CN101978338A - 滑动和转动装置及使用其的设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于连接诸如便携电子媒体播放器的设备的两个部件的滑动和转动装置，以及具有该装置的设备。该装置包括：基件、滑动件、转动件。滑动件接合到所述基件上以便允许在第一直线方向上且在第一和第二位置之间在所件基件上滑动，转动件可转动地接合到所述滑动件上。转动件和基件构造成使得当滑动件被强迫进入所述第二位置时，所述转动件在第一角度方向上转动。该装置还包含滑动机构，其偏置该装置在第一或第二位置。

Description

滑动和转动装置及使用其的设备

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年3月17日递交的序号12/049,756的美国申请的优先权，其全文通过引用合并于此。

技术领域

本发明大致涉及滑动机构及其应用。尤其是，本发明涉及与诸如无线通讯设备、交互式娱乐设备和多媒体设备的便携紧凑电子设备一起使用的滑动机构。

背景技术

假设电子部件继续小型化，则能够生产功能更加复杂的便携电子设备。使用这些功能经常要求电子设备具有用于诸如输入键或按钮、显示器、扬声器及端口的交互部件的大的外表面面积。然而，为了容纳这些外部特征同时仍保持其在尺寸上便携，当前的设备具有适应性结构，其中，设备可以放置在紧凑状态下并具有有限的功能，或者处于伸展状态下具有额外的功能。

这种结构的例子是滑盖和翻盖型电话，其中电话的两个单独的壳体由滑动和翻起铰链分别连接到一起。这些铰链允许该设备基本保持在相对紧凑的状态下，并通过滑动或翻起单独的壳体展开以露出另外的外部部件一通常是键盘、键区或另外的显示器。然而用于实现这些结构的铰链一般由于成本和尺寸上的考虑而在复杂性上受到限制。结果，虽然有许多种展开结构，这些结构对某些便携应用是期望的，但这些结构不能使用当前的便携铰链实现。

另外，当前的便携电子设备不适于独立应用。尤其是，便携式电子媒体播放设备一般没有配备足够用于听媒体音频的扬声器。相反，这些设备要求耳机或外部对接站以便产生适合小房间或办公室环境的环境声音。结果，没有外部部件帮助时，这些设备都不适于单独的媒体和音乐重放。

发明内容

根据本发明的一个方面，本发明涉及一种用于连接第一部件和第二部件的滑动和转动装置。装置具有基件；滑动件，其接合到基件上从而滑动件能够在第一和第二位置之间在基件上滑动；可转动地接合到滑动件上的转动件；其中转动件和基件构造成使得当滑动件被强迫进入第二位置时，转动件在第一角度方向上转动。当滑动件被强迫进入第二位置中时，转动件可大致在第一角度方向上转动90度。

为了强迫转动件转动，转动件可具有延伸到基件的开口中的突起，其中开口具有引导沟槽使得当滑动件被强迫进入第二位置时，突起进入引导沟槽。然后引导沟槽可作用在突起上以便使转动件在第一角度方向上转动。另外，当滑动件在第二位置中时，引导沟槽可以作用在突起上以便防止滑动件被强迫进入到第一位置中，除非转动件在与第一角度方向相反的第二角度方向上充分地转动。

该装置还可包括偏置或强迫滑动件进入第一或第二位置的弹簧机构。该弹簧机构可起作用为使得当装置在第一位置时，朝向第二位置的移动导致弹簧机构在一个或更多弹簧中储存能量直到触发点，弹簧机构在触发点释放它所储存的能量并强迫装置进入第二位置。弹簧机构可包括一个或更多扭簧，每个接合到基件和滑动件这两者上。

该装置也可被设计成限制在特定位置中的特定滑动和转动运动。转动件和基件可构造成使得当滑动件在第二位置时，滑动件被防止强迫进入第一位置，除非转动件首先在与第一角度方向相反的第二角度方向上充分转动。当装置在第一位置中时，转动件也可被防止转动。更具体地说，转动件可具有从中心轴径向延伸的锁定突出部，并且滑动件可具有停止销，该停止销布置成使得当滑动装置在第一位置时，停止销接合锁定元件并防止转动件转动。

在另一方面中，本发明涉及便携电子设备，其具有前段和后段以及可滑动及可转动地接合前段到后段上的滑动和转动装置。通过该装置，便携电子设备可被放在紧凑位置或伸展(展开)位置。该便携电子设备的滑动和转动装置可以是这样的装置，其具有基件、滑动件(该滑动件可滑动地接合到基件上从而滑动件可以在基件上在第一和第二位置之间滑动)、可转动地接合到滑动件上的转动件，其中转动件和基件构造成使得当滑动件被强迫进入第二位置中时，转动件在第一角度方向上转动。便携电子设备的后段也可以具有一个或更多面板，当滑动件放置在第二位置由此将该设备放置在展开位置时，面板露出至使用者。后段还可以具有一个或更多从其延伸的支撑件，支撑件可用于支撑该设备在基本直立或垂直倾斜的位置。

在又一方面中，本发明涉及便携音乐播放器，其具有前段和后段、以及可滑动地和转动地接合前段到后段上的滑动和转动装置。通过该装置，该便携音乐播放器可被放置在紧凑位置或伸展(展开)位置。该便携音乐播放器的滑动和转动装置可以这样的装置，其具有基件、滑动件(该滑动件可滑动地接合到基件上从而滑动件可以在基件上在第一和第二位置之间滑动)、可转动地接合到滑动件上的转动件，并且其中转动件和基件构造成使得当滑动件被强迫进入第二位置中时，转动件在第一角度方向上转动。便携音乐播放器的后段也可以具有一个或更多包含在其中的扬声器。当音乐播放器在紧凑模式下时，这些扬声器基本对使用者隐藏，并且当滑动件在第二伸展的或展开的位置时，这些扬声器露出。后段还可以具有一个或更多从其延伸的支撑件，支撑件可用于支撑该设备在基本直立或垂直倾斜的位置。

本发明的一个优点是它是便携设备可具有更复杂的紧凑和展开结构。本发明允许其中便携设备的两个部件相对于彼此线性和转动地偏移的那种展开的结构。

本发明的另一个优点是它提供使用者使用便携电子设备作为独立的、自支持的媒体播放设备的能力。本发明即提供具有便携重放能力的紧凑设备布置，也提供适于背景重放(不需要外部设备)的张开的、展开的设备布置。

本发明的另一优点是它为使用者提供将便携设备展开到更人符合人体工程学的结构的能力。更具体地说，本发明所赋予的转动和滑动能力使设备能在几个方向上张开，更便于使用和部件的呈现。

通过阅读下面的详细描述，并适当地参考附图，对本领域技术人员来说，这些以及其他方面和优点将变得显而易见。此外，应该理解，前面的简要介绍仅仅是说明性的而并非要限制如权利要求书所限定的本发明的范围。

附图说明

下面参考附图描述本发明，在附图中相似的附图标记表示相似的元件，其中：

图1为根据本发明第一实施例的滑动和转动装置的分解透视图；

图2为根据本发明第一实施例的滑动和转动装置在第一位置时的后透视图；

图3为根据本发明第一实施例的滑动和转动装置在第二位置时的后透视图；

图4为根据本发明第二实施例的滑动和转动装置在第一位置时的后视图；

图5为根据本发明第二实施例的滑动和转动装置在第一位置时的前视图；

图6为根据本发明第二实施例的滑动和转动装置在第二位置时的前视图；

图7为根据本发明第二实施例的已经从第二位置结构到第一位置的滑动和转动装置的后视图；

图8为包括根据本发明第三实施例的处于第一、紧凑位置的滑动和转动装置的便携电子设备的侧视图；

图9为包括根据本发明第三实施例的处于第一、紧凑位置的滑动和转动装置的便携电子设备的透视图；

图10为包括根据本发明第三实施例的处于第一和第二位置之间的过渡区的滑动和转动装置的便携电子设备的侧视图；

图11为包括根据本发明实施例的处于第二、展开位置的滑动和转动装置的便携电子设备的透视图；

图12为包括根据本发明第三实施例的处于第二、展开位置的滑动和转动装置的便携电子设备的侧视图；

图13为便携电子设备的前视图，该电子设备包括根据本发明实施例的滑动和转动装置，该滑动和转动装置已经从第二位置通过过渡区接合到第一位置；

图14为包括处于第一、紧凑位置的滑动和转动装置的便携音乐设备的透视图；

图15为包括处于第二、展开位置的滑动和转动装置的便携音乐设备的透视图；

图16为包括处于第一、紧凑位置的滑动和转动装置的便携电子游戏设备的透视图；

图17为包括处于第二、展开位置的滑动和转动装置的便携电子游戏设备的透视图。

具体实施方式

公开一种滑动和转动装置以及具有这种装置的便携设备。在下面的描述中，将阐述许多特定细节以提供对本发明的彻底的理解。然而本领域技术人员应该理解，可以不受这些具体细节的限制或者没有这些具体细节中的一些特征而实践本发明。在其他例子中，没有详细地描述熟知的方法和结构，以便避免不必要地混淆本发明。

图1是根据本发明第一实施例的滑动和转动装置的分解透视图。该实施例的滑动和转动装置100包括基件102、滑动件104和转动件110。滑动件104连接到基件102以便允许滑动件104沿基件102的长度方向滑动。滑动件104可以在基件102的长度方向的相对端处的第一和第二位置之间滑动。基件102具有顶端和底端，其中顶端涉及并对应滑动件在第一位置处的定位，而底端涉及并对应滑动件在第二位置处的定位。滑动件也具有顶端和底端，它们的取向与基件的顶端和底端一致。

基件102包括矩形板，该矩形板具有位于板的相对的纵向平行侧上的导轨106a和106b。导轨106a和106b每个包括切入基件板内的纵向沟槽，该沟槽便于并引导滑动件104在基件102上的滑动。在基件102的背面，导轨106a和106b具有沿沟槽的周界形成的内周缘。这些凸起的缘在基件102和滑动件104之间形成微小的间隙，而便于这些元件的相对滑动。在基件102的正面，导轨106a和106b具有沿沟槽内周形成的内周凹槽以容纳滑动器108a和108b。滑动器108a和108b配合在导轨106a和106b的凹槽内，并沿着形成在其中的内周凹槽与导轨接合。通过导轨凹槽，滑动器108a和108b分别经由铆钉111a和111b、111c和111d被接合到滑动件104。这样滑动器108a和108b被固定地接合到滑动件104，并经由导轨106a和106b与基件102宽松地接合。滑动器108a和108b因此用作滑动地接合滑动件和基件。

或者，可以使用其他手段或已知技术的组合连接滑动件104到基件106，以便允许滑动件104沿基件102的长度滑动。

滑动和转动装置还可以包括弹簧机构，其偏置或迫使装置到两个位置之一。弹簧机构可以是任何能够偏置滑动设备在两个明显不同的位置的设备或设备的组合。更准确地说，当装置在第一位置时，弹簧机构起作用，从而朝向第二位置的移动引起弹簧机构存储能量在一个或更多弹簧中直到触发点，在所述触发点弹簧机构释放其所储存的能量并迫使设备到第二位置。类似地，当装置在第二位置时，弹簧机构起作用从而朝向第一位置的移动导致弹簧机构存储能量在一个或更多弹簧中直到触发点，在所述触发点弹簧机构释放其所储存的能量并迫使装置到第一位置。

参考图1，滑动和转动装置100具有分别由第一和第二扭簧112和122组成的弹簧机构，每个弹簧附接到滑动件104和基件106上。第一和第二扭簧112和122每个被绕缠绕方向缠绕(顺时针或逆时针)。每个扭簧一般用作抵挡它在缠绕方向的各自的端的压缩。

第一扭簧112具有第一端112a，其经由铆钉114通过第一铆钉连接孔116转动地接合至滑动件104。第一端112a与铆钉114接合从而第一扭簧112能够绕铆钉114旋转或枢转。第一扭簧112具有通过第一弹簧连接孔118接合到基件102的第二端112b，从而第二端112b能绕第一弹簧连接孔118自由旋转或枢转。第二端112b被弯曲以便保持第一扭簧112与基件102接合。

类似地，第二扭簧122具有经由铆钉124通过第二铆钉连接孔126旋转地接合到滑动件104的第一端122a。第二扭簧122还具有通过第二弹簧连接孔128接合到基件102的第二端(图中不可见)，从而第二端能绕第二弹簧连接孔128自由转动或枢转。与第一扭簧一样，第二扭簧的第二端被弯曲以便保持第一扭簧122与基件102接合。

第一和第二扭簧的各自绕线112c和122c被设置为使得任一绕线都不会与另一个绕线绕铆钉114和124的旋转干涉。

如上面所说明的那样，每个扭簧一般用作抵抗它的各自端在缠绕方向的压缩。这种抵抗，结合每个扭簧的关于其与基件102和滑动件104的连接而枢转的能力，一旦过渡区的一部分已经被外面的力影响则基本迫使滑动件完成第一和第二位置之间的过渡(或者同样的，在第二和第一位置之间的过渡)。

图2是根据本发明第一实施例的滑动和转动装置100在第一、紧凑位置下的透视图。相反，图3是滑动和转动装置100在第二、操作(展开)位置下的透视图。滑动机构用作偏置装置100到第一位置或第二位置。参考图2，滑动件104位于基件的顶端，而离开基件的中心的更远移动受到滑动器108a和108b的限制，滑动器108a和108b分别接合导轨106a和106b的沟槽的末端。当线性外部力被施加到滑动件104而迫使它朝向基件102的底端，在弹簧机构中的扭簧的压缩用作抵抗所述外部力并且偏置滑动件使其不移出第一位置。然而，一旦滑动件104已经在第一直线方向移到特定“触发”点之外，则弹簧机构停止抵抗外部力，而是驱动滑动件104朝向基件102的底端。弹簧机构驱动滑动件104朝向底端，直到滑动件的更远移动被滑动器108a和108b限制，滑动器108a和108b分别接合导轨106a和106b的沟槽的相对端。这造成滑动件被强迫进入在基件的底端的第二位置或操作位置，如图3所示。

一旦滑动和转动装置100处于第二位置，滑动机构类似地起作用以保持滑动件104不移出第二位置。类似地，一旦滑动件104已经被外部力移出第二位置并朝向基板的顶端并且到了触发点之外，弹簧机构驱动滑动件104朝向基件102的另一顶端并进入到第一位置(如图2中所示)。

参考图4-6，给出相对于滑动和转动装置的整体操作，包括两个扭簧的滑动机构的功能的更具体的描述。图4是根据本发明第二实施例的滑动和转动装置200在第一位置的后视图，而图5为滑动和转动装置200在第一、或紧凑位置的前视图。图6是滑动和转动装置200在第二位置或操作位置的前视图。装置100和200之间的主要差别在于连接孔116和126在滑动件中的布局和位置，以及连接孔118和128在基件上的位置。在装置100中，连接孔116和126位于沿直线轴的相同水平位置处，而在装置200中类似的连接孔116’和126’在共同的直线轴上垂直错开。同样，在装置100中，连接孔118和128位于沿直线轴的相同水平位置，而在装置200中，类似的连接孔118’和128’关于直线轴并相对于孔116’和126’的相对位置竖直错开。在滑动件104的中心中的孔116’和126’的竖直取向允许装置200的结构更紧凑，而对应的孔118’和128’的并列错开提供了一致的触发点。总的来说，如下所述，装置200中的滑动机构的功能与装置100的相同。

参考图5，滑动件104在第一位置，第一和第二扭簧112和122仅仅被部分压缩。第一扭簧施加力用来伸展第一和第二端112a和112b之间的角距离一换句话说，所述力用来解除弹簧的压缩。类似地，第二扭簧施加力以伸展其第一和第二端122a和122b之间的角距离。给定弹簧与基件102和滑动件104的连接位置，这些力转化成合力，该合力将基件102偏置到第一位置。当施加外力到滑动件104上迫使它朝向基件102的中心时，第一和第二扭簧被进一步压缩。弹簧抵抗压缩并产生与外力相反的力，这种抵抗持续下去直到滑动件104被基本强迫到达触发点。

触发点可被认为是第一和第二扭簧到达它们在给定结构下最大压缩处的点。对于滑动和转动装置200，当滑动件在(其中第一弹簧连接孔118’基本位于沿直线轴与第一铆钉连接孔116’相同的位置处)那一点时，第一弹簧112到达它的最大压缩。类似地，当滑动件在(其中第二弹簧连接孔128’基本位于沿直线轴与第二铆钉连接孔126’相同的位置处)那一点时，第二弹簧122到达它的最大压缩。一旦，滑动件104已经被强制到触发点之外，扭簧开始解除滑动件的压缩并在不需要任何外力的帮助的情况下迫使滑动件继续转变到其新的位置。如图6所示，在第二位置，滑动件基本位于基件的远端，而第一和第二扭簧被部分压缩。

这样，当滑动件104处于第一、或紧凑位置，它保持被偏置在该位置直到外力将它基本放置到或者刚好超出触发点，在触发点处滑动机构将自动起作用而强迫滑动件进入第二、或展开位置。类似地，当滑动件104处于第二位置时，它会保持被偏置在该位置直到外力将它基本放置到或者刚好超出触发点，在触发点处滑动机构将自动起作用以强迫滑动件进入第一位置。

可选地，滑动机构可包含一个或更多压缩弹簧或盘簧。这些弹簧可以布置成围绕或平行于活塞，该活塞的一端可转动地连接到基件，而第二端连接到滑动件。当滑动件从第一位置移动到第二位置时，活塞和所述一个或更多弹簧收缩，从而势能储存在所述一个或更多弹簧中。一旦滑动件刚好移到滑动机构的触发点之外，则储存在所述一个或更多弹簧中的势能被释放，迫使装置进入到第二位置。

滑动和转动装置还包括转动件。转动件可自由并转动地接合到滑动件上，以便允许转动件绕垂直于滑动件的平面的轴转动。转动件、滑动件以及基件构造成使得当滑动件被强迫滑动到第二、展开位置时，转动件被强迫在第一角度方向上转动。

参考图1，滑动和转动装置包括具有转动平面130和轴铆钉132的转动件110，其中转动面130被固定地连接到轴铆钉132的末端。轴铆钉132一般是圆柱形形状，具有中心轴，该中心轴有用于铆接的扩口末端。所述铆接可用于固定转动平面到轴铆钉的末端。轴套管138围绕轴铆钉132的中心轴固定，以便固定转动平面130抵靠轴铆钉的铆接端，以及升高转动平面到滑动件104的上方。可选地，轴套管可以形成在轴铆钉的中心轴中。轴铆钉可以具有凹口或整平的侧面以将接合的任何可能需要定向的部件定位到它的中心轴方向。轴铆钉132经由轴向支架组件可转动地接合到滑动板104，该轴向支架组件定向并固定轴铆钉，从而，轴铆钉132能够绕其轴自由转动。为此，滑动板的轴向支架组件包括轴固定支架140，其具有形成在其中的圆形开口，用于容纳和固定轴铆钉。因此，这一圆形开口可具有略大于轴铆钉的圆周的圆周。轴固定支架140经由连接螺钉144a和144b连接到滑动板，并大致位于滑动件的底端附近。也可以使用用于固定轴支架到滑动板上的其他装置，包括但不限于将轴固定支架焊接到滑动平面上以及铆接该轴固定支架。可选地，轴固定支架可以形成在滑动件内或作为滑动件的延伸。

转动件还包括定向元件，其与滑动件的滑动动作接合并且通过和基件的相互作用，使得当滑动件被移动到第二位置时导致转动件在第一方向转动。参考图1，定向元件134大致为环形，具有固定该元件在轴铆钉132上方的中心开口。当轴铆钉具有凹口或整平侧面时，定向元件的中心开口也可以具有对应的突起或整平，从而该元件相对于附接到铆钉上的其他部件正确定向。沿着定向元件的外边缘的一段，定向元件134具有向下延伸并且进入基件的平面内的突起134a。基件具有对应的弯曲的引导沟槽，当滑动件被移动到第二位置时，引导沟槽作用在突起上以便强迫定向元件转动。引导沟槽146大致是弯曲的槽，形成为基件的中心开口103的延伸。引导沟槽的底壁146a的曲率指示出突起134a被引导所沿的角度方向。参考图5和6，突起134a大致位于滑动件104的底端附近。当滑动件被强迫进入第二位置时，突起134a进入引导沟槽146并接合沟槽的底壁146a。由于引导沟槽的几何形状，当突起被强制向下时，它被沿引导沟槽的底壁的曲线推动。因为突起134a被接合到固定在轴铆钉132的轴周围的定向元件134，当突起134a被强制沿引导沟槽的曲线146a时，轴铆钉132和转动件110的所有固定连接的部件被转动。参考图6，当滑动件104被强制向下时，引导沟槽146推动突起到右边并引起可转动件110的顺时针旋转。可选地，引导沟槽可以被定向以便强迫转动件110逆时针旋转。另外，引导沟槽的长度和弯曲的程度可以调节，以便控制可转动件的旋转的范围和速度。

突起134a可具有遮盖物136，该遮盖物设计为由比用于构造基件或突起的材料相对地更软的材料制成。例如，遮盖物136可以由聚合物或硬塑料形成。该遮盖物可用于减少在突起和引导沟槽之间的摩擦，或者可用于减小突起接合引导沟槽的边缘时的冲击。

虽然上面描述的是由于定向元件的突起和引导沟槽之间的相互作用而产生可旋转元件的旋转，可以使用其他已知的方式将滑动件相对于基件的线性运动转变成可旋转件的转动运动。

滑动件可具有形成在其中的转动窗，该转动窗接合定向元件的突起，限制转动件的转动。参考图5，转动窗148大致是在滑动件104中的开口，其容纳进入基件102的平面内的突起134a的延伸。转动窗具有第一边缘148a，第一边缘对应在转动件在第一角度方向的转动上的第一角限制。当突起134a遇到第一边缘148a时，突起-以及因而转动件110，被挡住而不能在第一角度方向(从滑动和转动装置200的后侧看为逆时针)上进一步旋转。类似地，转动窗具有第二边缘，其对应转动件在与第一角度方向相反的第二角度方向上的转动的第二角限制。当突起134a遇到第一边缘148b时，转动件110被挡住而不能在第二角度方向上进一步转动(从滑动和转动装置200的后侧看为顺时针)。因此，转动窗的第一和第二边缘148a和148b限定了转动件110可以转动通过的圆弧的界限。滑动设备200的转动窗的第一和第二边缘148a和148b的位置使得转动件仅能转动通过90度的窗。

虽然转动窗148是弯曲的并大致类似于弧，只要包括用于限制角转动窗的边缘的任何形状都可胜任。类似地，虽然转动窗148示出为是在滑动板104中圆形开口的延伸，实际的结构可以变化。例如，如上面说明的那样，轴铆钉可以直接转动接合到滑动件，而非通过单独的轴支架组件接合上去。因此滑动件可具有用于在其中容纳轴铆钉的圆形开口。在这样的实施例中，滑动件可具有形成于其中的转动窗，该转动窗能被用于限制转动件突起的运动范围，并且有效地限制转动件的旋转界限。为此，转动窗可以采用环形段、或弧的形式，其与固定轴铆钉的圆形开口同心。圆形开口和转动窗可位于滑动件的底端附近，在那里至少转动窗的一部分比圆形孔离滑动件的底端更近。

转动件、滑动件和基件也可以构造成当在第二、展开位置中时，滑动件被防止强迫进入第一位置，除非转动件在与第一角度方向相反的第二角度方向上转动。参考图6，一旦在第二位置，引导沟槽146的几何形状使得转动件突起134a被基本防止向上移动。具体地，如果滑动件被强迫向上朝向第一位置移动，突起134a接合引导沟槽的第二边缘146b，而阻止了任何进一步的向上移动。通过在第二角度方向上转动转动件，突起能不受边缘146b的阻碍而允许滑动件朝向第一位置继续向上移动。同样，一旦在第二位置，转动元件在第二角度方向上的转动导致突起134a和引导沟槽的第一弯曲边缘146a相互作用，使得突起134a和滑动件104被强迫向上朝向第一位置移动。

图7是已经从第二位置接合到第一位置的滑动和转动装置200的后视图，其示出转动件在第一和第二位置之间的转动。在第一位置中，转动件110定向为使得转动平面130水平排列。当滑动和转动装置200被强迫到第二位置中时，转动件110和转动平面130转动90度，从而转动平面130竖直排列。

另外，转动件、滑动件和基件可构造成使得当实质上不在第二位置处时，转动件的转动被阻止。参考图1，转动件110包括锁定元件150，其大致环形，具有固定该元件在轴铆钉132的中心轴上方的中心开口。锁定元件150具有从其径向延伸的突出部，当装置100在第一位置时，该突出部连同滑动件104的特征，基本防止转动件转动。轴固定支架142具有从支架延伸到锁定元件150的平面内的柱152a和152b。锁定元件150及因而转动件130的总体转动，分别限制到第一和第二柱152a和152b之间的弧。尽管对转动的这种限制可以基本类似于上述转动窗所提供的限制，这种结构的冗余可为装置提供额外的稳定性。

参考图1，轴固定支架142还具有开口以支撑停止销154在其中。停止销154延伸通过轴固定支架142中的开口，并具有大致停靠在轴固定支架142上的整平的顶部154a以及大致延伸到基件的中心开口103中的底部。可使用已知手段来定位停止销的前端154a使得它基本与轴固定支架的前侧接合。在装置100中，这种定位是经由悬臂弹簧158而完成，该弹簧158具有经由铆钉156固定地接合到滑动件140上的第一端和紧固到停止销的底部的第二端。弹簧158被悬臂状伸出以便大致将停止销的整平的顶部拉向轴固定支架并保持该顶部与轴固定支架接合，不抵挡作用在停止销上的外部力。当滑动和转动装置100在第一、紧凑位置时，锁定元件150的突出部150a设置在第一柱152和停止销154的整平的顶部154a之间。因此，在第一位置，锁定元件的转动，以及因而转动件的转动，受到第一柱和停止销的限制。具体地，通过停靠在轴固定支架的停止销的平坦头防止转动件在第一角度方向上转动。参考图5和6，当滑动件104被强制向下朝向基件102的底端移动时，停止销154的底部遇到中心开口边缘103a，该边缘103a推抵停止销154并迫使平坦头154a离开轴固定支架的表面。当停止销的平坦头被推开而不再挡道时，锁定元件的突出部能自由地在轴固定支架上的柱之间转动。更具体地说，锁定元件的突出部能自由地在第一角度方向上转动直到第二柱152b。结果，转动元件和滑动元件能自由完成到装置的第二(展开)位置的转变。

滑动和转动装置，例如但不限于，滑动和转动装置100可以结合到便携的电子媒体播放器中，该播放器具有紧凑状态和张开操作(展开)状态。附图8-13示出根据本发明第三实施例的包括在第一(紧凑)位置中的滑动和转动装置的便携电子设备300的几幅视图。该设备可以是便携媒体播放器，其能够播放例如但不限于，下述文件：数字格式的音乐文件(例如但不限于高级音频编码(AAC)、可听音频可交换文件格式(AIFF)、ATRAC、AU、CDA、MIDI、MP3、RMA、Vorbis(Ogg Vorbis或OGG)、WAV以及视窗媒体音频(WMA))；数字格式的视频文件(例如但不限于，AVI、DivX、MPEG、QuickTime(MOV)、Real Media(RM)、视窗媒体视频(WMV)以及Xvid)；以及数字格式的图像文件(例如但不限于，图形可交换格式(GIF)、JPEG、标签图像文件格式(TIFF)、视窗位图图像(BMP))。因此，便携电子设备在其中具有用于储存数字媒体文件的内存。同一内存或者一个单独的内存可以储存用于解码和播放媒体文件、处理用户输入、与外部设备通信以及对输入和输出状态的改变做出响应的指令。便携电子设备也可以具有处理器，用于执行所储存的指令，用于以其他方式解码或协调媒体内容的播放。便携电子设备也可以具有内部可充电电池，或者用于从可插入的便携电池接受和吸取能量的壳体。如果便携电子设备具有显示器，该便携电子设备可具有显示器适配器用于处理和在显示器上显示图像。该便携式电子设备还可具有输入和输出接口，该接口能够根据已知的标准经由解调和调制技术接收和发送信号。

便携电子设备300具有前段302和后段304。前段可具有显示部件、输入部件、输入/输出端子、用于操纵和显示储存在设备中的内容的开关和按钮的任何组合。前段302具有显示器306，其能用于在设备上显示图像、视频或者与储存的媒体内容有关的信息，或者以其他方式与使用者交换消息和选择。显示器306可以被显示器适配器(未示出)控制，该适配器又连接到处理器(未示出)上。前段302也具有几个输入部件，用于管理和播放储存在设备中的媒体内容。这些输入部件包括菜单按钮308、播放/暂停按钮310、前进(向前进)按钮312、后退(倒退)按钮314以及中央滑动按钮316，该按钮316用于调整设备的音量输出或者操纵显示器306上的指针。前段302还具有输入/输出接口318，用于连接到外部设备上以及发送数据到该外部设备以及从该外部设备接收数据，该接口可以是例如标准迷你USB 1.0或2.0端口。

便携电子设备也可以包括各种硬开关和音频输出端子。便携电子设备300具有标准的音频输出塞孔320，其能够输出音频到外部扬声器，例如耳机上。另外，设备300具有滑动硬开关322，其连接(toggle)设备的电源，将其“打开”或“关闭”。滑动开关322也可以放在“锁定”位置，在那里该设备不会对经由输入部件的使用者输入做出反应，也不允许改变设定；或者该开关322也可以放在“解锁”位置，其中该设备对使用者输入做出反应并允许改变设定。设备300还可包括可编程的硬开关324，其功能可由使用者修改。例如，可编程的硬开关324可被编程为能连接设备的音频输出的“静音”按钮。

设备的前段经由滑动和转动装置(未示出)被滑动地和可转动地接合到后段。虽然该滑动和转动装置不需要等同于装置100或200或者包括装置100或200的全部特征，为了说明的目的，用和上面类似的术语来描述前段302和后段304的滑动和转动接合。前段被固定地连接到滑动和转动装置的基段，而后段被固定地连接到可转动部件。在第一(紧凑)位置，滑动和转动装置作用为使得当使用者将设备的后段相对于前段向下滑动时(或者同样地，相对于后段相对于前段向上滑动时)，装置将做出反应：继续滑动运动以及后段相对于前段自动转动直到设备处于第二(展开)位置。

图9-11示出设备从紧凑位置转变到展开位置。起初，设备处于图9所示的紧凑位置。在该紧凑位置，滑动和转动装置可设计为防止前段和后段相对于彼此转动。可选地，前段和后段可具有互锁构件，所述互锁构件实体上防止它们相对于彼此转动。当使用者相对于后段向上滑动前段时，滑动和转动装置接近并最终到达其触发点，如图10所示，在那里，前段302相对于后段304垂直偏移，露出后段的正面的一部分。在触发点处，滑动和转动装置自动地使后段相对于前段在第一角度方向上转动，并且完成设备到第二(展开)位置的转变。如图11所示，滑动和转动装置已经自动相对于前段302逆时针旋转后段312达90度，露出左面板330和右面板332。

便携电子设备也可以具有一个或更多后支撑件，它们能被使用者布置从而设备自支撑自己在相对直立的姿态。设备300具有连接到后段的左后铰接支撑件326和右后铰接支撑件328。左后铰接支撑件326被连接到后段304的背面，并靠近设备在展开位置的底部左侧部分。类似地，右后铰接支撑件328被连接到后段304的背面并靠近设备在展开位置的底部右侧部分。每个支撑件具有连接到后段304的背面的一端，以及能被从后段304上拉开并进入支撑位置的自由端。在紧凑位置，支撑件326和328的自由端保持靠近后段304。

图13是具有根据本发明一实施例的滑动和转动装置的便携电子设备的前视图，该滑动和转动装置已经从第二(展开)位置通过过渡区接合到第一(紧凑)位置。在展开位置，便携电子设备的后段和前段被限制而不能相对于彼此滑动。为了让该设备从展开位置转变到紧凑位置，后段首先在与第一角度方向相反的第二角度方向上旋转，然后前段相对于后段向下滑动。一旦前段已经向下滑过连接两个段的滑动和转动装置的触发点，则该装置自动继续该转变直到设备处于第一(紧凑)位置。

图14-15示出包括滑动和转动装置的便携音乐设备400，其中滑动和转动装置处于第一(紧凑)位置和第二(展开)位置。便携音乐设备可包含与上面描述的便携电子设备相似的特征，包括但不限于，内存、储存的指令、处理器、显示器适配器、输入/输出适配器、电源、输入部件和按钮、硬开关以及音频输出塞孔。另外，便携音乐设备具有内置的音频扬声器。便携音乐设备400的左面板430和右面板432分别具有在其中的左和右音频扬声器(未示出)。这些音频扬声器位于左和右屏幕434和436后面，这些屏幕保护下面的扬声器并且基本不会抑制扬声器产生的声音。

便携音乐设备也可以包含布置传感器和逻辑电路，用于确定该设备何时处于第二(展开)位置以及用于产生对应的布置信号。布置信号可以被处理器利用以控制左和右音频扬声器。例如，当布置传感器确定该设备处于第二位置时，布置逻辑电路可以发出表示这一状态的布置信号到处理器。然后，处理器可以产生激活外部扬声器的信号。另外，处理器可以产生停用音频输出塞孔的信号。

类似地，如果布置传感器确定设备不在第二位置或者设备处于第一(紧凑)位置，则处理器可经由布置信号收到这一指示并且停用外部扬声器。另外，处理器可激活音频输出塞孔，如果布置传感器确定了设备不在第二位置或者设备在第一位置。

图16-17是便携电子游戏设备500的视图，便携电子游戏设备500中具有在第一(紧凑)位置和第二(展开)位置的滑动和转动装置。便携电子游戏设备可包含与上面描述的便携音乐设备类似的特征，包括但不限于，内存、储存的指令、处理器、显示器适配器、输入/输出适配器、电源、输入部件和按钮、硬开关、音频输出塞孔、音频扬声器以及布置传感器和逻辑电路。另外，便携电子游戏设备的内存可以储存用于电子游戏的指令。便携音乐设备500的左面板530和右面板532分别具有在其中的左和右音频扬声器(未示出)。这些音频扬声器位于左和右屏幕534和536后面，所述屏幕保护下面的扬声器并且基本不抑制这些扬声器所产生的声音。

该便携电子游戏设备还可具有定向键区或在其后段的左和右面板上的额外的输入按钮。当设备在第二(展开)位置时，定向键区或额外输入按钮可以被使用者使用(access)。电子游戏设备的布置信号可以被处理器使用以激活或停用定向键区或额外的输入按钮，当设备在第二(展开)位置时键区和按钮被处理器激活，当设备不在第二位置时键区和按钮被处理器停用。另外，在便携电子游戏设备中内存可包含储存的指令，用于翻译来自定向键区和额外的输入按钮的输入。如图17所示，便携电子游戏设备500具有定向键区538和额外的输入按钮540。使用者可以使用键区538和按钮540在显示器上操纵指针或者其他显示图形用于例如电子游戏或者娱乐的目的。

尽管已经根据几个优选实施例描述了本发明，仍有许多落入本发明范围的变化、置换和等同方式。应该注意到有其他可选的方式来设计和构造本发明的装置和设备。因此，最终意味着后面的权利要求包括落入本发明的真正精神和范围内的所有那些变化、置换和等同方式。

Claims (15)

1.一种用于连接第一部件和第二部件的滑动和转动装置，包括：

基件；

滑动件，其接合到所述基件上以便允许在所述基件上沿第一直线方向在第一和第二位置之间滑动；

可转动地接合到所述滑动件上的转动件；及

其中，所述转动件和基件构造成使得当滑动件被强迫进入所述第二位置时，所述转动件在第一角度方向上转动。

2.根据权利要求1所述的滑动和转动装置，还包括弹簧机构，所述弹簧机构接合到所述滑动件以便实质上强迫所述滑动件进入所述第一位置或第二位置。

3.根据权利要求2所述的滑动和转动装置，其中，所述弹簧机构包括第一扭簧，所述第一扭簧具有接合到所述滑动件上的第一端和接合到所述基件上的第二端。

4.根据权利要求1所述的滑动和转动装置，其中，当所述滑动件在第二位置中时，所述转动件在与所述第一角度方向相反的第二角度方向上的转动强迫所述滑动件朝向所述第一位置移动。

5.根据权利要求1所述的滑动和转动装置，其中，当所述滑动件被强迫进入所述第二位置时，所述转动件在所述第一角度方向上转动大致90度。

6.根据权利要求1所述的滑动和转动装置，其中，所述转动件和基件构造成使得当滑动件在第二位置中时，所述滑动件被防止强迫进入第一位置，除非所述转动件在与所述第一角度方向相反的第二角度方向上转动。

7.根据权利要求1所述的滑动和转动装置，其中，当所述装置在第一位置中时，所述转动件被防止转动。

8.根据权利要求7所述的滑动和转动装置，其中，所述转动件包括锁定元件，所述锁定元件具有从其径向延伸的突起部，其中所述滑动件包括停止销，并且其中当滑动装置在所述第一位置时，所述停止销接合所述锁定元件而防止所述转动件转动。

9.一种滑动和转动便携电子设备，包括：

前段；

后段；

根据权利要求1所述的滑动和转动装置，该滑动和转动装置可滑动地及可转动地接合所述前段到所述后段。

10.根据权利要求9所述的便携电子设备，其中，所述前段被连接到基件而后段被连接到转动件，以及其中所述第一位置对应所述设备的紧凑布置而所述第二位置对应所述设备的展开布置。

11.根据权利要求10所述的便携电子设备，其中，所述后段具有第一面板和第二面板，使得当所述设备在所述紧凑布置中时所述第一面板和第二面板大致被隐藏，并且当所述设备在所述展开布置时，所述第一面板和第二面板露出。

12.根据权利要求11所述的便携电子设备，包括：在所述第一面板和第二面板上的扬声器。

13.根据权利要求9所述的便携电子设备，其中，所述后段具有一个或更多支撑件，从而当所述设备在展开布置时，所述支撑件从所述后段延伸以大致支撑所述设备在大致直立或垂直依靠的位置。

14.根据权利要求10所述的便携电子设备，还包括：一个或更多传感器，用于确定所述设备是否在展开布置中以及用于产生对应的输出。

15.根据权利要求12所述的便携电子设备，还包括：

一个或更多传感器，用于确定所述设备是否在展开布置中以及用于产生对应的输出；及

逻辑电路，用于接收所述一个或更多传感器的输出，并且如果所述设备在所述展开布置中则所述逻辑电路用于激活所述扬声器，如果所述设备不在所述展开布置中则所述逻辑电路用于停用所述扬声器。

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