CN1197327C

CN1197327C - 便携电话的铰链机构

Info

Publication number: CN1197327C
Application number: CN99109493.XA
Authority: CN
Inventors: 李英振; 池荣培; 吴天均
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1999-05-26
Publication date: 2005-04-13
Anticipated expiration: 2019-05-26
Also published as: CN1241863A; DE69921885D1; DE69921885T2; BR9901642A; EP0961457B1; US6292980B1; EP0961457A3; EP0961457A2

Abstract

在一种便携电话中，包括一个电话机壳、一个盖、和用于将盖机械地耦合到电话机壳的一个铰链机构，该铰链机构包括至少一个铰链模件，该铰链模件安装到所述电话机壳和用于相对于所述电话机壳铰接所述盖，以便打开和关闭所述盖。该铰链模件包括一个铰链外壳，铰链轴装配在铰链外壳中，一个铰链凸轮，该铰链凸轮以其在转轴方向面对铰链轴的方式装配在铰链外壳中，和一个铰链弹簧，该铰链弹簧在转轴方向装配在所述铰链外壳中，以便在转轴方向向铰链轴推动铰链凸轮。本发明的铰链机构以一种特别的方式装配，能够提高装配效率和产品结构的紧凑性。还有，本发明的铰链机构能够实现稳定的打开和关闭操作，这对于翻转式或折叠式便携电话十分重要，因这种电话包括对称式安装的铰链模件。

Description

便携电话的铰链机构

技术领域

本发明涉及便携电话，特别是涉及适合于将翻转盖或折叠构件机械地耦合到电话机壳的翻转式或折叠式便携电话的铰链机构。

背景技术

便携电话是诸如蜂窝电话、手持电话(HHP)、CT-2电话、和个人通信服务(PCS)电话之类的便携式通信终端。这些便携式通信终端具有与基站进行无线通信的通信功能。

目前，这些便携通信终端的发展与电子元件提供高声音灵敏度、紧凑和轻便的趋势保持着相同步调。对于便携电话来说，有棒式结构、翻转式结构、和折叠式结构。

虽然目前使用棒式、翻转式和折叠式便携电话，使用翻转式或折叠式便携电话的趋势正在逐渐增加。目前翻转式或折叠式便携电话的使用正在增加的原因是由于耦合到电话机壳的翻转盖或折叠构件起到保护电话机壳上的多个按键的作用，从而防止那些键的误操作，同时起到聚集声音的反射板的作用，从而增强声音的灵敏度。另外，翻转式或折叠式结构的优点在于话筒单元或扬声器单元可安装在翻转盖或折叠构件上而带来的电话机壳的紧凑性。

通常，翻转式便携电话具有包括一个电话机壳，一个翻转盖，和一个将翻转盖机械地耦合到电话机壳的铰链模件的构造。设计这种翻转式便携电话以便其操作模式根据翻转盖的打开和关闭状态在通话模式和呼叫等待模式之间自动切换。另一方面，折叠式便携电话通常具有包括电话机壳，折叠构件，和适合于将折叠构件机械和电耦合到电话机壳的铰链构造。

虽然目前便携电话的趋势是提供更紧凑的电话构造，由于需要确保便携电话的距离与使用者的嘴和耳朵之间的距离对应，这种紧凑是有限的。在便携电话中，其上装有话筒单元的送话器与其上装有扬声器的受话器，即耳机之间应保持约14cm或更大的距离。送话器和受话器之间的距离是所谓的″通话距离″。为了提供紧凑的电话机壳同时解决通话距离的需求所产生的限制，已经提出一种在翻转式便携电话的情况下将话筒单元安装在翻转盖上的结构。为了同一目的，在折叠式便携电话的情况下，已经提出一种扬声器与LCD单元一起安装在折叠构件上的结构。

在颁发给Scott R.Wilcox等人，转让给美国Motorola公司的题为″具有自包含铰链的无线电话″的美国专利No.5,628,089中公开了上述折叠式便携电话的铰链机构。然而，该专利中公开的铰链机构具有下列问题。

美国专利No.5,628,089中公开的铰链机构包括一个弹簧，一个凸轮，和一个凸轮随动件按所提到的顺序装配到此的容器。铰链机构在电话机壳的一侧安装在电话机壳上。然而，美国专利No.5,628,089中公开的铰链机构在盖的打开和关闭操作中存在不稳定性，该盖通过铰链机构可铰接地耦合到电话机壳。另外，在施加到盖的力中存在着不平衡。这些问题仅是由铰链机构只装配在电话机壳一个侧面部分的事实产生，从而导致了结构的不平衡。另外，过大的力频繁施加至此会对盖造成损坏。这种情况下，该罩借助施加至此的过大弹力可与容器频繁分开。罩与容器的分离可能导致盖的打开和关闭操作中的误动作。露出的罩的结构很薄弱，不足以经受该弹力。

此外，美国专利No.5,628,089中公开的弹簧太强，不易进行装配。这样导致了整个机构组件装配中的可操作性降低。另外，对盖的可操作性有不利影响。

同样，在颁发给Jong Gab Jung，转让给韩国三星电子公司的题为″用于可折叠设备的铰链机构″的美国专利No.5,697,124中公开了翻转式便携电话的铰链机构。然而，该专利中所公开的铰链机构具有下列问题。

美国专利No.5,697,124中公开的铰链机构包括以对称方式安装在电话机壳的容纳部分中的一对铰链模件。每个铰链模件包括在铰链外壳中装配在一起的一个铰链轴，一个铰链凸轮，一个弹簧，和一个铰链盖。然而，由于由多个部件构成的其铰链模件应以对称方式装配，该铰链机构占据大量空间。为此，该结构对电话机壳的紧凑性有不利影响。

此外，由于该铰链机构包括两个铰链模件，每个铰链模件包括大量部件(铰链外壳，铰链轴，铰链凸轮，弹簧，和铰链盖)，因而会降低产量和降低装配过程的效率。

此外，美国专利No.5.697.124中公开的弹簧太强，不易进行装配。由于该弹力较强，可能造成铰链盖频繁分离或损坏，从而造成弹簧松开或丢失。

发明内容

因此，鉴于上述问题做出了本发明，本发明的一个目的是提供一种便携电话的铰链机构，它能够改进装配过程的效率。

本发明的另一个目的是提供一种便携电话的铰链机构，其优点在于结构的紧凑性。

本发明的再一个目的是提供一种便携电话的铰链机构，不需要使用诸如独立的铰链盖或罩之类适合于支撑弹簧的构件，从而在折叠构件的打开和关闭操作中实现了高度的可靠性。

本发明的再一个目的是提供一种便携电话的铰链机构，能够使折叠构件实现稳定的打开和关闭操作。

本发明的另一个目的是提供一种便携电话的铰链机构，具有能够将磁铁安装至此的结构。

根据本发明的一方面，提供了一种用于将盖机械地耦合到电话机壳的铰链机构，所述铰链机构包括：

至少一个铰链模件，该铰链模件安装到所述电话机壳和用于相对于所述电话机壳铰接的所述盖，以便打开和关闭所述盖，

其特征在于，所述铰链模件包括：

一个铰链外壳，该铰链外壳具有一个底壁，和一对在转轴方向相互隔开的相对侧向端壁，所述侧向端壁之一有一个孔，所述铰链外壳在其上端完全打开，并且还具有在垂直于所述转轴方向的方向相互分开的一对相对的纵向端壁；

一个铰链轴，该铰链轴在其一个纵向部分具有设置有一对相对的凸轮表面的山形部分和在其另一个纵向部分具有轴部分，所述轴部分在其一个自由端设置有一对相对的环形平面和一对相对的环形曲面，所述铰链轴以所述轴部分穿过所述铰链外壳的所述孔从所述铰链外壳向外延伸并耦合到所述盖的方式装配在所述铰链外壳中，以便其与所述盖一起转动；

一个铰链凸轮，该铰链凸轮以其在所述转轴方向面对所述铰链轴的方式装配在所述铰链外壳中，所述铰链凸轮在其一个纵向部分有一对分别设置有限定其间的谷形部分的面对凸轮表面的山形部分，在其另一个纵向部分有一个在所述转轴方向延伸的安装突出部，所述铰链凸轮以其根据所述铰链轴的所述转动在所述转轴方向直线滑动的方式在所述谷形部分与所述铰链轴的所述山形部分啮合；

一个铰链弹簧，该铰链弹簧以其在其一端安装到所述铰链凸轮的所述安装突出部并在其另一端与所述铰链外壳的另一个侧向端壁接触的方式在所述转轴方向装配在所述铰链外壳中，所述铰链弹簧起到在所述转轴方向向所述铰链轴推动所述铰链凸轮的作用；和

用于在所述转轴方向引导所述铰链凸轮的所述直线滑动的装置。

根据本发明的另一个方面，提供了一种铰链机构，该铰链机构安装在一设置在一折叠构件上的中央铰链臂上，并用于将折叠构件机械地耦合到设有一对对称侧臂的电话机壳上，其特征在于，该铰链机构包括：

一个铰链外壳，该铰链外壳具有一个底壁，和一对在转轴方向相互隔开的相对侧向端壁，所述测向端壁之一有一个孔，所述铰链外壳在其上端完全打开，并且还具有在垂直于所述转轴方向的方向相互分开的一对相对的纵向端壁；

一个铰链轴，该铰链轴在其一个纵向部分具有设置有一对相对的凸轮表面的山形部分和在其另一个纵向部分具有轴部分，所述铰链轴以所述轴部分穿过所述铰链外壳的所述孔从所述铰链外壳向外延伸并耦合到所述折叠构件的方式装配在所述铰链外壳中，以便其与所述折叠构件一起转动，所述铰链轴还具有一个配置在所述山形部分和所述轴部分之间并用于防止所述铰链轴通过所述铰链外壳的所述孔与所述铰链外壳分离的环形台阶部分；

一个铰链凸轮，该铰链凸轮以其在所述转轴方向面对所述铰链轴的方式装配在所述铰链外壳中，所述铰链凸轮在其一个纵向部分有一对分别设置有限定其间的谷形部分的面对凸轮表面的山形部分，在其另一个纵向部分有一个在所述转轴方向延伸的弹簧安装突出部，所述铰链凸轮根据所述铰链轴的所述转动在所述转轴方向直线滑动的方式在所述谷形部分与所述铰链轴的所述山形部分啮合；

一个铰链弹簧，该铰链弹簧以其一端安装到所述铰链凸轮的所述弹簧安装突出部而其另一端与所述铰链外壳的另一个侧向端壁接触的方式在所述转轴方向装配在所述铰链外壳中，所述铰链弹簧起到在所述转轴方向向所述铰链轴推动所述铰链凸轮的作用；和

从下面结合附图所做的详细描述将使本发明的上述和其它目的，特征和优点变得更加显而易见。

附图说明

图1是处在摘机状态的翻转型便携电话的透视图；

图2是处在挂机状态的翻转型便携电话的透视图；

图3是具有根据本发明第一实施例构造的铰链模件的平面图，说明铰链模件安装在位于电话机壳下壳框架的装载部分中的状态；

图4是说明根据本发明第一实施例的一个铰链模件在装配状态的透视图；

图5是说明图4所示的铰链模件的分解透视图；

图6是说明图4的装配铰链模件的截面图；

图7是说明根据本发明第一实施例将翻转盖装配到铰链机构的过程的透视图；

图8是沿图3中X-X线的截面图，说明两个铰链模件以对称方式安装在电话机壳中包括的铰链臂的装载部分的状态；

图9是与图8类似的截面图，说明两个铰链模件以对称方式安装在铰链臂装载部分中的状态；

图10是与图8类似的截面图，说明只有一个铰链模件安装在铰链臂装载部分中的状态；

图11是说明根据本发明第一实施例翻转盖安装在两个铰链模件中的状态的截面图；

图12是说明具有根据本发明第二实施例构造的铰链模件的透视图；

图13是说明根据本发明第二实施例的铰链模件的分解透视图；

图14是说明具有根据本发明第三实施例构造的铰链模件的透视图；

图15是说明根据本发明第三实施例的铰链模件的分解透视图；

图16是说明具有根据本发明第四实施例构造的铰链模件的底视图，说明铰链模件以对称方式安装在电话机壳上壳框架中限定的装载部分中的状态；

图17是说明根据本发明第四实施例的一个铰链模件构造的分解透视图；

图18是说明根据本发明第四实施例的一个铰链模件的透视图；

图19是说明图18的装配铰链模件的截面图；

图20是沿图16中X-X线的截面图，说明两个铰链模件以对称方式安装在电话机壳的装载部分中的状态；

图21是与图20类似的截面图，说明两个铰链模件以对称方式安装在电话机壳装载部分中的状态；

图22是与图20类似的截面图，说明只有一个铰链模件安装在电话机壳装载部分中的状态；

图23是说明具有根据本发明第五实施例构造的铰链模件装配状态的透视图；

图24是说明根据本发明第五实施例的铰链模件的透视图，其中铰链盖与铰链外壳分离；

图25是说明具有根据本发明第六实施例构造的铰链模件装配状态的透视图；

图26是说明根据本发明第六实施例的铰链模件的透视图，其中铰链盖与铰链外壳分离；

图27是说明装配了具有根据本发明第七实施例构造的铰链机构的折叠型便携电话挂机状态的透视图；

图28是说明装配有根据本发明第七实施例的铰链机构的折叠型便携电话摘机状态的透视图；

图29是说明安装有根据本发明第七实施例的铰链机构的折叠机构的局部剖面图；

图30是沿图29的X-X线的截面图；

图31是说明根据本发明第七实施例的铰链模件构造的分解透视图；

图32是沿图31中箭头D指示方向的前视图；

图33是说明根据本发明第七实施例将折叠机构装配到铰链机构的过程的透视图；

图34是说明用根据本发明第七实施例的铰链模件装配折叠机构的状态的截面图；

图35是说明装配有根据本发明第八实施例的铰链机构的折叠机构的局部剖面图；

图36是沿图35的X-X线的截面图；

图37是说明根据本发明第八实施例构造的铰链模件的分离透视图；

图38是说明根据本发明第八实施例的铰链模件装配状态的透视图；

图39是说明根据本发明第八实施例的铰链模件的截面图；

图40是说明装配了根据本发明第九实施例的铰链机构的折叠型便携电话挂机状态的透视图；

图41是说明装配有根据本发明第九实施例的铰链机构的折叠型便携电话摘机状态的透视图；

图42是说明根据本发明第九实施例的铰链模件装配到电话机壳上壳框架的状态的平面图；

图43是说明根据本发明第九实施例的铰链模件安装上壳框架的底视图；

图44是说明根据本发明第九实施例的铰链模件构造的分解透视图；

图45是说明根据本发明第九实施例的铰链模件装配状态的截面图；

图46是说明根据本发明第九实施例的铰链模件装配状态的平面图；

图47是沿图42的X-X线的截面图；

图48是说明折叠机构与根据本发明第九实施例的铰链机构装配状态的截面图；

图49是说明通过根据本发明第九实施例的铰链机构将折叠机构安装到电话机壳的状态的分离透视图；

图50是说明根据本发明第九实施例的铰链模件的截面图，其中其铰链轴和铰链凸轮非对称地安装在电话机壳的中心臂中；

图51是说明具有根据本发明第十实施例构造的铰链外壳的透视图；和

图52是说明具有根据本发明第十一实施例构造的铰链外壳的透视图。

具体实施方式

现在详细参考本发明的优选实施例。在本发明的下列描述中，当使本发明的技术主题非常不清楚时，将省略归入在此的已知功能和构造的详细描述。

图1是说明处在摘机状态的翻转型便携电话的透视图，图2是说明处在挂机状态的翻转型便携电话的透视图。

便携电话的摘机状态对应于通话模式，而便携电话的挂机状态对应于呼叫等待模式。

如图1和2所示，便携电话包括电话机壳1000，翻转盖2000，和适合于将翻转盖2000机械地耦合到电话机壳1000的铰链机构(图3所示)。电话机壳1000包括上壳框架1001和下壳框架1002。天线单元1010安装在电话机壳1000上端。在天线单元1010下面，包括扬声器的耳机1020安置在电话机壳1000上。LCD单元1030安置在电话机壳1000上耳机1020下面。在LCD单元1030下面，包括多个按键的键盘1040安置在电话机壳1000上。铰链臂1050安装在电话机壳1000上的键盘1040下面。话筒单元1060安装在铰链臂1050的中心部分。一对铰链模件(图3所示)也安装在铰链臂1050中与话筒单元1060相对的侧面。铰链模件包括根据本发明的铰链机构。

翻转盖2000借助铰链机构可铰接地耦合到电话机壳1000。在翻转盖2000设置从其本壳一端伸出的一对横向隔开的颈2010。在每个颈2010的自由端形成一个铰链套2100并与铰链机构耦合。

如图3所示，由参考字符M1和M2表示的铰链模件分别对称地安装在上壳框架1001的装载部分中。铰链模件具有根据本发明第一实施例的构造。空间1005限定在铰链模件M1和M2之间的上壳框架1001的装载部分中，以便装载话筒单元1060。

现在结合图4至6描述每个铰链模件的构造。

作为参考，应指出，图5中的X轴方向对应于水平方向，Y轴方向对应于垂直方向，Z轴方向对应于转轴方向。还应指出，铰链模件M1和M2具有相同构造并以对称方式安装在电话机壳1000的装载部分中。因此，下面的描述将仅结合一个模件，即模件M1进行说明。不对另一个模件M2进行描述。

如上所述，本发明的铰链机构包括两个铰链模件，这两个铰链模件装配在设置在上壳框架1001下端的装载部分中。当铰链模件处在其安装在上壳框架1001的装载部分中的状态时，其铰链盖从装载部分向外露出。

图4是说明根据本发明一个实施例装配的铰链模件的透视图。图5是说明图4所示的铰链模件的分离透视图。图6是说明装配的铰链模件的截面图。

如图4至6所示，铰链模件M1包括一个铰链外壳10。铰链模件M1还包括按所提到的顺序在转轴A1的方向安装在铰链外壳10中的铰链轴20，铰链凸轮30，和铰链弹簧40。铰链轴20和铰链凸轮30分别为圆柱形，以使它们在转轴方向装配在一起。另外，铰链盖50装配到铰链外壳10，以保护铰链外壳10中安放的铰链轴20，铰链凸轮30，和铰链弹簧40。

可以有选择地使用铰链盖50。换句话说，在翻转型便携电话的情况下，铰链盖50装配到铰链外壳10。另一方面，在折叠型便携电话的情况下，铰链盖50不是铰链机构的必需部件。在后一种情况下，可以有选择地使用铰链盖50。

铰链外壳10通过一个横向端壁101在其一端完全封闭，而在其另一端通过一个横向端壁102部分地打开。就是说，一个圆孔102a穿过端壁102形成，以便允许铰链轴20的轴部分21从其穿过。同样，铰链外壳10在其上端完全打开而在其下端完全封闭。就是说，铰链外壳10在其上端有一个开口103，在其下端有一个弯曲的底壁104。在铰链外壳10的每个侧壁106至少设置一个啮合孔106a，以便把铰链盖50安装到铰链外壳10的上端，从而盖住开口103。

铰链外壳10还设置有围绕开口103延伸的上表面105。一对凹口107分别在转轴方向形成在铰链外壳10相对端的上表面上。一个导向缝隙104a(图6所示)以在纵向，即转轴方向延伸所希望的距离的方式形成在底壁104。

铰链轴20的轴部分21在转轴方向，即Z轴方向延伸。铰链轴20还有一个在水平方向，即X轴方向延伸的，同时有一对垂直相对的凸轮表面的山形部分22。轴部分21有一个在其相对的横向分别带有一对面对的平面21a，和在其上和下端分别带有一对面对的曲面21b这种形式的圆柱形。曲面21b彼此相对的方向与山形部分22沿其延伸的方向垂直。平面21a彼此相对的方向对应于水平方向，即X轴方向。曲面21b彼此相对的方向对应于垂直方向，即Y轴方向。

在转轴方向，即纵向相对于铰链轴20滑动的铰链凸轮30在其一个纵向部分有一对由其间的谷形部分32限定的垂直隔开的山形部分31。谷形部分32由一对分别设置在山形部分31的面对的凸轮面限定。山形部分31的凸轮面分别与铰链轴20的凸轮面接触。铰链凸轮30在其另一个纵向部分还配备有在转轴方向延伸的弹簧安装突出部。导向突出部305(图6所示)从铰链凸轮30的下表面向下突出。导向突出部305安放在铰链外壳10的导向缝隙104a中(图6所示)，以使其在转轴方向引导铰链凸轮30的直线运动。限定在山形部分31之间的谷形32水平延伸。

铰链弹簧40安装在铰链凸轮30与铰链外壳10的完全封闭端壁101之间。铰链弹簧40的一端41与弹簧安装突出部33周围形成的表面34接触，铰链弹簧40的另一端42与铰链外壳10的完全封闭端壁101接触。因此，在转轴方向A1施加铰链弹簧40的弹力。由于铰链弹簧40在其一端围绕弹簧安装突出部33装配，防止了其脱离。

铰链盖50有一个平的上表面51和一个弯曲的下表面52。弯曲的下表面52适合于支承铰链轴20和铰链凸轮30。铰链盖50在其相对的纵向端还配备一对分别与凹口107啮合的相对突出部53。从铰链盖50的每个侧面伸出至少一个啮合突出部505。

通过按下面提到的顺序在铰链外壳10中安装铰链轴20，铰链凸轮30，和铰链弹簧40，并将铰链盖50耦合到铰链外壳10的开口103来实现具有上述构造的铰链模件M1的装配。

在完成铰链模件M1的装配的状态，铰链轴20的轴部分21从铰链外壳10向外露出，如图4所示。铰链轴20的轴部分21耦合到翻转盖2000的相关铰链插座2100(图7所示)，以使其按照打开和关闭翻转盖2000的操作转动。

当铰链轴20沿翻转盖2000转动时，铰链凸轮30沿铰链轴20滑动，同时沿导向缝隙104a进行直线往复运动。此时，铰链弹簧40沿转轴进行压缩或伸张运动。

在铰链模件M1的完全装配状态，铰链凸轮30的谷形部分32保持在与铰链轴20的山形部分22啮合的状态。铰链凸轮30也保持在由铰链弹簧40向铰链轴20推动的状态。铰链轴20的山形部分22水平延伸，而铰链凸轮30的山形部分31彼此相对的方向对应于垂直方向。当铰链轴20转动时，铰链凸轮30沿铰链轴20滑动，同时沿导向缝隙104a进行直线往复运动。

在本发明的铰链模件以对称方式安装在上壳框架1001的铰链臂1050中的状态中，铰链模件的轴部分21分别从铰链凸轮臂1050的相对端1051向外露出，如图7所示。翻转盖2000的铰链插座2100分别在转轴方向围绕铰链模件露出的轴部分21装配。每个铰链插座2100有一个适合于围绕轴部分21中相关的一个装配的装配部分2110。装配部分2110具有与包括平面和曲面的相关轴部分21的形状对应的形状。

参考图8至10，说明铰链模件M1和M2的各种安装方法。图8说明铰链模件M1和M2以对称方式安装在电话机壳中包括的铰链臂1050的安放部分中的情况。图9说明铰链模件M1和M2以不对称方式安装在电话机壳中包括的铰链臂1050的安放部分中的情况。图10说明只有一个铰链模件M1安装铰链臂1050的安放部分中的情况。通过从各种铰链模件安装方法中适当地选择一种希望的方法可改变翻转盖打开和关闭的角度范围。

在图8的情况下，铰链模件M1和M2以对称方式安装在电话机壳中包括的铰链臂1050中。本发明的铰链模件M1和M2以这样一种形式安装在上壳框架1001的安放部分中，即它们在转轴方向A1相互对称，如图8所示，按下面提到的顺序在转轴方向A1安装每个铰链模件的铰链外壳10，铰链轴20，铰链凸轮30，和铰链弹簧40，同时与另一个铰链模件的那些部件对称。

铰链轴20的山形部分22与铰链凸轮30的谷形部分32啮合。铰链弹簧40的一端41与铰链凸轮30的表面34接触，铰链弹簧40的另一端42与铰链外壳10的封闭端壁101接触。当铰链轴20的山形部分22位于其凸轮表面相互垂直的状态时，铰链弹簧40保持在最大的伸展状态。铰链轴20的轴部分21从铰链臂1050的相关端1051向外露出。如上所述，铰链轴20的山形部分22以其凸轮表面相互垂直的形式水平延伸，同样，铰链凸轮30的谷形部分32以限定谷形部分32的凸轮表面在垂直方向相互面对的形式水平延伸。

在图9的情况中，铰链模件M1和M2以不对称方式安装在电话机壳中包括的铰链臂1050的装载部分中。如图9所示，铰链模件M1以其指向向上方向(Y轴方向)的形式安装，而铰链模件M2以其指向电话机壳的向内方向的形式安装。

因此，在铰链模件M1中，铰链轴20的山形部分22以其凸轮表面相互垂直相对的形式排列，铰链凸轮30的山形部分31以其凸轮表面相互垂直相对的形式排列。另一方面，因此，在铰链模件M2中，铰链轴20的山形部分22以其凸轮表面相互水平相对的形式排列，铰链凸轮30的山形部分31以其凸轮表面相互水平相对的形式排列。

另外，从铰链臂1050的相对端1051分别向外露出的铰链模件M1和M2的轴部分21以它们相互不对称的形式排列。

因此，具有相同构造的铰链模件M1和M2以它们不相互对称的形式安装到电话机壳的上壳框架1001。结果是，当铰链模件M1和M2的轴部分21装配在翻转盖2000的铰链插座2100中时，铰链轴20相对于铰链模件M1中的关联铰链凸轮30的啮合位置与铰链模件M2的不同。因此，这种情况下，只有翻转盖打开和关闭的角度范围与图8所示情况的不同。

在图10所示的情况下，只有一个铰链模件安装在配备在上壳框架1001的铰链臂1050的安放部分中。如图10所示，只有一个铰链模件，即铰链模件M1安装在上壳框架1001安放部分的左边。在上壳框架1001安放部分的右边，铰链模型M3以与装载部分构成一体的形式安装。

铰链模型M3有一个适合于增加铰链模型M3刚性的轴向延伸孔205。这种情况下，由于省去了另一个铰链模件M2，可最大程度地利用电话机壳的空间。

图11是说明翻转盖2000耦合到对称安装在上壳框架1001装载部分中的两个铰链模件M1和M2的状态的截面图。如图11所示，铰链模件M1和M2分别装配在翻转盖2000的铰链插座2100中，以便其向翻转盖2000施加适合于推动翻转盖2000在挂机状态打开的力，和适合于防止翻转盖2000在挂机状态枢轴地移动的力。铰链模件M1和M2的这种功能是按照每个铰链模件中包括的铰链轴20，铰链凸轮30和铰链弹簧40的配合完成的。由铰链弹簧40产生施加到翻转盖2000的力。根据铰链轴20的转动，铰链凸轮30的直线滑动，铰链轴20与关联铰链凸轮30之间的凸轮操作获得翻转盖2000所希望的通话角度(摘机状态)和所希望的呼叫等待角度(挂机状态)。防止翻转盖2000枢轴运动的角度对应于一般的通话角度，例如135°。

同时，改变每个铰链轴中轴部分21的角度位置和每个铰链插座2100中装配部分2100的角度位置可改变翻转盖2000的打开和关闭角度范围。根据本发明的铰链模件是对称安装的，翻转盖2000打开和关闭的角度范围约为130°至约150°。通过改变在每个铰链轴20的露出端形成的平面21a相互相对的方向和曲面21b相互相对的方向来改变翻转盖2000打开和关闭的角度范围。换句话说，当每个铰链轴20中的轴部分21的角度位置改变时，翻转盖2000打开和关闭的角度范围改变。

图12是说明具有根据本发明第二实施例构造的铰链模件的透视图。图13是说明根据本发明第二实施例的铰链模件的分离透视图。

除铰链外壳10和铰链盖50的构造之外，根据本发明第二实施例的铰链模件构造与根据第一实施例的相似或相同。因此，参考图12和13仅结合铰链外壳10和铰链盖50的构造描述根据本发明第二实施例的铰链模件构造。

在根据本发明第二实施例的铰链模件M1中，将铰链盖50装配到铰链外壳10的装置包括在铰链外壳10的一个上角分别贯穿铰链外壳10的两个侧壁106的一对铰链孔106b，和分别形成在铰链盖50的两个侧面的一对铰链突出部56。铰链突出部56与铰链孔106b啮合。因此，铰链盖可绕转轴A2相对于铰链外壳10铰接，以打开和闭合铰链外壳10。

借助上述装配装置，可容易地执行将铰链盖50装配到铰链外壳10的过程。另外，可容易并准确地执行在铰链外壳中装配铰链轴，铰链凸轮，和铰链弹簧的过程。因而为进行装配过程的工人提供了方便。就是说，在铰链外壳10中装配铰链轴20，铰链盖30，和铰链弹簧40之后，通过简单可铰接地移动铰链盖50来闭合铰链外壳10可完成该装配过程。当希望拆卸铰链外壳10中安装的部件时，通过简单可铰接地移动铰链盖50来打开铰链外壳10可很容易地实现。特别是，在铰链模件的维修和修理期间可防止铰链盖50丢失。

图14是说明具有根据本发明第三实施例构造的铰链模件的透视图。图15是说明根据本发明第三实施例铰链模件的分离透视图。除了铰链外壳10的构造和铰链盖108的构造外，根据本发明第三实施例的铰链模件构造与根据第一实施例的构造相似或相同。因此，参考图14和15仅结合铰链外壳10和铰链盖108的构造描述根据本发明第三实施例的铰链模件构造。

在根据本发明第三实施例的铰链模件M1中，铰链盖108通过连接件109以与铰链外壳10成整体的形式耦合到铰链外壳10，如图14和15所示。

连接件109由挠性材料制成，其结构的厚度较小，以使其作为铰链盖108的铰接件。铰接件109的挠性材料可以是塑料材料。铰接件109在其一端连接到铰链外壳10的封闭端壁101，其另一端连接到铰链盖108的一端，以便与铰链外壳10和铰链盖108整壳地连接在一起。由于铰接件109有挠性，铰链盖108可铰接地移动以打开和关闭铰链外壳10。

铰链盖108有相对的侧表面108a，平坦的上表面108c，和弯曲的下表面110。从每个侧表面108伸出至少一个啮合突出部108b。铰链盖108还有一个与铰链外壳10的凹口107啮合的突出部108d。

图16是说明具有根据本发明第四实施例构造的铰链模件以对称方式安装在电话机壳1000的上壳框架1001中限定的装载部分中的状态的底视图。

如图16所示，铰链模件M1和M2以空间1005限定在其间的方式对称地安装在上壳框架1001的安放部分中。铰链模件M1和M2之间限定的空间1005适合于在其中安装话筒。

为了使铰链模件M1和M2保持在固定状态，在上壳框架1001形成壁1006和1007。

图17是说明根据本发明第四实施例的一个铰链模件的构造的分解透视图。

作为参考，应指出，图17中的X轴方向对应于水平方向，Y轴方向对应于垂直方向，Z轴方向对应于转动轴方向。还应指出，铰链模件M1和M2具有相同构造，并以对称方式安装在电话机壳1000的安放部分中。因此，下面的描述将仅结合一个模件，即模件M1进行。不对另一个M2进行描述。

如上所述，本发明的铰链机构包括两个装配到设置在上壳框架1001下端的装载部分中的铰链模件。虽然图16说明铰链模件对称安装的情况，那些铰链模件也可以以不对称的方式安装。此外，可以仅安装一个铰链模件。铰链机构的这种不同构造导致在翻转盖2000的打开和关闭角度范围中仅有一个变化。结合图20至22将详细描述铰链机构的那些不同构造。

如图17所示，铰链模件M1包括一个铰链外壳10，一个安装在铰链外壳10中的铰链轴210，和一个安装在铰链外壳10中同时围绕铰链轴210装配的铰链弹簧40。在铰链外壳10中，铰链轴210和铰链弹簧40设置在转动轴A1的方向。

当在转动轴方向看去时，铰链外壳10在其一端完全横向端壁112关闭，并在其另一端由横向端壁111部分地打开。铰链外壳10还在其上完全打开和在其下端完全关闭。就是说。铰链外壳10在其上端有一个开口114，在其下端有一个弯曲底壁113。铰链外壳10具有设置在开口114周围的平坦表面115。弯曲底壁113为半圆柱形。铰链外壳10部分打开的端壁111为C形结构。就是说，部分打开的端壁111设置有两个孔111a和111b。孔111a允许铰链轴210的轴部分211通过其在转轴方向A1延伸，而孔111b允许在装配铰链轴210时轴部分211通过其向下插入孔111a。

山形突出部116在转轴方向A1从铰链外壳10的完全关闭端壁112突出到铰链外壳10的内部。山形突出部116还垂直延伸(即Y轴方向)，同时具有一致的山形截面。山形突出步116作为具有一对水平相对凸轮表面的固定凸轮。

铰链轴210为圆柱结构并配有与山形突出部116啮合并在铰链轴210转动期间用来在山形突出部116的凸轮表面上滑动的凸轮212，从而在纵向移动铰链轴210。铰链轴210的轴部分211在转轴方向A1从凸轮212延伸。凸轮212有一对水平隔开的山形部分212a，该山形部分212是由其间的谷形部分212b限定的。谷形部分212b由一对以垂直(即Y轴方向)延伸的方式分别设置山形部分212a的水平面对的凸轮表面限定的。山形突出部212a的凸轮表面分别与山形突出部116的凸轮表面接触。轴部分211在其相对的横向端分别设置有一对面对的平坦表面211a，在其上和下端分别分别设置一对面对的曲面211b。铰链轴210在凸轮212与轴部分211之间的连接处还有一个台阶部分。该台阶部分有一个环形表面213。铰链轴210的山形部分212a相互水平对面。轴部分211的平坦表面211a相互垂直面对，而轴部分211的曲面部分211b相互水平面对。

铰链弹簧40以围绕铰链轴210的轴部分211装配的方式装配在铰链轴210和铰链外壳10之间。在铰链轴210装配在铰链外壳10中的状态中，铰链弹簧40在其一端与铰链轴210的环形表面205接触，并与铰链外壳10的部分打开的端壁111(C形表面)接触。铰链弹簧40相对于铰链轴210的轴部分211进行压缩或扩张运动。

图18和19说明了铰链轴210和铰链弹簧40装配在铰链外壳10中的状态。如图18和19所示，铰链外壳10的山形突出部116处在与铰链轴210的谷形部分212b啮合的状态。铰链弹簧30处在其装配在铰链轴210的轴部分211周围同时分别由铰链外壳10和轴部分211在其两端支撑的状态。铰链轴210的自由端从铰链外壳10向外伸出。

图20是沿图16的X-X线的截面图，说明了具有根据本发明第四实施例构造的两个铰链模件在电话机壳1000的装载部分中对称安装的状态。图21是说明具有根据本发明第四实施例的构造的两个铰链模件在电话机壳1000的装载部分中对称安装状态的截面图。图22是说明仅有一个具有根据本发明第四实施例构造的铰链模件在电话机壳1000的装载部分中安装状态的截面图。

如图20或21所示，铰链模件M1和M2可以以对称或非对称方式安装在电话机壳1000的铰链臂1050设置的装载部分中。作为替换，可仅将一个铰链模件M1安装在铰链臂1050的装载部分中。

通过适当地选择不同铰链模件安装方法中所希望的一种可改变翻转盖的打开和关闭的角度范围。就是说，通过相对于每个铰链模件中的铰链突出部116改变铰链轴211的啮合位置来改变翻转盖的打开和关闭的角度范围。

另外，通过改变在铰链外壳10形成的山形突出部116的凸轮表面之间限定的角度或在铰链轴210的山形部分212a设置的凸轮表面之间限定的角度，可改变翻转盖的打开和关闭角度范围。

在图20的情况下，铰链模件M1和M2以对称方式安装在电话机壳1000中包括的铰链臂1050中。本发明的铰链模件M1和M2以它们在转轴方向A1相互对称的方式安装，如图20所示，每个铰链模件的铰链外壳10，铰链轴210，和铰链弹簧40按该顺序在转轴方向A1排列，同时与另一个铰链模件的对称。

铰链外壳10的山形突出部116与凸轮212的谷形部分212b啮合。铰链弹簧40的一端41与铰链轴210的环形表面213接触，而铰链弹簧40的另一端42与铰链外壳10的部分打开端壁111接触。当便携电话处在挂机或摘机状态时铰链弹簧40保持在最大伸张状态。轴部分211的自由端从铰链臂1050的相关端1051向外露出。如上所述，铰链外壳10的山形部分116以其凸轮表面在水平方向相互面对的方式垂直延伸。凸轮212的谷形部分212b也垂直延伸。就是说，凸轮212的山形部分212a的凸轮表面在水平方向相互面对。

在翻转盖的打开和关闭操作期间，凸轮212的山形部分212a和谷形部分212b在铰链外壳10的山形突出部116上进行滑动。当凸轮212的山形部分212a的顶点与铰链外壳10的山形部分116的顶点进入接触，铰链弹簧40处在最大压缩状态。

在图21的情况下，铰链模件M1和M2以非对称方式安装在电话机壳中包括的铰链臂1050的装载部分中。如图21所示，铰链模件M1以朝向向上方向的方式安装，而铰链模件M2以朝向电话机壳的向内方向的方式安装。

因此，在铰链模件M1中，铰链轴210的山形部分212a以其凸轮表面在水平方向相互面对的方式装配，铰链外壳10的山形突出部116以其凸轮表面相互水平相对的方式垂直延伸。另一方面，在铰链模件M2中，铰链轴210的山形部分212a以其凸轮表面在垂直方向相互面对的方式装配，铰链外壳10的山形突出部116以其凸轮表面相互垂直相对的方式水平延伸。

另外，从铰链臂1050的相对端1051向外露出的铰链模件M1和M2的轴部分211分别以相互非对称的方式装配。

因此，具有相同构造的铰链模件M1和M2以其相互非对称的方式安装到电话机壳的上壳框架1001。因此，这种情况下，仅从图20所示的情况改变翻转盖的打开和关闭角度范围。

在图22的情况下，只有一个铰链模件安装在设置在上壳框架1001的铰链臂1050的装载部分中。

如图22所示，只有一个铰链模件，即铰链模件M1安装在上壳框架1001装载部分的左部。在上壳框架1001装载部分的右部，铰链模型M3以与装载部分构成整壳的方式安装。铰链模型M3在转轴方向延伸。

铰链模型M3具有适于增加铰链模型M3刚性的轴向延伸孔206。这种情况下，由于省去了另一个铰链模件M2，可使电话机壳的空间利用率最大。铰链模型M3仅轴向支撑翻转盖。就是说，铰链模型M3对翻转盖的打开和关闭的角度范围没有影响。

图23是说明具有根据本发明第五实施例构造的铰链模件的装配状态的透视图。图24是说明根据本发明第五实施例的铰链模件的透视图，其中铰链盖与铰链外壳分开。

如图23和24所示，铰链模件包括铰链外壳10，装配在铰链外壳10内部的铰链轴210，围绕铰链外壳10中的铰链轴210装配的铰链弹簧40，和耦合到铰链外壳10的铰链盖50，以改善组装过程的效率。

除铰链外壳10和铰链盖50的构造外，根据本发明第五实施例的铰链模件构造与根据第四实施例的相似或相同。因此，将参考图23和24仅描述根据本发明第五实施例的铰链模件构造与铰链外壳10和铰链盖50相关的部分。

铰链外壳10具有相对的侧壁106，每个侧壁在所希望的位置设置有至少一个孔106a。铰链盖50具有相对的侧表面401，每个侧表面设置有至少一个适于与孔106a中相关的一个啮合的啮合突出部55。设置一个铰链装置以便将铰链盖50可铰接地耦合到铰链外壳10。通过该铰链装置，铰链盖50可相对于铰链外壳10可铰接地移动。铰链装置包括分别设置在铰链盖50的相对侧表面的一对铰链突出部56，和分别设置在铰链外壳10的相对侧壁106的一对铰链孔106b。由于铰链盖50可铰接地耦合到铰链外壳10，实现了装配过程效率的改善。也得到了生产量的改善。

图25是说明具有根据本发明第六实施例构造的铰链模件的装配状态的透视图。图26是说明根据本发明第六实施例的铰链模件的透视图，其中铰链盖与铰链外壳分开。

如图25和26所示，铰链模件包括铰链外壳10，装配在铰链外壳10内部的铰链轴210，围绕铰链外壳10中的铰链轴210装配的铰链弹簧40，和与铰链外壳10模制成整体的铰链盖50，以改善组装过程的效率。除铰链外壳10和铰链盖50的构造外，根据本发明第六实施例的铰链模件构造与根据第五实施例的相似或相同。因此，将参考图25和26仅描述根据本发明第六实施例的铰链模件构造与铰链外壳10和铰链盖50的构造相关的部分。

铰链外壳10具有相对的侧壁106，每个侧壁在所希望的位置设置有至少一个孔106a。铰链盖50具有相对的侧表面108a，每个侧表面设置有至少一个适于与孔106a中相关的一个啮合的啮合突出部108b。孔106a和啮合突出部108b提供将铰链盖50保持在关闭铰链外壳10的开口104状态的装置。

铰链盖50通过连接部件109以其与铰链外壳10构成整体的方式耦合到铰链外壳10。铰链盖50可通过连接部件109相对于铰链外壳10铰接。连接部件109由挠性材料制成，同时具有较小厚度的结构，以便其作为铰链盖50的铰链部件。铰链部件109的挠性材料可以是塑料材料。铰链部件109的挠性材料可以是具有适当拉伸强度的塑料材料。由这种塑料材料制成的细结构可用于铰链部件109。由于铰链盖50借助铰链部件109可铰接地耦合到铰链外壳10，可改善装配过程的效率。也可获得产量的改进。

虽然已描述了本发明应用于翻转式便携电话的情况，本发明同样可应用于紧凑的终端或其它电子设备。另外，本发明也可应用于折叠式便携电话。

图27和28说明装配了具有根据本发明第七实施例构造的铰链机构的折叠式便携电话。图27是说明折叠式便携电话的挂机状态的透视图。图28是说明便携电话摘机状态的透视图。下文中，将结合这种折叠式便携电话描述本发明。

在这种折叠式便携电话中，摘机状态对应于启动通话的状态。挂机状态对应于未启动通话的状态。就是说，便携电话的摘机状态对应于通话模式，而便携电话的挂机状态对应于对应于呼叫等待模式。

如图27和28所示，折叠式便携电话包括电话机壳3000，折叠构件4000，和适合于将折叠构件4000机械地耦合到电话机壳3000的铰链机构(如图29所示)。

电话机壳3000包括一个上壳框架3001和一个下壳框架3002。一个天线单元3010安装到电话机壳3000的上端。在天线单元3010之下，一个包括多个功能键和数字键的键盘3020排列在电话机壳3000上。一个话筒单元3030在电话机壳3000中安装在键盘3020下面。一对侧臂3015a和3015b设置在电话机壳3000，位于天线单元3010和键盘3020之间。在电话机壳3000的侧臂3015a和3015b之间还形成一条缝隙3017。呼叫灯3016安装在一个侧臂，即侧臂3015b。

在其具有包括扬声器的耳机4010的上端设置有可借助铰链机构铰接地耦合到电话机壳3000的折叠构件4000。LCD单元安装在耳机4010之下。在图28中，示出包括在LCD单元中的LCD窗口4020。

中央铰链臂4030形成在折叠构件4000的下端。中央铰链臂4030为圆柱形并装配在缝隙3017中。铰链机构安装在中央铰链臂4030。因此，折叠构件4000可绕转轴A1相对于机壳3000进行可铰接的运动(打开和关闭运动)。

图29是说明安装有根据本发明第七实施例的铰链机构的折叠构件的局部截面图。图30是沿图29的X-X线的截面图。现在结合图29和30描述根据本发明第七实施例的铰链机构。

该铰链机构仅包括一个铰链模件。铰链模件安装到中央铰链臂4030。圆柱形的中央铰链臂4030在其相对端3015c和4032打开。用参考符号M表示的铰链模件在中央铰链臂4030的一侧装配到中央铰链臂4030内部。为将铰链模件M固定在铰链臂4030中，靠近铰链臂4030的中部形成隔壁4031。与装载铰链模件M的部分相对的中央铰链臂4030的部分可提供一个空间，以允许挠性印刷电路或电线从扬声器经其伸出。在附图中，未示出挠性印刷电路和电线。

铰链模件M包括一个铰链外壳10。铰链模件M还包括沿转轴A1按下面的顺序安装在铰链外壳10中的一个铰链轴220，一个铰链臂320，和一个铰链弹簧40。铰链模件M还包括一个安装在铰链外壳10上的磁铁。铰链外壳10设置有用于安装磁铁m的装置。

结合图31描述构成铰链模件M部件的详细构造。作为参考，应指出图31中X轴的方向对应于水平方向，Y轴方向对应于垂直方向，Z轴方向对应于转轴方向。

当由横向端壁121在Z轴方向看去时铰链外壳10在其一端完全关闭，由横向端壁122看去时在其另一端局部打开。即通过端壁122形成圆孔122a以允许铰链轴220的轴部分221由其通过。同样，铰链外壳10在其上端完全打开，并在其下端完全关闭。就是说，铰链外壳10在其上端有一个开口123，在其下端有一个弯曲的底壁124。在X轴方向看去时，铰链外壳10还在其一端有一个垂直壁125。延伸部分126从垂直壁125的上端水平伸出。延伸部分126为矩形并在其上表面设置一个矩形凹口127。垂直壁125还有在Z轴方向(即转轴方向)延伸的导向缝隙128(图32所示)。

如上所述，折叠式便携电话通常包括一个电话机壳，一个折叠构件，和一个将折叠构件机械地耦合到电话机壳的铰链机构。这种折叠式便携电话还包括一个根据折叠构件的打开或关闭状态在通话模式和呼叫等待模式之间自动转换操作模式的转换装置。如所熟知的，该转换装置包括一个磁铁和一个引线开关。通常，磁铁安装在折叠构件上，而引线开关安装在装配到电话机壳中的主板上。

在这方面，凹口127形成一个空间，构成转换装置部件的磁铁m(图29所示)安装在空间中。

铰链轴220的轴部分221适合于耦合到电话机壳3000的侧臂3015a和3015b中相关的一个。铰链轴220还具有适合于在铰链凸轮320上的进行滑动的山形部分222。轴部分221还有将轴部分221与侧臂啮合的装置，以防止轴部分221相对于侧臂转动。该装置包括一对相对的平面221a和一对相对的曲面221b。依靠该装置，轴部分221不会在与侧臂耦合的状态中相对于侧臂转动。

山形部分222在垂直方向延伸并具有一对水平相对的凸轮表面。铰链轴220在轴部分221和山形部分222之间的连接部分还有一个环形的台阶部分223。借助该环形台阶部分223，可防止铰链轴220在转轴方向与铰链外壳10分离。

在铰链臂320的一个纵向部分，铰链臂320有一对水平分开的山形部分321，和限定在山形部分321之间的谷形部分322。由分别设置在山形部分321的一对面对的凸轮表面限定谷形部分322。铰链轴220的山形部分222以铰链轴220的凸轮表面分别与山形部分321的凸轮表面接触的方式与谷形部分322啮合。铰链凸轮320在其另一个纵向部分还设置有安装在转轴方向延伸的突出部323的弹簧。导向突出部325从铰链凸轮320的一个希望部分伸出。导向部分325装载在铰链外壳10的导向缝隙128中，以便在折叠构件的打开和关闭操作期间引导铰链凸轮320的直线滑动。铰链凸轮320还有一个围绕弹簧安装突出部323形成的环形表面。

铰链弹簧40安装在铰链凸轮320的环形表面324和铰链外壳10的完全关闭的端壁121之间。铰链弹簧40的一端41接触环形表面324，而铰链弹簧40的另一端42与铰链外壳10的完全关闭的端壁121接触。因此，铰链弹簧40的弹力在转轴方向施加到铰链凸轮320，以使铰链凸轮320可在转轴方向往复滑动。

就是说，铰链凸轮320在折叠构件的打开和关闭操作期间执行沿铰链外壳10中的导向缝隙128定向的往复直线运动。此时，铰链轴220保持在固定状态。在铰链凸轮320的往复直线运动期间，铰链弹簧40沿转轴A1反复压缩和扩张。

在折叠构件的打开和关闭操作期间，当铰链轴220山形部分222的顶点与铰链凸轮320山形部分321的顶点接触，铰链弹簧40表现为最大压缩状态。另一方面，当铰链轴220的山形部分222的顶点与铰链凸轮320谷形部分322的底部接触时，铰链弹簧40表现为最大伸展状态。

在折叠构件完全关闭，即完全折叠的状态中，铰链轴220的山形部分222与铰链凸轮320的谷形部分322完全啮合。由于铰链轴220的山形部分222与铰链凸轮320的谷形部分322完全啮合，同时受到该状态中铰链弹簧40的弹力，折叠构件保持在其完全关闭的状态。

另一方面，当折叠构件相对于电话机壳可铰接地移动打开时，铰链轴220的山形部分222从铰链凸轮320的谷形部分逐渐分开，同时在铰链凸轮320的山形部分321的凸轮表面上滑动。根据折叠构件的进一步运动，铰链轴220的山形部分222在其顶点与铰链凸轮320的山形部分321的顶点接触，然后再次与铰链凸轮320的谷形部分322啮合。这种状态下，折叠构件完全打开。由于铰链弹簧40的弹力推动铰链轴220的山形部分222，折叠构件保持在其完全打开的状态。

如图32所示，在折叠构件的打开和关闭操作期间铰链外壳10，铰链凸轮320，和铰链弹簧40与折叠构件一起转动。此时，由于铰链轴220耦合到电话机壳的相关侧臂，因此铰链轴320不转动。

由于铰链轴220固定到电话机壳的侧臂，在折叠构件的打开和关闭操作期间铰链凸轮320按图32中箭头指示的方向执行往复的直线滑动。由包括在铰链外壳10的垂直壁125和铰链凸轮320的导向突出部325形成的纵向延伸导向缝隙128的装置引导铰链凸轮320的往复直线滑动。

在本发明的铰链模件M安装到中央铰链臂4030的状态中，铰链轴220的轴部分221从中央铰链臂4030向外露出，如图33和34所示。露出的轴部分221装配在侧臂3015b形成的3015c中以便与折叠构件的铰链轴耦合。在中央铰链凸轮4030的该端形成安装孔4032，与轴部分221相对，以装载侧臂3015a形成的铰链模型3018。

铰链模型3018作为折叠构件的铰链轴。铰链模型3018为一个具有轴向孔3018a的中空结构，以便提高铰链模型3018的刚性，如图34所示。从扬声器伸出的电线或折叠构件中安装的LCD单元中包括挠性印刷电路可通过孔3018a伸出，以使其与电话机壳的主板(未示出)电连接。

图35是说明安装有根据本发明第八实施例的铰链机构的折叠构件的局部截面图。图36是沿图35的X-X线的截面图。现在结合图35和36描述根据本发明第八实施例的铰链机构。

该铰链机构包括一个铰链模件。铰链模件安装到中央铰链臂4030。圆形的中央铰链臂4030在其相对端3015c和4032打开。由参考符号M表示的铰链模件在中央铰链臂4030的一侧装配在中央铰链臂4030的内部。为将铰链模件M固定在铰链臂4030中，靠近铰链臂4030的中央部分形成隔壁4031。铰链臂4030与装载铰链模件M的部分相对的部分可形成一个空间，以允许挠性印刷电路或扬声器的电线由其穿过。附图中，未示出挠性印刷电路和电线。

铰链模件M包括一个铰链外壳10。铰链模件M还包括按下面的顺序沿转轴A1安装在铰链外壳10中的铰链轴230，铰链凸轮330，和铰链弹簧40。

结合图37至39描述构成铰链模件M部件的详细构造。作为参考，应指出图37至39中X轴的方向对应于水平方向，Y轴方向对应于垂直方向，Z轴方向对应于转轴方向。

当由横向端壁131在转轴A1的方向看去时铰链外壳10在其一端部分打开，并在其另一端132完全打开。通过端壁131形成圆孔131a以允许铰链轴220的轴部分231由其穿过。铰链外壳10还在其上端由顶壁133完全关闭，并在其低端由底壁134部分打开。

从顶壁133纵向伸出一个延伸部分135，以便其在弯曲状态关闭铰链外壳10完全打开的端部132。底壁134有在转轴方向(即Z轴方向)延伸的导向缝隙134(图39所示)。

铰链轴230的轴部分231适合于耦合到电话机壳相关的一个侧臂。铰链轴230还有一个适合在铰链凸轮330上执行滑动的山形部分232。轴部分231有一个将轴部分231与侧臂啮合的装置，以防止轴部分231相对侧臂转动。该装置包括一对相对的平面231a和一对相对的曲面231b。借助该装置，轴部分231在耦合到该侧臂的状态中不能相对与该侧臂转动。

山形部分232水平延伸，并具有一对垂直相对的凸轮表面。铰链轴230在轴部分231与山形部分232之间的连接部分还有一个环形台阶部分234。借助该环形台阶部分234，防止铰链轴230在转轴方向与铰链外壳10分开。

铰链凸轮330在其一个纵向部分有一对垂直分开的山形部分331，和一个限定在山形部分331之间的谷形部分332。由分别设置在山形部分331的一对面对的凸轮表面限定谷形部分332。铰链轴230的山形部分232以铰链轴230的凸轮表面分别与山形部分331的凸轮表面接触的方式与铰链凸轮330的谷形部分332啮合。在铰链凸轮330的另一个纵向部分还设置有一个在转轴方向延伸的弹簧安装突出部333。导向突出部334从铰链凸轮330的希望部分伸出。在铰链外壳10的导向缝隙134a中装载导向突出部334，以便在折叠构件的打开和关闭操作期间在转轴方向引导铰链凸轮330的直线滑动。

铰链弹簧40以下面的方式安装在铰链凸轮330和完全关闭铰链外壳10的弯曲延伸部分135之间，即铰链弹簧40的一端41与铰链凸轮330接触并在其另一端42与弯曲延伸部分135接触。因此，铰链弹簧40的弹力在转轴方向施加到铰链凸轮330，以便铰链凸轮330在转轴方向往复滑动。

就是说，铰链凸轮330在折叠构件的打开和关闭操作期间在铰链外壳10中执行沿导向缝隙134a引导的往复直线运动，同时与折叠构件一起转动。此时，铰链轴230保持在固定状态。在铰链凸轮330的往复直线运动期间，铰链弹簧40沿转轴A1反复压缩和伸张。

当铰链轴230的山形部分232的顶点在折叠构件的打开和关闭操作期间与铰链凸轮330山形部分331的顶点接触，铰链弹簧40处在最大压缩状态。另一方面，当铰链轴230的山形部分232的顶点与铰链凸轮330谷形部分332的底部接触时，铰链弹簧40处在最大伸张状态。

在折叠构件完全关闭，即完全折叠状态，铰链轴230的山形部分232与铰链凸轮330的谷形部分232完全啮合。由于铰链轴230的山形部分232与铰链凸轮330的谷形部分332完全啮合同时在该状态受到铰链弹簧40的弹力，折叠构件保持在其完全关闭的状态。

另一方面，当折叠构件相对于电话机壳可铰接地移动打开时，铰链轴230的山形部分232与铰链凸轮330的谷形部分332逐渐分开，同时在铰链凸轮330的山形部分331的凸轮表面上滑动。随着折叠构件的进一步移动，铰链轴230的山形部分232以其顶点与铰链凸轮330山形部分331的顶点接触，然后再次与铰链凸轮330的谷形部分332啮合。这种状态下，折叠构件完全打开。由于铰链弹簧40的弹力推动铰链轴230的山形部分232，折叠构件保持在其完全打开状态。

在折叠构件的打开和关闭操作期间，铰链外壳10，铰链凸轮30，和铰链弹簧40与折叠构件一起转动。此时，由于铰链轴230耦合到电话机壳的相关侧臂，因此铰链轴230不转动。

由于铰链轴230固定到电话机壳的侧臂，在折叠构件的打开和关闭操作期间，铰链凸轮330在图39箭头指示的方向进行往复的直线滑动。由包括在铰链外壳10的底壁形成的纵向延伸导向缝隙134a和铰链凸轮330的导向突出部334的装置引导铰链凸轮330的往复直线滑动。

图40和41说明了装配具有根据本发明第九实施例构造的铰链机构的折叠式便携电话。图40是说明折叠式便携电话挂机状态的透视图，而图41是说明便携电话摘机状态的透视图。

如图40和41所示，折叠式便携电话包括一个电话机壳5000，一个折叠构件6000，和一个适合于将折叠构件6000机械地耦合到电话机壳5000的铰链机构(未示出)。可由铰链机构绕转轴A1铰接折叠构件6000，以使其打开和关闭。电话机壳5000包括一个上壳框架5001和一个下壳框架5002。天线单元5005安装到电话机壳5000的上端。在电话机壳5000的上端上，在中央形成一个中央臂5010。在电话机壳5000上端上中央臂5010的相对侧形成一对侧臂5020。在中央臂5010和侧臂5020之间分别限定一个缝隙5015。在中央臂5010下面，LCD单元5030装配在电话机壳5000上。包括多个按键的键盘5040装配在电话机壳5000上的LCD单元5030下。在键盘5040下，话筒单元5050安装在电话机壳5000中。

耳机6010安装在通过铰链机构耦合到电话机壳5000的折叠构件6000的上部。一对铰链套6020设置在折叠构件6000端部与耳机6010相对。铰链套6020分别安装在电话机壳5000的缝隙5015中，以使其耦合到铰链机构。

图42是说明根据本发明第九实施例的铰链模件安装到电话机壳的上壳框架的状态的平面图。图43是说明安装到上壳框架的铰链模件的底视图。

如图42和43所示，铰链机构包括一个铰链模件M。铰链模件M安装在电话机壳的中央臂5010上。

铰链模件M安装在中央臂5010上的状态中，铰链模件M的轴部分202-1和202-2分别伸入缝隙5015，如图42所示。这种状态下，铰链M的底壁145向外露出，而铰链模件M的顶壁被遮住。

图44是说明根据本发明第九实施例的铰链模件构造的分解透视图。

作为参考，应指出，图44中X轴方向对应于水平方向，Y轴方向对应于垂直方向，Z轴方向对应于转轴方向。

如图44所示，铰链模件包括一个铰链外壳10，一对铰链轴20-1和20-2，一对铰链凸轮30-1和30-2，和一个铰链弹簧40。当在转轴A1的方向看去时，铰链轴20-1和20-2分别对称安装在铰链外壳10中相对的最外边的位置。从铰链轴20-1和20-2向内，铰链凸轮30-1和30-2以其在转轴方向相互面对的方式装配在铰链外壳10中。铰链弹簧40配置在铰链凸轮30-1和30-2之间。

当在转轴A1方向看去时，铰链外壳10通过一对横向端壁分别在其两端部分打开。就是说，通过铰链外壳10的端壁141和142形成圆孔141a和142a，以允许铰链轴20-1和20-2的相应轴部分202-1和202-2穿过。铰链外壳10还在其上端完全打开和在其下端部分打开。就是说，铰链外壳10在其上端有一个开口144，和在其下端部分打开的底壁145。当在X轴方向看去时，铰链外壳10在其两端有垂直壁146。底壁145有在Z轴方向(即转轴方向)延伸的一对导向缝隙145a(图45所示)。铰链外壳10在壁143和144的相应上表面有平面146。铰链外壳10在端壁141和142的相应上表面还设置有圆形表面147。

在铰链外壳10中对称装配的铰链轴20-1和20-2在其一端部分别具有轴部分202-1和202-2。轴部分202-1有一对相对的平面203-1和一对相对的曲面204-1，而轴部分202-2有一对相对的平面203-2和一对相对的曲面204-2。铰链轴20-1和20-2还具有各自水平(即在X轴方向)延伸的山形部分201-1和201-2，同时具有一对垂直相对的凸轮表面。在铰链轴20-1和20-2安装在铰链外壳10中的状态下，轴部分202-1和202-2分别通过孔141a和142a从铰链外壳10向外伸出。

以面对铰链轴20-1的方式安装的铰链凸轮30-1在其一个纵向部分有一对垂直分开的山形部分301-1，和在山形部分301-1之间限定的谷形部分302-1。谷形部分302-1由一对分别设置在山形部分302-1的面对凸轮表面限定。铰链轴20-1的山形部分201-1以铰链轴20-1的凸轮表面分别与山形部分201-1的凸轮表面接触的方式与铰链凸轮30-1的谷形部分302-1啮合。铰链凸轮30-1还在其另一个纵向部分设置有在转轴方向延伸的弹簧安装突出部303-1。导向突出部304-1从铰链凸轮30-1的希望位置伸出。导向突出部304-1安装在铰链外壳10的相关导向缝隙145a中，以便其在折叠构件的打开和关闭操作期间在转轴方向引导铰链凸轮30-1的直线滑动。以面对铰链轴20-2的方式安装的铰链凸轮30-2具有与铰链凸轮30-1相同的结构。就是说，铰链凸轮30-2有一对垂直分开的山形部分301-2，和在山形部分301-2之间限定的一个谷形部分302-2。谷形部分302-2由分别设置在山形部分302-2的一对面对的凸轮表面限定。铰链轴20-2的山形部分201-2以铰链轴20-2的凸轮表面分别与山形部分201-2的凸轮表面接触的方式与铰链凸轮30-2的谷形部分302-2啮合。在铰链凸轮30-2的另一个纵向部分还设置有一个在转轴方向延伸的弹簧安装突出部303-2。导向突出部304-2(图48所示)从铰链凸轮30-2的希望部分伸出。导向突出部304-2装载在铰链外壳10的相关导向缝隙145a中，以便在折叠构件的打开和关闭操作期间引导铰链凸轮30-2在转轴方向的直线滑动。

在铰链轴20-1和20-2在铰链外壳10中安装就位的状态中，其山形部分201-1和201-2与相关铰链凸轮30-1和30-2的谷形部分302-1和302-2啮合。

在该状态，配置在铰链凸轮30-1和30-2之间的铰链弹簧40分别在相对端42和41与铰链凸轮30-1和30-2的相应圆环表面305-1和305-2接触。因此，铰链弹簧40的弹力沿转轴A1以相反方向施加到铰链凸轮30-1和30-2，以便铰链凸轮30-1和30-2可在转轴方向往返滑动。换句话说，铰链弹簧40在转轴方向伸张和压缩。

图45和46示出铰链轴20-1和20-2，铰链凸轮30-1和30-2，以及铰链弹簧40在铰链外壳10中装配在一起的状态。

如图45和46所示，当在转轴A1的方向看去时，铰链轴20-1和20-2以其可相对于铰链外壳10转动的方式分别在相对的最外边位置对称地安装在铰链外壳10中。从铰链轴20-1和20-2向内，铰链凸轮30-1和30-2以其分别可沿导向缝隙145a滑动的方式安装在铰链外壳10中。铰链弹簧40以其转轴方向伸张和压缩的配置在铰链凸轮30-1和30-2之间。

铰链轴20-1和20-2的山形部分201-1和201-2以每个山形部分的凸轮表面彼此垂直相对的方式水平延伸。铰链凸轮30-1和30-2的谷形部分302-1和302-2同样以限定每个谷形部分在垂直方向彼此面对的方式水平延伸。铰链弹簧40在转轴方向延伸。

现在，结合图47描述把具有上述构造的铰链模件M装配到电话机壳的中央臂5010的过程。处在独立装配状态的铰链模件M以其轴部分202-1和202-2分别通过形成在中央臂5010的相对端的孔5011向外延伸的方式安装到中央臂5010。这种状态下，由在与轴部分202-1和202-2对应的其相对端的中央臂5010支撑铰链模件M。中央臂5010在其上端为半圆柱形，以使其与铰链外壳10相符。

折叠构件6000的铰链套6020以其分别围绕轴部分202-1和202-2装配的方式装载在中央臂5010和侧臂5020之间限定的电话机壳5000的缝隙5015中。于是，折叠构件6000通过铰链机构可铰接地安装到电话机壳5000。当折叠构件6000绕转轴A1执行打开或关闭运动时，铰链轴202-1和202-2与折叠构件6000一起在图48中箭头b指示的方向转动。通过铰链轴202-1和202-2的转动，铰链凸轮30-1和30-2在图48中箭头c指示的方向执行往复直线运动，同时分别在铰链轴202-1和202-2上滑动。此时，铰链弹簧40根据铰链凸轮30-1和30-2的滑动伸张或压缩。

如上所述，铰链凸轮30-1和30-2的滑动由导向缝隙145a中装配的其导向突出部304-1和304-2引导。当铰链凸轮30-1和30-2相互朝向移动时，压缩铰链弹簧40。另一方面，当铰链凸轮30-1和30-2相互远离移动时，铰链弹簧40由其弹性扩张。

如上所述并如图49所示，轴部分202-1和202-2伸入处于铰链模件M(图49未示出)装配的中央臂5010状态的缝隙5015中。突出的轴部分202-1和202-2装配在折叠构件6000的铰链套6020中。每个铰链套6020有一个用于装载轴部分202-1和202-2中相关的一个的孔6021。孔6021具有与相关的轴部分相同的形状。就是说，孔6021有一对曲面6022和一对平面6023。

正如上面的描述所表明的，在装配有根据本发明第九实施例的铰链机构的折叠式便携电话中，折叠构件6000以其执行打开和关闭动作的方式耦合到安装在上壳框架5001的中央臂5010中的铰链模件。根据所说明的本发明的铰链机构，折叠构件6000的打开和关闭角度范围上限约为160°。然而，通过改变每个铰链轴相对于相关铰链凸轮的啮合位置可改变折叠构件6000的打开和关闭角度范围，相关的铰链凸轮处在折叠构件6000通过铰链机构安装到电话机壳5000的状态。作为替换，通过改变在每个铰链套6020形成的孔6021的角度位置可改变折叠构件6000的打开和关闭角度范围。

图50是说明铰链轴20-1和20-2以及铰链凸轮30-1和30-2以下面的方式非对称地安装在铰链外壳10中的铰链模件M的截面图，即以其中折叠构件6000通过铰链模件M安装到电话机壳5000的状态从图48的状态改变铰链轴20-2相对于相关铰链凸轮30-2的啮合位置。

这种情况下，铰链轴20-1以其山形部分201-1的凸轮表面相互垂直相对的方式水平装配，而铰链轴20-2以其山形部分201-2的凸轮表面相互水平相对的方式垂直装配，如图50所示。当折叠构件6000通过铰链模件M安装到电话机壳5000时，铰链轴20-2的轴部分201-2装配在折叠构件6000的相关铰链套6020中，折叠构件6000处在从图48的位置改变其相对于相关铰链凸轮30-2的啮合位置的状态。因此，可从图48的情况改变折叠构件6000的打开和关闭角度范围。也可通过以从图48的情况成角度地移动的方式形成装载铰链轴20-2的轴部分201-2的铰链套的控来实现这一目的。于是，可针对该折叠构件实现各种打开和关闭的角度范围。

图51是说明具有根据本发明第十实施例构造的铰链模件的透视图。除了铰链外壳10的构造外，该实施例的铰链模件具有与第九实施例相同的构造。根据第十实施例的铰链外壳10具有能够实现改善装配过程效率的构造。现在，结合图51详细描述该铰链外壳。

如图51所示，铰链盖50装配到铰链外壳10。铰链盖50用来保护铰链外壳10中装载的铰链轴，铰链凸轮，和铰链弹簧。

铰链盖50纵向(即转轴A1的方向)延伸并具有C形截面。就是说，铰链盖50具有呈C形的相对纵向端501。铰链盖50由铰链装置可铰接地耦合到铰链外壳10。铰链装置包括一对设置在铰链盖50的两端501的铰链突出部503，和一对设置在铰链外壳10的两个端壁141和142的铰链孔148。铰链突出部503与铰链孔148啮合，从而使铰链盖50以铰链盖50绕转轴A2铰接的方式可铰接地耦合到铰链外壳。

为使铰链盖50保持在关闭铰链外壳10的状态，当在X轴方向看去时，在与铰链突出部503相对的铰链盖50的一端504设置至少一个锁定突出部502。在铰链外壳10的壁143还形成至少一个锁定孔143a，以使其与锁定突出部502啮合。由于铰链盖50可相对于根据本发明第十实施例的铰链外壳10铰接，可实现装配过程效率的改进。另外，在铰链模件的维护与维修方面比较方便。

图52是说明具有根据本发明第十一实施例构造的铰链模件的透视图。除了铰链外壳10的构造外，该实施例的铰链模件具有与第九实施例相同的构造。根据第十实施例的铰链外壳10具有能够实现改善装配过程效率的构造。现在，结合图52详细描述该铰链外壳。

如图52所示，铰链盖50通过起铰链装置作用的连接件510整体连接到铰链外壳10。该铰链装置510由塑料材料制成并具有较小厚度的结构。因此，铰链装置510呈现出所希望的挠性，以便绕转轴A2铰接铰链盖50。

铰链装置510与铰链外壳10和铰链盖20整体模制。

铰链盖50纵向(即转轴A1的方向)延伸并具有C形截面。为使铰链盖50保持在关闭铰链外壳10的状态，当在X轴方向看去时，在与铰链装置510相对的铰链盖50的一端504设置至少一个锁定突出部502。在铰链外壳10的壁143还形成至少一个锁定孔143a，以使其与锁定突出部502啮合。

正如如上所述的本发明各实施例所表明的，与常规铰链机构相比，以能够实现装配过程的效率改进的特定方式装配本发明的铰链机构。就是说，在本发明的铰链机构中，适合于覆盖铰链外壳顶部的铰链盖可铰接地耦合到铰链外壳。该构造在装配过程方面提供了方便。本发明铰链机构还对产品的紧凑性提供了改进。另外，本发明的铰链机构可执行稳定的打开和关闭操作，由于其包括对称安装的铰链模件，这种稳定的打开和关闭操作对折叠式和翻转式便携电话是很重要的。作为应用于折叠式和翻转式便携电话描述的本发明的铰链机构还可应用于任何便携终端。

虽然已结合了目前被认为是最实用和优选的实施例描述了本发明，可以理解，本发明不限于所公开的实施例，相反，本发明意在覆盖所附权利要求的精神和范围内的各种改进。

Claims

1.一种用于将盖机械地耦合到电话机壳的铰链机构，所述铰链机构包括：

其特征在于，所述铰链模件包括：

2.根据权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，所述至少一个铰链模件包括以其相互对称的方式安装在所述电话机壳的装载部分中的两个铰链模件。

3.根据权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，所述至少一个铰链模件包括以其相互非对称的方式安装在所述电话机壳的装载部分中的两个铰链模件。

4.根据权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，所述至少一个铰链模件包括安装在所述电话机壳的装载部分中的一个单独的铰链模件。

5.根据权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，进一步包括：

一个安装到所述铰链外壳并用于关闭所述铰链外壳的所述打开的上端的铰链盖。

6.根据权利要求5所述的铰链机构，其特征在于，所述铰链盖具有用于关闭所述铰链外壳的所述打开的上端的状态将所述铰链盖耦合到所述铰链外壳的装置。

7.根据权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，还包括：

一个铰链盖，该铰链盖可铰接地安装到所述铰链外壳并用于关闭所述铰链外壳的所述打开的上端，所述铰链盖在其一个纵向端设置有用于相对于所述铰链外壳铰接所述铰链盖的铰链装置，和在其另一个纵向端设置有至少一个适合于在所述铰链盖关闭所述铰链外壳的所述打开的上端的状态中与所述铰链外壳的所述啮合孔啮合的啮合突出部。

8.根据权利要求7所述的铰链机构，其特征在于，所述铰链装置包括一对分别从所述铰链盖的相对侧向端伸出的铰链突出部，和一对分别形成在所述铰链外壳的所述侧向端壁并与所述铰链突出部啮合的铰链孔。

9.根据权利要求7所述的铰链机构，其特征在于，所述铰链装置包括一个用于把所述铰链盖连接到所述铰链外壳的连接件，所述连接件由塑料材料制成，具有厚度小呈现挠性的结构。

10.一种铰链机构，该铰链机构安装在一设置在一折叠构件上的中央铰链臂上，并用于将折叠构件机械地耦合到设有一对对称侧臂的电话机壳上，其特征在于，该铰链机构包括：

11.根据权利要求10所述的铰链机构，其特征在于，进一步包括用于安装磁铁的装置，所述安装磁铁的装置设置在所述铰链外壳。

12.根据权利要求11所述的铰链机构，其特征在于，所述磁铁安装装置包括：

一个在所述纵向端壁中所述之一的上端从所述铰链外壳的所述纵向端壁之一水平延伸的延伸部分；和

形成在所述延伸部分的上表面并用于在其中装配所述磁铁的凹口。