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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Öffnungs- und Schließvorrichtung
mit einem Gleitmechanismus, und insbesondere auf eine Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise, die dazu in der Lage ist, mindestens Abschnitte
von zwei Einheiten zu öffnen
oder schließen,
indem sie ermöglicht,
dass die zwei Einheiten miteinander verbunden sind und relativ zueinander
verschoben werden können.
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Stand der Technik
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33 zeigt
schematisch eine herkömmliche Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise, die an einem Mobiltelefon angebracht ist. Unter
Bezugnahme auf 33 umfasst ein Mobiltelefon 12a eine
erste und eine zweite Einheit 14a bzw. 16a, die
durch gestrichelte Linien dargestellt sind. Im Allgemeinen ist die
erste Einheit 14a mit einer Tastatur versehen, während die
zweite Einheit 16a mit einem LCD-Display versehen ist.
Die erste und zweite Einheit 14a bzw. 16a sind
mittels einer Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10a beweglich
miteinander verbunden. Die Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10a umfasst
ein Trägerelement 20a,
das an der ersten Einheit 14a befestigt ist, zwei bewegliche
Stäbchen 40a,
die als zwei Gleitelemente dienen und an beiden Seiten der zweiten
Einheit 16a befestigt sind, und eine Torsionsfeder 50a.
Obwohl dies nicht im Einzelnen gezeigt ist, sind auf beiden Seiten
des Trägerelements 20a Führungsschienen
vorgesehen und die beiden beweglichen Stäbchen 40a sind so
in den relevanten Führungsschienen
angebracht, dass sie linear entlang der Führungsschienen bewegt werden können. Zwei
Anschlussabschnitte der Torsionsfeder 50a sind mit dem
Trägerelement 20a bzw.
dem beweglichen Stäbchen 40a verbunden.
Wenn die beiden beweglichen Stäbchen 40a linear
entlang den Führungsschienen
des Trägerelements 20a bewegt werden,
wird die Tastatur der ersten Einheit 14a freigelegt oder
verdeckt. Dabei ermöglicht
die Torsionsfeder 50a, dass die zweite Einheit 16a automatisch geöffnet oder
geschlossen wird, wenn die zweite Einheit 16a um einen
vorbestimmten Grad bewegt worden ist.
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Eine
an einem Mobiltelefon angebrachte Öffnungs- und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise sollte eine vorbestimmte Lebensdauer haben. Insbesondere
sollte ein elastisches Element von Teilen der Öffnungs- und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise eine ausreichende Lebensdauer aufweisen, um seine
spezielle Funktion kontinuierlich auszuführen. Darüber hinaus sollte die Öffnungs-
und Schließvorrichtung
exakt zu bedienen sein. Darüber
hinaus sollte die Öffnungs-
und Schließvorrichtung
dünn und kompakt
genug sein, damit sie für
ein Produkt wie ein Mobiltelefon geeignet ist, das schrittweise
immer kleiner gemacht wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Technisches Problem
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Öffnungs-
und Schließvorrichtung in
Gleitbauweise zur Verfügung
zu stellen, die in der Lage ist, mindestens Abschnitte von zwei
Einheiten zu öffnen
und zu schließen,
indem ermöglicht
wird, dass die beiden Einheiten miteinander verbunden sind und relativ
zueinander verschoben werden. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, eine Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise zur Verwendung in einem Mobiltelefon mit verbesserter
Lebensdauer zur Verfügung
zu stellen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
darin, eine Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise zur Verfügung
zu stellen, die akkurat zu bedienen ist. Noch eine weitere Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist, eine Öffnungs- und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise mit geringer Dicke zur Verfügung zu stellen.
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Technische Lösung
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Öffnungs- und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise vorgesehen, und zwar zur Verbindung einer ersten
und einer zweiten Einheit, die relativ zueinander bewegt werden
und bewirken, dass mindestens ein Abschnitt der ersten oder zweiten
Einheit durch eine relative Gleitbewegung zwischen der ersten und
zweiten Einheit geöffnet
oder geschlossen wird. Die Öffnungs- und Schließvorrichtung
umfasst ein erstes Verbindungselement, das mit der ersten Einheit
verbunden ist; ein zweites Verbindungselement, das mit der zweiten
Einheit verbunden ist und bezüglich
des ersten Verbindungselements verschoben wird; ein bewegliches
Element, das beweglich mit dem ersten und zweiten Verbindungselement
verbunden ist; und ein elastisches Element zum Ausüben einer
Kraft auf das bewegliche Element in einer Richtung, die im Wesentlichen
senkrecht zu einer Richtung ist, in der das erste und zweite Verbindungselement
verschoben werden, wobei das erste Verbindungselement eine erste
Führungsschiene umfasst,
die sich in einer Richtung erstreckt, die im Wesentlichen senkrecht
zur Gleitrichtung des ersten und zweiten Verbindungselements ist,
um die Bewegung des beweglichen Elements bezüglich des ersten Verbindungselements
zu führen,
und wobei das zweite Verbindungselement eine zweite Führungsschiene
umfasst, die sich zwischen zwei Punkten entlang der Gleitrichtung
des ersten und zweiten Verbindungselements erstreckt, um die Bewegung
des beweglichen Elements bezüglich
des zweiten Verbindungselements zu führen, und zu einer Richtung
der Kraft geneigt ist, die durch das elastisch Element bezüglich der
Gleitrichtung ausgeübt
wird, wenn die zweite Schiene zu ihren entgegengesetzten Enden läuft.
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Das
erste Verbindungselement kann darüber hinaus eine dritte Führungsschiene
umfassen, die von der ersten Führungsschiene
in einer zur Gleitrichtung senkrechten Richtung beabstandet ist,
während
das zweite Verbindungselement darüber hinaus eine vierte Führungsschiene
umfassen kann, die von der zweiten Führungsschiene in einer zur
Gleitbewegungsrichtung senkrechten Richtung beabstandet ist, und
die Vorrichtung umfasst darüber
hinaus ein weiteres bewegliches Element, das mit der dritten Führungsschiene
des ersten Verbindungselements und der vierten Führungsschiene des zweiten Verbindungselements
interagiert.
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Vorzugsweise
ist das elastische Element eine Schraubenzugfeder und beide Enden
der Schraubenzugfeder sind jeweils mit einem beweglichen Element
verbunden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise vorgesehen, und zwar zur Verbindung einer ersten
und einer zweiten Einheit, die relativ zueinander bewegt werden
und bewirken, dass durch eine relative Bewegung zwischen der ersten
und zweiten Einheit mindestens ein Abschnitt der ersten oder zweiten
Einheit geöffnet
oder geschlossen wird.
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Die Öffnungs-
und Schließvorrichtung
umfasst ein erstes Verbindungselement, das mit der ersten Einheit
verbunden ist; ein zweites Verbindungselement, das mit der zweiten
Einheit verbunden ist und bezüglich
des ersten Verbindungselements verschoben wird, wobei das zweite
Verbindungselement eine Zahnstange umfasst, die sich in einer Gleitrichtung des
zweiten Verbindungselements erstreckt; ein Ritzel, das in die Zahnstange
eingreift; und eine Torsionsfeder, deren beide Enden mit dem Ritzel
bzw. dem ersten Verbindungselement verbunden sind, wobei ein Abstand
zwischen beiden Enden verändert werden
kann, wenn sich das Ritzel dreht.
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Vorzugsweise
ist eine Drehwelle des Ritzels mit dem ersten Verbindungselement
verbunden.
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Das
zweite Verbindungselement kann darüber hinaus eine zweite Zahnstange
umfassen, die so gebildet ist, dass sie der Zahnstange zugewandt
ist, und die Öffnungs-
und Schließvorrichtung
kann darüber
hinaus ein zweites Ritzel umfassen, das in die zweite Zahnstange
des zweiten Verbindungselements und in das Ritzel eingreift und
mit einer Drehwelle hiervon gebildet ist, die mit dem ersten Verbindungselement
verbunden ist.
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Das
erste Verbindungselement kann eine dritte Zahnstange umfassen, die
so gebildet ist, dass sie der Zahnstange des zweiten Verbindungselements
gegenüberliegt
und in das Ritzel eingreift.
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Vorzugsweise
sind zwei Zapfen, die in einer Rotationsachse des Ritzels hervorstehen,
jeweils auf entgegengesetzten Seiten des Ritzels vorgesehen, und
das erste und zweite Verbindungselement sind mit Führungsabschnitten
versehen, die sich in der Gleitrichtung erstrecken und in welchen
die beiden Zapfen des Ritzels beweglich aufgenommen sind.
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Vorzugsweise
sind die Zapfen des Ritzels in die entgegengesetzten Enden der Führungsabschnitte
des ersten und zweiten Verbindungselements aufgenommen, um ihre
Bewegungen einzuschränken.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegende Erfindung ist eine Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise vorgesehen, und zwar zur Verbindung einer ersten
und einer zweiten Einheit, die relativ zueinander bewegt werden
und bewirken, dass durch eine relative Bewegung zwischen der ersten
und zweiten Einheit mindestens ein Abschnitt der ersten oder zweiten
Einheit geöffnet
oder geschlossen wird. Die Öffnungs-
und Schließvorrichtung
umfasst ein erstes Verbindungselement, das mit der ersten Einheit
verbunden ist; ein zweites Verbindungselement, das mit der zweiten
Einheit verbunden ist und bezüglich
des ersten Verbindungselements verschoben wird; und ein elastisches
Element, das mit dem ersten und zweiten Verbindungselement verbunden ist,
wobei das elastische Element auf die Verbindungselemente eine Kraft
in einer Richtung ausübt, in
der sich seine Abschnitte, die mit dem ersten und zweiten Verbindungselement
verbunden sind, voneinander weg bewegen.
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Das
elastische Element kann zu einer Zick-Zack-Form ausgebildet sein
und lineare Erstreckungsabschnitte und gekrümmte Abschnitte umfassen.
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Vorzugsweise
ist das elastische Element eine Druckfeder, sind beide Längsenden
des elastischen Elements mit beiden Seiten des ersten Verbindungselements
auf einer Erstreckungslinie verbunden, die im Wesentlichen senkrecht
zu einer Richtung liegt, in der das zweite Verbindungselement bezüglich des ersten
Verbindungselements verschoben wird, und ist ein Mittelabschnitt
des elastischen Elements durch das zweite Verbindungselement gehalten.
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Vorzugsweise
sind beide Längsenden
des elastischen Elements mit dem ersten und zweiten Verbindungselement
verbunden, und gekrümmte
Abschnitte auf einer lateralen Seite unter einer Vielzahl gekrümmter Abschnitte,
die auf beiden lateralen Seiten des elastischen Elements gebildet
sind, werden immer näher
gehalten als gekrümmte
Abschnitte auf der anderen lateralen Seite, wenn das erste und zweite
Verbindungselement relativ zueinander bewegt werden.
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Vorzugsweise
ist mindestens einer der gekrümmten
Abschnitte des elastischen Elements zu einer Spule geformt.
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Vorzugsweise
ist mindestens ein zu einer Spule geformter, gekrümmter Abschnitt
in der Mitte von gekrümmten
Abschnitten angeordnet, die unter der Vielzahl von an den lateralen
Seiten gebildeten gekrümmten
Abschnitten auf der relativ breiteren lateralen Seite gebildet sind.
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Vorzugsweise
ist mindestens ein zu einer Spule geformter, gekrümmter Abschnitt
an entgegengesetzten Enden von gekrümmten Abschnitten angeordnet,
die unter der Vielzahl von an den lateralen Seiten gebildeten gekrümmten Abschnitten
auf der relativ breiteren lateralen Seite gebildet sind.
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Die Öffnungs-
und Schließvorrichtung
der vorliegenden Erfindung kann darüber hinaus ein weiteres elastisches
Element umfassen, das mit dem ersten und den zweiten Verbindungselement
so verbunden ist, dass es sich mit dem elastischen Element kreuzt,
wobei das weitere elastische Element im Hinblick auf die Formgebungen
dem elastischen Element im Wesentlichen ähnlich ist.
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Die
beiden elastischen Elemente können
bezüglich
einer zentralen Achse im Wesentlichen symmetrisch sein, die in einer
Richtung verläuft,
in der die Verbindungselemente relativ zueinander bewegt werden.
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Vorzugsweise
umfasst das elastische Element zwei Erstreckungsabschnitte, zwei
erste Anschlussabschnitte sind an beiden Enden der beiden Erstreckungsabschnitte
vorgesehen, ein zweiter Anschlussabschnitt, der zu einer Spule geformt
ist, ist zwischen den beiden Erstreckungsabschnitten vorgesehen,
und der erste oder zweite Anschlussabschnitt ist mit dem ersten
Verbindungselement verbunden, während
der andere mit dem zweiten Verbindungselement verbunden ist.
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Die
beiden Erstreckungsabschnitte können so
gekrümmt
sein, dass sie auf einander zugewandten Seiten konkav sind.
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Die
beiden Erstreckungsabschnitte können zu
einer Zick-Zack-Form
gebogen sein.
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Vorzugsweise
umfasst das elastische Element zwei oder mehr Erstreckungsabschnitte,
die im Wesentlichen parallel zueinander sind und gebildet werden,
indem ein Stabdraht gekrümmt
wird, zwei oder mehr erste Anschlussabschnitte, die zu einer Spule
geformt sind, sind auf einer Seite der Erstreckungsabschnitte vorgesehen,
während
zwei oder mehr zweite Anschlussabschnitte, die zu einer Spule geformt
sind, auf der anderen Seite der Erstreckungsabschnitte vorgesehen
sind, wobei die Vielzahl der Erstreckungsabschnitte in Richtung
einer identischen Richtung gekrümmt
sind und der erste oder zweite Anschlussabschnitt mit dem ersten
Verbindungselement verbunden ist, während der andere mit dem zweiten
Verbindungselement verbunden ist.
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Vorzugsweise
umfasst das elastische Element einen Erstreckungsabschnitt, der
gebildet wird, indem zwei Stabdrähte
verwunden werden, und ein erster und ein zweiter Anschlussabschnitt
sind an beiden Enden des Erstreckungsabschnitts vorgesehen; und
der erste oder zweite Anschlussabschnitt ist mit dem ersten Verbindungselement
verbunden, während
der andere mit dem zweiten Verbindungselement verbunden ist.
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Vorzugsweise
umfasst das elastische Element einen langen Erstreckungsabschnitt,
und an beiden Enden des Erstreckungsabschnitts ist ein erster und
ein zweiter Anschlussabschnitt vorgesehen; der Erstreckungsabschnitt
ist so geneigt, dass er sich allmählich von einer geraden Linie
wegbewegt, die den ersten und zweiten Anschlussabschnitt verbindet,
wenn er vom ersten und zweiten Anschlussabschnitt in Richtung seines
Mittelabschnitts verläuft, und
ein konkaver Abschnitt, der in Richtung zur geraden Linie vorsteht,
die die beiden Anschlussabschnitte verbindet, ist in der Mitte des
Erstreckungsabschnitts gebildet; und der erste oder zweite Anschlussabschnitt
ist mit dem ersten Verbindungselement verbunden, während der
andere mit dem zweiten Verbindungselement verbunden ist.
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Vorteilhafte Wirkung
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Alle
vorstehend erwähnten
Aufgaben der vorliegenden Erfindung können gemäß dem Aufbau der vorliegenden
Erfindung gelöst
werden. Genauer gesagt kann eine Öffnungs- und Schließvorrichtung in
Gleitbauweise zur Verfügung
gestellt werden, die in der Lage ist, mindestens Abschnitte von
zwei Einheiten zu öffnen
oder zu schließen,
indem sie ermöglicht,
dass die beiden Einheiten miteinander verbunden sind und relativ
zueinander verschoben werden. Der Gleitvorgang der Öffnungs-
und Schließvorrichtung
mit einem Ritzel kann präzise
sein. Die Öffnungs-
und Schließvorrichtung
mit einem elastischen Element, das aus einem dünnen Stabdraht hergestellt
ist, kann dünner
gemacht werden. Darüber
hinaus kann, da ein elastisches Element eine Vielzahl verformbarer
gekrümmter
Abschnitte umfasst, damit die elastische Kraft einheitlich verteilt
werden kann, und einige der verformbaren gekrümmten Abschnitte zu einer Spule
gewunden sind, um die Lebensdauer zu verbessern, die Öffnungs-
und Schließvorrichtung mit
dem elastischen Element für
lange Zeit genutzt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Mobiltelefons, das in einem Gleitmodus
geöffnet
und geschlossen wird.
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2(a) bis (c) sind eine Seitenansicht bzw. Unteransicht
bzw. Schnittansicht entlang Linie C-C' in 2(b),
wenn das Mobiltelefon vollständig
geschlossen ist, und zwar von einer Öffnungs- und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise gemäß einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die in das Mobiltelefon von 1 eingebaut
ist.
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3 ist
eine Draufsicht eines ersten Verbindungselements, das an der in 2 gezeigten Öffnungs-
und Schließvorrichtung
angebracht ist.
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4 ist
eine Draufsicht eines zweiten Verbindungselements, das an der in 2 gezeigten Öffnungs-
und Schließvorrichtung
angebracht ist.
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5 ist
eine in ihre Einzelteile zerlegte perspektivische Ansicht eines
ersten beweglichen Elements, das an der in 2 gezeigten Öffnungs-
und Schließvorrichtung
angebracht ist.
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6(a) und (b) zeigen eine Seiten- bzw. Unteransicht,
die jeweils einen Zustand der Öffnungs-
und Schließvorrichtung
von 2 darstellen, wenn sich das Mobiltelefon mit der Öffnungs-
und Schließvorrichtung
von 2 in einer neutralen Position befindet, in der
das Mobiltelefon geöffnet
wird.
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7(a) und (b) zeigen eine Seiten- bzw. Unteransicht,
die jeweils einen Zustand der Öffnungs-
und Schließvorrichtung
von 2 darstellen, wenn das Mobiltelefon vollständig geöffnet worden ist.
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8(a) bis (c) zeigen eine Seitenansicht bzw.
eine Unteransicht bzw. eine Schnittansicht entlang Linie D-D' in 8(b) einer Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die in das in 1 gezeigte
Mobiltelefon eingebaut ist, wenn das Mobiltelefon vollständig geschlossen
worden ist.
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9(a) und (b) zeigen eine Seiten- bzw. Unteransicht,
die jeweils einen Zustand des Öffnungs-
und Schließvorrichtung
von 8 darstellen, wenn sich das Mobiltelefon mit der Öffnungs-
und Schließvorrichtung
von 8 in einer neutralen Position befindet, in der
das Mobiltelefon geöffnet
wird.
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10(a) und (b) zeigen eine Seiten- bzw. Unteransicht,
die jeweils einen Zustand des Öffnungs-
und Schließvorrichtung
von 8 darstellen, wenn das Mobiltelefon vollständig geöffnet worden ist.
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11(a) bis (c) zeigen eine Seitenansicht bzw.
eine Unteransicht bzw. eine Schnittansicht entlang Linie E-E' in 11(b) einer Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise gemäß einer dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die in das Mobiltelefon von 1 eingebaut
ist, wenn das Mobiltelefon vollständig geschlossen worden ist.
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12 ist
eine Draufsicht eines ersten Verbindungselements, das in die in 11 gezeigte Öffnungs-
und Schließvorrichtung
eingebaut ist.
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13 ist
eine Draufsicht eines zweiten Verbindungselements, das in die in 11 gezeigte Öffnungs- und Schließvorrichtung
eingebaut ist.
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14(a) und (b) zeigen eine Seiten- bzw. Unteransicht,
die jeweils einen Zustand der Öffnungs-
und Schließvorrichtung
von 11 darstellen, wenn sich das Mobiltelefon mit
der Öffnungs- und
Schließvorrichtung
von 11 in einer neutralen Position befindet, in der
das Mobiltelefon geöffnet wird.
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15(a) und (b) zeigen eine Seiten- bzw. Unteransicht,
die jeweils einen Zustand der Öffnungs-
und Schließvorrichtung
von 11 darstellen, wenn das Mobiltelefon mit der Öffnungs-
und Schließvorrichtung
von 11 vollständig
geöffnet worden
ist.
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16(a) bis (c) zeigen jeweils eine Seitenansicht
bzw. eine Draufsicht bzw. eine Vorderansicht der Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die in das Mobiltelefon von 1 eingebaut
ist, wenn das Mobiltelefon vollständig geschlossen worden ist.
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17 ist
eine perspektivische Ansicht eines ersten Verbindungselements, das
in die in 16 gezeigte Öffnungs- und Schließvorrichtung eingebaut ist.
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18 ist
eine perspektivische Ansicht eines zweiten Verbindungselements,
das in die in 16 gezeigte Öffnungs- und Schließvorrichtung eingebaut ist.
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19(a) und (b) zeigen eine Seitenansicht bzw.
eine Draufsicht, die jeweils einen Zustand der Öffnungs- und Schließvorrichtung
von 16 darstellen, wenn sich das Mobiltelefon mit
der Öffnungs- und
Schließvorrichtung
von 16 in einer neutralen Position befindet, in der
das Mobiltelefon geöffnet wird.
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20(a) und (b) zeigen eine Seitenansicht bzw.
eine Draufsicht, die jeweils einen Zustand der Öffnungs- und Schließvorrichtung
von 16 darstellen, wenn das Mobiltelefon mit der Öffnungs-
und Schließvorrichtung
von 16 vollständig
geöffnet worden
ist.
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21(a) bis (c) zeigen jeweils eine Seitenansicht
bzw. eine Unteransicht bzw. eine Vorderansicht einer Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die in das Mobiltelefon von 1 eingebaut
ist, wenn das Mobiltelefon vollständig geschlossen worden ist.
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22(a) und (b) zeigen eine Seitenansicht bzw.
eine Unteransicht, die jeweils einen Zustand der Öffnungs-
und Schließvorrichtung
von 21 darstellen, wenn sich das Mobiltelefon mit
der Öffnungs- und
Schließvorrichtung
von 21 in einer neutralen Position befindet, in der
das Mobiltelefon geöffnet wird.
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23(a) und (b) zeigen eine Seitenansicht bzw.
Unteransicht, die jeweils einen Zustand der Öffnungs- und Schließvorrichtung
von 21 darstellen, wenn das Mobiltelefon mit der Öffnungs-
und Schließvorrichtung
von 21 vollständig
geöffnet worden
ist.
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24 ist
eine Unteransicht einer Öffnungs- und
Schließvorrichtung
in Gleitbauweise gemäß einer
sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die in das in 1 gezeigte
Mobiltelefon eingebaut ist.
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25 ist
eine Unteransicht einer Öffnungs- und
Schließvorrichtung
in Gleitbauweise gemäß einer
siebten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die in das in 1 gezeigte
Mobiltelefon eingebaut ist.
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26 ist
eine Unteransicht einer Öffnungs- und
Schließvorrichtung
in Gleitbauweise gemäß einer
achten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die in das in 1 gezeigte
Mobiltelefon eingebaut ist.
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27 ist
eine Unteransicht einer Öffnungs- und
Schließvorrichtung
in Gleitbauweise gemäß einer
neunten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die in das in 1 gezeigte
Mobiltelefon eingebaut ist.
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28(a) und (b) zeigen jeweils Draufsichten
einer weiteren Ausführungsform
eines elastischen Elements, das an der in 21 gezeigten Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise angebracht ist.
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29(a) und (b) zeigen Draufsichten einer weiteren
Ausführungsform
eines elastischen Elements, das an der in 21 gezeigten Öffnungs-
und Schließvorrichtung
angebracht ist.
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30(a) bis (g) zeigen jeweils Draufsichten noch
einer weiteren Ausführungsform
eines elastischen Elements, das an der in 21 gezeigten Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise angebracht ist.
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31 ist
eine Draufsicht noch einer weiteren Ausführungsform eines elastischen
Elements, das an der in 21 gezeigten Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise angebracht ist.
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32 ist
eine Draufsicht noch einer weiteren Ausführungsform eines elastischen
Elements, das an der in 21 gezeigten Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise angebracht ist.
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33 ist
eine schematische Draufsicht einer herkömmlichen Öffnungs- und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise, die in das Mobiltelefon eingebaut ist.
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Beste Art und Weise zur Ausführung der
Erfindung
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Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ausführlich und
unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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Unter
Bezugnahme auf 1 umfasst ein Mobiltelefon 12 eine
erste Einheit 14, die mit einer Tastatur vorgesehen ist,
und eine zweite Einheit 16, die mit einem LCD-Display vorgesehen ist.
Wie in der Figur gezeigt ist, kann die zweite Einheit 16 ggf.
auch mit Tasten versehen sein. Ebenfalls unter Bezugnahme auf 2(a) bis (c) überlappen die erste und die zweite
Einheit 14 bzw. 16 und sind durch eine Öffnungs- und Schließvorrichtung 10 miteinander
so verbunden, dass sie entlang einer Bewegungsachse 100 linear
relativ zueinander verschoben werden können.
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Unter
Bezugnahme auf 1 und 2(a) bis
(c) umfasst die Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10 gemäß einer
ersten Ausführungsform
ein erstes Verbindungselement 20, das mit der ersten Einheit 14 des
Mobiltelefons 12 verbunden ist, ein zweites Verbindungselement 40,
das mit der zweiten Einheit 16 des Mobiltelefons 12 verbunden
ist, ein erstes bewegliches Element 50, ein zweites bewegliches
Element 60 und ein elastisches Element 70. Unter
Bezugnahme auf 2(a) bis (c) und 3 hat
das erste Verbindungselement 20 die Form einer allgemein rechteckigen
Platte und umfasst eine flache Basisplatte 22 und ein Paar
Führungsschienen 26,
die sich in einer Richtung parallel zur Bewegungsachse 100 auf
beiden Seiten der Basisplatte 22 erstrecken und so gebildet
sind, dass sie leicht in Richtung zur zweiten Einheit 16 vorstehen.
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Die
Basisplatte 22 hat einen ersten und einen zweiten Führungsabschnitt 221 bzw. 222,
die sich in der Nähe
der Führungsschienen
befinden und sich in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsachse 100 erstrecken.
Der erste und zweite Führungsabschnitt 221 bzw. 222 befinden
sich auf der gleichen Erstreckungslinie 110. Wie in den
Figuren gezeigt ist, sind der erste und zweite Führungsabschnitt 221 bzw. 222 zu
perforierten Schienen geformt, die gebildet werden, indem die Basisplatte 22 bei
einer vorbestimmten Breite perforiert wird. Das erste und zweite bewegliche
Element 50 bzw. 60 können entlang dem ersten bzw.
zweiten Führungsabschnitt 221 bzw. 222 bewegt
werden. Zwischen dem ersten und zweiten Führungsabschnitt 221 bzw. 222 ist
ein Anschlussabschnitt 223 vorgesehen, der die Basisplatte 22 perforiert
und den ersten und zweiten Führungsabschnitt 221 bzw. 222 verbindet.
Die Breite des Anschlussabschnitts 223 ist geringer als
die des ersten und zweiten Führungsabschnitts 221 bzw. 222.
Dies dient dazu, zu verhindern, dass der erste und zweite Führungsabschnitt 221 bzw. 222 in
den Anschlussabschnitt 223 bewegt werden. Dabei wird in
einen Raum, der durch den Anschlussabschnitt 223 gebildet
wird, das elastische Element 70 positioniert, um den ersten
und zweiten Führungsabschnitt 221 bzw. 222 zu
verbinden. Die beiden Führungsschienen 26 sind
mit Verbindungsflügeln 261 versehen,
die von der Oberfläche
der Basisplatte 22 leicht beabstandet sind und hervorstehen,
so dass sie einander zugewandt sind. Die Verbindungsflügel 261 sind
in zwei Verbindungsnuten 42 des zweiten Verbindungselements 40 eingesetzt,
wie später
beschrieben wird.
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Unter
Bezugnahme auf 2(a) bis (c) und 4 ist
das zweite Verbindungselement 40 als eine rechteckige Platte
gebildet, die sich allgemein entlang der Bewegungsachse 100 erstreckt.
Die Verbindungsnuten 42, in denen die Verbindungsflügel 261 der
beiden Führungsschienen 26 des
ersten Verbindungselements 20 verschoben werden können, sind auf
beiden Seiten des zweiten Verbindungselements 40 vorgesehen,
die sich in einer Richtung parallel zur Bewegungsachse 100 erstrecken.
Die beiden Verbindungsflügel 261 des
ersten Verbindungselements 20 sind in die beiden Verbindungsnuten 42 des
zweiten Verbindungselements 40 so eingepasst, dass das erste
und zweite Verbindungselement 20 bzw. 40 entlang
der Bewegungsachse 100 linear relativ zueinander verschoben
werden können,
ohne voneinander getrennt zu werden. Das zweite Verbindungselement 40 ist
mit einem dritten und vierten Führungsabschnitt 44 bzw. 46 vorgesehen,
die sich in der Nähe der
Verbindungsnuten 42 befinden und sich im Wesentlichen in
einer Richtung parallel zur Bewegungsachse 100 so erstrecken,
dass sie zueinander symmetrisch sind. Der dritte und vierte Führungsabschnitt 44 bzw. 46 sind
zu perforierten Schienen geformt, die gebildet werden, indem das
zweite Verbindungselement 40 perforiert wird. Der dritte
und vierte Führungsabschnitt 44 bzw. 46 haben
Schienenabschnitte, die von der Bewegungsachse 100 leicht
geneigt sind, so dass die Schienenabschnitte weit voneinander entfernt
sein können,
wenn sie in Richtung ihrer Mittelpunkte verlaufen. Das erste und
zweite bewegliche Element 50 bzw. 60 können entlang
des dritten und vierten Führungsabschnitts 44 bzw. 46 bewegt
werden.
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Unter
Bezugnahme auf 2(c) und 5 umfasst
das erste bewegliche Element 50 einen Niet 52,
ein Trägerelement 54,
zwei Rollelemente 56 und einen Verbindungsring 58.
Der Niet 52 ist den ersten Führungsabschnitt 221 des
ersten Verbindungselements 20 und den dritten Führungsabschnitt 44 des zweiten
Verbindungselements 40 so eingepasst, dass ein Zapfen 521 des
Niets 52 durch den ersten und den zweiten Führungsabschnitt
verlaufen kann. Der Niet 52 ist vom ersten und dritten
Führungsabschnitt 221 bzw. 44 nicht
durch den Kopf des Niets 52 getrennt, und der Verbindungsring 58 ist
mit einem Spitzenende des Niets 52 verbunden, das gegenüber dem
Kopf des Niets liegt. Die beiden Rollelemente 56 sind um
den Zapfen 521 des Niets 52 eingepasst und rollen
entlang des ersten Führungsabschnitts 221 des
ersten Verbindungselements 20 und des dritten Führungsabschnitts 44 des
zweiten Verbindungselements 40, um die Reibung zwischen
dem Rollelement und dem relevanten Führungsabschnitt zu verringern,
wenn das zweite Verbindungselement 40 im ersten und dritten
Führungsabschnitt 221 bzw. 44 bewegt
wird. Das Trägerelement 54 ist
um den Zapfen 521 des Niets 52 an dessen Mittelpunkt
eingepasst. Das Trägerelement 54 ist
mit einem Koppelabschnitt 541 vorgesehen, der sich in Richtung
des zweiten Führungsabschnitts 222 des
ersten Verbindungselements 20 erstreckt. Mit dem Koppelabschnitt 541 ist ein
Koppelniet 59 verbunden, an dem ein Ende des elastischen
Elements 70 befestigt ist.
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Da
das zweite bewegliche Element 60 die gleiche Konfiguration
aufweist wie das erste bewegliche Element 50, unterbleibt
eine ausführliche
Beschreibung desselben. Einem Fachmann wird klar sein, dass das
erste und zweite bewegliche Element 50 bzw. 60 voneinander
weg oder aufeinander zu bewegt werden, und zwar entlang des ersten
und zweiten Führungsabschnitts 221 bzw. 222 des
ersten Verbindungselements 20 mittels des dritten und vierten Führungsabschnitts 44 bzw. 46 des
zweiten Verbindungselements 40, wenn das zweite Verbindungselement 40 bezüglich des
ersten Verbindungselements 20 entlang der Bewegungsachse 100 bewegt wird.
-
Das
elastische Element 70 ist eine Schraubenzugfeder und beide
Enden des elastischen Elements sind mit dem ersten und zweiten beweglichen Element 50 bzw. 60 verbunden.
Somit werden das erste und zweite bewegliche Element 50 bzw. 60 mittels
des elastischen Elements 70 dazu gebracht, nahe beieinander
zu liegen.
-
Nachfolgend
wird der Betrieb der ersten Ausführungsform
ausführlich
unter Bezugnahme auf 2, 6 und 7 beschrieben.
Unter Bezugnahme zuerst auf 2(a) und
(b) ist das Mobiltelefon 12 vollständig geschlossen. Dabei befinden
sich das erste und zweite bewegliche Element 50 bzw. 60 der Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10 an
Enden des dritten und des vierten Führungsabschnitts 44 bzw. 46 des
zweiten Verbindungselements 40, um dadurch die Bewegung
des ersten und zweiten beweglichen Elements 50 bzw. 60 so
einzuschränken, dass
das erste und zweite bewegliche Element 50 bzw. 60 nicht
aufeinander zu bewegt werden können. Darüber hinaus übt das elastische
Element 70 auf das erste und zweite bewegliche Element 50 bzw. 60 so
eine Zugkraft aus, dass die beweglichen Elemente aufeinander zu
bewegt werden können.
Um das Mobiltelefon 12 zu öffnen, sollte das zweite Verbindungselement 40,
das mit der zweiten Einheit 16 verbunden ist, so bewegt
werden, dass das erste und zweite bewegliche Element 50 bzw. 60 sich
voneinander weg bewegen. Somit wird das Mobiltelefon 12 stabil
in einem geschlossenen Zustand gehalten, wenn keine externe Kraft
darauf ausgeübt
wird.
-
Um
das Mobiltelefon 12 in einem in 2(a) und
(b) gezeigten Zustand zu öffnen,
sollte eine externe Kraft auf das Mobiltelefon so ausgeübt werden, dass
die zweite Einheit 16 in eine Richtung gedrückt werden
kann, die durch den Pfeil angezeigt ist (bei dieser Figur nach rechts).
Dann ermöglicht
die externe Kraft, dass das zweite Verbindungselement 40 der Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10 nach
rechts bewegt wird und somit können
das erste und zweite bewegliche Element 50 bzw. 60 entlang
des ersten und zweiten Führungsabschnitts 221 bzw. 222 des
ersten Verbindungselements 20 bewegt werden, um sich somit
gegen die elastische Kraft des elastischen Elements 70 voneinander
weg zu bewegen. 6(a) und (b) zeigen
einen Zustand, in dem das Mobiltelefon 12 geöffnet bleibt
und das erste und zweite bewegliche Element 50 bzw. 60 sich
dann in einer neutralen Position befinden, in der sich die beweglichen Elemente
jeweils in der Mitte des ersten und zweiten Führungsabschnitts 221 bzw. 222 des
ersten Verbindungselement 20 befinden. Wenn die externe
Kraft weggenommen wird, bevor das erste bzw. das zweite bewegliche Element 50 bzw. 60 die
neutrale Position erreicht, bewirkt die elastische Kraft des elastischen Elements 70,
dass das erste und zweite bewegliche Element 50 bzw. 60 aufeinander
zu bewegt werden. Als Folge wird das zweite Verbindungselement 40 automatisch
nach links bewegt und somit wird die Öffnungs- und Schließvorrichtung 10 ebenfalls
automatisch geschlossen.
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Wenn
die zweite Einheit 16 von dem in 6(a) und
(b) gezeigten Zustand nach rechts geschoben wird, damit sich die Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10 weiter öffnet, laufen
das erste und zweite bewegliche Element 50 bzw. 60 der Öffnungs- und Schließvorrichtung 10 durch
die neutralen Positionen, d. h. die Mittelpunkte des dritten und
vierten Führungsabschnitts 44 bzw. 46 des
zweiten Verbindungselements 40, zu geneigten Punkten der
Führungsabschnitte.
Obwohl es in diesem Zustand keine externe Kraft gibt, bewirkt die
elastische Kraft des elastischen Elements 70, dass sich
das erste und zweite bewegliche Element 50 bzw. 60 zueinander bewegen
und bewirkt somit, dass das zweite Verbindungselement 40 automatisch
nach rechts bewegt wird. Wenn das erste und zweite bewegliche Element 50 bzw. 60 sich
nach rechts bewegen und jeweils an den linken Seitenenden des dritten
und vierten Führungsabschnitts 44 bzw. 46 des
zweiten Verbindungselement 40 stoppen. Dieser Zustand ist
in 7(a) und (b) gezeigt. Um das Mobiltelefon 12 in diesem
Zustand wieder zu schließen,
sollte eine externe Kraft auf das Mobiltelefon ausgeübt werden,
bis sich das Mobiltelefon in einem in 6(a) und
(b) gezeigten Zustand befindet. Dann wird das Mobiltelefon 12 automatisch
wie vorstehend beschrieben geschlossen.
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8 bis 10 zeigen
eine Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10b gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf 8(a) bis
(c) umfasst die Öffnungs- und
Schließvorrichtung 10b ein
erstes Verbindungselement 20b, das mit einer ersten Einheit 14b eines Mobiltelefons 12b verbunden
ist, ein zweites Verbindungselement 40b, das mit einer
zweiten Einheit 16b des Mobiltelefons 12b verbunden
ist, ein erstes Ritzel 50b, ein zweites Ritzel 60b und
ein elastisches Element 70b. Wenn das erste Verbindungselement 20b mit
dem ersten Verbindungselement 20 verglichen wird, das in 2 gezeigt
ist, sind ihre Konfigurationen im Wesentlichen gleich, außer dass
der erste und zweite Führungsabschnitt 221 bzw. 222 und
der Anschlussabschnitt 223 nicht auf der Basisplatte des ersten
Verbindungselements 20b gebildet sind. Deshalb unterbleibt
eine ausführliche
Beschreibung hiervon.
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Das
zweite Verbindungselement 40b umfasst eine erste und eine
zweite Zahnstange 44b und 46b, die sich entlang
einer Bewegungsachse 100b an entgegengesetzten Positionen
auf beiden Verbindungsnuten erstrecken. Die erste Zahnstange 44b greift
in das erste Ritzel 50b ein und die zweite Zahnstange 46b greift
in das zweite Ritzel 60b ein. Wenn das zweite Verbindungselement 40b mit
dem zweiten Verbindungselement 40 verglichen wird, das
in 2 gezeigt ist, sind ihre Konfigurationen im Wesentlichen
gleich, außer
dass der dritte und vierte Führungsabschnitt
in dem zweiten Verbindungselement 40b nicht vorgesehen
sind. Deshalb unterbleibt eine ausführliche Beschreibung hiervon.
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Das
erste und zweite Ritzel 50b bzw. 60b sind in das
erste Verbindungselement 20b so eingebaut, dass sie ineinander
greifen können.
Die jeweiligen Rotationszentren des ersten und zweiten Ritzels 50b bzw. 60b befinden
sich auf einer Erstreckungslinie 110b, die senkrecht zur
Bewegungsachse 100b liegt. Die vorliegende Erfindung ist
jedoch nicht darauf beschränkt.
Der Radius des ersten Ritzels 50b ist größer als
der des zweiten Ritzels 60b. Obwohl in 8 bis 10 dargestellt
ist, dass das erste Ritzel 50b größer ist als das Ritzel 60b,
wird dem Fachmann klar sein, dass die Größen des ersten und zweiten
Ritzels 50b und 60b abhängig von den Breiten der ersten
und zweiten Einheit 14b bzw. 16b und der Verfahrstrecke
zwischen der ersten und zweiten Einheit 14b bzw. 16b verändert werden
können.
Das erste und zweite Ritzel 50b bzw. 60b greifen
in die erste bzw. zweite Zahnstange 44b und 46b des
zweiten Verbindungselements 40b ein. Wenn das erste und
zweite Ritzel 50b und 60b ineinander greifen und sich
miteinander drehen, werden das erste und zweite Verbindungselement 20b und 40b entlang
der Bewegungsachse 100b relativ zueinander bewegt.
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Das
elastische Element 70b ist eine Torsionsfeder, und ein
Ende des elastischen Elements 70b ist drehbar mit dem ersten
Verbindungselement 20b verbunden, und das andere Ende davon
ist drehbar mit dem ersten Ritzel 50b verbunden. Dem Fachmann
wird klar sein, dass ein Ende so mit dem ersten Verbindungselement 20b verbunden
ist, dass es drehbar um einen Ansatz eingepasst ist, der in das erste
Verbindungselement 20b eingebaut ist, und dass das andere
Ende mit dem ersten Ritzel 50b so verbunden ist, dass es
drehbar in eine Bohrung eingepasst ist, die im ersten Ritzel 50b gebildet
ist. Eine elastische Kraft des elastischen Elements 70b übt die Rotationskraft
auf das erste Ritzel 50b aus.
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Nachfolgend
wird der Betrieb der Öffnungs- und
Schließvorrichtung 10b gemäß der zweiten
Ausführungsform
ausführlich
unter Bezugnahme auf 8 bis 10 beschrieben.
Zuerst entspricht unter Bezugnahme auf 8(a) und
(b) in einem Zustand, in dem das Mobiltelefon 12b vollständig geschlossen
ist, die Richtung der Rotationskraft, die auf das erste Ritzel 50b durch
das elastische Element 70b der Öffnungs- und Schließvorrichtung 10b ausgeübt wird,
einer Richtung, in die das zweite Verbindungselement 40b bewegt
wird, um das Mobiltelefon 12b zu schließen. Da das Mobiltelefon 12b jedoch vollständig geschlossen
worden ist, wird es verlässlich
in seinem geschlossenen Zustand gehalten, und zwar derart, dass
seine Bewegung durch eine Struktur wie z. B. einen Anschlag (nicht
gezeigt) angehalten wird.
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Um
das Mobiltelefon 12b in einem in 8(a) und
(b) gezeigten Zustand zu öffnen,
sollte eine externe Kraft ausgeübt
werden, um die zweite Einheit 16b in eine Richtung zu schieben,
die durch einen Pfeil angezeigt ist (in dieser Figur nach links). Dann
bewirkt die externe Kraft, dass das zweite Verbindungselement 40b der Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10b nach
links bewegt wird und sich somit das erste und zweite Ritzel 50b und 60b drehen.
Dabei dreht sich auch ein Ende des elastischen Elements 70b,
das mit dem ersten Ritzel 50b verbunden ist, und zwar zusammen
mit dem ersten Ritzel 50b, und ein Abstand zwischen beiden
Enden des elastischen Elements 70b wird verringert. 9(a) und (b) zeigen einen Zustand, in
dem die zweite Einheit 16b des Mobiltelefons 12b weiterhin
nach links gedrückt wird
und sich dann in einer neutralen Position befindet, in der der Abstand
zwischen den beiden Enden des elastischen Elements 70b minimiert
ist. Wenn die externe Kraft entfernt wird, bevor die zweite Einheit 16b sich
in der in 9(a) und (b) gezeigten neutralen
Position befindet, bewirkt die Kraft zur Vergrößerung des Abstands zwischen
beiden Enden des elastischen Elements 70b, dass sich das
erste Ritzel 50b in die entgegengesetzte Richtung dreht,
und somit, dass das zweite Verbindungselement 40b automatisch
nach rechts bewegt wird. Somit kann das Mobiltelefon 12b automatisch
geschlossen werden.
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Wenn
die zweite Einheit 16b nach links gedrückt wird, um das Mobiltelefon 12b in
einem in 9(a) und (b) gezeigten Zustand
weiter zu öffnen, übt das elastische
Element 70b eine Kraft aus, die bewirkt, dass das erste
Ritzel 50b sich entlang einer Richtung dreht, in der das
zweite Verbindungselement 40b dazu gebracht wird, sich
nach links zu bewegen. Diese elastische Kraft des elastischen Elements 70b kann
bewirken, dass das zweite Verbindungselement 40b automatisch
nach links bewegt wird, ohne dass eine zusätzliche externe Kraft wirkt. Wenn
das Mobiltelefon 12b vollständig offen gehalten ist, wie
in den 10(a) und (b) gezeigt ist,
wird das zweite Verbindungselement 40b durch eine Struktur
wie z. B. einen Anschlag (nicht gezeigt) gestoppt.
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Unter
Bezugnahme auf 10(a) und (b) entspricht
die Richtung der Rotationskraft, die durch das elastische Element 70b der Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10b auf
das erste Ritzel 50b ausgeübt wird, einer Richtung, in
die das zweite Verbindungselement 40b bewegt wird, um das
Mobiltelefon 12b zu öffnen.
Da das Mobiltelefon 12b jedoch bereits vollständig geöffnet ist,
wird es verlässlich
in seinem offenen Zustand gehalten, und zwar derart, dass seine
Bewegung durch eine Struktur wie z. B. einen Anschlag (nicht gezeigt)
angehalten wird.
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11 bis 15 zeigen
eine Öffnungs- und
Schließvorrichtung 10c gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf 11(a) bis
(c) umfasst die Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10c ein
erstes Verbindungselement 20c, das mit einer ersten Einheit 14c eines
Mobiltelefons 12c verbunden ist, ein zweites Verbindungselement 40c,
das mit einer zweiten Einheit 16c des Mobiltelefons 12c verbunden
ist, ein Ritzel 50c und ein elastisches Element 70c.
Unter Bezugnahme auf 11(a) bis (c)
und 12 hat das erste Verbindungselement 20c allgemein
die Form einer rechteckigen Platte, und eine erste Zahnstange 21c,
die sich in einer Richtung parallel zu einer Bewegungsachse 100c erstreckt,
ist an einer Seite des ersten Verbindungselements 20c vorgesehen.
Die erste Zahnstange 21c greift in das Ritzel 50c ein.
Das erste Verbindungselement 20c ist mit einem ersten Führungsabschnitt 22c vorgesehen,
der so gebildet ist, dass er sich in einer Richtung parallel zur
Bewegungsachse 100c erstreckt, und zwar entlang einer Linie,
die von der ersten Zahnstange 21c hin zum Zentrum des ersten
Verbindungselements beabstandet ist. Der erste Führungsabschnitt 22c wird
gebildet, indem das erste Verbindungselement 20c perforiert
wird. Ein Ende einer Drehwelle 51c des Ritzels 50c ist
in den ersten Führungsabschnitt 22c eingebracht.
Der erste Führungsabschnitt 22c führt und beschränkt die
lineare Bewegung des Ritzels 50c. Die weiteren Konfigurationen
(z. B., Führungsschienen,
Verbindungsflügel,
etc.) des ersten Verbindungselements 20c sind gleich denen
des ersten Verbindungselements 20b der in 8 gezeigten zweiten
Ausführungsform,
außer
dass ihre Befestigungspositionen sich voneinander unterscheiden, wie
später
beschrieben wird. Deshalb unterbleibt eine ausführliche Beschreibung hiervon.
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Unter
Bezugnahme auf 11(a) bis (c) und 13 ist
das zweite Verbindungselement 40c mit einem zweiten Führungsabschnitt 41c versehen,
der die gleiche Form hat wie der erste Führungsabschnitt 22c des
ersten Verbindungselements 20c. Der zweite Führungsabschnitt 41c befindet
sich auf der gleichen Erstreckungslinie wie der erste Führungsabschnitt 22c,
wenn das erste Verbindungselement 20c mit dem zweiten Verbindungselement 40c verbunden ist.
Das andere Ende der Drehwelle 51c des Ritzels 50c ist
in den zweiten Führungsabschnitt 41c eingesetzt.
Der zweite Führungsabschnitt 41c führt und beschränkt die
lineare Bewegung des Ritzels 50c. Das zweite Verbindungselement 40c ist
mit einer zweiten Zahnstange 42c versehen, die sich in
einer Richtung parallel zur Bewegungsachse 100c erstreckt,
und zwar entlang einer Linie, die vom zweiten Führungsabschnitt 41c hin
zum Zentrum des zweiten Verbindungselements beabstandet ist und
der ersten Zahnstange 21c des ersten Verbindungselements 20c zugewandt
ist. Die zweite Zahnstange 42c greift in das Ritzel 50c zusammen
mit der ersten Zahnstange 21c ein. Die weiteren Konfigurationen
(z. B. Verbindungsnuten, etc.) des zweiten Verbindungselements 40c sind
gleich denen des zweiten Verbindungselements 40b der in 8 gezeigten
zweiten Ausführungsform.
Deshalb unterbleibt eine ausführliche
Beschreibung hiervon.
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Das
Ritzel 50c greift in die erste Zahnstange 21c des
ersten Verbindungselements 20c und die zweite Zahnstange 42c des
zweiten Verbindungselements 40c ein. Wenn das Ritzel 50c gedreht
wird, werden das erste und zweite Verbindungselement 20c bzw. 40c entlang
der Bewegungsachse 100c relativ zueinander bewegt. Beide
Enden der Drehwelle 51c des Ritzels 50c sind in
den ersten Führungsabschnitt 22c des
ersten Verbindungselements 20c bzw. den zweiten Führungsabschnitt 41c des
zweiten Verbindungselements 40c eingesetzt. Wenn die Drehwelle 51c des
Ritzels 50c durch die Enden der Längsschienen des ersten und
zweiten Führungsabschnitts 22c bzw. 41c erfasst
wird, ist die relative Bewegung des ersten Verbindungselement 20c bzw. 40c beschränkt.
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Das
elastische Element 70c ist eine Torsionsfeder. Ein Ende
des elastischen Elements 70c ist drehbar mit dem ersten
Verbindungselement 20c verbunden, und das andere Ende davon
ist drehbar mit dem ersten Ritzel 50c verbunden. Eine elastische Rückstellkraft
des elastischen Elements 70c übt eine Rotationskraft auf
das Ritzel 50c aus. Zwischen dem in 11(b) gezeigten
vollständig
geschlossenen Zustand des Mobiltelefons 12c und dem neutralen Zustand,
in dem das Mobiltelefon 12c fast halb geöffnet ist
und der Abstand zwischen beiden Enden des elastischen Elements 70c minimal
ist, wie in 14(c) gezeigt ist, übt das elastische
Element 70c eine Rotationskraft auf das Ritzel 50c aus,
und zwar in eine Richtung, in der verhindert ist, dass das Mobiltelefon 12c geöffnet wird.
Hingegen übt
zwischen dem neutralen Zustand, in dem das Mobiltelefon 12c fast
halb geöffnet
ist und der Abstand zwischen beiden Enden des elastischen Elements 70c minimal
ist, wie in 14(c) gezeigt ist, und
dem vollständig
offenen Zustand des in 15(c) gezeigten
Mobiltelefons 12c, das elastische Element 70c eine
Rotationskraft auf das Ritzel 50c aus, und zwar in einer
Richtung, in der verhindert ist, dass das Mobiltelefon 12c geschlossen
wird.
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Nun
wird der Betrieb der Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10c gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausführlich unter
Bezugnahme auf 11, 14 und 15 beschrieben. 11(a) und (b) zeigen einen Zustand, in
dem das Mobiltelefon 12c vollständig geschlossen ist. Dabei
entspricht die Richtung der auf das Ritzel 50c ausgeübten Rotationskraft
des elastischen Elements 70c der Öffnungs- und Schließvorrichtung 10c einer
Richtung, in die das zweite Verbindungselement 40c bewegt
wird, um das Mobiltelefon 12c zu schließen. Da jedoch der erste Führungsabschnitt 22c des
ersten Verbindungselements 20c und der zweite Führungsabschnitt 41c des
zweiten Verbindungselements 40c von der Drehwelle 51c des Ritzels 50c erfasst
werden, sind diese so begrenzt, dass sie nicht weiter in Richtung
der Schließrichtung bewegt
werden können.
Dabei wird das Mobiltelefon 12c mittels des elastischen
Elements 70c verlässlich in
einem geschlossenen Zustand des Mobiltelefons gehalten.
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Um
das Mobiltelefon 12c in einem in 11(a) und
(b) gezeigten Zustand zu öffnen,
sollte eine externe Kraft ausgeübt
werden, um die zweite Einheit 16c nach rechts zu schieben.
Dann bewirkt die externe Kraft, dass das zweite Verbindungselement 40c der Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10c zusammen
nach rechts bewegt wird, und auch das Ritzel 50c bewegt
sich. Ein Zustand, in dem das Mobiltelefon 12c fast halb
geöffnet
ist, indem das Mobiltelefon kontinuierlich bewegt wird, ist in 14(a) und (b) gezeigt. Der in 14(a) und (b) gezeigte Zustand des elastischen
Elements 70c wird zu einem neutralen Zustand, in dem durch
das elastische Element 70 keine Rotationskraft auf das
Ritzel 50c ausgeübt
wird. Wenn die externe Kraft, die erforderlich ist, um das Mobiltelefon 12c zu öffnen, entfernt
wird, bevor das Telefon sich im neutralen Zustand befindet, wird
das Mobiltelefon 12c mittels des elastischen Elements 70c automatisch
geschlossen.
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Wenn
die zweite Einheit 16 in einem in 14(a) und
(b) gezeigten Zustand nach rechts geschoben wird, um die Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10c weiter
zu öffnen,
wird die Rotationskraft des elastischen Elements 70c der Öffnungs- und Schließvorrichtung 10c auf
das Ritzel 50c in einer Richtung ausgeübt, in der das Mobiltelefon 12c geöffnet wird. Danach
wird das Mobiltelefon 12c automatisch ohne eine zusätzliche
externe Kraft geöffnet
und dann in einem Zustand, in dem das Mobiltelefon 12c vollständig geöffnet worden
ist, wie in 15(a) und (b) gezeigt
ist, gehalten. Dabei entspricht die Richtung der Rotationskraft,
die durch das elastische Element 70c der Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10c auf
das Ritzel 50c ausgeübt
wird, immer noch einer Richtung, in die das zweite Verbindungselement 40c bewegt wird,
um das Mobiltelefon 12c zu öffnen. Da jedoch der erste
Führungsabschnitt 22c des
ersten Verbindungselements 20c und der zweite Führungsabschnitt 41c des
zweiten Verbindungselements 40c von der Drehwelle 51c des
Ritzels 50c erfasst werden, sind sie so gehalten, dass
sie nicht weiter in Öffnungsrichtung
bewegt werden können.
In diesem Zustand wird das Mobiltelefon 12c mittels des
elastischen Elements 70c verlässlich in seinem geöffneten Zustand
gehalten.
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16 bis 20 zeigen
eine Öffnungs- und
Schließvorrichtung 10d gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf 16(a) bis
(c) umfasst die Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10d ein
erstes Verbindungselement 20d, das mit einer ersten Einheit 14d eines
Mobiltelefons 12d verbunden ist, ein zweites Verbindungselement 40d,
das mit einer zweiten Einheit 16d des Mobiltelefons 12d verbunden
ist, und ein elastisches Element 70d. Unter Bezugnahme
auf 16(a) bis (c) und 17 hat
das erste Verbindungselement 20d im Wesentlichen die Form
einer rechteckigen flachen Platte und ist mit einer Basisplatte 22d und
Seitenwänden 26d versehen,
die sich in einer Richtung parallel zu einer Bewegungsachse 100d entlang
beider Seiten der Basisplatte 22d erstrecken und leicht
in Richtung zur zweiten Einheit 16d hervorstehen. Die beiden
Seitenwände 26d sind mit
Verbindungsführungsnuten 261d ausgebildet,
die einander zugewandt sind und sich in einer Richtung parallel
zur Bewegungsachse 100d erstrecken. Zwei eingeschobene
Abschnitte 42d des zweiten Verbindungselements 40d,
die später
beschrieben werden, sind jeweils gleitfähig in die Verbindungsführungsnuten 261d eingepasst.
Beide Enden des elastischen Elements 70d sind jeweils mit
den Mittelpunkten der beiden Seitenwände 26d über den
Verbindungsführungsnuten 261d verbunden.
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Unter
Bezugnahme auf 16(a) bis (c) und 18 hat
das zweite Verbindungselement 40d im Wesentlichen die Form
einer rechteckigen flachen Platte, die sich entlang der Bewegungsachse 100d erstreckt,
und die eingeschobenen Abschnitte 42d sind jeweils an beiden
Seiten gebildet, die sich in einer Richtung parallel zur Bewegungsachse 100d erstrecken.
Die eingeschobenen Abschnitte 42d sind dicker als andere
Abschnitte des zweiten Verbindungselements. Die beiden eingeschobenen
Abschnitte 42d sind jeweils gleitfähig in die beiden Verbindungsführungsnuten 261d des
ersten Verbindungselements 20d eingepasst. In der Mitte
des zweiten Verbindungselements 40d sind zwei Vorsprünge 44d gebildet,
die in Richtung zur zweiten Einheit 16d des Mobiltelefons 12d vorstehen
und im Wesentlichen in einer Längsrichtung
angeordnet sind. Die beiden Vorsprünge 44d sind so angeordnet, dass
sie entlang der Bewegungsachse 100d nahe beieinander liegen.
Der Mittelteil des elastischen Elements 70d ist zwischen
den beiden Vorsprüngen 44d eingepasst
und angekoppelt.
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Unter
Bezugnahme auf 16(b) und (c), hat
das elastische Element 70d eine Zick-Zack-Form, in der
sich ein Stahldraht (ein Stabdraht als Feder) so erstreckt, dass
lineare Erstreckungsabschnitte und gekrümmte Abschnitte einander folgen.
Dementsprechend umfasst das elastische Element 70d eine
Vielzahl gekrümmter
Abschnitte 72d, die an beiden lateralen Seiten davon gebildet sind,
und eine Vielzahl linearer Erstreckungsabschnitte 73d,
die die benachbarten gekrümmten
Abschnitte 72d verbinden. Das elastische Element 70d wird
innerhalb des Verbindungselements in einem komprimierten Zustand
eingebaut, wobei ein Abstand zwischen zwei benachbarten gekrümmten Abschnitten 72d verringert
wird und das elastische Element 70d somit als Druckfeder
fungiert.
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Der
Mittelabschnitt des elastischen Elements 70d hat einen
linearen Erstreckungsabschnitt 73d, der kürzer ist
als andere Abschnitte davon, und der gekrümmte Abschnitt davon ist in
die beiden Vorsprünge 44d des
zweiten Verbindungselements 40d eingepasst und damit gekoppelt.
Beide Enden des elastischen Elements 70d sind an den beiden
Seitenwänden 26d des
ersten Verbindungselements 20d befestigt. Das elastische
Element 70d ist in einem maximal komprimierten Zustand,
wenn das elastische Element 70d im Wesentlichen senkrecht
zur Bewegungsachse 100d positioniert ist, wie in 19(b) gezeigt ist. Wenn das zweite Verbindungselement 40d von
dem in 19(b) gezeigten Zustand in
eine beliebige Richtung bewegt wird, übt das elastische Element 70d eine
elastische Kraft auf das zweite Verbindungselement 40d in
einer Richtung aus, in der das zweite Verbindungselement 40d bewegt
wurde.
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Nun
wird der Betrieb der Öffnungs-
und Schließvorrichtung
gemäß der vierten
Ausführungsform
ausführlich
unter Bezugnahme auf 16, 19 und 20 beschrieben.
Zuerst zeigen 16(a) und (b) einen
Zustand, in dem das Mobiltelefon 12d vollständig geschlossen
ist. Dabei ist das elastische Element 70d bezüglich des
Mittelabschnitts davon, der mit dem zweiten Verbindungselement 40d verbunden
ist, symmetrisch gekrümmt.
Da das elastische Element 70d als Druckfeder fungiert, entspricht
die Richtung der elastischen Kraft, die durch das elastische Element 70d auf
das erste und zweite Verbindungselement 20d bzw. 40d ausgeübt wird,
einer Richtung, in der das Mobiltelefon 12d geschlossen
wird. Da das Mobiltelefon 12d jedoch vollständig geschlossen
ist, wird es verlässlich
in seinem geschlossenen Zustand gehalten, und zwar derart, dass
seine Bewegung durch eine Struktur wie z. B. einen Anschlag (nicht
gezeigt) angehalten ist.
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Um
das Mobiltelefon 12d in einem in 16(a) und
(b) gezeigten Zustand zu öffnen,
sollte eine externe Kraft ausgeübt
werden, um die zweite Einheit 16d in eine Richtung zu schieben,
die durch einen Pfeil angezeigt ist (in dieser Figur nach rechts). Dann
bewirkt die externe Kraft, dass das zweite Verbindungselement 40d der Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10d bezüglich des
ersten Verbindungselements 20d nach rechts bewegt wird,
und bewirkt somit, dass das elastische Element 70d komprimiert wird. 19(a) und (b) zeigen einen Zustand, in
dem die zweite Einheit 16d des Mobiltelefons 12d weiterhin
bezüglich
der ersten Einheit 14d nach rechts gedrückt wird und die erste und
die zweite Einheit 14d bzw. 16d sich dann in einer
neutralen Position befinden, in der das elastische Element 70d auf
das Äußerste komprimiert
ist. Wenn die externe Kraft entfernt wird, bevor dieser neutrale
Zustand, der in 19(a) und (b) gezeigt
ist, erreicht wird, bewirkt eine Rückstellkraft des elastischen
Elements 70d, dass das zweite Verbindungselement 40d automatisch
nach links bewegt wird, und das Mobiltelefon 12 sich somit
automatisch schließt.
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Wenn
die zweite Einheit 16d bezüglich der ersten Einheit 14d nach
rechts gedrückt
wird, um das Mobiltelefon 12d in einem in 19(a) und
(b) gezeigten Zustand weiter zu öffnen, übt das elastische Element 70d eine
Kraft aus, um das zweite Verbindungselement 40d relativ
zum ersten Verbindungselement 20d nach rechts zu bewegen.
Diese Kraft des elastischen Elements 70d ermöglicht,
dass das zweite Verbindungselement 40d automatisch nach
rechts bewegt wird, ohne dass eine zusätzliche externe Kraft wirkt.
Wenn das Mobiltelefon 12d vollständig offen gehalten wird, wie
in 20(a) und (b) gezeigt ist, wird
das zweite Verbindungselement 40d durch eine Struktur wie
z. B. einen Anschlag (nicht gezeigt) gestoppt.
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Unter
Bezugnahme auf 20(a) und (b) ist das
elastische Element 70d in einer zu der in 16(b) gezeigten
Richtung entgegengesetzten Richtung symmetrisch gekrümmt, und
zwar bezüglich
des Mittelabschnitts davon, der mit dem zweiten Verbindungselement 40d verbunden
ist. Da das elastische Element 70d eine Druckfeder ist,
entspricht die Richtung der elastischen Kraft, die durch das elastische
Element 70d auf das erste und zweite Verbindungselement 20d bzw. 40d ausgeübt wird,
einer Richtung, in der das erste und zweite Verbindungselement 20d bzw. 40d bewegt
werden, um das Mobiltelefon 12d zu öffnen. Das Mobiltelefon 12d ist
jedoch vollständig
geöffnet
worden und ist somit verlässlich
in seinem offenen Zustand gehalten, und zwar derart, dass seine
Bewegung durch eine Struktur wie z. B. einen Anschlag (nicht gezeigt)
angehalten wird.
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Da
die in 16 bis 20 gezeigte Öffnungs-
und Schließvorrichtung
einen dünnen
Stabdraht als elastisches Element verwendet, besteht ein Vorteil
dahingehend, dass die Gesamtdicke der Öffnungs- und Schließvorrichtung
vermindert werden kann.
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21 bis 23 zeigen
eine Öffnungs- und
Schließvorrichtung 10e gemäß einer
fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf 21(a) bis
(c) umfasst die Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10e ein
erstes Verbindungselement 20e, das mit einer ersten Einheit 14e eines
Mobiltelefons 12e verbunden ist, ein zweites Verbindungselement 40e,
das mit einem zweiten Verbindungselement 40e des Mobiltelefons 12e verbunden
ist, und ein elastisches Element 70e. Unter Bezugnahme
auf 21(a) bis (c) hat das erste Verbindungselement 20e im
Wesentlichen die Form einer rechteckigen Platte und ist mit einer
Basisplatte 22e und Seitenwänden 26e versehen,
die sich in einer Richtung parallel zur Bewegungsachse 100e entlang beider
Seiten der Basisplatte 22e erstrecken und leicht in Richtung
zur zweiten Einheit 16e vorstehen. Ein Verbindungsloch 23e,
durch das ein Ende des elastischen Elements 70e eingepasst
ist, um nach außen
vorzustehen, ist an einer Ecke der Basisplatte 22e vorgesehen.
Ein Abschnitt, der dieses Verbindungsloch 23e umfasst,
steht zum zweiten Verbindungselement hin 40e vor, um einen
leicht ausgesparten Raum auf der äußeren Oberfläche der
Basisplatte zur Verfügung
zu stellen. Ein Ende des elastischen Elements 70e, das
nach außen
durch das Verbindungsloch 23e hervorsteht, ist innerhalb
des Raums positioniert. Die beiden Seitenwände 26e sind mit Verbindungsführungsnuten 261e versehen, die
einander zugewandt sind und sich in einer Richtung parallel zur
Bewegungsachse 100e erstrecken. Zwei Einschubflügel 42e des
zweiten Verbindungselements 40e, die später beschrieben werden, sind
jeweils gleitfähig
in die Verbindungsführungsnuten 261e eingepasst.
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Unter
Bezugnahme auf 21(a) bis (c) hat das
Verbindungselement 40e im Wesentlichen die Form eine rechteckigen
Platte, die sich in der Bewegungsachse 100e erstreckt,
und jede der Seiten, die parallel zur Bewegungsachse 100e liegen,
ist in Richtung des ersten Verbindungselements 20e gekrümmt, um
sich leicht in eine solche Richtung zu erstrecken und ist dann einmal
mehr nach außen
gekrümmt,
wobei es zum Einschubflügel 42e kommt. Die
Einschubflügel 42e sind
gleitfähig
in die beiden Verbindungsführungsnuten 261e des
ersten Verbindungselement 20e eingepasst und daran angekoppelt.
Auf dem zweiten Verbindungselement 40e ist ein Verbindungszapfen 44e vorgesehen,
der leicht in Richtung zum ersten Verbindungselement 20e vorsteht.
Der Verbindungszapfen 44e liegt gegenüber dem Verbindungsloch 23e des
ersten Verbindungselements 20e. Das andere Ende des elastischen
Elements 70e ist um den Verbindungszapfen 44e eingepasst
und daran angekoppelt. Ein Verbindungsring 441e, der verhindern
soll, dass sich das elastische Element 70e ablöst, ist
an einem Ende des Verbindungsholms 44e vorgesehen.
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Unter
Bezugnahme auf 21(b) und (c) hat das
elastische Element 70e eine Zick-Zack-Form, in der sich
ein Stahldraht (ein Stabdraht als Feder) so erstreckt, dass sich
lineare Erstreckungsabschnitte und gekrümmte Abschnitte wiederholen.
Dementsprechend umfasst das elastische Element 70e eine Vielzahl
gekrümmter
Abschnitte 72e, 73e und 74e, die an beiden
lateralen Seiten davon gebildet sind, und eine Vielzahl linearer
Erstreckungsabschnitte 75e, die die benachbarten gekrümmten Abschnitte 72e, 73e und 74e verbinden.
Die Radien der gekrümmten
Abschnitte 72e, 73e und 74e sind relativ größer als
die der gekrümmten
Abschnitte 72d des elastischen Elements 70d, die
in der in 16 gezeigten Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10d vorgesehen
sind. Der gekrümmte
Abschnitt 74e, der sich in der Mitte der gekrümmten Abschnitte 73e und 74e auf
einer lateralen Seite unter der Vielzahl gekrümmter Abschnitte 72e, 73e und 74e befindet,
ist zu einer Spule geformt. Das elastische Element 70e ist
in einem Raum platziert, der zwischen dem ersten und zweiten Verbindungselement 20e bzw. 40e gebildet ist.
Ein Längsende
des elastischen Elements 70e ist in das Verbindungsloch 23e des
ersten Verbindungselements 20e eingesetzt, um leicht nach
außen
hervorzustehen und das hervorstehende Ende ist dann gekrümmt, um
zu verhindern, dass sich das elastische Element aus dem Verbindungsloch
löst. Das
andere Längsende
des elastischen Elements 70e ist zu einer ringförmigen Form
gekrümmt
und um den Verbindungszapfen 44e eingepasst und daran angekoppelt,
und es ist verhindert, dass es sich vom Verbindungsring 441e löst. Ein
Abstand zwischen dem Verbindungsloch 23e des ersten Verbindungselements 20e und
dem Verbindungszapfen 44e des zweiten Verbindungselements 40e ist
kürzer
als eine unkomprimierte Länge
des elastischen Elements 70e, und somit ist das elastische
Element 70e, dessen beide Enden mit dem Verbindungsloch 23e des
ersten Verbindungselements 20e bzw. dem Verbindungszapfen 44e des
zweiten Verbindungselements 40e verbunden sind, auf natürliche Weise
gekrümmt.
Deshalb ist ein Abstand zwischen zwei benachbarten gekrümmten Abschnitten 72e,
die sich an einer lateralen Seite befinden, relativ kleiner als
der zwischen zwei benachbarten gekrümmten Abschnitten 73e und 74e, die
sich auf der anderen lateralen Seite befinden.
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Unter
der Vielzahl gekrümmter
Abschnitte 72e, 73e und 74e, die auf
beiden lateralen Seiten des elastischen Elements 70e vorgesehen
sind, können die
gekrümmten
Abschnitte 73e und 74e auf einer lateralen Seite,
deren Abstand relativ breiter ist, eine elastische Kraft zur Verfügung stellen,
um einen Abstand zwischen den benachbarten gekrümmten Abschnitten 72e der
anderen lateralen Seite zu vergrößern. Da
die Radien der gekrümmten
Abschnitte 73e und 74e relativ groß sind und
die totale Verformung des elastischen Elements 70e auf
die jeweiligen gekrümmten
Abschnitte 73e und 74e verteilt wird, so dass
die Belastung auf die jeweiligen gekrümmten Abschnitte 73e und 74e verteilt
werden kann, kann die Lebensdauer des elastischen Elements 70e verbessert
werden. Dementsprechend kann das elastische Element 70e über einen
langen Zeitraum verwendet werden. Der gekrümmte Abschnitt 74e,
der sich in der Mitte der drei gekrümmten Abschnitte 73e und 74e befindet,
ist zu einer Spule geformt, und somit kann eine Belastung weiter
verteilt werden und die Lebensdauer kann dementsprechend weiter
verbessert werden.
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Obwohl
in dieser Ausführungsform
beschrieben wurde, dass der gekrümmte
Abschnitt durch eine oder zwei Drehungen zu einer Spule gewunden
wurde, die sich in der Mitte des elastischen Elements befindet,
ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die
Konfigurationen, in denen die gekrümmten Abschnitte zu einer Spule
geformt sind, können
verändert
werden. Die Beispiele sind in 24 bis 26 dargestellt.
Unter Bezugnahme auf 24 ist ein elastisches Element 70f so
konfiguriert, dass zwei endständige
gekrümmte
Abschnitte unter den drei gekrümmten
Abschnitten 73f, die sich auf einer lateralen Seite befinden,
deren Abstand zwischen den benachbarten gekrümmten Abschnitten relativ größer ist,
zu einer Spule geformt sind. Unter Bezugnahme auf 25 ist
ein elastisches Element 70g so konfiguriert, dass ein endständiger gekrümmter Abschnitt
und der mittige gekrümmte
Abschnitt unter den drei gekrümmten
Abschnitten 73g, die sich auf der lateralen Seite befinden,
deren Abstand zwischen den benachbarten gekrümmten Abschnitten relativ größer ist,
zu einer Spule geformt sind. Unter Bezugnahme auf 26 ist
ein elastisches Element 70h so konfiguriert, dass alle
gekrümmten
Abschnitte 72h und 73h zu einer Spule geformt
sind.
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Nun
wird der Betrieb der Öffnungs-
und Schließvorrichtung
gemäß der fünften Ausführungsform
ausführlich
unter Bezugnahme auf 21 bis 23 beschrieben.
Zuerst zeigen 21(a) und (b) einen
Zustand, in dem das Mobiltelefon 12e vollständig geschlossen
worden ist. Dabei befindet sich der Verbindungszapfen 44e des
zweiten Verbindungselements 40e bezüglich des Verbindungslochs 23e des
ersten Verbindungselements 20e rechts entlang der Bewegungsachse 100e,
wie man aus dieser Figur ersehen kann. Das elastische Element 70e hat die
Form eines ringförmigen
Bogens und ist so gekrümmt,
dass das Zentrum der Biegung sich in der Figur rechts befindet.
Dabei ist eine elastische Rückstellkraft vorgesehen,
um den Abstand zwischen den benachbarten gekrümmten Abschnitten 72e zu
erhöhen,
die sich an einer engen lateralen Seite befinden, deren Intervall
relativ enger ist, und zwar in einer Richtung, in der das Mobiltelefon 12e geschlossen wird.
Da das Mobiltelefon 12e jedoch vollständig geschlossen worden ist,
wird es verlässlich
in seinem geschlossenen Zustand gehalten, so dass seine Bewegung
durch eine Struktur wie z. B. einen Anschlag (nicht gezeigt) angehalten
wird.
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Um
das Mobiltelefon 12e in einem in 21(a) und
(b) gezeigten Zustand zu öffnen,
sollte eine externe Kraft ausgeübt
werden, um die zweite Einheit 16e in eine Richtung zu schieben,
die durch einen Pfeil angezeigt ist (in dieser Figur nach links). Dann
bewirkt die externe Kraft, dass das zweite Verbindungselement 40e der Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10e bezüglich des
ersten Verbindungselements 20e nach links bewegt wird und
somit der Abstand zwischen beiden Enden des elastischen Elements 70e verringert
wird. 22(a) und (b) zeigen einen Zustand,
in dem die zweite Einheit 16e des Mobiltelefons 12e weiterhin
bezüglich
der ersten Einheit 14e nach links geschoben wird, und die
erste und die zweite Einheit 14e bzw. 16e sich
dann in einer neutralen Position befinden, in der der Abstand zwischen beiden
Enden des elastischen Elements 70e minimal ist. Unter Bezugnahme
auf 22(b) befinden sich das Verbindungsloch 23e des
ersten Verbindungselements 20e und der Verbindungszapfen 44e des zweiten
Verbindungselements 40e auf einer Linie, die im Wesentlichen
senkrecht zur Bewegungsachse 100e liegt. Wenn die externe
Kraft entfernt wird, bevor der in 22(a) und
(b) gezeigte neutrale Zustand erreicht ist, bewirkt die elastische
Kraft des elastischen Elements 70e, dass das zweite Verbindungselement 40e automatisch
nach rechts bewegt wird und das Mobiltelefon 12e somit
automatisch geschlossen wird.
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Wenn
die zweite Einheit 16e bezüglich der ersten Einheit 14e nach
links gedrückt
wird, um das Mobiltelefon 12e von einem in 22(a) und
(b) gezeigten Zustand weiter zu öffnen, übt das elastische Element 70e eine
Kraft aus, um zu bewirken, dass das zweite Verbindungselement 40e bezüglich des ersten
Verbindungselements 20e nach links bewegt wird. Diese elastische
Kraft des elastischen Elements 70e kann bewirken, dass
das zweite Verbindungselement 40e automatisch nach links
bewegt wird, ohne dass eine zusätzliche
externe Kraft wirkt. Wenn das Mobiltelefon 12e vollständig geöffnet gehalten
wird, wie in 23(a) und (b) gezeigt
ist, ist das zweite Verbindungselement 40e durch eine Struktur
wie z. B. einen Anschlag (nicht gezeigt) gestoppt.
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23(a) und (b) zeigen einen Zustand, in dem
das Mobiltelefon 12e vollständig geöffnet ist. Dabei befindet sich
der Verbindungszapfen 44e des zweiten Verbindungselements 40e bezüglich des Verbindungslochs 23e des
ersten Verbindungselements 20e links entlang der Bewegungsachse 100e, wie
man aus der Figur ersehen kann. Das elastische Element 70e hat
die Form eines ringförmigen
Bogens und ist so gekrümmt,
dass sich das Zentrum der Biegung in der Figur rechts befindet.
Die Richtung der elastischen Kraft, die durch das elastische Element 70e auf
das erste und zweite Verbindungselement 20e bzw. 40e ausgeübt wird,
entspricht einer Richtung, in der das Mobiltelefon 12e geöffnet wird.
Da das Mobiltelefon 12e jedoch vollständig geöffnet worden ist, wird es verlässlich in
seinem offenen Zustand gehalten, und zwar derart, dass seine Bewegung durch
eine Struktur wie z. B. einen Anschlag (nicht gezeigt) angehalten
wird.
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27 zeigt
eine Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10j gemäß einer
neunten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf 27 umfasst
die Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10j ein
erstes Verbindungselement 20j, ein zweites Verbindungselement 40j,
und ein erstes und zweites elastisches Elemente 70j bzw. 70k.
Das erste Verbindungselement 20j hat die gleiche Konfiguration
wie das erste Verbindungselement 20e, das in 21 gezeigt
ist, außer
dass noch ein zweites Verbindungsloch 23k vorgesehen ist,
das sich an einer Ecke befindet, die gegenüber einem ersten Verbindungsloch 23j liegt.
Deshalb unterbleibt eine ausführliche
Beschreibung hiervon. Ein Ende des zweiten elastischen Elements 70k ist
in das zweite Verbindungsloch 23k eingepasst und damit
gekoppelt. Das zweite Verbindungselement 40j hat ebenfalls
die gleiche Konfiguration wie das zweite Verbindungselement 40e,
das in 21 gezeigt ist, außer dass
ein zweiter Verbindungszapfen 44k an einer Seite vorgesehen
ist, die einem ersten Verbindungszapfen 44j gegenüberliegt.
Deshalb unterbleibt eine ausführliche
Beschreibung hiervon. Das andere Ende des zweiten elastischen Elements 70k ist
mit dem zweiten Verbindungszapfen 44k verbunden.
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Sowohl
das erste als auch das zweite elastische Element 70j bzw. 70k haben
die gleiche Konfiguration wie das elastische Element 70e,
das in 21 gezeigt ist. Das heißt, beide
Enden des ersten elastischen Elements 70j sind mit dem
ersten Verbindungsloch 23j des ersten Verbindungselements 20j bzw.
dem ersten Verbindungszapfen 44j des zweiten Verbindungselements 40j verbunden, und
zwar auf die gleiche Weise, die in 21 gezeigt ist,
d. h. auf die Weise, dass die elastischen Elemente einander kreuzen.
Beide Enden des zweiten elastischen Elements 70k sind mit
dem zweiten Verbindungsloch 23k des ersten Verbindungselements 20j bzw.
dem zweiten Verbindungszapfen 44k des zweiten Verbindungselements 40j verbunden,
und zwar auf die gleiche Weise wie das erste elastische Element 70j.
Die Funktion des ersten und zweiten elastischen Elements 70j bzw. 70k ist
wie bei der in 21 gezeigten Ausführungsform.
Da jedoch die jeweiligen Kräfte,
die durch die beiden elastischen Elemente 70j und 70k in
einer Richtung senkrecht zu einer Bewegungsachse 100j ausgeübt werden,
hinsichtlich ihren Richtungen entgegengesetzt sind, kann ein Kräfteausgleich
erreicht werden. Des Weiteren kann, da zwei elastische Elemente
eingesetzt werden, eine größere elastische
Kraft vorgesehen werden. Da die anderen Konfigurationen und Betriebsweisen
wie in der in 21 gezeigten Ausführungsform
sind, unterbleiben ausführliche
Beschreibungen derselben.
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Da
die in 27 gezeigte Öffnungs- und Schließvorrichtung 10j über zwei
elastische Elemente 70j bzw. 70k verfügt, die
symmetrisch einander kreuzen, sind das erste und zweite Verbindungselement
sehr gut ausgeglichen, so dass sie bezüglich einander nicht nur nach
einer Seite gedrückt
werden. Dementsprechend ist die Reibung, die zwischen Verbindungabschnitten
des ersten und zweiten Verbindungselementes 20j bzw. 40j erzeugt
wird, zwischen denen die Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10j positioniert
ist, einheitlich.
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28(a) und (b) zeigen weitere Ausführungsformen
des elastischen Elements, das in der Öffnungs- und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise, die in 21 gezeigt
ist, eingebaut ist. Unter Bezugnahme auf 28(a) umfasst
ein elastisches Element 70m zwei erste Anschlussabschnitte 72m,
die an einem Ende davon vorgesehen sind, einen zweiten Anschlussabschnitt 73m,
der am anderen Ende vorgesehen ist, und einen ersten und einen zweiten Erstreckungsabschnitt 74m bzw. 75m zur
Verbindung des ersten und zweiten Anschlussabschnitts 72m bzw. 73m.
Die ersten beiden Anschlussabschnitte 72m werden gebildet,
indem Enden der beiden Erstreckungsabschnitte 74m bzw. 75m ringförmig verwunden
werden. Der erste und zweite Erstreckungsabschnitt 74m bzw. 75m werden
aus einem einzelnen Stabdraht gebildet, und der zweite Anschlussabschnitt 73m wird
gebildet, indem der einzelne Stabdraht zu einer Spule geformt wird.
Der erste und der zweite Erstreckungsabschnitt 74m bzw. 75m sind
so gekrümmt,
dass ihre gegenüberliegenden
Seiten konkav sind. Der erste oder zweite Anschlussabschnitt 72m bzw. 73m ist
mit dem ersten Verbindungselement 20e der in 21 gezeigten Öffnungs-
und Schließvorrichtung 10e verbunden, wohingegen
der andere mit dem zweiten Verbindungselement 40e verbunden
ist. Unter Bezugnahme auf 28(b) ist
ein elastisches Element 70n so konfiguriert, dass der erste
und der zweite Erstreckungsabschnitt 74n bzw. 75n zu
einer Zick-Zack-Form gebogen sind. Die anderen Konfigurationen des
elastischen Elements 70n sind gleich denen des elastischen
Elements 70m, die in 28(a) gezeigt
sind, und deshalb entfallen ausführliche
Beschreibungen derselben.
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29(a) und (b) zeigen weitere Ausführungsformen
des elastischen Elements, das in der in 21 gezeigten Öffnungs-
und Schließvorrichtung in
Gleitbauweise eingebaut ist. Unter Bezugnahme auf 29(a) ist
ein elastisches Element 70p aus einem einzelnen Stabdraht
gebildet. Das elastische Element 70p umfasst eine Vielzahl
von Erstreckungsabschnitten 74p, die im Wesentlichen alle
die gleiche Länge
haben und sich parallel zueinander erstrecken, und eine Vielzahl
erster und zweiter Anschlussabschnitte 72p bzw. 73p,
die so gebildet sind, dass sie an beiden Enden der Vielzahl von
Erstreckungsabschnitten ringförmig
verwunden sind. 29(a) zeigt einen
Zustand, in dem die Erstreckungsabschnitte 74p maximal
gestreckt sind, aber alle Erstreckungsabschnitte 74p leicht
in Richtung einer einzigen Richtung gekrümmt sind, so dass alle Erstreckungsabschnitte 74p in
derselben Richtung komprimiert werden können. 29(b) zeigt
einen neutralen Zustand, in dem die Erstreckungsabschnitte 74p maximal
komprimiert sind. Der erste oder zweite Anschlussabschnitt 72p bzw. 73p ist
mit dem ersten Verbindungselement 20e der in 21 gezeigten Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise 10e verbunden, wohingegen der andere mit
dem zweiten Verbindungselement 40e verbunden ist.
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30(a) bis (g) zeigen noch weitere Ausführungsformen
des elastischen Elements, das in der in 21 gezeigten Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise eingebaut ist. Unter Bezugnahme auf 30(a) umfasst ein elastisches Element 70g einen
gekrümmten
Abschnitt 74g, der sich so erstreckt, dass er zu einer
Zick-Zack-Form gebogen ist, und einen ersten und einen zweiten Anschlussabschnitt 72q bzw. 73q,
die an beiden Enden des gekrümmten
Abschnitts 74q vorgesehen sind. Der erste oder zweite Anschlussabschnitt 72q bzw. 73q ist
mit dem ersten Verbindungselement 20e der in 21 gezeigten Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise 10e verbunden, wohingegen der andere mit
dem zweiten Verbindungselement 40e verbunden ist. Die in 30(b) bis (g) gezeigten Ausführungsformen
sind modifizierte Beispiele der in 30(a) gezeigten
Ausführungsform.
Da das in 30 gezeigte elastische Element
mittels eines Herstellungsverfahrens wie z. B. einem Druckausübungsvorgang unter
Verwendung von Flachmaterial hergestellt wird, besteht ein Vorteil
darin, dass sowohl die Produktivität als auch die Festigkeit verbessert
werden können.
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31 zeigt
noch eine weitere Ausführungsform
des elastischen Elements, das an der in 21 gezeigten Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise angebracht ist. Unter Bezugnahme auf 31 umfasst
ein elastisches Element 70r einen langen Erstreckungsabschnitt 74r und
einen ersten und einen zweiten Anschlussabschnitt 72r bzw. 73r, die
an beiden Enden des Erstreckungsabschnitts 74r vorgesehen
sind. Der Erstreckungsabschnitt 74r ist so gekrümmt, dass
er nach oben leicht konvex ist, und der Mittelabschnitt des Erstreckungsabschnitts 74r ist
so gekrümmt,
dass er nach unten leicht konkav ist. Das heißt, der Erstreckungsabschnitt 74r ist so
geneigt, dass er sich schrittweise von einer geraden Linie (nicht
gezeigt) wegbewegt, die den ersten und den zweiten Anschlussabschnitt 72r bzw. 73r verbindet,
wenn er vom ersten und zweiten Verbindungsabschnitt 72r bzw. 73r zum
Mittelabschnitt verläuft.
Darüber
hinaus ist ein konkaver Abschnitt 75r am Mittelabschnitt
des elastischen Elements 70r so gebildet, dass er entgegengesetzt
zum Erstreckungsabschnitt 74r gekrümmt ist.
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32 zeigt
noch eine weitere Ausführungsform
des elastischen Elements, das an der in 21 gezeigten Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise angebracht ist. Unter Bezugnahme auf 32 umfasst
ein elastisches Element 70s einen langen Erstreckungsabschnitt 74s,
der gebildet wird, indem zwei Stabdrähte in einer Längsrichtung
verwunden werden, und einen ersten und einen zweiten Anschlussabschnitt 72s bzw. 73s,
die an beiden Enden des Erstreckungsabschnitts 74s vorgesehen sind.
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Die
elastischen Elemente, die an der Öffnungs- und Schließvorrichtung
gemäß den jeweiligen in 16 bis 32 gezeigten
Ausführungsformen angebracht
sind, sind nicht auf genau die Formen begrenzt, die in den Figuren
gezeigt sind. Dem Fachmann wird klar sein, dass ein elastisches
Element mit einer beliebigen Form verwendet werden kann, solange
eine Kraft so ausgeübt
wird, dass ein Abschnitt, der mit dem ersten Verbindungselement
verbunden ist, weg von einem oder hin zu einem Abschnitt bewegt
werden kann, der mit dem zweiten Verbindungselement verbunden ist.
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Obwohl
in den vorstehenden Ausführungsformen
beschrieben wurde, dass die Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise an einem Mobiltelefon angebracht ist, ist die vorliegende
Erfindung nicht darauf beschränkt.
Dem Fachmann wird klar sein, dass, wenn zwei Einheiten vorgesehen
sind, die gleitend geöffnet
und geschlossen werden, die vorstehende Öffnungs- und Schließvorrichtung
eingesetzt werden kann.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen
dargestellt und beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt. Dem
Fachmann wird klar sein, dass verschiedene Modifizierungen und Veränderungen
daran vorgenommen werden können,
ohne den Umfang und Sinngehalt der vorliegenden Erfindung zu verlassen,
und dass diese verschiedenen Modifizierungen und Veränderungen
auch von der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sein würden.
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Zusammenfassung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Öffnungs- und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise zum Verbinden einer ersten und einer zweiten Einheit,
die relativ zueinander bewegt werden und bewirken, dass mindestens
ein Abschnitt der ersten oder zweiten Einheit durch eine relative
Gleitbewegung zwischen der ersten und zweiten Einheit geöffnet oder
geschlossen wird. Die Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in Gleitbauweise umfasst ein erstes Verbindungselement, das mit
der ersten Einheit verbunden ist; ein zweites Verbindungselement,
das mit der zweiten Einheit verbunden ist und bezüglich des
ersten Verbindungselements verschoben wird; ein bewegliches Element,
das beweglich mit dem ersten und zweiten Verbindungselement verbunden ist;
und ein elastische Element zum Ausüben einer Kraft auf das bewegliche
Element in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einer Richtung,
in der das erste und zweite Verbindungselement verschoben werden.
Das erste Verbindungselement umfasst eine erste Führungsschiene,
die sich in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Gleitrichtung
des ersten und zweiten Verbindungselements erstreckt, um die Bewegung
des beweglichen Elements bezüglich
des ersten Verbindungselements zu führen, und das zweite Verbindungselement
umfasst eine zweite Führungsschiene,
die sich zwischen zwei Punkten entlang der Gleitrichtung des ersten
und zweiten Verbindungselements erstreckt, um die Bewegung des beweglichen
Elements bezüglich
des zweiten Verbindungselements zu führen, und zu einer Richtung
der Kraft geneigt ist, die durch das elastische Element bezüglich der
Gleitrichtung ausgeübt
wird, wenn die zweite Schiene in Richtung ihrer entgegengesetzten Enden
verläuft.