具有两个通过转动而折叠或展开的部件的便携式设备及其连接装置的制作方法

专利名称：具有两个通过转动而折叠或展开的部件的便携式设备及其连接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于连接便携式设备(例如便携式电话、PDA、 便携式计算机等)中的两个部件的连接装置，所述便携式设备的两个 部件相互连接以相对于彼此折叠或展开。
背景技术：
便携式设备，例如便携式折叠型电话，包括两个通过铰接装置相 互连接的壳(case)部件。通常一个壳部件具有带按钮的键盘，而另 一个壳部件具有液晶显示屏。在使用电话时，键盘和液晶显示屏被展 开，从而使键盘和液晶显示屏可暴露于外部。铰接装置允许两个壳部 件相互连接，并相对于彼此平稳地折叠或展开。传统铰接装置采用如下方法进行构造。这种铰接装置包括转动构 件、线性移动构件、弹性构件和外壳。外壳容纳转动构件、线性移动 构件和弹性构件。转动构件可在外壳内绕轴线转动，转动构件包含转 动轴线的部分突出至外壳的外部，以形成连接部分。线性移动构件与 转动构件接触，并且不能在外壳内转动，但可沿外壳的转动轴线线性 移动。弹性构件施加力，从而使线性移动构件和转动构件在外壳相互 紧密接触。此时，线性移动构件和转动构件的接触面被适当地配置， 这样转动构件甚至在没有外力的情况也可在某一范围内容易地转动， 并可以很好地在预定位置保持静止状态。便携式电话的两个壳部件(其将被连接到如上所述构造的铰接装置) 中的一个固定到外壳，而另一个固定到转动构件的连接部分。如果通过 铰接装置的操作，使通过上述方式连接的两个壳部件处于折叠或展开 状态，则便携式电话的两个壳部件不能相对于彼此转动。此外，为了 将处于展开 的两个壳部件折叠或者将处于折叠状态的两个壳部件 展开，^吏用者必须用手对两个部件初始施加外力。通常，两个部件被
构造成在这种范围之后自动折叠或展开。发明内容技术问题本发明的目的在于提供一种具有两个能以各种方向折叠或展开的 部件的便携式设备，以及用于连接便携式设备的两个部件的连接装置。本发明的另 一个目的在于提供一种用于将两个部件相互连接的连 接装置，以便能够在两个部件相对于彼此折叠或展开的便携式设备中， 在两个部件之间以各种角度控制两个部件。本发明的还一个目的在于提供一种具有液晶显示屏的便携式设 备，其中能够以各种方向控制所述液晶显示屏。技术方案按照本发明的一个方面，提供一种连接装置，用于将便携式设备 中的第一部件和第二部件相互连接，在所述便携式设备中所述第一部 件和第二部件绕第一转动轴线相对于彼此折叠或展开，其中所述连接装置包括第一支撑体和第二支撑体，二者相互连接，以绕所述第一 转动轴线相对转动，从而相对于彼此折叠或展开；第一转动构件，其 与所述第一支撑体连接，从而当所述两部件相对于彼此折叠时，所述 第一转动构件绕第二转动轴线相对于所述第一支撑体转动，所述第二转动轴线基本垂直于所述两部件朝向彼此的相对表面；所述第一转动 构件与所述第 一部件连接，从而使所述第 一转动构件和所述第 一部件 可一起绕所述第二转动轴线转动；以及第二转动构件，其与所述第二 支撑体连接，从而当所述两部件被相对于彼此折叠时，所述第二转动构件绕第三转动轴线相对于所述第二支撑体转动，所述第三转动轴线 基本垂直于所述两部件朝向彼此的相对表面；所述第二转动部件与所 述第二部件连接，从而使所述第二转动构件和所述第二部件可一起绕 所述第三转动轴线转动。所述连接装置可进一步包括铰接装置，所述铰接装置将所述第一 支撑体和所述第二支撑体彼此连接，从而使所述第一支撑体和第二支 撑体可绕所述第 一转动轴线相对转动。在所述连接装置中，所述铰接装置可包括第一连接构件，与所述第一部件一起绕所述第一转动轴线转动；第二连接构件，与所述第二部件一起绕所述第一转动轴线转动，并沿所述第一转动轴线线性移动；以及第一弹性构件，用于施力，因而所述第一连接构件和第二连 接构件能达到相互接触；其中所述第一连接构件和第二连接构件中的 一个具有凸轮表面，而另一个具有与所述凸轮表面配合的凸轮随动部 分。在所述连接装置中，所述凸轮表面可包括具有顶点的第一脊部和 具有另 一顶点的第二脊部，所述另 一顶点高于所述第 一脊部的所述顶 点，所述第 一脊部包括顶点范围的凸轮轮廓基本与所述第二脊部的该 轮廓相同；并且所述凸轮随动部分可具有与所述第一脊部配合的第一 凸轮随动件凸起和与所述第二脊部配合的第二凸轮随动件凸起。在所述连接装置中，所述第一脊部和第二脊部中的每一个具有在 其顶点两侧下倾的两个斜面。所述连接装置可进一步包括位于所述第一脊部和第二脊部之间的 插入槽，所述第一凸轮随动件凸起插入所述插入槽内。在所述连接装置中，所述插入槽与位于与所述插入槽相对的一侧 的、所述第一脊部的所述倾斜面的远端之间的间隔可等于或大于180 度。在所述连接装置中，所述第一脊部可进一步具有与所述两个斜面 之一相连的水平面，以使得所述第二连接构件保持在预定位置。所述连接装置进一步包括用于容纳所述第二连接构件和所述弹性 构件的外壳。在所述连接装置中，所述第一转动构件和所述第一支撑体中的一 个可具有能够相对于所述第二转动轴线径向移动的锁定构件和用于推 压所述锁定构件的弹性构件，而所述第一转动构件和所述第一支撑体 中的另 一个可具有用来将所述锁定构件限定于其中的锁定槽，所述弹 性构件朝向所述锁定槽推动所述锁定构件。所述第二转动构件和所述 第二支撑构件中的一个可具有能够相对于所述第三转动轴线径向移动
的锁定构件和用于推压所述锁定构件的弹性构件，而所述第二转动构 件和所述第二支撑构件中的另一个可具有用于将所述锁定构件限定于 其中的锁定槽，所述弹性构件朝向所述锁定槽推动所述锁定构件。在所述连接装置中，可设有两个或多个锁定槽，且两个相邻的所述锁定槽可间隔90度排列。所述连接装置可进一步包括固定构件和用于向所述转动构件施加 转动力的弹性构件，所述固定构件与所述转动构件连接，以使得所述 转动构件能够绕所述第二转动轴线或所述第三转动轴线转动，并且所 述固定构件固定至所述支撑构件，以使得所述支撑构件可与所述固定 构件一起转动。当所述转动构件位于第一转动位置或第二转动位置时， 所述弹性构件施加力以阻止所述转动构件朝向另一转动位置转动。在所述连接装置中，所述第一转动位置和第二转动位置之间可进 一步设有第三转动位置。如果所述转动构件位于所述第一转动位置和 所述第三转动位置之间，所述弹性装置则施加力，以使得所述转动构 件可朝向所述第一转动位置转动。如果所述转动构件位于所述第三转 动位置和所述第二转动位置之间，所述弹性装置则施加力，以使得所 述转动构件可朝所述第二转动位置转动。在所述连接装置中，所述弹性构件可以为线性构件，所述转动构 件可具有与所述弹性构件接触的接触部分，当所述转动构件绕所述转 动轴转动时，所述接触部分使所述弹性构件变形。在所述连接装置中，两弹性构件被设置成关于直线对称，并且随 着所述转动构件转动，所述接触部分可以使所述两弹性构件相互靠近 或相互远离；也移动。在所述连接装置中，所述两弹性构件可设有弯曲部分，所述弯曲 部分与所述转动构件的接触部分接触。在所述连接装置中，随着所述弹性构件的所述弯曲部分接近其中央部分，所述弯曲部分也可彼此靠近。在连接装置中，所述转动构件、所述固定构件和所述弹性构件形 成单一的转动铰链。按照本发明的另一方面，提供一种便携式设备，所述设备包括第
一部件、第二部件和上述的连接装置，所述连接装置用于将所述第一 部件和所述第二部件相互连接，从而使所述第一部件和所述第二部件可相对于彼此折叠或展开； 有益效果按照本发明的结构能实现前述本发明所有的目的。具体而言，由 于采用连接装置连接便携式设备的两个部件，从而使它们能相对于彼 此折叠或展开，并且所述连接装置可相对于便携式设备转动，因此便 携式设备的两个部件能以不同的方向折叠或展开，从而保证便携式设 备使用更方便。此外，由于可以操作连接装置的铰接装置，以使得两 部件可展开至180度，因此便携式设备使用更方便。由于具有液晶显示屏的部件能独立转动，因此能够控制液晶显示屏在需要的方向使用， 例i07jc平或垂直方向。


图1 (a)和(b)是按照本发明第一实施方案的折叠型便携式电 话的分解透视图；图2是图1所示连接装置的分解透视图；图3是图1所示连接装置的平面图；图4是图3的连接装置沿A-A'的剖视图；图5 (a)、 (b)和(c)是图2所示铰接装置的分解透视图；图6是图2所示铰接装置的剖视图；图7(a)至7(d)以展开状态示出了图l所示铰接装置的凸轮表 面以及对应的凸轮随动件凸起，并且依次示出了铰链装置的操作；图8 (a)至8 (f)是图1所示折叠型便携式电话的使用实例的视图；图9 (a)至9 (c)是示出在图3所示连接装置的第一支撑体内的 第 一转动构件的连续转动状态的视图；图10 (a)和10 (b)是按照本发明第二实施方案的折叠型便携式 电话的分解透视图；图11是图IO所示转动铰链的分解透视图；图12是图IO所示折叠型便携式电话处于装配状态的平面图；图13 (a)至13 (c)是当折叠型便携式电话的连接装置位于PI 位置时，图12所示折叠型便携式电话的使用实例的视图；图14 (a)和14 (b)是当折叠型便携式电话的连接装置位于P2 位置时，图12所示折叠型便携式电话的使用实例的视图；以及图15 (a)至15 (c)是示出图11所示转动铰链的顺序操作的平 面图。最佳方式下面结合附图详细描述本发明的优选实施方案。图1至8是本发明第一实施方案的视图。参见图1，便携式电话5 包括具有液晶显示屏的第一部件7和具有键盘(未示出)的第二部件 9。第一部件7和第二部件9通过连接装置IO相互连接，因此二者能 够移动至折叠和展开位置。参见图l至3，连接装置IO包括第一支撑 体200、第二支撑体300、第一转动构件400、第二转动构件500和铰 接装置20。第一支撑体200和第二支撑体300通过铰接装置20相互 连接，因此二者可绕第一转动轴线IOO相对转动。铰接装置20 (稍后 描述)的连接部分22插入第一支撑体200的连接孔201中。铰接装置 20(稍后描述)的外壳30插入第二支撑体300的安装孔301中。连接 孔201的形状基本与连接部分22的形状相对应，连接孔201的尺寸被: 确定为使连接部分22可紧密配合在其中，从而使第一支撑体200和连 接部分22可一起转动。安装孔301的形状基本与外壳30的形状相对 应，安装孔301的尺寸被确定为使外壳30可紧密配合在安装孔301 中，从而使第二支撑体300和外壳30可一起转动。第一支撑体200和第二支撑体300具有关于第一转动轴线100基 本对称的形状，并且包括第一容纳部分600和第二容纳部分700以便 在其中分别容纳第一转动构件400和第二转动构件500,第一容纳部 分600和第二容纳部分700通过将第一支撑体200和第二支撑体300 向内、成圓形地挖空而形成。第一容纳部分600和第二容纳部分700 的中心部分设有使其分别沿第二转动轴线110和第三转动轴线120直 立的第一连接柱210和第二连接柱310。沿着两连接柱210和310的 端部的外周分别成形有环形槽211和311。连接环490和590 (稍后描 述)分别插入环形槽211和311内。当便携式电话5完全折叠时，第 二转动轴线110垂直于第一部件7朝向第二部件9的表面延伸。此外， 当便携式电话完全折叠时，第三转动轴线120垂直于第二部件9朝向 第一部件7的表面延伸。第一容纳部分600和第二容纳部分700的内 壁610和710分別设有锁定槽220和320，锁定槽220和320分别4皮 定位成间隔90度。锁定构件550和650 (稍后描述)可分别插入，/人 而使其分别锁定在锁定槽220和320内。参见图2至4，第一转动构件400是环形的，以容纳于第一支撑 体200的容纳部分600内，从而使第一转动构件可绕第二转动轴线110 转动。第一转动构件400的外表面朝向容纳部分600的内壁610。第 一转动构件400的外表面设有容纳孔420,容纳孔420被定位成间隔 180度并沿径向方向延伸。弹性构件560和球形锁定构件550依次插 入各容纳孔420中，其中弹性构件560为压缩巻簧。通过弹性构件560 向锁定构件550施力，从而使锁定构件可从第二转动轴线110径向地 向外移动。锁定构件550可被限定(catch)于容纳部分600的锁定槽 220中，并可由外力释》文。插入连接柱210中的垫圏450以及与连接 柱210连接的连接环490可防止第一转动构件400脱离第一支撑体200 的容纳部分600。便携式电话5的第一转动构件400和第一部件7相 互连接，从而使二者能一起绕第二转动轴线UO转动。由于第二转动 构件500的结构与第一转动构件400的结构相同，因此省略对其的详 细描述。便携氣移动电话5的第二转动构件500和第二部件9相互连 接，从而使二者可一起绕第三转动轴线120转动。连接装置IO与在折 叠状态时位于便携式电话5内部的便携式电话的一侧连接。参见图5和6,铰接装置20包括外壳30、第一连接构件或凸轮随 动件40、第二连接构件或凸轮构件60、弹性构件80和引导杆90。外 壳30由伸长的空心柱体构成。外壳30的纵向中心轴线成为第一转动 轴线100。外壳30具有形成于其一端的端壁32和从端壁32延伸形成
的側壁34。外壳30上与端壁32相对的另一端是敞开的。端壁32的 中央部分设有通孔33。引导杆90 (稍后描述)的远端从通孔33中伸 出，并与E形环99结合。外壳30和第二支撑体300相互连接，从而 使二者可一起绕第一转动轴线100转动。仍然参见图5和6，第一连接构件40包括连接部分22和从连接 部分22延伸的第一凸轮随动件凸起42和第二凸轮随动件凸起44。连 接部分22采取边缘被基本削去棱角的低高度方形柱的形状，并设有通 道孔43，通道孔43沿第一转动轴线100在中心贯穿连接部分22。引 导杆90(稍后描述)穿过通道孔43。通道孔43的进口侧被钻埋头孔， 以形成用于容纳引导杆90(稍后描述)的头部92的容纳部分231。第 一凸轮随动件凸起42和第二凸轮随动件凸起44皆位于连接部分22 的后侧，且二者分别位于在径向关于第一转动轴IOO相对的两侧。第 一凸轮随动件凸起42和第二凸轮随动件凸起44沿平行于第一转动轴 线100的方向向着第二连接构件60 (随后描述)的凸轮表面64延伸。 第一凸轮随动件凸起42和第二凸轮随动件凸起44中的每一个都向,着 其圆形远端逐渐变细，且其厚度逐渐减小。第一凸轮随动件凸起42 和第二凸轮随动件凸起44的两远端分别与第二连接构件60的凸轮表 面64的第一脊部70和第二脊部74 (稍后描述)相配合。为了确保使 (比第二凸轮随动件凸起44的远端更远的)第一凸轮随动件凸起42 的远端朝向第二连接构件60定位，第一凸轮随动件凸起42比第二凸 轮随动件凸起44朝第二连接构件60延伸更长(即从连接部分22延伸 得更高)。第一凸轮随动件凸起42和第二凸轮随动件凸起44被定位成 关于第一转动轴线100间隔180度。第一连接构件40通过外壳30的 开口端插入，从而使连接部分22伸出至外壳30的外部，并且使第一 凸轮随动件凸起42和第二凸轮随动件凸起44容纳于外壳30内部。第 一连接构件40可通过引导杆90相对于外壳30绕第一转动轴线100 转动。仍然参见图5和6,第二连接构件60包括侧壁62、凸轮表面64 和圆柱形轴套66，其中凸轮表面64形成于侧壁62—侧并朝向凸4仑随 动件40，圆柱形轴套66通过/人与凸轮表面64相对的一侧的中部延伸 而形成。第二连接构件60设有通孔68，通孔68沿第一转动轴线100 从凸轮表面64至轴套66贯穿第二连接构件60。引导杆90穿过通孔 68。第二连接构件60插入外壳30中，使其能够沿第一转动轴线100 线性移动，但不能转动。凸轮表面64具有第一脊部70、第一谷部72、 第二脊部74和第二谷部76，当从第一连接构件40观察时，这些部分 依次围绕第一转动轴线沿顺时针方向分布。请一并参见图7，图7中 示出了处于展开状态的凸轮表面64，其中第一脊部70的范围形成为 比第二脊部74的范围更长。即，在形成第一脊部70时，第一谷部72 和第二谷部76之间围绕第一转动轴线IOO所形成的间隔大于180度， 而在形成第二脊部74时，第一谷部72和第二谷部76之间围绕第一转 动轴线IOO所形成的间隔小于180度。参见图5和7，第一脊部70具有第一向上倾4牛部分701、顶点702、 第二向下倾斜部分703和水平面704，当从第一连接构件40观察时， 这些部分依次围绕第一转动轴线IOO沿顺时针方向分布。第二脊部74 具有第一向上倾斜部分741、顶点742、第二向下倾斜部分743和水平 面744,当从第一连接构件40观察时，这些部分依次围绕第一转动轴 线100沿顺时针方向分布。第二脊部74的形状(轮廓)与包括顶点 702的第一脊部70基本相同。即，从第二脊部74的顶点下倾的第一 倾斜部分741，与从第一脊部70的顶点下倾的第一倾斜部分701具有 相同的斜度。而第二脊部74的第 一倾斜部分741的延伸长度短于第一 脊部70的第一倾斜部分701的延伸长度。类似地，从第二脊部74的 顶点下倾的第二倾斜部分743与从第一脊部70的顶点下倾的第二倾斜 部分703具有相同的斜度，而第二脊部74的第二倾斜部分743的延伸 长度与第一脊部70的第二倾斜部分703的延伸长度相同。与第一脊部 70的顶点702相比，第二脊部74的顶点742距离第 一连接构件40更 远，并且两顶点之间的高度差与第 一连接构件40的第 一 凸轮随动件凸 起42和第二凸轮随动件凸起44之间的高度差相同。因此，第二脊部 74净皮配置成除了位于第一脊部70两端的部分之外的其余部分被直接 提升。第一脊部70的顶点702和第二脊部74的顶点742沿径向分布， 即，围绕第一转动轴100间隔180度。 第二连接部分60通过外壳30的开口端插入。此时，凸轮表面64 朝向第一连接构件40的第一凸轮随动件凸起42和第二凸轮随动件凸 起44。第二连接构件60基本紧紧地插入外壳30内，从而使其可沿第 一转动轴线IOO线性移动，但不能转动。参见图5和6，弹性构件80驱使第二连接构件60朝向第一连接 构件40。弹性构件80优选为压缩巻簧。凸轮构件60的轴套66插入 弹性构件80的一侧。引导连接杆90具有头部92和伸长的圓柱形本体94，圆柱形本体 94从头部92沿着第一转动轴线100延伸。本体94的远端设有环形连 接槽941。头部92容纳于容纳部分243中，容纳部分243设置于第一 连接构件40的通道孔43的入口侧。本体94依次穿过第一连接构件 40的通道孔43、凸轮构件60的通孔68和弹性构件80的内部，因此 本体94的远端能够从设置于外壳30的端壁32中的通孔33伸出至外 部。此时，位于本体94远端的连接槽941也穿过外壳30的端壁32 突出至外部。阻挡环99 (也称E形环)与连接槽941结合，以将引导 杆90和外壳30连接在一起。凸轮随动件40能够绕引导杆90的圓柱 形本体94转动。铰接装置20的这种结构使得由其连接的第一支撑体200和第二支 撑体300可绕第一转动轴线100在180度转动范围内折叠或展开，并 且可在转动范围内在相对于参考点的一側自动展开，而在相对于参考 点的另一侧自动折叠。此外，在第一支撑体200和第二支撑体300被 完全展开之前，在一定范围内形成预停止范围，这一点将在后面详细 描述。参见图7和8,下面结合第一实施方案描述便携式电话的使用实 例和连接装置的操作。图8 (a)示出了处于完全折叠状态的便携式电 话5。此时，第一转动轴线IOO位于便携式电话5的纵向上端。此时， 图7 (a)示出了位于铰接装置20的凸轮表面64的第一凸轮随动件部 分421和第二凸轮随动部分461。参见图7(a)，第一凸轮随动部分 421被定位成与第一脊部70的第一倾斜部分接触，而第二凸轮随动部 分461净皮定位成与设有插入槽73的第一谷部72分离。 一并参见图6，
在这种状态下，凸轮构件60借助于弹性构件80的力推动凸轮随动件 40。然后，弹性构件80和第一斜面701使得凸轮随动件40受到转动 力，该转动力接着使第一部件7向着第二部件9转动。即，当便携式 电话5如图8(a)所示那样完全折叠时，铰接装置20产生用于使第 一部件7和第二部件9彼此紧密接触的转动力，从而使便携式电话5 能够稳定地保持在折叠状态。在这种状态下，当便携式电话5的第一部件7和第二部件9作出 相互远离的移动、以使便携式电话5可展开而被使用时，第一凸轮随 动部分421沿着第一脊部70的第一倾斜部分701向上移动，而第二凸 轮随动部分461到达第二脊部74的第 一倾斜部分741 ，然后沿着第一 倾斜部分741并与之4妄触地向上移动。当第一部件7和第二部件9进 一步相互远离时，第一凸轮随动部分421和第二凸轮随动部分461分 别沿第一脊部70的第一倾斜部分701和第二脊部74的第二倾斜部分 741向上移动，然后分别到达第一脊部70的顶点702和第二脊部74 的顶点742。这对应于第一壳部件7位于如图8 (b)所示的位置Pl 时的状态。如果在第一凸轮随动部分421和第二凸轮随动部分461分 别到达顶点702和742之前，去除使便携式电话5的第一部件7和第 二部件9相互远离地移动的外力，那么朝向凸轮随动件40推动凸轮构 件60的弹性构件80会使第一凸轮随动部分421和第二凸轮随动部分 461分别沿着第一脊部70的第一倾斜部分701和第二脊部74的第二 倾斜部分741移动，从而使便携式电话5再次自动折叠。如果便携式电话5的第一部件7和第二部件9仍进一步相互远离 地移动，那么第一凸轮随动部分421和第二凸轮随动部分461则分别 位于第一脊部70的第二倾斜部分703和第二脊部74的第二倾斜部分 743上。在这种状态下，由于弹性构件80朝向凸轮从动构件40推动 凸轮构件60,因此即使没有外力，第一凸轮随动部分421和第二凸轮 随动部分461也会分别沿着第 一脊部70的第二倾斜部分703和第二脊 部74的第二倾4+部分743向下移动，然后分别到达第一脊部70的第 二倾斜部分703和第二脊部74的第二倾斜部分743的边界部分。这对 应于第一壳部件7位于如图8 (b)所示的位置P2时的状态。
为了使第一壳部件7从位置P2进一步移动，应继续向其施加外部 转动力。如果在此期间停止施加转动力，则第一壳部件7停止并在弹 性构件80的力的作用下保持在该位置。此时，凸轮随动件40的第一 凸轮随动部分421和第二凸轮随动部分461分别位于第一脊部70的水 平面704的某个位置和第二脊部74的水平面744的某个位置。由于第 二脊部74的水平面744比第一脊部70的水平面704短，因而如果第 二壳部件9继续运动，第二凸轮随动部分461则先于第一凸轮随动部 分421与第二脊部74的水平面744分离。在这种状态下，当第一壳部 件7仍进一步移动时，第一凸轮随动部分421经过第一连接斜面721， 并插入和固定于插入槽73内，从而使第一壳部件7可位于图8 (b) 所示的位置P3，因而第一部件7和第二部件9能够展开成180度。图 8(c)示出了便携式电话5在这种状态下的平面图。下面描述便携式电话从展开状态变化到折叠状态时铰接装置20 的操作。即，描述便携式电话从图8 (c)所示状态变为图8 (a)所示 状态的过程。便携式电话5完全展开(位于图8 (b)所示的位置P3) 的状态是第一凸轮随动部分421插入并固定在插入槽73中的状态。在 这种状态下，为了折叠便携式电话5,应向其施加转动力直至其到达 图8 (b)所示的位置P2。由于插入槽73周围设有第一连接斜面721， 因此如果在固定状态下施加超过预定值的力，那么第一凸轮随动部分 421会沿着第一连接斜面721向上移动，以到达水平面704。如果便携 式电话5被继续折叠，那么已与凸轮表面分离的第二凸轮随动部分461 随后到达第二脊部74的水平面744。由于第一凸轮随动部分421和第 二凸轮随动部分461经过水平面704和744直至到达图5(c)所示的 状态，即图8 (b)所示的位置P2，因此它们可在恒定转动力的作用下 转动。然而，从图8(b)所示的位置P2至位置Pl需要更大的转动力， 因为第一凸轮随动部分421和第二凸轮随动部分461要分别穿过第一 脊部70的第二向上倾斜部分703和第二脊部74的第二向上倾斜部分 743。在第一凸4仑随动部分421和第二凸轮随动部分461分别经过第一 脊部70的顶点702和第二脊部74的顶点742之后，它们经过第一向 下倾斜部分701和第二向下倾斜部分741。因此，两部件能够自动转 动，因而无需施加外部转动力就可使便携式电话5折叠了。如果在第 一凸轮随动部分421和第二凸轮随动部分461到达顶点702和742之 前，用于使便携式电话5折叠的外力消失，那么朝向第一连接构件40 推动第二连接构件60的弹性构件80使第一凸轮随动部分421和第二 凸轮随动部分461分别沿着第一脊部70的第一倾斜部分703和第二脊 部74的第二倾斜部分743移动，从而使便携式电话5再次自动展开。 图9 (a)示出了当便携式电话5的第一部件7和第二部件9如图 8 (c)所示那样完全展开时，在连接装置10的第一支撑体200内与第 一部件7连接的第一转动构件400的状态。参见图9 (a)，锁定构件 550插入第一支撑体200的锁定槽220内，因而第一转动构件400 #皮 固定。在这种状态下，如果通过向第一部件7施加足够的转动力，使 其相对于第一支撑体200围绕第二转动轴线110转动，则锁定构件550 脱离锁定槽220。如果第一部件7进一步转动，锁定构件550在与第 一容纳部分600的内壁610紧密接触的同时发生转动，如图9 (b)所 示。在这种状态下，如果继续施加转动力，从而使锁定构件550可转 动卯度，那么锁定构件550则插入并固定于锁定槽220内，如图9(c) 所示。便携式电话5此时的状态如图8 (d)所示。在这种状态下，如 果第二部件9相对于连接装置10的第二支撑体300围绕第一转动轴线 120转动，则第一部件7可位于第二部件9的旁边，如图8(e)所示。 如果在图8 (e)所示的状态下，第二部件9朝向第一部件7移动，那 么通过铰接装置20的操作则可使便携式电话5完全折叠，如图8 ( f) 所示。图IO至15示出了本发明的第二实施方案。参见图10，便携式电 话5a包括具有液晶显示屏的第一部件7a和具有键盘的第二部件9a。 第一部件7a和第二部件9a通过连接装置10a相互连接。连接装置10a 包括第一支撑体200a、第二支撑体300a、第一转动铰链50a和第二转 动铰链60a和第一铰接装置20a。第一支撑体200a和第二支撑体300a 通过铰接装置20a相互连接，因而二者能够绕第一转动轴线100a相对 转动。由于铰接装置20a的结构和操作与图5至7所示的铰接装置相 同，因而省略对其的详细描述。第一支撑体200a和第二支撑体300a
分别设有供第一转动铰链50a和第二转动铰链60a定位的定位槽210a 和310a。参见图lO和ll,第一转动铰链50a包括第一固定构件30a、 第一转动构件40a、两弹性构件50a和连接环70a。参见图11和图15，固定构件30a具有本体31a和用于盖住本体31a的盖体39a。本体31a 为盘状，且其中设有挖空的容纳空间38a，以容纳两个弹性构件50a。 容纳空间38a的中心部分设有连接柱34a，连接柱34a具有通孔341a, 在最后的装配阶,爻，连接环70a在连接柱34a的远端周围插入。锁定 凸台61a和62a分别形成为从连接柱34a底部的两侧凸出。第一转动 构件40a的第一接触部分41a和第二接触部分43a(稍后描述)与锁定 凸台61a和62a的圆周端部611a、 612a、 621a和622a接触，并由其 限定。在容纳空间38a内的四个位置存在多对锁定，因此两弹性构件 50a中每一个的锁定部分54a能够在相应的锁定柱周围配合。每对锁 定柱包括相邻的第一锁定柱35a和第二锁定柱36a。盖体39a通常采取 中心具有圆孔(圆孔的尺寸使第一转动构件40a的凸部41a、 43a、 45a 和47a能插入孔内，并在孔内转动)的环形，其盖住本体31a的容纳 空间38a。第一固定构件30a插入定位槽210a内并与之配合，从而寸吏 第一固定构件30a可与连接装置10a的第一支撑体200a —起绕第二转 动轴线(图12中的110a)转动。第一转动构件40a具有可与便携式电话5a的第一部件7a连接的 环形连接盘42a、以及从连接盘42a凸出且依次等间距地沿圆周方向 分布的第一接触部分41a、第一内螺紋柱45a、第二接触部分43a和第 二内螺紋柱47a。连接盘42a的中央部分设有通道421a。第一固定构 件30a的连接柱34a插入通道421a，从而使得第一转动构件40a能够 在被连接柱34a引导的同时绕第二转动轴线110a转动。第一接触部分 41a和第二接触部分43a具有关于第二转动轴线110a对称的形状，并 且它们从中央通道421a沿径向向外延伸。第一接触部分41a和第二接 触部分43a的径向端部为圆形，并且与两弹性构件50a的弯曲部分52a(稍后描述)接触。当第一转动构件40a相对于第一固定构件30a转 动时，第一接触部分41a和第二接触部分43a可分别由第一固定构件 30a的两锁定凸台61a和62a锁定。因此，第一转动构件40a的转动范
围存在限制。便携式电话5a的第一转动构件40a和第一部件7a连接 在一起，从而使二者能一起绕第二转动轴线110a转动。参见图11至15,两弹性构件50a为相同的线性构件，每一弹性 构件具有弧形的中央弯曲部分52a和位于中央弯曲部分52a两端的锁 定部分54a。锁定部分54a这样形成在略纟效地延伸之后，/人弯曲部 分52a朝一侧弯曲，随后再朝相反的一侧弯曲。锁定部分54a在环绕 锁定柱35a和36a的同时被两锁定柱35a和36a限定。随着两弹性构 件50a的弯曲部分52a向其中心部分靠近，它们;波此更接近。两弹性 构件50a的弯曲部分52a分别与第 一转动构件40a的第一接触部分41a 和第二接触部分43a的径向远端的弧接触，从而给第一转动构件40a 提供转动力。当第一转动构件40a位于第一转动位置(图9 (a))或 第二转动位置(图9(c))时，两弹性构件50a都会施加阻止第一转 动构件40a朝向另一个转动位置转动的力。图9(b)中示出的状态是 中间状态，此时转动构件40a位于第三转动位置。如果转动构件40a 位于第一转动位置与第三转动位置之间，那么弹性构件50a则会施力， 以使转动构件40a可朝向第一转动位置转动。如果转动构件40a位于 第三转动位置与第二转动位置之间，弹性构件50a则会施力，以使转 动构件40a可朝向第二转动位置转动。由于第二转动铰链60a的结构与第一转动铰链50a相同，因此省 略对其的详细描述。第二转动铰链60a被操作以使连接装置10a的第 二支撑体300a和便携式电话5a的第二部件9a围绕第三转动轴线(图 13 (a)中的120a)转动。图12至14示出了图10中所示的便携式电话5a的使用实例。参 见图12,连接装置10a可位于位置Pl或P2。在位置P1，第一转动轴 线100a位于便携式电话5a的纵向上側；而在P2位置，第一转动轴线 100a位于便携式电话5a的横向一侧。如果便携式电话5a位于Pl位 置，那么便携式电话5可被使用，并可如图13所示那样被折叠或展开。 如果便携式电话5a位于P2位置，那么便携式5a可被使用，并可如图 14所示那样折叠或展开。虽然已结合优选实施方案描述了本发明，但本发明并不局限于此。
本领域技术人员可以理解的是，还可做出各种修改和变形而不脱离本 发明的精神和范围，并且这种修改和变形也落入本发明的范围内。
权利要求
1.一种连接装置，用于将便携式设备中的第一部件和第二部件相互连接，所述第一部件和第二部件绕第一转动轴线相对于彼此折叠或展开，所述连接装置包括第一支撑体和第二支撑体，二者相互连接，以绕所述第一转动轴线相对转动，从而相对于彼此折叠或展开；第一转动构件，其与所述第一支撑体连接，从而当所述两部件相对于彼此折叠时，所述第一转动构件绕第二转动轴线相对于所述第一支撑体转动，所述第二转动轴线基本垂直于所述两部件朝向彼此的相对表面；所述第一转动构件与所述第一部件连接，从而使所述第一转动构件和所述第一部件可一起绕所述第二转动轴线转动；以及第二转动构件，其与所述第二支撑体连接，从而当所述两部件被相对于彼此折叠时，所述第二转动构件绕第三转动轴线相对于所述第二支撑体转动，所述第三转动轴线基本垂直于所述两部件朝向彼此的相对表面；所述第二转动部件与所述第二部件连接，从而使所述第二转动构件和所述第二部件可一起绕所述第三转动轴线转动。
2. 根据权利要求1所述的连接装置，进一步包括铰接装置，所述 铰接装置将所述第一支撑体和所述第二支撑体彼此连接，从而使所述 第一支撑体和第二支撑体可绕所述第一转动轴线相对转动。
3. 根据权利要求2所述的连接装置，其中所述铰接装置包括第一连接构件，其与所述第一部件一起绕所述第 一转动轴线转动；第二连接构件，其与所述第二部件一起绕所述第一转动轴线转动， 并沿所述第一转动轴线线性移动；以及弹性构件，用于施力，以使得所述第一连接构件和所述第二连接 构件能达到相互接触；其中所述第 一连接构件和所述第二连接构件中的 一个设有凸轮表 面，而另一个则设有与所述凸轮表面配合的凸轮随动部分。
4. 根据权利要求3所述的连接装置，其中所述凸轮表面包括具有 顶点的第 一脊部和具有另 一顶点的第二脊部，所述另 一顶点高于所述 第 一脊部的所述顶点，所述第 一脊部的包括顶点范围的凸轮轮廓与所 述第二脊部的包括顶点范围的凸轮轮廓基本相同；以及所述凸轮随动部分具有与所述第一脊部配合的第一凸轮随动件凸 起和与所述第二脊部配合的第二凸轮随动件凸起。
5. 根据权利要求4所述的连接装置，其中，所述第一脊部和所述 第二脊部中的每一个具有在其顶点两侧下倾的两个斜面。
6. 根据权利要求5所述的连接装置，进一步包括位于所述第一脊 部和第二脊部之间的插入槽，所述第一凸轮随动件凸起插入所述插入
7. 根据权利要求6所述的连接装置，其中，所述插入槽与位于与 所述插入槽相对的 一側的、所述第 一脊部的所述倾斜面的远端之间的 间隔等于或大于180度。
8. 根据权利要求7所述的连接装置，其中，所述第一脊部还具有 与所述两个斜面之一相连的水平面，以使所述第二连接构件保持在预 定位置。
9. 根据权利要求8所述的连接装置，进一步包括用于容纳所述第 二连接构件和所述弹性构件的外壳。
10. 根据权利要求1至9中任意一项所述的连接装置，其中，所 述第一转动构件和所述第一支撑体中的一个具有能够相对于所述第二转动轴线径向移动的锁定构件和用于推压所述锁定构件的弹性构件， 而所迷第 一转动构件和所述第一支撑体中的另 一个具有用来将所述锁 定构件限定于其中的锁定槽，所述弹性构件朝向所述锁定槽推动所述锁定构件；以及所述第二转动构件和所述第二支撑构件中的一个具有能够相对于性构件，而所述第二转动构件和所述第二支撑构件中的另 一个具有用 于将所述锁定构件限定于其中的锁定槽，所述弹性构件朝向所述锁定 槽推动所述锁定构件。
11. 根据权利要求IO所述的连接装置，其中，设有两个或多个锁 定槽，且两个相邻的所述锁定槽间隔90度排列。
12. 根据权利要求1至9中任意一项所述的连接装置，进一步包 括固定构件和用于向所述转动构件施加转动力的弹性构件，所述固定 构件与所述转动构件连接，以使得所述转动构件能够绕所述第二转动 轴线或所述第三转动轴线转动，并且所述固定构件固定至所述支撑构 件，以使得所述支撑构件可与所述固定构件一起转动，其中，当所述转动构件位于第一转动位置或第二转动位置时，所 述弹性构件施加力以阻止所述转动构件朝向另 一转动位置转动。
13. 根据权利要求12所述的连接装置，其中，所迷第一转动位置 和第二转动位置之间进一步设有第三转动位置；并且如果所述转动构件位于所述第一转动位置和所述第三转动位置之 间，所述弹性装置则施加力，以使得所述转动构件可朝向所述第一转 动位置移动；以及如果所述转动构件位于所述第三转动位置和所述第二转动位置之 间，所述弹性装置则施加力，以使得所述转动构件可朝向所述第二转 动位置移动。
14. 根据权利要求12所述的连接装置，其中，所述弹性构件为线 性构件，所述转动构件具有与所述弹性构件接触的接触部分，并且当所述转动构件绕所述转动轴转动时，所述接触部分使所述弹性构件变 形。
15. 根据权利要求14所述的连接装置，其中，两弹性构件被设置 成关于直线对称，并且随着所述转动构件转动，所述接触部分使所述 两弹性构件相互靠近或相互远离地移动。
16. 根据权利要求15所述的连接装置，其中，所述两弹性构件设 有弯曲部分，所述弯曲部分与所述转动构件的接触部分接触。
17. 根据权利要求16所述的连接装置，其中，随着所述两弹性构 件的所述弯曲部分接近其中央部分，所述弯曲部分也相互靠近。
18. 根据权利要求12至18中任意一项所述的连接装置，其中， 所述转动构件、所述固定构件和所述弹性构件形成单一的转动铰链。
19. 一种便携式设备，包括 第一部件；第二部件；以及连接装置，用于将所述第一部件和所述第二部件相互连接，从而 使所述第一部件和所述第二部件可相对于彼此折叠或展开；其中，所述连接装置是权利要求1-18中任意一项所述的连接装置。
全文摘要
本发明提供一种用于将便携式设备中的第一部件和第二部件相互连接的连接装置，在该设备中，第一部件和第二部件绕第一转动轴线相对于彼此折叠或展开。该连接装置包括第一支撑体和第二支撑体，二者相互连接，以绕第一转动轴线相对转动，从而相对于彼此折叠或展开；第一转动构件，与第一支撑体连接，从而当两部件被相对于彼此折叠时，第一转动构件相对于第一支撑体绕基本垂直于两部件朝向彼此的相对表面的第二转动轴线转动；第一转动构件与第一部件连接，从而使第一转动构件可与第一部件一起绕第二转动轴线转动；以及第二转动构件，与第二支撑体连接，从而当两部件相对于彼此折叠时，第二转动构件相对于第二支撑体绕基本垂直于两部件朝向彼此的相对表面的第三转动轴线转动；第二转动部件与第二部件连接，从而使第二转动构件可与第二部件一起绕第三转动轴线转动。
文档编号H04B1/38GK101120512SQ200580044959
公开日2008年2月6日 申请日期2005年12月26日 优先权日2004年12月27日
发明者姜钟雄, 赵承熙, 韩荣秀 申请人:安费诺凤凰株式会社