CN101981642B - 按钮组件的铰链 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于执行至少一种电气或机电功能、优选地通信功能的设备(110)。设备(110)包括至少一个壳体(112)和至少一个按钮(120)。壳体(112)包括至少一个第一铰链元件(144)，按钮(120)包括至少一个第二铰链元件(128)。第一和第二铰链元件(144，128)在设备(110)的组装后状态下适于相互作用为铰链(164)。在优选的实施例中，第一铰链元件(144)和第二铰链元件(128)适于铰链在第一位置(160)中的组装和/或拆卸，并且适于防止在至少一个第二位置(168)的拆卸，其中至少一个第二位置(168)不同于第一位置(160)。该至少一个第二位置(168)优选包括按钮(120)的操作位置。

Description

按钮组件的铰链

背景技术

本发明基于从技术资料中的几个申请已知并且对于本领域技术人员已知的设备，该设备适于执行至少一个电气或机电功能。作为本发明不如此受限制的示例，本发明涉及可用于在现代会议室或会议中心常见的讨论系统、通信系统或会议系统的讨论单元。会议系统及其组件的示例在WO 2007/028423A1中给出。

这种会议单元和会议系统用于便利会议或大会参与人员之间的讨论。会议系统通常永久地或非永久地安装在用于私用或公用的会议室中。这些会议系统通常适于允许演讲者使用扩音器发表演讲、会议主持人例如通过接通或关闭演讲者的扩音器来控制演讲。

会议系统通常必须满足大量的需求。因而，一个需求是企业和公司的良好配置的公用会议室以及私用会议室对“优质”环境感到满意。因而，对诸如现有技术已知的会议系统的复杂电子器件的集成通常而言在内部设计方面是相当具有挑战的。因而，会议系统的外观必须与家具和装饰以及会议室持有者希望形成的精神实质相匹配。因而，会议系统通常由制造商通过多个关于设计的选项来实现，以便匹配会议室的家具和/或装饰。

这又对制造商施加了压力来为会议系统提供大量设计，从而形成关于制造、存货和分配方面的显著量额外成本。因此，存在对于这样的会议系统的需求：其具有减少数量的部件，以及具有关于容纳部件的相当简易组装操作。此外，尤其在公用建筑项目领域，已经出现明显增加的成本压力。因而，会议系统必须在制造以及组装成本方面简单化。

发明内容

本发明涉及执行至少一个电气或机电功能的设备。通常而言，本发明可应用于大量设备中。然而，由于这种设备的挑战和需求，优选的是，将根据本发明的设备作为上述通信系统或会议系统的一部分应用到讨论单元中。然而，其它应用也是可能的。

该设备适于执行至少一个电气或机电功能。该至少一个电气或机电功能例如可以是通信功能(例如接通或关闭扩音器或话筒)，或者从现有技术通信系统已知的任何其它功能。

该设备包括至少一个壳体，其中该壳体可包括一个或多个壳体部件。因而，例如，壳体可由金属和/或塑料部件形成，例如模注成型的热塑性壳体部件。此外，设备包括至少一个按钮。该按钮例如可用于启动设备的至少一个电气和/或机电功能，例如接通或关闭扩音电话。其它功能也是可能的。术语“按钮”主要是指任何类型的钮通过机械推动(即，向下运动)启动的动作，例如通过使用指尖施加力。然而，备选地或附加地，其它类型的致动件和钮是可能的，且要被包括在术语按钮中，例如杠杆运动、转动运动或类似运动。该设备可包括一个或多个所述按钮。

壳体还包括至少一个第一铰链元件，其中按钮包括至少一个第二铰链元件。在设备的组装后状态下，该第一和第二铰链元件适于相互作用为铰链。因而，包括第一和第二铰链元件的铰链连接按钮和壳体的其余部分并且允许通过向按钮施加压力而操作按钮，并且藉此向铰链施加扭矩。

根据本发明的该铰接钮设计提供了优于从现有技术设备已知的按钮设计的大量优点。因而，结果证明铰链设计极大地简化了设备的组装过程，如上所述这对于需要成本节约并且快速更换部件(例如，出于设计目的)的系统来说是重要的。

在优选的实施例中，第一铰链元件和第二铰链元件适于允许铰链在第一位置中的组装和/或拆卸以及适于防止在至少一个第二位置中的拆卸，其中至少一个第二位置不同于第一位置。本发明的该实施例允许设备的简易组装和/或拆卸过程。因而，短语“位置”包括第一和第二铰链元件相对于彼此在空间上的任何可能定向，包括横向移动或角度定向或转动。因此优选地，第一和第二位置在按钮相对于设备的壳体的角度定向方面不同。第二位置优选包括按钮的操作位置，即设备用户可操作该按钮的位置。因而，在该实施例中，第一位置为组装位置，其中第二位置可包括按钮的一个或多个操作位置。

优选地，第一和第二位置定位成使得铰链需要转动至少90°、优选至少120°、且最优选为至少180°的角度，以便将按钮从第一位置移动到第二位置中，反之亦然。在该实施例中，不太可能发生或者甚至可防止按钮从操作位置(第二位置)到第一位置中的意外错位以及因而按钮的意外拆卸。此外，该实施例允许添加附加元件以将按钮保持在第二位置，例如通过使用一个或多个电子板来实现，如下文所述。

在进一步优选的实施例中，第一和第二铰链元件中的一个包括锁定元件，优选地为螺栓、闩锁、卡扣或拉杆中的一个。在该情形中，第一和第二铰链元件中的另一个优选包括清除元件(clearing element)，优选地为沟槽、槽或凹口中的一个。该清除元件和锁定元件在第一位置相互作用，以便允许铰链的组装和/或拆卸。因而，例如第二铰链元件可包括带有沟槽的杆轴，其中第一铰链元件可包括用于接收杆轴的轴瓦，其中第一铰链元件还包括带有锁定拉杆的锁定元件，其中锁定拉杆通过将其滑动通过沟槽而允许在第一位置将杆轴插入到轴瓦中。在插入到轴瓦中时，杆轴被允许转动到不同的位置，例如第二位置，其中在该第二位置中锁定元件(例如，锁定拉杆)不在与清除元件(例如，沟槽)相互作用的位置，并因而防止第二与第一铰链元件的拆卸。

通常而言，在本发明的进一步优选的实施例中，第一和第二铰链元件中的至少一个可包括一个轴瓦元件，其中这些铰链元件中的另一个包括相应的杆轴元件或联接元件。在此，杆轴元件或联接元件适于装配到轴瓦元件中，以便形成铰链。

该“轴瓦”元件可包括适于接收杆轴元件或联接元件的任何合适形式的容器。因而，轴瓦元件可包括一个或多个凹形元件，例如具有圆形或圆角开口、凹陷或凹口的元件，其适于接收杆轴元件或联接元件并且允许杆轴元件或联接元件在该开口、凹陷或凹口内部转动或枢转。

在另一方面，联接或杆轴元件可优选地包括一个或多个圆角元件，其适于接收到轴瓦元件中并且在其中转动，以便提供铰接动作。因而，杆轴元件或联接元件可包括光孔形状元件、圆柱体状杆轴元件、球体状元件或者具有球区段形状的元件、或者连接到按钮的任何其它圆角元件。

优选地，轴瓦元件提供至少三个支撑点，用于支撑杆轴元件或联接元件。短语“支撑点”可包括任何合适的支撑件，包括用于支承并支撑杆轴元件或联接元件的支撑区域。因而，支撑点可包括上述类型的一个或多个凹形区域。支撑点的冗余设计增加设备的组装稳定性并且允许按钮的“平滑”操作。

在进一步优选的实施例中，壳体包括至少一个开口。该开口可例如为圆形或矩形形状。该第一铰链元件可布置在距开口一定距离处，例如位于壳体的内侧上。在该情形中，按钮优选地包括由用户可操作的至少一个按钮本体，例如具有圆形或矩形截面的按钮本体。该按钮本体可包括在设备的组装后状态下面向用户的表面。该表面可包括标签、刻印文字、显示屏或类似视觉元件，以便用户识别按钮的功能。优选地，按钮本体适于至少部分地装配到壳体的开口中。按钮本体优选地通过至少一个连接元件连接到第二铰链元件，所述连接元件优选地为拉杆、柱、圆棒或连接框中的一种。按钮本体和第二铰链元件的该空间分离提供按钮的操作的杠杆动作。

在进一步优选的实施例中，第一和第二铰链元件中的至少一个包括弹性元件。该弹性元件可包括舌部、夹子或片簧中的一个或多个。弹性元件适于向第一和第二铰链元件中的另一个施加力，以便强化在铰链的组装后状态下第一和第二铰链元件之间的联接。因而，尤其在上述的实施例中，其中第一和第二铰链元件包括清除元件和锁定元件，以防止在操作期间产生不期望的噪声。因而，例如第一铰链元件可包括轴瓦元件，第二铰链元件可包括杆轴元件，其中在组装后状态，弹性元件可以是第一铰链元件的一部分，并且可施加力到杆轴元件上，以便将杆轴元件抵靠轴瓦元件推动。

如上所述，在进一步的实施例中，该设备还可包括至少一个电子板。该电子板例如可包括印刷电路板，并且可适于支撑一个或多个电子或机电功能。因而，电子板可包括一个或多个电子部件，例如无源或有源电子部件。电子板优选地适于将按钮保持在某位置，优选地为第二位置，在该第二位置中第一和第二铰链元件被锁定，以便防止拆卸。因而，电子板可位于按钮的下面，以便防止按钮从第二位置、优选地操作位置转动到第一位置，该第一位置可能是拆卸位置。因而，可防止按钮的不期望拆卸。

设备还可包括至少一个开关元件、优选地微动开关元件。开关元件例如可用于启动一个或多个电气、机电或机械动作，例如接通或关闭扩音器。开关元件可位于壳体与按钮之间并且在推动按钮时可被致动。因而，通过如上所述使用铰接动作，按钮可形成围绕铰链的轴线旋转的杠杆，从而致动开关元件。按钮自身还可包括一个或多个鼻部、投射部、凸起部或压印件，其可施加力到开关元件上。开关元件可位于上述电子板上或者可成为电子板的一部分。

附图说明

在附图中描述了本发明的优选实施例，且将在下述说明中进一步详细地描述优选实施例。在附图中：

图1是处于拆卸状态下的壳体和按钮的俯视图；

图2以仰视透视图示出了壳体和按钮的组装过程；

图3示出了在组装后处于第一位置的按钮和壳体；

图4是图3中的第一和第二铰链元件处于位置1的细节图；

图5示出了将电子板组装到壳体的透视图；以及

图6示出了处于组装后状态的设备的截面侧视图。

具体实施方式

图1-6是根据本发明的设备处于不同组装状态的一个实施例的不同视图。在下述说明中，将参考所有这些附图，且参考这些附图描述根据本发明的组装过程。然而，该组装过程简单地是根据本发明的设备的组装过程的一个可能的实施例。

在图1中，以透视图描述处于拆卸状态的根据本发明的设备110。设备110例如可用作讨论单元或讨论单元或会议系统的一部分，并且可包括比在下述附图中所描述的元件更多的元件。该设备还可包括例如一个或多个扩音器、显示屏、电子部件、机械部件或其它元件。设备110包括壳体112，其可为任何合适形状并且在其简易实施例中为大致立方体的形式。壳体112包括侧壁114和具有开口118的顶表面124，开口可为任何合适形状，例如为在该简易示例性实施例中示出的大致矩形形状。

设备110还包括按钮120，其也以俯视透视图在图1中示出。按钮120包括按钮本体122，本体122类似于设备110的其它部件，例如可通过使用模注成型工艺由塑料材料形成。按钮本体114可包括操作表面124，其可由设备110的用户使用，以例如通过使用手指施加力给按钮120。

按钮120还包括杆轴元件126。杆轴元件126基本可为任何合适形状，例如三角形形状或截面、矩形形状、六边形形状、大致多边形形状、或者如图1所示带有圆形横截面的大致圆柱体形状。该杆轴元件126形成第二铰链元件128的一部分。按钮本体120通过连接元件130连接到杆轴元件126，在图1所述的实施例的情形中，连接元件130包括将按钮本体122与杆轴元件126连接的两个臂部。因而，按钮本体122从杆轴元件126空间分离。连接元件130的臂部在距杆轴元件126的端部一定距离处会合杆轴元件126，从而在杆轴元件126的端部处留有插销(stud)132。此外，如从图1可看出以及从下述附图的视图中更清楚地看出的，杆轴元件126包括矩形沟槽134，该矩形沟槽134垂直于杆轴元件126的轴线并且指向按钮本体122。这些矩形沟槽134形成清除元件136，其功能将参考下文给出的说明更加显而易见。

在图2中，给出了从底侧看的设备110的透视图，示出了设备110的组装过程。在该图中，描述了壳体112的内表面138，示出了该壳体112的各个元件。因而，靠近壳体112的角部，示出了四个圆柱体状承接座140，其包括螺纹孔142，用于安装电子板，如将在下文参考图5所述。

此外，壳体112包括第一铰链元件144。第一铰链元件144包括三个轴瓦元件146。这些轴瓦元件146中的每个提供凹形支承区域148，该凹形支承区域通过其直径而适于接收第二铰链元件128的杆轴元件126。轴瓦元件146基本可为用于接收杆轴元件126的任何合适截面。因而，轴瓦元件146可为四边形或矩形形状、三角形形状、六边形形状、大致多边形形状或者可为如图2所示的实施例中的大致圆形形状。要注意的是，为了提供铰链元件144、128的铰接操作，杆轴元件126和轴瓦元件146不必要必须是圆角或圆形截面。因而，例如三角形、矩形或六边形截面的杆轴元件126可装配到大致圆角或圆形形状的轴瓦元件146中，且反之亦然。然而，优选地，第一和第二铰链元件144、128中的至少一个包括具有大致圆角或圆形截面或形状的元件(例如，分别为轴瓦元件146和/或杆轴元件126)。

两个止挡块元件150(在图2的透视图中仅示出一个)关于轴瓦元件146的轴线彼此相对，该两个止挡块元件150是第一铰链元件144的其它部件。当杆轴元件126插入到轴瓦元件146中时，这些止挡块元件150适于将该杆轴元件126保持在其实际位置。

此外，在该图所示的实施例中的第一铰链元件144包括两个锁定元件152。在该图所示的实施例中的这些锁定元件152包括带有圆角卡扣表面156的钩154，当杆轴元件126插入到轴瓦元件146中时，该圆角卡扣表面156布置成位于杆轴元件126上方。钩154包括端面部158，当杆轴元件126被插入到轴瓦元件146中时，端面部158布置成大约中途位于杆轴元件126上方。锁定元件152的钩154定尺寸成使得这些钩154装配到清除元件136的沟槽134中。

因而，在图2所示的位置中，在下文称为“第一位置”(见图2中的附图标记160)，按钮120可插入到壳体112中。插入过程在图2中以附图标记162表示。在该第一位置160，锁定元件152和清除元件136定向成使得可能将第二铰链元件128插入到第一铰链元件144中。在按钮120到壳体112的插入过程162之后，第一和第二铰链元件144、128一起形成铰链164(见图3)。

在如图3所述的组装的第二步骤中，按钮120围绕铰链164的轴线转动大约180°，这在图3中以附图标记166示出。藉此，按钮本体122围绕铰链164转动，从而操作表面124转动到壳体112的开118中。因而，操作表面120变得可从壳体112的顶表面116来操作，从而允许用户推动按钮120。在按钮本体122至少部分插入到开118中的该位置称为第二位置，且在图3中以附图标记168表示。

同时，通过转动运动166，铰接按钮120现通过锁定元件152被保护不掉落。为了更好地理解该锁定装置，参考图4的细节图，其中仍示出按钮120处于第一位置160，在该位置中杆轴元件126仍被允许滑出轴瓦元件146。在该第一位置160，清除元件136的沟槽134仍与锁定元件152的钩154对齐。当按钮120转动时，如图3中的附图标记166所示，沟槽134也转动大约120°，且因而不再与沟槽154对齐。藉此，钩154抓住杆轴元件126并且防止杆轴元件126掉落出轴瓦元件146。

此外，如图4的细节图可以具体看出的，第一铰链元件144包括弹性元件170。这些弹性元件170在附图所示的实施例中位于这些轴瓦元件146中间一个的两侧上，且弹性元件170是台架状弹性元件并且在该杆轴元件126插入到轴瓦元件146中时施加力到杆轴元件126上。从而，这些弹性元件170防止按钮120在壳体112中在按钮120的任何位置出现松动(rattle)。

在将按钮120转动到第二位置168中之后，如图3所示，设备110还可以任何常规方式安装。因而，如图5所示，诸如印刷电路板的电子板172可安装到承接座140上。优选地，该电子板172包括安装承接座140的螺纹孔142的安装孔174。电子板172可通过使用螺钉、螺栓或任何其它类型的安装装置固定到承接座140上。从图5可以看出，电子板172进一步将按钮120进一步固定在第二位置168，从而防止按钮120转回到第一位置160。

如图5进一步所示，示出了从其后侧176看的电子板172，且从图6中的截面侧视图更清楚地看出，示出了处于组装后状态的设备110，电子板172优选地包括至少一个开关元件178。开关元件178可通过使用任何合适技术安装到电子板172的前侧面180上。按钮120在其后侧可包括压印元件182，其面向开关元件178。因而，通过推动按钮120，用户可致动开关178。

如图6所示的组装还可通过向壳体112添加背板(未示出)来完成。可添加其它元件。

因而，附图中所示的示例性实施例提供一种具有铰接按钮120的设备110，该按钮120可容易地使用但是有力地启动设备110的任何电气、机电或甚至机械动作。按钮120的定位和固定是简单的并且可以快速且成本有效的方式实施。仍然，该组件是稳固的，因为锁定元件152提供按钮120在第二位置168的稳固固定，该第二位置168用作操作位置。使用例如可包括塑料弹簧的弹性元件170有效地避免了按钮120的松动。

Claims (19)

1.一种用于执行至少一个电气或机电功能的设备（110），其中，设备（110）包括壳体（112）和至少一个按钮（120），其中壳体（112）包括至少一个第一铰链元件（144），其中按钮（120）包括第二铰链元件（128），其中第二铰链元件（128）包括杆轴元件（126）和至少一个沟槽（134），并且其中第一铰链元件（144）包括至少一个钩（154），其中所述钩（154）定尺寸成使得钩（154）装配到沟槽（134）中，所述第二铰链元件（128）被插入所述第一铰链元件（144）内，第一和第二铰链元件（144,128）在设备（110）的组装后状态下相互作用为铰链（164）。 

2.根据权利要求1所述的设备（110），其特征在于，所述设备（110）是用于执行通信功能的设备。 

3.根据权利要求2所述的设备（110），其特征在于，第一铰链元件（144）和第二铰链元件（128）允许铰链在第一位置（160）的组装和/或拆卸以及防止在至少一个第二位置（168）的拆卸，其中至少一个第二位置（168）不同于第一位置（160）。 

4.根据权利要求3所述的设备（110），其特征在于，所述至少一个第二位置（168）包括按钮（120）的操作位置。 

5.根据权利要求4所述的设备（110），其特征在于，沟槽（134）和钩（154）在第一位置（160）相互作用，以便允许铰链（164）的组装和/或拆卸。 

6.根据权利要求3-5中任一项所述的设备（110），其特征在于，第一位置（160）和第二位置（168）布置成使得铰链需要转动至少90°的角度，以便将按钮（120）从第一位置（160）移动到第二位置（168） 中，或者反之亦然。 

7.根据权利要求6所述的设备（110），其特征在于，第一位置（160）和第二位置（168）布置成使得铰链需要转动至少120°的角度，以便将按钮（120）从第一位置（160）移动到第二位置（168）中，或者反之亦然。 

8.根据权利要求7所述的设备（110），其特征在于，第一位置（160）和第二位置（168）布置成使得铰链需要转动180°的角度，以便将按钮（120）从第一位置（160）移动到第二位置（168）中，或者反之亦然。 

9.根据权利要求1-5中任一项所述的设备（110），其特征在于，第一铰链元件（144）包括至少一个轴瓦元件（146），其中第二铰链元件（128）的杆轴元件（126）装配到轴瓦元件（146）中。 

10.根据权利要求9所述的设备（110），其特征在于，轴瓦元件（146）提供至少三个支撑区域（148），用于支撑杆轴元件（126）或联接元件。 

11.根据权利要求1-5中任一项所述的设备（110），其特征在于，壳体（112）包括至少一个开口（118），第一铰链元件（144）布置成距开口（118）一定距离，按钮（120）包括由用户可操作的按钮本体（122），按钮本体（122）至少部分地装配到开口（118）中，按钮本体（122）由至少一个连接元件（130）连接到第二铰链元件（128）。 

12.根据权利要求11所述的设备（110），其特征在于，所述至少一个连接元件（130）为拉杆、柱、圆棒或连接框中的一种。 

13.根据权利要求1-5中任一项所述的设备（110），其特征在于，第一铰链元件（144）包括至少一个弹性元件（170），其中弹性元件 （170）向第二铰链元件（128）施加力，以便强化第一和第二铰链元件（144,128）之间的接合，优选防止在操作按钮（120）期间产生噪声。 

14.根据权利要求13所述的设备（110），其特征在于，所述弹性元件为舌部、夹子或片簧中的一种。 

15.根据权利要求1-5中任一项所述的设备（110），其特征在于，还包括电子板（172），其中电子板（172）将按钮（120）保持在第一和第二铰链元件（144,128）被锁定以防止拆卸的位置。 

16.根据权利要求15所述的设备（110），其特征在于，所述电子板（172）是印刷电路板。 

17.根据权利要求1-5中任一项所述的设备（110），其特征在于，还包括至少一个开关元件（178），其中在推动按钮（120）时，开关元件（178）被致动。 

18.根据权利要求17所述的设备（110），其特征在于，所述至少一个开关元件（178）是微动开关元件。 

19.根据权利要求1-5中任一项所述的设备（110），其特征在于，设备（110）包括用于通信系统或会议系统中的讨论单元。 

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