱傳導(dǎo)部分12和可動(dòng)部分17的熱傳導(dǎo)部分13之間傳導(dǎo)熱。
圖17表示嚙合部分30的結(jié)構(gòu)部件,它們是彈簧墊圈14、軸15、墊圈16和18、彈簧墊圈19和止動(dòng)器20。
軸15,為了例如保持機(jī)械強(qiáng)度而由例如鐵制成,并具有突起15a和與突起15a相對(duì)的突起15b,它們都相對(duì)于軸15的主體15c設(shè)置。突起15a穿過(guò)彈簧墊圈14中的孔14a、熱傳導(dǎo)部分13中的孔13c、熱傳導(dǎo)部分12中的孔12c、和強(qiáng)度保持部分11a的孔11c。突起15a具有端面15e,其形狀容許突起15a緊固地配合在熱傳導(dǎo)部分12中的孔12c和強(qiáng)度保持部分11a中的孔11c中,以便使熱傳導(dǎo)部分12不移動(dòng)。因而,軸15的突起15a可以緊固地配合在熱傳導(dǎo)部分12a中的孔12c和強(qiáng)度保持部分11a中的孔11c中,從而使其不會(huì)移動(dòng)出孔12c和11c。
彈簧墊圈14用于向下固定固定部分11的熱傳導(dǎo)部分12和可動(dòng)部分17的熱傳導(dǎo)部分13,以使它們緊密接觸,并且由例如鐵的金屬制成。
墊圈1b設(shè)置在軸15和可動(dòng)部分17的強(qiáng)度保持部分17a之間。墊圈1b具有孔16c,其形狀為矩形以容許軸15的突起15b插入其中。軸15的突起15b具有平坦端面15f和15f。突起15b穿過(guò)強(qiáng)度保持部分17a中的孔17c、墊圈18中的孔18c、和彈簧墊圈19中的孔19c,從而使其能夠緊固地配合在制動(dòng)器20中的孔20c中。換言之,軸15的突起15b緊固地固定在制動(dòng)器20中的孔20c中,從而使其可移動(dòng)。
因而,通過(guò)連接軸15的突起15a和強(qiáng)度保持部分11a的孔11c和連接軸15的突起15b和制動(dòng)器20中的孔20c,固定部分11和可動(dòng)部分17被整體地連接在一起。軸15容許可動(dòng)部分17相對(duì)于固定部分11在圖1b中的R方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
軸15、墊圈16和18、彈簧墊圈14和19、制動(dòng)器20是由例如高機(jī)械強(qiáng)度的鐵類材料制成。固定部分11的熱傳導(dǎo)部分12設(shè)置在圖1的計(jì)算機(jī)100的主機(jī)2安裝表面一邊(或接觸主機(jī)的一邊),并通過(guò)螺釘32固定在其上,如圖15和16所示。另一方面,可動(dòng)部分1 7的熱傳導(dǎo)部分13a設(shè)置在圖1的計(jì)算機(jī)100的顯示部分3安裝表面一邊(或者用于安裝到顯示部分的表面)上,并通過(guò)螺釘32固定在其上。
如圖15和16所示,當(dāng)鉸鏈1A或者鉸鏈1B處于組裝狀態(tài)時(shí),由于墊圈14的壓力而使固定部分11的熱傳導(dǎo)部分12的直立部分12b和可動(dòng)部分17的熱傳導(dǎo)部分13的直立部分13b互相緊密接觸,從而使在各個(gè)熱傳導(dǎo)部分12和13的直立部分12b和13b的接觸部分的熱阻盡可能地小。
這樣的鉸鏈1A和1B能保持機(jī)械強(qiáng)度和傳導(dǎo)、散熱,從而使例如計(jì)算機(jī)100的主機(jī)2和顯示部分3之間的熱傳導(dǎo)提高了,這是通過(guò)使熱量從具有大量熱的位置,例如主機(jī)2向具有少量熱的位置,例如顯示部分3很容易地傳遞而實(shí)現(xiàn)的。
通過(guò)提高熱傳導(dǎo)性,熱量可以很容易地從產(chǎn)生大量熱的主機(jī)2向產(chǎn)生少量熱的顯示部分3傳遞,由此提供散熱位置,并容許新的散熱裝置,例如散熱器,設(shè)置在熱傳導(dǎo)部分12和熱傳導(dǎo)部分13處,從而使熱量高效地散去。
例如,當(dāng)圖14的主機(jī)2和顯示部分3的各自的殼體2A和3A由例如鎂等輕金屬制成時(shí),這些殼體2A和3A本身可以用作散熱器,當(dāng)熱傳到圖14的熱傳導(dǎo)部分12和熱傳導(dǎo)部分13上時(shí),能進(jìn)一步增加散熱效應(yīng)。
一般情況下,好的熱傳導(dǎo)性的材料具有低電阻,所以每個(gè)鉸鏈1A和1B的固定部分11和可動(dòng)部分17可以通過(guò)低電阻連接在一起。
例如,當(dāng)圖14的整個(gè)殼體3A由好的熱傳導(dǎo)性金屬制成時(shí),傳遞的熱量可以在整個(gè)殼體3A外部散去。這里,對(duì)于殼體3A最好使用鎂合金。鎂材料,例如AZ91D,可以用于鎂合金。其鎂的熱傳導(dǎo)性為157w/mk。殼體3A的厚度,例如為1.2mm。殼體3A的尺寸例如為259mm×208.6mm×23.9mm??墒褂玫闹醒胩幚砥靼?,例如奔騰處理器133MHz,其為Intel產(chǎn)品的商標(biāo)名。奔騰處理器133MHz每單位時(shí)間產(chǎn)生約6W的熱量。
根據(jù)上述電子裝置的實(shí)施例,根據(jù)本發(fā)明,在采用了使用鉸鏈的折疊型結(jié)構(gòu)中為了提供散熱的帶有表面面積的散熱器,通過(guò)使熱量從具有大量熱的位置向具有少量熱的位置很容易地傳遞,電子裝置的不同部分之間的熱傳遞,例如便攜式計(jì)算機(jī)的主機(jī)(提供鍵盤的一邊)和顯示部分之間的熱傳遞被提高了。通過(guò)提高熱傳導(dǎo)性,熱量可以很容易地從產(chǎn)生大量熱的主機(jī)向產(chǎn)生少量熱的顯示部分傳遞,由此提供散熱的位置,并容許設(shè)置散熱裝置,例如散熱器,從而高效地散熱。
正如從上面的描述中可理解的那樣,鉸鏈1A和1B設(shè)置在主機(jī)2和顯示部分3的后端2F和3F上,電池組200設(shè)置鉸鏈1A和1B之間,從而使電池組200設(shè)置在主機(jī)2和顯示部分3的外邊。由于在顯示部分2折疊在主機(jī)1上時(shí)得到的厚度可以形成為大約電池組的直徑,所以整個(gè)便攜式計(jì)算機(jī)可以做得很薄。電池組200和鉸鏈1A和1B可以在整個(gè)計(jì)算機(jī)做得很薄的情況下形成有最大的直徑,由此使鉸鏈更具耐久性和增加了電池組200的容量。
在導(dǎo)熱上很有效且具有機(jī)械強(qiáng)度的鉸鏈1A和1B設(shè)置在作為外殼的主機(jī)和顯示部分3之間,在鉸鏈1A和1B的殼體之間可以導(dǎo)熱,從而既使便攜式計(jì)算機(jī)做得很薄,也可以散熱。因此,很薄的便攜式計(jì)算機(jī)不會(huì)導(dǎo)致與熱相關(guān)的問(wèn)題。
由于電池組200是可拆卸地安裝到主機(jī)2上,所以很容易更換電池組200。電池組200可以隨時(shí)從主機(jī)端正常地充電。由于鉸鏈1A和1B的直徑至少是與電池組的直徑相同,因此可以保證足夠的信號(hào)線設(shè)置空間,用于把信號(hào)從主機(jī)2中的電路傳輸?shù)揭壕э@示器部分3,因而可以使用便宜、普通的電線用于信號(hào)線。
雖然電池組的橫截面基本上為圓形,但是電池組也可以采取其它形式。雖然第一和第二打開和關(guān)閉機(jī)械部分采用了圖中所示的形式,但它們也可以采取其它形式。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例。
雖然在所示實(shí)施例中便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)用作使用了本發(fā)明的鉸鏈的電子裝置,顯然,也可以用與其它形式的電子裝置。本發(fā)明的電子裝置可以用于產(chǎn)生大量熱的各種電子裝置,例如便攜式信息終端,移動(dòng)電話,或無(wú)線電裝置。
正如從前面描述所理解的那樣,根據(jù)本發(fā)明,為了相對(duì)于主機(jī)可打開和可關(guān)閉地支撐顯示部分,提供一對(duì)打開和關(guān)閉部分,并具有設(shè)置在打開和關(guān)閉部分之間的電池。
這就消除了由于使用外裝型電池而妨礙電子裝置厚度減少的所有因素,并容許顯示部分相對(duì)于主機(jī)以大于180度的角度打開和關(guān)閉。
換句話說(shuō),在上述結(jié)構(gòu)中,既使采用外裝型電池,電子裝置也能夠做得很薄,并且打開和關(guān)閉機(jī)械部分可以形成為大約電池的外部尺寸,從而增強(qiáng)了打開和關(guān)閉機(jī)械部分的機(jī)械耐久性和強(qiáng)度。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),電池不妨礙顯示部分的打開和關(guān)閉操作,所以顯示部分可以相對(duì)于主機(jī)以大于180度的角度被打開。另外,既使使用者不當(dāng)心以大于180度的角度打開顯示部分,也不會(huì)損壞主機(jī)或顯示部分。
根據(jù)涉及不包括電池的電子裝置的主機(jī)的本發(fā)明,提供至少一對(duì)打開和關(guān)閉機(jī)械部分,用于相對(duì)于主機(jī)可打開和可關(guān)閉地支撐顯示器部分,還提供主機(jī)側(cè)連接機(jī)械部分,設(shè)置在一對(duì)打開和關(guān)閉機(jī)械部分之間,用于可拆卸地把供給電驅(qū)動(dòng)能源的電池安裝到主機(jī)上。
這就可以在電池配合在一對(duì)打開和關(guān)閉部分之間的物理?xiàng)l件下采用各種形式和具有各種尺寸的電池。因此,電池外部形式不受主機(jī)形式的限制,從而可以以足夠的自由度設(shè)計(jì)電池本身的外部形式。
根據(jù)涉及電池的本發(fā)明,安裝到設(shè)置在相對(duì)于主機(jī)可打開和可關(guān)閉地支撐顯示部分的至少一對(duì)打開和關(guān)閉部分之間的主機(jī)側(cè)連接機(jī)械部分上的電池,包括可拆卸地配合到主機(jī)側(cè)連接機(jī)械部分的電池側(cè)連接機(jī)械部分。
這就可以以足夠的自由度設(shè)計(jì)電子裝置電池的外部形狀,獨(dú)立于主機(jī)的形狀。例如,電子裝置電池可以形成為圓柱形。這就不需要突起,使電子裝置電池容易攜帶,并且從設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)考慮,其可以形成為很好的形狀。
權(quán)利要求
1.一種用于電子裝置的電池,包括連接機(jī)械部分,用于機(jī)械和電氣地連接到所述電子裝置;固定機(jī)械部分,構(gòu)成用于配合到所述電子裝置的凹槽中的固定部分;其特征在于所述電池固定到所述電子裝置和從所述電子裝置拆除;所述電池設(shè)置在所述電子裝置的一對(duì)鉸鏈之間,并允許所述主機(jī)和所述顯示裝置圍繞鉸鏈軸相對(duì)的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)打開和關(guān)閉。
2.如權(quán)利要求1的電池,其特征在于,所述連接機(jī)械部分包括電連接端子,作為使所述位于所述電池的電連接端子與位于所述電子裝置的電連接端子接觸的結(jié)果,所述電連接端子電連接到位于所述電子裝置的所述電連接端子。
3.如權(quán)利要求1的電池,其特征在于,所述固定機(jī)械部分設(shè)置在用于可拆除地固定所述電池到所述電子裝置的連接機(jī)械部分附近。
4.如權(quán)利要求1的電池,其特征在于,所述用于可拆除地固定所述電池到所述電子裝置的連接機(jī)械部分和固定機(jī)械部分成一排設(shè)置在所述電池的接觸表面。
全文摘要
一種便攜式電子裝置,包括主機(jī)和相對(duì)于主機(jī)可打開和可關(guān)閉安裝的顯示部分,以及電子裝置電池。該便攜式電子裝置還包括用于相對(duì)于主機(jī)可打開和可關(guān)閉地安裝顯示部分的一對(duì)鉸鏈(打開和關(guān)閉部分),并帶有機(jī)械和電氣安裝在一對(duì)鉸鏈之間以便于拆卸的電池。該電子裝置消除了由于使用外裝型電池而妨礙電子裝置的厚度減少的所有因素,并具有相對(duì)于其主機(jī)可以大于180度的角度打開和關(guān)閉的顯示部分。
文檔編號(hào)G06F1/16GK1599094SQ200410085240
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期1998年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月29日
發(fā)明者伊藤進(jìn), 棚橋誠(chéng), 后藤禎佑, 淺輪勉 申請(qǐng)人:索尼公司