JP2005534237A - Automatic opening mechanism for electronic devices - Google Patents
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Abstract
本発明は、デバイス(100)の少なくとも第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素(120,220)を互いに対して回転させる機構(300,400)及び方法(500)を提供する。第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素(120,240)は共通の回転軸(190)を有し、この共通の回転軸(190)は前記デバイス(100)の正面に実質的に垂直である。機構(300,400)は、丸みのある外縁(312,412)を有するホイール(310,410)を備え、この丸みのある外縁(312,412)が第1のハウジング要素(220)の、少なくとも一部が回転軸(190)を軸として延びている丸みのある面(144)と係合する。ホイール(310,410)は中心点(316,416)で第2のハウジング要素(120)に結合されており、中心点(316,416)を中心としてホイール(310,410)が回転するよう適合されている。ホイール(310,410)は、中心点(316,416)からオフセットされた接触点(318,418)を更に備えている。機構(300,400)は、相対的に固定された端(324,424)と相対的に自由な端(322,422)とを有し、予め荷重を加えられた場合に力を供給するよう適合された、テンション装置(320,420)を更に備えている。機構(300,400)はその上、ホイール(310,410)を回転方向に付勢し第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素(120,220)を相互に回転させる為に、テンション装置(320,420)の自由端(322,422)とホイール(310,410)のオフセットされた接触点(318,418)との間に結合された、リンク装置(330,430)を更に備えている。The present invention provides a mechanism (300, 400) and method (500) for rotating at least a first housing element and a second housing element (120, 220) of a device (100) relative to each other. The first housing element and the second housing element (120, 240) have a common axis of rotation (190), which is substantially perpendicular to the front of the device (100). is there. The mechanism (300, 400) comprises a wheel (310, 410) having a rounded outer edge (312, 412), the rounded outer edge (312, 412) being at least of the first housing element (220). A portion engages a rounded surface (144) extending about the axis of rotation (190). The wheel (310, 410) is coupled to the second housing element (120) at a center point (316, 416) and is adapted to rotate the wheel (310, 410) about the center point (316, 416). Has been. The wheel (310, 410) further comprises a contact point (318, 418) that is offset from the center point (316, 416). The mechanism (300, 400) has a relatively fixed end (324, 424) and a relatively free end (322, 422) to supply force when preloaded. It is further equipped with a tensioning device (320, 420) adapted. In addition, the mechanism (300, 400) further biases the wheel (310, 410) in the rotational direction to rotate the first housing element and the second housing element (120, 220) relative to each other. 320, 420) and a linkage (330, 430) coupled between the free ends (322, 422) of the wheels (310, 410) and the offset contact points (318, 418) of the wheels (310, 410). .
Description
本発明は一般に、携帯型電子デバイスの分野に関し、詳細には、取り扱いを容易にするために開放位置と閉鎖位置との間を回転する少なくとも2つの部分から成るハウジングを有するハンドヘルド電子デバイスに関する。 The present invention relates generally to the field of portable electronic devices, and in particular to handheld electronic devices having a housing of at least two parts that rotate between an open position and a closed position for ease of handling.
携帯型電子デバイスには多数の機能があり、多様な異なるフォームファクタを持つ。便利にするために、多くのタイプの携帯型電子デバイスは小型化へ向かう一般的傾向がある。小型化は一般に、電子デバイスそれ自身を運びやすくし、例えば、デバイスがポケット/財布に入れられたりデバイスがベルトに取り付けられたりする。 Portable electronic devices have many functions and have a variety of different form factors. For convenience, many types of portable electronic devices have a general trend toward miniaturization. Miniaturization generally makes it easier to carry the electronic device itself, for example, the device is placed in a pocket / wallet or the device is attached to a belt.
一般にデバイスのフォームファクタをできる限り小さくするという動機があるが、幾つかの特定の場合では、デバイスのサイズの縮小可能な程度は、他の相殺する動機により制限されている。場合によっては、デバイスのサイズの縮小可能な程度が、人が都合よくデバイスを使用及び/又はデバイスと相互に作用するために必要な最小限のサイズの要件により制限されている。キーパッドは、操作が難しくなる寸前までしか小さくできない。キーパッドは一般にユーザの手及び/又は指のサイズに対応する必要がある。同様に、双方向通信に対応する電話器は、一般に、ユーザの口に近接するマイクロホン及びユーザの耳に近接するスピーカを収容する必要がある。 In general, there is a motivation to make the device form factor as small as possible, but in some specific cases, the degree to which the size of the device can be reduced is limited by other canceling motivations. In some cases, the degree to which the size of the device can be reduced is limited by the minimum size requirements necessary for a person to conveniently use and / or interact with the device. The keypad can only be reduced to the point where it becomes difficult to operate. The keypad generally needs to accommodate the size of the user's hand and / or finger. Similarly, a telephone that supports two-way communication generally needs to accommodate a microphone close to the user's mouth and a speaker close to the user's ear.
これらのタイプの要件を満足する目的で、デバイス全体のサイズを別の方法で最小化を試みつつ、互いに対し折りたため、デバイスが使用されるときには開かれ使用されないときには折りたたまれることが可能な、2つの部分から成るハウジングを有するデバイスを多くの製造者が導入している。これにより、例えば電話のようなデバイスは、使用されないときには更に都合よく保管可能になると共に、デバイスを取り扱いのニーズに見合った便利なサイズに拡大することが可能になる。 In order to satisfy these types of requirements, the two devices can be folded when they are used and opened when not in use because they are folded against each other while trying to minimize the overall size of the device in another way Many manufacturers have introduced devices having a housing of parts. This allows devices such as telephones to be stored more conveniently when not in use, and allows the device to be expanded to a convenient size to meet handling needs.
以前の無線通信デバイスは、使用されるときには開かれ使用されないときには折りたたまれる、2つの部分から成るハウジングを組み込んでいる。このような設計には、フリップタイプ又はクラムシェルの設計があり、これらは一般に、ヒンジによりデバイスの一端で結合された2つのハウジング部分を備えている。ハウジングの2つの部分は回転軸に沿って互いに対して回転し、この回転軸はデバイスの正面に平行であるか、又は前向きである。 Previous wireless communication devices incorporate a two-part housing that opens when in use and collapses when not in use. Such designs include flip-type or clamshell designs, which typically comprise two housing parts joined at one end of the device by a hinge. The two parts of the housing rotate with respect to each other along the axis of rotation, which is parallel to the front of the device or facing forward.
その上、以前の無線通信デバイスは、互いに対して回転軸を軸として回転する2つのハウジング部分を備え、その回転軸がデバイスの正面に垂直な、2つの部分から成るハウジングを組み込んでいる。少なくとも1つの設計では、ハウジング部分は、開放位置には時計回りの方向にも反時計回りの方向にも回転できる。このようなデバイスが特許文献1に開示されており、特許文献1の開示は引用により本願に組み込まれる。
In addition, previous wireless communication devices include two housing parts that rotate about an axis of rotation relative to each other and incorporate a two-part housing whose axis of rotation is perpendicular to the front of the device. In at least one design, the housing portion can rotate in an open position in either a clockwise or counterclockwise direction. Such a device is disclosed in
本質的に携帯型である多数のこれらのデバイスは、自宅又は職場から離れたところで人々に使用されるタイプのものである。多くの場合、個人は他の動作をしながらデバイスを使おうとし、片手又は両手が通常いっぱいであるか、その他の理由でふさがっている。2つの部分から成るハウジングの開放、又は言い換えると、2つのハウジング部分の互いに対する回転に対応する自動機構が無いと、デバイスは一般に、各ハウジング部分を別個に握りかつ2つのハウジング部分を相互に位置を変える/回転させることにより、開放される必要がある。その為、一般に、デバイスを開放するにはユーザが両手を空けることが必
要である。
Many of these devices that are portable in nature are of the type used by people away from home or work. In many cases, an individual attempts to use the device while performing other actions, and usually has one or both hands full or occupied for other reasons. Without an automatic mechanism that accommodates the opening of the two-part housing, or in other words, the rotation of the two housing parts relative to each other, the device generally grips each housing part separately and positions the two housing parts relative to each other. Needs to be opened by changing / rotating. Therefore, it is generally necessary for the user to open both hands to release the device.
少なくともフリップタイプのデバイスの設計については、デバイスを開ける為に必要な労力を減らした以前の自動化開放機構が開発されている。場合によっては、この自動化開放機構により、デバイスが片手で開けられる。しかし、これらのデバイスの多くは、ラッチにより閉鎖位置に保持されるばね仕掛けの機構を組み込んでいる。ラッチを解放することで、ばね作用が、ハウジングの2つの部分を、開放位置へと互いに対して回転させる。一般に、開放位置及び閉鎖位置の一方又は両方における2つの部分の相互の回転運動を制限するために、1つ以上の物理的な止め具が追加で組み込まれている。 At least for flip-type device designs, previous automated opening mechanisms have been developed that reduce the effort required to open the device. In some cases, this automated opening mechanism opens the device with one hand. However, many of these devices incorporate a spring-loaded mechanism that is held in a closed position by a latch. By releasing the latch, the spring action causes the two parts of the housing to rotate relative to each other into the open position. In general, one or more physical stops are additionally incorporated to limit the mutual rotational movement of the two parts in one or both of the open and closed positions.
ラッチの使用に関連する問題の1つは、ラッチが摩滅したり壊れたりする恐れがあることである。その上、ラッチを組み込んでいる機構の回転の方向は、単一の方向に制限されていることが多い。その上更に、左右両手の操作に対応することが望まれる場合、ユーザの手の形状が非対称なので、ラッチを便利な位置に配置することは更に難しい。
その結果として、2つの部分が回転軸に沿って互いに対して回転し、その回転軸がデバイスの正面に実質的に垂直な、2つの部分から成るハウジングを組み込んでいるデバイスを初めとする、ハンドヘルドの携帯型電子デバイス用の自動開放機構が必要とされている。加えて、そのような所望の機構は、開放位置及び閉鎖位置でのデバイスの安定性及び剛性に妥協すべきではない。機構が右手か左手かのいずれかで片手で都合よく操作できると更に有益であり、機構が2つの部分の相対回転を時計回りの方向にも反時計回りの方向にも容易にできるとその上更に有益である。 As a result, handhelds, including devices incorporating two-part housings, where the two parts rotate relative to each other along the axis of rotation, the axis of rotation being substantially perpendicular to the front of the device. There is a need for an automatic opening mechanism for portable electronic devices. In addition, such a desired mechanism should not compromise the stability and rigidity of the device in the open and closed positions. It would be more beneficial if the mechanism could be conveniently operated with one hand with either the right hand or the left hand, as well as if the mechanism could facilitate the relative rotation of the two parts in both clockwise and counterclockwise directions. Even more beneficial.
本発明は、第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素が共通の回転軸を有し、該回転軸がデバイスの正面に実質的に垂直な、デバイスの少なくとも第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素を互いに対して回転させる機構を提供する。第1のハウジング要素は丸みのある面を有し、丸みのある面の少なくとも一部が回転軸を軸として延びている。機構は、ホイール、テンション装置、リンク装置を含む。 The present invention provides that the first housing element and the second housing element have a common axis of rotation, the axis of rotation being substantially perpendicular to the front of the device, at least the first and second housing elements of the device. A mechanism is provided for rotating the housing elements relative to each other. The first housing element has a rounded surface, and at least a part of the rounded surface extends about the rotation axis. The mechanism includes a wheel, a tension device, and a link device.
ホイールは、回転軸を軸として延びている第1のハウジング要素の丸みのある面の少なくとも一部と係合する、丸みのある外縁を有する。ホイールは中心点で第2のハウジング要素に結合されており、中心点を中心としてホイールは回転するよう適合されている。加えてホイールは、中心点からオフセットされた接触点を有し、ホイールが回転する際に、接触点は中心点を中心として回転する。 The wheel has a rounded outer edge that engages at least a portion of the rounded surface of the first housing element extending about the axis of rotation. The wheel is coupled to the second housing element at a center point and is adapted to rotate about the center point. In addition, the wheel has a contact point that is offset from the center point, and when the wheel rotates, the contact point rotates about the center point.
テンション装置は、相対的に固定された端と相対的に自由な端とを有する。予め荷重を加えられた場合、テンション装置は、固定された端に対して自由な端により及ぼされる圧力を介し、力を供給するよう適合されている。 The tensioning device has a relatively fixed end and a relatively free end. When preloaded, the tensioning device is adapted to supply force via the pressure exerted by the free end against the fixed end.
リンク装置は、テンション装置の自由端とホイールのオフセット接触点との間に結合されている。テンション装置により供給された力がリンク装置を介してホイールの接触点に印加されるに従い、ホイールは回転する方向に付勢されるようになる。 The link device is coupled between the free end of the tensioning device and the offset contact point of the wheel. As the force supplied by the tension device is applied to the contact point of the wheel via the link device, the wheel is biased in the direction of rotation.
少なくとも1つの実施形態では、テンション装置がねじりばねであり、ホイールが歯の
ついたギアであり、リンク装置がスライダプレートである。スライダプレートは、ギアの接触点と係合する接触端部面と、ねじりばねの自由端と係合する対向する端部面とを有する。接触端部面は、「V」字型の基部の点と、ある傾斜で持ち上げられた一対のアームとから成る、「V」字型の形状を有する。
In at least one embodiment, the tensioning device is a torsion spring, the wheel is a toothed gear, and the link device is a slider plate. The slider plate has a contact end surface that engages the contact point of the gear and an opposing end surface that engages the free end of the torsion spring. The contact end face has a “V” shaped shape consisting of a “V” shaped base point and a pair of arms lifted at a certain slope.
少なくとも更なる実施形態では、テンション装置がねじりばねであり、ホイールが歯のついたギアであり、リンク装置がクランク軸である。クランク軸は、ギアの接触点に結合された第1の端と、ねじりばねの自由端に結合された第2の端とを有する。クランク軸の第2の端はピンを備え、ピンは、第2のハウジング要素に設置されている溝に係合しこれに沿って動くよう適合されている。 In at least a further embodiment, the tensioning device is a torsion spring, the wheel is a toothed gear, and the linkage device is a crankshaft. The crankshaft has a first end coupled to the contact point of the gear and a second end coupled to the free end of the torsion spring. The second end of the crankshaft is provided with a pin that is adapted to engage and move along a groove located in the second housing element.
少なくとも1つの更なる実施形態では、回転機構が無線通信デバイスの一部として組み込まれている。
本発明は、自動開放機構を用いてハンドヘルドデバイスの第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素を開放する方法を更に提供する。より具体的には、方法は、第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素の一方を、第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素のもう一方に対して、共通の回転軸に沿って手動で回転させる工程を含む。回転軸はデバイスの正面に実質的に垂直である。回転は時計回りの方向又は反時計回りの方向の少なくとも一方に手動で開始される。第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素の回転は、その後、実質的に閉鎖した位置と実質的に開放した位置との間で、ハンドヘルドデバイスの一部として組み込まれている回転機構により、自動的に完了される。
In at least one further embodiment, a rotation mechanism is incorporated as part of the wireless communication device.
The present invention further provides a method for opening a first housing element and a second housing element of a handheld device using an automatic opening mechanism. More specifically, the method manually moves one of the first housing element and the second housing element with respect to the other of the first housing element and the second housing element along a common axis of rotation. A step of rotating at a. The axis of rotation is substantially perpendicular to the front of the device. The rotation is manually initiated in at least one of a clockwise direction or a counterclockwise direction. The rotation of the first housing element and the second housing element is then automated by a rotation mechanism incorporated as part of the handheld device between a substantially closed position and a substantially open position. Completed.
少なくとも1つの実施形態では、第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素の回転を完了させる工程が、予め荷重を加えられたテンション装置によりリンク装置に力を印加することを含む。次いで力はリンク装置に沿ってホイールの偏心接触点へと移され、それによってホイールの回転を引き起こす。ホイールはホイール中心で第2のハウジング要素に結合されている。次いでホイールが回転され、その結果、ホイールが第1のハウジング要素の曲面に沿って移動する。 In at least one embodiment, completing the rotation of the first housing element and the second housing element includes applying a force to the linkage by a pre-loaded tension device. The force is then transferred along the linkage to the eccentric contact point of the wheel, thereby causing the wheel to rotate. The wheel is coupled to the second housing element at the wheel center. The wheel is then rotated so that the wheel moves along the curved surface of the first housing element.
少なくとも更なる1つの実施形態では、第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素が開放位置へのこれらの回転を実質的に完了した後で、第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素を予め定義された回転可能な開放位置に保つ為に、テンション装置の残りの予荷重により供給される付加的な力が、リンク装置を介してホイールに印加される。 In at least one further embodiment, after the first housing element and the second housing element have substantially completed their rotation to the open position, the first housing element and the second housing element are pre- In order to maintain a defined rotatable open position, an additional force supplied by the remaining preload of the tensioning device is applied to the wheel via the link device.
本発明のこれらの及び他の目的、特徴、利点は、添付の図面に関する、本発明の1つ以上の好適な実施形態の以下の説明から明らかになる。 These and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of one or more preferred embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings.
本発明は様々な形の実施形態を受け入れることができるが、本開示は本発明の例示とみなされるべきであり、本発明を図示の特定の実施形態に限定する目的のものではないという理解のもとで、好ましい実施形態を図面に示し、かつ以下に説明する。 While the invention may be susceptible to various forms of embodiments, it should be understood that this disclosure is to be considered as illustrative of the invention and is not intended to limit the invention to the particular embodiments illustrated. A preferred embodiment is shown in the drawings and is described below.
図1を参照すると、閉鎖位置110にある折りたたみ式の無線電話100がある。無線電話100は無線通信能力を有するので、例えば、携帯電話の基地局、地域及び局所の無線のトランスポンダ、無線ローカルエリアネットワークなどの、無線のインフラストラクチャと通信するために使用できる。ここで説明される無線電話100は、本発明の利益を享受するタイプの無線通信デバイスを表している。しかし、本発明は、無線電話、コードレス電話、ページング装置、携帯情報端末(PDA)、携帯型コンピュータ、ペン型又はキーボード型のハンドヘルドデバイス、遠隔制御装置、オーディオプレイヤ(例えばMP3プレイヤ)などを含むがこれらに限定されない任意のタイプのハンドヘルドの又は携帯
型の電子デバイスに応用されてもよいことを理解すべきである。それに応じて、本明細書で無線電話100について言及することは、他のハンドヘルドの又は携帯型の電子デバイスにも同様に当てはまるものと考えられる。
Referring to FIG. 1, there is a
図1に示す好適な実施形態について、無線電話100が、一般に細長く平面的な形状の上部ハウジング120を含む少なくとも2つのハウジング要素を有する。上部ハウジング120は、一方の端に上部円形部122と、上部円形部から離れて伸長した上部伸長部124とを有する。閉鎖位置110では、図示されているように、上部円形部122及び上部伸長部124が、下部ハウジングに対応する同様な対合要素に隣接するように回転される。下部ハウジングについては図2に更に明確に図示されている。無線電話100はさらに、無線電話100の無線通信能力を高める為に設けられ得る外部アンテナ180を備えている。
For the preferred embodiment shown in FIG. 1, a
上部円形部122付近には無線電話100の構成要素、例えば交換可能なカバー130、固定片140、ディスプレイ150などが配置されている。交換可能なカバー130は環状の形状であり、無線電話100への脱着が可能である。交換可能なカバー130は、付加的な機能を無線電話100にもたらすよう、カバー選択ボタン132及び/又は表示灯(図示せず)を備えていてもよい。例えば、好適な実施形態は3つのカバー選択キー132、すなわち左選択キー、右選択キー、それらの間にあるメニューキー、を提供する。ディスプレイ150は、ユーザにテキスト及び/又はグラフィックスの都合のよい表示をもたらす、任意のタイプの出力装置でよい。望ましくは、ディスプレイ150は、ユーザがきちんと見るには明かりの状態が不十分なときにディスプレイを照明するためのバックライトシステムを有する、液晶ディスプレイである。固定片140は、無線電話100のある特定の構成要素を一緒に固定しつつ、上部ハウジングの下部ハウジングに対する相対的な回転運動を同時に可能にする。固定片140は、ディスプレイ150を望ましくない異物から保護するディスプレイのレンズとしても機能する。
Near the upper
上部ハウジング120の伸長部分124は、上部ハウジング選択ボタン160とスピーカ開口170とを備え得る。多数の異なる選択ボタンが上部ハウジング120に設けられてよいが、一例として図1には上部ハウジング選択ボタン160が1つのみ示されている。この特定の実施形態では、選択ボタンが、二方向「スクロール」機能を有するロッカーボタンと類似している。本発明の上部ハウジング120は、音量調節、メニュー制御、通話応答、通話終了、発信者の識別、電話帳の制御、ボイスメールの制御、Eメール/メッセージ伝達の制御、ネットワーク閲覧、電源投入/遮断などを含むがこれらに限定されない、いろいろなタイプの特徴の1つ以上の選択ボタン(例えば選択ボタン132及び160)を備えていてもよい。スピーカ開口170は、スピーカ又は他のタイプの音声出力装置から生成された音をユーザに向ける。
The
図示の実施形態では、上部ハウジング120は主にカバーとして機能し、上記のように例えば、選択ボタン132及び160、スピーカ、表示灯などを初めとする幾つかの機能的な電子部品を含むことも可能である。しかし、図示の実施形態では、機能的な電子部品の大部分が下部ハウジングの一部として含まれており、下部ハウジングは本体とも称される。
In the illustrated embodiment, the
図2を参照すると、無線電話100の好適な実施形態が開放位置210で示されている。開放位置210では見えるようになる部分の無線電話100には、下部ハウジング220と、キーパッド230と、マイクロホン開口240とがある。正面から見たときに、好適な実施形態の下部ハウジングは、上部ハウジング120と実質的には同様な形状である。それに対応して、下部ハウジングは、下部円形部222と下部伸長部224とを備える。開放位置210では、上部ハウジング120の上部円形部122が下部ハウジング22
0の下部円形部222に隣接しかつその上に配置されている。一方、上部伸長部124は下部ハウジング220から離れて配置されている。例えば、図2に示されているように、上部伸長部124は、上部円形部122及び下部円形部222について反対側で、下部伸長部124と反対方向を向いている。キーパッド230は、ユーザによる無線電話100の便利な操作を提供する任意のレイアウトのキーを備えていてもよい。マイクロホン開口240は、ユーザから受信した音又は他のローカル音をマイクロホン又は他のタイプの音声入力デバイスへと向ける。
With reference to FIG. 2, a preferred embodiment of the
Located adjacent to and above the zero lower
好適な実施形態が、無線電話100の操作の為の英数字及びメニューの制御の標準レイアウトを備えている。図2に示されているように、キーパッド230は12個の標準キー232(言い換えれば、0〜9、#、*)並びに3個の下部ハウジング選択ボタン234を備えている。しかし、大きいフォームファクタ又は小さい個々のキーを有するデバイスが望まれる場合は、無線電話100がQWERTYキーボードなどの大きいグループ分けのキーを備えていてもよい。図2には示されていないが、キーパッド230はカーソル、又はジョイスティック、タッチパッド、トラックボールなどの図によるポインティングデバイスを更に備えていてもよい。やはり、上述の選択ボタン132及び160と同様に、下部ハウジング選択ボタン234は、音量調節、メニュー制御、通話応答、通話終了、発信者の識別、電話帳の制御、ボイスメールの制御、Eメール/メッセージ伝達の制御、ネットワーク閲覧、電源投入/遮断などを含むがこれらに限定されない、いろいろな特徴の為に使用されてもよい。
The preferred embodiment includes a standard layout for alphanumeric and menu control for operation of the
図2に示す好適な実施形態には、少なくとも2つの機能位置、言い換えれば開放位置210と、閉鎖位置110とがある。一般に、開放位置210及び閉鎖位置110は無線電話100の機能を作動させ、例えば、着信に応答したり及び/又は新しい通話を開始したり、既存の通話を終了したりする。他の相対的な回転位置が代替の機能を規定してもよく、場合によっては、無線電話に特有でない機能を選択又は規定してもよい。ハウジングの相対的な回転位置は更に、カバー選択ボタン132、上部ハウジング選択ボタン160、下部ハウジング選択ボタン234の機能に影響を及ぼす場合がある。例えば、下部ハウジング220に相対的な上部ハウジング120の位置に依存して、選択ボタン132,160,234,236は異なる機能をそれぞれ起動する。
The preferred embodiment shown in FIG. 2 has at least two functional positions, in other words, an
開放位置210と閉鎖位置110との間の動きを容易にする目的で、無線電話100は、下部ハウジング220に相対的に上部ハウジング120を回転させる自動開放機構を備えている。図3は、図1の無線電話100の少なくとも1つの実施形態に係る開放機構300の少なくとも一部を、裏面向きの無線電話100と一致する方向から見た分解斜視図で示す。開放機構300は、ホイール310と、テンション装置320と、リンク装置330とを備えている。図示の実施形態では、開放機構300がさらに保持プレート340を備えている。
In order to facilitate movement between the
保持プレート340は、上部ハウジング120の内面から延びている4つのポスト126を介して上部ハウジング120に結合される。4つのポスト126はそれぞれ、保持プレート340に設置されている4つの穴342の対応する1つに収容される。結合された場合、保持プレート340と上部ハウジング120はそれらの間に空間を形成し、その内部に、ホイール310と、テンション装置320と、リンク装置330とが収容される。
The holding
図示の実施形態では、ホイール310が、ギア歯314を備えた丸みのある外縁312を有するギアである。ギア歯314は、下部ハウジング220の曲面に沿って設置されている対応するギア歯に係合するよう適合されている。曲面の少なくとも一部は回転軸を軸として延びている。図6に図示されている実施形態では、下部ハウジング220の対応するギア歯142が固定片140の一部として形成されている。
In the illustrated embodiment, the
ホイール310は、保持プレート340から下方に延びる突起(図示せず)を介して上部ハウジング120に回転可能に結合される。突起はホイール310の中心点に設置されている穴316に係合し、この中心点を中心としてホイール310が回転するよう適合されている。ホイール310はさらに、中心点からオフセットされた接触点318も備えている。
The
図3に図示されている実施形態では、テンション装置320がねじりばねである。ねじりばねには、コイルばね326を介して共に結合された、相対的に自由な端322と、相対的に固定された端324とがある。コイルばね326は1つ以上のコイル状のループからなり、上部ハウジング120から延びているポスト127の上に載る。コイルばね326がポスト127に結合されると、相対的に固定された端324が、上部ハウジング120の外縁から延びている壁128に寄りかかるように向けられる。
In the embodiment illustrated in FIG. 3, the
テンション装置320の相対的に自由な端322がリンク装置330の第1の端332と係合し、第1の端332が突起334を有し、突起334は上部ハウジング120の内側面に沿って形成されたスロット129の内部に置かれる。リンク装置330は、リンク装置330の第2の端338に設置されている第2の突起336を有し、第2の突起336が、ホイール310の接触点318と係合する。図3に図示されている実施形態では、リンク装置330がクランク軸である。
The relatively
図4及び図5は、閉鎖位置110(図4)及び開放位置210(図5)にある図3の無線電話100のそれぞれの透視正面平面図を示す。閉鎖位置110では、テンション装置320の先立つ圧縮又は予荷重により力がリンク装置330の第1の端332に印加され、この第1の端332はスロット129の第1の端に設置されている。閉鎖位置110では、リンク装置330の第1の端332及び第2の端338の両方がホイール310の中心点316と同一の線350上にあり、これにより、テンション装置320によりリンク装置330を介してホイール310に及ぼされた力が、同様にホイール310の中心点316へと向けられる。実際、印加されている力は、ホイール310の回転に対する接触点318の運動の許容される方向に正に垂直なので、ホイール310の回転運動を生じさせる働きを全くしない。
4 and 5 show respective perspective front plan views of the
上部ハウジング120即ち無線電話100のカバーが時計回り250又は反時計回り260のいずれの方向にも最初は手動で回転され、ホイール310の接触点318がリンク装置330の端点332及び338並びにホイール310の中心316と同一直線上に並ばなくなるか、及び/又はホイール310の更なる回転運動がテンション装置320の更なる圧縮を要求しなくなって初めて、テンション装置320により接触点318でホイール310に印加された力が、接触点318の行程の許容される方向にベクトル成分を含むので、これがホイール310の回転運動を生じさせる働きをし、その結果として上部ハウジング120の回転運動を生じさせる働きをする。
The
上部ハウジング120の更なる回転がテンション装置320の更なる圧縮を要求しない量だけ上部ハウジング120が回転された後で、テンション装置320により印加された力は上部ハウジング120の開放位置210への回転を完了する働きをする。上部ハウジング120の回転が開放位置210に近づくにつれ、リンク装置330の第2の端338と接触しているホイール310の接触点318が再度、ホイール310の中心316及びリンク装置330の第1の端332と共に線360の上に並ぶようになる。リンク装置330の第1の端332の突起334がさらに、上部ハウジング120の内側の面のスロット129の端に到達する。ホイール310の更なる回転は全て、予め加えられた荷重の力に逆らってテンション装置320が縮み始めることを要求し、これによりテンション装置
320を更に広げるよう力が加え続けられる。
After the
外部の大きい相殺する閉じる力が印加された場合又は印加されるまでは、テンション装置320により印加された継続する力が、ハウジングを開放位置210に保つ。デバイスを閉じる目的で、ユーザは通常、テンション装置320の及ぼす力に逆らって2つのハウジング部分120及び220を相互に物理的に回転させる。デバイス100の閉鎖中、テンション装置320の圧縮が更に予め荷重をテンション装置320に加える働きをし、これにより、デバイス100の次の開放中に必要な開放力が供給される。
The continuous force applied by the
図6及び図7は、図1の無線電話の更なる少なくとも1つの実施形態に係る開放機構400の少なくとも一部の分解斜視図を示す。図6は、裏面向きの無線電話100と一致する方向から見た分解斜視図を示す。図7が、正面向きの無線電話100と一致する方向から見た分解斜視図を示す。
6 and 7 show exploded perspective views of at least a portion of an
図3〜図5に図示されている開放機構300の実施形態と同様に、図6及び図7に図示されている開放機構400も、ホイール410と、テンション装置420と、リンク装置430とを備えている。開放機構400はさらに、保持プレート440も備えている。
Similar to the embodiment of the
保持プレート440は、上部ハウジング120の内面から延びている一対のポスト126を介して、上部ハウジング120に結合される。ポスト126はそれぞれ、保持プレート440に設置された2つの穴442の対応する一方に整列される。ねじを初めとする締結具450が、穴442のそれぞれを通り、ポスト126の1つの対応する整列された穴へと収容される。結合されると、保持プレート440と上部ハウジング120はそれらの間に空間を形成し、その内部に、ホイール410と、テンション装置420と、リンク装置430とが収容される。保持プレート440はさらに一対のレール444(図7)を備えており、このレール444に沿ってリンク装置430が移動する。
The holding
更なる図示の実施形態400では、ホイール410が、ギア歯414を備えた丸みのある外縁412を有するギアである。ギア歯414は、下部ハウジング220の曲面144に沿って設置されている対応するギア歯142に係合するよう適合されている。曲面144の少なくとも一部が回転軸190を軸として延びている。下部ハウジング220上の対応するギア歯142が固定片140の一部として形成されている。固定片140が一対の締結具452を介して下部ハウジング220に取り付けられる。
In a further illustrated
ホイール410は、上部ハウジング220の内面から延びる突起125を介して上部ハウジング220に回転可能に結合される。突起はホイール410の中心点に設置されている穴416に係合し、この中心点を中心としてホイール410が回転するよう適合されている。ホイール410はさらに接触点418を備えており、接触点418は、本実施形態では、中心点からオフセットされている突起に対応する。
The
図6及び図7に図示されている実施形態では、図3に図示されている実施形態と同様に、テンション装置420がねじりばねである。ねじりばねは、コイルばね426を介して共に結合された、相対的に自由な端422と相対的に固定された端424とを有する。コイルばね426は1つ以上のコイル状のループからなり、保持プレート440の上部ハウジング120への結合に関連して使用されるポスト126の1つの上に載る。コイルばね426がポスト126に結合されると、相対的に固定された端424が、上部ハウジング120の外縁から延びている壁128に寄りかかる代わりに、上部ハウジングの内表面に形成された凹部123の内部に収められる。凹部は、ねじりばねの底面に対応する形状をしている。
In the embodiment illustrated in FIGS. 6 and 7, the
テンション装置420の相対的に自由な端422がリンク装置430の第1の端に係合する。第1の端はスライダプレートの後部端部面432に対応する。リンク装置430は、スライダプレートの第2の端に配置されている接触端部面436を有し、この第2の端は、ホイール410の接触点418と係合する。図示の実施形態では、後部端部面432が接触端部面436の反対側にある。
A relatively
図8及び図9は、閉鎖位置110(図8)及び開放位置210(図9)にある図6及び図7の無線電話100のそれぞれの透視正面平面図を示す。図10及び図11は無線電話100の上部ハウジング部分の拡大透視正面平面図を示し、図8及び図9に示されているように、開放位置及び閉鎖位置のそれぞれに対応する。
8 and 9 show perspective front plan views of the
図3〜図5に図示されている実施形態と同様に、図6〜図11に図示されている実施形態も、2つのハウジング部分の回転が手動で開始された後で、無線電話100の2つのハウジング部分の相互の開放(即ち回転)を完了する。加えて、両実施形態も同様に、完全に開放位置及び完全に閉鎖位置を保ち、テンション装置はリンク装置に力を及ぼし続ける。
Similar to the embodiment illustrated in FIGS. 3-5, the embodiment illustrated in FIGS. 6-11 also includes two of the
ホイール410の初期の回転及びその結果としての上部ハウジング120の回転を容易にする目的で、既に部分的に予め荷重を加えられた又は圧縮されたテンション装置420の、少なくとも一瞬の、更なる圧縮が必要になるように、開放機構400の相互作用する要素の形状を選択することにより、完全に開いた210及び完全に閉じた110の位置が維持される。図6〜図11に図示されている実施形態では、この大部分が「V」字型の接触端部面を有するリンク装置430即ちスライダプレートを用いることにより達成され、「V」字型の接触端部面における上方に延びたアームには傾斜がつけられており、この傾斜は「V」字型の形状の基部438にかなり近似している。無線電話100のハウジング部分が閉鎖位置と開放位置との間で移動する間に、上方に延びたアームの傾斜は、2つの部分の回転速度を調整するために使用されてもよい。
For the purpose of facilitating the initial rotation of the
図3〜図5に図示されている実施形態のテンション装置320とクランク軸330との組み合わせと同様に、図6〜図11に図示されているテンション装置420とスライダプレート430の組み合わせも、ホイール410の偏心接触点418に力を供給し、これが一般に、ハウジング部分120及び220を開放位置に付勢する。しかし、上方に延びたアームの大きな傾斜又はスライダプレート430の接触端部面436の「V」字型の形状の基部438のくぼみは、テンション装置420とスライダプレート430の組み合わせを、完全に閉鎖位置へと最初に付勢する。これは、ホイール410の接触点418が完全に閉鎖位置から離れて回転するためには、テンション装置420が最初は更に圧縮される必要があるからである。
Similar to the combination of
図8〜図11には、ホイール410の偏心接触点418の経路419が図示されている。閉鎖位置110では、「V」字型の形状の基部にすぐ隣接した接触端部面436の一部が、接触点418の円形の経路419の内部に延びている。図2及び図10に図示されている角度αに近似する量だけホイール410が回転するまでは、接触端部面436が円形の経路419の内部に延びる。図10では、角度αが対応するのは、ホイールの接触点の経路が接触端部面と合致し、テンション装置420の圧縮の程度が無線電話100が閉鎖位置110にある際のテンション装置の圧縮と合致している点であることが分かる。
8 to 11, a
しかし現実には、接触点418の経路419の傾斜がスライダプレート430の接触端部面436の傾斜を超えた後は、回転機構400が無線電話100のハウジング部分120及び220の開放位置210への回転を自動的に完了させる。図示の実施形態では、接触点418の経路419の傾斜が、α未満の角度で接触端部面436の傾斜を超える。図
示の実施形態では、αが約35°であり、より精密には34.2°である。この点では、テンション装置420によりリンク装置430を介して接触点418に及ぼされた力が、及ぼされた力及びホイール410の更なる回転と一致する方向に接触点418の相対運動を引き起こす。
However, in reality, after the inclination of the
上部ハウジング120及び下部ハウジング220を完全に閉鎖した位置110及び開放した位置210から離して最初に回転させるにはテンション装置420の更なる圧縮が必要であることに加えて、完全に閉鎖した位置及び開放した位置では、テンション装置420によりリンク装置430を介して印加された力がホイール410の回転に相対的な接触点418の運動の許容される方向に対して垂直であるように、ホイール410の接触点418が、ホイール410の中心416並びに「V」字型の形状の基部438におけるリンク装置430の接点と共に線460の上に並ぶ。その結果として、接触点418にテンション装置420により印加された力はホイール410の回転運動を生じさせる働きを全くしない。
In addition to requiring further compression of the
回転は時計回りの方向にも反時計回りの方向にも開始可能である。その上、回転は一般に片手で開始可能であり、1つの例には、無線電話100を裏面からユーザの手の掌で保持し、無線電話100の側面の周りや正面に伸びるユーザの親指でカバーを回転させる、などがある。
The rotation can be started in a clockwise direction or a counterclockwise direction. In addition, rotation can generally be initiated with one hand, and in one example, the
その上、ばねの圧縮の程度がハウジング部分の相互の絶対的な位置に依存し、動きの全体の量又は方向に依存しないので、上部ハウジング120即ちカバーが同一方向に回転できる回数には、制限がない(閉鎖操作では、方向に関わらず、常にばねに荷重を再負荷する)。
Moreover, since the degree of compression of the spring depends on the absolute position of the housing parts and not on the total amount or direction of movement, the number of times the
図示の実施形態は両方とも、接触点318,418にリンク装置330,430を介して結合されたねじりばね320,420を使用しているが、他のタイプのテンション装置が使用されてもよいことが当業者にはすぐに理解されるだろう。その上、テンション装置がホイールに力を印加するやり方も、代替のアプローチを伴ってもよい。例えば、必要な力を供給するべくばね仕掛けの滑車が用いられてもよく、これによりテンション装置の配置の柔軟性がより大きくなる。しかしながら、幾つかの代替のアプローチは、回転の方向、又は上部ハウジング120即ちカバーが同一方向に回転できる回数の点で、同程度に柔軟ではない恐れがある。
Both illustrated embodiments use torsion springs 320, 420 coupled to contact
その上更に、本明細書で説明された好適な実施形態では、自動開放機構の大部分が上部ハウジング120即ち無線電話100のカバーの内部に収容されているとして説明されたが、開放機構300,400の一部が代案として、本発明の範囲から逸脱することなく、下部ハウジング220に配置されていてもよいし、無線電話100の本体に配置されていてもよい。
Still further, in the preferred embodiment described herein, the majority of the automatic opening mechanism has been described as being housed within the
図12及び図13は、本発明の少なくとも好適な実施形態と一致する自動開放機構を用いてハンドヘルドデバイスの第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素を開放する方法500を示す。一般に、図12に図示されているように、方法500は、第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素の一方の、第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素(即ち上部と下部)の他方に対する回転を、時計回りの方向又は反時計回りの方向の少なくとも一方に、手動で開始する工程510を含む。本方法は、第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素の回転を、実質的に閉鎖した位置と実質的に開放した位置との間で、ハンドヘルドデバイスの一部として組み込まれている回転機構により、自動的に完了する工程520を更に含む。少なくとも好適な実施形態では、電話の開放は時計回りの方向と反時計回りの方向のいずれの方向でも完了可能である。典型的には、第1のハ
ウジング要素及び第2のハウジング要素の回転は、回転が手動で開始された方向と同一の方向で完了される。
12 and 13 illustrate a
図13が、第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素の回転を完了するためのより詳細なフローチャートを示す。第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素の回転を完了する工程520の更に詳細な説明は、予め荷重を加えられたテンション装置により力をリンク装置に印加する工程522を含む。次いで、力はリンク装置に沿って、第2のハウジング要素に結合されたホイールの偏心接触点に移動される524。オフセット接触点に印加された力は、ホイールの回転を引き起こす。次に、ホイールが第1のハウジング要素の曲面に沿って回転される526。この曲面は一般に少なくとも部分的に共通の回転軸を軸として延びている。第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素が回転可能な開放位置に位置付けられた後で、回転可能な開放位置を保持するために、テンション装置に蓄えられた残りの予荷重により、付加的な力が接触点に印加される528。
FIG. 13 shows a more detailed flowchart for completing the rotation of the first housing element and the second housing element. A more detailed description of the
一般に、好適な実施形態では、開放位置と閉鎖位置とが互いに約180°異なる。しかし場合によっては、その差は更に大きくても小さくてもよい。例えば、場合によっては、差が180°未満であると、音声出力を生成する開いた電話の一端がユーザの耳に近接し、音声入力を受信する開いた電話の他端がユーザの口に近接するので、無線電話がユーザの顔の輪郭を更に厳密になぞることができる。 In general, in a preferred embodiment, the open and closed positions differ from each other by approximately 180 °. However, depending on circumstances, the difference may be larger or smaller. For example, in some cases, if the difference is less than 180 °, one end of an open phone that produces audio output is in proximity to the user's ear and the other end of the open phone that receives audio input is in proximity to the user's mouth. Therefore, the radio telephone can trace the contour of the user's face more precisely.
上記の方法は、第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素を非回転位置に戻すこともさらに提供する。少なくともある場合に、これはユーザによる手動の力の印加を必要とし、この印加はテンション装置により生成された力に反対に作用する。少なくとも1つの実施形態では、第1のハウジング要素及び第2のハウジング要素を非回転位置に戻す工程が、テンション装置に予め荷重を加える働きをする。 The above method further provides for returning the first housing element and the second housing element to the non-rotating position. At least in some cases, this requires the application of a manual force by the user, which counteracts the force generated by the tensioning device. In at least one embodiment, the step of returning the first housing element and the second housing element to the non-rotating position serves to preload the tensioning device.
上述のハンドヘルド電子デバイス用自動開放機構は完全に機械的であるが、代替のアプローチにより、本発明の範囲から逸脱することなく、モータやリニアアクチュエータなどの電気機械的な要素を導入してもよい。しかし、全ての機械的なアプローチの利点の1つは、全ての機械的な開放機構が、デバイスを開放又は閉鎖すべく該開放機構が使用されている際に、バッテリのような内蔵型電源からエネルギーを得る必要がないことである。これにより、電源に蓄えられているエネルギーの一層多くが、無線信号の送信及び受信などのデバイスの他の操作に使用できるようになる。 Although the automatic opening mechanism for handheld electronic devices described above is completely mechanical, alternative approaches may introduce electromechanical elements such as motors and linear actuators without departing from the scope of the present invention. . However, one of the advantages of all mechanical approaches is that all mechanical opening mechanisms can be removed from a built-in power source such as a battery when the opening mechanism is used to open or close the device. There is no need to get energy. This allows more of the energy stored in the power supply to be used for other operations of the device such as transmitting and receiving radio signals.
本発明の好適な実施形態を図示し説明したが、本発明がそのように限定されるわけではないことが理解されるべきである。添付の請求項により定義された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、当業者には非常に多くの修正物、変更物、変形物、置換物、ならびに等価物が想到されるであろう。 While the preferred embodiment of the invention has been illustrated and described, it is to be understood that the invention is not so limited. Numerous modifications, changes, variations, substitutions and equivalents will occur to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .
Claims (9)
前記第1のハウジング要素の丸みのある面と係合する丸みのある外縁を有するホイールであって、該ホイールが回転するよう適合された中心点で前記第2のハウジング要素に結合され、前記中心点からオフセットされた接触点をさらに有するホイールと、
相対的に固定された端及び相対的に自由な端を有するテンション装置であって、予め荷重を加えられた場合に、力を供給するよう適合されているテンション装置と、
前記ホイールを回転方向に付勢するために前記テンション装置の前記自由端と前記ホイールの前記オフセットされた接触点との間に結合されたリンク装置と、を備えた機構。 A mechanism for rotating at least a first housing element and a second housing element of a device relative to each other, wherein the first housing element and the second housing element have a common axis of rotation, the common axis of rotation Is substantially perpendicular to the front of the device, the first housing element has a rounded surface, and at least a portion of the rounded surface extends about the axis of rotation; Mechanism
A wheel having a rounded outer edge that engages a rounded surface of the first housing element, the wheel being coupled to the second housing element at a center point adapted to rotate; A wheel further having a contact point offset from the point;
A tensioning device having a relatively fixed end and a relatively free end, wherein the tensioning device is adapted to provide a force when preloaded;
A mechanism comprising a link device coupled between the free end of the tensioning device and the offset contact point of the wheel to bias the wheel in a rotational direction.
前記第1のハウジング要素及び前記第2のハウジング要素の一方の、共通の回転軸に沿った前記第1のハウジング要素及び前記第2のハウジング要素の他方に対する回転を、時計回りの方向又は反時計回りの方向の少なくとも一方に、手動で開始する工程であって、前記共通の回転軸が前記デバイスの正面に実質的に垂直である工程と、
前記第1のハウジング要素及び前記第2のハウジング要素の回転を、実質的に閉鎖した位置と実質的に開放した位置との間で、前記ハンドヘルドデバイスの一部として組み込まれている回転機構により、自動的に完了する工程と、を含む方法。 A method of opening a first housing element and a second housing element of a handheld device using an automatic opening mechanism comprising:
The rotation of one of the first housing element and the second housing element with respect to the other of the first housing element and the second housing element along a common axis of rotation is clockwise or counterclockwise. Manually starting in at least one of the surrounding directions, wherein the common axis of rotation is substantially perpendicular to the front of the device;
A rotation mechanism incorporated as part of the handheld device between the substantially closed position and the substantially open position for rotation of the first housing element and the second housing element; Automatically completing the method.
予め荷重を加えられたテンション装置によりリンク装置に力を印加する工程と、
前記力を前記リンク装置に沿って、前記第2のハウジング要素に結合されたホイールの偏心接触点に移動させる工程であって、それによって前記ホイールに回転が引き起こされる工程と、
前記ホイールを前記第1のハウジング要素の曲面に沿って回転させる工程と、を含む、請求項7に記載の方法。 Completing the rotation of the first housing element and the second housing element;
Applying a force to the link device with a pre-loaded tension device;
Moving the force along the linkage to an eccentric contact point of a wheel coupled to the second housing element, thereby causing rotation of the wheel;
Rotating the wheel along the curved surface of the first housing element.
記第1のハウジング要素及び前記第2のハウジング要素を回転可能な開放位置を保持するために、前記テンション装置の残りの予荷重により供給された付加的な力を印加する工程を更に含む、請求項8に記載の方法。
The step of completing the rotation of the first housing element and the second housing element to maintain the open position in which the first housing element and the second housing element can rotate. The method of claim 8, further comprising applying an additional force provided by the remaining preload.
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