MXPA99000907A - Mecanismo de articulacion - Google Patents

Abstract

Un mecanismo de articulación para un dispositivo de comunicación inalámbrico que tiene un cuerpo y una tapa o cubierta que incluye un barril formado de manera integrada sobreél, el barril tiene un extremo cerrado y un extremo abierto;un perno moldeado en una superficie exterior del extremo cerrado;un resorte colocado en el barril;una leva acoplada al resorte, un elevador acoplado a la leva y que se extiende a través del extremo abierto10 del barril. El perno formado sobre el barril estácolocado de manera giratoria en una cavidad en un reborde izquierdo del cuerpo. Una porción del elevador que se extiende a través del extremo abierto del barril estácolocada en una cavidad en un reborde derecho del cuerpo, de tal manera que restringe el movimiento del elevador cuando la tapa o cubierta se mueve entre una posición abierta y una posición cerrada.

Description

MECANISMO DE ARTICULACIÓN Campo de la Invención La presente invención se relaciona de manera general con aparatos para articular el alojamiento de un dispositivo de comunicación inalámbrico, portátil, plegable. Aunque la invención es objeto de una gama variada de aplicaciones, es especialmente adecuada para utilizarse en un radioteléfono portátil, y se describirá particularmente en ese contexto.

Antecedentes de la Invención Los radioteléfonos portátiles están siendo utilizados cada vez más para permitir a un usuario comunicarse telefónicamente sobre un sistema inalámbrico a virtualm-ente cualquier lugar. El teléfono portátil transmite una señal de frecuencia de radio, de baja potencia, a una estación receptora, la cual puede ser conectada con sistemas telefónicos de linea terrestre, convencionales. Los radioteléfonos portátiles que tienen dos alojamientos unidos por un tipo de articulación que permite que los alojamientos se doblen uno sobre el otro, son conocidos en la técnica. Algunos de tales radioteléfonos plegables tienen la mayoría de los dispositivos electrónicos en un alojamiento llamado el alojamiento principal y menos dispositivos electrónicos en el otro alojamiento, llamado la tapa o cubierta. Otros de tales radioteléfonos plegables tienen todos los dispositivos electrónicos en el cuerpo con la tapa o cubierta sirviendo únicamente para cubrir el teclado numérico o el teclado numérico y el dispositivo de representación visual del teléfono. Algunos radioteléfonos celulares portátiles conocidos utilizan, como se muestra en la FIGURA 1, un mecanismo de articulación que tiene un resorte 742 y pernos de articulación 736, 748 colocados en un brazo de articulación tubular 724 formado en un extremo de una tapa o cubierta 706, y manguitos 760 formados en el cuerpo 712. El resorte 742 está colocado entre los pernos de articulación 736, 748, y en todo momento forza los pernos de articulación 736, 748 hacia afuera desde la tapa o cubierta 706 hacia el cuerpo 712. Los ejemplos de tales radioteléfonos conocidos se describen en la Publicación PCT No. WP 93/18592, publicada en Septiembre 16, 1993 y la Patente Estadounidense No. 5,274,882, expedida en Enero 4, 1994. Los radioteléfonos que emplean el mecanismo de articulación descrito anteriormente son típicamente "cuadrados" en el fondo del alojamiento principal para alojar el manguito 760. Aunque la apariencia cuadrada" puede ser deseable para algunos, otros pueden desear un diseño más contorneado, menos voluminoso. Otro teléfono portátil utiliza la articulación 301 mostrada y descrita en la Patente Estadounidense No. 5,628,089 de Wilcox et al., titulada *Radioteléfono que Tiene una Articulación Autónoma", expedida en Mayo 13, 1997, y otorgada a Motorola, Inc. La articulación 301 comprende un resorte 405, una leva 404 y un elevador 403 montado en una porción cilindrica hueca 303, via un extremo abierto de la misma y detenido en el montaje por una tapa 305 acoplada a la porción cilindrica 303 sobre el extremo abierto. La articulación montada 301 en la leva 303 está colocada en una cavidad 307 de la tapa o cubierta 103 y una cavidad 503 del cuerpo 101. La articulación autónoma puede ser deseable para algunos fabricantes de radioteléfonos, debido a que puede ser comprada como una unidad separada, eliminando por lo tanto, los pasos asociados con el montaje de la articulación durante la manufactura. Sin embargo, a otros fabricantes de radioteléfonos que producen sus propias articulaciones, la articulación autónoma agrega complejidad al proceso de manufactura e incrementa el número de partes utilizadas. De este modo, existe la necesidad de una articulación para utilizarse en un dispositivo plegable, tal como un radioteléfono portátil, que permita un diseño redondeado, contorneado, para el dispositivo plegable, que reduzca al minimo a la vez, el número de partes y simplifique el proceso de manufactura.

Breve Descripción de los Dibujos La FIGURA 1 es una vista en perspectiva del despiece de un radioteléfono conocido. La FIGURA 2 es una vista en perspectiva de un radioteléfono que incluye una modalidad preferida de la articulación de la presente invención, el radioteléfono está en una posición abierta. La FIGURA 3 es una vista en perspectiva del despiece, fragmentada, del lado izquierdo del radioteléfono de la FIGURA 2, que ilustra además los componentes de la articulación. La FIGURA 4 es una vista en perspectiva del despiece, fragmentada, del lado derecho del radioteléfono de la FIGURA 2 que ilustra además los componentes de la articulación. La FIGURA 5 es una vista en perspectiva del lado izquierdo de la modalidad preferida de un elevador de la articulación mostrado en la FIGURA 3. La FIGURA 6 es una vista en perspectiva del lado derecho de la modalidad preferida de un elevador de la articulación mostrada en la FIGURA 4.

La FIGURA 7 es un vista en perspectiva del lado izquierdo de la modalidad preferida de una leva de la articulación mostrada en la FIGURA 3. La FIGURA 8 es una vista en perspectiva del lado derecho de la modalidad preferida de una leva de la articulación mostrada en la FIGURA 4. La FIGURA 9 es una vista en corte transversal del radioteléfono de la FIGURA 1 en la posición abierta, que ilustra el acoplamiento de los componentes de la articulación. La FIGURA 10 es una vista en corte transversal del radioteléfono de la FIGURA 1 en la posición cerrada, que ilustra el acoplamiento de los componentes de la articulación.

Breve Descripción de la Modalidad Preferida La presente invención proporciona un mecanismo de articulación para un dispositivo de comunicación inalámbrico. En la modalidad preferida, el mecanismo de articulación incluye un cuerpo y una tapa o cubierta de un dispositivo de comunicación inalámbrico, el cuerpo tiene una cavidad bordeada por un reborde izquierdo y un reborde derecho para unir la tapa o cubierta a ésta. La articulación incluye además un barril formado de manera integrada sobre la tapa o cubierta, el barril tiene un extremo cerrado y un extremo abierto; un perno moldeado a la superficie exterior del extremo cerrado del barril; un resorte colocado en el barril, una leva colocada en el barril que tiene un cuerpo con una superficie frontal en contacto con el resorte y una superficie posterior con un perfil curvo, el cuerpo de la leva tiene una llave formada en él; un elevador parcialmente colocado en el barril que tiene una cabeza sobre un extremo en contacto con el perfil de la leva y un conectador sobre un lado opuesto que se extiende a través del extremo abierto del barril, en donde el conectador comprende una primer porción y una segunda porción formada sobre una superficie exterior de la primer porción. El perno formado sobre el barril es depositado de manera giratoria en una cavidad en el reborde izquierdo y el conectador es colocado en una cavidad en el reborde derecho, de tal manera que restringe el movimiento del elevador cuando la tapa o cubierta se mueve entre una posición abierta y una posición cerrada. La configuración de la articulación de la presente invención elimina los pernos comprimidos en la porción inferior del cuerpo del radioteléfono, permitiendo por lo tanto, que la porción inferior tenga un diseño redondeado, contorneado. Se logra un ahorro en los costos debido a la eliminación de esos pernos y al trabajo asociado con la compresión de los pernos en el cuerpo del radioteléfono. Además, la articulación de la presente puede ser colocada directamente en una porción de la tapa o cubierta del radioteléfono, eliminando por lo tanto el costo y trabajo asociado con un alojamiento separado para los elementos de la articulación. Las ventajas adicionales y características novedosas de la invención, se expondrán en parte en la siguiente descripción, en donde se muestra y describe la modalidad preferida de la invención. Ahora se hará referencia en detalle a una modalidad configurada de acuerdo a la presente invención.

Descripción de la Modalidad Preferida Un radioteléfono incluye dos alojamientos, una tapa o cubierta y un cuerpo, acoplados de manera giratoria por medio de una articulación alrededor de un eje de rotación. La articulación tienen un elemento estacionario, tal como un elevador, y dos elementos móviles, tales como una leva y un resorte, mantenidos en acoplamiento con el elemento estacionario en un barril formado en un extremo de la tapa o cubierta. La tapa o cubierta con los elementos de la articulación contenidos en ella, se acopla al cuerpo sobre un extremo del barril por medio de un perno cilindrico moldeado en él y sobre el otro extremo por un perno formado de manera integrada sobre el elevador, el cual se extiende a través del extremo opuesto del barril. Esta configuración reduce al minimo el número de componentes de la articulación y permite que la porción inferior del dispositivo logre un diseño redondeado, contorneado . El dispositivo de comunicación inalámbrico que incorpora la modalidad preferida de la articulación de la presente invención, se ilustra como un radioteléfono 100 en la FIGURA 2. El radioteléfono 100 tiene dos partes, un cuerpo 102 y una tapa o cubierta 104. La FIGURA 1 muestra una tapa o cubierta 104 en una posición abierta, de modo que un usuario del radioteléfono 100 puede escuchar via el audífono 106 y hablar en el micrófono 108. El cuerpo 102 incluye un teclado numérico 110 que tiene una pluralidad de botones numerados del uno al cero, ', en un arreglo de teléfono convencional. El teclado numérico 110 también puede tener botones adicionales, tales como lo botones de encendido, función, enviar y otros asociados con la llamada de un número telefónico. El cuerpo 102 también tiene una antena 112 que permite la comunicación inalámbrica entre el radioteléfono 100 y una estación base (no se muestra) , del sistema de radiotelefonía celular. Como una modalidad de la presente y a la que se hace referencia la FIGURA 3, se muestra una vista en perspectiva del despiece del lado izquierdo de la articulación 114 de la invención. También, mostrada en la FIGURA 3, se encuentran vistas en perspectiva, fragmentadas de la tapa o cubierta 104 y el cuerpo 102 del radioteléfono 100. Como se muestra, la articulación 114 incluye un resorte 116, una leva 118, y un elevador 120. Durante el montaje, la articulación 114 es colocada preferiblemente en un extremo abierto 122 de un barril 124 de la tapa o cubierta 104. La tapa o cubierta 104 es entonces colocada en una cavidad 103 del cuerpo 102 y acoplada de manera giratoria a los rebordes 109 (FIGURA 4) , 111 del cuerpo 102 en una forma que permita que la tapa o cubierta 104 se mueva entre una posición abierta y cerrada con respecto al cuerpo 102. Ahora serán descritos los detalles de la articulación 114. La articulación 114 preferiblemente tiene un elemento estacionario, el cual en la modalidad preferida, es un elevador 120; y dos elementos móviles, los cuales en la modalidad preferida, son una leva 118 y un resorte 116. El elevador 120 se muestra en las FIGURAS 5 y 6 como si fuese generalmente cilindrico con un eje central longitudinal 122. De manera preferible, el elevador 120 se moldea por inyección utilizando una resina de acetal tal como la Delrin® 500 comercialmente disponible de DuPont, u otro material adecuado. De manera preferible, el elevador 120 tiene tres porciones integradas unidas a lo largo del eje 122: un cuerpo 121, una cabeza 123 y un conectador 125.

El cuerpo del elevador 121 está formado de una porción cilindrica. De manera preferible, un extremo del cuerpo 121 es definido por una superficie frontal plana 126. El otro extremo del cuerpo 121 es definido preferiblemente por una superficie posterior plana 128 (FIGURA 6) . El conectador 125 está formado de una porción cilindrica con un borde de localización 130 formado de manera integrada sobre ella. De manera preferible, el diámetro de la porción cilindrica es ligeramente menor que el diámetro del cuerpo del elevador 121. Un extremo frontal 132 y un extremo posterior (no se muestra) del conectador 125 están definidos por superficies planas. El extremo posterior 132 está acoplado a la superficie posterior plana 128 del cuerpo 121. La cabeza 123 del elevador 120 está unida al cuerpo 121 en una superficie plana del mismo (no se muestra) . De manera preferible, la cabeza 123 es de forma cónica y tiene una profundidad D de aproximadamente 2.00 mm. La función de la cabeza 123 es seguir el perfil de la leva 118 (descrita en detalle más adelante) , cuando la tapa o cubierta 104 realiza sin ciclo entre las posiciones abierta y cerrada. La leva 118 se muestra en las FIGURAS 7 y 8 como si fuese generalmente cilindrica con un eje central, longitudinal, 146. La leva 118 es preferiblemente moldeada por inyección utilizando resina de acetal Delrin® 500, comercialmente disponible de DuPont, u otro material adecuado. De manera preferible, la leva 118 tiene dos porciones integradas distintas unidas a lo largo del eje 146: un cuerpo de leva 148 y una cabeza de leva 150. El cuerpo de la leva 148 está formado de una porción cilindrica. En la modalidad preferida, el cuerpo de la leva 148 tiene una longitud L de aproximadamente 3.00 mm y un diámetro de aproximadamente 3.25 mm. De manera preferible, un extremo del cuerpo de la leva 148 está definido por una superficie frontal circular plana 154. El otro extremo del cuerpo de la leva 148 está definido preferiblemente por una superficie posterior circular plana 156. La superficie del cuerpo de la leva 148 tiene una llave 152, de manera preferible rectangular, formada sobre él. La cabeza de la leva 150 es generalmente cilindrica. De manera preferible, un extremo (no mostrado) de la cabeza de la leva 150 está definido por una superficie circular plana y está conectado a una superficie posterior circular plana 156 del cuerpo de la leva 148. El otro extremo de la cabeza de la leva 150 está definido por un perfil curvo 158. El perfil 158 tiene un valle 160 y dos picos 162.

El resorte 116 (FIGURA 3) es de forma espiral con un diámetro externo ligeramente menor que el diámetro interno del barril 124 de la tapa o cubierta 104. De manera preferible, el resorte 116 es un resorte de compresión compuesto de un alambre para instrumentos musicales u otro material adecuado, que tiene un diámetro externo de aproximadamente 3.00 mm, una longitud.de aproximadamente 12.4 mm en su estado libre, aproximadamente 12 vueltas, y una taza de resorte de aproximadamente 63 Ibs/in. Los extremos del resorte 116 están cerrados y pulidos (es decir, aplanados) para facilitar el acoplamiento una vez que la articulación 114 es montada. Refiriéndose ahora a la FIGURA 3, el barril 124 de la tapa o cubierta 104 tiene un perno moldeado 127 formado de manera integral sobre un extremo y un extremo opuesto 122 abierto para aceptar los componentes de la articulación. El extremo abierto 122 define una abertura sustancialmente circular con una ranura de llave 129 (FIGURA 4) que se extiende hacia el barril 124 para recibir y acoplarse con la llave 152 fija al cuerpo de la leva 148 (FIGURA 8) . El barril 124 preferiblemente tiene un diámetro interno de aproximadamente 3.12 mm. El perno moldeado 127 preferiblemente tiene un diámetro de aproximadamente 2.50 m y una longitud de aproximadamente 2.00 mp-. De manera preferible, la tapa o cubierta 104 (que incluye el barril 124 y el perno moldeado 127) , se moldea por inyección utilizando una mezcla de policarbonato, tal como el Cycoloy®, comercialmente disponible de General Electric. Ahora será descrito el montaje de la articulación. Primero, el resorte 116 es insertado en el barrüL 124 de la tapa o cubierta 104. A continuación, se inserta la leva 118 en el barril 124, de modo que la superficie frontal plana 154 de la leva 118 se acople al resorte 116. A continuación, se inserta el elevador 120 en el barril 124, de modo que la cabeza del elevador 123 se acople al perfil curvo 158 de la leva 118. A continuación, se coloca la tapa o cubierta 104 en la cavidad 103 del cuerpo 102 del radioteléfono 100. En la cavidad 103, un reborde izquierdo 109 (FIGURA 4) , incluye una primer cavidad 105 formada para recibir el perno moldeado 127 del barril 124. La cavidad 103 también incluye un reborde derecho 11 (FIGURA 3) que tiene una segunda cavidad 107 formada para recibir el conectador 125 del elevador 120. Como se muestra, la cavidad 107 incluye una porción rectangular para recibir el borde de localización 130 del conectador 125. Cuando el perno moldeado 127 del barril 124 es recibido en la primer cavidad 105 del reborde izquierdo 109, el conectador del elevador 125 encontrará su localización en la segunda cavidad 107 del reborde derecho 111. El borde de localización 130 del conectador del elevador 125, en conjunto con la porción rectangular de acoplamiento de la segunda cavidad 107, sirve para guiar el elevador hacia su lugar. El elevador 120 es retenido permanentemente en su posición por la fuerza transferida a éste via la leva 118 por el resorte 116. Una vez que la tapa o cubierta 104 del radioteléfono .100 es acoplada al cuerpo 102, el resorte 116 proporciona la fuerza necesaria para mover la tapa o cubierta 104 entre las posiciones abierta y cerrada con respecto al cuerpo 102. Refiriéndose ahora a las FIGURAS 9 y 10, puede observarse que cuando la tapa o cubierta 104 se mueve entre las posiciones abierta y cerrada, el resorte 116 se expande y contrae, respectivamente. Este movimiento hace que la leva 118 se mueva horizontalmente a lo largo de su eje 146. La leva 118 también gira alrededor del eje 146 cuando sigue el movimiento de la tapa o cubierta 104 entre las posiciones abierta y cerrada. La llave 152 del cuerpo de la leva 148 colocada en la ranura de la llave 129, la cual se extiende hacia el barril 142, permite que la leva 148 siga acoplada a la tapa o cubierta 104 cuando es abierta y cerrada. Como se estableció anteriormente, el elevador permanece trabado en su posición cuando la tapa o cubierta 104 se abre y cierra. Como se muestra en la FÍGURA 9, cuando la tapa o cubierta 104 está en la posición abierta, el valle 160 del perfil de la leva 158 (FIGURA 8), recibe la cabeza 123 del elevador 120 para mantener la tapa o cubierta 104 en la posición abierta. Cuando la tapa o cubierta 104 se mueve desde la posición abierta hacia la posición cerrada, la leva 118 gira alrededor de su eje 146, hasta que la cabeza 123 del elevador 120 es colocada justo a lo largo de los picos 162 del perfil de la leva 158, como se muestra en la FIGURA 10. La articulación de la presente invención proporciona ventajas sobre las articulaciones conocidas. Se elimina tener que comprimir los pernos en la porción inferior del cuerpo del radioteléfono, permitiendo por lo tanto que la porción inferior tenga un diseño redondeado, contorneado. Además, se logran ahorros en los costos debido a la eliminación de los pernos y el trabajo asociado con el montaje de los pernos al cuerpo del radioteléfono. Además, la articulación de la presente puede ser colocada directamente en una porción de la tapa o cubierta del radioteléfono, eliminado por lo tanto el costo y trabajo asociados con un alojamiento separado para los elementos de la articulación. Aquellos expertos en la técnica reconocerán que pueden hacerse varias modificaciones y variaciones al aparato de la presente invención y en la construcción de este aparato, sin apartarse del alcance y espíritu de esta invención.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES 1. En un dispositivo de comunicación inalámbrico que tiene un cuerpo y una tapa o cubierta, el cuerpo tiene una cavidad bordeada por un reborde izquierdo y un reborde derecho para unir la tapa o cubierta a éste, el dispositivo caracterizado por: un barril formado de manera integrada sobre la tapa o cubierta, el barril-- tiene un extremo cerrado y un extremo abierto; un perno moldeado a una superficie exterior del extremo cerrado del barril; un resorte colocado en el barril; una leva colocada en el barril que tiene un cuerpo con un superficie frontal en contacto con el resorte y una superficie posterior con un perfil curvo, el cuerpo de la leva tiene una llave formada en él; un elevador colocado parcialmente en el barril que tiene una cabeza sobre un extremo en contacto con el perfil de la leva y un conectador sobre el extremo opuesto que se extiende a través del extremo abierto del barril, en donde el conectador comprende una primer porción y una segunda porción formada sobre una superficie exterior de la primer porción; en donde el perno se coloca de manera giratoria en una cavidad en el reborde izquierdo y el conectador se coloca en una cavidad en el reborde derecho, de tal manera que restringe el movimiento del elevador cuando la tapa o cubierta se mueve entre una posición abierta y una posición cerrada.
2. 2. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además por el perfil curvo de la leva que forma un valle.
3. 3. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además por el perfil curvo de la leva que forma una pluralidad de picos.
4. 4. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además por una cabeza del elevador colocada en el valle del perfil curvo cuando la tapa o cubierta está en la posición abierta.
5. 5. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además por la cabeza del elevador en contacto con la pluralidad de picos del perfil curvo cuando la tapa o cubierta está en la posición cerrada.
6. 6. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además por el extremo abierto del barril que forma una ranura de llave que se extiende hacia el barril.
7. 7. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además por la llave formada sobre el cuerpo de la leva se ajusta en la ranura de la llave del barril, permitiendo por lo tanto que la leva gire con la tapa o cubierta cuando se mueve entre las posiciones abierta y cerrada.
8. 8. Un radioteléfono caracterizado por: un cuerpo, una tapa o cubierta; y una articulación que tiene una cavidad bordeada por un reborde izquierdo y reborde derecho, la articulación está acoplada de manera giratoria a la tapa o cubierta al cuerpo, y tiene un barril formado de manera integrada sobre la tapa o cubierta, el barril tiene un extremo cerrado y un extremo abierto; un perno moldeado en la superficie exterior del extremo cerrado del barril; un resorte colocado en el barril; una leva colocada en el barril que tiene un cuerpo con una superficie frontal en contacto con el resorte y una superficie posterior con un perfil curvo, el cuerpo de la leva tiene una llave formada en él; un elevador parcialmente colocado en el barril que tiene una cabeza sobre un extremo en contacto con el perfil de la leva y un conectador sobre un extremo opuesto que se extiende a través del extremo abierto del barril, en donde el conectador comprende una primer porción y una segunda porción formada sobre una superficie exterior de la primer porción; en donde el perno es colocado de manera giratoria en una cavidad en el reborde izquierdo y el conectador es colocado en-- una cavidad en el reborde derecho, de tal manera que restringe el movimiento del elevador cuando la tapa o cubierta se mueve entre una posición abierta y una posición cerrada.