CN1390025A - 带有多角度铰接凸轮的无线电话用铰链装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够根据使用者的眼睛高度使便携通信终端的折叠部停止在任一期望角度位置上的铰链装置。铰链装置包括:一个主体,在其相反一端的相对侧面上形成有一对铰链臂;一个折叠部,其一端具有中间铰链臂;一个铰链壳体,它固定在中间铰链臂的空腔上;一根铰链轴,它具有一个延伸部分和一个设置在延伸部分相反一端的滑动尖峰;一个铰接凸轮,它具有与铰链轴的滑动尖峰啮合的凹槽。铰接凸轮与铰链壳体一起旋转。在铰链壳体的另一端和铰接凸轮的一端之间还设置有一个铰链弹簧。

Description

带有多角度铰接凸轮的无线电话用铰链装置

                   技术领域

本发明涉及一种移动通信系统中的便携通信终端(即，移动电话)，特别是涉及一种铰链装置，它能够选择性地调节折叠部从便携通信终端的主体上打开/关闭的程度。

                   背景技术

通常，便携通信终端包括多种便携式无线电话，例如手机、手持电话、无绳电话(CT-2)、个人通信服务(PCS)电话。这种便携式无线电话与其邻近的基站进行无线通信，以向其使用者(呼叫方)提供呼叫任一被叫方的无线电通信服务。

近来，随着电信技术的迅速发展，提供便携电话的无线通信服务已经向可视(图像)通信服务以及语音通信服务的方向发展。在采用这种可视通信的情况下，使用者必须直接面对他的无线电话机的照相镜头，以与电话的任一被叫方实现可视通信。当使用者观看其无线电话机上的任何可视内容、例如书本或者电影时，他经常需要将通常位于其便携无线电话机的折叠部上的LCD显示屏调节到话机主体上方的可能的最佳位置或最佳视角。因此，需要使便携通信终端能够可选择地调节折叠部的打开/关闭角度。

通常，根据便携通信终端的外观，它们分成直杆式、翻盖式和折叠式。随着小巧和轻质终端的发展，根据配戴的方便性，它们也包括颈挂式电话和手腕或手表式电话。有些便携通信终端经常和可选择性地带有一套镜头组件，以使呼叫方能够与被叫方进行面对面的可视通信。

在上述三种便携通信终端中，翻盖式或者折叠式终端由至少两个壳体、即主体和从属体组成，它们的结构基本上要求有一个铰链装置来可转动地连接这两个壳体。这种铰链装置通常用于在一条轴线上连接两个壳体，即主体和从属体，并且在使用时以预定的打开/关闭角度极限控制从属体在主体上运动。

韩国专利申请第1999-87915号公开了一种这种类型的现有技术铰链装置，该申请共同转让给了本申请的相同受让人。但是，这种铰链装置只涉及下述类型的铰链装置，即当折叠部位于靠近主体时才向主体提供关闭驱动力，同时，当折叠部打开约45°时才提供打开驱动力，而当折叠部相对于主体打开约150°或更大时才提供停止驱动力。因此，不能使便携式电话的使用者在打开折叠部时使之停止在相对于主体成大约100°的角度位置上。

结果，这种现有技术的铰链装置产生了下述问题，即当在可视通信服务模式下使用终端时，它不能控制折叠部相对于主体停止在期望的角度位置上，尽管在语音通信模式下使用终端时，上述情况不会产生明显问题。因此，当在可视通信服务模式下使用终端时，现有技术铰链装置的使用者会感到不方便，这是因为当折叠部完全打开后，他需要经常面对面地对着便携终端的照相镜头摆姿势。

因此，应该注意到，当把便携终端置于桌子或书桌上以在不用手持的情况下使用终端时，上述现有技术的铰链装置在舒适地使用视频电话、看电视、电子图书等移动可视/图像通信服务等方面具有明显缺点，这是因为折叠部总是被自动设定到相对于主体单一预定角度的完全打开状态。因此，没有向折叠部提供用于在最佳位置下观看折叠部上的LCD显示屏的自由调节打开角度的功能。结果是，更自由地调节可折叠终端的折叠部的打开角度变得尤为重要，以满足在快速引入可视移动通信服务领域的多媒体环境下日益增长的使用者的需求。

                         发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种铰链装置，优选但不专门地是，当在视频会议、可视电话、观看电视/电影或电子图书等可视(图像)移动通信模式下使用该终端时，它能够使便携通信终端的折叠部根据使用者的眼睛高度停止在任一期望的角度位置上，从而让使用者感到更方便。

本发明的另一个目的是提供一种铰链装置，它能够根据使用者的眼睛高度可选择地将折叠式便携通信终端的折叠部的打开/关闭角度控制于50°到150°之间的期望角度位置。

因此，为了实现本发明上述和其他的目的，提供了一种用于便携通信终端的铰链装置，其包括：一个主体，它并不具有相对的侧面，在其相反一端有一对处于同一轴线上的相互间隔的铰链臂；一个折叠部，在其一端具有沿相同轴线设置在成对的铰链臂之间的中间铰链臂，中间铰链臂的一端带有一个空腔；一个铰链壳体，它固定在中间铰链臂的空腔上并位于同一轴线上，铰链壳体的两个相对端之一设置有一个通孔；一根铰链轴，它具有在轴向上进一步延伸穿过通孔的延伸部分和一个滑动尖峰，该滑动尖峰设置在铰链壳体内并在延伸部分的相反位置上，延伸部分固定地插入到成对的铰链臂之一的孔中；一个可移动地设置在铰链壳体内并位于轴线上的铰接凸轮，它具有与铰链轴的滑动尖峰啮合的凹槽部分，铰接凸轮可与铰链壳体一起转动；以及一个设置在铰链壳体的另一端和铰接凸轮一端之间的铰链弹簧，它在轴向上具有弹力。

在铰接凸轮的一端并在其导向轴线上，形成有一对彼此相对的凸起，和形成在成对凸起之间的凹槽。在凸起的两端分别形成有具有第一预定倾斜角的侧面滑动表面和具有第二预定倾斜角的上部斜面。导向突出部分形成在各凸起之一中，使得当折叠部相对于主体转动时，铰链轴的滑动尖峰能够与铰接凸轮的斜面进行面接触，使折叠部停止在预期的倾斜位置上。

优选地是，位于成对的凸起之间的凹槽部分形成为V形凹槽。

成对凸起的侧面滑动表面最好与成对凸起的上部斜面成倾斜设置，并且成对凸起的上部斜面形成为在彼此相反的方向上倾斜。

成对凸起的侧面滑动表面的第一预定倾角优选地在10到20度的范围内，上部倾斜表面的第二预定倾角可以在0到10度范围内。优选地是在凸起的一端提供一个用于防止继续转动的阻挡装置。

                      附图说明

本发明的上述以及其他特征和优点将从下文对附图所示的优选实施例的详细描述中体现出来，其中，在各个视图中，相同的附图标记表示相同的部件或元件。附图并不一定是按比例绘制的，而是将重点放在表示本发明的原理上。

图1示出一种折叠式便携通信终端的透视图，其折叠部闭合在主体上；

图2示出根据本发明优选实施例的、安装在中央铰链臂上的铰链装置的局部前视截面图，其折叠部从主体上完全打开；

图3示出设置有根据本发明优选实施例的铰链装置的便携式通信终端的折叠部打开/关闭操作的示意图；

图4示出根据本发明优选实施例的铰链装置组件的透视图；

图5示出根据本发明优选实施例的铰链装置组件的铰接凸轮的透视图；

图6示出根据本发明优选实施例的铰链装置组件的铰接凸轮的正视图；

图7A示出根据本发明优选实施例的铰链装置组件的结构的示意图，其折叠部完全关闭或打开；以及

图7B示出根据本发明优选实施例的铰链装置组件的结构的示意图，其折叠部相对于主体打开成90度。

                   具体实施方式

在下面的描述中，为了解释而不是限制的目的，给出了诸如特定结构、接口、技术等的特定细节，以形成对本发明的完整理解。但是，对于本领域的技术人员来说，本发明也可以以其他实施例实施，这些实施例可以脱离上述特定细节。为了简单和清楚的目的，本文恰当地省略了对公知装置和方法的描述，以避免那些不必要的细节影响对本发明的描述。

其间，应该理解到根据本发明所述的铰链装置并不仅限于应用于折叠式便携通信终端中，而是也可以应用于任何类似形式的通信终端，例如翻盖式手机，或者其他类似的电子终端装置或部件。

参见图1，它表示了一种处于待机状态下的、其折叠部20闭合在主体10上的折叠式便携通信终端50的透视图。便携通信终端50具有主体10、折叠部20和一个铰链装置(图2所示)。

折叠部20相对于铰链轴线A枢转地打开和闭合，其角度范围相对于主体10在0°和180°之间。具有相同突出件的侧面铰链臂101设置在主体10一端的相对两侧。在折叠部20的一端定位有圆柱形的中间铰链臂201，用于装配铰链装置(见图2)。中间铰链臂201位于两个侧铰链臂101之间并绕着铰链轴线A与铰链装置相联。

参见图2，它示出根据本发明优选实施例的安装在中间铰链臂201上的铰链装置的局部正视图。在主体10的上表面上设置有多个功能键110，用于输入和/或选择不同的数据和功能。这里为了简化的目的，省略了对这些键的详细描述。折叠部20的一个表面上有LCD显示模块210，用于当使用便携终端50时显示不同的可视数据。中间铰链臂201设置在两个侧铰链臂101的中间并相对于铰链轴轴线A对中，铰链模块H内装在中间铰链臂201的一端。

铰链模块包括一个铰链壳体31、一根设置在铰链壳体内的铰链轴32、一个多角度铰接凸轮33和一个铰链弹簧34。

现在参见图3，它示出设置有根据本发明优选实施例的铰链装置的便携通信终端的折叠部打开/关闭操作。附图标记1标识用于提供关闭折叠部20的驱动力的驱动范围(0°到50°)，附图标记2标识用于使折叠部20停止其间的给定角度位置的角度范围(50°到150°)，而附图标记R标识用于提供打开折叠部20的驱动力的驱动范围(150°到180°)。根据本发明的铰链装置能够让使用者在上述角度范围内设置终端，用于对折叠部进行打开/关闭控制。

下文将对根据本发明的铰链模块H的结构进行详细描述。

现在参见图4，根据本发明优选实施例的铰链装置组件包括：一个铰链壳体31，一根位于铰链壳体31的一端并与侧面铰链臂101相联的铰链轴32，一根多角度铰链臂33，和一个铰链弹簧34。多角度铰链凸轮33由于折叠部20的枢转作用而通过相对铰链轴32滑动而向前或向后移动，铰链弹簧34位于铰链壳体31的相对端，并提供用于使多角度铰接凸轮33和铰链轴32紧密接触的弹力。

铰链壳体31设置有用于容纳多角度铰接凸轮33、铰链轴32和铰链弹簧34的容纳空间31a，并在其轴向进一步设置有导向孔31b，多角度铰接凸轮33的凸起33a(图6所示)能够插入该孔中，以用于对其直线运动进行导向。

铰链轴32位于中间铰链臂和侧面铰链臂之间以当折叠部装配到主体上时将其相互连接。铰链轴32的轴向末端32a还向着侧面铰链臂延伸，而滑动尖峰32b沿轴向设置在铰链壳体31内。在轴向末端32a和滑动尖峰32b之间设置有阻挡部件以防止铰链轴32从铰链壳体31上分离。

参见图5和图6，多角度铰接凸轮33具有一对彼此相对设置的第一和第二凸起331和332，以及设置在该对凸起331和332之间并位于同轴线的导向轴334的一端的凹槽333。在第一和第二凸起331和332的两侧端面上分别形成有第一和第二滑动切面331a、331c和332a、332c，它们都具有各自给定的坡度。同样，在第一和第二凸起331和332的两上端上分别形成有第一和第二斜面331b和332b，它们都具有给定的坡度。在上述第一和第二凸起331和332的任一个上都形成有凸起导向件33a。位于该对第一和第二凸起331和332之间的凹槽333呈V形凹槽状。侧面的滑动表面331a和331c，以及斜面331b形成了第一凸起331的倾斜轮廓，如图6所示。类似地，侧面的滑动表面332a和332c，以及斜面332b形成了第二凸起332的轮廓。这些侧面的滑动表面的第一倾斜角θ1优选地在0°和10°的范围内，以使折叠部的打开/关闭操作更平稳。成对的第一和第二凸起的斜面331b和332b分别形成为彼此沿相反方向倾斜，斜面331b和332b的第二倾斜角θ2优选地在0°和10°的范围内。用于防止旋转的阻挡凸起335形成在第一和第二凸起331和332的下侧一端上。第一和第二侧面滑动表面的相应倾斜角θ1可以相互不同或者相同，优选地在0°和10°之间的范围内。

如图6所示，附图标记4标识通过铰链轴32和多角度铰接凸轮33的滑动而为关闭折叠部20提供驱动力的驱动范围。附图标记5标识通过铰链轴32的滑动尖峰32b和多角度铰接凸轮的斜面331b和332b发生面接触，而使折叠部20停止在期望的角度位置上的驱动范围。附图标记6标识通过铰链轴32和多角度铰接凸轮33的滑动而为关闭折叠部20提供驱动力的驱动范围。

因此，折叠部20从主体10上的打开角度能够在50°到150°范围内选择性地控制到任一期望角度。例如，如果可移动终端的使用者希望折叠部打开到90°，则折叠部可以旋转大约90°并停止在那个位置上。类似地，如果使用者希望他/她的折叠部打开到例如140°，则折叠部可以旋转大约140°并停止在那个位置上。

其间，通过槽333与第一凸起331相对的第二凸起332也具有第一和第二侧面滑动表面332a和332c，以及位于第一和第二侧面滑动表面之间的斜面332b。这里，斜面332b的倾斜方向与斜面331b的倾斜方向相反。另外，第二凸起332的第一和第二侧面滑动表面332a和332c的倾角形成为与第一凸起331的倾角(θ1)相同。

结果是，多角度铰接凸轮33的斜面331b和332b的倾角并不很高，也就是说，缓慢变化，折叠部的竖起运动可以在任一期望的角度停止。结果是，如果折叠部带有透镜组件，则使用者可以以最方便的观察位置使其自己的眼睛正对折叠部上的透镜。

如图7A所示，它示出根据本发明优选实施例的铰链装置模块的结构，铰链弹簧34在其轴向上位于铰链壳体31内。铰链弹簧34的一端34a与多角度铰接凸轮33接触，其另一端34b与铰链壳体31接触。铰链弹簧34根据折叠部的打开/关闭操作而压缩或回复。另外，铰链弹簧向铰链轴的滑动尖峰32b和多角度铰接凸轮提供接触力。

当折叠部完全闭合在主体上时，铰链轴的滑动尖峰32b位于多角度铰接凸轮33的槽333内，从而铰链轴位于最稳定的状态。另外，当折叠部从主体上打开约50°时，铰链装置起作用，使得通过相对滑动尖峰32滑动而轴向移动的多角度铰接凸轮33位于第一和第二凸起331和332的斜面331b和332b的较高部分上。此时，多角度铰接凸轮33直接向着铰链壳体的另一端34b移动，直到当铰链弹簧34压缩到最大压缩位置时。

现在参见图7B，它示出根据本发明优选实施例的铰链装置模块的结构，其中折叠部相对于主体打开到约90度。当折叠部相对于主体旋转大约90度时，铰链轴固定在主体的侧面铰链臂上，因为它牢牢保持固定，所以使得铰链壳体能够相对于折叠部转动。因此，由于设置了铰链轴32的滑动尖峰32b，所以在其固定状态下，其端部位于第一和第二凸起的斜面331b和332b的中间。多角度铰接凸轮33与铰链壳体31一起旋转并沿轴向移动，使得它在第一和第二凸起的斜面331b和332b的中间位置与铰链轴的滑动尖峰32b接触，直到铰链弹簧被压到其压缩位置。

当折叠部从主体上完全打开时，它相对于主体旋转180°。如图7A所示，铰链轴的滑动尖峰插入到铰接凸轮33的凹槽内，使得多角度铰接凸轮完全转动180°。

从上面的描述中可以明显看出，根据本发明的铰链装置提供了一种新型的改进铰链装置，其中，如果铰链壳体随着折叠部转动，则除了铰链轴，多角度铰接凸轮和铰链弹簧能够一起转动。多角度铰接凸轮用于以滑动以及与滑动尖峰的面接触来支持折叠部的打开/关闭操作。结果，当使用带有根据本发明所述的有创意的铰链模块装置的便携通信终端时，使用者能够将折叠部定位于最方便的位置或最佳角度位置，以更方便地观看折叠部上的显示模块。

另外，应该理解到，根据本发明所述的铰链装置并不仅限于应用在折叠式便携终端中，而是也可以应用于任何类似形式的通信终端，例如翻盖式手机，或者其他类似的电子终端装置或部件中。

尽管上文表示和描述了本发明的优选实施例，但是，对于本领域的技术人员来说，应该理解到本发明可以作出多种变化和改进，并且可以用等同物代替本发明的元件而不脱离本发明的范围。因此，本发明并不局限于这里作为实施本发明的优选实施例所公开的特定实施例。实际上，本发明包括落入所附权利要求内的所有实施例。

Claims (7)

1.一种用于便携通信终端的铰链装置，包括：

一个主体，在其一端具有一对沿轴线彼此分隔开的铰链臂；

一个折叠部，其一端具有沿同一轴线设置在成对的铰链臂之间的中间铰链臂，中间铰链臂的一端设置有一个空腔；

一个铰链壳体，它沿同一轴线固定在中间铰链臂的空腔上，铰链壳体的第一端设置有一个通孔；

一根铰链轴，它具有在轴向上延伸穿过通孔的延伸部分和一个滑动尖峰，该滑动尖峰设置在铰链壳体内并在延伸部分的相反位置上，延伸部分固定插入到成对的铰链臂之一的孔中；

一个铰接凸轮，它沿轴线可移动地设置在铰链壳体内，具有与铰链轴的滑动尖峰啮合的凹槽部分，铰接凸轮可随铰链壳体转动；以及

一个设置在铰链壳体的第二端和铰接凸轮之间的铰链弹簧，它在轴向上具有弹力；

其中，铰接凸轮在其导向轴线上包括一对彼此相对设置的凸起，和一个形成在成对凸起之间的凹槽，两凸起具有第一预定倾斜角的侧面滑动表面和具有第二预定倾斜角的上部斜面，从而凸起之一具有导向突出部分，以便当折叠部相对于主体转动时，铰链轴的滑动尖峰能够与铰接凸轮的斜面进行表面接触，使折叠部停止在预期的角度位置上。

2.如权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，位于成对凸起之间的凹槽部分制成V形凹槽。

3.如权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，成对凸起的侧面滑动表面与成对凸起的上部斜面成倾斜设置。

4.如权利要求3所述的铰链装置，其特征在于，成对凸起的侧面滑动表面的第一预定倾角在10到20度的范围内。

5.如权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，成对凸起的上部斜面形成为在彼此相反的方向上倾斜。

6.如权利要求5所述的铰链装置，其特征在于，上部倾斜表面的第二预定倾角在0到10度范围内。

7.如权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，在每个凸起的一端设置一个用于防止继续转动的阻挡装置。

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