CN1044042C - 面板组件转动机构 - Google Patents

Abstract

一个由支撑件支撑的矩形平板类面板组件被转动至水平或垂直状态。一个转动轴和一个导向元件安装在嵌板组件内，而一个运动调节导向槽和一个转动轴导向槽安装在支撑件内。当面板元件从水平状态转动到垂直状态及反过来转动时，导向元件沿运动调节导向槽移动而转动轴沿转动轴导向槽向上及向下移动，从而防止嵌板组件的下角向下凸出并使面板组件能够更平滑地转动。

Description

面板组件转动机构

本发明涉及用于转动例如个人计算机和字(词)处理器等各种个人信息装置的面板组件的机构。

信息装置，诸如个人计算机被做得越来越小，那些具有优越的便携性的叠顶型和笔记本型信息装置已被开发出来。

在这些型式的信息装置的外壳中，一个键输入部分安装在单元壳体的顶部，一个显示壳可转动地连接到该单元壳体上，以自由地关闭键输入部分，以及一个显示部分，安装在显示壳的面内，与键输入部分相对。

在这些信息装置中，考虑到键在键输入部分的安装，键输入部分做成水平方向较长。因此，盖住键输入部分的显示壳也被做得水平方向上较长，显示部分也被做成在相同的方向上较长。因而，当显示壳相对于单元壳体被转动并竖立起来时，显示部分总是保持水平方向较长。以这种方式制做的显示部分使之适于在其上绘制象图表这样的东西。然而，在建立文件的情况下，一行中可以输入的字符增多了，但是字符的行数变少了。这就使得用户感到难以如他所希望地使用信息装置。这就是传统的信息装置所具有的不合需要的缺点。

因此，为了克服这一缺点，人们已经讨论并提出了能够将其显示部分改变为水平和垂直状态的信息装置。本专利申请的申请人已提交了公开号为NO.平4-58725的日本实用新型申请。作为这些信息装置的例子已在实用新型申请中公开的小型数据处理装置包括：一个支座，通过枢轴连接到作为主体的装置体上，以及一个盖，用作显示壳，通过一个圆柱转动轴可自由转动地连接到支座上。更具体地，转动轴左上方距中心较近位置竖直于盖的背面，其前部插入一个形成在左上端位置的支座内与枢轴平行的槽中，以及在其前部的凸缘与该槽边缘的一部分连接，使得盖能够自由转动地连接到支座上。另外，转动轴包括一个安装在其一部分上并且与槽的两端的连接凹槽可拆卸地连接的转动调节凸块可处在水平状态也可处在垂直状态的壳可以通过不能在槽中自由运动的转动轴的凸块作位置调节。

但是，在这种小型数据处理装置中，支座中的槽的构成基本上与枢轴的轴平行，并且一个转动轴可转动地且可移动地安装在槽中。因此，当盖或显示壳从水平状态被转动到垂直状态时，盖的下角凸出装置体或主体一大段。为了防止在这种情况下，盖的下角碰撞该装置体的顶部，盖相对于装置体转动的角度必须使得大于例如约150°。这就使得使用者感到使用这种信息装置很麻烦。而且，盖绕着信息装置中的一个转动轴转动。因此，当盖被转动到水平或垂直状态时，其转动必须通过转动调节装置调节。为了提供这种转动调节装置，转动轴上必须装有一个转动调节凸块，而且，槽中必须形成有连接凹槽，这就使得转动轴和槽结构复杂，而且制造麻烦。

因此，本发明的目的是提供一种能够更容易地将嵌板组件从水平状态转动到垂直状态及反过来转动的面板组件转动机构。

根据本发明，提出一种面板组件转动机构，用于带有在其顶部内有键输入部分的主体以及在表面内有与主体的键输入部分相对的显示部分的显示单元的个人信息装置，该面板组件转动机构包括一个支撑件，通过枢轴可自由转动地连接到主体上，以支撑显示单元使之可转动，该面板组件转动机构还包括：一个第一导向槽，形成在支撑件内，在垂直于枢轴的轴的方向延伸；一个第二导向槽，形成在支撑件内，在平行于枢轴的轴的方向延伸；一个转动轴，安装在显示单元的中心位置附近，当显示单元相对于支撑件转动时，由第一导向槽导向；以及一个连接元件，安装在显示单元的一个角和转动轴之间，并且当显示单元相对于支撑件转动时，由第二导向槽导向；其中当显示单元相对于支撑件转动时，连接元件由第二导向槽导向，沿平行于枢轴的轴的方向运动，并且当连接元件在这一方向上运动时，转动轴沿第一导向槽以垂直于枢轴的轴的方向运动。

因此，根据本发明，面板组件可以转动成水平或垂直状态，并当它转动时，其下角不会向下凸出一大段。另外，它可以在较小力的作用下更稳定平滑地转动。

本发明的其他目的和优点将在接下来的说明中提出，并将通过说明部分变得明显，或可以从本发明的实践中被理解。本发明的目的和优点可以通过在所附的权利要求中专门指出的装置及其组合被认识到和获得。

引入构成说明书的一部分用以说明本发明的现有的优选实施例的附图与上面给出的概述和下面将要给出的优选实施例的详细说明一起，用于说明本发明的原理。

图1至图11示出了本发明的一些实施例，其中，

图1为展示根据本发明的第一实施例的面板组件转动机构的透视图，其中显示壳的长边与水平方向平行；

图2是沿图1的线 Ⅱ- Ⅱ截取的断面图；

图3是展示关闭在主体上的显示壳的透视图；

图4是展示拆开的支撑件和显示壳的透视图；

图5是展示当显示壳转动时第一和第二导向槽及第一和第二连接元件与主体有怎样的关系；

图6示出当图5中的显示壳转动时，后壳所拉的运动轨迹；

图7是展示从图1中所示的其长边平行于水平方向的状态开始逆时针方向转动的显示壳的透视图；

图8是展示从图1中所示的状态开始将显示壳的长边设置成平行于垂直方向的过程中的壳体的透视图；

图9是展示处于其长边与垂直方向平行状态的显示壳的透视图；

图10示出根据本发明的第二实施例的第二连接元件的一个安装位置和显示壳在这种情况下所拉的运动轨迹；

图11示出根据本发明的第三实施例的第二导向槽的形状和显示壳在这种情况下所拉的运动轨迹。

参见图1至9，将说明根据本发明的第一实施例的面板组件转动机构。

在图1至3中，参考数字1表示主体。其形状象一个盒子，前部较低而后部较高。主体上有一个键输入部分2，在较低的前部包括各种键，而在其较高的后部内装有一个打印机3，如图3所示。在其较高的后部的顶部内还有一个缝隙1a，记录纸通过该缝隙输出，在其一侧有一个记录纸加纸旋钮3a，如图3所示。主体上还有一个形成在从其较低的前部的后端升起的部分上的弧形凹槽4和通过枢轴6可自由转动地连接到凹槽4上的一个支撑件5，如图2所示。关闭主体1的键输入部分2的显示壳7正如下面将要描述的一样，连接到支撑件5上。一个面板类显示部分8，例如液晶显示安装装置在显示壳7内，面对主体1的顶部。因此，在这样的信息装置的情况下，要求的数据可以通过键输入部分2输入，并且这样输入的数据可以被显示在显示部分8上并由打印机3打印在记录纸上。

如图4所示，显示壳7连接到支撑件5上。支撑件5包括一个基本上呈半圆形的支撑板10和一个通过螺钉连接在支撑板10的一面中的凹槽11上的连接板12。一个第一导向槽13，形成在连接板12内的上部右手位置，沿竖直方向垂直于枢轴6的轴。第二导向槽14也形成在连接板12内的右手位置，位于第一导向槽13的下方，在水平方向上平行于枢轴6的轴。这些第一和第二导向槽13和14有分别沿着显示壳7的一侧上的槽的边缘部分形成的套环13a和14a。显示壳7包括一个显示部分8安装在其中的前壳15和一个用螺钉连接到前壳15上的后壳16。第一和第二连接元件17和18被安装在后壳16内那些对应于第一和第二导向槽13和14的位置上。

第一连接元件(或转动轴)17包括一个沿其中心线有螺孔19的滑动旋转体20和一个旋入滑动旋转体20的螺孔19内的连接螺钉21。连接螺钉21通过后壳16中的孔22旋入滑动旋转体20的螺钉孔19，这样使得滑动旋转体20的较大直径部分20a可自由转动地安装在第一导向槽13中，较小直径部分20b穿过套环13a凸出于后壳16，且位于较大直径部分20a和较小直径部分20b之间的滑动旋转体20的阶梯部分与套环13a接触。当显示壳7被设置成其长边平行于垂直方向时，第一连接元件17在后壳16内中心下方的右手位置，如图4所示。

与第一连接元件17的情况相似，第二连接(或导向)元件18包括滑动旋转体20和一个连接螺钉21。连接螺钉21通过后壳16中的孔23旋入滑动旋转体20中的螺钉孔19，这样使得滑动旋转体20的较大直径部分20a在第二导向槽14中可自由移动，其较小直径部分20b穿过套环14a凸出于后壳16，位于较大直径部分20a和较小直径部分20b之间的滑动旋转体20的阶梯部分与套环14a接触。当显示壳7被设置成其长边平行于垂直方向时，第二连接元件18基本上在从后壳16内的孔22向壳16的左下角16a延伸的直线上的中心处。

因此，支撑件5的连接板10和显示壳7的后壳16通过第一和第二连接元件17和18彼此连接，使得后壳16可相对于连接板10转动90°。

第一和第二导向槽13和14与第一和第二连接元件17和18相关联，如图5和6所示，转动显示壳7至相对于支撑件5呈90°。图5和图6是当从后壳16的一侧看支撑件5时得到的图，它们与图4中所示的相反。当后壳16被设置成其长边平行于水平方向时，如图5中的实线所示，第二连接元件18位于第二导向槽14的左侧端部。当其被设置成长边平行于垂直方向时，如图5中的虚线所示，第二连接元件18位于第二导向槽14的右侧端部。第二导向槽14有这样一个直线长度，使得第二连接元件18将位于这些点上。并且，第一导向槽13形成为有这样一个直线长度，使得当后壳16被设置成其长边平行于水平方向以及平行于垂直方向时，第一连接元件17可位于槽13内的最低位置，如图5中的实线和虚线所示，而当壳16在转动的过程中时，它可以位于槽13的顶部，如图5中的双点划线所示。因此，当后壳16相对于支撑件5的连接板10转动90°时，后壳16的左下角16a画出如图6所示的运动轨迹。

支撑件5通过铰链6如下可转动地连接到主体1上：从支撑件10的下端凸起的凸块10a被安装在主体1的凹槽4内，与凹槽4的两端面连接的轴销6a被安装在凸块10a的两端面中的轴孔10b中。

主体1和显示壳7之间的电连接可以用这样的方式获得，例如信号线从主体1通过枢轴6被导入支撑件5内，然后穿过与第一连接元件17相邻并且转动很少的支撑件5的那部分被导入显示壳7。

在这种信息装置中，开关(未示出)被安装在第二导向槽14的两端，当它们通过第二连接元件18开启和关闭时，显示部分8从水平显示模式变为垂直显示模式及反过来变动。

在这种信息装置中，支撑件5绕枢轴6转动以打开并相对于主体竖起关闭主体1的键输入部分2的显示壳7相对于主体至一定角度(在本例中约100-120°)。显示壳7被竖起来使其长边平行于水平方向，如图1所示。因而，显示部分8被设置成其长边平行于水平方向。这样，主体1的顶部内的键输入部分2露出，从而使得能够通过键输入部分2输入数据。另外，显示部分8被设置成其较长边平行于水平方向。因而很适合于显示图形，表格和其他内容。当显示壳7在这种状态下时，第二连接元件18位于第二导向槽14的左侧端部。安装在那里的开关被第二连接元件18开启，以选择显示部分8处于水平显示模式下。

当显示部分8要从水平状态改变成垂直状态时，显示壳7相对于支撑件5在一定方向(或图1中所示的逆时针方向)上转动。第二连接元件18从左侧端部沿第二导向槽14移动到右侧，同时第一连接元件17沿第一导向槽14从最低位置向上移动，如图7所示。当第二连接元件18移动到第二导向槽14的中心时，如图8所示，因为第二连接元件18距第一导向槽13最近，第一连接元件17位于第一导向槽13的顶部。这就使得显示壳7的下角向下凸出得尽量地少。当随后第二连接元件18沿第二导向槽14从中心移动到右侧端部时，第一连接元件17沿第一导向槽13从顶部向下移动。以这种方式，当第二连接元件18沿第二导向槽14从左侧端部移动至右侧端部时，显示壳7相对于支撑件5转动90°，这样它就从水平状态改变为垂直状态，如图9所示。这种情况下，显示部分8被设置成处于垂直状态。因而，显示部分8中一行的字符数变少了但字符的行数增多了。这就使得显示部分8更适合于输入文件并显示之。在这种状态下，第二连接元件18位于第二导向槽14的右侧端部。因而，安装在第二导向槽14的右侧端部的开关通过第二连接元件18被接通，从而选择显示部分8处于垂直显示模式下。

当这一信息装置要用手携带时，显示壳7被向反方向(或顺时针方向)转动，它就从垂直状态被改变为水平状态。然后，相对于主体1转动支撑件5，以将显示壳7放置在主体1上，如图3所示。当这样安装时，信息装置可以被制作得更紧凑，以更便于手携，如叠顶式和笔记本型信息装置。

在这种信息装置中，当第一和第二连接元件17和18沿第一和第二导向槽13和14运动并且第二连接元件18到在第二导向槽14的中心时，第二连接元件18离第一导向槽13最近。这样，第一连接元件17位于第一导向槽13的顶部。从而，显示壳7的下角向下凸出的程度可以被减小。这就使得容易将显示壳7从水平状态改变成垂直状态并反过来变动。当显示壳7处在水平和垂直状态时，第二连接元件1 8位于第二导向槽14的两侧端部中的一端，同时第一连接元件位于第一导向槽的最低位置。从而，第一和第二连接元件17和18不被允许沿第一和第二导向槽13和14自由运动。这就使得显示壳7更稳定。

虽然在上述第一实施例中，第二连接元件18被放置在第一连接元件17和后壳16的左下角之间，并且第二导向槽14平行于枢轴形成在支撑件5的连接板12内，但是它们也可以如图10和11所示的那样设置。

在如图10所示的第二实施例中，当后壳16处于水平状态时，第二连接元件18位于后壳16的左下角16a。因而，当显示壳7从水平状态改变成垂直状态及反过来变动时，后壳16的左下角16a象一条直线那样移动，如图10所示，不向下凸出。

在如图11所示的第三实施例中，形成在支撑件5的连接板12内的第二导向槽25的形状为弧形，使得当第二连接元件18从槽25的两侧端部中的一端向中心移动时，接近于第一导向槽13。从而，当显示壳7从水平状态变为垂直状态及反过来变动时，后壳16的左下角16a象一条直线那样移动，与第二实施例中见到的情况相同。这就防止了后壳16的角16a向下凸出。

虽然在上述实施例中，第一和第二导向槽13和14形成在支撑件5的连接板12内，同时第一和第二连接元件17和18在上述实施例的显示壳7的后壳16中，但是也可以设置成第一和第二导向槽13和14形成在显示壳7的后壳16内，而由第一和第二连接元件17和18穿过其中的孔22和23形成在支撑件5的连接板12上。这种情况下可得到相同的效果。

其他优点和改进对于那些熟悉本领域下技术人员将是显而易见的。因此，从其较宽的方面看，本发明并不限于这里所示出和描述的特定细节和代表性装置。因此，在不脱离如所附的权利要求及其等价物所限定的一般发明概念的精神或范围的情况下，可以作出各种修改。

Claims (1)

1、一种面板组件转动机构，用于带有在其顶部内有键输入部分的主体以及在表面内有与主体的键输入部分相对的显示部分的显示单元的个人信息装置，包括一个支撑件，通过枢轴可自由转动地连接到主体上，以支撑显示单元使之可转动，其特征在于该面板组件转动机构还包括：

一个第一导向槽，形成在支撑件内，在垂直于枢轴的轴的方向延伸；

一个第二导向槽，形成在支撑件内，在平行于枢轴的轴的方向延伸；

一个转动轴，安装在显示单元的中心位置附近，当显示单元相对于支撑件转动时，由第一导向槽导向；以及

一个连接元件，安装在显示单元的一个角和转动轴之间，并且当显示单元相对于支撑件转动时，由第二导向槽导向；

其中当显示单元相对于支撑件转动时，连接元件由第二导向槽导向，沿平行于枢轴的轴的方向运动，并且当连接元件在这一方向上运动时，转动轴沿第一导向槽以垂直于枢轴的轴的方向运动。

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