CN101854408A - 便携式设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式设备，该便携式设备包括：第一壳体；与所述第一壳体可滑动地连接的第二壳体，所述第二壳体能够从预定滑动范围的一端经由所述预定滑动范围的中间位置滑动到所述预定滑动范围的另一端；第一弹性元件和第二弹性元件；第一臂和第二臂；连接所述第一弹性元件与所述第二弹性元件的连接臂，其中当所述第二壳体从所述一端向所述中间位置滑动时，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件在所述第二弹性元件保持在初始位置的同时生成反作用力，而当所述第二壳体从该中间位置向所述另一端滑动时，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件随着所述第二壳体的滑动而移动。

Description

便携式设备

技术领域

本文所讨论的实施方式的某方面涉及一种便携式设备。

背景技术

已知一种包括了直线滑动的第一壳体和第二壳体的便携式设备。该第一壳体和第二壳体只能停留在滑动范围的两端。专利文献1和专利文献2公开了相关技术。

[专利文献1]：日本特开No.2008-160261

[专利文献2]：日本特开No.2008-154197。

这样的便携式设备具有两种使用模式，即，便携式设备停留在滑动范围的一端的第一模式和便携式设备停留在滑动范围的另一端的第二模式。本发明人发现，这样的具有两种使用模式的便携式设备根据使用形式可能用起来不灵活，并且还发现，特别是随着滑动范围变大，出现这种情况的可能性变得更高。

发明内容

因此，本发明的一个方面的目的是提供一种根据滑动状态而具有三种使用模式的便携式设备。

根据实施方式的一个方面，一种便携式设备包括：第一壳体；在预定滑动范围内与所述第一壳体可滑动地连接的第二壳体，所述第二壳体能够从所述预定滑动范围的一端经由所述预定滑动范围的中间位置而滑动到所述预定滑动范围的另一端；第一弹性元件；第二弹性元件；与所述第一弹性元件相连接并且与所述第一壳体接合的第一臂；与所述第二弹性元件相连接并且与所述第二壳体接合的第二臂；连接所述第一弹性元件与所述第二弹性元件的连接臂；所述第一臂、所述第二臂和所述连接臂总体上在同一平面内延伸，所述第一臂和第二臂被设置为分别在所述第一弹性元件和所述第二弹性元件的周围与所述连接臂形成锐角；当用力推动所述第一臂和所述第二臂以减小所述角时，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件能够生成反作用力；其中，当所述第二壳体从所述滑动范围的所述一端滑向所述中间位置时，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件在所述第二弹性元件保持在初始位置的同时因所述角减小而生成反作用力，而当所述第二壳体从所述滑动范围的所述中间位置滑向所述另一端时，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件随着所述第二壳体的滑动而移动。

附图说明

图1A和图1B是根据本发明第一实施方式的移动电话的分解立体图。

图2A至图2E是说明根据第一实施方式的移动电话的滑动的图。

图3是示出迫动元件的迫动力的曲线图。

图4A至图4E是说明根据本发明第二实施方式的移动电话的滑动的图。

图5A和图5B是根据本发明第三实施方式的移动电话的分解立体图。

图6A至图6E是说明根据第三实施方式的移动电话的滑动的图。

图7A和图7B是根据本发明第四实施方式的移动电话的分解立体图。

图8A至图8E是说明根据第四实施方式的移动电话的滑动的图。

具体实施方式

下文将描述本发明的实施方式。便携式设备例如是移动电话。

第一实施方式

图1A和图1B是根据本发明第一实施方式的移动电话的分解立体图。图2A至图2E是对根据第一实施方式的移动电话的滑动进行说明的图。图1A例示了处于完全闭合模式的移动电话(下文将进行描述)。图1B例示了处于完全打开模式的移动电话。图2A至图2E示出了移动电话从完全闭合模式到部分打开模式的转换，以及移动电话从部分打开模式到完全打开模式的转换。图2A例示了处于完全闭合模式的移动电话。图2C例示了处于部分打开模式的移动电话。图2E例示了处于完全打开模式的移动电话。

参照图1A和1B，移动电话包括彼此可滑动地连接的主体部分(第一壳体)10和显示部分(第二壳体)20。显示部分20在其正面包括始终露出的显示器22。参照图2E，主体部分10具有在完全打开模式下露出的十键键区12和功能键14。在图2C所示的部分打开模式中，只露出十键键区12。十键键区对应于第一操作元件，而功能键14对应于第二操作元件。

参照图1A和1B，在主体部分10和显示部分20之间设置了基板30、滑动体40以及迫动元件50。基板30以面向显示部分20的方式固定到主体部分10的正面。滑动体40以面向主体部分10的方式固定到显示部分20的背面。基板30的两侧设置有引导部31。滑动体40的两侧设置有轨道41。引导部31和轨道41分别以可滑动的方式相互接合。因此，主体部分10与显示部分20相耦接，使得它们可以在预定滑动范围内直线滑动。滑动范围的两端分别对应于完全打开模式和完全闭合模式。滑动范围的中间位置对应于部分打开模式。完全打开模式和完全闭合模式受到分别针对主体部分10和显示部分20设置的限位器(未示出)的限制。

主体部分10通过柔性印刷电路板70而与显示部分20电连接。滑动体40具有用于容纳柔性印刷电路板70的凹口47。

迫动元件50设置在主体部分10和滑动体40之间。迫动元件50的一端与主体部分10相连，而其另一端与滑动体40相连。换句话说，迫动元件50的另一端连接到显示部分20侧。迫动元件50对主体部分10和显示部分20的滑动起辅助作用。更具体地说，迫动元件50对完全闭合模式和部分打开模式之间的转换以及部分打开模式与完全打开模式之间的转换起辅助作用。

现在将简要地描述迫动元件50的结构。

参照图1A，迫动元件50包括线圈51a和线圈51b、臂53a和臂53b以及连接部分55。臂53a的一端与主体部分10相连并与主体部分10接合。臂53b的一端与显示部分20相连并与显示部分20接合。迫动元件50具有两个弹性元件串联连接在一起的形状。线圈51a和线圈51b的形状基本相同。臂53a的长度小于臂53b的长度。臂53a和臂53b沿不同方向从连接部分55延伸。连接部分55连接线圈51a和线圈51b。在不同的位置针对连接部分55来设置线圈51a和线圈51b。臂53a、臂53b和连接部分55总体上在同一平面内延伸。臂53a和臂53b被设置为分别在线圈51a和线圈51b周围与连接部分55形成锐角。当用力推动第一臂和第二臂以使角减小时，线圈51a和线圈51b能够产生反作用力。

图1A和图2A例示了主体部分10被显示部分20覆盖的完全闭合模式。当在完全闭合模式中相对于主体部分10朝上方按压显示部分20时，显示部分20滑动到主体部分10上方，使得被显示部分20遮住的十键键区12开始露出，如图2B所示。当相对于主体部分10进一步朝上方按压显示部分20时，十键键区12完全露出，从而模式转换到部分打开模式，如图2C所示。在部分打开模式中，显示部分20被迫动元件50的迫动力所阻止。换句话说，显示部分20在预定滑动范围内与主体部分10可滑动地连接。第二壳体可以从该预定滑动范围的一端经由该预定滑动范围的中间位置滑到该预定滑动范围的另一端。稍后将对此进行详细的描述。

当在部分打开模式中相对于主体部分10朝上方按压显示部分20时，被显示部分20遮住的功能键14开始露出，如图2D所示。当相对于主体部分10进一步朝上方按压显示部分20时，功能键14完全露出，从而模式转换到完全打开模式，如图2E所示。与显示部分20将要滑动到的位置无关，驱动部件50始终被主体部分10和显示部分20遮住。

下面将对伴随模式转换的迫动元件50的变形进行描述。

如图2A所示，在完全闭合模式中，臂53a和臂53b沿显示部分20滑动的滑动方向延伸，而连接部分55沿与该滑动方向基本垂直的方向延伸。在这种状态下，迫动元件50产生弹性回复力，该弹性回复力使臂53a和连接部分55以线圈51a为中心进一步相互远离移动，还使臂53b和连接部分55以线圈51b为中心进一步相互远离移动。因此，迫动元件50将显示部分20保持在完全闭合模式中。

当在完全闭合模式中轻微滑动显示部分20时，线圈51a和线圈51b分别向下和向上移动，如图2B所示。在这种情况下，臂53a和连接部分55倾向于相互远离移动。同样，臂53b和连接部分55倾向于相互远离移动。因此，在图2B所示的状态下，迫动元件50向显示部分20施加用于回到完全闭合模式的迫动力。

当进一步滑动显示部分20时，显示部分20转换到部分打开模式。参照图2C，臂53a和连接部分55进一步相互远离移动。臂53b和连接部分55相互靠近，使得它们基本上彼此平行地延伸。臂53a沿与滑动方向垂直的方向延伸。臂53b和连接部分55沿滑动方向延伸。由臂53b和连接部分55形成的角小于由臂53a和连接部分55形成的角。因此，在部分打开模式中，回复力使得臂53b和连接部分55相互远离移动。因此，在部分打开模式中，迫动元件50的迫动力在滑动方向上的分力减小。从而，滑动停在部分打开模式下。

当在部分打开模式下进一步滑动显示部分20时，如图2D所示，臂53a和连接部分55相互靠近，而臂53b和连接部分55开始相互远离移动。这样，迫动元件50的迫动力在滑动方向上的分力开始逐渐增大。

当进一步滑动显示部分20时，迫动元件50的迫动力使显示部分20转换到完全打开模式，如图2E所示。在完全打开模式中，臂53a和连接部分55倾向于相互远离移动，而臂53b和连接部分55也倾向于相互远离移动。如上所述，迫动元件50将移动电话保持在完全打开模式下。换句话说，当把显示部分20从滑动范围的所述一端向滑动范围的中间位置滑动时，线圈51a和线圈51b在线圈51b保持在初始位置的同时因角减小而生成反作用力，而当把显示部分20从滑动范围的中间位置向滑动范围的所述另一端滑动时，线圈51a和线圈51b随着显示部分20的滑动而移动。从完全打开模式到部分打开模式的转换以及从部分打开模式到完全闭合模式的转换是上述转换的反过程。

如上所述，显示部分20可以停留在滑动范围的一端、滑动范围的另一端和滑动范围的中间位置中的任一处。因此，根据本实施方式的移动电话具有三种使用模式，即，完全闭合模式、部分打开模式和完全打开模式。用户可以根据使用形式从这三种使用模式中选择期望的模式。

例如，在仅具有完全闭合模式和完全打开模式这两种使用模式的移动电话中，根据用户的使用形式来使用该移动电话可能不方便。例如，当用户仅仅为了对话而使用移动电话时，在完全打开模式下使用的移动电话的长度可能太长。另外，当用户仅仅操作十键键区12而不使用功能键14时，会出现相似的问题。特别是当滑动范围很大时，会出现这样的问题。当没有为显示部分20设置任何操作元件以使显示部分20包括大显示器22时，需要把所有操作元件都布置在主体部分10中。当把所有的操作元件都布置在主体部分10中时，不得不把滑动范围设置得很大以露出所有的操作元件。本发明人已经发现在这种情况下会出现上述问题。

在根据第一实施方式的移动电话中，当仅操作十键键区12时或者当处于完全打开模式中的移动电话不便使用时，可以将移动电话转换到部分打开模式。如上所述，根据第一实施方式的移动电话的易用性得到提高。

下面将详细描述迫动元件50的结构。

可以通过下面的公式来得到包括线圈51a和臂53a的元件的弹性常数以及包括线圈51b和臂53b的元件的弹性常数。

$K=\frac{E\·\mathrm{\π}\·d^4}{64\·\{\mathrm{\π}\·\mathrm{\Φ}\·n+(a+b)/3\}}...\left(1\right)$

E表示纵向弹性模量，d表示金属丝的直径，Φ表示线圈的外径，n表示线圈的匝数，a和b分别表示臂的长度。例如，可以通过将臂53a的长度代入上述的值a并且将连接部分55的长度代入上述的值b来计算包括线圈51a和臂53a的元件的弹性常数。

如图2A至图2C所示，在从完全闭合模式到部分打开模式的转换过程中，线圈51b和臂53b比线圈51a和臂53a更早地发生变形。因此，包括线圈51a和臂53a的元件的弹性常数Ka被设置为大于包括线圈51b和臂53b的元件的弹性常数Kb。弹性常数越大，变形的阻力就越大。在根据第一实施方式的移动电话中，臂53a的长度被设置为小于臂53b的长度。因此，弹性常数Ka被设置为大于弹性常数Kb，使得迫动元件50如图2C所示的那样发生变形。为了改变弹性常数，可以改变线圈的外径或者可以改变线圈的匝数。或者，线圈的外径和线圈的匝数都可以改变。

下面将详细描述迫动元件50的迫动力。

图3是示出了迫动元件50的迫动力的曲线图。图3的曲线图示出了相对于滑动量而绘制的迫动元件50的迫动力。更具体地说，在坐标轴中，正值表示将移动电话保持在完全闭合模式下的迫动力，而负值表示将移动电话保持在完全打开模式下的迫动力。图3中由虚线表示的位置A至位置E分别对应于图2A至图2E中的状态。

当对抗迫动元件50的迫动力而将显示部分20从位置A(完全闭合模式)向位置B滑动时，上述弹性常数的差别导致臂53b和连接部分55比臂53a和连接部分55更早地相互靠近。当从位置B进一步滑动显示部分20时，迫动力从正值变为负值。显示部分20按照迫动元件50的迫动力滑动到位置C(部分打开模式)。

在位置C，臂53b与连接部分55形成的角变为最小，而臂53a与连接部分55形成的角变为最大。另外，迫动力在滑动方向上的分力基本为零。

当从位置C进一步滑动显示部分20时，迫动力在位置D处从正值变为负值。当将显示部分20滑动超过位置D时，迫动力辅助显示部分20移到位置E(完全打开模式)，使得显示部分20转换为完全打开模式。迫动元件50的迫动力将显示部分20保持在完全打开模式下。

如上所述，根据第一实施方式的移动电话可以被保持在部分打开模式下。例如，只具有完全打开模式和完全闭合模式这两种使用模式的一般的滑盖式移动电话在被部分地打开时不会停留。换句话说，一般的移动电话被设计为在被部分地打开时不停留。因此在这样的一般的移动电话被部分打开时保持该移动电话的状态就需要抵抗迫动元件的迫动力而保持移动电话被部分地打开的状态的机构。为诸如移动电话这样的小型设备提供这样的机构是很困难的。由于根据第一实施方式的移动电话包括迫动元件50，因此显示部分20可以使用上述的简单结构而停留在滑动范围的一端、滑动范围的另一端以及滑动范围的中间位置中的任一处。

第二实施方式

下面将描述根据本发明的第二实施方式的移动电话。图4A至图4E是对根据第二实施方式的移动电话的滑动进行说明的图。

参照图4A至图4E，线圈51aa的外径小于第一实施方式中的迫动元件50的线圈51a的外径。这种对外径的减小可以控制线圈51aa的弹性常数。因此，可以细调显示部分20在滑动范围中中途停留的位置，并且还可以控制迫动力。

第三实施方式

下面将描述根据本发明的第三实施方式的移动电话。图5A和图5B是根据第三实施方式的移动电话的分解立体图。图6A至图6E是对根据第三实施方式的移动电话的滑动进行说明的图。

基板30具有限位突起部35。限位突起部35具有通过与迫动元件50形成接触来限定显示部分20在滑动范围中中途停留的位置的功能。下面将详细描述限位突起部35。

线圈51a的弹性常数Ka被设为大于线圈51b的弹性常数Kb。因此，臂53a可以在部分打开模式中向上偏移。如果臂53a如上所述地偏离了其初始位置，则可以改变显示部分20在部分打开模式中的停留位置。例如，每次滑动显示部分20时，在部分打开模式中的停留位置都可以变化。限位突起部35与臂53a形成接触，来限定迫动元件50在滑动范围的中间位置处的姿态。因而，限定了中间位置。

第四实施方式

下面将描述根据本发明的第四实施方式的移动电话。图7A和图7B是根据第四实施方式的移动电话的分解立体图。图8A至图8E是对根据第四实施方式的移动电话的滑动进行说明的图。

参照图7A和图7B，为滑动体40设置了面对主体部分10的磁体48。另外，为基板30设置了磁体38。磁体38和磁体48各自具有将显示部分20保持在部分打开模式中的功能。参照图8C，磁体38面对磁体48，使得不同的磁极在部分打开模式中相互吸引。因此，磁体38和磁体48之间的磁吸引力可以将移动电话保持在部分打开模式中。

虽然根据优选实施方式对本发明进行了详细的描述，但是本发明不限于具体实施方式，并且可以在不脱离如所附权利要求中所限定的本发明的精神和范围的情况下做出各种变型和修改。

便携式设备并不限于移动电话。本发明适用于包括以能够直线滑动的方式彼此连接起来的两个壳体的设备，例如，个人数字助理(PDA)或笔记本计算机。在上述的移动电话中，当主体部分10被显示部分20完全覆盖以至于十键键区12和功能键14被遮住时，移动电话处于完全闭合模式。本发明并不限于这样的移动电话。换句话说，本发明适用于其中为主体部分设置的操作键始终露出的移动电话。

Claims (7)

1.一种便携式设备，该便携式设备包括：

第一壳体；

在预定滑动范围内与所述第一壳体可滑动地连接的第二壳体，所述第二壳体能够从所述预定滑动范围的一端经由所述预定滑动范围的中间位置而滑到所述预定滑动范围的另一端；

第一弹性元件；

第二弹性元件；

与所述第一弹性元件相连接并且与所述第一壳体接合的第一臂；

与所述第二弹性元件相连接并且与所述第二壳体接合的第二臂；

连接所述第一弹性元件和所述第二弹性元件的连接臂；

所述第一臂、所述第二臂和所述连接臂总体上在同一平面内延伸，所述第一臂和第二臂被设置为分别在所述第一弹性元件和所述第二弹性元件的周围与所述连接臂形成锐角；以及

当用力推动所述第一臂和所述第二臂以减小所述角时，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件能够生成反作用力，

其中，当所述第二壳体从所述滑动范围的所述一端向所述滑动范围的所述中间位置滑动时，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件在所述第二弹性元件保留在初始位置的同时因所述角减小而产生反作用力，而当所述第二壳体从所述滑动范围的所述中间位置向所述滑动范围的所述另一端滑动时，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件随着所述第二壳体的滑动而移动。

2.根据权利要求1所述的便携式设备，其中，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件的直径、所述第一弹性元件和所述第二弹性元件的匝数、所述第一弹性元件和所述第二弹性元件的外径中的至少一种是不同的。

3.根据权利要求1所述的便携式设备，其中，在所述滑动范围的中间位置处，所述第一臂沿与所述滑动方向垂直的方向延伸，而所述第二臂和所述连接臂沿所述滑动方向延伸。

4.根据权利要求1所述的便携式设备，其中，所述第一臂和所述连接臂之间的第一角以及所述第二臂和所述连接臂之间的第二角不同。

5.根据权利要求1所述的便携式设备，其中，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件、所述第一臂和所述第二臂以及所述连接臂形成迫动元件，并且该便携式设备还包括：

限位突起部，该限位突起部安装在所述第一壳体和所述第二壳体中的至少一个上，并且通过与所述迫动元件形成接触来限定所述中间位置。

6.根据权利要求1所述的便携式设备，该便携式设备还包括：

针对所述第一壳体设置的第一磁体；以及

针对所述第二壳体设置的第二磁体，所述第二磁体在所述滑动范围的所述中间位置处面向所述第一磁体。

7.根据权利要求1所述的便携式设备，该便携式设备还包括：

所述第一壳体或所述第二壳体中的第一操作元件和第二操作元件，

其中，当所述第一壳体和所述第二壳体处于所述滑动范围的所述中间位置时，所述第一操作元件露出，而当所述第一壳体和所述第二壳体处于所述滑动范围的所述另一端时，所述第二操作元件露出。

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