JPH10501114A - 傾動可能な電話表示装置用の相互接続機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 相互接続機構は、表示装置が電話機に対して回動可能であるように表示装置を電話機のカバーに好適に取付ける。この相互接続機構は、表示装置の回転切欠き部と噛み合って回転軸を構成する回転縁部を電話機のカバー上に含んでいる。この機構は更に、表示装置の湾曲面に対して力を加える片持ビームを電話機上に含んでいる。片持ビームは表示装置の回転切欠き部をカバーの回転縁部に対して押圧する。片持ちビームからの力はまた、表示装置の回動に対してわずかで均一な抵抗を加える。表示装置は更にカバーの一対の湾曲面と噛み合って表示装置をカバー内にロックする一対のスナップを含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】 傾動可能な電話表示装置用の相互接続機構 発明の技術分野 本発明は表示装置を電話機に対して枢転、またはその他の態様で移動可能なよ うに接続する機構に関する。 発明の背景 新型の電話機のほとんどはある種の汎用部品、もしくは装置を備えている。第 １に、電話機は代表的には、電話機の電子機能のほとんどを実行する種々の電子 部品とコネクタとを含む印刷配線板（ＰＣＢ）を含んでいる。印刷配線板（ＰＣ Ｂ）は代表的にはベース、すなわち底部と、カバー、すなわち上部とからなるハ ウジング内に格納されている。勿論、ほとんどの電話機は送受器とダイアルパッ ドとを有している。 ある種の従来型の電話機には電話機のユーザーに情報を提供するため液晶表示 （ＬＣＤ）またはその他の表示装置が含まれていた。例えば、表示装置は入り発 呼側の電話番号、現在の日時およびその他の有用な情報を表示することができる 。ある種の従来型の電話機では異なる位置間で移動可能な表示装置を備えている 。例えば、傾動可能な表示装置は代表的には枢軸を支点にして種々の可能位置の いずれかに枢転させること ができる。可動式表示装置によってユーザーはユーザーにとって最も快適、もし くは効率がよい表示位置を選択することができる。 従来型の電話機は傾動可能な表示装置を電話機に実装するために多様な種類の 機構を利用している。ある種の従来型の機構は表示装置を固定するために電話機 のカバーとベースの双方を利用し、また、別の機構はカバーを、これもカバーに 取付けた別個の部品とともに利用している。ある種の従来型の機構は回転軸を構 成するために単数または複数個の回転ピンを使用し、別の機構は湾曲した溝内を 移動するペグを使用し、更に別の機構は玉軸受またはばねを使用している。後に 詳述するように、本発明は従来技術よりも幾つかの利点がある。 発明の大要 本発明の相互接続機構の一実施例は、表示装置を電話機に対して回動可能であ るように表示装置を電話機に接続するものである。この相互接続機構は回転縁部 、回転切欠き部、片持ビーム、湾曲摩擦面、スナップおよび湾曲面から構成され ている。第１の回転縁部と回転切欠き部は電話機内に位置している。第２の回転 縁部と回転切欠き部は表示装置内に位置している。回転縁部は回転切欠き部と噛 み合って表示装置用の回転軸を形成する。回転縁部は回転切欠き部に第１の力を 加える。回転切欠き部は回転縁部に第２の力を加える 。第１の片持ビームと湾曲摩擦面は電話機内に位置している。第２の片持ビーム と湾曲摩擦面は表示装置内に位置している。片持ビームは湾曲摩擦面に第３の力 を加える。湾曲摩擦面は片持ビームに第４の力を加える。第１のスナップと湾曲 面とは電話機内に位置している。第２のスナップと湾曲面とは表示装置内に位置 している。スナップは湾曲面と噛み合って表示装置を電話機内に固定する。スナ ップは湾曲面に対して第５の力を加える。湾曲面はスナップに対して第６の力を 加える。第１の力、第２の力、第３の力、第４の力、第５の力および第６の力に よって表示装置は電話機に対して回動可能にされる。 図面の簡単な説明 第１図は本発明の相互接続機構の好適実施例によって表示装置をカバーに取付 けた、ＬＣＤ表示素子を有する電話機の透視図である。 第２図は第１図の分解図である。 第３図は相互接続機構の好適実施例の接続構造を示した第１図の表示装置の上 部の透視図である。 第４図は相互接続機構の好適実施例の別の接続構造を示した第１図の表示装置 の底部の透視図である。 第５図は好適実施例の相互接続機構の別の接続構造を示した、第１図の電話機 カバーの透視図である。 第６図は好適実施例の別の接続構造を示した、第１図の電話機カバーと共に組 立てた第１図の表示装置の 、電話カバーの下から見た部分透視図である。 第７図は第１図の電話機カバーと共に組立てた第１図の表示装置の、第１図に 示した線に沿った部分断面図である。 詳細な説明 第１図はＬＣＤ表示素子１００を有する電話機９０の透視図である。電話機９ ０は電話機カバー２００と電話機ベース３００をも備えている。第１図には図示 していないが、電話機９０は送受器と、ダイアルパッドと、複数個の機能キーと 複数個の発光ダイオード（ＬＥＤ）とをも備えている。表示装置１００は本発明 の相互接続機構の好適実施例によって電話機のカバー２００に取付けられている 。この相互接続機構によって表示装置１００はカバー２００に対して回動可能で ある。第１図では、表示装置１００は部分回動した位置で示されている。表示装 置１００は電話機９０のベース３００の方向に押し下げることができ、または、 ベース３００から引き上げることができる。 第２図は電話機９０の分解図である。第２図は第１図の表示装置１００と、電 話機カバー２００と、電話機ベース３００と共に印刷配線板（ＰＣＢ）４００を 示している。 第３図は表示装置１００の上部透視図である。第３図はＬＣＤ表示素子１０２ 、回転切欠き部１０４、右スナップ１０６、左スナップ１０８、ケーブル１１０ 、コネクタ１１２、および表示装置の右の側壁１２６を示している。回転切欠き 部１０４はほぼ９０°の角度を呈し、表示装置１００の幅のほぼ全体に延びてい る。右スナップ１０６と左スナップ１０８もほぼ９０°の角度を有している。右 スナップ１０６は第３図の右側に延びた右スナップ・フック１０７を有し、一方 、左スナップ１０８は第３図の左側に延びた左スナップ・フック１０９を有して いる。ケーブル１１０は表示装置１００内の第１端部（図示せず）と第２端部で コネクタ１１２と接続されている。コネクタ１１２は電話機９０を組立てた状態 で印刷配線板（ＰＣＢ）４００の下側の第２コネクタ（図示せず）に接続されて いる。このように、ケーブル１１０、コネクタ１１２および第２コネクタによっ て印刷配線板（ＰＣＢ）４００と表示装置１００とが電子的に接続され、それに よって表示装置１００への電力とデータ信号とが送られる。 第４図は表示装置１００の底部透視図である。第４図は右スナップ１０６、左 スナップ１０８、ケーブル１１０、コネクタ１１２、湾曲摩擦面１１４、底面１ １６、表示装置の左壁１２８、外側の右回転止め１１８、内側の右回転止め１２ ０、内側の左回転止め１２２、および外側の左回転止め１２４を示している。湾 曲摩擦面１１４は回転切欠き部１０４のほぼ周囲に略一定半径のアークを形成し ている。湾曲摩擦面１１４ は更に表示装置１００の幅のほぼ全体に延びている。回転止め１１８、１２０、 １２２および１２４は湾曲摩擦面１１４から逆方向に略垂直方向に延びている。 第５図は電話機カバー２００の透視図である。第５図に示すように、電話機カ バー２００は開口部２０１を設けており、表示装置１００を電話機９０と組立て る際に、前記開口部中に表示装置が固定される。第５図は更に回転縁部２０２と 、片持ビーム２０３と、上面２０６と、カバーの右側壁２１６と、カバーの左側 壁２１８と、右の可撓間隙２０８と、左の可動間隙２１０とを示している。上面 ２０６はカバーの右側壁２１６とカバーの左側壁２１８との間にほぼ９０°の角 度を呈し、上面２０６は開口部２０１のほぼ全体に延びている。片持ビーム２０ ３は好適に上面２０６と１６０度ないし１７０°の角度を呈しており、片持ビー ム２０３は右可撓間隙２０８と左可撓間隙２１０との間で開口部２０１の幅のほ ぼ全体に延びている。片持ビーム２０３はほぼ回転縁部２０２の方向に延びた突 起部を有している。回転縁部２０２に最も近接した突起部の端部が摩擦縁部２０ ４である。 第６図は電話機カバー２００と共に組立てた表示装置１００の部分的な底部透 視図である。第６図は右湾曲面２１２、左湾曲面２１４、並びに右スナップ１０ ６、左スナップ１０８、外側の右回転止め１１８、内側の右回転止め１２０、内 側の左回転止め１２２、お よび外側の左回転止め１２４を示している。湾曲面２１２と２１４の縁部は略一 定半径を有するほぼ９０°のアークを形成している。 本発明の相互接続機構の好適実施例は回転切欠き部１０４、右スナップ１０６ 、右スナップ・フック１０７、左スナップ１０８、左スナップ・フック１０９、 湾曲摩擦面１１４、底面１１６、外側の右回転止め１１８、内側の右回転止め１ ２０、内側の左回転止め１２２、外側の左回転止め１２４、回転縁部２０２、片 持ビーム２０３、摩擦縁部２０４、上面２０６、右可撓間隙２０８、左可撓間隙 ２１０、右湾曲面２１２、および左湾曲面２１４を有する複数の接続機構を備え ている。 表示装置１００と電話機カバー２００とは好適に、表示装置の右の側壁１２６ がカバーの右の側壁２１６内に嵌合し、一方、表示装置の左の側壁１２８がカバ ーの左の側壁２１８内に嵌合するように設計されている。一方、右スナップ・フ ック１０７の外縁部と、左スナップ・フック１０９の外縁部との距離は、右スナ ップ１０６と左スナップ１０８とが圧縮されていない状態にある場合はカバーの 右の側壁２１６とカバーの左の側壁２１８との距離よりもやや大きい。圧縮され ていない状態は、右スナップ１０６と左スナップ１０８とが相互の方向に押圧さ れていない場合に生ずる。更に、右スナップ１０６と左スナップ１０８とが圧縮 されていない状態にある場合は、右スナップ・フック１０７の外縁部と、左スナ ップ・フック１０９の外縁部との距離は、右湾曲面２１２と左湾曲面２１４との 距離よりもやや大きい。しかし、右スナップ１０６と左スナップ１０８は好適に 可撓性があるので、スナップ１０６と１０８は相互の方向に押圧され、スナップ １０６と１０８とは圧縮状態になる。 表示装置１００と電話機カバー２００は先ず右スナップ１０６と左スナップ１ ０８をカバーの右の側壁２１６と、カバーの左側壁２１８の間にそれぞれ押し込 むことによって組立て、その際にＬＣＤ表示素子１０２は上面２０６とはほぼ逆 方向に面しており、スナップ１０６と１０８とは開口部２０１の方向に面してい る。カバーの右の側壁２１６と、カバーの左側壁２１８とはスナップ１０６と１ ０８とを圧縮状態に押圧する。次に、表示装置１００の全体を電話機カバー２０ ０の開口部２０１の方向に慴動させて、表示装置１００の回転切欠き部１０４を 電話機カバー２００の回転縁部２０２に接近させる。好適な実施例では、湾曲摩 擦面１１４が回転切欠き部１０４を中心にほぼ一定半径のアークを形成するので 、回転切欠き部１０４と、湾曲摩擦面１１４に沿った各ポイントとの距離はほぼ 等しい。回転切欠き部１０４と湾曲摩擦面１１４との距離は回転縁部２０２と摩 擦縁部２０４との距離よりもやや大きい。その結果、表示装置１００を開口部２ ０１内に慴動させると、湾曲摩擦面１１４は下方に摩擦縁部２０２へと押下され る。右の可撓間隙２０８と左の可撓間隙２１０とによって片持ビーム２０３は撓 み、または湾曲することができ、それによって回転縁部２０２と摩擦縁部２０４ との間の距離が増し、表示装置１００を開口部２０１内に慴動させることが可能 になる。片持ビーム２０３が撓むと、表示装置１００は湾曲摩擦面１１４と回転 切欠き部１０４の位置で、摩擦縁部２０４と回転縁部２０２との間に押圧される 。 表示装置１００は右スナップ・フック１０７と左スナップ・フック１０９が右 湾曲面２１２と左湾曲面２１４のそれぞれを越えて延びた状態になるまで電話機 カバー２００の開口部２０１内に押し込まれる。この時点で、右湾曲面２１２と 左湾曲面２１４は右スナップ１０６と左スナップ１０８とをもはや相互の方向に に押圧しないので、右スナップ１０６と左スナップ１０８は圧縮されない状態へ と再び拡張する。このように、右スナップ１０６と左ステップ１０８の外縁部間 の距離は再度、右湾曲面２１２と左湾曲面２１４との距離よりも大きくなる。こ こで、表示装置１００を電話機カバー２００内にスナップ式に嵌め込むと、表示 装置１００はカバー２００と共に組立て状態になる。第６図に示すように、右ス ナップ１０６は右湾曲面２１２と噛み合い、一方、左スナップ１０８は左湾曲面 ２１４と噛み合うので、表示装置１００は開口部２０１から簡単には直接引き出 すことはできなくなる。表示装置１００を開口部２０１から再び引き戻す前に、 右スナップ１０６と左スナップ１０８を再び相互の方向に押圧しなければならな い。そうしないと、右スナップ・フック１０７は右湾曲面２１２に当たり、左ス ナップ・フック１０９は左湾曲面２１４に当たって、表示装置１００を開口部２ ０１から再び引き戻すことが妨害される。 第７図は電話機カバー２００と共に組立てた表示装置１００の、第１図の線に 沿った部分断面図である。すなわち、第７図の断面図は表示装置の右側壁１２６ から表示装置の左側壁１２８の方向への断面図である。表示装置１００に関して は、第７図は右スナップ１０６と、湾曲摩擦面１１４と、底面１１６と、外側の 右回転止め１１８と、表示装置の右の側壁１２６とを示している。カバー２００ に関しては、第７図は片持ビーム２０３と、摩擦縁部２０４と、上面２０６とを 示している。第７図は更に、カバー２００の回転縁部２０２と噛み合う表示装置 １００の回転切欠き部１０４を示している。 好適に、表示装置１００と電話機カバー２００とを互いに組立てると、回転縁 部２０２が回転切欠き部１０４とほぼ接触し、摩擦縁部２０４が湾曲摩擦面１１ ４とほぼ接触し、右スナップ・フック１０７が右湾曲 面２１２とほぼ接触し、また左スナップ・フック１０９が左湾曲面２１４とほぼ 接触する。 第７図は更に、二次元のデカルト座標系を示しており、正のＸ軸が右に水平に 延び、正のＹ軸が上方に垂直に延びている。二次元座標系の基点は基本的に、回 転縁部２０２が回転切欠き部１０４と接触する位置として定義されている。以下 では、三次元のガカルト座標系に関して説明し、その際にＸおよびＹ軸は第７図 に示したとおりであり、正のＺ軸は紙面に対して外側に垂直に延びている。 本発明の相互接続機構の好適実施例を使用して表示装置１００をカバー２００ と共に組立てると、表示装置１００のカバー２００に対して実質的に可能な唯一 の運動は第７図のＸ−Ｙ面の基点を中心とした回転運動だけである。本発明の相 互接続機構の好適実施例はカバー２００と表示装置１００との間に基本的な力の 平衡を保つことによってその他の運動を防止している。次に、表示装置１００を カバー２００と共に組立てた場合のカバー２００と表示装置１００との間の力に 関して説明する。 右スナップ１０６は右湾曲面２１２に対して押圧し、または表示装置の右の側 壁１２６がカバーの右側壁２１６に対して押圧して、表示装置１００がカバー２ ００に対して正のＺ方向に移動しないようにする。同様にして、左スナップ１０ ８は左湾曲面２１４に対し て押圧し、または表示装置の右の側壁１２８がカバーの左側壁２１８に対して押 圧して、表示装置１００がカバー２００に対して負のＺ方向に移動しないように する。本発明の別の実施例では、Ｚ軸に沿った運動を許容できる場合は、上記表 面の幾つか、または全ての間に間隙を有することができる。 以下の説明はＸ−Ｙ面での力に関するものである。回転縁部２０２は回転切欠 き部１０４に力を加える。右湾曲面２１２は右スナップ１０６に力を加え、左湾 曲面２１４は左スナップ１０８に力を加え、摩擦縁部２０４は湾曲摩擦面１１４ に力を加える。これらの力の正味効果は、表示装置１００が回転運動を除いては カバー２００に対してＸ−Ｙ面で動くことを防止することにある。すなわち、摩 擦縁部２０４および左右の湾曲面２１２、２１４からの力は表示装置１００が正 のＸ方向に移動することを防止し、回転縁部２０２からの力は表示装置１００が 負のＸ方向に移動することを防止し、回転縁部２０２および左右の湾曲面２１２ 、２１４からの力は表示装置１００が正のＹ方向に移動することを防止し、摩擦 縁部２０４からの力は表示装置１００が負のＹ方向に移動することを防止する。 回転縁部２０２、右湾曲面２１２、左湾曲面２１４、および摩擦縁部２０４によ って加えられる力のベクトル和はＸおよびＹ方向の双方でゼロであるので、これ らの力を組合わせると表示装置１００のカバー２００ に対する位置が保持される。 湾曲摩擦面１１４に対する摩擦縁部２０４からの力は片持ビーム２０３を撓ま せることによって発生される。片持ビーム２０３は原型に復帰しようとする傾向 があるので、片持ビーム２０３は湾曲摩擦面１１４に対して摩擦縁部２０４にて 力を加える。回転縁部２０２によって回転切欠き部１０４に加えられる力、並び に湾曲面２１２、２１４によってスナップ１０６、１０８に加えられる力は片持 ビーム２０３によって加えられる力の反動である。 上記の力はカバー２００に対する表示装置１００の基本位置を定めるものであ る。しかし、設計上、上記の力のどれも表示装置１００がＸ−Ｙ面の基点を中心 に回転することを妨げるのに充分な回転モーメントを加えることはない。回転切 欠き部１０４において回転縁部２０２によって加えられる力は回転軸の方向に向 き、かつほぼ回転軸に位置しているので、回転方向（angular direction）には 不充分な量の摩擦力しかない。同様に、摩擦縁部２０４によって加えられる力は ほぼ回転軸の方向に向き、一方、湾曲面２１２、２１４によって加えられる力は 回転軸とはほぼ反対方向に向いているので、これらの力はどれも回転分力（angu lar force）になるほど強くはない。湾曲面２１２、２１４からの摩擦力のある 部分は回転方向に向くものがあるものの、これらの力に含まれる表面は比較的小 さい ので、その結果生じる回転モーメントも比較的小さい。その代わりに、表示装置 １００に加えられる最も大きい回転モーメントは摩擦縁部２０４から誘発される 。摩擦縁部２０４によって加えられる摩擦力によってカバー２００に対する表示 装置１００の調整が継続的に可能になる。相互接続機構の寸法は好適に、表示装 置１００の回転方向に加えられる総摩擦力が２ポンド未満になるように設計され ている。この力は表示装置１００を容易に回動させると同時に、表示装置１００ の重力に拮抗するのに充分な力となる。 本発明の相互接続機構の好適実施例によって従来の機構と比較して多くの利点 が得られる。この好適実施例によって、表示装置１００を電話カバー２００だけ を利用して電話機９０に物理的に取付ける事ができる。これに対して、従来の機 構の多くは電話機のベースと組合わせて、またはカバーに実装されたその他の部 品と組合わせて電話機のカバーを利用したものである。本発明の好適実施例の上 記の特徴は製造上も重要な利点をもたらす。例えば、表示装置１００は印刷配線 板（ＰＣＢ）４００またはベース３００のいずれかと同時に組立てる必要がなく カバー２００と共に組立てることができ、それによって製造工程全体にフレキシ ビリティが得られる。 相互接続機構の好適実施例は更に、表示装置１００を適宜の力と精密さで所定 位置に固定するので、表示 装置１００に異常な力を加えない限り、所望の回転運動を除いて表示装置１００ がカバー２００に対して動くことはほぼない。加えて、相互接続機構の好適実施 例は表示装置１００の回転に対してほぼ一定の摩擦力を加えるので、表示装置１ ００は回転中にポイントで遮られることなく平滑に回動する。 相互接続機構の好適実施例の別の利点は、この機構によって表示装置１００を 底面１１６と、ＬＣＤ表示素子１０２が実装された上面との間の厚みが実質的に 最小になるように構成できることにある。好適な実施例では、表示装置１００の 厚みはＬＣＤ表示素子１０２と関連する電子部品とを含む電子部品の厚みによっ てほぼ決定される。言い換えると、相互接続機構にはＬＣＤ表示素子１０２を収 容するのに必要である以外の厚みは加わらない。それによって印刷配線板（ＰＣ Ｂ）４００上に比較的大きい使用可能領域が得られるので、このことは重要な特 徴である。或る種の従来型の電話機では、相互接続機構によって、傾動可能な表 示装置が印刷配線板（ＰＣＢ）によって形成された面内にまで下方に延びること があった。このような状態では、印刷配線板（ＰＣＢ）が表示装置の領域内にま で延び切れないほど小さくなってしまう。これとは対照的に、本発明の相互接続 機構の好適実施例では、表示装置１００は充分に薄く、印刷配線板（ＰＣＢ）４ ００が表示装置１００の下まで延び、電子部品または 回路用の付加的な表面領域が得られる。最後に、本発明の相互接続機構の好適実 施例では表示装置１００の設計上の形状に実質的な制約を加えることがない。表 示装置１００の形状はその他の機能上、または装飾上の目的を満たすように設計 することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャールズ エルバート スパークズ ジ ュニア アメリカ合衆国 78626 テキサス フラ ガーヴィル ルート ２ ボックス 134 エイ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．表示装置を電話機に対して回動させることができるように表示装置を電話機 に接続するための相互接続機構において、 第１の回転縁部と回転切欠き部とは前記電話機内にあり、第２の回転縁部と 回転切欠き部とは前記表示装置内にあり、前記回転縁部は前記回転切欠き部と噛 み合って表示装置の回転軸を形成し、前記回転縁部は前記回転切欠き部に対して 第１の力を加え、前記回転切欠き部は前記回転縁部に対して第２の力を加えるよ うにされた回転縁部と回転切欠き部と、 第１の片持ビームと湾曲摩擦面とが前記電話機内にあり、第２の片持ビーム と湾曲摩擦面とが前記表示装置内にあり、前記片持ビームが前記湾曲摩擦面に対 して第３の力を加え、前記湾曲摩擦面が前記片持ビームに対して第４の力を加え るようにされた片持ビームと湾曲摩擦面と、 第１のスナップと湾曲表面とが前記電話機内にあり、第２のスナップと湾曲 表面とが前記表示装置内にあり、前記スナップが前記湾曲面と噛み合って前記表 示装置を前記電話機内に固定し、前記スナップが前記湾曲面に対して第５の力を 加え、前記湾曲面が前記スナップに対して第６の力を加えるようにされたスナッ プと湾曲面と、を備え、 前記第１の力、前記第２の力、前記第３の力、前記第４の力、前記第５の力 および前記第６の力によって前記表示装置を前記電話機に対して回動させること ができることを特徴とする相互接続機構。