CN1479505A - 双轴铰接装置 - Google Patents

Abstract

本发明的铰接装置10可连接并旋转两个组件7和9，该铰接装置10包括主体60、第一铰接部件40和第二铰接部件80。第一铰接部件40具有连接柱50、第一板部件30、第二板部件22和弹性部件70。连接柱插入主体中，主体可以在连接柱上旋转，但其轴向移动受到限制。第一板部件与主体一起可旋转。第二板部件与连接柱一起可旋转。弹性部件连接第一板部件和第二板部件。上述两个板部件中一个具有突出部分，而另一个具有可被该突出部分嵌入的槽。第二铰接部件具有旋转部分84，该旋转部分可以以与第一铰接部件的连接柱垂直的旋转轴为中心相对于主体旋转。

Description

双轴铰接装置

发明领域

本发明涉及铰接装置，更详细地说，涉及在具有两个组件的装置(例如手机)中连接上述两个组件的铰接装置。

背景技术

手机等便携式装置具有连接两个组件的铰接装置。一般来说，其中一个部分是具有按键的键盘，另一个部分具有液晶显示器。使用手机时，打开手机使其键盘和液晶显示器露出。通常的铰接装置是具有一个旋转轴，在连接两个组件的同时，可以容易地打开和合上两个组件，并使这两个组件以此轴为中心旋转。

近年来，通过手机可以进行数码照相，而且可以通过手机欣赏电影等长时间的运动图像。为发挥这些时尚性能，需要铰接装置能够把具有液晶显示器的部分在打开状态下旋转多个方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种双轴铰接装置，通过该装置连接的两个组件之间具有高自由度。具体地说，提供双轴铰接装置，通过该装置，在手机打开状态下可以向多个方向旋转液晶显示器。

本发明另一个目的是提供在液晶显示器露出状态下可折合携带式手机的铰接装置。

根据本发明，提供一种连接并旋转两个组件的铰接装置，包括：

主体；

第一铰接部件，包括：固定在上述两个组件中的一个上的连接柱，它可旋转上述主体，但限制主体的轴向移动；可与上述主体一起旋转的第一板部件；可与上述连接柱一起旋转的第二板部件；以及连接上述第一板部件和上述第二板部件的弹性部件，上述两个板部件的其中之一具有突出部分，另一个板部件具有可由上述突出部分嵌入的槽；

第二铰接部件，与上述主体连接，并与上述两个组件中的另一个连接，该第二铰接部件具有旋转部分，该旋转部分以与上述连接柱垂直相交的旋转轴为中心相对于上述主体可旋转。

上述连接柱相对于上述主体的旋转被限制在一定角度的范围内。

在上述两个板部件中的其中之一上具有沿着上述连接柱的轴向延伸的挂钩，而在上述板部件中另一个上具有在其半径方向上突出的挂钩突出部分。

上述弹性部件是圆锥形压缩线圈弹簧。

附图的简单说明

为了使本领域技术人员更清楚地理解本发明的目的和特征，以下参照附图详细说明本发明的实施例。

图1是配置有根据本发明第一实施例的具有双轴铰接装置的便携式手机的示意图；

图2是图1所示的双轴铰接装置的分解示意图；

图3(a)是按第二铰接部件的旋转轴方向垂直切开图1所示的铰接装置主体后第一铰接部件的剖视图，(b)是第一铰接部件的平面图，图3的(a)和(b)显示的主体处于固定状态；

图4(a)是按第二铰接部件的旋转轴方向垂直切开图1所示的铰接装置主体的第一铰接部件的剖视图，(b)是第一铰接部件的平面图，图4(a)和(b)显示了在主体脱离固定状态并旋转90度后处于停止状态下的图。

最佳实施方式

参照图1，手机5由具有主板的第一壳体部分7和具有液晶显示器的第二壳体部分9等组成。第一壳体部分7的一侧设置有数码相机8。数码相机8的镜头面向第一壳体部分7的侧面(箭头方向)。如果手机5具有照相功能，如图所示，摄影者通过在第二壳体部分9的液晶显示器上显示被拍摄物体6来进行拍照。为了便于摄影者的拍照，优选数码相机8镜头方向(箭头方向)与液晶显示器的方向相反。为此，如图所示，第二壳体部分9需要在打开状态下旋转到该方向上。因此，在第一壳体部分7和第二壳体部分9之间设置双轴铰接装置10。铰接装置10的托架90用连接螺丝91固定在第一壳体部分7上，铰接装置10的上面连接第二壳体部分9。铰接装置10a使第二壳体部分9相对于第一壳体部分7以X轴为中心旋转或Z轴为中心旋转。

图2是图1的双轴铰接装置的分解图。参照图1和图2，铰接装置10具有主体60、第一铰接部件40、与第二壳体部分9连接的第二铰接部件80、与第一壳体部分7连接的托架90。参照图2，托架90是长的板部件。托架90的中心部分具有固定孔92，插入后述的连接柱50并与之连接。托架90的两侧端头分别具有螺丝孔94。如图1所示，通过在两个螺丝孔94中插入螺丝91，来固定托架90和第一壳体部分7。托架90中心部分的固定孔92由相对的两个圆弧形曲线921，922和分别与上述弧形曲线921，922相接的相对的两个直线边923，924构成。这些固定孔92a的形状与后述的要插入固定孔92中的连接柱50的固定部分52横截面形状一致。

参照图2，主体60具有以Z轴为中心旋转的第一铰接部件40和以X轴为中心旋转的第二铰接部件80。第二铰接部件80可以使用现有的手机使用的普通铰接装置。第二铰接部件80没有详细图示，第二铰接部件80具有外壳82、外壳82内的旋转部分84、直线移动部分、以及弹性部件等。旋转部分84的连接部分841伸出到外壳82的外面。连接部分841是四棱柱形状。连接部分841连接到联接器部分89。联接器部分89的中心部分具有与连接部分841同一形状和大小的矩形孔891。联接器部分89的侧面形成多个曲面和平面。伸出到外壳82外面的连接部分841插入到联接器部分89的矩形孔891中，以限制联接器部分89与旋转部分84之间的相对旋转。而且，联接器部分89插入到第二壳体部分中，防止它们的相对旋转。虽然图中未示出，但图1中第二壳体部分9和铰接装置10的连接部分具有用于插入并固定联接器部分89的槽，联接器部分89插入该槽中并被固定，而且，联接器部分的矩形孔中插入并固定第二铰接部件的连接部分。外壳82的侧面具有相对的两个平面部分821和相对的两个突出曲线部分822。具有这些侧面形状的外壳82插入并固定在后述的具有同一形状和大小的主体60插入槽62中。这些铰接部件例如有韩国专利第10-0266516号、美国专利第6,085,387号、韩国专利申请公开第10-2001-0092850号中记载的铰接装置。上述公报中记载的铰接装置组成和作用等内容作为本说明书的一部分加以采用。但是，本发明的第二铰接部件并不限于这些文献中所公开的装置，也可以使用其它种类的铰接装置。

参照图2，主体60具有用于使第一铰接部件40部分嵌入的槽68和用于插入连接柱50的孔69。第一铰接部件40包括插入到主体60中的连接柱50和依次安装在连接柱50上的固定部件30、旋转板22、弹性部件70、固定环42。

参照图2，主体60是长的柱状。主体60具有在圆柱体长度方向切开的曲面部分64和与该曲面部分64相接的平面部分66。主体60的一端具有用于插入在长度方向延伸的上述第二铰接部件80的插入槽62。插入槽62的内侧壁是与第二铰接部件80外壳82形状相同、由两个相对着的平面部分623，624和两个相对着的曲面部分621，622构成。插入槽62的长度优选能够插入第二铰接部件80的外壳82。该形状的插入槽62中插入并固定第二铰接部件80，由此把第二铰接部件80固定在主体60上，防止第二铰接部件80和主体60的相对旋转。主体60的侧面具有在主体60中心部分上的半径方向挖开的组合槽68。组合槽68具有平坦的底面681和四个内壁682，683，684，685。底面681平行于主体60外侧面的平面部分66。组合槽68的底面681的中心部分具有圆形贯通孔69，该贯通孔69沿着主体60的径向贯通主体60的平面部分66。贯通孔69中插入连接柱50。

参照图2，连接柱50具有基座部分54、在基座部分54上面延长的铰接部分连接部分56、在基座部分54下面延伸的固定部分52。基座部分54是上下延伸的短圆柱形状。在基座部分54上端延长形成的连接部分56是柱体形状。

连接部分56是圆柱形。连接部分56的侧面具有相对的两个为部分圆弧形的曲面部分561和与上述两个曲面部分561两端相接的相对的两个平面部分563。连接部分56的直径小于基座部分54的直径。连接部分56和基座部分54之间具有断层部分541。连接部分56的上端头的稍下方具有环形槽565。在环形槽565中可嵌入后述的固定环42。固定部分52具有与上述连接部分56相同的形状，从基座部分54向下延伸形成。固定部分54具有与托架90的固定孔92相同的形状。固定部分54插入到托架90的固定孔92中进行固定，从而防止转动。在托架90上固定连接柱50的方法，可采用楔入、铆接、熔接等方法。连接柱50的连接部分56插入到主体60的贯通孔69中，此时，基座部分54和连接部分56之间的断层部分541限制主体60的下移。

参照图2和图3(a)，固定部件30放置在主体60的组合槽68的底面681。固定部件30具有与底面681直接接触的底面部分32和从底面部分32垂直向上延伸的垂直突出部分34。底面部分32具有与底面68 1同一形状的矩形板的形状，因此，底面部分32放置在底面681时，组合槽68内侧限制底面部分32的旋转。垂直突出部分34是把部分底面的一部分弯折形成的，因此与组合槽68的一个侧壁正好吻合。从连接柱50的中心到垂直突出部分34的距离大于从旋转板22的中心到边缘部分223的距离，而小于到挂钩突出部分26的距离。

底面部分32具有贯通该板中心的贯通孔36和位于贯通孔两侧的两个挂钩741。连接柱50经过贯通孔36。贯通孔36的大小设定为连接柱50可以自由旋转。以贯通孔36为中心对称的两个挂钩741分别从靠近贯通孔36的外侧延长到边缘部分形成的。挂钩741两侧是外宽内窄的形状，而且，两侧具有一定的倾斜度。两个挂钩741插入到后述的旋转板22的固定槽221中，通过该倾斜度，对旋转板22上给予强旋转外力时，旋转板22上移到挂钩741的上面，挂钩741上端与旋转板22底面接触。固定部件30可通过金属板材的挤压成型方法制造。

固定部件30上面放置旋转板22。旋转板22是平坦的圆环形状，其中心部分具有贯通孔24，其边沿部分的相对两侧端具有两个挂钩槽221，其边沿部分的一部分略微向外延伸形成挂钩突出部分26。贯通孔24具有两个相对的曲线部分和两个相对的直线部分，其形状和大小与连接柱50的连接部分56相同。从该贯通孔24插入连接柱50的连接部分56，旋转板22与连接柱50一起相对于主体60进行旋转。两个挂钩槽221与固定部件30的挂钩741相同，是越向外越宽的形状。在两个挂槽221上可插入固定部件30的两个挂钩741。挂钩突出部分26的两侧分别具有挂钩连接部分261，262。两个挂钩连接部分261，262中之一261连接于挂钩槽221。挂钩连接部分261，262随着旋转板22的旋转，搭在固定部件30的垂直突出部分34，从而限制旋转板22的继续旋转。其中，当旋转板22从如图3(a)所示状态相对于固定部件30旋转90度时，连接于挂钩槽221的挂钩连接部分261就搭在垂直突出部分34上；而当旋转板22相对于固定部件30在相反方向旋转180度时，另外一个挂钩连接部分262就搭在垂直突出部分34上。

在旋转板22上面放置有弹性部件70。该弹性部件70是压缩线圈弹簧，其下部宽而上部窄。弹性部件70可套在连接柱50上，其下端接触到旋转板22，其上端接触到后述的固定环42，由此把旋转板推向固定部件30侧。

弹性部件70上面放置固定环42，由此保持铰接部分和主体的位置。固定环42一般使用C形环，但也可以使用E形固定环。固定环42嵌入连接柱50的环形槽565中，防止主体60、固定部件30、旋转板22和弹性部件70脱离连接柱50。

下面参照图3和图4详细说明本实施例铰接装置的功能。

打开和合上第一壳体部分和第二壳体部分的第二铰接部件80的功能与通常已知的相同，因此在这里省略说明。下面详细说明第一铰接部件40的作用。参照图3(a)和(b)，固定部件30的两个挂钩741嵌入旋转板22的挂钩槽221。固定部件30固定在主体60上，防止固定部件30和主体60的相对旋转。旋转板22与连接柱50相接，防止旋转板22和连接柱50的相对旋转。因此，如果不施加适当的外力，主体60不会相对于连接柱50转动。为了使主体60以连接柱50为中心旋转，对主体60施加比较大的旋转力时，固定部件30就同主体60一起旋转，挂钩741将旋转板22向上推起，挂钩741脱离挂钩槽221。这时，对主体60施加比较小的旋转力也能使它以连接柱50为中心旋转。在挂钩741从旋转板22的挂钩槽221脱离的状态下，如果不施加旋转力，主体60就在此位置上停止。这是因为弹性部件70的弹性力使固定部件30的挂钩741和旋转板22紧密接合。

图4显示了在图3的状态下把主体60旋转90度的状态。

参照图4，旋转板22的挂钩突出部分26通过靠近挂钩槽221的钩连接部分261而搭在固定部件30的垂直突出部分34上，从而阻止了进一步的转动。该状态可用于拍照。即，如图1所示，数码相机6的镜头方向面向第一壳体部分7的侧面(箭头方向)时，第二壳体部分9在打开状态下把液晶显示器相反方向旋转90度，这时可便于拍照。

虽然没有图示，但是在以与图4方向相反的方向旋转主体60时，主体60在图3的状态下可以旋转180度。此时，挂钩连接部分262搭在垂直突出部分34上，从而阻止了进一步的转动。在此状态下合上第二壳体部分(图1的9)，液晶显示器就露出外面。此时可以长时间地观看运动图像。

Claims (4)

1.铰接装置，用于连接并旋转两个组件，其特征在于包括：

主体；

第一铰接部件，包括：固定在上述两个组件中的一个上的连接柱，它可旋转上述主体，但限制主体的轴向移动；可与上述主体一起旋转的第一板部件；可与上述连接柱一起旋转的第二板部件；以及连接上述第一板部件和上述第二板部件的弹性部件，上述两个板部件的其中之一具有突出部分，另一个具有可由上述突出部分嵌入的槽；

第二铰接部件，与上述主体连接，并与上述两个组件中的另一个连接，该第二铰接部件具有旋转部分，该旋转部分以与上述连接柱垂直相交的旋转轴为中心相对于上述主体可旋转。

2.权利要求1所述的铰接装置，其中上述连接柱相对于上述主体的旋转被限制在一定角度的范围内。

3.权利要求2所述的铰接装置，其中在上述两个板部件中的一个上具有沿着上述连接柱的轴线方向延伸的挂钩，而在上述两个板部件中的另一个上具有径向突出的挂钩突出部分。

4.权利要求1至3任一项所述的铰接装置，其中上述弹性部件是圆锥形压缩线圈弹簧。

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