電子設備鉸鏈機構的製作方法

2023-09-20 23:04:10

專利名稱：電子設備鉸鏈機構的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及電子設備，並且尤其涉及用於手持式電子設備 的鉸鏈機構。
背景技術：
手持式電子設備具有兩個外殼，其中一個能夠通過鉸鏈機構相對 於另一個進行旋轉，例如，通常公知的翻蓋式行動電話聽筒。能夠轉 動的外殼部分可稱為翻蓋體，而另一個外殼可稱為固定體。外殼部分 中的一個或兩個可具有電子模塊，例如，無線電裝置和用戶接口等。
用於手持式電子設備的鉸鏈機構通常是公知的。美國專利公開No. US 2004/0212956 Al公開了一種允許翻蓋體圍繞固定體進行360度旋 轉的同步模塊。所述同步模塊包括連接到鉸鏈模塊的互鎖齒輪，所述 鉸鏈模塊連接到翻蓋體和固定體。
美國專利公開No. US 2004/0091101 Al公開了一種使得手持式電 子設備的兩個外殼部分中的一個能夠圍繞另一個進行360度旋轉的鉸 鏈機構。
鑑於下面結合下述附圖對本發明所進行的詳細說明，對於本領域 技術人員，本發明的各種方面、特徵以及優勢將會更加清楚。


圖1是第一構造中的手持式電子設備。 圖2是第二構造中的手持式電子設備。 圖3是示例性可延伸鉸鏈機構。
圖4是可延伸鉸鏈機構的一部分。 圖5是可延伸鉸鏈機構的另一部分。
圖6是第一構造中的手持式電子設備的局部截面圖。 圖7是另一手持式電子設備的局部截面圖。 圖8是另一構造中的手持式電子設備的局部截面圖。 圖9是可延伸鉸鏈機構的截面圖。
圖io是第一構造中的可延伸鉸鏈機構的另一個截面圖。
圖11是第二構造中的可延伸鉸鏈機構的另一個截面圖。
具體實施例方式
圖1是在第一構造中的具有鉸接的外殼部分的說明性手持式電子 設備100。手持式電子設備100的實例包括翻蓋式行動電話和個人數字 助理，膝上型計算機等，但並不局限於此。手持式電子設備100包括 通過鉸鏈機構106而互連的第一外殼部分102和第二外殼部分104。
在一個實施例中，第一外殼部分102是能夠相對於第二外殼部分 104旋轉的翻蓋體。第一外殼部分102具有第一面108和相對的第二面 110。第二外殼部分104也具有第一面112和第二面114。鉸鏈機構106 使得第一外殼102能夠相對於第二外殼104在第一和第二位置或構造 之間移動。在一個實施例中，外殼部分中的一個可相對於另一個外殼 部分基本上旋轉360度。在圖1中，在第一構造中，第一外殼部分102 的第一面108鄰近於第二外殼部分104的第一面112。在圖2中，在第 二構造中，第一外殼部分102的第二面IIO鄰近於第二外殼部分104 的第二面114。
根據本發明的一個方面，鉸鏈機構是可伸長的以適應需要鉸鏈機 構的樞軸之間的不同間隔的外殼構造。例如，不對稱的外殼部分可根 據能夠相對於第一外殼部分基本上旋轉360度的第二外殼部分的位置 而向鉸鏈樞軸強加不同的間隔需求。在另一個應用中，兩個外殼部分 之一的薄度可能取決於可移動地緊固(fasten)到其上的配件，例如，
電池組或鍵盤。下面將進一步討論說明性的外殼構造。
圖3是說明性的可延伸鉸鏈機構106，其包括第一鉸鏈體302、第 二鉸鏈體304以及彈性元件306。第一鉸鏈體302關於第一軸Al以樞 軸轉動方式連接到第一外殼102。第二鉸鏈體304關於第二軸A2以樞 軸轉動方式連接到第二外殼104。
在一個實施例中，第一軸Al與第一外殼102的中間平面 (mid-plane)對準，並且第二軸A2與第二外殼104的中間平面對準。 在另一個實施例中，軸Al和/或A2中的一個或兩個不與相應外殼部分 中的中間平面對準。根據這後面的實施例，當第一外殼部分102關於 第二外殼部分104繞樞軸轉動時，例如，從圖1中的構造到圖2中的 構造，第一和第二鉸鏈軸A1和A2之間的距離改變。鉸鏈機構根據外 殼的構造而伸長和縮回以適應鉸鏈軸Al和A2之間的不同的間隔。因 此，可延伸鉸鏈使得第一外殼部分102能夠圍繞第二外殼部分104旋 轉360度。
在圖3中，第一鉸鏈體302和第二鉸鏈體304以允許與彈性元件 306的偏移逆向進行往復運動的方式互連。在一個實施例中，彈性元件 306是以下述方式而鎖位(capture)在鉸鏈體之間的彈簧杆構件，即在 鉸鏈體相對於彼此進行往復運動時允許元件306彎曲。當第一鉸鏈體 302相對於第二鉸鏈體304移動時，彈性元件向第一和第二鉸鏈體施加 力，所述力易於使鉸鏈體返回偏移位置。
在一個實施例中，第一鉸鏈體302的一部分可伸縮地設置在第二 鉸鏈體304中。這使得第一鉸鏈體102與第二鉸鏈體104對準。第一 元件308固定附接到第一鉸鏈體302或從其突出，並包括能夠與彈性 元件306的中間部分嚙合的接觸面309。元件308可以是與體302成一 體的部分或者可與體302進行裝配。在第一和第二體302和304從中 間位置移動開時，接觸面309嚙合並彎曲彈簧杆，該彈簧杆的端部被
第二鉸鏈體304鎖位。彈性元件306易於使第一和第二體朝向中間位 置偏移。鉸鏈的這些和其他方面在下面討論。
在圖3中，第二元件310固定附接到第二鉸鏈體304。元件310 可以是與體304成一體的部分或者可以與體304在圖5所示的孔506 中進行裝配。當第一鉸鏈體302和第二鉸鏈體304與彈性元件306的 偏移逆向移動時，第一元件308與第二元件310以限定第一軸Al和第 二軸A2之間的距離的方式協作地嚙合在一起。在一個實施例中，第一 元件308包括槽311，並且第二元件310為可往復運動地設置於該槽內 的止動銷。由於止動銷在槽中的位置受限，所以限定了第一軸A1和第 二軸A2之間的最大距離。下面結合圖10和11進一步說明了第一元件 308和第二元件310。
撓性電路312在第一外殼102和第二外殼104之間提供電性互連。 電性互連有助於第一和第二外殼部分之間進行信息、電力等傳輸。撓 性電路312可為撓性導體，其一端連接到第一外殼102中的電部件， 另一端連接到第二外殼104中的電部件。
在一個實施例中，撓性電路312的一部分通過可延伸鉸鏈機構 106。撓性電路312在可延伸鉸鏈機構106內的部分通常部分地環繞第 一軸A1和第二軸A2中的至少一個。在圖3中，基於第一和第二外殼 部分的移動，撓性電路312在可延伸鉸鏈機構106內的部分巻繞或不 巻繞第一軸Al和第二軸A2。在圖3中，當外殼部分在一個構造中時， 撓性電路312在可延伸鉸鏈機構106內的部分環繞軸A2小於360度， 並環繞另一個軸Al大於360度。當外殼部分102相對於外殼部分104 逆時針方向旋轉360時，撓性電路312在可延伸鉸鏈機構106內的部 分環繞軸A2小於360度，並環繞另一個軸Al小於360度。
圖4示出了第一鉸鏈體302。彈性元件(圖4中未示出) 一端通 過第一間隙槽402且另一端通過第二間隙槽404。當手持式電子設備處
於第二位置時，間隙槽402和404為彈性元件的移動提供空間。圖5 示出了第二鉸鏈體304。彈性元件(圖4中未示出)通過間隙槽502並 置於第一槽504中。銷(如圖3中的310所示)固定設置於第二槽506 中，並且在圖4中通過槽311而設置以限定如上所述的鉸鏈的伸長。
圖6是第一構造中的手持式電子設備100的側視圖。在該實施例 中，第一軸Al和第二軸A2分別與外殼部分102和104的中間平面對 準。在該實施例中，當外殼的端面103和105相對於垂直平面對準時， 可延伸鉸鏈機構106相對於第一外殼102的表面成60°角。可延伸鉸 鏈機構106在第一構造中沒有伸長。
圖7是示出了在第二外殼部分104的表面上具有觸摸板(touch pad) 702的手持式電子設備100的視圖。在該實施例中，觸摸板702 增加了外殼部分102和104之間的間隔。當外殼的端面103和105相 對於垂直平面對準時，必須伸長可延伸鉸鏈機構106以適應觸摸板702。 此外，當外殼的端面103和105相對於垂直平面對準時，可延伸鉸鏈 機構106和第一外殼部分102之間的角度增加到63.5° 。
圖8是第二構造中的手持式電子設備100的視圖。在該實施例中， 樞軸相對於外殼部分106的中間平面不對稱設置。這種不對稱可能是 由於樞軸的位置或者是由於使用具有不同厚度的不同可移動電池組或 者使用其他附件而導致的。當外殼部分104的較厚側與外殼部分102 相配時，必須伸長可延伸鉸鏈機構106以適應外殼部分104的較厚側。 而且，可延伸鉸鏈機構106和第一外殼部分102之間的角度增加到63.5 ° ，以保持外殼端部103和105對準。
圖9是說明性手持式電子設備100。該手持式電子設備100包括 一個止動功能件(feature)，以使手持式電子設備100與彈性元件306 的偏移逆向固定在第二構造中。在一個實施例中，所述止動功能件使 第一外殼部分102和第二外殼部分104固定在所需構造中。所述止動
功能件包括第一對準構件902和第二對準構件904。第一對準構件902 和第二對準構件904協作地嚙合以將第一外殼102和第二外殼104固 定在預定構造中，例如，使得如上所述外殼第一和第二部分的端部與 一個垂直平面對準。在圖9中，第一對準構件902為第一外殼102中 的凹陷，而第二對準構件904為第二外殼104中的凸起。當所述凸起 裝配到所述凹陷中時，第一和第二外殼部分的預定構造得以固定。在 一個實施例中，第一對準構件卯2是第一鉸鏈體302中的凹陷。在另 一個實施例中，第二對準構件可以是外殼部分上的或接合到其的配件 (例如電池組或觸摸板)上的凸起。
圖10示出了當手持式電子設備100處於第一構造中時的鉸鏈機構 106。可延伸鉸鏈機構106包括第一鉸鏈體302、第二鉸鏈體304以及 彈性構件306。如圖10所示，彈性構件306保持與第一元件308的表 面接觸。在可延伸鉸鏈機構106的一端處，彈性構件306通過第一鉸 鏈體302的第一間隙槽402和第二鉸鏈體304的間隙槽502。在可延伸 鉸鏈機構106的另一端處，彈性構件306通過第一鉸鏈體302的第二 間隙槽404，並且固定附接在第二鉸鏈體304的第一槽504中。
圖ll示出了當手持式電子設備100處於第二構造中時的可延伸鉸 鏈機構106，其相對於圖10中的第一構造伸長了。第一鉸鏈體302可 相對於第二鉸鏈體304而與彈性元件306的偏移逆向移，從而增大了 第一軸Al和第二軸A2之間的距離。當第一元件308將彈性構件306 推離到伸長後的位置時，這致使彈性元件306偏轉或彎曲。因而，彈 性元件306試圖在方向1102上推動第一鉸鏈體。第一鉸鏈體302相對 於第二鉸鏈體304的移位在第一鉸鏈體302和第二鉸鏈體304之間形 成了間隙202。此外，插入第一元件308中的槽中的止動銷朝向該槽的 較遠的端部移動，從而防止第一鉸鏈體302從第二鉸鏈體304進一步 移動開。
當鉸鏈樞軸中的一個或兩個不對稱地對準外殼部分的中間平面
時，上述可延伸的鉸鏈機構使得手持式電子設備100的第一外殼部分
能夠圍繞第二外殼部分轉動大約360度。
雖然通過確立發明人的所有權並且使本領域技術人員能夠製作和 使用本發明的方式，對本發明及其優選實施方式進行了描述，但是要 理解和認識的是，這裡所公開的示例性實施例有許多等同方式，在不 背離將要由所附權利要求書而非示例性實施例來限定的本發明範圍和 精神的情況下，可作出修改和改變。
權利要求
1.一種手持式電子設備，包括第一外殼；第二外殼；以及沿第一軸以樞軸轉動方式連接到所述第一外殼的可延伸鉸鏈機構，所述可延伸鉸鏈機構沿第二軸以樞軸轉動方式連接到所述第二外殼；其中所述可延伸鉸鏈機構在至少第一位置和第二位置之間是可移動的，其中，當位於所述第二位置時所述可延伸鉸鏈機構的所述第一軸和所述第二軸之間的距離與位於所述第一位置時的不同。
2. 如權利要求1所述的手持式電子設備，其中所述可延伸鉸鏈機構包括沿所述第一軸以樞軸轉動方式連接到所述第一外殼的第一鉸鏈體；沿所述第二軸以樞軸轉動方式連接到所述第二外殼的第二鉸鏈體；使所述第一鉸鏈體和所述第二鉸鏈體互連的彈性元件，所述彈性 元件使得所述第一鉸鏈體相對於所述第二鉸鏈體偏移。
3. 如權利要求2所述的手持式電子設備，其中，所述彈性元件是 使所述第一鉸鏈體和所述第二鉸鏈體互連的彈簧，所述彈簧允許所述 第一鉸鏈體相對於所述第二鉸鏈體移動，從而使所述第一軸和第二軸 之間的距離改變。
4. 如權利要求2所述的手持式電子設備，其中所述第一鉸鏈體部 分地且可伸縮地設置於所述第二鉸鏈體的一部分內。
5. 如權利要求2所述的手持式電子設備，進一步包括 所述第一鉸鏈體中的第一元件；以及 所述第二鉸鏈體中的第二元件，其中，當所述第一鉸鏈體和所述第二鉸鏈體逆著所述彈性構件的 偏移移動時，所述第一元件可與所述第二元件協作地嚙合，以限定所 述第一軸和所述第二軸之間的距離。
6. 如權利要求1所述的手持式電子設備，進一步包括 所述第一外殼中的第一對準構件；以及 所述第二外殼中的第二對準構件，其中所述第一對準構件和第二對準構件協作地嚙合，以使預定構 造中的所述第一外殼和第二外殼對準。
7. 如權利要求6所述的手持式電子設備，其中，所述第一對準構 件是凹陷，並且所述第二對準構件是凸起，當將所述凸起裝配到所述 凹陷中時，所述第一外殼和第二外殼的配合構造被固定。
8. 如權利要求1所述的手持式電子設備，進一步包括使所述第一 外殼和所述第二外殼互連的撓性電路，所述撓性電路具有至少部分地 設置於所述可延伸鉸鏈機構內的部分，所述撓性電路的設置於所述可 延伸鉸鏈機構內的所述部分至少部分地環繞所述第一軸和所述第二軸 中的至少一個。
9. 如權利要求l所述的手持式電子設備，其中，當所述第一外殼 的第一側鄰近於所述第二外殼的第一側時，所述可延伸鉸鏈機構位於 所述第一位置，而當所述第一外殼的第二側鄰近於所述第二外殼的第 二側時，所述可延伸鉸鏈機構位於所述第二位置。
10. 如權利要求9所述的手持式電子設備，進一步包括使所述第一外殼和所述第二外殼互連的撓性電路，其中所述撓性電路的一部分 設置於所述可延伸鉸鏈機構內，當所述可延伸鉸鏈機構位於所述第一頁位置時，所述撓性電路的所述部分環繞所述第 一 軸和所述第二軸中的一個小於360度，而當所述可延伸鉸鏈機構位於所述第二位置時，所述撓性電路的所述部分環繞所述第 一 軸和所述第二軸中的 一 個大於360度。
11. 如權利要求1所述的手持式電子設備，其中，所述可延伸鉸 鏈機構的所述第一軸與所述第一外殼的中間平面對準，並且所述可延 伸鉸鏈機構的所述第二軸與所述第二外殼的中間平面的偏移對準。
12. —種用於使手持式電子設備的第一外殼和第二外殼互連的可延伸鉸鏈機構，所述可延伸鉸鏈機構包括圍繞第一軸以樞軸轉動方式連接到所述第一外殼的第一鉸鏈體；圍繞第二軸以樞軸轉動方式連接到所述第二外殼的第二絞鏈體；以及使所述第一鉸鏈體和所述第二鉸鏈體互連的彈性元件，所述彈性 元件使所述第一鉸鏈體相對於所述第二鉸鏈體偏移。
13. 如權利要求12所述的可延伸鉸鏈機構，其中，所述彈性元件 是使所述第一鉸鏈體和所述第二鉸鏈體互連的彈簧，所述彈簧允許所 述第一鉸鏈體相對於所述第二鉸鏈體移動，從而使所述第一軸和所述 第二軸間的距離改變。
14. 如權利要求12所述的可延伸鉸鏈機構，進一步包括所述第一鉸鏈體中的第一元件；以及 所述第二鉸鏈體中的第二元件，其中，當所述第一鉸鏈體和所述第二鉸鏈體逆著所述彈性元件的 偏移移動時，所述第一元件可與所述第二元件協作地嚙合，以限定所 述第一軸和所述第二軸之間的距離。
15. 如權利要求12所述的可延伸鉸鏈機構，進一步包括使所述第 一外殼和所述第二外殼互連的撓性電路，所述撓性電路具有至少部分 地設置於所述可延伸鉸鏈機構內的部分，並且所述撓性電路的所述部 分至少部分地環繞所述第 一 軸和所述第二軸中的至少 一 個。
16.如權利要求15所述的可延伸鉸鏈機構，其中，所述撓性電路 的設置於所述可延伸鉸鏈機構內的第一部分至少部分地環繞所述第一 軸，並且所述撓性電路的設置於所述可延伸鉸鏈機構內的第二部分至 少部分地環繞所述第二軸。
全文摘要
公開了一種具有第一外殼(102)和第二外殼(104)的手持式電子設備(100)。第一外殼和第二外殼通過可延伸鉸鏈機構(106)互連。第一外殼和第二外殼分別沿第一軸A1和第二軸A2以樞軸轉動方式連接到可延伸鉸鏈機構上。可延伸鉸鏈機構使得所述第一外殼能夠在至少第一位置和第二位置之間移動。
文檔編號B30B15/02GK101366155SQ200680045897
公開日2009年2月11日 申請日期2006年11月28日 優先權日2005年12月6日
發明者特奧多雷·R·阿內松 申請人:摩託羅拉公司