专利名称：设备打开和关闭机构以及信息设备的制作方法
技术领域：
本技术涉及设备打开和关闭机构以及信息设备，具体地涉及用于包括第一壳体和第二壳体的信息设备的设备打开和关闭机构。
背景技术：
在诸如例如蜂窝电话、PDA等的移动信息终端和移动个人电脑之类的信息设备中，通常使用具有如下配置的设备，其中设置有用于显示信息的显示单元的第一壳体和包括具有输入按键和/或按钮的键盘的第二壳体相互连接。在这样的信息设备中，根据使用模式，使第一壳体和第二壳体相对于彼此滑动或转动(倾斜)，从而容易看见在显示单元上显示的信息或者便于通过输入按键等的信息的输入。关于上述内容，例如，日本专利公开No. 2008-113067公开了包括具有显示器的第一电子组件、具有键盘的第二电子组件以及用于可转动地连接第一和第二电子组件的连接器的电子设备。此外，日本专利公开No. 2010-87991公开了具有打开和关闭装置的便携式信息设备，其中通过该打开和关闭装置，第一壳体和第二壳体可通过在前后方向上滑动来打开和关闭，并且在打开状态下，第二壳体可相对于第二壳体升高。
发明内容在根据相关技术的上述信息设备中，已存在这样的问题，当使得用于可滑动地连接第一壳体与第二壳体的滑动机构对用于不可见时，很难增大通过尽可能地相互移动第一壳体和第二壳体所获得的最大滑动量。例如，在键盘被设置在第二壳体的通过相对于第二壳体滑动第一壳体而露出的部分上的情况下，键盘的尺寸受到最大滑动量的限制。因此，试图增大键盘的尺寸以使得通过键的信息输入更容易是不成功的，或者说由于最大滑动量所施加的限制、键盘尺寸应该减小。在如上所述的这样的信息设备在书桌上被使用时，如果在第一壳体所具有的显示单元与第二壳体所具有的键盘之间能够形成角度(类似于根据相关技术的翻盖型个人电脑)，则能增强可用性。然而，在用于允许第一壳体和第二壳体的相对转动(倾斜)的铰链机构与上述滑动机构一起设置时，铰链机构的安装位置将出现问题。具体而言，如果铰链机构被设置在第一壳体和第二壳体被滑动后第一壳体和第二壳体的各个端部(设定端)相互重叠并且第一壳体和第二壳体能够相对于彼此转动的位置处，将很难隐藏滑动机构。另一方面，如果铰链机构设置在其他位置而不是设定端，可能需要切除壳体的一部分以安装铰链机构，这削弱了信息设备的设计。因此，需要新颖的并且改进的设备打开和关闭机构以及具有该设备打开和关闭机构的信息设备，使得能够联合地使用滑动机构和铰链机构并且能够增强可操作性。根据本技术的实施例，提供了一种设备打开和关闭机构，其包括滑动机构，第一壳体和第二壳体通过该滑动机构可滑动地相互连接，并且该滑动机构允许第一壳体和第二壳体的位置状态在关闭状态与打开状态之间转换，其中在关闭状态下第一壳体和第二壳体的重叠区域最大，在打开状态下第一壳体和第二壳体的重叠区域最小；以及铰链机构，第一壳体和第二壳体通过该铰链机构可转动地相互连接。滑动机构包括固定到第一壳体的第一保持器固定到第二壳体的第二保持器，并且第一保持器由第二保持器支撑以在滑动方向上可移动，以及弹性构件，其具有固定到第一保持器的一端以及固定到第二保持器的另一端，并且弹性构件在滑动时根据第一壳体与第二壳体的移动而延伸和收缩。弹性构件被配置为使得，弹性构件在第一壳体与第二壳体的滑动途中状态中收缩最大，并且弹性构件在关闭状态下的延伸量小于在打开状态下的延伸量。当第一壳体和所述第二壳体被带入打开状态时，铰链机构变得能够起作用。这里，第一保持器在滑动方向上的宽度与第二保持器在滑动方向上的宽度之间的差可以小于所述宽度中的较大一者的1/3。此外，铰链结构可以包括转动轴，其用作第一壳体和第二壳体的转动中心；固定到第一保持器的第一固定部分以及固定到第二保持器的第二固定部分，其中第一固定部分和第二固定部分中的一者可转动地设置在转动轴上，并且第一固定部分和第二固定部分中的另一者固定到转动轴上；扭矩构件，其具有固定到第一固定部分的一端以及固定到第二固定部分的另一端，并且扭矩构件在第一壳体和第二壳体的转动方向上产生扭矩；以及摩擦构件，其产生用于阻止第一壳体和第二壳体在转动方向上运动的摩擦力。此外，当打开/关闭角度不大于预定角度时，由摩擦构件产生的摩擦力可以小于由扭矩构件产生的扭矩，其中打开/关闭角度是在第一壳体和第二壳体之间形成的角度，并且当打开/关闭角度大于预定角度时，由摩擦构件产生的摩擦力可以大于由扭矩构件产生的扭矩。在此情况下，扭矩构件可具有扭簧，并且摩擦构件可以包括在转动轴的方向上并行设置的两个凸轮，以及按压两个凸轮的摩擦弹性部件。此外，在打开状态下，后端部可位于在推进方向上与铰链机构的转动轴在滑动方向上的位置偏离的位置处，其中后端部是当从关闭状态转换到打开状态时通过被推进而在第二壳体上滑动的第一壳体的端部。此外，第一保持器可以具有滚轴，所述滚轴在第一壳体与第二壳体滑动时、在第二壳体的面向第一壳体的表面上滚动。滚轴可以由弹性构件构成。此外铰链机构可包括转动轴，其用作第一壳体和第二壳体的转动中心；固定到第一保持器的第一固定部分以及固定到第二保持器的第二固定部分，其中第一固定部分和第二固定部分中的一者可转动地设置在转动轴上，并且第一固定部分和第二固定部分中的另一者固定到转动轴上；以及摩擦构件，其产生用于阻止第一壳体和第二壳体在转动方向上运动的摩擦力。此外，根据本技术的另一实施例，提供了一种信息设备，包括第一壳体，具有用于显不信息的显不单兀；第二壳体，其被设置为与第一壳体重叠，并且具有用于输入操作的输入单元；以及设备打开和关闭机构，其包括滑动机构和铰链机构，其中第一壳体和第二壳体通过滑动机构可滑动地相互连接，并且滑动机构允许第一壳体和第二壳体的位置状态在关闭状态与打开状态之间转换，其中在关闭状态下第一壳体和第二壳体的重叠区域最大，在打开状态下第一壳体和第二壳体的重叠区域最小，第一壳体和第二壳体通过铰链机构可转动地相互连接。滑动机构包括固定到第一壳体的第一保持器，固定到第二壳体并且支撑第一保持器以使其在滑动方向上可移动的第二保持器，以及弹性构件，其具有固定到第一保持器的一端以及固定到第二保持器的另一端，并且弹性构件在滑动时根据第一壳体与第二壳体的移动而延伸和收缩。弹性构件被配置为使得，弹性构件在第一壳体与第二壳体的滑动途中状态中收缩最大，并且弹性构件在关闭状态下的延伸量小于在打开状态下的延伸量。当第一壳体和所述第二壳体被带入打开状态时，铰链机构变得能够起作用。如上所述，根据本技术的实施例，可提供其中联合地使用滑动机构和铰链机构并且能够增强可操作性的设备打开和关闭机构。
图1是示出了根据本技术的实施例的信息设备的默认状态示意性立体图；图2是示出了根据实施例的信息设备的滑动途中状态(滑动了一半或滑动了一部分的状态)的示意性立体图；图3是示出了根据实施例的信息设备的滑动完成状态(充分滑动状态)的示意性立体图；图4是示出了根据实施例的信息设备的倾斜状态的示意性立体图；图5是示出了图1至图4所示的信息设备的第一壳体已经被去除的状态、具体地示出了默认状态的示意性立体图；图6是示出了图1至图4所示的信息设备的第一壳体已经被去除的状态、具体地示出了滑动途中状态的示意性立体图；图7是示出了图1至图4所示的信息设备的第一壳体已经被去除的状态、具体地示出了滑动完成状态的示意性立体图；图8是示出了图1至图4所示的信息设备的第一壳体已经被去除的状态、具体地示出了倾斜状态的示意性立体图；图9图示了显示器保持器和基底保持器的尺寸；图10图示了显示器保持器相对于基底保持器的可移动范围；图11分别图示了在默认状态、滑动途中状态以及滑动完成状态下的滚轴的状态；图12分别图示了在默认状态、滑动途中状态以及滑动完成状态下的在铰链机构的状态；图13示出了铰链机构的平面图和侧视图；图14(a)_14(d)分别图示了在默认状态、滑动完成状态、弹出状态以及滑动完成状态下的铰链机构的状态；以及图15-17分别进一步图示了图14(a)、14(c)和14(d)的虚线框中的对应结构。
具体实施方式
现在，将参考附图在下面详细描述本技术的优选实施例。附带地，在本说明书和附图中，将利用相同的附图标记来表示具有基本相同的功能或配置的那些组件，并且将省略其多余的描述。附带地，将以如下顺序进行描述。1.信息设备的总体配置2.滑动机构3.铰链机构[0037]〈1.信息设备的总体配置>首先，将参考图1至4描述根据本技术的实施例的信息设备100的总体配置。图1是示出了根据本技术的本实施例的信息设备100的默认状态的示意性立体图；图2是示出了根据本实施例的信息设备100的滑动途中状态(滑动了一半或滑动了一部分的状态)的示意性立体图；图3是示出了根据本实施例的信息设备100的滑动完成状态(充分滑动状态)的示意性立体图；以及图4是示出了根据本实施例的信息设备100的倾斜状态的示意性立体图。根据本实施例的信息设备100包括具有显示单元112的第一壳体110以及具有键盘122的第二壳体120，壳体可移动地相互连接。第一壳体110和第二壳体120例如都是平板状形状并且形成为相同的尺寸。第一壳体110和第二壳体120设置为使得，当信息设备100在关闭状态下时，如图1所不，第一壳体110位于第二壳体120上。换句话说,第一壳体110和第二壳体120处于在z方向上堆叠的状态。在此情况下，第一壳体110被设置为与第二壳体120呈如下关系，即第一壳体110所具有的显示单元112位于设备的外侧(具体而言，在与第一壳体110的面向第二壳体120的表面相反的一侧上)。因此，即使当信息设备100处于关闭的默认状态，用户也可以看到诸如在显示单元112的显示表面上显示的内容等的信息。第一壳体110和第二壳体120以它们能够在预定滑动方向上被移动的方式、通过滑动机构(参考图6中的附图标记160)而连接。如图2所示，在本实施例中，第一壳体110可通过滑动机构相对于第二壳体120沿y方向(其是滑动方向)被滑动。当沿y轴正方向滑动第一壳体110时，第二壳体120的一部分露出。在第二壳体120的、当第一壳体110被滑动时露出的区域中，设置了键盘122，如图2和图3所示。当第一壳体110被滑动到其被尽可能远地移动时所到达的位置时，第二壳体120所具有的键盘122全部露出，如图3所示，使得键盘122处于可使用状态。此外，根据本实施例的信息设备100具有铰链机构,其使得第一壳体110和第二壳体120能够被转动。当如图3所示建立了滑动完成状态时，铰链机构使得第一壳体110能够被相对于第二壳体120转动，如图4所不。用户通过转动第一壳体110从而容易看见显示单元112，能够像翻盖型个人电脑一样使用信息设备100。在根据本实施例的信息设备100在与第一壳体110的显示单元112对应的区域中具有触摸屏(未示出)的情况下，可以在图1所示的默认状态下通过使诸如手指等的操作元件与显示单元112接触来实现输入操作。此外，在像输入文本的情况一样、使用键盘122更容易输入信息的情况下，如图2-4所示，相对于第二壳体120滑动第一壳体110从而使得可以通过键盘122输入信息费。在此情况下，通过转动第一壳体110使输入操作更加便利。因此，根据本实施例的信息设备100可以通过使用滑动机构和铰链机构在形式上发生改变，并且这些机构被配置为使得它们的形式能够容易地变化并且使得设备在可用性和可操作性上可被增强。现在，将在以下更详细地描述根据本实施例的信息设备100的构造。<2.滑动机构>首先，将基于图5至图10、描述根据本实施例的信息设备100的滑动机构160。附带地，图5至图8是示出了其中图1至图4所示的信息设备100的第一壳体110已被去除的状态的示意性立体图；具体地，图5示出了默认状态，图6示出了滑动途中状态，图7示出了滑动完成状态，并且图8是倾斜状态。图9图示了显示器保持器130和基底保持器140的尺寸。图10图示了显示器保持器130相对于基底保持器140的可移动范围。当在图1所示的信息设备100的默认状态下去除了第一壳体110时，如图5所示，直观地确认出作为被固定到第一壳体Iio的第一保持器的显示器保持器130以及作为被固定到第二壳体120的第二保持器的基底保持器140。滑动机构160包括显示器保持器130、基底保持器140以及各个被连接到它们的致动弹簧150。显示器保持器130是设置在第一壳体110和第二壳体120之间的板状构件，并且被设置为使得、其能够与第一壳体110作为一个机构相对于第二壳体120滑动。显不器保持器130的与滑动方向(y方向)平行的两个边缘由固定到第二壳体120的基底保持器140的支撑部分142支撑。基底保持器140设置在第二壳体120的面向第一壳体110的那个表面的一部分上。具体而言，如图5所示，基底保持器140设置于在滑动方向上与键盘122的安装区域侧相反的一侧的区域中。此外，基底保持器140设置有支撑部分142，其用于可滑动地支撑显示器保持器130的与滑动方向平行的两个边缘。支撑部分142是基底保持器140的组件，并且它们可与基底保持器140 —体地形成，或者可被设置为与基底保持器140分开的组件。如图5所示，显示器保持器130和基底保持器140通过致动弹簧150相互连接，并且各个致动弹簧150具有被固定到显示器保持器130的一端以及被固定到基底保持器140的另一端。当从图5所示的默认状态开始，在第一壳体110上施加用于沿y轴的正方向推出的力时，如图6所示第一壳体110在y方向上被滑动。其后，当第一壳体110的在y轴负方向侧的端部位于基底保持器140的在键盘122侧的端部处时，第一壳体110停止，如图7所示。第一壳体110的该停止位置将被称为“最大滑动位置”。当第一壳体110被滑动到最大滑动位置时，如图7所示，使铰链机构能够展现其功能，从而显示器保持器130能够被转动并且第一壳体110能够被转动，如图8所示。这里，根据本实施例的第一壳体110被配置为使得，信息设备100能够以较小的推进量被滑动到最大滑动位置。此外，信息设备100被配置为使得，能够在不增大设备的整体尺寸的情况下，增大第一壳体110从默认状态到最大滑动位置的滑动量，以保证用于键盘122的足够的安装位置。[关于滑动量]第一壳体110可被相对于第二壳体120滑动的滑动量(也称为“最大滑动量”)，是显示器保持器130在滑动方向上的宽度Wl与基底保持器140在滑动方向上的宽度W2之间的差。这里，基底保持器140被配置为围绕显示器保持器130。因此，当基底保持器140被做得更大时，在滑动时推动被固定到显示器保持器130的第一壳体110的力增大，并且滑动时在转动方向上的颤振可被减小。此外，随着基底保持器140的宽度W2增大，铰链机构的(后面所述)减小，使从而可增大抵抗在倾斜方向上的力矩(扭转力矩)的力。根据上述特征性质，通常，期望基底保持器140在滑动方向上的宽度W2不小于显示器保持器130的宽度Wl的约1/3。然而，在存在不能增大整体设备尺寸的限制的情况下，试图维持基底保持器140和显示器保持器130之间的宽度关系导致很难保证用于安装键盘122以使其尺寸易于操作的足够的区域。此外，导致在滑动时信息设备100的颤振。考虑到这一点，在根据本实施例的信息设备100中，基底保持器140的在滑动方向上的宽度W2被设定为小于显示器保持器130的宽度Wl的约1/3，从而增大了最大滑动量。在这种情况下，为了防止在滑动时的颤振，例如，在第一壳体110的与滑动方向平行的两个边缘处设置了用于沿第二壳体120移动的导向构件(未示出)。该导向构件例如各个能够由从第一壳体110向第二壳体120侧突出的壁部构成。[关于致动弹簧]根据本实施例的信息设备100的滑动机构160设置有致动弹簧150，使得第一壳体110能够以较小的推进量被滑动到最大滑动位置。如上所述，致动弹簧150各个具有通过第一固定部分144被固定到显示器保持器130的一端，以及通过第二固定部分132被固定到基底保持器140的另一端。信息设备100设置有关于中心线对称布置的两个致动弹簧150，其中该中心线通过信息设备100的在X方向上的中心并且与y方向平行。将参考图10更详细地描述致动弹簧150被布置的方式。图10示出了在作为关闭状态的默认状态下(实线)、在其中致动弹簧150最大收缩的滑动途中状态下(点划线)以及在作为打开状态的滑动完成状态下(细线)的显示器保持器130相对于基底保持器140的位置。在图10中，在默认状态下的组件用带有“A”的附图标记表示，在其中致动弹簧150最大收缩的滑动途中状态下的组件由带有“B”的附图标记表示，并且在滑动完成状态下的组件用带有“C”的附图标记表示。此外，图10的默认状态对应于图5，其中致动弹簧150最大收缩的滑动途中状态对应于图6，并且滑动完成状态对应于图7。各个致动弹簧150被设置为，其在滑动途中状态下的预定位置处最大收缩(标记150B)。因此，致动弹簧在默认状态和滑动完成状态下延伸(标记150A和150C)。随着第一壳体110被沿着y轴正方向推出，在默认状态下延伸的致动弹簧150逐渐收缩，到达最大收缩状态。该位置将也称作“反转点”。在通过反转点之后，由于其延伸性质，致动弹簧150将在不需要任何其他外力的情况下沿y轴正方向延伸以沿y轴正方向推出第一壳体110。其后，在各个致动弹簧150最大延伸的情况下，显示器保持器130停止，实现滑动完成状态(充分滑动状态)。当致动弹簧150被设置为以反转点为界、在默认状态下的延伸与滑动完成状态下的延伸相同时，可使得最大滑动量最大。然而，在这种情况下，反转点位于第一壳体110的y方向上的中心位置处。这使得将第一壳体110从默认状态移动到反转点(越过反转点第一壳体110自动地滑动)所需要的推进量也增大，导致恶化的可操作性。考虑到这一点，在本实施例中，如图10所示，将默认状态下的致动弹簧150A的延伸量设置为小于在滑动完成状态下的致动弹簧150C的延伸量。这确保致动弹簧150的反转点被设置在相对于y方向上的中心位置的y轴正方向侧；因此，可使得第一壳体110从默认状态到反转点的移动量较小。因此，能够以较小的推进量将第一壳体110滑动到最大滑动位置，从而可提供舒适的使用性。附带地，考虑到在滑动完成状态下所需的弹簧长度以及避免与FPC(柔性线路板)的干涉，将致动弹簧150放置在信息设备100中。[关于滚轴]在第一壳体110相对于第二壳体120的滑动的过程中，固定到第一壳体110的显示器保持器130在面向第二壳体120所具有的键盘122和掌托126的状态下、在滑动方向上移动。在此情况下，如果朝向第二壳体120推动第一壳体110,显不器保持器130将与键盘122和/或掌托126干涉，可能损坏这些组件。根据这一点，在根据本实施例的信息设备100中，如图11所示，在面向第二壳体120的位置处设置了能够在第一壳体110的滑动方向上滚动的滚轴170。滚轴170可设置在例如第一壳体110的y轴负方向侧的端部处。170由例如橡胶等弹性材料形成。设置至少一个这样的滚轴170，并且例如，还可将两个这样的滚轴170在X方向上并置，如图5所
/Jn ο如图11所示，在默认状态下，滚轴170是被安装在第二壳体120上的状态。在此情况下，在显示器保持器130与各个键盘122和掌托126之间存在间隙。当第一壳体110被从默认状态沿y轴正方向被推出时，滚轴170在第一壳体110沿y轴正方向移动期间、在第二壳体120的键盘122和掌托126上滚动，以被放置到滑动完成状态。在设置了这样的滚轴170 (—个或多个)的情况下，能够在滑动时防止发生显示器保持器130与键盘122和掌托126的接触，并且能够包含键盘122和掌托126。<3.铰链机构>当第一壳体110从默认状态滑动并且实现了滑动完成状态时，用于相对于第二壳体120转动第一壳体110的铰链机构变得能够展现其功能。通过基于铰链机构的功能转动第一壳体110，可以就像翻盖式个人电脑一样使用信息设备100，从而增强可操作性。现在，基于图12至图17，下面将详细描述在根据本实施例的信息设备100中的铰链机构。附带地，图12分别图示了在默认状态下、在滑动完成状态下以及在倾斜状态下的铰链机构190的状态。图13示出了铰链机构190的平面图和侧视图。图14(a)-14(d)分别图示了在默认状态、滑动完成状态、弹出状态和倾斜状态下的铰链机构190的状态。图15-17分别进一步图示了图14(a)、14(c)和14(d)的虚线框中的对应结构。[铰链机构的总体配置]如图12所示，铰链机构190在默认状态下、在I轴正方向侧的端部处设置在第一壳体110与第二壳体120之间。铰链机构190直到信息设备100被带入滑动完成状态才能起作用；在建立了滑动完成状态之后，第一壳体110变为能够被转动，使得第一壳体110的显示单元112表面靠近键盘122侧。第一壳体110可被转动的状态将也称作“倾斜状态”。如图13所示，铰链机构190包括在第一壳体110侧固定到显示器保持器130的第一铰链支架191以及在第二壳体120侧固定到基底保持器140的第二铰链支架195。第一铰链支架191和第二铰链支架195中的任一者被设置为相对于转动轴193可转动，而另一者被固定到转动轴193。在实施例中，第一铰链支架191被设置为相对于转动轴193可转动，并且第二铰链支架195被固定到转动轴193。自然地，也可以采用第一铰链支架191被固定到转动轴193而第二铰链支架195被设置为相对于转动轴193可转动的第二铰链支架195。此外，在转动轴193上，第一凸轮196和第二凸轮197以通过锥形碟簧198按压的方式、设置在第二铰链支架195的又一 X轴正方向侧上。在这样设置的两个凸轮196和197之间产生摩擦力。通过该摩擦力，被转动的第一壳体110和第二壳体120可被固定在预定倾斜位置处。附带地，图13所示的铰链机构190在转动轴193的位于第一铰链支架191与第二铰链支架195之间的部分上设置有扭簧194。扭簧194是提供给铰链机构190弹出功能(如后所述)所需要的组件。因此，为了使第一壳体110和第二壳体120可转动并且实现将它们固定在预定转动位置中的功能，设置扭簧194是不必要的。当第一壳体110和第二壳体120被放置在滑动完成状态下时，用户能够以铰链机构190的转动轴193为转动中心、相对于第二壳体120转动第一壳体110 (使第一壳体110倾斜)。当用于转动第一壳体110以使得显示单元112接近第二壳体120的键盘122的、由用户所施加的力大于由锥形碟簧198在两个凸轮196和197之间产生的摩擦力时，第一壳体110被转动。其后，当使第一壳体110和第二壳体120之间形成期望的角度之后、用户停止转动第一壳体110 (换句话说，用于转动第一壳体110的力消除)时，由锥形碟簧198在两个凸轮196和197之间产生摩擦力。这确保第一壳体110和第二壳体120之间能够保持期望的角度。附带地，当建立了滑动完成状态时，如图12所示，在转动轴193与第一壳体110之间产生了间隙dl，使得即使第一壳体110被转动为使显示单元112更加接近键盘122、第一壳体110与第二壳体120也不会相互干涉。建立了这样的状态，用户变得能够用手转动第一壳体110 (使第一壳体110倾斜)。附带地，通过调节间隙dl，能够控制在倾斜状态下第一壳体110与第二壳体的掌托126·之间的间隙d2，从而能够避免第一壳体110与掌托126之间的干涉。这使得能够在不需要切除壳体的情况下使第一壳体110所具有的显示单元112升高，并且从而能够维持设备的设计质量。[具有弹出功能的铰链机构]在为了以翻盖型个人电脑的形式使用信息设备100的目的而滑动第一壳体110的情况下，通常，如果在第一壳体110的滑动完成之后、第一壳体110自动地转动，则能够减轻用户的操作压力。根据这一点，铰链机构190可设置有扭簧194以实现弹出功能，使得当达到滑动完成状态时、第一壳体110自动地转动。例如通过控制铰链机构190的两个凸轮196和197之间的摩擦力的大小以及扭簧194的扭矩的大小，能够实现这样的弹出功能。作为其中铰链机构190设置有扭簧194的配置，可设想例如图13所示的配置，其中扭簧194卷绕在转动轴193的位于第一铰链支架191和第二铰链支架195之间的那部分上。扭簧194的一端固定到第一铰链支架191，并且另一端固定到第二铰链支架195。结果，扭簧194的扭矩大小根据第一铰链支架191与第二铰链支架195之间的角度、即第一壳体110与第二壳体120之间的角度而变化。如果当第一壳体110打开为90°时扭簧194被认为处于参考状态，那么扭簧194被设置在信息设备100中从而当第一壳体110的显示单元112与第二壳体120的键盘122之间形成的角度为90时到达参考状态。换句话说，当信息设备100处于滑动完成状态时，扭簧194的扭矩处于最大，并且当显示单元112与键盘122之间的角度是90°时，扭簧194的扭矩为零。因此，当第一壳体110没有相对于第二壳体120转动时，扭簧194产生扭矩，该扭矩朝向使第一壳体110的显示单元112接近第二壳体120的键盘122的方向起作用。由于弹出功能是使用这样的扭簧194来实现的，因此在本实施例中的铰链机构190被设置为使得，当打开/关闭角度在从0°到预定角度(弹出角度)Θ的范围内时、扭簧194的扭矩大于凸轮196和197之间的摩擦力。这里，打开/关闭角度是在第一壳体110与第二壳体120之间形成的角度，在滑动完成状态下的打开/关闭角度为0°。例如，当Θ= 10°时，打开/关闭角度在0°到10°的范围内，凸轮196和197之间的摩擦力小于扭簧194的扭矩，从而第一壳体110在扭矩的作用下自动地转动。另一方面，确保当打开/关闭角度超过10°时、凸轮196和197之间的摩擦力变为大于扭簧194的扭矩。因此，当第一壳体110相对于第二壳体120转动小于10°时，第一壳体110的转动被凸轮196和197之间的摩擦力阻止，从而维持打开/关闭角度。为了进一步增大打开/关闭角度，用户用手转动第一壳体110使得显示单元112靠近键盘122就足够了。附带地，扭簧194得扭矩随着打开/关闭角度逐渐接近90°而逐渐变弱。具体而言，随着打开/关闭角度越过预定角度Θ、靠近90°，扭矩接近于其中第一壳体110尽在凸轮196和197之间的摩擦力下移动的普通铰链机构；因此，用于能够手动地转动第一壳体110并且能够自由地使第一壳体110停止。因此，通过控制铰链机构190的凸轮196和197之间的摩擦力的大小以及扭簧194的扭矩的大小，能够确保第一壳体110在到达滑动完成状态时弹出。附带地，在信息设备100从默认状态到滑动完成状态的转换期间，扭簧194的扭矩倾向于移动第一壳体110以使得显示单元112接近键盘122，但是由于第一壳体110的y轴负方向侧的端部与第二壳体120接触，因此第一壳体110不转动。在这样的状况下,第一壳体110的端部按压第二壳体120 ;然而，可通过控制凸轮196和197之间的摩擦力或者通过增强滚轴170的弹性来防止键盘122和掌托126受损。已经描述了在根据本技术的一个实施例的信息设备100中的滑动机构160和铰链机构。根据本实施例中的信息设备100的配置，能够以较小的推进量将第一壳体110滑动到最大滑动位置，从而能够提供舒适的可操作性。此外，确保了当第一壳体110的滑动完成时(当第一壳体110被充分滑动时)铰链机构起作用，从而第一壳体110可被转动使得其显示单元112接近第二壳体120的键盘122。此 外，通过控制铰链机构190的凸轮196和197之间的摩擦力的大小以及扭簧194的扭矩的大小，还可以自动地转动第一壳体110。联合使用这样的滑动机构160和这样的铰链机构，根据本实施例的信息设备100能够实现较高的可操作性。虽然上面已经参考附图详细描述了本技术的优选实施例，但本实用新型不限于如上所述的这样的示例。显而易见地，具有本技术所属领域的常识的人能够产生在权利要求所述的技术思路范围内的思路的各种修改和变体，并且自然地，这样的修改和变体被认为包含在本技术的技术范围内。例如，虽然在上述实施例中扭簧194的参考状态对应于90°的打开/关闭角度，但本技术不限于这样的示例，并且对应于扭簧194的参考状态的角度可根据铰链机构190的配置适当地修改。此外，虽然在上述实施例中在铰链机构190包括弹出机构的情况下弹出角度Θ是10°，但本技术不限于这样的示例。弹出角度例如可以设置为这样的角度，即当信息设备100使用被设置为靠近键盘122的显示单元112时用户容易看见显示单元112的角度。此外，能够通过适当地修改扭簧194的直径和/或包括两个凸轮196、197和锥形碟簧198的弹性构件的性能，来实现将第一壳体110从滑动完成位置弹出到预设角度Θ的配置。本技术包含涉及在于2010年12月28日在日本专利局提交的日本优先专利申请JP 2010-293306中公开的主题，该申请的全部内容通过引用结合于此。
权利要求1.一种设备打开和关闭机构，所述设备打开和关闭机构的特征在于包括 滑动机构，第一壳体和第二壳体通过所述滑动机构可滑动地相互连接，并且所述滑动机构允许所述第一壳体和所述第二壳体的位置状态在关闭状态与打开状态之间转换，其中在所述关闭状态下所述第一壳体和所述第二壳体的重叠区域最大，在所述打开状态下所述第一壳体和所述第二壳体的重叠区域最小；以及 铰链机构，所述第一壳体和所述第二壳体通过所述铰链机构可转动地相互连接， 其中所述滑动机构包括 第一保持器，其固定到所述第一壳体， 第二保持器，其固定到所述第二壳体，并且所述第一保持器由所述第二保持器支撑以在滑动方向上可移动，以及弹性构件，其具有固定到所述第一保持器的一端以及固定到所述第二保持器的另一端，并且所述弹性构件根据所述第一壳体与所述第二壳体在滑动时的移动而延伸和收缩，所述弹性构件被配置为使得，所述弹性构件在所述第一壳体与所述第二壳体的滑动途中状态中收缩最大，并且所述弹性构件在所述关闭状态下的延伸量小于在所述打开状态下的延伸量，并且 当所述第一壳体和所述第二壳体被带入所述打开状态时，所述铰链机构变得能够起作用。
2.根据权利要求1所述的设备打开和关闭机构，其中所述第一保持器在所述滑动方向上的宽度与所述第二保持器在所述滑动方向上的宽度之间的差小于所述宽度中的较大一者的1/3。
3.根据权利要求2所述的设备打开和关闭机构， 其中所述铰链结构包括 转动轴，其用作所述第一壳体和所述第二壳体的转动中心； 固定到所述第一保持器的第一固定部分以及固定到所述第二保持器的第二固定部分，其中所述第一固定部分和所述第二固定部分中的一者可转动地设置在所述转动轴上，并且所述第一固定部分和所述第二固定部分中的另一者固定到所述转动轴上； 扭矩构件，其具有固定到所述第一固定部分的一端以及固定到所述第二固定部分的另一端，并且所述扭矩构件在所述第一壳体和所述第二壳体的转动方向上产生扭矩；以及摩擦构件，其产生用于阻止所述第一壳体和所述第二壳体在所述转动方向上运动的摩擦力， 当打开/关闭角度不大于预定角度时，由所述摩擦构件产生的所述摩擦力不大于由所述扭矩构件产生的所述扭矩，其中所述打开/关闭角度是在所述第一壳体和所述第二壳体之间形成的角度，并且 当所述打开/关闭角度大于所述预定角度时，由所述摩擦构件产生的所述摩擦力大于由所述扭矩构件产生的所述扭矩。
4.根据权利要求3所述的设备打开和关闭机构， 其中所述扭矩构件具有扭簧，并且 所述摩擦构件包括在所述转动轴的方向上并行设置的两个凸轮，以及按压所述两个凸轮的摩擦弹性部件。
5.根据权利要求4所述的设备打开和关闭机构，其中在所述打开状态下，后端部位于比所述铰链机构的所述转动轴在滑动方向上的位置偏推进方向的位置处，其中所述后端部是当从所述关闭状态转换到所述打开状态时通过被推进而在所述第二壳体上滑动的所述第一壳体的端部。
6.根据权利要求5所述的设备打开和关闭机构，其中所述第一保持器具有滚轴，所述滚轴在所述第一壳体与所述第二壳体滑动时，在所述第二壳体的面向所述第一壳体的表面上滚动。
7.根据权利要求6所述的设备打开和关闭机构，其中所述滚轴具有弹性构件。
8.根据权利要求1所述的设备打开和关闭机构， 其中所述铰链机构包括 转动轴，其用作所述第一壳体和所述第二壳体的转动中心； 固定到所述第一保持器的第一固定部分以及固定到所述第二保持器的第二固定部分，其中所述第一固定部分和所述第二固定部分中的一者可转动地设置在所述转动轴上，并且所述第一固定部分和所述第二固定部分中的另一者固定到所述转动轴上；以及 摩擦构件，其产生用于阻止所述第一壳体和所述第二壳体在所述转动方向上运动的摩擦力。
9.一种信息设备，所述信息设备的特征在于包括 第一壳体，具有用于显示信息的显示单元； 第二壳体，其被设置为与所述第一壳体重叠，并且具有用于输入操作的输入单元；以及设备打开和关闭机构，其包括滑动机构和铰链机构，其中所述第一壳体和所述第二壳体通过所述滑动机构可滑动地相互连接，并且所述滑动机构允许所述第一壳体和所述第二壳体的位置状态在关闭状态与打开状态之间转换，其中在所述关闭状态下所述第一壳体和所述第二壳体的重叠区域最大，在所述打开状态下所述第一壳体和所述第二壳体的重叠区域最小，所述第一壳体和所述第二壳体通过所述铰链机构可转动地相互连接， 其中所述滑动机构包括 第一保持器，其固定到所述第一壳体， 第二保持器，其固定到所述第二壳体，并且所述第一保持器由所述第二保持器支撑以在滑动方向上可移动，以及弹性构件，其具有固定到所述第一保持器的一端以及固定到所述第二保持器的另一端，并且所述弹性构件根据所述第一壳体与所述第二壳体在滑动时的移动而延伸和收缩，所述弹性构件被配置为使得，所述弹性构件在所述第一壳体与所述第二壳体的滑动途中状态中收缩最大，并且所述弹性构件在所述关闭状态下的延伸量小于在所述打开状态下的延伸量，并且 当所述第一壳体和所述第二壳体被带入所述打开状态时，所述铰链机构变得能够起作用。
专利摘要本实用新型公开了一种设备打开和关闭机构以及信息设备，该设备打开和关闭机构包括滑动机构，第一壳体和第二壳体通过该滑动机构可滑动地相互连接，并且滑动机构实现第一壳体和第二壳体的位置状态在关闭状态与打开状态之间转换；以及铰链机构，第一壳体和所述第二壳体通过该铰链机构可转动地相互连接。滑动机构包括第一保持器，其固定到第一壳体；第二保持器，其固定到第二壳体，并且第一保持器由第二保持器支撑以在滑动方向上可移动；以及弹性构件，其具有固定到第一保持器的一端以及固定到第二保持器的另一端并且在滑动时根据第一壳体与第二壳体的移动而延伸和收缩。
文档编号G06F1/16GK202904430SQ20112056388
公开日2013年4月24日 申请日期2011年12月21日 优先权日2010年12月28日
发明者户塚贵大, 花塚晓, 原田真吾 申请人:索尼公司