专利名称：用于移动终端的双轴铰链装置及其安装机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数字通信装置，例如蜂窝电话、PDA(个人数字助理)、HHP(手持电话)、摄相电话、游戏电话、互联网电话等。更具体地讲，本发明涉及一种用于移动终端的双轴铰链装置及其安装机构。
背景技术：
通常，移动终端是用户能够携带，用于无线通信的电子装置。为了携带终端方便，移动终端趋向更加紧凑、纤细和轻巧。此外，终端合并提供大量各种功能的多媒体技术。特别地，未来的移动终端可以是紧凑、轻巧、多功能、多用途，并且可以将其发展以适合各种多媒体或互联网环境。此外，全世界的消费者普通地使用移动终端，并且移动终端已经变成日常生活的必需部分。
移动终端的外观有几种类型，例如直板式移动终端、翻盖式移动终端和折叠式移动终端。根据携带位置或携带方式，移动终端也有两种类型，包括颈戴式移动终端和腕戴式移动终端。此外，根据折叠器的操作方式，移动终端有三种类型，包括摆转式移动终端、滑动式移动终端和回转式移动终端。本领域技术人员了解上述移动终端。
传统的移动终端适合于实现高速数据通信和语音通信。随着消费者需求的增加，已经提供能够使用用于高速地发送和接收数据的无线通信技术的多种服务。
此外，传统的移动终端已经开发为传输由安装到便携式终端的摄像镜头产生的图像信号。具体地，便携式终端设置有嵌入的或外部的摄像镜头模块，使得用户能够将图像传送到另一终端或拍摄期望的对象。
然而，由于传统的翻盖式移动终端或折叠式移动终端采用通过一个铰链装置可旋转地互相连接两个壳体的结构，所以用户不方便观看显示在移动终端的显示装置上的信息。
因此，存在用于移动终端的改进的双轴铰链装置及其安装机构的需求，以允许用户方便地观看显示在显示装置上的信息和方便地操作输入键。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种用于移动终端的双轴铰链装置及其安装机构。
本发明的另一个目的是提供一种用于移动终端的双轴铰链装置及其安装机构，其中，通过第一铰链轴线和第二铰链轴线，折叠器可以在两个不同的方向折叠和打开以改善用户方便的使用。
本发明的另一个目的是提供一种用于移动终端的双轴铰链装置及其安装机构，其中，用户可以方便地观看显示在显示装置上的信息和方便地操作输入键。
用于移动终端的双轴铰链装置包括机身和折叠到机身或从机身打开的折叠器。该双轴铰链装置包括第一铰链模块，用于绕第一铰链轴线可旋转地将折叠器连接到机身；第二铰链模块，用于绕第二铰链轴线可旋转地将折叠器连接到机身，第二铰链轴线与第一铰链轴线隔开并布置在基本上与第一铰链轴线垂直的方向上。第二铰链模块的部分插入第一铰链模块，从而允许第二铰链模块既独立地又与第一铰链模块互相配合地运动。
根据本发明的另一方面，用于移动终端的双轴铰链装置包括机身和折叠到机身或从机身打开的折叠器。该双轴铰链装置包括用于绕第一铰链轴线可旋转地将折叠器连接到机身的辅助中心轴。辅助中心轴的外周形成有第一接纳凹槽。第二主中心轴用于绕第二铰链轴线可旋转地将折叠器连接到机身，该第二铰链轴线与第一铰链轴线隔开并布置在基本上与第一铰链轴线垂直的方向上。第二主中心轴的外周形成有第二接纳凹槽，并且第二主中心轴互相配合地接纳辅助中心轴的部分。
根据本发明的另一方面，用于移动终端的双轴铰链装置的安装机构包括侧臂，设置到机身；双轴铰链模块，具有第一铰链轴线和与第一铰链轴线隔开并布置在基本上与第一铰链轴线垂直的方向上的第二铰链轴线。侧铰链壳容纳双轴铰链模块并限制侧臂绕第一铰链轴线的旋转运动。第一紧固装置用于将双轴铰链模块固定到侧臂。第二紧固装置，用于将双轴铰链模块固定到侧铰链壳。
从下面结合本发明公开的示例性实施例和附图的详细描述，本发明的其它目的、优点和突出的特征将变得清楚。
通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将会变得清楚，其中图1是根据本发明示例性实施例的使用双轴铰链装置的移动终端的正视图；图2是图1的移动终端的折叠器绕第一铰链轴线旋转到打开位置的正视图；图3是图1的移动终端的折叠器绕第二铰链轴线旋转到大约150°的正视图；图4是图1的移动终端的折叠器绕第二铰链轴线旋转到完全打开位置的正视图；图5是从左侧观看用于固定根据本发明示例性实施例的双轴铰链装置的安装机构的分解透视图；图6是从右侧观看用于固定根据本发明示例性实施例的双轴铰链装置的安装机构的分解透视图；图7是从右侧观看根据本发明示例性实施例的双轴铰链装置的分解透视图；图8是从左侧观看根据本发明示例性实施例的双轴铰链装置的分解透视图；图9是根据本发明示例性实施例的双轴铰链装置的第一主中心轴和第二主中心轴之间的配合关系的透视图；图10是图9的第二主中心轴绕第二铰链轴线旋转大约150°的透视图；和图11是图9的第二主中心轴绕第一铰链轴线旋转大约150°的透视图。
整个图中，相同的标号应当理解为指示相同的部件、组件和结构。
具体实施例方式
下文参照附图描述本发明的示例性实施例。
如图1到图4所示，在描述根据本发明示例性实施例的双轴铰链装置及其安装机构之前，将描述根据本发明示例性实施例的使用双轴铰链装置的移动终端。
移动终端包括机身和在横向围绕第一铰链轴或在竖直方向围绕第二铰链轴可折叠的折叠器，使得用户可以选择性地使用折叠器的折叠位置以输入数据或观看显示在屏幕上的数据。
如图1到图4所示，使用双轴铰链装置的移动终端包括机身100；第一铰链轴线A1，横向地设置在机身100内；第二铰链轴线A2，竖直地设置在机身100内；折叠器200，可选择性地绕第一铰链轴线A1和第二铰链轴线A2旋转。具体地，折叠器200连接到机身100以绕第一铰链轴线A1旋转，使得折叠器相对于机身接近机身或远离机身地运动。同样，折叠器200连接到机身100以绕第二铰链轴线A2旋转，使得折叠器相对于机身接近机身或远离机身地运动。
优选地，机身100具有包括矩形上表面101和矩形下表面(未示出)的平盒形状，折叠器200的形状最好与机身100的形状对应。图1所示的机身100最好沿着竖直方向而不是横向延伸。同时，第一铰链轴线A1沿着机身100的上端延伸，而第二铰链轴线A2沿着机身100的一侧延伸。优选地，第一铰链轴线A1和第二铰链轴线A2互相隔开并垂直。
机身100包括向着机身上端的整体地形成在上表面101上的一对侧臂510和520。可旋转镜头壳400设置在该对侧臂510和520之间，其摄像镜头410被暴露出来。双轴铰链装置(容纳在显示的侧铰链壳300内)可旋转地相邻于侧臂510安装。具有多个输入键的键区110设置在机身的上表面101上。狭槽114沿着上表面101的边103直线地延长。狭槽114防止对折叠器200的旋转造成干扰。侧铰链壳300设置有如下文描述的双轴铰链装置。
折叠器200具有平坦的上表面201和下表面202。扬声器210和相邻于扬声器210的显示器212设置在下表面202上。
根据用户的选择，移动终端可在图1显示的状态或图4显示的状态下使用。图1显示呼叫模式，而图4显示用于PDA、TV或视频的观看和收听模式。
折叠器200绕第一铰链轴线A1的旋转角最好在从大约130°到大约160°的范围内，图2显示折叠器200完全地打开的状态。折叠器200绕第二铰链轴线A2的旋转角最好大约是180°，图4显示折叠器200完全地打开的状态。
在详细地描述根据本发明示例性实施例的双轴铰链装置M之前，现在将参照图5和图6描述双轴铰链装置M的安装机构。如图5和图6所示，根据本发明示例性实施例的安装机构包括侧臂510，设置在机身上期望的位置，用于将双轴铰链装置M安装到机身的侧臂510，该双轴铰链装置M设置有第一铰链轴线和第二铰链轴线，并绕第一铰链轴线A1旋转；侧铰链壳300，容纳双轴铰链装置M并限制侧臂510绕第一铰链轴线的旋转运动；紧固装置，用于将侧铰链壳300固定到侧臂510。紧固装置包括设置在侧臂510一侧的第一紧固装置和设置到侧铰链壳300另一侧的第二紧固装置。
第一紧固装置具有第一紧固构件514，通过螺钉(未示出)插入和固定到形成在侧臂510的外表面的第一凹进处511；第一紧固突起516，形成在侧臂510的内表面上；第一紧固凹槽312，形成在双轴铰链装置的主铰链壳310的外表面上，用于容纳第一紧固突起516；第一紧固孔314、512和515，通过在第一铰链轴线的轴向使用例如螺钉(未示出)的紧固件将第一紧固孔314、512和515紧固，来约束第一紧固构件514、侧臂510和主铰链壳310。第一紧固孔314、512和515同轴地分别形成在主铰链壳310的表面上。
第一紧固构件514最好是板形元件，并且在其外表面形成有期望形状的第一接合凹槽514a。第一凹进处511在其内壁上形成有与第一接合凹槽514a对应的第一接合突起513。第一接合凹槽514a沿第一紧固构件514的中心方向凹进，第一接合突起513沿第一凹进处511的中心方向突出。第一紧固构件514通过将螺钉(未示出)紧固到紧固孔515，并且将第一接合突起513与第一接合凹槽514a结合，而在第一铰链轴线的轴线方向固定。
第一紧固突起516从侧臂510的内表面突出，并形成三叶片形状。此外，第一紧固凹槽312具有与第一紧固突起516对应的形状。通过将第一紧固突起516插入第一紧固凹槽312，双轴铰链装置的主铰链壳310稳定地固定到侧臂510。
如图7和图8所示，第二紧固装置在第一铰链轴线的轴向将双铰链装置M固定到侧铰链壳300。具体地，第二紧固装置包括第二固定突起323，形成在双轴铰链装置的主铰链轴320的另一端；固定孔306，形成在侧铰链壳300的另一端表面上，用于容纳固定突起323；第二紧固构件308，通过螺钉(未示出)在侧铰链壳的另一侧与主铰链轴320紧固。第二紧固构件308最好是板形的。
现在将参照图5和图6详细地描述侧铰链壳300的结构。侧铰链壳300形成有期望形状的装配开口304，用于容纳双轴铰链装置M的第二铰链模块(图7中360和370)。图5和图6显示装配到侧铰链壳300的双轴铰链装置的紧固块370的暴露状态。此外，结构加强部分302设置在侧铰链壳的装配开口304的周围以防止双轴铰链装置的第二铰链模块的旋转将侧铰链壳破裂。
现在将参照图7和图8描述根据本发明的双轴铰链装置M的结构。如图7和图8所示，根据本发明示例性实施例的双轴铰链装置M容纳在侧铰链壳300内，并且包括设置有第一铰链轴线的第一铰链模块和设置有第二铰链轴线的第二铰链模块。第一铰链模块和第二铰链模块垂直地设置以互相配合地操作，下文将描述第一铰链模块和第二铰链模块。
具体地，第一铰链模块包括主铰链壳310，紧固到侧臂510；第一主中心轴320，紧固到侧铰链壳300，其中，第一主中心轴的旋转被侧铰链壳300限制；辅助中心轴330，容纳在第一主中心轴320内；铰链构件顺序地插入辅助中心轴330，用于施加与这些铰链构件(即铰链弹簧335、铰链轴340和铰链凸轮350)配合的打开和关闭力。
第一主中心轴320具有大直径部分321和从大直径部分321延伸的小直径部分322。大直径部分321设置有多个紧固突起323，使得第一主中心轴320由侧铰链壳300限制，也设置有期望形状的切口部分324，用于容纳第二铰链模块的第二主中心轴360。此外，第一主中心轴320形成有在其中部打孔的第一开口325，用于容纳辅助中心轴330。此外，大直径部分321形成有第二开口326，用于容纳第二铰链模块的第二主中心轴360。第一开口325沿着第一铰链轴线的轴向连续地延长，第二开口326沿着第二铰链轴线的轴向连续地延长。具体地，第一开口325打孔于第一主中心轴320的旋转的中心轴线，第二开口326在基本垂直于第一开口325的延长方向的方向与第一开口隔开。优选地，第一开口325和第二开口326互相相通。
如图9所示，辅助中心轴330具有大直径部分331和从大直径部分331的中心延伸的小直径部分332。铰链弹簧335、铰链轴340和铰链凸轮350顺序地插入小直径部分332。本领域技术人员普遍地熟悉铰链弹簧335、铰链轴340和铰链凸轮350的结构和操作，这里省略对其的详细描述。
第二铰链模块具有第二主中心轴360和固定到第二主中心轴360的台阶部分的紧固块370。第二主中心轴360具有凸轮部分361，插入第二开口326，用于用凸轮带动辅助中心轴的大直径部分331；紧固轴362，从凸轮部分361延伸，并通过例如螺钉的紧固件紧固到紧固块。紧固轴362在其端部设置有D形切口部分363以接合紧固块370。
现在将参照图9到图11详细地描述辅助中心轴330和第二主中心轴360之间的配合。如前所述，如图9所示，辅助中心轴330具有大直径部分331和从大直径部分331的一侧延伸的小直径部分332。由于大直径部分331和小直径部分332具有圆形的横截面，所以台阶部分在其间形成。小直径部分332直线地延伸并在其一端部分具有D形切口部分333(图8)。大直径部分331在其外周形成有第一接纳凹槽334。根据第二主中心轴的旋转，第一接纳凹槽334接纳第二主中心轴360的凸轮部分361的外周的部分。第一接纳凹槽334具有与凸轮部分361的外周对应的凸圆表面。
如上所述，第二主中心轴360具有沿着第二铰链轴线设置的凸轮部分361，紧固块370安装在第二主中心轴360的D形切口部分，并通过例如螺钉的紧固件固定到折叠器。第二主中心轴360和紧固块370互相垂直地相对。优选地，紧固块370是板形的。从第二主中心轴360延伸的紧固块370基本上与沿着第一铰链轴线的辅助中心轴330的小直径部分332平行。
第二主中心轴360具有滑动地接触辅助中心轴330的凸轮部分361，和从凸轮部分361的一侧直线地延伸的紧固轴362。优选地，凸轮部分361在其外周形成有期望形状的第二接纳凹槽363。第二接纳凹槽363接纳大直径部分331的外周的部分。第二接纳凹槽363具有对应于大直径部分331的外周的圆底表面。紧固轴362结合到紧固块370的台阶部分371。紧固块370形成有多个紧固孔372，并通过例如螺钉(未示出)的紧固件装置紧固到折叠器上。
优选地，凸轮部分361和紧固轴362直线地圆柱地延伸。凸轮部分的直径中心最好从紧固轴的直径中心平移。即，凸轮部分361的直径中心与紧固轴362的不重合。图9中显示的辅助中心轴330和第二主中心轴360对应于图1显示的状态。图10中显示的辅助中心轴330和第二主中心轴360对应于图3显示的状态。图11中显示的辅助中心轴330和第二主中心轴360对应于图2显示的状态。
当第二主中心轴360绕第二铰链轴线A2旋转大约160°时，图9显示的状态变化到图10显示的状态。另外，当第二主中心轴360绕第一铰链轴线A1旋转大约180°时，图9显示的状态变化到图11显示的状态。
根据上述描述，本发明的示例性实施例在两个方向打开折叠器，使得与传统装置相比，用户可以更方便地观看信息或输入数据。
虽然已参照本发明的一些优选实施例表示和描述了本发明，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对这些实施例进行形式和细节上的各种修改。
权利要求
1.一种用于移动终端的双轴铰链装置，该移动终端包括机身和折叠到机身或从机身打开的折叠器，该双轴铰链装置包括第一铰链模块，用于绕第一铰链轴线可旋转地将所述折叠器连接到所述机身；和第二铰链模块，用于绕第二铰链轴线可旋转地将所述折叠器连接到所述机身，所述第二铰链轴线与所述第一铰链轴线隔开并布置在基本上与所述第一铰链轴线垂直的方向上，所述第二铰链模块的部分插入所述第一铰链模块，所述第二铰链模块在与所述第一铰链模块互相配合地滑动。
2.如权利要求1所述的双轴铰链装置，其中，所述第一铰链模块包括主铰链壳，紧固到所述机身；第一主中心轴，沿着所述第一铰链轴线的轴向插入所述主铰链壳中；辅助中心轴，插入到所述第一主中心轴中；和铰链构件，环绕着第一铰链轴线顺序地插到所述辅助中心轴上，用于提供打开和关闭的力。
3.如权利要求2所述的双轴铰链装置，其中，所述第一主中心轴包括大直径部分，具有切口部分、第一开口和第二开口，切口部分，环向地形成在所述第一主中心轴的外周并具有期望的角度，第一开口，沿所述第一铰链轴线延长；第二开口，在所述切口部分从所述第一开口垂直地延长；和小直径部分，同轴地从所述大直径部分延伸。
4.如权利要求3所述的双轴铰链装置，其中，所述第一开口和所述第二开口互相相通。
5.如权利要求2所述的双轴铰链装置，其中，所述辅助中心轴包括大直径部分；和小直径部分，直线地并同轴地从所述大直径部分延伸，用于接纳所述铰链构件，并具有接近于其一端的基本为D形的切口部分。
6.如权利要求5所述的双轴铰链装置，其中，所述辅助中心轴的大直径在其外周形成有第一接纳凹槽。
7.如权利要求2所述的双轴铰链装置，其中，所述铰链构件包括铰链凸轮，容纳在所述主铰链壳内；铰链轴，相对于所述铰链凸轮设置并执行凸轮带动操作；和铰链弹簧，紧紧地接触所述铰链凸轮和所述铰链轴。
8.如权利要求1所述的双轴铰链装置，其中，所述第二铰链模块包括第二主中心轴，容纳在所述第一铰链模块内；和紧固块，紧固到所述第二主中心轴的端部。
9.如权利要求8所述的双轴铰链装置，其中，所述第二主中心轴包括凸轮部分，可滑动地接触所述第一铰链模块；和紧固轴，直线地和一体地从所述凸轮部分的一侧延伸。
10.如权利要求9所述的双轴铰链装置，其中，所述凸轮部分在其外周形成有第二接纳凹槽。
11.如权利要求9所述的双轴铰链装置，其中，所述凸轮部分的直径中心从所述紧固轴的直径中心平移，使得所述凸轮部分的直径中心和所述紧固轴的直径中心不重合。
12.如权利要求8所述的双轴铰链装置，其中，所述紧固块连接到所述折叠器。
13.一种用于移动终端的双轴铰链装置，该移动终端包括机身和折叠到机身或从机身打开的折叠器，该双轴铰链装置包括辅助中心轴，用于绕第一铰链轴线可旋转地将所述折叠器连接到所述机身，并且所述辅助中心轴的外周形成有第一接纳凹槽；和第二主中心轴，用于绕第二铰链轴线可旋转地将所述折叠器连接到所述机身，所述第二铰链轴线与所述第一铰链轴隔开并布置在基本上与所述第一铰链轴线垂直的方向上，所述第二主中心轴的外周形成有第二接纳凹槽，并且所述第二主中心轴互相配合地接纳所述辅助中心轴的部分。
14.如权利要求13所述的双轴铰链装置，其中，根据第二主中心轴和辅助中心轴的旋转，所述第一接纳凹槽容纳所述第二主中心轴外周期望的区域，并且所述第二接纳凹槽容纳所述辅助中心轴外周期望的区域。
15.如权利要求13所述的双轴铰链装置，其中，所述第一接纳凹槽和所述第二接纳凹槽形成有圆底表面。
16.用于移动终端的双轴铰链装置的安装机构，该安装机构包括侧臂，连接到机身；双轴铰链模块，具有第一铰链轴线和与所述第一铰链轴线隔开并布置在基本上与所述第一铰链轴线垂直的方向上的第二铰链轴线；侧铰链壳，容纳所述双轴铰链模块并限制所述侧臂绕所述第一铰链轴线的旋转运动；第一紧固装置，用于将所述双轴铰链模块固定到所述侧臂；和第二紧固装置，用于将所述双轴铰链模块固定到所述侧铰链壳。
17.如权利要求16所述的安装机构，其中，所述侧铰链壳形成有装配开口。
18.如权利要求17所述的安装机构，其中，结构加强部分设置在所述装配开口的周围。
19.如权利要求16所述的安装机构，其中，所述第一紧固装置包括第一凹进处，形成在所述侧臂的外表面上；第一紧固构件，通过紧固块沿所述第一铰链轴线的轴向紧固到所述第一凹进处；第一紧固突起，形成在所述侧臂的内表面上；和第一紧固凹槽，形成在所述双轴铰链装置的外表面上，用于连接到所述第一紧固突起。
20.如权利要求19所述的安装机构，其中，所述第一紧固构件是板形的。
全文摘要
提供一种用于移动终端的双轴铰链装置及其安装机构。该双轴铰链装置包括第一铰链模块，用于绕第一铰链轴线可旋转地将折叠器连接到机身；第二铰链模块，用于绕第二铰链轴线可旋转地将折叠器连接到机身，第二铰链轴线与第一铰链轴隔开并设置在基本上与第一铰链轴线垂直的方向上，第二铰链模块的部分插入到第一铰链模块中，从而允许第二铰链模块既独立地又与第一铰链模块互相配合地运动。
文档编号F16C11/00GK1741723SQ200510093579
公开日2006年3月1日 申请日期2005年8月26日 优先权日2004年8月28日
发明者黄成俊, 裴钟根 申请人:三星电子株式会社