CN101141501A - 用于便携终端的具有多轴的铰链装置及具有多轴的连接件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铰链以及一种连接件，所述铰链具有多个活动轴以使得连接到铰链上的物体能偏心运动，所述连接件具有第一铰链轴，以使得第一物体能绕第一铰链轴转动，该连接件包括多个活动轴以使得该物体能做偏心运动。所述多个活动轴包括中心轴、第二铰链轴和第三铰链轴，当铰链或连接件相对于第二铰链轴和第三铰链轴移动时，所述中心轴移动。该铰链或连接件可以用在具有主体外壳的便携式终端中，其中折叠件相对于第一铰链轴朝向和离开主体外壳转动，并且折叠件可相对于第一铰链轴转动。

Description

用于便携终端的具有多轴的铰链装置及具有多轴的连接件
技术领域
本发明一般地涉及铰链装置，具体而言，涉及具有多个轴从而使得在便携式终端的折叠件转动过程中折叠件的中心轴能相对于多个铰链轴移动的铰链装置，以及具有所述多个轴的连接件。
背景技术
便携式终端一般指使用者可以带在他/她身边以和希望的伙伴进行无线通讯的装置。传统的便携式终端可以根据它们的外观分成多种类型，例如直板型终端、翻转型(flip-type)终端和折叠型终端等。直板型终端具有形状象直板一样的单个机壳。翻转型终端具有翻盖，其通过铰链装置与直板形状的机壳可转动地结合。折叠型终端具有通过铰链装置耦接到单个直板形状的机壳上的折叠件，其耦接方式让折叠件可以在朝向或离开机壳的方向上旋转。
此外，便携式终端可以根据打开和关闭终端的方式分成旋转型终端和滑动型终端。在旋转型终端中，两个机壳彼此耦接，使得在机壳彼此相对的同时，一个机壳旋转从而相对于另一机壳打开或关闭。在滑动型终端中，两个机壳彼此耦接，使得一个机壳滑动从而相对于另一个机壳打开或关闭。对本领域技术人员来说，这些不同分类的便携式终端是很容易理解的。
为了便携性，便携式终端通常较轻并且紧凑，仅便于进行语音或视频通讯。
虽然有多种移动通讯服务强调便携式终端的多媒体功能，但是便携式终端的形状仍局限在折叠型和滑动型。另外，随着便携式终端的广泛使用，用户的口味已经变得多样化了，而传统形状的便携式终端不同满足使用者的不同口味。
为了解决这一问题，已经开发出显示器旋转型(display rotation-type)便携式终端。
在显示器旋转型便携式终端中，折叠件的显示器装置转动以便让使用者在宽屏幕上观看运动图片和视频。
如图1所示，传统的显示器旋转型便携式终端包括具有第一铰链轴A1的主体外壳10、折叠件20和连接件30。各种按键11和麦克风12安装在主体外壳10上。连接件30将主体外壳10和折叠件20连接，这样折叠件20可以在朝向或离开主体外壳10的方向上相对于铰链轴A1旋转。连接件30提供与第一铰链轴A1垂直的第二铰链轴，并且将折叠件20和与主体外壳10连接，这样折叠件20可面对连接件30转动。折叠件20包括作为显示装置的液晶显示器(LCD)21和扬声器22。
然而，在传统的显示器旋转型便携式终端中，当折叠件相对于第一铰链轴打开以旋转折叠件的显示器装置时，在主体机壳和折叠件之间需要转动空间D1以便允许矩形的显示器装置的角部末端转动。而且，折叠件的显示器转动轴位于折叠件的中心，产生不必要的转动空间。此外，当转动空间D1随着显示器装置的尺寸的增大而增大时，便携式终端的尺寸也增加，妨碍了便携式终端的小型化。
随着显示器装置的尺寸的增大，转动轴位于主体的上部。如果便携式终端被放在地上，那么折叠件就容易倾倒。
发明内容
本发明至少基本解决上述问题及/或缺点，并至少提供下述优点。因此，本发明的一个方面是要提供一种用于便携式终端的铰链装置及/或连接件。
本发明的另一个方面是要提供用于便携式终端的具有多个轴的铰链装置和具有所述多个轴的连接件，其中在折叠型便携式终端中的折叠件转动过程中，折叠件的中心轴可相对于多个铰链轴移动，以便使折叠件靠近主体外壳，从而最小化转动过程中产生的不必要的转动空间，这有助于便携式终端的小型化。
本发明的又一方面是要提供一种用于便携式终端的具有多个轴的铰链装置，以及具有所述多个轴的连接件，其中连接件具有多个铰链轴，所述多个铰链轴转动折叠型便携式终端的显示器装置和键盘，以便根据对便携式终端的使用来选择性地转动显示器和键盘，这便于该便携式终端的使用。
根据本发明的一个方面，提供一种铰链，其具有多个活动轴以使得连接到铰链上的物体能进行偏心运动。所述多个活动轴包括中心轴、第二铰链轴和第三铰链轴，并且当铰链相对于第二铰链轴和第三铰链轴移动时，所述中心轴移动。
根据本发明的另一方面，提供一种连接件，其具有第一铰链轴以使得第一物体能绕第一铰链轴转动，该连接件包括多个活动轴以使该物体能做偏心运动。所述多个活动轴包括中心轴、第二铰链轴和第三铰链轴，并且当连接件相对于第二铰链轴和第三铰链轴移动时，所述中心轴移动。
附图说明
本发明的上述及其他目的、特征及优点在以下结合附图的详细描述中将变得更加明显，在附图中：
图1示出常规显示器旋转型便携式终端在使用状态下的正视图；
图2示出根据本发明的用于便携式终端的具有多个轴的铰链装置的分解透视图；
图3示出根据本发明的用于便携式终端的具有多个轴的铰链装置在组装状态下的透视图；
图4示出在根据本发明的用于便携式终端的具有多个轴的铰链装置的结构中，折叠件在打开状态下的透视图；
图5示出在根据本发明的用于便携式终端的具有多个轴的铰链装置的结构中，折叠件在旋转状态下的透视图；
图6示出在根据本发明的用于便携式终端的具有多个轴的铰链装置的结构中，折叠件在旋转状态下的正视图；
图7示出在根据本发明的用于便携式终端的具有多个轴的铰链装置的结构中，折叠件的旋转过程的透视图；
图8示出在根据本发明的用于便携式终端的具有多个轴的铰链装置的结构中，折叠件的旋转过程的正视图；
图9示出在根据本发明的用于便携式终端的具有多个轴的铰链装置的结构中，折叠件旋转90°的状态下的透视图；
图10示出在根据本发明的用于便携式终端的具有多个轴的铰链装置的结构中，折叠件旋转90°的状态下的正视图；
图11示出根据本发明的另一实施例的便携式终端的双连接件的结构的分解透视图；
图12示出根据本发明的的便携式终端的双连接件在组装状态下的透视图；
图13示出主体外壳和折叠件通过根据本发明的双连接件而转动的过程的透视图；
图14示出主体外壳和折叠件通过根据本发明的双连接件而转动90°的状态的透视图。
具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的优选实施例。在下面的描述中，没有详细描述已知的功能或结构，因为关于它们的不必要的细节会使本发明模糊。
如图2-10所示，便携式终端包括主体外壳10、相对于第一铰链轴A1在朝向或离开主体外壳10的方向上旋转的折叠件20，以及连接件30，其提供第一铰链轴A1并且将折叠件20与主体外壳10连接，使得折叠件20可以相对于第一铰链轴A1旋转。折叠件20具有在竖直方向延伸的中心轴C1。
如图5-10所示，便携式终端包括铰链装置100，其在连接件30中具有多个活动轴。当折叠件20外绕第一铰链轴A1转动一角度时，铰链装置100相对于所述多个活动轴中的一第二铰链轴A2和一第三铰链轴A3移动，由此移动折叠件20的中心轴C1。例如，当折叠件20旋转例如90°时，铰链装置100相对于第三铰链轴A3和第二铰链轴A2沿一轨迹移动，由此移动折叠件20的中心轴C1。
如图2和3所示，铰链装置100包括基座部件110、联接件120、引导件130，和供力件140。基座部件110接收联接件120、引导件130和供力件140，并与连接件30可操作地接合。联接件120具有端部120a和120b，并且与折叠件20接合，以便通过引导件130和供力件140转动。引导件130将联接件120连接到基座部件110，这样联接件120可以在基座部件110中转动。引导件130置于基座部件110中以引导联接件120，这样在折叠件转动过程中联接件120可以旋转。供力件140置于基座部件110和联接件120之间，从而提供力，以便联接件120转动。
连接件30包括用于安装基座部件110的安装槽31，基座部件110包括用于接收联接件120、引导件130和供力件140的接收空间111。至少一个接合固定单元112形成在接收空间111中，以与连接件30接合。
联接件120的两个端部120a和120b都与引导件130可转动地结合，联接件120包括至少一个接合固定单元121，以接合和固定到折叠件20上。
如图2、5和6所示，引导件130包括第一导向孔131、第二导向孔132和至少两个导销133。第一导向孔131与联接件120的一端120a可移动地结合。第一导向孔131限定为穿过基座部件110并相对折叠件20的中心轴C1偏心，以引导联接件120，这样当折叠件20相对于第二铰链轴A2旋转时，联接件120的所述端部120a可以沿第一轨迹移动。第二导向孔132与联接件120的另一端120b可旋转地结合。第二导向孔132与联接件120的另一端部120b可转动地结合。第二导向孔132限定为穿过基座部件110并相对于折叠件的中心轴C1偏心，从而当折叠件20相对于第三铰链轴A3转动时，联接件120的所述另一端部120b可以沿第二轨迹移动。导销133与联接件120的两端120a和120b结合以沿第一导向孔131和第二导向孔132移动。
第一导向孔131和第二导向孔132具有弯曲形状，并且第二导向孔132比第一导向孔131长，以便以例如90°的角度移动折叠件20的中心轴C1。
第一导向孔131具有端部150，第二导向孔132具有端部160。端部150和160分别接触联接件120的两个端部120a和120b，以限制联接件120的转动。
如图2和7-10所示，供力件140包括第一弹性件141和第二弹性件142。第一弹性件141的一端141a与置于基座部件110中的第一固定部件110a接合，如图3所示，而第一弹性件141的另一端141b通过导销133与联接件120的端部120a接合，以便在联接件120转动过程中第一弹性件141能够沿第一轨迹移动。第二弹性件142的一端142a与基座部件110的第二固定部件110b接合，如图3所示，而第二弹性件141的另一端142b通过导销133与联接件120的端部120b接合，以便在联接件120转动过程中第二弹性件142能够沿第二轨迹移动。
折叠件20包括显示器装置201，连接件30包括副显示器装置203。
在铰链装置100中，形成有柔性电路孔(未示出)，以允许与主体外壳10电连接的柔性电路(未示出)穿过连接件30。
下面参考图2到10，更详细地描述根据本发明的铰链装置100的一个示例的操作。便携式终端包括主体机壳10、折叠件20和连接件30，如图2所示。
主体外壳10包括键盘101和麦克风装置102，折叠件20包括显示器装置201和扬声器装置202。连接件30将折叠件20连接到主体外壳10上，因而折叠件20可以相对于第一铰链轴A1朝向或离开主体外壳10转动。
如图3所示，铰链装置100安装在形成于连接件30中的安装槽31内。铰链装置100包括基座部件110、联接件120、引导件130和供力件140。供力件140包括第一弹性件141和第二弹性件142。
第一弹性件141和第二弹性件142设置在基座部件110的接收部件111中。
第一弹性件141和第二弹性件142的端部141a和142a与基座部件110的第一固定部件110a和第二固定部件110b接合，第一弹性件141和第二弹性件142的另一端部141b和142b通过导销133与联接件120的一端部120a和另一端部120b接合。导销133穿过基座部件110的第一导向孔131和第二导向孔132。
形成在基座部件110中的至少一个接合固定单元112将基座部件110接合并固定到连接件30上，形成在联接件120中的至少一个接合固定单元121将联接件120接合并固定到折叠件20上。
如图5到8所示，当使用者以一角度转动位于纵向的折叠件时，联接件120的端部120a随着折叠件120一起相对于第二铰链轴A2移动。联接件120的端部120a沿第一导向孔131移动。与联接件120的端部120a接合的导销133被沿第一导向孔131引导。
联接件120的端部120a从第一导向孔131的一端150开始移动而接触第一导向孔131的另一端150，由此限制联接件120的转动。
第一弹性件141提供弹性力，以允许联接件120的端部120a移动。
如图8所示，设置在折叠件20中的中心轴C1朝向折叠件20的上部移动。
如图9和10所示，当折叠件20水平转动一角度，例如90°时，联接件120的另一端120b随着折叠件20一起相对于第三铰链轴A3移动，并且沿第二导向孔132移动。与联接件120的另一端120b接合的导销133被沿第二导向孔132引导。
联接件120的另一端120b从第二导向孔132的一端160开始移动而接触第二导向孔132的另一端160，由此限制联接件120的转动。
第二弹性件142提供弹性力以，允许联接件120的另一端120b转动。
如图10所示，设置在折叠件20中的中心轴C1朝向折叠件20的下部移动而将折叠件20定位在主体外壳10附近，由此使折叠件20和主体外壳10之间的间隔最小化。
此外，当联接件120的端部120a相对于第二铰链轴A2移动时，端部120a可移动靠近第一导向孔131的另一端150但不接触上，联接件120的另一端120b可相对于第三铰链轴A3移动，以使折叠件20旋转一角度，例如90°。
在铰链装置100中，形成有柔性电路孔(未示出)，以允许和主体外壳10电连接的柔性电路(未示出)穿过连接件30。
现在，参考图11到14，描述根据本发明的便携式终端的连接件的另一示例的操作。如图11和12所示，具有铰链装置100的便携终端包括主体外壳10、折叠件20和连接件300。连接件300包括第一连接件301、第二连接件302和第三连接件303。
第二连接件303和第三连接件303由第一连接件301连接，这样它们可以相对于第一铰链轴A1转动。
如图12所示，第二连接件302和第三连接件303各包括一铰链装置100。铰链装置100提供垂直于主体外壳10延伸的中心轴C1，并提供相对中心轴C1偏心的第二铰链轴A2和第三铰链轴A3。铰链装置100顺序使折叠件20和主体外壳10相对于第二铰链轴A2和第三铰链轴A3偏心旋转，并分别沿第一和第二轨迹移动第二铰链轴A2和第三铰链轴A3，以移动中心轴C1，由此将折叠件20和主体外壳10设置成相互靠近。
在具有扬声器装置202和显示器装置201的折叠件20转动过程中，第二连接件302相对于第二铰链轴A2转动，而第三铰链轴A3沿第一轨迹移动，由此移动折叠件20的中心轴C1，如图13和14所示。然后，折叠件20相对于第三铰链轴A3移动而第二铰链轴A2沿第二轨迹移动，由此移动折叠件20的中心轴C1，使得折叠件20转动一角度，例如90°。于是折叠件20位于主体外壳10附近。
在包括键盘101和麦克风装置102的主体外壳10转动过程中，第三连接件303相对于第二铰链轴A2移动，而第三铰链轴A3沿第一轨迹移动，由此移动主体外壳10的中心轴C1，如图13和14所示。主体外壳10相对于第三铰链轴A3移动，而第二铰链轴A2沿第二轨迹移动，由此移动主体外壳10的中心轴C1，使得主体外壳10转动一角度，例如90°，从而主体外壳10位于折叠件20附近。
如图14所示，主体外壳10和折叠件20放置成“工”形。
当使用者在通讯模式下使用便携式终端时，折叠件20相对于第一铰链轴A1在离开主体外壳10的方向上转动，以将主体10和折叠件20纵向放置。
当观看电视(TV)和运动图片时，使用者可能需要使用显示器装置201。这时，使用者可以使折叠件20相对于第二铰链轴A2移动，从而沿第一轨迹移动第三铰链轴A3。当折叠件20转动一角度，例如90°时，折叠件20相对于第三铰链轴A3移动，而第二铰链轴A2沿第二轨迹移动，由此移动折叠件20的中心轴C1，使得纵向放置的折叠件20水平转动。
当使用便携式终端的游戏或用其他功能时，使用者可以用双手操作键盘。这样，包括键盘101的主体外壳10相对于第二铰链轴A2移动，从而沿第一轨迹移动第三铰链轴A3。当主体外壳10转动一角度，例如90°时，主体外壳10相对于第三铰链轴A3移动，而第二铰链轴A2沿第二轨迹移动，由此移动主体外壳10的中心轴C1，使得纵向放置的主体外壳10水平转动。
如上所述，根据本发明，在折叠型便携式终端的折叠件转动过程中，折叠件的中心轴可以相对于多个铰链轴移动，由此使转动过程中产生的不必要的转动空间被最小化，这有助于便携式终端的最小化。此外，连接件包括多个用于移动折叠型便携式终端的显示器装置和键盘的活动铰链轴，由此可根据便携式终端的用途移动该显示器装置和键盘，这样使便携式终端的使用更便利。
尽管已经参照优选实施例示出和描述了根据本发明的用于便携式终端的具有多个活动轴的铰链装置以及具有多个轴的连接件，本领域技术人员应该理解，可以不偏离本发明的精神和范围在形式和细节上作出各种改变。

Claims (20)

1.一种铰链，具有多个活动轴，使得连接到该铰链的物体能偏心移动。
2.如权利要求1所述的铰链，其中，所述多个活动轴包括中心轴、第二铰链轴和第三铰链轴，当所述铰链相对于该第二铰链轴和第三铰链轴移动时，所述中心轴移动。
3.如权利要求1所述的铰链，其中，还包括：
基座部件；
具有两个端部的联接件；
引导件，其将所述联接件连接到所述基座部件上以使得联接件可以在基座部件中转动，并且引导所述联接件；及
供力件，其置于所述基座部件和所述联接件之间，以提供力，使得联接件能转动。
4.如权利要求1所述的铰链，其中，还包括连接件，该连接件具有用于安装所述基座部件的安装槽。
5.如权利要求3所述的铰链，其中，在所述基座部件中形成有用于接收所述联接件、引导件和供力件的接收空间，在该接收空间中形成有与所述连接件接合的至少一个接合固定单元。
6.如权利要求3所述的铰链，其中，所述联接件的两个端部与所述引导件可转动地结合，并且在所述联接件中还形成有接合并固定到所述连接件上的至少一个接合固定单元。
7.如权利要求3所述的铰链，其中，所述引导件包括：
第一导向孔，其限定为穿过所述基座部件并相对于所述中心轴偏心，该第一导向孔与所述联接件的一个端部活动结合，并使得在所述物体相对于所述第二铰链轴旋转过程中，所述联接件的所述端部能够沿第一轨迹移动；
第二导向孔，其限定为穿过基座部件并相对于所述中心轴偏心，该第二导向孔与所述联接件的另一端部活动结合，并使得在所述物体相对于所述第三铰链轴旋转过程中，联接件的所述另一端部能够沿第二轨迹移动；
至少两个导销，其与所述联接件的两个端部结合并沿所述第一导向孔和第二导向孔移动。
8.如权利要求7所述的铰链，其中，所述第一导向孔和第二导向孔具有弯曲形状，并且第二导向孔长于第一导向孔。
9.如权利要求7所述的铰链，其中，一第一止动单元和一第二止动单元形成在所述第一导向孔和第二导向孔的两端，以接触所述联接件的两个端部并限制联接件的转动。
10.如权利要求3所述的铰链，其中，所述供力件包括第一弹性件和第二弹性件，
其中，第一弹性件的一端与置于所述基座部件中的一第一固定部件接合，第一弹性件的另一端通过导销与所述联接件的一个端部接合，以在所述联接件转动过程中沿第一轨迹移动，并且
第二弹性件的一端与置于所述基座部件中的一第二固定部件接合，第二弹性件的另一端通过导销与所述联接件的另一端部接合，以在所述联接件转动过程中沿第二轨迹移动。
11.如权利要求1所述的铰链，其中，所述物体为包括显示器装置的折叠件。
12.如权利要求1所述的铰链，其中，穿过所述铰链限定出一柔性电路孔，使得柔性电路能穿过一连接件。
13.如权利要求1所述的铰链，其与便携式终端结合，该便携式终端具有主体外壳、相对于一第一铰链轴在朝向或离开所述主体外壳的方向上转动的折叠件、以及连接件，该连接件提供所述第一铰链轴并将所述折叠件与主体外壳连接，使得折叠件能相对于第一铰链轴转动。
14.一种连接件，其具有第一铰链轴从而允许第一物体围绕该第一铰链轴旋转，该连接件包括：
允许所述物体偏心移动的多个活动轴。
15.如权利要求14所述的连接件，其中，所述多个活动轴包括中心轴、第二铰链轴和第三铰链轴，当所述连接件相对于所述第二铰链轴和第三铰链轴移动时，所述中心轴移动。
16.如权利要求15所述的连接件，其中，所述连接件将一第二物体连接到所述第一物体，该连接件还包括：
第一连接件，其提供所述第一铰链轴并将所述第一物体与第二物体连接，使得第一物体能在朝向或离开第二物体的方向上转动；
第二连接件，其提供所述第二铰链轴和第三铰链轴，该第二连接件在所述第一物体转动过程中相对于所述第二铰链轴旋转，其中所述第三铰链轴沿一第一轨迹移动，由此移动所述第一物体的中心轴，并且使所述第一物体相对于所述第三铰链轴移动，其中所述第二铰链轴沿一第二轨迹移动，由此移动所述第一物体的中心轴；及
第三连接件，其提供所述第二铰链轴和第三铰链轴，该第三连接件在所述第一物体转动过程中相对于所述第二铰链轴旋转，其中所述第三铰链轴沿一第一轨迹移动，由此移动第二物体的中心轴，并且使所述第二物体相对于所述第三铰链轴移动，其中所述第二铰链轴沿一第二轨迹移动，由此移动所述第二物体的中心轴。
17.如权利要求16所述的连接件，其中，所述第二连接件和第三连接件各包括一具有多个活动轴的铰链，所述多个活动轴包括中心轴、第二铰链轴和第三铰链轴，当所述铰链相对于所述第二铰链轴和第三铰链轴移动时，所述中心轴移动。
18.如权利要求14所述的连接件，其与便携式终端结合，该便携式终端具有主体外壳以及相对于所述第一铰链轴在朝向或离开主体外壳的方向上转动的折叠件，其中，所述主体外壳包括键盘和麦克风装置，所述折叠件包括扬声器装置和显示器装置。
19.如权利要求18所述的连接件，其中，
在通讯模式下，所述折叠件相对于所述第一铰链轴在离开所述主体外壳的方向上转动，以将主体外壳和折叠件纵向设置，
当使用显示器装置时，所述折叠件相对于所述第二铰链轴转动，以使所述第三铰链轴沿一第一轨迹移动，然后相对于第三铰链轴旋转一角度，以使第二铰链轴沿一第二轨迹移动，由此移动折叠件的中心轴并水平转动所述纵向设置的折叠件；并且
当使用键盘时，所述主体外壳相对于所述第二铰链轴转动，以使所述第三铰链轴沿一第一轨迹移动，然后相对于第三铰链轴旋转一角度，以使第二铰链轴沿一第二轨迹移动，由此水平移动所述纵向设置的主体外壳的中心轴。
20.如权利要求18所述的连接件，其中，当所述主体外壳和折叠件相对于所述第二铰链轴和第三铰链轴转动时，它们设置成“工”形。
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