专利名称：便携式终端的摆动铰链装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种便携式终端，更具体地说，涉及一种便携式终端的摆动(swing)铰链装置，该装置将一对机壳(housing)连接以使其可以旋转同时被保持在彼此面对的状态下。
背景技术：
通常，“便携式终端”是能够提供用户之间或者用户和服务供应商之间的无线通信功能的电子设备。尽管使用便携式终端的移动通信服务在其早期局限于语音通信和短消息发送服务，但是这样的移动通信服务近来已被扩展到诸如在线游戏、视频点播(VOD)的多媒体服务和诸如发送运动画面文件和音乐文件的数据服务。
便携式终端基于其外观被分类为直立型、掀盖型、和折叠型。在直立型便携式终端中，键盘、发送器、显示器、和接收器处于单一的机壳中。在掀盖型便携式终端中，输入和输出单元处于单一的机壳中，用于防止误操作的掀盖被安装在该机壳上。该掀盖是通过铰链与机壳相连接的。在折叠型便携式终端中，一对机壳被连接，从而它们可旋转地彼此离开或靠近同时彼此面对。在折叠型便携式终端中，输入和输出单元的部件被恰当地分布在多个机壳中以提供使用该便携式终端的方便。此外，因为用户可以以机壳的折叠状态来携带折叠型便携式终端，所以该便携式终端具有在便携性方面的优势。
近来，另外的多种类型的便携式终端已被开发出来以满足用户的不同口味。例如，滑盖型便携式终端，具有一对相对于彼此可线性移动同时彼此面对的机壳，以被打开/关闭。摆动型便携式终端，具有一对相对于彼此可旋转同时彼此面对的机壳，以被打开/关闭。旋转型便携式终端，其包括折页(folder)，该折页可旋转地连接到机壳上同时在展开状态下可回转，从而该折页的前表面和后表面被翻转。最后，组合型便携式终端既使用折叠型便携式终端的开/关操作也使用摆动型便携式终端的开/关操作。
于2002年11月4日提交的名称为“MOBILE TERMINAL AND HINGEDEVICE THEREOF”的第10/287,148号美国专利申请公开了一种带有铰链装置的摆动型便携式终端，该美国专利申请被转让给本申请的受让人。在该公开的摆动型便携式终端中，一对机壳被连接以可旋转同时彼此面对。该公开的铰链装置包括第一铰链基、和具有铰链轴的第二铰链基，该铰链轴穿过在第一铰链基上形成的铰链孔以可铰接地将第二铰链基连接到第一铰链基。诸如E-环的加固器件环绕着突出超过铰链孔的铰链轴的末端而被安装。
在用于实现上述摆动型便携式终端的摆动操作的传统摆动铰链装置中，在机身部分形成轴，并且旋转部分被可旋转地环绕着该轴安装，从而该旋转部分在这样的状态下可绕着轴旋转，在该状态下，在旋转部分的内部周围表面和轴的外部周围表面之间发生摩擦。因此，由于在铰链装置的制造中的尺寸偏差，导致摆动操作的稳定性的降低可频繁地发生。此外，尽管使用诸如E-环或卡环(snap ring)的加固器件来实现机身部分和旋转部分之间的连接，但是这些加固器件产生摩擦，从而减少使用寿命。尽管使用分离的垫圈等可减少摩擦，但这太不方便以至于使其不实用。
发明内容
本发明针对于上述问题被产生，本发明的目的在于提供一种便携式终端的能够实现改进摆动操作的稳定性的摆动铰链装置。
本发明的另一目的在于提供一种便携式终端的容易装配并已改进了耐用性的摆动铰链装置。
本发明的另一目的在于提供一种便携式终端的摆动铰链装置，在该装置中，当用户将被包括在便携式终端中的机壳中的一个旋转了预定角度时，半自动地将同一机壳旋转到预定位置的驱动力被产生。
根据本发明，这些目的通过提供一种便携式终端的摆动铰链装置而被实现，该摆动铰链装置用于可旋转地连接一对被包括在便携式终端中的机壳同时将机壳保持在彼此面对的状态下，该摆动铰链装置包括铰链壳；容纳在铰链壳中的铰链凸轮，用于根据施加到铰链凸轮的预定的弹力来在铰链壳的纵向方向上执行线性往复运动；容纳在铰链壳中的铰链轴，其面对铰链凸轮并且可绕在铰链壳的纵向方向上延伸的铰链轴线而旋转；和固定到铰链壳的一端的壳帽，用于在这样的状态下将铰链凸轮和铰链轴限定在铰链壳中，在该状态下，铰链轴从壳帽部分地突出，铰链凸轮和铰链轴是中空的以限定在这样的状态下在铰链壳的纵向方向上延伸通过铰链壳的布线孔，在该状态下，壳帽被固定到铰链壳。
通过参照附图对本发明的优选实施例进行详细的描述，本发明的上述目的和优点将会变得更加清楚，其中图1是示出根据本发明的示例性实施例的便携式终端的摆动铰链装置的分解透视图；图2是示于图1中的摆动铰链装置的装配透视图；图3是示于图2中的摆动铰链装置的局部剖开的透视图；和图4是解释装备了图1的摆动铰链装置的便携式终端的操作的示意性透视图。
具体实施例方式
现在将参照附图对本发明的优选实施例进行描述。在本发明的以下描述中，当在这里包含的已知功能和配置的详细描述可以使得本发明的主题内容不清楚时，该描述将被省略。
参照图4，包括根据本发明的示例性实施例的铰链装置的便携式终端被示出。
由图4中的标号200指定的便携式终端包括被可旋转地彼此连接的第一机壳201和第二机壳202，从而便携式终端200根据一个机壳，例如机壳202，相对于另一机壳201所执行的同时彼此面对的旋转而被打开/关闭。小尺寸显示器213和键盘211附在第一机壳201的前表面上。第二机壳202被可旋转地安装到第一机壳201的后表面，并设置有大尺寸显示器221。第二机壳202可关于从第一机壳201的前表面垂直延伸出的铰链轴线A而旋转，从而第二机壳202可被打开/关闭。
参照图1至3，根据本发明的示例性实施例的铰链装置被示出。由标号100指定的铰链装置包括铰链壳101、铰链凸轮102、铰链轴103、弹性器件104、和壳帽105。铰链装置100的部件当被装配时定义了开放的内部。布线孔在铰链壳101的纵向方向上延伸。
铰链壳101具有纵向方向延伸的每端敞开的圆筒结构。在铰链壳101的外部周围表面上设置了一个或更多的在纵向方向上延伸的第一加固构件113。最好存在至少两个第一加固构件113。在示出的情况中，四个第一加固构件113在圆周方向上彼此均匀地间隔开。在铰链壳101的内部周围表面设置一个或更多的在纵向方向上并从铰链壳101的上端向下延伸的导向槽111。在示出的情况中，一对导向槽111被安排在相对的位置，因而该对导向槽每个彼此面对。在铰链壳101的下端，设置了环绕铰链壳101的内部周围表面的第一支撑肋115。
铰链凸轮102包括在铰链凸轮102的外部周围表面上形成的线性地移入导向槽111之一的导向突起123。因此，铰链凸轮102可在铰链壳101中执行线性往复运动。凸轮表面121形成在铰链凸轮102的上端。凸轮表面121具有交替的峰和谷部分。在铰链凸轮102的下端，环绕着铰链凸轮102的内部周围表面形成面对第一支撑肋115的第二支撑肋125。
铰链轴103被可旋转地容纳在铰链壳101中。在铰链轴103的下端形成凸轮表面131，从而凸轮表面131与铰链凸轮102的凸轮表面121可滑动地接触。类似于凸轮表面121，凸轮表面131具有交替的峰和谷部分。在铰链轴103的上端设置连接构件133。连接构件133设置有一个或更多的连接槽135，该连接槽135形成在在连接构件133的外部周围表面上。连接构件133具有小于铰链轴103的外直径的外直径，从而台阶137在铰链轴103和连接构件133之间被限定。
铰链壳101被安装到包括在终端200中的两个机壳201和202中的一个上，铰链轴103被安装到另一个机壳上。在该条件下，铰链壳101和铰链轴103被可旋转地连接，从而机壳201和202彼此面对。
弹性器件104被容纳在铰链壳101中以提供使得铰链凸轮102与铰链轴103相接触的弹力。最好，弹性器件104包括具有由第一支撑肋115支撑的一端和由第二支撑肋125支撑的另一端的压缩盘簧。该压缩盘簧的弹力被施加到铰链凸轮102以使得铰链凸轮102与铰链轴103相接触。
将壳帽105固定地安装到铰链壳101的一端。在壳帽105的外部周围表面设置对应于第一加固构件113的一个或更多的第二加固构件151，该第二加固构件151与第一加固构件113合作来为壳帽105和铰链壳101提供加固器件。第一加固构件113和第二加固构件151通过诸如螺丝159的固定件在彼此对齐的状态下被连接。当壳帽105被固定到铰链壳101时，铰链轴103的连接构件133突出超过铰链壳101，并且铰链轴103的台阶137与壳帽105相接触。因此，壳帽105防止铰链凸轮102、铰链轴103、和弹性器件104从铰链壳101分离。在壳帽105的内部周围表面设置接合肋153以与在铰链壳101的内部周围表面的导向槽111之一接合。
参照图2和3，在铰链壳101、铰链凸轮102、铰链轴103、弹性器件104、和壳帽105的装配状态下，铰链装置100限定纵向地延伸通过铰链装置100的布线孔109。布线孔109提供空间以容纳可弯曲的印刷电路199，该印刷电路199将终端200的机壳201和202中的电路装置电气连接。
在下文中，将描述根据具有上述配置的摆动铰链装置100的操作的便携式终端200的开/关操作。在初始状态下，铰链轴103的凸轮表面131与铰链凸轮102的凸轮表面121相接合，从而凸轮表面121和131的峰和谷部分彼此接合。在该状态下，来自弹性器件104的阻力被最小化。第二机壳202与第一机壳201重叠，从而第二机壳202被关闭。
当铰链轴103通过外力从初始状态旋转时，铰链轴103的凸轮表面131脱离铰链凸轮102的凸轮表面121，从而凸轮表面121和131的峰和谷部分彼此脱离。结果，铰链凸轮102逆着弹性器件104离开铰链轴103，从而导致来自弹性器件的阻力逐渐增加。来自弹性器件104的阻力与铰链轴103的旋转的角度成正比。
当施加到铰链轴103以旋转铰链轴103的外力在凸轮表面121和131的脱离状态下被释放时，铰链凸轮102通过由弹性器件104施加的阻力而移向铰链轴103。结果，在导致凸轮表面121和131彼此接合的方向上铰链轴103被旋转。因此，弹性器件104的阻力在凸轮表面121和131的脱离状态下旋转铰链轴103。
当铰链轴103从初始状态旋转了小于90度的角时，弹性器件104的弹力用来产生驱动力以将铰链凸轮102向铰链轴103移动，从而铰链轴103被旋转到其初始状态。
当铰链轴103从初始状态旋转了大于90度的角时，弹性器件104的弹力用来将铰链凸轮102向铰链轴103移动，从而铰链轴103被旋转180度。结果，第二机壳202相对于第一机壳201被旋转了180度，从而第二机壳202被完全打开。
尽管已结合目前被认为是最实用和最优的实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不局限于该公开的实施例，正相反，本发明意图覆盖在所附权利要求的精神和范围内的各种修改。
权利要求
1.一种便携式终端的摆动铰链装置，用于可旋转地连接一对被包括在便携式终端中的机壳同时保持机壳彼此面对，该摆动铰链装置包括铰链壳；容纳在铰链壳中的铰链凸轮，用于根据施加到铰链凸轮的预定的弹力来在铰链壳的纵向方向上执行线性往复运动；容纳在铰链壳中的铰链轴，其面对铰链凸轮并且可绕在铰链壳的纵向方向上延伸的铰链轴线而旋转；和固定到铰链壳的一端的壳帽，用于将铰链凸轮和铰链轴限定在铰链壳中，由此，铰链轴从壳帽部分地突出，当壳帽被固定到铰链壳时，铰链凸轮和铰链轴对在铰链壳的纵向方向上延伸通过铰链壳的布线孔进行限定。
2.根据权利要求1所述的摆动铰链装置，还包括在铰链壳的外部周围表面上设置的在铰链壳的纵向方向上延伸从而放射状地从铰链壳的外部周围表面突出的至少一个第一加固构件；和在壳帽的外部周围表面上设置的至少一个第二加固构件，所述的至少一个第二加固构件对应于所述的至少一个第一加固构件。
3.根据权利要求1所述的摆动铰链装置，还包括在铰链凸轮的一端形成的第一凸轮表面，该第一凸轮表面具有第一交替的峰和谷部分；在铰链轴的一端形成的与第一凸轮表面相接合的第二凸轮表面，该第二凸轮表面具有分别对应于第一凸轮表面的第一峰和谷部分的第二交替的峰和谷部分；弹性器件，用于提供使得铰链凸轮与铰链轴相接触的弹力，由此，响应于铰链轴的旋转，弹性器件的弹力被转换成用于在导致第一和第二凸轮表面彼此接合的方向上旋转的力。
4.根据权利要求3所述的摆动铰链装置，还包括在铰链壳的下端在铰链壳的内部周围表面上形成的第一支撑肋，其在铰链壳的圆周方向上延伸；在铰链凸轮的内部周围表面上形成的第二支撑肋，其在铰链凸轮的圆周方向上延伸，其中，该弹性器件具有由第一支撑肋支撑的一端和由第二支撑肋支撑的另一端。
5.根据权利要求1所述的摆动铰链装置，还包括在铰链壳的内部周围表面上形成的至少一个导向槽，其在铰链壳的纵向方向上延伸；和在铰链凸轮的外部周围表面形成的导向突起，用于在导向槽中线性移动。
6.根据权利要求5所述的摆动铰链装置，其中该导向槽延伸到铰链壳的一端；并且该摆动铰链装置还包括在壳帽的一端形成的将与所述的导向槽相接合的接合肋。
7.根据权利要求1所述的摆动铰链装置，其中，用于电气连接分别位于便携式终端的多个机壳中的电路装置的可弯曲的印刷电路延伸通过布线孔。
8.根据权利要求1所述的摆动铰链装置，还包括在铰链轴的从壳帽突出的部分在铰链轴的外部周围表面上形成的至少一个连接槽。
9.根据权利要求2所述的摆动铰链装置，其中，通过被固定到铰链壳的第一加固构件和壳帽的第二加固构件的螺丝，壳帽被固定到铰链壳。
全文摘要
一种便携式终端的摆动铰链装置，用于可旋转地连接一对被包括在便携式终端中的机壳同时将机壳保持彼此面对，该摆动铰链装置包括铰链壳；容纳在铰链壳中的铰链凸轮，用于根据施加到铰链凸轮的预定的弹力来在铰链壳的纵向方向上执行线性往复运动；容纳在铰链壳中的铰链轴，其面对铰链凸轮并且可绕在铰链壳的纵向方向上延伸的铰链轴线旋转；和固定到铰链壳的一端的壳帽，用于在这样的状态下将铰链凸轮和铰链轴限定在铰链壳中，在该状态下，铰链轴从壳帽部分地突出。铰链凸轮和铰链轴是中空的以当壳帽被固定到铰链壳时限定在铰链壳的纵向方向上延伸通过铰链壳的布线孔。
文档编号E05D7/00GK1758838SQ20051008014
公开日2006年4月12日 申请日期2005年6月30日 优先权日2004年10月4日
发明者李象敏 申请人:三星电子株式会社