CN1296553A - 用于机械连锁装置的机构 - Google Patents

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Abstract

提出了一种用于手提装置,如电话终端的锁定机构。该装置包括一主体(303)和一可活动的伸出元件,如转动盖。伸出件在与主体有关的至少一个第一位置和一个第二位置之间开启和闭合。锁定装置包括一个柱塞单元(305)以及由固定件(301)和弹性件(302)组成的锁定和释放单元(300)。弹性件(302)沿至少一个回弹方向(X)从固定件(301)弹开。柱塞单元(305)沿进入和退出方向在固定件(301)和弹性件(302)之间的脱开位置和啮合位置间转换。

Description

用于机械连锁装置的机构
发明技术领域
本发明涉及将两个装置机械互锁的机械锁定机构，特别是包括一个柱塞单元，一个锁定和释放单元的锁定机构。
现有技术介绍
手提移动电话终端领域以重量和大小为特征的技术进步，已经到达必须考虑外观的阶段。上一代移动终端设备的尺寸限制由终端设备元器件的尺寸，一定程度上是电池组的尺寸所控制。另一方面，由少量高度集成的低能耗电路组成的现代的终端设备很容易放进手掌大小的单元中。事实上近来发展的终端设备尺寸是如此之小使扬声器和麦克风之间的距离成为一个重要的设计参数。为了进一步使终端设备小型化，同时仍保持扬声器/麦克风之间以及使用者耳朵/嘴之间适当的定位，机械解决方案如包含麦克风或扬声器的可折叠盖或折叠臂已经很普遍。
配有折叠和翻转盖的手提终端，实际上，任何具有通过铰链连接的伸出元件并能够在装置主外壳不同位置间折叠的手提装置都会遇到的问题是如何实现伸出元件的单个动作锁定和单个动作打开。
美国专利(No.5327584)披露了现有技术中这方面情况的实例，其显示了一个具有盖子打开机构的手提电话。由多个独立零件共同工作构成了盖子打开机构，其包括带有孔的接合部件，通过操作部件工作的锁紧板，和固定在一止动器上的金属丝弹簧。无须多言，仅仅根据其包括多个部件的事实，该机构在安装和制造上就比较复杂。
锁定机构的另一实例可见英国专利申请(GB-2106977)。包括插座和盖子的装饰性外壳带有插座和盖子啮合机构，实现啮合和松开依靠在两个弹性锁舌之间施加力。一个弹性锁舌位于盖板，一个位于插座，力经过单独的滑动元件施加。
本发明概要
本发明准备解决的问题是如何实现手提通讯装置的如翻转盖这样的伸出件的一次动作锁定和一次动作打开。本发明还准备解决的问题是如何利用最少的零部件实现外伸件的单手一个动作锁定和单手一个动作打开。
本发明的目标是克服上述的问题。简而言之，通过提供一锁定机构，其有能够接合和脱离由弹性件和固定件组成的锁定和打开单元的柱塞单元，实现了上述目标。
详细地讲，提出了一种手提装置的锁定机构。该装置包括一主体和一可活动的伸出元件。该伸出元件可以在与主体有关的至少一个第一位置和一个第二位置之间开启闭合。锁定机构包括一柱塞单元，一个带有弹性件和固定件的锁定和释放单元。弹性件沿至少一个方向弹离固定件。柱塞单元沿进入和退回的方向在锁定和释放单元的固定件和弹性件之间的脱离位和啮合位间转换。
本发明的一个优点在于，为了从装置的主体打开伸出件，柱塞单元接合和脱离锁定和释放单元仅需本发明使用者的一个手部小动作。
本发明的另一个优点在于，根据锁定和释放单元能够以一个动作操作的实际情况，制造和装配该装置的复杂程度和高成本得到降低。
附图的简要说明
图1a-c显示锁定机构的第一个实施例的两个侧视示意图，一个截面图；
图2a-c显示锁定机构的第二个实施例的一侧视示意图和两个截面图；
图3显示锁定机构的第三个实施例的侧视示意图；
图4显示锁定机构的第四个实施例的侧视示意图；
图5显示带有转动盖的手提电话的透视示意图；
图6a-c显示三幅柱塞单元的侧视示意图；
图7a-b显示两个与装置外壳连接的锁定和释放单元的透视示意图。
优选实施例的详细介绍
根据本发明锁定机构的第一个优选实施例，图1a，图1b和图1c显示了将元件104锁定到主体103的一般性功能。该机构包括一锁定和释放单元100和柱塞105。
如图1a所示的第一个侧视图，锁定和释放单元100连接到主体103。主体103的具体结构不属于本发明的范围，尽管典型的主体103可以是在下面进一步举例说明的如电话这样的手提装置。还有，锁定和释放装置100连接到主体103的方式也不属于本发明的范围，因此有关图1a-c中的细节不会进一步解释。
锁定和释放装置100包括连接到主体103的细长的固定件101，和细长的弹性件102。弹性件102沿方向x从固定件101弹开，造成了具有在固定件和弹性件101和102之间的变化范围的间隙120。
图中所示的界定线109是为了粗略地说明在何处锁定和释放单元的弹性件102和固定件101相互过渡。界定线109不是用来说明在什么地方元件101和102互相连接，而是暗示两个独立元件的必要性。界定线109宁愿是一个事实的简单表示，即锁定和释放单元100的形式可以是一个单元，以及由两个连接到一起的独立件组成。
弹性件102实际的弹性是根据弹性件材料的性能，如物理性能，得到的。从现有技术可以知道如何得到合适的弹性性能。因此不必加以详细讨论。但是，很明显塑性材料通过注射模塑法制造是一个合理的选择。然而，其它材料如金属甚至木材是否适合则取决于应用的条件。
参考图1b和图1c，有槽口106和逐渐变细的头部107的细长柱塞单元105与元件104连接。元件104是通过由柱塞单元105以及锁定和释放单元100组成的锁定机构与主体103锁定到一起。具有特殊性能的元件104的示例将结合本发明的其它实施例在下面进行讨论。
在图1a-c中柱塞单元105位于弹性件102和固定件101之间的空隙120，锁定元件104到主体103。锁定的实现是通过沿方向Y移动带有逐渐变细头部的柱塞105，沿方向X压迫弹性件102，使弹性件102沿方向X增大空隙120直至槽口106与弹性件102啮合，弹性件这时以X相反方向退回。槽口106有一个斜面108，当退回时弹性件沿该边滑动。方向X大体上垂直于方向Y。这也是本发明的后面的其它实施例的情况。
通过迫使带着啮合柱塞105的元件104沿方向Y后退，元件104可以从主体103脱开。这种后退运动必然导致弹性件102沿槽口106的斜面108滑动，造成弹性件102朝X方向运动，沿X方向加宽空隙120。元件104和柱塞105进一步后退将导致柱塞从锁定和释放单元100脱开。
图2a-c显示按照本发明的第二个实施例。如同前面的示例，由固定件201和弹性件202组成的锁定和释放单元200连接到主体如一个手提装置。在一个典型的实际的示例中，主体203可能是一个移动电话终端。在这种情况下，主体203相当于这种电话终端的外壳。
固定件201和弹性件202都是细长的并形成一个单一件，点划线209粗略地表示两个元件201和202之间的过渡区的位置。弹性件202沿方向X从固定件201弹开形成有变化区间的空隙220。弹性件201连接到推动件212，或最好与其形成一个整体。推动件212通过主体203上的孔213延伸，使其可以从外部接近。
如前示例所示，具有槽口206和逐渐变细端部207的细长柱塞单元205连接到一元件204。元件204将通过由柱塞单元205及锁定和释放单元200组成的锁定机构连接到主体203。元件204的典型示例可以是移动电话终端的转动盖。柱塞单元205位于弹性件202和固定件201之间的空隙220，锁定元件204到主体203。
如同图1a-c所示的实施例，锁定和释放是通过沿Y方向移动柱塞205，压迫弹性件202沿X方向加大空隙220直至槽口206啮合弹性件201的槽口210的斜面211。柱塞的槽口206还有一个斜面208，当退回时弹性件202沿斜面滑动。
带有啮合柱塞205的元件204通过施加Y方向向后的拉力脱离主体。该力造成的向后运动将使弹性件202的槽口210的斜面211相对槽口206的斜面208滑动，因此造成弹性件202朝X方向运动，加宽空隙220。元件204和柱塞205的继续后退运动将导致柱塞205脱离锁定和释放单元200。从锁定位置将柱塞释放所需的拉力当然决定于有关零件的尺寸和物理特性。沿X方向同时给弹性件202施加一个力有助于脱离动作。这个力可以通过推动件212来施加。实际上，通过沿X方向给推动件212施加力都会有助于锁定动作和脱离动作。
在图3中示意地显示了下一个锁定机构的实施例。如同前面的示例，固定件301与主体303，比如电话终端的外壳，连接。固定件301在用点划线309表示的位置过渡到弹性件302。弹性件302沿X方向回弹并能够沿X方向凭借推动件312作用向前和向后离开原来位置。推动件312形成推动臂端部的一部分，推动臂沿X方向伸长并与弹性件302连接。推动臂314通过主体的孔303延伸，大体上与前例的方式相同。
图3还显示了带有槽口306的柱塞305，如前例所示其能够啮合到锁定位置和脱离锁定位置。
还有一个锁定机构的例子400在图4中示意地示出。固定件401连接到主体403。固定件401过渡到可沿X方向回弹的弹性件402。在固定件401和弹性件402之间的空隙420是带有槽口406的柱塞405所处位置。该示例仅说明存在不同形状的零件，例如从图中可见柱塞405的矩形截面。
图5，图6a-c，和图7a-b显示另外的本发明所选实施例。移动电话终端500包括了形式为外壳503的主体并连接有转动盖520。从现有技术已经知道，终端包括用于通讯网络通话的装置，在外壳503之内布置有显示器524，键盘525，扬声器523，和在转动盖上的麦克风。
转动盖520能够通过铰链机构521绕轴R从一个打开位置转动到覆盖键盘525的关闭位置。虽然没有在图5中显示，铰链机构521可包括关闭位置时相对外壳503给盖520弹性加载的机构。图5显示了处于打开位置的转动盖520。
为了使盖子能分别接合和脱离关闭及打开位置。终端500包括根据本发明的锁定机构。柱塞单元505连接到转盖520，锁定和释放单元(在图7a中的700)连接到外壳的内侧。在外壳503上的孔513允许柱塞505进入锁定和释放单元(图7a中700)。
图6a-c显示三幅柱塞605的侧面图，比方如图5所示与转动盖520连接的柱塞505。柱塞有逐渐变小的头部607和带着斜面608的槽口606，总的来说与前面示例中的柱塞105和205有相同的形状。尽管所显示的柱塞605是个不与任何转动盖连接的独立元件，但都知道柱塞605可以与转动盖(图5中的520)合为一体。
图7a和图7b显示了锁定和释放单元700的细节，锁定和释放单元连接到相当于图5中的外壳503的外壳703的内侧，包括一个固定件701，一弹性件702，和一带有推动件712的推动臂714。与前面的示例相似，当力沿X方向作用在推动件712，弹性件702沿回弹方向X离开固定件701，使两个元件之间的空隙720增大。固定件701通过突出外壳703的的旋钮717连接到外壳703的内侧，旋钮并通过开口716与固定件701接合。
具有逐渐变细的头部707的柱塞(如图5中的505，图6a-c中的605)，采用与上面示例中所披露的相同方式啮合弹性件702的槽口708。沿X方向在突出于外壳703并穿过孔713的推动件712上施加力，使空隙增大，柱塞从啮合的位置脱开。
上面的示例显示了本发明的实施，其中柱塞连接到一个突出件，锁定和释放单元连接到装置的主体。但是，其它实施例其中柱塞连接到主体而锁定和释放单元连接到突出件毫无疑问也是可行的。

Claims (29)

1．手提装置的锁定机构，所述机构包括一主体(103，203，303，403，503，703)和一可活动的伸出元件(104，204，520)，所述伸出件(104，204，520)在与主体(103，203，303，403，503，703)有关的至少一个第一位置和一个第二位置之间开启和关闭，所述锁定机构包括柱塞单元(105，205，305，405，505，605)以及锁定和释放单元(100，200，300，400，700)；
所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)包括一固定件(101，201，301，401，701)和弹性件(102，202，302，402，702)；
所述弹性件(102，202，302，402，702)有至少一个离开固定件(101，201，301，401，701)的回弹方向(X)；
所述柱塞单元(105，205，305，405，505，605)沿进入和退回方向(Y)在锁定和释放单元(100，200，300，400，700)的固定件(101，201，301，401，701)和弹性件(102，202，302，402，702)之间的啮合位置和脱离位置间转换；
其特征在于，锁定和释放单元(100，200，300，400，700)还包括推动件(212，312，712)用于使弹性件(102，202，302，402，702)沿回弹方向(X)动作，该方向大体上与进入和退出方向(Y)垂直。
2．如权利要求1的锁定机构，其特征在于，所述柱塞单元(105，205，305，405，505，605)连接到所述伸出元件(104，204，520)，所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)通过所述固定件(101，201，301，401，701)连接到装置的所述主体(103，203，303，403，503，703)。
3．如权利要求1的锁定机构，其特征在于，所述柱塞单元(105，205，305，405，505，605)连接到装置的所述主体(103，203，303，403，503，703)，所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)通过所述固定件(101，201，301，401，701)连接到所述伸出元件(104，204，520)。
4．如权利要求1～3中任何一项的锁定机构，其特征在于，一推动臂(314，714)沿所述回弹方向(X)延伸并连接到所述弹性件(102，202，302，402，702)，通过在所述推动臂上沿所述回弹方向(X)施加力来帮助锁定动作或脱开动作。
5．如权利要求4的锁定机构，其特征在于，所述推动件(212，312，712)构成了所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)的所述弹性件(102，202，302，402，702)的延长件。
6．如权利要求1～5中任何一项的锁定机构，其特征在于，所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)的形式是单一单元。
7．如权利要求1～5中任何一项的锁定机构，其特征在于，所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)的形式是至少两个独立元件结合到一起。
8．如权利要求1～7中任何一项的锁定机构，其特征在于，所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)的所述弹性件(102，202，302，402，702)和所述固定件(101，201，301，401，701)都是细长的形状，在各自的一个端部连接到一起。
9．如权利要求1～8中任何一项的锁定机构，其特征在于，所述柱塞单元(105，205，305，405，505，605)有逐渐变细的头部(107，207，607，707)，当所述柱塞单元(105，205，305，405，505，605)沿进入和退回方向(Y)插入所述啮合位置，使所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)的所述弹性件(102，202，302，402，702)容易脱离所述固定件(101，201，301，401，701)。
10．如权利要求1～9中任何一项的锁定机构，其特征在于，所述柱塞单元(105，205，305，405，505，605)有槽口(106，206，306，406，606)，将柱塞单元(105，205，305，405，505，605)锁定在啮合位置。
11．如权利要求10的锁定机构，其特征在于，所述槽口(106，206，306，406，606)包括有斜面(108，208，308)，所述斜面的方向与所述进入和退出方向(Y)有关
12．如权利要求10或11的锁定机构，其特征在于，所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)有槽口(210，310，710)，在所述啮合位置与所述柱塞槽口(106，206，306，406，606)啮合。
13．如权利要求12的锁定机构，其特征在于，所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)的所述槽口(210，310，710)包括斜面(211，708)，所述斜面的方向与所述进入和退出方向(Y)有关。
14．如权利要求12或13的锁定机构，其特征在于，所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)的所述槽口(210，310，710)位于所述弹性件(102，202，302，402，702)。
15．手提通讯装置，它包括一主体(103，203，303，403，503，703)和一转动盖(104，204，520)，所述转动盖用铰链单元(521)连接到所述主体((103，203，303，403，503，703)，所述转动盖(104，204，520)在与所述主体(103，203，303，403，503，703)有关的至少一个第一位置和一个第二位置之间开启和关闭，所述装置还包括一锁定机构，其包括一柱塞单元(105，205，305，405，505，605)以及锁定和释放单元(100，200，300，400，700)，其特征在于，
所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)包括固定件(101，201，301，401，701)和弹性件(102，202，302，402，702)；
所述弹性件(102，202，302，402，702)有离开固定件(101，201，301，401，701)的至少一个回弹方向(X)；
所述柱塞单元(105，205，305，405，505，605)沿进入和退回方向(Y)在锁定和释放单元(100，200，300，400，700)的固定件(101，201，301，401，701)和弹性件(102，202，302，402，702)之间的啮合位置和脱离位置间连接或脱开；
其特征在于，所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)还包括推动件(212，312，712)用于使弹性件(102，202，302，402，702)沿回弹方向(X)动作，该方向大体上与进入和退出方向(Y)垂直。
16．如权利要求15的手提通讯装置，其特征在于，所述柱塞单元(105，205，305，405，505，605)连接到所述伸出元件(104，204，520)，所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)通过所述固定件(101，201，301，401，701)连接到装置的所述主体(103，203，303，403，503，703)。
17．如权利要求15的手提通讯装置，其特征在于，所述柱塞单元(105，205，305，405，505，605)连接到装置的所述主体(103，203，303，403，503，703)，所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)通过所述固定件(101，201，301，401，701)连接到所述伸出元件(104，204，520)。
18．如权利要求15～17中任何一项的手提通讯装置，其特征在于，一推动臂(314，714)沿所述回弹方向(X)延伸并连接到所述弹性件(102，202，302，402，702)，通过在所述推动臂上沿所述回弹方向(X)施加力来帮助锁定动作或脱开动作。
19．如权利要求18的手提通讯装置，其特征在于，所述推动件(212，312，712)构成了所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)的所述弹性件(102，202，302，402，702)的延长件。
20．如权利要求15～19中任何一项的手提通讯装置，其特征在于，所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)的形式是单独单元。
21．如权利要求15～19中任何一项的手提通讯装置，其特征在于，所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)的形式是至少两个独立元件结合到一起。
22．如权利要求15～20中任何一项的手提通讯装置，其特征在于，所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)的所述弹性件(102，202，302，402，702)和所述固定件(101，201，301，401，701)都是细长的形状，在各自的一个端部连接到一起。
23．如权利要求15～22中任何一项的手提通讯装置，其特征在于，所述柱塞单元(105，205，305，405，505，605)有逐渐变细的头部(107，207，607，707)，当所述柱塞单元(105，205，305，405，505，605)沿进入和退回方向(Y)插入所述啮合位置，使所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)的所述弹性件(102，202，302，402，702)容易脱离所述固定件(101，201，301，401，701)。
24．如权利要求15～23中任何一项的手提通讯装置，其特征在于，所述柱塞单元(105，205，305，405，505，605)有槽口(106，206，306，406，606)，将柱塞单元(105，205，305，405，505，605)锁定在啮合位置。
25．如权利要求24的手提通讯装置，其特征在于，所述槽口(106，206，306，406，606)包括有一斜面(108，208，308)，其倾斜的方向为相对于所述进入和退出方向(Y)。
26．如权利要求24或25的手提通讯装置，其特征在于，所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)有槽口(210，310，710)，在所述啮合位置与所述柱塞槽口(106，206，306，406，606)啮合。
27．如权利要求26的手提通讯装置，其特征在于，所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)的所述槽口(210，310，710)包括斜面(211，708)，所述斜面的方向与所述进入和退出方向(Y)有关。
28．如权利要求26或27的手提通讯装置，其特征在于，所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)的所述槽口(210，310，710)位于所述弹性件(102，202，302，402，702)。
29．如权利要求15～28中任何一项的手提通讯装置，其特征在于，所述锁定和释放单元(100，200，300，400，700)连接到所述外壳(103，203，303，403，503，703)的内表面，位于所述外壳(103，203，303，403，503，703)上的孔(213，313，513，713)的旁边，当从所述脱开位置转换到所述啮合位置时，所述孔允许所述柱塞(105，205，305，405，505，605)进入。
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