专利名称：铰链装置和具有该铰链装置的便携式终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种便携式终端。更具体地讲，本发明涉及一种用于便携式终端的铰链装置以及具有该铰链装置的便携式终端。
背景技术：
通常，便携式终端是一种用于使用通信基站在用户之间或者在用户和服务提供者之间提供无线通信的用具。除了语音通信服务之外，便携式终端还提供各种内容，包括短消息服务(SMS)、移动银行、电视、联机游戏和视频点播(VOD)。
便携式终端可根据它们的外观分为数个终端类型。直板型终端具有安装在单一的壳上的输入和输出装置(包括通信电路、发送器单元和接收器单元)。掀盖型终端具有安装在直板型的壳上的掀盖。折叠型终端具有旋转以向着对方折叠或者从对方打开的一对壳(输入和输出装置被分布在对应的壳中)。滑动型终端具有适合于直线往复运动以打开或者关闭的一对壳。摆转型终端具有适合于旋转同时互相面对以被打开或者关闭的一对壳。与折叠型终端一起，滑动型和摆转型终端近来似乎能满足用户的各种喜好并且具有改善的便携性和用户方便性。本领域技术人员将容易地理解这些便携式终端的各种分类。
掀盖型或者折叠型终端具有用于可旋转地将壳结合到掀盖或者结合到另一个壳上的铰链装置。通常，便携式终端的铰链装置位于壳和掀盖或者壳和另一个壳之间，以给掀盖或者其中一个壳提供旋转轴线以及基于打开/关闭角度提供旋转力。
例如，折叠型终端的第一壳具有一对侧铰链臂。该铰链臂互相隔开并且互相面对。第二壳具有位于所述侧铰链臂之间并且可旋转地结合到侧铰链臂的中心铰链臂。折叠型终端具有被包含在侧铰链臂中或者中心铰链臂中以提供旋转轴线和旋转力的铰链装置。
US专利第6,292,980(2001年9月25日)公开了各种类型的铰链装置。
用于移动终端的传统的铰链装置的装配过程是不方便的，并且限制了终端的设计。这是因为掀盖或者其中一个壳的中心铰链臂必须结合在侧铰链臂之间，同时铰链模块或者铰链模型(dummy)被结合到中心铰链臂的两端。
因此，需要用于便携式终端的改善的铰链装置。
发明内容
本发明的一方面是至少解决上述问题和/或缺点，并且提供至少以下描述的优点。因此，本发明的一方面是提供一种能容易地结合一对壳的铰链装置，以及具有该铰链装置的便携式终端。
本发明的另一方面是提供一种能够进行多样化终端设计的用于便携式终端的铰链装置以及具有该铰链装置的便携式终端。
根据本发明的一方面，一种用于便携式终端的铰链装置包括第一铰链壳。第一铰链凸轮以其可沿着铰链轴的纵向在第一铰链壳中直线运动的方式容纳在第一铰链壳中。铰链轴沿着纵向延伸穿过第一铰链凸轮并且被可旋转地结合到第一铰链壳。第二铰链被固定到铰链轴上并且适合相对于第一铰链壳旋转，同时将其包围。
根据本发明的另一方面，一种便携式终端具有第一壳，在所述壳的一侧具有第一侧铰链臂。在第二壳的一侧具有面对第一侧铰链臂的第二侧铰链臂。第二壳适合于向着第一壳旋转以折叠或者远离第一壳旋转以打开。第一铰链壳被固定到第二侧铰链臂。铰链轴可旋转地结合到第一铰链壳。第二铰链壳被固定到第一侧铰链臂和铰链轴，同时将第一铰链壳的外周表面包围。
根据本发明的另一方面，一种用于便携式终端的铰链装置具有第一壳和第二壳。第二壳适合于在面对第一壳的同时绕着第一铰链轴线旋转以折叠到第一壳上或者从第一壳打开，并且适合于当从第一壳打开时，绕着沿与第一铰链轴线垂直的方向延伸的第二铰链轴线旋转。铰链装置可旋转地将第一壳和第二壳互相结合。该铰链装置包括被容纳在第一壳中的第一铰链模块，以产生用于绕着第一铰链轴线折叠或者打开第二壳的旋转力。结合壳沿着第一铰链轴线布置并且被固定到第一壳。铰链壳与结合壳结合并且适合于依靠来自第一铰链模块的旋转力绕着第一铰链轴线旋转。第二铰链模块被结合到铰链壳，并且具有适合于绕着第二铰链轴线旋转并被固定到第二壳的旋转轴。
根据本发明的另一方面，一种便携式终端包括第一壳和第二壳。第二壳适合在与第一壳面对的同时绕着第一铰链轴线旋转以折叠到第一壳上或者从第一壳打开。铰链装置可旋转地将第一壳与第二壳互相结合。第一侧铰链臂位于第一壳的一侧。第二侧铰链臂位于第二壳的另一侧，其一端与第一侧铰链臂的一端结合同时与第一侧铰链臂面对，并且适合于绕着第一铰链轴线旋转。第一铰链模块位于铰链装置上，以可旋转地将第一侧铰链臂和第二侧铰链臂互相结合。
通过下面结合附图进行的描述，本发明的特定实施例的上述和其他目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中图1是根据本发明实施例的用于便携式终端的铰链装置的分解透视图；图2是图1中所示的铰链装置的装配透视图；图3是当从不同的方向看时图1所示的铰链装置的另一个装配透视图；图4是表示位于图1所示的铰链装置邻近的位置的相机夹持器的透视图；图5是表示图1所示的铰链装置的第一铰链壳的透视图；图6是表示图1所示的铰链装置的第二铰链壳的部分截面透视图；图7是表示具有图1中所示的铰链装置的便携式终端的分解透视图；图8是图7所示的便携式终端的装配前视图；图9是显示与铰链装置结合的图7所示的便携式终端的第一壳的透视图；图10是当从不同的方向看时与铰链装置结合的图7所示的便携式终端的第一壳的另一个透视图；图11是显示与铰链装置结合的图7所示的便携式终端的第二壳的透视图；图12是当从不同的方向看时与铰链装置结合的图7所示的便携式终端的第二壳的另一个透视图；图13是显示根据本发明另一实施例的用于便携式终端的铰链装置的分解透视图；图14是显示图13所示的铰链装置的第一铰链模块的部分截面分解透视图；图15是显示图13所示的铰链装置的部分截面装配透视图；图16是当图13所示的铰链装置结合到终端的第二壳时的透视图；图17是图13所示的铰链装置的部分截面透视图；
图18是表示具有图13所示的铰链装置的便携式终端的透视图；图19是显示图18所示的便携式终端的第二壳绕着第一铰链轴线旋转打开的透视图；图20是显示图18所示的便携式终端的第二壳绕着第二铰链轴线旋转的透视图。
在整个附图中，相同的标号应该被理解为指代同一部件、特征和结构。
具体实施例方式
在该说明书中定义的内容，例如详细的结构和部件，被提供以有助于对本发明的实施例进行全面理解。因此，本领域技术人员应该认识到，在不脱离本发明的范围和精神的条件下可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改。另外，为了清楚和简明起见，对公知的功能和结构的描述将被省略。
如图1到图4所示，根据本发明实施例的用于便携式终端的铰链装置100包括第一铰链壳101和第二铰链壳102。
参照图5，第一铰链壳101包括呈圆柱形的第一壳部111。第二壳部113从第一壳部111的一端延伸，并且其直径大于第一壳部111的直径，从而在第一壳部111和第二壳部112之间形成台阶表面119。
在第一壳部111的内周表面具有至少一个纵向导向槽112。外周表面具有第一制动器114。该制动器沿着周向延伸与预定角度范围对应的一段距离。
在第二壳部113的外周表面具有用于使第二壳部113的内部和外部之间相通的第一切口161。台阶表面119具有与第一切口161连接的第三切口163。
第二壳部113具有紧固孔199a，该紧固孔199a在第二壳部113的端壁上，以将结合装置提供给终端。
参照图3，第二铰链壳102呈圆柱形，并且与第一铰链壳101结合，同时包围第一铰链壳101的外周表面，具体是第一壳部111的外周表面。在第二铰链壳112的外周表面具有使第二铰链壳的内部和外部之间相通的第二纵向切口162。第二切口162延伸到第二铰链壳102的一端并且与第一铰链壳101的台阶表面119邻接。
当第一铰链壳101和第二铰链壳102互相结合时，第一铰链壳101的台阶表面119上的第三切口163使得第一切口161与第二铰链壳102的内部相通。结果，第一切口161和第二切口162通过第三切口163相互连接。
参照图6，第二铰链壳102具有从内端壁凹陷预定深度的固定槽121以及在内端壁中的紧固孔123和199b。紧固孔123和199b中的至少一个在固定槽121中。
第二铰链壳102具有在内壁上接近内端处的第二制动器128。第二制动器128沿着周向延伸与预定角度范围对应的一段距离。当第一壳101和第二壳102互相结合时，第一制动器114和第二制动器128互相抵触并且限制了第二铰链壳102的旋转范围。在本实施例中，第二铰链壳102的旋转范围被限制为180°。换句话说，第一制动器114和第二制动器128的角度跨度之和为180°。
第二铰链壳102具有在内壁上接近内端处的沿着周向延伸的台阶表面129。台阶表面129在与第二制动器128不同的高度上。台阶表面129沿着第二壳102的除了第二制动器128的角度跨度之外的内壁的圆周延伸。当第一壳101和第二壳102互相结合时，第一制动器114位于台阶表面129上。当第二铰链壳102旋转时，第一制动器114在台阶表面129上滑动并且与第二制动器128抵触。按照这种方式，第二铰链壳102的旋转范围被限制。
当第一铰链壳101沿着纵向被插入到第二铰链壳102中时，第一壳部111被第二铰链壳102包围。因此，第二铰链壳102适合于绕着沿第一铰链壳101的纵向延伸的铰链轴线A旋转。
铰链装置100具有铰链轴103，用于防止第二铰链壳102沿着铰链轴线A运动而从第一铰链壳101脱离。
铰链轴103通过螺钉199c固定到第二铰链壳102的端壁。在铰链轴103的第一端具有固定体131。固定体131的形状与第二铰链壳102的端壁上的固定槽121的形状对应。固定体131通过固定装置(螺钉199c)被固定，同时固定体131被容纳在固定槽121中。
铰链轴103具有紧固槽139，在铰链轴的第二端的外周表面。铰链轴延伸穿过第一铰链壳101的端壁，使得E型环191可以被紧固到紧固槽139上。这样，铰链轴103被可旋转地结合到第一铰链壳101上。按照这种方式，第二铰链壳102可旋转地与第一铰链壳101结合同时包围第一铰链壳101，并且通过旋转轴103被防止直线地滑动。
虽然没有在附图中显示，但是可以在E型环191和第一铰链壳101的端壁之间插入垫圈。当铰链轴103相对于第一铰链壳101旋转时，垫圈减轻由E型环191与第一铰链壳101的端壁或者与铰链轴103的紧固槽139之间的摩擦引起的磨损。
铰链装置100具有第一铰链凸轮104和第二铰链凸轮132。弹性装置151基于第二铰链壳102的旋转角度来提供沿着旋转方向或者相反方向的驱动力。
第一铰链凸轮104按照其可以直线运动的方式被容纳在第一铰链壳101中。在第一铰链凸轮104的外周表面具有至少一个导向突起142，该至少一个导向突起142按照其可在导向槽112中直线运动的方式与导向槽112接合。这样，第一铰链凸轮104能够在第一铰链壳101的内部直线运动。在第一铰链凸轮104的一端具有至少一个呈弯曲表面形状的峰部(crest)141。
第二铰链凸轮132按照其可在第一铰链壳101中旋转的方式被容纳在第一铰链壳101中。更清楚地讲，第二铰链凸轮132被固定到铰链轴103上并且与其一起旋转。
铰链轴103延伸穿过第一铰链凸轮104并且可旋转地与第一铰链壳101的端壁结合。第一铰链凸轮104和第二铰链凸轮132按照它们互相面对的方式装配。
在第二铰链凸轮132的一个表面上具有至少一个弯曲的谷部(trough)133，当铰链轴103旋转时，该弯曲的谷部133与第一铰链凸轮104的峰部141接合。
弹性装置151位于铰链轴103的外周表面。弹性装置151的一端被第一铰链壳101的内端壁支撑，并且其另一端被第一铰链凸轮104支撑，以在第一铰链凸轮104和第二铰链凸轮132互相挤压的方向上提供弹性力。当铰链轴103旋转同时第一铰链凸轮104和第二铰链凸轮132互相压迫时，产生使铰链轴103在峰部141和谷部133互相接合的方向上旋转的驱动力。
最好，第一铰链凸轮104和第二铰链凸轮132被构造为与第一铰链壳101和第二铰链壳102和铰链轴103分开。更清楚地讲，第一铰链壳101和第二铰链壳102和铰链轴103由金属材料制造而成，以提供结构稳定性和强度。第一铰链凸轮104和第二铰链凸轮132最好由高强度复合树脂制造而成，以平稳地旋转和减少噪声的产生，这是因为随着第二铰链壳102的旋转，它们处于滑动接触同时被弹性装置151压迫在一起。
铰链装置100具有紧固板193和195和支撑环153，它们被用于将铰链装置100结合到终端，并且它们将和便携式终端一起被详细描述。
图7和图8是显示具有铰链装置100的便携式终端200的透视图。如图7和图8所示，便携式终端200包括第一壳201；第二壳202，适合于通过向着第一壳201旋转或者远离第一壳201旋转并同时面对第一壳201来折叠或者打开。
在第一壳201的前表面具有键区211和发送器单元213，在第一壳201的上端的一侧具有第一侧铰链臂215。在第二壳202的面对第一壳201的前表面的内部表面上具有主显示装置和接收器单元(未示出)，在第二壳202的外部表面上具有子显示装置224，在第二壳202上端的一侧具有与第一侧铰链臂215的端表面面对的第二侧铰链臂225。
铰链装置100被分离地固定到沿着铰链轴线A同轴布置的第一侧铰链臂215和第二侧铰链臂225。
参照图9和图10，第一侧铰链臂215具有第一容纳孔(未示出)，从面对第二侧铰链臂225的一端沿着铰链轴线A延伸以容纳第二铰链壳102。固定槽234在另一端表面上。固定槽与第一容纳孔同轴并且通过膜片分隔开。
支撑环153结合到邻接第一侧铰链臂215的一端的第二铰链壳102的一端。紧固板195位于固定槽234内，螺钉(未示出)被紧固到固定槽234内。螺钉穿过紧固板195和第一侧铰链臂215内部的膜片被固定到第二铰链壳201。螺钉的紧固力并不是集中在特定点上而是通过紧固板195分布在大面积上。在支撑环153的表面上可具有支撑槽159(图1)，并且在第二铰链壳102的一端的外周表面可具有支撑突起158，从而支撑槽159和支撑突起158互相接合并且将支撑环153固定到第二壳102上。
参照图7、图11和图12，第二侧铰链臂225具有第二容纳孔232，从面对第一侧铰链臂215的端表面沿着铰链轴线A延伸；第三容纳孔233，从另一端表面延伸。第二容纳孔232和第三容纳孔233通过在第二侧铰链臂225内部的膜片而互相分隔开。铰链装置100的第一铰链壳101被容纳在第二容纳孔232中。紧固板193以与第二铰链壳102结合到第一容纳孔232的方式相同的方式结合到第三容纳孔233。第一铰链壳101通过螺钉固定到第二容纳孔232。
当铰链装置100被分离地结合到第一侧铰链臂215和第二侧铰链臂225时，支撑环153位于第一侧铰链臂215和第二侧铰链臂225之间。随着第二壳202的旋转，支撑环153防止第一侧铰链臂215和第二侧铰链臂225之间的直接摩擦，并且有助于第二壳202平稳地旋转。
相机夹持器291(图4所示)位于第三容纳孔233中。参照图4和图11，第二侧铰链臂225具有曝光开口239，相机装置293被安装到相机夹持器291上。当相机夹持器291位于第三容纳孔233中时，相机装置293可通过曝光开口239照相。在相机夹持器291被放置在第三容纳孔233中之后，孔盖295被安装到第三容纳孔233上以将其关闭。
在如上构造的便携式终端200中，第二壳202通过向着第一壳201旋转或者远离第一壳201旋转来折叠或者打开，并且第二壳202的旋转范围被第一制动器114和第二制动器128限制。在本实施例中，第一制动器114和第二制动器128的角度跨度被设为180°，以将第二壳202的旋转范围限制到180°或者更小。但是，本领域技术人员将容易理解的是，第一制动器114和第二制动器128的角度跨度可被设为不同的第二壳202的旋转的范围。
第一切口161到第三切口163提供通道，柔性印刷电路(未示出)通过该通道以将位于第一壳201中的电路装置电连接到第二壳202中的电路装置。具体地讲，第一切口161和第二切口162分别连接到第二壳202和第一壳201的内部，以提供柔性印刷电路可通过的通道。
如图13到图15所示，根据本发明另一实施例的用于便携式终端400的铰链装置500(图18所示)包括铰链壳501、结合壳502以及第一铰链模块600和第二铰链模块300。铰链壳501适合于绕着铰链轴线A1旋转。与前面的实施例相反的是，第二铰链模块具有适合于绕着第二铰链轴线A2旋转的旋转轴301，第二铰链轴线A2沿着基本上与第一铰链轴线A1垂直的方向延伸。
铰链壳501呈圆柱形并且沿着第一铰链轴线A1延伸。第一铰链轴线位于铰链壳的中心。铰链壳501具有旋转孔511，在铰链壳501的内端，结合壳502可旋转地与旋转孔511结合；平直的外周表面513，位于铰链壳501的一侧。外周表面513被暴露，以当第二铰链模块300或者另外的辅助装置591被安装时能容易地装配，然后，在安装之后被盖板519覆盖。
辅助装置591被结合到铰链壳501的外端并且包括相机模块和扬声器装置。
结合壳502呈圆柱形并且沿着第一铰链轴线A1延伸。结合壳502的一端521被可旋转地结合到铰链壳501的旋转孔511中。当结合壳502的一端521被可旋转地结合到铰链壳501上时，结合环525被固定到铰链壳501的内端，以支撑结合壳502的旋转并且防止铰链壳501和结合壳502互相分离。
第一铰链模块600被固定地结合到结合壳502的另一端523。随着铰链壳501的旋转，第一铰链模块600提供在旋转的方向或者相反方向作用的旋转力。
参照图14，第一铰链模块600具有模块壳601、铰链凸轮602和铰链轴603。铰链凸轮602和铰链轴603通过铰链销605被约束在模块壳601中。
模块壳601具有沿着第一铰链轴线A1延伸的铰链孔611。铰链凸轮602和铰链轴603被容纳在铰链孔611中。铰链孔611的一端是敞开的，另一端是关闭的，从而铰链销605的一端被固定到铰链孔611的端壁上。在铰链孔611的内壁上具有至少一个沿着第一铰链轴线A1延伸的导向槽613。模块壳601被固定到组成便携式终端的一对壳中的一个上。在下文中，模块壳601所固定到其上的便携式终端的壳将被称为“第一壳”。
铰链凸轮602以其可直线运动的方式被容纳在铰链孔611中。在铰链凸轮602的外周表面上具有导向突起623，该导向突起623与在铰链孔611的内壁上的导向槽613接合，从而铰链凸轮602可在模块壳601中直线运动。在铰链凸轮602的一端具有许多峰部621，从而其具有弯曲表面。
铰链轴603以其可在铰链孔611中旋转的方式被结合在铰链孔611中。在铰链轴603的一端具有谷部631，从而其具有弯曲表面。谷部631适合于面对铰链凸轮602的峰部621。铰链轴603的另一端向着模块壳601的外部突出。
弹性部件604位于铰链孔611的端壁和铰链凸轮602之间，以提供使铰链凸轮602和铰链轴603互相压迫的方向的弹性力。当峰部621和谷部631互相接合时，因此铰链轴603并不旋转而保持静止。如果铰链轴603通过外力绕着第一铰链轴线A1旋转，则峰部621和谷部631互相脱离。然后，提供给铰链凸轮602的弹性力被转化成在峰部621和谷部631再一次互相接合的方向上作用的旋转力。具体地讲，旋转力被产生为与铰链轴603的旋转方向相反。如果铰链轴603过度旋转并且峰部621位于谷部631的不同倾斜表面上，则来自弹性部件604的弹性力被转化成在铰链轴603的旋转的方向上作用的旋转力。
铰链销605延伸穿过铰链轴603、铰链凸轮602和弹性部件604。铰链销605支撑铰链轴603的一端并且被固定到铰链孔611的端壁上。因此，铰链轴603被模块壳601约束而不能沿着第一铰链轴线A1运动。铰链轴603可旋转地与铰链销605结合。铰链凸轮602与铰链销605结合从而其可直线地运动。
在铰链销605的一端具有支撑体651。支撑体651具有圆截面形状。在铰链轴603的一端具有呈与支撑体651的形状对应的形状的支撑孔635，从而铰链轴603被可旋转地支撑而不从模块壳601移开。
由第一铰链模块600产生的旋转力通过驱动轴606被传递到铰链壳501。驱动轴606沿着第一铰链轴线A1延伸，并且在其第一端具有轴槽661，在其第二端具有凸缘(flange)663。铰链轴603的一端被容纳在轴槽661中，铰链壳501与凸缘663结合。凸缘663被固定到旋转孔511的端壁上并且与铰链壳501一起旋转。铰链轴603的另一端呈方柱形，并且轴槽661的形状与铰链轴的形状对应。因此，铰链轴603和驱动轴606在铰链轴603的旋转方向上互相约束。结果，铰链壳501、驱动轴606和铰链轴603一起绕着第一铰链轴线A1旋转。
如上所述，第二铰链模块300具有与铰链壳501结合的旋转轴301，该旋转轴301适合于绕着第二铰链轴线A2旋转。第二铰链模块300包括被容纳在旋转轴301中的第一旋转凸轮302和第二旋转凸轮303以及支撑轴304。
旋转轴301呈圆柱形并且沿着第二铰链轴线A2延伸。在旋转轴301一端的外周表面具有一对固定臂313。固定臂313互相远离地延伸。固定臂313用于将旋转轴301固定到组成便携式终端的一对壳的另一个上。在下文中，将旋转轴301通过固定臂313被固定到其上的便携式终端的另一个壳称为“第二壳”。
在第一旋转凸轮302的一端具有谷部321，并且在第二旋转凸轮303的一端具有峰部331。峰部331面对谷部321。在第一旋转凸轮302的外周表面具有至少一个导向突起323。在旋转轴301的内周表面具有导向槽(未示出)。该导向槽沿着第二铰链轴线A2延伸并且与第一旋转凸轮302的导向突起323接合。当导向突起323和导向槽互相接合时，第一旋转凸轮302适合于在旋转轴301内直线运动。
支撑轴304沿着第二铰链轴线A2延伸穿过旋转轴301。支撑轴304的一端通过位于旋转轴301的一端的通孔311突出到外部。在支撑轴304一端的外周表面具有固定槽341，在该端穿过旋转轴301的通孔311突出之后，E型环349紧固到该固定槽341上。这样，支撑轴304可旋转地与旋转轴301结合。垫片可介于E型环349和旋转轴301的一端的外周表面之间。
支撑轴304延伸穿过第一旋转凸轮302和第二旋转凸轮303。第一旋转凸轮302适合于在支撑轴304上直线运动，同时第二旋转凸轮303被固定到支撑轴304。当旋转轴301旋转时，第一旋转凸轮302和第二旋转凸轮303相对于彼此旋转同时彼此面对。
弹性部件351位于旋转轴301中，并且被支撑在旋转轴301的一端的内壁上，以提供在第一旋转凸轮302压迫第二旋转凸轮303的方向上作用的弹性力。
当旋转轴301旋转时，由于第一旋转凸轮302的谷部321和第二旋转凸轮302的峰部331的构造，使得第二铰链模块300分别产生沿着旋转方向或者沿着相反方向的旋转力。本领域技术人员从前面对第一铰链模块600的操作的描述中可以容易地理解这些，为了简明起见这里将不再重复。
支撑轴304被固定到铰链壳501的内壁上并且将第二铰链模块300固定到铰链壳501上。结果，旋转轴301的一端从铰链壳501的外周表面513突出，并且固定臂313可被结合到终端的第二壳。
如图16和图17所示，旋转轴301的固定臂313位于第二壳402的内表面，并且通过固定方法，例如焊接、热粘接(thermal bonding)或者螺钉连接，来固定。最好，固定臂313通过螺钉可拆卸地被固定，从而可更换损坏的组件。
当铰链装置500被装配时，第一铰链模块600的外端593和铰链壳501的外端组成铰链装置500的两端。当辅助装置591为相机时，快门开关可位于第一铰链模块600的外端593。当辅助装置591为扬声器装置时，另一个扬声器装置可位于第一铰链模块600的外端593以提供立体声。
具有如上构造的铰链装置500的便携式终端400如图18到图20所示。
如图18到图20所示，便携式终端400包括通过铰链装置500互相可旋转地结合的第一壳401和第二壳402。第二壳402适合于旋转并且从第一壳401打开。
在第一壳401的前表面上具有键区411和发送器单元413。侧铰链臂415位于其上端的一侧。侧铰链臂415沿着第一铰链轴线A1延伸。侧铰链臂415的外端与第一壳401的横侧面齐平。位于第一铰链模块600的外端593上的快门开关或者扬声器装置被暴露到侧铰链臂415的外端。
铰链装置500的第一铰链模块600被固定地安装在侧铰链臂415的内部。更清楚地讲，第一铰链模块600被固定到第一壳401。当第一铰链模块600被固定在侧铰链臂415内部时，铰链壳501的内端被结合到侧铰链臂415的内端同时与其面对。结合壳502的一端可旋转地与铰链壳501结合，并且其另一端与侧铰链臂415的内端结合，同时被固定到第一铰链模块600。因此，侧铰链臂415、结合壳502和铰链壳501沿着第一铰链轴线A1布置。由第一铰链模块600产生的旋转力使铰链壳501相对于第一壳401旋转。
如上所述，旋转轴301从铰链壳501的一侧的外周表面513突出并且被结合到第二壳402。结果，铰链壳501也用作第二壳402上的侧铰链臂。由第一铰链模块600产生的旋转力旋转铰链壳501，从而第二壳402向着第一壳401或者远离第一壳401旋转。
铰链壳501的外端与第二壳402的另一横侧面齐平，从而辅助装置，例如相机模块或者扬声器装置可位于铰链壳501的外端。
在第二壳402面对第一壳401的表面上具有显示装置421和接收器单元423，并且第二壳402通过旋转轴301结合到铰链壳501上。因此，第二壳402可绕着第一铰链轴线A1旋转，也可绕着第二铰链轴线A2旋转。
当旋转轴301被固定到第二壳402的内表面时，第二壳402适合于绕着第二铰链轴线A2相对于铰链壳501旋转。对于本领域技术人员明显的是，仅当第二壳402从第一壳401远离时，第二壳402才可绕着第二铰链轴线A2旋转。
当仅当第二壳402从第一壳401远离时第二壳402绕着第二铰链轴线A2旋转时，第二壳402的前表面和后表面可被反转，并且如果必要的话显示装置421可沿着第一铰链轴线A1显示屏幕。
当辅助装置591为相机模块时，拍摄的方向可沿着第一铰链轴线A1。为了方便拍摄，用户可调整显示装置421的朝向，使其沿着第一铰链轴线A1并与相机模块的拍摄方向相反。
如上所述，根据本发明的便携式终端具有位于每个壳上并通过铰链装置互相结合的侧铰链臂，而不是位于一个壳的一端的一对侧铰链臂和位于第二壳的中间铰链臂。这种结构使得装配简单并且有助于终端设计的多样化。第二壳当从第一壳远离时可绕第二铰链轴线旋转，从而第二壳的前表面和后表面可被反转并且显示装置可沿着横向朝向。这多样化了终端的设计并且允许安装辅助装置，如相机模块的可能性。
虽然参照本发明特定实施例显示并描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以作出各种形式和细节上的修改。
权利要求
1.一种用于便携式终端的铰链装置，包括第一铰链壳；第一铰链凸轮，被容纳在第一铰链壳中，从而其可沿着纵向直线运动；铰链轴，沿着纵向延伸穿过第一铰链凸轮并且可旋转地与第一铰链壳结合；第二铰链壳，固定到铰链轴，并且适合相对于第一铰链壳旋转，该第二铰链壳将第一铰链壳包围。
2.如权利要求1所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，在第一铰链壳的内周表面具有至少一个纵向导向槽，并且在第一铰链凸轮的外周表面具有至少一个导向突起，该至少一个导向突起以其可在导向槽中直线运动的方式与所述导向槽接合。
3.如权利要求1所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，在铰链轴的一端具有固定体，该固定体被固定到第二铰链壳，并且铰链轴具有与固定体相邻的第二铰链凸轮，第二铰链凸轮面对第一铰链凸轮。
4.如权利要求3所述的用于便携式终端的铰链装置，还包括弹性装置，与铰链轴的外周表面结合，该弹性装置的第一端被第一铰链壳的内壁支撑，另一端被第一铰链凸轮支撑，以提供在使第一铰链凸轮压迫第二铰链凸轮的方向上作用的弹性力。
5.如权利要求3所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，第一铰链凸轮具有至少一个弯曲峰部，第二铰链凸轮具有至少一个与所述弯曲峰部接合的弯曲谷部。
6.如权利要求1所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，在第一铰链壳的外周表面具有第一制动器，该第一制动器沿着周向延伸与预定角度范围对应的一段距离，在第二铰链壳的内周表面具有第二制动器，该第二制动器沿着周向延伸与预定角度范围对应的一段距离，第二制动器的运动范围被第一制动器限制。
7.如权利要求6所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，第一制动器和第二制动器的角度跨度之和为180°。
8.如权利要求6所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，第二铰链壳具有形成在第二铰链壳的内周表面上的台阶表面，该台阶表面在与第二制动器的高度不同的高度上沿着周向延伸，以容纳第一制动器。
9.如权利要求1所述的用于便携式终端的铰链装置，还包括支撑环，与第二铰链壳的一端结合，该支撑环沿着径向从第二铰链壳的外周表面突出。
10.如权利要求1所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，第一铰链壳包括第一壳部，被第二铰链壳包围；第二壳部，从第一壳部的一端延伸，并且具有外周表面，当第二壳结合到第二壳部时，第二壳部的外周表面与第二铰链壳的外周表面齐平，第一壳部和第二壳部具有位于其间的台阶表面。
11.如权利要求10所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，在第二壳部的外周表面具有纵向延伸的第一切口，第二铰链壳具有纵向延伸的第二切口，第一壳部和第二壳部之间的台阶表面具有第三切口，该第三切口用于将第一切口连接到第二铰链壳的内部。
12.一种便携式终端，包括第一壳，具有形成在其一侧的第一侧铰链臂；第二壳，具有形成在第二壳的一侧上的与第一侧铰链臂的一端面对的第二侧铰链臂，第二壳向着第一壳旋转以折叠或者旋转远离第一壳以打开；第一铰链壳，固定到第二侧铰链臂；铰链轴，可旋转地与第一铰链壳结合；第二铰链壳，固定到第一侧铰链臂和铰链轴，同时包围第一铰链壳的外周表面。
13.如权利要求12所述的便携式终端，还包括支撑环，与第二铰链壳的一端结合，该支撑环沿着径向从第二铰链壳的外周表面突出，该支撑环介于第一侧铰链臂和第二侧铰链臂之间。
14.如权利要求12所述的便携式终端，其中，第一侧铰链臂具有用于容纳第二铰链壳的第一容纳孔，第二侧铰链臂具有面对第一容纳孔的用于容纳第一铰链壳的第二容纳孔。
15.如权利要求12所述的便携式终端，还包括相机镜头，位于布置在第二侧铰链臂上的第三容纳孔中；孔盖，与第二侧铰链臂结合以将第三容纳孔关闭。
16.如权利要求12所述的便携式终端，其中，第二侧铰链臂具有曝光开口，并且在第二侧铰链臂中设置有相机镜头以通过该曝光开口照相。
17.如权利要求12所述的便携式终端，还包括第一铰链凸轮，以其可在第一铰链壳中直线运动的方式被容纳在第一铰链壳中，并且可旋转地与铰链轴结合；第二铰链凸轮，固定到铰链轴上，并且适合于面对第一铰链凸轮同时与第一铰链凸轮滑动接触。
18.如权利要求12所述的便携式终端，其中，在第一铰链壳的外周表面形成有第一制动器，第一制动器沿着周向延伸与预定角度范围对应的一段距离；在第二铰链壳的内周表面形成有第二制动器，第二制动器沿着周向延伸与预定角度范围对应的一段距离，第二制动器的运动范围被第一制动器限制以限制第二壳的旋转范围。
19.如权利要求12所述的便携式终端，其中，第一铰链壳包括第一壳部，被第二铰链壳包围；第二壳部，在与第一壳部的高度不同的高度上延伸，并且具有外周表面，当第二壳结合到第二壳部时，第二壳部的外周表面与第二铰链壳的外周表面齐平，在第一壳部和第二壳部之间形成有台阶表面。
20.如权利要求19所述的便携式终端，其中，在第二壳部的外周表面具有纵向延伸的第一切口，第二铰链壳具有纵向延伸的第二切口，第一壳部和第二壳部之间的台阶表面具有将第一切口连接到第二铰链壳的内部的第三切口，从而提供了一条通道，柔性印刷电路沿着该通道从第一壳延伸到第二壳。
21.一种用于便携式终端的铰链装置，该便携式终端具有第一壳；第二壳，适合于在面对第一壳的同时绕着第一铰链轴线旋转以折叠到第一壳上或者从第一壳打开，并且适合于当从第一壳打开时绕着沿基本上与第一铰链轴线垂直的方向延伸的第二铰链轴线旋转；铰链装置，用于可旋转地将第一壳和第二壳互相结合，该铰链装置包括第一铰链模块，被容纳在第一壳中，产生用于将第二壳绕着第一铰链轴线折叠或者打开的旋转力；结合壳，沿着第一铰链轴线布置并且被固定到第一壳；铰链壳，与结合壳结合，并且适合于通过由第一铰链模块产生的旋转力绕着第一铰链轴线旋转；第二铰链模块，与铰链壳结合，具有适合于绕着第二铰链轴线旋转并被固定到第二壳的旋转轴。
22.如权利要求21所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，第一壳具有侧铰链臂，所述侧铰链臂沿着第一铰链轴线延伸并且适合于容纳第一铰链模块。
23.如权利要求22所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，结合壳固定地与侧铰链臂结合。
24.如权利要求22所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，侧铰链臂的内端与所述铰链壳的内端结合。
25.如权利要求22所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，第一壳和第二壳具有彼此相对的第一横侧面和第二横侧面，侧铰链臂的外端位于第一壳和第二壳的第一横侧面，铰链壳的外端位于第一壳和第二壳的第二横侧面。
26.如权利要求21所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，第一铰链模块具有适合于绕着第一铰链轴线旋转的铰链轴，铰链壳具有固定到其内端的驱动轴，该驱动轴在与铰链轴的一端接合的同时旋转。
27.如权利要求26所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，驱动轴与铰链轴成一体。
28.如权利要求26所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，驱动轴具有在其一端形成的轴槽，该轴槽与铰链轴的一端接合，从而驱动轴和铰链轴在铰链轴的旋转方向上互相约束。
29.如权利要求21所述的用于便携式终端的铰链装置，还包括结合环，固定到铰链壳的内端以支撑铰链壳相对于结合壳的旋转并且防止铰链壳和结合壳互相分离。
30.如权利要求21所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，第一铰链模块包括模块壳，具有沿第一铰链轴线延伸的铰链孔；铰链轴，可旋转地被容纳在铰链孔中，该铰链轴的一端从模块壳的一端突出；铰链凸轮，以其可在铰链孔中直线运动的方式被容纳在铰链孔中，同时面对铰链轴的另一端；弹性部件，被容纳在铰链孔中，以使用压着铰链轴的弹性力来偏压铰链凸轮，当铰链轴旋转时，作用在铰链凸轮上的弹性力被转化成在铰链轴的旋转方向或者相反方向上作用的旋转力。
31.如权利要求30所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，第一铰链模块具有铰链销，该铰链销固定到铰链孔的端壁上，并且沿着第一铰链轴线延伸穿过弹性部件、铰链凸轮和铰链轴，以支撑铰链轴的一端并且限制铰链轴沿着第一铰链轴线运动。
32.如权利要求21所述的用于便携式终端的铰链装置，还包括支撑轴，沿着第二铰链轴线延伸穿过旋转轴，支撑轴的一端被固定到铰链壳并且其另一端可旋转地与旋转轴的一端结合；第一旋转凸轮，固定地与支撑轴结合并且可旋转地被容纳在旋转轴中；第二旋转凸轮，可旋转地与支撑轴结合，同时面对第一旋转凸轮，并且以其可在旋转轴中直线运动的方式被容纳在旋转轴中；弹性部件，被容纳在旋转轴中，以将弹性力提供给第二旋转凸轮使第二旋转凸轮偏压第一旋转凸轮。
33.如权利要求32所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，支撑轴的另一端从旋转轴的一端突出，以便E型环紧固到支撑轴的外周表面。
34.如权利要求21所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，旋转轴具有一对固定臂，该对固定臂从旋转轴的一端的外周表面互相远离地延伸，以被紧固到第二壳的内部。
35.如权利要求21所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，结合壳具有插入铰链壳的内端的部分。
36.如权利要求21所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，铰链壳具有被容纳在其外端中的扬声器装置。
37.如权利要求21所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，侧铰链臂具有被容纳在其外端中的扬声器装置。
38.如权利要求21所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，铰链壳具有被容纳在其外端中的相机模块，并且侧铰链臂具有被容纳在其外端中的快门开关。
39.一种便携式终端，包括第一壳；第二壳，适合于在面对第一壳的同时绕着第一铰链轴线旋转以折叠到第一壳上或者从第一壳打开；铰链装置，用于可旋转地将第一壳和第二壳互相结合；第一侧铰链臂，形成在第一壳的一侧；第二侧铰链臂，位于第二壳的一侧，其一端在面对第一侧铰链臂的一端的同时与第一侧铰链臂的一端结合，并且适合于绕着第一铰链轴线旋转；第一铰链模块，位于铰链装置上，以可旋转地将第一侧铰链臂和第二侧铰链臂互相结合。
40.如权利要求39所述的便携式终端，其中，第一铰链模块被容纳在第一侧铰链臂中，其一端与第二侧铰链臂结合以产生折叠或者打开第二壳的旋转力。
41.如权利要求39所述的便携式终端，其中，第一铰链模块包括模块壳，具有沿着第一铰链轴线延伸的铰链孔；铰链轴，其第一端从模块壳的一端突出，并且具有至少一个形成在铰链轴的第二端上的谷部；铰链凸轮，具有至少一个形成在其第一端的峰部，该至少一个峰部面对铰链轴的该至少一个谷部，铰链凸轮以其可在铰链孔中直线运动同时面对铰链轴的第二端的方式被容纳在铰链孔中；弹性部件，被容纳在铰链孔中以将弹性力提供给铰链凸轮以使其压着铰链轴，当铰链轴旋转时，弹性力被转化成在铰链轴的旋转方向或者相反方向上作用的旋转力。
42.如权利要求39所述的便携式终端，其中，第二侧铰链臂与第二壳成一体。
43.如权利要求39所述的便携式终端，还包括旋转轴，其一端固定到第二壳，其另一端与第二侧铰链臂结合以绕着沿与第一铰链轴线垂直的方向延伸的第二铰链轴线旋转。
44.如权利要求43所述的便携式终端，还包括支撑轴，沿着第二铰链轴线延伸穿过旋转轴，其一端固定到第二侧铰链臂，其另一端可旋转地与旋转轴的一端结合；第一旋转凸轮，具有至少一个形成在其一端的谷部，第一旋转凸轮固定地与支撑轴结合，以可旋转地被容纳在旋转轴中；第二旋转凸轮，具有至少一个形成在其一端的峰部，该至少一个峰部与第一旋转凸轮的该至少一个谷部面对，第二旋转凸轮在与第一旋转凸轮面对的同时可旋转地与支撑轴结合，第二旋转凸轮以其可在旋转轴中直线运动的方式被容纳在旋转轴中；弹性部件，被容纳在旋转轴中，给第二旋转凸轮提供弹性力以使其压着第一旋转凸轮。
45.如权利要求39所述的便携式终端，还包括位于第二侧铰链臂中的相机装置以及形成在第二侧铰链臂的外周表面上的曝光窗口。
全文摘要
一种便携式终端，具有位于其一个壳的一侧上的第一侧铰链臂和位于其另一个壳的另一侧上的第二侧铰链臂。铰链装置可旋转地将所述壳结合并且产生旋转力以将它们折叠或者打开。该铰链装置使得装配过程简单并且有助于终端设计的多样化。由于存在双铰链结构，所以当其中一个壳被打开时，可将该壳的前表面和后表面反转，以更方便地使用具有相机装置的便携式终端。
文档编号H04M1/02GK1750747SQ20051009868
公开日2006年3月22日 申请日期2005年9月9日 优先权日2004年9月17日
发明者金度勋, 朴圣善 申请人:三星电子株式会社