RU2339163C2 - Шарнирный узел и мобильный терминал с шарнирным узлом - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к мобильным терминалам с шарнирным узлом. Технический результат заключается в удобстве пользования. Сущность изобретения заключается в том, что мобильный терминал включает первый корпусной элемент, второй корпусной элемент, соединенный с первым корпусным элементом с возможностью вращения, деталь шарнирной связи, соединяющую первый корпусной элемент со вторым корпусным элементом с возможностью вращения, и шарнирный узел, установленный на детали шарнирной связи и регулирующий крутящий момент, прикладываемый к первому корпусному элементу при открывании и закрывании первого корпусного элемента. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к мобильному терминалу, а именно, к шарнирному узлу, способному надлежащим образом регулировать усилие, которое требуется пользователю, чтобы при необходимости открыть и закрыть корпус мобильного телефона, а также к мобильному терминалу с шарнирным узлом.

Описание уровня техники

На фиг.1 представлен общий вид мобильного терминала в соответствии с уровнем техники, на фиг.2 представлен перспективный вид шарнирного узла мобильного терминала с пространственным разделением деталей в соответствии с уровнем техники, а на фиг.3 представлен разрез шарнирного узла в соответствии с уровнем техники.

Известный мобильный терминал включает: второй корпусной элемент 110, имеющий внутри различные элементы схемы, клавиатуру 102, выполненную на его передней поверхности с целью обеспечения пользователю ввод информации, и аккумулятор 106, установленный на его задней поверхности; первый корпусной элемент 120, соединенный со вторым корпусным элементом 110 с возможностью вращения и имеющий жидкокристаллический дисплей 116 для отображения информации, заданной пользователем; детали шарнирной связи 112 и 114, выполненные между вторым корпусным элементом 110 и первым корпусным элементом 120 и соединяющие второй корпусной элемент 110 и первый корпусной элемент 120 с возможностью вращения; и шарнирный узел 122, установленный в деталях шарнирной связи 112 и 114 и создающий крутящий момент при открывании и закрывании первого корпусного элемента 120.

Шарнирный узел 122 включает корпус 130, закрепленный на детали шарнирной связи 114 первого корпусного элемента 120 и имеющий полость, подвижный кулачок 132, установленный с возможностью линейного перемещения в корпусе 130; неподвижный кулачок 134, расположенный с возможностью контакта с подвижным кулачком 132; головку 136, имеющую расположенный на ней неподвижный кулачок 134 и закрепленную на детали шарнирной связи 112; и пружину 138, расположенную внутри корпуса 130 и прикладывающую определенную силу упругости к подвижному кулачку 132.

Теперь будет описана работа шарнирного узла известного мобильного терминала.

Когда первый корпусной элемент 120 поворачивают в направлении открывания, чтобы его открыть, корпус 130, закрепленный на детали шарнирной связи 114 первого корпусного элемента 120, и головка 136, закрепленная на детали шарнирной связи 112 второго корпусного элемента 110, взаимно вращаются.

Затем неподвижный кулачок 134, закрепленный на головке 136, совершает вращательное движение и, соответственно, поворачивается по подвижному кулачку 132, чтобы при этом линейно переместить подвижный кулачок. В это же время пружина 138, подпираемая подвижным кулачком 132, сжимается с целью приложения упругого усилия к подвижному кулачку 132 для создания крутящего момента, когда первый корпусной элемент 120 открывается или закрывается.

Однако у известного мобильного терминала есть следующая проблема. Поскольку пружина шарнирного узла имеет постоянную силу упругости, крутящий момент является одним и тем же. Следовательно, чтобы открыть или закрыть первый корпусной элемент, пользователь должен приложить одно и то же усилие. Проблема заключается в том, что прикладываемое для открывания и закрывания первого корпусного элемента усилие не может регулироваться, несмотря на индивидуальные различия в усилии.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Поэтому целью настоящего изобретения является обеспечение мобильного терминала, позволяющего пользователю регулировать усилие для открывания и закрывания первого корпусного элемента в соответствии с состоянием пользователя путем регулирования крутящего момента шарнирного узла.

Для достижения этого и других преимуществ, а также в соответствии с назначением настоящего изобретения, которое реализовано и в общих чертах описано здесь, обеспечивается мобильный терминал, включающий: второй корпусной элемент, первый корпусной элемент, соединенный со вторым корпусным элементом с возможностью вращения, деталь шарнирной связи, соединяющую второй корпусной элемент с первым корпусным элементом с возможностью вращения, и шарнирный узел, расположенный на детали шарнирной связи и регулирующий крутящий момент, прикладываемый к первому корпусному элементу при его открывании и закрывании.

Шарнирный узел включает в себя: корпус, закрепленный на первом корпусном элементе или втором корпусном элементе и имеющий полость; подвижный кулачок, установленный с возможностью линейного перемещения в корпусе; неподвижный кулачок, расположенный в контакте с подвижным кулачком и с возможностью вращения внутри корпуса; головку, имеющую установленный на ней неподвижный кулачок и скрепленную с другим оставшимся соответственно вторым корпусным элементом или первым корпусным элементом; пружину, размещенную внутри корпуса и обеспечивающую силу упругости, прикладываемую к подвижному кулачку; и регулятор крутящего момента, установленный внутри корпуса и регулирующий крутящий момент при открывании и закрывании первого корпусного элемента путем изменения силы растяжения пружины, прикладываемой к подвижному кулачку.

Регулятор крутящего момента включает: опорную пластину, размещенную с возможностью перемещения внутри корпуса и поддерживающую пружину; и регулировочный винт, соединенный с опорной пластиной с помощью резьбы и линейно перемещающий опорную пластину в соответствии с действиями пользователя.

Шарнирный узел согласно настоящему изобретению включает: корпус, подвижный кулачок, размещенный с возможностью линейного перемещения внутри корпуса, неподвижный кулачок, контактирующий с подвижным кулачком и размещенный с возможностью вращения внутри корпуса, пружину, размещенную внутри корпуса и обеспечивающую силу упругости, воздействующую на подвижный кулачок, и узел регулирования крутящего момента, расположенный внутри корпуса и регулирующий крутящий момент путем изменения силы растяжения пружины.

Вышеупомянутая и прочие цели, признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более ясными из следующего подробного описания настоящего изобретения в сочетании с сопроводительными чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Сопроводительные чертежи, которые включены для того, чтобы дать более полное понимание изобретения и являются частью этого описания, иллюстрируют примеры осуществления изобретения и вместе с описанием служат для объяснения принципов изобретения.

Перечень чертежей:

на фиг.1 представлен общий вид мобильного терминала в соответствии с уровнем техники;

на фиг.2 представлен перспективный вид шарнирного узла мобильного терминала с пространственным разделением деталей в соответствии с уровнем техники;

на фиг.3 представлен разрез шарнирного узла в соответствии с уровнем техники;

на фиг.4 представлен общий вид мобильного терминала в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг.5 представлен перспективный вид мобильного терминала с пространственным разделением деталей в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг.6 представлен разрез шарнирного узла в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг.7 представлен общий вид регулировочного винта шарнирного узла в соответствии с настоящим изобретением; и

на фиг.8 и 9 показаны рабочие положения шарнирного узла в соответствии с настоящим изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Мобильный терминал будет описан согласно предпочтительному примеру осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Могут быть различные примеры осуществления мобильного терминала в соответствии с настоящим изобретением, из которых будет описан наиболее предпочтительный.

На фиг.4 представлен общий вид мобильного терминала в соответствии с настоящим изобретением.

Согласно настоящему изобретению мобильный терминал включает: второй корпусной элемент 10, имеющий печатную плату с различными схемными компонентами, расположенными на ней, и клавиатуру 102, выполненную на его передней поверхности, для обеспечения пользователю ввода информации; первый корпусной элемент 20, соединенный со вторым корпусным элементом 10 с возможностью вращения и имеющий жидкокристаллический дисплей 22 для отображения информации, заданной пользователем; детали шарнирной связи 14 и 16, выполненные между вторым корпусным элементом 10 и первым корпусным элементом 20 и соединяющие второй корпусной элемент 10 и первый корпусной элемент 20 с возможностью вращения; и шарнирный узел 30, установленный на деталях шарнирной связи 14 и 16, создающий крутящий момент при открывании и закрывании первого корпусного элемента 20 и позволяющий пользователю регулировать крутящий момент.

На фиг.5 представлен перспективный вид мобильного терминала с пространственным разделением деталей в соответствии с настоящим изобретением, а на фиг.6 представлен разрез шарнирного узла в соответствии с настоящим изобретением.

Шарнирный узел 30 включает: корпус 32, закрепленный на одной из деталей шарнирной связи 14 и 16 первого корпусного элемента 20 и второго корпусного элемента 10 и имеющий полость, подвижный кулачок 36, установленный с возможностью линейного перемещения в корпусе 32; неподвижный кулачок 38, расположенный в контакте с подвижным кулачком 36 и с возможностью вращения внутри корпуса 32; головку 40, имеющую установленный на ней неподвижный кулачок 38 и скрепленную с другой оставшейся деталью из деталей 14 или 16 шарнирной связи второго корпусного элемента 10 и первого корпусного элемента 20; пружину 42, расположенную внутри корпуса 32 и обеспечивающую силу упругости, прикладываемую к подвижному кулачку 36; и регулятор крутящего момента 44, установленный внутри корпуса 32 и регулирующий крутящий момент при открывании и закрывании первого корпусного элемента 20 путем изменения силы растяжения пружины 42, прикладываемой к подвижному кулачку 36.

Корпус 32 имеет многоугольную форму и открыт с обеих сторон, а крышка 34 устанавливается с одной его стороны. Крышка 34 прочно устанавливается на наружной периферийной поверхности корпуса 32 и имеет сквозное отверстие 56, через которое доступен регулятор крутящего момента 44.

Корпус 32 имеет множество стопорных отверстий 48, расположенных в направлении вдоль периферии, а стопорящие зацепы 50 выполнены в направлении вдоль периферии, отогнуты вовнутрь и зацепляются за стопорные отверстия 48. А именно, когда крышка 34 устанавливается на наружной периферийной поверхности корпуса 32, стопорящие зацепы 50 крышки 34 зацепляются за стопорные отверстия 48 корпуса 32, тем самым фиксируя корпус 32 и крышку 34.

При этом, когда корпус 32 закреплен на детали шарнирной связи 16 первого корпусного элемента 20, головка 40 скреплена с деталью шарнирной связи 14 второго корпусного элемента 10, а когда корпус 32 скреплен с деталью шарнирной связи 14 второго корпусного элемента 10, головка 40 скреплена с деталью шарнирной связи 16.

Подвижный кулачок 36 расположен с возможностью линейного перемещения внутри корпуса 32, а его наружная периферийная поверхность выполнена такой же многоугольной формы, что и у корпуса 32, так что подвижный кулачок 36 не может вращаться. С одной стороны подвижного кулачка 36 выполнена первая рабочая поверхность 52, а другая сторона подвижного кулачка 36 служит опорой для одного конца пружины 42.

Неподвижный кулачок 38 имеет круговую наружную периферию с тем, чтобы поместить его внутри корпуса 32 с возможностью вращения. С одной его стороны выполнена вторая рабочая поверхность 54, которая контактирует с первой рабочей поверхностью 52 подвижного кулачка 36, а с другой стороны неподвижного кулачка 38 выполнена фиксирующая деталь 58, вставляемая в фиксирующее отверстие 56, выполненное в головке 40.

Кулачковая ось 60 выполнена в продольном направлении на неподвижном кулачке 38, а подвижный кулачок 36 устанавливается с возможностью линейного перемещения на кулачковой оси 60, направляющей линейное перемещение подвижного кулачка 36.

Регулятор крутящего момента 44 включает опорную пластину 62, имеющую такую же многоугольную наружную периферию, что и внутренняя периферия корпуса 32 с тем, чтобы обеспечивалось линейное перемещение указанной пластины по внутренней периферии корпуса 32, при этом другая сторона пружины 42 опирается на одну сторону опорной пластины 62; регулировочный винт 64, соединенный с помощью резьбы с опорной пластиной 62 для того, чтобы линейно перемещать опорную пластину 62, и размещенный таким образом, что один конец регулировочного винта доступен через сквозное отверстие 56, выполненное в крышке 34; и опорную пружину 66, установленную между внутренними торцевыми поверхностями опорной чашки 62 и корпуса 32 и предохраняющую опорную пластину 62 от перекоса при перемещении.

Наружная периферия опорной пластины 62 выполнена в виде многоугольной пластины, а в центре опорной пластины 62 выполнена внутренняя резьба 70, ответная наружной резьбе 68 регулировочного винта 64. Одна сторона опорной пластины 62 служит опорой для пружины 42, а другая - опорой для опорной пружины 66, так что при вращении регулировочного винта 64 опорная пластина 62 линейно перемещается внутри корпуса 32 для регулирования силы растяжения пружины 42.

Как показано на фиг.7, наружная резьба 68 регулировочного винта 64, ответная внутренней резьбе 70, выполнена по одной периферийной поверхности регулировочного винта 64, а отверстие под инструмент 74, в которое вставляется инструмент для вращения регулировочного винта 64, выполнено на другом его конце.

Регулировочный винт 64 установлен в сквозном отверстии крышки с возможностью вращения, при этом предотвращено его линейное перемещение. А именно: с одной стороны регулировочного винта 64 выполнен упор 72, который выступает наружу так, что он упирается во внутреннюю сторону крышки 34, а на той части регулировочного винта 64, что находится со стороны наружной поверхности крышки 34, выполнена канавка 76 вдоль периферии, в которой установлено стопорное кольцо 78.

Поддерживаемый упором 72 и стопорным кольцом 78 с внутренней и с наружной стороны крышки 34 регулировочный винт 64 может вращаться, но не может линейно перемещаться.

Стопорное кольцо 80 установлено на конце регулировочного винта 64 для того, чтобы предотвратить разъединение регулировочного винта 64 и опорной пластины 62.

Один конец опорной пружины 66 упирается в опорную пластину 62, а другой ее конец - во внутреннюю периферию крышки 34, что обеспечивает определенную силу упругости, действующую на опорную пластину 62 с тем, чтобы предотвратить перекос или деформацию опорной пластины 62, когда опорная пластина 62 линейно перемещается.

Работа мобильного терминала, конструкция которого описана выше, поясняется далее.

На фиг.8 и 9 показано рабочее состояние шарнирного узла в соответствии с настоящим изобретением.

Когда пользователь с помощью инструмента вращает регулировочный винт 64 по часовой стрелке, опорная пластина 62, которая с помощью резьбы соединена с регулировочным винтом 64, линейно перемещается вперед, уменьшая свободную длину (L1) пружины 42. Соответственно сила растяжения пружины 42 возрастает. Опорная пластина 62 поддерживается опорной пружиной 66, так опорная пластина 62 не может перекашиваться или деформироваться при линейном перемещении.

И наоборот: если пользователь вращает регулировочный винт 64 против часовой стрелки, опорная пластина 62, которая с помощью резьбы соединена с регулировочным винтом 64, линейно перемещается назад. Тогда свободная длина (L2) пружины 42 увеличивается, и сила растяжения пружины 42 уменьшается.

Таким способом пользователь может менять силу растяжения пружины 42, регулируя свободную длину пружины 42 путем вращения регулировочного винта 64 по часовой стрелке или против часовой стрелки. И соответственно различается сила, действующая между первой рабочей поверхностью 52 подвижного кулачка 36 и второй рабочей поверхностью 54 неподвижного кулачка 38, так что пользователь может регулировать усилие, прикладываемое для открывания и закрывания первого корпусного элемента 20.

Как было показано выше, мобильный терминал согласно настоящему изобретению имеет следующие преимущества.

Например, при установке регулятора крутящего момента на шарнирном узле пользователь может регулировать усилие для открывания и закрывания первого корпусного элемента путем непосредственного регулирования крутящего момента шарнирного узла. Следовательно, пользователь может более удобно использовать мобильный телефон.

Поскольку настоящее изобретение может быть воплощено по-разному без отступления от его сущности или существенных признаков, необходимо также понимать, что вышеописанные примеры осуществления не ограничиваются какой-либо из деталей вышеприведенного описания, если только нет особых указаний, а скорее должны интерпретироваться в широком понимании сущности и объема изобретения, как определено прилагаемой формулой изобретения, и, следовательно, все изменения и модификации, которые попадают в границы и пределы пунктов формулы изобретения или эквивалентов таких границ и пределов, подразумеваются охваченными прилагаемой формулой изобретения.

Claims (24)

1. Мобильный терминал, содержащий: первый корпусной элемент; второй корпусной элемент, соединенный с первым корпусным элементом с возможностью вращения; детали шарнирной связи, соединяющие первый корпусной элемент и второй корпусной элемент с возможностью вращения, и шарнирный узел, установленный на деталях шарнирной связи и регулирующий крутящий момент, прикладываемый к первому корпусному элементу и/или второму корпусному элементу при открывании и закрывании первого корпусного элемента и/или второго корпусного элемента, при этом шарнирный узел содержит корпус, закрепленный на первом корпусном элементе или втором корпусном элементе и имеющий полость; подвижный кулачок, установленный с возможностью линейного перемещения в корпусе; неподвижный кулачок, расположенный в контакте с подвижным кулачком и с возможностью вращения внутри корпуса; головку, имеющую установленный на ней неподвижный кулачок и скрепленную с вторым корпусным элементом или первым корпусным элементом соответственно; пружину, расположенную внутри корпуса и обеспечивающую силу упругости, прикладываемую к подвижному кулачку, и регулятор крутящего момента, установленный внутри корпуса и регулирующий крутящий момент при открывании и закрывании первого корпусного элемента и/или второго корпусного элемента путем изменения силы растяжения пружины, прикладываемой к подвижному кулачку.

2. Мобильный терминал по п.1, в котором корпус имеет многоугольную форму и открыт с обеих сторон, при этом с одной стороны корпуса установлена крышка, имеющая сквозное отверстие, через которое доступен регулятор крутящего момента.

3. Мобильный терминал по п.2, в котором корпус выполнен со стопорными отверстиями, а крышка выполнена со стопорными зацепами, зацепляющимися за стопорные отверстия.

4. Мобильный терминал по п.1, в котором регулятор крутящего момента содержит: опорную чашку, установленную с возможностью линейного перемещения внутри корпуса и поддерживающую пружину; и регулировочный винт, установленный на опорной чашке и линейно перемещающий опорную чашку в соответствии с действием пользователя.

5. Мобильный терминал по п.4, в котором контур наружной поверхности опорной чашки имеет такую же многоугольную форму, что и контур внутренней поверхности корпуса.

6. Мобильный терминал по п.4, в котором опорная чашка имеет внутреннюю резьбу, ответную наружной резьбе регулировочного винта.

7. Мобильный терминал по п.4, дополнительно содержащий: опорную пружину, расположенную между внутренними поверхностями опорной чашки и корпуса и обеспечивающую силу упругости, действующую на опорную чашку.

8. Мобильный терминал по п.4, в котором регулировочный винт на одном конце имеет наружную резьбу, ответную внутренней резьбе, выполненной на опорной чашке, а другой конец регулировочного винта выступает наружу из крышки.

9. Мобильный терминал по п.8, в котором на конце регулировочного винта, выступающем из крышки наружу, имеется отверстие под инструмент, в которое вставляется инструмент.

10. Мобильный терминал по п.8, в котором регулировочный винт установлен в крышке так, что может совершать вращение и не может перемещаться линейно.

11. Мобильный терминал по п.10, в котором на наружной поверхности регулировочного винта выполнен упор, контактирующий с внутренней поверхностью крышки, а на конце регулировочного винта, выступающем из крышки наружу, установлено стопорное кольцо.

12. Мобильный терминал по п.8, в котором на конце регулировочного винта, выступающем из крышки наружу, установлено стопорное кольцо, чтобы предотвратить разъединение регулировочного винта и опорной чашки.

13. Шарнирный узел, содержащий: корпус; подвижный кулачок, установленный с возможностью линейного перемещения в корпусе; неподвижный кулачок, контактирующий с подвижным кулачком и установленный с возможностью вращения внутри корпуса; пружину, размещенную внутри корпуса и обеспечивающую силу упругости, действующую на подвижный кулачок; и регулятор крутящего момента, установленный внутри корпуса и регулирующий крутящий момент путем изменения силы растяжения пружины.

14. Шарнирный узел по п.13, в котором корпус имеет многоугольную форму и открыт с обеих сторон, при этом с одной стороны корпуса установлена крышка, имеющая сквозное отверстие, через которое доступен регулятор крутящего момента.

15. Шарнирный узел по п.14, в котором корпус выполнен со стопорными отверстиями, а крышка выполнена со стопорными зацепами, зацепляющимися за стопорные отверстия.

16. Шарнирный узел по п.14, в котором регулятор крутящего момента содержит: опорную чашку, установленную с возможностью линейного перемещения внутри корпуса, и поддерживающую пружину; и регулировочный винт, установленный на опорной чашке и линейно перемещающий опорную чашку в соответствии с действием пользователя.

17. Шарнирный узел по п.16, в котором контур наружной поверхности опорной чашки имеет такую же многоугольную форму, что и внутренняя поверхность корпуса.

18. Шарнирный узел по п.16, в котором опорная чашка имеет внутреннюю резьбу, ответную наружной резьбе регулировочного винта.

19. Шарнирный узел по п.16, дополнительно содержащий: опорную пружину, расположенную между внутренними поверхностями опорной чашки и корпуса и обеспечивающую силу упругости, действующую на опорную чашку.

20. Шарнирный узел по п.16, в котором регулировочный винт на одном конце имеет наружную резьбу, ответную внутренней резьбе, выполненной на опорной чашке, а другой конец регулировочного винта выступает наружу из крышки.

21. Шарнирный узел по п.20, в котором на конце регулировочного винта, выступающем из крышки наружу, имеется отверстие под инструмент, в которое вставляется инструмент.

22. Шарнирный узел по п.20, в котором регулировочный винт установлен в крышке так, что может совершать вращение и не может перемещаться линейно.

23. Шарнирный узел по п.22, в котором на наружной поверхности регулировочного винта выполнен упор, контактирующий с внутренней поверхностью крышки, а на конце регулировочного винта, выступающем из крышки наружу, установлено стопорное кольцо.

24. Шарнирный узел по п.20, в котором на конце регулировочного винта, выступающем из крышки наружу, установлено стопорное кольцо, чтобы предотвратить разъединение регулировочного винта и опорной чашки.

Images