CN101043803A - 具有三轴铰链结构的便携式电子装置 - Google Patents

具有三轴铰链结构的便携式电子装置 Download PDF

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CN101043803A CNA2007100855743A CN200710085574A CN101043803A CN 101043803 A CN101043803 A CN 101043803A CN A2007100855743 A CNA2007100855743 A CN A2007100855743A CN 200710085574 A CN200710085574 A CN 200710085574A CN 101043803 A CN101043803 A CN 101043803A
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Abstract

一种具有三轴铰链结构的便携式电子装置，包括：第一本体；第二本体，所述第二本体绕着第一铰链轴线相对于第一本体旋转；第三本体，所述第三本体不仅绕着第二铰链轴线而且还绕着第三铰链轴线相对于第二本体旋转；能够使第二本体绕着第一铰链轴线旋转的第一铰链单元；能够使第三本体绕着第二铰链轴线旋转的第二铰链单元；以及能够使第三本体绕着第三铰链轴线旋转的第三铰链单元。

Description

具有三轴铰链结构的便携式电子装置
技术领域
本发明的总体构思涉及一种具有三轴铰链结构的便携式电子装置。
背景技术
通常，单独制造的小尺寸电子装置(例如显示器单元)以可旋转方式连接到使用者可以携带及使用的便携式电子装置，例如拍摄设备、便携式电话、个人数字助理(PDA)、笔记本电脑或便携式音频/视频播放设备。显示器单元包括显示面板，例如用于应用于视频播放中的液晶显示器(LCD)，并且所述显示器单元通过铰链结构在至少一个方向上以可旋转方式连接到便携式装置本体上。该可旋转连接被设置以便当便携式电子装置被定向在各种位置时，使用者都可以观看显示面板上所播放的图像。
图1是说明显示器单元以可旋转方式安装在传统便携式电子装置(例如便携式摄像机)上的便携式摄像机的示例图。
在图1中，传统的便携式摄像机1包括用于捕捉物体图像的光学单元11、包括操作按钮(示出但未标号)的主体12以及显示器单元13，所述显示器单元通过双轴铰链结构15可绕着X-轴线旋转并可相对于主体在X-轴线与Y-轴线之间移动。
显示器单元13显示光学单元11所捕捉的物体的图像，并且使用者可以观看显示器单元13上所显示的图像。
如上所述的传统便携式电子装置具有使显示器单元13可以相对于主体12旋转90°(即，绕着Y-轴线)并可以绕着X-轴线在预定角度内旋转的结构。
传统的便携式电子装置的显示器单元13由于以上所述的双轴结构，无法满足由于诸如物体高度、使用者的观察位置或类似条件等因素而可能出现的各种拍摄条件。
发明内容
本发明的总体构思提供一种便携式电子装置，所述便携式电子装置具有三轴铰链结构，以改进便携式电子装置中的显示器单元的运动。
本发明的总体构思的另外方面和优点将部分地在以下说明中加以阐明，并且部分地将会从所述说明中部分地清楚呈现，或者可以从本发明的总体构思的实施中获悉。
通过提供一种便携式电子装置可以获得本发明的总体构思的前述和/或其它方面以及效用，其中所述便携式电子装置具有三轴铰链结构，以改进旋转显示器单元的运动并改进和/或获得所述便携式电子装置进一步的小型化。
这大体可以通过提供一种具有三轴铰链结构的便携式电子装置来实现，其中所述便携式电子装置包括：第一本体；第二本体，所述第二本体绕着第一铰链轴线相对于所述第一本体旋转；第三本体，所述第三本体不仅绕着第二铰链轴线而且还绕着第三铰链轴线相对于所述第二本体旋转；能够使所述第二本体绕着所述第一铰链轴线旋转的第一铰链单元；能够使所述第三本体绕着所述第二铰链轴线旋转的第二铰链单元；以及能够使所述第三本体绕着所述第三铰链轴线旋转的第三铰链单元。
所述第二铰链单元可以包括：可以固定到所述第二本体的固定构件；第一铰链壳体，所述第一铰链壳体的一端可以绕着所述第二铰链轴线以可旋转方式固定到所述固定构件，而所述第一铰链壳体的另一端可以固定到所述第三本体；第一轴，所述第一轴的一端可以固定到所述固定构件，而所述第一轴的另一端可以穿过所述第一铰链壳体；可以安装在所述第一铰链壳体内的第一弹簧；以及第一球体导向件，所述第一球体导向件可以由所述第一弹簧朝着所述第一轴的第一固定部的表面弹性施压，其中第一卡嗒球(click ball)可以设置在所述第一球体导向件的一侧与所述第一轴的所述第一固定部之间。
所述第三铰链单元可以包括：第二铰链壳体，所述第二铰链壳体的一端可以绕着所述第三铰链轴线以可旋转方式固定到所述第一铰链壳体的一侧，而所述第二铰链壳体的另一端可以固定到所述第三本体；第二轴，所述第二轴的一端可以固定到所述第一铰链壳体，而所述第二轴的另一端可以通过所述第二铰链壳体；可以安装在所述第二铰链壳体内的第二弹簧；以及第二球体导向件，所述第二球体导向件可以由所述第二弹簧朝着所述第二轴的第二固定部的表面弹性施压，其中第二卡嗒球可以设置在所述第二球体导向件的一侧与所述第二轴的所述第二固定部之间。
第一止动件可以安装在所述固定构件的一侧，并且第一钩状部可以设置在所述第一铰链壳体对应于所述固定构件的一侧并与所述第一止动件接合以控制所述第一铰链壳体的旋转角度。
至少一个第二止动件可以安装在所述第一铰链壳体的一侧，并且至少一个第二钩状部在所述第二铰链壳体的一侧可以设置在与所述第二止动件分隔开的位置处。
通过提供一种具有多个铰链结构的便携式电子装置可以获得本发明的总体构思的前述和/或其它方面以及效用，所述装置包括：第一铰链单元，所述第一铰链单元将第一本体连接到第二本体并使所述第二本体绕着第一铰链轴线相对于所述第一本体旋转；以及第二铰链单元，所述第二铰链单元将所述第二本体连接到第三本体并使所述第三本体绕着第二铰链轴线和第三铰链轴线相对于所述第二本体旋转。
所述第一铰链轴线、所述第二铰链轴线和所述第三铰链轴线可以互相垂直。
所述第二铰链单元可以在所述第二本体与所述第三本体之间提供充分的连接性，以使所述第二本体与所述第三本体一起绕着所述第一铰链轴线旋转。
所述第一铰链轴线和所述第三铰链轴线可以限定一平面，而所述第二铰链单元可以允许所述第三本体充分地运动，以绕着所述第三铰链轴线在所述平面的任一侧倾斜。
附图说明
本发明的总体构思的这些和/或其它方面和优点从以下结合附图对实施例的说明将变得清楚且更易于理解，其中：
图1是说明以可旋转方式安装显示器单元的传统便携式摄像机的示例图；
图2是说明根据本发明的总体构思的一个例示性实施例的便携式电子装置的构造的透视图；
图3A是说明图2的第二本体相对于图2的第一本体旋转90°的位置的透视图；
图3B是说明与图3A中所示的位置进行比较、图2的第三本体相对于图2的第二本体旋转90°的位置的透视图；
图3C和图3D是说明与图3B中所示的位置进行比较、第三本体分别向左及向右倾斜的位置的透视图；
图4A是说明图2的第二本体相对于图2的第一本体旋转180°的位置的透视图；
图4B是说明与图4A中所示的位置进行比较、图2的第三本体相对于图2的第二本体旋转90°的位置的透视图；
图4C和图4D是说明与图4B中所示的位置进行比较、第三本体分别向左及向右倾斜的位置的透视图；
图5是说明根据本发明的总体构思的例示性实施例的已装配的第二铰链单元和第三铰链单元的透视图，其中所述第二铰链单元和所述第三铰链单元对应于图3A中所示的位置进行布置；
图6是说明图5的拆开的第二铰链单元和第三铰链单元的部分分解透视图；
图7是说明如图4A中所示布置第二本体和第三本体的状态的透视图；
图8是说明图5的拆开的第二铰链单元和第三铰链单元的整体分解透视图；以及
图9是说明根据本发明的总体构思的一个例示性实施例的用于控制第三铰链单元的旋转角度的结构的透视图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的总体构思的实施例，本发明的例子在附图中说明，其中相同的附图标记始终表示相同的元件。下面将通过参照图示描述实施例以说明本发明的总体构思。
现在将参照附图更详细地说明根据本发明的总体构思的例示性实施例的具有三轴铰链结构的便携式电子装置。
图2是说明根据本发明的总体构思的一个例示性实施例的便携式电子装置的构造的透视图。图3A至图4D是说明根据本发明的总体构思的一个或多个例示性实施例的便携式电子装置的第二本体和第三本体的各种旋转操作的视图。
参照图2、图3A和图4A，例示性实施例中所采用的便携式电子装置100(例如便携式摄像机)包括可以捕捉图像(例如，物体、人、其它对象等的图像)的光学单元101、可以包括操作按钮(未标号)的第一本体103、以及可以通过第一铰链单元105以可旋转方式固定到第一本体103的一侧的第二本体107。
第二本体107可以在朝向或远离第一本体103的方向上绕着第一铰链轴线A1旋转。如图3A和图4A中所示，第二本体107可以相对于第一本体103以各种角度旋转，其中所述角度包括但不限于90°或180°。
在所述便携式装置(例如，便携式电话、便携式摄像机或类似装置)中，第一铰链单元105可以大致设置成使显示器单元可以绕着轴线(例如A1)旋转。
参照图2、图3A、图3B和图4B，第三本体109可以连接到第二本体107上，其中所述第二本体可以首先通过上述的第一铰链单元105旋转。第三本体109可以其次相对于第二本体107绕着第二铰链轴线A2旋转。第二铰链轴线A2可以垂直于第二本体107的接触面107a。第三本体109可以通过下述的第二铰链单元130(见图5、图6和图8的示例)绕着第二铰链轴线A2旋转到预定角度，例如270°。然而，绕着第二铰链轴线A2的旋转角度不限于所述角度，例如，可以设定为从0至360°的任何角度。
第三本体109可以为用于回放光学单元101所捕捉的图像以及显示所述图像的显示器。
参照图3C、图3D、图4C和图4D，例如，第三本体109可以绕着第三轴线A3向右及向左倾斜。通过可以连接到第二铰链单元130的一侧的第三铰链单元170(见图5、图6、图8和图9的说明)可以帮助这种倾斜。
图5是说明根据本发明的总体构思的一个例示性实施例的已装配的第二铰链单元130和第三铰链单元170的透视图，其中所述第二铰链单元和所述第三铰链单元如图3A和图8中所示进行定位，举例而言。图6是说明图5的拆开的第二铰链单元130和第三铰链单元170的部分分解透视图。
参照图5，第二铰链单元130可以包括可以固定到第二本体107的固定构件131以及第一铰链壳体132，所述第一铰链壳体的一端可以绕着第二铰链轴线A2以可旋转方式固定到固定构件131，而与固定构件131相对的另一端可以固定到第三本体109。
参照图6，第一轴133可以通过第一铰链壳体132，第一铰链壳体132可以以可旋转方式支承在固定构件131上。第一轴133的一端可以通过第一紧固螺钉134固定到固定构件131，而通过第一铰链壳体132的第一轴133的另一端可以由第一垫圈135和第一E形环136固定。
第三铰链单元170可以包括可以绕着第三铰链轴线A3以可旋转方式固定到第一铰链壳体132的一侧的第二铰链壳体171，第二轴173可以相对于第一铰链壳体132以可旋转方式支承第二铰链壳体171。
第二轴173的一端可以通过第二紧固螺钉174固定到第一铰链壳体132，而所述第二轴的另一端可以由第二垫圈175和第二E形环176固定。
图7是说明如图4A中所示布置第二本体107和第三本体109的状态的透视图。
图7说明不带有外壳的第三本体109的内部结构。
例如，同样如图6、图8和图9中所示，连接部171a可以额外形成于第二铰链壳体171的一侧以连接第三本体109。例如，如图7和图8中所示，连接部171a可以插入可以固定到第三本体109内部的托架181的插槽181a内。
一对外壳183a和183b可以设置成部分覆盖第二及第三铰链单元130和170。如图所示，外壳183a和183b可以大致为圆形。然而，也可以采用其它适当的形状。
图8是说明图5的拆开的第二铰链单元130和第三铰链单元170的整体分解透视图。
在图8中，第二铰链单元130包括可以固定到第二本体107的固定构件131以及第一铰链壳体132，所述第一铰链壳体的一端可以以可旋转方式固定到固定构件131，而另一端可以与第三本体109相接触，如之前所述。
第一铰链壳体132可以相对于固定构件131以可旋转方式由第一轴133支承。例如，第一轴133的一端可以通过第一紧固螺钉134固定到固定构件131，而所述第一轴的另一端可以在第一轴133通过第一铰链壳体132中的穿孔132g之后由第一轴133上的第一垫圈135和第一E形环136固定。例如，如图6和图8中所示，第一铰链壳体132可以通过第一垫圈135、第一E形环136和第一轴133以可旋转方式固定到固定构件131。
紧固孔131a和装配槽131b可以设置在固定构件131内，其中第一紧固螺钉134可以通过所述紧固孔，装配槽可以绕着紧固孔131a形成以容纳第一轴133的延伸部133b。
第一弹簧137、第一球体导向件139和第一卡嗒球138可以额外地安装在第一铰链壳体132内。
可以设置第一弹簧137，其可以被构造为具有中心的螺旋弹簧，其中第一轴133在所述中心处穿过所述第一弹簧。
第一球体导向件139可以由第一弹簧137朝着第一轴133的第一固定部133a的表面弹性施压。可以插入第一卡嗒球138的第一球体导向槽(图中未示)可以设置在第一球体导向件139的对应于第一轴133的第一固定部133a的一侧。第一轴槽133d可以形成于对应于第一球体导向件139一侧的第一轴133的第一固定部133a的一侧。因为第一轴槽133d的深度可以比第一球体导向槽(图中未示)的深度深，所以第一卡嗒球138可以安置在第一轴槽133d内，举例而言。
突出部139b可以绕着第一球体导向件139形成，并且可以装配到形成于第一铰链壳体132的内圆周上的沟槽(图中未示)内。
在上述的构造中，如果第三本体109绕着第二铰链轴线A2旋转，则第一铰链壳体132和第一球体导向件139可以与第三本体109一起旋转。此时，装配到第一轴槽133d内的第一卡嗒球138在与第一球体导向件139的一侧摩擦接触的同时可以旋转，并且可以插入第一球体导向槽内(图中未示)。
当第三本体109利用第一弹簧137绕着第二铰链轴线A2旋转时，第一球体导向件139和第一卡嗒球138可以对应于绕着第二铰链轴线A2的摩擦旋转产生沙哑(rough)的卡嗒声。
第一铰链壳体132可以使第三本体109能够顺时针或逆时针地在约270°内旋转。因此，第一止动件131d可以形成于固定构件131内，并且第一钩状部132a可以在第一铰链壳体132对应于固定构件131的一侧形成于与第一止动件131d分隔开的位置处。此处，第一铰链壳体132可以在约270°内旋转，但是也可以应用各种旋转角度(例如，≤270°)。可以根据所需的旋转角度不同地设定第一止动件131d和第一钩状部132a的数量、或者第一止动件131d和第一钩状部132a的旋转弧度。因此，例如，从约0°至约360°的全程旋转也成为可能。
第三铰链单元170可以装配在第一铰链壳体132的一侧。
如图5、图6和图8中所示，连接部132b可以额外安装到第一铰链壳体132的另一侧以连接第三铰链单元170。
第三铰链单元170可以类似于第二铰链单元130被构造，其结构细节在下面根据本发明的总体构思的一个或多个实施例进行说明。
第三铰链单元170可以绕着第三铰链轴线A3以可旋转方式固定到第一铰链壳体132的一侧，并且可以包括固定到第三本体109上的第二铰链壳体171。第二铰链壳体171可通过第二轴173绕着第三铰链轴线A3在预定角度内以可旋转方式固定到第一铰链壳体132。第三铰链轴线A3可以垂直于第二铰链轴线A2。
第二轴173的一端可以通过第二紧固螺钉174固定到第一铰链壳体132的连接部132b，而所述第二轴的另一端可以在第二轴173通过第二铰链壳体171中的穿孔171d之后由第二垫圈175和第二E形环176固定。
第一铰链壳体132的连接部132b可以包括使第二紧固螺钉174可以通过的紧固孔132c、以及可以绕着紧固孔132c形成以容纳第二轴173的延伸部173b的装配槽132d。如图8中所示，第二轴173可以连接到第二固定部173a。可以提供一种便携式电子装置，其中第三铰链单元170进一步包括安装在第二铰链壳体171内的第二弹簧177。可以设置由第二弹簧177朝着第二轴173的第二固定部173a的表面弹性施压的第二球体导向件179。可以根据本发明的总体构思的一个或多个实施例设置第二卡嗒球178，所述第二卡嗒球被设置在第二球体导向件179的一侧与第二轴173的第二固定部173a之间。
第二弹簧177、第二球体导向件179和第二卡嗒球178可以安装在第二铰链壳体171内。
第三铰链单元170可以以与第二铰链单元130相同的方式进行操作，但是第三铰链单元170可以设置成在约30°至约-45°(举例而言)的倾斜角度内顺时针或逆时针地旋转，其中所述倾斜角度小于第一铰链壳体132的旋转角度(例如，≤270°，或者≤360°)，举例而言。
图9是说明根据本发明的总体构思的一个例示性实施例的用于控制第三铰链单元170的旋转角度的结构的透视图。
如图9中所示，两个第二止动件132e和132f可以安装在第一铰链壳体132的连接部132b上，与第二止动件132e和132f分隔开的两个第二钩状部171b和171c可以形成于第二铰链壳体171的一侧，该侧可对应于第一铰链壳体132的连接部132b。
此处，可以形成两个第二止动件132e和132f以及两个第二钩状部171b和171c，但是止动件和钩状部的数量可以变化。
例如，第一及第二铰链壳体132和171可以由锌的压铸合金制成，所述锌的压铸合金可以提供充分的硬度以抵抗部件和/或元件的重复运动的失效。
如上所述，在根据本发明的总体构思的一个或多个例示性实施例的便携式电子装置中，显示器单元可以绕着三个轴线旋转。因此，对于使用者可以改善拍摄条件。
另外，通过装配适于本发明的总体构思的一个或多个例示性实施例的第二铰链单元和第三铰链单元，安装空间可以减至最小，并因此可以很容易提供小尺寸电子装置。
尽管已显示并说明了本发明的总体构思的几个实施例，然而本领域普通技术人员将会理解，在不偏离本发明的总体构思的原理和本质的前提下可以在这些实施例中进行变更，本发明的总体构思的范围由随附权利要求及其等效形式限定。

Claims (12)

1.一种具有三轴铰链结构的便携式电子装置，包括：
第一本体；
第二本体，所述第二本体绕着第一铰链轴线相对于所述第一本体旋转；
第三本体，所述第三本体不仅绕着第二铰链轴线而且还绕着第三铰链轴线相对于所述第二本体旋转；
能够使所述第二本体绕着所述第一铰链轴线旋转的第一铰链单元；
能够使所述第三本体绕着所述第二铰链轴线旋转的第二铰链单元；以及
能够使所述第三本体绕着所述第三铰链轴线旋转的第三铰链单元。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二铰链单元包括：
固定到所述第二本体的固定构件；
第一铰链壳体，所述第一铰链壳体的一端绕着所述第二铰链轴线以可旋转方式固定到所述固定构件，而所述第一铰链壳体的另一端固定到所述第三本体；以及
第一轴，所述第一轴的一端固定到所述固定构件，而所述第一轴的另一端穿过所述第一铰链壳体。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述第二铰链单元进一步包括：
安装在所述第一铰链壳体内的第一弹簧；以及
第一球体导向件，所述第一球体导向件由所述第一弹簧朝着所述第一轴的第一固定部的表面弹性施压，其中第一卡嗒球设置在所述第一球体导向件的一侧与所述第一轴的所述第一固定部之间。
4.根据权利要求2所述的装置，其中第一止动件安装在所述固定构件的一侧，第一钩状部设置在所述第一铰链壳体的对应于所述固定构件的一侧以与所述第一止动件接合，以控制所述第一铰链壳体绕着所述第二铰链轴线的旋转角度。
5.根据权利要求2所述的装置，其中所述第三铰链单元包括：
第二铰链壳体，所述第二铰链壳体的一端绕着所述第三铰链轴线以可旋转方式固定到所述第一铰链壳体的一侧，而所述第二铰链壳体的另一端固定到所述第三本体；以及
第二轴，所述第二轴的一端固定到所述第一铰链壳体，而所述第二轴的另一端穿过所述第二铰链壳体。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述第三铰链单元进一步包括：
安装在所述第二铰链壳体内的第二弹簧；以及
第二球体导向件，所述第二球体导向件由所述第二弹簧朝着所述第二轴的第二固定部的表面弹性施压，其中第二卡嗒球设置在所述第二球体导向件的一侧与所述第二轴的所述第二固定部之间。
7.根据权利要求5所述的装置，其中至少一个第二止动件安装在所述第一铰链壳体的一侧，并且至少一个第二钩状部在所述第二铰链壳体的一侧设置在与所述第二止动件分隔开的位置处。
8.一种具有三轴铰链结构的便携式电子装置，包括：
第一本体；
第二本体，所述第二本体相对于所述第一本体绕着第一铰链轴线旋转；
第三本体，所述第三本体绕着第二铰链轴线相对于所述第二本体旋转；
第一铰链单元，所述第一铰链单元连接所述第一本体和所述第二本体，以便能够使所述第二本体绕着所述第一铰链轴线旋转；以及
第二铰链单元，所述第二铰链单元连接所述第二本体和所述第三本体，以便能够使所述第三本体绕着所述第二铰链轴线旋转。
9.一种具有多个铰链结构的便携式电子装置，所述装置包括：
第一铰链单元，所述第一铰链单元将第一本体连接到第二本体并使所述第二本体绕着第一铰链轴线相对于所述第一本体旋转；以及
第二铰链单元，所述第二铰链单元将所述第二本体连接到第三本体并使所述第三本体绕着第二铰链轴线和第三铰链轴线相对于所述第二本体旋转。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述第一铰链轴线、所述第二铰链轴线和所述第三铰链轴线互相垂直。
11.根据权利要求9所述的装置，其中所述第二铰链单元在所述第二本体与所述第三本体之间提供充分的连接性，以使所述第二本体与所述第三本体一起绕着所述第一铰链轴线旋转。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述第一铰链轴线和所述第三铰链轴线限定一平面，所述第二铰链单元允许所述第三本体充分地运动，以绕着所述第三铰链轴线在所述平面的任一侧倾斜。
CNA2007100855743A 2006-03-20 2007-03-12 具有三轴铰链结构的便携式电子装置 Pending CN101043803A (zh)

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