具有枢轴铰链机构的手持电子设备.pdf

本发明涉及一种手持电子设备，其在第一机壳部分(110)上具有显示屏(150)，而在第二机壳部分(120)上具有键盘(162)，铰链组件(130)包括枢轴式连接到第一机壳部分的第一部分组件(132)和枢轴式连接到第二机壳部分的第二部分(134)。当依靠该铰链组件相对于机壳部分转动而打开该铰链组件时，该显示屏和/或键盘可以为横向或纵向配置。

1.  一种手持电子设备，该电子设备包括：
第一和第二机壳部分；
当所述第一和第二机壳部分处于层叠配置时安置在第一和第二机壳部分周围、通常为U形、能够打开的铰链组件，所述铰链组件的一部分枢轴式连接到第一机壳部分，所述铰链组件的另一部分枢轴式连接到第二机壳部分，
当所述第一和第二机壳部分处于层叠配置时，所述铰链组件在相对于所述第一和第二机壳部分的第一和第二位置间枢轴转动，
当所述铰链组件在第一位置和当所述铰链组件在第二位置时，所述第一和第二机壳部分能够从层叠配置分开。

2.  根据权利要求1的手持电子设备，
当第一和第二机壳部分处于层叠配置时，所述铰链组件在相对于所述第一和第二机壳部分的第一和第二位置间枢轴转动至少九十度。

3.  根据权利要求1的手持电子设备，
所述第一和第二机壳部分一般为具有长边和短边的长方形形状，
当所述第一和第二机壳部分处于层叠配置时，所述铰链组件的第一位置为沿所述第一和第二机壳部分的长边，
当所述第一和第二机壳部分处于层叠配置时，所述铰链组件的第二位置为沿所述第一和第二机壳部分的短边。

4.  根据权利要求1的手持电子设备，
所述第一和第二机壳部分中的至少一个包括具有长方形形状的显示屏，
当通过打开处于第一位置的铰链组件而将第一和第二机壳部分从层叠配置分开时，显示屏处于纵向配置，
当通过打开处于第二位置的铰链组件而将第一和第二机壳部分从层叠配置分开时，显示屏处于横向配置。

5.  根据权利要求1的手持电子设备，
当所述第一和第二机壳部分处于层叠配置时，所述铰链组件在相对于所述第一和第二机壳部分的第一和第二位置间绕第一枢轴转动，
所述铰链组件能够沿不与所述第一轴对齐的第二轴打开和闭合。

6.  根据权利要求5的手持电子设备，所述第一和第二轴垂直但不相交。

7.  根据权利要求5的手持电子设备，所述铰链组件具有位于所述设备拐角处的枢轴。

8.  一种手持电子设备，该电子设备包括：
第一和第二机壳部分；
铰链组件，其具有枢轴式连接到所述第一机壳部分的第一部分，所述铰链组件还具有枢轴式连接到所述第二机壳部分的第二部分，
当所述第一和第二机壳部分处于层叠配置时，所述铰链组件在相对于所述第一和第二机壳部分的第一和第二位置间枢轴转动，
当所述铰链组件处于第一位置时，所述铰链组件能够移动以使得第一和第二机壳部分从层叠配置分开，并且当所述铰链组件处于第二位置时，所述铰链组件能够移动以使得所述第一和第二机壳部分从层叠配置分开。

9.  根据权利要求8的手持电子设备，
当所述第一和第二机壳部分处于层叠配置时，其一般为具有长边和短边的长方形形状，
所述铰链的第一位置在所述第一和第二机壳部分的长边上，所述铰链组件的第二位置在所述第一和第二机壳部分的短边上。

10.  根据权利要求8的手持电子设备，
所述第一和第二机壳部分中的至少一个包括具有长方形形状的显示屏，
当所述铰链组件处于第一位置时，所述显示屏为纵向配置，
当所述铰链组件处于第二位置时，所述显示屏为横向配置。

11.  根据权利要求8的手持电子设备，
所述铰链组件包括连接到铰链部分的第一和第二凸缘部分，
所述铰链组件的第一凸缘部分枢轴式连接到所述第一机壳部分，所述铰链组件的第二凸缘部分枢轴式连接到所述第二机壳部分，
所述铰链部分的枢轴不平行于连接到所述第一和第二机壳部分的所述第一和第二凸缘的枢轴。

12.  根据权利要求8的手持电子设备，所述铰链部分的枢轴与连接到所述第一和第二机壳部分的所述第一和第二凸缘的轴不相交。

13.  一种电子设备，该电子设备包括：
第一和第二机壳部分；
具有能够将彼此移动连接的第一和第二部分的铰链组件，
所述铰链组件的第一部分枢轴式连接到所述第一机壳部分，而所述铰链组件的第二部分枢轴式连接到所述第二机壳部分。

14.  根据权利要求13的电子设备，
所述铰链组件具有不平行于将所述铰链组件的第一和第二部分连接到所述第一和第二机壳部分的轴的铰链轴。

15.  根据权利要求13的电子设备，
所述铰链组件具有打开和闭合配置，
所述第一和第二机壳部分能够在闭合配置和打开配置间移动，其中所述闭合配置为所述第一和第二机壳部分一个安置在另一个上部，而所述打开配置为所述第一和第二机壳部分彼此分开。

16.  根据权利要求13的电子设备，
当所述第一和第二机壳部分处于闭合配置时，所述铰链组件能够沿所述第一和第二机壳部分的不同边设置。

17.  根据权利要求13的手持电子设备，
当所述第一和第二机壳部分处于层叠配置时，所述铰链组件能够沿所述第一和第二机壳部分的不同边移动，
当所述铰链组件沿所述第一和第二机壳部分的不同边设置时，所述铰链组件具有打开和闭合配置。

18.  根据权利要求17的电子设备，
所述第一和第二机壳部分具有一般为长方形的形状，
当所述第一和第二机壳部分处于层叠配置时，所述铰链组件能够沿所述第一和第二机壳部分的长边移动，
当所述第一和第二机壳部分处于层叠配置时，所述铰链组件能够沿所述第一和第二机壳部分的短边移动。

19.  根据权利要求17的电子设备，
所述第一和第二机壳部分中的一个包括具有长方形的显示屏，
当所述铰链组件从所述第一和第二机壳部分的一边打开时，所述显示屏处于纵向配置，
当所述铰链组件从所述第一和第二机壳部分的另一边打开时，所述显示屏处于横向配置。

具有枢轴铰链机构的手持电子设备
技术领域
本发明公开总地涉及电子设备，更具体地涉及在诸如无线通信设备等电子设备上的枢轴铰链机构，及其结合。
背景技术
具有铰链机壳的无线通信设备很常见。例如，标题为“PortableElectronic Device With An Adaptable User Interface(具有可适性用户接口的便携式电子设备)”的美国专利No.6,549,789公开了具有翻盖式(clamshell style)机壳的手持移动电话，其中第一和第二机壳部分通过在该设备顶端部分的通用铰链连接。在专利文献No.6,549,789中，铰链绕着使机壳部分相对于彼此打开和折叠的第一轴旋转。在专利文献No.6,549,789中的铰链还绕垂直于该第一轴的第二轴旋转。三星V500移动电话还包括了翻盖式铰链。在三星V500上，具有显示屏的机壳部分在横向和纵向配置(landscape and portrait configuration)间旋转。
对本领域的技术人员来说，当前公开文本中的各个方面、特征和优点将从以下结合附图所作的详细描述中变得越加明显。
附图说明
图1是在闭合配置下的具有铰接机壳部分的示例性电子设备的透视图。
图2是在闭合配置下的具有铰接机壳部分的示例性电子设备的侧视图。
图3是在打开的配置下的具有铰接机壳部分的示例性电子设备的后视图。
图4显示了具有在第一位置的枢轴铰链组件的示例性电子设备。
图5显示了具有从第一位置向第二位置移动中的枢轴铰链组件的示例性电子设备。
图6显示了具有在该位置中的枢轴铰链组件的示例性电子设备。
图7显示了具有枢轴铰链的示例性电子设备，所述枢轴铰链设置为配置第一和第二机壳部分处于纵向配置。
图8显示了具有枢轴铰链的示例性电子设备，所述枢轴铰链设置为配置第一和第二机壳部分处于横向配置。
图9显示了在第一配置中的枢轴铰链位于拐角的另一个示例性电子设备。
图10显示了在第二配置中的枢轴铰链位于拐角的另一个示例性电子设备。
图11显示了在打开和部分枢轴转动的配置中的另一个示例性电子设备。
图12显示了在打开和部分枢轴转动的配置中的另一个示例性电子设备的示图。
具体实施方式
本公开文本涉及手持电子设备，其通常包括通过铰链组件互连的第一和第二机壳部分。示例性的手持电子设备的形式为手持的或袖珍无线通信设备，其包括例如在移动电话和支持无线的个人数字助理(PDA)上常能看见的显示屏，这在以下将会更全面地讨论。替换地，电子设备可以是具有或不具有无线通信能力的个人备忘录、计算器，或其他的设备。
在图1中，示例性的手持电子设备100包括一般来说通过互连铰链组件130连接到第二机壳部分120的第一机壳部分110。图2还显示了图2的各个元件，其中相同的元件用相同的参考数字表示。在图1和2中，示例性的无线通信设备处于闭合配置中，如图所示，其中第一和第二机壳部分一个在另一个上面叠置。
一般来说，铰链组件具有连接到第一机壳部分的第一部分和连接到第二机壳部分的第二部分。在图2中，示例性的铰链组件包括连接到第一机壳部分的第一凸缘部分132和连接到第二机壳部分120的第二凸缘部分134。图2显示了第一凸缘部分132由铰链部分136连接到第二凸缘部分134，铰链部分136使得铰链组件在打开和闭合配置间移动。在图2中，铰链组件处于闭合配置，其中第一和第二机壳部分也都处于闭合配置。在图3中，铰链组件处于打开配置中，其中第一和第二机壳部分彼此分开。
在图1-3中，当第一和第二机壳部分处于闭合配置时，示例性的铰链为安置在第一和第二机壳部分周围、大致成U形、能够打开的铰链组件。在图11中，铰链部分包括枢轴转动组件(pivoting member)137。在一些实施例中，铰链包括打开或闭合机构，例如弹簧偏移凸轮(spring biased cam)，和在打开或闭合的同时辅助一个机壳部分相对于另一个旋转的从动部件(follower assembly)。替换地，铰链部分可以是其他的铰链类型，例如柔性或韧性组件或材料。本公开文本并不想限制为任一种特定的铰链机构。例如，在一些实施例中，如在美国专利文献No.6,549,789中所公开的，铰链部分是能绕着多于一个的轴转动或旋转的通用铰链。还可以使用其他的多轴铰链。铰链部分一般来说绕着至少一个铰链轴转动，如图2和3中所示的铰链轴138。铰链组件可以由塑料、合成物、金属或其他一些材料或这些材料的组合构成。
根据本公开文本的另一个方面，在一些实施例中，铰链组件的第一部分枢轴式连接到第一机壳部分，而铰链组件的第二部分枢轴式连接到第二机壳部分。在一个实施例中，枢轴组件将铰链组件连接到机壳。例如，在图3中，枢轴组件131将凸缘部分132枢轴式连接到机壳部分110，而枢轴组件133将凸缘部分133枢轴式连接到机壳部分120。在其他的实施例中，铰链组件可以通过其他的结构或机构枢轴式连接到机壳部分。
在图1和2的示例性实施例中，当第一和第二机壳部分处于闭合配置时，铰链组件绕着共用轴139转动，如图2中所示。而在其他的实施例中，这些轴彼此可以相互偏移。一般来说，铰链轴中的至少一个，例如在图1中的铰链轴138，并不平行于第一和第二铰链部分绕着转动的轴。例如，在图1中，铰链轴138垂直于轴139。在图1中的示例性的铰链轴138和139在示例性实施例中也并不相交。在其他的实施例中，铰链部分可以包括平行于轴139的旋转轴，且机壳部分绕着该旋转轴而枢轴式连接到铰链组件。
在图1中，枢轴铰链组件的轴139不对称地朝向矩形机壳部件的一端安置，而在其他的实施例中，其也可以在整个闭合的机壳部件的其它位置安置。在图9和10中，铰链枢轴131安置在设备的拐角。在一些实施例中，对称地安置枢轴可以使得铰链组件转过更大的角度范围。例如，在图1中，枢轴129在设备的一端对称地安置，从而潜在地使得转动范围大约有180度。在图9和10的示例性实施例中的铰链组件限制在大致90度的较大限制的范围。
在示例性实施例中，铰链组件是通常为U形的可打开的组件，其在第一和第二机壳部分处于闭合或层叠配置时安置在第一和第二机壳部分周围。在图2的示例性实施例中，第一和第二凸缘部分132和143在处于闭合配置中的相应的机壳部分110和120的外侧111和121的周围延伸。在其他的实施例中，铰链凸缘部分的一个或多个可以连接到机壳部分的内侧。在替换的实施例中，凸缘部分中的一个或多个可连接到机壳部分的内侧。在另一个替换实施例中，凸缘部分132和134延伸到相应机壳部分的开口(例如槽)中。图11显示了一个示例性实施例，其中铰链凸缘部分中的至少一个132在机壳部分中的相应的槽152中枢轴转动。
一般来说，当第一和第二机壳部分处于层叠配置时，铰链组件在相对于第一和第二机壳部分的第一和第二位置间枢轴转动。更一般地，当机壳部分处于打开配置时，机壳部分也可以相对于铰链组件旋转。在一些实施例中，第一和第二机壳部分可相对于铰链组件自由而独立地旋转。
图4-6显示了铰链组件绕这层叠或闭合的机壳部分的至少一部分枢轴转动。示例性的机壳部分为具有长边和短边的矩形，或一般的为长方形的形状。虽然在一些实施例中，示例性的边是直线，但例如在机壳部件为展平的近似椭圆形的情况下，长边和短边也可以是曲线。在图4中，铰链组件130开始时沿机壳部分110和120的短边放置。在图5中，铰链组件130绕着在枢轴131沿逆时针方向向着闭合的机壳部件的另一侧旋转或转动。在图6中，铰链组件130沿闭合的机壳组件的长边放置。
在图4-6的示例性实施例中，铰链组件至少枢轴转动或旋转90度。在其他的实施例中，铰链组件可以旋转更大的角度甚至达到180度和360度或更多。在一些实施例中，铰链组件枢轴的旋转是分度的(indexed)。例如，在铰链组件或机壳部分之一上的锁销(detent)可以用来确实锁住或让铰链组件保持在预先选择的位置。在其他的实施例中，也可以使用其他的装置来分度铰链组件。在一个实施例中，如在图4和6中所示，铰链组件可以在90度的间隔处分度。在其他的实施例中，铰链可以在更小的角度分度，例如，30度或45度。在图12中，静态或视频照相机160位于机壳部分中的一个上，其中枢轴转动铰链可以调整视角。
在一些实施例中，如图4所示，在旋转铰链组件130前，铰链组件必须沿箭头101的方向向外移动。例如，在图4中，在铰链组件能够旋转前，连接到铰链组件130的枢轴组件131可以沿在机壳部分中所安置的槽滑动。在另一个替换实施例中，在其能够旋转前，必须压下铰链组件。压下铰链组件可以将其从插销(catch)中释放(未示出)，从而可以让铰链自由旋转。铰链组件可以单向旋转或者双向旋转。
在另一个实施例中，U形的铰链从机壳横向滑动而使该铰链绕机壳的拐角或其他凸起部分枢轴转动。例如，铰链可以与将该铰链推向机壳的弹簧的偏移相逆滑动。此外，在一个实施例中，铰链包括联锁装置(interlock)，其能防止铰链的旋转或转动，除非首先将铰链从机壳移开。
一般来说，当铰链组件相对于机壳部分枢轴转动到不同位置时，铰链组件可以被打开。当铰链组件130位于图4中所示的位置时，机壳部分可以如图7所示被打开或从层叠配置分开。类似地，当铰链组件130位于图6所示的位置时，机壳部分可以如图8中所示被打开或从层叠配置分开。
在图7和8的示例性实施例中，第一和第二机壳部分中的至少一个包括显示屏150，其具有矩形或更具体的为长方形的形状。在图7中，在第一和第二机壳部分被打开或从层叠配置分开时，该显示屏通过打开转动到图4所示的第一位置的铰链组件而处于纵向配置。在图8中，当将位于在图6中所示的第二位置的铰链组件打开时，显示屏处于横向配置。类似地，在图7中，当铰链组件位于图4中所示的第一位置时，数字/控制键盘162处于纵向配置。当铰链组件位于图6中所示的第二位置时，键盘162处于横向配置。
在另一个实施例中，机壳部分120在一面包括图7中所示的数字键盘162，而在另一面包括在图8中所示的Qwerty键盘164。对于这样的示例性配置，铰链凸缘能枢轴式安置在键盘162和164间的槽中。根据该示例性实施例，铰链组件130的类型为，如图7中所示，绕着横向于铰链轴138的第二轴135旋转。第二机壳部分120绕轴135相对于铰链组件130的旋转使得键盘162和164互相转换。包括显示屏和键盘的机壳部分可以相对于铰链组件独立转动。这样，在图7中，显示屏150可以以纵向配置或横向配置观看，而键盘162可以配置为横向或纵向配置而无需管显示屏150的配置。
虽然以确立发明人所有权的方式描述了本发明公开文本以及其中目前所认为最佳的实施模式，但本领域的技术人员可以理解并明白的是，在不背离本发明的范围和精神下，存在很多在此公开的示例性实施例的等效物，同时还可以作出各种修改和变化，且不应当由示例性实施例而应当由所附权利要求来限定本发明。