CN1621999A - 具有可旋转显示单元的电子设备和用于该电子设备的铰链装置 - Google Patents

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Abstract

一种电子设备，包括一个第一壳体(4)、一个第二壳体(13)和一个可旋转连接第一壳体(4)和第二壳体(13)的铰链装置(21、22)。该铰链装置(21、22)有一个要固定到第一壳体(4)的第一支架(25)、一个要固定到第二壳体(13)的第二支架(26)和一个在支架(25、26)之间延伸的铰链轴(27)。第一壳体(4)在对应第一支架(25)的位置具有一个保持部分(46)。该保持部分(46)锁住第一支架(25)，并由此将带着第二壳体(13)的铰链装置(21、22)保持在第一壳体(4)上。

Description

具有可旋转显示单元的电子设备和用于该电子设备的铰链装置
技术领域
本发明涉及一种具有可旋转显示单元的电子设备，如便携式计算机。本发明也涉及一种可旋转地支撑显示单元的铰链装置的结构。
背景技术
作为电子设备的一个例子，便携式计算机有一个带有键盘的主单元和一个带有液晶显示器的显示单元。显示单元由主单元通过设置于其间的铰链装置可旋转地支撑。
该铰链装置具有一个第一支架、一个第二支架和一个铰链轴。铰链轴的一端由第一支架可旋转地支撑。铰链轴的另一端被固定到第二支架上。因此，第一支架和第二支架可以绕铰链轴的轴线相对旋转。
便携式计算机的主单元具有，例如，一个支撑带有CPU的插线板的底座和一个盖住该底座的顶盖。显示单元具有一个支撑液晶显示器的LCD盖和一个盖住LCD盖的LCD罩。
在传统的便携式计算机中，铰链装置的第一支架通过螺纹固定到顶盖的内表面，而第二支架通过螺纹固定到LCD盖的内表面。因此，在装配便携式计算机的步骤中，顶盖和LCD盖通过设置于其间的铰链装置连接起来，形成一个部件。日本专利No.3382073公开了这种便携式计算机。
根据传统的便携式计算机，铰链装置与顶盖和LCD盖形成为一个单一件。因此，铰链装置为相应于便携式计算机尺寸的大型结构。结果，铰链装置妨碍了便携式计算机的装配，并且成为破坏便携式计算机装配可操作性的一个因素。
为了改进该装置，一个选择是从主单元的顶盖上消除铰链装置的第一支架，使顶盖和铰链装置分离。采用该结构就需要在装配便携式计算机的过程中将铰链装置的第一支架通过螺纹固定到主单元的底座或顶盖的步骤。
因为铰链装置伴随着LCD盖，重而大的LCD盖位于第一支架的另一侧。因此，在将第一支架临时固定到底座或顶盖的过程中，铰链装置可能因为LCD盖的重量而倾斜或倒下来。
这使得临时固定第一支架很困难。此外，在将第一支架通过螺纹固定到底座或顶盖的过程中必须用手保持LCD盖。在装配便携式计算机的过程中这需要很多时间和精力，并且不能提供有效的措施以改善可操作性。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种在可旋转地连接第一壳体和第二壳体时改善可操作性的电子设备。
本发明的另一个目的是提供一种铰链装置，该装置可以使临时固定第一支架很轻松，并改善电子设备装配的可操作性。
为了达到上述目的，根据本发明一个方面的电子设备包括：一个第一壳体、一个与第一壳体分离的第二壳体和一个可旋转连接第一壳体和第二壳体的铰链装置。该铰链装置包括一个要固定到第一壳体的第一支架、一个要固定到第二壳体的第二支架和一个连接第一支架和第二支架以至第一和第二支架可相对旋转的铰链轴。第一壳体在对应第一支架的位置具有一个保持部分，并且该保持部分锁住第一支架，并由此将带着第二壳体的铰链装置保持在第一壳体上。
根据本发明，有可能很轻松地将第一支架临时固定到第一壳体上。因此，有可能很轻松地将带着第二壳体的铰链装置固定到第一壳体上。
本发明另外的目的和优点将在接下来的说明中得到陈述，根据下面说明将可以部分了解这些目的和优点，或者可以通过本发明的实践而获知。本发明的目的和优点可以通过下面特别指出的手段和组合得以实现和获得。
附图说明
并入其中并构成说明书一部分的附图说明了本发明的实施例，并与上述一般说明和下面实施例的详细说明一起用于阐明本发明的原理。
图1是根据本发明一个实施例的便携式计算机的透视图；
图2是根据本发明实施例的便携式计算机的透视图，说明主单元和显示单元分离的状态；
图3是根据本发明实施例的第一铰链装置的透视图；
图4是根据本发明实施例的第二铰链装置的透视图；
图5是说明本发明的实施例中固定于LCD盖上的第二铰链装置和主单元的底座之间位置关系的透视图；
图6是说明本发明的实施例中第一铰链装置固定于主单元底座的状态的透视图；
图7是说明本发明的实施例中第二铰链装置固定于主单元底座的状态的透视图；
图8是说明本发明的实施例中第一铰链装置固定于主单元底座的状态的俯视图；
图9是沿图8中线F9-F9的剖视图；
图10是沿图8中线F10-F10的剖视图；
图11是说明本发明的实施例中第一铰链装置临时固定于主单元底座的状态的透视图；
图12是说明本发明的实施例中第二铰链装置临时固定于主单元底座的状态的透视图。
具体实施方式
下面将基于将本发明应用于便携式计算机的附图说明本发明的一个实施例。
图1和图2公开了一种作为本发明的电子设备一个实例的便携式计算机1。便携式计算机1包括一个主单元2和一个显示单元3。主单元2具有一个扁平盒形第一壳体4。第一壳体4由金属材料，如镁合金形成，并有一个底壁4a、一个顶壁4b、右侧壁和左侧壁4c、一个前壁4d和一个后壁4e。
第一壳体4包括一个底座5和一个顶盖6。底座5有底壁4a、侧壁4c、前壁4d和后壁4e。顶盖6有顶壁4b，并以可以从底座5拆卸的状态盖住底座5。
凹口7a和7b形成于第一壳体4的侧壁4c和后壁4e形成的各拐角部分内。凹口7a和7b位于第一壳体4的后端内部，并沿第一壳体4的宽度方向彼此分离。
第一壳体4有一个键盘安装部分8和一个电池容纳部分9。键盘安装部分8是向第一壳体4的顶面敞开的矩形凹陷部分，并支撑键盘10。电池容纳部分9位于键盘10后面。电池容纳部分9是向第一壳体4的底壁4a、顶壁4b和后壁4e敞开的矩形凹陷部分，并支撑可拆卸的电池组11。
显示单元3有一个第二壳体13和一个液晶显示器14。第二壳体13为扁平盒形，其尺寸大致与第一壳体4的尺寸相等。第二壳体13在其一端具有一对支腿部分15a和15b。支腿部分15a和15b沿第二壳体13的宽度方向彼此分离，并分别配合到第一壳体4的凹口7a和7b内。
第二壳体13有一个支撑液晶显示器14的LCD盖16和一个盖住LCD盖16的LCD罩17。液晶显示器14有一个显示图像的屏幕14a。屏幕14a通过形成于LCD罩17内的开口18暴露在第二壳体13外部。
如图2所示，第一壳体4的底座5有一对铰链支撑部分20a和20b。一个铰链支撑部分20a位于左凹口7a和电池容纳部分9的左端部分之间。另一个铰链支撑部分20b位于右凹口7b和电池容纳部分9的右端部分之间。铰链支撑部分20a和20b支撑显示单元3，金属的第一和第二铰链装置21和22分别设置于其间。
显示单元3可在打开位置和关闭位置之间旋转。在关闭位置，显示单元3位于主单元2上，从上面盖住键盘10。在打开位置，显示单元3立于主单元2的后端部分上面，暴露出键盘10和屏幕14a。
第一铰链装置21在底座5的铰链支撑部分20a和第二壳体13的左支腿部分15a之间延伸。第二铰链装置22在底座5的另一铰链支撑部分20b和第二壳体13的右支腿部分15b之间延伸。
第一和第二铰链装置21和22具有相同的结构，并以相同方式分别固定到第一和第二壳体4和13上。
如图3和图4所示，第一和第二铰链装置21和22各有一个第一支架25、一个第二支架26和一个铰链轴27。铰链装置21和22的第一支架25分别位于底座5的铰链支撑部分20a和20b上。
如图5和图9所示，铰链支撑部分20a和20b各有一个具有螺纹孔28的凸出部分29、一个支撑壁30和一个定位销31。在各铰链支撑部分20a和20b内，凸出部分29、支撑壁30和定位销31从底座5的底壁4a向上伸出，并沿底座5的宽度方向直线设置。凸出部分29的顶端和支撑壁30的顶端位于同一平面内。定位销31的顶端比凸出部分29和支撑壁30的顶端伸出更高。
第一支架25为板形，其尺寸足以叠置在凸出部分29和支撑壁30的顶端上面。第一支架25有一个与螺纹孔28配合的插入孔32和一个用作配合部分的配合孔33，定位销31配合到该孔内。
此外，第一支架25有一个支撑部分34和一个固定件35。支撑部分34从第一支架25的一端垂直向上弯曲，并与底座5内的凹口7a或7b相对。固定件35从第一支架25的另一端向上弯曲，并与底座5的后壁4e相对置。与后壁4e内开通的插入孔36连通的螺纹孔37形成于固定件35的顶端部分。
如图6至图8所示，第一和第二铰链装置21和22的第一支架25分别被固定到底座5的铰链支撑部分20a和20b上。各第一支架25通过两个螺钉38和39固定。一个螺钉38通过插入孔32从底座5的上面旋入凸出部分29的螺纹孔28内。另一个螺钉39通过插入孔36从底座5的后面旋入螺纹孔37内。因此，各第一支架25由底座5的底壁4a和后壁4e支撑。
如图5中第二铰链装置22代表性地显示的一样，第二支架26通过螺钉(未示出)固定到LCD盖16的侧壁16a的内表面上。第二支架26在一端有一个支撑部分40。支撑部分40位于第二壳体13的支腿部分15b内部。
铰链轴27在第一支架25的支撑部分34和第二支架26的支撑部分40之间延伸，并沿便携式计算机1的宽度方向水平设置。铰链轴27的一端被固定到第二支架26的支撑部分40上。铰链轴27的另一端被连接到第一支架25的支撑部分34上，可以绕其轴线旋转。一个限制铰链轴27自由旋转的制动机构41被用于连接部分内。因此，第一支架25和第二支架26可以绕铰链轴27的轴线相对旋转。
在装配便携式计算机1的步骤中，第一和第二铰链装置21和22被连接到LCD盖16上。因此，第一和第二铰链装置21和22和显示单元3被结合为一个部件。因此，如图2所示，第一和第二铰链装置21和22的铰链轴27分别从支腿部分15a和15b伸到第二壳体13外部，并且铰链装置21和22的第一支架25位于支腿部分15a和15b之间。
带着显示单元3的第一和第二铰链装置21和22的第一支架25分别被装配到底座5的铰链支撑部分20a和20b上。具体地说，第一支架25被引入铰链支撑部分20a和20b内，而显示单元3竖立，并且通过螺钉38和39固定到铰链支撑部分20a和20b上。
各第一支架25在其与具有支撑部分34的一端相对的另一端有一个配合部分43。该配合部分43从第一支架25的另一端垂直向下弯曲，并在其底端有一个钩形部分44。钩形部分44在底座5的深度方向具有比配合部分43的尺寸更大的尺寸。
底座5的各铰链支撑部分20a和20b在对应于第一支架25所述另一端的一个位置具有一个保持部分46。该保持部分46具有第一和第二壁部分47a和47b。第一和第二壁部分47a和47b从底座5的底壁4a向上伸出，并沿底座5的深度方向彼此相对。因此，第一和第二壁部分47a和47b沿垂直于铰链轴27轴线的方向排成一条直线地设置。
在第一支架25叠置在凸出部分29和支撑壁30顶端上面的状态中，位于第一支架25另一端的钩形部分44被安装在第一和第二壁部分47a和47b之间。换句话说，第一和第二壁部分47a和47b从底座5的前面和后面将钩形部分44保持于其间。由此，第一支架25由铰链支撑部分20a和20b保持在底座5沿深度方向的移动被限制的状态中。
此外，第一和第二壁部分47a和47b彼此连接，而第三壁部分48设置于其间。该第三壁部分48从底座5的底壁4a向上伸出，并在第一和第二壁部分47a和47b的端部之间延伸。第三壁部分48确保第一和第二壁部分47a和47b具有足够的强度。
下面说明在具有上述结构的便携式计算机1中将显示单元3连接到主单元2的步骤。
如图2所示，首先，显示单元3相对于第一和第二铰链装置21和22的第一支架25保持在竖立位置。在该状态下，第一支架25被引入底座5后端部分的铰链支撑部分20a和20b内。
在该步骤中，如图11和图12所示，从底座5的底壁4a伸出的定位销31被插入第一支架25的配合孔33中。此外，第一支架25的钩形部分44被安装在从底壁4a伸出的各第一和第二壁部分47a和47b之间。
将定位销31插入配合孔33中就固定了第一支架25和凸出部分29的位置。这限制了第一支架25沿铰链轴27轴线方向和第一壳体4的深度方向上的移动，并且，第一支架25的插入孔32与相应的凸出部分29的螺纹孔28相配合。
此外，如图10至图12所示，第一支架25的钩形部分44与相应的第一和第二壁部分47a和47b接合。第一和第二壁部分47a和47b从第一壳体4的前面和后面保持各自的第一支架25的钩形部分44。由此，第一支架25由铰链支撑部分20a和20b保持，并且防止显示单元3向底座5的前面或后面倒下来。
因此，第一和第二铰链装置21和22的第一支架25以显示单元3竖立的状态被临时固定到底座5的铰链支撑部分20a和20b上。
接下来，螺钉38和39通过插入孔32和36被旋入螺纹孔28和37中。该螺纹连接分别将第一和第二铰链装置21和22的第一支架25固定到底座5的铰链支撑部分20a和20b，并完成主单元2和显示单元3的连接。
根据具有上述结构的本发明的实施例，第一壳体4的铰链支撑部分20a和20b具有各自的第一和第二壁部分47a和47b，它们分别将第一和第二铰链装置21和22的第一支架25保持于其间。
因此，第一支架25被临时固定到铰链支撑部分20a和20b，直到第一和第二铰链装置21和22的第一支架25通过螺钉38和39固定到铰链支撑部分20a和20b上，以防止显示单元3向主单元2的前面或后面倒下来。
这就不需要在将第一支架25通过螺钉38和39固定到铰链支撑部分20a和20b上的同时操作者用手支撑显示单元3。因此，有可能轻松进行便携式计算机1的装配操作。
此外，根据上述结构，第一支架25固定于其上的底座5由具有比合成树脂更高刚度的金属形成。因此，底座5足以经受显示单元3旋转时从第一支架25施加的力。于是，它就具有可能降低底座5和第一支架25之间连接部分的尺寸和重量的优势，并有助于使第一支架25紧凑。
尽管在上述实施例中第一支架的各配合部分被插入竖立于底座的底壁上的第一和第二壁部分之间，本发明也不限于此。例如，各自具有彼此面对的支撑表面的内凹部分形成于底座的底壁内，并且第一支架的配合部分被插入相应内凹部分的支撑表面之间。
此外，本发明的电子设备并不限于便携式计算机。例如，本发明可以以相同的方式在具有可打开的液晶监视器的DVD播放器上实现。
对于本领域的技术人员很容易想到另外的优点和修改。因此，本发明广义上并不限于这里显示和说明的特定细节和代表性实施例。因此，可以在不脱离所附权利要求书及其等效物所限定的总发明构思的精神或范围的条件下进行各种修改。

Claims (9)

1.一种电子设备，包括：
一个第一壳体(4)；
一个与第一壳体(4)分离的第二壳体(13)；和
一个可旋转连接第一壳体(4)和第二壳体(13)的铰链装置(21、22)，该铰链装置(21、22)包括一个要固定到第一壳体(4)的第一支架(25)、一个要固定到第二壳体(13)的第二支架(26)和一个连接第一支架(25)和第二支架(26)以使第一支架(25)和第二支架(26)可相对旋转的铰链轴(27)，
其特征在于，第一壳体(4)在对应于第一支架(25)的位置具有一个保持部分(46)，并且保持部分(46)锁住第一支架(25)，并由此将结合有第二壳体(13)的铰链装置(21、22)保持在第一壳体(4)上。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，第一壳体(4)的保持部分(46)沿垂直于铰链轴(27)的方向具有彼此相对的第一和第二壁部分(47a、47b)，并且第一支架(25)具有一个插入第一和第二壁部分(47a、47b)之间并与所述壁部分(47a、47b)接合的配合部分(43)。
3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，第一和第二壁部分(47a、47b)由设置于其间的第三壁部分(48)彼此连接。
4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，第一支架(25)具有一个相对于第一壳体(4)对铰链轴(27)沿其轴线方向进行定位的配合部分(33)。
5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，第一支架(25)在由保持部分(46)保持的状态中通过螺钉(38、39)固定到第一壳体(4)上。
6.一种铰链装置，包括：
一个要固定到第一壳体(4)的第一支架(25)；
一个要固定到第二壳体(13)的第二支架(26)；和
一个从第一支架(25)延伸到第二支架(26)的铰链轴(27)，铰链轴(27)通过第一和第二支架(25、26)连接第一壳体(4)和第二壳体(13)，从而使第一壳体(4)和第二壳体(13)可相对旋转，
其特征在于，第一支架(25)具有一个与第一壳体(4)接合的配合部分(43)，并且该配合部分(43)将一个包括铰链轴(27)、第二支架(26)和第二壳体(13)的单元保持在第一壳体(4)上。
7.根据权利要求6所述的铰链装置，其特征在于，配合部分(43)限制第一支架(25)沿垂直于铰链轴(27)的方向移动。
8.根据权利要求6或7所述的铰链装置，其特征在于，第一支架(25)具有一个相对于第一壳体(4)对铰链轴(27)沿其轴线方向进行定位的配合部分(33)。
9.根据权利要求6至8中任一所述的铰链装置，其特征在于，第一支架(25)在配合部分(43)与第一壳体(4)接合的状态中通过螺钉(38、39)固定到第一壳体(4)上。
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