用于可折叠的电子器件的铰链装置.pdf

本发明涉及一种用于电子器件的装置(10)，该装置包括具有第一面(14)的第一壳体(12)和具有第一面(13)的第二壳体(11)，该装置包括朝所述第一面的边缘设置的铰链(15)，以使所述第一面能够在装置的相应的闭合和打开构型之间朝向彼此和远离彼此折叠，该装置包括设置成在打开和闭合构型之间偏压该装置的偏压机构(17)，该偏压机构包含第一和/或第二壳体而不包含该铰链。

1.  一种用于电子器件的装置，该装置包括具有第一面的第一壳体和具有第一面的第二壳体，该装置包括朝所述第一面的边缘设置的铰链，以使所述第一面能够在装置的相应的闭合和打开构型之间朝向彼此和远离彼此折叠，该装置包括设置成在打开和闭合构型之间偏压该装置的偏压机构，该偏压机构包含第一和/或第二壳体而不包含该铰链。

2.  根据权利要求1的装置，其特征在于，所述偏压机构设置成将该装置偏压到闭合构型。

3.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述偏压机构设置成将该装置偏压到打开构型。

4.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述偏压机构设置成将该装置偏压到打开和闭合构型。

5.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述偏压机构包括位于第一壳体上的固定枢轴和位于第二壳体上的可滑动枢轴，该偏压机构设置成使得该可滑动枢轴被偏压以便在平行于该第二壳体的第一面的平面中滑动。

6.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述偏压机构包括位于第一壳体上的固定枢轴和位于第二壳体上的可滑动枢轴，该偏压机构设置成使得该可滑动枢轴被偏压以便在平行于该第二壳体的第一面的平面中滑动，并且其中所述枢轴通过联结元件联结。

7.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述偏压机构包括位于第一壳体上的固定枢轴和位于第二壳体上的可滑动枢轴，该偏压机构设置成使得该可滑动枢轴被偏压以便在平行于该第二壳体的第一面的平面中滑动，并且其中所述枢轴通过联结元件联结，该联结元件包括位于该可滑动枢轴的任一侧的联结元件。

8.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述铰链包括管和锁销结构。

9.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述铰链由与第一和第二壳体两者成一体的共用元件提供。

10.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述铰链作为共模制的第一和第二壳体的一部分。

11.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述铰链设置在所述第一面的边缘。

12.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述铰链设置成沿所述第一面的边缘延伸。

13.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述铰链的直径为大约6mm或6mm以下。

14.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述铰链的直径为大约5mm或5mm以下。

15.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述铰链的直径为大约4mm或4mm以下。

16.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述铰链的直径为大约3mm或3mm以下。

17.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述铰链的直径为大约2mm或2mm以下。

18.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述铰链的直径为大约1mm或1mm以下。

19.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述铰链的直径为第一和/或第二壳体的厚度的大约一半或一半以下。

20.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述铰链的直径为第一和/或第二壳体的厚度的大约三分之一或三分之一以下。

21.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述铰链的直径为第一和/或第二壳体的厚度的大约四分之一或四分之一以下。

22.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述铰链的直径在4mm和1mm之间。

23.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述铰链的直径在4mm和0.5mm之间。

24.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述第一面中的一个或多个包括用户界面，该用户界面在闭合构型中被隐藏，而在打开构型中被显现。

25.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述第一面在闭合构型中相互接触。

26.  根据前述任一项权利要求的装置，其特征在于，所述第一面在闭合构型中相互接触，并且在打开构型中形成大于90度的角度。

27.  一种在打开和闭合构型之间打开/闭合用于电子器件的装置的方法，
该装置包括具有第一面的第一壳体和具有第一面的第二壳体，该装置包括朝所述第一面的边缘设置的铰链，以使所述第一面能够在装置的相应的闭合和打开构型之间朝向彼此和远离彼此折叠，该装置包括设置成在打开和闭合构型之间偏压该装置的偏压机构，该偏压机构包含第一和/或第二壳体而不包含该铰链，
该方法包括抵抗该偏压机构的偏压进行作用以便从闭合构型朝打开构型打开该装置，以及抵抗该偏压进行作用以便从打开构型朝闭合构型闭合该装置。

28.  一种用于电子器件的装置，该装置包括具有第一面的用于容纳的第一部件和具有第一面的用于容纳的第二部件，该装置包括朝所述第一面的边缘设置的用于铰接的部件，以使所述第一面能够在装置的相应的闭合和打开构型之间朝向彼此和远离彼此折叠，该装置包括设置成在打开和闭合构型之间偏压该装置的用于偏压的部件，所述用于偏压的部件包含第一和/或第二壳体而不包含铰链。

29.  一种电子器件，该电子器件包括具有第一面的第一壳体和具有第一面的第二壳体，该装置包括朝所述第一面的边缘设置的铰链，以使所述第一面能够在装置的相应的闭合和打开构型之间朝向彼此和远离彼此折叠，该装置包括设置成在打开和闭合构型之间偏压该装置的偏压机构，该偏压机构包含第一和/或第二壳体而不包含该铰链。

用于可折叠的电子器件的铰链装置
技术领域
本发明涉及一种用于电子器件、尤其是用于可折叠的移动电子器件例如手提式无线电话的装置。
背景技术
在移动远程通信领域，已知供可折叠器件例如手提式无线电话使用的各种机构。这种器件通常具有以“蛤壳”布置方式连接两个部分的圆柱形铰链。铰链元件通常例如通过将屏幕与键盘分开来划分出显示部件和用户输入部件。
由于在典型器件中的铰连元件容纳了在打开和闭合构型中提供一定程度的保持能力的机构以及必要的电气连接，所以这导致对于铰链元件的可能的直径范围的较低的限制。
为了改善手提式无线电话的外观，希望隐藏或者减少铰链元件的出现。这可通过使铰链元件中的机械部件小型化来实现。但是，将直径减小到约5-6mm以下特别具有挑战性。
本发明的一个目标是克服或者缓解上述问题中的一部分或全部。
在此说明书中对于已公布文献的列举或讨论不应必然被视为承认该文献是公知技术的一部分或者是公知常识。
发明内容
根据本发明，提供了一种用于电子器件的装置，该装置包括具有第一面的第一壳体和具有第一面的第二壳体，该装置包括朝所述第一面的边缘设置的铰链，以使所述第一面能够在装置的相应的闭合和打开构型之间朝向彼此和远离彼此折叠，该装置包括设置成在打开和闭合构型之间偏压该装置的偏压机构，该偏压机构包含第一和/或第二壳体而不包含铰链。
这样，本发明的装置可具有比先前的方案通常具有的铰链直径更小的铰链直径，同时仍具有在打开和/或闭合构型中保持偏压所需的能力。
根据本发明的另一个方面，提供了一种在打开和闭合构型之间打开/闭合用于电子器件的装置的方法，该装置包括具有第一面的第一壳体和具有第一面的第二壳体，该装置包括朝所述第一面的边缘设置的铰链，以使所述第一面能够在装置的相应的闭合和打开构型之间朝向彼此和远离彼此折叠，该装置包括设置成在打开和闭合构型之间偏压该装置的偏压机构，该偏压机构包含第一和/或第二壳体而不包含铰链，
该方法包括抵抗该偏压机构的偏压进行作用以便从闭合构型朝打开构型打开该装置，以及抵抗该偏压进行作用以便从打开构型朝闭合构型闭合该装置。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于电子器件的装置，该装置包括具有第一面的用于容纳的第一部件和具有第一面的用于容纳的第二部件，该装置包括朝所述第一面的边缘设置的用于铰接的部件，以使所述第一面能够在装置的相应的闭合和打开构型之间朝向彼此和远离彼此折叠，该装置包括设置成在打开和闭合构型之间偏压该装置的用于偏压的部件，所述用于偏压的部件包含第一和/或第二壳体而不包含铰链。
无论是否组合地或者孤立地具体说明(包括在权利要求中限定)，本发明以孤立的方式和/或以各种组合的方式包括一个或多个方面、实施例和/或所述方面和/或实施例的特征。
附图说明
下文仅作为示例并参照附图进行了说明，在附图中：
图1是处于闭合构型的用于电子器件的可折叠装置的示意性侧向剖视图；
图2是处于部分打开构型的用于电子器件的可折叠装置的示意性侧向剖视图；
图3是处于完全打开构型的用于电子器件的可折叠装置的示意性侧向剖视图；
图4是处于完全打开构型的用于电子器件的可折叠装置的透视图；
图5是处于闭合构型的用于电子器件的可折叠装置的透视图；
图6是处于部分打开构型的用于电子器件的可折叠装置的铰接区域的透视图；以及
图7是用于电子器件的可折叠装置的局部分解透视图。
具体实施方式
在图1中以示意性侧向局部剖视图示出手提式无线电话的外壳形式的装置以及相关的机械部件。装置10包括第一壳体12和第二壳体11。在所示的完全闭合构型中，第一壳体12的第一面14和第二壳体11的第一面13相邻并且彼此相对。铰链15被设置在面13、14的边缘处，以使得面13、14能够在打开和闭合构型之间朝向彼此和远离彼此折叠。
联结元件18利用第一壳体12上的固定枢轴19和第二壳体11上的滑动枢轴20联结第一和第二壳体12、11。滑动枢轴20安装在滑块22上，滑块22设置成朝向和远离铰链15滑动，滑块22朝铰链的移动趋向于增加在偏压机构上的偏压，该偏压机构包括设置于第二壳体11中的螺旋压缩弹簧17。从而，弹簧17推动滑块22远离铰链15。滑动枢轴20安装在槽缝21中，以使该枢轴能够朝铰链15滑动以及远离铰链15滑动，该槽缝21被定向为平行于第二壳体11的面13。
固定枢轴19和滑动枢轴20通过联结元件18联结。此联结元件可以是薄的刚性板，其具有足够的刚性以便将弹簧17推动滑块22的力转化成第一和第二壳体12、11之间的闭合力，从而使得面13、14合拢。在所示的完全闭合构型中，弹簧17施加的力远离铰链起作用，并且通过在联结元件18和固定枢轴19上的作用被转化成围绕铰链15作用于第一壳体12上的转矩101。
图2中示出处于部分打开构型的图1的装置。当第一面14沿箭头23指示的方向围绕铰链15旋转远离第二面13时，枢轴19、20和联结元件18起作用，以沿箭头24所示的方向压缩弹簧17。因此，需要围绕铰链15在第一和第二壳体11、12上施加力以抵抗转矩201，以便从完全闭合构型朝图2的部分打开构型打开该装置。
当第一壳体12沿方向23继续旋转时，固定枢轴19通过其中固定枢轴19、铰链15和滑动枢轴相互成一直线的位置。这对应于机构中不稳定的位置，在该位置转矩201减小为零。然后，沿方向23的进一步旋转导致滑块22沿相反方向移动，并且使得作用在第一壳体12上的转矩反向，从而趋向于进一步打开装置10。
图3示出处于完全打开构型的装置10，其中在第一面13、14之间形成的角度大于90度。弹簧17与在图2中的压缩状态相比已延伸，滑块22已移动远离铰链15，并且作用在滑块上的弹簧17的力被联结元件18转换成作用在第一壳体12上的转矩301，以在打开构型中偏压第一和第二壳体12、11。
因此，在总的方面，该装置的偏压机构实现双稳态操作模式，其中，偏压机构在打开和闭合构型中均保持第一和第二壳体12、11。
铰链15的直径可约为5mm或更小。可选择地，铰链15的直径可约为4mm或更小，3mm或更小，2mm或更小、或者1mm或更小。可选择地，铰链的直径可约为第一和/或第二壳体12、11的厚度的一半或更小，三分之一或更小、或者四分之一或更小。铰链的直径可在4mm和1mm之间，或者在4mm和0.5mm之间。
图4示出与图3所示相对应的处于完全打开构型的装置的示例性实施例。手提式无线电话形式的装置包括在第一壳体12的第一面14上的屏幕42，和在第二壳体11的第一面13上的键盘41。在这两个面13、14之间仅铰链15的一部分可见。联结元件18在打开构型中不可见，这是因为其构造成被隐藏在主要位于第二壳体11的侧面中的凹部内。
图5中示出处于闭合构型的图4的装置10。铰链15沿第一和第二壳体12、11的面的边缘部分可见。联结元件在此构型中也不可见，这是因为其被隐藏在部分位于第一和第二壳体12、11的侧面中的凹部内。所述凹部由在壳体11、12的内部框架和外部盖之间的被延伸的分离线提供。
可选择地，可在该装置的外侧面上设置联结元件18a、18b，从而显现而不是隐藏该机构。
图6示出对应于图2中所示的处于部分打开构型的装置10。在所示的实施例中，在装置10的相对侧设置联结元件18a、18b，以便能够增加操作的稳定性。但是应理解，一个联结元件也适合于本发明的目的。
仅在部分打开构型中所述联结元件是可见的。此特征的好处在于，使得该装置在处于常用的打开或闭合构型时具有干净和整洁的外观。
第一和第二壳体11、12之间的电连接可通过这种应用场合常用的柔性电路连接来实现。
图7示出装置10的示例性实施例的局部分解透视图，其中示出偏压机构的组成部分。形式为管和锁销结构的铰链包括位于第一构件12的第一面14的边缘上的一对空心构件71，和位于第二构件11的第一面13的边缘上的另一空心构件72。当组装时，铰链销73装配在空心构件71、72内，并且连接第一面13、14的边缘。
通过使用管和锁销结构连接两个壳体11、12，铰链可被减小到低于2mm的直径，并且仍具有适合于手提式无线电话的坚固性。针对坚固性，所述管和/或销可由金属例如钢制成，但是其它材料也是合适的。在一个可选实施例中，铰链可以是单一壳体结构的一体形成的部件，该铰链是“活铰链”。在此形式中，所述单一壳体可塑性地形成，从而铰链包括能够充分弯曲以允许进行与管和销结构相类似的操作的变细的区段。则此实施例可使装置在处于打开构型时具有连续的或无缝的表面。
装置的面13、14可形成为通过集成的铰链连接的金属框架。联结元件18a、18b，弹簧17和滑块22也可完全集成在该框架中。
其它的销19、20提供了先前示出的固定枢轴和滑动枢轴。滑动枢轴销20经由联结元件18a、18b与滑动构件22和第二壳体连接。固定枢轴销19经由联结元件18a、18b与第一壳体11相连接。
可选择地，所示的弹簧17可以是用于偏压滑块22的任何其它合适的部件，例如具有足够的回弹性以便被弯曲并且针对打开和闭合位置提供偏压力的薄的金属片部分。
本发明的一个或多个实施例并不局限于其中铰链较小的应用，而是可应用于相对较大的铰链(其直径可为6mm以上)。
由此，申请人孤立地公开了文中所述的每个单独的特征以及两个或更多这些特征的任何组合，公开的程度使得这些特征或组合能够基于本说明书的整体并根据本领域技术人员的公知常识被执行，而不管这些特征或特征的组合是否解决了文中所公开的任何问题，并且不作为对权利要求的范围的限制。申请人指出，本发明的多个方面可包括任何这种单独的特征或特征的组合。考虑到上文的描述，本领域技术人员显然可在本发明的范围内进行各种修改。
尽管已经示出、描述和指出了应用于本发明的优选实施例的本发明的基本的新颖性特征，但是应理解，本领域技术人员可在不背离本发明的精神的情况下，对所述的设备和方法的形式和细节进行各种省略、替换和改变。例如，很明显，以基本相同的方式执行基本相同的功能以实现相同结果的那些元件和/或方法步骤的所有组合都在本发明的范围内。此外，应认识到，作为设计选择的一般情况，示出和/或描述的与本发明的任何公开的形式或实施例有关的结构和/或元件和/或方法步骤可结合在任何其它公开的或描述的或建议的形式或实施例中。因此，仅由所附权利要求的范围进行限制。此外，在权利要求中，部件加功能的语句旨在包含执行所述功能的文中所述的结构，不仅包含结构等同物，而且包含等同结构。因此，尽管由于钉子利用圆柱形表面将木质部件紧固在一起而螺钉利用螺旋表面，所以钉子和螺钉可能不是结构等同物，但是在紧固木质部件的环境中，钉子和螺钉可以是等同结构。