專利名稱：雙鉸鏈徑向凸輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙鉸鏈徑向凸輪。
背景技術(shù)：
移動(dòng)電話和便攜式設(shè)備越來越普及，且許多都包括雙顯示器和/或相對(duì)于設(shè)備的手持基座打開和閉合的顯示設(shè)備。例如，移動(dòng)計(jì)算機(jī)設(shè)備可裝有鉸鏈以打開兩個(gè)顯示設(shè)備， 每個(gè)顯示設(shè)備被集成到設(shè)備外殼的一側(cè)或一半中。然而，鉸鏈機(jī)構(gòu)可包括相對(duì)復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)鉸鏈和硬件組件來定位顯示屏以供使用。鉸鏈機(jī)構(gòu)當(dāng)配置在顯示設(shè)備之間時(shí)也可能是突出的，和/或可能占用原本可用于實(shí)現(xiàn)更大顯示設(shè)備的空間。用戶通常想要盡可能小的設(shè)備以便于在口袋或包中攜帶，但也希望設(shè)備有更大的顯示表面。

發(fā)明內(nèi)容
提供本發(fā)明內(nèi)容以便介紹將在以下具體實(shí)施方式
中進(jìn)一步描述的雙鉸鏈徑向凸輪的簡(jiǎn)化概念。本發(fā)明內(nèi)容并不旨在標(biāo)識(shí)所要求保護(hù)的主題的必要特征，也不旨在用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。描述了雙鉸鏈徑向凸輪。在各實(shí)施例中，便攜式設(shè)備包括與顯示設(shè)備集成的第一外殼和可移動(dòng)地稱聯(lián)至第一外殼的第二外殼。第一外殼用于相對(duì)于第二外殼打開和閉合， 且第一和第二外殼可從大約零度(0° )的閉合位置旋轉(zhuǎn)至大約一百八十度(180° )的打開位置。雙鉸鏈用于可移動(dòng)地耦聯(lián)第一外殼和第二外殼。雙鉸鏈包括在打開位置中施加保持扭矩的徑向凸輪，該保持扭矩抵抗第一和第二外殼閉合。在其它實(shí)施例中，便攜式設(shè)備的第二外殼與附加顯示設(shè)備集成，且該顯示設(shè)備和該附加顯示設(shè)備可在第一和第二外殼的打開位置中定位成彼此鄰接作為表面顯示器。相應(yīng)地，在第一和第二外殼的閉合位置中(在本文也被稱為反書本(anti-book)模式)，這些顯示設(shè)備可從該便攜式設(shè)備的相反側(cè)看到。雙鉸鏈包括鉸鏈連桿，鉸鏈連桿耦聯(lián)徑向凸輪，且鉸鏈連桿被設(shè)計(jì)成安裝在便攜式設(shè)備的第一和第二外殼中。徑向凸輪各自包括凸輪和凸輪從動(dòng)件。凸輪中的一個(gè)與鉸鏈連桿集成，且第二個(gè)凸輪可從鉸鏈連桿移除。第二凸輪可在鉸鏈連桿被安裝到便攜式設(shè)備的第一和第二外殼中之后被組裝到鉸鏈連桿中。在其它實(shí)施例中，雙鉸鏈可通過第一致動(dòng)和第二致動(dòng)順序打開第一和第二外殼， 以及逆序閉合第一和第二外殼。雙鉸鏈的徑向凸輪包括凸輪及從動(dòng)件機(jī)構(gòu)，其中一個(gè)凸輪及從動(dòng)件機(jī)構(gòu)在雙鉸鏈的第二半打開之前以較小的所施加扭矩打開雙鉸鏈的第一半，以及在雙鉸鏈的第二半閉合之前閉合雙鉸鏈的第一半。凸輪從動(dòng)件之一的凸輪面具有與另一凸輪從動(dòng)件不同的形狀，且凸輪從動(dòng)件的不同形狀作用在凸輪上以施加較小扭矩。


參考以下附圖描述了雙鉸鏈徑向凸輪的各實(shí)施例。在各附圖中，使用相同的標(biāo)號(hào)來指示相同的特征和組件
圖
圖
圖
圖
圖
具體實(shí)施例方式描述了雙鉸鏈徑向凸輪。在各實(shí)施例中，雙鉸鏈允許具有兩個(gè)外殼部分的便攜式設(shè)備(諸如移動(dòng)電話或計(jì)算機(jī)設(shè)備)打開至平面位置。徑向凸輪用于徑向致動(dòng)，并且可被實(shí)現(xiàn)成用于摩擦/制動(dòng)運(yùn)動(dòng)或用于過中心/雙穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)。雙鉸鏈可用于將設(shè)備的第一外殼相對(duì)于該設(shè)備的第二外殼打開和閉合，且各外殼部分可從大約零度(0° )的閉合位置旋轉(zhuǎn)至大約一百八十度(180° )的打開位置。雙鉸鏈的徑向凸輪在打開位置中施加保持扭矩， 該保持扭矩抵抗(諸如來自對(duì)顯示設(shè)備的觸摸輸入的)外殼閉合。此外，雙鉸鏈可被安裝在設(shè)備中且從視野中被隱藏。徑向設(shè)計(jì)使得設(shè)備可被設(shè)計(jì)成較短，且鉸鏈機(jī)構(gòu)被安裝在顯示設(shè)備下方，這也允許設(shè)備可被設(shè)計(jì)成較薄。盡管所描述的用于雙鉸鏈徑向凸輪的系統(tǒng)和方法的特征和概念可在任何數(shù)量的不同環(huán)境、系統(tǒng)、設(shè)備、和/或各種配置中實(shí)現(xiàn)，但在以下示例設(shè)備、系統(tǒng)和配置的上下文中描述雙鉸鏈徑向凸輪的各實(shí)施例。圖I示出根據(jù)本文描述的各實(shí)施例的雙鉸鏈徑向凸輪100的示例。該雙鉸鏈徑向凸輪包括鉸鏈連桿102、以及兩個(gè)凸輪及從動(dòng)件機(jī)構(gòu)104、106。鉸鏈連桿具有集成凸輪 108 (例如，被模制或構(gòu)造成鉸鏈連桿的整合組件)，并且具有可移除凸輪110。第一凸輪及從動(dòng)件機(jī)構(gòu)104包括凸輪從動(dòng)件112和可移除凸輪110。類似地，第二凸輪及從動(dòng)件機(jī)構(gòu) 106包括凸輪從動(dòng)件114和集成凸輪108。第一凸輪及從動(dòng)件機(jī)構(gòu)104還包括張緊彈簧116， 且第二凸輪及從動(dòng)件機(jī)構(gòu)106包括張緊彈簧118。張緊彈簧將相應(yīng)的凸輪從動(dòng)件朝對(duì)應(yīng)的徑向凸輪的凸輪凸角推?？梢瞥馆?10具有凸輪凸角120，其朝第一凸輪從動(dòng)件112的凸輪面122致動(dòng)。 類似地，集成凸輪108具有凸輪凸角124，其朝第二凸輪從動(dòng)件114的凸輪面126致動(dòng)。產(chǎn)生具有力和力方向的力矢量，其中凸輪凸角接觸凸輪從動(dòng)件的凸輪面，且凸輪和凸輪從動(dòng)件的形狀改變?cè)摿κ噶亢退┘拥呐ぞ亍Ｔ谔鎿Q實(shí)施例中，雙鉸鏈可被實(shí)現(xiàn)為摩擦鉸鏈，且凸輪及從動(dòng)件機(jī)構(gòu)可用于基于凸輪與凸輪從動(dòng)件的凸輪面之間的摩擦來致動(dòng)。諸如在雙鉸鏈徑向凸輪中的兩個(gè)都被安裝在便攜式設(shè)備中時(shí)(例如，在便攜式設(shè)備的相反端或相反側(cè))，扭桿128將鉸鏈連桿102耦聯(lián)至第二鉸鏈連桿(未示出)。雙鉸鏈可被實(shí)現(xiàn)為雙穩(wěn)態(tài)鉸鏈機(jī)構(gòu)，其可用于通過130處的第一致動(dòng)和132處的第二致動(dòng)順序打開，隨后可在閉合時(shí)用于逆序。第一凸輪及從動(dòng)件機(jī)構(gòu)104以較小的所施加扭矩打開雙鉸鏈的第一半(例如，在 130處)，然后第二凸輪及從動(dòng)件機(jī)構(gòu)106打開該雙鉸鏈的第二半(例如，在132處)。第一凸輪及從動(dòng)件機(jī)構(gòu)104還以較小的所施加扭矩閉合雙鉸鏈的第一半，然后第二凸輪及從動(dòng)件機(jī)構(gòu)106閉合該雙鉸鏈的第二半。在一實(shí)現(xiàn)中，第一凸輪從動(dòng)件112的凸輪面122與第二凸輪從動(dòng)件114的形狀不同，且凸輪面122的形狀差異可作用在凸輪110上以施加較
5小扭矩。參考圖3中所示的扭矩圖表來進(jìn)一步描述打開雙鉸鏈的順序以及閉合雙鉸鏈的逆序。圖2進(jìn)一步示出根據(jù)本文描述的各實(shí)施例的雙鉸鏈徑向凸輪。圖I中所示的雙鉸鏈徑向凸輪100安裝在鉸鏈底盤200中，且圖2中標(biāo)識(shí)了參考圖I描述的鉸鏈組件。鉸鏈底盤具有第一半202和第二半204，兩者被設(shè)計(jì)成附連至便攜式設(shè)備的各外殼部分。例如， 鉸鏈底盤的第一半202附連至便攜式設(shè)備的第一外殼，而該鉸鏈底盤的第二半204附連至該便攜式設(shè)備的第二外殼。該雙鉸鏈徑向凸輪隨后可用于將該便攜式設(shè)備的第一和第二外殼從大約零度(0° )的閉合位置至大約一百八十度(180° )的打開位置相對(duì)于彼此打開和閉合。圖3示出根據(jù)本文描述的各實(shí)施例的雙鉸鏈徑向凸輪的扭矩圖表300。該扭矩圖表示出隨著雙鉸鏈從零度(0° )鉸鏈角的閉合位置打開至一百八十度(180° )鉸鏈角的打開位置、以及隨后回到零度(0° )鉸鏈角的閉合位置時(shí)的扭矩(以牛頓-毫米為單位)。 該便攜式設(shè)備在302處(鉸鏈角0° )閉合，且施加力以開始將該設(shè)備的第一和第二外殼相對(duì)于彼此打開。在大約三十度(30° )與八十度(80° )之間，該徑向凸輪被設(shè)計(jì)成提供平滑一致的打開扭矩，且隨后該設(shè)備自己打開至304處(鉸鏈角90° )的第一制動(dòng)。當(dāng)再次施加力時(shí)(304與306之間的扭矩)，第一和第二外殼在306處繼續(xù)打開。在大約一百二十度(120° )與一百七十度(170° )之間，該徑向凸輪被設(shè)計(jì)成再次提供平滑一致的打開扭矩，且隨后該設(shè)備自己打開至308處(鉸鏈角180° )的第二制動(dòng)。在308處的打開位置中，雙鉸鏈的徑向凸輪施加保持扭矩，該保持扭矩抵抗響應(yīng)于對(duì)實(shí)現(xiàn)為觸摸屏顯示器的顯示設(shè)備的觸摸輸入的第一和第二外殼閉合。當(dāng)再次施加力時(shí) (308與310之間的扭矩)，第一和第二外殼開始相對(duì)于彼此逆序閉合。在大約一百七十度 (170° )與一百二十度(120° )之間，該徑向凸輪提供平滑一致的閉合扭矩，且隨后該設(shè)備自己閉合至312處(鉸鏈角90° )的制動(dòng)。當(dāng)再次施加力時(shí)(312與314之間的扭矩)，第一和第二外殼在314處繼續(xù)閉合。在大約八十度(80° )與三十度(30° )之間，該徑向凸輪被設(shè)計(jì)成再次提供平滑一致的閉合扭矩，且隨后該設(shè)備自己閉合至316處(鉸鏈角0° ) 的制動(dòng)。圖4示出根據(jù)本文描述的各實(shí)施例的可被實(shí)現(xiàn)成包括雙鉸鏈徑向凸輪的便攜式設(shè)備400的示例。在各實(shí)施例中，該便攜式設(shè)備可以是任何形式的消費(fèi)者設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備、用戶設(shè)備、通信設(shè)備、電話設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備、電視設(shè)備、電器設(shè)備、游戲設(shè)備、媒體回放設(shè)備和/或電子設(shè)備。在第一視圖402中，便攜式設(shè)備400被示為處于閉合位置。便攜式設(shè)備400具有包括集成顯示設(shè)備406的第一外殼404，并且還具有可包括物理鍵盤或附加顯示設(shè)備410 (例如，如該示例中所示在該便攜式設(shè)備的下側(cè))的第二外殼408。相應(yīng)地，在第一和第二外殼的閉合位置(在本文也被稱為反書本模式)，這些顯示設(shè)備可從該便攜式設(shè)備的相反側(cè)看到。第一外殼404通過雙鉸鏈徑向凸輪412可移動(dòng)地耦聯(lián)至第二外殼408，雙鉸鏈徑向凸輪412安裝在該設(shè)備的各顯示設(shè)備之間并且可用于從大約零度(0° )的閉合位置打開至大約一百八十度(180° )的打開位置。在第二視圖414中，便攜式設(shè)備400被示為處于打開位置，諸如在第二外殼408在416處環(huán)繞并向上旋轉(zhuǎn)以將顯示設(shè)備406與附加顯示設(shè)備410彼此鄰接地定位以形成表面顯示器418的位置時(shí)(例如，這兩個(gè)顯示設(shè)備看似為一
6個(gè)較大的顯示器表面)。在打開位置中，雙鉸鏈徑向凸輪不可見，且被設(shè)計(jì)成允許這些顯示設(shè)備在打開位置聚到一起。在各實(shí)施例中，雙鉸鏈徑向凸輪412在打開位置中施加保持扭矩，該保持扭矩抵抗響應(yīng)于對(duì)顯示設(shè)備的觸摸輸入420的第一和第二外殼閉合。例如，這些顯示設(shè)備中的一者或兩者可以是集成觸摸屏顯示器，且對(duì)觸摸屏的觸摸輸入420是有向力，徑向凸輪抵抗該有向力以使該便攜式設(shè)備的第一和第二外殼保持在打開位置。在第三視圖422中，示出第二外殼408的外套424以說明將雙鉸鏈徑向凸輪412 安裝到便攜式設(shè)備的第一和第二外殼中的安裝特征。第二外殼的套子具有鉸鏈槽426，各個(gè)鉸鏈連桿102先被插入鉸鏈槽426，然后被附連至雙鉸鏈的另一半(其隨后被附連至第一外殼)。參考圖1，可移除凸輪110被設(shè)計(jì)成在鉸鏈連桿被安裝到便攜式設(shè)備的第一和第二外殼中之后安裝到鉸鏈連桿102中。這促成較窄的鉸鏈槽426，其僅僅寬到足以容納鉸鏈連桿的寬度，而非鉸鏈連桿與凸輪兩者的組合寬度。外殼套子中較窄的槽更能抵抗碎屑侵入便攜式設(shè)備，且較小或較窄鉸鏈槽更好地維持外殼的結(jié)構(gòu)完整性。圖5示出雙鉸鏈徑向凸輪的示例方法500。描述方法框的次序并不旨在解釋為限制，并且任何數(shù)量的所述方法框都可以按任何次序組合以實(shí)現(xiàn)本方法或?qū)崿F(xiàn)替換方法。在框502，按順序?qū)⒈銛y式設(shè)備的第一外殼相對(duì)于該便攜式設(shè)備的第二外殼打開。 例如，雙鉸鏈徑向凸輪412(圖4)按順序?qū)⒈銛y式設(shè)備400的第一外殼404相對(duì)于該便攜式設(shè)備的第二外殼408打開。第一和第二外殼可用于從大約零度(0° )的閉合位置至大約一百八十度(180° )的打開位置相對(duì)于彼此打開和閉合。將第一和第二外殼相對(duì)于彼此打開的順序包括在雙鉸鏈的第二半打開之前用較小的所施加扭矩打開該雙鉸鏈的第一半。在一實(shí)現(xiàn)中，向雙鉸鏈的第一半的凸輪及從動(dòng)件機(jī)構(gòu)施加較小扭矩以順序打開便攜式設(shè)備的第一和第二外殼。雙鉸鏈的徑向凸輪可用于使第一致動(dòng)在雙鉸鏈的第二半打開之前打開該雙鉸鏈的第一半。在框504，集成在便攜式設(shè)備的第一外殼中的顯示設(shè)備被定位成鄰接集成在該便攜式設(shè)備的第二外殼中的附加顯示設(shè)備。例如，雙鉸鏈徑向凸輪412被設(shè)計(jì)成將顯示設(shè)備 406和附加顯示設(shè)備410定位成彼此鄰接以在打開位置中形成平面顯示器418 (例如，這兩個(gè)顯示設(shè)備看似為一個(gè)較大的顯示器平面)。在框506，在打開位置中施加保持扭矩，該保持扭矩抵抗響應(yīng)于對(duì)顯示設(shè)備的輸入的第一和第二外殼閉合。例如，雙鉸鏈徑向凸輪412在打開位置中施加保持扭矩，該保持扭矩抵抗響應(yīng)于對(duì)顯示設(shè)備的輸入420的第一和第二外殼閉合。例如，這些顯示設(shè)備中的一者或兩者可以是集成觸摸屏顯示器，且對(duì)觸摸屏的觸摸輸入420是有向力，徑向凸輪抵抗該有向力以使該便攜式設(shè)備的第一和第二外殼保持在打開位置。在框508，以逆序?qū)⒈銛y式設(shè)備的第一外殼相對(duì)于該便攜式設(shè)備的第二外殼閉合。 例如，雙鉸鏈徑向凸輪412以逆序?qū)⒈銛y式設(shè)備400的第一外殼404相對(duì)于該便攜式設(shè)備的第二外殼408閉合。該逆序包括在雙鉸鏈的第二半閉合之前，雙鉸鏈的第一半閉合。向雙鉸鏈的第一半的凸輪及從動(dòng)件機(jī)構(gòu)施加較小扭矩以逆序閉合便攜式設(shè)備的第一和第二外殼。雙鉸鏈的徑向凸輪可用于使第二致動(dòng)在雙鉸鏈的第二半閉合之前閉合該雙鉸鏈的第一半。盡管已經(jīng)用結(jié)構(gòu)特征和/或方法專用的語言描述了雙鉸鏈徑向凸輪的各實(shí)施例，但是所附權(quán)利要求的主題不必限于所述的具體特征或方法。相反，這些具體特征和方法是作為雙鉸鏈徑向凸輪的示例實(shí)現(xiàn)來公開的。
權(quán)利要求
1.一種雙鉸鏈(100)，包括鉸鏈底盤(200)，其被配置成附連至便攜式設(shè)備(400)的第一外殼(404)和所述便攜式設(shè)備的第二外殼(408)，所述第一和第二外殼用于從大約零度(0° )的閉合位置(402)至大約一百八十度(180° )的打開位置(414)相對(duì)于彼此打開和閉合；以及徑向凸輪(110)，其被配置成在所述打開位置中施加保持扭矩，所述保持扭矩抵抗響應(yīng)于對(duì)集成到所述第一外殼中的顯示設(shè)備(406)的輸入(420)的第一和第二外殼閉合。
2.如權(quán)利要求I所述的雙鉸鏈，其特征在于，所述徑向凸輪用于使第一致動(dòng)和第二致動(dòng)順序打開所述第一和第二外殼，以及進(jìn)一步用于逆序閉合所述第一和第二外殼。
3.如權(quán)利要求2所述的雙鉸鏈，其特征在于，所述徑向凸輪用作所述打開第一和第二外殼以及所述閉合第一和第二外殼的雙穩(wěn)態(tài)機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求I所述的雙鉸鏈，其特征在于，所述徑向凸輪包括凸輪及從動(dòng)件機(jī)構(gòu)， 其中一個(gè)凸輪及從動(dòng)件機(jī)構(gòu)在所述雙鉸鏈的第二半打開之前以較小的所施加扭矩打開所述雙鉸鏈的第一半，以及在所述雙鉸鏈的所述第二半閉合之前閉合所述雙鉸鏈的所述第一半。
5.如權(quán)利要求4所述的雙鉸鏈，其特征在于，第一凸輪從動(dòng)件的凸輪面包括與第二凸輪從動(dòng)件不同的形狀，所述凸輪面作用在凸輪上以施加所述較小的所施加扭矩。
6.如權(quán)利要求4所述的雙鉸鏈，其特征在于，所述雙鉸鏈被配置為摩擦鉸鏈，所述摩擦鉸鏈包括所述凸輪及從動(dòng)件機(jī)構(gòu)，所述凸輪及從動(dòng)件機(jī)構(gòu)用于基于凸輪與凸輪從動(dòng)件的凸輪面之間的摩擦來致動(dòng)。
7.如權(quán)利要求I所述的雙鉸鏈，其特征在于所述雙鉸鏈進(jìn)一步包括鉸鏈連桿，所述鉸鏈連桿被配置成耦聯(lián)所述徑向凸輪，所述鉸鏈連桿進(jìn)一步配置成安裝在所述便攜式設(shè)備的所述第一和第二外殼中；所述徑向凸輪各自包括凸輪和凸輪從動(dòng)件，第一凸輪與所述鉸鏈連桿集成且第二凸輪被配置成可從所述鉸鏈連桿移除；并且所述第二凸輪被進(jìn)一步配置成在所述鉸鏈連桿被安裝到所述便攜式設(shè)備的所述第一和第二外殼中之后安裝到所述鉸鏈連桿中。
8.一種方法(500)，包括將便攜式設(shè)備(400)的第一外殼(404)相對(duì)于所述便攜式設(shè)備的第二外殼(408)打開 (502)，所述第一和第二外殼用于從大約零度(0° )的閉合位置(402)至大約一百八十度 (180° )的打開位置(414)相對(duì)于彼此打開和閉合；以及在所述打開位置中施加(506)保持扭矩，所述保持扭矩抵抗響應(yīng)于對(duì)集成到所述第一外殼中的顯不設(shè)備(406)的輸入(420)的所述第一和第二外殼閉合。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括將所述便攜式設(shè)備的所述第一外殼相對(duì)于所述便攜式設(shè)備的所述第二外殼閉合；順序所述打開第一和第二外殼，所述順序包括在雙鉸鏈的第二半打開之前以較小的所施加扭矩打開所述雙鉸鏈的第一半；以及逆序所述閉合第一和第二外殼，所述逆序包括在所述雙鉸鏈的所述第二半閉合之前閉合所述雙鉸鏈的所述第一半。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述雙鉸鏈的徑向凸輪用于使第一致動(dòng)在所述雙鉸鏈的所述第二半打開之前打開所述雙鉸鏈的所述第一半，且所述徑向凸輪進(jìn)一步用于使第二致動(dòng)在所述雙鉸鏈的所述第二半閉合之前閉合所述雙鉸鏈的所述第一半。
全文摘要
在雙鉸鏈徑向凸輪的各實(shí)施例中，便攜式設(shè)備包括與顯示設(shè)備集成的第一外殼和可移動(dòng)地耦聯(lián)至第一外殼的第二外殼。第一外殼用于相對(duì)于第二外殼打開和閉合，且第一和第二外殼可從大約零度(0°)的閉合位置旋轉(zhuǎn)至大約一百八十度(180°)的打開位置。雙鉸鏈用于可移動(dòng)地耦聯(lián)第一外殼和第二外殼。雙鉸鏈包括在打開位置中施加保持扭矩的徑向凸輪，該保持扭矩抵抗第一和第二外殼閉合。
文檔編號(hào)F16C11/04GK102606614SQ20111043590
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者C·B·弗呂奧夫, D·D·伯恩, P·M·奧布賴恩 申請(qǐng)人:微軟公司