DE10051618B4

DE10051618B4 - Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung für ein Mobiltelefon

Info

Publication number: DE10051618B4
Application number: DE10051618A
Authority: DE
Inventors: Tae Hyeong Suwon Lim
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2000-06-27
Filing date: 2000-10-18
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2020-10-19
Also published as: FI20002282A; FI20002282A0; CN1192580C; US6628974B1; JP3639203B2; FI116343B; JP2002044208A; DE10051618A1; CN1331538A

Abstract

Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung für ein Mobiltelefon vom Klappdeckeltyp mit einem Gehäuse (3) und einem daran schwenkbar angelenkten Klappdeckel (2) mit:
einem Schwenkteil (10) am Klappdeckel (2), das eine Antriebsvorrichtung (11) zum Erzeugen einer Schwenkkraft aufnimmt;
Befestigungsteilen (30) am Gehäuse (3) für die schwenkbare Lagerung des Schwenkteils (10) des Klappdeckels (2) an seinen beiden Seiten;
einer Kraftübertragungsvorrichtung (20) mit zwei Kupplungsteilen (22, 23), von denen das eine (23) mit der Antriebsvorrichtung (11) und das andere (22) mit einem Befestigungsteil (30) verbunden ist, die einander gegenüberliegen und die miteinander in und außer Eingriff bringbar sind;
einer elastischen Anpressvorrichtung (40), welche zwischen dem Schwenkteil (10) und einem der Befestigungsteile (30) angeordnet ist und die beiden Kupplungsteile (22, 23) so stark gegeneinander drückt, dass das Drehmoment der Antriebsvorrichtung (11) sie nicht außer Eingriff bringt, und welche elastisch zusammengedrückt wird, wenn von außen eine Kraft auf den Klappdeckel (2) aufgebracht wird, die die...

Description

Die Erfindung betrifft ein Mobiltelefon vom Klappdeckeltyp, bei welchem der Klappdeckel sowohl automatisch bzw. motorisch als auch von Hand geöffnet und geschlossen werden kann, und bezieht sich auf die Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung, welche den Klappdeckel stabil öffnen und schließen kann, indem die Winkellagendifferenz kompensiert wird, welche durch die Instabilität und die Last der Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung verursacht wird, indem die Stellung bzw. Position des Klappdeckels gesteuert wird.
Da ein Mobiltelefon leicht zu tragen und angenehm zu bedienen ist, ist die Nachfrage hierfür stark zunehmend. Um die verschiedenen Wünsche der Verbraucher zu befriedigen, ist es kleinbauend und multifunktionell geworden.
Typischerweise wird ein Mobiltelefon abhängig von seiner Form in drei Typen unterteilt. Es gibt den Stabtyp mit Nummern-(Funktions-)Tasten, die an der Außenseite freiliegen, den Klapptyp mit einer Abdeckung zur Abdeckung der Nummern-(Funktions-)Tasten und den Klappdeckeltyp, dessen Gehäuse zur Hälfte zusammenklappbar ist. Mit dem Trend zur Miniaturisierung hat sich das Mobiltelefon des Klappdeckeltyps zunehmend verbreitet.
1 ist eine perspektivische Darstellung eines herkömmlichen Mobiltelefons des Klappdeckeltyps.
Ein solches herkömmliches Mobiltelefon 100 besteht aus einem Gehäuse 110 und einem Klappdeckel 120. Das Gehäuse 110 enthält Nummern-(Funktions-)Tasten, ein Mikrophon, verschiedene eingebaute Signalübertragungs/Empfangskomponenten und einen Batteriepack, der für die Energieversorgung hierin angeordnet ist. Der Klappdeckel 120 nimmt ein Anzeige fenster zur Anzeige verschiedener Arten von Anrufinformationen und Funktionsinformationen, einen Lautsprecher und verschiedene weitere Komponenten auf.
Im Mobiltelefon 100 ist eine Seite des Klappdeckels 120 mit dem Gehäuse 110 über ein Scharnier verbunden und der Klappdeckel wird durch eine Schwenkung in eine Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung um das Scharnier geöffnet und geschlossen.
Das Öffnen und Schließen des Klappdeckels 120 wird durch eine Konstruktionermöglicht, welche in 2 gezeigt ist.
Eine Schraubenfeder 112 als elastischem Bauteilist mit einem abgedeckten Endabschnitt eines zylindrischen Hohlraumslll befestigt, welcher einstückig im Klappdeckel 120 ausgebildet ist. An einer Seite der Schraubenfeder 112, nämlich am einen offenen Endabschnitt des Hohlraums 111, ist ein männliches Kupplungsteil 113 mit einer vorstehenden Spitze vorgesehen.
An einer Seite des Gehäuses 110 ist ein weibliches Kupplungsteil 114 ausgebildet. Am Ende des weiblichen Kupplungsteils 114 ist ein Verbindungsteil 115 ausgebildet, welches mit dem Klappdeckel 120 am offenen Ende des Hohlraums 111 verbunden ist und das andere Ende des weiblichen Kupplungsteils 114 hat eine konische Vertiefung zur Aufnahme dervorstehenden Spitze des männlichen Kupplungsteils 113. Die Enden des männlichen Kupplungsteils 113 und des weiblichen Kupplungsteils 114 stehen im Eingriff miteinander.
Das männliche Kupplungsteil 113 und das weibliche Kupplungsteil 114 dienen als Scharnierwelle. Wenn der Klappdeckel 120 schwenkt, dreht sich auch das männliche Kupplungsteil 113, jedoch ist die Schwenkung des weiblichen Kupplungsteils 114 durch eine Befestigungsbohrung eines Befes tigungsteils eingeschränkt, welches an dem Gehäuse 110 ausgebildet ist. Wenn jedoch das männliche Kupplungsteil 113 über einen bestimmten Winkel hinausdreht, wird das männliche Kupplungsteil 113 nach hinten geschoben, was die Schraubenfeder zusammendrückt, wie dies 3 zeigt.
Beim Öffnen des Klappdeckels 120 kehrt somit, wenn der Drehwinkel des männlichen Kupplungsteils 113, der mit dem Klappdeckel 120 verriegelt ist, kleiner als der Neigungswinkel zwischen dem männlichen Kupplungsteil 113 und dem weiblichen Kupplungsteil 114 ist, der Klappdeckel 120 in seine Ausgangsposition zurück und wird durch die elastische Kraft der Schraubenfeder 112, welche zwischen dem männlichen Kupplungsteil 113 und dem weiblichen Vebinder 114 wirkt, in einem geschlossenen Zustand gehalten. Wenn der Drehwinkel des männlichen Kupplungsteils 113, der mit dem Klappdeckel 120 in Verbindung steht, größer als der Neigungswinkel ist, dreht das männliche Kupplungsteil 113 um ungefähr 180 Grad und gelangt erneut in Anlage an das weibliche Kupplungsteil 114, um das Öffnen des Klappdeckels 120 zu bewirken.
Beim Schließen des Klappdeckels 120 behält dieser, wenn der Drehwinkel des männlichen Kupplungsteils 113 kleiner als der Neigungswinkel zwischen männlichem Kupplungsteil 113 und weiblichem Kupplungsteil 114 ist, seinen geöffneten Zustand durch die Rückstellkraft der Schraubenfeder 112 bei. Wenn der Drehwinkel des männlichen Kupplungsteils 113 größer als der Neigungswinkel ist, dreht das männliche Kupplungsteil 113 rasch aus einem bestimmten Winkel heraus und die Kupplungsflächen des männlichen Kupplungsteils 113 und des weiblichen Kupplungsteils 114 gelangen wieder miteinander in Anlage, um den Klappdeckel 120 zu schließen.
Dieses herkömmliche Mobiltelefon 100 des Klappdeckeltyps hat jedoch den Nachteil, dass der Klappdeckel 120 ein bestimmtes Gewicht hat, ein Benutzer den Klappdeckel 120 mit einer Hand in einen Zustand führen sollte, in welchem das Gehäuse 110 mit der anderen Hand gehalten wird.
Um diesen zu mildern, wurde unlängst ein Mobiltelefon mit einer Betätigungsvorrichtung zum automatischen bzw. motorischen Öffnen/Schließen des Klappdeckels 120 vorgeschlagen. Bei diesem Mobiltelefon wird der Klappdeckel 120 motorisch geöffnet und geschlossen, wenn ein Schalter mit einer Hand betätigt wird, um den Motor anzuschalten. Hierbei ist der wichtigste zu berücksichtigendeUmstand der, dass es möglich sein sollte, den Klappdeckel 120 von Hand und auch motorisch zu betätigen.
4 zeigt in eine Schnittdarstellung einen Hauptteil eines Mobiltelefons, bei welchem eine Betätigungsvorrichtung in ein Gehäuse eingebaut ist.
Die Antriebsvorrichtung nach 4 hat einen Motor 116, der elastisch von der Schraubenfeder getragen ist, und ein Getriebe 117 auf der Welle des Motors 116. Der Motor 116 arbeitet bei Betätigung des Schalters durch den Benutzer und erzeugt eine Antriebskraft über eine Zeitdauer hinweg, die von einem Zeitgeber bestimmt ist.
Das Getriebe 117 vermindert die Drehzahl des Motors und verhindert seine Rückwärtsdrehung. Die Abtriebswelle des Getriebes ist mit dem männlichen Kupplungsteil 113 verbunden, das selektiv in Eingriff mit dem gegenüberliegenden weiblichen Kupplungsteil 114 kommt.
Wenn der Schalter betätigt wird, um den Klappdeckel 120 motorisch zu öffnen, werden das männliche Kupplungsteil 113 und das weibliche Kupplungsteil 114 fest miteinander in Eingriff gebracht und das Motorgehäuse dreht um die Welle. Dies bewirkt, daß der Klappdeckel 120 mit dem Hohlraum 111, in welchen der Motor 116 fest eingebaut ist, ebenfalls für eine bestimmte Zeitdauer dreht und somit ist der Klappdeckel gegenüber dem Gehäuse 110 in einem geöffneten Zustand.
Wenn im Gegensatz hierzu der Schalter zurückgelegt wird, um den Klappdeckel 120 zu schließen, dreht das Gehäuse 110 mit dem Motor 116 in umgekehrter Richtung zentrisch um die Welle, was bewirkt, daß der Klappdeckel 120 ebenfalls in umgekehrte Richtung schwenkt und in einen geschlossenen Zustand kommt .
Wenn der Klappdeckel 120 durch den Benutzer gegenüber dem Gehäuse 110 in eine Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung schwenkt, um von Hand den Klappdeckel 120 zu öffnen oder zu schließen, wird ein Schlupf zwischen dem männlichen Kupplungsteil 113 und dem weiblichen Kupplungsteil 114 erzeugt und das männliche 113 Kupplungsteil drückt die Schraubenfeder 112 mit dem Motor 116 zusammen, so daß eine Verschiebung dazwischen bewirkt wird, so daß der Klappdeckel 120 schwenkt. Wenn dann der Klappdeckel 120 eine bestimmte Winkelstellung erreicht, kehrt das männliche Kupplungsteil 113 durch die elastische Stützkraft der Schraubenfeder 112 in seine Ausgangslage zurück und gelangt wieder in Eingriff mit dem weiblichen Kupplungsteil 114, so daß der Klappdeckel 120 rasch geöffnet oder geschlossen wird.
Bei dem herkömmlichen Mobiltelefon des Klappdeckeltyps kann jedoch, da der Motor 116 zum Schwenken des Klappdeckels 120 während einer durch den Zeitgeber bestimmten Zeitdauer arbeitet, der Klappdeckel 120 keine vollständig offene oder geschlossene Lage wenn die Drehzahl des Motors 116 geändert wird.
Auch wenn der Klappdeckel 120 während des motorischen Öffnens/Schließens des Klappdeckels 120 von Hand gehalten wird, oder wenn eine äußere Kraft auf den Klappdeckel 120 aufgrund einer fehlerhaften Bedienung des Schalters in einem Zustand wirkt, in welchem sich das Mobiltelefon in einer Tasche befindet, stoppt das männliche Verbinder 113 in irgendeiner Zwischenstellung und nicht in der vollständig offenen/geschlossenen Stellung. Dies bewirkt, daß der Klappdeckel 120 nicht vollständig geöffnet oder geschlossen wird oder in einem Handbetätigungsmodus über einen bestimmten Öffnungswinkel von 150 Grad hinaus geöffnet wird.

Aus DE 41 34 650 C1 ist ein Mobiltelefon vom Klapptyp bekannt, bei dem eine die Tastatur abdeckende untere, von Hand zu bedienende Klappe mit dem Mikrofon unten mit einem bei einwirkender mechanischer Überlastung ein Ausrasten auslösenden Rastscharnier angelenkt ist.

In der DE 196 23 643 A1 ist ein gattungsgemäßes Mobiltelefon vom Klappdeckeltyp beschrieben, bei dem die beiden Gehäusehälften offensichtlich in üblicher Weise miteinander gelenkig verbunden sind. Sie werden von Hand geöffnet und geschlossen, wie es nicht anders bei dem an Hand der 1 bis 4 dargestellten bekannten Mobiltelefon vom Klappdeckeltyp der Fall ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung für ein Mobiltelefon bereitzustellen, welche ein stabiles Öffnen und Schließen des Klappdeckels erzielt, indem die Winkellagendifferenz kompensiert wird, welche durch abwechselnde motorische und manuelle Betätigungen des Klappdeckels bewirkt wird oder durch eine Änderung der Antriebscharakteristik bewirkt wird.

Die Lösungen dieser Aufgabe sind in den unabhängigen Patentansprüchen angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beansprucht.

Die Erfindung ist anhand einer Zeichnung näher erläutert, in der zeigt:

1 eine perspektivische Darstellungeines herkömmlichen Mobiltelefons vom Klappdeckeltyps;

2 eine Schnittdarstellung entlang Linie "A-A" in 1;

3 eine Schnittdarstellung , welche den Betätigungszustand des Mobiltelefons von 2 zeigt;

4 eine Schnittdarstellung, welche eine andere Ausführungsform eines Mobiltelefons des Klappdeckeltyps zeigt;

5 eine perspektivische Darstellung ist, welche ein Mobiltelefon des Klappdeckeltyps nach der Erfindung zeigt;

6 und 7 Schnittdarstellungen, welche die Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigen;

8 und 9 Schnittdarstellungen, welche eine andere Ausführungsform der Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung der 6 und 7 zeigen;

10 und 11 Schnittdarstellungen, welche eine andere Ausführungsform des Antriebs der 8 und 9 zeigen;

12 bis 14 Schnittdarstellungen entlang der Linie "B-B" in 6, um das Öffnen des Klappdeckels in einem Automatikmodus gemäß der Erfindung darzustellen;

15 bis 17 Schnittdarstellungen, welche den Schließzustand des Klappdeckels in einem Automatikmodus gemäß der Erfindung zeigen;

18 und 19 Schnittdarstellungen, welche den Zustand zeigen, in welchem eine äußere Kraft auf den Klappdeckel mit der Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung nach der Erfindung wirkt;

20 eine Schnittdarstellung der Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

21 eine Schnittdarstellung entlang Linie "C-C" in 20;

22 bis 24 Schnittdarstellungen einer anderen Ausführungsform der Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung von 21;

25 bis 27 Schnittdarstellungen, welche das Öffnen des Klappdeckels in einem Automatikmodus in der Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung von 20 zeigen;

28 bis 30 Schnittdarstellungen, welche das Schließen des Klappdeckels in einem Automatikmodus in der Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung von 20 zeigen; und

31 und 32 Schnittdarstellungen eines Überlastzustandsdes Klappdeckels.

5 ist eine perspektivische Darstellung, welche das Mobiltelefon vom Klappdeckeltyps gemäß der Erfindung zeigt. Die 6 bis 11 sind Schnittdarstellungen, welche die Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung für ein Mobiltelefon gemäß der Erfindung zeigen.
Das Mobiltelefon 1 umfaßt ein Gehäuse 3, das verschiedene Betätigungstasten und ein Mikrophon aufnimmt, und einen Klappdeckel 2, der mit einem Anzeigefenster zur Anzeige verschiedener Informationen und einem Lautsprecher versehen ist.
An einer Seite des Gehäuses 3 ist ein Paar von Befestigungsteilen 30 angeordnet mit einer Befestigungsbohrung 31. Der Klappdeckel 2 ist mit einem Schwenkteil 10 versehen, das zwischen den beiden Befestigungsteilen 30 liegt. An einer Seite des Schwenkteils 10 ist ein Vorsprung ausgebildet, der drehbar in die Befestigungsbohrung 31 eines der beiden Befestigungsteile 30 eingesetzt ist; die andere Seite hiervon ist offen. Der Aufbau wie oben ist ähnlich demjenigen eines herkömmlichen Mobiltelefons.
Die Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung für ein Mobiltelefon gemäß der Erfindung weist auf eine Antriebsvorrichtung 11 in dem Schwenkteil 10, einer Kraftübertragungsvorrichtung 20, die mit dem Antriebsvorrichtung 11 verbunden ist, um selektiv mit der Antriebsvorrichtung 11 verbunden oder hiervon freigegeben zu sein, eine Feder 40 zur Erzeugung einer elastischen Kraft und eine Positionserkennungseinrichtung 50, um die Lage des Schwenkteils 10 zu erkennen.
Die Antriebsvorrichtung 11 ist in das zylindrischen Schwenkteil 10 eingebaut, das auf einer Seite des Klappdeckels 2 ausgebildet ist und erzeugt eine Antriebskraft zur Schwenkung des Klappdeckels 2. Sie besteht üblicherweise aus einem Motor und einem Untersetzungsgetriebe. Der Motor ist elektrisch mit einem Schalter 5 verbunden, der an einer Seite des Gehäuses 3 vorgesehen ist, erhält Strom aus dem Batteriepack 4, welches in dem Mobiltelefon 1 vorgesehen ist, über den Schalter 5 und erzeugt eine bestimmte Schwenkkraft in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung.
Mit der Abtriebswelle des Motors ist das Untersetzungsgetriebe verbunden, welches mehrere Planetenrädern zur Verringerung der Drehzahl des Motors mit einem bestimmten Untersetzungsverhältnis hat, die die Verhinderung der Rückwärtsdrehung des Motors bewirken. Somit dreht die Antriebsvorrichtung 11 ihre Abtriebswelle mit der Geschwindigkeit, welche über die Planetenräder untersetzt worden ist.
In den Ausführungsformen der Erfindung wird die Antriebsvorrichtung bestehend aus einem üblichen Mikromotor und dem Untersetzungsgetriebe verwendet. Verschiedene Arten von Antriebsvorrichtungen mit einem Aufbau, der in der Lage ist, eine stabile Antriebskraft zum Antreiben des Klappdeckels 2 bereitzustellen und eine Rückwärtsdrehung zu verhindern, können jedoch ebenfalls verwendet werden.
Die Kraftübertragungsvorrichtung 20 besteht aus einem männlichen Kupplungsteil 22 und einem weiblichen Kupplungsteil 23. Eine Stirnseite des männlichen Kupplungsteils 23 läuft zur Mitte spitz zu, so daß sie konisch vorsteht, während eine Stirnseite des weiblichen Kupplungsteils 23 zur Mitte eingezogen ist, so daß sich dort eine konische Vertiefung befindet, um die Spitze des männlichen Kupplungsteils 22 aufzunehmen.
Das männliche Kupplungsteil 22 und das weibliche Kupplungsteil 23 der Kraftübertragungsvorrichtung 20 bilden die Anordnung, in der sie miteinander verbunden sind, um einen Festpunkt zu bilden, was durch die elastische Stützkraft der Feder erfolgt, wenn die Antriebskraft der Antriebsvorrichtung 11 hieran übertragen wird, während sie voneinander gelöst werden, wenn der Klappdeckel 2 manuell geöffnet/geschlossen wird oder eine äußere Kraft auf den Klappdeckel einwirkt, der im Automatikmodus (Motorbetrieb) arbeitet.
Wie in 6 gezeigt, kann das männliche Kupplungsteil 22 der Kraftübertragungsvorrichtung 20 mit einer Welle 21 der Antriebsvorrichtung 11 verbunden sein und das weibliche Kupplungsteil 23 kann mit dem Befestigungsteil 30 verbunden werden. Ebenfalls kann gemäß 7 das weibliche Kupplungsteil 23 mit der Welle 21 der Antriebsvorrichtung 11 und das männliche Kupplungsteil 22 mit dem Befestigungsteil 30 verbunden sein.
Im Ergebnis können das männliche Kupplungsteil 22 und das weibliche Kupplungsteil 23 der Kraftübertragungsvorrichtung 20 mit der Antriebsvorrichtung 11 bzw. dem Befestigungsteil 30 gekuppelt werden und umgekehrt, wenn sie den Aufbau haben, daß sie miteinander verbunden und voneinander gelöst werden können.
Die Feder 40 ist typischerweise aus einem Material mit hervorragender elastischer Verformungseigenschaft und Rückstellkraft gemacht. Die Feder 40 kann in dem Schwenkteil 10 oder dem Befestigungsteil 30 abhängig von ihrer Art eingebaut werden.
Die 6 und 7 zeigen, wie die Feder 40 im Schwenkteil 10 eingebaut ist. Ein Ende der Feder 40 ist mit einer Seite des Schwenkteils 10 und das andere Ende ist mit einer Seite der Antriebsvorrichtung 11 verbunden.
Die 8 und 9 zeigen das Mobiltelefon 1, bei welchem die Feder 40 in der Befestigungsbohrung 31 von einem des Paares von Befestigungsteilen 30 eingebaut ist. Wie dargestellt, ist ein Ende der Feder 40 mit einer Seite der Befestigungsbohrung 31 verbunden und das andere Ende hiervon ist mit einer Seite der Kraftübertragungsvorrichtung 20 verbunden.
Wie in 8 gezeigt, kann das männliche Kupplungsteil 22 der Kraftübertragungsvorrichtung 20 mit der Welle 21 der Antriebsvorrichtung 11 und das weibliche Kupplungsteil 23 kann mit dem Befestigungsteil 30 verbunden werden. Ebenso kann, wie in 9 gezeigt, das weibliche Kupplungsteil 23 mit der Welle 21 der Antriebsvorrichtung 11 und das männliche Kupplungsteil 22 mit dem Befestigungsteil 30 verbunden werden.
Die 10 und 11 zeigen eine andere Ausführungsform der Kraftübertragungsvorrichtung 20 von 8. Die Kraftübertragungsvorrichtung 20 von 10 hat das männliche Kupplungsteil 22 mit der Welle 21 der Antriebsvorrichtung 11 verbunden, um die Antriebskraft hiervon aufzunehmen, und das weibliche Kupplungsteil 23 ist an der gegenüberliegenden Seite zum männlichen Kupplungsteil 22 vorgesehen. Die eine Seite des weiblichen Kupplungsteils 23, welche eine Kappenform hat, ist in die Befestigungsbohrung 31 des Befestigungsteils 30 eingesetzt und die beiden Enden der Feder 40 sind mit dem inneren Teil des kappenförmigen weiblichen Kupplungsteils 23 bzw. der Befestigungsbohrung verbunden.
Der Kraftübertragungsvorrichtung 20 von 11 hat den gleichen Aufbau wie die Kraftübertragungsvorrichtung 20 von 10. Jedoch ist das weibliche Kupplungsteil 23 mit der Welle 21 des Antriebsteils 11 verbunden und das männliche Kupplungsteil 22 in das Innere der Befestigungsbohrung 31 eingesetzt. Das männliche Kupplungsteil 22 hat einen verlängerten Endabschnitt in Form einer Kappe, welche mit dem einen Ende der Feder 40 verbunden ist.
Die Feder 40, welche in asSchwenkteil 10 oder das Befestigungsteil 30 eingebaut ist, hält die elastische Stützkraft größer als die Antriebskraft, welche von der Antriebsvorrichtung 11 erzeugt wird. Durch Anlegen dieser elastischen Stützkraft an die Kraftübertragungsvorrichtung 20 werden das männliche Kupplungsteil 22 und das weibliche Kupplungsteil 23, welche die Kraftübertragungsvorrichtung (Kupplung) 20 bilden, selektiv miteinander verbunden oder voneinander gelöst.
Wenn der Klappdeckel 2 durch die Antriebsvorrichtung 11 geöffnet oder geschlossen wird, legt die Feder 40 eine Stützkraft, die größer als die Antriebskraft der Antriebsvorrichtung 11 ist, an die Kraftübertragungsvorrichtung 20 an und somit behalten das männliche Kupplungsteil 22 und das weibliche Kupplungsteil 23, ihren zusammengekuppelten Zustand bei. Im Falle eines manuellen Öffnens/Schließens des Klappdeckels 2 wird die Feder 40 elastisch verformt.
Die Positionserkennungseinrichtung 50 steuert die Antriebsvorrichtung 11 so, daß die Winkellagedifferenz bis zu 30 Grad bezüglich des Klappdeckelöffnungs- und -schließwinkels von 0 Grad bzw. 150 Grad kompensiert wird.
Die Positionserkennungseinrichtung 50 beinhaltet Positionsdetektoren 51 und 52, welche an den Positionen der Kraftübertragungsvorrichtung 20 und dem Schwenkteil 10 einander gegenüberliegend eingebaut sind und diese Positionsdetektoren 51 und 52 erhalten die gleichphasige Information und legen ein festgelegtes Steuersignal an den Antriebsvorrichtung 11.
Wenn der Schwenkteil 10 und die Kraftübertragungsvorrichtung 20 die gleiche Wikellage haben, erkennt dies die Positionserkennungseinrichtung 50 und legt das Stopsteuersignal an die Antriebsvorrichtung 11, um die Antriebsvorrichtung 11 zu steuern.
Hierbei können als Positionsdetektoren 51 und 52 der Positionserkennungseinrichtung 50 Magnetsensoren oder Photosensoren verwendet werden, welche festgelegte elektrische Signale als Ergebnis der Erkennung ausgeben. Auch können be liebige Kontaktschalter als Positionsdetektoren verwendet werden.
Darüberhinaus können die Positionsdetektoren 51 und 52 der Positionserkennungseinrichtung 50, wie in den 6 und 7 gezeigt, eingebaut werden, um die gleichphasige Information des Schwenkteils 10 und der Kraftübertragungsvorrichtung 20 zu erhalten.
Wie in 6 gezeigt, kann ein Paar von Positionsdetektoren 51 in einem Abstand von 180 Grad am äußeren Umfang des männlichen Kupplungsteils 22 eingebaut werden, das über die Welle 21 mit der Antriebsvorrichtung 11 verbunden ist und einer oder mehrere Positionsdetektoren 52 können am inneren Umfang des Schwenkteils 10 eingebaut werden, um den Positionsdetektoren 51 gegenüber zu liegen, so daß das gleichphasige Erkennungssignal an die Antriebsvorrichtung 11 angelegt wird, wenn sie in einem Winkel von 180 Grad positioniert sind.
Auch kann gemäß 7 ein Paar von Positionsdetektoren 51 in einem Abstand von 180 Grad am äußeren Umfang des weiblichen Kupplungsteils 23 eingebaut sein, welcher über die Welle 21 mit der Antriebsvorrichtung 11 verbunden ist und einer oder mehrere Positionsdetektoren 52 können am inneren Umfang des Schwenkteils 10 eingebaut sein, um den Positionsdetektoren 51 gegenüberzuliegen, so daß die gleiche Winkelstellung erkannt werden kann.
Die Positionserkennungseinrichtung 50 kann an unterschiedlichen Stellen eingebaut werden, an denen die gleichwinklie Information zwischen dem Schwenkteil 10 und der Kraftübertragungsvorrichtung 20 erkannt werden kann.
Die Positionserkennungseinrichtung 50 kann einen Positionsdetektor aufweisen, der an der Abtriebsswelle der Antriebsvorrichtung 11 eingebaut ist oder einen anderen Positions detektor, der an dem Schwenkteil 10 vorgesehen ist, um dem Positionsdetektor an der m Antriebsvorrichtung 11 gegenüberzuliegen, so daß die gleiche Winkellage erkannt werden kann.
Auch kann die Positionserkennungseinrichtung 50 einen Positionsdetektor aufweisen, der auf einer Seite der Antriebsvorrichtung 11 eingebaut ist und einen anderen Positionsdetektor, der auf einer Seite des männlichen Kupplungsteils 22 vorgesehen ist, das über die Welle 21 mit der Antriebsvorrichtung 11 verbunden ist, um dem Positionsdetektor der Antriebsvorrichtung gegenüberzuliegen, so daß die gleiche Winkellage erkannt werden kann.
Auch kann die Positionserkennungseinrichtung 50 einen Positionsdetektor aufweisen, der an einer Seite der Antriebsvorrichtung 11 eingebaut ist und einen anderen Positionsdetektor, der auf einer Seite der Welle 21 eingebaut ist, um dem Positionsdetektor der Antriebsvorrichtung gegenüberzuliegen, so daß die gleiche Winkelstellung erkannt werden kann.
Wie oben beschrieben, umfasst die Positionserkennungseinrichtung 50 den Positionsdetektor 51, der an dem Schwenkteil 10 einstückig vorgesehen ist, sowie den Positionsdetektor 52, der an der Kraftübertragungsvorrichtung 20 oder einem Teil eingebaut ist, welches einstückig mit der Kraftübertragungsvorrichtung 20 verbunden ist, um dem Positionsdetektor 51 gegenüberzuliegen, und somit wird die gleiche Winkellage erkannt, um die Antriebsvorrichtung 11 zu steuern.
Die Arbeitsweise der Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung für ein Mobiltelefon gemäß der Erfindung und mit obigem Aufbau wird im Detail erläutert. Wenn der Benutzer den Klappdeckel in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung schwenkt, um den Klappdeckel 2 manuell zu öffnen oder zu schließen, schwenkt das Schwenkteil 10 ebenfalls in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung zusammen mit dem Klappdeckel 2.
Da zu diesem Zeitpunkt die auf das Schwenkteil 10 aufgebrachte Drehkraft größer als die elastische Stützkraft der Feder 40 ist, rutschen das männliche Kupplungsteil 22 und das weibliche Kupplungsteil 23 der Kraftübertragungsvorrichtung 20 und lösen sich voneinander.
In der ersten Ausführungsform gemäß 6 ist die Antriebsvorrichtung 11, an welcher die elastische Stützkraft von der Feder 40 aufgebracht wird, welche an seiner Seite eingebaut ist, mit dem männlichen Kupplungsteil 22 über die Welle 21 verbunden und das weibliche Kupplungsteil 23, das selektiv mit dem männlichen Kupllungsteil 22 verkuppelt ist, ist mit dem Befestigungsteil 30 verbunden.
Infolgedessen ist im Falle eines manuellen Öffnens/Schließens des Klappdeckels 2 die auf den Klappdeckel 2 wirkende externe Kraft größer als die elastische Rückhaltekraft der Feder 40, wie oben beschrieben, und das männliche Kupplungsteil 22 und das weibliche Kupplungsteil 23 rutschen und lösen sich voneinander. Gleichzeitig drückt das weibliche Kupplungsteil 23 die Feder zusammen, wenn er sich zurückzieht und somit kann der Klappdeckel 2 manuell geöffnet/geschlossen werden.
8 ist eine Schnittdarstellung, welche eine andere Ausführungsform des Mobiltelefons 1 zeigt. Bei dieser Ausführungsform rutschen im Falle des manuellen Öffnens/Schließens des Klappdeckels 2 das männliche Kupplungsteil 22, das mit der Welle 21 der Antriebsvorrichtung 11 verbunden ist und das weibliche Kupplungsteil 23, das über die Feder 40 mit dem Befestigungsteil 30 verbunden ist und lösen sich voneinander und gleichzeitig drückt das weibliche Kupplungsteil 23 die Feder bei seiner Rückwärtsbewegung zusammen, so daß der Klappdeckel 2 manuell geöffnet/geschlossen werden kann.
Bei dem Mobiltelefon 1 von 8 kann, da die elastische Feder 40 im Befestigungsteil 30 angeordnet ist, die Länge des Schwenkteils 10 im Vergleich zu einem herkömmlichen Aufbau verringert werden, bei dem die Feder im Schwenkteil eingebaut ist. Somit lassen sich Größe und Gewicht des Mobiltelefons verringern und die Gestaltungsfreiheit kann erhöht werden.
Wie oben beschrieben, hat die Klappdeckel-Öffnungs-/Schließvorrichtung für ein Mobiltelefon gemäß der Erfindung den Vorteil, dass die Länge des Schwenkteils durch Anordnung der elastischen Feder am Befestigungsteil verringert ist und somit eine Miniaturisierung des Mobiltelefons möglich ist.
Da auch der Aufbau zur Durchführung des Öffnens/Schließens des Klappdeckels vereinfacht ist, erhöht sich der Freiheitsgrad bei der Gestaltung des Mobiltelefons und weiterhin ist die Leistungsfähigkeit des Mobiltelefons verbessert.
Obgleich die Ausführungsformen des Mobiltelefons des Klappdeckeltyps gemäß der Erfindung dargestellt worden sind, ist die Erfindung nicht auf ein Mobiltelefon des Klappdeckeltyps beschränkt, sondern ist bei jedem mobilen Kommunikationsgerät und verschiedenen Typen tragbarer elektronischer Geräte anwendbar, welche mit einer Abdeckung (das heißt einer Klappe) versehen sind, welche schwenkbar an dem Hauptkörper über ein Scharnier angelenkt ist.
Die 12 bis 14 sind Ansichten entlang Linie "B-B" in 6 und zeigen das motorische Öffnen des Klappdeckels 2.
Es wird die Arbeitsweise der Klappdeckel- Betätigungsvorrichtung für ein Mobiltelefon basierend auf der ersten Ausführungsform gemäß 6 erläutert.
Wenn der Benutzer den Schalter 5 betätigt, der an einer Seite des Gehäuses 3 angeordnet ist, um selbsttätig (motorisch) den Klappdeckel 2 zu öffnen, legt der Schalter 5 ein elektrisches Signal an die Antriebsvorrichtung 11 an.
Die Antriebsvorrichtung 11 empfängt Strom aus dem Batteriepack 4 des Mobiltelefons 1 und erzeugt eine Schwenk-Schwenkkraft zum Öffnen des Klappdeckels 2. Die Schwenkkraft der Antriebsvorrichtung 11 wird auf den männlichen Kupplungsteil 22 übertragen, das mit der Welle 21 verbunden ist. Da zu diesem Zeitpunkt das männliche Kupplungsteil 22 und das weibliche Kupplungsteil 23 um einen bestimmten Winkel gedreht und von der Feder 40 zusammengedrückt worden sind, kehren sie aufgrund der Rückstellkraft der Feder 40 während des Betriebs der Antriebsvorrichtung 11 in ihre horizontalen Positionen zurück.
Sodann empfängt das männliche Kupplungsteil 22, der in Eingriff mit dem weiblichen Kupplungsteil 23 ist, der so im Befestigungsteil 30 eingebaut ist, daß er dem männlichen Kupplungsteil 22 gegenüberliegt, die Schwenkkraft von der Antriebsvorrichtung 11. Da zu diesem Zeitpunkt die elastische Rückhaltekraft der Feder 40 größer als die Antriebskraft der Antriebsvorrichtung 11 ist, verbleiben das männliche Kupplungsteil 22 und das weibliche Kupplungsteil 23 in ihrem zusammengekuppelten Zustand.
Da somit das weibliche Kupplungsteil 23 mit dem Befestigungsteil 30 und das männliche Kupplungsteil 22 mit dem weiblichen Kupplungsteil 23 verbunden ist und ebenfalls in einem festgelegten Zustand ist, wird dee Antriebsvorrichtung 11 gedreht.
Da somit die Antriebsvorrichtung 11 in dem Schwenkteil an geordnet ist, wird das Schwenkteil 10 ebenfalls geschwenkt und dies bewirkt, daß der Klappdeckel 2 in eine Richtung geschwenkt wird, um seine Öffnungsstellung zu erreichen.
Wenn zu diesem Zeitpunkt der Positionsdetektor 52, der am inneren Umfang des Schwenkteils 10 eingebaut ist und der Positionsdetektor 51, der an dem äußeren Umfang des männlichen Kupplungsteils 22 eingebaut ist, in gleicher Winkellage liegen, wird das elektrische Signal an die Antriebsvorrichtung 11 angelegt, um den Antrieb zu stoppen und somit ist das Öffnen des Klappdeckels abgeschlossen.
Die 15 bis 17 sind Ansichten entlang der Linie "B-B" in 6 und zeigen das Schließen des Klappdeckels 2 gemäß der Erfindung im Automatikmodus.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung für ein Mobiltelefon 1 basierend auf der Ausführungsform gemäß 6 erläutert.
Wenn der Benutzer den Schalter 5 betätigt, der an einer Seite des Gehäuses 3 angeordnet ist, um automatisch den Klappdeckel 2 zu schließen, legt der Schalter 5 ein elektrisches Signal an die Antriebsvorrichtung 11 an.
Die Antriebsvorrichtung 11 empfängt die Energieversorgung vom Batteriepack 4 und erzeugt eine Schwenkkraft zum Schließen des Klappdeckels 2. Die Schwenkkraft der Antriebsvorrichtung 11 wird auf den männlichen Kupplungsteil 22 übertragen, das mit der Welle 21 verbunden ist.
Da zu diesem Zeitpunkt das männliche Kupplungsteil 22 und das weibliche Kupplungsteil 23, das mit dem Befestigungsteil 30 verbunden ist, durch die Kraft der Feder 40 in ihrem eingekuppelten Zustand sind, verbleibt die Kraftübertragungsvorrichtung 20 bestehend aus dem männlichen Kupplungsteil 22 und dem weiblichen Kupplungsteill 23 in einem festgelegten Zustand. Da die Kraftübertragungsvorrichtung 20 in dem festgelegten Zustand ist, wird der äußere Körper der Antriebsvorrichtung 11 geschenkt. Somit wird der Klappdeckel 2, der mit dem Schwenkteil 10 versehen ist, wo die Antriebsvorrichtung 11 angeordnet ist, in umgekehrte Richtung geschwenkt, um seine Schließstellung zu erreichen. Wenn der Klappdeckel 2 seine Schließstellung erreicht, kann er aufgrund der Anlage mit dem Gehäuse 3 nicht weiter gedreht werden und somit wirkt eine Belastung auf die Antriebsvorrichtung 11. Da zu diesem Zeitpunkt die auf den Klappdeckel 2 wirkende Last größer als die elastische Stützkraft der Feder 40 ist, rutschen das männliche Kupplungsteil 22 und das weibliche Kupplungsteil 23 und löasen sich voneinander und die Antriebsvorrichtung 11 zieht sich gleichzeitig zurück und drückt die Feder 40 zusammen.
Somit empfängt das männliche Kupplungsteil 22 die Antriebskraft von der Antriebsvorrichtung 11 und wird gedreht. Wenn zu diesem Zeitpunkt der Positionsdetektor 52, der am inneren Umfang des Schwenkteils 10 eingebaut ist und der Positionsdetektor 51, der am äußeren Umfang des männlichen Kupplungsteils 22 eingebaut ist, in gleicher Winkellage sind, wird an die Antriebsvorrichtung 11 ein Stopsignal angelegt, um das Schließen des Klappdeckels 2 abzuschließen.
Die 18 und 19 sind Schnittdarstellungen, welche den Zustand zeigen, in welchem eine externe Kraft auf den Klappdeckel in der Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung gemäß der Erfindung aufgebracht wird. Die 18 und 19 sind Ansichten entlang der Linie "B-B" in 6.
Die Arbeitsweise der Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung für ein Mobiltelefon wird basierend auf der Ausführungsform gemäß 6 erläutert.
Wenn der Klappdeckel 2 während des Öffnungsvorganges des Klappdeckels 2 im Automatikmodus belastet wird, wird der Klappdeckel festgelegt und das männliche Kupplungsteil 22 überwindet die elastische Anpresskraft der Feder und wird gedreht und rutscht gegeüber dem weiblichen Kupplungsteil 23 durch. Infolgedessen sind der Positionsdetektor 51 des männlichen Kupllungsteils 22 und der Positionsdetektor 52, der an dem Schwenkteil 10 vorgesehen ist, in gleicher Winkellage und die Antriebsvorrichtung 11 stoppt und die Winkellagen des männlichen Kupplungsteils 22 und des Klappdeckels 2 werden die gleichen wie diejenigen, die in dem manuellen Modus erreicht werden.
Somit bewegt sich der Klappdeckel 2 entweder in die offene oder die geschlossene Stellung, welche für den Klappdeckel näher ist, um das Öffnen oder Schließen des Klappdeckels abzuschließen.
Auch in dem Fall, daß der Klappdeckel während des Schließvorganges des Klappdeckels 2 im Automatikmodus belastet wird, wird das Öffnen und Schließen des Klappdeckels 2 auf gleiche Weise wie im Falle während des Öffnens des Klappdeckels abgeschlossen.
Somit bewegt die Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung gemäß der Erfindung automatisch den Klappdeckel in seine Ausgangsposition oder in seine Öffnungsstellung, auch wenn die externe Kraft auf den Klappdeckel während des automatischen Öffnungs- und Schließvorganges des Klappdeckels einwirkt und somit wird die Kontinuität der Klappdeckelbetätigung sichergestellt.
Die 20 und 21 sind Schnittdarstellungen, welche die Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung für ein Mobiltelefon gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigen. In dieser Ausführungsform weist die Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung für ein Mobiltelefon eine Antriebsvorrichtung 11, eine Scharnierwelle 60, eine Feder 40, ei nen Schalter 5 und eine Positionserkennungseinrichtung 50 auf.
Die Antriebsvorrichtung 11 ist in dem zylindrischen Schwenkteil 10, das auf einer Seite des Klappdeckels 2 ausgebildet ist, eingebaut und erzeugt eine Antriebskraft zur Schwenkung des Klappdeckels 2. Die Antriebsvorrichtung 11 ist aufgebaut aus einem Motor 12 und einem Untersetzungsgetriebe 13. Der Motor 12 erhält die Energieversorgung vom Batteriepack 4 des Mobiltelefons und erzeugt eine bestimmte Schwenkkraft in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung abhängig von der Betätigung des Schalters 5.
Mit der Abtrieswelle des Motors ist das Untersetzungsgetriebe 13 verbunden, welches mehrere Planetenräder aufweist. Diese Planetenräder haben ein bestimmtes Untersetzungsverhältnis und dienen damit dazu, die Drehzahl des Motors zu verringern und eine Rückwärtsdrehung des Motors zu verhindern.
Somit überträgt der Antriebsteil 11 an die Scharnierwelle 60 (Scharnierbolzen) die Schwenkkraft, deren Drehzahl über die Planetenräder untersetzt worden ist.
Die Scharnierwelle 60 ist mit der Ausgangswelle der Antriebsvorrichtung 11 verbunden und dreht sich mit ihm. Eine rechteckförmige Nocke 61 ist an einem Endabschnitt der Scharnierwelle 60 ausgebildet und ist in eine Befestigungsbohrung 31 eingeführt, welche an einem eines Paares von Befestigungsteilen 30 ausgebildet ist, die von einer Seite des Gehäuses 3 vorstehen und elastisch von der Feder 40 gelagert sind.
Die Feder 40 ist üblicherweise aus einem Material mit ausgezeichnetem elastischen Verformungsverhalten und Rückstellkraft gefertigt. In einem bestimmten Intervall kann in der Schaft-Befestigungsbohrung 31, in die die Nocke 61 der Scharnierwelle 60 eingesetzt ist, ein Paar von Blattfedern eingebaut sein. Diese Blattfedern sind in Kontakt mit beiden Seiten der Nocke 61, um die Nocke 61 elastisch zu lagern.
Hierbei ist der Abstand zwischen den Blattfedern so bestimmt, daß er eine Breite in Abhängigkeit zur geringsten Breite hat, welche die rechteckförmige Nocke 61 hat. Wenn die Nocke 61 gedreht wird, erstrecken sich die Blattfedern in eine Richtung nach außen, solange, wie die längste Breite der Nocke 61 ist. Wenn die Scharnierwelle 60 somit elastisch durch die Feder 40, beispielsweise die oben erwähnte Blattfedern, gelagert ist, wird im Automatikmodus der äußere Körper des Motors 12 um die Scharnierwelle 60 als Festpunkt gedreht und im manuellen Modus wird die Scharnierwelle 60 an einer Rückwärtsdrehung durch das Untersetzungsgetriebe 13 gehindert, um so die Feder zu verformen.
Der Schalter 5 setzt die Antriebsvorrichtung 11 bei Aufnahme einer Betätigungskraft durch den Benutzer in Betrieb. Wenn der Benutzer im Betrieb den Schalter 5 betätigt, werden an den Motor 12, der mit dem Ausgangsanschluß verbunden ist, bestimmte elektrische Signale ausgegeben.
Obgleich der Schalter 5 an einer Seite des Gehäuses 3 in der Erfindung als üblicher EIN/AUS-Schalter vorgesehen ist, sind abhängig von der Formgebung des Mobiltelefons 1 und einer Position, an der der Benutzer den Schalter leicht betätigen kann, vielerlei Abwandlungen möglich.
Eine Positionserkennungseinrichtung 50 betreibt die Antriebsvorrichtungabschnitt 11 so, daß die Winkellagendifferenz um 30 Grad relativ zu 0 Grad und 150 Grad korrigiert wird, welche die Öffnungs-/Schließwinkel des Klappdeckels sind.
Mit anderen Worten, Positionsdetektoren 51 und 52 der Positionserkennungseinrichtung 50 sind entsprechend an Positionen entsprechend der Scharnierwelle 60 und dem Schwenkteil 10 angeordnet und wenn die Positionsdetektoren 51 und 52 zueinander gleiche Winkelstellung haben, wird ein bestimmtes Steuersignal an die Antriebsvorrichtung 11 angelegt, um den Betrieb des Motors 12 zu unterbrechen.
Die Positionsdetektoren 51 und 52 sind wie in den 21 bis 24 angeordnet, um bei einem bestimmten Winkel die gleiche Winkelstellungsinformation zu empfangen.
Gemäß 21 ist am Außenumfang der Scharnierwelle 60 der Positionsdetektor 51 in einem Abstand von 180 Grad angeordnet und am inneren Umfang des Schwenkteils 10 gegenüber dem Außenumfang der Scharnierwelle ist der andere Positionsdetektor 52 angeordnet, so daß die beiden Positionsdetektoren bei 180 Grad die gleiche Lage zueinander haben, so daß ein elektrisches Signal an dem Motor 12 angelegt wird.
Weiterhin ist es gemäß 22 möglich, daß am Außenumfang der Scharnierwelle 60 ein Positionsdetektor 51 angeordnet wird und am Innenumfang des Schwenkteils 10 gegenüber dem Außenumfang der Scharnierwelle kann der andere Positionsdetektor 52 angeordnet werden, so daß die beiden Positionsdetektoren bei 360 Grad die gleiche Winkelstellung zueinander haben, und wie in 21 gezeigt, kann ein Positionsdetektor 51 angeordnet werden und ein Paar von Positionsdetektoren 52 kann in einem Abstand von 180 Grad angeordnet werden, so daß bei 180 Grad die gleiche Lage zueinander erhalten wird.
Weiterhin ist es gemäß 24 möglich, ein Paar von Positionsdetektoren 51 und 52 in einem Abstand von 180 Grad anzuordnen, um die gleiche Winkelstellungsinformation zu erhalten.
Diese Positionsdetektoren 51 und 52 können jeweils ein üblicher Magnetsensor oder ein Photosensor etc. sein, der ein bestimmtes elektrisches Signal durch Wechselwirkung ausgibt, und ein Kontaktschalter 5, der ein bestimmtes elektrisches Signal bei Kontakt ausgibt.
Die Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung für ein Mobiltelefon gemäß obiger Beschreibung wird nachfolgend erläutert. Wenn der Benutzer den Klappdeckel 2 in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung dreht, um diesen manuell zu öffnen oder zu schließen, sind der Schwenkteil 10 und die Scharnierwelle hieran durch Schwenkung des Klappdeckels 2 miteinander verriegelt, so daß sie sich in Vorwärts- oder Rückwärtrichtung gemeinsam drehen.
Da hierbei das Untersetzungsgetriebegehäuse 13 an einer Rückwärts Schwenkung gehindert ist, längt eine Nocke 61 der Scharnierwelle 60 die Feder, wobei eine rechteckförmige Verbindungswelle hiervon gedreht wird.
Infolgedessen ermöglicht die vom Klappdeckel aufgrund der Betätigungskraft seitens des Benutzers erzeugte Drehkraft, daß der Klappdeckel 2 manuell geöffnet oder geschlossen werden kann, wobei die Feder 40, welche die Nocke 61 der Scharnierwelle 60 lagert, elastisch ausgelenkt wird.
Im Falle eines automatischen Öffnens des Klappdeckels 2 ist die Betätigung hiervon, wie in den 25 bis 27 gezeigt, welche einen Schnitt entlang Linie C-C in 20 zeigen.
Eine andere Ausführungsform der Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung für ein Mobiltelefon gemäß 20 wird nachfolgend erläutert.
Wenn der Benutzer den Schalter 5 betätigt, der an einer Seite des Gehäuses 3 angeordnet ist, um den Klappdeckel 2 automatisch zu öffnen, liegt der Schalter 5 ein bestimmtes elektrisches Signal an dem Motor 12 der Antriebsvorrichtung 11 an.
Sodann erzeugt der Motor eine bestimmte Drehkraft in einer Richtung zum Öffnen des Klappdeckels 2 durch die elektrische Energie vom Batteriepack 4, das in dem Mobiltelefon 1 angeordnet ist. Die erzeugte Drehkraft wird an die Scharnierwelle 60 übertragen, welche mit dem Ausgangsanschluß verbunden ist, wobei eine Drehzahluntersetzung mit einem konstanten Verhältnis über das Untersetzungsgetriebe 13 erfolgt.
Da hierbei die Nocke 61 um einen bestimmten Winkel gedreht wird und die Feder 40 zum elastischen Halten des Klappdeckels 2 auslenkt, wird, wenn der Motor 12 abgetrieben wird, die Nocke durch eine Stützkraft seitens der Feder 40 horizontal bewegt.
Somit ist die Nocke 61 der Scharnierwelle 60 von der Feder 40 elastisch gelagert und wird in einem festen Zustand gehalten, so daß die Scharnierwelle 60 nicht gedreht werden kann, sondern der äußere Körper bestehend aus der Antriebsvorrichtung 11 gedreht werden kann.
Der Klappdeckel 2, der das Schwenkteil 10 aufweist, in welchem die Antriebsvorrichtung 11 angeordnet ist, wird somit in eine Richtung in eine Position gedreht, in der der Klappdeckel geöffnet ist.
Wenn weiterhin der Positionsdetektor 51, der am Außenumfang der Scharnierwelle 60 angeordnet ist, die gleiche Winkelstellung wie der Positionsdetektor 52 hat, der am Innenumfang des Schwenkteils 10 angeordnet ist, während die Scharnierwelle 60 gedreht wird, wird an dem Motor 12 ein bestimmtes elektrisches Signal angelegt, um dessen Betrieb zu unterbrechen, so daß der Klappdeckel 2 geöffnet ist.
Im automatischen Schließmodus wird der Klappdeckel 2 gemäß den 28 bis 30 betätigt, welche die zweite Ausführungsform der Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung für ein Mobiltelefon zeigen und einen Schnitt entlang Linie C-C in 20 darstellen.
20 wird nachfolgend erläutert. Wenn der Benutzer den Schalter 5 betätigt, der an einer Seite des Gehäuses 3 angeordnet ist, um den Klappdeckel 2 automatisch (motorisch) zu öffnen, legt der Schalter 5 ein bestimmtes elektrisches Signal an den Motor 12 ders Antriebsvorrichtung 11.
Sodann erzeugt der Motor eine bestimmte Drehkraft in einer Richtung zum Schließen des Klappdeckels 2 durch die elektrische Energiezufuhr vom Batteriepack 4. Die erzeugte Drehkraft wird an die Scharnierwelle 60 übertragen, welche mit dem Ausgangsanschluß verbunden ist, wobei über das Untersetzungsgetriebe 13 eine Drehzahluntersetzung mit konstantem Verhältnis erfolgt.
Da die Nocke 61 von der Feder 40, welche in der Befestigungsbohrung 31 des Wellen Befestigungsteils 30 eingebaut ist, elastisch gelagert wird, dreht sich die Scharnierwelle 60 nicht, wohingegen ein äußerer Körper bestehend aus dem Antriebsvorrichtung 11 gedreht werden kann.
Infolgedessen ist die Antriebsvorrichtung 11 am Schwenkteil 10 des Klappdeckels 2 angeordnet, so daß er in entgegengesetzter Richtung gedreht wird, um in eine Schließstellung bewegt zu werden.
Wenn der Klappdeckel 2 die Schließstellung erreicht hat, kann der Klappdeckel aufgrund einer Anlage am Gehäuse 3 nicht weiter gedreht werden. Somit wirkt die Kraft auf die Antriebsvorrichtung 11 und die Nocke 61 der Scharnierwelle 60 überwindet die Vorspannkraft der Feder, um zu drehen.
Abhängig von der Drehung der Scharnierwelle 60 werden die Winkellage der Positionsdetektoren 51 und 52 zueinander gleich, so daß der Antrieb des Motors 12 zum Abschluß des Schließvorganges des Klappdeckels 2 gestoppt wird.
Die 31 und 32 sind Schnittdarstellungen, welche den Zustand zeigen, in welchem der Klappdeckel überlastet ist, wobei die 31 und 32 Querschnittsdarstellungen entlang einer Linie B-B sind.
Die Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun erläutert.
Wenn auf den Klappdeckel eine Kraft aufgebracht wird, die im Automatikmodus arbeitet, wird der Klappdeckel 2 angehalten und die Scharnierwelle 60 überwindet die Anpresskraft der Feder, um sich zu drehen.
Infolgedessen werden die Winkellagen der Positionsdetektoren 51 und 52 zueinander gleich, so daß der Betrieb des Motors 12 gestoppt wird und die Scharnierwelle 60 und der Klappdeckel 2 im gleichen Punkt wie im Manuellmodus positioniert werden.
Somit bewegt sich der Klappdeckel 2 in eine Position in entweder der offenen oder der geschlossenen Stellung, um sein Öffnen oder Schließen abzuschließen.
Wenn während des automatischen Öffnens und Schließens des Klappdeckels 2 eine Kraft von außen auf den Klappdeckel aufgebracht wird, wird das Öffnen und Schließen des Klappdeckels 2 durch den gleichen Betrieb wie im obigen Fall erhalten.
Nach der obigen Beschreibung kann bei der Klappdeckel- Betätigungsvorrichtung der Erfindung der Klappdeckel sowohl automatisch (motorisch) als auch manuell geöffnet und geschlossen werden. Da weiterhin die Lagendifferenz des Klappdeckels, welche erzeugt wird, wenn der Klappdeckel automatisch oder manuell geöffnet/geschlossen wird, kompensiert werden kann, ist der Betrieb des Mobiltelefons mit einfachem Aufbau verbessert.

Claims

Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung für ein Mobiltelefon vom Klappdeckeltyp mit einem Gehäuse (3) und einem daran schwenkbar angelenkten Klappdeckel (2) mit: einem Schwenkteil (10) am Klappdeckel (2), das eine Antriebsvorrichtung (11) zum Erzeugen einer Schwenkkraft aufnimmt; Befestigungsteilen (30) am Gehäuse (3) für die schwenkbare Lagerung des Schwenkteils (10) des Klappdeckels (2) an seinen beiden Seiten; einer Kraftübertragungsvorrichtung (20) mit zwei Kupplungsteilen (22, 23), von denen das eine (23) mit der Antriebsvorrichtung (11) und das andere (22) mit einem Befestigungsteil (30) verbunden ist, die einander gegenüberliegen und die miteinander in und außer Eingriff bringbar sind; einer elastischen Anpressvorrichtung (40), welche zwischen dem Schwenkteil (10) und einem der Befestigungsteile (30) angeordnet ist und die beiden Kupplungsteile (22, 23) so stark gegeneinander drückt, dass das Drehmoment der Antriebsvorrichtung (11) sie nicht außer Eingriff bringt, und welche elastisch zusammengedrückt wird, wenn von außen eine Kraft auf den Klappdeckel (2) aufgebracht wird, die die Kupplungsteile (22, 23) außer Eingriff zu bringen vermag, und einer Positionserkennungseinrichtung (50), welche an geeigneten Stellen des Schwenkteils (10) und der Kraftübertragungsvorrichtung (20) angebracht ist und an die Antriebsvorrichtung (11) ein Steuersignal zum Anhalten abgibt, wenn sich das Schwenkteil (10) und die Kraftübertragungsvorrichtung (20) in gleicher Winkellage befinden. (6, 7; 8, 9; 10, 11)
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die elastische Anpressvorrichtung (40) in dem Schwenkteil (10) des Klappdeckels (2) angeordnet ist. (6, 7)
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die elastische Anpressvorrichtung (40) in dem einen Befestigungsteil (30) des Gehäuses (3) angeordnet ist. (8, 9; 10, 11)
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Kraftübertragungsvorrichtung (20) aufweist: ein männliches Kupplungsteil (22), das mit einer Welle (21) der Antriebsvorrichtung (11) verbunden ist und eine zur Mitte hin ansteigende Stirnfläche hat, so dass sein mittlerer Abschnitt vorsteht, und ein weibliches Kupplungsteil (23), das mit dem einen Befestigungsteil (30) verbunden ist und eine zur Mitte hin abfallende Stirnfläche hat, so dass sein mittlerer Abschnitt vertieft ist und auf den mittleren Abschnitt des männlichen Kupplungsteils (22) passt. (6)
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Kraftübertragungseinrichtung (20) aufweist: ein weibliches Kupplungsteil (23), das mit der Welle (21) der Antriebsvorrichtung (11) verbunden ist und eine zur Mitte hin abfallende Stirnfläche hat, so dass ein mittlerer Abschnitt vertieft ist, und ein männliches Kupplungsteil (22), das mit dem einen Befestigungsteils (30) verbunden ist und eine zur Mitte hin ansteigenden Stirnfläche hat, so dass sein mittlerer Abschnitt vorsteht und in den mittleren Abschnitt des weiblichen Kupplungsteils (23) passt. (7)
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, bei der die Positionserkennungseinrichtung (50) wenigstens zwei Positionsdetektoren (51, 52) aufweist, von denen der eine an einer Seite eines einstückig mit dem Schwenkteil (10) verbundenen Bauteils angeordnet ist und der andere an einer Seite eines anderen einstückig mit der Welle (21) verbundenen Bauteils angeordnet ist und die entsprechende Positionen erkennt und ein Signal zum Anhalten an die Antriebsvorrichtung (11) abgibt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Antriebsvorrichtung (11) aufweist: einen elektrisch mit einem Schalter (5) verbundenen Motor (12) zur Erzeugung einer in Öffnungs- oder Schließrichtung gerichteten Schwenkkraft und ein die Drehzahl des Motors untersetzendes Untersetzungsgetriebe (13), das eine Rückwärtsdrehung des Motors verhindert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die elastische Anpressvorrichtung eine Feder (40) aufweist, deren eines Ende an das Schwenkteil (10) und deren anderes Ende an der einen Seite der Antriebsvorrichtung (11) anliegt, und die elastische Anpresskraft auf die Kraftübertragungsvorrichtung (20) aufbringt. (6, 7)
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die elastische Anpressvorrichtung eine Feder (40) aufweist, deren eines Ende an dem einen Befestigungsteil (30) und deren anderes Ende an der einen Seite der Kraftübertragungsvorrichtung (20) anliegt und eine elastische Anpresskraft auf die Kraftübertragungsvorrichtung (20) aufbringt. (10, 11)
Klappdeckel-Betätigungsvorrichtung für ein Mobiltelefon vom Klappdeckeltyp mit einem Gehäuse (3) und einem daran schwenkbar angelenkten Klappdeckel (2), mit: einem Schwenkteil (10) am Klappdeckel (2), das eine Antriebsvorrichtung (11) zum Erzeugen einer Schwenkkraft aufnimmt und das an der einen Stirnseite einen Vorsprung hat und an der anderen Stirnseite offen ist; Befestigungsteilen (30) am Gehäuse (3) mit einander gegenüberliegenden Befestigungsbohrungen (31) zur Schwenklagerung des Schwenkteils (10) des Klappdeckels an seinen beiden Seiten; einer Scharnierwelle (60), die mit einer Abtriebswelle der Antriebsvorrichtung (11) verbunden ist und einen Nocken (61) an ihrem freien Ende hat, der in der Befestigungsbohrung (31) des einen Befestigungsteiles (30) angeordnet ist; einer elastischen Anpressvorrichtung (40) in der Befestigungsbohrung (31), in welche der Nocken (61) hineinragt und die eine elastische Anpresskraft auf den Nocken aufbringt; einem Schalter (5), der an einer Seite des Gehäuses (3) vorgesehen ist, um ein Betätigungssignal zum Einschalten der Antriebsvorrichtung (11) abzugeben, und einer Positionserkennungseinrichtung (50), welche an entsprechenden Stellen des Schwenkteils (10) und der Scharnierwelle (60) angebracht ist und an die Antriebsvorrichtung (11) ein Steuersignal zum Anhalten abgibt, wenn sich das Schwenkteil (10) und die Scharnierwelle (60) in gleicher Winkellage befinden. (20)
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Antriebsvorrichtung aufweist: einen Motor (12) zur Erzeugung einer in Öffnungs- oder Schließrichtung gerichteten Schwenkkraft und ein die Drehzahl des Motors untersetzendes Untersetzungsgetriebe (13) an der Abtriebswelle des Motors, das eine Rückwärtsdrehung des Motors verhindert.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, bei der die elastische Anpressvorrichtung eine Feder (40) aufweist, die auf den Nocken (61) eine so große elastische Anpresskraft aufbringt, dass das Drehmoment der Antriebsvorrichtung (11) eine Drehung des Nockens gegenüber der Feder nicht bewirkt, und die von einer auf den Klappdeckel (2) aufgebrachten Kraft elastisch so verformt wird, dass sich der Nocken (61) gegenüber der Feder (40) dreht.
Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Anpressvorrichtung (40) durch zwei in der Befestigungsbohrung (31) mit Abstand voneinander gehaltenen Blattfedern gebildet ist, die den Nocken (61) der Scharnierwelle (60) zwischen sich aufnehmen und ihn elastisch halten.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei der die Positionserkennungseinrichtung (50) wenigstens zwei Posi tionsdetektoren (51, 52) aufweist, von denen der eine an einer Seite eines einstückig mit der Scharnierwelle (60) verbundenen Bauteils und von denen der andere an einer Seite eines einstückig mit dem Schwenkteil (10) verbundenen anderen Bauteils befestigt ist, die ein elektrisches Signal zum Anhalten abgeben, wenn sich die Scharnierwelle (60) und das Schwenkteil (10) in gleicher Winkellage befinden.