电子装置和用于定线软电路导体的方法

专利名称：电子装置和用于定线软电路导体的方法
技术领域：
本发明大致涉及定线导体的装置。更具体地，本发明涉及包括用于定线软电路导体的改进的装置的电子装置。
电子装置持续不断地降低尺寸和重量，尤其是便携电子装置。这种便携电子装置的例子之一是便携通讯装置，如寻呼机或无线电话。
尺寸和重量的降低为用户提供了方便。较小的电子装置更容易携带，并能被更多的使用在更多的场合。较小较轻的电子装置为容易、便携使用而设计。
降低电子装置尺寸的技术之一是提供一件以上的机壳容纳运行电路。提供可动的机壳构件，它能相对于另一机壳构件折叠或折合，从而降低电子装置在收起位置的尺寸，和能延伸或打开到使用位置。例如包括有装有铰链的键盘盖型的和蚌壳型的可折合无线电话。
然而，在可折合机壳构件的使用过程中，各机壳构件中的运行电路必须互通。例如，有装有铰链的键盘盖的无线电话在其键盘盖中包括必须被电耦合到主机壳的主无线电电路的麦克风或天线。软电路元件、或软带、或软线已被开发在软基片上使用金属导体输送电信号。
当电子装置继续缩小时，仍希望在多机壳构件之间较均匀地分配运行电路。这意味着软电路元件须有更多导体或路径处理增加的信号数量。更多的导体增加软电路元件的宽度。然而，较宽的软带产生机壳构件间定线和终端到印刷线路板(PWB)终端的额外问题。
对已知的蚌壳无线电话的设计，上和下机壳之间的铰链构件被断开，从而提供软管在机壳之间定线。该无线电话使用一静态、外露的机壳用于软线定线及静态轴，其上可动机壳绕轴旋转。如此多构件的使用使组装复杂化，并因此增加无线电话的制造成本。此外，软电路在从软管通过到机壳处仍然是可见的。由于它是可见的，它也易受损坏，并能有损于无线电的外观。
在印刷线路板上，软带须被电端接。如零插入加载(ZIF)连接器的连接器已被开发以机械接收软带端头，并在软线上的导体或路径与PWB的导体之间产生电连接。然而，ZIF连接器上电导体的间隔由制造公差限制。现有限制典型的为0.50mm导体间距。当用于有大量的路径的软线时，这样连接器实际使用太大。有30个路径的软带需要超过15mm宽的连接器。这大得难于容纳于许多小电子装置的PWB上。而且，对于给定的机械部件的小尺寸，择径15mm宽的软带在机械上难于实现。
因此，本技术领域需要用于在电子装置中定线软导体元件的改进的装置和方法。
附图描述

图1是关闭位置的无线电话的透视图；图2是打开位置的图1无线电话的透视图；图3是无线电话上机壳的顶视分解图；图4是无线电话上机壳的底视分解图；图5是上机壳沿图1的线5-5’的剖视图；图6是上机壳沿图1的线6-6’的剖视图；图7是图1无线电话下机壳的第一分解图；图8是图1无线电话下机壳的第二分解图；图9是沿图2的线9-9’的剖视图；图10是沿图2的线10-10’的剖视图；图11是无线电话沿图1的线11-11’的剖视图；图12是无线电话由用户手持的视图，其中用户手指部分与手指定位器啮合；图13是无线电话天线的分解图；图14是天线的剖视图；图15是示出收缩位置的短索夹箍；图16是示出延伸位置的短索夹箍；图17是示出收缩位置的短索夹箍；图18是示出延伸位置的短索夹箍；图19是图1无线电话部分第一分解图20是图19无线电话部分第二分解图；图21是沿图20的线24-24’剖视图；图22是沿图19的线25-25’剖视图；图23是沿图19的线26-26’剖视图；图24是用于本发明的软电路元件的正面和背面的平面图；图25示出图1无线电话的细节图；图26示出图1无线电话的细节图；图27是用于图1无线电话的开关组件的第一实施方案的立体图；图28是图27开关组件的背面立体图；图29是图27开关组件的顶视图；图30是图27开关组件的主视图；图31是用于图1无线电话的开关组件的第二实施方案的立体图；图32是图31开关组件的背面立体图；图33是图31开关组件的分解图；图34是图1无线电话的运行框图；图35是图1无线电话进一步示出铰链的分解、局部、透视图；图36是图35铰链凸轮的透视图；图37是图35铰链从动件的透视图；图38是图1可折合装置在打开位置的合并、局部、底视图；图39是图36凸轮轮廓二维的曲线图；图40是图1可折合装置在关闭位置的合并、局部、顶视图；图41是图1可折合装置的上机壳沿图1的线44-44’的局部剖视图；图42是按照本发明的无线电话和充电座4500的分解图；图43是按照本发明的充电座4500的顶视图；图44是按照本发明的关闭位置的无线电话100在充电座4500中的顶视图；图45是按照本发明的打开位置的无线电话100在充电座中的顶视图；图46是按照本发明的图44充电座和无线电话沿线49-49’的剖视图；和图47是按照本发明的图44充电座和无线电话沿线50-50’的剖视图。
优选实施方案描述翻到图1，透视图示出在关闭位置无线电话100。无线电话100包括有背部104和前部106的上机壳102，和有前部110和背部112的下机壳108。下机壳的背部包括第一导向槽113，这将在其它图中详细描述。下机壳还包括开关组件114 ，优选在无线电话的侧边，和天线116，通常从无线电话的尾部117延伸。连接器118也被提供，通常使能数据的输入/输出或为点烟器转连器提供接口。指示器120，如发光二极管(LED)的光指示，被合并入无线电话铰链的枢轴。最后，上机壳的背部104包括有指定位器124的上表面122。
现翻至图2，在打开位置的无线电话100示出上机壳102铰链连接到下机壳108。上机壳的前部106包括被定义在下表面203的耳机202和置于上机壳开孔中的镜片204。下机壳的前部110包括被耦合到上机壳102第二枢轴210的第一枢轴206和第三枢轴208。铰链的运行将参照其它图详细描述。
图3和图4分别是上机壳102的顶视分解图和底视分解图。上机壳102包括背部104、软电路元件316、底板320、扬声器342、带背胶的电荧光(EL)板344、有显示区347的显示器346、前部106、和镜片204。
背部104定义第一端304、第二端306、第一侧边308、和第二侧边310。如图3清楚示出，背部104包括位于第二端306的一组搭扣312。一组搭扣312可包括沿第二端306未端的较长的单个搭扣(未示出)。如图4所示，背部104还包括在第一端304的搭扣313和在第一和第二侧边308和310的一组搭扣307，如在第一侧边的搭扣309和在第二侧边310的搭扣311。
参考图3，底板320定义表面322、表面323、第一侧边324、和第二侧边326。底板320形成扬声器保持器328、表面322上的一组搭扣330、和沿第一侧边324和第二侧边326的一组锁扣332。一组锁扣332包括第一侧边324的锁扣334和336，和第二侧边326上的锁扣338和340(较清楚地示于图4)。一组锁扣332沿第一和第二侧边324和326以面向相反方向和抬起的不同高度的锁扣表面交错。
前部106定义第一端348、第二端350、第一侧边352、第二侧边354。如图4清楚示出，前部106定义有定义于其上的一组孔374的耳机202和开口356。如图3清楚示出，前部106还包括在第一端348上的第二枢轴210、第二端350上的槽364或凸缘、和沿第一侧边352和第二侧边354的一组搭扣358。一组搭扣包括第一侧边352的搭扣360和第二侧边354的搭扣362。第二枢轴210成形壳370用于铰链376，和壳370上的开孔369。
上机壳102可按如下组装。软电路元件316放置在底板320表面322上，这样一组搭扣330通过一组孔318插入，用于适当对准和保持。扬声器342被放置在扬声器保持器328中并由其保持，且被耦合到软电路元件316。EL板344附在底板320的表面323，且显示器346与其接合布置。
底板320带有软电路元件316、扬声器342、EL板344、和显示器346，被放置在前部104。底板320和前部104由易挠材料制成和尺寸适于在其间提供卡配合，此处一组搭扣307啮合一组锁扣332的一部分。例如，如图5所示的沿图1的线5-5’的剖视图，在第一侧边308搭扣309啮合锁扣334，和在第二侧310搭扣311啮合锁扣338。
现参考图3和图4，镜片204在前部106沿开口356的周长放置并被固定在其上。背部104的第二端306被朝向前部106的第二端350，这样一组搭扣312插入槽364中。背部104的第一端304被朝向前部106的第一端348，这样搭扣313相交第二枢轴210的边372。底板320、前部106、和背部104由易挠材料制成和尺寸适于在其间提供卡配合，此处搭扣313压着边372和一组搭扣358啮合一组锁扣332的部分。例如，如图6所示的沿图1的线6-6’的剖视图，搭扣360啮合锁扣336，和搭扣362啮合锁扣340。
这样，用一组搭扣312、搭扣313、槽364、和开孔369相互固定背部104和前部106。同样，用一组搭扣307和一组锁扣332的部分在底板320固定背部104，且用一组搭扣358和一组锁扣332的部分在底板320固定前部106。
参考图7，无线电话100的下机壳108的分解图示出下机壳108的组件。下机壳108包括前部110、有一组键722的键盘720、逻辑板718、底板710、收发信板702、电池706和背部112。下机壳108进一步包括振动器组件728、数据口盖730和指示器720。
前部110定义下机壳108的上表面740并提供啮合上机壳102的结构。在第一端736，前部110包括第一枢轴206和第三枢轴208。上表面740定义一组键孔742，通过其延伸键盘的键722。键孔742依尺寸制造和放置以接收键722。在第二端738，前部110定义开孔744提供入口到连接器118。下机壳108的上表面740被定出轮廓以当无线电话100折合关闭时配合上机壳102。
包括键722的键盘720优选由单片薄膜成形以防尘防潮。键722可以任何适当的外形被配置，包括不同的键数和大小。图示的外形仅为了图解。键盘720设在金属拱顶上，它在键动作过程中提供快速触觉。
键盘720被放置在下机壳108中邻近逻辑板718。逻辑板718通常包括印刷线路板(PWB)746，其上有如加装在PWB746上的集成电路748的组件。逻辑板718为无线电话100提供电子功能。因此，逻辑板718通常包括处理器或其它控制器以控制语音处理、定时、人-机接口和系统接口功能。逻辑板718的子系统包括产生定时信号的时钟电路、语音处理器、有内部充电控制的电池监示器、用于数据存储的存储器、和输入/输出控制。
类似的，收发信板702控制无线电的RF运行。收发信板702通常包括发射器、功率放大器、接收器、天线转换开关或天线开关、滤波器、解调器、调制器和频率合成器。如图8所示收发信板702的电路部分被一个或多个RF屏蔽遮盖以限制与周围电路的电磁干扰。
图示实施方案的电池706是自备、不可拆、可充电电池。通过插入逻辑板718的适当插座748的连接器708，电池706电耦合到无线电话100的剩余部分。在可选实施方案，例如，通过移动面板和拆卸电池706，电池706可为可替换的。在本实施方案，选用不可拆电池以降低无线电话100的尺寸，同时使电池706的物理尺寸和存储容量达到最大。如果电池是可拆的，电池706须被装在塑料保护壳内，这限制了用于存贮电池电芯的有效空间。使用没有塑料保护壳的不可拆电池可达到用于存贮电芯的最大空间，并由此达到最大的电池706的存储容量。
振动器组件728包括电机750和凸轮752和振动器支架753。为代替或除音响铃声之外提供静提示，无线电话100在逻辑板718的控制下开动电机750转动凸轮752。旋转时，凸轮752的不平衡形状产生振动感觉提醒用户来话呼叫或其它情况。振动器电机750放置在振动器支架751。振动器支架751位于一个或多个支柱上和由其保持，以便振动器组件在连接器118的上部(如图8所见)。因此，振动器组件728被容纳在下机壳108中而没有在逻辑板718上占据任何空间。
数据口盖730配合由前部110形成的开孔744以遮盖和保护连接器118。在可选实施方案，数据口盖730可由短索或其它方法保持以防止失落。
一对螺钉705将收发信板702、底板710、逻辑板718和键盘720与前部110保持在一起。收发信板702包括垫圈756啮合螺钉705的头。底板710包括垫圈754，螺钉705从其通过。类似的，逻辑板718包括切口758和键盘包括切口760，它们啮合螺钉705。前部110包括螺纹座762以接受和保持螺钉705。
第二对螺钉704保持背部112、底板710和逻辑板718。螺钉704通过背部112插入和通过底板710的支柱764延伸。然后螺钉704的螺纹端插入逻辑板718的孔766中完成组装。
背部112的外表面790优选稍凸形，和产生轮廓边792。外表面790和轮廓边792的功能将参考图45详细描述。
现参考图9，它示出下机壳108沿图2的线9-9’的剖视图。图9示出在下机壳108中可靠保持下机壳108部件的方法。图9示出放置在组装的下机壳108中的逻辑板718、底板710和收发信板702。底板710包括卡配合的搭扣，它啮合下机壳108前部110和背部112的对应搭扣。图9的右侧，底板710包括搭扣902啮合前部110内表面906上的搭扣904。类似的，底板710包括搭扣908，它啮合背部112内表面912上的搭扣910。图9的左侧，底板710包括搭扣914，它啮合前部110内表面906上的搭扣916，和包括搭扣918，它啮合背部112内表面912上的搭扣920。这些搭扣的部分可见于图7和图8中。如图7中所见，底板710进一步包括搭扣770，它啮合背部112的搭扣772，和搭扣774，它啮合背部112的搭扣776。图8中，底板710进一步包括搭扣780，它啮合前部110的搭扣782，和搭扣784，它啮合前部110的搭扣786。这些搭扣用来可靠放置和保持底板710在下机壳108的适当位置。
再参考图9，图9的右侧，底板710的点928在逻辑板的第一点930啮合逻辑板718，以保持逻辑板718。优选地，点928为搭扣902的一部分，这样逻辑板718以与前部110的搭扣904作用力的第二方向(图9中向上)相反的第一方向(图9中向下)作用一个力在搭扣902上。反作用力运用适当保持全部构件。类似地，底板710的点930在收发信板的点932啮合收发信板702。再次，优选地，点930为搭扣908的一部分，这样收发信板702以与背面112搭扣910作用力的第一方向相反的第二方向作用一个力在搭扣908上。图9左侧，以相似的方法底板710啮合逻辑板718和收发信板702。
运用前部和背部和收发信板和逻辑板的啮合方法锁住全部部件在适当位置，并降低保持下机壳108在一起需要的螺钉。螺钉增加完工组件的制造成本并重量，所以优选卡配合设计。
为在下机壳108进一步固定组装的组件，收发信板的RF屏蔽712在点940和942啮合背部112内表面912。类似地，逻辑板718包括突起942、突起944和突起946，它们分别在点952、点954和点956啮合前部110。如图示实施方案，键盘720被保持在突起和啮合点之间以固定键盘720。
还如图示实施方案，图9剖视图所示的固定结构位于无线电话100连接上机壳102的端上。由于上机壳102相对于下机壳108运动，和由于在连接两机壳的铰链组件上潜在增加的力，该区域易遭受特别强的破坏力。图示的固定结构加强了包括连接上机壳102的第一枢轴206和第三枢轴208的前部110。
现参考图10，它示出下机壳108沿图2的线10-10’的剖视图。图10示出在下机壳前部110和背部112中的收发信板702、底板710、逻辑板718和键盘720的位置和保持。图10中，螺钉705通过垫圈756和垫圈754延伸并固定在螺纹座762中。底板710的点1002和点1004分别在点1006和1008啮合背部112的内表面912。如图10所示点1002和点1004在垫圈756的外表面上。以这种方法，通过螺钉705和啮合背部112，底板710能抵抗横向力或扭矩而保持在适当位置。
参考回图1，无线电话100在上机壳102的上表面122定义指定位器124。通常，提供指定位器124用于当无线电话100在如图2所示打开位置的通信过程中手指放置和啮合。如此啮合帮助用户按在上表面122的适当位置，以增加用户耳部与耳机202间的声耦合。如此处所述，指定位器124可被称为指凹进、凹槽、凹痕、或啮合部分。
无线电话100是尺寸非常小的便携通信装置。上机壳102长约7.6cm，下机壳108长约8.7cm。耳机202形成大致椭圆轮廓的帽，长约31mm宽约20mm。打开位置给出约160度的角θ(图2)。可使用其它角度，优选范围150度到170度。
在所示的实施方案，指定位器124包括由图1轮廓线示出的凹进。或者，虽然有轻微的弧形，上表面122定义基本光滑和平的表面。指定位器124被设置以由基本平的表面环绕和基本在相对机壳102第一侧和第二侧的中心。
指定位器124的凹进定义基本光滑轮廓。图1中，指定位器124的第一外轮廓线和第二外轮廓线被示出指示凹进的光滑或圆形边。指定位器124的其余轮廓线指示到凹进中心的深度下降的区域。在该实施方案中，其余每根轮廓线指示到中心深度下降0.15mm，指定位器有约0.75mm最大啮合深度(从其余五根轮廓线)。优选地，凹进最大的啮合深度在约0.5mm到2.0mm的范围内。
在实施方案中所示，指定位器124定义基本椭圆的外形。凹进可被描述如由椭圆物体或指尖制造的凹痕。在这里，指定位器124长约28mm和宽约19mm。因此，指定位器124的尺寸适于在通信过程中配合用户的手指部分。指定位器124的长轴优选垂直于上机壳102的长轴。另外，指定位器124关于其长和横轴基本对称。应知道其它合适的形状和轮廓可用于指定位器124，如轮廓大致为圆形的由圆形物体制造的凹部。
图11是关闭位置的无线电话100沿图1的线11-11’的剖视图。在指定位器124的凹进形成处，背部104的厚度基本保持相同于其它区域，以达到适当强度。在实施方案中，指定位器124设置于上表面122以偏离耳机202。上机壳102包括放置其中的扬声器342且方向自耳机202朝外。在本实施方案中，指定位器124偏离以使其没有被直接置于扬声器342的后面。
图11还示出由下机壳108形成的突起1102。突起1102有表面1106，它与由上机壳102形成的类似突起(尽管非常小)的表面1104相会。通过这些突起，上和下机壳102和108按尺寸制造、成形和连接，以使间隙1108在关闭位置在其间形成。在下机壳108表面上方升高的各键部分(如键1110通过键孔1112)处，允许键722通过键孔742延伸。因此，键722较易操纵，特别当与键和表面同高的其它键盘结构相比较时。
如图12所示，提供指定位器124用于啮合用户手指部分。没有指定位器124，在整个基本光滑和平的表面上，几乎没有或没有到上机壳102的指啮合发生，和与耳机202的声耦合可被减小。由于指定位器124有大致光滑的轮廓，指定位器促使恰当导向用户手指部分到上表面122以啮合。还由于指定位器124的长轴垂直于上机壳102的长轴，指定位器124促使导向用户手指部分到相对于第一侧边和第二侧边大致中心的位置。
因此，使用指定位器124用户可将其手指放在上表面122的适当位置。指定位器124提供啮合方便。和耳机202对于耳部的凹处以增加彼此间的声耦合。指定位器124可包括上表面122上的升高部分用于啮合。优选地，此升高部分包括将就优选实施方案描述的基本光滑的边和轮廓。
图13是天线116的分解图。天线116也可称为天线组件包括天线帽1300，螺旋线圈1302、套管1304、同轴电览1306、基座1308形成基面、垫圈1310、和螺钉1312。
天线帽1300形成套1314且在套1314中包括套管螺纹1316。配合圆周1318围绕套1314的开口形成。套1314按尺寸制造以与螺旋线圈1302配合。天线帽1300由耐用易挠材料制造，优选塑料。
套管1304形成的物体包括有线圈螺纹的圆柱部分1320，有帽螺纹的圆柱部分1322、圆柱部分1324、和有豁口1328的圆柱部分1326。圆柱部分1320的直径小于圆柱部分1322的直径，和圆柱部分1324的直径小于圆柱部分1326的直径。套管1304还包括通过其长轴的套1330，它包括螺钉螺纹1332。在本实施方案，套管1304是导电的且形成圆柱部分1320、1322、1324、和1326。
在这提供50欧姆阻抗的同轴电缆1306包括同轴电缆端1334、同轴电缆包皮1336、和耦合到同轴电缆端1334和同轴电缆包皮1336的连接器1338。基座1308有在其下侧的基面1335和孔1340。螺钉1312包括螺钉螺纹1342，和垫圈1310优选为不导电、尼龙垫圈。在本实施方案，螺旋线圈1302是四分之一波长的单极，其中天线116与基面1334和同轴电缆1306形成半波偶极子。
组装时，套管1304邻近基座1308，以使套1330的孔对准孔1340。螺钉1312通过垫圈1310和基座1308的孔1340插入。接着，使用螺钉螺纹1332和1342螺纹连接螺钉1312到套管1304中，以使套管1304与基座1308紧密配合。然后同轴电缆端1334焊接在圆柱部分1326的底部，和同轴电缆包皮1336焊接在基面1335。螺旋线圈1302螺纹连接到圆柱部分1320的线圈螺纹，由此耦合螺旋线圈1302到同轴电缆端1334。
背部112和前部110分别包括镗孔1336和1338，当背部和前部112和110连接时，它们在下机壳108形成孔1340。首先，套管1304嵌套在镗孔1338中。同轴电缆1306被定线入前部110和随后通过连接器1338被耦合到收发信板(未示出)。背部112与前部110连接，其中套管1304的豁口1328对准背部112的键1343处。背部和前部112和110围绕孔1312保持垫圈1304。
背部和前部112和110固定后，天线帽1300的套管螺纹1316被螺纹连接绕圆柱部分1322的帽螺纹。转动天线帽1300直到配合圆周1318靠在下机壳108的配合圆周1404(图14)。
图14是天线116的剖视图。如图14的未剖视图1410所示，配合圆周1318优选包括绕其形成的保持豁口1406。保持豁口1406可称为锁定豁口。背部112的配合圆周1404包括保持豁口1408，它按尺寸和结构制造以在连接发生时配合和保持保持豁口1406。在本实施方案，保持豁口1406和1408被相似于周知的棘轮齿成形。啮合时，保持豁口1404和1406在固定后防止天线帽1300的移动。
图15-18示出无线电话100的短索1504。无线电话100包括在端1510由下机壳108定义的短索夹箍1500和槽1502。在关闭位置，端1510形成无线电话100的上端。短索1504，典型地包括由帆布或其它适合的材料制造的绳索，被加装到短索夹箍1500，且有封闭端以携带无线电话100。短索1504可指手腕带链。
短索夹箍1500可相对下机壳108滑动到延伸位置和收缩位置。在实施方案所示，短索夹箍1500可沿y轴1506方向而不是沿x轴1508方向运动，并有由短索夹箍1500的实线所示的收缩位置，和由短索夹箍1500’的虚线示出的延伸位置。
用下机壳108中沿其外表面和槽1502的边定义的倒角1604短索夹箍1500可设置在收缩位置。倒角1604提供额外的空间以在收缩位置时锁住短索夹箍1500。因此，在不使用被放置在旁边时，使用指尖或杆状工具短索夹箍1500是易于锁住和延伸的。
下机壳108的前部110有内表面1714定义导向横梁1700、导向横梁1702、挡肋1706、挡肋1708、保持肋1710、和保持肋1712。这些构件用与前部110的相同材料制成，换句话说，塑料或聚碳酸酯混合材料，并位于下机壳108内部不为无线电话100的用户所见。导向横梁1700和1702基本相互平行，且形成有敞开的第一端和通往槽1502的轨道1704。挡肋1706被设置于轨道1704的第二端，且挡肋1708设置在导向横梁1700和1702之间轨道1704的中央。保持肋1710在轨道1704中伸出导向横梁1700和，类似地，保持肋1712在轨道1704中伸出导向横梁1702。
短索夹箍1500由耐用材料制造，优选金属，如不锈钢。在实施方案中所示，短索夹箍1500是圆杆形成有长约5.6毫米和宽约4.2毫米的大致矩形外形，杆的直径约0.71毫米。在此，短索夹箍1500可被称为短索环，它定义孔，通过该孔短索1504可被插入和连接或系到短索夹箍1500。在圆杆端会合处提供小的间隙。
短索夹箍1500放置在导向横梁1700和1702之间的轨道1704中围绕挡肋1708。导向横梁1700和1702被隔开得足以在轨道1704中为短索夹箍1500提供紧配合。因此，短索夹箍1500被紧握在导向横梁1700和1702和挡肋1706和1708之间，并是可沿y轴1506方向而不是沿x轴1508方向运动。当被向下朝收缩位置推时，短索夹箍1500靠在挡肋1706上。当被向上朝延伸位置拉时，短索夹箍1500靠在挡肋1708上。
在实施方案所示，导向横梁1700和1702各有长约3.7毫米，并在其间提供约4.5毫米的间隔(稍大于短索夹箍1500的宽)。保持肋1710和1712在其间提供约3.8毫米的间隔(稍小于短索夹箍1500的宽)。挡肋1708有长约2.5毫米，并提供离挡肋1706约1.9毫米的间隔，允许短索夹箍1500的长约1.2毫米的行程。导向横梁1700和1702，挡肋1706和1708，和保持肋1710和1712各有离内表面1714实质相同的高，它与短索夹箍1500圆杆的直径实质相同，约0.75毫米。
图15和16是无线电话100的剖视图，分别示出收缩位置和延伸位置的短索夹箍1500。如所示，短索夹箍1500的部分被紧握在挡肋1706和1708之间，和前部110的内表面1714和逻辑板718之间。逻辑板718包括放置在下机壳108的衬底或印刷电路板(PCB)。组装时，在逻辑板718放置在前部110之前，短索夹箍1500通过槽1502从前部110内部在挡肋1708上和绕挡肋1708插入。这样插入后，逻辑板718被放置在前部110并靠在轨道1704的上部，由此在那里紧握短索夹箍1500。背部112被固定到前部110和保持逻辑板718靠轨道1704。
图17和18是前部110和短索夹箍1500的剖视图，分别示出短索夹箍1500在收缩位置和延伸位置。如图17所示，保持肋1710和1712在收缩位置协助提供短索夹箍1500压配合在轨道1704中。在此，短索夹箍1500在保持肋1710和1712周围，并在间隙变小处稍压缩。因此，当比较小的力被施加到此时短索夹箍1500在收缩位置被保持和被夹住。例如，当无线电话100被颠倒设置时短索夹箍1500由保持肋1710和1712保持在收缩位置。
如图18所示，保持肋1710和1712按尺寸制造和设置，以提供足够的支撑以支撑短索夹箍1500在延伸位置。因此，当比较小的力被施加到此时短索夹箍1500在延伸位置被保持或夹住。例如，当无线电话100右侧朝上设置时短索夹箍1500在延伸位置由保持肋1710和1712支撑。
因此，短索夹箍1500有足够的柔韧性，以允许响应较大的力(如由手指施加的那些力)在延伸和收缩位置的运动，短索夹箍1500和保持肋1710和1712有足够的刚性以响应较弱的力(如重力)提供保持和支撑。这样，短索夹箍1500在收缩和延伸位置有适度的固定或保持位置。
某些额外的间隔被提供以使短索夹箍1500在完全延伸时可不接触保持肋1710和1712。例如，当短索1504被加装到短索夹箍1500和无线电话100正由短索1504携带时，短索夹箍1500能不接触保持肋1710和1712。在此，短索夹箍1500是完全靠在挡肋1708上。
在这实施方案中，当短索夹箍1500在收缩位置时，约1.2毫米的间隙存在于短索夹箍1500的上端和端1510之间。因此，尽管短索夹箍1500基本齐平端1510，它在此不是完全齐平。为锁住短索夹箍1500，约1.1毫米的间隙存在于短索夹箍1500的底侧和倒角1604之间。当在收缩位置时短索夹箍1500的大部分被放置在下机壳108和无法被看见。当短索夹箍1500在延伸位置时，约1.6毫米的间隙存在于短索夹箍1500的底侧和端1510之间，和约2.3毫米的间隙存在于短索夹箍1500的底侧和倒角1604之间。
短索夹箍1500可随机壳的结构变化形状(U形、马蹄形、三角形，等)。应理解短索夹箍1500的运动可以变化(如提供部分转动等)。短索夹箍1500和挡肋1706和1708可依尺寸制造和设置以使短索夹箍1500完全齐平端1510。最后，该装置可结合到任何电子装置或通讯装置中，如寻呼机或无线电。
现参照图19和图20，软电路元件316被定线在上机壳102和下机壳108之间。下机壳108是第一机壳容纳第一电子电路，包括发射器，接收器和控制器。下机壳108有前表面2202和放置在前表面2202一端2206的第一枢轴206。前表面2202定义第一铰链开孔2207。在图示实施方案，第一铰链开孔2207是第一枢轴206的内孔。前表面2202邻近第一铰链开孔2207定义槽2208。第一枢轴206形成有槽的第一铰链部分。
套轴2210沿轴2212在第一枢轴2210从下机壳108延伸。套轴2210包括套管2214，它定义孔2215和支撑面2216。套管2214依尺寸制造用于插入第一铰链开孔2207。套轴2210在套轴2210的一侧定义套轴槽2218。套轴槽2218沿套管2214侧延伸一距离，足以允许在下机壳108和上机壳102组装过程中通过套轴槽插入软电路元件316。
在图示实施方案，套轴2210和下机壳108是分立的构件。在可选实施方案，下机壳108和套轴2210被模制成一个组件。单一组件提供降低零件数和简化组件的优势。在另一实施方案，支撑面2216是开槽支撑面，包括适于在组装过程中接收软电路元件316的部分的槽。
套轴2210有带弧形外表面的末端2211。孔2215在有对应弧形内表面的套轴2210内有末端。内表面以半径和轮廓弯曲，以在软电路元件316插入套轴槽2218和保持在孔2215中后与软电路元件316的肩部2217匹配。通过弯曲内表面以与软线的形状相符，孔2215所需的长度和由此套轴2210的长度被减至最小。这降低无线电话所需的宽度和利于产生更小，更便于携带的产品。
上机壳102是第二机壳，容纳第二电子电路，如显示器346和扬声器342。上机壳102包括第二枢轴2220，对准第一枢轴206和套轴2210，以绕轴2212转动。第二枢轴2220形成第二铰链部分和与第一枢轴一起形成一铰链。第二枢轴2220的一侧2222定义第二铰链开孔2223和有开口端2224。第二枢轴2220定义转动啮合套轴2210支撑面2218的内转动表面2226。套轴2210依尺寸制造以插入第二铰链开孔2223。第二枢轴2220邻近第二电子电路定义第二枢轴槽2228。第二枢轴槽2228有槽宽。当上机壳102相对于下机壳108运动时内转动表面2226在支撑面2216上转动或旋转。
套轴槽2218对准下机壳108中的槽2208，以在下机壳108和上机壳102之间定线软电路元件316。软电路元件316，耦合第一电子电路和第二电子电路，通过第二枢轴槽2228、通过第二枢轴2220的开口端2224、和通过套轴槽2218和槽2208从上机壳102到下机壳108被定线。在一实施方案，为在可动的机壳构件之间定线软电路元件316，通过用软电路元件316从第二枢轴2220的开口端2224延伸，在开孔或第二枢轴槽2228插入软电路元件316组装上机壳102。软电路元件通过支撑面2216的开槽支撑面和套轴2210的孔2215和通过槽2208延伸。最后，套轴2210被设置在第二铰链开孔2223以便内转动表面2226啮合支撑面2216。
这个结构因此提供静止支撑面用于上机壳102绕枢轴转动。它进一步提供静止构件、套轴，用于软电路元件通过上和下机壳之间馈电。套轴限制软电路元件的运动，并消除软电路元件的外露。这防止软电路元件的损坏或沾污。此外，在铰链内隐藏支撑面、槽、套轴和定线软电路改进无线电话100的外观，并使其更具完整模样。同样，与在先设计使用独立部件用于定线软线路和支撑面上降低零件数和制造成本。
图21是沿图20的线24-24’的剖视图。图22是沿图19的线25-25’的剖视图。图23是沿图19的线26-26’的剖视图。这些图示出在上机壳102和下机壳108之间的软电路元件316的定线。在图21中，软电路元件316通过第二枢轴槽2228伸出，并在第二铰链孔2223中弯曲540度。在其它应用中，弯曲可被省略而采用软电路元件316直线的、不弯曲的路径。在图22中，支撑面2216啮合内转动表面2226。套轴槽2218在套轴2210的开槽支撑面是可见的。在图23中，套轴2210被插入第一枢轴206，和软电路元件316从套轴2210的孔2215延伸通过套轴槽2218和槽2208进入下机壳108。
图22还示出在上机壳102形成的豁口2506。豁口2506增加第二枢轴槽2228的槽宽以便于软电路元件316的插入和定线。
根据本发明，套轴2210包括第一套保持零件，和第一铰链孔2207包括对应的第二套保持零件，它被配置用于啮合第一套保持零件以防止套轴2210的径向变形。图23中，第一套保持零件包括一个或多个肋，如放置在套轴2210外表面2608的肋2602和肋2604。对应的第二套保持零件包括一个或多个槽，如在第一铰链开孔2207内表面2616的槽2612和槽2614。肋与槽啮合以防止径向变形。肋保持套轴槽2218打开且防止套轴2210挟紧软电路元件316。优选地，在支撑面2216，肋靠在上机壳102来防止套轴2210从第一铰链开孔2207出来。
在另一实施方案，其它肋可被加在套轴2210的外表面上以产生套轴2210进入第一枢轴206的微压力配合。压力配合用来在通过套轴2210装软线的组装步骤中保持套轴2210在适当位置。
依据本发明，软电路元件316适合于易于定线在上机壳102和下机壳108之间。图24示出软电路元件316的部分。软电路元件316通常还被称为软带或软线。
软电路元件316包括有基底2704的软衬底2702。基底2704有长2706和宽2708。衬底由聚酰胺、塑料或任何其它适当的有良好绝缘性及柔性和弹性变形的材料制成。软电路元件316进一步包括包括从基底2704延伸的翼片2712的终端部分2710，及从基底2704延伸的带头2714。
为传送电信号，软电路元件316包括一组导体2718，它们被放置在软衬底2702和沿基底2704的长2706方向定线。导体也称为轨迹。导体的宽和间距由软电路元件的制造公差控制。对于传送数字电信号和电源和接地的导体，宽和节距的典型值是0.005英寸。
软电路元件316还包括一组终端焊点2720，放置在翼片2712上，用于连接器和一组导体2718之间的电连接。需要连接器以在软电路元件316的导体2718与印刷线路板的电路之间形成电连接。
例如，在如无线电话100的电子装置中，电子装置包括如容纳第一运行电路的下机壳108的第一机壳和如容纳第二运行电路的上机壳102的第二机壳。第一运行电路包括例如发射器、接收器、处理器或其它控制器、存储器和供电给电子装置的电池。第二电路包括例如显示器346和扬声器342。电子装置进一步包括连接构件如铰链，它可动连接第一机壳和第二机壳。连接构件定义有槽宽的槽2208(图19)。软电路元件316经槽2208被部分定线在上机壳102和下机壳108之间。
参照图25和图26，连接器2802连接第一运行电路2804，它包括印刷线路板2806。连接器2802定义耦合开孔2806，并包括一组引脚2812以固定在印刷线路板上和放置在耦合开孔2806中的类似的一组连接焊点2814。为降低连接器2802和使用连接器2802的电子装置的尺寸，一组引脚和一组连接焊点被隔开得最小化连接器的宽。引脚与连接焊点的宽和间距由连接器2802的制造公差确定。耦合开孔2806有预定的啮合深度，它对应于软电路元件316翼片2712的长。啮合深度的典型值是3毫米。
连接器2802依形状制造以接收和保持如软电路元件316的软带。连接器2802包括盖2818，它可运动在打开位置(图25)和关闭位置(图26)间以保持软电路元件316。在无线电话100的组装过程中，软电路元件通过槽2208被定线，翼片2712被插入耦合开孔2806和盖2818被关闭，保持翼片2712在连接器2802中。翼片2712依形状制造以机械啮合耦合开孔2806。这样，翼片2712有适于插入和保持在耦合开孔2806中的长和宽，和放置在翼片上的一组终端焊点2720依尺寸制造和间隔，以有效电连接放置在耦合开孔2806中的连接焊点2814。
为定线软电路元件316在上机壳102和下机壳108之间，软电路元件316必须经第二枢轴槽2228和槽2208通过。带头2714首先方便地被插入第二枢轴槽2228和槽2208并从另一侧拉出。还为允许经第二枢轴槽2228和槽2208定线软电路元件316，软电路元件316有最大宽2826，它小于第二枢轴槽2228和槽2208任一槽宽。
为使软电路元件316的最大宽2826减至最小，终端焊点2720被定向为基本垂直于软电路元件的导体2718。通过以相对导体2718的直角定向翼片2712和终端焊点2720，软电路元件316的最大宽度2826被降低到翼片长加上在衬底2702上放置希望数目的轨迹的必要的宽。翼片长对应于用于连接器2802或任何其它PWB线路装置的啮合深度。导体2718的必要间隔由软带的制造公差设定。因此，软电路元件316的宽被减至最小。这是重要的，因为槽2208的槽宽被设定大到允许通过槽2208定线软电路元件316。如果软线的宽是最小的，槽宽也是最小的，以至无线电话100的尺寸被减至最小，从而它的宽由在机壳间定线软电路元件的需要来控制。
虽然九十度角已被在图示实施方案中选择，其它适合的角可被选择，目的是放置导体2718在软衬底2702上，以最大减小软电路元件基底2704的宽。在先设计已使用输出端数，即导体沿软带的长布置和沿加宽部分被定线到放置在软带端的终端焊点。如图24所见，在软带的端布置给定数目终端焊点所需的宽显著大于沿软线基底布置相同数目导体所需的宽。
在图示实施方案，软电路元件316有第一侧2724和第二侧2726，和一组导体2718放置在第一侧2724和第二侧2726上。同样地在图示实施方案，一组终端焊点2720仅放置在第一侧2724上。软电路元件316进一步包括一组通道2728，通过软电路元件316延伸，将第二侧2726上的导体电耦合到第一侧2724的终端焊点。在可选实施方案，一组导体2718和一组终端焊点2720放置在第一侧2724和第二侧2726上。在其它可选实施方案，超过两层的导体可被放置在软带上。
现参照图27、图28、图29和图30，开关组件3100包括第一开关3102、第二开关3104、第三开关3106、摇杆操作机构3108和选择器操作机构3110。第一开关3102、第二开关3104和第三开关3106优选基本相同的单投、单掷瞬时开关。通过运动摇杆操作机构3108和选择器操作机构3110手动驱动这些开关。
第一开关3102包括基座3112、第一接触式操作机构3114和固定托3116。基座3112容纳开关部件。当第一接触式操作机构3114被按下或用其它方法被移动时第一接触式操作机构3114驱动开关。在图示实施方案，按下第一接触式操作机构3114瞬间关闭第一开关3102、完成电连接。基座包括偏置构件，如弹簧，它向外偏置第一接触式操作机构3114到通常的打开位置。第一开关3102可是常闭型或任何其它适当型的开关。固定托3116提供合适的面用于表面固定第一开关3102。固定托包括电接触区3118和电接触区3120以电接触印刷电路板3122。
第二开关3104包括基座3128、第二接触式操作机构3130和固定托3132。第三开关3106包括基座3136、第三接触式操作机构3138和固定托3140。如所注，图示实施方案中的开关基本相同和是标准的、现有部件。适当的现有开关是位于Eden Prairie,Minnesota的ITT Shadow公司提供的用于SMT(表面固定技术)的KSS小型侧驱动触式开关。其它开关可代替。使用现有开关，而不是传统设计的开关，降低开关组件3100的开关的成本，因此总体降低包括开关组件3100的如无线电话的电子装置的制造成本。
为最大减小开关组件3100所需的空间，三个开关在其布局上交错排列。第二开关3104被放置在贴近邻近第一开关3102。第三开关3106放置在第一开关3102和第二开关3104后面。在此，在第一开关3102和第二开关3104后面意指第一开关的基座3112和第二开关3104的基座128被置于摇杆操作机构3108和选择器操作机构3110和第三开关3106之间。开关的任何其它适当布局可被使用，以使三个开关不被直线地放置。通过以这种方式交错开关布局，开关组件3100的高度(图30右到左的尺寸)被减至最小。这允许降低使用开关组件3100的任何电子装置的尺寸，和允许用户用一只手的单个手指或拇指容易地操作摇杆操作机构3108和选择器操作机构3110。
摇杆操作机构3108有第一摇杆臂3152、第二摇杆臂3154和包括杆3158的中央连杆3156。摇杆操作机构3108布置靠近第一开关3102和第二开关3104，并依形状制造以可转动驱动第一开关3102和第二开关3104中的一个。为此，摇杆操作机构3102可绕杆3158转动。杆3158从中央连杆3156延伸，且依形状制造用于绕支撑物转动啮合，如印刷电路板3122中的孔。
在图示实施方案中，摇杆操作机构3108包括第一指表面3160和第二指表面3162。这些指表面适合于由用户的手指或拇指啮合以驱动摇杆操作机构3108。摇杆操作机构3108响应第一摇杆臂3152的驱动从图1-图4所示的中间位置绕杆3158转动到第一位置，以啮合第一开关3102的第一接触式操作机构3114。摇杆操作机构3108响应第二摇杆臂3154的驱动从中间位置绕杆3158转动到第二位置，以啮合第二开关3104的第二接触式操作机构3130。
第一摇杆臂3152包括被设置与第一接触式操作机构3114啮合的第一啮合件3164。第二摇杆臂3154包括被设置与第二接触式操作机构3130啮合的第二啮合件3166。第一啮合件3164和第二啮件3166是任何适当的尺寸和形状。基于摇杆臂从中间位置到与接触式操作机构啮合位置所希望的行程和开关组件3100部件相关设置所希望的公差选择啮合件的尺寸和形状。
选择器操作机构3110包括基座3170和伸出部3172。伸出部3172终止在指表面3168。第一开关3102和第二开关3104被间隔以定义槽口3174，它按尺寸制造以接收选择器操作机构3110伸出部3172。类似地，摇杆操作机构3108的第一摇杆臂3152、第二摇杆臂3154和中央连杆3156定义槽3176，它按尺寸制造以接收选择器操作机构3110的伸出部3172。通过啮合伸出部3172的指表面3168，槽3176对准槽口3174用于第三开关3106的滑动驱动。因此，通过按指表面3168驱动选择器操作机构3110。选择器操作机构3110在槽口3174和槽3176中滑动，并啮合第三接触式操作机构3138。如图示，选择器操作机构包括第三啮合件3178，它被设置以啮合第三接触式操作机构3138。使用选择第一啮合件3164和第二啮合件3166的如上所述的相同条件选择第三啮合件3178的尺寸和形状。
由于选择器操作机构3110的指表面3168位于摇杆操作机构3108的第一指表面3160和第二指表面3162之间，开关组件3100特别适合用户仅用一个手指或一个拇指容易地操作。当在一只手中握着如无线电话的电子装置时，摇杆操作机构3108和选择器操作机构3110被布置得直接相互邻近，没有中间空间。指表面也因此直接地靠近，允许开关之一快速、准确地选择和驱动。这更方便用户，例如当操作无线电话的菜单系统或电子电话薄时。这也总体降低了开关组件3100的尺寸。
现参照图31、图32和图33，示出依据本发明的第二实施方案的开关组件3200。开关组件3200包括第一开关3202、第二开关3204和第三开关3206。开关组件3200进一步包括摇杆操作机构3208和选择器操作机构3210。这些元件的结构和运行通常与图27-图30的类似元件相同。
开关组件3200还进一步包括托架3212，用于以固定方位保持第一开关3202、第二开关3204、第三开关3206、摇杆操作机构3208和选择器操作机构3210。托架3212保持三个接触式开关和两个操作机构，允许较大地控制独立设置构件的公差。当运行开关组件3200时导致触觉一致性的改进。由于包括托架3212，必须被组装以生产完工电子装置的单个部件总数从图27实施方案中的五件(三个开关和两个操作机构)降低到图31实施方案中的一件。这降低了制造成本、消耗和时间。如果组件是由表面固定加装到印刷线路板(PWB)，整个开关组件3200可做为一个部件被直接加装到PWB。如果自动组装正被使用，开关组件可由如真空工具的自动装置工具布置。
托架3212定义孔3214，它依尺寸制造以接收摇杆操作机构3208的杆3216。孔3214部分或全部围绕杆3216以使摇杆操作机构3208绕杆3216转动。用这种方式，摇杆操作机构3208的第一摇杆臂3220和第二摇杆臂3222分别驱动第一开关3202和第二开关3204。在图示实施方案中，托架3212包括第一肩3226和第二肩3228，它们被放置以分别限制第一摇杆臂3220和第二摇杆臂3222的行程。这在摇杆操作机构3208被过分用力按压时防止摇杆臂损坏开关。
现参照图34，它是无线电话通讯系统3700的框图。无线电话通讯系统3700包括远端收发信机和一个或多个如无线电话3704的无线电话。远端收发信机9372发送和接收射频(RF)信号到和从在固定地理区域中的无线电话。
无线电话3704是一这样的被容纳在地理区域的无线电话，和可为图1所示的种类。无线电话3704包括天线3706，接收器3708、发射器3710、解调器3712、控制器3714，和用户接口3716，它们都容纳在机壳3701中。机壳3701可包括多件机壳，如图1所示的上机壳102和下机壳108。接收RF信号时，无线电话3704经天线3706检测RF信号，产生已检测的RF信号。接收器3708耦合到天线3706，转换已检测的RF信号到电基带信号。解调器3712解调电基带信号，恢复RF信号上发射的数据，和输出数据到控制器3714。控制器3714放置在机壳3701内以控制包括显示器346的无线电话3704。控制器3714将数据格式化成可识别的声音或信息以由用户接口3716使用。用户接口3716向用户传递所接收的信息或声音。典型地，用户接口3716包括显示器346、键盘720、扬声器342、麦克风734和开关组件114。无线电话进一步包括存储器3726。
当射频信号从无线电话手机3704发射到远端收发信机3702时，用户接口3716发射用户输入数据到控制器3714。控制器3714典型地包括微型处理器、存储器、时钟发生器和功率放大控制电路。控制器3714格式化从用户接口3716获得的信息，和将其传输到发射器3710以转换成RF调制信号。发射器3710传输RF调制信号到天线3706以发射到远端收发信机3702。
优选地，开关组件114为以上图27和图31所述的类型。开关组件114包括下滚按钮3730、上滚按钮3734和选择按钮3736。这些按钮对应于如上所述的有第一摇杆臂和第二摇杆臂的摇杆操作机构和选择器操作机构。这些按钮驱动第一开关、第二开关和第三开关以发送恰当的电信号到控制器3714。这些按钮，当和控制器3714一起使用时，通过存储在存储器3726的菜单系统或电子电话薄提供所述的运动。
存储器3726放置在机壳3701内用于存储和恢复数据。具体地，存储器被用于存储形成电话薄的信息和用于存储菜单系统。存储的电子电话薄数据包括代表姓名和有关电话号码的数据及可能的其它信息。使用键盘720数据被输入。在输入过程中和之后的使用电话薄过程中，数据显示在显示器346。通过从键盘720输入检索指令或字符，存储器3726可检索先前存储的数据。
依据本发明，控制器3714响应摇杆操作机构和选择器操作机构的驱动控制存储器3726中数据的存储和显示器346中数据的显示。控制器典型为响应存储的程序指令和软件运行的微处理器或微控制器。开关驱动按软件保持的定义被翻译，和可为如菜单系统或电子电话薄的特定应用定制。
现参照图35，铰链376在组装时连接图1的上机壳102的前部106到下机壳208的前部110。铰链376有静止构件，在图示实施方案中是凸轮3802；有可动元件，在图示实施方案中是从动件3804；和有弹簧3806。凸轮3802在图35和36中示出，通常是有长中心轴3902的圆柱。凸轮3802优选注射模制，用DuPont提供的商用Delrin 100缩醛树脂或其它适合的材料。凸轮3802有两个沿轴3902连接的明显的主要部分头3808和罩3810。
在图示实施方案中，头3808通常为圆柱，有约4毫米的直径和长。头3808有基座3812和齿尖3814。基座3812为实体，盘状和与3902同轴。基座3812的一端连接罩3810。基座3812的另一端连接齿尖3814。齿尖3814为凸形连接器，它通常为直径等于基座3812的圆柱，和被切去三角部分形成会聚表面，该面垂直于基座3812的毗连端。齿尖3814的未端有表面3904，定义凸轮3802的一端。在图示实施方案，表面3904有“Y”形状或其它适合的形状，如“+”，使接触凹形连接器的表面达到最大，以防止凸轮3802在组装后运动。
罩3810通常为圆柱和空心、一端封闭，和另一端开口。在图示实施方案，罩3810长约4毫米，外径约6毫米，内径约3毫米。在封闭端罩3810有通常平的圆形表面3906，它被连接到且直径稍大于头3808。罩3810相对头3808的开口端在其圆周使用轮廓3817。轮廓3817定义凸轮3802的另一端。轮廓3817形成一对180度对称、轮廓相符的支撑面3818和3819。支撑面3818和1819稍向下向内倾斜，以在铰链376运行过程中最大减小磨损。
为清晰起见，轮廓3817被从罩3810的开口端的圆周移开，且支撑面3818和3819在图39被绘制在二维图形上，其中水平轴定义长度和垂直轴定义高度。支撑面3818和3819的每个大致为斜坡形，且包括倾斜段4202和4203，及弯曲段4204和4205。倾斜段4202以水平轴以略小于90度角θ1向上延伸以连接弯曲段4204。弯曲段大致为凸形且有臂，它自倾斜段4204以约30度(相对水平轴)角θ2延伸，和半径约1毫米的弧一端连接到臂且另一端连接到倾斜段4203。倾斜段4203自弯曲段4204以约30度(相对水平轴)的角θ3向下延伸连接弯曲段4205。弯曲段4205基本为凹，和有半径约0.1毫米的弧一端连接到倾斜段4203和另一端连接到支撑面3819的倾斜段4202。
从动件3804被在图35和37示出，它通常为圆柱。从动件3804优选由注入润滑的塑料注塑模制，如注入Teflon的尼龙或其它适当的注入碳氟化合物的聚酰胺，以便消除润滑铰链376的需要。从动件3804有三个明显的主要部分基座3820、臂3822、和头3824。
基座3820形状为圆柱空心部分，一侧水平连接通常为矩形的实体部分。在图示实施方案，基座3820长L约11毫米、高H约5毫米、和宽约7毫米。基座3820的一端由前平表面4002定义。基座3820的另一端，也是从动件3804的一端，由带有到圆柱内表面3830的圆开口3828后平表面3826定义。在图示实施方案，开口3828和内表面3830有约4.5毫米的直径和内表面3830有约10毫米的长。基座3820的空心部分有半圆柱外表面3832，它延伸在前表面和后表面4002和3826之间，且定义基座3820的上中、上左、左、下左、和下中侧。肋3834沿基座3820左侧在外表面3832形成。肋3834基本为半圆且沿在前和后表面4002和3826之间的基座3820的长L延伸。基座3820的实体部分有互连的外平面3836，它延伸在前和后表面4002和3826之间，且定义基座3820的下右、右、和上右侧。肋3838在外表面3836沿基座3820的下右侧形成。肋3838基本为半圆且沿在前和后表面4002和在3826之间的基座3820的长L延伸。
从动件3804的臂3822从基座3820的右侧水平延伸。臂3822通常为矩形，且有与基座3820前表面4002同面的前表面4004，和有上和下表面3840和3842，它们从前表面4004向后垂直延伸在图示实施方案中约4毫米距离。上和下表面3840和3842分别与在基座3820的上中侧与外表面3832同面，和在基座3820的下右侧与外表面3836同面。垂直延伸在上、中和下表面4004、3840和3842之间的右表面3844实质平行于基座3820右侧的外表面3832之一，且在图示实施方案中距其约2毫米。基本为半圆的肋3846形成在上表面3840，在基座3820上中侧接近外表面3832处，且穿过上表面3840延伸。实质为半圆的肋3848形成在下表面3842，接近右表面3844的下边，且穿过下表面3842延伸。实质为半圆的肋3850形成在上表面3840，在右表面3844的上边，且穿过上表面3840延伸。在图示实施方案中，肋3850有远远大于肋3834、3838、3846、和3848的半径。肋3834、3838、3846、3848、和3850没有图且被用来提供在从动件3804的外表面的一致性。
从动件3804的头3824被连接到基座3820的前表面4004。头3824有杆4006和指4008和4010。杆4006基本为圆柱和，在图示实施方案中，有约2毫米的高或直径，和约4毫米的长。杆4006在一端被连接到前表面4002，且在另一端终止在顶4011，它也定义从动件3804的另一端。杆4006起保持铰链376对准图2的转轴211的作用。杆4006被设置在指4008和4010之间。
指4008和4010分别一端连接到前表面4002，沿杆4006的相对侧边延伸且水平邻近，和另一端终止在尖4012和4014。在图示实施方案指4008和4010长约3毫米。尖4012和4014由各指4008和4010的平的平面4016和4018会聚并相对各指4008和4010的倾斜面4020和4022形成。平面4016和4018分别从前表面4002大致垂直延伸到尖4012和4014。倾斜面4020和4022分别从尖4012和4014延伸到前表面4002，首先，以相对平面4016和4018约40度角，如分别由第一倾斜部分4024和4026所定义的，和其次，以相对前表面4002稍小于垂直的角，如分别由第二倾斜部分4028和4030所定义。因此，指4008和4010对于尖4012和4014是非对称的。同样，在图示实施方案，指4008和4010关于杆4006以180度对称。对于指4008，平面4016沿杆4006延伸约杆4006的四分之三长，和倾斜面4020的第二倾斜部分4028基本与杆4006的底齐平。对于指4010，平面4018沿杆4006延伸约杆4006的四分之一高，和第二倾斜面4022的第二倾斜部分4030基本与杆4006的上端齐平。
弹簧3806是螺旋形状，其外径稍小于圆开口3828的和从动件3804圆柱内表面3830的直径。在图示实施方案中，弹簧3806为压缩弹簧，由乐谱线或其它适当材料构成，有约4毫米的外径、约16毫米的长、12圈、和约5.6N/mm的弹簧比。弹簧3806的端是封闭和平面的(如压扁)以在组装铰链376后便于配合。
为容纳铰链376，图1上机壳102前部106的枢轴210有图35的开孔3852、3854、和369和壳370。圆形的开孔3852形成在枢轴210的一端。在图示实施方案，开孔3852有约6毫米的直径且向内延伸，以定义枢轴210长约7毫米的圆柱内表面。圆形的开孔3854形成在枢轴210的另一端。在图示实施方案中，开孔3854有约4.5毫米的直径且向内延伸以定义枢轴210长约1毫米的环形内表面。开孔369通常为矩形且形成在枢轴210的前面。
壳370在开孔369后面且定义稍大于半圆柱的枢轴210的内表面3859。壳370一端与开孔3854相交，和另一端由内壁3860从孔3852分开。在图示实施方案中，壳370有约6毫米的直径和约17毫米的长。因壳370的直径稍大于孔3854的直径，内圆壁3861绕孔3854形成在壳370。壳370及前部106的其余部分，由塑料注模工艺加工。为确保壳370直径的一致性，绕其形成壳370的模具以垂直于转轴211的方向从开孔369中拖离壳370。通过这样做，壳370有一致的形状，因此垂直于转轴211的壳370的所有剖面应实质相同。壳370的一致形状基本为半圆柱有模具弹出所需的微小斜度。
为容纳铰链376，图1下机壳108前部110的枢轴208和210分别有插口3862和套轴3864。插口3862为面对枢轴210在枢轴208表面形成的凹形连接器。在图示实施方案中，插口3862有约3毫米的深和依形状制造以接收和固定“Y”形啮尖或其它适当形状的齿尖。套轴3864是凸形连接器且携带在面对枢轴208的枢轴210表面上。在图示实施方案中，套轴为圆柱和有约6毫米的直径。
铰链376到前部106和110的组装参考图35-图37描述如下。首先，组装铰链376。弹簧3806插入从动件3804。弹簧3806的一端插入从动件3804基座3820的圆开口3828中，如线3872所描绘。凸轮3802被布置在从动件3804上。凸轮3802的罩3810被布置在从动件3804的头3824，如线3876所描绘。因此头3824的杆4006的顶4011插入罩3810的开口端，和指4008和4010的尖4012和4014分别啮合罩3810支撑面3818和3819的弯曲段4205的弧。
其次，铰链376插入前部106的壳370中。铰链376被设置以使弹簧3806的露出端通过开孔369延伸进壳370且以约30度角啮合内壁3860，如线3874所描绘。使用工具，然后铰链376被朝内壁3860推动以压缩整个弹簧3806基本进入从动件3804的基座3820中。弹簧3806被压缩时，凸轮3802和从动件3804通过开孔369摆动进壳370，直到从动件3804基座3820的外表面3832与枢轴210内表面3859并置，和凸轮3802的头3808被设置在壳370中以使齿尖3814对准开孔3854。一旦设置完，松开铰链376允许弹簧3806减压和迫使凸轮3802头3808的齿尖3814通过开孔3854，如线3870所描绘。一旦在前部106安装完，从动件3804基座3820的矩形实心部分和从动件3804的臂3822在开孔369外和壳的外侧；和凸轮3802的头3808的齿尖3814从枢轴210的一端延伸到开孔3854外侧，凸轮3802头3808的基座3812靠在开孔3854形成的内表面，和凸轮3802的罩3810在壳370中，其内表面3906靠在壳370内圆壁3861。
最后，前部106被加装到前部110。前部106从如图2所示的打开位置被加装到前部110。当被带向前部110时，前部106相对于前部110被设置和倾斜角θ，或约160度角，以把枢轴206的套轴3864装入开孔3852，如线3866所描绘。开孔3852和套轴3864一啮合，铰链376被压缩以收缩凸轮3802的齿尖3814进入枢轴210。前部106放在水平位置以使枢轴210在枢轴206和208之间，和开孔3854对准插口3862。然后松开铰链376使齿尖3814通过开孔3854运动和配合插口3862，如线3868所描绘。一旦啮合，齿尖3814被锁在插口3862中使凸轮3802变为静止。图41示出铰链376到前部106和110的完成组装。
现主要结合图35-40描述铰链376的运行。当图1的无线电话100在图2所示的打开位置时，如图38所示，铰链376的位置，由从动件3804在壳370中朝凸轮3802的轴向位移定义，如可见的弹簧3806的多圈表现的。从动件3804的指4008和4010的尖4012和4014分别在支撑面3818和3819弯曲段4205的弧，分别在点4214和4216，如图39所示。
当无线电话100从打开位置运动到图1中的关闭位置，凸轮3802保持不动，从动件3804在壳370中沿转轴211运动，和指4008和4010的尖4012和4014分别与支撑面3818和3819相交。到关闭位置的运动开始于相对前部110顺时针推动前部106。这导致尖4012和4014分别从支撑面3818和3819的弯曲段4205运动；指4008和4010的倾斜面4020和4022分别与支撑面3818和3819的倾斜段4203接触，且向上行驶；和从动件3804朝壳370的内壁3860运动压缩弹簧3806。指4008和4010的倾斜面4020和4022分别沿支撑面3818和3819的倾斜段4203运动，和从动件3804继续朝壳370的内壁3860运动压缩弹簧3806，直到到达支撑面3818和3819的弯曲段4204的弧的最高点。当尖4012和4014分别通过支撑面3818和3819的弯曲段4204的弧的最高点时，从动件开始朝凸轮3802运动和弹簧3806开始减压。当前部106与前部110并置时，尖4012和4014分别停止在支撑面3818和3819，分别在点4210和4212，如图39所示。点4210位于支撑面3818弯曲段4210的臂上靠近支撑面3818的倾斜段4202。点4212位于支撑面3819弯曲段4210的臂上靠近支撑面3819的倾斜段4202。在点4210和4212弹簧3806保持部分地被压缩和被预加载以保持前部106和110并置。尖4012和4014的不对称允许指4008和4010分别到支撑面3818和3819的倾斜段4202的较近设置，而不增加机会给尖4012和4014沿支撑面3818和3819的倾斜段4202向下行进和导致铰链376锁住。当保持对称设计时，这种近设置使前部106相对前部110的转动角增至最大。从动件3804的指4008和4010和凸轮3802的支撑面3818和3819的对称设计是希望的，因为它最大减小了铰链376的磨损并延长了铰链376的运行寿命。
在此点，前部106与前部110并置，和无线电话100在图1所示的关闭位置。如图40所示，铰链376的位置由从动件3804离开凸轮3802的轴向位移定义，如弹簧3806不可见和从动件3804靠近壳370的内壁3860所表现的。
无线电话100从图1所示的关闭位置到图2所示打开位置的运动由实质相反于上述的步骤完成。具体地，当前部106离开前部110逆时针转动时，尖4012和4014分别沿支撑面3818和3819的弯曲段4202的臂向上移动，且从动件3804被加力于沿转轴211离开凸轮3802的方向，导致弹簧3806压缩。在弯曲段4204弧的最高点，尖4012和4014通过从动件3804的杆4006的顶4011被保持分别与支撑面3818和3819接触，它行驶在凸轮3802的罩3810的开口端。当尖4012和4014分别越过支撑面3818和3819的弯曲段4204的弧时，指4008和4010的倾斜面4020和4022分别与支撑面3818和3819的倾斜段4203接触，且弹簧3806开始减压。弹簧3806在减压时沿转轴211朝凸轮3802的方向加力在从动件3804。当从动件3804被加力朝向凸轮3802时，倾斜面4020和4022被沿支撑面3818和3819的倾斜段4203推进。这促使前部106的逆时针转动。从动件3804继续朝凸轮3802运动，直到尖4012和4014分别停止在支撑面3818和3819的弯曲段4205，分别在点4214和4216时。
当无线电话在打开和关闭位置间运动时从动件3804在比较大的力的作用下。具体地，当尖4012和4014向上运动且分别越过支撑面3818和3819的弯曲段4202的弧时，从动件3804趋向于想绕图2转轴211在壳370中转动。从动件3804的转动会导致从动件3804和上机壳102的部分104和106之间的碰撞，足以产生可闻的卡嗒声音。图35和37中从动件3804的肋3834、3838、3846、3848和3850和一致性的壳370直径，如前所述，防止这种碰撞并禁止从动件3804沿转轴211的线性运动。特别地，从动件3804的臂3822的底和上面3842和3840的肋3848和3850分别啮合上机壳102的后和前部104和106的内表面，如图41所示。肋3848和3850防止从动件3804在无线电话100在打开和关闭位置之间运动时绕转轴211内转动和产生可闻的卡嗒声。肋4402朝下从背部104的内表面延伸，靠在臂3822的右表面3844，保持铰链376的对准并引导从动件3804沿转轴211的运动。
本发明的具体实施方案已被示出、描述、和优选的同时，可进行改进。例如，当从动件3804做为静止构件运行时凸轮3802能起可运动构件的作用。也将认识到凸轮3802和从动件3804之间的相互作用可选择地包括镜反映的凸轮结构、不对称的单指结构、或其它类似的结构。虽然已示出与无线电话100结合，将认识到铰链376也可被有益地用于其它可折叠装置，包括但不限于，寻呼机、便携式计算机、个人数字助手、陆线通讯电话、无绳电话、和其它类似装置。因此，欲用所附的权利要求覆盖在本发明实质精神和范围内的全部变动和改进。
现翻到图42，示出无线电话100和充电座4500的分解图。如将被详细描述的，充电座4500的结构能使无线电话100落进充电座4500中，允许重力和壳的形状导向无线电话进入适当位置。充电座优选包括与无线电话100下机壳108形状实质匹配的凹进区域4502，且在水平线上倾斜约7度，虽然，依无线电话的重量、无线电话和充电座材料的磨擦系数、和其它因素其它的角度可被使用。充电座4500包括第一充电触点4504和第二充电触电4506以提供充电电流到无线电话100的相应充电触点。充电座4500进一步包括有斜边4512的第一侧壁4510和有类似斜边4515的第二侧壁4514以导向无线电话100进入凹进区域4502。第一导向搭扣4516和第二导向搭扣4518位于充电座底端附近，以啮合无线电话相应的导向槽。导向搭扣和导向槽的运行将参照图46详细描述。最后，带天线凹槽4524的第一后壁部4520和第二后壁部4522定义凹槽，以在无线电话的后部越过后壁部时接收无线电话。虽然示出后壁中部稍后于第一和第二后壁部，按照本发明可包括单个的后壁部延伸横过充电座后部。
在运行中，充电座上的导向构件被用来啮合无线电话的相应的导向构件，以确保无线电话上的触点一直被保持靠着充电座上的触点。优选地，充电座的第一导向搭扣和第二导向搭扣分别耦合无线电话的第一导向槽和第二导向槽，当无线电话100的后部越过第一后壁部4520和第二后壁部4522时迫使无线电话的触点靠着第一和第二充电触点。当无线电话的后部落进充电槽时，无线电话被可靠地设置在充电座中，如图44所示，且无线电话不是依靠重力来保持无线电话的充电触点和充电座的充电触点之间的接触。
充电座4500的形状和下机壳背部112的形状使无线电话易于插入充电座中。具体地，当轮廓边792与凹进区域4205接触和外表面790与后壁中部4523接触时，包括后壁中部的后壁部为无线电话提供一斜面。由于凹进区域4205通常被倾斜，无线电话当被设置在凹进区域和后壁中部时通常被倾斜，无线电话朝充电座导向搭扣方向滑动。
具体地，由于后部的外表面790和轮廓边792通常是凹形的，无线电话100沿凹进区域在轮廓边的触点运动。触点通常小于轮廓边的整个宽，和在无线电话沿凹进区域滑动时降低磨擦。类似地，由于充电座后壁中部4523是稍微凸形的和无线电话的外表面790是凸形的，无线电话100沿后壁中部在外表面790的触点运动。因此，无线电话通常沿凹进区域的触点和后壁中部的触点滑动，当无线电话滑入充电器时，它们依弯曲大小将磨擦减至最小。磨擦减至最小降低凹进区域的倾斜量和/或后壁的高。进一步，如果无线电话在插入过程中没有完好地对准充电器机壳，充电座的侧壁的斜切的边帮助导向无线电话进入凹进区域，同时侧壁通常起对准无线电话到凹进区域中的作用。
还如图44，当电话在充电座中时指示器120是可见的，使能观察充电时的充电状态。当折合的无线电话放在衬衣口袋里时指示器120也是可见的，提供电话的状态。指示器120可是，例如，多颜色LED提供指示使用中、漫游、无服务、或无线通讯工业中周知的其它状态。如无线电话在打开位置的图45所示，指示器120也是可见的示出无线电话的充电状态。由于轻管通常被放在枢轴中心并随铰链弯曲，在打开或关闭的上机壳时，指示器120可从手机的前面观察到。
现翻到图46，沿图44的线49-49’的剖视图示出充电座第一导向搭扣4516与无线电话第二导向槽4526的耦合。对应的导向搭扣和导向槽依形状制造使能耦合无线电话和充电座。具体地，第一导向搭扣4516的窄部分4902通常延伸到宽部分4904。对应的第二导向槽4526通常从宽部分4906延伸到窄部分4908。当第一导向搭扣的窄部分4902朝第二导向槽的窄部分4908被推进时，导向搭扣和导向槽帮助适当定位无线电话在充电座中以使能充电，如参照图47所描述的。
现翻到图47，图44的沿线50-50’的剖视图示出依本发明的充电触点结构。特别地，充电触点5002有触点部分5004，它在触点孔5008通过凹壁5006延伸。触点部分5004接触触点螺钉5010使无线电话充电。如表示的，触点螺钉5010的头露出以允许由充电座充电。优选地，板触点5012焊接到逻辑板718。通过使用保持电话在一起的螺钉做为充电连接点，板触点5012消除另外的充电触点。板触点还消除需要常被焊在塑料机壳并有一定高度要求的螺纹插头。由于板触点5012焊在逻辑板上，板触点的设计比插头短，允许更紧凑的设计。逻辑板被组装在前部106和由切口5014保持在前机壳，允许螺钉的保持力作用在前和后机壳上。
如从前述可见，本发明提供用于定线软电路导体的方法和装置。装置使用已降低的部件数用于软线定线和用于为两机壳间的铰链提供绕枢轴转动的表面。开槽的支撑面允许软带被定线在机壳构件之间和保持该软线被完全容纳。因此，软带能不损坏和不被看见地使用。
虽然本发明具体的实施方案已被示出和描述，可进行改进。因此，欲用所附的权利要求覆盖在本发明实质精神和范围内的全部变动和改进。
权利要求
1.电子装置包括第一机壳，定义第一铰链开孔和靠近所述第一铰链开孔的槽；第二机壳，定义有内转动表面的第二铰链开孔，所述第一铰链开孔沿轴对准所述第二铰链开孔；和套轴，从所述第一机壳延伸在所述第一铰链开孔和同轴于所述轴，所述套轴依尺寸制造以插入所述第二铰链开孔和终止在支撑面中，当所述第二机壳相对所述第一机壳运动时，所述内转动表面在所述支撑面上绕枢轴转动，所述套轴和所述支撑面都定义套轴槽，所述套轴被对准所述第一机壳的所述槽，以定线软电路元件在所述第一机壳和所述第二机壳之间。
2.如权利要求1所述的电子装置，其中所述第一机壳和所述套轴被模制为单个组件。
3.如权利要求1所述的电子装置，其中所述套轴进一步包括套管，尺寸适于插入所述第一铰链开孔，所述套轴槽沿所述套管的一侧延伸一距离，所述距离足以允许所述软电路元件在所述第一机壳和所述第二机壳的组装中通过所述套轴槽的插入。
4.如权利要求1所述的电子装置，其中所述套轴进一步包括第一套保持零件，和所述第一铰链开孔包括对应的第二套保持零件，所述第二套保持零件被配置用于啮合第一套保持零件以防止所述套轴的径向变形。
5.如权利要求4所述的电子装置，其中所述第一套保持零件包括一个或多个被放置在所述套轴的外表面的肋，和所述对应的第二套保持零件包括一个或多个形成在所述第一铰链开孔的内表面的槽，所述一个或多个肋啮合所述一个或多个槽以防止所述套轴的径向变形。
6.如权利要求5所述的电子装置，其中所述一个或多个肋靠在所述第二机壳，以在所述第一铰链开孔中保持所述套轴。
7.在可动机壳构件间定线软电路元件的方法，所述方法包括步骤提供铰链，所述铰链包括有槽和套轴的第一铰链部分，所述套轴包括孔和开槽的支撑面，和第二铰链部分定义有内转动表面的开孔；插入所述软电路元件在所述第二铰链部分的所述开孔中；延伸所述软电路元件通过所述开槽的支撑面和所述孔和通过所述槽；和设置所述套轴在所述开孔中以便所述内转动表面啮合所述支撑面。
8.如权利要求7所述的方法进一步包括步骤定义第一铰链开孔在所述第一铰链部分，所述第一铰链开孔靠近所述槽；和插入所述套轴进入所述第一铰链开孔以便所述开槽的支撑面的槽对准所述槽。
9.如权利要求8所述的方法进一步包括步骤提供保持零件在所述套轴的外表面并靠近所述开槽的支撑面的所述槽；提供对应的保持零件在所述第一铰链开孔的内表面上并靠近所述槽；知当插入所述套轴到所述孔中时对准所述保持零件和所述对应的保持零件。
全文摘要
如无线电话的电子装置包括下机壳定义第一铰链开孔和槽靠近第一铰链开孔。上机壳定义有内转动表面的第二铰链开孔。套轴从第一机壳延伸在第一铰链开孔。套轴被依尺寸制造以插入第二铰链开孔和保持在支撑面,内转动表面当第二机壳相对于第一机壳运动时在支撑面绕枢轴转动。套轴和支撑面都定义套轴槽对准第一机壳中的槽以在第一机壳和第二机壳间定线软电路元件。
文档编号H01R35/02GK1221312SQ9812131
公开日1999年6月30日 申请日期1998年10月14日 优先权日1997年10月15日
发明者迈克尔·P·默里, 史帝文·C·埃墨特 申请人:摩托罗拉公司