泡沫芯機(jī)箱的制作方法
【專利摘要】本文描述了一種設(shè)備和計(jì)算裝置。該設(shè)備包括計(jì)算裝置的機(jī)箱蓋。該設(shè)備還包括泡沫芯。此外，該泡沫芯與計(jì)算裝置的機(jī)箱蓋的表面相接觸。
【專利說(shuō)明】泡沬芯機(jī)箱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)施例一般涉及一種用于計(jì)算裝置的剛性機(jī)箱。更具體地，本實(shí)施例涉及一種具有泡沫芯的剛性機(jī)箱。

【背景技術(shù)】
[0002]計(jì)算裝置通常包括容納計(jì)算裝置的電學(xué)部件的殼體或外殼。該殼體或外殼也可被稱為機(jī)箱。機(jī)箱的尺寸和形狀通常由容納在機(jī)箱內(nèi)的部件來(lái)規(guī)定。機(jī)箱也可以使用各種材料來(lái)制成，包括鋼、塑料、鋁、鎂或由熱固性環(huán)氧樹(shù)脂或熱塑性材料組成的連續(xù)纖維增強(qiáng)樹(shù)脂。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0003]圖1是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的機(jī)箱的示圖；
[0004]圖2是根據(jù)實(shí)施例的在頂部A蓋和B蓋內(nèi)的泡沫芯機(jī)箱的示圖；以及
[0005]圖3是根據(jù)實(shí)施例的在C蓋和D蓋內(nèi)的泡沫芯機(jī)箱的示圖。
[0006]遍及本公開(kāi)和附圖使用相同的數(shù)字來(lái)引用相同的部件和特征。100系列中的數(shù)字指代最初出現(xiàn)在圖1中的特征；200系列中的數(shù)字指代最初出現(xiàn)在圖2中的特征；等等。

【具體實(shí)施方式】
[0007]如以上所討論的，計(jì)算機(jī)箱可以由各種材料制成，包括塑料、鋼、鋁、鎂、復(fù)合材料或其任意組合。表皮(skin)是用于描述機(jī)箱的另一術(shù)語(yǔ)。薄的計(jì)算系統(tǒng)通常包括光滑、纖薄的塑料或金屬機(jī)箱。然而，在薄的系統(tǒng)中使用的塑料機(jī)箱不會(huì)為機(jī)箱內(nèi)的電學(xué)部件提供堅(jiān)固和剛性的支撐。取決于對(duì)機(jī)箱外部所施加的力，整個(gè)塑料機(jī)箱將撓曲和彎曲。當(dāng)由用戶手持時(shí)，塑料機(jī)箱的柔韌、彎曲的性質(zhì)導(dǎo)致了不牢固、脆弱的感覺(jué)。低彈性模量促成了脆弱的感覺(jué)，并且是由低面積慣性矩引起的。增加面積慣性矩的一種方式是通過(guò)將頂部和底部表皮彼此剛性附著，從而減少表皮之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。泡沫芯是增加面積慣性矩的一種有效方式，因?yàn)楫?dāng)泡沫芯接合在兩個(gè)平坦表皮之間時(shí)構(gòu)成剛性結(jié)構(gòu)，即使該泡沫芯是由柔性材料制成的。
[0008]將頂部和底部表皮附著在一起的一種方式是使用結(jié)構(gòu)緊固件，例如螺釘或熱熔柱(heat stake)。這最小化了表皮之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其增加了面積慣性矩，并因此增加了結(jié)構(gòu)的硬度。然而，螺釘和熱熔柱通常被緊固到例如軸套(boss)和通孔的結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)減少了可用于裝置的電子部件的空間體積。此外，計(jì)算系統(tǒng)的更輕、更薄以及增加的顯示尺寸可能不允許自由地使用軸套和螺釘來(lái)創(chuàng)建牢固、剛性的系統(tǒng)。因此，當(dāng)在機(jī)箱上施加壓力時(shí)產(chǎn)生的設(shè)備撓曲和彎曲，為系統(tǒng)的潛在購(gòu)買者造成一種低品質(zhì)的感覺(jué)。
[0009]本文所描述的實(shí)施例提供了一種用于計(jì)算系統(tǒng)的泡沫芯機(jī)箱。泡沫芯增加了計(jì)算系統(tǒng)的剛度，而不需要附加的結(jié)構(gòu)特征來(lái)慮及緊固件或熱熔柱。機(jī)箱蓋可以用作梁構(gòu)件。此夕卜，如果以復(fù)合夾層結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合，機(jī)箱蓋可以用作拉伸構(gòu)件。在機(jī)箱的表皮被轉(zhuǎn)變成有效的拉伸或壓縮構(gòu)件時(shí)，這樣的配置將大大增加機(jī)箱的硬度。此外，泡沫芯減小了蓋之間的任何相對(duì)平移運(yùn)動(dòng)。有利地，泡沫芯將兩個(gè)表皮在結(jié)構(gòu)復(fù)合物中剛性組合在一起，該結(jié)構(gòu)復(fù)合物比僅單獨(dú)的表皮更加剛硬，從而允許更薄的表皮。此外，這種表皮比沒(méi)有泡沫芯的底部金屬更抗凹陷，并且抵制壓縮下的撓曲(例如有人推動(dòng)頂蓋)。此外，機(jī)箱可以被設(shè)計(jì)為不具有用于使表皮剛硬的典型特征，即，具體設(shè)計(jì)成使結(jié)構(gòu)剛硬的螺釘。
[0010]在以下的描述和權(quán)利要求中，可以使用術(shù)語(yǔ)“耦合”和“連接”及其派生詞。應(yīng)當(dāng)理解的是，這些術(shù)語(yǔ)并不旨在作為彼此的同義詞。而是，在特定實(shí)施例中，“連接”可以被用于指示兩個(gè)或多個(gè)元件彼此直接的物理或電接觸?！榜詈稀笨梢砸庵竷蓚€(gè)或更多個(gè)元件直接物理或電接觸，然而“耦合”還可以意指兩個(gè)或更多個(gè)元件沒(méi)有彼此直接接觸，但仍彼此協(xié)作或交互。
[0011]實(shí)施例是一種實(shí)現(xiàn)方式或示例。說(shuō)明書(shū)中對(duì)“實(shí)施例”、“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“各種實(shí)施例”或“其他實(shí)施例”的引用意指連同實(shí)施例一起描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在至少一些實(shí)施例中，而不必是所有實(shí)施例中?！皩?shí)施例”、“一個(gè)實(shí)施例”或“一些實(shí)施例”的各種出現(xiàn)不一定都指的是相同的實(shí)施例。來(lái)自實(shí)施例中的元素或方面可以與另一實(shí)施例的元素或方面進(jìn)行組合。
[0012]并非本文所描述和說(shuō)明的所有部件、特征、結(jié)構(gòu)、特性等都需要被包括在特定的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中。例如，如果說(shuō)明書(shū)記載“可能”、“可” “能夠”或“可以”包括部件、特征、結(jié)構(gòu)或特性，則特定的部件、特征、結(jié)構(gòu)或特性不需要被包括在內(nèi)。如果說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求提及“一”或“一個(gè)”元件，則其并不意指僅存在一個(gè)該元件。如果說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求提及“一個(gè)附加”元件，則其并不排除存在一個(gè)以上的該附加元件。
[0013]要注意的是，雖然已經(jīng)參考特定的實(shí)現(xiàn)方式描述了一些實(shí)施例，根據(jù)一些實(shí)施例，其他實(shí)現(xiàn)方式是可能的。另外，附圖中圖示的和/或本文所描述的電路元件或其他特征的布置和/或順序，不需要以所圖示和描述的特定方式進(jìn)行布置。根據(jù)一些實(shí)施例，多個(gè)其他的布置是可能的。
[0014]在圖中所示的每個(gè)系統(tǒng)中，在某些情況下元件可以均具有相同的附圖標(biāo)記或不同的附圖標(biāo)記，以提出所表示的元件可以是不同的和/或相似的。然而，元件可以是足夠靈活的以具有不同的實(shí)現(xiàn)方式，并與本文所示出或描述的一些或全部系統(tǒng)一起工作。圖中所示的各種元件可以是相同或不同的。哪一個(gè)被稱為第一元件以及哪一個(gè)被稱為第二元件是任意的。
[0015]圖1是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的機(jī)箱100的示圖。機(jī)箱100包括頂部A蓋102、B蓋104，以及顯示器玻璃106。雖然未示出，頂部A蓋102遍及B蓋104和顯示器玻璃106的全部頂側(cè)進(jìn)行延伸。該機(jī)箱100還包括C蓋108和D蓋110。雖然未示出，D蓋遍及C蓋108和D蓋110的全部背側(cè)進(jìn)行延伸。
[0016]要注意的是，機(jī)箱100僅是所要求保護(hù)主題的實(shí)施例的一個(gè)示例。機(jī)箱100還可以被用于服務(wù)器計(jì)算機(jī)、薄的筆記本電腦、大容量低成本計(jì)算系統(tǒng)、平板計(jì)算機(jī)、移動(dòng)計(jì)算設(shè)備(諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、膝上型計(jì)算機(jī)、超膝上型計(jì)算機(jī)、觸摸板、便攜式計(jì)算機(jī)、手持計(jì)算機(jī)、掌上型計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、蜂窩電話、組合蜂窩電話/PDA)、電視、智能設(shè)備(例如，智能電話、智能平板電腦或智能電視)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(MID)、消息發(fā)送設(shè)備、數(shù)據(jù)通信設(shè)備，等等。為創(chuàng)建剛性結(jié)構(gòu)，可以在機(jī)箱內(nèi)部注入低壓可膨脹泡沫，以連同部分構(gòu)建的系統(tǒng)的機(jī)箱形成復(fù)合結(jié)構(gòu)。低壓可膨脹泡沫是一種泡沫，其一旦暴露于空氣就將膨脹。由泡沫對(duì)機(jī)箱內(nèi)電子裝置施加的壓力是可忽略不計(jì)的。在實(shí)施例中，將一團(tuán)未膨脹的聚合物沉積在體積內(nèi)。該聚合物在其轉(zhuǎn)變?yōu)槠鹋菽木酆衔飼r(shí)，將進(jìn)行膨脹，直到它填滿體積內(nèi)所有空隙。低壓可膨脹泡沫將不對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)施加大的壓力，當(dāng)其接觸內(nèi)表面時(shí)，其將釋放氣體co2。泡沫將粘著到其所接觸的每個(gè)表面，以創(chuàng)建個(gè)剛性泡沫填充的結(jié)構(gòu)。低壓泡沫的使用能夠在封閉體積內(nèi)注入這種泡沫。通過(guò)向封閉體積中注入泡沫，制造商可以使用簡(jiǎn)單的壩式填充(dam-and-fill)技術(shù)，其消除了對(duì)于在注入后修整膨脹泡沫的需求。在壩式填充技術(shù)中，可遍及機(jī)箱創(chuàng)建壩，以防止泡沫進(jìn)入期望的體積。泡沫可以然后被填充在壩的區(qū)域內(nèi)，而不必修剪過(guò)量的泡沫。
[0017]有利的是，實(shí)施例能夠在不使用為硬度具體配置的螺釘?shù)那闆r下創(chuàng)建計(jì)算機(jī)機(jī)箱。另外，這種機(jī)箱最小化了蓋之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0018]圖2是根據(jù)實(shí)施例的在頂部A蓋和B蓋內(nèi)的泡沫芯機(jī)箱200的示圖。如以上所討論的，頂部A蓋102和B蓋104形成機(jī)箱容納顯示器玻璃106的部分。如圖2中所示，泡沫芯202可以插入在機(jī)箱的芯內(nèi)，以提供剛性結(jié)構(gòu)。盡管泡沫芯202被示為與整個(gè)頂部A蓋102和B蓋104接觸，但在實(shí)施例中，泡沫芯可以不與頂部A蓋102和B蓋104完全接觸。有利地，在必要時(shí)，剛性泡沫芯接觸A/B蓋，以抵消彎曲力矩。以這種方式，泡沫和蓋之間存在足夠的接觸和粘著力以將A/B蓋固定在一起。
[0019]由此，泡沫芯202使得頂部A蓋102和B蓋104能夠作為單個(gè)結(jié)構(gòu)元件起作用。作為機(jī)箱的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，頂部A蓋102和B蓋104經(jīng)受作為施加負(fù)載的結(jié)果的各種應(yīng)力。泡沫芯202被用于分擔(dān)所產(chǎn)生的應(yīng)力。在實(shí)施例中，在機(jī)箱上所產(chǎn)生的應(yīng)力包括剪切、壓縮、拉伸或其任意組合。
[0020]泡沫芯機(jī)箱200內(nèi)也可以存在位于泡沫和各種電學(xué)部件之間的遮掩片204。在實(shí)施例中，遮掩片是薄的，例如，0.05毫米厚。遮掩可以按許多形式以及利用許多不同的厚度來(lái)完成。遮掩片204防止泡沫芯粘著到機(jī)箱200內(nèi)的電學(xué)部件。遮掩片204可以被應(yīng)用于機(jī)箱200內(nèi)的任何地方以防止由泡沫進(jìn)行粘著。此外，遮掩片可以由任何材料制成。
[0021 ] 圖3是根據(jù)實(shí)施例的在C蓋和D蓋內(nèi)的泡沫芯機(jī)箱300的示圖。如上所討論的，C蓋108和D蓋110形成機(jī)箱容納鍵盤(pán)114的部分。如圖3中所示，泡沫芯302可以被形成在機(jī)箱的芯內(nèi)，以提供剛性結(jié)構(gòu)。盡管泡沫芯302被示為與整個(gè)C蓋108和D蓋110接觸，但在實(shí)施例中，泡沫芯可以不與C蓋108和D蓋110完全接觸。然而，仍提供了剛性的泡沫
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[0022]由此，如以上相對(duì)于權(quán)利要求2所描述的，泡沫芯302使得頂部C蓋108和D蓋110能夠作為機(jī)箱300的梁起作用。由此，作為機(jī)箱的梁，C蓋108和D蓋110經(jīng)受作為施加的負(fù)載的結(jié)果的各種應(yīng)力，諸如剪切、壓縮、拉伸或其任意組合。與圖2類似，泡沫芯機(jī)箱300內(nèi)也可以存在位于泡沫和各種電學(xué)部件(例如印刷電路板306)之間的遮掩件304。在實(shí)施例中，遮掩件是0.05毫米厚。遮掩件304防止泡沫芯302粘著到機(jī)箱300內(nèi)的電學(xué)部件，例如印刷電路板304。遮掩片300可以被應(yīng)用于機(jī)箱300內(nèi)的任何地方以防止由泡沫進(jìn)行粘著。
[0023]在實(shí)施例中，機(jī)箱200或機(jī)箱300的頂蓋和底蓋成為真正的拉伸和壓縮構(gòu)件，如上所述，這增加了機(jī)箱結(jié)構(gòu)的硬度。此外，泡沫芯防止機(jī)箱的蓋的三向平移，大大增加了頂部和底部拉伸構(gòu)件的剛性。此外，用于通過(guò)防止蓋接合處滑動(dòng)獲得硬度的螺釘和特征可以被消除，從而在機(jī)箱內(nèi)為各種電學(xué)部件增加空間。由此，在實(shí)施例中，防止了機(jī)箱蓋之間的接合處滑動(dòng)。
[0024]機(jī)箱壓縮強(qiáng)度也通過(guò)添加泡沫芯來(lái)增加。結(jié)果，當(dāng)機(jī)箱包括泡沫芯時(shí)，用手?jǐn)D壓該機(jī)箱不是問(wèn)題。本技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)能夠提供足夠硬度的更薄的蓋，從而減少材料成本和重量。由此，在實(shí)施例中，本技術(shù)可以被用于高容量、低成本的系統(tǒng)中。
[0025]利用添加泡沫芯，增加了對(duì)于沖擊的抗凹陷性。增加的抗凹陷性消除了與薄金屬蓋相關(guān)聯(lián)的表面的凹陷和變形，并仍實(shí)現(xiàn)硬度。此外，任何高容量、低成本的系統(tǒng)也將經(jīng)歷相比于由相同材料制成而無(wú)泡沫芯的計(jì)算系統(tǒng)時(shí)的增加的抗凹陷性。當(dāng)被按壓時(shí)，這種剛性結(jié)構(gòu)將不會(huì)輕易撓曲，從而給予其相比于和超出當(dāng)前可用相似系統(tǒng)的高品質(zhì)的感覺(jué)。
[0026]在本技術(shù)中使用的泡沫芯并不限于低壓可膨脹泡沫。在實(shí)施例中，泡沫可以被預(yù)先形成，并作為固體芯插入并接合在機(jī)箱中適當(dāng)?shù)奈恢?。此外，泡沫可以不與機(jī)箱蓋完全接觸。泡沫芯可以包括遍及機(jī)箱放置在關(guān)鍵位置的泡沫部分，以使能夠?qū)崿F(xiàn)剛性機(jī)箱。
[0027]示例 I
[0028]本文描述了一種設(shè)備。該設(shè)備包括計(jì)算裝置的機(jī)箱蓋和泡沫芯。該泡沫芯與計(jì)算裝置的機(jī)箱蓋的表面相接觸。
[0029]示例 2
[0030]本文描述了一種計(jì)算裝置。該計(jì)算裝置包括機(jī)箱蓋和泡沫芯。泡沫芯與機(jī)箱蓋的表面接觸。
[0031]示例3
[0032]本文描述了一種泡沫芯。計(jì)算機(jī)外殼包圍該泡沫芯。并且，該泡沫芯被用于提供對(duì)計(jì)算機(jī)外殼的支撐。
[0033]要理解的是，前述示例中的細(xì)節(jié)可以被用在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中的任何地方。例如，上述計(jì)算裝置的所有可選特征也可以相對(duì)于本文中所描述的方法中任一來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，盡管本文中可能已經(jīng)使用了流程圖，但實(shí)施例并不限于本文中的那些示圖或?qū)?yīng)的描述。例如，流程不需要經(jīng)過(guò)每個(gè)所圖示的框或狀態(tài)或以如本文中所說(shuō)明或描述的相同順序進(jìn)行移動(dòng)。
[0034]實(shí)施例不限于本文中列出的特定細(xì)節(jié)。事實(shí)上，受益于本公開(kāi)的本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以在本實(shí)施例的范圍內(nèi)做出根據(jù)前面的描述和附圖的許多其他變形。因此，是包括對(duì)其的任何修改的以下的權(quán)利要求限定了實(shí)施例的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備，包括: 計(jì)算裝置的機(jī)箱蓋；以及 泡沫芯，其中所述泡沫芯與所述計(jì)算裝置的機(jī)箱蓋的表面相接觸。
2.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，遮掩件防止泡沫粘著到所述計(jì)算裝置的電學(xué)部件。
3.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，所述泡沫芯是使用低壓膨脹泡沫形成的。
4.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，所述泡沫芯是使用預(yù)先形成的泡沫所形成的，并被接合到所述機(jī)箱蓋中。
5.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，所述泡沫芯填充所述設(shè)備內(nèi)的空隙。
6.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，使用壩式填充技術(shù)將所述泡沫注入在所述計(jì)算裝置的蓋的內(nèi)部。
7.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，所述泡沫使得所述蓋能夠用作結(jié)構(gòu)構(gòu)件，以便能夠?qū)崿F(xiàn)所述設(shè)備的所述蓋的增加的剛性。
8.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，所述泡沫使得能夠去除穿過(guò)所述機(jī)箱的螺釘和軸套。
9.一種計(jì)算裝置，包括: 機(jī)箱蓋；以及 泡沫芯，其中，所述泡沫芯與所述機(jī)箱蓋的表面相接觸。
10.如權(quán)利要求8的計(jì)算裝置，其中，遮掩片防止泡沫粘著到所述計(jì)算裝置的電學(xué)部件。
11.如權(quán)利要求8的計(jì)算裝置，其中，所述泡沫芯是使用低壓膨脹泡沫形成的。
12.如權(quán)利要求8的計(jì)算裝置，其中，所述泡沫芯是使用預(yù)先形成的泡沫所形成的。
13.如權(quán)利要求8的計(jì)算裝置，其中，所述泡沫芯填充設(shè)備內(nèi)的空隙。
14.如權(quán)利要求8的計(jì)算裝置，其中，使用壩式填充技術(shù)將所述泡沫芯注入在所述計(jì)算裝置的蓋的內(nèi)部。
15.如權(quán)利要求8的計(jì)算裝置，其中，所述泡沫芯使得所述蓋能夠用作復(fù)個(gè)拉伸構(gòu)件，以便能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的蓋的增加的剛性。
16.如權(quán)利要求8的計(jì)算裝置，其中，所述泡沫芯使得能夠去除穿過(guò)所述機(jī)箱的螺釘和軸套。
17.如權(quán)利要求8的計(jì)算裝置，其中，所述泡沫芯防止所述機(jī)箱蓋的三向平移。
18.一種泡沫芯，包括 包圍所述泡沫芯的計(jì)算機(jī)外殼，其中，所述泡沫芯被用于提供對(duì)所述計(jì)算機(jī)外殼的支撐。
19.如權(quán)利要求17的泡沫芯，其中，所述泡沫芯是使用低壓膨脹泡沫形成的。
20.如權(quán)利要求17的泡沫芯，其中，遮掩片防止泡沫粘著到所述計(jì)算外殼的電學(xué)部件。
21.如權(quán)利要求17的泡沫芯，其中，所述泡沫芯防止所述計(jì)算機(jī)外殼的三向平移。
【文檔編號(hào)】G06F1/16GK104285193SQ201380017288
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】M·E·斯普倫格, P·J·格溫 申請(qǐng)人:英特爾公司