专利名称：制定导体路由的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子装置，具体涉及为导体制定路由以通过电子装置的一个枢轴铰链的方法和装置。
随着电子技术的进步和电子元件尺寸的减小，电子装置的尺寸业已相应地减小了。一种可进一步减小电子装置总体尺寸的技术是提供可折叠的枢轴铰接部分。但含有铰接盖板的许多电子装置未起什么作用。例如，某些电子装置的铰接盖板除了用以保护装置的接口以外没有别的作用，或只对盖板的位置有有限的作用。
可是，功能性元件含在两个铰接的部分内。除了可减小总体尺寸之外，铰接的配置容许在电子装置打开盖板时显露出附加的功能表面区，而当电子装置闭合盖板时它得到保护。例如，在便携式无线电话机或者诸如膝上计算机、掌上计算机或电子组织器之类的电子装置中，一个铰接部分的内表面可包含诸如耳机和显示器之类的功能元件，而另一个铰接部分的内表面可包含着诸如键盘之类的另一种功能元件。
但是，当功能元件都定位在两个铰接部分的每一部分内时，功能元件之间必须电连接。这样的电连接可使个别的导线定路由通过枢轴铰链定路由来实现。另一种可替代的方案是在铰接的两部分之间可以对本领域技术人员共知的柔软带(flex strip)制定路由以对铰接部分的功能元件提供电连接。
在具有通过枢轴铰链定路由的柔软带的常规的装置中，一段多余长度的柔软带提供在枢轴铰链内部，以考虑到在装置闭合盖板时所需的附加长度的柔软带。例如，柔软的带可以宽松地缠绕在枢轴的轴上。当电子装置在闭合位置时，柔软带更牢固地绕在枢轴上。其它的装置在枢轴内业已提供能自由地移动的可旋转部件，并具有柔软带，它从枢轴的可旋转部件内的一个槽口中伸出。最后，在枢轴内无可旋转部件的电子装置，业已综合了柔软带，沿着扩展的枢轴而伸展，并在枢轴内扭转。通过在一个较大的长度上扩散柔软带上的扭矩，可使柔软带在近端和远端部分上的连接应力最小化。然而，这种常规的装置通常需要多余长度的柔软带和/或具有较大直径的枢轴，以容纳多余长度的柔软带。由于压折柔软带或连接上的应力使这种配置结构随着时间推移易于损伤或故障失效。
据此，现在需要一种可折叠的电子装置用的枢轴铰链结构，导体和可旋转安装的圆柱体综合在枢轴铰链内而无需多余长度的柔软带。现在还需要一种具有柔软带和可旋转安装的圆柱体的可折叠电子装置，能使柔软带的损伤最小化。
图1示出综合本发明的一个可折叠电子装置处于闭合位置的透视图；图2示出图1可折叠电子装置处于打开位置的透视图；图3示出根据本发明的可折叠电子装置中的一个圆柱体的透视图，该圆柱体用以给导体通过枢轴铰链定路由；图4示出插入图3圆柱体中的一个柔软带的透视图；图5示出图1可折叠电子装置综合有图4柔软带和圆柱体的机壳组件的分解图6示出图5的机壳组件具有插入上机壳的圆柱体和柔软带的透视图；图7示出当便携式电子装置处于闭合位置时柔软带和圆柱体在机壳单元内就位的部分横向剖面图；图8示出当便携式电子装置打开到90°时柔软带和圆柱体在机壳单元内就位的部分横向剖面图；图9示出当便携式电子装置完全打开时柔软带和圆柱体在机壳单元内就位置的部分横向剖面图。
本发明意指一种用以制定导体路由的方法和装置，所述的导体诸如通过便携式蜂窝无线电话机或其它无线通信装置之类的可折叠电子装置的枢轴铰链的柔软带上的导体。具体地说，本发明提供一个圆柱体，它可旋转地安装在机壳单元的枢轴铰链部分内。该圆柱体最好含有一个槽，用以接纳柔软带的远端部分，该柔软带还插入可折叠电子装置另一个机壳单元内的一个槽中。本发明的方法和装置可使柔软带有效地在两个可动的机壳单元之间定路由，而不受损伤。
参看图1，该透视图示出诸如便携式蜂窝无线电话机之类的可折叠电子装置100，它具有两个铰接部分，且处于闭合位置。具体地说，下机壳102耦联到上机壳104，上机壳104具有一个外机壳盖106和一个可装卸的电池108。下机壳102含有枢轴铰单元110和112，它们相互耦联到上机壳104中的枢轴铰链单元114和116。圆柱体118使导体在下机壳102与上机壳104之间定路由，圆柱体118位于上机壳104内，在枢轴铰链单元114和116之间。下机壳102最好含有一个外部连接座120和一个天线122，外部连接座120用以传送或接收外部装置的信号，天线122用以发送和接收射频(RF)信号。
如图2所示，可折叠电子装置能打开张角θ，显露出键盘202、显示器204、话筒孔206和扬声器208。在其余的附图中可明显看出，圆柱体118使导体例如柔软带上的导体对于在上机壳和下机壳内设置的电气元件之间的电气元件实现电连接。
参看图3，图中示出根据本发明的一个示例性圆柱体118。圆柱体118最好含有一个主圆柱体部分302和外圆柱体部分304、306。外圆柱体部分306含有一个槽口308，它处在主圆柱体部分302的槽口310之前。槽口308最好相对于圆柱体302的纵轴就位时有一个夹角，以防止诸如柔软带之类的导体插入槽口310中不致在组装电子装置期间滑出来。然而，可以理解，槽口308也可以与槽口310共处在一条直线上。另外，由槽口308和310组成的槽口可以延伸到外圆柱体部分304上。虽然图中所示的圆柱体为一个空心圆柱体，但该圆柱体也可以实际上是实心的，槽口308和310从圆柱体的中心横向延伸到外表面。不过，圆柱体最好如图所示的为空心的，以减轻可折叠电子装置的总重量。
参看图4，图中示出位于圆柱体118中槽口310之内的一个柔软带402。虽然图中示出的柔软带402为本领域周知的具有导电单元(Conductive element)一个柔软带，但根据本发明也可以使用含有一条或多条个别导线的任何类型导电单元。柔软带402最好有一个近端部分404，具有接触单元405，用以与电子装置上机壳104中的元件实现连接。柔软带402的引导部分406引出一个弯角部分408。从图6中明显看到，引导部分406与下机壳102相邻而是平放的，它需要有一个拐弯部分410，以使柔软带的侧面部分412伸入圆柱体118，还需要有柔软带的远端部分414，用以伸出槽口310。
如图6所示，图中示出当插入电子装置后图4所示柔软带402处于拐角位置的情况。虽然，柔软带402最好是常规的柔软带，独立设置时可以平放，但可以理解，柔软带也可以预先成形，使之具有如图4中所示的弯头部分410。此外，虽然引导部分406和远端部分414在图4中是共直线的，但引导部分406也可以是从弯头部分410处向下延伸的，无弯角部分408，并可以端接到任一结构方式的接触单元405上。
参看图5和图6，图中示出安装有圆柱体118和柔软带402的机壳分解图。具体地说，近端部分404的接触单元405自适应地对机壳部分501内的元件提供电连接。安装在该机壳内的这些元件可以包括电路板和/或分立元件，例如振动器(用于无声型报警功能)、扬声器、发音报警装置或电池触点等。
圆柱体118自适应地被插在枢轴铰链单元114和116之间的孔504内。具体地说，圆柱体118的主圆柱体部分302自适应地与枢轴铰链单元114和116平接，而外圆柱体部分304和306适配在枢轴铰链单元114和116内，使圆柱体118在孔504内旋转。孔504绕枢轴最好以大于180°的角度张开，以使铰接部分有充分的活动范围。虽然，枢轴铰链被设计得可张开到如图2中所示的一个固定角度θ，但枢轴铰链也考虑到过量展开，以使电子装置的损伤最小化。参看7至图9可明显看出，当柔软带402的远端部分414通过圆柱体118上的槽口310就位时，圆柱体118只通过孔504的角度来旋转。据此，可以选取孔504的任何角度值来限定铰接部件的活动范围。
从图4可以看到，拐弯部分410和拐弯部分411允许侧面部分412插入圆柱体118的中心部分，远端部分414可从槽口310中伸出。最后，将盖506插入，以防止柔软带或圆柱体有任何显露。在完全组装好的电子装置中，外机壳盖106遮盖住元件机壳部分501内的元件。引导部分406自适应地平放在上机壳104内的平坦表面502上，并可由一个机壳部分(标牌或其它材料)遮盖，以防止损伤柔软带。图1所示的电池108通常就位在柔软带402的上方。
参看图7至图9，图中示出可折叠电子装置沿图1线A-A截取的局部剖面图，示出了柔软带402和圆柱体118的移动情况。为了清楚示出柔软带的移动，在剖面图中未消掉柔软带，而在图7至图9中，示出整个的柔软带。为了清楚地描述柔软带和圆柱体的移动情况，如图7所示，角α被限定作为远端部分414与包含引导部分406的平面之间的夹角。当电子装置处于如图7所示的闭合位置时，角α约为-90°。在此位置时，柔软带的拐弯部分411按如图7所示地顺时钟方向弯曲，允许柔软带的远端部分414伸出圆柱体118的槽口310和下机壳102的槽口508。
当下机壳102相对于上机壳104移动时，圆柱体118和从下机壳102的槽口508伸出的远端部分414随下机壳102一起移动。也就是说，当上机壳与下机壳之间相对地移动时，圆柱体118的槽口310与下机壳102的槽口508保持对准。当下机壳102和上机壳104呈90°时，如图8所示，因远端部分414与柔软带的引导部分406共平面，故角α为0°。从图8可以看出，拐弯部分411的弯曲度减小了。当电子装置进一步打开，而张角等于图2所示的角θ时，角α将向正的角度值展开。从图9可以看出，当圆柱体118和远端部分414相对于下机壳102旋转时，拐弯部分411的旋转甚至还要进一步减少。
虽然，在上文和附图中业已描述和示出本发明，但可以理解，这个描述只是示例性的，本领域的技术人员可以作出无数的变化和修改而不偏离本发明的真正精神和范围。虽然，附图示出了一个预成形的柔软带，但本发明也可以使用任何形状的柔软带或其它导电单元，以在可移动的机壳单元内的元件之间提供电连接。所提及的上机壳和下机壳部分可随意地选择，可移动的圆柱体可综合在两个机壳单元的任一个之中。另外，取代机壳中的孔使圆柱体可移动地插入到机壳中的一个缝隙内，以容许两个机壳单元相互旋转整360°。尽管本发明具体应用在便携式蜂窝无线电话机中，但本发明也能应用于任何电子装置中，其中包括具有可移动机壳单元的寻呼机、电子组织器、计算机或任何的无线电通信装置。申请人的本发明只由后附的权利要求书来限定。
权利要求
1.一种用以在电子装置中为导体制定路由的枢轴铰链，其特征在于，含有第一枢轴铰接单元，带有一个孔；一个圆柱体，在所述第一枢轴铰接单元的所述孔内就位，所述的圆柱体具有一个第一槽口，至少一部分延伸出该圆柱体，用以收纳所述导体；第二枢轴铰接单元，具有一个第二槽口，用以收纳所述导体。
2.权利要求1的枢轴铰链，其特征在于，所述圆柱体含有一个主圆柱体部分和所述主圆柱体每一侧上的外圆柱体部分，其中，所述第一槽口延伸通过所述两个外圆柱体部分之一和所述主圆柱体部分。
3.权利要求2的枢轴铰链，其特征在于，延伸通过所述外圆柱体部分之一和所述主圆柱体部分的所述第一槽口含有第一部分，该第一部分以一个角度、相对于延伸通过所述主圆柱体部分的第二部分、延伸通过所述外圆柱体部分。
4.权利要求2的枢轴铰链，其特征在于，还包含一个柔软带，它具有一个第一部分，纵向地伸入所述圆柱体，和一个第二部分，横向地延伸通过所述第一槽口。
5.权利要求1的枢轴铰链，其特征在于，所述第一枢轴铰接单元和所述第二枢轴铰接单元分别形成一个无线通信装置的第一和第二机壳部分。
6.一种用以为两个可移动机壳单元之间的导体制定路由的方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤提供一个枢轴铰链，它包含一个带有一个孔的第一枢轴铰接部分和一个带有用以收纳所述导体的第一槽口的第二枢轴铰接部分；将一个圆柱体可移动地就位在所述第一枢轴铰接部分的所述孔内，所述圆柱体带有一个第二槽口，它至少部分地延伸通过所述圆柱体，用以收纳所述导体；将所述导线纵向地插入所述圆柱体内；使所述导体横向地延伸通过所述第二槽口和所述第一槽口。
7.权利要求6的方法，其特征在于，所述圆柱体就位的步骤包括将它圆柱体部分就位在所述孔内，将所述的主圆柱体两侧的所述外圆柱体部分就位在所述枢轴铰链内。
8.权利要求7的方法，其特征在于，所述插入所述导体的步骤包括将所述导体插入所述圆柱体的空心部位内。
9.权利要求8的方法，其特征在于，使所述导体横向延伸通过所述第二槽口和所述第一槽口的步骤，包括将所述第二槽口和所述第一槽口对准。
10.权利要求6的方法，其特征在于，所述提供一个枢轴铰链的步骤包括提供一个用于无线电话机的枢轴铰链。
全文摘要
有效地为诸如柔软带(402)上的导体之类的导体制定路由以通过诸如便携蜂窝无线电话机或其它无线通信装置之类的可折叠电子装置(100)的枢轴铰链的独特方法和装置中，圆柱体(118)可旋转地安装在机壳(104)的枢轴铰接部分内，它最好含槽口用以收纳柔软带的远端部分(414)，柔软带也插入另一机壳(102)的槽口(310)中。两个可移动机壳之间定路由的柔软带在两机壳相互移动时不损伤。
文档编号E05D11/00GK1151677SQ9610620
公开日1997年6月11日 申请日期1996年5月7日 优先权日1995年5月9日
发明者斯科特·戴维·贝乌特勒, 布赖恩·琼·哈斯梅尔 申请人:摩托罗拉公司