摺疊式無線電話機用的鉸接設備的製作方法
2023-07-22 10:41:06
專利名稱：摺疊式無線電話機用的鉸接設備的製作方法
一般地說，本發明涉及小型電子設備用的鉸接機殼;更具體地說，本發明涉及在摺疊部件中利用了鉸接機殼的摺疊式無線電話機。
攜帶式蜂窩狀電話機的應用與日俱增，可使用戶能在任何有效位置上於無線系統中由電話進行通信。此種攜帶式電話機能把低瓦數的射流信號發射到一接收站上，這裡的連接線上配備有常規的電話系統。在一個地區內要有為數眾多的接收站分設在間隔開的固定位置上，用來接收此種攜帶式電話機發射出的信號，這是因為此種電話機會在此地區變換位置。
利用了兩個與某種鉸接機構相連之機殼件的電話機，在金屬線的電話設備以及在陸上通訊的無線電分機中都屬常見的，而在攜帶式蜂窩狀無線電話機中也已變得較為普通。
採用了上述設計形式的某些無線電話機已將它的絕大部分電子電路與元器件設於這兩個機殼中較大的一個之內。較小的機殼以後將稱之為倒轉部件，它通常含有傳聲器與振鈴部件。為了獲得最好的聲學性能，上述倒轉部件必須相對於無線電話機的機身處於一個最佳位置。這樣可使傳聲器至用戶的嘴有一段合乎要求的距離。由於傳聲器與振鈴部件必須與無線電話機機身內的電子電路與元器件實現電連接，故一定得有通過鉸接區的連接裝置。這樣一種連接裝置已在美國專利4897873號中描述過，為
圖1所示，其中倒轉部件101內的傳聲器與振鈴部件經導線105連到機身部分103內的電氣部件上，此導線105通過鉸接關節107、鉸接軸111中的槽109，然後才進入到機身部分103內。上述鉸鉸接軸111安裝到機身部分103上時可使倒轉部件101的鉸接關節107能繞軸111轉動。這樣一種結構中的一個最重問題，當倒轉部件101轉動時，導線105會在鉸接軸111與鉸接關節107一內側面之間受到擠壓。此種擠壓最終將使導線破斷，而造成倒轉部件101內傳聲器或振鈴部件的電接觸損耗。
其他一類型的採用上述結構的無線電話機是把全部的電子元器件與電子電路設置於兩機殼中較大的一個之內，而倒轉部件不再含這類電子之器件與電子電路。這樣一種倒轉部件能夠在其處於「閉合」位置時產生一種均合狀態，而當其轉動到它的「啟開」位置時產生一種脫鉤狀態。把倒轉部件這種位置用於控制目的的一種無線電話機已在美國專利4845772號中描述到。當此種倒轉部件處於其「閉合」位置時，無線電話機則處於準備接收一呼入的等待狀態。上述倒轉部件至少覆蓋著無線電話機機身上的部分鍵盤，這樣就能給鍵提供屏蔽，避免鍵被外地按下或為雜質汙染。當此倒轉件處於「啟開」位置時，它就可使傳聲器不受背景噪聲影響。
為使這種倒轉部件定位於閉合與啟開位置，已採用過各式各樣的技術。美國專利4897893號描述了一種無線電話機，它利用依隨固定鉸接件的軸上之凹槽而運動的封閉式導板，來保持倒轉部件處於閉合和啟開位置。此種導板機構的詳圖見附圖中的圖2A與圖2B。圖2A示明了當倒轉部件101處於閉合或鉤合位置時的凹槽201與203的位置。圖2B示明了當此倒轉部件處於啟開或脫鉤位置時的前述兩凹座的位置。在倒轉部件101啟開時，有一制動導板205從鉸接軸207中的凹槽203內移出而落到此鉸接軸207的大直徑表面上。位於一個壁部211與此制動板205間的簧片209恆定地迫使此導板貼抵住軸207。隨著倒轉部件繼續轉動互啟開或脫鉤狀態，制動導板205便繼續推抵軸207，然後迫使它自身進入凹槽201。在制動導板205凹槽201中的力便使倒轉部件101保持於所需位置。當此倒轉部件101處於啟開和處於閉合合位置時，制動導板205便突向鉸接軸207的中心。由於此鉸接軸207的中心偏離倒轉部件101的平面，該制動導板205就必須傾斜定位。制動導板205的傾斜位置限制了倒轉部件101的原度215。提高無線電話機的小型化程度可使其包裝到尺寸更小的機殼內，而上面述及的鉸接組件的大小卻限制了進一步降低倒轉部件101的厚度215。
於是就要求有這樣一種鉸接組件，它能保護從倒轉部件通過鉸接關節至機身的導線，同時可使倒轉部件具有較小的尺寸。
本發明的摺疊式無線電話機的鉸接設備具有一機身部分和一倒轉部件部分。此種鉸接設備能使此倒轉部件部分保持於一個相對於該機身部分的第一轉動位置。它的一根基本上呈圓柱形的鉸接軸具有一個圓周面和一徑向中心，能使倒轉部件與機身耦聯而通過此徑向中心的轉動軸線轉動。這一圓柱狀的鉸接軸不會相對於上述機身部分轉動。在所說的圓周面上設有一凹槽。同時有一個從動件，它至少是部分地處於倒轉部件2內並有一處於上述凹槽內的端部。此從動件有給前述圓柱狀鉸接軸施加一力，此力的作用線基本上與從動件的軸線相平行，而此作用線與前述轉動軸線間的垂直距離則使得;當倒轉部件處於所說的第一位置上時，能在此圓柱形鉸接軸上產生一轉矩。
下面說明本發明的附圖。
圖1示明了一種將導線從倒轉部件中之振鈴部件與傳聲器中連至無線電話機機身的常規技術。
圖2A與2B是一種常規導板機構經剖開的側視圖，其中的倒轉部件分別以閉位合置與啟開位置示明。
圖3是可採用本發明的一種攜帶式無線電話機的等角圖。
圖4是上述無線電話機的側視圖，其中的倒轉部件接近閉合位置。
圖5是說明圖3中所示無線電話機之鉸接組件之機身部分與倒轉部件的分解圖。
圖5A是上述機身之鉸接腔的剖視圖，示明了在一豎立之肋中開設的圓孔。
圖5B是圖5中所示之鉸接關節與鉸接軸之底側的等角圖。
圖6A與6B是制動鉸接機構局部側視圖，其中的倒轉部件分別示明於閉合和啟開位置。
圖7是圖6A與6B中所示鉸接軸的更為詳細的端示圖。
圖8示明將導線從倒轉部件之傳聲器中連至機身中的裝置。
圖9為前述無線電話機之鉸接部分沿鉸接軸線的橫剖面圖。
下面簡述本發明的最佳實施例。
圖3中示明了一種適用於無線電話系統的攜帶式無線電話機。這種難帶式的無線電話機300基本上由兩個顯而易見的部分，機身301與倒轉部件303組成。圖3所示明的倒轉部件處於「啟開」位置，即可使此種電話機的用戶能通過耳機305收聽，並可講給傳聲器307。鍵盤309則包括一批標以1至0以及＃與＊號等的按鈕，屬周知的電話機形式。鍵盤309還可以具有其它的功能鍵，例如音量控制以及其它與電話號碼二次呼叫有關的鍵。天線311可使此種攜帶式無線電話機與基地臺之間進行無線通信。
當倒轉部件303呈圖3中所示的啟開形式時，這種電話機便可處於應答或進行電話呼叫狀態。這樣的狀態通常稱之為「脫鉤」當完成一次電話呼叫後，用戶可把此倒轉部件搬至閉合位置而擱置起這種電話機。可以按下述步驟來完成此種擱置作業，即讓倒轉部件303繞鉸接部312的軸線轉動，使倒轉部件303落停於鍵盤309之上。上述操作起動了掛鈎開關，促使電話呼叫終止。在此已閉合的位置上，這種攜帶式無線電話機即處於準備接收一呼入的備用狀態。倒轉部件303的閉合過程在圖4中給出了它的最醒目的表示。掛鈎開關在這一最佳實施例中是位於倒轉部件303之內。在此最佳實施例中，這一掛鈎開關是當機身301與倒轉部件303之間的角度約等於45°時才起動的。
在這一最佳實施例中，倒轉部件303是通過圖5中所示一些部件的組合形式而保持於啟開或閉合位置的。在鉸接關節503內有一制動從動件501，它由簧片509之類的彈性介質迫貼向圓柱形鉸接軸505。此簧片509是由扁平的彎曲鋼片形成，它的第一端511鉤合到倒轉部件303中一突出部513上。簧片509的中央部分壓抵著一支柱515，使得此簧片的第二端517能迫使制動從動件501通過一孔519而進入鉸接關節503內。鉸接軸505的結構可使倒轉部件303在鉤合或閉合位置時能保持於鍵盤109之上，而在脫鉤或啟開位置時則與之成一鈍角關係(例如，角0等於150°)。鉸接軸505的一端521取細長形狀，可配合到機身301前機殼部525中形狀與基本相同但稍大一些的孔523內。這樣，鉸接軸505的轉動相對於鉸接關節503可繞之轉動的前機殼部525是穩定的。
位於第二鉸接關節529之內第二鉸接軸527能支持倒轉部件303的轉動，同時提供了一種裝置，用來理順接附到傳聲器533上的從倒轉部件303至機身上的導線531。此倒轉部件303內的磁鐵801響應於此部件的轉動位置在機身內產生一控制信號。蓋子535罩住了簧片509、傳聲器533與其導線513以及在倒轉部件303內的磁鐵801。
在居中的關節552內設有夾片550，用來防止軸527與505從它們相關的鉸接關節529與503中滑脫。
圖5A是前機殼部525的橫剖面圖。通過一豎立的肋539開設有一圓孔537。示明於圖5中之鉸接軸527的圓柱形端部541即置放於該圓孔537內。這樣便可使鉸接軸527相對於前機殼部525轉動。
圖5B給出了圖5A所示明之鉸接軸527的另一側。鉸接軸527有一個三邊式的槽543，沿著這一軸的全長，經一預定濃深度進入槽527內。鉸接關節529則有一三邊式的導軌545它設於此關節的內側面上並沿著此關節的長向延長一預定的距離。鉸接軸527是這樣地插合到鉸接關節529之內的，即使得導軌545配置於槽543內，由此將鉸接軸527聯鎖到鉸接關節529內。此時的鉸接軸527可隨倒轉部件303的轉動而繞自身軸線轉動。鉸接軸527聯鎖到鉸接關節529內的特點，克服了先有技術(圖1)中導線在鉸接關節繞鉸接軸轉動時受到擠壓的問題。
制動鉸接設備的更為詳細的圖示明於圖6A和圖6B中。圖6A示明了當倒轉部件103處於閉合或鉤合位置時，凹槽601與603相對於制動從動件501的位置。圖6B則示明了當此倒轉部件處於啟開或脫鉤位置時，凹槽601與603相對於制動從動件501的位置。當啟開倒轉部件303時，制動從動件501便從鉸接軸505的凹槽601中移出，而進入到此軸505的大直徑表面上。簧片509將制動從動件501壓貼到鉸接軸505上。隨著此倒轉部件繼續轉動到啟開或脫開狀態，制動從動件501便繼續推壓鉸接軸505，然後迫使它自身進入凹槽603內。制動從動件501在凹槽603中的力便把倒轉部件303保持於所需的位置上。
本發明這一最佳實施例的一個基本特點是，當倒轉部件處於它的閉合位置和啟開位置時，制動從動件501會對鉸接軸505施加一繞其中心軸線之力的轉矩。這一作用在鉸接軸505上之力的轉矩是由配置有角度的凹槽601與603所形成，它們使得制動從動件501不穿越鉸接軸505的中心。這種設計方法的優點在於，可使制動從動件501設置到與倒轉部件303相同或相接近的平面中，這樣就可採用一種較薄的倒轉部件。在此最佳實施例中，制動從動件501設置成與倒轉部件303的平面形成一小的角度4，例如10°，便於模壓出使制動從動件501位於其中的槽519。另一些有著不同模壓考慮的實施例則有機會將制動從動件501設置在與倒轉部件303相同的平面內。薄的倒轉部件有助於減輕攜帶式無線電話機的重量。這一基本特點有助於消除先有技術中給前面在圖2A與2B中所述之倒轉部件帶來較大厚度的條件。
下面參看圖7，其中更詳細地示明了圖6A與6B中給出之鉸接軸505的端部。凹槽601有兩個基本上屬平坦的表面701與703，二者交成一角度。制動從動件501則有兩個當倒轉部件303處於閉合的或鉤合的位置時，分別與凹槽601中的平表面701與703相接觸的基本上屬平整的表面705與707。作用於凹槽601的平表面701與制動從動件501的平表面705之間的力F1的初始轉矩，它相對於鉸接軸505的中心軸線使得倒轉部件303能預先加載，由此而把後者保持於其閉合上的位置。
凸槽603也有兩個基本上屬平整的表面709與711。制動從動件501則有兩個當倒轉部件303處於啟開的或脫鉤的位置時，分別與凹槽603之平表面709與711相接觸的基本上屬平整的表面713與715。則作用於凹槽603的平表面70709與制動從動件501的力F2的初始轉矩，它相對於鉸接觸505的中心軸線，平表面713之間。
由凹槽601之表面701以及凹槽603之表面711形形成的兩虛構平面相交成一銳角φ，它與倒轉部件303張開的角度0有關。在此最佳實施例中，當倒轉部件303處於圖6B所示的啟開位置時，前述兩個角度φ與0之和約為180°。鉸接軸505的這種設計，允許倒轉部件303處於啟開或閉合位置的45°內時，能毋須藉助其它的輔助設備而進行啟開或閉合。此種倒轉部件還能在受力時超出啟開位置行程約30°，並在力撤除時自動返回到啟開位置。
圖8是保護在鉸接關節內之傳聲器導線的端視圖。傳聲器533的導線531為臂805拉向鉸接軸527的中心。本發明這一最佳實施例的優點是，位於鉸接軸527中心附近的導線531在倒轉部件轉動時只有很小的轉動行程，因而可使導線上的扭力最小化。
上述最佳實施例中的掛鈎開關是位於倒轉部件303之內的，這在圖8中可以看出。在此最佳實施例中，當機身301與倒轉部件303間的角度近似於45°時，前述掛鈎開關即起動。倒轉部件303內設有一塊普通的磁鐵801。當倒轉部件303繞鉸接部3R的軸線轉動至其閉合位置時，由磁鐵801所產生的磁場使閉合上簧片開關803中的接點，由此便產生一指示出鉤合狀態的控制信號。當倒轉部件303繞上述鉸接部轉動到啟開位置時，由磁鐵801所形成的磁場即自簧片開關803的鄰區中撤除，使簧片開關的接點斷開，由此而產生一指示出脫鉤狀態的控制信號。
在此最佳實施例中，機身301的機殼為圖5所示由後機殼551與前機殼525兩部分組成。圖9示明了在圖5中的部件已裝配好後，鉸接部分的橫剖面圖。倒轉部件303由前述的鉸接軸505與527連接到機身上。當機身的後機殼551與前機殼525關合成整體時，後機殼551的肋901與903便分別套合到前機殼的肋539與524之內。此後機殼的肋901與903中的孔則同前機殼525中的對應孔537與523同心對準。將軸527與505穿越它們各自的鉸接關節529與503，並通過前後機殼之助中的孔。然後把夾片550放入居中的關節552內，防止軸527與505從其中滑脫。在這一最佳實施例中，上述鉸接軸只當倒轉部件處於閉合位置時才能除去。
至此已然示明和描述了一種用於無線電話機的鉸接設備。這種新穎的設備導致形成了這樣一種較薄的倒轉部件，它能有效地減輕攜帶式無線電話機的重量，同時能理順從此倒轉部件本身到機身的導線，消除了斷線事故並使轉動應力減至最少限度。
權利要求
1.具有一機身部分與一倒轉部件部分之摺疊式無線電話機用的鉸接設備包括一根基本上呈圓柱形的鉸接軸，它有一個圓周面和一徑向中心，以可繞經過此徑向中心之轉動軸線旋轉的方式，將倒轉部件耦聯到機身之上；用來防止此圓柱形的鉸接軸相對於機身轉動的裝置；設置在上述圓周面上的第一凹槽；以及一從動件，它至少有一部分位於倒轉部件之內同時有一至少是部分地位於第一凹槽內的端部，此從動件對所說圓柱形鉸接件施加有第一力，該力沿著與此從動件軸線基本平行的第一作用線，而在此第一作用線與前述轉動軸線之間則有第一垂直距離，使得當此倒轉部件處於前述第一轉動位置上時，能在此圓柱形鉸接軸上產生一第一轉矩。
2.如權利要求1所述的用於摺疊式無線電話機的一種鉸接設備，其中所說的用來防止鉸接軸相對於機身轉動的裝置還包括有在上述圓柱形鉸接軸上的一個細長的端部;設置於前述機身內並配置有一個細長孔的助，此種細長孔的形狀與前述細長端部相同但尺寸較大，而這一細長端部即設於此細長孔內，由此防止所說的圓柱形銨接軸相對於該機身轉動。
3.如權利要求1所述的用於摺疊式無線電話機的一種鉸接設備，其中為所說從動件所施加的力，是由一配置於倒轉部件內而壓在此從動件上的一扁平簧片所產生。
4.如權利要求1所述的那種鉸接設備，它能將述及的倒轉部件相對於無線電話機機身部分保持於第二轉動位置上，同時它還包括有一個設在前述圓周面上的第二凹槽，而此從動件的端部則至少是部分地置放於此第二凹槽內，此從動件將一第二力施加到前述圓柱形鉸接軸上，該力沿著與從動件之軸線基本平行的一第二作用線，而在此第二作用線與前述轉動軸線間的第二垂直距離則有第二垂直距離，使得當此倒轉部件處於前述第二轉動位置上時，能在此圓柱形鉸接軸上產生一第二轉矩。
5.如權利要求1所述的鉸接設備，其中連接有前述倒轉部件與機身二者所具有的軟導線，此種鉸接設備還包括一基本上呈圓柱形的第二鉸接軸，它具有一第二圓周面，並能以可轉動的方式耦連著前述倒轉部件與機身;設在上述第二圓周面上的一凹槽，它有一個可將前述軟導線設置於其中的部分;以及用來使此第二圓柱形鉸接軸相對於此倒轉部件的旋轉而轉動的裝置。
6.如權利要求1所述的鉸接設備，它還包括有用來將前述軟導線至少是部分地封閉於所說凹槽內的裝置，由此減少軟導線在倒轉部件轉動時的轉動行程。
7.如權利要求1所述的鉸接設備，其中述及的倒轉部件至少包括一種至少具有一軟導線的電氣器件，而前述的機身則包括有與所說軟導線耦連的電路，用來將電信號發送給該電氣器件，而這種鉸接設備還包括有一第二圓柱形銨接軸，以可旋轉的方式將所說倒轉部件耦連到前述機身之上;一個凹槽，開設在前述第二圓柱形鉸接軸的柱面之上，其中界定出從該倒轉部件主機身之軟導線的路徑;以及一種裝置，用來使此第二圓柱形鉸接軸相對於該倒轉部件的旋轉而轉動。
全文摘要
摺疊式無線電話機的鉸接設備，包括機身與倒轉部件。倒轉部件通過依隨第一鉸接軸上之凹槽形狀而運動的封閉式從動件而保持於閉合和啟開位置。此種凹槽相對於從動件定位成使得有一力的轉矩施加到鉸接軸上，由此而構成一種較薄的倒轉部件。從此倒轉部件至機身的經過整理的導線，通過一種臂把它引向第二鉸接軸的中心，並讓第二鉸接軸能隨倒轉部件轉豆成一種較薄的倒轉部件。從此倒轉部件至機身的經過整理的導線，通過一種臂把它引向第二鉸接軸的中心，並讓第二鉸接軸能隨倒轉部件轉動，便可以使之不受損害。
文檔編號H04M1/03GK1070781SQ9210203
公開日1993年4月7日 申請日期1992年3月24日 優先權日1991年3月28日
發明者帕吾力克·託馬斯E 申請人:莫託羅拉公司