DE202009016156U1

DE202009016156U1 - Gestaltung und Ausführung eines Reibungsscharniers mit einem Bewegungsbereich und einem Arretierabstand von mehr als 180 Grad

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Publication number: DE202009016156U1
Application number: DE202009016156U
Authority: DE
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Mobility LLC
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2009-11-26
Publication date: 2010-02-25
Anticipated expiration: 2019-11-27
Also published as: US20100154171A1; BRMU8902775U2; TWM389788U; RU99263U1; CN201766774U; US8224405B2; KR20120008682U; WO2010080210A1

Abstract

Elektronische Vorrichtung (100), umfassend:
ein Klappelement (104), das ein Oberteil und eine Abdeckung einer elektronischen Vorrichtung zur Verfügung stellt, wobei das Klappelement ein erstes Gehäuse (112) umfasst, welches eine nach innen gerichtete obere Oberfläche (114), eine nach außen gerichtete obere Oberfläche (116) und einen die nach innen gerichtete obere Oberfläche und die nach außen gerichtete obere Oberfläche verbindenden oberen Rand (118) aufweist, wobei die nach außen gerichtete obere Oberfläche (116) des ersten Gehäuses (112) einen Bildschirm (120), der ein elektronisches Display (122) zur Verfügung stellt, aufweist;
eine Basis (106), die ein Unterteil für ein manuelles Fassen der elektronischen Vorrichtung zur Verfügung stellt, wobei die Basis ein zweites Gehäuse (132) aufweist, welches eine nach innen gerichtete untere Oberfläche (134), eine nach außen gerichtete untere Oberfläche (136) und einen die nach innen gerichtete untere Oberfläche und die nach außen gerichtete untere Oberfläche verbindenden unteren Rand (137) aufweist, wobei die nach...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Offenbarung
Die Offenbarung betrifft im Allgemeinen Reibungsscharniere für elektronische Vorrichtungen und insbesondere Reibungsscharniere für elektronische Vorrichtungen mit einer zweischaligen Konfiguration. Die elektronischen Vorrichtungen können ein elektronisches Display und eine Tastatur auf entgegengesetzten nach außen gerichteten Oberflächen der zweischaligen Konfiguration aufweisen. In bestimmten Ausführungsformen umfasst die zweischalige Konfiguration ein Mobiltelefon, doch ist die Offenbarung nicht auf Mobiltelefone beschränkt.
2. Hintergrund der Erfindung
Es besteht ein Bedürfnis nach einem zylindrischen Reibungsscharnier in Nockenbauweise mit einem 190 Grad-Bewegungsbereich und Arretierungen an beiden Wegenden in einer elektronischen Vorrichtung. Die strukturellen Komponenten und Teile in herkömmlichen elektronischen Vorrichtungen genügen diesen Anforderungen nicht, aufgrund der symmetrischen Gestaltung von sowohl dem Nocken als auch dem Stößel. Der vorliegende Ansatz zur Scharniergestaltung erlaubt Arretierungen in jeder beliebigen radialen Stellung von null Grad bis 180 Grad, aber nicht über 180 Grad hinaus.
Elektronische Vorrichtungen, wie zum Beispiel Mobiltelefone und ähnliches, umfassen verschiedene Konfigurationen. Eine zweischalige Konfiguration, die zwei an einem Seitenrand ineinander eingehängte Komponenten aufweist, ist ein häufiger Konfigurationstyp für elektronische Vorrichtungen. Typischerweise beherbergen die inneren Oberflächen ein elektronisches Display und eine Tastatur, so dass die elektronische Vorrichtung ge schwenkt oder gedreht werden muss, um das elektronische Display und die Tastatur zu betrachten und Zugriff auf sie zu erlangen.
In vergangenen Jahren wurden verschiedene elektronische Vorrichtungen vorgestellt, die mit unterschiedlichem Erfolg funktionieren. Viele herkömmliche Reibungsscharniere in elektronischen Vorrichtungen weisen eine Vielzahl komplexer struktureller Teile und Komponenten auf, die teuer sein können und nicht immer zuverlässig sind. Sie können schwierig herzustellen, zu warten und zu reparieren sein und sind nicht nutzerfreundlich. Manchmal funktionieren sie auch nicht in ihrer beabsichtigten Weise.
Es ist daher wünschenswert, eine elektronische Vorrichtung mit einem verbesserten Reibungsscharnier zur Verfügung zu stellen, welches die meisten, wenn nicht alle, der vorhergehenden Probleme überwindet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine elektronische Vorrichtung mit einem verbesserten Reibungsscharnier, welches nutzerfreundlich, zuverlässig und effektiv ist, wird zur Verfügung gestellt. Die neuartige elektronische Vorrichtung ist einfach zu verwenden, leicht herzustellen und kann, sofern nötig, ohne Zeitverlust gewartet und repariert werden. Die elektronische Vorrichtung kann eine elektronische Vorrichtung mit einer zweischaligen Konfiguration sein, ein Funktelefon, ein Zellulartelefon, ein Mobiltelefon, ein Smartphone, eine QWERTY-Klappvorrichtung, eine Drahtlosvorrichtung, eine tragbare Spielvorrichtung, eine Mobilkommunikationsvorrichtung, ein Personal Digital Assistant (PDA), eine Drahtlos-E-Mail-Vorrichtung, ein Zwei-Wege-Meldempfänger oder eine andere handgehaltene elektronische Vorrichtung.
Die Offenbarung betrifft eine elektronische Vorrichtung mit einem Reibungsscharnier mit einem radialen Bewegungsbereich, der größer als 180 Grad ist, und mit Arretierungen an beiden Wegenden. Dies kann durch Verwendung eines asymmetrischen Nockens in Verbindung mit einer einzelnen Nase auf einem Stößel erreicht werden. Der neue Entwurf übertrifft die in der Industrie mit einem symmetrischen Nocken und doppelten Nasenstößel erreichte Funktionalität, da die neuartige elektronische Vorrichtung mit dem verbesserten Reibungsscharnier einen Bewegungsbereich von vollen 360 Grad mit einer beliebigen Anzahl von Arretierungen in einer beliebigen Radialstellung erlaubt. Bezeichnenderweise stellt die nutzerfreundliche neuartige elektronische Vorrichtung mit dem verbes serten Reibungsscharnier auch eine verlässliche und preiswerte Weise zur Herstellung einer Abkippung des Displays einer QWERTY-Kippvorrichtung oder in einem QWERTY-Modus zur Verfügung.
Die neuartige elektronische Vorrichtung kann ein Reibungsscharnier umfassen, welche schwenkbar ein Klappelement mit einer Basis verbindet. Das Klappelement kann ein Oberteil und eine Abdeckung der elektronischen Vorrichtung bereitstellen. Das Klappelement kann auch ein erstes Gehäuse umfassen, welches eine nach innen gerichtete obere Oberfläche, eine nach außen gerichtete obere Oberfläche und einen oberen Rand aufweist, welcher die nach innen gerichtete obere Oberfläche und die nach außen gerichtete obere Oberfläche verbindet. Mindestens eine der oberen Oberflächen des ersten Gehäuses kann einen Bildschirm, der ein elektronisches Display zur Verfügung stellt, aufweisen.
Die Basis kann ein Unterteil zum manuellen Fassen (Greifen) der elektronischen Vorrichtung zur Verfügung stellen. Die Basis kann auch ein zweites Gehäuse umfassen, welches eine nach innen gerichtete untere Oberfläche, eine nach außen gerichtete untere Oberfläche und einen unteren Rand aufweist, welcher die nach innen gerichtete untere Oberfläche und die nach außen gerichtete untere Oberfläche verbindet. Mindestens eine der unteren Oberflächen des zweiten Gehäuses kann eine Tastatur aufweisen. Die Basis kann ein Batteriefach aufweisen, welches eine oder mehrere Batterien zur Versorgung der Tastatur und des elektronischen Displays mit Energie enthalten kann.
Das Reibungsscharnier kann eine erste Arretierung ungefähr in einer Stellung von null (0) Grad zum Schließen der elektronischen Vorrichtung und eine zweite Arretierung in einer Stellung von mehr als 180 Grad aufweisen, so dass die elektronische Vorrichtung teilweise geöffnet und danach in eine völlig geöffnete Stellung geschwenkt werden kann, wobei das Klappelement mit einem Winkel von mehr als 180 Grad relativ zu der Basis geöffnet ist. In der dargestellten Ausführungsform sind die Arretierungen 210 Grad voneinander entfernt, um einen Weg von etwa 190 Grad und eine Vorbelastung von etwa 10 Grad an beiden Wegenden zu erlauben. In der bevorzugten Form umfasst das Reibungsscharnier eine Feder, welche im Wesentlichen parallel zu einer Rotationsachse der elektronischen Vorrichtung angeordnet ist. Vorzugsweise umfasst das Reibungsscharnier einen asymmetrischen Nocken mit mindestens zwei Arretierungen. Der asymmetrische Nocken kann eine erste Arretierung ungefähr in einer Stellung von null (0) Grad und eine zweite Arretierung in einer Stellung von mehr als 180 Grad aufweisen. Der Nocken kann diametral entgegengesetzte gekrümmte Oberflächen und diametral entgegengesetzte allgemein glatte ebene Oberflächen aufweisen. Das Reibungsscharnier kann auch einen Stößel mit einer einzelnen Nase aufweisen, welche geeignet ist, mit den Arretierungen in Eingriff zu treten, um eine Bewegung der elektronischen Vorrichtung von der geschlossenen Stellung zu der teiloffenen Stellung und zu der völlig offenen (QWERTY) Stellung und umgekehrt zur Verfügung zu stellen. Wünschenswerterweise weist der Stößel eine sich axial erstreckende abgerundete Spitze auf, welche eine einzelne Nase zur Verfügung stellt, die geeignet ist mit den Arretierungen in Eingriff zu treten. Der Stößel kann eine allgemein längliche Konfiguration mit diametral entgegengesetzten gekrümmten Oberflächen und diametral entgegengesetzten allgemein glatten ebenen Oberflächen aufweisen.
Bezeichnenderweise kann das Reibungsscharnier das Klappelement an die Basis koppeln, um spezifische Stellungen der elektronischen Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, wie zum Beispiel (1) eine geschlossene Tafelstellung, in welcher das Klappelement und die Basis ungefähr in einem Winkel von null (0) Grad relativ zueinander bei einem schließenden Drehmoment angeordnet sind, (2) eine völlig offene QWERTY-Stellung, in welcher das Klappelement und die Basis bei einem offenen Winkel von mehr als 180 Grad bei einem völlig offenen Drehmoment angeordnet sind, und (3) eine teiloffene Videoabspieler-Stellung, in welcher das Klappelement und die Basis in einem offenen Winkel angeordnet sind, welcher sich zwischen der geschlossenen und der völlig offenen Stellung bei einem Drehmoment kleiner als dem schließenden Drehmoment und dem völlig offenen Drehmoment befindet. Vorzugsweise ist die teiloffene Videoabspieler-Stellung größer als null (0) Grad und kleiner als etwa 190 Grad und kann bei einem allgemein konstanten (gleichförmigen) Drehmoment erreicht werden. Am stärksten bevorzugt wird, dass sich die teiloffene Videoabspieler-Stellung in einem Bereich von etwa 70 Grad bis etwa 100 Grad befindet. In der dargestellten Ausführungsform befindet sich die völlig offene QWERTY-Stellung bei etwa 190 Grad.
Das Reibungsscharnier kann das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse an den jeweiligen Seitenrändern des ersten und des zweiten Gehäuses miteinander verbinden. In einer zusammengeklappten Orientierung können die nach innen gerichteten Oberflächen des ersten Gehäuses und des zweiten Gehäuses übereinander liegen, und die nach außen gerichteten Oberflächen des ersten Gehäuses und des zweiten Gehäuses können freiliegen und voneinander weg gerichtet sein. In einer völlig geöffneten Orientierung können sich das Display und die Tastatur in einer Seite-an-Seite-Orientierung befinden. In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Scharnierverbindung strukturell derart konfi guriert, dass sie eine Drehung über 180 Grad hinaus erlaubt, so dass in der völlig geöffneten Orientierung das Display mit einem Neigungswinkel relativ zu der Tastatur geneigt ist. In einer anderen Ausführungsform umfasst die elektronische Vorrichtung weiter Mittel zum Festhalten des Scharniers, so dass das erste und das zweite Gehäuse in einer teilweise geöffneten Orientierung festgehalten werden.
Die neuartige elektronische Vorrichtung mit dem verbesserten Reibungsscharnier erzielt überraschend gute Ergebnisse.
Eine detailliertere Beschreibung der Erfindung findet sich in der folgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Perspektivansicht einer elektronischen Vorrichtung gemäß Prinzipien der vorliegenden Erfindung der vorliegenden Offenbarung, gezeigt in einer geschlossenen Stellung in einem Tafelmodus, in welchem das Klappelement und die Basis in einem Winkel von null (0) Grad relativ zueinander positioniert sind.
2 ist eine Seitenansicht der elektronischen Vorrichtung, gezeigt in einer geschlossenen Stellung in dem Tafelmodus.
3 ist eine vergrößerte Axialansicht des asymmetrischen Nocken, des Stößels und der Feder, wenn sich die elektronische Vorrichtung in der geschlossenen Stellung in dem Tafelmodus befindet.
4 ist eine Perspektivansicht der elektronischen Vorrichtung, gezeigt in einer teiloffenen Stellung in einem Videoabspieler-Modus.
5 ist eine Seitenansicht einer elektronischen Vorrichtung, gezeigt in der teiloffenen Stellung in dem Videoabspieler-Modus.
6 ist eine vergrößerte Axialansicht des asymmetrischen Nocken, des Stößels und der Feder, wenn sich die elektronische Vorrichtung in der teiloffenen Stellung in dem Videoabspieler-Modus befindet.
7 ist eine Perspektivansicht einer elektronischen Vorrichtung, gezeigt in einer völlig offenen Stellung in einem QWERTY-Modus.
8 ist eine Seitenansicht einer elektronischen Vorrichtung, gezeigt in der völlig offenen Stellung in dem QWERTY-Modus.
9 ist eine vergrößerte Axialansicht des asymmetrischen Nocken, des Stößels und der Feder, wenn sich die elektronische Vorrichtung in der völlig offenen Stellung in dem QWERTY-Modus befindet.
10 ist eine vergrößerte Vorderansicht des asymmetrischen Nockens.
11 ist eine vergrößerte Seitenansicht des asymmetrischen Nockens.
12 ist eine vergrößerte Vorderansicht des Stößels.
13 ist eine vergrößerte Seitenansicht des Stößels.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Nachfolgend werden die bevorzugten Ausführungsformen und besten Weisen zum Umsetzen der Erfindung detailliert beschrieben.
Während diese Erfindung voraussichtlich auf viele verschiedene Weisen ausgeführt werden kann, werden in den Zeichnungen spezifische Ausführungsformen gezeigt und im Vorliegenden im Detail beschrieben, wobei zu verstehen ist, dass die vorliegende Offenbarung als beispielhaft anzusehen ist und nicht beabsichtigt ist, dass sie sich auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
Man wird verstehen, dass gleiche, ähnliche oder analoge Teile, strukturelle Elemente und/oder Komponenten, auf die im Vorliegenden Bezug genommen wird, in den Zeichnungen durchweg mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden. Des Weiteren wird man verstehen, dass die Zeichnungen lediglich schematische Darstellungen der Erfindung sind, und dass manche der Teile und Komponenten möglicherweise relativ zu ihrem tatsächlichen Maßstab zu Zwecken der bildlichen Klarheit verzerrt wurden.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird eine leichtgewichtige, tragbare, nutzerfreundliche elektronische Vorrichtung 100 mit einem verbesserten Reibungsscharnier 102 (2, 5, 7 und 8), das robust, zuverlässig und effektiv ist, zur Verfügung gestellt. Das Reibungsscharnier kann aus Metall und/oder Plastik hergestellt sein. Das Reibungsscharnier verbindet und koppelt das Klappelement 104 mit der Basis 106 der elektronischen Vorrichtung schwenkbar miteinander. Vorteilhafterweise kann das Reibungsscharnier einen Bewegungsbereich des Klappelements 104 relativ zu der Basis 106 der elektronischen Vorrichtung von vollen 360 Grad erlauben.
Die elektronische Vorrichtung kann eine Drahtlosvorrichtung, eine tragbare Spielvorrichtung, eine Mobilkommunikationsvorrichtung, ein Personal Digital Assistant (PDA), eine Drahtlos-E-Mail-Vorrichtung, ein Zwei-Wege-Meldeempfänger oder eine andere handgehaltene elektronische Vorrichtung sein und ist vorzugsweise eine elektronische Vorrichtung mit einer zweischaligen Konfiguration, ein Funktelefon, ein Zellulartelefon, ein Mobiltelefon, ein Smartphone oder eine QWERTY-Klappvorrichtung oder eine Kombination dieser Vorrichtungen.
Das Klappelement 104 (1 und 2) kann ein Oberteil und eine Abdeckung der elektronischen Vorrichtung zur Verfügung stellen. Das Klappelement kann allgemein rechteckig mit abgerundeten Ecken 108 bis 111 sein. Das Klappelement kann ein oberes erstes Gehäuse 112 (erstes Gehäuseelement) (7) umfassen, welches eine nach innen gerichtete obere Oberfläche 114, eine nach außen gerichtete obere Oberfläche 116 (1) und einen oberen allgemein rechteckigen peripheren Seitenrand 118 aufweist, welcher einen oberen Randbereich bereitstellt, welcher die nach innen gerichtete obere Oberfläche und die nach außen gerichtete obere Oberfläche verbindet. Die nach außen gerichtete obere Oberfläche des oberen ersten Gehäuses kann einen äußeren Displaybildschirm 120 (1) aufweisen, welcher ein äußeres elektronisches Display 122 zur Verfügung stellen kann. Die nach innen gerichtete obere Oberfläche des oberen ersten Gehäuses kann einen inneren Displaybildschirm 124 (7) aufweisen, welcher ein inneres elektronisches Display 126 zur Verfügung stellen kann.
Die Basis 106 (7) der elektronischen Vorrichtung kann ein Unterteil zum manuellen Fassen (Greifen) der elektronischen Vorrichtung zur Verfügung stellen. Die Basis kann allgemein rechteckig mit abgerundeten Ecken 128 bis 131 sein. Die Basis kann ein unteres zweites Gehäuse (zweites Gehäuseelement) 132 umfassen, welches eine nach innen gerichtete untere Oberfläche 134, eine nach außen gerichtete untere Oberfläche 136 und einen unteren allgemein rechteckigen peripheren Seitenrand 137 aufweist, welcher einen unteren Randbereich zur Verfügung stellt, der die nach innen gerichtete untere Oberfläche und die nach außen gerichtete untere Oberfläche bereitstellt. Die nach innen gerichtete untere Oberfläche des unteren zweiten Gehäuseelementes kann eine Tastatur 138 mit alphanumerischen Tasten 140 umfassen. Die Basis kann eine Zugangsblende 142 für einen Zugang zu einem Batteriefach 146 zur Verfügung stellen. Die Zugangsblende kann eine Tür umfassen und/oder schiebbar, schwenkbar oder entfernbar sein. Das Batteriefach kann eine oder mehrere Batterien enthalten, beherbergen und empfangen, um die Tastatur und die elektronischen Displays mit Energie zur versorgen und zu aktivieren.
Das Reibungsscharnier kann einen schwenkbaren asymmetrischen Nocken 148 (3, 6 und 9) und einen Stößel 150 umfassen, welcher auf einer schwenkbaren oder drehbaren Achse 152 angebracht ist, die einen Drehzapfen und eine Rotationsachse zur Verfügung stellt. Eine Spiralfeder 154, wie zum Beispiel eine Druckfeder, kann an der Achse angeordnet sein, um die Vorderseite des Nocken gegen die einzelne Nase des Stößels zu drücken und vorzuspannen.
Der asymmetrische Nocken 148 (10 und 11) kann eine Nockenvorderseite aufweisen, welche eine asymmetrische Nockenoberfläche 155 bereitstellt, auf welcher der Stößel läuft. Die asymmetrische Nockenoberfläche kann zwei oder mehrere Arretierungen 156 und 158 aufweisen, einschließlich, aber ohne Beschränkung auf, einer erste Arretierung 156 in einer Stellung von null (0) Grad zum Schließen der elektronischen Vorrichtung, wie in 2 gezeigt ist, und eine zweite Arretierung 158 (10) in einer Stellung von mehr als 180 Grad, so dass die elektronische Vorrichtung, wie in 5 gezeigt ist, teilweise geöffnet werden kann und danach in eine völlig geöffnete Stellung geschwenkt werden kann, wie in 8 gezeigt ist, wobei das Klappelement bei einem Winkel von mehr als 180 Grad relativ zu der Basis geöffnet ist. In der dargestellten Ausführungsform sind die Arretierungen 156 und 158 des asymmetrischen Nocken 210 Grad voneinander entfernt, um einen Weg von 190 Grad und eine Vorbelastung von 10 Grad an beiden Wegenden zu erlauben. Unter manchen Umständen kann es wünschenswert sein, dass der Nocken mehr als zwei Arretierungen hat. Wie in 10 gezeigt ist, kann der asymmetrische Nocken diametral entgegengesetzte gekrümmte Oberflächen 160 und 162 und diametral entgegengesetzte allgemein flache ebene Oberflächen 164 und 166 aufweisen.
Der Stößel 150 (12) kann geneigte Seitenflächen 168 und 170 aufweisen, die in Richtung einer sich axial erstreckenden abgerundeten Spitze 172 konvergieren und mit dieser integral verbunden sind, wobei die abgerundete Spitze 172 eine einzelne Nase 174 zum Laufen auf und Eingreifen mit der asymmetrischen Nockenoberfläche und den Arretierungen des asymmetrischen Nocken zur Verfügung stellt. Unter manchen Umständen kann es wünschenswert sein, dass die Spitze spitz zuläuft, oder dass der Stößel mehr als eine Nase aufweist. Wie in 13 gezeigt ist, kann der Stößel eine längliche Konfiguration mit diametral entgegengesetzten gekrümmten Oberflächen 176 und 178 und diametral entgegengesetzten allgemein glatten ebenen Oberflächen 180 und 182 aufweisen.
Die Spiralfeder 154 (3, 6 und 9) kann an der Achse (Drehzapfen) positioniert sein, so dass sie sich in einer Richtung erstreckt, die im Wesentlichen parallel zu einer Rotationsachse des Reibungsscharniers der elektronischen Vorrichtung ist. Die Spiralfeder spannt und drückt den Nocken gegen den Stößel und spannt und drückt die einzelne Nase des Stößels gegen die Arretierungen und die Nockenoberfläche.
Vorteilhafterweise stellt das Reibungsscharnier spezifische Stellungen der elektronischen Vorrichtung zur Verfügung, einschließlich: (1) Eine geschlossene Stellung in einem Tafelmodus, wie in 2 gezeigt ist, in welchem das Klappelement und die Basis in einem Winkel von null (0) Grad relativ zueinander mit einem schließenden Drehmoment angeordnet sind, (2) eine völlig offene Stellung in einem QWERTY-Modus, wie in 8 gezeigt ist, in welcher das Klappelement und die Basis in einem offenen Winkel von wesentlich mehr als 180 Grad mit einem völlig offenen QWERTY-Drehmoment angeordnet sind, und (3) eine teiloffene Stellung in einem Videoabspieler-Modus, wie in 5 gezeigt ist, in welcher das Klappelement und die Basis in einem offenen Winkel, der wesentlich größer als die geschlossene Stellung aber wesentlich kleiner als die völlig offene Stellung ist, angeordnet sind, bei einem Drehmoment, das kleiner als das schließende Drehmoment und das völlig offene QWERTY-Drehmoment ist.
In der bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die teiloffene Stellung in dem Videoabspieler-Modus von 70 Grad bis 100 Grad, und die völlig offene Stellung ist 190 Grad in dem QWERTY-Modus.
Im Betrieb und bei der Verwendung, in dem Tafelmodus von 2, wird das Klappelement unter Verwendung der ersten Arretierung in dem Nocken und der Vorbelastung der Spiralfeder geschlossen gehalten. In der geschlossenen Stellung in dem Tafel modus liegen die inneren nach innen gerichteten Oberflächen des Klappelementes und der Basis aneinander an und sind einander zugewandt, so dass sie in dem Inneren der elektronischen Vorrichtung der Betrachtung entzogen sind und dem Nutzer nicht zugänglich sind. In der geschlossenen Stellung in dem Tafelmodus sind die äußeren Außenoberflächen des Klappelementes und der Basis sichtbar und dem Nutzer zugänglich.
In dem Videoabspieler-Modus, wie in 4 gezeigt ist, stellt der Nutzer den gewünschten Winkel des Klappelementes ein, und das Klappelement wird dann mit einem von der Reibung zwischen dem asymmetrischen Nocken und dem Stößel erzeugten Haltedrehmoment offengehalten. In dem teiloffenen Videoabspieler-Modus stellt der Nutzer den gewünschten Winkel des Klappelementes ein, um Zugriff auf die nach innen gerichteten Oberflächen des Klappelementes und der Basis zu erlangen.
In dem QWERTY-Modus wird das Klappelement bis 190 Grad offengehalten unter Verwendung der zweiten Arretierung in dem asymmetrischen Nocken und der Vorbelastung der Spiralfeder. In dem völlig offenen QWERTY-Modus kann der Nutzer leicht und vollständig auf die Tastatur, das Tastenfeld oder den Berührungsbildschirm der Basis zugreifen, während er vollständigen Zugriff und Sicht auf den nach innen gerichteten Bildschirm des Klappelementes hat.
In der geschlossenen Stellung in dem Tafelmodus befindet sich die elektronische Vorrichtung in einer geschlossenen Konfiguration, wobei sich das Klappelement und die Basis in einer übereinanderliegenden Orientierung relativ zueinander befinden. Wenn sie in den QWERTY-Modus in einer völlig geöffneten Orientierung geöffnet werden, schwenken (drehen) sich das Klappelement und die Basis relativ zu einem vorbestimmten Neigegrad, welcher vorzugsweise mehr als 180 Grad beträgt.
Die obere nach außen gerichtete Oberfläche des oberen ersten Gehäuses des Klappelementes kann ein elektronisches Display, ein Mikrofon, einen Lautsprecher und Tasten aufweisen. Das elektronische Display kann ein LCD-Display, ein OLED-Display und/oder einen Berührungsbildschirm umfassen. Das Mikrofon kann an einem Ende des Klappelementes oder auf einem Rand selbst angeordnet sein. Der Lautsprecher kann auf dem entgegengesetzten Ende des Klappelementes gegenüber dem Mikrofon angeordnet sein. Tasten können auf der nach außen gerichteten Oberfläche vorgesehen sein, wie zum Beispiel Anruf-Tägigen- und Anruf-Beenden-Tasten.
Die Basis kann eine Batteriezugangsblende (Tür) für einen Zugang zu dem Batteriefach zum Entfernen oder Ersetzen der Batterie aufweisen. Unter Umständen kann das Batteriefach versiegelt sein, und der Zugriff des Nutzers auf die Batterie kann eingeschränkt oder ganz ausgeschlossen sein.
Die obere innere Oberfläche des unteren zweiten Gehäuses der Basis kann einen Lautsprecher aufweisen. Die Tastatur auf der Basis kann eine Membrantastatur (Tastenfeld) mit einem von hinten beleuchteten alphanumerischen Display aufweisen. Die Tasten des Tastenfeldes können farbig sein. Die Tastatur kann auch ein Berührungsbildschirmdisplay ausweisen.
Das Reibungsscharnier kann sich ganz über die elektronische Vorrichtung erstrecken. Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, dass das Reibungsscharnier eine Pluralität diskreter Reibungsscharniere aufweist, welche sich entlang der Rotationsachse der elektronischen Vorrichtung erstrecken. Das Reibungsscharnier ist derart konfiguriert, dass es eine Drehung über 180 Grad hinaus erlaubt. Daher ist die nach außen gerichtete Oberfläche relativ zu der Basis geneigt. Eine derartige Konfiguration erlaubt eine verbesserte Sicht des elektronischen Displays beim Tippen auf der Tastatur oder beim Berühren oder Navigieren auf dem Berührungsbildschirm.
Wenn der Nutzer die Tastatur in der Basis verwenden möchte, kann der Nutzer das Klappelement und/oder die Basis relativ zueinander drehen. In der völlig offenen Stellung und der völlig geöffneten Stellung in dem QWERTY-Modus ist das Klappelement über 180 Grad hinaus gedreht, wobei das elektronische Display relativ zu der Tastatur geneigt ist, so dass der Nutzer die Tastatur verwenden kann, während er den Bildschirm betrachtet. Im Allgemeinen kann eine Drehung der Neigung über 180 Grad hinaus in dem QWERTY-Modus vollbracht werden, so dass die Tastatur relativ zu dem elektronischen Display geneigt ist, um eine optimale Positionierung des elektronischen Displays relativ zu der Tastatur zur Verfügung zu stellen.
Die elektronische Vorrichtung wird in dem gewünschten Tafelmodus, Videoabspieler-Modus oder QWERTY-Modus wie vom Nutzer gewünscht durch die Arretierungen des Nocken und der Nase des Stößels gehalten und festgehalten. Um das Klappelement in eine andere Stellung zu bewegen, übt der Nutzer eine ausreichende Kraft und ein ausreichendes Drehmoment auf das Klappelement aus, um das Klappelement in eine andere Stellung zu schwenken. Dementsprechend sind die Arretierungen des Nocken und die Nase des Stößels in einer solchen Stellung angeordnet, dass sie gegeneinander koppeln, um lösbar ein weiteres Schwenken (Drehen) des Klappelementes relativ zu der Basis ohne eine vergrößerte Eingabekraft und ohne ein vergrößertes Drehmoment durch den Nutzer auszuschließen.
Wünschenswerterweise erlaubt das verbesserte Reibungsscharnier, das Klappelement und/oder die Basis in mehrere Stellungen in dem Videoabspieler-Modus zu bewegen, und das Klappelement und/oder die Basis können, wenn dies gewünscht wird, in eine beliebige Stellung durch 360 Grad geschwenkt werden. In der elektronischen Vorrichtung kann das Klappelement geschwenkt werden, um die Betrachtbarkeit des Bildschirms und die Zugänglichkeit des Tastenfeldes zu verbessern.
Zu den vielen Vorteilen der elektronischen Vorrichtungen mit verbesserten Reibungsscharnieren gehören:

1. Erhöhte Tauglichkeit.
2. Hervorragende Leistungsmerkmale.
3. Vergrößerter Bereich der Bewegung des Klappelementes relativ zu der Basis.
4. Hervorragende Fähigkeit, das Klappelement und die Basis in einen Tafelmodus, Videoabspieler-Modus und QWERTY-Modus zu bewegen.
5. Ein besseres Reibungsscharnier.
6. Hervorragende Fähigkeit, das Klappelement und/oder die Basis in eine beliebige Radialstellung zu bewegen.
7. Zuverlässig.
8. Weniger Komponenten.
9. Leichtes Gewicht.
10. Tragbar.
11. Nutzerfreundlich.
12. Einfach zu verwenden.
13. Haltbar.
14. Wirtschaftlich.
15. Attraktiv.
16. Effizient.
17. Effektiv.

Wenngleich Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist zu verstehen, dass verschiedene Änderungen, Ersetzungen und Umordnungen von Teilen, Komponenten und/oder Verfahrensschritten sowie andere Verwendungen der elektronischen Vorrichtung vom Fachmann durchgeführt werden können, ohne von dem neuartigen Geist und Umfang dieser Erfindung abzuweichen. Die vorstehende Beschreibung erklärt und illustriert die Erfindung lediglich, und die Erfindung ist auf sie nur in soweit beschränkt, als die angehängten Ansprüche entsprechend beschränkt sind.

100: elektronische Vorrichtung
102: Reibungsscharnier
104: Klappelement
106: Basis
108: Ecke
109: Ecke
110: Ecke
111: Ecke
112: erstes Gehäuse
114: nach innen gerichtete obere Oberfläche
116: nach außen gerichtete obere Oberfläche
118: oberer Rand
120: Bildschirm
122: elektronisches Display
124: Bildschirm
126: elektronisches Display
128: Ecke
129: Ecke
130: Ecke
131: Ecke
132: zweites Gehäuse
134: nach innen gerichtete untere Oberfläche
136: nach außen gerichtete untere Oberfläche
137: unterer Rand
138: Tastatur
140: alphanumerische Tasten
142: Blende
146: Batteriefach
148: Nocken
150: Stößel
152: Achse
154: Spiralfeder
155: Nockenoberfläche
156: erste Arretierung
158: zweite Arretierung
160: Oberfläche
162: Oberfläche
164: Oberfläche
166: Oberfläche
168: Seitenfläche
170: Seitenfläche
172: Spitze
174: Nase
176: Oberfläche
178: Oberfläche
180: Oberfläche
182: Oberfläche

Claims

Elektronische Vorrichtung (100), umfassend: ein Klappelement (104), das ein Oberteil und eine Abdeckung einer elektronischen Vorrichtung zur Verfügung stellt, wobei das Klappelement ein erstes Gehäuse (112) umfasst, welches eine nach innen gerichtete obere Oberfläche (114), eine nach außen gerichtete obere Oberfläche (116) und einen die nach innen gerichtete obere Oberfläche und die nach außen gerichtete obere Oberfläche verbindenden oberen Rand (118) aufweist, wobei die nach außen gerichtete obere Oberfläche (116) des ersten Gehäuses (112) einen Bildschirm (120), der ein elektronisches Display (122) zur Verfügung stellt, aufweist; eine Basis (106), die ein Unterteil für ein manuelles Fassen der elektronischen Vorrichtung zur Verfügung stellt, wobei die Basis ein zweites Gehäuse (132) aufweist, welches eine nach innen gerichtete untere Oberfläche (134), eine nach außen gerichtete untere Oberfläche (136) und einen die nach innen gerichtete untere Oberfläche und die nach außen gerichtete untere Oberfläche verbindenden unteren Rand (137) aufweist, wobei die nach außen gerichtete untere Oberfläche (136) des zweiten Gehäuses eine Tastatur (138) aufweist, und wobei die Basis ein Batteriefach (146) zum Empfangen mindestens einer Batterie zur Energieversorgung der Tastatur (138) und des elektronischen Displays (122) definiert; und ein Reibungsscharnier (102), welches das Klappelement (104) schwenkbar mit der Basis (106) verbindet, wobei das Reibungsscharnier eine bei einer Stellung von null (0) Grad befindliche erste Arretierung (156) zum Schließen der elektronischen Vorrichtung und eine in einer Stellung von mehr als 180 Grad befindliche zweite Arretierung (158) aufweist, so dass die elektronische Vorrichtung teilweise geöffnet und anschließend in eine völlig geöffnete Stellung geschwenkt werden kann, in welcher das Klappelement (104) in einem Winkel von mehr als 180 Grad relativ zu der Basis (106) geöffnet ist.
Elektronische Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei das Reibungsscharnier (102) eine Feder (154) aufweist, die im Wesentlichen parallel zu einer Rotationsachse der elektronischen Vorrichtung angeordnet ist.
Elektronische Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei das Reibungsscharnier (102) einen asymmetrischen Nocken (148) mit mindestens zwei der genannten Arretierungen (156, 158) aufweist.
Elektronische Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei das Reibungsscharnier (102) einen Stößel (150) mit einer einzelnen Nase (174) aufweist, die dazu geeignet ist, mit den genannten Arretierungen (156, 158) in Eingriff zu treten, um eine Bewegung der elektronischen Vorrichtung von der geschlossenen Stellung zu der teiloffenen Stellung und zu der völlig offenen Stellung zur Verfügung zu stellen.
Elektronische Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Arretierungen (156, 158) 210 Grad voneinander entfernt sind, um einen Weg von etwa 190 Grad und eine Vorbelastung von etwa 10 Grad an beiden Wegenden zu erlauben.
Elektronische Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei das Reibungsscharnier (102) einen Nocken (148) mit diametral entgegengesetzten gekrümmten Oberflächen (160, 162) und diametral entgegengesetzten ebenen Oberflächen (164, 166) aufweist.
Elektronische Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei das Reibungsscharnier (102) einen Stößel (150) mit einer allgemein länglichen Konfiguration aufweist, wobei der Stößel diametral entgegengesetzte gekrümmte Oberflächen (176, 178) und diametral entgegengesetzte ebene Oberflächen (180, 182) aufweist, und wobei der Stößel eine sich axial erstreckende abgerundete Spitze (172) aufweist, die eine einzelne Nase (174) zur Verfügung stellt, welche geeignet ist, mit den genannten Arretierungen (156, 158) in Eingriff zu treten.
Elektronische Vorrichtung (100), umfassend: ein Klappelement (104), das ein Oberteil und eine Abdeckung einer elektronischen Vorrichtung zur Verfügung stellt, wobei das Klappelement ein erstes Gehäuse (112) umfasst, welches eine nach innen gerichtete obere Oberfläche (114), eine nach außen gerichtete obere Oberfläche (116) und einen die nach innen gerichtete Oberfläche und die nach außen gerichtete obere Oberfläche verbindenden oberen Rand (118) aufweist, wobei die nach außen gerichtete Oberfläche (114) des ersten Gehäuses einen Bildschirm (120), der ein elektronisches Display (122) zur Verfügung stellt, aufweist; eine Basis (106), die ein Unterteil für ein manuelles Fassen der elektronischen Vorrichtung zur Verfügung stellt, wobei die Basis ein zweites Gehäuse (132) umfasst, welches eine nach innen gerichtete untere Oberfläche (134), eine nach außen gerichtete untere Oberfläche (136) und einen die nach innen gerichtete untere Oberfläche und die nach außen gerichtete untere Oberfläche verbindenden unteren Rand (137) aufweist, wobei die nach außen gerichtete untere Oberfläche (136) des zweiten Gehäuses eine Tastatur (138) aufweist, wobei die Basis ein Batteriefach (146) zur Aufnahme mindestens einer Batterie zur Energieversorgung der Tastatur (138) und der elektronischen Vorrichtung aufweist; und ein Reibungsscharnier (102), das das Klappelement (104) mit der Basis (106) koppelt, um spezifische Stellungen der elektronischen Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, einschließlich einer geschlossenen Tafelposition, in welcher das Klappelement (104) und die Basis (106) in einem Winkel von null (0) Grad relativ zueinander mit einem schließenden Drehmoment angeordnet sind, einer völlig offenen QWERTY-Stellung, in welcher das Klappelement (104) und die Basis (106) in einem offenen Winkel von mehr als 180 Grad bei einem völlig offenen Drehmoment angeordnet sind, und einer teiloffenen Videoabspieler-Stellung, in welcher das Klappelement (104) und die Basis (106) in einem offenen Neigungswinkel angeordnet sind, welcher sich in einem Bereich zwischen der genannten geschlossenen und der völlig offenen Stellung mit einem Drehmoment, das kleiner als das schließende Drehmoment und das völlig offene Drehmoment ist, befindet.
Elektronische Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 8, wobei sich die teiloffene Videoabspieler-Stellung in einem Neigungswinkel von mehr als null (0) Grad und weniger als etwa 190 Grad bei einem allgemein konstanten Drehmoment befindet.
Elektronische Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 8, wobei sich die teiloffene Videoabspieler-Stellung von etwa 70 Grad bis etwa 100 Grad erstreckt.
Elektronische Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 8, wobei sich die völlig offene QWERTY-Stellung bei etwa 190 Grad befindet.
Elektronische Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 8, wobei das Reibungsscharnier (102) einen asymmetrischen Nocken (148) mit einer ersten Arretierung (156) in einer Stellung von etwa null (0) Grad und einer zweiten Arretierung (158) in einer Stellung von mehr als 180 Grad umfasst.
Elektronische Vorrichtung (100), umfassend: ein Klappelement (104), das ein Oberteil und eine Abdeckung einer elektronischen Vorrichtung zur Verfügung stellt, wobei das Klappelement ein erstes Gehäuse (112) umfasst, welches eine nach innen gerichtete obere Oberfläche (114), eine nach außen gerichtete obere Oberfläche (116) und einen die nach innen gerichtete obere Oberfläche und die nach außen gerichtete obere Oberfläche verbindenden oberen Rand (118) aufweist, und wobei die nach außen gerichtete obere Oberfläche (116) des ersten Gehäuses einen äußeren Displaybildschirm (120) aufweist, der ein äußeres elektronisches Display (122) zur Verfügung stellt; eine Basis (106), die ein Unterteil für ein manuelles Fassen der elektronischen Vorrichtung zur Verfügung stellt, wobei die Basis ein zweites Gehäuse (132) umfasst, welches eine nach innen gerichtete untere Oberfläche (134), eine nach außen gerichtete untere Oberfläche (136) und einen unteren Rand (137) aufweist, welcher die nach innen gerichtete untere Oberfläche und die nach außen gerichtete untere Oberfläche verbindet, wobei die nach außen gerichtete untere Oberfläche (136) des zweiten Gehäuses eine Tastatur (138) aufweist, wobei die Basis ein Batteriefach (146) zum Empfangen mindestens einer Batterie zur Energieversorgung der Tastatur (138) und des elektronischen Displays (122) aufweist; und ein Reibungsscharnier (102), welches das Klappelement (104) schwenkbar mit der Basis (106) verbindet und koppelt, wobei das Reibungsscharnier folgendes umfasst: eine Achse (152), die einen Drehzapfen zur Verfügung stellt und eine Rotationsachse definiert; einen asymmetrischen Nocken (148) mit einer in einer Stellung von null (0) Grad angeordneten ersten Arretierung (156) zum Schließen der elektronischen Vorrichtung und einer in einer Stellung von mehr als 180 Grad angeordneten zweiten Arretierung (158), so dass die elektronische Vorrichtung teilweise geöffnet und anschließend in eine völlig geöffnete Stellung geschwenkt werden kann, in welcher das Klappelement (104) mit einem Winkel von mehr als 180 Grad relativ zu der Basis (106) geöffnet ist, wobei der Nocken (148) eine Vorderseite aufweist; einen Stößel (150), der an der Achse (152) befestigt ist und eine sich axial erstreckende abgerundete Spitze (172) aufweist, die eine einzelne Nase (174) zur Verfügung stellt, welche geeignet ist, auf dem asymmetrischen Nocken (148) zu laufen und mit den Arretierungen (156, 158) in Eingriff zu treten; eine Spiralfeder (154), die an der Achse (152) angeordnet ist und sich axial entlang und im Wesentlichen parallel zu einer Rotationsachse der elektronischen Vorrichtung erstreckt und geeignet ist, die Vorderseite des Nocken (148) gegen die einzelne Nase (174) des Stößels (150) zu drücken; wobei das Reibungsscharnier (102) spezifische Stellungen der elektronischen Vorrichtung zur Verfügung stellt, einschließlich einer geschlossenen Stellung in einem Tafelmodus, in welcher das Klappelement (104) und die Basis (106) in einem Winkel von null (0) Grad relativ zueinander mit einem schließenden Drehmoment angeordnet sind, einer völlig offenen Stellung in einem QWERTY-Modus, in welcher das Klappelement (104) und die Basis (106) in einem offenen Winkel von wesentlich mehr als 180 Grad mit einem völlig offenen Drehmoment angeordnet sind, und einer teiloffenen Stellung in einem Videoabspieler-Modus, in welcher das Klappelement (104) und die Basis (106) in einem offenen Winkel, der wesentlich größer als die geschlossene Stellung aber wesentlich kleiner als die völlig offene Stellung ist, bei einem Drehmoment, das kleiner als das schließende Drehmoment und das völlig offene Drehmoment ist, angeordnet sind.
Elektronische Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 13, wobei die elektronische Vorrichtung aus Folgendem ausgewählt ist: eine elektronische Vorrichtung mit einer zwei schaligen Konfiguration, ein Funktelefon, ein Zellulartelefon, ein Mobiltelefon, ein Smartphone, eine tragbare Spielvorrichtung und Kombinationen davon.
Elektronische Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 13, wobei in dem Tafelmodus das Klappelement (104) unter Verwendung der ersten Arretierung (156) in dem Nocken (148) und der Vorbelastung der Spiralfeder (154) geschlossen gehalten wird; sich die teiloffene Stellung in dem Videoabspieler-Modus von etwa 70 Grad bis etwa 100 Grad erstreckt, und der Nutzer, wenn sich die elektronische Vorrichtung in dem Videoabspieler-Modus befindet, den gewünschten Winkel des Klappelementes (104) einstellt, und das Klappelement (104) dann mit einem durch die Reibung zwischen dem Nocken (148) und dem Stößel (150) erzeugten Haltedrehmoment offengehalten wird; und die völlig offene Stellung etwa 190 Grad beträgt, und das Klappelement (104), wenn sich die elektronische Vorrichtung in dem QWERTY-Modus befindet, bis etwa 190 Grad unter Verwendung der zweiten Arretierung (158) in dem Nocken (148) und der Vorbelastung der Spiralfeder (154) offengehalten wird.
Elektronische Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 13, wobei die Arretierungen (156, 158) des asymmetrischen Nocken (148) 210 Grad voneinander entfernt sind, um einen Weg von etwa 190 Grad und eine Vorbelastung von etwa 10 Grad an beiden Wegenden zu erlauben.
Elektronische Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 13, wobei der asymmetrische Nocken (148) diametral entgegengesetzte gekrümmte Oberflächen (160, 162) und diametral entgegengesetzte ebene (164, 166) Oberflächen aufweist; und der Stößel (150) eine längliche Konfiguration mit diametral entgegengesetzten gekrümmten Oberflächen (176, 178) und diametral entgegengesetzten ebenen Oberflächen (180, 182) aufweist.
Elektronische Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 13, wobei das Reibungsscharnier (102) einen Bereich der Bewegung des Klappelementes (104) relativ zu der Basis (106) von vollen 360 Grad erlaubt.
Elektronische Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 13, wobei die Spiralfeder (154) eine Druckfeder umfasst; der Nocken (148) eine asymmetrische Nockenoberfläche (155) aufweist; und das Reibungsscharnier (102) Metall, Plastik oder Kombinationen davon umfasst.