专利名称：带有自锁定枢轴的可折叠无线电话机铰接装置的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及微型电子设备的铰链连接外壳(即铰接外壳)并更具体地涉及采用用手折叠元件的铰接外壳的可折叠无线电话机。
袖珍网格电话(cellular phones)正得到日益广泛的应用，使用户在无线系统中可在几乎任何地点进行电话通信。袖珍电话可把大功率无线电频率信号传到接收站，在那里提供了与普通电话系统的连接。在一区域中设有众多位置固定且彼此间隔的接收站，以便在袖珍电话在该区域中移动时接收其发送的信号。
采用由某种铰接机构连接的两个外壳部件的电话机在有线电话机和陆地通信线无线分机电话中是常见的，并在袖珍网格无线电话中也已常见。这种折叠构造使电话在两个外壳彼此折起来时变得更为紧凑。采用这类设计的无线电话通常将大部分或全部电子装置设在两外壳中的较大者(以下称之为本体部分)内。较小的外壳以下将称为折叠部分。
已有多种用于把折叠部分可转动地联接到本体部分上的铰接装置。在比尤特莱(Beutler)等人的美国专利第4，897，873号中描述了一种这类铰接装置。比尤特莱公开了一种带有两个基本上为柱状的、可转动地把折叠部分联接到本体部分上的枢轴的铰接装置。然而比尤特莱的铰接装置即笨拙又费时。这种铰接组件还要有一隔片插入本体部分以分离枢轴，从而将枢轴维持在适当的组装位置。
电话机的本体部分一般有前外壳部分和后外壳部分，且它们彼此结合而形成本体部分。比尤特莱描述的折叠部分主要是在前外壳部分中。在工厂中组装电话时，希望能在前和后外壳部分组合在一起之前检验把折叠部分可转动地联接到前外壳部分上的铰接装置。实现这一检验步骤要求用插入前外壳部分的隔片来分隔枢轴。在完成检验步骤后，要在把后外壳装到前外壳上之前拆掉隔片并随后再把隔片装上。在装好隔片之前，枢轴可自由地移动至所在位置之外，从而导致组装过程既费力又费时。
本发明的目的是提供一种适合简便组装的铰接装置，其中折叠部件只与前外壳部分一同检测并随后在不需要用附加隔片把枢轴固定在其适当位置的条件下与后外壳部件组装在一起。
本发明的目的是这样来达到的，即提供一种铰接装置可绕一旋转轴线转动地把一第一外壳部件联结在一第二外壳部件上。在旋转轴线上设有一基本上为柱状的、带有第一和第二轴向位置的枢轴。该基本上为柱状的枢轴根据所述第一和第二轴向位置可拆下地锁定在第一外壳部件上。
下面将结合附图来描述本发明，图中
图1a和1b是采用本发明的袖珍无线电话的主视图和侧视图;
图2是本体部分和折叠部分的分解图，它示出了图1所示无线电话铰接组件;
图3是显示图2所示的枢轴的第一透视图;
图4是显示图2所示枢轴的第二透视图;
图5是如图1所示的无线电话机的铰接部分的局部剖视图，其中枢轴位于其未锁定位置;
图6是如图1所示的无线电话机的铰接部分的局部剖视图，其中枢轴位于其锁定位置;
图7是本体部分的铰接装置的剖视图，显示了当枢轴处于其锁定位置时由本体固定的枢轴的转动取向;
图8是折叠部件在其闭合位置的无线电话机的端视图，其中一临时隔片确保枢轴处于其锁定位置。
在图1a和1b中显示了适合用于无线电话系统中的袖珍无线电话单元100。该袖珍单元100包括两个明显的部分本体部分101和折叠部分103。本发明在于该无线电话机中用于可旋转地把折叠部分103联接到本体部分101的铰接部分113。图3显示了处于“打开”状态的折叠部分，而该袖珍单元的使用者可用耳机105听并对着麦克风107讲。按钮盘109由以人们熟悉的电话机设置方式标为1至0、＃和＊的多个按钮构成。按钮盘109还可带附加功能按钮，诸如音量控制或与电话号码再呼叫相关的其他按钮。天线111使袖珍单元与远处的本机间的通信得以进行。
当折叠部分103如图1a和1b所示地打开时，袖珍单元处于回答或发出电话呼叫的状态。这种状态常袖称为“摘下”。在打完电话时，使用者可通过把折叠部分移到关闭位置来挂断该袖珍单元。折叠部分处于关闭位置通常称为“挂上”。这种挂断可通过使折叠部分103绕铰接部分113的轴旋转从而使折叠部分103抵住按钮盘109而实现。这一动作启动了一”通断开关”，而该开关使电话呼叫终止。在关闭位置，袖珍单元100处于准备接收进来的呼叫的准备状态。在接到进来的呼叫时，可绕铰接部分113的轴把折叠部分103转至其打开位置以启动“通断开关”，该开关使无线电话机能够回答呼叫。
在本发明的最佳实施例中，折叠部分103由图2所示的部件组合维持在打开或关闭位置。止动件201被安放在铰接转向节203中并由诸如弹簧209的弹性装置抵在柱形铰接轴205上。弹簧209由弯曲的钢片制成，其第一端211钩住折叠部分103内的空间214中的凸出部分213。该弹簧的中间部分216紧压支柱215，从而使弹簧的第二端217压迫止动件201通过铰接转向节203的孔219。枢轴205的设计使折叠部分103在挂上或关闭位置时紧贴按钮盘109并在摘下或打开位置时处于钝角(如150°)。折叠部分103中的磁铁221在本体101中产生响应折叠部分相对于本体的转动朝向的通断控制信号。盖223掩住了弹簧209及折叠部分103的空间214中的磁铁221。
具有与第一枢轴205基本相同的特征和形状的第二根枢轴225设在第二铰接转向节207内。折叠部分的铰接转向节203和207位于铰接部分113中的相应的槽233和235中。各枢轴205和225对准并固定在本体101上，以使铰接转向节203和207能分别绕枢轴205和225自由转动。
一后外壳部分229被用传统组装技术连接到前外壳部分231上。当铰接部分113完全组装好时，枢轴205的第一端227位于前外壳部分的一竖壁230上的孔228和后外壳部分的一竖壁234上的孔232之内。通过用枢轴的端部联锁前和后外壳部分，保证了铰接部分113的结构整体性。类似地，第二枢轴225于铰接部分113的另一端联锁前和后外壳部分。
带有U形弹性部件241的帽239连接在后外壳部分229上，以使该帽盖住一外部连接器孔243且U形弹性部件241插入槽245。U形弹性部件的独特作用将结合图8讨论。
本发明采用了一种新颖的枢轴设计，从而使枢轴可滑动地定位在铰接部分113内的锁定和未锁定位置。因而，可省去比尤特莱所用的前述隔片并改进了铰接组装工艺。该未锁定位置是折叠部分103和枢轴可与铰接部分113对准的组装位置。该锁定位置是联锁前、后外壳部分231和229并固定枢轴对本体101的转动取向的联锁及固定位置。本发明的一个优点是能够在不用后外壳部分229或比尤特莱所用的前述隔片的情况下把折叠部件103连到前外壳部分231上以实施检验步骤。本发明另一突出的优点是使组装或修理人员能从本体的外部通过槽245把枢轴手动重新定位于其锁定与未锁定位置之间。
图3显示了枢轴205的第一透视图。描述实施枢轴205的新颖特征的细节将结合图5和6讨论。下面的描述还适用于第二枢轴225。本发明的一主要特征是枢轴的新颖结构。具有基本为柱状的形状的枢轴包含独物的特征，使折叠部件能与本体对准并使枢轴能可拆下地锁定在本体上。
利用与枢轴205的中心线303平行地设置的一弹簧臂301，把枢轴可拆下地锁定在本体上。该弹簧臂有连在枢轴205上的固定端302和被自由空间所包围的自由端304。构成弹簧臂的材料的厚度应使位于弹簧臂自由端304的突起部分305能够挠曲。突起部分305有一具有半圆形的端部307，使当突起部分的端部307在枢轴205滑动地沿轴线303定位过程中遇到其他部件的机械抵触时，弹簧臂301可挠曲。弹簧臂301的之间均为一矩形框架309所包围，使得弹簧臂301可在枢架309中自由移动。框架309基本上沿枢轴的轴线303设置。框架309包括一第一侧面311并有横跨过第一侧面311的矩形槽313。类似地，框架309有第二侧面315，它带有基本上与槽313相对的相应第二槽317。框架的第一和第二侧面与被称作止动器321的一表面相连，该表面基本上与中心轴线303垂直并限定枢轴的轴向位置。
枢轴205包括容纳止动件201以相对本体定位折叠部分的凹槽319。枢轴205还包括设置在枢轴的旋转轴线303上的第一延长端227，以协助把枢轴205的旋转取向固定在沿其旋转轴线303的方向并联锁前和后外壳部分。
图4显示了枢轴205的第二透视图。图4是通过把图3的枢轴205绕其旋转轴线303转过约180°而得到的。图4描述的枢轴205的新颖特征将结合图5和6作更充分的描述。
图4中所示的新颖特征包括设在枢轴框架309上的、基本上与枢轴的旋转轴303平行的导向器401。导向器401包括部分地延伸在框架309上的轨403和405。在框架309内可看到弹簧臂301的后侧。在框架的相应侧面311和315可看到槽313和317。
枢轴的另一独特特征是基本上与旋转轴线303垂直地沿枢轴205的宽度方向延伸的切去部分407。切去部分407有部分伸入枢轴205的U形外形。轨403和405伸入切去部分407的U形开口中。
该第二透视图还包括用于把折叠部分保持在相对本体部分的第二转动位置的凹槽409。
图5中显示了部分组装到本体部分101上的折叠部分103的局部剖视图。本发明的最佳实施例的一主要特征是枢轴205和225有至少两个沿铰接机构转动轴线303的轴向位置。第一轴向位置是一未锁定位置，而第二轴向位置为一锁定位置。图5显示了处在未锁定位置的枢轴;该位置被用于有效地把折叠部分103组装到要体部分101上。枢轴205和225分别部分地装在铰接转向节203和207内。
枢轴205可转动地沿转动轴线303取向以使枢轴205的切去部分407可滑过前外壳部分231的一外伸部分501。枢轴205与切去部分407相反的一侧被前外壳部分231的肋503抵住。枢轴205的弹簧臂307的端部基本上平行于并邻近肋503，且偏离肋503。枢轴205的槽317基本上与旋转轴线303相垂直。枢轴205只是部分地装入铰接转向节203，从而使枢轴的端部227脱离前外壳的竖壁部分230及后外壳的竖壁部分234。
图6显示了通过处于第二轴向位置的枢轴205和225固定于本体部分101上的折叠部分103的局部剖视图。在第二轴向位置，枢轴被锁定在本体部分101上以固定其轴向位置并把前外壳部分231锁定到后外壳部分229上。为把枢轴205定位在锁定位置，把诸如改锥这样的简单工具插入槽317以手动地沿旋转轴线303滑动枢轴。当枢轴205可滑动地定位时，弹簧臂的端部307与肋503相抵触从而使该弹簧臂向旋转轴线303挠曲并将其自身重新定位在肋503的另一侧。通过弹簧臂端部307与肋503的抵触而把枢轴205锁定在其第二轴向位置上。
枢轴的切去部分407可滑动地定位于铰接转向节203之内以使枢轴的轨403可滑动地定位于外伸部分501之下。轨403和外伸部分501间的抵触限定了枢轴第二端511的旋转可能性。枢轴的第一端227插入前外壳部分竖壁230和后外壳部分竖壁234内从而沿旋转轴线303联锁前和后外壳部分。在把折叠部分103沿旋转轴线303扭向本体部分101的情况下，这种联锁特征是维持铰接组件的整体性所必须的。
由图5和6，本发明的最佳实施例包括可转动地把折叠部分联接到本体部分101上的第二枢轴，它有基本上与第一枢轴205相同的特征，但与第一枢轴205对称地设置。对称设计特征的好处是同样的枢轴可用在两个位置，从而减少了加工工时并避免了组装线上的混乱。第一枢轴205的特征和优点也适用于第二枢轴225。
图7显示了图6和图7所述的铰接部分的局部剖视图，它清楚地显示了确定枢轴相对于本体部分旋转定位的装置。外伸部分501和从墙703凸出的突出部分701构成在前外壳部分231的一通道，通过此通道枢轴的导向器401在三侧被限定住了。导向器的轨403基本上平行于并邻近外伸部分501。类似地，导向器的轨405基本上平行于并邻近突出部分701。此外，肋503支撑与枢轴205的导向器401相对的侧面。设在通道703中的导向器401与支撑枢轴205的肋一起固定了枢轴一端的旋转取向。固定枢轴第一端的旋转取向的装置包括枢轴的延伸部分227，部分227位于有基本上与其相同的形状的孔中，该孔略大于处在前和后外壳部分竖墙内的枢轴延伸部分。
图8显示了带有相对本体部分101处于关闭位置的折叠部分101的无线电话机端视图。枢轴205和225处于其沿旋转轴线303的锁定位置。枢轴205和225在第二轴向位置上被锁定在本体部分上，从而不必采用比尤特莱所用的、设在铰接部分的枢轴之间的前述隔片。帽的弹性部件241设在后外壳部分229的槽中，以使该弹性部件填充枢轴205和225间的铰接部分空间并固定帽223。弹性部件241的设置对枢轴装置的组装不是必须的。弹性部件241的目的是确保枢轴205和225被适当地锁定在本体部分101上。当无线电话机交给顾客以后，即使该帽丢失或被拆下也不会影响铰接装置的运行。
图8清楚地显示枢轴的第一端227是如何把后外壳的竖壁234联锁到前外壳的竖壁234上的。
由此，显示并描述了一种用于无线电话机的铰接装置。这种新颖的铰接装置借助引进独特的自锁定枢轴，消除了采用单独的隔离部件来在铰接组装测试及最后组装中分离两个枢轴。
权利要求
1.一种用于把一第一外壳部分可绕一旋转线转动地联接到一第二外壳部分上的铰接装置，该铰接装置包括至少一个基本为柱状的枢轴，它有至少第一及第二轴向位置并设在所述旋转轴线上；用于根据所述第一和所述第二轴向位置把所述基本为柱状的枢轴锁定在所述第一外壳部分上的装置。
2.根据权利要求1的铰接装置，其中所述基本为柱状的枢轴的所述第一轴向位置还包括一组装位置，在此组装位置第一外壳部分相对于旋转轴对准第二外壳部分。
3.根据权利要求1的铰接装置，其中所述基本为柱状的枢轴的所述第二轴向位置还包括一联锁位置，在此联锁位置，第一外壳部分可绕旋转轴转动地被联接到第二外壳部分上。
4.根据权利要求1的铰接装置，还包括用于从第一外壳部分之外达到所述基本为柱状的枢轴的至少一部分从而使所述基本为柱状的枢轴能根据所述第一和第二轴向位置可拆下地锁定在第一外壳部分上的装置。
5.根据权利要求1的铰接装置，其中所述第一外壳部分包括一第一和一第二部分外壳部分，所述基本为柱状的枢轴的所述第二轴向位置还包括一联锁位置，在该联锁位置第二外壳部分绕旋转轴线被固定在第一部分外壳部分上。
6.根据权利要求1的铰接装置，进一步包括用于确定所述基本为柱状的枢轴在所述第一和所述第二轴向位置上绕旋转轴线的转动取向的装置。
7.根据权利要求1的铰接装置，其中所述用于可拆下地锁定的装置进一步包括一弹簧臂，它带有一自由端和一固定端并基本上平行与旋转轴线地设在所述基本为柱状的枢轴上;一垂直地设在所述弹簧臂的所述自由端上的凸出部分;一基本上垂直于旋转轴线并偏离但邻近所述凸出部分的肋，该肋设在第一外壳部分的铰接腔内;用于可滑动地把所述基本为柱状的枢轴沿旋转轴线定位的装置，其中所述弹簧臂的所述自由端上的所述凸出部分发生挠曲以使所述凸起部分被重新定位在肋的另一侧。
8.根据权利要求1的铰接装置，进一步包括一基本为柱状的第二枢轴，它有沿旋转轴线设置的至少一第一和第二位置;用于根据所述基本为柱状的第二枢轴的所述第一和第二轴向位置把所述的第二枢轴可拆下地锁定在第一外壳部分上的装置。
9.根据权利要求8的铰接装置，还包括用于确保把所述第一和所述第二枢轴锁定在所述第二轴向位置上的装置。
全文摘要
一种可绕轴线旋转地把可折叠无线电话机100的本体部分101和折叠部分103联接在一起的铰接装置。该铰接装置包括一枢轴205，它在相对本体部分101旋转的轴线303上有一锁定和未锁定位置。枢轴205能可拆下地锁定在本体部分101的前外壳部分231上，这样可在组装可折叠无线电话机100之前测试铰接装置。枢轴205可通过本体部分100上的槽245接触到，并能从本体101的外部可拆下地锁定。
文档编号H04M1/02GK1067542SQ92103310
公开日1992年12月30日 申请日期1992年5月6日 优先权日1991年5月6日
发明者杰姆斯·D·多莫莱兹尼 申请人:莫托罗拉公司