-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen eine Vorrichtung. Einige Ausführungsformen betreffen eine Vorrichtung, die von einer kompakten Konfiguration in eine auseinandergezogene Konfiguration wechseln kann.
-
STAND DER TECHNIK
-
Es kann vorteilhaft sein, eine Vorrichtung zu haben, die zwischen einer kompakten Konfiguration und einer auseinandergezogenen Konfiguration wechseln kann.
-
Eine kompakte Konfiguration kann vorteilhaft sein, wenn eine Vorrichtung nicht in Gebrauch ist und die Größe wichtiger ist als der Nutzen.
-
Eine auseinandergezogene Konfiguration kann vorteilhaft sein, wenn die Vorrichtung in Gebrauch ist und der Nutzen wichtiger ist als die Größe.
-
KURZE BESCHREIBUNG VERSCHIEDENER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
-
Verschiedenen, aber nicht unbedingt allen Ausführungsformen der Erfindung gemäß wird eine Vorrichtung bereitgestellt, umfassend: einen antreibenden Rahmen, konfiguriert, um sich in mindestens eine erste Richtung zu bewegen, und konfiguriert, um eine Reaktionsfläche zu definieren; einen beweglichen Rahmen, konfiguriert, um sich in mindestens eine zweite Richtung orthogonal zur ersten Richtung zu bewegen, und konfiguriert, um ein angetriebenes Element zu definieren, wobei die Reaktionsfläche und das angetriebene Element zusammenwirken, um die Bewegung des antreibenden Rahmens und der Reaktionsfläche in der ersten Richtung in eine Bewegung des angetriebenen Elements und beweglichen Rahmens in der zweiten Richtung umzuwandeln. Der bewegliche Rahmen kann vom feststehenden Rahmen in seiner Bewegung eingeschränkt werden, um sich in die zweite Richtung zu bewegen.
-
Verschiedenen, aber nicht unbedingt allen Ausführungsformen der Erfindung gemäß wird ein tragbares elektronisches Gerät bereitgestellt, umfassend: einen feststehenden Rahmen; einen antreibenden Rahmen, konfiguriert, um sich in mindestens eine erste Richtung zu bewegen, und konfiguriert, um eine Reaktionsfläche zu formen; einen beweglichen Anzeigerahmen, der eine Anzeige trägt und in seiner Bewegung eingeschränkt ist, um sich relativ zum feststehenden Rahmen im Wesentlichen in einer zweiten Richtung orthogonal zur ersten Richtung zu bewegen, und konfiguriert, um ein angetriebenes Element zu definieren, wobei der feststehende Rahmen einen Antriebsmechanismus umfasst, der angeordnet ist, um den antreibenden Rahmen anzutreiben, und wobei die Reaktionsfläche und das angetriebene Element zusammenwirken, um die Bewegung des antreibenden Rahmens in der ersten Richtung in die Bewegung des beweglichen Rahmens in der zweiten Richtung umzuwandeln.
-
Verschiedenen, aber nicht unbedingt allen Ausführungsformen der Erfindung gemäß wird eine Vorrichtung bereitgestellt, umfassend: ein erstes bewegliches Gehäuseteil mit Seitenflächen, die eine oder mehrere Schnittstellenkomponenten aufweisen, und ein zweites Gehäuseteil; wobei das erste bewegliche Gehäuseteil relativ zum zweiten Gehäuseteil zwischen einer kompakten Konfiguration, in welcher die Schnittstellenkomponente(n) vom zweiten Gehäuseteil verdeckt werden, und einer auseinandergezogenen Konfiguration beweglich ist, in welcher die Schnittstellenkomponente(n) freiliegen.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Zum besseren Verständnis der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die nur beispielhaft sind, wobei:
-
1 auf schematische Weise die Einzelteile einer Ausführungsform einer Vorrichtung in einer nicht zusammengebauten Konfiguration zeigt.
-
2 auf schematische Weise veranschaulicht, wie der feststehende Rahmen, der antreibende Rahmen und der bewegliche Rahmen zusammenwirken;
-
3 auf schematische Weise die Einzelteile einer Ausführungsform einer Vorrichtung in einer zusammengebauten Konfiguration zeigt.
-
4A bis 4E veranschaulichen, wie ein Zwischenrahmen als antreibender Rahmen wirkt und den beweglichen Rahmen antreibt;
-
5 auf schematische Weise eine Ausführungsform zeigt, in welcher einer drehbare mechanische Verbindung, die den feststehenden Rahmen und den beweglichen Rahmen verbindet, die Bewegung des beweglichen Rahmens im Wesentlichen auf die zweite Richtung einschränkt; 6A zeigt eine Anordnung, die den feststehenden Rahmen und den Zwischenrahmen ohne den beweglichen Rahmen in einer perspektivischen Draufsicht einschließt; 6B zeigt die Anordnung von 6A zuzüglich des beweglichen Rahmens 30 in einer Seitenansicht;
-
6C zeigt die Anordnung von 6B in einer perspektivischen Untenansicht. 7A bis 7D veranschaulichen einige alternative Anordnungen einer Reaktionsfläche und des angetriebenen Elements zur Umwandlung der Bewegung des Zwischenrahmens in eine Bewegung des beweglichen Rahmens;
-
8A und 8B veranschaulichen auf schematische Weise die Verwendung eines rotierenden Stifts als Reaktionsfläche und die Verwendung eines Stifts im Schlitz als Einschränkung;
-
9A und 9B veranschaulichen auf schematische Weise die Verwendung eines rotierenden Stifts als Reaktionsfläche und die Verwendung einer rotierenden mechanischen Verbindung als Einschränkung; und 10A
-
und 10B veranschaulichen auf schematische Weise eine Ausführungsform einer Vorrichtung 2 in einer kompakten Konfiguration und in einer auseinandergezogenen Konfiguration.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VERSCHIEDENER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
-
1 zeigt auf schematische Weise einige Einzelteile eine Ausführungsform einer Vorrichtung 2 in einer nicht zusammengebauten Konfiguration. 3 zeigt auf schematische Weise die Einzelteile in einer zusammengebauten Konfiguration.
-
Die Vorrichtung 2 umfasst: einen feststehenden Rahmen 10, einen Zwischenrahmen 20 und einen beweglichen Rahmen 30. Der bewegliche Rahmen 30 bewegt sich relativ zum feststehenden Rahmen 10 im Wesentlichen in eine zweite Richtung 6, wenn die Vorrichtung 2 zwischen einer kompakten Konfiguration und einer auseinandergezogenen Konfiguration wechselt.
-
Der Begriff ”Rahmen” wird benutzt, um eine relativ steife Struktur zu bezeichnen. In manchen Ausführungsformen kann die relativ steife Struktur einen Rahmen formen. In anderen Ausführungsformen kann sie keinen Rahmen formen. Der Begriff ”Tragrahmen” wird benutzt, um einen tragenden Rahmen zu bezeichnen. Der Begriff ”antreibender Rahmen” wird benutzt, um eine mechanische Verbindung zu bezeichnen, die relativ steif ist. Der bewegliche Rahmen 30 kann ein ”Tragrahmen” sein. Einer seiner Zwecke ist es, andere Komponenten zu tragen. Der Zwischenrahmen 20 kann ein ”antreibender Rahmen” sein. Einer seiner Zwecke ist es, den beweglichen Rahmen 30 anzutreiben.
-
Die Hinundherbewegung des Zwischenrahmens 20 in einer ersten Richtung 4 bewirkt die Hinundherbewegung des beweglichen Rahmens 30 in einer zweiten Richtung 6. Die erste Richtung 4 und die zweite Richtung 6 sind orthogonal.
-
Der feststehende Rahmen 10 ist relativ zur Vorrichtung 2 feststehend. Der feststehende Rahmen 10 trägt einen Antriebsmechanismus 12, konfiguriert, um mindestens in der ersten Richtung 4 eine Antriebskraft 13 auf den Zwischenrahmen 20 anzulegen. Die Antriebskraft 13 kann genutzt werden, um den Zwischenrahmen 20 entlang der ersten Richtung relativ zum feststehenden Rahmen 10 vor und zurück zu bewegen.
-
In der dargestellten Ausführungsform umfasst der feststehende Rahmen 10 einen ersten länglichen Abschnitt 15, der in der ersten Richtung verläuft, und einen zweiten Abschnitt 17, der in der zweiten Richtung 6 verläuft.
-
Der erste längliche Abschnitt 15 umfasst in dieser Ausführungsform eine Vielzahl von separaten ersten bewegungseinschränkenden Elementen 14, die mit der ersten Richtung ausgerichtet sind. Die ersten bewegungseinschränkenden Elemente 14 sind in dieser Ausführungsform relativ zum feststehenden Rahmen 10 feststehend und am Umfang des feststehenden Rahmens entlang seiner Seitenflächen angeordnet. Sie wirken mit zweiten bewegungseinschränkenden Elementen 24 des Zwischenrahmens 20 zusammen, um die Bewegung des Zwischenrahmens 20 relativ zum feststehenden Rahmen 10 in der ersten Richtung 4 einzuschränken.
-
Der zweite Abschnitt 17 des feststehenden Rahmens 10 umfasst dritte bewegungseinschränkende Elemente 16, 38. Die dritten bewegungseinschränkenden Elemente 16 sind in dieser Ausführungsform relativ zum feststehenden Rahmen 10 feststehend und an einem Umfang des feststehenden Rahmens 10 entlang seiner gegenüberliegenden Seitenflächen angeordnet. Die dritten bewegungseinschränkenden Elemente 16 wirken mit vierten bewegungseinschränkenden Elementen 36 des beweglichen Rahmens 30 zusammen, um die Bewegung des beweglichen Rahmens 30 relativ zum feststehenden Rahmen 10 im Wesentlichen auf die zweite Richtung 4 einzuschränken.
-
Der Zwischenrahmen 20 in dieser dargestellten Ausführungsform wird durch den feststehenden Rahmen 10 eingeschränkt, um sich in die erste Richtung 4 zu bewegen.
-
In der dargestellten Ausführungsform umfasst der Zwischenrahmen 20 einen ersten länglichen Abschnitt 25, der in der ersten Richtung verläuft, und einen zweiten Abschnitt 27, der in der zweiten Richtung 6 verläuft.
-
Der erste längliche Abschnitt 25 des Zwischenrahmens 20 umfasst in dieser Ausführungsform eine Vielzahl von separaten ersten bewegungseinschränkenden Elementen 24, die mit der ersten Richtung ausgerichtet sind. Die zweiten bewegungseinschränkenden Elemente 24 sind in dieser Ausführungsform relativ zum Zwischenrahmen 20 feststehend und sind am Umfang des Zwischenrahmens 20 entlang seiner gegenüberliegenden Seitenflächen angeordnet.
-
In dieser Ausführungsform wirken die ersten bewegungseinschränkenden Elemente 14 des feststehenden Rahmens 10 und die zweiten bewegungseinschränkenden Elemente 24 des Zwischenrahmens 20 zusammen, um die relative Bewegung zwischen dem Zwischenrahmen 20 und dem feststehenden Rahmen 10 auf die erste Richtung 4 einzuschränken.
-
Die ersten bewegungseinschränkenden Elemente 14 können längliche Elemente sein, die in der ersten Richtung verlaufen, und die zweiten bewegungseinschränkenden Elemente 24 können eingreifende Elemente sein, die mit den ersten länglichen Elementen im Eingriff stehen. In den Ausführungsformen, die in 1 gezeigt werden, sind die länglichen Elemente 14 Schlitze, die Stifte als eingreifende Elemente aufnehmen.
-
Der zweite Abschnitt 27 des Zwischenrahmens 20 ist konfiguriert, um eine Reaktionsfläche 22 zu definieren, die relativ zum Zwischenrahmen 20 feststeht. Die Reaktionsfläche 22 schlägt an ein angetriebenes Element 36 des beweglichen Rahmens 30 an, und dieser Anschlag bewirkt eine Reaktionskraft vom Zwischenrahmen 20 zum beweglichen Rahmen 30. Die Reaktionsfläche 22 ist so definiert, dass die Bewegung der Reaktionsfläche 22 in der ersten Richtung 4 eine Reaktionskraft mit mindestens einer Komponente in der zweiten Richtung 6 auf den beweglichen Rahmen 30 anlegt.
-
Die Reaktionsfläche 22 definiert eine hintere Reaktionsfläche: 22 1, die während eines Vorwärtshubs der Hinundherbewegung nach vorne gegen das angetriebene Element 36 gedrückt wird, und eine vordere Reaktionsfläche 22 2, die in einem Rückwärtshub der Hinundherbewegung nach hinten gegen das angetriebene Element 36 gedrückt wird.
-
In der dargestellten Ausführungsform wird die Reaktionsfläche 22 durch einen Schlitz 28 definiert, und das angetriebene Element 36 wird durch einen Stift im Schlitz definiert. Die Reaktionsfläche 22 ist geformt, um die Bewegung des Zwischenrahmens 20 in der ersten Richtung in eine Bewegung des beweglichen Rahmens 30 in der zweiten Richtung 6 umzuwandeln. Die Form des Schlitzes 28 kann variiert werden, um verschiedene Beziehungen zwischen der Bewegung des Zwischenrahmens 20 in der ersten Richtung und der Bewegung des beweglichen Rahmens 30 zu erhalten. Durch die Wahl der Form des Schlitzes 28 kann zum Beispiel die Beziehung zwischen der Bewegungsgeschwindigkeit des Zwischenrahmens 20 in der ersten Richtung und der Bewegungsgeschwindigkeit des beweglichen Rahmens 30 in der zweiten Richtung geregelt werden. Der Schlitz 28 kann in einigen Implementierungen bogenförmig oder gekrümmt oder S-förmig oder geradlinig sein.
-
Im dargestellten Beispiel ist der Schlitz 28 ein linearer Schlitz mit konstanter Breite und ist angewinkelt, um in einem Winkel zwischen der ersten Richtung 4 und der zweiten Richtung 6 zu liegen. Die angewinkelte Reaktionsfläche 22 wandelt die Bewegung des Zwischenrahmens in der ersten Richtung in eine Bewegung des beweglichen Rahmens in der zweiten Richtung 6 um.
-
Der bewegliche Rahmen 30 wird durch den feststehenden Rahmen 10 in seiner Bewegung eingeschränkt, um sich im Wesentlichen in der zweiten Richtung 6 orthogonal zur ersten Richtung 4 zu bewegen.
-
Im dargestellten Beispiel umfasst der bewegliche Rahmen 30 einen ersten länglichen Abschnitt 35, der in der ersten Richtung verläuft, und einen zweiten Abschnitt 37, der in der zweiten Richtung 6 verläuft.
-
Der zweite Abschnitt 37 des beweglichen Rahmens 30 umfasst ein angetriebenes Element 36, das relativ zum beweglichen Rahmen 30 feststeht und an einem Umfang des beweglichen Rahmens 30 entlang seiner gegenüberliegenden Seitenflächen angeordnet ist.
-
Der zweite Abschnitt 37 des beweglichen Rahmens 30 umfasst ein viertes bewegungseinschränkendes Element 36, das relativ zum beweglichen Rahmen 30 feststeht und an einem Umfang des beweglichen Rahmens 30 entlang seiner gegenüberliegenden Seitenflächen angeordnet ist. In der dargestellten Ausführungsform wirkt das angetriebene Element 36 auch als Teil des vierten bewegungseinschränkenden Elements.
-
Das vierte bewegungseinschränkende Element 36 des beweglichen Rahmens 30 und das dritte bewegungseinschränkende Element 16 des feststehenden Rahmens 10 wirken zusammen, um die relative Bewegung zwischen dem beweglichen Rahmen 30 und dem feststehenden Rahmen 10 im Wesentlichen auf die zweite Richtung 6 einzuschränken.
-
Wie in 1 gezeigt, kann das dritte bewegungseinschränkende Element 16 des feststehenden Rahmens ein längliches Element sein, das in der zweiten Richtung 6 verläuft, und das vierte bewegungseinschränkende Element 36 des beweglichen Rahmens 30 kann ein eingreifendes Element sein, das mit dem ersten länglichen Element im Eingriff steht. In der Ausführungsform, die in 1 gezeigt wird, ist das längliche Element ein Schlitz, der den Stift 36 aufnimmt, der auch als ein angetriebenes Element wirkt.
-
In der Ausführungsform, die in 5 gezeigt wird, umfasst das vierte bewegungseinschränkende Element des beweglichen Rahmens eine mechanische Verbindung 38, die den feststehenden Rahmen 10 und den beweglichen Rahmen 30 verbindet. Die mechanische Verbindung (steife Stange) 38 ist an einem ersten Ende zur Drehung um das angetriebene Element 36 des beweglichen Rahmens 30 montiert. Die mechanische Verbindung 38 ist an einem zweiten Ende zur Drehung um ein Drehgelenk 16 des zweiten Abschnitts 17 des feststehenden Rahmens montiert. Der Bewegungsbogen, der durch die Drehung der mechanischen Verbindung 38 um das Drehgelenk 16 definiert wird, liegt im Wesentlichen in der zweiten Richtung 6.
-
2 veranschaulicht auf schematische Weise, wie der feststehende Rahmen 10, der Zwischenrahmen 20 und der bewegliche Rahmen 30 zusammenwirken. Der feststehende Rahmen 10 wird benutzt, um eine Antriebskraft auf den Zwischenrahmen 20 anzulegen, die ihn mindestens in die erste Richtung 4 bewegt. Der Zwischenrahmen 20 treibt die Bewegung des beweglichen Rahmens sowohl zur ersten als auch zur zweiten Richtung hin an. Doch der feststehende Rahmen 10 schränkt Bewegung des beweglichen Rahmens 30 im Wesentlichen auf die zweite Richtung 6 ein.
-
Die Art und Weise, wie der feststehende Rahmen 10 die Bewegung des beweglichen Rahmens 30 auf im Wesentlichen die zweite Richtung 6 einschränkt, ist aus 1 und 5 zu ersehen. In der Ausführungsform, die in 1 gezeigt wird, wirken das vierte bewegungseinschränkende Element (Pin 36) des beweglichen Rahmens 30 und das dritte bewegungseinschränkende Element (Schlitz 16) des feststehenden Rahmens 10 zusammen, um die relative Bewegung zwischen dem beweglichen Rahmen 30 und dem feststehenden Rahmen 10 im Wesentlichen auf die zweite Richtung 6 einzuschränken. In der Ausführungsform, die in 5 gezeigt wird, wirken das vierte bewegungseinschränkende Element (mechanische Verbindung 38) des beweglichen Rahmens 30 und das dritte bewegungseinschränkende Element (Drehgelenk 16) des feststehenden Rahmens 10 zusammen, um die relative Bewegung zwischen dem beweglichen Rahmen 30 und dem feststehenden Rahmen 10 im Wesentlichen auf die zweite Richtung 6 einzuschränken.
-
Die Art und Weise, wie der Zwischenrahmen den beweglichen Rahmen 30 antreibt, ist aus 4A bis 4E zu ersehen.
-
Die Fig. veranschaulicht die Hinundherbewegung einer Ausführungsform des Zwischenrahmens 20. Der Zwischenrahmen 20 bewegt sich aus einer linken Endposition (4A) in die erste Richtung 4 durch eine Mittelposition (4B) in eine rechte Endposition (4C). Dies beendet einen Vorwärtshub der Hinundherbewegung. Der Zwischenrahmen 20 bewegt sich dann in der ersten Richtung aus der rechten Endposition (4C) durch die Mittelposition (4D) in die linke Endposition (4E). Dies beendet einen Rückwärtshub der Hinundherbewegung.
-
Das angetriebene Element 36 des beweglichen Rahmens 30 bewegt sich nicht in die erste Richtung 4. Die Bewegung des beweglichen Rahmens 30 wird durch den feststehenden Rahmen 10 im Wesentlichen auf die zweite Richtung 6 eingeschränkt. Das angetriebene Element 36 ist daher auf die Bewegung in der zweiten Richtung 6 eingeschränkt. Die feste Position des angetriebenen Elements 36 in der ersten Richtung wird durch die Ausrichtung des angetriebenen Elements 36 mit der Linie 40 in jeder der 4A–4E veranschaulicht.
-
Wenn ein Vorwärtshub der Hinundherbewegung auftritt, drückt die Reaktionsfläche 22 des Schlitzes 28 das angetriebene Element 36 und den beweglichem Rahmen 30 aus der Höhe H1 (4A) durch die Höhe H2 (4B) in die Höhe H3 (4C) in die zweite Richtung 6 nach oben. Wenn ein Rückwärtshub der Hinundherbewegung auftritt, drückt die Reaktionsfläche 22 des Schlitzes 28 das angetriebene Element 36 und den beweglichen Rahmen 30 aus der Höhe H3 (4C) durch die Höhe H2 (4D) in die Höhe H1 (4E) in die zweite Richtung nach unten.
-
6A zeigt eine Anordnung, die den feststehenden Rahmen 10 und den Zwischenrahmen 20 ohne den beweglichen Rahmen 30 einschließt, in einer perspektivischen Ansicht. 6B stellt die Anordnung von 6A zuzüglich des beweglichen Rahmens 30 in einer Seitenansicht dar. 6C zeigt die Anordnung von 6B in einer perspektivischen Untenansicht.
-
Diese Zeichnungen veranschaulichen eine Ausführungsform der Vorrichtung 2. Diese Ausführungsform verwendet ein viertes bewegungseinschränkendes Element des beweglichen Rahmens 30, das mit dem in 5 gezeigten vergleichbar ist. Das vierte bewegungseinschränkende Element des beweglichen Rahmens umfasst eine mechanische Verbindung 38, die den feststehenden Rahmen 10 und den beweglichen Rahmen 30 verbindet. Die steife mechanische Verbindung 38 ist an einem ersten Ende zur Drehung um das angetriebene Element 36 des beweglichen Rahmens 30 montiert. Die mechanische Verbindung 38 ist an einem zweiten Ende zur Drehung um ein Drehgelenk 16 des zweiten Abschnitts 17 des feststehenden Rahmens 10 montiert. Der Bewegungsbogen, der durch die Drehung der mechanischen Verbindung 38 um das Drehgelenk 16 definiert wird, liegt im Wesentlichen in der zweiten Richtung 6.
-
Diese Zeichnungen veranschaulichen auch eine Ausführungsform eines Triebstrangs 18 zwischen dem feststehenden Rahmen 10.
-
Der Triebstrang stellt die Energie bereit, durch welche der bewegliche Rahmen 30 relativ zum feststehenden Rahmen 10 gehoben werden kann, und die auseinandergezogene Konfiguration herzustellen, und dann an einem späteren Zeitpunkt mithilfe des Motors in das Gehäuse gesenkt werden kann, um die kompakte Konfiguration herzustellen.
-
Der Triebstrang 18 wird in dieser Ausführungsform von einem Motor 12 angetrieben. Der Motor 12 dreht einen Exzenter, der eine Stange antreibt, die über ein Drehgelenk 19 mit dem Zwischenrahmen 20 verbunden ist. Die Stange überträgt die Antriebskraft 13 entgegen dem Zwischenrahmen 20.
-
In anderen Ausführungsformen kann der Triebstrang 18 durch einen Energiespeicher wie z. B. einen mechanischen Energiespeicher angetrieben werden. Ein mechanischer Energiespeicher kann durch Komprimieren eines steifen Materials (z. B. eine Feder) oder durch Komprimieren einer Fluids (z. B. ein Hydraulikkolben) Energie speichern. Der Energiespeicher kann Energie speichern, wenn ein Benutzer die Vorrichtung 2 aus der auseinandergezogenen Konfiguration in die kompakte Konfiguration drückt.
-
In der Ausführungsform, die in 4A bis 4E gezeigt wird, wird die Reaktionsfläche 22 durch einen Schlitz 28 definiert, und das angetriebene Element 36 wird durch einen Stift definiert. Doch in anderen Ausführungsformen kann die Reaktionsfläche 22 durch einen Stift definiert sein, und das angetriebene Element 36 kann durch einen Schlitz definiert sein. Der Zweck der Reaktionsfläche 22 liegt darin, eine Fläche des (antreibenden) Zwischenrahmens 20 bereitzustellen, die in das angetriebene Element 36 des beweglichen Rahmens 30 getrieben wird, um eine Reaktionskraft zu erzeugen. Die Reaktionskraft, die über das angetriebene Element 36 auf den beweglichen Rahmen 30 angelegt wird, kann eine Komponente in der ersten Richtung 4 und eine Komponente in der zweiten Richtung 6 aufweisen. Die Bewegung des beweglichen Rahmens 30 wird aber so eingeschränkt, dass er sich im Wesentlichen nur in die zweite Richtung 6 bewegt.
-
7A bis 7D veranschaulichen alternative Anordnungen der Reaktionsfläche 22 und des angetriebenen Elements 36.
-
In 7A bis 7D zeigt der breite Pfeil 70 die Richtung an, in welcher der Zwischenrahmen 20 und seine Reaktionsfläche 22 sich bewegen. Die dünneren Pfeile F1, F2 stellen die Komponenten der Kraft in der ersten Richtung 4 und in der zweiten Richtung 6 dar, die durch den Anschlag der Reaktionsfläche 22 des Zwischenrahmens 20 und des angetriebenen Elements 36 des beweglichen Rahmens 30 erzeugt wird. Eine oder mehrere Einschränkungen 72 werden angelegt, um die Bewegung des beweglichen Rahmens 30 im Wesentlichen nur auf die zweite Richtung 6 einzuschränken. Die eingeschränkte Kraftkomponente in der ersten Richtung, die nicht zur Bewegung des beweglichen Rahmens 30 führt, ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Die nicht eingeschränkte Kraftkomponente in der zweiten Richtung, die zur Bewegung des beweglichen Rahmens 30 führt, ist durch eine durchgezogene Linie dargestellt.
-
Die Einschränkung kann zum Beispiel durch jede geeignete Anordnung hergestellt werden. Beispiele geeigneter Einschränkungen wurden zuvor Bezug nehmend auf 1 und 5 erläutert.
-
In jeder der verschiedenen Ausführungsformen, die in 7A bis 7D dargestellt sind, bewegen sich der Zwischenrahmen 20 und seine Reaktionsfläche 22 mindestens in die erste Richtung 4.
-
In jeder der Ausführungsformen erzeugt der Anschlag der Reaktionsfläche 22 gegen das angetriebene Element 36 Kräfte F1, F2 sowohl in der ersten als auch in der zweiten Richtung.
-
In jeder der Ausführungsformen ist die Bewegung des beweglichen Rahmens 30 so eingeschränkt, dass er sich in Antwort auf die Kraftkomponente F2 vorwiegend in die zweite Richtung 6 bewegt, verglichen mit der Bewegung in die erste Richtung 4.
-
Ein Unterschied zwischen den Zeichnungen liegt darin, ob die Reaktionsfläche 22 durch einen Schlitz im Zwischenrahmen 20 (7A und 7C) oder durch einen am Zwischenrahmen 20 angebrachten Stift (7B und 7D) definiert wird. Ein anderer Unterschied liegt darin, ob die Antriebsbewegung des Zwischenrahmens nur in der ersten Richtung ist (7A und 7B) oder Komponenten sowohl in der ersten als auch in der zweiten Richtung hat (7C und 7D). Der Winkel des Schlitzes zwischen der ersten und der zweiten Richtung kann variiert werden, um einen Wandler oder eine Führung herzustellen, welche(r) die Bewegung des Zwischenrahmens 20 entlang eines Vektors in die Bewegung des beweglichen Rahmens 30 entlang eines anderen Vektors umwandelt, ohne eine Komponente des Vektors umzukehren, d. h., ohne Rückprall.
-
Die in 7A gezeigte Anordnung wird zum Beispiel in den Ausführungsformen verwendet, die in 1, 3, 4A–4E, 5 und 6A–6C dargestellt sind. In diesen Ausführungsformen besteht die Reaktionsfläche 22 aus einem gleitenden Schlitz.
-
In den Ausführungsformen, die in 1 und 3 gezeigt werden, wirken das vierte bewegungseinschränkende Element (Pin 36) des beweglichen Rahmens 30 und das dritte bewegungseinschränkende Element (Schlitz 16) des feststehenden Rahmens 10 zusammen, um die relative Bewegung zwischen dem beweglichen Rahmen 30 und dem feststehenden Rahmen 10 im Wesentlichen auf die zweite Richtung 6 einzuschränken.
-
In der Ausführungsform, die in 5 und 6A bis 6C gezeigt wird, wirken das vierte bewegungseinschränkende Element (mechanische Verbindung 38) des beweglichen Rahmens 30 und das dritte bewegungseinschränkende Element (Drehgelenk 16) des feststehenden Rahmens 10 zusammen, um die relative Bewegung zwischen dem beweglichen Rahmen 30 und dem feststehenden Rahmen 10 im Wesentlichen auf die zweite Richtung 6 einzuschränken.
-
Die in 7D gezeigte Anordnung wird zum Beispiel in den Ausführungsformen verwendet, die in 8A–8B und 9A–9B dargestellt sind. In diesen Ausführungsformen besteht die Reaktionsfläche 22 aus einem rotierenden Stift 80, der in einem Schlitz 82 des angetriebenen Elements 36 liegt.
-
Bezug nehmend auf 8A–8B, dreht der Antriebsmechanismus den Stift 80 zwischen 8A und 8B im Uhrzeigersinn. Der Schlitz 82 verläuft in der ersten Richtung, und wenn der Stift 80 sich im Uhrzeigersinn dreht, bewegt er sich im Schlitz 82 in der ersten Richtung und legt eine nach oben gerichtete Reaktionskraft auf das angetriebene Element 36 des beweglichen Rahmens 30 an, der sich dann nach oben bewegt.
-
Der bewegliche Rahmen 30 umfasst als viertes bewegungseinschränkendes Element einen nach unten verlaufenden Schlitz 86, der als drittes bewegungseinschränkendes Element einen Stift 84 des feststehenden Rahmens 10 aufnimmt. Die Bewegung des Stifts 84 im Schlitz 86 schränkt die Bewegung des beweglichen Rahmens 30 im Wesentlichen nur auf die zweite Richtung ein.
-
Bezug nehmend auf 9A–9B, dreht der Antriebsmechanismus den Stift 80 zwischen 9A und 9B entgegen dem Uhrzeigersinn. Der Schlitz 82 verläuft in der ersten Richtung, und wenn der Stift 80 sich im Uhrzeigersinn dreht, bewegt er sich im Schlitz 82 in der ersten Richtung und legt eine nach oben gerichtete Reaktionskraft auf das angetriebene Element 36 des beweglichen Rahmens 30 an, der sich dann nach oben bewegt.
-
Das vierte bewegungseinschränkende Element des beweglichen Rahmens 30 umfasst eine mechanische Verbindung 90, die den feststehenden Rahmen 10 und den beweglichen Rahmen 30 verbindet. Die steife mechanische Verbindung 90 ist an einem ersten Ende zur Drehung um das angetriebene Element 92 des beweglichen Rahmens 30 montiert. Die mechanische Verbindung 38 ist an einem zweiten Ende zur Drehung um ein Drehgelenk 94 des feststehenden Rahmens 10 montiert. Der Bewegungsbogen, der durch die Drehung der mechanischen Verbindung 90 um das Drehgelenk 94 definiert wird, liegt im Wesentlichen in der zweiten Richtung 6, wodurch die Bewegung des beweglichen Rahmens 30 im Wesentlichen auf die zweite Richtung eingeschränkt wird. Die Drehrichtung der mechanischen Verbindung um das Drehgelenk 94 ist entgegengesetzt zur Drehrichtung des Stifts 80.
-
Der bewegliche Rahmen 30 kann ein bewegliches Gehäuseteil tragen, das eine oder mehrere Einzelteile aufweist.
-
10A und 10B veranschaulichen auf schematische Weise eine Ausführungsform einer Vorrichtung 2. 10A zeigt auf schematische Weise die Vorrichtung 2 in einer kompakten Konfiguration. 10B zeigt auf schematische Weise die Vorrichtung 2 in einer auseinandergezogenen Konfiguration.
-
Die Vorrichtung umfasst ein Gehäuse, das ein erstes umschreibendes Gehäuseteil 100 aufweist, das ein zweites bewegliches Gehäuseteil 102 auf fünf Seiten umgibt. Das erste umschreibende Gehäuseteil 100 definiert einen Hohlraum, der bemessen ist, um die Gesamtheit oder einen Teil des zweiten beweglichen Gehäuseteils 102 aufzunehmen.
-
Im kompakten Konfigurationsbeispiel, das in 10A gezeigt wird, sind eine Oberseite 104 des beweglichen Gehäuseteils 102 und eine umschreibende Oberseite 106 des umschreibenden Gehäuseteils 100 bündig, das heißt, sie liegen auf derselben Höhe, sodass keine oder eine geringe wenig Abstufung zwischen ihnen vorhanden ist.
-
Im auseinandergezogenen Konfigurationsbeispiel, das in 10B gezeigt wird, sind die Oberseite 104 des beweglichen Gehäuseteils 102 und die umschreibende Oberseite des 106 des umschreibenden Gehäuseteils 100 nicht bündig, das heißt, sie liegen auf verschiedenen Nähen, sodass eine Abstufung zwischen ihnen vorhanden ist.
-
Das Gehäuse der Vorrichtung 2 umfasst: den feststehenden Rahmen 10, den Zwischenrahmen 20 und den beweglichen Rahmen 30 (in 10A und 10B nicht dargestellt). Der feststehende Rahmen 10 kann zum Beispiel am umschreibenden Gehäuseteil 100 befestigt sein, und der bewegliche Rahmen 30 kann das bewegliche Gehäuseteil 100 tragen. Die beschriebene Bewegung des beweglichen Rahmens 30 vom feststehenden Rahmen 10 weg in die zweite Richtung hebt das bewegliche Gehäuseteil 100, um die in 10B gezeigte auseinandergezogene Konfiguration zu ergeben. Die beschriebene Bewegung des beweglichen Rahmens 30 in der zweiten Richtung zum feststehende Rahmen 10 hin senkt das bewegliche Gehäuseteil 100, um die in 10A gezeigte kompakte Konfiguration zu ergeben.
-
Das bewegliche Gehäuseteil 100 kann eine oder mehrere Funktionskomponenten umfassen. Ein Beispiel einer Funktionskomponente ist eine Schnittstellenkomponente 110, die einem Benutzer oder einer anderen Vorrichtung die Kommunikation mit der Vorrichtung 2 erlaubt.
-
Das bewegliche Gehäuseteil 100 kann eine Frontseite 104 und umschreibende Seitenflächen 108 aufweisen. Die Frontseite 104 kann freiliegen, wenn die Vorrichtung 2 in der kompakten Konfiguration ist, und auch, wenn die Vorrichtung in der auseinandergezogenen Konfiguration ist. Abschnitte der Seitenflächen 108 können freiliegen, wenn die Vorrichtung in der auseinandergezogenen Konfiguration (10B) ist, aber in einem Hohlraum des Gehäuseteils 100 versenkt sein, wenn die Vorrichtung in der kompakten Konfiguration (10A) ist.
-
Eine oder mehrere Schnittstellenkomponenten 110 können auf einer oder mehreren der freiliegenden/versenkten Seitenflächen 108 angeordnet sein und/oder können auf der Frontseite 104 angeordnet sein.
-
Eine Benutzerschnittstellenkomponente 110 kann eine Ausgabeschnittstellenkomponente sein, die eine Ausgabe an einen Benutzer erzeugt. Ein Beispiel einer Ausgabeschnittstellenkomponente ist eine Anzeige oder eine berührungsempfindliche Anzeige oder ein Audioausgang. Eine Anzeige oder berührungsempfindliche Anzeige 112 kann beispielsweise angeordnet sein, um mindestens einen Abschnitt der Frontseite 104 des beweglichen Gehäuseteils 102 zu definieren. Ein Audioausgang 110 kann beispielsweise auf einer freiliegenden/versenkten Seitenfläche 108 des beweglichen Gehäuseteils 102 angeordnet sein, sodass er nur benutzt werden kann, wenn die Vorrichtung in der auseinandergezogenen Konfiguration (10B) ist.
-
Eine Benutzerschnittstellenkomponente 110 kann eine Eingabeschnittstellenkomponente sein, die einem Benutzer erlaubt, Eingaben in die Vorrichtung 2 vorzunehmen. Ein Beispiel einer Eingabeschnittstellenkomponente ist eine Taste oder eine Tastaturmatte oder eine berührungsempfindliche Anzeige oder ein Audioeingang. Beispielsweise kann eine Tastaturmatte angeordnet sein, um mindestens einen Abschnitt der Frontseite 104 des beweglichen Gehäuseteils 102 zu definieren. Ein Taste und/oder ein Audioausgang 110 kann beispielsweise auf freiliegenden/versenkten Seitenflächen des beweglichen Gehäuseteils angeordnet sein, wie in 10B gezeigt, sodass sie nur benutzt werden können, wenn die Vorrichtung in der auseinandergezogenen Konfiguration (10B) ist.
-
Ein Beispiel einer Schnittstellenkomponente 110 ist eine galvanische Schnittstelle. Eine galvanische Schnittstellenkomponente weist eine oder mehrere galvanische Verbinder auf, die einem anderen Gerät ermöglichen, mit der Vorrichtung elektrisch verbunden zu werden. Die kann durch Einstecken des anderen Geräts oder eines Schnittstellenabschnitts des anderen Geräts in die galvanische Schnittstelle erfolgen. Eine galvanische Schnittstelle kann beispielsweise auf einer freiliegenden/versenkten Seitenfläche 108 des beweglichen Gehäuseteils 102 angeordnet sein, sodass er sie nur benutzt werden kann, wenn die Vorrichtung in der auseinandergezogenen Konfiguration (10B) ist.
-
Ein Beispiel einer Schnittstellenkomponente 110 ist eine Einsteckschnittstellenkomonente. Eine Einsteckschnittstellenkomponente erlaubt einem anderen Gerät, durch Einstecken des anderen Geräts oder eines Teils des anderen Geräts in die Einsteckschnittstelle zur der Vorrichtung 2 addiert zu werden. Dies kann durch Einstecken des anderen Geräts in eine Aufnahme oder in einen Hohlraum erfolgen. Die Aufnahme oder der Hohlraum kann beispielsweise auf einer oder mehreren freiliegenden/versenkten Seitenfläche(n) 108 des beweglichen Gehäuseteils angeordnet sein, sodass sie nur benutzt werden können, wenn die Vorrichtung in der auseinandergezogenen Konfiguration (10B) ist.
-
Ein Beispiel einer Schnittstellenkomponente ist eine Kartenschnittstellenkomponente. Eine Kartenschnittstellenkomponente erlaubt einer Karte, mit der Vorrichtung 2 physikalisch verbunden zu werden. Dies kann durch Einführen der Karte in eine Aufnahme oder in einen Hohlraum erfolgen. Die Karte kann zum Beispiel eine Speicherkarte wie zum Beispiel eine SD-Speicherkarte sein. Die Karte kann zum Beispiel eine Smartcard wie zum Beispiel eine SIM-Karte oder UIM-Karte oder eine andere Form von Sicherheitsmodul oder Authentifizierungsmodul oder Verschlüsselungsmodul sein. Die Aufnahme oder der Hohlraum kann beispielsweise auf einer oder mehreren freiliegenden/versenkten Seitenfläche(n) 108 des beweglichen Gehäuseteils angeordnet sein, sodass sie nur benutzt werden können, wenn die Vorrichtung 2 in der auseinandergezogenen Konfiguration (10B) ist.
-
Demnach kann die Bewegung des beweglichen Rahmens 30 Funktionskomponenten freilegen/versenken. Die Bewegung des beweglichen Rahmens 30 in eine gehobene Position, in der alle funktionalen Geräte freiliegen, kann auftreten, wenn die Vorrichtung aktiv wird. Die Bewegung des beweglichen Rahmens 30 in eine gesenkte Position, in der die funktionalen Geräte verborgen sind, kann auftreten, wenn die Vorrichtung inaktiv wird.
-
Aktiv und inaktiv bezieht sich auf Zustände der Vorrichtung. Diese können Stromversorgungszustände wie ”ein” und ”aus” sein. Alternativ dazu können sie Systemzustände wie Ruhemodus/verriegelt oder Standby-Modus/entriegelt sein.
-
Die Bewegung des beweglichen Rahmens 30 in eine gehobene Position, in der alle funktionalen Geräte freiliegen, kann in Antwort auf einen vom Benutzer eingegebenen Befehl auftreten.
-
Auch wenn in den obigen Absätzen auf eine Hinundherbewegung Bezug genommen wurde, versteht es sich, dass aufeinanderfolgende Vorwärts- und Rückwärtshübe der Hinundherbewegung durch eine signifikante Zeitverzögerung getrennt sein können. Zum Beispiel kann der Vorwärtshub auftreten, wenn die Vorrichtung aktiv wird, und der Rückwärtshub kann nur auftreten, wenn die Vorrichtung inaktiv wird.
-
Auch wenn die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in den obigen Absätzen anhand verschiedener Beispiele beschrieben wurden, versteht es sich, dass Modifikationen an den gegebenen Beispielen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie beansprucht, abzuweichen.
-
Merkmale, die in der vorstehenden Beschreibung beschrieben wurden, können in anderen Kombinationen verwendet werden als die explizit beschriebenen Kombinationen.
-
Auch wenn Funktionen Bezug nehmend auf bestimmte Merkmale beschrieben wurden, können diese Funktionen durch andere Merkmale erfüllt werden, ob sie beschrieben wurden oder nicht.
-
Auch wenn Merkmale Bezug nehmend auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben wurden, können diese Merkmale auch in anderen Ausführungsformen vorhanden sein, ob sie beschrieben wurden oder nicht.
-
Obwohl in der vorstehenden Beschreibung angestrebt wurde, die Aufmerksamkeit auf jene Merkmale der Erfindung zu lenken, die für besonders wichtig gehalten werden, versteht es sich, dass der Anmelder den Schutz für jedes patentfähige Merkmal oder für jede patentfähige Merkmalskombination beansprucht, die hierin genannt wurde und/oder in den Zeichnungen gezeigt wurde, ob besonderer Nachdruck darauf gelegt wurde oder nicht.
