DE69832752T2

DE69832752T2 - Schwenkbare Vorrichtung und tragbarer Rechner mit schwenkbarer Vorrichtung

Info

Publication number: DE69832752T2
Application number: DE69832752T
Authority: DE
Inventors: Jin-Hyup Kwacheon-shi Lee
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Jingpin Technologies LLC
Priority date: 1997-05-06
Filing date: 1998-05-06
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2018-05-07
Also published as: US6272006B1; EP0877313B1; EP0877313A3; DE69832752D1; EP0877313A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Schwenkvorrichtungen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Schwenkvorrichtung oder ein Gelenk zur Verwendung an einer Verbindungsstelle zwischen einem Displayhauptteil und einem Hauptteil eines tragbaren Computers, damit das Displayhauptteil bezüglich des Computerhauptteils aufschwenkbar ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf einen tragbaren Computer, der mit einer derartigen Schwenkvorrichtung ausgestattet ist.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen, tragbaren Computers mit einem beweglichen Displayhauptteil.
Wie in der Zeichnung dargestellt, weist ein herkömmlicher, tragbarer Computer 10 ein Computerhauptteil 14 und ein bewegliches Displayhauptteil 16 auf, die miteinander verbunden sind. Das Computerhauptteil 14 umfasst typischerweise einen Bereich für eine CPU (nicht dargestellt) und trägt eine Tastatur 12 auf seiner Oberfläche. Das bewegliche Displayhauptteil 16 ist dabei schwenkbar an der Hinterkante des Hauptteils 14 angebracht und trägt das Displayfeld 18, wie z.B. ein LCD-(Flüssigkristalldisplay)-Feld. Das Displayfeld 18 ist elektrisch mit dem Hauptteil 14 verbunden und soll, entsprechend der Betätigung der Tastatur 12 oder anderer Eingabevorrichtungen, die vom Computerhauptteil, wie z.B. von einer eingeschlossenen CPU, gelieferten Daten anzeigen.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines tragbaren Computers 10 in auseinandergezogener Darstellung und zeigt den Aufbau einer typischen Schwenkvorrichtung 30, die an der Verbindungsstelle zwischen den zwei Teilen 14 und 16 des Computers 10 vorgesehen ist.
Wie in der Zeichnung dargestellt, weist das Displayhauptteil 16 eine Frontblende 20 und ein Displaygehäuse 22 auf. Beim Displayhauptteil 16 stützt die Frontblende 20 einen vorderen Teil des schweren Displayfeldes 18 ab, während das Displaygehäuse 22 den hinteren Teil des Displayfeldes 18 abstützt.
Das Hauptteil 14 ist an jeder der beiden hinteren Ecken mit einem erhöhten oder nach oben ragenden Gehäuseabschnitt 14a zum Aufnehmen von Schwenklagern versehen.
Die Frontblende 20 und das Displaygehäuse 22 des Displayhauptteils 16 weisen jeweils einen Vorsprung 24 in der Mitte der entsprechenden Unterkante auf. Wenn die Frontblende 20 und das Displaygehäuse 22 zu einer einzelnen Struktur zusammengefügt sind, sind die beiden zusammenwirkenden Vorsprünge zu einem einzigen Vorsprung 24 zusammengefasst. Wenn der Computer 10 zusammengebaut ist, ist der einzige Vorsprung 24 zwischen den zwei erhöhten oder abstehenden Gehäuseabschnitten 14a des Hauptteils 14 angeordnet.
Der einzige Vorsprung 24 ist schwenkbar an jeder Rückwandung der zwei erhöhten oder nach oben ragenden Gehäuseabschnitte 14a unter Verwendung einer Schwenkvorrichtung 30 angebracht, so dass das Displayhauptteil 16 bezüglich des Hauptteils 14 aufschwenken kann.
Beim Stand der Technik weist jede der Schwenkvorrichtungen 30 ein zusammenwirkendes erstes und zweites Schwenkmittel 38 auf: ein Schwenklager 32 und ein Schwenkelement 38, die miteinander verbunden sind. Die Schwenklager 32 werden jeweils fest in jedem erhöhten oder nach oben ragenden Gehäuseabschnitt 14a des Hauptteils 14 gehalten. Die Schwenkelemente 38 bestehen jeweils aus einem flachen Befestigungsteil mit einem Gelenkbolzen 34. Das flache Befestigungsteil ist mit einer Vielzahl von Schraubenlöchern 36 versehen, durch die das entsprechende Schwenkelement 38 in jeder Rückwandung des Vorsprungs 24 des Displaygehäuses 22 unter Verwendung von Schrauben 40 oder anderen geeigneten Befestigungsmitteln angebracht ist. Jeder Gelenkbolzen 34 ist schwenkbar in eine Bohrung eines entsprechenden Schwenklagers 32 eingefügt, so dass das Schwenkelement 38 bezüglich des Schwenklagers 32 schwenkbar ist.
Zusammenfassend weist ein tragbarer Computer 10 mit der oben beschriebenen Schwenkvorrichtung 30 ein Displayhauptteil 16 auf, das durch Schwenkelemente 38, die unter Verwendung einer Vielzahl von Schrauben 40 im Vorsprung 24 des Displaygehäuses 22 befestigt sind, an der Hinterkante des Hauptteils 14 angebracht ist und dessen Gelenkbolzen 34 schwenkbar in Bohrungen der Schwenklager 32 eingefügt sind.
3 ist eine Vorderansicht, die einen tragbaren Computer mit der Schwenkvorrichtung von 2 zeigt. Die zwei Elemente 32 und 38 der Schwenkvorrichtung 30 mit den Befestigungsmitteln 40 sind durchsichtig dargestellt, als wären sie innerhalb des Computers angeordnet. Das Displayhauptteil 16 ist dabei schwenkbar am Hauptteil 14 befestigt.
Wie in der Zeichnung dargestellt, ist der Abstand "g" zwischen dem von der Rotationsachse des Gelenkbolzens 34 nächstgelegensten und entferntesten Abstützpunkt des Schwenkelements 38 sehr gering. Das Gewicht des Displayhauptteils 16 und jegliches Drehmoment, das zum Öffnen oder Schließen bzw. Auf- oder Zuklappen des Displayhauptteils erforderlich ist, konzentriert sich damit auf einen kleinen Bereich des Displaygehäuses 22 an einer Stelle nahe der Rotationsachse des Gelenkbolzens 34. Jegliche Auf- oder Zuklappbewegung des Displayhauptteils 16 hat daher zur Folge, dass das Displaygehäuse 22 um diesen kleinen Bereich herum deformiert oder verspannt wird. Dies bildet ungünstigerweise einen Zwischenraum zwischen dem Displayfeld 18 und der Frontblende 20 aus. Dieser Zwischenraum kann zu einer verminderten Abstützung des Displayfeldes 18 führen, und in extremen Fällen könnte es dazu führen, dass das Displayfeld herausfällt oder das Displaygehäuse 22 bricht.
Ein derartiges Problem verschlimmert sich aufgrund neuester Trends in Richtung großformatiger Displays, wie z.B. LCD-Felder. Die Verwendung eines großformatigen LCD-Feldes erhöht das Gesamtgewicht des Displayhauptteils 16, das dabei auf die Rotationsachse des Gelenkbolzens 34 wirkt, so dass sich die Verspannung oder Deformation des Displaygehäuses 22 während einer Auf- oder Zuklappbewegung des Displayhauptteils 16 verschlimmert und Vibrationen und Ermüdungsbruch des Schwenkelements 38 zur Folge hat.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung sieht eine Schwenkvorrichtung für die Verbindungsstelle zwischen dem beweglichen Displayhauptteil und dem Hauptteil eines tragbaren Computers vor, welche das Gewicht eines Displayfeldes effektiver verteilt. Verspannung und Deformation des Displaygehäuses während des Auf- oder Zuklappens des Displayhauptteils sind verringert.
Demzufolge sieht die Erfindung eine Schwenkvorrichtung für tragbare Computer mit einem Schwenklager und einem entsprechendem Schwenkelement vor, die durch eine Schwenkachse miteinander verbunden sind, um ein Displayhauptteil und ein Hauptteil eines Computers schwenkbar an einer Hinterkante des Computerhauptteils zu verbinden. Das Schwenkelement weist ein unteres Abstützteil, bei dem sich zumindest ein Abschnitt zum Abstützen eines unteren Abschnitts des Displayhauptteils hinsichtlich der Schwenkachse axial und vom Schwenklager wegerstreckt, und ein seitliches Abstützteil auf, das sich zum Abstützen eines seitlichen Abschnitts des Displayhauptteils hinsichtlich der Schwenkachse radial wegerstreckt.
Vorzugsweise erstreckt sich ein weiterer Abschnitt des unteren Abstützteils hinsichtlich der Schwenkachse radial weg.
Das untere Abstützteil kann eine rechteckige "C"-Form aufweisen.
Vorzugsweise ist das untere Abstützteil breiter als das seitliche Abstützteil.
Das untere Abstützteil und das seitliche Abstützteil können in einem Stück ausgebildet sein und das seitliche Abstützteil erstreckt sich von einer Rückwandung des von der Schwenkachse entfernten unteren Abstützteils.
Vorzugsweise ist das Schwenklager innerhalb des Computerhauptteils gelagert. Noch besser ist das Schwenklager innerhalb einem abstehenden Gehäuseabschnitt des Computerhauptteils gelagert.
Das untere und/oder seitliche Abstützteil des Schwenkelements kann unter Verwendung zumindest einer Schraube entsprechend an einen unteren und/oder seitlichen Abschnitt des Displayhauptteils angebracht werden.
Die seitliche Abstützung kann mit zumindest einem Einrastvorsprung versehen sein, der einrastet und durch ein Halteteil des seitlichen Abschnitts des Displayhauptteils gehalten wird.
Das seitliche Abstützteil ist wahlweise mit zumindest einem Führungsstift versehen. Der zumindest eine Führungsstift kann zum Eingreifen in eine Abschirmplatte angepasst sein.
Wie in den Ansprüchen 1 bis 12 beansprucht, sieht die vorliegende Erfindung auch einen tragbaren Computer mit einem Computerhauptteil, einem Displayhauptteil und zumindest einer Schwenkvorrichtung zur Verwendung an einer Verbindungsstelle zwischen dem Computerhauptteil und dem Displayhauptteil vor.
Das Displayhauptteil weist vorzugsweise ein Displaygehäuse auf, an dem das Schwenkelement angebracht ist, und eine Frontblende, die eine Ausnehmung an einer Innenfläche zum Aufnehmen des Schwenkelements umfasst.
Ein Schwenklager ist vorzugsweise an jeder hinteren Ecke des Computerhauptteils angeordnet und ein entsprechendes Schwenkelement ist vorzugsweise an jeder unteren Ecke des Displayhauptteils angeordnet.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf spezielle, rein beispielhafte Ausführungsarten in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben, von denen:
1 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen, tragbaren Computers mit einem beweglichen Displayhauptteil ist;
2 eine perspektivische Ansicht eines tragbaren Computers in auseinandergezogener Darstellung ist, die den Aufbau einer typischen, im Computer von 1 vorgesehenen Schwenkvorrichtung zeigt;
3 eine Teilvorderansicht eines Computers ist, die die Schwenkvorrichtung von 2 zeigt, wobei das Schwenkelement und das Schwenklager der Schwenkvorrichtung angebracht sind;
4 eine perspektivische Ansicht einer Schwenkvorrichtung für tragbare Computer in auseinandergezogener Darstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
5 eine Vorderansicht der Schwenkvorrichtung von 4 ist;
6 eine perspektivische Ansicht eines tragbaren Computers in auseinandergezogener Darstellung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist;
7 eine Vorderansicht des Computers von 6 ist, wobei die Schwenkvorrichtung von 5 angebracht ist;
8 eine perspektivische Ansicht einer Schwenkvorrichtung für tragbare Computer gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
9 eine perspektivische Ansicht in auseinandergezogener Darstellung ist, die die Schwenkvorrichtung von 8 in einem Displaygehäuse eines tragbaren Computers zeigt;
10 eine Teilvorderansicht eines Computers ist, die die innerhalb eines tragbaren Computers angeordnete Schwenkvorrichtung von 8 darstellt; und
11 eine Schnittansicht einer Schwenkvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels entlang der Linie A-A von 10 ist.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mit Bezug auf die 4, 5 und 6 beschrieben.
Wie in den 4 und 5 gezeigt, weist eine Schwenkvorrichtung 50 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein zusammenwirkendes erstes und ein zweites Schwenkmittel auf: ein Schwenklager 56 und ein Schwenkelement, die miteinander gekoppelt sind. Das Schwenklager 56 soll fest in ein erhöhtes oder nach oben ragendes Gehäuseteil eines Computerhauptteils 70 eingesetzt werden. Das Schwenkelement besteht aus einem Befestigungsteil 54 mit einer Schwenkachse bzw. einem Gelenkbolzen 52. Der Gelenkbolzen 52 ist schwenkbar in eine Bohrung des Schwenklagers 56 eingefügt und ermöglicht, dass das Schwenkelement bezüglich des Schwenklagers 56 schwenken kann.
Das Befestigungsteil 54 des Schwenkelements besteht aus zwei Teilen: einem unteren Abstützteil 50a und einem seitlichen Abstützteil 50b. Das untere Abstützteil 50a erstreckt sich achsparallel zum Gelenkbolzen 52 und radial von ihm weg, und ist an einen unteren Abschnitt 66a eines Displaygehäuses 66 angebracht. Das seitliche Abstützteil 50b erstreckt sich radial vom Gelenkbolzen 52 weg. Er ist vorzugsweise vom Gelenkbolzen entfernt an einem Ende des unteren Abstützteils 50a angebracht. Er ist so geformt, dass er dem Aufbau des Displaygehäuses 66 entspricht, das sich entlang einer Seitenwandung 66c erstreckt. Das Abstützen der seitlichen Abschnitte des Displaygehäuses 66 ist durch die sich radial erstreckenden seitlichen Abstützteile 50b des Befestigungsteils 54 vorgesehen.
Der Gelenkbolzen 52 kann einheitlich entweder mit dem Schwenklager 56 oder dem Schwenkelement ausgebildet sein. Alternativ kann der Gelenkbolzen eine separate Komponente sein, die in einer Bohrung eines Schwenkelements und einer entsprechenden Bohrung im Schwenklager aufgenommen ist.
Das Schwenkelement weist ein unteres Abstützteil 50a und ein seitliches Abstützteil 50b auf, die in einem Stück ausgebildet sein können.
Das untere Abstützteil 50a weist auf einen ersten Abschnitt 50a', der sich primär in einer axialen Richtung hinsichtlich des Gelenkbolzens 52 erstreckt, einen zweiten Abschnitt 50a'', der sich primär radial hinsichtlich des Gelenkbolzens 52 erstreckt und einen dritten Abschnitt 50a''', der sich parallel zum und radial beabstandet vom Abschnitt 50a' erstreckt. Die Abschnitte 50a', 50a'' und 50a''' sind daher koplanar und bilden eine rechteckige "C"-Form aus.
Die seitliche Abstützung 50b erstreckt sich hinsichtlich des Gelenkbolzens 52 von einem Endabschnitt des vom Abschnitt 50a'' entfernten Abschnitts 50a''' in einer generell radialen Richtung und in derselben Ebene wie das untere Abstützteil.
Durch diese Anordnung kann das Schwenklager 56 in einer Wandung des Computerhauptteils 70 angebracht sein, während das obere Abstützteil 50b im Displaygehäuse 62 angebracht ist. Typischerweise fluchten die Wandungen des Computerhauptteils 70 und Displaygehäuses 62.
Die Maße des Schwenkelements sind so gewählt, dass sie sich mit dem Ort des Displayfeldes 64 nicht überschneiden, jedoch ermöglichen, dass sich das obere Abstützteil 50b entlang und nahe der Seitenwandung 66c des Displaygehäuses erstrecken kann.
So wie die Bohrung im Schwenklager ist der Gelenkbolzen 52 vorzugsweise zylinderförmig, was für eine gemeinsame schwenkbare Verbindung geeignet ist. Das Befestigungsteil 54 des Schwenkelements ist mit einer Vielzahl von Befestigungslöchern 58 versehen, durch die das Schwenkelement, wie z.B. unter Verwendung einer oder mehrerer Schrauben 68, in jeder Rückwandung des unteren Abschnitts des Displaygehäuses 66 befestigt ist.
6 ist eine perspektivische Ansicht eines tragbaren Computers 60 in auseinandergezogener Darstellung und zeigt die im Computer 60 vorgesehene Schwenkvorrichtung 50 von 4.
Wie in der Zeichnung dargestellt, ist das untere Abstützteil 50a des Schwenkelements innerhalb des Vorsprungs 24 des Displaygehäuses 66 angebracht. Vorzugsweise wird eine Vielzahl von Schrauben verwendet, wie z. B. Feststellschrauben 68.
Das untere Abstützteil 50a stützt den unteren Abschnitt 66a des Displaygehäuses 66 ab. Das untere Abstützteil 50a ist unter Verwendung von Schrauben 68 durch Schraubenlöcher 58 an einem oder mehreren runden Vorsprüngen 72 befestigt, die an der Fläche 66b des Displaygehäuses 66 innerhalb des unteren Abschnitts ausgebildet sind.
Das seitliche Abstützteil 50b ist, wie z.B. unter Verwendung von Schrauben 68 durch Schraubenlöcher 58', an einem oder mehreren weiteren runden Vorsprüngen 72 befestigt, die an der Fläche 66b des Displaygehäuses 66 am seitlichen Abschnitt ausgebildet sind.
Der Gelenkbolzen 52 ist schwenkbar in die Bohrung des Schwenklagers 56 eingesetzt, das seinerseits fest in jeden erhöhten oder nach oben ragenden Gehäuseabschnitt des Hauptteils 70 des Computers eingesetzt ist.
Beim Befestigungsteil 54 des Schwenkelements ist das untere Abstützteil 50a breiter als das seitliche Abstützteil 50b. Die beiden Abstützteile 50a bzw. 50b weisen an Positionen, die den runden Vorsprüngen 72 entsprechen, Befestigungslöcher 58, 58' auf, um unter Verwendung von Schrauben 68 das Befestigungsteil an den runden Vorsprüngen 72 des Displayhauptteils 66 befestigen zu können.
Bei der Schwenkvorrichtung 50 des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung stützen die unteren und seitlichen Abstützteile 50a und 50b des Befestigungsteils 54 des Schwenkelements die unteren und seitlichen Abschnitte des Displaygehäuses 66 fest ab. Das Gewicht des Displayfeldes 18 ist damit effektiver von der Rotationsachse des Gelenkbolzens 52 weg verteilt. Ähnlich sind Drehmoment und andere Kräfte, die während des Auf- und Zuklappens des Computers wirken, effektiver von der Rotationsachse des Gelenkbolzens 52 weg verteilt.
Wie in 6 gezeigt, weist eine Frontblende 74 des Displayhauptteils 62 an ihrer Innenfläche an jeder Position, die einem Befestigungsteil 54 eines Schwenkelements entspricht, eine Ausnehmung 76 auf. Die Ausnehmungen 76 sind wie die Befestigungsteile 54 geformt, um die unteren und seitlichen Teile 50a und 50b aufzunehmen. Die Ausnehmungen 76 weisen eine der Dicke der Befestigungsteile 54 entsprechende Tiefe auf. Das Displayhauptteil 62 ist aufgrund des Vorhandenseins der Befestigungsteile 54 nicht verdickt oder erweitert.
7 ist eine Vorderansicht eines tragbaren Computers gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. Die 6 zeigt die Schwenkvorrichtung 50 im eingesetzten Zustand. Das Bezugszeichen 64 bezeichnet ein Displayfeld.
Wie in der Zeichnung dargestellt, ist das Displayhauptteil 62 des Computers durch die Schwenkvorrichtungen 50 schwenkbar an die Hinterkante des Hauptteils 70 des Computers angebracht. Die Schwenkelemente sind unter Verwendung einer Vielzahl von Schrauben in jeder Rückwandung des Displaygehäuses 66 befestigt. Die Gelenkbolzen 52 sind schwenkbar in eine Bohrung jedes Schwenklagers 56 eingesetzt, das fest in jeden erhöhten oder nach oben ragenden Gehäuseabschnitt des Computerhauptteils 70 eingesetzt ist.
Die unteren und seitlichen Abstützteile 50a und 50b des Befestigungsteils 54 des Schwenkelements sind fest an die unteren und seitlichen Abschnitte des Displaygehäuses 66 befestigt, wie z.B. unter Verwendung einer Vielzahl von Schrauben.
Beim ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Abstand "G1" zwischen den zur bzw. von der Rotationsachse des Gelenkbolzens 52 nächstgelegenen bzw. entferntesten Abstützpunkt des Schwenkelements 50 wesentlich größer als der äquivalente Abstand ("g") der herkömmlichen Schwenkvorrichtung 30 von 3.
8 ist eine perspektivische Ansicht einer Schwenkvorrichtung 100 für tragbare Computer gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In dieser Figur sind die Elemente, die denen im ersten Ausführungsbeispiel von 4 bis 7 entsprechen, durch entsprechende Bezugszeichen gekennzeichnet.
Wie in 8 gezeigt, weist eine Schwenkvorrichtung 100 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel erste und zweite zusammenwirkende Schwenkmittel auf: ein Schwenklager 56 und ein Schwenkelement, die miteinander gekoppelt sind. Das Schwenklager 56 ist fest in jeden erhöhten oder nach oben ragenden Gehäuseabschnitt des Hauptteils 70 des Computers eingesetzt. Das Schwenkelement besteht aus einem Befestigungsteil 120 und einem Gelenkbolzen 110. Der Gelenkbolzen 110 ist schwenkbar in eine Bohrung des Schwenklagers 56 eingesetzt. Sowohl der Gelenkbolzen 110 als auch die Bohrung des Schwenklagers 56 sind vorzugsweise zylinderförmig und ermöglichen, dass das Schwenkelement bezüglich der Schwenklagers 56 schwenkbar ist.
Das Befestigungsteil 120 des Schwenkelements besteht aus zwei Teilen: dem unteren Abstützteil 130 und dem seitlichen Abstützteil 140.
Das untere Abstützteil 130 erstreckt sich axial und radial vom Gelenkbolzen 110, und stützt – wenn angebracht – den unteren Abschnitt 66a des Displaygehäuses 66.
Das seitliche Abstützteil 140 erstreckt sich radial vom Gelenkbolzen 110 weg. Es ist so geformt, dass es dem Aufbau des Displaygehäuses 66 entspricht.
Der Gelenkbolzen 110 kann einheitlich entweder mit dem Schwenklager 56 oder dem Schwenkelement ausgebildet sein. Alternativ kann der Gelenkbolzen eine separate Komponente sein, die in eine Bohrung im Schwenkelement und in eine entsprechende Bohrung im Schwenklager aufgenommen ist.
Das Schwenkelement weist ein unteres Abstützteil 130 und ein seitliches Abstützteil 140 auf, die in einem Stück ausgebildet sein können.
Das untere Abstützteil erstreckt sich radial und axial vom Gelenkbolzen.
Das untere Abstützteil 130 weist auf: einen ersten Abschnitt 130', der sich hinsichtlich des Gelenkbolzens 52 in erster Linie in eine axiale Richtung erstreckt, einen zweiten Abschnitt 130'', der sich hinsichtlich des Gelenkbolzens 52 in erster Linie radial erstreckt, und einen dritten Abschnitt 130''', der sich parallel zum und radial beabstandet vom Abschnitt 130' erstreckt. Somit sind die Abschnitte 130', 130'' und 130''' koplanar und bilden eine rechteckige "C"-Form aus.
Das seitliche Abstützteil 140 erstreckt sich von einem vom Abschnitt 130'' entfernten Endteil des Abschnitts 130''' in einer Ebene senkrecht zur Ebene des unteren Abstützteils 130 und hinsichtlich des Gelenkbolzens 110 in einer generell radialen Richtung.
Durch diese Anordnung kann das Schwenklager 56 in einer Wandung des Hauptteils 70 angebracht werden, während das obere Abstützteil 140 im Displaygehäuse 62 befestigt wird. Typischerweise fluchten die Wandungen des Hauptteils 70 und des Displaygehäuses 62.
Die Maße des Schwenkelements sind so gewählt, dass sie sich nicht mit der Position des Displayfeldes 64 überschneiden, jedoch ermöglichen, dass sich das obere Abstützteil 140 entlang und nahe der Seitenwandung 66c des Displaygehäuses erstrecken kann.
Wie die Bohrung im Schwenklager 56 ist der Gelenkbolzen 110 vorzugsweise zylinderförmig, was für eine gemeinsame schwenkbare Verbindung geeignet ist. Das Befestigungsteil 120 des Schwenkelementes ist mit einer Vielzahl von Befestigungslöchern 58 versehen, durch die das Schwenkelement, wie z.B. unter Verwendung einer oder mehrerer Schrauben 68, in jeder Rückwandung des unteren Abschnitts des Displaygehäuses befestigt ist.
Das obere Abstützteil 140 ist im Wesentlichen eben und in einer Ebene senkrecht zur Ebene des unteren Abstützteils 130 angeordnet. Das obere Abstützteil 140 weist eine innere Fläche und eine äußere Fläche auf. Die äußere Abstützfläche weist Vorsprünge 140a, 140b auf, die zum Einrasten in andere Teile des Displayhauptteils 62 konzipiert sind.
Die Vorsprünge umfassen zumindest einen Führungsstift 140a, der in entsprechende Stiftaufnahmelöcher 78a in der Seitenwandung einer Abschirmplatte 78 des Displayhauptteils 62 passt. Das seitliche Abstützteil 140 weist vorzugsweise auch zumindest einen Rastvorsprung 140b an seiner Außenwandung auf.
Das Schwenklager 56 ist in einer Wandung des Hauptteils 70 angebracht, während das obere Abstützteil 140 in einer Wandung des Displaygehäuses 62 befestigt ist.
Typischerweise fluchten die Wandungen des Computerhauptteils 70 und des Displaygehäuses 62.
9 ist eine perspektivische Ansicht in auseinandergezogener Darstellung, die die Schwenkvorrichtung von 8 im Displayhauptteil 62 eines tragbaren Computers zeigt. 10 ist eine Vorderansicht, die die Schwenkvorrichtung 100 von 8 zeigt.
Wie in der Zeichnung dargestellt, ist das Befestigungsteil 120 des Schwenkelementes unter Verwendung einer Vielzahl von Schrauben 68 im Vorsprung 24 des Displaygehäuses 66 angebracht.
Bei der Schwenkvorrichtung 100 des zweiten Ausführungsbeispiels ist das untere Abstützteil 130 des Befestigungsteils 120, wie z.B. unter Verwendung von Schrauben 68, durch Schraubenlöcher 58 an runden Vorsprüngen 72 angebracht, die am unteren Abschnitt 66a des Displaygehäuses 66 ausgebildet sind. Das Displaygehäuse 66 ist dabei hinsichtlich des Gelenkbolzens in axialer Richtung abgestützt. Das seitliche Abstützteil 140 ist in die Seitenwandung 66c des Displaygehäuses 66 eingepasst, und stützt somit das Displaygehäuse 66 in radialer Richtung und in Schwenkrichtung.
Wenn der Computer zusammengebaut ist, durchtritt der Rastvorsprung 140b eine Aussparung 78b in der Abschirmplatte 78, bevor er durch ein entsprechendes Halteteil 150 der Seitenwandung 66c des Displaygehäuses 66 gefasst wird. Ein anderes Halteteil kann innerhalb des seitlichen Abschnitts des Displayhauptteils 62 vorgesehen sein, aber ein Formvorsprung an der Innenfläche der Seitenwandung 66c ist am einfachsten und vorzuziehen.
Die Abschirmplatte 78 des Displayhauptteils 62 weist an ihrer Seitenwandung zumindest ein Stiftaufnahmeloch 78a und eine Aussparung 78b auf. Das Stiftaufnahmeloch 78a ermöglicht, dass der Führungsstift 140a des seitlichen Abstützteils 140 durchtreten kann, während die Aussparung 78b den Rastvorsprung 140b des seitlichen Abstützteils 140 führt. Das Halteteil 150 ist an einer Stelle angeordnet, die der Aussparung 78b entspricht. Nach dem Zusammenbau des Displaygehäuses 62 wird das Halteteil 150 in Eingriff mit dem Rastvorsprung 140b gebracht, der durch die Aussparung 78b tritt. Die Führungsstifte 140a stützen die seitlichen Abschnitte radial ab, während der Rastvorsprung 140b ein schwenkendes Abstützen vorsieht.
In ähnlicher Weise wie das erste Ausführungsbeispiel weist die Frontblende des Displayhauptteils 62 eine Ausnehmung an ihrer Innenfläche an einer Stelle auf, die jedem Befestigungsteil 120 von jedem Schwenkelement entspricht. Die Ausnehmungen weisen denselben Aufbau auf wie die Befestigungsteile 120, die aus dem unteren Abstützteil 130 und dem seitlichen Abstützteil 140 bestehen, und weisen eine Tiefe auf, die der Dicke des Befestigungsteils 120 entspricht. Das Displayhauptteil 62 ist daher trotz der Einfügung des Befestigungsteils 120 nicht verdickt.
11 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der 10 und stellt das Zusammenspiel des Rastvorsprungs 140b mit dem Haltevorsprung 150 der Seitenwandung 66c dar.
Wie in den Zeichnungen dargestellt, ist das Displayhauptteil 62 schwenkbar durch eine Schwenkvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung an der Hinterkante des Hauptteils 70 angebracht, ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Das heißt, das Befestigungsteil 120 des Schwenkelements ist unter Verwendung einer oder mehrerer Schrauben 68 in jedem unteren Abschnitt 66a des Displaygehäuses 66 angebracht. Der Gelenkbolzen 110 ist schwenkbar in die Bohrung des Schwenklagers 56 eingesetzt, das selbst fest in jeden erhöhten oder nach oben ragenden Gehäuseabschnitt des Hauptteils 70 des Computers eingesetzt wird.
Zusammengefasst wird beim zweiten Ausführungsbeispiel das untere Abstützteil 130 des Befestigungsteils 120 des Schwenkelements unter Verwendung einer oder mehrerer Schrauben 68 fest am unteren Abschnitt 66a des Displaygehäuses 66 befestigt. Der Rastvorsprung 140b des seitlichen Abstützteils 140 des Befestigungsteils 120 durchtritt eine Aussparung 78b in der Abschirmplatte 78 des Displayhauptteils 62, bevor er durch das Halteelement 150 im seitlichen Abschnitt des Displaygehäuses 66 gefasst wird. Die Führungsstifte 140a des seitlichen Abstützteils 140 werden in die Stiftaufnahmelöcher 78a der Abschirmplatte 78 eingefügt. Daher wird das seitliche Abstützteil 140 in Eingriff mit der Seitenwandung 66c des Displayhauptteils 66 gebracht und stützt den seitlichen Abschnitt des Displaygehäuses 66 in radialer Richtung und in Schwenkrichtung.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Abstand "G2" zwischen dem zur bzw. von der Rotationsachse des Gelenkbolzens 110 nächstgelegenen und entferntesten Abstützpunkt des Befestigungsteils 120 bedeutend größer als der äquivalente Abstand ("g") der herkömmlichen Schwenkvorrichtung 30 von 3.
Beim ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung verteilt die Schwenkvorrichtung 50 effektiv das Gewicht des Displayhauptteils 62, der das schwere Displayfeld 64 enthält, über das untere Abstützteil 50a und seitliche Abstützteil 50b von jedem Schwenkelement. Die Schwenkvorrichtung verhindert eine Überlastung des Gelenkbolzens 52 des Schwenkelements durch das Gewicht des Displayhauptteils 62 und verhindert Verspannung und Deformierung des Displaygehäuses 66 während des Auf- und Zuklappens des Displayhauptteils 62, auch wenn das Displayhauptteil 62 mit einem großformatigen Displayfeld 64 ausgestattet ist.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das seitliche Abstützteil 140 des Schwenkelements, das das Displayfeld 64 abstützt, fest im seitlichen Abschnitt des Displaygehäuses 66 gehalten. Die Schwenkvorrichtung 100 verteilt effektiv das Gewicht des Displayhauptteils 62 und vermeidet Verspannung und Deformation des Displaygehäuses 66 während des Auf- und Zuklappens des Displayhauptteils 62, auch wenn das Displayhauptteil 62 mit einem großformatigen Displayfeld 64 ausgestattet ist.
Wie oben beschrieben, sieht die vorliegende Erfindung eine Schwenkvorrichtung vor, die ein Schwenkelement zum Anbringen an untere und seitliche Abschnitte eines Computerdisplaygehäuses durch untere und seitliche Abstützteile enthält. Die Schwenkvorrichtung verteilt das Gewicht des Displayhauptteils effektiv über untere und seitliche Abstützteile. Diese Verteilung verhindert effektiv, dass der Gelenkbolzen des Schwenkelementes durch das Gewicht des Displayhauptteils überlastet wird, selbst wenn das Displayhauptteil mit einem großformatigen Displayfeld ausgestattet ist. Verspannung oder Deformation des Displaygehäuses während des Auf- oder Zuklappens des Displayhauptteils wird durch Verteilung des Drehmoments und anderen Kräften, die während des Auf- und Zuklappens zum Einsatz kommen, ebenso vermieden.
Die Vermeidung von Verspannung und Deformation des Displaygehäuses während des Auf- und Zuklappens verhindert Zwischenraumausbildung zwischen dem Displayfeld und der Frontblende, vermeidet Vibrationen und Ermüdungsbrüche des Schwenkelementes und verbessert die Beanspruchbarkeit des Displaygehäuses.
Die oben aufgeführten Beispiele haben Schwenkvorrichtungen zum Anbringen an einer Ecke des Haupt- und Displayhauptteils eines Computers erörtert. In der Praxis werden symmetrische Schwenkvorrichtungen vorgesehen, wobei eine an jeder unteren Ecke des Displayhauptteils entsprechend mit den hinteren Ecken des Computerhauptteils 70 verbunden wird.

Claims

Schwenkvorrichtung (50, 100) für einen tragbaren Computer (60) mit: einem Schwenklager (56) und einem korrespondierenden Schwenkelement, welche über eine Schwenkachse (52, 110) miteinander gekoppelt sind, um ein Displayhauptteil (62) und ein Hauptteil (70) eines Computers an einem hinteren Rand des Hauptteils schwenkbar miteinander zu verbinden; dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkelement folgendes aufweist: ein unteres Abstützteil (50a, 120) mit mindestens einem sich axial in Bezug auf die Schwenkachse und weg von dem Schwenklager erstreckenden Abschnitt zum Abstützen eines unteren Abschnitts (66a) des Displayhauptteils, und ein sich in Bezug auf die Schwenkachse radial forterstreckendes, seitliches Abstützteil (50b, 140) zum Abstützen eines Seitenabschnitts (66c) des Displayhauptteils.
Schwenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein weiterer Abschnitt des unteren Abstützteils (50a, 120) sich in Bezug auf die Schwenkachse (52, 110) radial forterstreckt.
Schwenkvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das untere Abstützteil (50a, 120) eine rechtwinklige "C"-Form aufweist.
Schwenkvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das untere Abstützteil (50a, 120) breiter ist als das seitliche Abstützteil (50b, 140).
Schwenkvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das untere Abstützteil (50a, 120) und das seitliche Abstützteil (50b, 140) integral ausgebildet sind und das seitliche Abstützteil sich ausgehend von einem entfernt von der Schwenkachse befindlichen Ende des unteren Abstützteils erstreckt.
Schwenkvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Schwenklager (56) innerhalb des Hauptteils des Computers (60) aufgenommen ist.
Schwenkvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Schwenklager (56) in einem nach oben ragenden Gehäuseabschnitt des Hauptteils des Computers (60) aufgenommen ist.
Schwenkvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das untere Abstützteil (50a, 120) an dem unteren Abschnitt des Displayhauptteils (62) unter Verwendung mindestens einer Schraube (68) befestigbar ist.
Schwenkvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das seitliche Abstützteil (50b, 140) an dem Seitenabschnitt des Displayhauptteils unter Verwendung mindestens einer Schraube (68) befestigbar ist.
Schwenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das seitliche Abstützteil (140) mit mindestens einem Rastvorsprung (140b) zum Eingriff in mindestens ein entsprechendes Halteteil (150) an dem Seitenabschnitt des Displayhauptteils (62) versehen ist.
Schwenkvorrichtung nach Anspruch 10, wobei das seitliche Abstützteil (140) mit mindestens einem Führungsstift (140a) versehen ist.
Schwenkvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der mindestens eine Führungsstift (140a) zum Eingriff in eine Abschirmplatte (78) angepasst ist.
Tragbarer Computer (60) mit: einem Computerhauptteil (70); einem Displayhauptteil (62) und mindestens einer Schwenkvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Verwendung an einer Verbindung zwischen dem Computerhauptteil und dem Displayhauptteil.
Tragbarer Computer nach Anspruch 13, wobei das Displayhauptteil (62) folgendes aufweist: ein Displaygehäuse (66), in dem das Schwenkelement montiert ist, und eine Frontplatte (74), welche eine Ausnehmung (76) an einer inneren Oberfläche zur Aufnahme des Schwenkelementes aufweist.
Tragbarer Computer nach Anspruch 13 oder 14, wobei ein Schwenklager (56) an jeder hinteren Ecke des Hauptteils des Computers (60) und ein entsprechendes Schwenkelement an jeder unteren Ecke des Displayhauptteils angeordnet sind.