CN1921502A - 用于便携式终端的铰链装置及具有其的便携式终端 - Google Patents

Abstract

一种用于便携式终端的将便携式终端的第一壳体可转动地结合到第二壳体的铰链装置。铰链装置包括固定到便携式终端的壳体中的一个上的第一铰链凸轮和固定到便携式终端的壳体中的另一个上的第二铰链凸轮。第一铰链凸轮在其表面上具有凸轮槽，第二铰链凸轮可转动地容纳在凸轮槽中以与凸轮槽的内壁产生摩擦。铰链装置具有减小的长度，并且在便携式终端中，其可占据较小区域。此外，铰链装置在保持便携式终端形状的同时允许单独的壳体安装在便携式终端中，使得单独的壳体可滑动地运动，从而允许用于便携式终端的日渐增加的设计灵活性。此外，由于在便携式终端中，铰链装置需要较小的空间，所以可容易地改变便携式终端的设计规格。

Description

用于便携式终端的铰链装置及具有其的便携式终端

                          技术领域

本发明涉及一种例如蜂窝电话、个人数字助理、手持电话、游戏电话和摄像电话的便携式终端。更具体地讲，本发明涉及一种用于将便携式终端的一对壳体可转动地互相结合的铰链装置。

                          背景技术

通常，便携式终端是通过移动通信基站在用户之间或者用户与服务供应商之间提供无线通信功能的装置。用户可通过便携式终端接收和使用例如语音通信服务、短消息发送服务、移动银行服务和电视观看服务的各种服务以及例如在线游戏和视频点播的内容等。

通常，便携式终端基于它们的形状可被分为直板型便携式终端、掀盖型便携式终端、折叠型便携式终端和滑动型便携式终端。直板型便携式终端具有设在壳体中的通信电路以及例如发送器和接收器的输入/输出装置。掀盖型便携式终端具有结合到直板型便携式终端的掀盖。折叠型便携式终端具有一对壳体，所述壳体能够旋转和打开并具有布置在其上的输入/输出装置。近来已经开发了滑动型便携式终端，所述滑动型便携式终端提高了便携式终端的可携带性和便利性。个人用户喜爱滑动型便携式终端和折叠型便携式终端。

使用便携式终端的早期移动通信服务限于语音通信服务、短消息发送服务等。服务已经扩展到包括发送例如游戏文件、音乐文件和运动画面文件的文件、在线游戏服务和多媒体服务。

内容的逐渐变化促使便携式终端在功能和设计方面的各种改变。例如，具有摄像镜头组件的便携式终端不仅可以拍照，而且有助于图像通信商业化。

同时，折叠型便携式终端是商场中商业化了的终端的代表。传统的便携式终端具有带一对壳体的结构，所述壳体通过铰链装置可转动地互相结合。2001年9月25日公开的第6,292,980号美国专利披露了一种用于便携式终端的铰链装置，所述专利的全部内容通过引用包含于此。所披露的铰链装置通过使用一对铰链凸轮将弹力转换为旋转力。

然而，弹性构件和铰链凸轮沿着传统的铰链装置中的铰链轴布置，并且传统的铰链装置的长度至少为10mm。因此，传统的铰链装置在便携式终端的设计和规格方面受到限制。也就是说，虽然便携式终端可具有从约30mm至超过50mm的各种宽度，但是便携式终端必须具有一对可转动的壳体，所述壳体通过使用长度大于10mm的铰链装置而构造。因此，难以改变传统的便携式终端的设计和规格，并且难以保证在传统的便携式终端中用于安装部件的空间。

因此，需要用于便携式终端的小于传统的铰链装置的改进的铰链装置。

                          发明内容

本发明一方面在于解决至少上述问题和/或缺点和提供至少下述优点。因此，本发明一方面在于提供一种用于便携式终端的铰链装置，所述铰链装置具有减小的尺寸，从而减小了用于将铰链装置安装在便携式终端中所需要的空间。

本发明的另一方面在于提供一种用于便携式终端的铰链装置，所述铰链装置可允许便携式终端在设计和规格方面变化，并使便携式终端能够提供安装部件的空间。

根据本发明的示例性实施例，用于便携式终端的铰链装置，所述便携式终端具有第一壳体和可转动地结合到第一壳体的第二壳体，所述铰链装置用于将便携式终端的第一壳体可转动地结合到第二壳体。铰链装置包括：第一铰链凸轮，固定到所述便携式终端的第一壳体和第二壳体中的一个上，并具有形成在其表面上的凸轮槽；第二铰链凸轮，固定到所述便携式终端的第一壳体和第二壳体中的另一个上，并且可转动地容纳在所述凸轮槽中，从而与所述凸轮槽的内壁产生摩擦。

根据本发明另一示例性实施例，便携式终端包括第一壳体和第二壳体，第一铰链凸轮设在第一壳体上，第一铰链凸轮具有带内壁的凸轮槽，第二铰链凸轮设在第二壳体上。第二铰链凸轮包括：一对凸轮构件；至少一个弹性构件，设在所述一对凸轮构件之间，所述弹性构件使所述凸轮构件向着所述凸轮槽的内壁偏移。

                          附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明特定实施例的上述和其它目的、特点和优点将会更加清楚，其中：

图1是根据本发明示例性实施例的用于便携式终端的铰链装置的分解透视图；

图2是示出用于图1中所示的便携式终端的铰链装置的铰链盖的透视图；

图3是用于图1中所示的便携式终端的装配的铰链装置的透视图；

图4是图3中的铰链装置去除了铰链盖的透视图；

图5是具有图1中的铰链装置的便携式终端的透视图；

图6是图5中的便携式终端的第二壳体打开了的透视图；

图7是图5中的便携式终端的第三壳体沿着第二壳体滑动的透视图。

整个附图中，相同的标号应该理解为表示相同的元件、零件和结构。

                        具体实施方式

在说明书中限定的例如详细的结构和元件的内容只是用来帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域普通技术人员应该理解，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可对描述于此的实施例进行各种变化和修改。因此，为清楚和简明起见，将省略对公知功能和结构的描述。

如图1至图4所示，根据本发明示例性实施例的便携式终端的铰链装置100设有第一铰链凸轮101和可转动地容纳在第一铰链凸轮101中的第二铰链凸轮102，同时使便携式终端200的一对壳体201和202可转动地互相结合。

第一铰链凸轮101具有形成在其表面上的凸轮槽111和从凸轮槽111的底表面沿着铰链轴线A延伸的支撑轴113。第二铰链凸轮102容纳在凸轮槽111中以围住支撑轴113。至少一个制动槽112形成在凸轮槽111的内表面上。在本发明的示例性实施例中，一对制动槽112沿着凸轮槽111的圆周形成相等的角度。第一铰链凸轮101固定到所述对壳体201和202的一个上，并具有形成在其外周表面上的至少一个切开部分117，所述至少一个切开部分117基本平坦以将第一铰链凸轮101固定到壳体201和202中的一个上。形成在铰链凸轮101外周表面上的基本平坦表面117帮助第一铰链凸轮101牢固地固定在壳体上，并用来设置第一铰链凸轮101的装配位置。也就是说，与第一铰链凸轮101的形状匹配的槽可形成在便携式终端的壳体中，第一铰链凸轮101固定在所述槽中。通过平坦表面117能够设置第一铰链凸轮101的装配位置。

第二铰链凸轮102可转动地容纳在凸轮槽111中，从而相对于凸轮槽111的内表面产生摩擦。第二铰链凸轮102包括一对凸轮构件121和在凸轮构件121之间延伸的弹性构件129，所述弹性构件129沿着使凸轮构件121互相分开的方向提供弹力。当第二铰链凸轮102容纳在凸轮槽111中时，弹性构件的弹力起作用，从而凸轮构件121与凸轮槽111的内壁接触。凸轮构件121分别具有形成在其外周表面上的制动突起123和形成在其内周表面上的导向槽125。当第二铰链凸轮102在凸轮槽111中旋转时，制动突起123在凸轮槽111的内表面上产生摩擦，并与制动槽112交替地接合。凸轮槽111的制动槽112与制动突起123交替地接合，从而铰链装置100可产生旋转力。也就是说，当弹性构件129的弹力起作用时，使得凸轮构件121互相分开，凸轮构件121运动到凸轮构件121互相分开最远的位置。凸轮构件121互相分开最远的位置是制动突起123分别与制动槽112接合的位置。因此，第二铰链凸轮102沿着使制动突起123与制动槽112接合的方向产生旋转力。

第二铰链凸轮102结合到所述一对壳体201和202中的一个壳体中，同时可转动地容纳在凸轮槽111中。壳体201和202通过第一铰链凸轮101和第二铰链凸轮102可转动地互相结合。

铰链装置100可具有铰链盖103以封闭容纳第二铰链凸轮102的凸轮槽111。铰链盖103具有形成在其表面上的一对支撑突起133，紧固孔或螺钉孔135分别形成在支撑突起133中。支撑突起133和紧固孔135用于将铰链盖103固定到便携式终端200的壳体中，其中，第二铰链凸轮102结合到所述便携式终端200的壳体中。也就是说，铰链盖103通过例如螺钉的紧固件固定到壳体201和202中的一个中。

导向突起137形成在铰链盖103的另一表面上并对应于第二铰链凸轮102的导向槽125。当导向突起137分别与导向槽125接合时，限制第二铰链凸轮102相对于铰链盖103旋转。因此，在示例性实施例中，导向槽125足够深，从而为凸轮构件121提供足够的空间以使其直接地彼此相向地运动或者彼此远离地运动。也就是说，当第二铰链凸轮102在凸轮槽111中旋转时，由于凸轮构件121彼此相向地运动或者彼此远离地运动，所以导向槽125足够深以允许凸轮构件121直接地运动。

结果，导向槽125和导向突起137能够限制第二铰链凸轮102相对于铰链盖103旋转，尤其是能够限制第二铰链凸轮102相对于第二铰链凸轮结合在其中的壳体旋转，同时必须保持凸轮构件121直接地运动的条件。

一方面，如上所述构造的铰链装置100可制成模块，使得在第二铰链凸轮102容纳在凸轮槽111中之后，铰链盖103封闭凸轮槽111。第一铰链凸轮101的支撑轴113延伸依次穿过第二铰链凸轮102和铰链盖103，越过铰链盖103的一个表面。铰链盖103具有形成在其中的通孔131，所述支撑轴113延伸穿过所述通孔131。延伸穿过铰链盖103的支撑轴113具有形成在其外周表面上的结合槽115。例如E环的限制构件104结合到结合槽115中，从而以模块形式形成铰链装置100。

另一方面，铰链装置100可布置在所述对壳体201和202之间和连接到所述对壳体201和202。因此，铰链装置100具有延伸穿过支撑轴113的导向孔119，所述导向孔119用于使电线通过并将所述对壳体201和202互相电连接。导向孔119沿着铰链轴线A延伸，并将壳体201和202的内部空间互相连接，从而能够使电线将电路装置互相电连接。

通常，传统的铰链装置沿着其轴线具有至少10mm的长度，但是如上所述的铰链装置具有例如约3mm长度的减小的长度。

图5至图7示出了具有铰链装置100的便携式终端200。如图5至图7中所示的便携式终端200包括第一壳体201、与第一壳体201可转动地装配的第二壳体202和在第二壳体202上可滑动地运动的第三壳体203。如图7所示，当第二壳体202从第一壳体201展开约180度的角度时，第三壳体203可滑动地运动并打开第二壳体202的一部分同时闭合第一壳体201的一部分。

第一壳体201设有键区211和接收器213，所述键区211和接收器213安装在第一壳体201的表面上。因此，当第二壳体202旋转时，键区211和接收器213打开和闭合。第一壳体201具有形成在其表面上的上端部两侧的第一侧铰链臂215。第一侧铰链臂215具有分别附于第一侧铰链臂215的每个的外表面上的盖217。盖217用于便携式终端200中的装饰。此外，盖217可用扬声器单元代替。

第二壳体202包括安装在其外表面上的次显示单元221、摄像镜头227和闪光单元228，同时具有安装在其内表面上的通过第三壳体203打开和闭合的辅助键区223。第二壳体202具有形成在其一端的两侧上的第二侧铰链臂225，从而第二侧铰链臂225面对第一侧铰链臂215。

铰链装置100设在第一侧铰链臂215的内表面和第二侧铰链臂225的外表面之间。同时，铰链装置100介于两对第一侧铰链臂215和第二侧铰链臂225之间，或者仅介于一对第一侧铰链臂215和第二侧铰链臂225之间。

设置第三壳体203以在如上所述的第二壳体202上可滑动地运动，在所述第三壳体203上安装有主显示单元231和接收器233。参照图6，当第二壳体202相对于第一壳体201展开约150度到160度时，与普通折叠型便携式终端一样，便携式终端200适合于语音通信。然而，在这种情况下，限制第三壳体203可滑动地运动。也就是说，仅当第二壳体202从第一壳体201展开约180度角时，第三壳体203才可以可滑动地运动。

如图7所示，当第二壳体202从第一壳体201展开180度角并且第三壳体203可滑动地运动时，辅助键区223才打开。当辅助键区223打开并且第一壳体201的键区211的一部分被第三壳体203盖住时，不同的键区布置在第三壳体203的两侧附近。因此，用户可使用他或她的双手同时操作第一壳体201的键区211和第二壳体202的键区233，同时观看在主显示单元231上显示的图像。也就是说，当第二壳体202打开到约180度角并且第三壳体203可滑动地运动并且打开辅助键区223时，用户可使用便携式终端方便地观看运动图片和玩游戏。

铰链装置100的第一铰链凸轮101结合到第一壳体201和第二壳体202中的一个中，同时第二铰链凸轮102与壳体中的另一个装配。当第一铰链凸轮101结合到形成在第二壳体202上的第二侧铰链臂225的外表面上时，铰链盖103首先固定到第一侧铰链臂215的内表面上，接着第二铰链凸轮102与铰链盖103装配并容纳在第一铰链凸轮101的凸轮槽111中。因此，第一壳体通过铰链装置100与第二壳体202可转动地装配。

同时，在传统的折叠型便携式终端中，主显示单元占据几乎全部第二壳体。此外，不能将具有显示单元的单独的壳体与第二壳体装配，使得单独的壳体在第二壳体上可滑动地运动。这是因为在单独的壳体在第二壳体上滑动运动期间，安装在单独的壳体中的传统的铰链装置由于其长度而成为障碍。

另一方面，因为第二铰链凸轮102容纳在第一铰链凸轮101的凸轮槽111中，所以铰链装置100具有减小的长度。因此，能够安装单独的第三壳体203，所述第三壳体203能够在第二壳体202上滑动，同时保持典型的折叠型便携式终端的形状。

如上所述，根据本发明的用于便携式终端的铰链装置具有减小的长度，并且在便携式终端中，其可占据显著减小的空间。此外，铰链装置在保持便携式终端形状的同时允许单独的壳体安装在便携式终端中，使得单独的壳体可滑动地运动，从而有助于用于便携式终端的各种可能的设计。此外，由于在便携式终端中，铰链装置需要较小的空间，所以可容易地改变便携式终端的规格。

虽然已参照本发明的特定实施例表示和描述了本发明，但本领域技术人员应该理解，在不脱离权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可对其进行形式和细节上的各种变化。

Claims (28)

1、一种用于将便携式终端的第一壳体可转动地结合到便携式终端的第二壳体的铰链装置，所述铰链装置包括：

第一铰链凸轮，设在所述便携式终端的第一壳体和第二壳体中的一个上，所述第一铰链凸轮包括形成在其表面上的凸轮槽；

第二铰链凸轮，设在所述便携式终端的第一壳体和第二壳体中的另一个上，所述第二铰链凸轮可转动地容纳在所述凸轮槽中，从而与所述凸轮槽的内壁产生摩擦。

2、如权利要求1所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，所述第二铰链凸轮包括：

一对凸轮构件，与所述凸轮槽的内壁产生摩擦；

至少一个弹性构件，设在所述凸轮构件之间，所述至少一个弹性构件为所述凸轮构件提供弹力，使得所述凸轮构件接触所述凸轮槽的内壁。

3、如权利要求1所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，所述凸轮槽的内壁包括至少一个制动槽；并且所述第二铰链凸轮的外表面包括至少一个制动突起，当所述第二铰链凸轮旋转时，所述至少一个制动突起与所述至少一个制动槽接合。

4、如权利要求1所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，所述凸轮槽的内壁包括一对制动槽；并且所述第二铰链凸轮的外周表面包括一对制动突起，当所述第二铰链凸轮旋转时，所述一对制动突起与所述一对制动槽接合。

5、如权利要求4所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，所述一对制动槽彼此成约180°设置，所述一对制动突起彼此成约180°设置。

6、如权利要求1所述的用于便携式终端的铰链装置，还包括：

铰链盖，与所述第一铰链凸轮装配以盖住所述凸轮槽。

7、如权利要求6所述的用于便携式终端的铰链装置，还包括：

支撑轴，从所述凸轮槽的底表面延伸，所述支撑轴穿过所述第二铰链凸轮和所述铰链盖；

限制构件，结合到穿过所述铰链盖的支撑轴的端部。

8、如权利要求7所述的用于便携式终端的铰链装置，还包括：

导向孔，沿纵向穿过所述支撑轴。

9、如权利要求6所述的用于便携式终端的铰链装置，还包括：

至少一个导向槽，形成在所述第二铰链凸轮的内表面上；

至少一个导向突起，设在所述铰链盖上，所述至少一个导向突起与所述导向槽接合以限制所述第二铰链凸轮相对于所述铰链盖旋转。

10、如权利要求8所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，所述铰链盖固定到所述第一壳体和第二壳体中的一个中。

11、如权利要求6所述的用于便携式终端的铰链装置，还包括：

至少一个支撑突起，设在所述铰链盖上；

孔，形成在所述至少一个支撑突起上。

12、一种用于便携式终端的铰链装置，包括：

第一铰链凸轮，设在所述便携式终端的第一壳体和第二壳体中的一个上；

凸轮槽，形成在所述第一铰链凸轮上，所述凸轮槽包括内壁；

第二铰链凸轮，设在所述便携式终端的第一壳体和第二壳体中的另一个上，所述第二铰链凸轮包括：

一对凸轮构件，所述凸轮构件具有接触所述凸轮槽内壁的外周表面；

至少一个弹性构件，设在所述一对凸轮构件之间，所述弹性构件使

所述凸轮构件向着所述凸轮槽的内壁偏移。

13、如权利要求12所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，所述凸轮槽的内壁包括至少一个制动槽；并且所述第二铰链凸轮的外周表面包括至少一个制动突起，当所述第二铰链凸轮旋转时，所述至少一个制动突起与所述至少一个制动槽接合。

14、如权利要求12所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，所述凸轮槽的内壁包括一对制动槽；并且所述第二铰链凸轮的外周表面包括一对制动突起，当所述第二铰链凸轮旋转时，所述一对制动突起与所述一对制动槽接合。

15、如权利要求14所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，所述一对制动槽彼此成约180°设置，所述一对制动突起彼此成约180°设置。

16、如权利要求12所述的用于便携式终端的铰链装置，还包括：

铰链盖，设在所述第一铰链凸轮上以盖住所述凸轮槽。

17、如权利要求16所述的用于便携式终端的铰链装置，还包括：

支撑轴，从所述凸轮槽的底表面延伸，所述支撑轴穿过所述第二铰链凸轮和所述铰链盖；

限制构件，结合到穿过所述铰链盖的支撑轴的端部。

18、如权利要求16所述的用于便携式终端的铰链装置，还包括：

至少一个导向槽，形成在所述第二铰链凸轮的内表面上；

至少一个导向突起，设在所述铰链盖上，所述至少一个导向突起与所述导向槽接合以限制所述第二铰链凸轮相对于所述铰链盖旋转。

19、如权利要求18所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，所述铰链盖固定到所述第一壳体和第二壳体中的一个中。

20、如权利要求19所述的用于便携式终端的铰链装置，还包括：

至少一个支撑突起，设在所述铰链盖上；

孔，形成在所述至少一个支撑突起上。

21、一种便携式终端，包括：

第一壳体和第二壳体；

第一铰链凸轮，设在所述第一壳体和第二壳体中的一个上，所述第一铰链凸轮包括带内壁的凸轮槽；

第二铰链凸轮，设在所述第一壳体和第二壳体中的另一个上，所述第二铰链凸轮包括：

一对凸轮构件；

至少一个弹性构件，设在所述一对凸轮构件之间，所述弹性构件使

所述凸轮构件向着所述凸轮槽的内壁偏移。

22、如权利要求21所述的便携式终端，其中，所述凸轮槽的内壁包括至少一个制动槽；并且所述第二铰链凸轮的外周表面包括至少一个制动突起，当所述第二铰链凸轮旋转时，所述至少一个制动突起与所述至少一个制动槽接合。

23、如权利要求21所述的便携式终端，其中，所述凸轮槽的内壁包括一对制动槽；并且所述第二铰链凸轮的外周表面包括一对制动突起，当所述第二铰链凸轮旋转时，所述一对制动突起与所述一对制动槽接合。

24、如权利要求23所述的便携式终端，其中，所述一对制动槽彼此成约180°设置，所述一对制动突起彼此成约180°设置。

25、如权利要求21所述的便携式终端，还包括：

铰链盖，设在所述第一铰链凸轮上以盖住所述凸轮槽。

26、如权利要求25所述的便携式终端，还包括：

支撑轴，从所述凸轮槽的底表面延伸，所述支撑轴穿过所述第二铰链凸轮和所述铰链盖；

限制构件，结合到穿过所述铰链盖的支撑轴的端部。

27、如权利要求25所述的便携式终端，还包括：

至少一个导向槽，形成在所述第二铰链凸轮的内表面上；

至少一个导向突起，设在所述铰链盖上，所述至少一个导向突起与所述导向槽接合以限制所述第二铰链凸轮相对于所述铰链盖旋转。

28、如权利要求27所述的便携式终端，其中，所述铰链盖固定到所述第一壳体和第二壳体中的一个中。

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