CN1649479B - 用于便携式终端的旋转型铰链设备 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于便携式终端的旋转型铰链设备，用于绕第一铰链轴和垂直于第一铰链轴的第二铰链轴，从本体旋转该终端的折叠器。旋转型铰链设备包括连接到本体上和适合于绕第一铰链轴旋转折叠器的第一铰链组件；第二铰链组件，连接到折叠器上和当绕第一铰链轴，以预定角度或大于预定角度旋转折叠器时，适合于绕第二铰链轴旋转折叠器；导向装置，在第一铰链装置上提供和与第二铰链组件相邻放置；以及制动器，在第二铰链组件上提供和当绕第一铰链轴，在预定角度内旋转折叠器时，适合于限制折叠器绕第二铰链轴旋转。

Description

用于便携式终端的旋转型铰链设备
技术领域
本发明涉及用于便携式终端的铰链设备。更具体地说，本发明涉及适合于从终端的本体上打开便携式终端的翻盖或折叠器/将便携式终端的翻盖或折叠器关闭在终端的本体上以及当打开它时，旋转翻盖或折叠器，用这种方式，能颠倒其前后面的旋转型铰链设备。
背景技术
通常，便携式终端根据它们的外观，划分成条型终端、翻盖型终端或折叠型终端。
条型终端具有单一本体外壳，在其上放置数据输入/输出装置和发射机/接收机。翻盖型便携式终端具有本体、翻盖和用于将本体连接到翻盖上的铰链设备。折叠型终端具有本体、折叠器和铰链设备，用于使本体可旋转地连接到折叠器上。当旋转折叠器时，使折叠型终端打开/关闭，并具有紧密尺寸的优点。为此，折叠器终端正日益流行。
近年来，已经制造了具有适合于通过滑动或摆动打开/关闭同时使外壳彼此面对的终端。也已经制造了复合型终端，其构造成折叠型终端并且能执行摆动(swing motion)。
在由本申请人提交的韩国公开专利申请No.2003-17321(2003年3月3日)中公开了用于实现复合型终端的打开/关闭动作的铰链设备的例子，其对应于U.S.专利申请No.266,712(2002年8月23日)，其内容在此引入以供参考。铰链设备是旋转型以及具有当打开它时，能旋转的折叠器，用这种方式，能颠倒其前后面。
便携式终端不仅在它们的外观上，而且在它们的功能方面正经受快速改进。例如，具有照相机镜头组件的便携式终端在便携式终端市场中占据相当大的市场份额以及所产生的图像能与数码相机相比。
然而，由于其位置，用位于便携式终端上的照相机镜头组件摄取图片或图像不方便，因为便携式终端主要开发成通信设备以及探寻作为拍摄设备的便利性。通过折叠型终端的复合打开/关闭运动，诸如摆动，颠倒折叠器的前后面等等，或多或少减轻了这种不便。
然而，尽管通过复合打开/关闭运动，可以减轻作为拍摄设备的便携式终端的上述不便，便携式终端仍然具有的问题在于不能以稳定方式执行运动。此外，折叠器当打开它时，不能保持在稳定状态。这使得难以使用该终端照相。
发明内容
因此，做出了本发明来解决在现有技术中出现的上述问题，以及本发明的目的是提供能提供具有适合于通过复合运动，打开/关闭的折叠器的便携式终端的稳定打开/关闭运动的旋转型铰链设备。
本发明的另一目的是提供当其打开时，能连续使终端的折叠器维持在稳定状态的便携式终端的旋转型铰链设备。
为实现这一目的，提供一种便携式终端的旋转型铰链设备，用于绕第一铰链轴和绕垂直于第一铰链轴的第二铰链轴，从便携式终端的本体旋转终端的折叠器。设备包括第一铰链组件，连接到本体上和适合于绕第一铰链轴旋转折叠器；第二铰链组件，连接到折叠器上和当绕第一铰链轴，以预定角度或大于预定角度旋转折叠器时，适合于绕第二铰链轴旋转折叠器；导向装置，在第一铰链装置上提供和与第二铰链组件相邻放置；以及制动器，在第二铰链组件上提供和当绕第一铰链轴，在预定角度内旋转折叠器时，适合于限制折叠器绕第二铰链轴旋转。
附图说明
从下述结合附图的详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将更显而易见，其中：
图1是示例说明根据本发明的实施例的便携式终端的旋转型铰链设备的分解透视图；
图2是示例说明图1的旋转型铰链设备的内部结构的透视图；
图3是示例说明具有图1的旋转型铰链设备的便携式终端的透视图；
图4是示例说明打开和旋转其折叠器的图3的便携式终端的透视图；
图5是示例说明图4的便携式终端的旋转型铰链设备的内部结构的透视图，其中打开和关闭折叠器；以及
图6至8是示例说明图1的旋转型铰链设备的运动的图。
在整个附图中，应注意用相同的标记表示相同或类似的元件。
具体实施方式
在下文中，将参考附图来描述本发明的实施例。在本发明的示例性实施例的下述描述中，为简洁起见，将省略其中包含的已知功能和结构的详细描述。
图1是示例说明根据本发明的优选实施例的便携式终端的旋转型铰链设备100的分解透视图，以及图2是表示图1的旋转型铰链设备100的内部结构的透视图。如图1和2所示，根据本发明的实施例的便携式终端的旋转型铰链设备100包括第一铰链外壳101、第一铰链组件200和第二铰链组件300。
第一铰链外壳101具有沿第一铰链轴A1延伸的中央铰链臂111，以及形成在中央铰链臂111上并沿第一铰链轴A1延伸的折叠器基座117。中央铰链臂111具有形成在其末端上的容纳孔113以便在其中容纳第一铰链组件200。容纳孔113具有沿其纵向在其内壁形成的导向凹槽115。第二铰链组件300在预定位置连接到第一铰链外壳101的内壁。第二铰链组件300具有适合于绕垂直于第一铰链轴A1的第二铰链轴A2旋转的旋转轴301。
第一铰链组件200包括第二铰链外壳201、铰链凸轮203、铰链轴204、支撑轴205和卷簧206。支撑轴205在其末端具有导板253。
第二外壳201具有沿第一铰链轴A1延伸的圆柱形状。第二外壳201的末端由铰链轴204封闭。第二外壳201在其内部211中包含铰链凸轮203和卷簧206以及沿纵向，在其内壁上形成的导向凹槽213。
铰链凸轮203具有沿第一铰链轴A1延伸的通孔235以及沿其圆周方向交替的顶233和槽231。导向凸起237形成在铰链凸轮203的外围表面上以及适合于在第二铰链外壳201的导向凹槽213中线性移动。因此，铰链凸轮203能在第二铰链外壳201中线性移动。
组装铰链轴204，用这种方式，其凸出第二铰链外壳201的末端以及具有沿第一铰链轴A1延伸的通孔245。铰链轴204具有在其表面上形成的顶243和槽241，与铰链凸轮203的顶(crest)233和槽(trough)231相对。当第一铰链组件200容纳在第一铰链外壳101中时，铰链轴204凸出中央铰链臂111。
在第二铰链外壳201的末端的内壁和铰链凸轮203上支撑卷簧206以便提供弹力，用这种方式，铰链凸轮203压向铰链轴204。因此，在铰链凸轮203和铰链轴204上形成的各个顶和槽彼此不断啮合。如果旋转铰链轴204，生成旋转力以及在各个顶和槽彼此啮合的方向中应用。
支撑轴205沿第一铰链轴A1透过第二铰链外壳201，以及其末端固定在铰链轴204上。在支撑轴205的另一端上提供的导板253与第二铰链外壳201的末端的外部相邻放置。
如果第二铰链外壳201绕第一铰链轴A1旋转，根据旋转角，第一铰链组件200在第一外壳201的旋转方向中或相反方向中生成旋转力。
第二铰链组件300包括旋转轴301、旋转凸轮303、支撑轴304和卷簧306。旋转轴301适合于绕第二铰链轴A2旋转。
旋转轴301具有沿第二铰链轴A2延伸的圆柱形状，以及在其内部311中包含旋转凸轮303和卷簧306。旋转轴301具有在其内壁上，沿其纵向形成的导向槽313和沿其径向，从其末端的外周表面上延伸的制动板317。旋转轴301还具有在彼此远离的方向中，从其另一末端的外围表面延伸的一对紧固臂315。
旋转凸轮303具有沿其圆周方向、在其末端上形成并且交替的顶333和槽331。导向凸起337形成在旋转凸轮303的外周表面上并且适合于在旋转轴301的导向槽313中线性移动，因此，旋转凸轮303能在旋转轴301中线性移动。
支撑轴304封闭旋转轴301的末端，贯穿它并且凸出其另一端。支撑轴304具有在其末端上形成的紧固凹槽343，当它凸出旋转轴301的另一端时，使O环或E环351和353紧固到其上。因此，支撑轴304可旋转地连接到旋转轴301上。支撑轴304还具有在预定位置中，在其外周表面341上形成的顶345，适合于面对旋转凸轮303的顶333或槽331。可旋转地连接到旋转轴301上的支撑轴304通过折叠器基座117并固定在第一铰链外壳101的内壁上。旋转轴301的紧固臂315凸出折叠器基座117的末端。
卷簧306包含在旋转轴301中并在旋转凸轮303压向支撑轴304的顶345的方向中提供弹力。因此，旋转凸轮303的槽333与支撑轴304的顶345啮合。如果支撑轴304相对于旋转轴301旋转，来自卷簧306的弹力在顶345再次与旋转凸轮303的槽331啮合的方向中，使支撑轴304旋转。
旋转凸轮303的槽331最好沿旋转凸轮303的圆周方向形成有等角间隔，以及例如，在本发明的实施例中，它们形成有90°间隔。然后，支撑轴304适合于停止按90°间隔旋转。
根据第一铰链外壳101绕第一铰链轴A1旋转的角度，制动板317妨碍导板253，以及限制旋转轴301绕第二铰链轴A2旋转。当旋转轴301绕第二铰链轴A2旋转时，制动板317限制第一铰链外壳101绕第一铰链轴A1旋转。如果第一铰链外壳101不能绕第一铰链轴A1旋转预定角度或更多，导板253限制旋转轴301旋转。因此，不能旋转旋转轴301直到使第一铰链外壳101旋转预定角度或更多为止。
如果使第一铰链外壳101旋转预定角度或更多，以及使旋转轴301旋转，制动板317位于导板253的表面上。在这种情况下，不能在使其的以预旋转位置的方向中，旋转第一铰链外壳101。这将参考图3至8更详细地描述。
参考图3和4，具有旋转型铰链设备100的便携式终端1具有本体10和折叠器20，两者通过铰链设备100彼此旋转连接。
本体10在其上表面上具有键盘111和麦克风13以及在其后表面的上端具有天线设备19。折叠器20在其面向本体10的表面上具有显示设备21。
本体10在其前表面的上端具有一对侧铰链臂15以便容纳铰链设备100。特别地，铰链设备100的中央铰链臂111可旋转地连接在一对侧铰链臂15间。凸出中央铰链臂111的末端的铰链轴204固定在一个侧铰链臂15的内表面上。
如果绕第一铰链轴A1旋转第一铰链外壳101，一起旋转铰链凸轮203。然后，使铰链凸轮203和铰链轴204的顶和槽彼此分离以及生成旋转力，根据第一铰链外壳101的旋转角，施加在旋转方向或相反方向中。
当旋转轴301的紧固臂315固定在折叠器20的末端上时，折叠器20连接在折叠器基座117的末端上，然后绕第二铰链轴A2旋转。
当折叠器20在本体10上打开时，如图3所示，用如图2和3所示的方式放置铰链设备100的第一和第二铰链组件200和300。最好，制动板317干扰导板253以及限制旋转轴301绕第二铰链轴A2旋转。
如果折叠器20和第一铰链外壳101绕第一铰链轴A1旋转，如图7所示，制动板317逐步与导板253分离。
当折叠器20和第一铰链外壳101绕第一铰链轴A1旋转90°或更大时，绕第二铰链轴A2旋转折叠器20。折叠器20绕第二铰链轴A2的旋转以及铰链设备100的运动如图4、5和8所示。用当折叠器20和第一铰链外壳101从本体10旋转90°或更大时，折叠器20能绕第二铰链轴A2旋转的方式来构成本实施例。如果折叠器20绕第二铰链轴A2旋转时，制动板317干扰导向板235的侧面以及在接近本体10的方向中，限制折叠器20绕第一铰链轴A1旋转。
当折叠器20绕第二铰链轴A2旋转90°时，制动板317干扰第一铰链外壳101的内壁119以及限制折叠器20绕第二铰链轴A2进一步旋转。如果按90°间隔形成旋转凸轮303的槽331，折叠器20适合于按90°间隔停止旋转。因此，在绕第一铰链轴A1旋转90°后，如图4所示，折叠器20能绕第二铰链轴A2再次旋转，然后连续地保持稳定状态。
如果终端的本体10在表面上具有照相机镜头组件，在折叠器20分别绕第一和第二铰链轴A1和A2旋转90°后，能方便用户拍摄他们自己或所需的主体的图片。当折叠器20分别绕第一和第二铰链轴A1和A2旋转90°时，旋转轴301的槽331与支撑轴304的顶345啮合，同时，制动板317干扰第一铰链外壳101的内壁119和导板253的侧面，以便折叠器20连续地保持在稳定状态。
同时，根据本发明的实施例，已经在附图中描述和示例说明导板253位于制动板317的侧面以及限制折叠器20的旋转，其适合于绕第一铰链轴A1、绕第二铰链轴A2旋转。然而，本领域的技术人员应理解到折叠器20能在顺时针和逆时针方向中绕第二铰链轴A2旋转。因此，导向板可以位于制动板317的两侧以便限制折叠器20绕第二铰链轴A2在顺时针和逆时针方向中旋转。
如上所述，根据本发明的实施例的便携式终端的旋转型铰链设备具有制动板和导向板，彼此垂直放置，以便能稳定折叠器的旋转和保持。因此，能将该设备应用于具有照相机镜头组件的终端并且方便地用于拍照。
尽管参考某些实施例示出和描述本发明，本领域的技术人员应理解到在不背离由附加权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节方面做出各种改变。

Claims (17)

1.一种便携式终端的旋转型铰链设备，用于绕第一铰链轴和绕垂直于所述第一铰链轴的第二铰链轴，从所述便携式终端的本体旋转所述终端的折叠器，所述设备包括：
第一铰链组件，连接到所述本体上和适合于绕所述第一铰链轴旋转所述折叠器；
第二铰链组件，连接到所述折叠器上和当绕所述第一铰链轴，以预定角度或大于预定角度旋转所述折叠器时，适合于绕所述第二铰链轴旋转所述折叠器；
导向装置，在所述第一铰链装置上提供并与所述第二铰链组件相邻放置；以及
制动器，设置在所述第二铰链组件上，
其中当绕所述第一铰链轴，在预定角度内旋转所述折叠器时，该制动器与导向装置相干扰，以限制所述折叠器绕所述第二铰链轴的旋转，使得折叠器不能绕第二铰链轴旋转。
2.如权利要求1所述的便携式终端的旋转型铰链设备，其中，所述导向装置是在所述第一铰链组件的末端上提供的并且与所述第二铰链组件相邻放置的导板。
3.如权利要求1所述的便携式终端的旋转型铰链设备，其中，所述制动器是在所述第二铰链组件的末端上提供的并且在垂直于所述第二铰链轴的方向中延伸的制动板。
4.如权利要求1所述的便携式终端的旋转型铰链设备，其中，所述导向装置是在所述第一铰链组件的末端上提供的并且与所述第二铰链组件相邻放置的导板，以及所述制动器是在所述第二铰链组件的末端上提供的、在垂直于所述第二铰链轴的方向中延伸以及适合于干扰所述导向板的制动板。
5.如权利要求3所述的便携式终端的旋转型铰链设备，其中，当所述折叠器从本体上打开它的位置，在90°内旋转时，所述导向板和所述制动板适合于彼此干扰以及限制所述折叠器的旋转。
6.如权利要求3所述的便携式终端的旋转型铰链设备，进一步包括：
连接在所述本体上的第一铰链外壳，所述第一铰链外壳适合于绕所述第一铰链轴旋转以及包括所述第一和第二铰链组件，以及其中，当所述折叠器从打开的本体旋转90°以及再次绕所述第二铰链轴旋转预定角度时，所述制动板适合于干扰所述第一铰链外壳的内壁和限制所述折叠器的进一步旋转。
7.如权利要求6所述的便携式终端的旋转型铰链设备，其中，当所述折叠器绕所述第二铰链轴，在顺时针或逆时针方向中旋转90°时，所述制动板干扰所述第一铰链外壳的内壁。
8.如权利要求6所述的便携式终端的旋转型铰链设备，其中，当所述折叠器绕所述第二铰链轴旋转时，所述制动器适合于干扰所述导向板的侧面，以及限制所述折叠器在接近所述本体的方向中，绕所述第一铰链轴旋转。
9.如权利要求1所述的便携式终端的旋转型铰链设备，其中，所述第二铰链组件包括：
具有沿所述第二铰链轴延伸的圆柱形状的旋转轴；
包括在所述旋转轴中的卷簧，所述卷簧在所述旋转轴的另一端的内壁上支撑并且沿所述第二铰链轴提供弹力；
包括在所述旋转轴中的旋转凸轮，所述旋转凸轮具有来自所述卷簧的弹力并且具有形成在其表面上且沿其圆周方向交替的多个槽和顶；以及
可旋转地连接到所述旋转轴的另一端的支撑轴，所述支撑轴沿所述第二铰链轴贯穿所述旋转轴并且封闭所述旋转轴的末端。
10.如权利要求9所述的便携式终端的旋转型铰链设备，其中，所述支撑轴具有在预定位置中形成的、适合于与具有来自所述卷簧的弹力的所述旋转凸轮的所述顶和槽啮合的至少一对顶和槽。
11.如权利要求10所述的便携式终端的旋转型铰链设备，其中，当所述旋转凸轮的所述顶和槽与所述支撑凸轮的所述顶和槽啮合时，以90°间隔停止所述折叠器绕所述第二铰链轴的旋转。
12.如权利要求9所述的便携式终端的旋转型铰链设备，其中，所述旋转轴具有在其内壁上形成并且沿其纵向延伸的导向凹槽以及所述旋转凸轮具有从其外周表面凸出并且以能在所述导向凹槽中线性移动以便所述旋转凸轮能在所述旋转轴中线性移动的方式放置的导向凸起。
13.如权利要求9所述的便携式终端的旋转型铰链设备，进一步包括连接在所述本体上的第一铰链外壳，所述第一铰链外壳适合于绕所述第一铰链轴旋转以及包含所述第一和第二铰链组件，以及其中，所述支撑轴在预定位置中，固定在所述第一铰链外壳的内壁上。
14.如权利要求1所述的便携式终端的旋转型铰链设备，其中，所述第一铰链组件包括：
第二铰链外壳；
包含在所述第二铰链外壳中的卷簧，所述卷簧在所述第二铰链外壳的末端的内壁上支撑并且沿所述第一铰链轴提供弹力；
包括在所述第二铰链外壳中的铰链凸轮，所述铰链凸轮具有来自所述卷簧的弹力并且具有在其表面上形成且沿其圆周方向交替的至少一对槽和顶；以及
可旋转地连接到所述第二铰链外壳的另一端的铰链轴，所述铰链轴固定地连接在所述本体上以及封闭所述第二铰链外壳的另一端。
15.如权利要求14所述的便携式终端的旋转型铰链设备，进一步包括：
固定地连接在所述铰链轴上的支撑轴，所述支撑轴沿所述第一铰链轴延伸以及凸出所述第二铰链外壳的末端，以及其中，所述导向装置位于所述支撑轴的末端上。
16.如权利要求14所述的便携式终端的旋转型铰链设备，其中，所述铰链轴具有在其末端上形成的顶和槽，它们适合于与具有来自所述卷簧的弹力的所述铰链凸轮的顶和槽啮合。
17.如权利要求14所述的便携式终端的旋转型铰链设备，其中，所述第二铰链外壳具有在其内壁上形成的并且沿所述第一铰链轴延伸的导向凹槽，以及所述铰链凸轮具有从其外周表面上凸出并且以能在所述导向凹槽中线性移动以便所述铰链凸轮能在所述旋转轴中线性移动的方式放置的导向凸起。
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