专利名称：用于便携式终端的铰链装置的制作方法
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。
背景技术：
通常，便携式终端是一种提供对等的无线通信功能或者客户端与服务端无线通信功能的装置。近来，便携式终端除为用户提供语音通信服务和短消息传输服务之外，还为用户提供各种类型的服务，包括移动银行服务、电视(TV)服务、在线游戏服务和视频点播(VOD)服务。
便携式终端基于其外观可分为直板型终端、掀盖型终端和折叠型终端等，直板型终端包括在单一壳体中的输入/输出装置(即，通信电路、发送器和接收器)，掀盖型终端包括安装在直板型终端上的掀盖，折叠型终端具有一对壳体，所述壳体通过枢转打开或闭合，并且包括分别设在每个壳体中的输入和输出装置。近来，已进行了多种尝试以满足用户的各种需求，同时提高滑动型终端以及折叠型终端的可携带性和便利性。
最初，使用这种便携式终端的移动通信服务局限于例如语音通信和短消息传输的服务。然而，近来，移动通信服务已经扩展到包括其它的例如游戏、音乐和视频文件传输服务、在线游戏服务和多媒体服务。
日益增加的各种服务已经使终端在功能和设计方面发生了显著的变化。例如，近来，拍摄镜头组件已经被包含在多种便携式终端中以允许用户拍照。还期望这些拍摄镜头组件有助于图像通信服务的商业化。
近来，在便携式终端市场中，折叠型终端的需求较高。传统的折叠型终端包括通过铰链装置互相枢转地结合的一对壳体。在包括第6,292,980号美国专利的各种出版物中披露了这种铰链装置，所述第6,292,980号美国专利转让给了本发明的受让人，并且其全部内容通过引用包含于此。
近来，使用便携式终端的数字多媒体广播服务(在下文中，称为“DMB”)已经被商业化了。然而，传统的便携式终端被设计成执行例如语音通信和消息传输的基本功能，并且传统的铰链装置被设计成将便携式终端的壳体布置在便于这些基本功能的角度。因此，为了使用便携式终端长时间享受DMB服务，用户必须携带单独的支撑架以支撑按照传统角度打开的便携式终端。此外，因为用户必须支撑便携式终端以使得显示装置可被观看，所以现有的便携式终端是不便利的。
发明内容
本发明的一方面在于解决至少上述问题和/或缺点并提供至少下述优点。因此，本发明一方面在于提供一种用于便携式终端的铰链装置，其允许所述终端的显示装置处于用户观看的位置，而不需要单独的支撑架来调节终端打开和闭合角度。
根据本发明的一方面，提供一种用于便携式终端的铰链装置，便携式终端包括第一壳体和与第一壳体结合的第二壳体。铰链装置使第一壳体和第二壳体可转动地结合，其方式是，使所述两个壳体可相对于彼此打开(即，互相远离地布置)或者闭合(即，互相接近地布置)。铰链装置包括固定在第一壳体和第二壳体中的一个中的铰链轴。铰链轴具有在其一个表面上的第一凸轮表面。铰链凸轮结合到第一壳体和第二壳体的另一壳体中。所述铰链凸轮可直线地运动，并且在铰链凸轮的一个表面上，第二凸轮表面位于与第一凸轮表面相对的位置。弹性构件提供弹力以使得第二凸轮表面接触第一凸轮表面。第一凸轮表面具有第一峰顶部分，第二凸轮表面具有停止槽。当第二壳体相对于第一壳体打开约90°和115°之间的角度时，第一峰顶部分与停止槽接合。
通过下面结合附图进行的描述，本发明特定实施例的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中图1是根据本发明示例性实施例的用于便携式终端的铰链装置的分解透视图；图2是图1的铰链装置的分解侧视图；图3是图1中所示的铰链装置结合到便携式终端的第二壳体中的透视图；图4是装备有图1中所示的铰链装置的便携式终端的透视图；图5是表示在图4中所示的便携式终端的第二壳体和第三壳体分别绕着第一铰链轴线和第二铰链轴线旋转之后的透视图；图6是图1中所示的铰链凸轮的凸轮轮廓。
在整个附图中，相同的附图标号应该理解为表示相同的元件、部件和结构。
具体实施例方式
在说明书中限定的例如详细的结构和元件的内容只是用来帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域普通技术人员应该理解，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可对描述于此的实施例进行各种变化和修改。因此，为清楚和简明起见，将省略对公知功能和结构的描述。
图1和图2示出了根据本发明示例性实施例的用于便携式终端的铰链装置100。如图1和图2所示，根据本发明示例性实施例的铰链装置100包括铰链轴102、铰链凸轮103和弹性构件104。铰链装置102将形成终端的一对壳体可折叠地互相结合。铰链轴102、铰链凸轮103和弹性构件104的每个容纳在铰链壳体101的容纳空间111中，从而形成单一模块。铰链壳体101可与形成终端的壳体中的任一个一体地形成。铰链装置100不需要与单独的铰链壳体装配，铰链轴102、铰链凸轮103和弹性构件104可直接安装在形成终端的壳体中。
铰链轴102具有在一个表面上的第一凸轮表面121和在另一表面上的铰链突起129。至少一个峰顶部分(peak portion，第一峰顶部分)123从第一凸轮表面121突起。铰链突起129在其外周表面的至少一部分上最好具有平面，使其可固定到形成终端的壳体中的一个上。此外，铰链轴102不包括铰链突起129的一部分可旋转地结合到形成终端的另一壳体上。简言之，形成终端的所述一对壳体通过铰链轴102可折叠地彼此结合，并且所述壳体可旋转地连接到铰链轴102。
铰链凸轮103在与第一凸轮表面121相对的表面上设有凹进部分。第二凸轮表面131形成在凹进部分的底部。换言之，铰链轴102的一部分容纳在铰链凸轮103的内部，第一凸轮表面121和第二凸轮表面131彼此面对。铰链凸轮103容纳在铰链壳体101的内部，并可基本上沿着直线运动。用于引导上述运动的导向突起139形成在铰链凸轮103的外周表面上。
弹性构件104容纳在铰链壳体101中，并沿着使铰链凸轮103接触铰链轴102的方向提供弹力。当弹性构件104提供弹力时，铰链轴102绕着铰链凸轮103旋转，使得铰链装置100产生旋转力。通过铰链装置100产生的旋转力作用方式为使两个壳体相对于彼此打开或者闭合。根据第二凸轮表面131和第一凸轮表面121的凸轮轮廓实现所述操作，稍后将参照图4至图6更加详细地解释所述操作。
铰链壳体101依次容纳铰链轴102、铰链凸轮103和弹性构件104。通孔117形成在铰链壳体101的一端，铰链突起129从通孔117突出。此外，导向孔119在铰链壳体101的内壁上延伸以容纳导向突起130。优选地，导向突起纵向地延伸。导向突起139与导向孔119接合以引导铰链凸轮103直线地运动。
参照图3至图5，将更加详细地解释具有一对壳体201和202的便携式终端200，所述一对壳体通过铰链装置100彼此可转动地结合。便携式终端200包括可折叠地互相结合的第一壳体201和第二壳体202，还包括可转动地结合到第二壳体202上的第三壳体203。如图5所示，随着第三壳体203绕着第二壳体202旋转，显示装置231横向地布置，从而用户可通过有效地利用显示装置的有限区域享受DMB服务。
第一壳体201包括设在第一壳体一个表面上的发送器213和键区211。当第二壳体与第三壳体203一起从第一壳体201展开或者折叠在第一壳体201上时，键区211和发送器213打开或者闭合。在第一壳体201的一端的每侧形成有侧铰链臂215。扬声器装置215a可设在每个侧铰链臂215的外表面上。
第二壳体202用作将第一壳体201与第三壳体203连接的连接构件。在第二壳体202的一端形成有中部铰链臂225，其方式是，所述中部铰链臂225可转动地结合在两侧铰链臂215之间，从而形成第一铰链轴线A1。因为中部铰链臂225可转动地结合在两侧铰链臂215之间，所以第二壳体202与第三壳体203一起可折叠地结合在第一壳体201上。还可在中部铰链臂225上安装拍摄镜头229。拍摄镜头229可绕着第一铰链轴线A1旋转以允许在多方向上拍照。
第三壳体203包括在其内表面上的显示装置231和接收器233。此外，第三壳体203的外表面与第二壳体202的内表面连接在一起以形成第二铰链轴线A2。因此，如图5所示，第三壳体203绕着第二铰链轴线A2旋转，从而显示装置231可横向地布置。
同时，也能够与传统的折叠型终端的情况一样，将显示装置和接收器安装在第二壳体202上，并能够通过铰链装置100将第二壳体202与第一壳体201连接。然而，因为将根据本发明示例性实施例的铰链装置设计成提供能够进行DMB服务的便利的便携式终端，所以示例性实施例公开于此的终端是能够进行DMB服务的终端。
铰链装置100容纳在中部铰链臂225中。从铰链壳体101的一端突出的铰链突起129固定在侧铰链臂215的内表面。因为铰链轴102绕着铰链壳体101、铰链凸轮103和中部铰链臂225旋转，所以第二壳体202被铰链轴102支撑的同时绕着第一铰链轴线A1旋转。
同时，虽然根据本发明示例性实施例的铰链装置100结合在第二壳体202中，但是本领域技术人员应该理解，铰链装置100可结合在第一壳体201中，同时铰链突起129可固定到中部铰链臂225的一端中。
传统的铰链装置提供弹力以使第二壳体202和第三壳体203相对于第一壳体201打开或者闭合。根据本发明示例性实施例的铰链装置100允许第二壳体202和第三壳体203停留在打开和闭合位置之间的部分的期望的角度。
图6示出第二凸轮表面131的凸轮轮廓131a。在凸轮轮廓131a中，水平轴是第二壳体202相对于第一壳体201的旋转角度。零度(0°)表示第二壳体202完全闭合(即，完全折叠在第一壳体201上)。第二壳体202相对于第一壳体201可打开到约150°角。当第二壳体202在第一壳体201上转动时，固定在第一壳体201中的铰链轴102绕着铰链凸轮103旋转。当铰链轴102相对于铰链凸轮103旋转时，第一峰顶部分123与第二凸轮表面131滑动地接触，并且第二壳体202的打开角度与第一峰顶部分123位于第二凸轮表面131上的点的角度相同。换言之，当第二壳体202折叠在第一壳体201上时，第一峰顶部分123位于第二凸轮表面131的0°角度。
第二凸轮表面131包括第二峰顶部分133，具有第一倾斜区(a)和第二倾斜区(b)，在约0°和约90°之间；自由停留区(c)，在约90°和约115°之间；第三倾斜区(d)，在约115°和约150°之间。
在上述示例性实施例中，第一倾斜区(a)从约0°开始，这是因为所述壳体在约0°时完全闭合，第三倾斜区(d)在约150°时结束，这是因为所述壳体在150°时完全打开。然而，第一倾斜区(a)可在从约350°至约0°的任何地方延伸，第三倾斜区(d)可在从约150°至约170°的任何地方延伸。设置另外倾斜区以在闭合或者打开的位置提供附加旋转力并提供补充的稳定性。
第一倾斜区(a)和第二倾斜区(b)互相连接，其方式是，它们在第二凸轮表面131上形成第二峰顶部分133。相邻于第三倾斜区(d)的自由停留区(c)在其端部具有停止槽131b。另外，第三倾斜区(d)和与其相邻的另一倾斜区一起形成第二谷底部分135。
由第一倾斜区(a)和第二倾斜区(b)形成的第二峰顶部分133可设在在约0°和约90°之间的任何位置。在传统的折叠型终端中，第二峰顶部分133形成在约45°至约60°的范围内，并提供旋转力，其方式是使终端在第二峰顶部分133的一侧闭合，或者使终端在第二峰顶部分133的另一侧打开。在根据本发明示例性实施例的铰链装置100中，优选地，第二峰顶部分133设在约30°至约45°的位置。
当第一峰顶部分123位于第一倾斜区(a)中时，由弹性构件104提供的弹力使第一峰顶部分123沿着第一倾斜区(a)运动到与0°对应的位置，其中，所述弹力用作使铰链轴102旋转的旋转力。换言之，在第一倾斜区(a)内，铰链装置100产生旋转力，所述旋转力作用方式是使第二壳体202闭合(即，向着第一壳体201折叠)。
当第一峰顶部分123位于第二倾斜区(b)中时，由弹性构件104提供的弹力使第一峰顶部分123沿着第二倾斜区(b)运动到与90°对应的位置，其中，所述弹力用作使铰链轴102旋转的旋转力。换言之，在第二倾斜区(b)内，铰链装置100产生旋转力，所述旋转力作用方式是使第二壳体202打开(即，从第一壳体201旋转开)。
在自由停留区(c)中，铰链装置100不产生旋转力。此外，在自由停留区(c)内，在第一峰顶部分123和第二凸轮表面131之间的摩擦力防止第二壳体202运动到预定程度。因此，用户能够将第二壳体202放置在自由停留区(c)内的任何位置。此外，当第一峰顶部分123与形成在自由停留区(c)的一端的停止槽131b接合时，第二壳体202相对于第一壳体201稳定地保持在约115°的角度。
当第二壳体202停留在从约90°至约115°范围的自由区(c)内的任何位置时，用户可通过将第一壳体201放置在桌子等上并将显示装置231旋转在横向上来享受DMB服务。这里，因为第二壳体202从第一壳体201打开约90°至约115°的角度，所以终端可稳定地保持在桌子上，并且在显示装置231上显示的图像处于用户视角范围内。
当用户将第二壳体202旋转到与约115°或者更大打开角对应的位置时，第一峰顶部分123位于第三倾斜区(d)中。如上所述，当第一峰顶部分123位于第三倾斜区(d)中时，由弹性构件104提供的弹力使第一峰顶部分123沿着第三倾斜区(d)运动到与约150°对应的位置，其中，所述弹力用作使铰链轴102旋转的旋转力。换言之，在第三倾斜区(d)内，铰链装置100产生旋转力，所述旋转力作用方式是使第二壳体202打开(即，从第一壳体201旋转开)。第二壳体202停留在与从第一壳体201打开约150°角对应的位置。
当第二壳体202从第一壳体打开约150°的打开角时，终端200可便利地用于便携式终端的包括语音通信和短消息输入/传送的普通功能。
如上所述，因为根据本发明示例性实施例的用于便携式终端的铰链装置可应用于折叠型终端，所以从第一壳体打开的第二壳体可停留在约90°至约115°范围内的任何位置。此外，用户可通过将终端的显示装置放置在横向上来容易地享受DMB服务。从而，因为当用户想享受DMB服务时，不需要携带单独的便携式支撑架，或者将显示装置蹩脚地置于手上以使得显示装置处于视野范围内，所以根据本发明示例性实施例的装备有铰链装置的终端便于使用。此外，即使根据本发明示例性实施例的用于便携式终端的铰链装置具有形成在约90°至约115°范围内的自由停留区，本领域技术人员也应该理解，第二倾斜区(b)可延伸至约115°，并且停止槽131b形成在第二倾斜区(b)的端部。
虽然已参照本发明的特定实施例表示和描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可对其进行形式和细节上的各种变化。
权利要求
1.一种用于便携式终端的铰链装置，所述便携式终端包括第一壳体、与所述第一壳体可折叠地结合的第二壳体和铰链装置，所述铰链装置使所述第一壳体和第二壳体彼此可转动地结合，从而所述两个壳体可彼此远离或者彼此接近地布置，其中，所述铰链装置包括铰链轴，固定在所述第一壳体或所述第二壳体中的一个中，所述铰链轴具有第一凸轮表面；铰链凸轮，结合到所述第一壳体和第二壳体中的另一壳体中，所述铰链凸轮基本上沿着直线可运动，所述铰链凸轮具有与第一凸轮表面相对的第二凸轮表面；弹性构件，提供弹力以使所述第二凸轮表面接触所述第一凸轮表面，其中，所述第一凸轮表面具有第一峰顶部分，所述第二凸轮表面具有停止槽，当所述第二壳体相对于所述第一壳体打开在约90°和115°之间的角度时，所述第一峰顶部分与所述停止槽接合。
2.如权利要求1所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，所述第二凸轮表面包括第二峰顶部分；第二谷底部分；基本平坦的自由停留区，形成在所述第二峰顶部分和第二谷底部分之间的弯曲表面的一部分上，其中，所述停止槽形成在所述自由停留区中。
3.如权利要求2所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，所述第二峰顶部分和第二谷底部分之间的弯曲表面的一部分由所述自由停留区和所述停止槽形成。
4.如权利要求3所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，所述自由停留区被设成从与所述第二壳体从所述第一壳体打开角约90°对应的位置到与所述第二壳体从所述第一壳体打开角约115°对应的位置，当所述第二壳体的打开角约为115°时，所述第一凸轮表面的第一峰顶部分与所述停止槽接合。
5.如权利要求3所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，所述第二峰顶部分由第一倾斜区和第二倾斜区形成；所述第二谷底部分由第三倾斜区和与其相邻的另一倾斜区形成；所述自由停留区，形成在所述第二倾斜区和所述第三倾斜区之间。
6.如权利要求5所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，当所述第一峰顶部分位于所述第一倾斜区中时，所述弹力使所述第二壳体折叠在所述第一壳体上。
7.如权利要求5所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，当所述第二壳体折叠在所述第一壳体上时，所述第一峰顶部分位于所述第一倾斜区中。
8.如权利要求5所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，当所述第一峰顶部分位于所述第二倾斜区或者所述第三倾斜区中时，所述弹力使所述第二壳体从所述第一壳体旋转开。
9.如权利要求5所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，当所述第二壳体从所述第一壳体打开约150°角时，所述第一峰顶部分位于所述第三倾斜区中。
10.如权利要求5所述的用于便携式终端的铰链装置，还包括铰链壳体，形成在所述铰链凸轮结合到的所述壳体中；铰链突起，形成在所述铰链轴的表面上，其中，所述铰链轴可转动地容纳在所述铰链壳体中，所述铰链突起从所述铰链壳体的一端突出以固定到所述铰链轴固定到的所述壳体中。
11.如权利要求10所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，所述铰链壳体一体地形成在所述铰链凸轮结合到的壳体中。
12.如权利要求10所述的用于便携式终端的铰链装置，还包括导向孔，沿着纵向在所述铰链壳体的内壁上延伸；导向突起，形成在所述铰链凸轮的外周表面上，并在所述导向孔内基本直线地运动，其中，所述铰链凸轮由所述导向突起和所述导向孔引导，从而其基本直线地运动。
13.如权利要求10所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，所述铰链轴、铰链凸轮和弹性构件依次容纳在所述铰链壳体中。
14.如权利要求1所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，所述铰链凸轮的一部分凹进，并且在凹进部分的底部形成所述第二凸轮表面。
15.如权利要求1所述的用于便携式终端的铰链装置，还包括一对侧铰链臂，形成在所述第一壳体上；中部铰链臂，形成在所述第二壳体上，并可转动地介于所述两侧铰链臂之间，其中，所述铰链轴固定在所述侧铰链臂中的一个中，同时可转动地结合到所述中部铰链臂中。
16.如权利要求2所述的用于便携式终端的铰链装置，其中，当所述第二壳体相对于所述第一壳体打开约90°和约115°之间的角度时，所述自由停留区形成在所述峰顶部分所处于的位置范围内。
17.一种便携式终端，包括第一壳体；第二壳体；铰链装置，将所述第一壳体和所述第二壳体互相结合，所述铰链装置包括铰链轴，固定在所述第一壳体和所述第二壳体中的一个中，所述铰链轴具有带第一峰顶部分的第一凸轮表面；铰链凸轮，可运动地结合到所述第一壳体和第二壳体中的另一个中，所述铰链凸轮具有与所述第一凸轮表面相对的第二凸轮表面，所述第二凸轮表面具有基本平坦的自由停留区和形成在所述自由停留区一端的停止槽；弹性构件，使所述第二凸轮表面接触所述第一凸轮表面。
18.如权利要求17所述的便携式终端，其中，所述第二凸轮表面包括第二峰顶部分和第二谷底部分以及它们之间的弯曲表面。
19.如权利要求18所述的便携式终端，其中，所述第二峰顶部分和第二谷底部分之间的弯曲表面的一部分由所述自由停留区和所述停止槽形成。
20.如权利要求19所述的便携式终端，其中，所述第二峰顶部分由第一倾斜区和第二倾斜区形成；所述第二谷底部分由第三倾斜区和与其相邻的另一倾斜区形成；所述自由停留区，形成在所述第二倾斜区和所述第三倾斜区之间。
全文摘要
本发明公开一种用于便携式终端的铰链装置，便携式终端包括第一壳体和与第一壳体可折叠地结合的第二壳体。铰链装置使第一壳体和第二壳体可转动地结合，其方式是，使两个壳体可彼此远离地或者彼此接近地转动。铰链装置包括固定在第一壳体或第二壳体中的一个中的铰链轴。铰链轴具有在其一个表面上的第一凸轮表面。铰链凸轮可运动地结合到第一壳体和第二壳体的另一壳体中，并具有与第一凸轮表面相对的第二凸轮表面。弹性构件提供弹力以使得第二凸轮表面接触第一凸轮表面。第一凸轮表面具有第一峰顶部分，第二凸轮表面具有停止槽。当第二壳体相对于第一壳体打开约90°和115°之间的角度时，第一峰顶部分与停止槽接合。
文档编号H04Q7/32GK1917524SQ200610101598
公开日2007年2月21日 申请日期2006年7月20日 优先权日2005年8月17日
发明者金度勋 申请人:三星电子株式会社