DE112006000138T5

DE112006000138T5 - Tragbares Gerät mit zwei in Bezug zueinander schwenkenden oder sich verschiebenden Einheiten und eine Kupplungsvorrichtung zur Verwendung darin

Info

Publication number: DE112006000138T5
Application number: DE112006000138T
Authority: DE
Inventors: Young-soo Anyang Han; Sung-hyun Gunpo Ka
Original assignee: Amphenol Phoenix Co Ltd
Current assignee: Amphenol Phoenix Co Ltd
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2006-01-11
Publication date: 2008-01-17
Also published as: CN101107786A; KR20060081959A; WO2006075871A1; US20070297267A1

Abstract

Kupplungsvorrichtung zum Aneinanderkuppeln einer ersten und zweiten Einheit in einem tragbaren Gerät mit einer ersten und zweiten Einheit und einer Drehachse, umfassend:
ein erstes Kupplungselement, das einen schwenkbaren Kupplungsabschnitt aufweist, der mit der ersten Einheit derart verbunden ist, dass das Kupplungsabschnitt um die Drehachse geschwenkt werden kann; und
ein zweites Kupplungselement, das fest mit der zweiten Einheit verbunden ist,
wobei ein Element des ersten und des zweiten Kupplungsabschnitts einen sich entlang einer Bewegungsachse erstreckenden Führungsbahnabschnitt einschließt und das andere Element einen beweglichen Abschnitt einschließt, der an den Führungsbahnabschnitt derart gekuppelt ist, dass der bewegliche Abschnitt entlang der Bewegungsachse schiebend bewegt werden kann.

Description

Fachgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein tragbares Gerät mit zwei Einheiten, wie ein tragbares Telefon, ein PDA oder einen tragbaren Computer, und eine Kupplungsvorrichtung zum Verbinden der zwei Einheiten.
Hintergrund der Erfindung
Ein tragbares Gerät, wie ein tragbares Telefon, umfasst zwei Einheiten, die mit einer Flüssigkristallanzeige bzw. einer Tastatur versehen sind. Der Anwender trägt das tragbare Gerät, wobei die zwei Einheiten vollständig zusammengeklappt sind. Während das tragbare Gerät in Verwendung ist, werden die zwei Einheiten Bezug zueinander relativ bewegt, um die Fläche des tragbaren Geräts zu erhöhen. Derartige tragbare Geräte werden gemäß dem Modus der relativen Bewegung durch die zwei Einheiten in Bezug zueinander in einen Klapptyp und einen Schiebetyp unterteilt. Die zwei Einheiten vom Klapptyp sind derart aneinander gekuppelt, dass die zwei Einheiten geschwenkt werden können, um sie in Bezug zueinander zusammenzuklappen oder aufzuklappen, während die zwei Einheiten vom Schiebetyps derart aneinander gekuppelt sind, dass die zwei Einheiten in Bezug zueinander schiebend bewegt werden können. Da ein herkömmliches tragbares Gerät zwei Einheiten aufweist, die derart aneinander gekuppelt sind, dass sie nur in einem einzigen aus dem Klapptyp und dem Schiebetyp ausgewählten Modus betrieben werden, kann die Verwendung des tragbaren Geräts eingeschränkt sein.
Offenbarung
Technisches Problem
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein tragbares Gerät mit zwei Einheiten, das selektiv entweder in einem Schiebemodus oder in einem Klappmodus verwendet werden kann, und ein Kupplungsmittel zum Kuppeln der zwei Einheiten des tragbaren Geräts bereitzustellen.
Technische Lösung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Kupplungsvorrichtung zum Aneinanderkuppeln einer ersten und zweiten Einheit in einem die erste und zweite Einheit und eine Drehachse aufweisenden, tragbaren Gerät bereitgestellt, umfassend ein erstes Kupplungselement mit einem schwenkbaren Kupplungsabschnitt, der derart mit der ersten Einheit verbunden ist, dass der schwenkbare Kupplungsabschnitt um die Drehachse geschwenkt werden kann; und ein mit der zweiten Einheit fest verbundenes zweites Kupplungselement, wobei ein Element des ersten und zweiten Kupplungselements einen sich entlang einer Bewegungsachse erstreckenden Führungsbahnabschnitt einschließt, und das andere Element einen beweglichen Abschnitt einschließt, der derart mit dem Führungsbahnabschnitt gekuppelt ist, dass der bewegliche Abschnitt entlang der Bewegungsachse schiebend bewegt werden kann.
Die Kupplungsvorrichtung kann des Weiteren ein erstes Federelement zum derartigen Aufbringen einer Kraft auf den beweglichen Abschnitt, dass der bewegliche Abschnitt zu einer Seite entlang der Bewegungsachse hin in Bezug auf den Führungsbahnabschnitt bewegt werden kann, und einen lösbaren Anschlag zum Einschränken der Bewegung des beweglichen Abschnitts in Bezug auf den Führungsbahnabschnitt umfassen.
In der Kupplungsvorrichtung kann der Anschlag ein derart in einem des ersten und zweiten Kupplungselements aufgenommenes Verriegelungselement, dass das Verriegelungselement in eine zur Bewegungsachse im Wesentlichen senkrecht Richtung bewegt werden kann; ein im anderen Element derart bereitgestelltes Verriegelungsloch, dass das Verriegelungselement im Verriegelungsloch eingerastet werden kann; und ein zweites Federelement zum Drängen des Verriegelungselements gegen eine Seite, um einen Zustand beizubehalten, in welchem das Verriegelungselement im Verriegelungsloch eingerastet ist, einschließen.
In der Kupplungsvorrichtung kann der Anschlag des Weiteren ein zum Bewegen des Verriegelungselements bereitgestelltes Knopfelement einschließen.
In der Kupplungsvorrichtung kann das den Führungsbahnabschnitt einschließende Kupplungselement des ersten und des zweiten Kupplungselements zwei erste Magneten einschließen, die an beiden Enden eines Schiebebewegungsbereichs des beweglichen Abschnitts angeordnet sind, während der das Kupplungselement einschließende bewegliche Abschnitt des ersten und des zweiten Kupplungsabschnitt zwei zweite Magneten einschließen kann, die derart positioniert sind, dass sie den zwei ersten Magneten zugewandt sind. Magnetpole der einander zugewandten ersten und zweiten Magnete können derart angeordnet sein, dass eine Anziehungskraft dazwischen ausgeübt wird.
Die Kupplungsvorrichtung kann des Weiteren einen dritten Magneten, der zusammen mit den zwei ersten Magneten befestigt und zwischen den zwei ersten Magneten positioniert ist, und einen vierten Magneten, der zusammen mit den zwei zweiten Magneten befestigt und zwischen den zwei zweiten Magneten positioniert ist, umfassen. Magnetpole des dritten und vierten Magneten können derart angeordnet sein, dass eine Abstoßungskraft ausgeübt wird, wenn der vierte Magnet zwischen dem dritten Magnetelement und dem ersten Magnetelement positioniert ist.
Eines des ersten und zweiten Kupplungselements kann mit einer sich entlang der Bewegungsachse erstreckenden Zahnstange versehen sein, und das andere kann mit einem mit der Zahnstange zusammenarbeitenden Ritzel und einem Antriebsmotor zum Drehen des Ritzels versehen sein. Das Ritzel und der Antriebsmotor können mit dem anderen Element derart verbunden sein, dass sie sich miteinander bewegen können.
In der Kupplungsvorrichtung können die Drehachse und die Bewegungsachse im Wesentlichen parallel zueinander liegen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein tragbares Gerät bereitgestellt, das erste und zweite durch die vorstehend erwähnte Kupplungsvorrichtung gekuppelte Einheiten umfasst.
Das tragbare Gerät kann des Weiteren eine Scharniervorrichtung zum schwenkbaren Kuppeln der ersten Einheit mit dem schwenkbaren Kupplungselement der Kupplungsvorrichtung umfassen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Verwendung eines zwei Einheiten und eine Kupplungsvorrichtung zum Kuppeln der zwei Einheiten einschließenden, tragbaren Geräts, bereitgestellt, wobei die Kupplungsvorrichtung zwei Kupplungsmittel einschließt, die jeweils derart mit den zwei Einheiten verbunden sind, dass die zwei Kupplungsmittel entlang einer Bewegungsachse in Bezug zueinander schiebend bewegt werden können, und eine der zwei Einheiten mit der Kupplungsvorrichtung derart verbunden ist, dass die eine der zwei Einheiten um die Drehachse geschwenkt werden kann. Das Verfahren umfasst die Schritte des Schwenkens einer der zwei Einheiten um die Drehachse in Bezug auf die andere der zwei Einheiten; und des schiebenden Bewegens einer der zwei Einheiten entlang der Bewegungsachse in Bezug auf die andere der zwei Einheiten.
Vorteilhafte Wirkungen
Die vorstehend erwähnte Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann gemäß der Anordnung der vorliegenden Erfindung vollständig erzielt werden. Da der Anwender entweder einen Schiebemodus oder einen Klappmodus auswählt, kann insbesondere das zwei Einheiten einschließende, tragbare Gerät bequemer verwendet werden.
Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Perspektivansicht eines tragbaren Geräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2(a) und (b) sind Explosionsperspektivansichten des in 1 dargestellten tragbaren Geräts.
3(a) bis (b) sind Perspektivansichten einer Kupplungsvorrichtung, die im in 1 dargestellten tragbaren Gerät bereitgestellt ist.
4(a)und (b) sind Explosionsperspektivansichten der in 3 dargestellten Kupplungsvorrichtung.
5(a) bis (d) sind Ansichten, die Betriebszustände des in 1 dargestellten tragbaren Geräts darstellen.
6 ist eine Explosionsperspektivansicht einer anderen Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung, die im in 1 dargestellten tragbaren Gerät bereitgestellt ist.
7(a) bis (d) sind Ansichten, die Betriebszustände der in 6 dargestellten Kupplungsvorrichtung darstellen.
8 ist eine Explosionsperspektivansicht einer weiteren Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung, die im in 1 dargestellten, tragbaren Gerät bereitgestellt ist.
Bester Modus
Hier werden nachstehend bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.
Mit Bezug auf 1 umfasst ein tragbares Gerät 5 (z.B. ein tragbares Telefon) eine erste Einheit 7 und eine zweite Einheit 9, die in Form von Platten vorliegen und übereinander gelegt werden können. Die erste Einheit 7 und die zweite Einheit 9 sind durch eine Kupplungsvorrichtung 10 aneinander gekuppelt. Mit Bezug auf 2 und 5 ist eine erste Oberfläche 6 der ersten Einheit 7 mit einer Flüssigkristallanzeige und einer Tastatur versehen, während eine an einer Seite gegenüber der ersten Oberfläche 6 gebildete zweite Oberfläche 8 mit einer Flüssigkristallanzeige versehen ist. Eine dritte Oberfläche 11 der zweiten Einheit 9 ist mit einer Tastatur versehen. Sind die erste und zweite Einheit 7 und 9 vollständig übereinander gelegt, liegen die zweite Oberfläche 8 der ersten Einheit 7 und die dritte Oberfläche 11 der zweiten Einheit 9 in zugewandtem Kontakt aufeinander. Die erste Einheit 7 ist durch ein Scharnierelement 150 derart an ein erstes Kupplungselement 20 der später beschriebenen Kupplungsvorrichtung 10 gekuppelt, dass sie um eine Drehachse 100 relativ geschwenkt werden kann. Obwohl die Scharniervorrichtung 150 die wie in der koreanischen Patentschrift Nr. 266516 offenbarte konstruierte Scharniervorrichtung sein kann, ist die vorliegende Erfindung zu diesem Zeitpunkt nicht darauf beschränkt. Die erste Einheit 7 ist mit einem ersten und zweiten Vorsprung 3 und 4 versehen, die hervorstehen, um sie an beide Enden eines Kupplungsabschnitts 30 des ersten Kupplungselements 20 der später beschriebenen Kupplungsvorrichtung 10 zu kuppeln. Der erste und zweite Vorsprung 3 und 4 weisen zwei einander zugewandte Oberflächen auf, wobei eine Oberfläche der im ersten Vorsprung 3 gebildeten zwei Oberflächen mit einer Kupplungsstelle 1 versehen ist, während die andere im zweiten Vorsprung 4 gebildete Oberfläche mit einem Befestigungsloch 2 versehen ist. Die Kupplungsstelle 1 weist die Gestalt eines Zylinders auf, der derart in ein erstes Kupplungsloch 31 des Kupplungsabschnitts 30 des später beschriebenen, ersten Kupplungselements 20 eingesetzt ist, dass die Kupplungsstelle 1 im ersten Kupplungsloch 31 ungehindert geschwenkt werden kann. Ein Gehäuse 151 der Scharniervorrichtung 150 ist in das Befestigungsloch 2 eingesetzt. Ein zweites Kupplungselement 50 der später beschriebenen Kupplungsvorrichtung 10 ist fest an der Seite des Inneren der zweiten Einheit 9 befestigt. Eine Öffnung 111, die mit dem Inneren der zweiten Einheit 9 in Verbindung steht, ist an einer Seite der dritten Oberfläche 11 der zweiten Einheit 9 versehen. Ein Verbindungsabschnitt 21 des ersten Kupplungselements 20 der später beschriebenen Kupplungsvorrichtung 10 läuft durch das Äußere und Innere der zweiten Einheit 9 durch den Öffnungsabschnitt 111. Der Öffnungsabschnitt 111 der zweiten Einheit 9 erstreckt sich der Länge nach entlang einer Bewegungsachse 110, die im Wesentlichen parallel zur Drehachse 100 liegt, sodass das erste Kupplungselement 20 der Kupplungsvorrichtung 10 entlang der Bewegungsachse 110 in Bezug auf das zweite Kupplungselement 50 schiebend bewegt werden kann. Die zweite Einheit 9 ist mit einem Aufnahmeabschnitt 112 versehen, in welchem ein später beschriebener Betätigungsknopf 90 der Kupplungsvorrichtung 10 aufzunehmen ist. Der Aufnahmeabschnitt 112 ist derart konfiguriert, dass der Betätigungsknopf 90 nicht aus der zweiten Einheit 9 heraustritt, während ein Ende des Betätigungsknopfs 90 aus der zweiten Einheit 9 hervorsteht, und dass der Betätigungsknopf 90 in eine zur Bewegungsachse 110 im Wesentlichen senkrechte Richtung bewegt werden kann.
Mit Bezug auf 2 bis 4 umfasst die Kupplungsvorrichtung 10 das erste Kupplungselement 20, das zweite Kupplungselement 50, ein erstes Federelement 70, den Betätigungsknopf 90 und einen Anschlag, der als ein bewegungseinschränkendes Mittel dient. Das erste Kupplungselement 20 umfasst den Kupplungsabschnitt 30, der an die ersten Einheit 7 gekuppelt ist und um die Drehachse 100 relativ geschwenkt wird, einen beweglichen Abschnitt 40, der an das zweite Kupplungselement 50 gekuppelt ist und entlang der Bewegungsachse 110 schiebend bewegt wird und den Verbindungsabschnitt 21 zum Verbinden des Kupplungsabschnitts 30 mit dem beweglichen Abschnitt 40. Der Kupplungsabschnitt 30 weist die Gestalt eines Zylinders auf, der sich entlang der Drehachse 100 erstreckt, und ist an beiden Enden davon mit einem ersten und einem zweiten Kupplungsloch 31 bzw. 32 versehen. Das erste Kupplungsloch 31 ist ein kreisförmiges Loch, und die Kupplungsstelle 1 der ersten Einheit 7 ist derart in das erste Kupplungsloch 31 eingesetzt, dass die Kupplungsstelle 1 darin ungehindert geschwenkt werden kann. Ein Verbindungselement 152 der Scharniervorrichtung 150 ist derart in das zweite Kupplungsloch 32 eingesetzt, dass der Kupplungsabschnitt 30 und das Verbindungselement 152 der Scharniervorrichtung 150 zusammen um die Drehachse 100 geschwenkt werden können. Der bewegliche Abschnitt 40 weist die Gestalt einer Stange auf, die sich entlang der Bewegungsachse 110 erstreckt und schiebend in einen Führungsbahnabschnitt 51 des zweiten Kupplungselements 50 eingesetzt ist. Der bewegliche Abschnitt 40 ist an einer Seite davon mit einem Aufnahmeschlitz 42 versehen, in welchem ein Verriegelungselement 80 und ein später beschriebenes, zweites Federelement 82 aufgenommen sind. Das im Aufnahmeschlitz 42 aufgenommene Verriegelungselement 80 kann in eine zur Bewegungsachse 110 im Wesentlichen senkrechte Richtung bewegt werden. Der Verbindungsabschnitt 21 läuft durch die Öffnung 111 der zweiten Einheit 9 hindurch, wodurch der Kupplungsabschnitt 30 und der bewegliche Abschnitt 40, die außerhalb bzw. innerhalb der zweiten Einheit 9 positioniert sind, verbunden sind.
Das zweite Kupplungselement 50 umfasst den Führungsbahnabschnitt 51, der sich der Länge nach entlang der Bewegungsachse 110 erstreckt, und in welchem der bewegliche Abschnitt 40 des ersten Kupplungselements 20 eingesetzt werden kann, um entlang der Bewegungsachse 110 schiebend bewegt zu werden. Eine Seitenfläche des zweiten Kupplungselements 50 ist mit einem Verriegelungsloch 54 versehen, um das Äußere des zweiten Kupplungselements 50 mit dem Führungsbahnabschnitt 51 im zweiten Kupplungselement 50 zu verbinden. Das Verriegelungselement 80 kann in das Verriegelungsloch 54 eingesetzt und eingerastet sein. Das zweite Kupplungselement 50 ist in der zweiten Einheit 9 befestigt. Das erste Federelement 70 ist eine Druckwendelfeder, von welcher ein Ende mit dem beweglichen Abschnitt 40 des ersten Kupplungselements 20 in Kontakt steht, während das andere Ende mit einer Endwand 52 des zweiten Kupplungselements 50 in Kontakt steht. Das erste Feder element 70 drängt das erste Kupplungselement 20 dazu, gegen eine Seite entlang der Bewegungsachse 110 in Bezug auf das zweite Kupplungselement 50 bewegt zu werden, wobei die Bewegungsrichtung des ersten Kupplungselements 20 eine Richtung ist, in welcher die erste Einheit 7 derart bewegt wird, dass die dritte Oberfläche 11 der zweiten Einheit 9 freigelegt werden kann.
Der Anschlag umfasst das Verriegelungselement 80, das zweite Federelement 82, den im ersten Kupplungselement 20 gebildeten Aufnahmeschlitz 42 und das im zweiten Kupplungselement 50 gebildete Verriegelungsloch 54. Das Verriegelungselement 80 und das zweite Federelement 82 sind im Aufnahmeschlitz 42 des ersten Kupplungselements 20 aufgenommen. Das Verriegelungselement 80 kann im Aufnahmeschlitz 42 entlang einer zur Bewegungsachse 110 im Wesentlichen senkrechten Richtung bewegt werden. Das zweite Federelement 82 ist eine Druckwendelfeder, die das Verriegelungselement 80 aus dem Aufnahmeschlitz 42 drängt. Das Verriegelungselement 80 kann in das Verriegelungsloch 54 eingesetzt und eingerastet werden. Ist das Verriegelungselement 80 im Verriegelungsloch 54 eingerastet, ist die relative Schiebebewegung zwischen dem ersten Kupplungselement 20 und dem zweiten Kupplungselement 50 eingeschränkt. Wird der Betätigungsknopf 90 nach unten gedrückt, wenn das Verriegelungselement 80 im Verriegelungsloch 54 eingerastet ist, drückt der Betätigungsknopf 90 das Verriegelungselement 80 derart, dass das Verriegelungselement 80 aus dem Verriegelungsloch 54 heraustreten kann. Daraufhin bewirkt die Drängkraft des ersten Federelements 70, dass das erste Kupplungselement 20 in Bezug auf das zweite Kupplungselement 50 automatisch entlang der Bewegungsachse 110 bewegt wird.
5(a) bis (d) zeigen verwendbare Beispiele des in 1 dargestellten tragbaren Geräts. 5(a) und (b) zeigen Zu stände, in welchen das Verriegelungselement 80 (siehe 14) der Kupplungsvorrichtung 10 in das Verriegelungsloch 54 (siehe 4) eingesetzt ist, wobei 5(a) einen Zustand darstellt, in welchem die zwei Einheiten 7 und 9 des tragbaren Geräts 5 vollständig übereinander gelegt sind, sodass das tragbare Gerät aufgeklappt werden kann, während 5(b) einen Zustand darstellt, in welchem die erste und zweite Einheit 7 und 9 des tragbaren Geräts 5 in Bezug zueinander um die Drehachse 100 vom im 5(a) dargestellten Zustand geschwenkt sind, sodass das tragbare Gerät zusammengeklappt werden kann. Wird der Betätigungsknopf 90 (siehe 4) im in 5(a) dargestellten Zustand nach unten gedrückt, tritt das Verriegelungselement 80 (siehe 4) aus dem Verriegelungsloch 54 (siehe 4) heraus, sodass das erste Federelement 70 (siehe 4) bewirken kann, dass das erste Kupplungselement 20 (siehe 4) automatisch zu einer Seite davon in Bezug auf das zweite Kupplungselement 50 (siehe 4) entlang der Bewegungsachse 110 hin bewegt wird, wodurch bewirkt wird, dass das tragbare Gerät im in 5(c) dargestellten Zustand vorliegt. Des Weiteren tritt, wenn der Betätigungsknopf 90 (siehe 4) im in 5(b) dargestellten Zustand nach unten gedrückt wird, das Verriegelungselement 80 (siehe 4) aus dem Verriegelungsloch 54 (siehe 4) heraus, sodass das erste Federelement 70 (siehe 4) bewirken kann, dass das erste Kupplungselement 20 (siehe 4) automatisch zu einer Seite davon hin in Bezug auf das zweite Kupplungselement 50 (siehe 4) entlang der Bewegungsachse 110 bewegt wird, wodurch bewirkt wird, dass das tragbare Gerät in dem in 5(d) dargestellten Zustand vorliegt.
Mit Bezug auf 6 umfasst eine Kupplungsvorrichtung 10a ein erstes Kupplungselement 20a und ein zweites Kupplungselement 50a. Das zweite Kupplungselement 50a umfasst einen ers ten A-Magneten 55a, einen zweiten B-Magneten 56a und einen dritten Magneten 57a. Mit Bezug auf 7 zusammen mit 6 sind der erste A-Magnet 55a und der zweite B-Magnet 56a an beiden Enden eines Führungsbahnabschnitts 51a des zweiten Kupplungselements 50a befestigt. Der dritte Magnet 57a ist am Führungsbahnabschnitt 51a an einer mittleren Position zwischen dem ersten A-Magnet 55a und dem ersten B-Magnet 56a befestigt. Ein beweglicher Abschnitt 40a des ersten Kupplungselements 20a umfasst einen zweiten A-Magneten 25a, einen zweiten B-Magneten 26a und einen vierten Magneten 27a. Der zweite A-Magnet 25a und der zweite B-Magnet 26a sind an beiden Enden des beweglichen Abschnitts 40a des ersten Kupplungselements 20a befestigt. Der zweite A-Magnet 25a entspricht dem ersten A-Magnet 55a des zweiten Kupplungselements 50a, und ihre Magnetpole sind zum Aufbringen einer gegenseitigen Anziehungskraft angeordnet. Der zweite B-Magnet 26a entspricht dem ersten B-Magnet 56a des zweiten Kupplungselements 50a, und ihre Magnetpole sind zum Aufbringen einer gegenseitigen Anziehungskraft angeordnet. Der vierte Magnet 27a ist an einer mittleren Position zwischen dem zweiten A-Magnet 25a und dem zweiten B-Magnet 26a befestigt und arbeitet mit dem dritten Magneten 57a des zweiten Kupplungselement 50a zusammen. Ist der vierte Magnet 27a zwischen dem dritten Magneten 57a und dem ersten A-Magneten 55a (wie in 7(a) und (b) dargestellt) positioniert, und ist der vierte Magnet 27a zwischen dem dritten Magneten 57a und dem ersten B-Magneten 56a (wie in 7(c) und (d) dargestellt) positioniert, sind die Magnetpole des dritten und des vierten Magneten 57a und 27a angeordnet, um eine gegenseitige Abstoßungskraft aufzubringen. 7 zeigt Anordnungsbeispiele der Magnetpole der jeweiligen Magnete. Da die anderen Anordnungen im Wesentlichen mit denjenigen der in 4 dargestellten Kupplungsvorrichtung 10 identisch sind, werden deren Beschreibungen weggelassen.
Nun wird der Betrieb der in 6 dargestellten Kupplungsvorrichtung 10a mit Bezug auf 7 detailliert beschrieben. Mit Bezug auf 7(a) ist der zweite A-Magnet 25a des ersten Kupplungselements 20a (siehe 6) am ersten A-Magneten 55a des zweiten Kupplungselements 50a (siehe 6) angebracht. Zu diesem Zeitpunkt ist der vierte Magnet 27a an einer mittleren Position zwischen dem dritten Magneten 57a und dem ersten A-Magneten 55a positioniert. Wird in diesem Zustand eine externe Kraft aufgebracht, sodass der zweite A-Magnet 25a vom ersten A-Magneten 55a getrennt und leicht bewegt werden kann, wird der in 7(b) dargestellte Zustand erhalten. Wird die externe Kraft in diesem Zustand entfernt, bewirkt die Anziehungskraft zwischen dem ersten A-Magneten 55a und dem zweiten A-Magneten 25a und die Abstoßungskraft zwischen dem dritten Magneten 57a und dem vierten Magneten 27a, dass der Zustand zum in 7(a) dargestellten Zustand zurückkehrt. Bleibt in dem in 7(b) dargestellten Zustand eine externe Kraft aufgebracht, sodass der vierte Magnet 27a am dritten Magneten 57a vorbei geht, wird der in 7(c) dargestellte Zustand erhalten. Wird die externe Kraft in diesem Zustand entfernt, bewirkt die Anziehungskraft zwischen dem ersten B-Magneten 56a und dem zweiten B-Magneten 26a und die Abstoßungskraft zwischen dem dritten Magneten 57a und dem vierten Magneten 27a, dass automatisch der in 7(d) dargestellte Zustand bewirkt wird. Mit Bezug auf 7(d) wurde der zweite B-Magnet 26a an den ersten B-Magnet 56a angebracht. Das tragbare Gerät, das zwei durch die Kupplungseinheit 10b aneinander gekuppelte Einheiten umfasst, die wie vorstehend beschrieben wirken, kann wie in 5 dargestellt betrieben werden.
Mit Bezug auf 8 umfasst die Kupplungsvorrichtung 10b ein erstes Kupplungselement 20b und ein zweites Kupplungselement 50b. Das erste Kupplungselement 20b ist mit einer Zahnstange 22b versehen, die sich entlang einer Bewegungsachse 110b erstreckt. Das zweite Kupplungselement 50b ist mit einem Ritzel 55b, das mit der Zahnstange 22b des ersten Kupplungselements 20b zusammenarbeitet, und einem Antriebsmotor 56b zum Drehen des Ritzels 55b versehen. Da die anderen Anordnungen im Wesentlichen mit derjenigen der in 4 dargestellten Kupplungsvorrichtung 10 identisch sind, werden deren Beschreibungen weggelassen. Das tragbare Gerät, das zwei durch die Kupplungsvorrichtung 10b aneinander gekuppelte Einheiten umfasst, die wie vorstehend wirken, kann wie in 5 dargestellt betrieben werden.
Wenngleich die Kupplungsvorrichtung derart beschrieben wurde, dass sie in dieser Ausführungsform in einem tragbaren Telefon befestigt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Kupplungsvorrichtung kann in einem Gerät (z.B. einem PDA, einem tragbaren Computer usw.) verwendet werden, das zusätzlich zum tragbaren Telefon zwei miteinander gekoppelte Einheiten einschließt.
Wenngleich die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen veranschaulicht und beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt. Es kann dem Fachmann klar sein, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen durchgeführt werden können, ohne vom Umfang und Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und derartige verschiedene Modifikationen und Änderungen fallen in die vorliegende Erfindung.
Zusammenfassung
Die vorliegende Erfindung stellt eine Kupplungsvorrichtung zum Aneinanderkuppeln einer ersten und zweiten Einheit in einem die erste und zweite Einheit und eine Drehachse aufweisenden, tragbaren Gerät bereit, umfassend ein erstes Kupplungselement mit einem schwenkbaren Kupplungsabschnitt, der derart mit der ersten Einheit verbunden ist, dass der schwenkbare Kupplungsabschnitt um die Drehachse geschwenkt werden kann; und ein fest mit der zweiten Einheit verbundenes zweites Kupplungselement, wobei ein Element des ersten und des zweiten Kupplungselements einen sich entlang einer Bewegungsachse erstreckenden Führungsbahnabschnitt einschließt, und das andere Element einen beweglichen Abschnitt einschließt, der derart mit dem Führungsbahnabschnitt gekuppelt ist, dass der bewegliche Abschnitt entlang der Bewegungsachse schiebend bewegt werden kann.

Claims

Kupplungsvorrichtung zum Aneinanderkuppeln einer ersten und zweiten Einheit in einem tragbaren Gerät mit einer ersten und zweiten Einheit und einer Drehachse, umfassend: ein erstes Kupplungselement, das einen schwenkbaren Kupplungsabschnitt aufweist, der mit der ersten Einheit derart verbunden ist, dass das Kupplungsabschnitt um die Drehachse geschwenkt werden kann; und ein zweites Kupplungselement, das fest mit der zweiten Einheit verbunden ist, wobei ein Element des ersten und des zweiten Kupplungsabschnitts einen sich entlang einer Bewegungsachse erstreckenden Führungsbahnabschnitt einschließt und das andere Element einen beweglichen Abschnitt einschließt, der an den Führungsbahnabschnitt derart gekuppelt ist, dass der bewegliche Abschnitt entlang der Bewegungsachse schiebend bewegt werden kann.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend ein erstes Federelement zum derartigen Aufbringen einer Kraft auf den beweglichen Abschnitt, dass der bewegliche Abschnitt entlang der Bewegungsachse in Bezug zum Führungsbahnabschnitt zu einer Seite hin bewegt werden kann, und einen lösbaren Anschlag zum Einschränken der Bewegung des beweglichen Abschnitts in Bezug auf den Führungsbahnabschnitt.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Anschlag einschließt: ein Verriegelungselement, das in einem des ersten und zweiten Kupplungsabschnitts derart aufgenommen ist, dass das Verriegelungselement in eine zur Bewegungsachse im Wesentlichen senkrechte Richtung bewegt werden kann; ein Verriegelungsloch, das im anderen Element derart bereitgestellt ist, dass das Verriegelungselement im Verriegelungsloch eingerastet werden kann; und ein zweites Federelement zum Drängen des Verriegelungselements gegen eine Seite, um einen Zustand zu bewahren, in welchem das Verriegelungselement im Verriegelungsloch eingerastet ist.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Anschlag des Weiteren ein zum Bewegen des Verriegelungselements bereitgestelltes Knopfelement einschließt.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das den Führungsbahnabschnitt einschließende Kupplungselement des ersten und zweiten Kupplungselements zwei erste Magnete einschließt, die an beiden Enden eines Schiebebewegungsbereiches des beweglichen Abschnitts positioniert sind, während der das Kupplungselement einschließende bewegliche Abschnitt des ersten und zweiten Kupplungselements zwei zweite Magnete einschließt, die derart positioniert sind, dass sie den zwei ersten Magneten zugewandt sind; und Magnetpole der ersten und zweiten Magnete einander zugewandt oder derart angeordnet sind, dass eine Anziehungskraft dazwischen ausgeübt wird.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 5, des Weiteren umfassend einen dritten Magneten, der mit den zwei ersten Magneten zusammen befestigt und zwischen den zwei ersten Magneten positioniert ist, und einen vierten Magneten, der mit den zwei zweiten Magneten zusammen befestigt und zwischen den zwei zweiten Magneten positioniert ist, wobei Magnetpole des dritten und vierten Magnets derart angeordnet sind, dass eine Abstoßungskraft ausgeübt wird, wenn der vierte Magnet zwischen dem dritten Mag netelement und dem ersten Magnetelement positioniert ist.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eines des ersten und des zweiten Kupplungselements mit einer sich entlang der Bewegungsachse erstreckenden Zahnstange versehen ist, und das andere mit einem mit der Zahnstange zusammenarbeitenden Ritzel und einem Antriebsmotor zum Drehen des Ritzels versehen ist, wobei das Ritzel und der Antriebsmotor mit dem anderen Element derart verbunden sind, dass sie sich miteinander bewegen können.
Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Drehachse und die Bewegungsachse im Wesentlichen parallel zueinander liegen.
Tragbares Gerät, umfassend: eine erste Einheit; eine zweite Einheit; und eine Kupplungsvorrichtung zum Kuppeln der ersten und zweiten Einheit miteinander, wobei die Kupplungsvorrichtung die Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ist.
Tragbares Gerät nach Anspruch 9, des Weiteren umfassend eine Scharniervorrichtung zum schwenkbaren Kuppeln der ersten Einheit mit dem Schwenkkupplungselement der Kupplungsvorrichtung.
Verfahren zur Verwendung eines tragbaren Geräts, das zwei Einheiten und eine Kupplungsvorrichtung für die zwei Einheiten einschließt, wobei die Kupplungsvorrichtung zwei Kupplungselemente einschließt, die jeweils derart mit den zwei Einheiten verbunden sind, dass die zwei Kupplungselemente entlang einer Bewegungsachse in Bezug zueinander schiebend bewegt werden können, wobei eine der Einheiten derart mit der Kupplungsvorrichtung verbunden ist, dass die eine der zwei Einheiten um eine Drehachse geschwenkt werden kann, umfassend die Schritte: Schwenken einer der zwei Einheiten um die Drehachse in Bezug auf die andere der zwei Einheiten; und schiebendes Bewegen einer der zwei Einheiten entlang der Bewegungsachse in Bezug auf die andere der zwei Einheiten.