CN101276948B - 托架装置和电子设备的支撑装置 - Google Patents

Abstract

提供一种托架装置，包括：连接器，电子设备电连接并可拆卸地连接于所述连接器上；支撑元件，所述支撑元件具有支撑被连接到所述连接器上的所述电子设备的一侧的支持部，以及与所述支持部一体设置的制动部；以及支撑元件固定机构，所述支撑元件固定机构支撑所述支撑元件以使所述支撑元件可移动靠近或远离连接到所述连接器的所述电子设备，并当外部作用力施加到所述支持部的特定区域时所述支撑元件固定机构夹持所述制动部以防止所述支撑元件移动。

Description

托架装置和电子设备的支撑装置

对相关申请的交叉参考

本发明包含的主题涉及于2007年3月30日向日本专利局提交的日本专利申请JP2007-094756，其全部内容在此引入作为参考。

技术领域

发明涉及一种托架装置以及支撑电子设备的支撑装置，所述托架装置具有将诸如便携式电话、PHS(个人手持电话系统)或者便携式音乐播放器的电子设备电连接于其上的连接器，而且可以对电子设备内的便携式电源充电并可以再现高音质的音乐。

背景技术

日本待审专利申请公开文本No.2006-4261公开了一种相关领域的这种托架装置的例子，日本待审专利申请公开文本No.2006-4261公开了一种便携式信息终端，例如PDA(个人数字助理)终端、数字照相机或便携式电话，和一种用于所述便携式信息终端的托架装置，以及包括便携式信息终端和所述托架装置的信息终端系统。在日本待审专利申请公开文本No.2006-4261中公开的托架装置“包括在第一位置安装便携式信息终端的第一安装部分；在第二位置安装所述便携式信息终端的不同于所述第一安装部分的第二安装部分；对所述便携式信息终端执行第一处理的第一处理装置；对所述便携式信息终端执行第二处理的第二处理装置；其中在所述信息处理终端安装在所述第一安装部分时执行所述第一处理，在所述信息处理终端安装在所述第二安装部分时执行所述第二处理。”

例如，具有“根据安装在托架装置上的便携式信息终端的位置或状态可执行不同处理操作”的构造的托架装置(说明书[0018]段)是所期望的。

日本待审专利申请公开文本No.2003-283609公开了相关领域的托架装置的另一种例子。日本待审专利申请公开文本No.2003-283609公开了一种便携式电话系统、便携式电话终端、充电器以及在它们中采用的音乐再现方法。在日本待审专利申请公开文本No.2003-283609中公开的充电器是“一种给便携式电话终端充电的充电器，所述便携式电话终端可通过充电终端再现音乐数据，其中当通过所述充电终端输入时，存储在所述便携式电话终端中的音乐数据的再现声音可从内置的扬声器中发声。”

具有这样一种构造的充电器是所期望的，其结构为“存储在便携式电话终端中的音乐数据的再现声音通过充电终端被发送到充电器以对所述便携式电话终端充电，并且所述再现声音是从所述充电器中的扬声器中发声的，从而用户可听到高音质的音乐数据而不会削弱用户的便利性。”

然而，在日本待审专利申请公开文本No.2006-4261中公开的托架装置中，一个充电器具有多个安装部分以依据已安装的便携式电话终端的位置或状态执行不同类型的处理，且依据预期的处理类型选择安装部分。因此，可能需要准备与安装部分一样多的连接器，从而所述托架装置不经济地具有很多组件，并且不利地，所述充电器在尺寸上增大。

此外，在日本待审专利申请公开文本No.2006-283609中公开的充电器具有大于便携式电话终端的安装表面，且所述便携式电话终端通过将所述终端平放在所述安装表面上而安装在所述充电器上。因此，不利地，所述充电器非常大且所述托架装置不能满足在整体上减小尺寸的要求。

发明内容

本发明的实施方式试图提供一种托架装置和电子设备支撑装置，其中所述托架装置仅具有一个连接器且因此可以在整体上减小尺寸并可以平滑地移动支撑元件，所述装置可稳定和确实地支撑分别具有相同连接器的电子设备的外壳并防止所述外壳移动，即使各外壳在尺寸如厚度和宽度上各不相同。

依据本发明的实施方式，提供一种托架装置，其包括：连接器，电子设备电连接并可拆卸地连接于其上；支撑元件，其具有支撑被连接到所述连接器上的电子设备的一侧的支持部和与所述支持部一体配置的制动部；以及支撑元件固定机构，其支撑所述支撑元件以使所述支撑元件可移动靠近或远离连接到所述连接器的电子设备，并且当外部作用力施加到所述支持部的特定区域时所述支撑元件固定机构夹持所述制动部以防止所述支撑元件的移动。

依据本发明的实施方式，提供一种电子设备支撑装置，其包括：支撑元件，其具有支撑电子设备的一侧的支持部和与所述支持部一体配置的制动部；以及支撑元件固定机构，其支撑所述支撑元件以使所述支撑元件可移动靠近或远离所述电子设备，并且当外部作用力施加到所述支持部的特定区域时所述支撑元件固定机构夹持所述制动部以防止所述支撑元件的移动。

附图说明

图1是示出依据本发明实施方式的托架装置的第一示例的分解透视图。

图2是示出依据本发明实施方式的托架装置的第一示例的装配透视图。

图3示出了依据本发明实施方式的托架装置的第一示例，其中图3A是前视图且图3B是后视图。

图4示出了依据本发明实施方式的托架装置的第一示例，其中图4A是右视图且图4B是俯视图。

图5是描述薄的电子设备安装在依据本发明实施方式的托架装置上的状态的视图。

图6是描述厚的电子设备安装在依据本发明实施方式的托架装置上的状态的视图。

图7是依据本发明实施例方式的托架装置的上部壳体、板簧以及夹持元件的从下部看的透视图。

图8示出了与依据本发明实施方式的托架装置相对应的支撑元件固定机构的第一示例，其中图8A是右视图且图8B是前视图。

图9是示出与依据本发明实施方式的托架装置相对应的支撑元件固定机构第一示例的俯视图。

图10是描述依据本发明实施方式的托架装置第一示例的纵向剖面右视图。

图11是描述依据本发明实施方式的托架装置第一示例的纵向剖面左视图。

图12是描述依据本发明实施方式的托架装置第一示例的横向剖面前视图。

图13是描述依据本发明实施方式的托架装置的俯视图，其上部壳体已经去除。

图14是示意性地描述依据本发明实施方式的托架装置电路结构的方框图。

图15是示出包括依据本发明实施方式的托架装置的电子设备第一示例的透视图。

图16是描述与依据本发明实施方式的托架装置相对应的支撑元件固定机构第一示例中力关系的视图。

图17示出了与依据本发明实施方式的托架装置相对应的支撑元件固定机构的第二示例，其中图17A是透视图且图17B是前视图。

图18是示出与依据本发明实施方式的托架装置相对应的支撑元件固定机构的第二示例的分解透视图。

图19是描述与依据本发明实施方式的托架装置相对应的支撑元件固定机构第二示例中力关系的视图。

图20是描述与依据本发明实施方式的托架装置相对应的支撑元件固定机构第三示例中力关系的视图。

图21是描述与依据本发明实施方式的托架装置相对应的支撑元件固定机构第四示例中力关系的视图。

图22示出了与依据本发明实施方式的托架装置相对应的支撑元件固定机构的第四示例，其中图22A是透视图且图22B是侧视图。

具体实施方式

托架装置和电子设备支撑装置都可由简单的结构实现，其中所述装置具有支撑元件固定机构，所述支撑元件固定机构夹持支撑元件的制动部，以当外部作用力施加到所述支撑元件的支持部的特定区域时防止所述支撑元件的移动，从而所述装置可确实地在预定位置支撑电子设备、对所述电子设备充电、以及从所述电子设备输出声音信号以再现具有高音质的音乐。

本发明的实施方式将在下面参考附图进行说明。图1到22描述了本发明实施方式的示例。图1是示出依据本发明实施方式的托架装置第一示例的分解透视图。图2是装配透视图。图3A是前视图，图3B是后视图。图4A是右视图，且图4B是俯视图，每个都示出了托架装置的整体构造。图5是描述薄的电子设备安装在托架装置上的状态的视图。图6是描述厚的电子设备安装在托架装置上的状态的视图。图7是上部壳体、夹持元件以及板簧的透视图。图8A是侧视图，图8B是前视图，且图9是俯视图，每个都示出了支撑元件固定机构的第一示例。图10是纵向剖面右视图，图11是纵向剖面左视图，图12是横向剖面前视图，每个都描述所述托架装置。图13是上部壳体已被去除的托架装置的俯视图。图14是示意性地示出托架装置的电路结构的方框图。图15是描述依据本发明实施方式的托架装置与电子设备一体形成的示例的视图。

图16是描述与依据本发明实施方式的托架装置相对应的支撑元件固定机构第一示例中力关系的视图。图17A是透视图且图17B是前视图，每个都示出了支撑元件固定机构的第二示例。图18是示出第二示例的分解透视图。图19是描述第二示例中力关系的视图。图20是描述支撑元件固定机构第三示例中力关系的视图。图21是描述支撑元件固定机构第四示例中力关系的视图。图22是描述支撑元件固定机构第五示例中力关系的视图。

(1)托架装置的结构和作用

首先，将描述托架装置1。如图1至4所示，托架装置1包括下部壳体2、上部壳体3、支撑元件4、夹持元件5、板簧6以及配线板13。下部壳体2由具有四边形平面且在上表面上具有开口的外壳形成。具体地，下部壳体2具有矩形的下表面部分2a；与下表面部分2a的前边缘连续并从下表面部分2a的前边缘向上直立的前表面部分2b；与下表面部分2a的后边缘连续并从下表面部分2a的后边缘向上直立的后表面部分2c；以及分别与下表面部分2a的左和右边缘连续并分别从下表面部分2a的左和右边缘向上直立的左和右表面部分2d和2e，且所述四个表面部分2b至2e都连续形成以具有相同高度。凹部11由四个表面部分2b至2e形成，且在围绕凹部11的四个表面部分2b至2e的外周设置边缘12以与上部壳体3相匹配。

如图1所示，配线板13存储在下部壳体2的凹部11中，且配线板13通过多个固定螺钉螺纹连接到下部壳体2上。配线板13具有控制托架装置1的驱动的控制电路14。控制电路14具有如微处理器、RAM或ROM的半导体装置15以及如电容的电子元件16。半导体装置15和电子元件16都安装在配线板13上并在预定位置与配置在配线板13上的接线电路电连接。

更进一步，可拆卸地连接到电子设备的第一连接器17；连接到外部装置的第二连接器18；以及外部装置可拆卸地连接于其上的输出插孔19都安装到配线板13的上表面。第一连接器17在配线板13的前侧上大致居中布置，且其连接部分向上突出并具有稍向后倾斜的顶端。诸如便携式音乐装置、便携式电话或PHS的电子设备电连接、机械连接、且可拆卸地连接到第一连接器17。第一连接器17向后倾斜，从而电子设备以第一连接器17的倾斜角度被倾斜支撑。

第二连接器18在配线板13的一个后侧。第二连接器18被形成为存储在上部和下部壳体2和3中，且连接电缆21的一个边缘电连接并机械地连接到第二连接器18。连接电缆21通过配置在下部壳体2的后部表面部分2c中的直立部分2f的凹口暴露到外部，并且电连接到诸如A/V(音频/视频)装置或MD/CD播放器的外部装置。插孔19在配线板13的后侧与第二连接器18相对布置。插孔19具有从配置在直立部分2f的凹口露出的顶端。耳机等可拆卸地连接到插孔19上。

上部壳体3具有与下部壳体2相对应的形状和大小，并具有矩形平面。上部壳体3沿纵向在中部具有台阶，以在所述台阶之后具有上表面部分3a以及在所述台阶之前具有比所述上表面部分3a低一台阶的平表面部分22。前表面部分3b在上表面部分3a和平表面部分22之间形成，且前表面部分3b配置成以与可拆卸安装的电子设备倾斜角度相等的角度倾斜的平面。后表面部分3c与上部壳体3的上表面部分3a的后边缘连续配置并从所述后边缘下垂。左和右侧表面部分3d和3e分别与上部壳体3的左和右边缘连续配置并分别从所述左和右边缘下垂。

在上部壳体3中除了直达平表面部分22的前表面部分3b外，三个表面部分3c至3e的外周面以相同高度连续形成。凹部23由包括前表面部分3b的四个表面部分3b至3e形成，且边缘24被设置在围绕凹部23的四个表面部分3b至3e的外周上以与下部壳体2的边缘12相匹配。更进一步，凹口25设置在后表面部分3c上以避免与下部壳体2的直立部分2f的干涉。支撑元件4的一部分插入到由上部壳体3的凹部23和下部壳体2的凹部11形成的空间里，且夹持元件5和配线板13存储在所述空间中。

承座26在上部壳体3的平表面部分22中大致居中设置，以从下方支撑可拆卸地安装的电子设备。承座26向后倾斜突出而形成，且具有在与承座26突出的方向大致成直角的方向上设置的上端面。由在横向上延伸的长孔形成的配合孔27在承座26上开口。第一连接器17插入配合孔27中，其中第一连接器17安装在连接并固定于下部壳体2的配线板13上。此处，第一连接器17的上部以预定角度相对于上部壳体3的前表面部分3b倾斜。应注意第一连接器17的上部可倾斜例如10°到30°；然而，在本发明实施方式中的这种倾斜角度并不局限于此。

如图7所示，两个螺纹轴28、28设置在上部壳体3平表面部分22的下表面上，以将上部壳体3螺纹连接到下部壳体2上。配线板13具有分别与两螺纹轴28相对应的两个孔31、31，两螺纹轴28分别插入所述孔中。更进一步，两螺纹轴29、29相类似地设置在上表面部分3a的下表面上，以将上部壳体3螺纹连接到下部壳体2上。

如图1所示，由在横向上延伸的长孔形成的插入孔32在上部壳体3的前表面部分3b上大致居中设置。形成支撑元件4一部分的制动部4b可滑动地插入到插入孔32中。支撑元件4通过以大致平放的V-型弯折长型板材而形成。注意支撑元件4的弯折角度可以例如为大致65°至85°；然而，在本发明实施方式中的这种弯折角度并不局限于此。支持部4a由弯折部分之一形成，制动部4b由另一弯折部分形成。更进一步，制动部4b具有由长形孔形成的两个导向孔33、33，以防止支撑元件4的横向移动且只能在纵向线性移动支撑元件4。所述两个导向孔33、33在它们之间沿纵向以预定间隔在制动部4b上大致居中设置。

设置在上部壳体3的平表面部分22的下表面上的两个导向销34、34与支撑元件4的两个导向孔33、33可滑动地接合。制动部4b通过与两个导向孔33、33相接合的两个导向销34、34由夹持元件5可滑动地保持。夹持元件5通过设置在平表面部分22的下表面上的两个螺纹轴35、35被螺纹连接并固定到上部壳体3上。

作为用于下部壳体2、上部壳体3以及支撑元件4的材料，例如ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂)是优选的，但显然另一种工程塑料也可使用。更进一步，除了工程塑料，例如像铝合金或镁合金的金属也可采用。

如图1和7所示，夹持元件5由通过铰链43彼此可转动连接的第一夹持器41和第二夹持器42形成。第一夹持器41保持支撑元件4的制动部4b，且由薄板材料形成。第一夹持器41具有与制动部4b大致平行设置的大致矩形的平表面部分41a；以及在垂直于方向X(可简写为操作方向)的方向Y(可简写为横向)上设置在平表面部分41a的两侧上的两个侧表面部分41b、41b，制动部4b在方向X上往复移动。两个侧表面部分41b、41b通过以预定的宽度将平表面部分41a的两个相对侧弯折成90°而形成。

铰链43沿两个侧表面部分41b、41b的纵向设置在一侧的边缘上。作用部件44分别沿两个侧表面部分41b、41b的纵向设置在另一侧的边缘上，以当外部作用力施加到支持部4a时支撑制动部4b。两个作用部分44、44的每个都形成为爪状凸起，并大致平行于平表面部分41a延伸。更进一步，两个第一夹持凸起45、45靠近平表面部分41a的铰链43设置，以与制动部4b的与作用部分44相接触的表面相对的表面压力接触。两个第一夹持凸起45、45在沿操作方向X大致对称的位置设置，并向平表面41a的内表面的作用部分44一侧凸出而形成。

更进一步，开口46在平表面部分41a上沿横向Y大致居中设置，以允许板簧6的簧片部分6a从中通过。排出孔47、47沿操作方向X在平表面部分41a的开口46的两侧设置，以允许设置在上部壳体3上的两个导向销34从中通过。板簧6由所述两个导向销34、34支撑。

板簧6由长的薄板状弹性材料制成，并沿纵向在中部具有簧片部分6a，沿纵向在一边缘具有固定部分6b，沿纵向在另一边缘具有滑动部分6c。板簧6的簧片部分6a制成V型或U型，并平滑地滑动到且接触制动部4b。圆孔48a设置在板簧6的固定部分6b上，沿纵向延伸的长孔48b设置在滑动部分6c上。两个导向销34、34分别插入到圆孔48a和长孔48b中，且板簧6由圆孔48a定位。长孔48b允许簧片部分6a的弹性变形。

第二夹持器42与第一夹持器41相协作来夹持制动部4b，并将夹持元件5固定到上部壳体3上。第二夹持器42沿横向在一侧由薄板材料形成，以沿纵向在两侧具有铰链部分43a。两个铰链部分43a、43a沿相同的方向以90°弯曲，且在每个铰链部分43a中设置轴承孔。第一夹持器41处于铰链部分43a、43a之间。设置在第一夹持器41的两个侧表面部分41b、41b的向外凸起分别与所述轴承孔可转动地接合以形成铰链43。

第二夹持器42在其纵向处于横向Y的状态下连接到第一夹持器41。第二夹持器42在纵向上的两边缘分别从第一夹持器41在横向Y上的两边缘向外凸出。第二夹持器42的一个凸起42a具有插入孔49a，所述插入孔49a起到确定固定螺纹轴插入位置的作用，且另一个凸起42b具有插入孔49b，所述插入孔49b起到调节固定螺纹轴插入位置的作用。

更进一步，与设置在第一夹持器41上的两个第一夹持凸起45、45形状和尺寸相同的两个第二夹持凸起51、51被设置为在与第一夹持凸起45、45相对应的第二夹持器42的位置上向相反侧凸出。两个第二夹持凸起51、51分别布置在与两个第一夹持凸起45、45相重叠的位置。这四个夹持凸起45、51可以总共在两个位置夹持制动部4b。当外部作用力施加到支持部4a的特定区域时发生该夹持状态。此处，制动部4b的顶端由两个作用部分44、44支撑。在这种支撑状态下，支撑元件4由夹持元件5锁定，且支撑元件4被防止在该位置沿操作方向X移动。

图8A、8B和9为右侧视图、前视图和俯视图，其每一个都示出了支撑元件固定机构第一示例通过将支撑元件4连接到夹持元件5而形成的状态。如图8至9所示，在支撑元件固定机构8中，支撑元件4的制动部4b插入到由夹持元件5的第一夹持器41和第二夹持器42围绕的空间内。板簧6处于第一夹持器41的平表面部分41a和制动部4b之间，且板簧的弹力给制动部4b施加朝向第二夹持器42的力。相应地，制动部4b被第二夹持器42的两个第二夹持凸起51、51和第一夹持器41的两个作用部分44、44加压，并由这四个点和板簧6的簧片部分6a支撑。

此处，第一夹持器41的两个第一夹持凸起45、45从制动部4b稍微离开或者可以只是与制动部4b接触。因此，当外部作用力水平或倾斜地施加到靠近制动部4b的支持部4a的一侧从而在支撑元件4上产生预定值或更小值的弯矩作用时，防止支撑元件4移动的阻力作用仅仅是通过板簧6的弹力以及具有预定值或更小值的小弯矩在两个第二夹持凸起51、51和两个作用部分44、44中生成的摩擦力。由于这个原因，支撑元件4可被非常容易地移动。

在另一方面，当外部作用力水平或倾斜地施加到远离制动部4b的支持部4a顶端时，在支撑元件4上产生大的弯矩，以外部作用力施加的点作为动力点，以由两个第一夹持凸起45、45和两个第二夹持凸起45、45夹持的部分作为支点，并以两个作用部分44、44作为作用点。结果是，在两个第一夹持凸起45、45和两个第二夹持凸起45、45之间生成与所生成的大的弯矩成比例的夹持制动部4b的大的夹持力。支撑元件4通过此夹紧力被防止沿操作方向X移动，从而支撑元件4可牢固地固定在所述位置。

图10至13示出了支撑元件固定机构8包含在由下部壳体2和上部壳体3形成的外壳里的状态，其中图10是纵向剖面右视图，图11是纵向剖面左视图，图12是横向剖面前视图，且图13是上部壳体3已去除的俯视图。

支撑元件固定机构8容纳在上部壳体3中，并通过多个固定螺钉53螺纹连接到上表面部分3a的内表面。此处，夹持元件5中的空间与上部壳体3的插入孔32相对，且支撑元件4的制动部4b插入到插入孔32中。支撑元件4的支持部4a向上部壳体3的外侧凸出，并与用于电子设备连接的第一连接器17相对。起到平衡块作用的两个基板55、56容纳在并螺纹连接到下部壳体2的凹部11中。两个基板55、56都与配线板13的形状几乎相同并互相叠置。配线板13以预定间隙螺纹连接到上基板55上。上部壳体3叠置在以这种方式装配的下部壳体2上，且装配和拆卸可如图10所示采用多个固定螺钉57来实现。

接下来，将描述具有前述结构的托架装置1的装配步骤。例如，托架装置1可仅通过下面的步骤装配。首先，基板55、56叠置容纳在下部壳体2的凹部11中并由固定螺钉固定。其次，配线板13通过固定螺钉58a螺纹连接到上基板55。相应地，安装在配线板13上的第一连接器17和插孔19在预定的位置定位。支撑元件4和夹持元件5在定位步骤的同时或之前或之后附接在上部壳体3上。

在上部壳体3的装配过程中，板簧6布置在上部壳体3的上表面部分3a的内表面上。此步骤通过将沿纵向设置在板簧6的一侧的圆孔48a插入到靠近插入孔32布置的前导向销34中并将沿纵向设置在另一侧的长孔48b插入到远离插入孔32布置的后导向销34中来完成。接下来，布置夹持元件5以使第一夹持元件41叠置在板簧6上。更进一步，在支持部4a与平表面部分22相对指向的状态下制动部4b插入到插入孔32中。此后，制动部4b插入到布置在插入孔32内的第一夹持器41和第二夹持器42之间，且然后再向内插入以使得制动部4b的顶端处于作用部分44和平表面部分41a之间。

接下来，后导向销34插入到布置在制动部4b的顶端的后导向孔33中，且前导向销34插入到布置在制动部4b的靠近支持部4a的一侧的前导向孔33中。然后，如图12所示，第二夹持器42在纵向上的两侧通过固定螺钉58b螺纹连接到上部壳体3上。相应地，支撑元件固定构件8附接到上部壳体3上，从而上部壳体3被完全装配。此处，板簧6的簧片部分6a穿过设置在第一夹持器41的平表面部分41a上的开口46，并与制动部4b的一个表面压力接触。结果是，制动部4b由于板簧6的弹力被第一夹持器41的两个作用部分44、44和第二夹持器42的两个夹持凸起51、51加压。

以这种方式装配的上部壳体组件叠置在下部壳体组件上。然后，如图10至12所示，下部壳体2通过多个固定螺钉57被夹紧并固定到上部壳体3。以这种方式托架装置1被完全装配。

图2至4示出依据本发明实施方式的托架装置示例的外部结构，其中图2是前透视图，图3A是前视图，图3B是后视图，图4A是右侧视图，图4B是俯视图。例如如图5和6所示的电子设备安装到具有这种外部结构的托架装置1上并被使用。

图5示出了在本发明具体实施方式中适用的电子设备的第一具体示例，其是作为便携式音乐装置的一个例子的便携式音乐播放器60。便携式音乐播放器60安装在还作为托架装置充电部分的承座26上，并且电连接、机械地连接到第一连接器17。便携式音乐播放器60具有外壳201，该外壳201由相对较薄地成形并大致为长方体的中空壳体形成。在外壳201的前表面上布置有在屏幕上显示图标、视窗或类似物的显示器202，以及用于选择显示在显示器202中的图标、视窗或类似物的盘形操作键203。将便携式音乐播放器60电连接并机械地连接到托架装置1的终端连接器或类似物(未示出)设置在外壳201的底表面。终端连接器是阴连接器，托架装置1的第一连接器17可连接于其上。

图6示出了在本发明具体实施方式中适用的电子设备的第二具体示例，其是具有音乐再现功能的便携式电话61。便携式电话61安装在还作为托架装置充电部分的承座26上，并且电连接并机械地连接到第一连接器17。便携式电话61具有外壳211，该外壳211由相对较厚地成形并大致为长方体的中空壳体形成。在外壳211的前表面上布置有在屏幕上显示图标、视窗、输入信息或类似物的显示器212，以及用于选择显示在显示器212中的图标、视窗或类似物并输入要求的信息的十个键213。将便携式电话61电连接并机械地连接到托架装置1的终端连接器或类似物(未示出)设置在外壳211的底表面。终端连接器也是阴连接器，托架装置1的第一连接器17可连接于其上。

当便携式电话61或便携式音乐播放器60安装在托架装置1上时，它的终端连接器与从承座26凸出的第一连接器17相配合。然后，电子设备插入到预定深度，以将便携式音乐播放器60或类似物电连接并机械地连接到托架装置1。此处，就可操作性而言优选地是预先将支撑元件4稍微向后移动，因为可以确保较宽的操作空间。然而，显然可以将支撑元件4放置在预定位置并在这种状态下将便携式音乐播放器60或类似物安装在第一连接器上。

相应地，便携式音乐播放器60或类似物以预定的角度倾斜并安装在托架装置1上。因此，可以通过按压以这种状态安装在托架装置1上的便携式音乐播放器60或类似物的操作键203或十个键213来听音乐或看电视广播。此处，按压操作可容易地实施，因为保持在托架装置1上的便携式音乐播放器60或类似物的操作表面以适当的角度向后倾斜。此外，支撑元件4可容易地移动，因为仅当压力作用在操作表面附近时，支撑元件固定机构8才通过动作夹持住制动部4b而锁定支撑元件4，而当对远离操作表面并靠近制动部4a的部分加压时，不产生夹紧力或夹紧力非常小。

接下来，将对施加到如支撑元件4和夹持元件5的元件上的作用力间的关系进行物理描述。

图16是依照具有前述构造的支撑元件固定机构8的第一示例描述物理作用原理的视图。此处，为了便于说明，支撑元件4中支持部4a与制动部4b以直角相交。支持部4a具有长度L_P，夹持元件5从铰链43到作用部分44在平面方向上具有长度L₁，从铰链43到第一夹持凸起45在平面方向上具有长度L₂，且从第一夹持凸起到作用部分44在平面方向上具有长度L₃。

此处，在外部作用力P没有作用的自由状态，制动部4b分别与第二夹持器42的两个第二夹持凸起51、第一夹持器41的两个第一夹持凸起45以及第一夹持器41的两个作用部分44相接触。此处，制动部4b与第二夹持凸起51之间的摩擦系数是μ₁，制动部4b与第一夹持凸起45之间的摩擦系数是μ₂，且制动部4b与作用部分44之间的摩擦系数是μ₃。

此处，当外部作用力P₁大致施加在支撑元件4的制动部4b的平面A或B方向的延长线上时，支撑元件4在两个第二夹持凸起51和两个作用部分44上滑动。此处，在两个第二夹持凸起51和两个作用部分44中生成的滑动阻力R是通过将支撑元件4的自重与这些部件之间的摩擦系数μ₁和μ₂相乘而得到的值，因此非常小。所以，支撑元件4可非常轻便地移动。

接下来，当在A方向上的外部作用力P在支撑元件4的支持部4a上在远离制动部4b的自由端上的Q₁点施加时，以由第一夹持凸起45和第二夹持凸起51夹持的制动部4b的一部分作为旋转中心，产生逆时针方向(或顺时针方向)的转动力矩M_P。当支撑元件4由于该转动力矩M_P以小角度转动时，作用部分44由制动部4b的自由端加压，且第一夹持器41绕旋转中心(支点)O_C以小角度沿逆时针方向转动。然后，第一夹持器41的第一夹持凸起45与制动部4b的上表面接触。

此处，由于制动部4b的下表面已接触到第二夹持器42的第二夹持凸起51，因而制动部4b不能向下移动，且第一夹持凸起45和第二夹持凸起51相附着以夹持制动部4b。此外，当外部作用力P施加到所述位置时，第一夹持器41的第一夹持凸起45和第二夹持器42的第二夹持凸起51被压力结合到一起以对制动部4b强力加压。此处，支撑元件4是一个杠杆，其以第一夹持凸起45和第二夹持凸起51之间的中点作用旋转中心O_P，也就是支点。结果是，伴随的力F₁施加到第一夹持器的作用部分44上。

作用力P的转动力矩M_P满足以下公式。

M_P＝P·L_P

因此，施加到作用部分44的作用力满足以下公式。

F₁＝M_P/L₃＝P·L_P/L₃

相应地，在第一夹持器41中绕旋转中心(支点)O_P产生转动力矩M_B。

M_B＝F₁·L₁＝P(L_P/L₃)·L₁

然后，被施加到第一夹持器41的第一夹持凸起45上的作用力F₂如下。

F₂＝M_B/L₂＝P(L_P/L₃)·(L₁/L₂)

具体地，当外部作用力P施加到支持部4a时，是作用力P的(L_P/L₃)·(L₁/L₂)倍的作用力F₂通过杠杆施加到第一夹持器41的第一夹持凸起45上。

此处，由于第二夹持器42的第二夹持凸起51不动，支撑元件4的制动部4b由第一夹持器41的第一夹持凸起45和第二夹持器42的第二夹持凸起51以作用力P(L_P/L₃)·(L₁/L₂)夹持。

在这种情况下，由于制动部4b和第二夹持凸起51之间的摩擦系数是μ₁，且制动部4b与第一夹持凸起45之间的摩擦系数是μ₂，则滑动阻力R满足以下公式。

R＝F₂μ₁+F₂μ₂＝F₂(μ₁+μ₂)

在这种情况下，当μ₁＝μ₂时，满足以下公式。

R＝2F₂μ₁＝2P(L_P/L₃)·(L₁/L₂)μ₁

因此，当2(L_P/L₃)·(L₁/L₂)μ₁是1或更大时，R≥P。支撑元件4被锁定且停在那个位置。

图8A是参考图16描述的本发明具体实施方式中物理作用原理的具体示例。图8A中的部件以及它们在图16中的相应部件分别以相同的数字标记。板簧6设置在上部壳体3中，且通过板簧6将压力施加到制动部4b。通过设定这一压力，特定的滑动阻力被施加，即使当外部作用力P₁大致施加在支撑元件4的大致水平地形成的制动部4b的平面方向的延长线上时，支撑元件4也不易移动。结果是，即使支撑元件4的位置从外部手动调整，支撑元件4也不会被过于顺畅地操作，可以提供好的操作手感。此外，当支撑元件4的位置调节停止时，支撑元件4可保持在那个位置。

在图1和其它图中所示的支撑元件固定机构8的工作原理如上所述。图17至22示出依据本发明实施方式的支撑元件固定机构改进形式的应用示例。图17至19示出第二示例的操作原理，图20示出第三示例的操作原理，图21示出第四示例的操作原理，以及图22示出第五示例的操作原理。

在图17至19中所示的第二示例中，形成三级连杆机构以通过杠杆增强作用力的放大效果。在该示例中，即使当摩擦系数μ₁和μ₂因为材料而非常小时，支撑元件4也易于锁定。在图17至19中，通过标示相同的附图标记，与第一示例中相同的部分的重复说明将省略。在图中所示的两套连杆机构是优选设置，以形成对称结构；然而，通过仅在一侧设置一套连杆机构也能获得相同的效果。

如图18所示，三个连杆71、72、73设置在支撑元件4的侧表面上，并且三个连杆71至73由固定板70可转动地支撑。固定板70具有在相同的表面上直立的三个支承件70a、70b和70c以及将固定板70附接在壳侧元件77的固定件70d。第一支承件70a和第二支承件70b以它们之间的预定间隔沿操作方向X布置在同一延长线上。第三支承件70c沿横向Y以与第一和第二支承件70a、70b的预定间隔且沿操作方向X以与第一支承件70a的预定间隔被设置。

横向凸出的枢轴74a、74b和74c分别与三个支承件70a、70b和70c一体设置。与第一支承件70a一体设置的第一枢轴74a朝与第三支承件70c相反的一侧凸出，与第二支承件70b一体设置的第二枢轴74b朝第三支承件70c凸出，与第三支承件70c一体设置的第三枢轴74c朝第一支承件70a凸出。

第一连杆71由沿纵向在一边缘具有横向凸出作用部分44的矩形板形成。第一连杆71具有朝向一侧凸出的第四枢轴74d，所述一侧与沿纵向在另一侧上的作用部分44相对。第一枢轴74a可转动地插入其中的第一插入孔75a设置在第四枢轴74d与作用部分44之间的位置并靠近第四枢轴74d。第二连杆72由矩形板形成。第二连杆72具有朝向一侧凸出的第五枢轴74e，所述一侧是沿纵向与第一连杆71相反的一侧。第二连杆72沿纵向在另一侧上具有第二枢轴74b可转动地插入其中的第二插入孔75b。第二枢轴74b可转动插入其中的第三插入孔75c设置在第二插入孔75b与第五枢轴74e之间的位置并靠近第五枢轴74e。

第三连杆73由沿纵向在一侧具有横向凸出臂73a的矩形板形成。与制动部4b接触的第三夹持凸起76设置在臂73a的内表面上。第三连杆73沿纵向在一侧上具有第三枢轴74c可转动插入其中的第四插入孔75d。第三连杆73沿纵向在另一侧上具有第五枢轴74e可转动插入其中的第五插入孔75e。

图17A和17B示出了具有图18所示构造的三个连杆安装到固定板70上的状态。图20示出了三个连杆71至73和固定板70之间的尺寸关系。在第一连杆71中从作用部分44到第一插入孔75a的长度为La。从第一插入孔75a到第四枢轴74d的长度为Lb。从第二插入孔75b到第三插入孔75c的长度为Lc。从第三插入孔75c到第五枢轴74e的长度为Ld。从第四插入孔75d到第五插入孔75e的长度为Le。从第四插入孔75d到对应于支点的旋转中心O_C的长度为Lf。从旋转中心O_C(支点)到作用部分44的长度为Lg。

在第二示例的支撑元件固定机构中，从支撑元件4的制动部4b向下施加到作用力F₁从第一连杆71经过第二连杆72传递到第三连杆73。每次传递发生时，作用力通过连杆最终增加到夹紧制动部4b的作用力F_B，且更强有力地制动支撑元件4。

如图19所示，在支撑元件4中产生转矩M_P，当作用力P施加到支撑元件4的大致垂直形成的支持部4a的位置时，该位置从大致水平形成的制动部4b向上间隔开长度L_p。

由作用力P产生的转动力矩M_P满足以下公式。

M_P＝P·L_p

因此，施加到第一连杆71的作用力F₁满足以下公式。

F₁＝M_P/L_g＝P·L_p/L_g

由此，由于作用力传递到第二连杆72然后到第三连杆73，最终施加到第三连杆73的制动凸起76的作用力F_B满足以下公式。

F_B＝P(L_p/L_g)×(L_a/L_b)×(L_c/L_d)·(L_e/L_f)

此处，当尺寸关系分别设定为满足以下公式时，最终制动力F_B可以非常大：

L_p＞L_g，L_a＞L_b，L_c＞L_d，且L_e＞L_f

图20示出支撑元件固定机构第三示例中的物理作用原理。依据第三示例的支撑元件固定机构与依据第二示例的支撑元件固定机构的不同在于：第三连杆73布置在制动部4b下方。因此，在第三示例中的结构和作用与第二示例中的那些相同，则通过标示有相同的附图标记而省略对它们的说明。前述示例中的相同效果也可以通过采用这种结构而获得。

图21示出支撑元件固定机构第四示例中的物理作用原理。依据第四示例的支撑元件固定机构与依据第二示例的支撑元件固定机构的不同在于：第三连杆73由缩图器连杆80代替且制动部4b由一对交叉连杆81a、81b夹持以产生制动力。由于除了缩图器连杆80之外依据第四示例的支撑元件固定机构在构造上与依据第二示例的机构相同，因而在此将描述缩图器连杆80，通过标示有相同的附图标记，省略与在第二示例中相同的部分的重复描述。

缩图器连杆80由以X形交叉设置的一对交叉连杆81a、81b以及分别连接到一对交叉连杆81a、81b的一侧的边缘上的一对侧连杆82a、82b形成。所述一对交叉连杆81a、81b通过设置在连杆彼此交叉的部分的转动轴83而彼此可转动地连接。彼此向内相对的一对夹持凸起84a、84b分别设置在所述一对交叉连杆81a、81b的一侧的边缘上。所述一对侧连杆82a、82b的一侧的边缘通过第一连接轴85分别可转动地连接到所述一对交叉连杆81a、81b另一侧的边缘上。所述一对侧连杆82a、82b另一侧的边缘彼此叠置并通过第二连接轴86彼此可转动地连接。

缩图器连杆80通过将转动轴83固定到壳侧元件而安装到该元件上。来自第二连杆72的作用力F₃作用到将交叉连杆81a、81b连接到侧连杆82a、82b的第一转动轴85的位置。与在前述示例中相同的效果也可以通过采用这种结构而获得。

图22A和22B示出了依据本发明实施方式的支撑元件固定机构的更简化的示例。由于支撑元件固定机构具有对称的支撑结构，所以这些图仅示出左侧的构造而右侧的构造省略。夹持器91设置在支撑元件4的制动部4b的每一侧，以可滑动地支撑制动部4b的外周。夹持器91具有水平的U型横截面，且在与凹入侧相对的表面上设置有横向凸出的转动轴92。转动轴92与支承托架93的轴承孔93a可转动装配。支承托架93固定到壳侧元件上。

此处，从转动轴到作用部分44的长度为L₁，制动部4b与夹持器91之间产生的摩擦系数为μ₁，在该部分中的滑动阻力为R₁，制动部4b与作用部分44之间产生的摩擦系数为μ₂，且在该部分中的滑动阻力为R₂。

现在，当外部作用力P作用在支撑元件4的支持部4a上时，在支撑元件4上产生弯矩M。相应地，来自制动部4b的作用力F₁作用在作用部分44上。具体地，以下公式被满足。

M＝P·L_p

因此，以下公式被满足。

F₁＝M/L₁＝P·L_p/L₁

以下公式也被满足。

R₂＝μ₂·F₁＝μ₂·P·L_p/L₁

因此，当R₂是μ₂·P·L_p/L₁或更大时，支撑元件4被停止。

相应地，移动支撑元件4的作用力R满足以下公式。

R＝R₁+R₂

从而，当R₁≤R₂时，R≈R₂。

如在前述示例中的相同效果也可以通过采用这种结构而获得。

依据本发明实施方式的前述示例可获得下述效果。

1.由于无需在用于便携式音乐设备或类似物的支撑元件的部分上设置由导向轴形成的导向件，增加了设计的自由度，且支撑元件可由支持部以及与支持部一体成形的板形成。

2.用于便携式音乐设备或类似物的支撑元件的支撑部分的长度L₁可以自由选择。

3.通过设计一连杆机构，可以自由地选择互锁状态以及当实际加压时自由地选择支撑元件互锁和停止的位置。

如上所述，包括具有此种作用的支撑元件固定机构的托架装置1例如可如图5和6中所示来应用。图5示出了便携式音乐播放器60连接到托架装置1的连接器17的状态。图6示出了具有音乐再现功能的便携式电话61连接到托架装置1的连接器17的状态。依据本发明实施方式的托架装置也可以与图15中所示的电子设备一体形成。图15示出了电子设备支撑装置101与扬声器装置100一体设置的状态。

扬声器装置100具有大致长方体的盒体102，且电子设备支撑装置101设置在盒体102的上表面。具体地，足够大到电子设备可插入其中的凹部103在盒体102上表面的前侧上大致居中设置。电子设备电连接且机械地连接到其上的连接器17在凹部103的底表面上大致居中设置。从后面支撑电子设备的支撑元件4沿纵向在预定的范围内可移动地设置在凹部103的后表面上。电子设备支撑装置101具有如上所述的构造。

在该示例中，可无需设置与电子设备如扬声器装置100相分离或相独立的托架装置1或电子设备支撑装置101。因而，这种装置的实用性可得到改进且电子设备的便利性可得到提高。更进一步，由于即使当便携式音乐播放器60或类似物被安装或支撑时支撑元件4也被牢牢地固定，因此即使当便携式音乐播放器60的操作键203或类似物被按压也没有过大的作用力作用在连接器17上。从而，可防止连接器17损坏且操作键203可以以好的手感按压。

(2)托架装置的电路结构

接下来，将参考图14描述托架装置1的电路结构。如图14所示，托架装置1由MPU(微处理单元)110整体控制。如便携式音乐播放器60或具有音乐再现功能的便携式电话61的电子设备通过第一连接器17连接到托架装置1。由摄像机、电视、个人电脑或如立体声器件或CD或磁带录音机或播放器的A/V设备形成的外部装置120通过连接电缆21连接到托架装置1。

托架装置1的MPU 110连接到显示控制部件111以及静音电路112并对它们输出预定的控制信号。显示控制部件111连接到显示处理部件113，并将显示处理所需的控制信号输出到显示处理部件113。显示处理部件113连接到连接器17，且来自便携式音乐播放器60或类似物的信号被输入到显示处理部件113。显示处理部件113连接到视频选择器114，并对视频选择器114提供预定信号。视频选择器114连接到连接电缆21和视频输出终端115。静音电路112连接到连接器17和连接电缆21。相应地，便携式音乐播放器60或具有音乐再现功能的便携式电话61被充电或如音乐再现的功能通过连接器17而实施。

在前述的示例中，本发明的实施方式是电子设备通过连接器可连接于其上的托架装置；然而，本发明的实施方式也可以是电子设备通过蓝牙连接于其上的电子设备支撑装置。电子设备支撑装置通过去除前述托架装置的连接器而实现。这就是，电子设备支撑装置通过前述的支撑元件4和支撑元件固定机构8来实现。在这种情况下，可用的电子设备可能需要具有通过蓝牙(短距离无线电传送技术)传送信号的功能。

如上所述，依据本发明实施方式的托架装置包括：诸如便携式音乐播放器或具有音乐再现功能的便携式电话的电子设备连接到其上的连接器；以及支撑该便携式音乐装置的后表面的支撑元件，该支撑元件可沿纵向移动。相应地，即使当便携式音乐装置或类似物的外形变化或者相对于便携式音乐装置或类似物的连接器的位置变化时，便携式音乐装置或类似物的后表面也可被牢牢地支撑。因此，在位于便携式音乐装置或类似物的前表面上的操作键、操作按钮或类似物的操作过程中，防止便携式音乐装置或类似物的振动，使得可以改善操作手感并防止损坏连接器。

此外，托架装置或电子设备支撑装置包括允许支撑元件沿纵向相对于壳体滑动的制动部，该制动部远离支撑便携式音乐装置或类似物的后表面的支撑元件的支持部。相应地，即使当按压便携式音乐装置或类似物的操作键、操作按钮或类似物时，支撑元件也不移动，而当支撑元件用于在纵向上移动时，支撑元件可通过操作支撑元件的靠近制动部的位置而自由移动。因而，支撑元件可在纵向上自由移动而无需止动螺钉的特定操作或如锁定或解锁支撑元件的其它操作，然而当操作位于便携式音乐装置或类似物的前表面上的操作按钮或类似物时，便携式音乐装置或类似物也可被牢牢地支撑。

本领域的技术人员应该理解，依据落入所附的权利要求或其等同物的范围内的设计要求和其它因素可作出各种变型、组合、次组合和变化。

Claims (7)

1.一种托架装置，包括：

连接器，电子设备电连接并可拆卸地连接于所述连接器上；

支撑元件，所述支撑元件具有支撑被连接到所述连接器上的所述电子设备的一侧的支持部，以及与所述支持部一体设置的制动部，所述支持部由向上直立展开的直立板件形成，所述制动部由与所述直立板件的下边缘连续并沿水平方向展开的水平板件形成；以及

支撑元件固定机构，所述支撑元件固定机构支撑所述支撑元件，以当外部作用力水平或倾斜地施加到靠近所述制动部的所述支持部的底端时使所述支撑元件可移动靠近或远离连接到所述连接器的所述电子设备，并当外部作用力水平或倾斜地施加到远离所述制动部的所述支持部的顶端时使所述支撑元件固定机构夹持所述制动部以防止所述支撑元件移动。

2.依据权利要求1的托架装置，其中

所述水平板件具有沿纵向延伸的长孔，以及

设置在所述支撑元件固定机构上的止动销与所述长孔接合以控制所述支撑元件的移动方向和移动量。

3.依据权利要求1的托架装置，其中

所述支撑元件固定机构包括当滑动至所述制动部时可弹性变形的弹性元件。

4.依据权利要求1的托架装置，其中

所述支撑元件由工程塑料整体形成。

5.依据权利要求1的托架装置，其中

所述支撑元件固定机构包括具有通过铰链彼此可转动地连接的第一夹持器和第二夹持器的夹持元件，

所述第一夹持器和所述第二夹持器分别配置有当外部作用力施加时夹持所述制动部的两侧的夹持凸起，且所述第一夹持器和所述第二夹持器中的一个配置有作用部分，所述作用部分在比所述夹持凸起更远离所述支持部的位置支撑所述制动部。

6.依据权利要求1的托架装置，其中

所述支撑元件固定机构包括具有两个或更多连杆的连杆机构，并且

通过采用所述连杆机构增强施加到所述支持部的远离所述制动部的所述支持部的顶端的外部作用力来夹持所述制动部，以防止所述支撑元件的移动。

7.一种电子设备支撑装置，包括：

支撑元件，所述支撑元件具有支撑电子设备的一侧的支持部，以及与所述支持部一体设置的制动部，所述支持部由向上直立展开的直立板件形成，所述制动部由与所述直立板件的下边缘连续并沿水平方向展开的水平板件形成；以及

支撑元件固定机构，所述支撑元件固定机构支撑所述支撑元件，以当外部作用力水平或倾斜地施加到靠近所述制动部的所述支持部的底端时使所述支撑元件可移动靠近或远离所述电子设备，并当外部作用力水平或倾斜地施加到远离所述制动部的所述支持部的顶端时使所述支撑元件固定机构夹持所述制动部以防止所述支撑元件移动。

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