专利名称:具有铰链装置的便携式终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种便携式终端。更具体地讲，本发明涉及一种具有铰链装置的便携式终端，所述铰链装置能够在终端的壳体可转动地互相结合的同时使壳体的旋转停在预定的角度。
背景技术：
通常，便携式终端是指利用移动通信站等在用户之间或用户与服务提供商之间提供无线通信的装置。近来，除了语音通信服务和短消息传输服务之外，便携式终端还为用户提供各种类型的内容，包括移动银行服务、TV服务、在线游戏服务和视频点播(VOD)服务。
便携式终端根据其外观可分为直板型终端，在单一的壳体中具有通信电路以及输入和输出装置(即，发送器单元和接收器单元)；翻盖型终端，具有安装在直板型壳体上的翻盖；折叠型终端，具有一对壳体以及布置在相应的壳体上的输入和输出装置，所述一对壳体能够可转动地折叠到彼此上或从彼此上展开。此外，在提高便携性和用户方便性的同时还进行了许多的尝试，以满足用户的各种品味，包括近来投放市场的滑动型终端以及折叠型终端。
使用这种便携式终端的移动通信服务被限于语音通信服务、短消息传输服务等。然而，近来的移动通信服务正日益扩展到游戏、音乐和运动画面文件的传输、在线游戏服务和多媒体服务。
用户的各种品味和移动通信服务内容的扩展导致终端在功能和设计上有很大的改变。例如，期望安装在便携式终端上的摄像镜头组件除了通常的拍摄工作以外还将有助于图像通信服务的商业化。
同时，折叠型终端在便携式终端市场上是需求最高的。通常的折叠型终端包括通过铰链装置可转动地互相结合的一对壳体。在各种出版物中公开了这种铰链装置，包括已许可本申请人的第296,038号韩国专利登记(2001年9月25日公告的第6,292,980号美国专利)。
近来，使用这种便携式终端的数字多媒体广播(DMB)服务已经被商业化。然而，因为传统的便携式终端的设计符合基本的功能，如语音通信和消息传输，因此需要用户一直携带单独的支座才能通过便携式终端享受到DMB服务。此外，因为用户必须握着便携式终端才能使终端的屏幕进入用户的视野，所以传统的便携式终端不方便。
因此，需要一种便于观看便携式终端的屏幕的改进的铰链装置。
发明内容因此，本发明的目的之一在于提供一种具有铰链装置的便携式终端，即使没有单独的支座，所述铰链装置也允许通过调节所述终端的打开和关闭的角度使便携式终端的屏幕进入用户的视野。
本发明的另一目的在于提供一种具有铰链装置的便携式终端，所述铰链装置允许终端的壳体在其打开操作期间能够无停止地平稳旋转，同时允许在其闭合操作期间能够使终端的壳体在一个或多个预定位置停止至少一次。
根据本发明的示例性实施例，便携式终端包括第一壳体；第二壳体，在面对第一壳体的同时，适于绕着第一铰链轴旋转而沿着接近第一壳体的方向被折叠或远离第一壳体的方向被展开；铰链装置，用于将第二壳体与第一壳体可旋转地结合。第二壳体在第一间隔内受到来自铰链装置的驱动力作用，该驱动力使第二壳体沿着接近第一壳体的方向旋转。第二壳体在第二间隔内受到来自铰链装置的驱动力作用，该驱动力使第二壳体沿着远离第一壳体向完全被打开的位置的方向无停止地运动，从而第二壳体被从第一壳体上展开。第二壳体在相对于第一壳体从第二壳体的打开位置向第一壳体旋转的同时，在第二间隔内停止至少一次。
对于本领域技术人员而言，通过下面结合附图公开本发明示例性实施例的详细描述，本发明的其它目的、优点和显著的特定将变得清楚。
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的以上和其它目的、特点和优点将更加清楚，其中图1是根据本发明示例性实施例的具有铰链装置的便携式终端的透视图；图2是图1的便携式终端的主视图，其中，壳体被折叠；
图3是图1的便携式终端的后视图，其中，壳体被折叠；图4是图1的便携式终端的铰链装置的分解透视图；图5是图4的铰链装置的装配透视图；图6是图4的铰链凸轮的凸轮曲线图；图7是图1的便携式终端的侧视图，其中壳体被折叠；图8是图1的便携式终端的侧视图，其中，第二壳体被完全打开；图9是图1的便携式终端的侧视图，其中，第二壳体被打开到120度。
在所有的附图中，相同的标号将被理解为指示相同的元件、特征和结构。
具体实施方式下文，参照附图来说明本发明的示例性实施例。在下面对本发明示例性实施例的说明中，省略对包含于此的公知功能和构造的详细描述，以提供一份清楚且简洁的说明书。
如图1至图5所示，便携式终端100包括第一壳体101；第二壳体102，适于绕着第一铰链轴A1沿着远离或接近第一壳体101的方向旋转；铰链装置200，用于使第二壳体102与第一壳体101可转动地结合。
此外，与具有设置有显示装置和接收器单元的第二壳体的典型的折叠型终端不同，根据本发明示例性实施例的便携式终端100还包括与第二壳体102结合的第三壳体103。显示装置131被安装在第三壳体103中。第三壳体103绕着第二铰链轴A2旋转，所述第二铰链轴A2基本上与第一铰链轴A1垂直地延伸。随着第二壳体102绕着第一铰链轴A1旋转，第二铰链轴A2也绕着第一铰链轴A1旋转。
第二壳体102在第一间隔内受到来自铰链装置200的沿着接近第一壳体101的方向的驱动力，而在第二间隔内受到来自铰链装置200的沿着远离第一壳体101的方向的驱动力。
第一间隔表示第二壳体102被折叠在第一壳体101上的闭合位置和第二壳体102从第一壳体101上打开大约60度角的分界位置之间的范围，而第二间隔表示第二壳体102从第一壳体101上打开大约60度角的分界位置和第二壳体102被完全打开的完全被打开的位置之间的范围。第二壳体102被完全打开的完全被打开的位置是指第二壳体102从第一壳体101上打开大约153度角的位置。
本领域技术人员应当理解，为第一间隔和第二间隔特定的角度可根据产品的不同而改变。换句话说，根据产品的不同，第二壳体102的分界位置可不只被设为60度角，而是可被设为在大约40度角至80度角的范围内。此外，根据产品的不同，第二壳体102被完全打开的位置可不只被设为大约153度角，而是可被设为在大约150度角至180度角的范围内。
当第二壳体102在第二间隔内沿着远离第一壳体101的方向旋转时，第二壳体102继续旋转而不停止，直到其到达完全被打开的位置。相反，当第二壳体102在第二间隔内从完全被打开的位置沿着接近第一壳体101的方向旋转时，第二壳体102的旋转停止至少一次。以下与铰链装置200的构造一起详细地描述第二壳体102的旋转机构。
第一壳体101在其一个表面上设置有键区111和发送器单元113，并且在其另一个表面上设置有电池包119。此外，第一壳体101在其上端部的两侧都设置有侧铰链臂117，所述侧铰链臂117形成为彼此面对。根据产品的不同，第一壳体101可包括安装在其两侧表面上的扬声器装置115。扬声器装置115可被安装为与侧铰链臂117邻近。
第二壳体102在其一端设置有中心铰链臂127，该中心铰链臂127可转动地结合在两个侧铰链臂117之间。铰链装置200被容纳在中心铰链臂127中，同时被连接到第一壳体101上，这些将与铰链装置200的构造一起在以下进行详细的描述。
第二壳体102起连接构件的作用，用于连接第三壳体103和第一壳体101，并且第二壳体102可在其外表面上设置包括两个或三个按键的键区121，这些按键用于查询、选择或播放和停止多媒体文件。此外，虽然未显示，但是在第二壳体102的外表面上设置有用于显示简要的信息，如时间、发送和接收信号的状态、电池的电量水平等的小显示装置。中心铰链臂127在其中部设置有开口，摄像单元129安装在所述开口中。
如上所述，中心铰链臂127可转动地结合在侧铰链臂117之间，从而形成第一铰链轴A1。因此，第二壳体102在绕着第一铰链轴A1旋转的同时沿着接近或远离第一壳体101的方向被闭合和打开。
第三壳体103与第二壳体102可转动地结合，从而第三壳体103在面对第二壳体102的同时可绕着第二铰链轴A2旋转。安装在第三壳体103的一个表面上的显示装置131在其至少一侧设置有另一个扬声器装置133。
根据产品的类型，扬声器装置133可被安装在第三壳体103的显示装置131的两侧部分。当第二壳体102被打开并且第三壳体103绕着第二铰链轴A2旋转时，显示装置131按照横向模式(其中，用户看到的显示装置131的水平长度大于显示装置131的垂直长度)布置，并且扬声器装置位于显示装置131的两侧。扬声器装置中的至少一个在通信期间起接收器单元的扬声器的作用。
根据本发明的示例性实施例，因为扬声器装置115安装在第一壳体101的两侧表面上，所以第三壳体103仅设置有一个扬声器装置133，设立扬声器装置133是为了使其起接收器单元的扬声器的功能。
当第二壳体102被折叠在第一壳体101上时，第三壳体103布置在第一壳体101和第二壳体102之间，并且显示装置131面对第一壳体101的一个表面。因此，当第二壳体102被折叠在第一壳体101上时，显示装置131被关闭，而当第二壳体102从第一壳体101上展开时，显示装置131被打开。
当第二壳体102被打开并且第三壳体103绕着第二铰链轴A2旋转，从而显示装置131位于横向模式时，用户通过显示装置131可容易地观看TV或运动画面。由于第二壳体102的相对重量，当第二壳体102旋转并从第一壳体101上展开大约153度角时，第二壳体102和第三壳体103落下，并且与地面接触，同时第一壳体101被抬起并与地面分离。
为了容易地通过显示装置131观看显示的屏幕，第一壳体101必须保持与地面接触，而包括显示装置131的第三壳体103与地面分开。因此，第二壳体102的旋转最好停在大约90度角至120度角的范围内，从而第一壳体101可保持与地面接触。
这种机构由铰链装置200来实现。
参照图4和图5，铰链装置200包括铰链壳体201、铰链轴202、铰链凸轮203和弹性构件204(如弹簧)。铰链壳体201被固定地容纳在中心铰链臂127中。铰链轴202被可转动地容纳在铰链壳体201中，同时与第一壳体101连接。
铰链轴202、铰链凸轮203和弹性构件204依次容纳在铰链壳体201的空腔211中。铰链壳体201在其一端设置有开口213，铰链轴202的一部分穿过开口213突出，并且铰链壳体201在其一个侧壁上设置有按长度方向延伸的导槽215。
铰链轴202在其一端设置有一对第一山形部分221和一对第一谷形部分223，所述第一山形部分221和所述第一谷形部分223沿着铰链轴202的周向交替地布置，并且铰链轴202在其另一端设置有铰链突起225。铰链轴202可转动地容纳在铰链壳体201中，同时铰链突起225穿过开口213突出到铰链壳体201的外部。
铰链装置200被容纳在中心铰链臂127中，并且铰链突起225被固定到侧铰链臂117中的一个上。因此，当第二壳体102绕着第一铰链轴A1旋转时，铰链壳体201与第二壳体102一起绕着第一铰链轴A1旋转，同时铰链轴202保持固定。即，铰链轴202相对于铰链壳体201旋转。
铰链凸轮203在其一端设置有一对第二山形部分231和一对第二谷形部分233，所述第二山形部分231和所述第二谷形部分233沿着铰链凸轮203的周向交替地布置。导向突起235设置在铰链凸轮203的另一端，与导槽215对应。铰链凸轮203容纳在铰链壳体201中，同时面对铰链轴202的一端，并且铰链轴202在铰链壳体201内相对于铰链凸轮203旋转。当铰链轴202旋转时，所述第一山形部分221和所述第一谷形部分223在面对所述第二山形部分231和所述第二谷形部分233的同时，与所述第二山形部分231和所述第二谷形部分233滑动地接触。
导向突起235与导槽215接合，从而铰链凸轮203仅执行直线运动。弹力从弹性构件204施加到铰链凸轮203上，从而使铰链凸轮203向铰链轴202偏移。因此，在铰链轴202在铰链壳体201内旋转的同时产生驱动力，该驱动力使铰链轴202沿着使所述第一山形部分221和所述第一谷形部分223分别与所述第二谷形部分233和所述第二山形部分231结合的方向旋转。
弹性构件204的一端由铰链壳体201的内壁支撑，弹性构件204的另一端由铰链凸轮203支撑，从而提供使铰链凸轮203向铰链轴202偏移的弹力。
在铰链凸轮203的第二山形部分231和第二谷形部分233之间的倾斜的表面上形成由至少一个锁定槽237。具有上述结构的铰链凸轮203的凸轮曲线图如图6所示。图6显示根据锁定槽237的形状不同的凸轮曲线图的三个例子，其中，每条凸轮曲线图都表示铰链凸轮203的结构。在图6中显示的凸轮曲线图中，水平轴表示第二壳体102相对于第一壳体101的旋转角度，垂直轴表示铰链凸轮203的表面轮廓，即，所述第二山形部分231和所述第二谷形部分233的形状。
参照图7至图9，当第一壳体101和第二壳体102之间的角度是0度时，即，当第二壳体102被折叠在第一壳体101上时，第一山形部分221位于铰链凸轮203的倾斜表面上。第一间隔被设为铰链凸轮203的一个倾斜表面和第二山形部分231的峰点之间的间距，当第二壳体102被折叠在第一壳体101上时，所述第一山形部分221位于铰链凸轮203的所述一个倾斜表面上。当第二壳体102从第一壳体101上打开大约60度的角度时，所述第一山形部分221到达所述第二山形部分231的峰点。
锁定槽237被设置在第二间隔内。锁定槽237形成在当第二壳体102从第一壳体101上打开大约120度角时锁定槽237与第一山形部分221结合的位置。因此，在第二壳体102在相对于第一壳体101打开60度角的位置和完全被打开的位置之间的第二间隔的范围内旋转的同时，当第一山形部分221与锁定槽237结合时，第二壳体102的旋转停止。即，锁定槽237在第二山形部分231和第二谷形部分233之间形成，从而第一山形部分221可仅在第二间隔内与锁定槽237结合。
只有当第二壳体102沿着从完全被打开的位置接近第一壳体101的方向旋转时，锁定槽237才与第一山形部分221互相结合。当在第二间隔内第一山形部分221经过锁定槽237向完全被打开的位置(即，153度打开位置)运动时，第一山形部分221经过锁定槽237运动到153度打开位置，而不与锁定槽237接合。因此，已被打开超过60度的第二壳体102不停止地旋转到完全被打开的位置。
这是因为当第一山形部分221位于铰链凸轮203的60度旋转位置和锁定槽237之间时产生的驱动力和第二壳体102的旋转惯力之和大于使第一山形部分22 1的运动停止的锁定槽237的约束力。然而，当用户约束第二壳体102的旋转以使第二壳体102停在120度的打开位置时，对第一山形部分221施加的锁定槽237的约束力可使第二壳体102的旋转停止。
因此，当第二壳体102旋转以被打开时，由于铰链装置200的驱动力和第二壳体102的惯力，第二壳体102运动到完全被打开的位置，而在第一山形部分221和锁定槽237之间不发生接合。
相反，当使第二壳体102从完全被打开的位置沿着接近第一壳体101的方向旋转时，用户直接使第二壳体102在第二间隔内旋转。第一山形部分221从153度的打开位置运动返回到0度位置时，铰链装置200的驱动力沿着打开第二壳体102的方向作用。当第一山形部分221在沿着将第二壳体102折叠到第一壳体101上的方向运动的同时，第一山形部分221到达120度打开位置时，第一山形部分221与锁定槽237接合。虽然铰链装置200的驱动力被一直保持，但是用户使第二壳体102沿着接近第一壳体101的方向旋转的力使该驱动力平衡，从而第一山形部分221与锁定槽237接合。
因此，第二壳体102相对于第一壳体101固定地保持在120度的打开位置。然后，用户可通过绕着第二铰链轴A2旋转第三壳体103将显示装置131布置成横向模式。这里，如上所述，通过改变锁定槽237的位置可使第二壳体102的旋转停止在90度角至120度角之间选择的角度上。
根据铰链装置200，当期望执行一般的语音通信或发送文本消息时，用户可按照与传统的折叠型终端相同的方式打开第二壳体102，而用户根据需要通过将第二壳体102打开到大约90度到120度之间的角度可容易观看TV、运动画面等。
同时，可按照各种形式改变铰链装置200的构造。例如，铰链壳体201可与中心铰链臂117一体地形成。虽然铰链壳体201与中心铰链臂117一体地形成，但是铰链轴202也必须按照如下方式形成在铰链轴202容纳在铰链壳体201中的同时可相对于铰链壳体201旋转。此外，铰链凸轮203必须按照如下的方式安装铰链凸轮203可在面对铰链轴202的同时在第二壳体102中直线地移动，具体地讲，铰链凸轮203在与铰链壳体201一体地形成的中心铰链臂中直线地移动。
上述铰链装置200的结构仅是本发明的一个示例性实施例。因此，具有各种结构的铰链装置在第二壳体102在第二间隔内沿着打开方向旋转的同时可用于允许第二壳体102无停止地旋转到完全被打开的位置，并且也能够在第二壳体102从完全被打开的位置沿着接近第一壳体101的方向旋转的同时使第二壳体102的旋转停在大约90度至120度之间的角度。
如上所述，根据本发明示例性实施例的具有铰链装置的便携式终端，其壳体在预定的间隔内被展开到完全被打开的位置，同时其旋转不停止，从而该便携式终端可和通常的折叠型终端一样方便地使用。此外，具有根据本发明示例性实施例的铰链装置的便携式终端，当其壳体被折叠时，在预定的间隔内进行旋转的同时，壳体的旋转在大约90度和120度之间停止至少一次，从而用户可容易接收多媒体服务，如TV节目或运动画面。
虽然已经参照本发明的某些示例性实施例显示和描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离权利要求
所限定的本发明的精神和范围的情况下，可在形式上和细节上进行各种改变。因此，本发明的范围不限于以上的实施例，而是由权利要求
及其等同物限定。
权利要求
1.一种便携式终端，包括第一壳体；第二壳体，在面对所述第一壳体的同时，适于绕着第一铰链轴旋转而沿着接近所述第一壳体的方向被折叠或远离所述第一壳体的方向被展开；铰链装置，用于将所述第二壳体与所述第一壳体可旋转地结合，其中，所述第二壳体在第一间隔内受到来自铰链装置的驱动力作用，该驱动力使所述第二壳体沿着接近所述第一壳体的方向旋转；所述第二壳体在第二间隔内受到来自铰链装置的驱动力作用，该驱动力使所述第二壳体沿着远离所述第一壳体向完全被打开的位置的方向无停止地旋转，从而所述第二壳体被从所述第一壳体上展开；所述第二壳体在相对于所述第一壳体从所述第二壳体的打开位置向所述第一壳体旋转的同时，在所述第二间隔内停止至少一次。
2.如权利要求
1所述的便携式终端，其中，所述铰链装置包括铰链凸轮，被安装为邻近所述第二壳体，使得所述铰链凸轮直线运动；铰链轴，被固定到所述第一壳体上，并适于在面对所述铰链凸轮的同时相对于所述铰链凸轮旋转；第一山形部分和第一谷形部分，形成在所述铰链轴的一端，使所述第一山形部分和所述第一谷形部分沿着所述铰链轴的周向交替地布置；第二山形部分和第二谷形部分，形成在所述铰链凸轮的一端，使所述第二山形部分和所述第二谷形部分沿着所述铰链凸轮的周向交替地布置，其中，所述第一山形部分和所述第一谷形部分随着所述铰链轴的旋转而与所述第二山形部分和所述第二谷形部分滑动地接触。
3.如权利要求
2所述的便携式终端，其中，所述铰链装置还包括至少一个锁定槽，形成在所述第二山形部分和所述第二谷形部分之间的倾斜表面上，当所述第二壳体从所述完全被打开的位置沿着接近所述第一壳体的方向旋转时，所述第一山形部分被锁定到所述锁定槽内，从而使所述第二壳体的旋转停止。
4.如权利要求
3所述的便携式终端，其中，当所述第二壳体沿着远离所述第一壳体的方向旋转时，所述第一山形部分在旋转的同时经过所述锁定槽，直到所述第二壳体达到所述完全被打开的位置为止。
5.如权利要求
3所述的便携式终端，其中，当所述第一山形部分被锁定到所述锁定槽内时，所述第二壳体的旋转停在所述第二壳体从所述第一壳体上打开大约120度角的位置。
6.如权利要求
2所述的便携式终端，其中，所述铰链装置还包括铰链壳体；弹性构件，在所述铰链壳体的一端由该铰链壳体的内壁支撑，所述铰链轴和所述铰链凸轮容纳在所述铰链壳体中，并且所述弹性构件向所述铰链凸轮施加弹力以使所述铰链凸轮向所述铰链轴偏移。
7.如权利要求
1所述的便携式终端，其中，所述第一间隔的范围在所述第二壳体被折叠在所述第一壳体上的第一位置和所述第二壳体从所述第一壳体上打开大约60度角的第二位置之间。
8.如权利要求
7所述的便携式终端，其中，所述第二间隔的范围在所述第二壳体从所述第一壳体上打开大约60度角的第二位置和所述第二壳体从所述第一壳体上打开大约153度角的第三位置之间。
9.如权利要求
1所述的便携式终端，其中，所述第二壳体包括第三壳体，适于绕着基本上沿着与所述第一铰链轴垂直的方向延伸的第二铰链轴旋转，当所述第二壳体被折叠在所述第一壳体上时，所述第三壳体被布置在所述第一壳体和所述第二壳体之间。
10.如权利要求
9所述的便携式终端，其中，所述第三壳体包括显示装置，当所述第二壳体被折叠在所述第一壳体上时，该显示装置面对所述第一壳体。
11.如权利要求
9所述的便携式终端，其中，所述第三壳体包括显示装置以及安装在所述显示装置的至少一个侧部上的一个或多个扬声器装置。
12.如权利要求
11所述的便携式终端，其中，所述扬声器装置被分别安装在所述显示装置的两个侧部，所述扬声器装置中的一个在通信期间起接收器单元的扬声器装置的作用。
13.如权利要求
1所述的便携式终端，其中，在所述第一壳体的一端的两侧设置有侧铰链臂，同时所述侧铰链臂互相面对；在所述第二壳体的一个端部设置有中心铰链臂，所述中心铰链臂可旋转地结合在所述侧铰链臂之间，其中，所述铰链装置容纳在所述中心铰链臂中。
14.如权利要求
13所述的便携式终端，其中，在所述第一壳体的两个侧表面上设置有扬声器装置，并且所述扬声器装置的位置与所述侧铰链臂邻近。
15.如权利要求
6所述的便携式终端，其中，所述弹性构件是弹簧。
16.如权利要求
6所述的便携式终端，其中，所述铰链凸轮具有导向突起，该导向突起被容纳在所述铰链壳体中的导槽中。
17.如权利要求
16所述的便携式终端，其中，所述导槽基本上与所述第一壳体和所述第二壳体之间的旋转轴平行。
专利摘要
一种便携式终端，包括第一壳体；第二壳体，在面对第一壳体的同时，适于绕着第一铰链轴旋转沿着接近或远离第一壳体的方向被折叠或被展开；铰链装置，用于将第二壳体与第一壳体可旋转地结合。第二壳体在第一间隔内受到来自铰链装置的使第二壳体沿着接近第一壳体的方向旋转的驱动力。第二壳体在第二间隔内受到来自铰链装置的驱动力，该驱动力使第二壳体沿着远离第一壳体向完全被打开的位置的方向无停止地运动，从而第二壳体从第一壳体上展开。第二壳体在相对于第一壳体从第二壳体的打开位置向第一壳体旋转的同时，在第二间隔内停止至少一次。上述便携式终端被打开到90度至120度之间的角度，从而使用户能容易地接收多媒体服务，如运动画面。
文档编号H04B1/38GK1997044SQ200610142271
公开日2007年7月11日 申请日期2006年10月11日
发明者金宰旭, 李庸硕 申请人:三星电子株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan