CN1877497B - 具有旋转机构的手持输入装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有旋转机构的手持输入装置，其包含一壳体及旋转件，其中该壳体的外表面设有一容室，该容室内设有一轴孔及一导引沟槽。旋转件上凸设有一旋转轴以及一导引件，该旋转轴与该导引件是分别安装在该壳体的轴孔及导引沟槽中，其中旋转轴是通过一弹性件与一压环相螺合，并利用一盖体覆盖于该容室中。该弹性件使该旋转件与壳体保持一定间隙，从而利用该导引件在导引沟槽中有限度的活动而使旋转件可相对于壳体在一定角度范围内旋转。

Description

具有旋转机构的手持输入装置

【技术领域】

本发明涉及一种具有旋转机构的手持输入装置，特别是关于一种适用于手机、个人数字助理、手持卫星导航装置等产品的具有可旋转的显示机构或可旋转的输入机构的手持输入装置。

【背景技术】

目前的手持输入装置，例如手机、个人数字助理(PDA)、手持卫星导航装置等，一般均具有一显示部以及一输入部，此处所指的显示部是指如STN、TFT等显示屏幕，而输入部是指键盘、触控板等输入装置，其中又大致可分为直立式与折迭式(翻盖式)，即其显示部可分为与输入部呈一体式或通过转轴机构与输入部接合式两类。

例如，公告于2004年9月21日的中国台湾专利第244667号公开的现有技术，其显示屏幕可由上至下360度翻转；而美国专利第6,088,240号则公开一种具有一上掀式外盖的手持输入装置。但由于目前手机游戏(Java Game)、短信小说等加值服务盛行，且此类加值服务的显示字数/画面需求多以横向显示为主，而目前手持输入装置机构的设计为配合使用者握持方便以及体积轻巧的需求，显示屏幕大多设计为固定直式显示，因此若欲进行该类加值服务，则需将手持输入装置横向放置，以增大其横向的阅览空间，因此造成使用者操作上的极大不便。

另外，中国台湾专利公告第572507号提出一种具有旋转机构的手持输入装置，其主要先将一显示屏嵌入旋转盘中，然后将旋转盘安置于固定座上并搭配限位组件以及第一、第二挡止部，而使旋转盘能在该固定座上作一定角度的旋转，从而实现使显示屏旋转一定角度的目的。

但是，由于这种机构设计是由底座以及旋转盘组合而成，而二者在机构上均有一定厚度，因此这种设计将增加手持输入装置小型化的困难度，再者，该机构设计是在壳体上开一圆孔以安置旋转盘，因此该显示屏的大小亦将受到壳体限制而无法采用较大的屏幕设计。

此外，随着使用手持输入装置传送SMS(Short Message Service，短信息服务)日渐盛行，方便快速的输入信息也成为使用者所渴望的需求，因此，若能开发一种旋转机构设计而能应用于显示部(显示屏幕)以及输入部(键盘)上，使输入部及显示部均可旋转一定角度，如此，对于广大使用者来说应当是一个更佳的选择。

【发明内容】

本发明的目的在于，针对前述现有技术中旋转显示屏幕机构设计的缺点，提供一种具有旋转机构的手持输入装置，其构造简单，可满足手持输入装置小型化及薄型化设计的要求，且其旋转机构具有足够的空间以装设较大尺寸的屏幕或输入构件，并方便使用者按需求旋转至相应角度进行显示或输入。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种具有旋转机构的手持输入装置，其包括有一壳体、一旋转件以及限位机构，其中壳体上设有一轴孔，旋转件设置有一与该壳体的轴孔相配合的旋转轴，而使该旋转件以可转动的连接方式连接于壳体上，而限位机构设置于该壳体与旋转件两个构件中的至少一构件上，并提供旋转件的旋转角度范围，而使旋转件可相对于壳体在一定角度范围内旋转.

依据本发明目的提供的具有旋转机构的手持输入装置，其中限位机构包括导引沟槽及与该导引沟槽相配合而可在该导引沟槽中活动的导引件，该导引沟槽及导引件可分别设于壳体及旋转件上。

依据本发明目的提供的具有旋转机构的手持输入装置，其中壳体包括有显示部及输入部，二者通过一转轴以可转动的方式相连接或以一体式构成一整体。

依据本发明目的提供的具有旋转机构的手持输入装置，其中壳体外表面设有一容室，前述圆形轴孔开设于该容室中，而前述导引沟槽设于该圆形轴孔与该容室周壁之间的容室中。

依据本发明目的提供的具有旋转机构的手持输入装置，其中旋转轴是通过一弹性件与一压环相螺接，使该旋转件与该壳体间保持一定间隙。

依据本发明目的提供的具有旋转机构的手持输入装置，其进一步设置有盖体覆盖于该容室中，且该旋转轴、圆形轴孔、弹性件、压环以及盖体均呈同一轴心线方向设置。

依据本发明目的提供的具有旋转机构的手持输入装置，其中旋转件的旋转轴上设置有一扭簧，该扭簧一端固定于壳体，一端固定于旋转件，借助于扭簧的力量使旋转件在没有阻力情形下自动旋转。

依据本发明目的提供的具有旋转机构的手持输入装置，其中壳体上开设有一通孔，该通孔中设置有一止动按钮，而旋转件上对应开设有卡槽，借由止动按钮与卡槽相配合定位该旋转件。

与现有技术相比，本发明具有旋转机构的手持输入装置可将显示屏或输入部设置在旋转件上，而旋转件通过旋转轴直接与壳体的轴孔相配合，并利用限位机构提供旋转角度范围，而使该旋转件可相对于壳体在一定角度范围内转动，从而方便使用者按需求将显示屏或输入部旋转到相应的角度进行显示或输入。本发明提供的具有旋转机构的手持输入装置构造简单易于制造，且可满足手持输入装置小型化及薄型化设计的要求。另外，其旋转机构具有足够的空间以装设较大尺寸的屏幕或输入部，可有效克服现有技术存在的尺寸较大不利于小型化及只能选择较小尺寸的屏幕的缺陷。

【附图说明】

图1是本发明的旋转件相对壳体的旋转角度为零度时的正面视图。

图2是本发明的旋转件相对壳体旋转角度为九十度时的正面视图。

图3是本发明的立体分解示意图。

图4本发明的旋转件相对壳体旋转角度为九十度的动作示意图。

图5是本发明的旋转件相对于壳体旋转角度为零度的动作示意图。

图6是本发明的侧面剖视图。

图7是本发明后视角度的立体图。

图8是本发明的直立式手持输入装置的正向视图。

图9是本发明的第二实施方式的立体图。

图10是本发明的第二实施方式正面视角的立体分解图。

图11是本发明的第二实施方式背面视角的立体分解图。

图12是本发明的第二实施方式的局部放大立体图。

图13是本发明的第二实施方式的局部剖视图。

【具体实施方式】

为使审查委员对本发明的目的、形状、构造装置特征及其功效有更进一步的认识与了解，以下以一具有可旋转显示部的手机为例，作为一较佳实施例并配合参考附图进行说明。但应当指出的是，本发明也可以应用在可旋转输入部的手持输入装置上。

请参阅图1及图8，手机主要包含一壳体30，该壳体30包括显示部11以及输入部12，二者是通过一转轴相连接(即折迭式，如图1所示)，或以一体成型方式形成一体(即直立式，如图8所示)，然无论何种形式皆不致限制本发明之应用范围。如图1所示为旋转件33与壳体30的显示部11密合时的正面视图，此时旋转件33与壳体30之间的旋转角度为0度。

请参阅图2，为旋转件33与壳体30的显示部11相对于输入部12呈垂直摆置时的正面视图，此时旋转件33与输入部12之间的旋转角度为90度。

请参阅图3，并请配合参照图8，本发明的手持输入装置主要包含一壳体30，该壳体30包括显示部11以及输入部12，二者是通过一转轴相连接或直接成型为一体。其中，该壳体30具有一与该旋转件33相接合的内表面341，以及一相背于内表面341的外表面327，该壳体30的外表面327凹设有一容室321，该容室周壁328刻设有若干螺纹，以与盖体326相螺接。该容室321内并设有一圆形轴孔322，在圆形轴孔322与容室周壁328之间更设有一呈四分之一圆周型态的导引沟槽323。另外，旋转件33，具有一显示面331(或图8中的输入面81)，且在该显示面331(输入面81)的背面凸设有一旋转轴332以及一导引件333，旋转轴332上刻设有若干螺纹。该旋转轴332与该导引件333分别配合安装在壳体30的圆形轴孔322及导引沟槽323中，其中该旋转轴332由壳体30的内表面341穿过该圆形轴孔322后，与一压环325相接合并借由压环325周缘所设的压附块62(见图6)而将一弹性件324固定于该旋转轴332、容室面329与该压环325之间。该弹性件324使旋转件33与壳体30之间保持一定间隙。此外，还设有一盖体326覆盖于容室321中，且上述旋转轴332、圆形轴孔322、弹性件324、压环325以及盖体326均为同一轴心线方向设置，利用导引件333在导引沟槽323中活动而使旋转件33可相对于壳体30在一定角度范围内旋转，如此，可将显示面331(输入面81)调整至适合观看/输入的角度。

请继续参阅图3，该壳体30的内表面341一端设有一弧形第一凹形块342，另一端且相背于第一凹形块342设置有第二凹形块343，该内表面341、第一凹形块342及第二凹形块343共同形成一容置空间344，以供安置旋转件33。

请配合参照图4及图5，图4为旋转件33与壳体30之间的旋转角度为90度的动作示意图，图5为旋转件33与壳体30之间的旋转角度为0度的动作示意图，由图中可清楚的看出在旋转件33旋转时，导引件333在导引沟槽323中移动的位置变化。

请参照图6、7并请配合参照图1、2及3，壳体30与旋转件33接触的内平面341上更凹设有一气槽61，以减少二者的接触面积而可使该旋转件33旋转时更加顺畅.另外，旋转轴332呈空心柱状，以方便制造时易于射出成型并使射出成型时塑料冷却速度均匀，以防止成型塑件产生弯曲、收缩不均等缺陷.此外，压环325的内径大于旋转轴332的外径，而该压环325的周缘所设的压附块62，可将弹性件324压附固定在壳体30上.

上述旋转件33可为一显示屏幕或一输入装置，该显示屏幕可为STN、TFT、OLED等显示元件，输入装置可为键盘、触控板等，上述弹性件324可为一波形弹簧或任何具弹性的元件。容易理解，本发明提供的具有旋转机构的手持输入装置中，设于壳体30的容室321中的导引沟槽323及设于旋转件33背面的导引件333实质上是作为一限位机构，提供旋转件33的旋转角度范围，使该旋转件33可相对于壳体30在设定的角度范围内旋转。然而限位机构的具体构造并不限于上述导引沟槽323及导引件333，基于本发明的构思，任何易于思及的提供限位作用的机构均属于限位机构的范畴。

此外，图9至图13所示是本发明的第二实施方式，其是在前述第一实施方式的基础上，借助扭簧及止动机构设计进一步达成自动旋转的功能。请参阅图10，在前述旋转件33与壳体30的容置空间344底面之间设置有一扭簧361，该扭簧361可套在旋转轴332上，且其一端固定于壳体30的容置空间344的内平面341，一端固定于旋转件33的背面，借助于该扭簧361的力量，使旋转件33在没有阻力情形下可以自动旋转一定角度。另外，请配合参阅图10至图13，在壳体30的第一凹形块342的一端，开设有一贯通该凹形块342两侧的通孔346，该通孔346靠近壳体30外表面327一侧进一步膨大延伸而形成一贯穿至壳体30内表面341并与前述容置空间344相贯通的止动孔347。一柱状止动按钮351设置于该通孔36中，该止动按钮351的一端侧向凸伸出一具有倾斜表面3512的止动块3511(如图12所示)。止动按钮351是从壳体30外表面327一侧组入通孔346中，位于其一端的止动块3511对应容置于前述止动孔347内并凸伸入壳体30的容置空间344中，而其另一端则凸伸至靠近第一凹形块342表面处以供使用者按压操作。当止动按钮351组入通孔346后，进一步在其底端装设一压缩弹簧352及一锁扣件353，其中锁扣件353固定于通孔346靠近外表面327的一端，压缩弹簧352设置于止动按钮351与锁扣件353之间，借由该压缩弹簧352提供的弹力，使止动按钮351的止动块3511在常态时凸入壳体30的容置空间344中。

如图11、12所示，在旋转件33的背面上凹设有一卡槽335，该卡槽335的位置是与前述止动按钮351的止动块3511相对应，在常态下，该止动块3511嵌入该卡槽335中，从而阻止旋转件33相对壳体30转动。当使用者按下止动按钮351时，止动块3511缩入止动孔347中而解除对旋转件33转动的阻碍，旋转件33在扭簧361的扭力作用下自动旋转，直至其导引件333被导引沟槽323的末端所阻止而停止转动。如欲使旋转件33回复原位置，使用者可手动旋转该旋转件33，由于前述止动块3511设有倾斜表面3512，当旋转件33回转至与该倾斜表面3512相接触时，旋转件33作用于倾斜表面3512的压力可使该止动块3511下沉而退出容置空间344，直至卡槽335回复至与止动块3511相对应的位置。此时止动块3511在压缩弹簧352提供的弹力作用下重新凸入容置空间344并嵌入卡槽335中，将旋转件33固定。当再次按下止动按钮351时，旋转件33在扭簧361提供的扭力作用下再次自动打开。

容易理解，为避免旋转件33在扭簧361作用下自动旋转打开时因力量过大而导致导引件333撞击导引沟槽323末端侧壁以致断裂，可在导引槽323内或其旁侧设置一缓冲构件，例如软弹簧或其它弹性组件，以使旋转件33的导引件333在撞击导引沟槽323端部侧壁之前先抵触该缓冲构件，借由缓冲构件抵消该导引件333的撞击力而使其安全抵达导引沟槽323的端部.

Claims (21)

1.一种具有旋转机构的手持输入装置，其包括壳体、旋转件及限位机构，其特征在于：所述壳体内设置有电子组件及机构件，可执行手执输入装置所需的特定功能，其上设有一轴孔；所述旋转件设置有一与所述壳体的轴孔相配合的旋转轴，而使旋转件以可转动的连接方式连接于所述壳体上；所述限位机构设置于所述壳体与旋转件两个构件中的至少一构件上，而提供所述旋转件的旋转角度范围，使旋转件可相对壳体在一定角度范围内旋转，所述旋转件的旋转轴穿过所述轴孔后与一压环相螺接而与壳体接合，所述具有旋转机构的手持输入装置还包括有一弹性件，设于旋转轴与压环之间而使所述壳体与旋转件之间保持一定间隙。

2.如权利要求1所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：所述限位机构包括设于壳体上的导引沟槽及设置于旋转件上与所述导引沟槽相对应配合而可在导引沟槽中活动的导引件。

3.如权利要求2所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：所述壳体包含显示部及输入部，而所述轴孔及导引沟槽设于显示部中。

4.如权利要求2所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：所述壳体包含显示部及输入部，而所述轴孔及导引沟槽设于输入部中。

5.如权利要求3或4所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：所述壳体的轴孔是一圆形轴孔，导引沟槽为一弧状沟槽。

6.如权利要求5所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：所述壳体上开设有一容室，所述轴孔及导引沟槽设于该容室中。

7.如权利要求6所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：所述容室上覆盖有一盖体。

8.如权利要求2所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：所述旋转轴上设有若干螺纹以与所述压环相螺接。

9.如权利要求2所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：所述弹性件为一波形弹簧。

10.如权利要求2所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：所述压环的周缘设有压附块，以将所述弹性件压附固定于壳体。

11.如权利要求3所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：所述旋转件具有一显示面，所述旋转轴及导引件是凸设在所述显示面的背面。

12.如权利要求4所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：所述旋转件具有一输入面，所述旋转轴及导引件是凸设于所述输入面的背面。

13.如权利要求2至4中任一项所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：所述旋转件的旋转轴上设置有一扭簧，所述扭簧一端抵接于壳体，另一端抵接于旋转件，借助于该扭簧使旋转件在没有阻力情形下自动旋转。

14.如权利要求13所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：所述壳体上开设有一通孔，在通孔中设置有一止动按钮，并在所述旋转件上对应开设有卡槽，通过所述止动按钮与卡槽相配合定位旋转件。

15.如权利要求14所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：所述止动按钮为柱状构形，其一端侧向凸伸出具有倾斜表面的止动块。

16.如权利要求15所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：所述通孔靠近壳体外表面一侧进一步膨大延伸形成一贯穿至壳体内表面并与前述容置空间相贯通的止动孔。

17.如权利要求16所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：所述壳体内表面一端设有一弧形第一凹形块，另一端则设有相背于第一凹形块的第二凹形块，在内表面与第一凹形块、第二凹形块之间形成一容置空间以供安置所述旋转件。

18.如权利要求17所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：所述止动按钮是从壳体外表面一侧组入所述通孔中，设于其一端的止动块对应容置于止动孔内并凸入所述壳体的容置空间中，另一端则延伸到靠近第一凹形块的表面处以供使用者按压操作。

19.如权利要求18所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：在所述止动按钮的底端装设有一压缩弹簧及一锁扣件。

20.如权利要求19所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：所述锁扣件固定于所述通孔靠近外表面的一端，压缩弹簧设置于止动按钮与锁扣件之间，借由压缩弹簧使止动按钮的止动块在常态时凸入壳体的容置空间中而与旋转件的卡槽相配合。

21.如权利要求20所述的具有旋转机构的手持输入装置，其特征在于：在所述导引沟槽内设置有一缓冲构件，所述旋转件的导引件在撞击导引沟槽末端侧壁之前先抵触该缓冲构件而抵消其撞击力以避免导引件断裂。

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