專利名稱:帶有同步鉸鏈的移動通信設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種移動通信設備,特別是,折疊式移動通信設備以及其中所使用的鉸鏈。
背景技術:
美國公開專利No.US2002/0154475 A1公開了一種折疊式電子設備。所述設備包含帶有鍵盤的第一部分和帶有顯示器的第二部分。所述第二部分通過雙接頭機械鉸鏈與所述第一部分相連接。所述第二部分可以在第一位置和第二位置之間運動,在所述第一位置所述第二部分與第一部分的第一側面相對,而在所述第二位置所述第二部分與第一部分的相反的第二側面相對。
折疊式移動電話,也被稱為翻蓋式手機,在如今的移動手機市場中越來越流行,特別在亞洲。在普通的折疊式移動電話中,所述電話包含帶有顯示器的蓋子,所述蓋子可以相對于所述電話上帶有鍵盤的部分,圍繞旋轉軸線樞轉160到180度。折疊式電話包含所述蓋子的兩個位置閉合位置或者展開位置。
目前需要一種新型可重配置的移動電話,其可以像普通折疊式電話那樣進行配置,并且也可以通過使蓋子圍繞旋轉軸線旋轉超過180度(例如360度)而進行重配置。但是,對于這種多重展開位置的折疊式移動電話,需要提供一種魯棒的、緊密的設計,使用戶可以流暢地進行展開和關閉的動作。這種類型的動作可以阻止用戶錯誤地認為移動電話的構造是沒有任何價值的。(展開或者關閉過于簡單或者鉸鏈不能以穩定重復的方式動作的手機會給用戶帶來這種感覺。)
日本專利文檔JP2003-309756公開了一種折疊式移動電話,其中顯示器部分可以相對于鍵盤部分圍繞第一軸線樞轉180度。此外,顯示器部分可以圍繞垂直于第一軸線的第二軸線樞轉90度。因此,所述移動電話的使用者可以更自由地將顯示器部分旋轉到所想要的方向。盡管如此,根據JP2003-309756的鉸鏈的結構并不允許組成移動電話的兩個部件進行360度的折疊。
US 2003/0172495 A1公開了一種具有鉸鏈機件的翻蓋電話,所述鉸鏈機構具有自動鎖定功能。所述翻蓋手機包含通過鉸鏈相連接的主機身和翻蓋。所述鉸鏈被設置為可以旋轉地連接翻蓋和主機身,從而為翻蓋提供展開位置和閉合位置。在展開位置,翻蓋位于與主機身成大約160度的角度。
發明內容
根據本發明的一方面,提供了一種鉸鏈。所述鉸鏈包含定義第一旋轉軸線的第一鉸鏈組件,其帶有連接到所述鉸鏈上的第一元件;定義偏移的第二旋轉軸線的第二鉸鏈組件,其帶有連接到所述鉸鏈上的第二元件;以及同步組件,其通過所述第一元件相對于所述第二元件的大約360度旋轉運動的軌道,將所述第一元件相對于所述鉸鏈的旋轉運動傳遞到所述第二元件相對于所述鉸鏈的的旋轉運動。
當設置有所述鉸鏈的移動通信設備的使用者使所述兩元件彼此相向地或者相背離地運動時,所述同步組件將迫使所述第一元件相對于所述鉸鏈的旋轉與所述第二元件相對于所述鉸鏈的旋轉同步。所預期的是,在大多數實施例中,所需要的同步將迫使所述兩元件相對于所述鉸鏈在相反的方向上旋轉相同的量。結果,在所述連接到所述鉸鏈的兩元件之間的相對旋轉被分為兩個相等的旋轉;一半是所述第一元件相對于所述鉸鏈的旋轉,另一半是所述第二元件相對于所述鉸鏈的旋轉。因此,當使用者展開所述移動通信設備的所述兩元件時,所述兩元件中的每一個都進行相對于所述鉸鏈的旋轉,所述相對于所述鉸鏈的旋轉為在所述兩元件之間所進行的旋轉的一半。由于所述第一元件和第二元件的同步運動,所述兩元件可以很平滑地進行折疊或者展開,而沒有卡住所述鉸鏈的風險,即這樣的情況,所述一個元件相對于所述鉸鏈展開,而另一元件仍不能相對于所述鉸鏈運動。所述鉸鏈的第二元件能夠相對于所述鉸鏈的第一元件旋轉大約360度。
所述鉸鏈本體可以用于保持在所述第一旋轉軸線和所述第二旋轉軸線之間的固定的偏移距離。
所述鉸鏈可以被設置在包含第一部件和第二部件的移動通信設備中,其中,所述移動通信設備的第一部件包含所述鉸鏈的第一元件,所述移動通信設備的第二部件包含所述鉸鏈的第二元件。
所述鉸鏈的第一元件和第二元件可以是框架組件,其被剛性地附裝在或者可聯接在移動通信設備的第一和第二部件上。這樣,可以使所述鉸鏈形成為獨立的單元,固定地或者可分開地支撐所述移動通信設備的第一和第二部件。
優選地,所述鉸鏈的厚度小于所述第一和第二部件的厚度。由于所述鉸鏈的厚度小于所述第一部件和第二部件的厚度,所述鉸鏈將位于所述兩部件的外周之內。這樣,不會讓用戶感覺到所述鉸鏈太大而不方便。例如,如果鉸鏈妨礙了移動通信設備在桌上的平鋪放置,或者如果當閉合所述移動通信設備以保存于口袋中等等時,鉸鏈伸出所述移動通信設備的外周,則認為鉸鏈體積過大而不方便。另外,如果鉸鏈與其他電子設備的帶狀物、該移動通信設備的頭戴式耳機或者夾克上的風帽線等等物體卷繞在一起,則也認為該鉸鏈太大而不方便。以下將詳細公布的設計使得有可能形成一這樣的鉸鏈,其(在既垂直于所述第一和第二旋轉軸線之間延伸的直線也垂直于所述第一和第二旋轉軸線的方向上的)厚度小于所述第一旋轉軸線和第二旋轉軸線之間的距離。以下將詳細公布的設計使得有可能形成一種鉸鏈,所述鉸鏈的(在沿著所述第一和第二旋轉軸線之間的距離的方向上的)厚度小于所述第一旋轉軸線和所述第二旋轉軸線之間的距離的兩倍。根據移動通信設備的種類,可以預計不同的薄的情況。
所述鉸鏈可以包含鉸鏈框架,所述鉸鏈框架具有大致橢圓形的側輪廓和兩個平行的銷接納洞。因此可以通過使用細長但耐用的鉸鏈來降低鉸鏈的厚度。如上簡述,細長設計可以使所述移動通信設備卡在口袋中,或者與其他電子設備的帶狀物、所述移動通信設備的頭戴式耳機或者夾克上的風帽線等等物體卷繞在一起的風險最小化。
同樣可以預計的是,所述鉸鏈可以包含具有大致長方形外形的鉸鏈框架。例如,當需要為移動通信設備提供穩定的豎立性能時,這是很方便的。
所述鉸鏈框架可以包含用于接納所述同步組件的凹部。這樣,可以使所述同步組件免于會導致鉸鏈功能失效的灰塵。
所述鉸鏈還可以包括鉸鏈鎖,用于將所述第二部件相對于所述第一部件的位置鎖定在位于完全閉合位置和360度完全展開位置之間的中間位置上。因此,配備有根據本發明的鉸鏈的設備的使用者可以將所述設備展開到特定的、預先確定的位置,以用于例如在所述設備上瀏覽顯示器。
所述鉸鏈的同步組件可以包含四個圓錐形或者平切的圓錐形齒輪,所述四個齒輪相互連接在一起。更具體地說,所述鉸鏈可以包含第一鉸鏈銷和第二鉸鏈銷,其被可旋轉地安裝在所述銷接納洞中,其中,所述第一鉸鏈銷和第二鉸鏈銷中的每一個都可以具有連接于其上的一個圓錐形或平切的圓錐形齒輪,并且所述第一鉸鏈銷和第二鉸鏈銷中的每一個都可以被剛性地連接到所述第一部件和第二部件中的相應的一個上。第三橫向鉸鏈銷可以具有連接于其上的兩個圓錐形或者平切的圓錐形齒輪,并且所述齒輪可以被可旋轉地安裝為與所述第一和第二鉸鏈銷的圓錐形或者平切的圓錐形齒輪相連接,從而使得經由所述四個圓錐形或者平切的圓錐形齒輪,所述第一鉸鏈銷的旋轉運動可以被傳遞到所述第二鉸鏈銷。因此,所述鉸鏈提供了一種用于從第一旋轉軸線向第二旋轉軸線傳遞旋轉運動的緊密裝置。由于可以沿著所述第三鉸鏈銷分開在所述第三鉸鏈銷上的兩個齒輪,因此,即使所述四個齒輪很小,也有可能橋接在所述第一旋轉軸線和所述第二旋轉軸線之間的距離。因此,有可能形成帶有小齒輪的鉸鏈,而不會妨礙使所述鉸鏈的厚度小于其所附裝的部件的厚度。
所述鉸鏈可以包含鉸鏈鎖,所述鉸鏈鎖包含在部分圓柱形表面上的平面切口,所述部分圓柱形表面位于所述第三鉸鏈銷上的兩個圓錐形或者平切的圓錐形齒輪之間,其中,所述部分圓柱形表面被設置為與彈簧加載鎖定控制部分相接觸。本發明提供了一種緊密而魯棒靈活的鎖定系統。
根據本發明鉸鏈的一個方面,所述第一鉸鏈組件包含沿所述第一旋轉軸線延伸的第一螺旋齒輪,所述第二鉸鏈組件包含沿所述第二旋轉軸線延伸的第二螺旋齒輪;并且所述同步組件包含與所述第一螺旋齒輪和所述第二螺旋齒輪嚙合的活動組件。由于所述活動組件橋接在所述第一旋轉軸線和第二旋轉軸線之間的距離,因此,將有可能形成帶有小齒輪的鉸鏈,而不會妨礙使所述鉸鏈的厚度小于其所附裝的部件的厚度。
所述活動組件可以是帶有孔的塊,所述塊設置有內部螺紋,并且所述螺旋齒輪貫穿所述孔。所述塊類似于相互并行連接的兩個螺母。在這種情況下,所述螺旋齒輪優選帶有一條或者多條沿著相應螺旋齒輪周圍的螺旋線延伸的螺紋。所述螺絲(或者塊)的螺紋也可以由這樣的銷等替代,所述銷沿著在所述塊中形成螺紋的凹槽而行,反之亦然。后者說明這種相對運動受到嚙合所述銷的構件的螺紋沿所述旋轉軸線延伸的范圍的限制。
所述活動組件可以是一個或者多個球形組件。在這種情況下,所述螺旋齒輪優選設置有沿相應螺旋齒輪的包絡面周圍的螺旋線延伸的一個或者多個凹部或者凹槽。所述一個或者多個球形組件被卡在所述螺旋齒輪之間,并且部分地停在所述第一螺旋齒輪的凹槽中,部分地停在所述第二螺旋齒輪的凹部中。
優選地,所述第一螺旋齒輪用于與第一元件一起旋轉,并且所述第二螺旋齒輪用于與所述第二元件一起旋轉,由此,所述活動組件與所述第一螺旋齒輪嚙合,從而使得所述第一元件相對于所述鉸鏈的旋轉運動致使所述活動組件沿著所述螺旋齒輪在這樣的方向上運動,所述方向和所述第二元件在與所述第一元件的旋轉運動方向相反的方向上,進行相對于所述鉸鏈旋轉運動時所致使的所述活動組件的方向相同。于是,當迫使所述兩個元件在相反方向上進行旋轉運動時,即當所述兩個元件彼此相向或者相背離地運動時,將在一個相同的方向上對所述活動組件施力。所述活動組件的這種運動可以通過兩個帶有螺紋的螺絲類元件在相同方向上沿彼此延伸來形成,其中一個設置有左旋的螺紋或者凹槽,而另一個設置有右旋的螺紋或者凹槽。通過為所述兩個螺旋齒輪設置相同的螺距,所述活動組件(例如塊或者球體)的給定運動量將引起所述兩個螺旋齒輪中的每一個相對于所述鉸鏈主體的相同的旋轉量。
根據本發明鉸鏈的一個方面,所述第一鉸鏈組件包含圍繞所述第一旋轉軸線延伸的第一和第二卷取表面,所述第二鉸鏈組件包含圍繞所述第二旋轉軸線延伸的第三和第四卷取表面;并且,所述同步組件包含兩個帶狀物,所述第一帶狀物在第一方向上被卷繞到所述第一卷取表面周圍,并且在所述第一方向上被卷繞到所述第三卷取表面周圍,并且所述第二帶狀物在與所述第一方向相反的第二方向上被卷繞到所述第二卷取表面周圍,并且在所述第二方向上被卷繞到所述第四卷取表面周圍。
通過這種設置,由于第一鉸鏈組件相對于所述鉸鏈主體的任何旋轉將會致使其他鉸鏈組件相對于所述鉸鏈主體在相反方向上旋轉相同的量,因此,第一鉸鏈組件和第二鉸鏈組件是同步的,即所述鉸鏈組件相對于彼此的旋轉將會導致第一鉸鏈組件相對于所述鉸鏈主體的旋轉和所述第二鉸鏈組件相對于所述鉸鏈主體的旋轉,后兩個旋轉是整個旋轉的一半。
當在所述第一方向上圍繞所述鉸鏈主體旋轉所述第一鉸鏈組件時,所述帶狀物中的一個將被進一步地卷緊在其所對應的卷取表面上,并且另一個將展開其卷取表面。圍繞所述第一旋轉軸線被進一步地卷緊所述帶狀物,將通過所述帶狀物傳遞一種拉力,這會導致所述帶狀物將圍繞所述第二旋轉軸線展開其卷取表面。圍繞所述第一旋轉軸線而展開其卷取表面的帶狀物將圍繞所述第二旋轉軸線在其卷取表面上進行卷緊,這是因為圍繞所述第一旋轉軸線卷緊的帶狀物將旋轉這個卷取表面。當圍繞所述旋轉軸線在相反的方向上旋轉所述鉸鏈組件時,將會出現相反的現象。
因此,當用戶拉開經由所述鉸鏈連接的兩個元件,或者彼此相向地推所述兩個元件時,整個的相互旋轉將會分為兩個相同的部分,從而使得一半旋轉將發生在所述第一鉸鏈組件和所述鉸鏈主體之間,另一半旋轉將發生在第二鉸鏈組件和所述鉸鏈主體之間。
由于所述帶狀物橋接在所述第一和第二旋轉軸線之間的距離,因此,有可能形成帶有小卷取表面的鉸鏈,而不會導致所述鉸鏈的厚度大于其所連接的部件的厚度。
所述鉸鏈包含至少一個張力調整元件,其用于在所述卷取表面中的至少一個的卷繞方向上,相對于與所述至少一個卷取表面相關聯的鉸鏈組件,將扭矩施加到所述至少一個卷取表面上。通過這樣的設置,有可能避免所述帶狀物出現松弛的狀況。帶狀物的任何松弛都會使用戶感覺到鉸鏈性能中松動。從技術方面看,所述松弛是在所述同步機構中的間隙或余量。對于圍繞所述第一卷取表面或者圍繞所述第三卷表面的所述第一帶狀物,卷緊方向是所述第一方向,或者對于圍繞所述第三卷取表面和所述第四卷取表面的所述第二帶狀物,所述卷緊方向是所述第二方向。
所述鉸鏈可以包括至少一個這樣的張力調整元件,其用于在所述第一方向上相對于所述第一鉸鏈組件將扭矩施加到所述第一卷取表面上,或者在所述第一方向上相對于所述第二鉸鏈組件將扭矩施加到所述第三卷取表面上;并且所述鉸鏈還包括至少一個這樣的張力調整元件,其用于在所述第二方向上相對于所述第一鉸鏈組件將扭矩施加到所述第二卷取表面上,或者在所述第二方向上相對于所述第二鉸鏈組件將扭矩施加到所述第四卷取表面上。這將以相對簡單的方式,在所述鉸鏈運動的兩個方向上,防止出現任何間隙。通過將所述卷緊方向上的扭矩施加于所述帶狀物中的每一個,所述兩個帶狀物將被拉緊,從而使得所述帶狀物上一直存在拉力。一直受到拉力的帶狀物不會產生任何松弛。因為通過這種方法,所述兩個帶狀物都被拉緊,因此在所述鉸鏈運動的任何方向上,都不會出現任何的松弛。
所述第一和第二卷取表面可以在被不可旋轉地相互連接在一起的部件上或者一個部件的一部分上形成。這樣,所述兩個帶狀物可以作為圍繞所述第一旋轉軸線的連續帶狀物系。
可以在帶有所述第三卷取表面的組件上連接張力調整元件,并且所述張力調整元件用于在所述第一方向上相對于所述帶有所述第三卷取表面的組件施加扭矩。通過連接所述第一和第二卷取表面并且拉緊帶有所述第三卷取表面的組件,就有可能以簡單的方式拉緊所述兩個帶狀物。帶有所述第四卷取表面的組件被不可旋轉地連接到所述第二鉸鏈組件。所述第二鉸鏈組件和所述第三卷取表面將被拉緊,以在相對于彼此的相反方向上進行旋轉。如果所述第一和第二卷取表面是固定的,則所述第二鉸鏈組件將進行旋轉,直到所述第二帶狀物被拉緊,并且所述第三卷取表面將相對于所述第二鉸鏈組件進行旋轉,直到所述第一帶狀物被拉緊。因此,所述第二鉸鏈組件將旋轉與所述第二帶狀物的弛度(slack)相對應的量,并且所述第三卷取表面將相對于所述第二鉸鏈組件旋轉與所述兩個帶狀物的總體弛度相對應的量。(所述第三卷取表面的旋轉對應于所述第一帶狀物的弛度,即對應于所述第二鉸鏈組件的標稱位置,再加上由所述第二帶狀物的弛度而造成的所述第二鉸鏈組件的旋轉。)應注意,所述拉緊不需要導致任何明顯的幾何上的變化,但是可以僅導致,所述同步機構的不同部分的不同間隙將在相同末端位置上同時被拉緊,這樣用戶就以為沒有任何的松弛。
根據本發明的鉸鏈的一個方面,所述同步組件定義在所述第一鉸鏈組件上的第一同步軸線,在所述第二鉸鏈組件上的第二同步軸線,并且進一步包含用于將所述第一同步軸線和所述第二同步軸線相互連接起來的連接件,其中,所述第一同步軸線在第一方向上偏移所述第一旋轉軸線,而所述第二同步軸線在與所述第一方向相反的第二方向上偏移所述第二旋轉軸線。
由于所述連接件橋接了在所述第一同步軸線和所述第二同步軸線之間的離,因此有可能形成帶有小同步組件的鉸鏈,而不會導致所述鉸鏈的厚度大于其所連接部件的厚度。
所述連接件可以用于保持在所述第一和第二同步軸線之間的固定的偏移距離。所述鉸鏈主體可以用于保持在所述第一和第二旋轉軸線之間的固定的偏移距離。在所述第一旋轉軸線和所述第一同步軸線之間的偏移距離與在所述第二旋轉軸線和所述第二同步軸線之間的偏移距離是相等的。
由于所述鉸鏈組件中的任何一個(例如,第一鉸鏈組件)的任何旋轉將為所述同步軸(例如,所述第一同步軸)帶來平移,則所述連接件將迫使其他同步軸(例如所述第二同步軸)在相同方向上平移相同的距離。所述連接件將保證在所述同步軸線之間的固定的距離,并且由于圍繞所述兩個偏移軸線的旋轉所產生的平移,以及由于每一部件的偏移距離是相同的,因此,迫使所述同步軸線的平移是在相同的方向上并且平移相同的量。由于所述同步軸線在相對于相應的旋轉軸線的相反方向上偏移,則后一同步軸(例如,所述第二同步軸)的平移將迫使相關聯的鉸鏈組件(例如,所述第二鉸鏈組件)在與第一鉸鏈組件相反的方向上進行旋轉。
根據本發明的鉸鏈的一個方面,所述鉸鏈進一步包含延伸通過所述鉸鏈的彎曲電路,其用于將附裝于所述第一鉸鏈組件的第一部件中的電子電路與附裝于所述第二鉸鏈組件的第二部件中的電子電路電子地連接在一起。通過所述彎曲電路,有可能將所述第一部件中的電子電路與所述第二部件中的電子電路以電子的方式連接在一起,并且仍然允許所述兩部件在相對于彼此的完整360度軌道上圍繞彼此進行折疊。
所述彎曲電路可以在第一方向上被部分地圍繞所述第一旋轉軸線卷繞,并且還在所述第一方向上被部分地圍繞所述第二旋轉軸線卷繞。通過這樣的設計,所述彎曲電路將作為被圍繞所述第一和第二旋轉軸線卷繞的帶狀物,從而使得當旋轉所述鉸鏈組件時,所述彎曲電路可以完全地或者部分地從一個旋轉軸線轉移到另外一個旋轉軸線。
所述彎曲電路可以在至少180度的完全卷繞角度上,被圍繞所述第一和第二旋轉軸線卷繞。通過這種設計,就保證一直有足夠的電路,以允許所述鉸鏈組件和所述旋轉軸進行相對于彼此的完全360度旋轉。當所述第一旋轉軸旋轉180度,并將所述彎曲電路卷開180度時,所述第二旋轉軸將旋轉180度,并將所述彎曲電路卷開相應的角度,這樣,允許鉸鏈組件進行相對于彼此的完全360度旋轉。
根據本發明的鉸鏈的一個方面,第一同步組件或者第一組同步組件沿著第一軌道延伸或排列,所述第一軌道在第一方向上圍繞所述第一旋轉軸線延伸、在所述第一和第二旋轉軸線之間延伸并且在與所述第一方向相反的第二方向上圍繞所述第二旋轉軸線延伸,并且第二同步組件或者第二組同步組件沿著第二軌道延伸或排列,所述第二軌道在所述第二方向上圍繞所述第一旋轉軸線延伸、在所述第一和第二旋轉軸線之間延伸并且在所述第一方向上圍繞所述第二旋轉軸線延伸。
根據一實施例,所述同步組件包括多個球狀組件,所述球狀組件沿著第一軌道排列在第一隊列中,并且沿著第二軌道排列在第二隊列中。所述第一鉸鏈組件帶有與所述第一隊列中的第一個球狀物嚙合的第一止檔,并且所述第二鉸鏈組件帶有與所述第一隊列中的最后一個球狀物嚙合的第一止檔。所述第一鉸鏈組件進一步帶有與所述第二隊列中的第一個球狀物嚙合的第二止檔,并且所述第二鉸鏈組件帶有與所述第二隊列中的最后一個球狀物嚙合的第二止檔。各個隊列基本上沿著這樣的路線而行,如果圍繞所述鉸鏈組件的第一和第二旋轉軸的包絡面卷繞線,那么所述線將遵循所述路線。
由于所述兩個球狀物隊列橋接了在所述第一旋轉軸和所述第二旋轉軸之間的距離,因此有可能形成帶有同步組件的鉸鏈,而不會導致所述鉸鏈的厚度大于其所連接的部件的厚度。
根據另一實施例,所述同步組件由兩個不可折疊的帶狀物組成,這兩個不可折疊的帶狀物沿著所述第一和第二軌道延伸。在這里,不可折疊指的是所述帶狀物可以沿其長度傳遞壓制力。所述第一帶狀物被連接到所述第一和第二鉸鏈組件上,并且在相反的方向上,被卷繞在相應的旋轉軸周圍。所述第二帶狀物被連接到所述第一和第二鉸鏈組件上,并且在相反的方向上,被卷繞在相應的旋轉軸周圍,并且在相對于所述第一帶狀物相反的方向上,被卷繞在相應的旋轉軸周圍。通過迫使所述帶狀物在用于限制所述帶狀物的彎曲可能性的通道上延伸,可以加強不可折疊性。
由于所述兩個帶狀物中的每一個都橋接了在所述第一和第二旋轉軸之間的距離,因此,有可能形成帶有同步組件的鉸鏈,而不會導致所述鉸鏈的厚度大于其所連接的部件的厚度。
所述第一同步組件或者第一組同步組件被設置為沿著所述第一軌道傳遞壓制力,從而使所述第一鉸鏈組件在所述第一方向上的旋轉與所述第二鉸鏈組件在所述第二方向上的旋轉同步,并且其中,所述第二組件或者第一組同步組件被設置為沿著所述第二軌道傳遞壓制力,從而使所述第一鉸鏈組件在所述第二方向上的旋轉與所述第二鉸鏈組件在所述第一方向上的旋轉同步。
根據本發明的鉸鏈的一方面,所述鉸鏈進一步包含鎖定機構,所述鎖定機構包含第一鎖定組件和第二鎖定組件,所述第一鎖定組件被不可旋轉地連接到所述第一鉸鏈組件上,并且帶有位于相對于所述第一旋轉軸的預定角度位置上的一個或者多個凹入,并且所述第二鎖定組件被不可旋轉地連接到所述鉸鏈框架上,并且帶有位于相對于所述第一旋轉軸的預定角度位置上的一個或者多個突起。
通過這種設計,用戶可以使用多個截然不同的位置,在這些位置上,所述鉸鏈將作為固定而又穩定的單元。通過在不同的角度位置上,引入多個凹入或者突起,有可能將所述鉸鏈鎖定在多個不同的位置上。
各個突起可以由球狀組件所形成,所述球狀組件位于相對于所述第一旋轉軸的預定角度位置上。通過這種設計,有可能實現這樣的鎖定機構,即當沒有處于鎖定位置時,該機構施加最小的阻力。通過所述鎖定機構,球狀物保持可旋轉,于是,當所述球狀物不與任何凹入相匹配時,僅施加滾動摩擦。此外,所述球狀物使得有可能在所述凹入中實現所述突起(球狀物)的合軸調整,這是因為所述球狀物總是以類似楔形的表面與所述凹入嚙合。
所述第一鎖定組件在允許所述凹入和突起相互嚙合或者分離的方向上是活動的,并且偏壓所述第二鎖定組件,或者反之亦然。
根據本發明的鉸鏈的一方面,所述同步組件包含第一齒輪、第二齒輪、第一中間組件和第二中間組件,所述第一齒輪能夠圍繞偏移所述第一旋轉軸線的第三旋轉軸線與所述第一鉸鏈組件一起旋轉,所述第二齒輪能夠圍繞偏移所述第二旋轉軸線的第四旋轉軸線與所述第二鉸鏈組件一起旋轉,并且與所述第一齒輪嚙合,并且所述第一中間組件連接所述第一鉸鏈組件和所述第一齒輪,所述第二中間組件連接所述第二鉸鏈組件和所述第二齒輪。
由于第一和第二鉸鏈組件的旋轉軸線與所述齒輪的旋轉軸線不相同,因此可以這樣放置所述齒輪的旋轉軸線,使得其不需要橋接在所述鉸鏈組件的旋轉軸線之間的距離,而是橋接更小的距離。于是,所述齒輪可以更小,并且所述鉸鏈框架的厚度可以小于連接到所述鉸鏈上的部件的厚度。
所述第一和第二鉸鏈組件中每一個都帶有第一向導組件,所述第一向導組件分別橫向于所述第一和第二旋轉軸線延伸,在第一側上,所述第一和第二中間組件中的每一個都帶有第二導向組件,所述第二導向組件橫向于所述第一和第二旋轉軸線延伸,并且在第二側上,所述第一和第二中間組件中的每一個都帶有第三導向組件,所述第三導向組件橫向于所述第一和第二旋轉軸線延伸,并且橫向于所述第二導向組件延伸,并且所述齒輪中每一個都被不可旋轉地連接到第四導向組件上,所述第四導向組件分別橫向于所述第三和第四旋轉軸線延伸,由此,所述兩個第一導向組件中的每一個與第二導向組件嚙合,并且兩個第三導向組件中的每一個與第四導向組件嚙合。
通過這種設計,所述中間組件可以根據所述鉸鏈組件的定向,沿著所述第一和第四向導組件滑動,同時仍然能夠通過所述鉸鏈組件的旋轉軸線和所述齒輪的旋轉軸線的偏移,將旋轉從所述鉸鏈組件傳遞到所述齒輪。
根據本發明的鉸鏈的一方面,所述鉸鏈進一步包含鎖定機構,所述鎖定機構包含第一鎖定組件和第二鎖定組件,所述第一鎖定組件被不可旋轉地連接到所述第一鉸鏈組件上,并且帶有位于相對于所述第一旋轉軸線的預定角度位置上的一個或者多個凹入,并且所述第二鎖定組件被不可旋轉地連接到所述鉸鏈框架上,并且帶有一個或者多個突起,所述突起位于相對于所述第一旋轉軸線的預定角度位置上。
通過這種設計,用戶可以使用多個截然不同的位置,所述鉸鏈可以認為是一種固定而又穩定的單元。通過在不同的角度位置上,引入多個的凹入或者突起,有可能將所述鉸鏈鎖定在多個不同的位置。
所述第一鎖定組件包含圓盤,所述圓盤被不可旋轉地附裝于所述鉸鏈組件上,作為圍繞所述第一旋轉軸線的輪,并且所述圓盤在至少一側面上帶有凹入,并且所述第二鎖定組件可以包含可彈性變形的帶有突起的板。
這種設計可以通過簡單而又節省空間的方式形成所述鎖定機構。這種設計可以進一步讓使用過程更加魯棒而且可靠。所述板可以由金屬片形成,并且帶有通過在所述金屬板中簡單偏壓或者深沖壓鼓突形成的突起。
所述第一鎖定組件可以包含圓盤,所述圓盤被不可旋轉地附裝于所述鉸鏈組件上,作為圍繞所述第一旋轉軸線的輪,并且所述圓盤在至少一個側面上帶有凹入,并且所述第二鎖定組件包含帶有突起的中間組件,其中,所述中間組件通過可彈性變形的板偏壓所述圓盤。
這使得有可能通過簡單而又節省空間的方式形成鎖定機構。這種設計可以進一步讓使用過程更加魯棒和可靠。所述中間組件的使用使得有可能對所述突起的形狀進行設計,而不會受到由于彈性板的材料選擇而帶來的任何限制。所述中間組件,可以是例如聚合材料塊,并且所述板可以由例如金屬片制成。
根據本發明的鉸鏈的一方面,所述同步組件包含能夠傳遞旋轉并且能夠彎成U形的軟軸,其中,所述軟軸的第一末端被連接到所述第一鉸鏈組件上,并且所述軟軸的第二末端被連接到所述第二鉸鏈組件上,并且其中,所述軟軸被彎曲成U形。
由于所述軟軸被彎曲成U形,因此其兩末端將朝著同一個方向。于是,連接到所述第一末端上的第一部件的旋轉將導致連接到所述第二末端的第二部件在相反方向上的旋轉。
由于所述軟軸的U形橋接了在所述第一同步軸和所述第二同步軸之間的距離,因此有可能形成帶有小同步組件的鉸鏈,而不會導致所述鉸鏈的厚度大于其所連接的部件的厚度。
根據一實施例,所述軟軸基本上由螺旋彈簧形成,其中,形成所述彈簧的線沿著螺紋線圍繞旋轉軸進行卷繞。所述旋轉軸被彎曲成U形。
根據另一實施例,所述軟軸基本上由復合材料或者等所組成。通過將絲或線圍繞軸狀物卷繞,可以增加抗扭剛度。
根據本發明的鉸鏈的一方面,所述同步組件包含第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪和第四齒輪,所述第一齒輪能夠圍繞所述第一旋轉軸線與第一鉸鏈組件一起旋轉,所述第二齒輪能夠圍繞所述第二旋轉軸線與所述第二鉸鏈組件一起旋轉,所述第三齒輪能夠圍繞偏移所述第一旋轉軸線的第三旋轉軸線進行旋轉,并且通過其內表面與所述第一齒輪嚙合,所述第四齒輪能夠圍繞偏移所述第二旋轉軸線的第四旋轉軸線進行旋轉,并且通過其內表面與所述第二齒輪嚙合,其中,所述第三齒輪的外表面與所述第四齒輪的外表面嚙合。
因為在所述第三和第四旋轉軸線上的齒輪僅需要足夠大,以橋接在第三和第四旋轉軸線之間的距離,并且因為所述第三和第四旋轉軸線相互之間的距離要比所述第一和第二旋轉軸線之間的距離近——這是由于在所述第三和第四軸線上的齒輪的內表面與在所述第一和第二軸線上的齒輪的外表面相接觸,因此,齒輪可以較小,并且所述鉸鏈框架的厚度可以比連接到所述鉸鏈的部件的厚度小。
所述第三旋轉軸線和所述第四旋轉軸線,可以沿著由所述第一和第二旋轉軸線之間的距離定義的方向,位于所述第一和第二旋轉軸線之間。
只要所述第三和第四旋轉軸線之間的距離足夠小,可以想象,所述第三和第四旋轉軸線相對于所述第一和第二旋轉軸線之間的直線,在橫向的方向上進行偏移。
還應注意,所述齒輪可以帶有相互咬合的齒,或者帶有以摩擦力相互接觸的相對平滑的表面,所述摩擦力高到足夠傳遞所述同步機制所需要的扭矩,以保證平穩性。
根據本發明的另一方面,提供一種移動通信設備,其包含外殼;所述外殼中的收發器;連接到所述外殼的鍵盤;以及連接到所述外殼的顯示器。所述外殼包含第一部件和第二部件,所述第一部件通過多軸鉸鏈,被活動地連接到所述外殼的第二部件上。所述鉸鏈的第一旋轉軸線被設置在所述外殼的第一部件處。所述鉸鏈的第二偏移旋轉軸線被設置在所述外殼的第二部件處。所述鉸鏈包含用于使所述第一和第二部件相對于所述鉸鏈的大約360度的旋轉同步的裝置。所述外殼的第二部件能夠相對于所述外殼的第一部件旋轉大約360度。
根據本發明的另一方面,提供一種移動通信設備,其包含外殼,所述外殼具有第一部件、第二部件以及將所述第一部件和所述第二部件連接在一起的同步旋轉多軸鉸鏈連接件;位于外殼中的收發器;連接到所述外殼上的鍵盤;連接到所述外殼上的顯示器;以及延伸通過所述鉸鏈連接件的導體,所述導體將所述外殼的第一部件中的電子電路與所述外殼的第二部件中的電子電路連接在一起。所述同步旋轉多軸鉸鏈連接件包含鉸鏈框架;被可旋轉地安裝在所述鉸鏈框架中的兩個鉸鏈銷;使所述鉸鏈銷相互連接的同步齒輪;將所述鉸鏈銷中的第一個和所述外殼的第一部件固定地連接在一起的第一框架組件;以及,將所述鉸鏈銷中的第二個與所述外殼的第二部件固定地連接在一起的第二框架組件。所述外殼的第二部件能夠相對于所述外殼的第一部件旋轉大約360度。
當使用帶有所述同步鉸鏈的移動通信設備的用戶,使兩個部件彼此相向地或者相背離地運動時,所述同步組件將迫使所述第一部件相對于所述鉸鏈的旋轉與所述第二部件相對于所述鉸鏈的旋轉同步。所預期的是,在大多數實施例中,所需要的同步將迫使所述兩個部件相對于所述鉸鏈在相反的方向上旋轉相同的量。這將會導致在與所述鉸鏈相連接的兩個部件之間的相對旋轉被分為兩個相等的旋轉;一半是所述第一部件相對于所述鉸鏈的旋轉,另一半是所述第二部件相對于所述鉸鏈的旋轉。因此,當使用者展開所述移動通信設備的所述兩部件時,所述兩部件中的每一個都進行相對于所述鉸鏈的旋轉,所述相對于所述鉸鏈的旋轉為在所述兩部件之間所進行的旋轉的一半。
所述鉸鏈的厚度可以小于所述第一和第二部件的厚度。由于所述鉸鏈的厚度小于所述第一部件和第二部件的厚度,所述鉸鏈將位于所述兩部件的外周之內。這樣,不會讓用戶感覺到所述鉸鏈太大而不方便。例如,如果鉸鏈妨礙了移動通信設備在桌上的平鋪放置,或者如果當閉合所述移動通信設備以保存于口袋中等等時,鉸鏈伸出所述移動通信設備的外周,則認為鉸鏈體積過大而不方便。另外,如果鉸鏈與其他電子設備的帶狀物、該移動通信設備的頭戴式耳機或者夾克上的風帽線等等物體卷繞在一起,則也認為該鉸鏈太大而不方便。以下將詳細公布的設計使得有可能形成這樣的鉸鏈,其(在既垂直于所述第一和第二旋轉軸線之間延伸的直線也垂直于所述第一和第二旋轉軸線的方向上的)厚度小于所述第一旋轉軸線和第二旋轉軸線之間的距離。以下將詳細公布的設計使得有可能形成一種鉸鏈,所述鉸鏈的(在沿著所述第一和第二旋轉軸線之間的距離的方向上的)厚度小于所述第一旋轉軸線和所述第二旋轉軸線之間的距離的兩倍。根據移動通信設備的種類,可以預計不同的薄的情況。
移動通信設備的第一和第二部件可以包括第一位置、第二位置和第三位置,在所述第一位置所述鍵盤和顯示器被所述第一和第二部件閉合,在所述第二位置所述第二部件相對于所述第一部件旋轉大約180度,從而使得所述第一部件基本上與所述第二部件和所述鉸鏈的鉸鏈框架成一直線,并且在所述第三位置所述第二部件相對于所述第一部件旋轉大約360度,并且使得所述鍵盤和顯示器位于所述移動通信設備相反的外部相對面。通過這種設計,可以為移動通信設備提供與不同位置相關的專用功能。
所述鉸鏈主體可以用于保持在所述第一和第二旋轉軸線之間的固定的偏移距離。
所述鉸鏈可以包含鉸鏈框架,所述鉸鏈框架具有大致橢圓的側輪廓和兩個平行的銷接納洞。因此可以通過使用細長但耐用的鉸鏈來降低鉸鏈的厚度。如上面簡述,細長設計可以使所述移動通信設備卡在口袋中,或者與其他電子設備的帶狀物、所述移動通信設備的頭戴式耳機或者夾克上的風帽線等等物體卷繞在一起的風險最小化。
還可以預計,具有大致長方形外形的鉸鏈框架。例如,當需要為移動通信設備提供穩定的豎立性能時,這是很方便的。
所述連接件可以包括制動定位系統,其用于將所述第二部件相對于所述第一部件的位置鎖定在處于完全閉合位置和360度完全翻開位置之間的中間位置上。所述鉸鏈可以包括鉸鏈鎖,其將所述第二部件相對于所述第一部件的位置鎖定在位于完全閉合位置和360度完全翻開位置之間的中間位置上。因此,配備有根據本發明的鉸鏈的設備的使用者可以將所述設備展開到特定的、預先確定的位置,以用于例如在所述設備上瀏覽顯示器。
根據本發明的移動通信設備的一方面,用于對所述移動通信設備的第一和第二部件相對于所述鉸鏈的旋轉進行同步的裝置,包含相互連接的齒輪。所述用于對移動通信設備的第一和第二部件相對于鉸鏈的旋轉進行同步的裝置,可以包含相互連接的四個圓錐形或者平切的圓錐形齒輪。所述鉸鏈可以包含第一鉸鏈銷和第二鉸鏈銷,其被可旋轉地安裝在所述銷接納洞中,其中,所述第一鉸鏈銷和所述第二鉸鏈銷中的每一個都具有連接于其上的一個錐形或者平切的錐形齒輪,并且所述第一或者第二鉸鏈銷中的每一個都被剛性地連接到所述第一和第二部件中的相應的一個上;所述鉸鏈還包含第三橫向鉸鏈銷,其具有連接于其上的兩個圓錐形或者平切圓錐形的齒輪,并且被可旋轉地安裝為與所述第一和第二鉸鏈銷相鄰接,從而使得所述第一鉸鏈銷的旋轉運動可以通過所述圓錐形或者平切的圓錐形齒輪,被轉移到所述第二鉸鏈銷上。因此,所述鉸鏈提供了一種緊密裝置,以用于從所述第一旋轉軸線向所述第二旋轉軸線傳遞旋轉運動。由于可以沿著所述第三鉸鏈銷分開位于所述第三鉸鏈銷上的兩個齒輪,因此,即使所述齒輪很小,也有可能橋接在所述第一旋轉軸線和所述第二旋轉軸線之間的距離。因此,有可能形成帶有小齒輪的鉸鏈,而不會妨礙使所述鉸鏈的厚度小于其所附裝的部件的厚度。
根據本發明的移動通信設備的一方面,所述第一鉸鏈組件包含沿所述第一旋轉軸線延伸的第一螺旋齒輪,所述第二鉸鏈組件包含沿所述第二旋轉軸線延伸的第二螺旋齒輪,并且所述同步組件包含與所述第一螺旋齒輪和所述第二螺旋齒輪相嚙合的活動組件。由于所述活動組件橋接了在所述第一旋轉軸線和所述第二旋轉軸線之間的距離,因此有可能形成帶有小齒輪的鉸鏈,而不影響使所述鉸鏈的厚度小于其所連接的部件的厚度的目標。
所述活動組件可以是帶有孔的塊,所述塊帶有內部螺紋,并且所述螺旋齒輪貫通所述孔。所述塊類似于相互并行連接的兩個螺母。在這種情況下,所述螺旋齒輪優選帶有一條或者多條沿著相應螺旋齒輪周圍的螺旋線延伸的螺紋。所述螺絲(或者塊)的螺紋也可以由這樣的銷等替代,所述銷用于沿著在所述塊中形成螺紋的凹槽而行,反之亦然。后者說明這種相對運動受到嚙合所述銷的構件的螺紋沿所述旋轉軸線延伸的范圍的限制。
所述活動組件可以是一個或者多個球形組件。在這種情況下,所述螺旋齒輪優選設置有沿相應螺旋齒輪的包絡面周圍的螺旋線延伸的一個或者多個凹部或者凹槽。所述一個或者多個球形組件被卡在所述螺旋齒輪之間,并且部分地停在所述第一螺旋齒輪的凹槽中,部分地停在所述第二螺旋齒輪的凹部中。
優選地,所述第一螺旋齒輪用于與所述第一部件一起旋轉,并且所述第二螺旋齒輪用于與所述第二部件一起旋轉,由此,所述活動組件與所述第一螺旋齒輪嚙合,從而使得所述第一部件相對于所述鉸鏈的旋轉運動將引起所述活動組件沿著所述螺旋齒輪運動,所述活動組件的運動方向與所述第二部件在與所述第一部件的旋轉運動相反的方向上、相對于所述鉸鏈的旋轉運動而引起的活動組件的運動方向相同。于是,當迫使所述兩個部件在相反方向上進行旋轉運動時,即當所述兩個部件彼此相向或者相背離地運動時,將在一個相同的方向上對所述活動組件施力。所述活動組件的這種運動可以通過兩個帶有螺紋的螺銷類元件在相同方向上沿彼此延伸來形成,其中一個設置有左旋的螺紋或者凹槽,而另一個設置有右旋的螺紋或者凹槽。通過為所述兩個螺旋齒輪設置相同的螺距,所述活動組件(例如塊或者球體)的給定運動量將引起所述兩個螺旋齒輪中的每一個相對于所述鉸鏈主體的相同的旋轉量。
根據本發明的移動通信設備的一方面,所述第一部件包含圍繞所述第一旋轉軸線延伸的第一和第二卷取表面,所述第二部件包含圍繞所述第二旋轉軸線延伸的第三和第四卷取表面;并且,用于對所述第一和第二部件的旋轉進行同步的裝置,包含兩個帶狀物,第一帶狀物在第一方向上被卷繞到所述第一卷取表面周圍,并且在所述第一方向上被卷繞到所述第三卷取表面周圍,并且第二帶狀物在與所述第一方向相反的第二方向上,被卷繞到所述第二卷取表面周圍,并且在所述第二方向上被卷繞到所述第四卷取表面周圍。
通過這種設置,由于第一鉸鏈組件相對于所述鉸鏈主體的任何旋轉將會致使其他鉸鏈組件相對于所述鉸鏈主體在相反方向上旋轉相同的量,因此,第一鉸鏈組件和第二鉸鏈組件是同步的,即所述鉸鏈組件相對于彼此的旋轉將會導致第一鉸鏈組件相對于所述鉸鏈主體的旋轉和所述第二鉸鏈組件相對于所述鉸鏈主體的旋轉,后兩個旋轉是整個旋轉的一半。
當在第一方向上圍繞所述鉸鏈主體旋轉所述第一鉸鏈組件時,所述帶狀物中的一個將被進一步卷緊在其所對應的卷取表面上,并且另一個將展開其卷取表面。圍繞所述第一旋轉軸線進一步地卷緊所述帶狀物,將通過所述帶狀物傳遞一種拉力,這會導致所述帶狀物將圍繞所述第二旋轉軸線展開其卷取表面。圍繞所述第一旋轉軸線而展開其卷取表面的帶狀物將圍繞所述第二旋轉軸線在其卷取表面上進行卷緊,這是因為圍繞所述第一旋轉軸線卷緊的帶狀物將旋轉這個卷取表面。當圍繞所述旋轉軸線在相反的方向上旋轉所述鉸鏈組件時,將會出現相反的現象。
因此,當用戶拉開經由所述鉸鏈連接的兩個部件,或者彼此相向地推所述兩個部件時,整個的相互旋轉將會分為兩個相同的部分,從而使得一半旋轉將發生在所述第一鉸鏈組件和所述鉸鏈主體之間,另一半旋轉將發生在第二鉸鏈組件和所述鉸鏈主體之間。
由于所述帶狀物橋接了在所述第一旋轉軸線和所述第二旋轉軸線之間的距離,因此,有可能形成帶有小卷取表面的鉸鏈,使得不影響使所述鉸鏈的厚度小于其所連接的部件的厚度的目的。
所述移動通信設備的鉸鏈包含至少一個張力調整元件,其用于在所述卷取表面中的至少一個的卷繞方向上,相對于與所述至少一個卷取表面相關聯的部件,將扭矩施加到所述至少一個卷取表面上。
通過這樣的設置,有可能避免所述帶狀物出現松弛的狀況。帶狀物的任何松弛都會使用戶感覺到鉸鏈性能中松動。從技術方面看,所述松弛是在所述同步機構中的間隙或余量。對于圍繞所述第一卷取表面或者圍繞所述第三卷表面的所述第一帶狀物,卷緊方向是所述第一方向,或者對于圍繞所述第三卷取表面和所述第四卷取表面的所述第二帶狀物,所述卷緊方向是第二方向。
所述移動通信設備的鉸鏈可以包含至少一個這樣的張力調整元件,其用于在所述第一方向上相對于所述第一部件將扭矩施加到所述第一卷取表面上,或者在所述第一方向上相對于所述第二部件將扭矩施加到所述第三卷取表面上;并且所述鉸鏈還包括至少一個這樣的張力調整元件,其用于在所述第二方向上相對于所述第一部件將扭矩施加到所述第二卷取表面上,或者在所述第二方向上相對于所述第二部件將扭矩施加到所述第四卷取表面上。
這將以相對簡單的方式,在所述鉸鏈運動的兩個方向上,防止出現任何間隙。通過將所述卷緊方向上的扭矩施加于所述帶狀物中的每一個,所述兩個帶狀物將被拉緊,從而使得所述帶狀物上一直存在拉力。一直受到拉力的帶狀物不會產生任何松弛。因為通過這種方法,所述兩個帶狀物都被拉緊,因此在所述鉸鏈運動的任何方向上,都不會出現任何的松弛。
所述第一和第二卷取表面可以在被不可旋轉地相互連接的組件上或者一個組件的一部分上形成。這樣,所述兩個帶狀物可以作為圍繞所述第一旋轉軸線的連續帶狀物系。
可以在帶有所述第三卷取表面的組件上連接張力調整元件,并且所述張力調整元件用于在所述第一方向上相對于所述帶有所述第三卷取表面的組件施加扭矩。通過連接所述第一和第二卷取表面并且拉緊帶有所述第三卷取表面的組件,就有可能以簡單的方式拉緊所述兩個帶狀物。帶有所述第四卷取表面的組件被不可旋轉地連接到所述第二鉸鏈組件。所述第二鉸鏈組件和所述第三卷取表面將被拉緊,以在相對于彼此的相反方向上進行旋轉。如果所述第一和第二卷取表面是固定的,則所述第二鉸鏈組件將進行旋轉,直到所述第二帶狀物被拉緊,并且所述第三卷取表面將相對于所述第二鉸鏈組件進行旋轉,直到所述第一帶狀物被拉緊。因此,所述第二鉸鏈組件將旋轉與所述第二帶狀物的弛度(slack)相對應的量,并且所述第三卷取表面將相對于所述第二鉸鏈組件旋轉與所述兩個帶狀物的總體弛度相對應的量。(所述第三卷取表面的旋轉對應于所述第一帶狀物的弛度,即對應于所述第二鉸鏈組件的標稱位置,再加上由所述第二帶狀物的弛度而造成的所述第二鉸鏈組件的旋轉。)根據本發明的移動通信設備的一方面,所述同步裝置定義了在第一部件處的第一同步軸線,以及在第二部件處的第二同步軸線,并且進一步包含連接件,所述連接件用于將所述第一和第二同步軸線連接在一起,其中,所述第一同步軸線在第一方向上偏移所述第一旋轉軸線,并且所述第二同步軸線在與所述第一方向相反的第二方向上偏移所述第二旋轉軸線。
由于所述連接件橋接了在所述第一和第二同步軸線之間的距離,因此,有可能形成帶有小同步組件的鉸鏈,而不影響使得所述鉸鏈的厚度小于其所連接的部件的厚度的目的。
所述連接鏈環可以用于保持在所述第一和第二同步軸線之間的固定的偏移距離。所述鉸鏈主體可以用于保持在所述第一和第二旋轉軸線之間的固定的偏移距離。在所述第一旋轉軸線和所述第一同步軸線之間的偏移距離與在所述第二旋轉軸線和所述第二同步軸線之間的偏移距離是相等的。
由于所述部件中的任何一個(例如,所述第一部件)的任何旋轉將為同步軸(例如所述第一同步軸)帶來平移,則所述連接件將會迫使其他同步軸(例如所述第二同步軸)在相同方向上平移相同的距離。所述連接件將保證在所述同步軸線之間的固定的距離,并且由于圍繞所述兩個偏移軸線的旋轉所產生的平移,以及由于每一部件的偏移距離是相同的,因此,迫使所述同步軸線的平移是在相同的方向上并且平移相同的量。所述同步軸線在相對于相應的旋轉軸線的相反方向上偏移,則后一同步軸(例如所述第二同步軸)的平移將迫使相關聯的部件(例如所述第二部件)在與所述第一部件相反的方向上進行旋轉。
根據本發明的移動通信設備的一個方面,所述移動通信設備進一步包含延伸通過所述鉸鏈的彎曲電路,所述彎曲電路將所述第一部件中的電子電路和所述第二部件中的電子電路電子地連接在一起。通過彎曲電路,有可能將所述第一部件中的電子電路與所述第二部件中的電子電路以電子的方式連接在一起,同時仍然允許所述兩部件在相對于彼此的完整360度軌道上圍繞彼此進行折疊。
所述彎曲電路可以在第一方向上被部分地圍繞所述第一旋轉軸線卷繞,并且同樣在所述第一方向上,被部分地圍繞所述第二旋轉軸線卷繞。通過這樣的設計,所述彎曲電路將作為被圍繞所述第一和第二旋轉軸線卷繞的帶狀物,從而使得當旋轉所述鉸鏈組件時,所述彎曲電路可以完全地或者部分地從一個旋轉軸線轉移到另外一個旋轉軸線。
所述彎曲電路可以在至少180度的完全卷繞角度上,圍繞所述第一和第二旋轉軸線進行卷繞。通過這種設計,就保證一直有足夠的電路,以允許所述鉸鏈組件和所述旋轉軸進行相對于彼此的完全360度旋轉。當所述第一旋轉軸旋轉180度,并將所述彎曲電路卷開180度時,第二旋轉軸將旋轉180度,并將所述彎曲電路卷開相應的角度,這樣,使得所述鉸鏈組件能夠進行相對于彼此的完全360度旋轉。
根據本發明的移動通信設備的一個方面,第一同步組件或者第一組同步組件沿著第一軌道延伸或排列,所述第一軌道在第一方向上圍繞所述第一旋轉軸線延伸、在所述第一和第二旋轉軸線之間延伸并且在與所述第一方向相反的第二方向上圍繞所述第二旋轉軸線延伸,并且第二同步組件或者第二組同步組件沿著第二軌道延伸或排列,所述第二軌道在所述第二方向上圍繞所述第一旋轉軸線延伸、在所述第一和第二旋轉軸線之間延伸并且在所述第一方向上圍繞所述第二旋轉軸線延伸。
根據一實施例,所述同步組件包括多個球狀組件,所述球狀組件沿著第一軌道排列在第一隊列中,并且沿著第二軌道排列在第二隊列中。所述第一鉸鏈組件帶有與所述第一隊列中的第一個球狀物嚙合的第一止檔,并且所述第二鉸鏈組件帶有與所述第一隊列中的最后一個球狀物嚙合的第一止檔。所述第一鉸鏈組件進一步帶有與所述第二隊列中的第一個球狀物嚙合的第二止檔,并且所述第二鉸鏈組件帶有與所述第二隊列中的最后一個球狀物嚙合的第二止檔。各個隊列基本上沿著這樣的路線而行,如果圍繞所述鉸鏈組件的第一和第二旋轉軸的包絡面卷繞線,那么所述線將遵循所述路線。
由于所述兩個球狀物隊列橋接了在所述第一和第二旋轉軸線之間的距離,因此,有可能形成帶有同步組件的鉸鏈,而不會導致所述鉸鏈的厚度大于其所連接的部件的厚度。
根據另一實施例,所述同步組件由兩個不可折疊的帶狀物組成,這兩個不可折疊的帶狀物沿著所述第一和第二軌道延伸。在這里,不可折疊指的是所述帶狀物可以沿其長度傳遞壓制力。所述第一帶狀物被連接到所述第一和第二鉸鏈組件上,并且在相反的方向上,被卷繞在相應的旋轉軸周圍。所述第二帶狀物被連接到所述第一和第二鉸鏈組件上,并且在相反的方向上,被卷繞在相應的旋轉軸周圍,并且在相對于所述第一帶狀物相反的方向上,被卷繞在相應的旋轉軸周圍。通過迫使所述帶狀物在用于限制所述帶狀物的彎曲可能性的通道上延伸,可以加強不可折疊性。
由于所述兩個帶狀物中的每一個都橋接了在所述第一和第二旋轉軸線之間的距離,因此,有可能形成帶有同步組件的鉸鏈,而不會導致所述鉸鏈的厚度大于其所連接的部件的厚度。
所述第一同步組件或者第一組同步組件被設置為沿著所述第一軌道傳遞壓制力,從而使所述第一部件在所述第一方向上的旋轉與所述第二部件在所述第二方向上的旋轉同步,并且,所述第二組件或者第一組同步組件被設置為沿著所述第二軌道傳遞壓制力,從而使所述第一部件在所述第二方向上的旋轉與所述第二部件在所述第一方向上的旋轉同步。
根據本發明的移動通信設備的一方面,所述移動通信設備進一步包括鎖定機構,所述鎖定機構包括第一鎖定組件和第二鎖定組件,所述第一鎖定組件被不可旋轉地連接到所述第一部件上,并且帶有位于相對于所述第一旋轉軸線的預定角度位置上的一個或者多個凹入,并且所述第二鎖定組件被不可旋轉地連接到所述鉸鏈上,并且帶有位于相對于所述第一旋轉軸線的預定角度位置上的一個或者多個突起。
通過此設計,用戶可以使用多個截然不同的位置,在這些位置上,所述鉸鏈將作為固定而又穩定的單元。通過在不同的角度位置上,引入多個凹入或者突起,有可能將所述鉸鏈鎖定在多個不同的位置上。
各個突起可以由球狀組件所形成,所述球狀組件位于相對于所述第一旋轉軸線的預定角度位置上。通過這種設計,有可能實現這樣的鎖定機構,即當沒有處于鎖定位置時,該機構施加最小的阻力。通過所述鎖定機構,球狀物保持可旋轉,于是,當所述球狀物不與任何凹入相匹配時,僅施加滾動摩擦。此外,所述球狀物使得有可能在所述凹入中實現所述突起(球狀物)的合軸調整,這是因為所述球狀物,總是以類似楔形的表面與所述凹入嚙合。
所述第一鎖定組件在允許所述凹入和突起相互嚙合或者分離的方向上是活動的,并且偏壓所述第二鎖定組件,反之亦然。
根據本發明的移動通信設備的一方面,所述同步組件包含第一齒輪、第二齒輪、第一中間組件和第二中間組件,所述第一齒輪能夠圍繞偏移所述第一旋轉軸線的第三旋轉軸線與所述第一部件一起旋轉,所述第二齒輪能夠圍繞偏移所述第二旋轉軸線的第四旋轉軸線與所述第二部件一起旋轉,并且與所述第一齒輪嚙合,并且所述第一中間組件連接所述第一部件和所述第一齒輪,所述第二中間組件連接所述第二部件和所述第二齒輪。
由于所述第一和第二部件的旋轉軸線與所述齒輪的旋轉軸線不一樣,因此,可以這樣放置所述齒輪的旋轉軸線,使得其不需要橋接在所述鉸鏈組件的旋轉軸線之間的距離,而是橋接更小的距離。于是,所述齒輪可以更小,并且所述鉸鏈框架的厚度可以小于連接到所述鉸鏈上的部件的厚度。
所述第一和第二部件中的每一個帶有第一導向組件,所述第一導向組件分別橫向于所述第一和第二旋轉軸線延伸,在第一側上,所述第一和第二中間組件中的每一個都帶有第二導向組件,所述第二導向組件橫向于所述第一和第二旋轉軸線延伸,并且在第二側上,所述第一和第二中間組件中的每一個都帶有第三導向組件,所述第三導向組件橫向于所述第一和第二旋轉軸線延伸,并且橫向于所述第二導向組件延伸,并且所述齒輪中每一個都被不可旋轉地連接到第四導向組件上,所述第四導向組件分別橫向于所述第三和第四旋轉軸線延伸,由此,兩個第一導向組件中的每一個都與所述第二導向組件嚙合,并且兩個第三導向組件中的每一個都與第四導向組件嚙合。
通過這種設計,所述中間組件可以根據所述鉸鏈組件的定向,沿著所述第一和第四向導組件滑動,同時仍然能夠通過所述鉸鏈組件的旋轉軸線和所述齒輪的旋轉軸線的偏移,將旋轉從所述鉸鏈組件傳遞到所述齒輪。
根據本發明的移動通信設備的一方面,所述移動通信設備進一步包括鎖定機構,所述鎖定機構包括第一鎖定組件和第二鎖定組件,所述第一鎖定組件被不可旋轉地連接到所述第一部件上,并且帶有位于相對于所述第一旋轉軸線的預定角度位置上的一個或者多個凹入,并且所述第二鎖定組件被不可旋轉地連接到所述鉸鏈上,并且帶有一個或者多個突起,所述突起位于相對于所述第一旋轉軸線的預定角度位置上。
通過這種設計,用戶可以使用多個截然不同的位置,所述鉸鏈可以認為是一種固定而又穩定的單元。通過在不同的角度位置上,引入多個的凹入或者突起,有可能將所述鉸鏈鎖定在多個不同的位置。
所述第一鎖定組件包含圓盤,所述圓盤被不可旋轉地附裝于所述第一部件上,作為圍繞所述第一旋轉軸線的輪,并且所述圓盤在至少一個側面上帶有凹入,并且所述第二鎖定組件包含可彈性變形的帶有突起的板。
這種設計可以通過簡單而又節省空間的方式形成所述鎖定機構。這種設計可以讓使用過程更加魯棒而且可靠。所述板可以由金屬片形成,并且帶有通過在所述金屬板中簡單偏壓或者深沖壓鼓突形成的突起。
所述第一鎖定組件包含圓盤,所述圓盤被不可旋轉地附裝于所述第一部件上,作為圍繞所述第一旋轉軸線的輪,并且所述圓盤在至少一個側面上帶有凹入,并且所述第二鎖定組件包含帶有突起的中間組件,其中,所述中間組件通過可彈性變形的板偏壓所述圓盤。
這種設計可以通過簡單而又節省空間的方式形成所述鎖定機構。這種設計讓使用過程更加魯棒和可靠。所述中間組件的使用使得有可能對所述突起的形狀進行設計,而不會受到由于彈性板的材料選擇而帶來的任何限制。所述中間組件,可以是例如聚合材料塊,并且所述板可以由例如金屬片制成。
根據本發明的移動通信設備的一方面,所述同步組件包含能夠傳遞旋轉并且能夠彎成U形的軟軸,其中,所述軟軸的第一末端被連接到所述第一部件上,并且所述軟軸的第二末端被連接到所述第二部件上,并且其中,所述軟軸被彎完成U形。
由于所述軟軸被彎曲成U形,因此其兩末端將朝著同一個方向。于是,連接到所述第一末端上的第一部件的旋轉將導致連接到所述第二末端的第二部件在相反方向上的旋轉。
由于所述軟軸的U形橋接了在所述第一同步軸線和所述第二同步軸線之間的距離,因此有可能形成帶有小同步組件的鉸鏈,而不會導致所述鉸鏈的厚度大于其所連接的部件的厚度。
根據一實施例,所述軟軸基本上由螺旋彈簧形成,其中,形成所述彈簧的線沿著螺紋線圍繞旋轉軸進行卷繞。所述旋轉軸被彎曲成U形。
根據另一實施例,所述軟軸基本上由復合材料或者等所組成。通過將絲或線圍繞軸狀物卷繞,可以增加抗扭剛度。
根據本發明的移動通信設備的一方面,所述同步組件包含第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪和第四齒輪,所述第一齒輪能夠圍繞所述第一旋轉軸線與第一鉸鏈組件一起旋轉,所述第二齒輪能夠圍繞所述第二旋轉軸線與所述第二鉸鏈組件一起旋轉,所述第三齒輪能夠圍繞偏移所述第一旋轉軸線的第三旋轉軸線進行旋轉,并且通過其內表面與所述第一齒輪嚙合,所述第四齒輪能夠圍繞偏移所述第二旋轉軸線的第四旋轉軸線進行旋轉,并且通過其內表面與所述第二齒輪嚙合,其中,所述第三齒輪的外表面與所述第四齒輪的外表面嚙合。
因為在所述第三和第四旋轉軸線上的齒輪僅需要足夠大,以橋接在第三和第四旋轉軸線之間的距離,并且因為所述第三和第四旋轉軸線相互之間的距離要比所述第一和第二旋轉軸線之間的距離近——這是由于在所述第三和第四軸線上的齒輪的內表面與在所述第一和第二軸線上的齒輪的外表面相接觸,因此,齒輪可以較小,并且所述鉸鏈框架的厚度可以比連接到所述鉸鏈的部件的厚度小。
所述第三旋轉軸線和所述第四旋轉軸線,可以沿著由所述第一和第二旋轉軸線之間的距離定義的方向,位于所述第一和第二旋轉軸線之間。
只要所述第三和第四旋轉軸線之間的距離足夠小,可以想象,所述第三和第四旋轉軸線相對于所述第一和第二旋轉軸線之間的直線,在橫向的方向上進行偏移。
還應注意,所述齒輪可以帶有相互咬合的齒,或者帶有以摩擦力相互接觸的相對平滑的表面,所述摩擦力高到足夠傳遞所述同步機制所需要的扭矩,以保證平穩性。
將通過所附的示意圖更詳細地描述本發明,這些圖示出了本發明的優選實施例的例子。所述附圖包括圖1示出了結合有本發明的特征的、處于第一閉合位置的移動通信設備的透視圖;圖2示出了外殼組件運動到中間翻開位置的、圖1所示移動通信設備的透視圖;圖3示出了外殼組件運動到360度完全翻開折疊位置的、圖1所示移動通信設備的透視圖;圖4a示出了根據本發明優先實施例的、用于圖1所示移動通信設備的鉸鏈的透視圖;圖4b示出了所述鉸鏈的一部分的分解透視圖;圖4c示出了能夠連接到所述鉸鏈上的框架組件的透視圖;圖4d示出了應用在所述鉸鏈中的、用于將所述鉸鏈鎖定在預定角度的鎖的透視圖;
圖4e示出了圓錐形齒輪系統的示意圖,所述圓錐形齒輪系統可以用于從第一軸向第二軸傳遞旋轉運動;圖4f示出了在摩擦控制位置上的所述鎖的側視圖;圖4g示出了在鎖定的預定位置上的所述鎖的側視圖;圖4h示出了在翻轉位置上的所述鎖的側視圖;圖4i示出了在鎖定的預定位置上的所述鎖的側視圖,其中,所述鎖包含釋放鍵,用于使得能夠進一步旋轉出所鎖定的位置。
圖4j示出了在帶有物理制動的鎖定位置上的所述鎖的側視圖,所述物理制動用于當旋轉超過鎖定位置時提供增加的扭矩。
圖5示出了圖1所示移動通信設備的另一可選實施例的分解透視圖;圖6示出了圖1所示移動通信設備中所使用的鉸鏈的另一可選實施例的透視圖,所示的鉸鏈位于與如圖1所示的位置相對應的第一閉合位置上;圖7示出了圖6所示鉸鏈的另一可選實施例運動到與如圖2所示的位置相對應的第二中間位置的透視圖;圖8示出了圖6所示鉸鏈的另一可選實施例運動到與如圖3所示的位置相對應的第三位置的透視圖;圖9示出了所述鉸鏈的另一可選實施例的鎖定系統的部分橫斷面視圖,所述鎖定系統在對應于圖1和圖6所示位置的位置上;圖10示出了圖9所示鎖定系統的部分橫斷面視圖,所述鎖定系統在對應于如圖2和圖7所示位置的位置上;圖11示出了從相反方向看到的、圖6所示鉸鏈的分解圖;并且圖12示出了圖11所示鉸鏈的裝配圖;圖13示出了所述鉸鏈的另一可選實施例的分解圖,所述鉸鏈結合有與活動塊嚙合的螺絲;圖14示出了所述鉸鏈的另一可選實施例的視圖,所述鉸鏈結合有與活動球狀物嚙合的螺絲;圖15示出了所述鉸鏈另一可選實施例的分解圖,所述鉸鏈結合有以相反的方向圍繞所述鉸鏈的旋轉軸線卷繞的兩個帶狀物;
圖16示出了所述鉸鏈另一可選實施例的分解圖,所述鉸鏈結合有兩個偏移同步軸和連接件;圖17示出了從相反的方向看,圖16所示實施例的分解示意圖;圖18示出了所述鉸鏈另一可選實施例的示意圖,所述鉸鏈結合有以8字形軌道排列的兩個球狀物隊列;圖19示出了一種包含圖18原理的設計;圖20示出了如圖19所示鎖定機件的可選方案的放大;圖21a是同步機構的分解示意圖,從平面角度示出了同步組件;圖21b是以透視法的方法示出部分所述同步組件的分解圖;圖22示出了具有根據圖21a-b的同步機構的完整移動通信設備的分解示意圖;圖23-25示出了圖22所示設備的三種不同位置;圖26示出了在鎖定位置上的鎖定機構的視圖;圖27示出了圖26所示鎖定機構的分解圖;圖28示出了圖26所示鎖定機構的另一可選實施例的鎖定機構的視圖;圖29示出了圖28所示鎖定機構的分解示意圖;圖30示出了圖26-29的鎖定機構的凹入和突起的壓力和斜面的示意圖;圖31示出了當所述凹入和突起受力而分離時,扭矩作為位移的函數的圖表;圖32以透視法示出了包含U形軟軸的同步組件;圖33示出了一種同步機構的分解圖,所述同步機構包含帶有內部齒和外部齒的兩個齒輪;圖34示出了圖33所示裝配的同步機構的不同旋轉軸線和齒輪軸線的橫截面;以及圖35示出了圖33和圖34中的同步機構的平面圖。
具體實施例方式
參考圖1,其中示出了結合有本發明特性的移動通信設備10的透視圖。盡管是將參考圖中所示的示例性實施例來描述本發明,但應理解,本發明可以通過實施例的多種可選形式而實現。此外,任何尺寸、形狀以及類型適當的元件或者材料都可以使用。
在所示實施例中,移動通信設備10通常包括移動通信裝置,例如移動電話。在可選實施例中,所述移動通話設備可以包括任何適當類型的移動通話裝置,例如具有尋呼功能或者文本傳輸功能的設備。
同樣參考圖2,在所示實施例中,移動通信設備10通常包括外殼12、鍵盤14、顯示器16、收發器18,電池20和移動電話的其它常規構件,例如微處理器和天線。外殼12通常包括第一部件22,第二部件24以及連接件26,所述連接件將第二部件24活動地連接至第一部件22。在所示實施例中,鍵盤14連接至所述外殼的第一部件22。顯示器16連接至所述外殼的第二部件24。在可選實施例中,電話10的不同移動通信構件可以位于所述外殼的兩個部件中的任何一個中。
特別地,參考圖1至3,外殼12可以活動到至少三個不同的配置。圖1所示的外殼12處于關閉折疊的第一配置。在所述關閉折疊的第一配置中,第一和第二部件22、24相互貼近,使得顯示器16和鍵盤14相互面對面。這樣提供了一種緊密的折疊配置,其中,鍵盤14和顯示器16不容易被用戶觸及到。在可選實施例中,第一部件22也可以包括顯示器16。
圖2所示的外殼12處于第一展開位置。具體來說,連接件26使得所述外殼的第二部件24能夠翻開相對所述外殼的第一部件大約180度,如箭頭32所示。在所示實施例中,第二部件24可以基本上與第一部件22和連接件26成一直線。盡管如此,在可選實施例中,所述第一展開位置可以包括第二部件24位于小于180度的角度,例如160度。所述第一展開位置使得用戶能夠將揚聲器或者傳感器28貼近用戶耳朵的位置,并且將麥克風30貼近用戶嘴巴的位置。
圖3顯示了外殼12處于第二展開位置。具體來說,連接件26使得所述外殼的第二部件24能夠相對于所述外殼的第一部件22折疊大約另一個180度,如箭頭34所示。在這個360度完全展開的翻轉位置上,第一和第二部件22、24在所示的翻開折疊位置上相互折疊在一起,但是相對于圖1所示閉合的折疊位置相反。在所述第二展開位置上,鍵盤14位于第一部件22的外表面側,并且顯示器16位于相反的第二部件24的反面。在圖3所示的完全翻開折疊位置,用戶能夠使用處于折疊配置的移動通信設備10,例如當移動通信設備具有在第二部件24上使用鍵的部件時,或者當顯示器16包括觸摸顯示器屏幕時。
圖4a示出了移動通信設備10的連接件26的第一個實施例的簡要透視圖。連接件26通常包括同步旋轉的多軸鉸鏈27和電彎曲導體48。鉸鏈27通常包括鉸鏈框架36、同步齒輪40a-d,以及使得能夠將外殼12鎖定在上述不同固定位置的鎖定裝置41。
鉸鏈框架36具有大致橢圓的側輪廓。鉸鏈框架36包含如圖4b透視圖所示的凹進42,所述凹進用于安裝呈鉸鏈銷43a,43b形式的兩個鉸鏈組件和第三鉸鏈銷43c,其中鉸鏈銷43a,43b具有連接于其上的同步齒輪40a,40b,第三鉸鏈銷43c具有連接與其上的兩個同步齒輪40c,40d。齒輪40a-d的形狀為圓錐形或平切的圓錐形,并且以熟知的方式通過其齒和槽(為了清晰沒有示出)相互聯鎖地連接。兩個鉸鏈銷43a,43b連接到第一和第二框架組件44a,44b,這在圖4c中顯示得更加詳細。框架組件44a,44b優選被配置為覆蓋凹進42的入口,其中框架組件44a,44b將防止灰塵進入所述凹進,否則灰塵將會影響齒輪40a-d的齒和槽的聯鎖嚙合,從而損害鉸鏈27的功能。第一框架組件44a被固定地連接到所述外殼的第一部件22。第二框架組件44b被固定地連接到所述外殼的第二部件24。
通過安裝在鉸鏈銷43a,43b上的齒輪40a,40b,鉸鏈銷43a,43b被固定地連接至框架組件44a,44b上,以使得框架組件44a,44b相對于彼此同步旋轉。在此應理解,鉸鏈銷43a,43b可以直接連接到所述外殼的第一和第二部件22,24,其中,可以忽略框架組件44a,44b。
因此,齒輪40a-d構成同步組件,以支持第一和第二部件22,24相對于彼此的同步運動。
因為鉸鏈框架36具有大致橢圓的側輪廓,所以當第一和第二部件22,24被配置為處于如圖1和3所示的折疊較厚情形時,鉸鏈框架36能夠通過框架組件42,44跨越連接區域之間的空隙。盡管如此,當第一和第二部件22,24被重新配置為如圖2所示的較薄中間翻開位置時,鉸鏈框架36可以使第一和第二部件22,24垂直成一線。這樣,當移動通信設備處于中間翻開位置時,在鉸鏈27可以為所述設備提供厚度更小的剖面。這有利于使重新定位的鉸鏈框架的厚度與外殼部件22,24的厚度匹配;或者至少防止所述鉸鏈明顯突出。這樣使得所述設備翻開到中間翻開位置時,外觀更加美觀。或者,如果所述中間翻開位置小于180度,那么鉸鏈框架36可以提供在第一和第二部件22、24之間的相對無害的鉸接轉換。
圖4d是根據本發明優選實施例的鎖定裝置41的透視分解圖。從圖中可見,鎖定裝置41優選由一個或多個平面切口41a和彈簧加載控制部分41b組成,平面切口41a位于鉸鏈銷43c的另外的圓柱形加厚部分45上,并且彈簧加載控制部分41b被壓在加厚部分45上。加厚部分45和控制部分41b之間的摩擦提供了鉸鏈27中的受控扭轉阻力,其中,用戶將感覺到移動通信設備10的可折疊部件和不可折疊部件的牢固和不易脆(例如,通過翻蓋手機容易展開和閉合的折疊可以感覺到)。為了達到在加厚部分45和控制部分41b之間所需的扭轉阻力,用于控制部分41b的接觸面的材料可以是橡膠、塑料或者其他合適的聚合物材料,或者例如軟木的自然材料。加厚部分45可以與鉸鏈銷43c為整體,或者安裝在鉸鏈銷43c的表面,并且可以由塑料或者其它合適的材料制成,例如橡膠或者金屬。
在加厚部分45旋轉期間,當控制部分41b與平面切口41a中的一個嚙合時,彈簧加載控制部分41b將會突出進入由另外的圓柱表面上的平面切口41a所形成的凹進。當所述加厚部分被轉動時從平面切口41a中推出控制部分41b所需的力,要大于克服控制部分41b和加厚部分45的表面之間的摩擦力所需的力。因此,通過在加厚部分45的外圍上在預先設置好的位置處設置一個或者多個平面切口,可以實現第一部件和第二部件22,23在預定的相對角度處的不同鎖定。
圖4f-4j更為詳細地示出了鎖定裝置41的功能。在圖4e中,鎖定裝置41位于由摩擦力控制位置上,其中控制部分41b和加厚部分45嚙合,并且提供鉸鏈27的受控摩擦阻力。圖4g示出了在鎖定位置上的鎖,其中控制部分41b和加厚部分45中的平面切口嚙合。圖4h示出了位于鎖定位置和摩擦力控制位置之間的鎖。
圖4i示出了所述鎖的另一實施例,其中,在結構中加入釋放鍵,這是為了在預定角度(例如165度)上提供牢固的止檔,并且同時,使移動通信設備10的用戶能夠在除鎖定位置之外繼續旋轉部件22,24。為此,在圖4i中,移動通信設備10的用戶將所述釋放鍵推到右邊,以用于從平面切口41a中撤回控制部件41b。這樣就可以進行進一步的旋轉。圖4j示出了用于在預定角度上提供牢固制動的另一實施例。當用戶在除旋轉位置之外的位置處,試圖旋轉第一部件22和第二部件24時,在平面切口41a和加厚部分45的圓柱部分之間的接納處所形成的肩部提供了增加的扭矩。因此,在這個實施例中不需要釋放鍵。
圖4e示出了根據本發明的鉸鏈的詳細視圖。鉸鏈銷43a被連接到框架組件44a,或者被直接連接到移動通信設備10的第一部件22上。安裝在第一鉸鏈銷43a上的圓錐形齒輪40a,與安裝在第三鉸鏈銷43c上的圓錐形齒輪40c嚙合。如果旋轉第一部件22,則通過齒輪40a和40c之間的機械耦合,所述旋轉運動將因此從第一鉸鏈銷43a傳遞給第三鉸鏈銷43c。圓錐形齒輪40d,同樣被安裝在第三鉸鏈銷43c上,將與圓錐形齒輪40c一起旋轉。圓錐形齒輪40d與安裝在第二鉸鏈銷40b上的圓錐形齒輪40b嚙合,這樣就將來自第三鉸鏈銷43c的任何旋轉運動傳遞給第二鉸鏈銷43b。于是,通過第一鉸鏈銷43a的轉動而啟動的旋轉運動,經由第三鉸鏈銷43c,被傳遞給第二鉸鏈銷43b。
通過上述方法,所述移動通信設備的第一部件22能夠進行相對于所述鉸鏈的、基本上與第二部件24相對于所述鉸鏈的旋轉相一致的旋轉。在優先實施例中,齒輪40a-d的尺寸相同,其中,第二部件22、24相對于鉸鏈27旋轉相同的角度。盡管如此,也可以為齒輪40a-d設置不同的尺寸,其中,第一和第二部件22、24將相對于鉸鏈27旋轉不同的角度。
圖5示出了移動通信設備10的可選實施例的分解透視圖。一般地,連接件26包含同步旋轉的多軸鉸鏈27和電彎曲導體48。一般地,鉸鏈27包含鉸鏈框架36、兩個鉸鏈模塊或者銷38、同步齒輪40、兩個框架組部件44a、44b,以及防塵罩46。鉸鏈框架36呈現大致橢圓的側輪廓。鉸鏈框架36包含兩個平行的銷接納區域50。鉸鏈框架36還包含在銷接納區域50的入口處的凹進。
鉸鏈模塊38可旋轉地位于接納區域50中。前部54呈鍵形,以被接納入齒輪40的鍵形孔中。齒輪40通過其齒和凹槽聯鎖地相互連接在一起。通過將齒輪40安裝在鉸鏈模塊38的前端部分54上,齒輪40可以被固定地附裝到鉸鏈模塊38上,以用于對模塊38的旋轉進行相互同步。齒輪40位于鉸鏈框架38的凹進52中。齒輪40組成同步組件,以協助將鉸鏈框架36的運動和第一和第二部件22、24相對于彼此的運動同步。所述鉸鏈模塊可以是商業上可得的產品。所述鉸鏈模塊可以包含內在的制動系統。
鉸鏈模塊38的前部54同樣連接到框架組件44a、44b的末端58。特別地,鉸鏈模塊38中的第一個被穩固地連接到第一框架組件44a的前端54,并且鉸鏈模塊38中的第二個被穩固地連接到第二框架組件44b的前端54。防塵罩46優選位于齒輪40和框架組件42、44之間。防塵罩46有助于阻止灰塵或者碎片進入到鉸鏈框架36的接納區域50中,而妨礙齒輪40的齒和凹槽之間聯鎖嚙合。在所示實施例中,鉸鏈組件42、44的另一端60可樞轉地連接到從鉸鏈框架36延伸的樞軸部件66(見圖11和12)。
第一框架組件44a被穩固地連接到所述外殼的第一部件22上。第二框架組件44b被穩固地連接到所述外殼的第二部件24上。
圖6示出了鉸鏈27,其位于相應于圖1所示的移動通信設備閉合位置的第一位置上。出于簡潔明了的考慮,在圖6-8中沒有示出防塵罩46。下面的討論將參考圖5所示本發明實施例,但應理解,相同的原理也可以應用到圖4a所示的實施例。正如所見到的,第二框架組件44b的位置與第一框架組件44a的前側相鄰。
當所述外殼的第二部件24由圖1所示的閉合位置運動到圖2所示的中間翻開位置時,兩個框架組件44a、44b將被重新定位到如圖7所示的相對位置。由于鉸鏈模塊38被固定連接到相應的框架組件44a、44b,并且所述齒輪40被固定連接到框架模塊38上,因此鉸鏈框架36從圖6所示的位置旋轉90度,從而旋轉至圖7所示的位置上。鉸鏈模塊38也相對于彼此旋轉90度,但是,兩個框架組件44a、44b相對于彼此旋轉大約180度。
由于鉸鏈框架36具有大致橢圓的側輪廓,因此當第一和第二部件22、24被配置為如圖1和圖3所示的折疊的較厚配置時,鉸鏈框架36能夠跨越在框架組件44a、44b的連接區域之間的空隙。盡管如此,當第一和第二部件22、24被重新配置為如圖2所示的厚度較小的中間翻開位置時,鉸鏈框架36能夠與第一和第二部件22、24垂直成一線。這使得所述移動通信設備處于中間翻開位置時,在鉸鏈27具有較薄的剖面。這將有助于使重新配置的鉸鏈框架的厚度與外殼部件22、24的厚度匹配;或者至少不會明顯突出。當所述設備處于中間翻開位置時,這種方法有助于為設備提供較好的外觀設計。或者,如果所述中間翻開位置小于180度,那么鉸鏈框架36可以提供在第一和第二部件22、24之間提供相對無礙的鉸鏈轉換。
當所述外殼的第二部件24由圖2所示的中間翻開位置活動至如圖3所示的360度完翻開折疊位置時,兩個框架組件44a、44b被重新設置為如圖8所示的相對位置。第二框架組件44b與第一框架組件44a的后側相對。由于鉸鏈模塊38被固定連接到相應的框架組件44a、44b上,并且齒輪40被固定連接到鉸鏈模塊38上,因此鉸鏈框架36從圖7所示的位置旋轉另一個90度,旋轉至圖8所示的位置上。鉸鏈模塊38也相對于彼此旋轉另一個90度,但兩個框架組件44a、44b相對于彼此大約旋轉了180度。框架組件44a、44b從如圖6所示的位置上,旋轉了大約360度,旋轉至如圖8所示的位置上。因此,移動通信設備10可以從如圖1所示的折疊閉合位置,被重新配置為如圖3所示的360度完全翻開折疊位置。
再參照圖4a或者圖5,上面所提到的連接件26包含彎曲導體48,例如,可彎曲的印刷電路。彎曲導體48將第一部件22中的電子電路與第二部件24中的電子電路連接在一起。彎曲導體48延伸通過所述鉸鏈連接件。在一實施例中,鉸鏈框架36可以包含用于接納彎曲導體48的一部分的接納區域。在另一可選擇實施例中,彎曲導體48可以位于鉸鏈框架36的外側。
對于不同類型的翻蓋手機,本發明提供了一種全新的概念。結合有本發明的特征的移動電話可以包含由一個外殼部件相對于另一外殼部件的360度旋轉。本發明提供了一種360度鉸鏈,并且更具體地說,提供了一種新型的同步機構,所述同步機構可以被集成到可折疊設備的鉸鏈中。所述設備的一個外殼部件可以繞所述設備的另外一個外殼部件平滑地旋轉360度,并且與所述鉸鏈框架的運動同步。
所述鉸鏈同步機構可以包含鉸鏈框架、兩個或者四個同步齒輪、兩個鉸鏈模塊或者銷以及防塵罩。當從閉合的開始位置轉動所述鉸鏈時,所述同步齒輪彼此相互連接,并且兩個鉸鏈軸旋轉相同的角度。兩個軸都旋轉了相等的大約180度。本發明提供了一種受控的同步360度鉸鏈運動。根據本發明,可以改進產品的可用性。本發明提供了一種強健的緊密的構造,并且可以阻止灰塵和碎片進入所述機構。
為了保持第一和第二部件22、24相對于彼此的相對位置,鉸鏈27可以包含如現有技術中已知的、對于運動的、足夠的摩擦阻力,例如摩擦疊片。參考圖9和圖10,其示出了所述第一和第二部件相對于彼此的制動定位系統。在這個實施例中,所述鉸鏈包含簧片62。鉸鏈模塊38具有外平面64。圖9示出了在簧片62和模塊38上的鉸鏈外表面之間的相互作用。在這個位置上,通過接觸鉸鏈模塊38上的外表面,可以使簧片62偏轉。
圖9示出的位置與圖1示出的所述移動通信設備的配置相對應。平面64和簧片62相隔。當所述移動通信設備被重新配置為圖2所示的位置時,如圖10所示,平面64開始與制動簧片62對齊。制動簧片62返回到不偏轉的位置,以形成偏壓制動,從而使第一部件和第二部件22,24保持在如圖2所示的中間翻開位置。在可選實施例中,可以設置任何類型的制動配置定位系統。例如,在一種可選實施例中,例如,當所述鉸鏈模塊的每一個都包括多個組件時,鉸鏈模塊38可以包括內部制動系統。
現在參考圖11和12,其從對側示出了圖4-8中的鉸鏈27的視圖。在此實施例中,彎曲導體48被安裝在所述鉸鏈框架的內部。鉸鏈框架36具有從對側70延伸的兩個樞軸部件66。每個樞軸部件66具有中心通道72。鉸鏈框架36包括深入側70的狹槽68。所述狹槽延伸通過樞軸部件66,并且使兩個中心通道72相互連接。彎曲導體48包含中心部分74和兩個末端部分76。所述中心部分被插入狹槽68中,并且延伸出兩個中心通道72。一旦從中心通道72引出,末端部分76就沿相反的方向延伸。所述彎曲導體的兩個末端部分76與第一和第二部件22、24中的電路相連。當第一和第二部件彼此相對活動時,彎曲導體48能夠彎曲。所述彎曲導體48的長度相對較長,這有利于防止導體的金屬老化,并且還有利于防止在彎曲導體48中的可彎曲絕緣襯底失效。
彎曲導體48是在將框架組件42,44連接到樞軸部件66之前,被插入到狹槽68中的。在所示實施例中,框架組件44a,44b具有自安裝孔80的狹槽78,所述安裝孔有利于如圖11所示的那樣,將彎曲導體48安裝在框架組件44a、44b上。一旦組裝完畢,框架組件44a,44b就可以阻止中心部分74從狹槽68的中心滑出,由此保持整個裝配組裝在一起。盡管如此,在可選實施例中,可以提供任何適當類型的裝配保持系統。
當框架組件44a,44b組裝在一起時,非常有利于構成健壯的結構。但是,在可選實施例中,可能不提供框架組件44a、44b。如上所述,有可能將所述鉸鏈框架和所述同步機構直接安裝到外殼部件22,24上。本發明可以被調整為在鉸鏈框架36中提供另外的電子電路,例如攝像機、MP3播放器、收音機,等等。可以將電源插頭和/或其它外部連接器選擇地或者額外地集成到鉸鏈框架36中。在可選實施例中,通過折層之間的鉸鏈對于外殼部件22,24的電子連接件,可以由任何一種合適的電子連接件所提供,例如金屬滑片連接或者銷連接器。這兩種解決方案都可以基于兩個層上的金屬連接墊片,和接觸所述連接墊片的彈簧連接器。
根據本發明的電子設備可以包括具有鍵盤的第一部件、具有顯示器的第二部件,以及活動地連接所述第一和第二部件的連接件,其中所述連接件包括關于第一部件的第一旋轉軸線、關于第二部件的偏置第二旋轉軸線,以及同步組件,所述同步組件使所述第一部件相對于所述連接件進行與所述第二部件相對于所述連接件的旋轉一致的旋轉。所述移動通信設備可以包含收發機,其可以位于所述第一或者第二部件之一中。所述第一和第二部件可以包括所述鍵盤和顯示器被所述第一和第二部件關閉的第一位置,所述第二部件相對于所述第一部件旋轉大約180度的第二位置,以及所述第二部件相對于所述第一部件旋轉大約180度且所述鍵盤和顯示器位于所述移動通信設備的相反的外部相對面的第三位置。
所述連接件可以包括具有大致橢圓的側輪廓的鉸鏈框架和兩個平行的銷接納洞,并且所述鉸鏈框架包括用于接納同步組件的凹部。所述同步組件包括兩個相互連接的齒輪。所述連接件可以包括兩個被可旋轉地安裝入所述銷接合洞的鉸鏈銷,所述鉸鏈銷中的每一個具有所述齒輪中一個連接于其上,并且所述鉸鏈銷中的每一個被固定連接到相應的第一或第二部件。
所述移動通信設備可以進一步包括彎曲電路,所述彎曲電路延伸通過所述連接件,并且電連接第一部件中的電子電路和第二部件的電子電路。
所述連接件可以包括制動定位系統,用于將所述第二部件相對于所述第一部件的位置鎖定在完全閉合位置和360度完全翻開位置之間的中間位置。
根據本發明的實施例,所述移動通信設備可以包括外殼、所述外殼中的收發器、與所述外殼連接的鍵盤以及與所述外殼連接的顯示器,其中所述外殼可以包括通過多軸鉸鏈活動地與所述外殼的第二部件連接的第一部件,其中所述鉸鏈的第一旋轉軸線被設置在所述外殼的第一部件處,并且所述鉸鏈的第二個偏移旋轉軸線被設置在所述外殼的第二部件處,其中,所述鉸鏈包括同步所述第一和第二部件相對于所述鉸鏈的大概360度旋轉的裝置。
所述移動通信設備的第一和第二部件可以包括第一位置、第二位置和第三位置,其中,在所述第一位置,所述鍵盤和顯示器被所述第一和第二部件閉合,在所述第二位置,所述第二部件相對于所述第一部件旋轉大約180度,從而使得所述第一部件與所述第二部件及所述鉸鏈的鉸鏈框架基本上成一直線,在所述第三位置,所述第二部件相對于第一部件旋轉大約360度,并且使得所述鍵盤和顯示器位于所述移動通信設備相反的外部相對面。
所述移動通信設備的鉸鏈可以包括具有大致橢圓的側輪廓的鉸鏈框架和兩個平行的銷接納洞。在所述移動通信設備中,用于使所述第一和第二部件相對于所述鉸鏈的旋轉同步的裝置包括相互連接的齒輪。所述移動通信設備的鉸鏈可以包括兩個鉸鏈銷,其被可旋轉地安裝在所述銷接納洞中,每一鉸鏈銷包含使所述齒輪中的一個連接于其上,并且每一鉸鏈銷被固定連接到所述第一和第二部件中的相應的一個上。
所述移動通信設備可以進一步包括彎曲電路,其延伸通過所述鉸鏈,并且將所述第一部件中的電子電路和所述第二部件中的電子電路電子地連接在一起。
所述移動通信設備中的連接件包括制動定位系統,其用于將所述第二部件相對于所述第一部件的位置鎖定在完全閉合和360度完全翻開位置之間的中間位置。
所述移動通信設備可以包含外殼,所述外殼具有第一部件、第二部件和連接所述第一部件和所述第二部件的同步旋轉多軸鉸鏈連接件;位于所述外殼中的收發器;連接到所述外殼的鍵盤;連接到所述外殼的顯示器;以及彎曲導體,所述彎曲導體延伸通過所述鉸鏈連接件,并且耦合所述外殼第一部件中的電子電路與所述外殼第二部件中的電子電路,其中,所述同步旋轉多軸鉸鏈連接件可以包括鉸鏈框架;被可旋轉地安裝在所述鉸鏈框架上的兩個鉸鏈銷;使所述鉸鏈銷相互連接的同步齒輪;將所述鉸鏈銷中的第一個固定連接到所述外殼的第一部件的第一框架組件;將所述鉸鏈銷中的第二個固定連接到所述外殼的第二部件的第二框架組件,并且其中,所述外殼的第二部件可以被調整為相對所述外殼的第一部件旋轉大概360度。
所述移動通信設備的連接件包括制動定位系統,其用于將所述第二部件相對于所述第一部件的位置鎖定在完全閉合和360度完全翻開位置之間的大概180度旋轉的中間位置。
所述移動通信設備的第一和第二部件可以包括使所述鍵盤和顯示器被所述第一和第二部件關閉的第一位置,使所述第二部件相對于所述第一部件旋轉大約180度的第二位置,以及使所述第二部件相對于所述第一部件旋轉大約360度并且使所述鍵盤和顯示器位于所述移動通信設備相反的外表面的第三位置。所述移動通信設備的鉸鏈框架可以具有大致橢圓的側輪廓,以及兩個平行的銷接合洞。
正如圖13所示,根據這方面的鉸鏈基本上包括兩個螺旋齒輪90a、90b以及與螺旋齒輪90a、90b嚙合的塊94。兩個螺旋齒輪90a、90b中的每一個都帶有沿著包絡面周圍的螺旋線延伸的突起92a、92b。所述螺旋齒輪中的一個90a帶有沿著左旋螺旋線延伸的突起92a,而另一個螺旋齒輪90b帶有沿著右旋螺旋線延伸的突起92b。螺旋齒輪90a中的一個沿著連接到所述鉸鏈的一個元件的旋轉軸線延伸,而另一個螺旋齒輪90b沿著連接到所述鉸鏈的另一元件的旋轉軸線延伸。兩個螺旋齒輪90a、90b都被不可旋轉地拴固到所述元件中的相應的一個上。因此,第一螺旋齒輪90a能夠與所述第一部件一起旋轉,并且第二螺旋齒輪90b能夠與所述第二部件一起旋轉。
塊94構成同步組件。塊94帶有貫穿開孔96a、96b。每一個貫穿開孔96a、96b都帶有內螺紋98a、98b。螺旋齒輪90a、90b貫穿所述孔96a、96b,從而使得螺旋齒輪90a、90b的突起92a、92b可以與塊94的內螺紋98a、98b嚙合。
當使用帶有鉸鏈的所述設備的用戶將所述兩個元件相向地或者相遠離地運動時,所述兩個螺旋齒輪被施力以在相反方向上進行相對于彼此的旋轉。由于塊94與所述兩個螺旋齒輪都嚙合,因此,這種相對旋轉將迫使塊94沿著螺旋齒輪90a、90b運動。由于塊94沿著螺旋齒輪90a、90b的運動是由螺旋齒輪90a、90b相對于塊94的旋轉決定的,因此,螺旋齒輪90a、90b將旋轉相同的角度——由于它們具有相同的螺距,但是當所述兩個元件相向地或者相背離地運動時,所述螺旋齒輪相對于塊94的旋轉是在不同的方向上的。結果是,在連接到所述鉸鏈的兩個元件之間的相對旋轉將被分為兩個相等的旋轉;一半是所述第一部件相對于所述鉸鏈的旋轉,另一半是所述第二部件相對于所述鉸鏈的旋轉。
所述鉸鏈進一步包含套管100,其中,當旋轉螺旋齒輪90a、90b時,塊94能夠沿著螺旋齒輪90a、90b進行滑動。所述鉸鏈進一步包含導向組件102,以及鉸鏈鎖104a、104b。導向組件102帶有兩個軸102a、102b,軸102a、102b與螺旋齒輪90a、90b共軸地延伸,并且能夠沿著螺旋齒輪90a、90b的旋轉軸線,將一部分延伸到孔洞中。鉸鏈鎖104a、104b被調整為與螺旋齒輪90a、90b嚙合,并且提供可以鎖定所述鉸鏈的大量不同的旋轉位置。例如,優選的位置可以是0度、約135度、180度、約225度以及360度。
根據另一實施例,圖14所示的活動組件呈球狀106。螺旋齒輪108a、108b中每一個都帶有沿著相應螺旋齒輪108a、108b的包絡面周圍的螺旋線延伸的凹槽110a、110b。球狀組件106被卡在螺旋齒輪108a、108b之間,并且部分地位于第一螺旋齒輪108a的凹槽110a內,部分地位于第二螺旋齒輪108b的凹槽110b內。當螺旋齒輪108a、108b進行相對于彼此的旋轉時,所述球狀組件將沿著螺旋齒輪108a、108b的縱向運動。凹槽110a、110b將與球狀組件106嚙合,并且,由于其具有相同的螺距,因此將迫使螺旋齒輪108a、108b相對于球狀物106旋轉相同的量,同樣相對于鉸鏈主體112旋轉相同的量。
如圖15所示,根據這方面的鉸鏈基本地包含兩個銷子或者軸120a、120b,其每一個能夠被不可旋轉地連接到所述移動通信設備的部件上。第一軸120a支撐第一軸套122。第二軸120b支撐第二和第三軸套123、124。第一軸套122帶有第一和第二卷取表面126a、126b。第二軸套123帶有第三卷取表面126c。第三軸套124帶有第四卷取表面126d。
第一帶狀物128被卷繞在第一和第三卷取表面126a、126c上。帶狀物128沿著第一方向卷繞在第一卷取表面126a上,從而使得第一軸套122的逆時針旋轉將把帶狀物128卷緊在第一卷取表面126a上。帶狀物128還沿著所述第一方向卷繞在第三卷取表面126c上,從而使得第二軸套123的逆時針旋轉將把帶狀物128卷緊在第三卷取表面126c上。第一或者第二軸套122、123在順時針方向上的旋轉將導致第一帶狀物128展開所述軸套。
第二帶狀物130被卷繞在第二和第四卷取表面126b、126d上。帶狀物130沿著第二方向卷繞在第二卷取表面126b上,從而使得第一軸套122的順時針旋轉將把帶狀物130卷緊在第二卷取表面126b上。帶狀物130還沿著所述第二方向卷繞在第四卷取表面126d上,從而使得第三軸套124的順時針旋轉將把帶狀物130卷緊在第四卷取表面126d上。第一或者第三套筒122、124在逆時針方向上的旋轉將導致第二帶狀物130展開所述軸套。
軸套122、123、124被連接到相應的軸120a、120b上,從而使得軸套122、123、124將與軸120a、120b一起旋轉。
因此,當用戶將移動通信設備的部件展開或者閉合時,軸120a、120b將與所述部件一起旋轉。帶狀物128、130將迫使軸120a、120b旋轉相同的量。
當第一軸120a在逆時針方向上相對于鉸鏈主體132旋轉時,第一軸套122將在逆時針方向上與第一軸120a一起旋轉,并且第一帶狀物128將被進一步卷繞到第一卷取表面126a上。與此同時,帶狀物130將卷開第二卷取表面126b。通過向第一卷取表面126a上卷緊,將牽引第一帶狀物128。需要對第一帶狀物128向第一卷取表面126a上卷緊的量進行補償。因此,第一帶狀物128將迫使第二軸套123在順時針方向上旋轉,從而使得帶狀物128的已卷緊到第三卷取表面126c上的部分被展開,以補償帶狀物128的被卷緊到第一卷取表面126a上的部分。第二軸120b將與第二軸套123一起旋轉。因此,第一軸120a在逆時針方向上的任何旋轉都會被轉化為第二軸120b的相同量值或角幅度的順時針旋轉。此外,第二軸120b在逆時針方向上的任何旋轉都會被轉化為第一軸120a的相同量值或角幅度的順時針旋轉。
通過相同的方式,第二帶狀物130被卷繞在分別位于第一和第三軸套122、123上的第二和第四卷取表面126b、126d上。第二帶狀物130被卷繞到第二卷取表面126b上,從而使得當在順時針方向上旋轉第一軸套122時,第二帶狀物130將被進一步卷緊到第二卷取表面126b上,并且當在逆時針方向上旋轉所述第一軸套122時,所述第二帶狀物將展開第二卷取表面126b。相對地,第二帶狀物130被卷繞在第三軸套124上,從而使得當在順時針方向上旋轉第三軸套124時,第二帶狀物130將進一步卷緊到第四卷取表面126d上,并且當在逆時針方向上旋轉第三軸套124時,第二帶狀物130將展開第四卷取表面126d。第二軸120b將與第三軸套124一起旋轉。因此,第一軸120a在順時針方向上的任何旋轉都將轉變為所述第二軸120b的相同量或相同角幅度的逆時針旋轉。此外,所述第二軸120b在順時針方向上的任何旋轉都將轉變為所述第一軸120a的相同量或相同角幅度的逆時針旋轉。
第一帶狀物128被卷繞在第一和第二卷取表面126a、126b周圍,從而使得在任何環境下,第一帶狀物128圍著第一卷取表面126a和第三卷取表面126c所成的完全接觸角或卷繞角總是至少為180度,第二帶狀物130圍著第二卷取表面126b和第四卷取表面126d所成的完全接觸角或卷繞角總是至少為180度。如果所述帶狀物被卷繞在所述卷取表面周圍,從而使得當所述第二帶狀物圍著第四卷取表面126d卷繞180度時,第一帶狀物圍著第一卷取表面126a卷繞180度,則每一個帶狀物僅需要具有180度的接觸角。對于帶狀物128、130,優選使其一直圍著卷取表面126a-d中的每一個卷繞一定的程度。本設計將允許在安裝軸套122、123、124時的誤差,并且便于將帶狀物128、130扣緊到軸套122、123和124上。因此,帶狀物128、130將至少顯示180度的完全接觸角,以及額外的接觸角,以便于在相應的帶狀物的兩端易于扣緊所述軸套。當例如移動通信裝置的移動通信設備的部件,在第一軸120a以順時針旋轉的方向上,相對于彼此旋轉360度時,第一帶狀物128將會減少其在第一卷取表面126a周圍的180度接觸角,并且將增加其在第三卷取表面126c周圍的180度接觸角。與此同時,第二帶狀物130將會增加其在第二卷取表面126b周圍的180度接觸角,并且將減少其在第四卷取表面126d周圍的180度接觸角。
在逆時針的方向上,即第一帶狀物128被進一步卷繞在第二軸套123的第三卷曲表面126b的方向上,第二軸套123被扭轉彈簧134相對于第二軸120b而可旋轉地拉緊。通過使用銷136、鍵槽聯接、楔接等等,所述第三軸套被相對于第二軸120b而固定。通過使用銷138、鍵槽聯接、楔接等等,軸套122被相對于第一軸120a而固定。第一軸120a的位置可以被鎖定在多個預先確定的位置上。所述鎖定機構的設計將會在下面更加詳細公開。由于扭轉彈簧134的張力調解,因此將推動第二軸套123在逆時針方向上旋轉,并且將推動第二軸120b在順時針方向旋轉。當在第一帶狀物128中沒有弛度(slack)時,第二軸套123的旋轉將會被停止。當在第二帶狀物130中沒有弛度時,第二軸120b的旋轉將會被停止。因此,第二軸120b將對應于第二帶狀物130中的弛度,進行相對于第一軸120的旋轉。第二軸套123將對應于所述帶狀物中的總體馳度,進行相對于第二軸120b的旋轉(第一帶狀物128中的弛度對應于第二軸120b的標稱位置,再加上為第二軸120b提供實際位置的第二帶狀物130的弛度)。
為了將第一和第二軸120a,120b相對于彼此鎖定在預先設定的角度位置上,所述鉸鏈帶有鎖定機構。所述鎖定機構包括安裝在軸120a上的兩個環140,142。環140,142帶有在軸向上延伸的凸出和凹入,從而使得第一環140的凸出和第二環142的凹入能夠相嚙合,反之亦然。所述凸出和/或者凹入是楔形的,并且壁在軸向上傾斜延伸,從而使得所述凹入的圓周長度在開口處比在底部大,并且/或者從而使得所述凸出的圓周長度在底部比在頂部大。所述鎖定機構進一步包括壓縮彈簧144和環保持臂146,其中壓縮彈簧144用于在軸向上將兩個環140,142推向彼此,并且環保持臂146用于將兩個環中的一個140相對于鉸鏈主體可旋轉地固定。另外一個環142被可旋轉地固定到第一軸120a上。保持臂146被設置有貫穿開孔,第二軸120b貫穿該貫穿開孔。因為軸120a,120b不會相對于彼此進行平移,因此保持臂146將阻止第一環140進行相對于所述鉸鏈體的旋轉。當用戶使軸120a,120b相對于彼此旋轉時,由于楔狀物的角度,環140,142的凸出和凹入將迫使第一環140軸向地運動,對抗所述壓縮環的力,直到所述環被推開,從而使得所述凸出和凹入不再相互嚙合。需要一定的力來對抗所述壓縮環。其后,第一環140的凸出將和第二環142的凸出相毗鄰,并且可以在沒有任何顯著阻力的情況下旋轉軸120a,120b。當軸120a,120b被旋轉至接近所需的鎖定位置時,第一環140的凸出將開始與第二環142的凹入相嚙合,反之亦然,并且由于所述凸出和凹入的楔狀物的角度,所述壓縮環向第二環142滑動,并且同時,強制兩個軸120a,120b位于所述凹入和所述凸出完全嚙合的旋轉位置上。
通過這種設計,用戶會體驗到,在預先確定的位置上,所述移動通信設備是穩定的。此外,如果所述設備被置于接近穩定位置,則所述設備有進入這個穩定位置的趨勢。
如圖16和圖17所示,所述鉸鏈包括鉸鏈主體,所述鉸鏈主體定義了對于第一鉸鏈組件152的第一旋軸150a,以及對于第二鉸鏈組件154的第二旋軸150b。每一鉸鏈組件152,154可以由位于鉸鏈主體150兩側的兩個元件152a,152b;154a,154b組成。
第一鉸鏈組件152帶有用于定義第一同步軸線的第一軸162。第二鉸鏈組件154帶有用于定義第二同步軸線的第二軸164。第一軸162被配置為偏移所述第一旋轉軸線一定距離A。第二軸164被配置為偏移所述第二旋轉軸線一定距離B。距離B和距離A一樣大,但是方向相反。
連接件166用于使所述第一和第二同步軸線彼此相連。連接件166帶有兩個孔168a,168b,第一和第二軸162,164可以插入所述兩個孔。連接件166被調整為,沿著連接件166,保持在第一和第二同步軸線162,164之間的固定的偏移距離。
鉸鏈主體150被調整為,在第一和第二旋轉軸線150a,150b之間,保持固定的偏移距離。
因為所述鉸鏈組件中的任何一個(例如,第一鉸鏈組件152)的任何旋轉將引起同步軸(即第一同步軸162)的平移,所以連接件166會迫使其他同步軸(即第二同步軸164)在相同方向上平移相同距離。連接件166將保證在同步軸162、164之間的固定距離,并且由于所述平移是圍繞兩個偏移軸線150a,150b所產生的,且由于每一鉸鏈組件的偏移距離A,B都是相同的,因此第二同步軸164的平移被迫使為在相同方向上平移相同的量。由于同步軸162,164在相反方向上相對于相應的旋轉軸線150a,150b進行了偏移,因此后一同步軸(即第二同步軸164)的平移將迫使相關聯的鉸鏈組件(即第二鉸鏈組件154)在相比于第一鉸鏈組件152相反的方向上旋轉。
所述鉸鏈被進一步設置有中心導向銷170,其可以部分地插入到連接件166的圓孔172中和鉸鏈體150中的長洞174中。
所述移動通信設備被設置有配線,其可以電子地連接所述設備的兩個部件。這種配線的實施例如圖13和圖15所示。
所述配線由彎曲電路170組成,所述彎曲電路延伸通過所述鉸鏈,并且將第一部件中的電子電路與第二部件中的電子電路電氣連接在一起。第一部件和第二部件中的電子線路,通過使用適當的常規連接件172,174,被連接到所述彎曲電路上。
彎曲電路170在第一方向上圍著第一旋轉軸線90a,120a進行卷繞,并且也在所述第一方向上圍著第二旋轉軸線90b,120b進行卷繞。彎曲電路170以至少180度的完全卷繞角,圍著第一和第二旋轉軸線90a,90b,120a,120b卷繞。于是,將會總有足夠的電路,以使得能夠進行所述鉸鏈組件與旋轉軸線的360度的完全相互旋轉。當所述第一旋轉軸旋轉180度,并且180度地展開所述彎曲電路時,所述第二旋轉軸將旋轉180度,并且將卷攏相應量的所述彎曲電路,這樣,就使得能夠進行所述鉸鏈組件的360度相互旋轉。
彎曲電路170帶有繞組部分170a,其中,彎曲電路170可以顯示上述繞組。彎曲電路170的繞組部分170a的末端可以進入到螺旋齒輪90a,90b或者轉軸120a,120b的縱向狹槽176a,176b中。縱向狹槽176a,176b進一步徑向延伸入螺旋齒輪90a,90b或者轉軸120a,120b中。彎曲電路170進一步帶有兩個連接器部分170b、170c,其可以從繞組部分170a的末端縱向地(即沿著繞組軸線)延伸。連接器部分170b,170c在繞組部分170a外延伸,以使得上述連接件172,174能夠在繞組部分170a的外部和彎曲電路170相連,從而使得它們不會干擾彎曲電路170的繞組功能。
如圖18所示,第一組球狀物(通過在各自中心點上的圓點標記出)沿著第一軌道181并排地排列,并且第二組球狀物(通過在各自中心點上的圓點標記出)沿著第二軌道182并排地排列。
所述鉸鏈設置有第一圓柱185a和第二圓柱185b,其中,第一圓柱185a被不可旋轉地連接到所述移動通信設備的第一部件上,并且可以圍著第一旋轉軸線180a旋轉,第二圓柱185b被不可旋轉地連接到所述移動通信設備的第二部件上,并且可以圍著第二旋轉軸線180b旋轉。
第一軌道181,以順時針的方向,在第一圓柱185a的包絡面中的凹槽186a內延伸,橋接到第二圓柱體185b的距離,并且以逆時針的方向,在第二圓柱185b的包絡面中的凹槽186b內繼續延伸。
第二軌道182,以逆時針的方向,在第一圓柱185a的包絡面中的凹槽187a內延伸,橋接到第二圓柱體185b的距離,并且以順時針的方向,在第二圓柱185b的包絡面中的凹槽187b內繼續延伸。
凹槽186a-b、187a-b并不是始終都圍繞相應的圓柱體185a、185b而延伸。因此,第一軌道181從凹槽186a中的止檔183a,向凹槽186b中的止檔183b延伸,而第二軌道182從凹槽187a中的止檔184a,向凹槽187b中的止檔184b延伸。
當用戶開始在第一方向上,改變所述兩部件相對于彼此位置時,所述軌道中的一個上的球狀物將在所述兩個部件之間傳遞壓制力,從而使得所述兩個部件都可以圍著相應的旋轉軸線旋轉相同的角度,于是,相對于所述鉸鏈框架旋轉由所述兩個旋轉軸線的位置定向的相同角度。當改變通信設備所述部件相對于彼此的位置時,位于另一軌道中的球狀物將相應地在所述兩個部件之間傳遞壓制力。
當如箭頭所指示,在順時針方向上圍著第一旋轉軸線180a旋轉所述第一部件時,第一圓柱185a的止檔183a將推動在第一軌道181中的、在其前方的球狀物隊列。由此,第一軌道181內的球狀物隊列將向第二圓柱185b內的止檔183b施加壓力,并且它將在逆時針方向上圍著第二旋轉軸線180b旋轉。如果如箭頭所指示,在逆時針方向上圍著第二旋轉軸線180b旋轉所述第二部件,那么第二圓柱185b的止檔184b將推動在第二軌道182中的、在其前方的球狀物隊列。由此,第二軌道182內的球狀物隊列將向第一圓柱185a內的止檔184a施加壓力,并且它將在順時針方向上圍著第二旋轉軸線180a旋轉。如果在逆時針方向上旋轉所述第一部件,那么在第二軌道182中的球狀物將被推進并且旋轉第二圓柱185b,并且如果在順時針方向上旋轉所述第二部件,那么在第一軌道181中的球狀物將被推進并且旋轉第一圓柱185a。
軌道181和182圍著所述第一和第二圓柱延伸,以至每一個圓柱足夠相對于所述鉸鏈框架轉動180度的程度。在一個末端位置中,每一圓柱的凹槽中的一個顯示其最大卷繞角,而其他凹槽顯示其最小卷繞角,而在相對的末端位置中,情況相反。如果所述凹槽中的每一個在最大和最小有效卷繞角之間成180度,則所述同步組件使得能夠通過所述移動通信設備的第一和第二部件之間的360度軌道相對運動,進行同步運動。如圖19所示,兩條軌道181和182在軸向上相對于彼此偏移,這是為了形成圖8所示配置而相互之間不干擾。
如圖19所示,所述同步機構設置有鎖定機構。圓柱體185a和185b在軸向上的表面中,帶有許多凹入。所述凹入位于相對于相應旋轉軸的、預定角度的位置上。上述圓柱體185a和185b被不可旋轉地連接到相應旋轉軸上和所述移動通信設備的相應部件上。
兩個圓盤190a、190b被固定在所述框架上。兩個圓盤190a和190b中的每一個都帶有兩個貫穿開孔。圓盤190a和190b朝著圓柱體185a和185b的帶有凹入的表面并行排列,并且與所述表面有一定的距離。
所述鎖定機構進一步設置有兩個壓力墊片192a、192b,其并行排列在圓盤190a、190b上。球狀物193被設置在圓盤190a、190b的貫穿開孔內,并且通過壓力墊片192a和192b,壓迫圓柱體185a和185b。圓盤190a、190b和球狀物193不與圓柱體185a、185b一起旋轉。當用戶旋轉移動通信設備的部件時,圓柱體185a、185b相對于所述鉸鏈框架旋轉。由于位于圓柱體185a的凹入中的球狀物193被保留在所述貫通孔中,因此球狀物193將保持其相對于所述鉸鏈框架的角度。于是,球狀物193將被擠出所述凹入,并且背離圓柱體185a、185b輕微地運動。所述運動將被壓力墊片192a、192b抵消,但是在給定扭矩下,球狀物193將離開所述凹入。通過壓縮彈簧194a、194b等,使壓力墊片192a、192b向圓柱體185a、185b。可以將壓力墊片192a、192b作為圓柱體185a、185b中的凹入的補充或者替代,這樣要為所述壓力墊片設置直徑小于球狀物193的凹入或者孔195。由于所述壓力墊片與圓柱體185a、185b一起旋轉,因此當角位置一致時,球狀物將類似地與壓力墊片192a、192b的凹入嚙合。應注意,哪一個圓盤可與所述部件一起旋轉和哪一個圓盤被固定到所述鉸鏈框架上,可以按多種方式變化。
圖20公布了上述基本鎖定機構的可選實施例。壓力墊片195被附裝到操縱銷198,并且通過壓縮彈簧196偏壓球狀物193,壓縮彈簧196在圓柱體185的內表面和附裝到操縱銷198上的止檔圓盤197之間進行動作。壓縮彈簧196向圖20中的左側推動所述止檔圓盤,并且銷198向球狀物193拉壓力墊片195。可以從外部控制操縱銷198,從而使得用戶可以通過箭頭所指示的那樣向圖20中的右側推動銷198。于是,壓力墊片195被推向右側,并且釋放對所述球狀物的偏壓。在這種狀態下,用戶可以改變對所述移動通信設備的部件的旋轉,而無需克服當所述球狀物離開所述凹入時帶來的阻力,而同時還可以緩解所述壓力墊片的偏壓。這種設計在這樣的情況下很有用,即希望形成一個或多個特別有力的明顯的鎖定位置,也就是具有特別深或陡的凹入。通過所述設計,可以通過觸發所述壓力銷而釋放鎖定位置,而同樣情況下,普通鎖定位置的凹入比較淺,可以通過僅克服所述壓力墊片的偏壓而釋放。
圖21-25中所示的同步機構包含相互嚙合的第一齒輪201a和第二齒輪201b。第一齒輪201a被不可旋轉地連接到第一齒輪軸202a上,并且第二齒輪201b被不可旋轉地連接到第二齒輪軸202b上。
所述移動通信設備的第一部件被不可旋轉地連接到第一軸203a上,并且所述第二部件被不可旋轉地連接到第二軸203b上。軸203a、203b相對于第一和第二齒輪軸202a、202b偏移。第一和第二軸203a、203b之間的距離由所述移動通信設備的部件的厚度來決定。第一和第二齒輪軸202a、202b之間的距離由第一和第二齒輪201a、201b來決定。
一對中間組件204a、204b位于所述軸203a、203b和所述齒輪軸202a、202b之間。
軸203a、203b中的每一個都帶有肋部211a、211b,其位于面向中間組件204a、204b的表面上。肋部211a、211b橫向于所述旋轉軸線延伸,并且從所述中心軸線沿兩個方向徑向延伸。
中間組件204a、204b在面向第一和第二軸203a、203b的表面上帶有凹槽212a、212b,所述凹槽用于接納軸203a、203b的肋部211a、211b。凹槽212a、212b橫向于軸203a、203b的旋轉軸線延伸,并且從中間組件204a、204b的中心軸線沿兩個方向徑向延伸。
中間組件204a、204b中的每一個在面向齒輪201a、201b的表面上,進一步設置有凹槽213a、213b,所述凹槽橫向于樞軸203a、203b的旋轉軸線延伸,并且,在中間組件204a、204b的另一側上橫向于凹槽212a、212b延伸。凹槽213a、213b還從中間組件204a、204b的中間軸線沿兩個方向徑向延伸。
齒輪軸202a,202b中的每一個都在面對中間組件204a、204b的表面上設置有肋部214a,214b。肋部214a,214b橫向于所述齒輪軸延伸,并且從中心軸線沿兩個方向徑向延伸。肋部214a,214b被接納入中間組件204a,204b的凹槽213a,213b中。
如圖23-25所示,所述肋部和凹槽將相對于彼此進行滑動,并且中間組件204a,204b將相對于所述軸和齒輪軸前后平移。在所述軸和齒輪軸的一定角度位置上,所述中間組件將與所述軸成一直線,并且在另一角度位置,所述中間組件又將和所述齒輪軸成一直線。在末端位置,所述中間組件的一側的一組肋部和凹槽將橫向于所述偏移距離定向,并且另一組肋部和凹槽將順著所述偏移距離定向。橫向于所述偏移距離的一組肋部和凹槽將不允許在所述軸的旋轉軸線和所述中間組件的旋轉軸線之間有任何的偏移距離,而順著所述偏移距離的一組肋部和凹槽將允許通過所述中間組件的凹槽和所述齒輪軸的肋部之間的相對位移,而提供必要的偏移距離。當旋轉90度時,所述中間組件和所述齒輪軸的肋部和凹槽嚙合將不允許任何偏移距離,而在所述中間組件和所述軸之間的肋部和凹槽嚙合將順著偏移距離的方向,并且允許所述中間組件相對于所述軸的旋轉軸線的必要位移。
在圖23-25中,示出了中間組件204a,204b如何從肋部211a,211b的一個末端位置運動到中心位置(當兩部件完全平坦放置時如圖25所示幾乎相接觸到)。應注意,與圖23相比,圖24至25中的肋部211a,211b的空檔如何越來越短。
使軸帶有肋部而中間組件帶有凹槽的選擇可以互換,從而使得所述中間組件帶有肋部,而所述軸帶有凹槽,或者從而使得中間組件在一側帶有凹槽,而在另一側帶有肋部,而所述軸也分別帶有相應的肋部或凹槽。
圖26-29中的鎖定機構包括兩個圓盤220a、220b,所述圓盤的每一個都被不可旋轉地連接到相應的軸221a、221b上。軸221a、221b被配置為隨相應的移動通信設備部件旋轉。
圓盤220a、220b設置有許多凹入222,所述凹入位于圓盤220a、220b的側表面并且在不同的角度位置上。
在圖26-27的實施例中,所述鎖定機構可進一步設置有兩個板223,所述板通過一對鉚銷、螺銷-螺帽等224被保持在一起。板223帶有由壓入所述板的鼓突225形成的突起。鼓突225位于距離接頭224有一段距離的位置,這是為了使得所述板能夠彈性彎曲,以允許凹入222與側凸出部225分離。
如圖26-27所示,凹入222是對稱構建的,從而使得在所述圓盤的一側上的凹入222與所述圓盤的另一側上的凹入222是成對的。板223也是對稱成形的,從而使得在一金屬板223上的突起225與另一板223上的突起225是成對的。
板223設置有貫穿開孔226,軸221a、221b貫穿所述貫穿開孔。板223的主要內表面和圓盤221a、221b的主要表面基本上互相鄰接。最后兩個特征有助于所述鎖定機構的穩定性。
當用戶相對于所述鉸鏈旋轉所述移動通信設備的一個部件時,由于同步機構(未示出),另一部件也將旋轉同樣的程度,不過是在相對于所述鉸鏈的相反方向上。由此,圓盤221a、221b的凹入222將(通過所述圓盤的旋轉)與板223的鼓突225花紋錯位。凹入222和鼓突225的傾斜面將如同楔子似的使板223的末端部分向外彎曲,從而使得即使鼓突225沒有與凹入222疊和精確,圓盤221a、221b也將吻合在鼓突225之間。當用戶繼續相對于所述鉸鏈旋轉所述部件時,另一凹入222將在一定角度位置開始與鼓突225相接納。由于鼓突225和凹入222的傾斜面以及板223的彈性形變帶來的偏壓,嚙合自身將被迫置于鎖定位置。
在圖28-29的實施例中,所述鎖定機構被進一步配置有兩個中間組件230和兩個板233。而且本實施例中的板233是成對設置的,一個內部板233a和一個外部板233b。
中間組件230帶有形為鼓突225的突起。中間組件230位于板223和軸221a、221b之間,從而使得第一中間組件230與兩圓盤220a、220b的一側鄰接,而第二中間組件230與兩圓盤220a、220b的另一側鄰接。在圖28-29的實施例中,中間組件230的突起225位于中間組件230的凹部中,所述突起用于接納在圓盤220a、220b的弦之外的部分,該部分在給定角度位置上設置有凹入222。
如圖28-29所示,凹入222的構造是對稱的,從而使得在所述圓盤一側上的凹入222與所述圓盤另一側上的凹入222是成對的。中間組件230也是對稱構造的,從而使得一個中間組件230上的突起225與另一個中間組件230上的突起225是成對的。
當用戶相對于所述鉸鏈旋轉所述移動通信設備的某一部件時,由于同步機構(未示出),另一部件也將旋轉同樣的程度,不過是在相對于所述鉸鏈的相反方向上。因此圓盤221a、221b的凹入222將(通過圓盤的旋轉)與中間組件230中鼓突225花紋錯位。凹入222和鼓突225的傾斜面將如同楔子似的使中間組件230向外。由此,這迫使板233的中心部分向外彎曲,從而使得即使鼓突225沒有與凹入222疊合精確,圓盤221a、221b也將吻合在鼓突225之間。當用戶繼續相對于所述鉸鏈旋轉所述部件時,另一凹入222將在一定角度位置開始接納鼓突225。由于鼓突225和凹入222的傾斜面以及板223的彈性形變帶來的偏置,嚙合自身將被迫置于鎖定位置。
中間組件230中的每一個在其外表面都帶有脊234,其橫向于圓盤220a、220b之間的間隔延伸。因此當由于凹入222和鼓突225的分離板233向外彎曲時,脊234沿著板233被彎曲的線延伸。
如雙點虛線所示,周邊物所需要的曲率可以基本上對應于當所述凹入和所述鼓突分離時板233將達到的曲率,來進行構造。
圖30詳細示出了所述凹入和所述突起的角度。為了容易理解圖30,可以將圖30與上述圖26中的機構相比較。圓盤220a的凹入222傾斜角度α。板223的突起225傾斜角度β。如上所述,傾斜表面將使突起225進行相對于凹入222的楔入動作。當用戶開始相對于所述鉸鏈旋轉部件時,所必要的扭矩將增大(如圖31所示),這是因為板223需要彎曲得越來越多。當所述突起的角半徑和所述凹入的角半徑相接觸時,這種增大的扭矩將發生變化。在所述突起離開所述凹入的最后階段,所述扭矩將下降至克服非鎖定的鎖定機構的摩擦(例如所述圓盤邊和所述板表面之間的摩擦)所需的值。在所述分離中用以克服的扭矩將以更小的傾斜角度更加陡峭地上升(見圖31)。
如圖32所示,同步組件通常包括彎曲成U形的軟軸240。軟軸240的第一末端240a連接到第一部件241相對于鉸鏈243的第一旋轉軸上。軟軸240的第二末端240b連接到第二部件242相對于鉸鏈243的第二旋轉軸上。
軟軸240的U形橋接在第一和第二同步軸線241a、242a之間的距離。因此,軟軸240的直徑可以基本上小于所述距離,這樣就不會干擾使所述鉸鏈的厚度小于所述移動通信設備部件的厚度這個目標了。
根據一實施例,軟軸240基本上由螺旋彈簧(參見圖32)形成,其中,金屬絲形成的彈簧沿著旋轉軸周圍的螺旋線卷繞。所述旋轉軸被彎曲成U形。
根據另一實施例(沒有示出),所述軟軸是基本上由聚合材料等形成的軟軸。通過圍著所述轉軸斜對地卷繞細絲或者金屬絲,可以增加抗扭剛度。
可以注意到,盡管圖32只示出了一種U形軟軸240,但還可以使用其它的軟軸,例如,另一種軟軸,其在鉸鏈243的另一末端,反方向卷繞和連接所述第一和第二部件。
如圖33-35所示,這種同步機構的實施例包含第一齒輪251和第二齒輪252,所述第一齒輪能夠與所述第一部件一起圍繞第一旋轉軸線251a旋轉,所述第二齒輪能夠與所述第二部件一起圍繞第二旋轉軸線252a旋轉。
所述同步機構進一步包含第三齒輪253和第四齒輪254,所述第三齒輪253能夠圍繞偏移第一旋轉軸線251a的第三旋轉軸線253a旋轉,所述第四齒輪254能夠圍繞偏移第二旋轉軸線252a的第四旋轉軸線254a旋轉。
第三齒輪253通過其內表面與第一齒輪251的外側嚙合。第四齒輪254通過其內表面與第二齒輪252的外側嚙合。第三齒輪253的外表面與第四齒輪254的外表面嚙合。
第三旋轉軸線253a和第四旋轉軸線254a,位于第一和第二旋轉軸線251a、252a之間。
第一和第二齒輪251、252通過軸251a、252a,被不可旋轉地連接到所述移動通信設備的第一和第二部件。第三和第四齒輪253、254通過軸253a、254a,被可自由旋轉地連接到所述鉸鏈上,軸253a、254a具有相對于所述鉸鏈的固定位置。如圖33和34所示,第三和第四齒輪253、253帶有位于其內表面的齒,所述齒僅沿著所述齒輪的寬度的部分(所述寬度方向沿著所述旋轉軸線),并且沿著帶有耦合部分253b、254b的寬度的部分。所述耦合部分253b、254b與軸253a、254a嚙合,并且實現齒輪253、254所需要的可自由旋轉性。
如圖35所示,第一齒輪251與所述移動通信設備第一部件一起旋轉,如箭頭A和B所指示。由于第一齒輪251的外側和第三齒輪253的內側嚙合,因此第三齒輪253將與第一齒輪251在相同方向C上旋轉。盡管如此,由于齒輪速率的緣故,兩者旋轉的速度是不同的。第四齒輪254將被第三齒輪253在相反的方向D上旋轉(兩者具有相同的旋轉速度)。第四齒輪254將在與第四齒輪254相同的方向E上,旋轉第二齒輪252。盡管如此,由于齒輪速率的緣故,兩者旋轉的速度是不同的。由于所述第一/第三齒輪的齒輪速率與所述第二/第四齒輪的齒輪速率是相同的,并且由于兩個齒輪可以被反映出來,因此,第二齒輪252將在相反的方向上,以與第一齒輪251相同的速度旋轉。所述移動通信設備的第二部件將與第二齒輪252一起旋轉,旋轉速度與所述第一部件相同,只不過在相反的方向F上。因此,當用戶開始改變所述部件中的一個相對于所述鉸鏈的角取向時,另一部件也相對于所述鉸鏈改變其角取向相同的量,不過是在相反的方向F上。或者,當用戶相對于另一部件,改變一個部件的角取向時,所述鉸鏈將相對于所述第一部件進行一半的角取向變化,相對于所述第二部件進行另一半的角取向變化。
應理解,前面的描述只是本發明的說明性描述。在不背離被發明的情況下,本領域技術人員可以設計各種替換方案和變形。相應地,本發明包括在附加的權利要求范圍之內的所有這些替換方案和變形。
特別地,應注意,一方面,提出了對于實現所述移動通信設備的兩個部件或者所述鉸鏈的兩個組件的同步的一些不同設計,并且另一方面,提出了對于實現在特定位置上的兩個部件或者組件的鎖定的一些不同設計。應理解,除了在不同實施例中已經詳細描述過的合并之外,關于同步的設計可以與關于鎖定機構的不同設計合并,反之亦然。
還應注意,已經詳細描述了關于某些實施例的可用性的不同方面,因此僅簡要描述關于其他實施例的可用性。在這種情況下,應理解,可用性的基本目標就是可以應用到所有不同的實施例中,即使并沒有就每一個實施例詳細討論。
還應注意,所公開的鎖定機構是關于所述移動通信設備的鉸鏈部件或組件的兩個旋轉軸而提供。當兩個旋轉軸都帶有鎖定機構時,用戶將體驗到關于兩個部件相對于鉸鏈框架的完全不同的鎖。但是,由于所述鉸鏈部件或者組件是同步的,因此關于所述旋轉軸中的一個的一個鎖定機構足夠實現所述鉸鏈的鎖定功能。如果僅有一個鎖定機構,那么就會對同步提出更高的要求,以克服手機本身由于脆弱性和隨意性帶來的弊端。
權利要求
1.一種鉸鏈,包括定義第一旋轉軸線的第一鉸鏈組件,其帶有連接到所述鉸鏈上的第一元件;定義偏移的第二旋轉軸線的第二鉸鏈組件,其帶有連接到所述鉸鏈上的第二元件;以及同步組件,其通過所述第一元件相對于所述第二元件的大約360度旋轉運動的軌道,將所述第一元件相對于所述鉸鏈的旋轉運動傳遞到所述第二元件相對于所述鉸鏈的旋轉運動。
2.如權利要求1所述的鉸鏈,其中,所述鉸鏈被設置在包含第一和第二部件的移動通信設備中,其中,所述移動通信設備的第一部件包括所述鉸鏈的第一元件,并且所述移動通信設備的第二部件包括所述鉸鏈的第二元件。
3.如權利要求2所述的鉸鏈,其中,所述鉸鏈的厚度小于所述第一和第二部件的厚度。
4.如權利要求1所述的鉸鏈,其中,所述第一和第二元件是剛性地附裝在或者可附裝在所述移動通信設備的第一和第二部件上的框架組件。
5.如權利要求4所述的鉸鏈,其中,所述鉸鏈的厚度小于所述第一和第二部件的厚度。
6.如權利要求1所述的鉸鏈,其中,所述鉸鏈包括鉸鏈框架,所述鉸鏈框架具有大致橢圓的側輪廓和兩個平行的銷接納洞。
7.如權利要求6所述的鉸鏈,其中,所述鉸鏈框架包含用于接納所述同步組件的凹部。
8.如權利要求1所述的鉸鏈,其中,所述鉸鏈包含鉸鏈鎖,其用于將所述第二元件相對于所述第一元件的位置鎖定在處于完全閉合位置和360度完全翻開位置之間的中間位置上。
9.如權利要求1所述的鉸鏈,其中,所述同步組件包含四個相互連接的圓錐形或者平切的圓錐形齒輪。
10.如權利要求9所述的鉸鏈,其中,所述鉸鏈包含第一和第二鉸鏈銷,其被可旋轉地安裝于所述銷接納洞中,所述第一和第二鉸鏈銷中的每一個都具有連接于其上的圓錐形或平切的圓錐形齒輪,并且所述第一或者第二鉸鏈銷中的每一個都被剛性地連接到所述第一和第二元件中的相應的一個上;第三橫向鉸鏈銷,其具有連接于其上的兩個圓錐形或者平切的圓錐形齒輪,并且所述齒輪被可旋轉地安裝為與第一和第二鉸鏈銷的圓錐形或者平切的圓錐形齒輪相連接,從而使得經由所述圓錐形或者平切的圓錐形齒輪,將所述第一鉸鏈銷的旋轉運動傳遞到第二鉸鏈銷。
11.如權利要求10所述的鉸鏈,其中,所述鉸鏈鎖包括在部分圓柱表面上的平面切口,所述部分圓柱表面位于在所述第三鉸鏈銷上的兩個圓錐形或者平切的圓錐形齒輪之間,所述部分圓柱表面與彈簧加載鎖定控制部分相接觸。
12.如權利要求1所述的鉸鏈,其中,所述第一鉸鏈組件包含沿著所述第一旋轉軸線延伸的第一螺旋齒輪,所述第二鉸鏈組件包含沿著所述第二旋轉軸線延伸的第二螺旋齒輪;并且所述同步組件包含與所述第一螺旋齒輪和所述第二螺旋齒輪嚙合的活動組件。
13.如權利要求12所述的鉸鏈,其中,所述第一螺旋齒輪用于與所述第一元件一起旋轉,并且所述第二螺旋齒輪用于與所述第二元件一起旋轉,由此,所述活動組件與所述第一螺旋齒輪嚙合,從而使得所述第一元件相對于所述鉸鏈的旋轉運動引起所述活動組件沿著所述螺旋齒輪運動,所述活動組件的運動方向與所述第二元件在與所述第一元件的旋轉運動相反的方向上、相對于所述鉸鏈的旋轉運動而引起的所述活動組件的運動方向相同。
14.如權利要求1所述的鉸鏈,其中,所述第一鉸鏈組件包含圍繞所述第一旋轉軸線延伸的第一和第二卷取表面;所述第二鉸鏈組件包含圍繞所述第二旋轉軸線延伸的第三和第四卷取表面;并且所述同步組件包含兩個帶狀物,其中,第一帶狀物在第一方向上被卷繞到所述第一卷取表面周圍,并且在所述第一方向上被卷繞到所述第三卷取表面周圍,并且其中,第二帶狀物在與所述第一方向相反的第二方向上被卷繞到所述第二卷取表面周圍,并且在所述第二方向上被卷繞到所述第四卷取表面周圍。
15.如權利要求14中所述的鉸鏈,其中,所述鉸鏈包括至少一個張力調整元件,其用于在所述卷取表面中的至少一個的卷繞方向上,相對于與所述至少一個卷取表面相關聯的鉸鏈組件,將扭矩施加到所述至少一個卷取表面上。
16.如權利要求15中所述的鉸鏈,其中,所述鉸鏈包括至少一個這樣的張力調整元件,其用于在所述第一方向上相對于所述第一鉸鏈組件將扭矩施加到所述第一卷取表面上,或者在所述第一方向上相對于所述第二鉸鏈組件將扭矩施加到所述第三卷取表面上;并且所述鉸鏈還包括至少一個這樣的張力調整元件,其用于在所述第二方向上相對于所述第一鉸鏈組件將扭矩施加到所述第二卷取表面上,或者在所述第二方向上相對于所述第二鉸鏈組件將扭矩施加到所述第四卷取表面上。
17.如權利要求14所述的鉸鏈,其中,所述第一和第二卷取表面是在被不可旋轉地相互連接在一起的組件上或者一個組件的一部分上形成的。
18.如權利要求17所述的鉸鏈,其中,在帶有所述第三卷取表面的組件上連接有張力調整元件,并且所述張力調整元件用于在所述第一方向上相對于所述帶有所述第三卷取表面的組件施加扭距。
19.如權利要求1所述的鉸鏈,其中,所述同步組件定義在所述第一鉸鏈組件上的第一同步軸線,在所述第二鉸鏈組件上的第二同步軸線,并且進一步包含連接件,其用于將所述第一和第二同步軸線相互連接在一起,其中,所述第一同步軸線在第一方向上偏移所述第一旋轉軸線,并且所述第二同步軸線在與所述第一方向相反的第二方向上,偏移所述第二旋轉軸線。
20.如權利要求19所述的鉸鏈,其中,所述連接鉸鏈用于保持在所述第一和第二同步軸線之間的固定的偏移距離。
21.如權利要求1所述的鉸鏈,進一步包含延伸通過所述鉸鏈的彎曲電路,所述彎曲電路用于將附裝于所述第一鉸鏈組件的第一部件中的電子電路與附裝于所述第二鉸鏈組件的第二部件中的電子電路電子地連接在一起。
22.如權利要求21所述的鉸鏈,其中,所述彎曲電路在第一方向上被部分地圍繞所述第一旋轉軸線卷繞,并且還在所述第一方向上被部分地圍繞所述第二旋轉軸線卷繞。
23.如權利要求22所述的鉸鏈,其中,所述彎曲電路以至少180度的完全卷繞角度,被圍繞所述第一和第二旋轉軸線卷繞。
24.如權利要求1所述的鉸鏈,其中,第一同步組件或者第一組同步組件沿著第一軌道延伸或排列,所述第一軌道在第一方向上圍繞所述第一旋轉軸線延伸、在所述第一和第二旋轉軸線之間延伸并且在與所述第一方向相反的第二方向上圍繞所述第二旋轉軸線延伸,并且第二同步組件或者第二組同步組件沿著第二軌道延伸或排列,所述第二軌道在所述第二方向上圍繞所述第一旋轉軸線延伸、在所述第一和第二旋轉軸線之間延伸并且在所述第一方向上圍繞所述第二旋轉軸線延伸。
25.如權利要求24所述的鉸鏈,其中,所述第一同步組件或者第一組同步組件被設置為沿著所述第一軌道傳遞壓制力,從而使所述第一鉸鏈組件在所述第一方向上的旋轉與所述第二鉸鏈組件在所述第二方向上的旋轉同步,并且其中,所述第二組件或者第一組同步組件被設置為沿著所述第二軌道傳遞壓制力,從而使所述第一鉸鏈組件在所述第二方向上的旋轉與所述第二鉸鏈組件在所述第一方向上的旋轉同步。
26.如權利要求6所述的鉸鏈,進一步包含鎖定機構,所述鎖定機構包含第一鎖定組件和第二鎖定組件,所述第一鎖定組件被不可旋轉地連接到所述第一鉸鏈組件上,并且帶有位于相對于所述第一旋轉軸線的預定角度位置上的一個或者多個凹入或者突起,并且所述第二鎖定組件被不可旋轉地連接到所述鉸鏈框架上,并且帶有位于相對于所述第一旋轉軸線的預定角度位置上的一個或者多個凹入或者突起。
27.如權利要求26所述的鉸鏈,其中,各個突起由位于相對于所述第一旋轉軸線的預定角度位置上的球狀組件形成。
28.如權利要求26所述的鉸鏈,其中,所述第一鎖定組件在允許所述凹入和突起相互嚙合或者分離的方向上是活動的,并且偏壓所述第二鎖定組件,反之亦然。
29.如權利要求1所述的鉸鏈,其中,所述同步組件包含第一齒輪、第二齒輪、第一中間組件和第二中間組件,所述第一齒輪能夠圍繞偏移所述第一旋轉軸線的第三旋轉軸線與所述第一鉸鏈組件一起旋轉,所述第二齒輪能夠圍繞偏移所述第二旋轉軸線的第四旋轉軸線與所述第二鉸鏈組件一起旋轉,并且與所述第一齒輪嚙合,并且所述第一中間組件連接所述第一鉸鏈組件和所述第一齒輪,所述第二中間組件連接所述第二鉸鏈組件和所述第二齒輪。
30.如權利要求29所述的鉸鏈,其中,所述第一和第二鉸鏈組件中的每一個帶有第一導向組件,所述第一導向組件分別橫向于所述第一和第二旋轉軸線延伸,在第一側上,所述第一和第二中間組件中的每一個都帶有第二導向組件,所述第二導向組件橫向于所述第一和第二旋轉軸線延伸,并且在第二側上,所述第一和第二中間組件中的每一個都帶有第三導向組件,所述第三導向組件橫向于所述第一和第二旋轉軸線延伸,同時橫向于所述第二導向組件延伸,并且所述齒輪中每一個都被不可旋轉地連接到第四導向組件上,所述第四導向組件分別橫向于所述第三和第四旋轉軸線延伸,由此,兩個第一導向組件中的每一個與所述第二導向組件嚙合,并且兩個第三導向組件中的每一個與第四導向組件嚙合。
31.如權利要求26所述的鉸鏈,其中,所述第一鎖定組件包含圓盤,所述圓盤被不可旋轉地附裝于所述鉸鏈組件上,作為圍繞所述第一旋轉軸線的輪,并且所述圓盤在至少一個側面上帶有凹入,并且所述第二鎖定組件包含可彈性變形的帶有突起的板。
32.如權利要求26所述的鉸鏈,其中,所述第一鎖定組件包含圓盤,所述圓盤被不可旋轉地附裝于所述鉸鏈組件上,作為圍繞所述第一旋轉軸線的輪,并且所述圓盤在至少一個側面上帶有凹入,并且所述第二鎖定組件包含帶有突起的中間組件,其中,所述中間組件通過可彈性變形的板偏壓所述圓盤。
33.如權利要求1所述的鉸鏈,其中,所述同步組件包含能夠傳遞旋轉并且能夠彎成U形的軟軸,其中,所述軟軸的第一末端被連接到所述第一鉸鏈組件上,并且所述軟軸的第二末端被連接到所述第二鉸鏈組件上,并且其中,所述軟軸被彎完成U形。
34.如權利要求1所述的鉸鏈,其中,所述同步組件包含第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪和第四齒輪,所述第一齒輪能夠圍繞所述第一旋轉軸線與第一鉸鏈組件一起旋轉,所述第二齒輪能夠圍繞所述第二旋轉軸線與所述第二鉸鏈組件一起旋轉,所述第三齒輪能夠圍繞偏移所述第一旋轉軸線的第三旋轉軸線進行旋轉,并且通過其內表面與所述第一齒輪嚙合,所述第四齒輪能夠圍繞偏移所述第二旋轉軸線的第四旋轉軸線進行旋轉,并且通過其內表面與所述第二齒輪嚙合,其中,所述第三齒輪的外表面與所述第四齒輪的外表面嚙合。
35.如權利要求34所述的鉸鏈,其中,所述第三旋轉軸線和所述第四旋轉軸線,沿著由所述第一和第二旋轉軸線之間的距離定義的方向,位于所述第一和第二旋轉軸線之間。
36.一種通信設備,包含外殼;位于所述外殼內的收發器;連接到所述外殼的鍵盤;以及連接到所述外殼的顯示器;其中,所述外殼包含第一部件和第二部件,所述第一部件可以通過多軸鉸鏈,活動地與所述外殼的第二部件相連接,其中,所述鉸鏈的第一旋轉軸線被設置在所述外殼的第一部件處,并且所述鉸鏈的偏移的第二旋轉軸線被設置在所述外殼的第二部件處,并且其中,所述鉸鏈包含用于使所述第一和第二部件相對于所述鉸鏈的大約360度的旋轉同步的裝置。
37.如權利要求36所述的移動通信設備,其中,所述鉸鏈的厚度小于所述第一和第二部件的厚度。
38.如權利要求36所述的移動通信設備,其中,所述第一和第二部件包含第一位置、第二位置和第三位置,在所述第一位置所述鍵盤和顯示器被所述第一和第二部件閉合,在所述第二位置所述第二部件相對于所述第一部件旋轉大約180度,從而使得所述第一部件基本上與所述第二部件和所述鉸鏈的鉸鏈框架成一直線,并且在所述第三位置所述第二部件相對于所述第一部件旋轉大約360度,并且使得所述鍵盤和顯示器位于所述移動通信設備的相反的外部相對面。
39.如權利要求36所述的移動通信設備,其中,所述鉸鏈包含鉸鏈框架,所述鉸鏈框架具有大致橢圓的側輪廓和兩個平行的銷接納洞。
40.如權利要求36所述的移動通信設備,其中,所述連接件包含制動定位系統,所述制動定位系統用于將所述第二部件相對于所述第一部件的位置鎖定在處于完全閉合位置和360度完全翻開位置之間的中間位置上。
41.如權利要求36所述的移動通信設備,其中,用于使所述第一和第二部件相對于所述鉸鏈的旋轉同步的裝置包含相互連接的齒輪。
42.如權利要求41所述的移動通信設備,其中,用于使所述第一和第二部件相對于所述鉸鏈的旋轉同步的裝置包含相互連接的四個圓錐形或者平切圓錐形的齒輪。
43.如權利要求42所述的移動通信設備,其中,所述鉸鏈包含,第一和第二鉸鏈銷,其被可旋轉地安裝于所述銷接納洞中,所述第一和第二鉸鏈銷中的每一個都具有連接于其上的圓錐形或者平切圓錐形的齒輪,并且所述第一或者第二鉸鏈銷中的每一個都被剛性地連接到所述第一和第二部件中的相應的一個上;第三橫向鉸鏈銷,其具有連接于其上的兩個圓錐形或者平切圓錐形的齒輪,并且被可旋轉地安裝為與所述第一和第二鉸鏈銷相鄰接,從而使得所述第一鉸鏈銷的旋轉運動可以經由所述圓錐形或者平切的圓錐形齒輪,被轉移到所述第二鉸鏈銷上。
44.如權利要求36所述的移動通信設備,其中,所述鉸鏈包含沿著所述第一旋轉軸線延伸的第一螺旋齒輪,和沿著所述第二旋轉軸線延伸的第二螺旋齒輪;并且所述同步組件包含活動組件,所述活動組件與所述第一螺旋齒輪和所述第二螺旋齒輪嚙合。
45.如權利要求44所述的移動通信設備,其中,所述第一螺旋齒輪用于與所述第一部件一起旋轉,并且所述第二螺旋齒輪用于與所述第二部件一起旋轉,由此,所述活動組件與所述第一螺旋齒輪嚙合,從而使得所述第一部件相對于所述鉸鏈的旋轉運動將引起所述活動組件沿著所述螺旋齒輪運動,所述活動組件的運動方向與所述第二部件在與所述第一部件的旋轉運動相反的方向上、相對于所述鉸鏈的旋轉運動而引起的所述活動組件的運動方向相同。
46.如權利要求36所述的移動通信設備,其中,所述第一部件包含圍繞所述第一旋轉軸線延伸的第一和第二卷取表面,所述第二部件包含圍繞所述第二旋轉軸線延伸的第三和第四卷取表面;并且用于對所述第一和第二部件的旋轉進行同步的裝置,包含兩個帶狀物,其中,第一帶狀物在第一方向上被卷繞到所述第一卷取表面周圍,并且在所述第一方向上被卷繞到所述第三卷取表面周圍,并且其中,第二帶狀物在與所述第一方向相反的第二方向上,被卷繞到所述第二卷取表面周圍,并且在所述第二方向上被卷繞到所述第四卷取表面周圍。
47.如權利要求46所述的移動通信設備,其中,所述鉸鏈包含至少一個張力調整元件,其用于在所述卷取表面中的至少一個的卷繞方向上,相對于與所述至少一個卷取表面相關聯的部件,將扭矩施加到所述至少一個卷取表面上。
48.如權利要求47所述的移動通信設備,其中,所述鉸鏈包括至少一個這樣的張力調整元件,其用于在所述第一方向上相對于所述第一部件將扭矩施加到所述第一卷取表面上,或者在所述第一方向上相對于所述第二部件將扭矩施加到所述第三卷取表面上;并且所述鉸鏈還包括至少一個這樣的張力調整元件,其用于在所述第二方向上相對于所述第一部件將扭矩施加到所述第二卷取表面上,或者在所述第二方向上相對于所述第二部件將扭矩施加到所述第四卷取表面上。
49.如權利要求46所述的鉸鏈,其中,所述第一和第二卷取表面是在被不可旋轉地相互連接在一起的組件上或者一個組件的一部分上形成的。
50.如權利要求49所述的鉸鏈,其中,在帶有所述第三卷取表面的組件上連接有張力調整元件,并且所述張力調整元件用于在所述第一方向上相對于所述帶有所述第三卷取表面的組件施加扭距。
51.如權利要求36所述的移動通信設備,其中,所述同步裝置定義在所述第一部件處的第一同步軸線,在所述第二部件處的第二同步軸線,并且進一步包含連接件,所述連接件用于將所述第一和第二同步軸線連接在一起,其中所述第一同步軸線在第一方向上偏移所述第一旋轉軸線,并且所述第二同步軸線在與所述第一方向相反的第二方向上偏移所述第二旋轉軸線。
52.如權利要求51所述的移動通信設備,其中,所述連接件用于保持在所述第一和第二同步軸線之間的固定的偏移距離。
53.如權利要求36所述的移動通信設備,進一步包含延伸通過所述鉸鏈的彎曲電路,所述彎曲電路將所述第一部件中的電子電路和所述第二部件中的電子電路電子地連接在一起。
54.如權利要求53所述的移動通信設備,其中所述彎曲電路在第一方向上被部分地圍繞所述第一旋轉軸線卷繞,并且同樣在所述第一方向上,被部分地圍繞所述第二旋轉軸線卷繞。
55.如權利要求54所述的移動通信設備,其中,所述彎曲電路以至少180度的完全卷繞角度,被圍繞所述第一和第二旋轉軸線卷繞。
56.如權利要求36所述的移動通信設備,其中,第一同步組件或者第一組同步組件沿著第一軌道延伸或排列,所述第一軌道在第一方向上圍繞所述第一旋轉軸線延伸、在所述第一和第二旋轉軸線之間延伸并且在與所述第一方向相反的第二方向上圍繞所述第二旋轉軸線延伸,并且第二同步組件或者第二組同步組件沿著第二軌道延伸或排列,所述第二軌道在所述第二方向上圍繞所述第一旋轉軸線延伸、在所述第一和第二旋轉軸線之間延伸并且在所述第一方向上圍繞所述第二旋轉軸線延伸。
57.如權利要求56所述的移動通信設備,其中,所述第一同步組件或者第一組同步組件被設置為沿著所述第一軌道傳遞壓制力,從而使所述第一部件在所述第一方向上的旋轉與所述第二部件在所述第二方向上的旋轉同步,并且其中,所述第二組件或者第一組同步組件被設置為沿著所述第二軌道傳遞壓制力,從而使所述第一部件在所述第二方向上的旋轉與所述第二部件在所述第一方向上的旋轉同步。
58.如權利要求36所述的移動通信設備,進一步包含鎖定機構,所述鎖定機構包含第一鎖定組件和第二鎖定組件,所述第一鎖定組件被不可旋轉地連接到所述第一部件上,并且帶有位于相對于所述第一旋轉軸線的預定角度位置上的一個或者多個凹入,并且所述第二鎖定組件被不可旋轉地連接到所述鉸鏈上,并且帶有位于相對于所述第一旋轉軸線的預定角度位置上的一個或者多個突起。
59.如權利要求58所述的移動通信設備,其中,各個突起由位于相對于所述第一旋轉軸線的預定角度位置上的球狀組件形成。
60.如權利要求58所述的移動通信設備,其中,所述第一鎖定組件在允許所述凹入和突起相互嚙合或者分離的方向上是活動的,并且偏壓所述第二鎖定組件,反之亦然。
61.如權利要求36所述的移動通信設備,其中,所述同步組件包含第一齒輪、第二齒輪、第一中間組件和第二中間組件,所述第一齒輪能夠圍繞偏移所述第一旋轉軸線的第三旋轉軸線與所述第一部件一起旋轉,所述第二齒輪能夠圍繞偏移所述第二旋轉軸線的第四旋轉軸線與所述第二部件一起旋轉,并且與所述第一齒輪嚙合,并且所述第一中間組件連接所述第一部件和所述第一齒輪,所述第二中間組件連接所述第二部件和所述第二齒輪。
62.如權利要求61所述的移動通信設備,其中,所述第一和第二部件中的每一個帶有第一導向組件,所述第一導向組件分別橫向于所述第一和第二旋轉軸線延伸,在第一側上,所述第一和第二中間組件中的每一個都帶有第二導向組件,所述第二導向組件橫向于所述第一和第二旋轉軸線延伸,并且在第二側上,所述第一和第二中間組件中的每一個都帶有第三導向組件,所述第三導向組件橫向于所述第一和第二旋轉軸線延伸,并且橫向于所述第二導向組件延伸,并且所述齒輪中每一個都被不可旋轉地連接到第四導向組件上,所述第四導向組件分別橫向于所述第三和第四旋轉軸線延伸,由此,兩個第一導向組件中的每一個都與所述第二導向組件嚙合,并且兩個第三導向組件中的每一個都與第四導向組件嚙合。
63.如權利要求58所述的移動通信設備,其中,所述第一鎖定組件包含圓盤,所述圓盤被不可旋轉地附裝于所述第一部件上,作為圍繞所述第一旋轉軸線的輪,并且所述圓盤在至少一個側面上帶有凹入,并且所述第二鎖定組件包含可彈性變形的帶有突起的板。
64.如權利要求58所述的移動通信設備,其中,所述第一鎖定組件包含圓盤,所述圓盤被不可旋轉地附裝于所述第一部件上,作為圍繞所述第一旋轉軸線的輪,并且所述圓盤在至少一個側面上帶有凹入,并且所述第二鎖定組件包含帶有突起的中間組件,其中,所述中間組件通過可彈性變形的板偏壓所述圓盤。
65.如權利要求36所述的移動通信設備,其中,所述同步組件包含能夠傳遞旋轉并且能夠彎成U形的軟軸,其中,所述軟軸的第一末端被連接到所述第一部件上,并且所述軟軸的第二末端被連接到所述第二部件上,并且其中,所述軟軸被彎完成U形。
66.如權利要求36所述的移動通信設備,其中,所述同步組件包含第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪和第四齒輪,所述第一齒輪能夠圍繞所述第一旋轉軸線與第一鉸鏈組件一起旋轉,所述第二齒輪能夠圍繞所述第二旋轉軸線與所述第二鉸鏈組件一起旋轉,所述第三齒輪能夠圍繞偏移所述第一旋轉軸線的第三旋轉軸線進行旋轉,并且通過其內表面與所述第一齒輪嚙合,所述第四齒輪能夠圍繞偏移所述第二旋轉軸線的第四旋轉軸線進行旋轉,并且通過其內表面與所述第二齒輪嚙合,其中,所述第三齒輪的外表面與所述第四齒輪的外表面嚙合。
67.如權利要求66所述的移動通信設備,其中,所述第三旋轉軸線和所述第四旋轉軸線,沿著由所述第一和第二旋轉軸線之間的距離定義的方向,位于所述第一和第二旋轉軸線之間。
全文摘要
本發明涉及一種移動通信設備,所述移動通信設備包含外殼、外殼中的收發器、連接到外殼的鍵盤,以及連接到外殼的顯示器,其中,所述外殼包含第一部件和第二部件,所述第一部件通過多軸鉸鏈被活動地連接到所述外殼的第二部件上,其中,所述鉸鏈的第一旋轉軸線被設置在外殼的第一部件處,所述鉸鏈第二偏移旋轉軸線被設置在外殼的第二部件處,并且其中,所述鉸鏈包含一種裝置,其用于通過大約360度的軌道,使所述第一和第二部件的旋轉同步。本發明進一步涉及其中所使用的鉸鏈。
文檔編號E05D3/06GK1969245SQ200580019369
公開日2007年5月23日 申請日期2005年4月21日 優先權日2004年4月21日
發明者M·斯特凡森, J·庫伊瓦斯, P·V·帕克寧, I·考哈涅米, N·貝斯特勒, H·舍爾林, M·科索寧, E-S·梅泰, M·烏科納霍 申請人:諾基亞公司