专利名称：电子设备铰链机构的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及电子设备，并且尤其涉及用于手持式电子设备 的铰链机构。
背景技术：
手持式电子设备具有两个外壳，其中一个能够通过铰链机构相对 于另一个进行旋转，例如，通常公知的翻盖式移动电话听筒。能够转 动的外壳部分可称为翻盖体，而另一个外壳可称为固定体。外壳部分 中的一个或两个可具有电子模块，例如，无线电装置和用户接口等。
用于手持式电子设备的铰链机构通常是公知的。美国专利公开No. US 2004/0212956 Al公开了一种允许翻盖体围绕固定体进行360度旋 转的同步模块。所述同步模块包括连接到铰链模块的互锁齿轮，所述 铰链模块连接到翻盖体和固定体。
美国专利公开No. US 2004/0091101 Al公开了一种使得手持式电 子设备的两个外壳部分中的一个能够围绕另一个进行360度旋转的铰 链机构。
鉴于下面结合下述附图对本发明所进行的详细说明，对于本领域 技术人员，本发明的各种方面、特征以及优势将会更加清楚。
图1是第一构造中的手持式电子设备。 图2是第二构造中的手持式电子设备。 图3是示例性可延伸铰链机构。
图4是可延伸铰链机构的一部分。 图5是可延伸铰链机构的另一部分。
图6是第一构造中的手持式电子设备的局部截面图。 图7是另一手持式电子设备的局部截面图。 图8是另一构造中的手持式电子设备的局部截面图。 图9是可延伸铰链机构的截面图。
图io是第一构造中的可延伸铰链机构的另一个截面图。
图11是第二构造中的可延伸铰链机构的另一个截面图。
具体实施例方式
图1是在第一构造中的具有铰接的外壳部分的说明性手持式电子 设备100。手持式电子设备100的实例包括翻盖式移动电话和个人数字 助理，膝上型计算机等，但并不局限于此。手持式电子设备100包括 通过铰链机构106而互连的第一外壳部分102和第二外壳部分104。
在一个实施例中，第一外壳部分102是能够相对于第二外壳部分 104旋转的翻盖体。第一外壳部分102具有第一面108和相对的第二面 110。第二外壳部分104也具有第一面112和第二面114。铰链机构106 使得第一外壳102能够相对于第二外壳104在第一和第二位置或构造 之间移动。在一个实施例中，外壳部分中的一个可相对于另一个外壳 部分基本上旋转360度。在图1中，在第一构造中，第一外壳部分102 的第一面108邻近于第二外壳部分104的第一面112。在图2中，在第 二构造中，第一外壳部分102的第二面IIO邻近于第二外壳部分104 的第二面114。
根据本发明的一个方面，铰链机构是可伸长的以适应需要铰链机 构的枢轴之间的不同间隔的外壳构造。例如，不对称的外壳部分可根 据能够相对于第一外壳部分基本上旋转360度的第二外壳部分的位置 而向铰链枢轴强加不同的间隔需求。在另一个应用中，两个外壳部分 之一的薄度可能取决于可移动地紧固(fasten)到其上的配件，例如，
电池组或键盘。下面将进一步讨论说明性的外壳构造。
图3是说明性的可延伸铰链机构106，其包括第一铰链体302、第 二铰链体304以及弹性元件306。第一铰链体302关于第一轴Al以枢 轴转动方式连接到第一外壳102。第二铰链体304关于第二轴A2以枢 轴转动方式连接到第二外壳104。
在一个实施例中，第一轴Al与第一外壳102的中间平面 (mid-plane)对准，并且第二轴A2与第二外壳104的中间平面对准。 在另一个实施例中，轴Al和/或A2中的一个或两个不与相应外壳部分 中的中间平面对准。根据这后面的实施例，当第一外壳部分102关于 第二外壳部分104绕枢轴转动时，例如，从图1中的构造到图2中的 构造，第一和第二铰链轴A1和A2之间的距离改变。铰链机构根据外 壳的构造而伸长和縮回以适应铰链轴Al和A2之间的不同的间隔。因 此，可延伸铰链使得第一外壳部分102能够围绕第二外壳部分104旋 转360度。
在图3中，第一铰链体302和第二铰链体304以允许与弹性元件 306的偏移逆向进行往复运动的方式互连。在一个实施例中，弹性元件 306是以下述方式而锁位(capture)在铰链体之间的弹簧杆构件，即在 铰链体相对于彼此进行往复运动时允许元件306弯曲。当第一铰链体 302相对于第二铰链体304移动时，弹性元件向第一和第二铰链体施加 力，所述力易于使铰链体返回偏移位置。
在一个实施例中，第一铰链体302的一部分可伸縮地设置在第二 铰链体304中。这使得第一铰链体102与第二铰链体104对准。第一 元件308固定附接到第一铰链体302或从其突出，并包括能够与弹性 元件306的中间部分啮合的接触面309。元件308可以是与体302成一 体的部分或者可与体302进行装配。在第一和第二体302和304从中 间位置移动开时，接触面309啮合并弯曲弹簧杆，该弹簧杆的端部被
第二铰链体304锁位。弹性元件306易于使第一和第二体朝向中间位 置偏移。铰链的这些和其他方面在下面讨论。
在图3中，第二元件310固定附接到第二铰链体304。元件310 可以是与体304成一体的部分或者可以与体304在图5所示的孔506 中进行装配。当第一铰链体302和第二铰链体304与弹性元件306的 偏移逆向移动时，第一元件308与第二元件310以限定第一轴Al和第 二轴A2之间的距离的方式协作地啮合在一起。在一个实施例中，第一 元件308包括槽311，并且第二元件310为可往复运动地设置于该槽内 的止动销。由于止动销在槽中的位置受限，所以限定了第一轴A1和第 二轴A2之间的最大距离。下面结合图10和11进一步说明了第一元件 308和第二元件310。
挠性电路312在第一外壳102和第二外壳104之间提供电性互连。 电性互连有助于第一和第二外壳部分之间进行信息、电力等传输。挠 性电路312可为挠性导体，其一端连接到第一外壳102中的电部件， 另一端连接到第二外壳104中的电部件。
在一个实施例中，挠性电路312的一部分通过可延伸铰链机构 106。挠性电路312在可延伸铰链机构106内的部分通常部分地环绕第 一轴A1和第二轴A2中的至少一个。在图3中，基于第一和第二外壳 部分的移动，挠性电路312在可延伸铰链机构106内的部分巻绕或不 巻绕第一轴Al和第二轴A2。在图3中，当外壳部分在一个构造中时， 挠性电路312在可延伸铰链机构106内的部分环绕轴A2小于360度， 并环绕另一个轴Al大于360度。当外壳部分102相对于外壳部分104 逆时针方向旋转360时，挠性电路312在可延伸铰链机构106内的部 分环绕轴A2小于360度，并环绕另一个轴Al小于360度。
图4示出了第一铰链体302。弹性元件(图4中未示出) 一端通 过第一间隙槽402且另一端通过第二间隙槽404。当手持式电子设备处
于第二位置时，间隙槽402和404为弹性元件的移动提供空间。图5 示出了第二铰链体304。弹性元件(图4中未示出)通过间隙槽502并 置于第一槽504中。销(如图3中的310所示)固定设置于第二槽506 中，并且在图4中通过槽311而设置以限定如上所述的铰链的伸长。
图6是第一构造中的手持式电子设备100的侧视图。在该实施例 中，第一轴Al和第二轴A2分别与外壳部分102和104的中间平面对 准。在该实施例中，当外壳的端面103和105相对于垂直平面对准时， 可延伸铰链机构106相对于第一外壳102的表面成60°角。可延伸铰 链机构106在第一构造中没有伸长。
图7是示出了在第二外壳部分104的表面上具有触摸板(touch pad) 702的手持式电子设备100的视图。在该实施例中，触摸板702 增加了外壳部分102和104之间的间隔。当外壳的端面103和105相 对于垂直平面对准时，必须伸长可延伸铰链机构106以适应触摸板702。 此外，当外壳的端面103和105相对于垂直平面对准时，可延伸铰链 机构106和第一外壳部分102之间的角度增加到63.5° 。
图8是第二构造中的手持式电子设备100的视图。在该实施例中， 枢轴相对于外壳部分106的中间平面不对称设置。这种不对称可能是 由于枢轴的位置或者是由于使用具有不同厚度的不同可移动电池组或 者使用其他附件而导致的。当外壳部分104的较厚侧与外壳部分102 相配时，必须伸长可延伸铰链机构106以适应外壳部分104的较厚侧。 而且，可延伸铰链机构106和第一外壳部分102之间的角度增加到63.5 ° ，以保持外壳端部103和105对准。
图9是说明性手持式电子设备100。该手持式电子设备100包括 一个止动功能件(feature)，以使手持式电子设备100与弹性元件306 的偏移逆向固定在第二构造中。在一个实施例中，所述止动功能件使 第一外壳部分102和第二外壳部分104固定在所需构造中。所述止动
功能件包括第一对准构件902和第二对准构件904。第一对准构件902 和第二对准构件904协作地啮合以将第一外壳102和第二外壳104固 定在预定构造中，例如，使得如上所述外壳第一和第二部分的端部与 一个垂直平面对准。在图9中，第一对准构件902为第一外壳102中 的凹陷，而第二对准构件904为第二外壳104中的凸起。当所述凸起 装配到所述凹陷中时，第一和第二外壳部分的预定构造得以固定。在 一个实施例中，第一对准构件卯2是第一铰链体302中的凹陷。在另 一个实施例中，第二对准构件可以是外壳部分上的或接合到其的配件 (例如电池组或触摸板)上的凸起。
图10示出了当手持式电子设备100处于第一构造中时的铰链机构 106。可延伸铰链机构106包括第一铰链体302、第二铰链体304以及 弹性构件306。如图10所示，弹性构件306保持与第一元件308的表 面接触。在可延伸铰链机构106的一端处，弹性构件306通过第一铰 链体302的第一间隙槽402和第二铰链体304的间隙槽502。在可延伸 铰链机构106的另一端处，弹性构件306通过第一铰链体302的第二 间隙槽404，并且固定附接在第二铰链体304的第一槽504中。
图ll示出了当手持式电子设备100处于第二构造中时的可延伸铰 链机构106，其相对于图10中的第一构造伸长了。第一铰链体302可 相对于第二铰链体304而与弹性元件306的偏移逆向移，从而增大了 第一轴Al和第二轴A2之间的距离。当第一元件308将弹性构件306 推离到伸长后的位置时，这致使弹性元件306偏转或弯曲。因而，弹 性元件306试图在方向1102上推动第一铰链体。第一铰链体302相对 于第二铰链体304的移位在第一铰链体302和第二铰链体304之间形 成了间隙202。此外，插入第一元件308中的槽中的止动销朝向该槽的 较远的端部移动，从而防止第一铰链体302从第二铰链体304进一步 移动开。
当铰链枢轴中的一个或两个不对称地对准外壳部分的中间平面
时，上述可延伸的铰链机构使得手持式电子设备100的第一外壳部分
能够围绕第二外壳部分转动大约360度。
虽然通过确立发明人的所有权并且使本领域技术人员能够制作和 使用本发明的方式，对本发明及其优选实施方式进行了描述，但是要 理解和认识的是，这里所公开的示例性实施例有许多等同方式，在不 背离将要由所附权利要求书而非示例性实施例来限定的本发明范围和 精神的情况下，可作出修改和改变。
权利要求
1.一种手持式电子设备，包括第一外壳；第二外壳；以及沿第一轴以枢轴转动方式连接到所述第一外壳的可延伸铰链机构，所述可延伸铰链机构沿第二轴以枢轴转动方式连接到所述第二外壳；其中所述可延伸铰链机构在至少第一位置和第二位置之间是可移动的，其中，当位于所述第二位置时所述可延伸铰链机构的所述第一轴和所述第二轴之间的距离与位于所述第一位置时的不同。
2. 如权利要求1所述的手持式电子设备，其中所述可延伸铰链机构包括沿所述第一轴以枢轴转动方式连接到所述第一外壳的第一铰链体；沿所述第二轴以枢轴转动方式连接到所述第二外壳的第二铰链体；使所述第一铰链体和所述第二铰链体互连的弹性元件，所述弹性 元件使得所述第一铰链体相对于所述第二铰链体偏移。
3. 如权利要求2所述的手持式电子设备，其中，所述弹性元件是 使所述第一铰链体和所述第二铰链体互连的弹簧，所述弹簧允许所述 第一铰链体相对于所述第二铰链体移动，从而使所述第一轴和第二轴 之间的距离改变。
4. 如权利要求2所述的手持式电子设备，其中所述第一铰链体部 分地且可伸縮地设置于所述第二铰链体的一部分内。
5. 如权利要求2所述的手持式电子设备，进一步包括 所述第一铰链体中的第一元件；以及 所述第二铰链体中的第二元件，其中，当所述第一铰链体和所述第二铰链体逆着所述弹性构件的 偏移移动时，所述第一元件可与所述第二元件协作地啮合，以限定所 述第一轴和所述第二轴之间的距离。
6. 如权利要求1所述的手持式电子设备，进一步包括 所述第一外壳中的第一对准构件；以及 所述第二外壳中的第二对准构件，其中所述第一对准构件和第二对准构件协作地啮合，以使预定构 造中的所述第一外壳和第二外壳对准。
7. 如权利要求6所述的手持式电子设备，其中，所述第一对准构 件是凹陷，并且所述第二对准构件是凸起，当将所述凸起装配到所述 凹陷中时，所述第一外壳和第二外壳的配合构造被固定。
8. 如权利要求1所述的手持式电子设备，进一步包括使所述第一 外壳和所述第二外壳互连的挠性电路，所述挠性电路具有至少部分地 设置于所述可延伸铰链机构内的部分，所述挠性电路的设置于所述可 延伸铰链机构内的所述部分至少部分地环绕所述第一轴和所述第二轴 中的至少一个。
9. 如权利要求l所述的手持式电子设备，其中，当所述第一外壳 的第一侧邻近于所述第二外壳的第一侧时，所述可延伸铰链机构位于 所述第一位置，而当所述第一外壳的第二侧邻近于所述第二外壳的第 二侧时，所述可延伸铰链机构位于所述第二位置。
10. 如权利要求9所述的手持式电子设备，进一步包括使所述第一外壳和所述第二外壳互连的挠性电路，其中所述挠性电路的一部分 设置于所述可延伸铰链机构内，当所述可延伸铰链机构位于所述第一页位置时，所述挠性电路的所述部分环绕所述第 一 轴和所述第二轴中的一个小于360度，而当所述可延伸铰链机构位于所述第二位置时，所述挠性电路的所述部分环绕所述第 一 轴和所述第二轴中的 一 个大于360度。
11. 如权利要求1所述的手持式电子设备，其中，所述可延伸铰 链机构的所述第一轴与所述第一外壳的中间平面对准，并且所述可延 伸铰链机构的所述第二轴与所述第二外壳的中间平面的偏移对准。
12. —种用于使手持式电子设备的第一外壳和第二外壳互连的可延伸铰链机构，所述可延伸铰链机构包括围绕第一轴以枢轴转动方式连接到所述第一外壳的第一铰链体；围绕第二轴以枢轴转动方式连接到所述第二外壳的第二绞链体；以及使所述第一铰链体和所述第二铰链体互连的弹性元件，所述弹性 元件使所述第一铰链体相对于所述第二铰链体偏移。
13. 如权利要求12所述的可延伸铰链机构，其中，所述弹性元件 是使所述第一铰链体和所述第二铰链体互连的弹簧，所述弹簧允许所 述第一铰链体相对于所述第二铰链体移动，从而使所述第一轴和所述 第二轴间的距离改变。
14. 如权利要求12所述的可延伸铰链机构，进一步包括所述第一铰链体中的第一元件；以及 所述第二铰链体中的第二元件，其中，当所述第一铰链体和所述第二铰链体逆着所述弹性元件的 偏移移动时，所述第一元件可与所述第二元件协作地啮合，以限定所 述第一轴和所述第二轴之间的距离。
15. 如权利要求12所述的可延伸铰链机构，进一步包括使所述第 一外壳和所述第二外壳互连的挠性电路，所述挠性电路具有至少部分 地设置于所述可延伸铰链机构内的部分，并且所述挠性电路的所述部 分至少部分地环绕所述第 一 轴和所述第二轴中的至少 一 个。
16.如权利要求15所述的可延伸铰链机构，其中，所述挠性电路 的设置于所述可延伸铰链机构内的第一部分至少部分地环绕所述第一 轴，并且所述挠性电路的设置于所述可延伸铰链机构内的第二部分至 少部分地环绕所述第二轴。
全文摘要
公开了一种具有第一外壳(102)和第二外壳(104)的手持式电子设备(100)。第一外壳和第二外壳通过可延伸铰链机构(106)互连。第一外壳和第二外壳分别沿第一轴A1和第二轴A2以枢轴转动方式连接到可延伸铰链机构上。可延伸铰链机构使得所述第一外壳能够在至少第一位置和第二位置之间移动。
文档编号B30B15/02GK101366155SQ200680045897
公开日2009年2月11日 申请日期2006年11月28日 优先权日2005年12月6日
发明者特奥多雷·R·阿内松 申请人:摩托罗拉公司