專利名稱：鉸接結構的制作方法
背景技術：
1.發(fā)明領域本發(fā)明總體涉及一種鉸接結構，特別是，涉及一種操縱板的鉸接結構，該操縱板可樞轉地固定在作為信息設備的輔助存儲裝置而使用的存儲卡裝置等便攜式電子單元上。
2.相關技術描述普通便攜式電子單元例如存儲卡裝置或子單元通過插入到信息設備的主體單元中來進行使用，這種信息設備(例如娛樂系統(tǒng))的一個典型例子就是電子游戲機。信息設備的這種便攜式電子單元或子單元具有用于將該裝置或子單元連接到信息設備的主體單元和用于存儲數(shù)據(jù)的非易失性存儲裝置上的接口。


圖1A是作為一種普通便攜式電子單元的存儲卡裝置的主體部分的結構圖。存儲卡10包括用于控制存儲卡10的控制單元11、用于連接存儲卡10和主體單元(例如信息設備)插槽端子的連接器12和用于存儲數(shù)據(jù)的非易失性存儲器16。連接器12和非易失性存儲器16連接在控制單元11上。
控制單元11可由微機構成。對于非易失性存儲器16，可使用如電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)這樣的閃速存儲器。對于連接存儲卡10和信息設備的接口，可使用作為解釋協(xié)議控制器使用的微機。
圖1B是存儲卡10的控制單元11的控制項目。普通存儲卡10的控制單元11只包括用于連接存儲卡10和主體單元(如信息設備)的主體單元連接接口和用于將數(shù)據(jù)輸入和輸出非易失性存儲器16的存儲器接口。
普通的電子游戲機(如家用電視游戲機)具有將游戲數(shù)據(jù)存儲到輔助存儲裝置中的功能。上述存儲卡裝置也被用作電子游戲機的這種輔助存儲裝置。
圖2示出了一種將存儲卡用作輔助存儲裝置的普通電子游戲機，普通電子游戲機1的主體單元2安裝在一個大致為四邊形的殼體中。裝盤部分3設置在主體單元2的中部來裝入光盤，光盤是一種用于記錄如電子游戲這樣的應用程序的記錄介質(zhì)。主體單元2還包括用于在任何時間使游戲復位的復位開關4、電源開關5、用于操作裝入光盤的光盤操作開關6和兩個插槽7A、7B。
用作輔助存儲裝置的存儲卡10插入到其中一個插槽7A、7B中，在電子游戲機1上進行游戲而獲得的游戲結果從控制單元(中央處理器(CPU))19發(fā)出并寫入到非易失性存儲器16中。多個操作單元(控制器)(未示出)連接到插槽7A和7B上，從而使多個使用者可同時玩不同的游戲。
迄今為止，在上述普通便攜式電子單元中，如圖3所示，操縱板203可通過鉸接裝置202可樞轉地固定在裝置的主體單元201上。
如圖4所示，鉸接裝置202的結構是這樣的，即軸205從外殼204伸出，如圖5所示，軸205是非圓形的。鉸接裝置202通過裝在外殼204中的支承部件(未示出)而可轉動，并在同樣裝于外殼204內(nèi)的彈簧(未示出)推力作用下每轉180°就停止轉動。
如圖6所示，上述結構的鉸接裝置202固定在便攜式電子單元主體單元201的預定位置處，而操縱板203安裝到軸205上。
但是，對于上述鉸接裝置202，將支承部件和彈簧裝到外殼204中需要較大的空間，因此妨礙了鉸接裝置202的小型化并妨礙了空間的節(jié)省。而且還難于將操縱板203從電子單元的主體單元201上取下。另外，如果對操縱板203施加的力過大，不僅會損壞操縱板203，而且會損壞電子單元的主體單元201。
發(fā)明概述因此，為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種簡單小巧的鉸接結構，它可使活動部分很方便地安裝到裝置的主體單元上并從其上卸下，即使作用在活動部分上的力很大，也不會損壞活動部分和裝置的主體單元。
為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種可轉動并可拆卸地將活動單元固定到主體單元上的鉸接結構。本發(fā)明的鉸接結構最好包括一個設置在活動單元和主體單元其中之一上的銷軸和一個設置在活動單元和主體單元中不帶銷軸的那一個上的支承裝置。支承裝置包括一個用于沿軸向安裝或拆卸銷軸的開口。支承裝置包括用于接納銷軸的一部分圓周表面的第一支承部分和用于接納銷軸的另一部分圓周表面的第二支承部分，第一和第二支承部分相互面對或相鄰設置。距離開口越近，第一和第二支承部分之間形成的間隔就越窄，且第一和第二支承部分中的至少一個是由彈性元件構成的。
用于接納銷軸的第一支承部分的表面最好呈弧形，且第一支承部分最好由設置在主體單元上或由主體單元形成的非彈性元件構成。
用于接納銷軸的第二支承部分的表面最好呈平面狀，且第二支承部分最好由彈性元件如設置在主體單元上的片簧構成。
銷軸最好包括一個表面和一個設置在部分表面上的凸輪形的凸起。凸起最好設置在銷軸表面的一個位置處，當活動單元轉動時，特別是，當活動單元在升起(打開)狀態(tài)和平臥(閉合)狀態(tài)之間轉動時，在該位置處，支承裝置彈性地在凸輪形凸起上滑動。
活動單元最好包括在其處于平臥狀態(tài)時可與部分主體單元接合的接合部分。該接合部分最好設置成這樣的，即沿該接合部分接合或正在接合時使第一和第二支承部分之間的間隔克服彈性力而變寬的方向移動所述活動單元。接合部分最好包括可在部分主體單元上滑動的接合凸起。
當安裝或拆卸銷軸時，開口最好可由于彈性元件的彈性變形而變寬。
由于具有上述的結構，因此，當較大的力作用于活動單元或主體單元上時，銷軸克服彈性元件的彈性力作用而使第一和第二支承部分之間的間隔變寬，從而將銷軸從支承裝置中卸下。
附圖簡述圖1A和1B顯示了普通存儲卡裝置主體部分的結構；圖2顯示了一個將存儲卡用作輔助存儲裝置的普通電子游戲機；圖3簡要地示出了一個裝有普通鉸接結構的便攜式電子單元；圖4是普通鉸接裝置的側視圖；圖5是普通鉸接裝置的正視圖；圖6是安裝在便攜式電子單元上的普通鉸接裝置的透視圖；圖7是將便攜式電子單元用作子單元的作為主體單元使用的電子游戲機的外部平面圖；圖8是圖7所示電子游戲機的插槽的后視圖；圖9是圖7所示電子游戲機的外部透視圖；圖10是圖7所示電子游戲機主體部分的特定結構的方框圖；圖11是本發(fā)明實施例的便攜式電子單元的外部平面圖；圖12是圖11所示便攜式電子單元的外部透視圖；圖13是圖11所示便攜式電子單元在蓋子處于閉合狀態(tài)的透視圖；圖14是圖11所示便攜式電子單元的外部底部視圖15A和15B是圖11所示便攜式電子單元主體部分的結構方框圖；圖16顯示了圖11所示便攜式電子單元所具有的無線通信功能；圖17顯示了圖11所示便攜式電子單元與圖7所示電子游戲機之間的相互配合工作；圖18顯示了要從圖7所示電子游戲機下載到存儲卡上的程序數(shù)據(jù)流程；圖19顯示了圖18所示的下載工作過程；圖20顯示了另一種要從圖7所示電子游戲機下載到存儲卡上的程序數(shù)據(jù)流程；圖21顯示了圖20所示的下載工作過程；圖22A是圖11所示便攜式電子單元的正視圖；圖22B是裝置的頂視圖；圖22C是裝置的底視圖；圖23是圖11所示便攜式電子單元的外部右視圖；圖24是圖11所示便攜式電子單元的外部左視圖；圖25是圖11所示便攜式電子單元拆下蓋子時的透視圖；圖26是圖11所示便攜式電子單元正在將蓋子拆下時的透視圖；圖27是用于圖11所示便攜式電子單元的壓緊部分結構的剖面圖；圖28是形成于圖11所示便攜式電子單元的蓋子上的操作機構的平面圖；圖29是形成于圖11所示便攜式電子單元的蓋子上的操作機構的平面圖；圖30是用于圖11所示便攜式電子單元的壓緊部分的另一種結構的平面圖；圖31是圖11所示便攜式電子單元的紅外發(fā)送/接收器的平面圖；圖32是圖11所示便攜式電子單元的紅外發(fā)送/接收器的剖面圖；圖33是圖11所示便攜式電子單元的顯示可見光發(fā)射部分結構的剖面圖；圖34是圖11所示便攜式電子單元的紅外接收器結構的剖面圖；圖35是圖11所示便攜式電子單元的外部后視圖；圖36是圖11所示便攜式電子單元的護板和電池結構的后視圖；圖37是圖11所示便攜式電子單元的電池固定裝置結構的后視圖38是圖11所示便攜式電子單元的電池固定裝置結構的剖面圖；圖39是圖11所示便攜式電子單元另一種結構的電池固定裝置的外部透視圖；圖40是用于圖11所示便攜式電子單元的圖39所示電池固定裝置的內(nèi)部透視圖；圖41是用于存放圖11所示便攜式電子單元的保護箱的正視圖和后視圖；圖42是圖41所示保護箱的側視圖；圖43是存放了圖11所示便攜式電子單元的保護箱的側視圖；圖44是存放了圖11所示便攜式電子單元的保護箱的正視圖和后視圖；圖45是本發(fā)明鉸接結構的側視圖；圖46是圖45所示鉸接結構的側視圖；圖46A是由主體單元上的軸和活動單元上的支承裝置組成的鉸接結構的側視圖；圖47A、47B、47C示出了圖45所示鉸接結構上所設的凸輪；圖48示出了安裝到電子游戲機上的裝有鉸接結構的蓋子；圖49示出了閉合的裝有鉸接結構的蓋子；以及圖50示出了打開和閉合的裝有鉸接結構的蓋子。
優(yōu)選實施方案詳述下面將結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行描述。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，可裝入到電子單元保護外殼中的便攜式電子單元可用作電子游戲機等娛樂系統(tǒng)的主體單元中的存儲卡裝置。便攜式電子單元還可作為一個獨立的裝置如便攜式小型游戲機使用。主體單元并不局限于電子游戲機。當便攜式電子單元用作子單元時，就不必具有存儲卡功能。
下面將首先對電子游戲機進行描述，該電子游戲機作為主體單元使用，將便攜式電子單元作為子單元使用。
圖7是連接有便攜式電子單元的電子游戲機的外部視圖。電子游戲機1讀取記錄在光盤上的游戲程序并根據(jù)使用者(玩游戲者)的指令來運行程序。在本發(fā)明中，游戲程序的運行主要是控制游戲的進程、顯示和聲音。
電子游戲機的主體單元2安裝在一個大致為四邊形的殼體中。裝盤部分3(例如CD只讀存儲器(CD-ROM))設置在主體單元2的中部來裝入光盤，光盤是一種提供應用程序(如電子游戲)的記錄介質(zhì)。主體單元2還包括用于在任何時間使游戲復位的復位開關4、電源開關5、用于操作裝入光盤的光盤操作開關6和兩個插槽7A、7B。
用于提供應用程序的記錄介質(zhì)并不局限于光盤。另外，應用程序可通過通信網(wǎng)絡來提供。
兩個操縱單元(控制器)20與相應的插槽7A和7B相連，從而使兩個使用者可玩不同的游戲。上述存儲卡裝置或便攜式電子單元可連接到插槽7A、7B上。
在圖7中，電子游戲機1的這兩個插槽7A和7B僅僅是例舉，插槽的數(shù)目并不局限于兩個。
操縱單元20具有第一和第二操縱部件21和22、一個L按鈕23L、一個R按鈕23R、一個啟動按鈕24和一個選擇按鈕25。操縱單元20還設有可手動操縱的模擬操縱部件31和32、一個用于選擇模擬操縱部件31和32的操作模式的模式選擇開關33以及一個用于指示選擇操作模式的指示器34。操縱單元20中還設有一個振動機構(未示出)。
圖8示出了設置在電子游戲機1的主體單元2前側的插槽7A和7B。
在該實施例中，每個插槽7A和7B形成兩排。用于容納上述存儲卡10或便攜式電子單元100的存儲卡插入部分8A和8B分別設置在插槽7A和7B的上排。用于容納控制器20的連接端子(連接器)26的控制器連接部分(插座)9A和9B分別設置在插槽7A和7B的下排。
存儲卡插入部分8A和8B的插槽水平延伸并呈矩形形狀，且位于細長槽底邊處的兩個拐角比位于上邊的兩個拐角更圓一些，以避免存儲卡10插錯方向。存儲卡插入部分8A和8B具有保護器，以保護設置在每個插入部分8A和8B中的用于電連接的連接端子。
控制器連接部分9A和9B的插槽向后延伸(進入圖8的平面)并呈矩形形狀，位于細長槽底邊處的兩個拐角比位于上邊的兩個拐角更圓一些，以避免控制器20的連接端子26接錯方向。為避免存儲卡10錯插到控制器連接部分9A和9B的插槽中，控制器連接部分9A和9B的插槽形狀與存儲卡插入部分8A和8b的插槽形狀不同。
圖9示出了便攜式電子單元100插入到插槽7A的存儲卡插入部分8A中時的電子游戲機1。
圖10是電子游戲機1主體部分的電路結構的方框圖。
電子游戲機1由控制系統(tǒng)50、圖形系統(tǒng)60、聲音系統(tǒng)70、光盤控制單元80、通信控制單元90以及連接上述部件的總線(BUS)構成。所述控制系統(tǒng)50包括CPU51和外圍設備。所述圖形系統(tǒng)60包括用于在幀緩存器63上畫出圖形的圖形處理裝置(GPU)62。所述聲音系統(tǒng)70包括用于發(fā)出音樂和環(huán)繞立體聲效果的聲音處理裝置(SPU)。所述光盤控制單元80用于控制記錄應用程序的光盤。所述通信控制單元90用于控制輸入和輸出數(shù)據(jù)進出上述存儲卡10或便攜式電子單元100。
下面將詳細地描述電子游戲機1的各個系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)50具有CPU51，外圍設備控制器52，如隨機存儲器(RAM)這樣的主存儲器(主存儲裝置)53以及用于存儲程序的ROM54，例如用于控制主存儲器53、圖形系統(tǒng)60、聲音系統(tǒng)70等的操作系統(tǒng)(OS)。其中，外圍設備控制器52用于控制中斷操作和直接存儲器存取(DMA)轉移操作。術語“主存儲器”在本說明書中的含義是可執(zhí)行程序的存儲器。
上述CPU51通過運行存儲在ROM54中的OS來控制整個電子游戲機1。CPU51由一個32位的簡化指令系統(tǒng)計算機(RISC)CPU構成。
在電子游戲機1中，當接通電源時，控制系統(tǒng)50的CPU51運行存儲在ROM54中的OS，因此來控制圖形系統(tǒng)60和聲音系統(tǒng)70。在運行OS之后，CPU51將整個電子游戲機1初始化，比如檢查操作情況，然后再控制光盤控制單元80，并運行記錄在光盤上的如游戲這樣的應用程序。通過運行如游戲這樣的應用程序，CPU51可根據(jù)使用者的輸入指令來控制圖形系統(tǒng)60和聲音系統(tǒng)70，因而來控制顯示圖象以及發(fā)出的音樂和環(huán)繞立體聲效果。
圖形系統(tǒng)60由幾何變換驅動裝置(GTE)61、GPU62、幀緩存器63和圖象解碼器64構成。GTE61可進行坐標變換。GPU62可根據(jù)CPU51的畫圖指令來畫出圖形。幀緩存器63用于存儲GPU62所畫出的圖形。圖象解碼器64利用正交變換如離散余弦變換來將壓縮和編碼的圖象數(shù)據(jù)進行解碼處理。
GTE61具有可同時進行多個計算過程的并行計算功能，因此可同時進行諸如坐標變換、光源計算以及矩陣或矢量計算這樣的快速計算。特別是，當進行采用相同顏色畫一個三角形的平面明暗處理計算時，GTE61以每秒最大約150萬個多邊形的速度進行坐標計算。因此，在電子游戲機1中，CPU51的負載降低，并實現(xiàn)了快速坐標計算。
GPU62根據(jù)CPU51的畫圖指令在幀緩存器63上畫出多邊形。GPU62可以每秒最大約360000個多邊形的速度進行畫圖。
幀緩存器63由一個雙端口RAM構成，它可同時利用一個端口來存儲GPU62所畫的圖象或從主存儲器發(fā)送出的數(shù)據(jù)，并利用另一個端口從緩存器63輸出圖象進行顯示。幀緩存器63具有1兆字節(jié)的容量，并被分成16位的512×1024點陣。幀緩存器63設有可顯示視頻輸出的顯示區(qū)、用于存儲GPU62畫多邊形時所涉及的顏色查找表(CLUT)的顏色查找表(CLUT)區(qū)、以及用于存儲插入(映射)到變換成坐標并由GPU62所畫出的多邊形上的紋理的紋理區(qū)。當顯示區(qū)發(fā)生變化時，CLUT區(qū)和紋理區(qū)可動態(tài)地進行變化。
除了上述平面明暗處理以外，GPU62還可進行Gouraud明暗處理以通過多邊形頂點顏色進行插值來確定多邊形內(nèi)部的顏色，以及進行紋理映射來將存儲在紋理區(qū)的紋理粘貼到多邊形上。在進行Gouraud明暗處理或紋理映射過程中，GTE61可以每秒最大約500000個多邊形的速度進行坐標計算。
圖象解碼器64對存儲在主存儲器53中的靜止圖象或活動圖象數(shù)據(jù)進行解碼，并在CPU51的控制下將解碼數(shù)據(jù)存儲在主存儲器53中。
復制的圖象數(shù)據(jù)也通過GPU62存儲在幀緩存器63中，因此，其可被用作GPU62所要畫的圖象的背景。
聲音系統(tǒng)70由SPU71、聲音緩存器72和揚聲器73構成。SPU71可根據(jù)CPU51的指令來發(fā)出音樂、環(huán)繞立體聲效果等。聲音緩存器72通過使用SPU71來記錄波形數(shù)據(jù)。揚聲器73用于輸出SPU71產(chǎn)生的音樂、環(huán)繞立體聲效果等。
SPU71還包括將4位差分信號表示的16位ADPCM聲音數(shù)據(jù)進行復制的自適應差分脈碼調(diào)制(ADPCM)解碼功能、通過復制存儲在聲音緩存器72中的波形數(shù)據(jù)來產(chǎn)生環(huán)繞立體聲效果的復制功能以及通過調(diào)制數(shù)據(jù)來復制存儲在聲音緩存器72中的波形數(shù)據(jù)的調(diào)制功能。
根據(jù)上述功能，聲音系統(tǒng)70可用作抽樣聲源，從而根據(jù)CPU51的指令在存儲于聲音緩存器72的波形數(shù)據(jù)基礎上產(chǎn)生音樂、環(huán)繞立體聲效果等。
光盤控制單元80包括用于復制記錄在光盤上的程序或數(shù)據(jù)的光盤裝置81、用于將與糾錯碼(ECC)疊加的程序或數(shù)據(jù)進行解碼的解碼器82和緩存器83。緩存器83通過暫時將數(shù)據(jù)存儲在緩存器83中來加速從光盤讀取數(shù)據(jù)。一個子CPU84與解碼器82相連接。
記錄在光盤上并由光盤裝置81讀取的聲音數(shù)據(jù)并不局限于上述的ADPCM數(shù)據(jù)，可以是通過將模擬聲音信號轉換為數(shù)字聲音信號而得到的PCM數(shù)據(jù)。
ADPCM聲音數(shù)據(jù)、如由4位差分信號表示的16位數(shù)字數(shù)據(jù)由解碼器82進行解碼，然后提供給SPU71。在SPU71中，聲音數(shù)據(jù)轉換成模擬聲音數(shù)據(jù)，然后再用來驅動揚聲器73。
PCM聲音數(shù)據(jù)、如16位數(shù)字數(shù)據(jù)由解碼器82進行解碼，然后再用來驅動揚聲器73。
通信控制單元90具有通信控制器91，用于通過總線來控制與CPU51的通信聯(lián)系。通信控制器91還設有控制器連接部分9A和9B和存儲卡插入部分8A和8B?？刂破鬟B接部分用于連接控制器20，使用者通過控制器20來輸入指令。存儲卡插入部分用于容納便攜式電子單元100或存儲卡10，它們可用作輔助存儲裝置，以存儲指示游戲當前所處位置的數(shù)據(jù)。
與控制器連接部分9A和9B相連的控制器20具有16個指令鍵，供使用者輸入指令，并可根據(jù)通信控制器91的指令大約每秒60次將鍵的狀態(tài)以同步通信的方式傳送給通信控制器91。然后，通信控制器91再將控制器20的鍵的狀態(tài)傳送給CPU51。
當接收到使用者的指令后，CPU51就進行與基于現(xiàn)在運行的游戲程序的指令相適應的處理。
在讀取程序和顯示或畫出圖象的過程中，必須以較高的速度將大量的圖象數(shù)據(jù)傳遞到主存儲器53、GPU62、圖象解碼器64和解碼器82中。因此，在該電子游戲機1中，數(shù)據(jù)可在外圍設備控制器52的控制下并不受CPU51的影響而直接傳遞到上述部件中，也就是，可進行DMA傳遞。由于這種DMA傳遞，因而減小了CPU51的負載，并可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳遞。
當需要存儲指示游戲當前位置的數(shù)據(jù)時，CPU51就將數(shù)據(jù)傳遞給通信控制器91。然后，通信控制器91將數(shù)據(jù)寫入到插在存儲卡插入部分8A或8B之插槽中的存儲卡10或便攜式電子單元100中。
通信控制器91具有用于避免電擊穿的內(nèi)部保護電路。上述存儲卡10和便攜式電子單元100與總線分離，這樣，在游戲機1的主體單元2通電時，它們也可固定到游戲機1上或從游戲機1上拆下。因此，當存儲卡10或電子單元100的存儲容量耗盡時，它就可由一個新的存儲卡或電子單元來代替，而不必關掉主體單元。這就保護了要備份的游戲數(shù)據(jù)以免丟失，并可將數(shù)據(jù)寫入到新的存儲卡中。
并行接口(PIO)96用于連接電子游戲機1和外圍設備，而串行接口(SIO)97用于連接電子游戲機1和另一個電子游戲機。
下面將詳細描述便攜式電子單元100，假定電子單元100作為子單元插入到上述用作主體單元的電子游戲機1中。
也就是，將作為子單元的便攜式電子單元100固定到為電子游戲機1的插槽7A或7B而設的存儲卡插入部分8A或8B中，并作為與已連接的操縱單元20相對應的存儲卡使用。例如，如果兩個使用者(玩游戲者)玩同一個游戲，各個使用者的游戲結果就記錄在兩個便攜式電子單元100中。
存儲卡10或電子單元100的電源連接端和接地連接端的導線長于其它端子的導線，從而在將存儲卡10或便攜式電子單元100插到存儲卡插入部分8A或8B中時，電源端和接地端可早于其它端子進行電連接。因此可保證電氣操作安全、可靠。另外，存儲卡插入部分8A和8B的連接導線可作得長一些，或者存儲卡插入部分8A和8B的連接導線以及存儲卡10和電子單元100的連接導線都作得長一些。為避免存儲卡10或電子單元100錯插，連接器的左部和右部的形狀是不對稱的。
圖11-13是便攜式電子單元100的外部視圖。圖11是便攜式電子單元100的平面圖。圖12是當蓋住連接器的蓋子110閉合時電子單元100的透視圖，圖13是電子單元100在蓋子110打開時的透視圖。
如圖11-13所示，便攜式電子單元100由殼體101、操縱單元120、顯示單元130和窗口部分140構成。殼體101用作外殼。操縱單元120具有一個或多個操縱器122和121，分別用于輸入事項和進行各種選擇。顯示單元130由液晶顯示(LCD)裝置構成。窗口部分140利用無線通信單元通過紅外線進行無線通信，這在下面將詳細進行描述。
如圖14所示，殼體101由上殼體101a和下殼體101b構成，并包住插板151，存儲裝置固定在插板151上。殼體101插到電子游戲機1的主體單元的插槽7A或7B中，帶有矩形窗口的連接器150設置在殼體101一側的橫向表面上。
窗口部分140大致呈半圓形，并設置在殼體101的另外一側。顯示單元130位于窗口部分140附近，并基本上占據(jù)殼體101頂部的一半。操縱單元120設置在連接器150附近，并位于與窗口部分140相對的一側，且大致占據(jù)殼體101頂部的另外一半。操縱單元120大致呈四邊形，并可轉動地支承在殼體101上。操縱單元120包括蓋子101和按鍵部分102和103，蓋子101具有一個或多個操縱器122和121，按鍵部分設置在位于蓋子110下方的殼體101上。
操縱器121和122從蓋子110的上表面穿過到達蓋子110的下表面。操縱器121和122由蓋子110可移動地支承，并可相對于蓋子110的上表面彈起或按下。
按鍵部分102和103設有按壓元件，該按壓元件可移動地由殼體101支承，并可相對于蓋子110的上表面彈起或按下。通過從上方摁壓該按壓元件，設置在殼體101內(nèi)的插板151上的按鍵(如膜片開關)就被進一步地按下。
在蓋子110處于閉合狀態(tài)時，按鍵部分102和103分別位于與操縱器121和122相對應的位置上。也就是，如果在蓋子110處于閉合狀態(tài)時將操縱器121和122從上按壓到蓋子110的上表面，位于殼體101內(nèi)的對應按鍵就通過按鍵部分102和103的相應操縱器被進一步地按下。
可將柔性保護板固定到按鍵部分102和103上。這就可用手指直接操作按鍵部分102和103的按壓元件，而不受操縱器121和122的影響，并可避免灰塵從按壓元件進入殼體101。
如圖14所示，電源端和信號端152設置在位于連接器150的窗口內(nèi)的插板151上。連接器150的形狀和尺寸與普通存儲卡10的形狀和尺寸相同。
圖15A是上述便攜式電子單元100的主體部分結構的方框圖。
在上述存儲卡10的情況下，便攜式電子單元100包括用于控制電子單元100操作的控制單元41、用于連接電子單元100和主體單元(如信息裝置)插槽的連接器42和用于存儲數(shù)據(jù)的非易失性存儲器46。
控制單元41由例如微機構成，其包括用作程序存儲裝置的程序存儲器41a。對于非易失性存儲器46，使用半導體存儲裝置，例如閃速存儲器，即使在切斷電源的情況下其也可保存數(shù)據(jù)。由于便攜式電子單元100設有電池49，因此，可采用可高速輸入和輸出數(shù)據(jù)的靜態(tài)隨機存儲器(SRAM)來作為非易失性存儲器46。
便攜式電子單元100與存儲卡10不同，其包括操作指令(事項)輸入單元43、用于操作所存儲的程序的操作按鈕、用于根據(jù)所存儲的程序顯示各種信息的顯示單元44(如液晶顯示(LCD)裝置)、用于通過紅外線將數(shù)據(jù)傳遞給其它存儲卡和從其它存儲卡接收數(shù)據(jù)的無線通信單元48以及用于向各元件供電的電池49。
如上所述，由于電子單元100具有小的內(nèi)裝電池49來作為供電裝置，因此，即使將電子單元從電子游戲機1的插槽7A或7B上拆下，其也可作為一個獨立的裝置進行工作。電池49也可采用充電電池。當作為子單元的便攜式電子單元100插到作為主體單元的電子游戲機1的插槽7A或7B中時，電能就由電子游戲機1供應給電子單元100。特別是，電源端子50通過防逆流二極管51與電池49的連接端相連。因此，當電子單元100插到主體單元如電子游戲機1的插槽7A或7B中時，電能就由主體單元供應給子單元，如果使用充電電池，并可對充電電池進行充電。
便攜式電子單元100還包括時鐘45和揚聲器47，揚聲器47可作為聲音發(fā)生器而根據(jù)程序來發(fā)出聲音。上述所有的元件都與控制單元41相連，并在控制單元41的控制下進行工作。
圖15B示出了控制單元41所控制的項目。如上所述，普通存儲卡10的控制單元11僅包括一個用于將存儲卡10連接到主體單元如信息裝置上的主體單元連接接口和一個用于輸入和輸出數(shù)據(jù)的存儲接口。與此不同，該實施例的便攜式電子單元100不僅設有上述接口，而且還設有顯示接口、操作指令輸入接口、聲音接口、無線通信接口、時間管理器和程序下載接口。
在此方式下，根據(jù)便攜式電子單元100，控制單元(微機)41除了普通的功能外還具有用于管理本實施例所實現(xiàn)功能的接口(驅動器)，也就是，主體單元連接接口和存儲器接口。因此，該實施例的便攜式電子單元100兼容普通的功能。
另外，由于便攜式電子單元100包括用于操作待運行程序的輸入單元43(如按鈕開關)和由LCD裝置構成的顯示單元44，因此，如果在電子單元100上運行游戲程序，該便攜式電子單元100就可作為便攜式游戲機使用。
便攜式電子單元100還具有存儲功能，其可將用于從電子游戲機1的主體單元中下載應用程序的程序存儲在控制單元41的程序存儲器41a中。這樣就便于更新運行在電子單元100上的應用程序和各種驅動軟件程序。
如上所述，便攜式電子單元100的操作可獨立于電子游戲機1進行控制。因此，數(shù)據(jù)可由獨立于電子游戲機1的應用程序并存儲在程序存儲器41a中的應用程序產(chǎn)生，該程序存儲器可作為程序存儲裝置使用。產(chǎn)生在電子單元100中的數(shù)據(jù)可傳遞給電子游戲機1，因此而在電子單元100和電子游戲機1之間建立起協(xié)同操作(聯(lián)系)。
由于電子單元100設有時鐘45，因此可與電子游戲機1共享時間數(shù)據(jù)。也就是，可匹配電子單元100和電子游戲機1的時間數(shù)據(jù)，并可共享數(shù)據(jù)，從而實時控制由兩個裝置分別獨立運行的游戲進程。
下面將對電子游戲機1和便攜式電子單元100之間的上述協(xié)同操作的特定例子進行描述。
圖16示意性地示出了便攜式電子單元100之間的無線通信聯(lián)系。一個電子單元100利用無線通信單元48通過經(jīng)由窗口部分140的紅外線來將數(shù)據(jù)傳遞給其它電子單元100并接收其發(fā)出的數(shù)據(jù)，從而在多個存儲卡之間交換內(nèi)部數(shù)據(jù)，上述窗口部分140可用作無線通信窗口。上述內(nèi)部數(shù)據(jù)包括由信息裝置如電子游戲機1傳遞并存儲在存儲卡10內(nèi)的存儲裝置中的數(shù)據(jù)。
在前述實施例中，便攜式電子單元100可用作電子游戲機1的輔助存儲裝置。但是，電子單元100并不局限于用于電子游戲機1，其可在尋找各種信息方面具有廣泛的用途。
下面將對便攜式電子單元100和電子游戲機1之間的上述協(xié)同操作的一個例子進行描述。
如上所述，電子單元100可與電子游戲機1共享以下的數(shù)據(jù)由控制單元(微機)41產(chǎn)生的游戲數(shù)據(jù)、由存儲卡10內(nèi)的時鐘獲得的時間數(shù)據(jù)和由另一個存儲卡產(chǎn)生并通過無線通信單元48獲得的數(shù)據(jù)。
圖17示意性地示出了作為主體單元的電子游戲機1和作為子單元的便攜式電子單元100之間的協(xié)同操作。
下面將通過實例對這種相互協(xié)同操作進行描述。光盤(CD-ROM)是一種記錄應用軟件程序的記錄介質(zhì)，將其裝入電子游戲機1中，將電子游戲機1從光盤讀取的程序下載到安裝在電子游戲機1的插槽7A或7B中的便攜式電子單元100上。
在對協(xié)同操作進行描述之前，先對為協(xié)同操作所進行的程序下載進行描述。
圖18示出了當裝入到電子游戲機1的裝盤部分3中的光盤(CD-ROM)所提供的電子游戲應用程序直接通過游戲機1的CPU51傳遞(下載)到位于電子單元100之控制單元41內(nèi)的程序存儲器41a中時所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流程。
圖19示出了圖18所示下載操作的過程。在步驟ST1中，要在便攜式電子單元100(后面有時簡稱為“子單元”)的微機41中運行的電子游戲應用程序作為數(shù)據(jù)從裝在電子游戲機1(后面有時簡稱為“主體單元”)的裝盤部分3中的CD-ROM進行讀取。如上所述，通常，上述應用程序與在電子游戲機1中工作的應用程序不同。
然后，在步驟ST2中，主體單元的CPU51向便攜式電子單元100的微機41發(fā)出“程序下載請求指令”。然后，CPU51進行輪詢，從微機41接收“程序允許下載狀態(tài)”。輪詢就是對是否有來自子單元的請求以及是否進行了相應的處理進行詢問。
在步驟ST3中，子單元的微機41從主體單元的CPU51接收“程序下載請求指令”。
接著，在步驟ST4中，當子單元的微機41完成當前的處理過程并準備好下載程序時，微機41就將“程序允許下載狀態(tài)”反饋到主體單元的CPU51。
在步驟ST5中，當從子單元的微機41接收到“程序允許下載狀態(tài)”后，主體單元的CPU51就將在步驟ST1中從CD-ROM所讀取的程序傳遞(下載)并寫入子單元的程序存儲器41a中。然后，CPU51就進行輪詢來接收來自微機41的“程序允許開始狀態(tài)”。
供下載數(shù)據(jù)寫入的程序存儲器41a的地址由微機41進行管理。盡管在前述說明書中從主體單元下載的程序存儲在微機41的程序存儲器41a中，但它也可存儲在如SRAM這樣的存儲裝置中，以便高速地輸入和輸出數(shù)據(jù)。
在步驟ST6中，微機41接收作為數(shù)據(jù)從主體單元傳遞出的程序，并將其寫入程序存儲器41a中。就象主體單元的CPU51那樣，程序數(shù)據(jù)直接從主體單元寫入到子單元的程序存儲器41a中。如上所述，程序存儲器41a的地址由微機41進行管理。
此后，在步驟ST7中，當子單元的微機41接收最終的程序數(shù)據(jù)并準備執(zhí)行時，微機就將“程序允許開始狀態(tài)”反饋給主體單元的CPU51。
在步驟ST8中，當從子單元的微機41接收到“程序允許開始狀態(tài)”后，就發(fā)出“程序開始指令”。
在步驟ST9中，當微機41從主體單元的CPU51接收到“程序開始指令”后，就從預定的地址開始運行程序。
根據(jù)上述過程，應用程序直接從電子游戲機1傳遞(下載)到位于安裝到主體單元上的電子單元100的微機41之內(nèi)的程序存儲器41a中。
如上所述，提供應用程序的裝置并不限于如光盤這樣的記錄介質(zhì)。應用程序也可通過通信網(wǎng)絡提供。在此情況下，僅有前述過程中的步驟ST1與上述的過程不同。
根據(jù)上述下載過程，應用程序直接從電子游戲機1下載到位于安裝到主體單元上的電子單元100的微機41之內(nèi)的程序存儲器41a中。
相反，主體單元的CPU51可將應用程序數(shù)據(jù)下載到子單元的非易失性存儲器46中，然后，子單元可將數(shù)據(jù)從非易失性存儲器46復制到微機41的程序存儲器41a中并進行運行。
圖20示出了根據(jù)上述過程進行的數(shù)據(jù)流程。特別是，從裝入到電子游戲機1裝盤部分3的光盤所讀取的電子游戲應用程序通過游戲機1的CPU51傳遞(下載)到便攜式電子單元100的非易失性存儲器46中。然后，下載的數(shù)據(jù)從非易失性存儲器46復制到微機41的程序存儲器41a中并進行運行。
圖21示出了上述下載過程。在步驟ST11中，要在子單元的微機41中運行的電子游戲應用程序作為數(shù)據(jù)從裝入到主體單元的裝盤部分3中的CD-ROM中進行讀取。
然后，在步驟ST12中，主體單元的CPU51將程序數(shù)據(jù)傳遞(下載)到子單元的非易失性存儲器46中。該過程與普通電子游戲機備份數(shù)據(jù)的過程類似。
在步驟ST13中，子單元的微機41以與普通數(shù)據(jù)備份過程類似的方式接收作為數(shù)據(jù)從主體單元的CPU51傳遞出的應用程序，并將其寫入非易失性存儲器46中。
接著，在步驟ST14中，CPU51向子單元的微機41發(fā)出“程序開始請求指令”和程序開始的地址信息。在步驟ST15中，當接收到從CPU51發(fā)出的“程序開始請求指令”后，微機41將指定大小的數(shù)據(jù)從上述指令所指定的非易失性存儲器46地址復制到微機41的程序存儲器41a中。
在步驟ST16中，微機41接著從程序存儲器41a的起始地址運行該程序。
根據(jù)上述過程，應用程序作為數(shù)據(jù)從電子游戲機1通過非易失性存儲器46傳遞(下載)到位于安裝到主體單元上的子單元的微機41之內(nèi)的程序存儲器41a中。
通常，從電子游戲機1下載到便攜式電子單元100中的應用程序與運行于電子游戲機1上的應用程序不同。運行于電子游戲機1和電子單元100上的應用程序可下載到電子單元100中。但這要受到限制，也就是，電子游戲機1的CPU51和電子單元100的微機41應當是相同的處理器。
下面將對協(xié)同操作的一個例子進行描述，其中，通過上述過程從電子游戲機1下載的應用軟件程序運行于便攜式電子單元100上，并將運行的結果再反饋給電子游戲機1。
在該例子中，將出現(xiàn)在滾動進行的游戲中的人和物的圖象特征數(shù)據(jù)下載到便攜式電子單元100中，上述滾動進行的游戲運行在電子游戲機1上。上述特征數(shù)據(jù)是表征生長度、個性等方面的數(shù)據(jù)。
人和物的圖象在運行于子單元微機41上的程序中生成，因此，不取決于運行在電子游戲機1上的程序就改變了人和物圖象的特征。
在此方式中，上述電子單元100可在其自身上進行操作，而且是小型和便攜的。這就使使用者(玩游戲者)能夠攜帶電子單元100并在任何時間通過使用運行在子單元上的程序來生成人和物的圖象。使用者還可將在電子單元100上生成的人和物的圖象特征傳遞(下載)到電子游戲機1中。在此情況下，具有更新了特征的人和物的圖象可裝入到運行在電子游戲機1上的程序中，然后進行運行。
如上所述，人和物的圖象特征數(shù)據(jù)可在電子游戲機1與便攜式電子單元100之間進行共享和交換。因此就可能形成允許電子游戲機1和電子單元100進行協(xié)同操作的電子游戲。
便攜式電子單元100裝在殼體101中，并具有連接該裝置100和外部設備的端子152。如圖22A-24所示，盡管端子152通過設置在殼體101上的連接器150面向外，該連接器150形成為一個孔，但它由蓋子110蓋住并由其保護。圖22A-24示出了便攜式電子單元100，圖22A是其頂視圖，圖22B是其正視圖，圖22C是其底視圖，圖23是其右側視圖，圖24是其左側視圖。如圖25和26所示，蓋子110可固定到殼體101上并可從殼體上取下。下面將詳細進行描述。
如上所述，如圖27所示，殼體101設有形成按壓部分102和103的按壓元件。當進行按壓時，按壓部分102和103按壓固定在插板151上并與電路相連的按鍵157。
如圖28所示，操縱器121和122設置在蓋子110上，并從蓋子110上穿過。操縱器121和122可移動地由蓋子110支承著，當蓋子110蓋上時，操縱器就分別位于與按壓部分102和103的位置相對應的位置處。如圖29所示，操縱器121和122由合成樹脂這樣的柔性材料制成，并經(jīng)過導板123整體設置。操縱器121和122可移動地由蓋子110支承。也就是，當蓋子110關閉并按壓操縱器121和122時，操縱器就進一步地通過按壓部分102和103的按壓元件來按壓按鍵157。
如圖27和30所示，按壓部分102和103的按壓元件由不同于殼體101材料的材料制成，或者由殼體101的部分外板構成。在此情況下，就將由形成于殼體101外板的尖角U形切口所包圍的部分作為按壓元件。切口102b和103b設置在按壓元件的端部，因此，按壓元件就可相對于殼體101彈性地移動。柔性保護板103c固定在按壓元件的頂部表面。因此可用手指通過保護板直接按壓按壓部分102和103的按壓元件，而不受操縱器121和122的影響。并可避免灰塵從按壓元件進入殼體101。
如圖9所示，當打開蓋子110時，包括連接器50在內(nèi)的部分殼體101插入到插槽7A或7B中，從而使端子152與電子游戲機1相連接，上述插槽是電子游戲機1這樣的外部設備的凹入固定部分。
如圖31所示，便攜式電子單元100具有用于將能發(fā)出可見光的顯示光源(發(fā)光二極管(LED))145發(fā)出的光分成兩個方向并使光接收裝置144接收來自兩個方向的紅外射線的光系統(tǒng)。光接收裝置144接收可使電子單元100和電子游戲機1之間進行紅外通信的紅外射線。
顯示光源145沿兩個方向傳導光線，光接收裝置144可從兩個方向接收紅外射線，上述兩個方向是窗口部分140和顯示單元130。窗口部分140設置在殼體101的頂部邊緣，并用來從紅外射線源(LED)146向外發(fā)出紅外射線，從而與電子游戲機1這樣的外部裝置進行紅外通信。
光系統(tǒng)由用于保護顯示單元130的透明保護板131和設于窗口部分140的光學棱鏡141構成。如上所述，顯示單元130(也就是LCD)設置在殼體101內(nèi)，并通過設置在殼體101前側的孔從殼體101面向外部。透明保護板131由諸如丙烯酸酯類材料這樣的透明材料制成，并蓋住所述孔。
棱鏡141也由諸如丙烯酸酯類材料這樣的透明材料制成，并蓋住窗口部分140。顯示單元130設置在殼體101的前側，并面朝與設置在殼體101上邊緣的窗口部分140不同的方向。
紅外射線源146、顯示光源(LED)145和光接收裝置144位于比顯示單元130向上更遠的地方，并設置在殼體101內(nèi)部的插板151上，上述元件基本上是對齊的。
如圖32所示，棱鏡141將紅外射線源146發(fā)出的紅外射線傳導到窗口部分140，并進一步傳導到殼體101的外部。
如圖33所示，棱鏡141還設有凸起142。凸起142在界面處反射顯示光源145發(fā)出的可見光，并將其傳導到窗口部分140且通過窗口部分140而向外發(fā)出。在經(jīng)過凸起142之后，可見光通過設于保護板131上的凸起132而入射到透明保護板131上，并通過保護板131發(fā)射到顯示單元130的外部。在此情況下，窗口部分140不僅將紅外射線源146發(fā)出的紅外射線而且將顯示光源145發(fā)出的可見光傳導到殼體101的外部。
如圖34所示，棱鏡141具有在界面處反射來自窗口部分140的紅外射線并將其傳導到光接收裝置144的凸起143。然后，光由光接收裝置144接收。入射到透明保護板131上的紅外射線通過設于透明保護板131上的凸起133從顯示單元130入射到棱鏡141的凸起143上，并通過凸起143由光接收裝置144接收。在此情況下，光接收裝置144接收來自兩個方向的紅外射線，也就是來自顯示單元130和窗口部分140的紅外射線。
如圖35所示，電池固定裝置104固定在殼體101的后部。電池固定裝置104用于將電池固定到殼體101中，電池向電子單元100的各個元件提供電能。電池固定裝置104可拆卸地固定到殼體101上，并蓋住形成于殼體101后部的一個孔。如圖36所示，電池固定裝置104具有向殼體101內(nèi)的電路提供電能的電池155。電池155呈盤狀，被稱為“鈕扣電池”。當帶有電池155的電池固定裝置104裝入到殼體101中時，作為正極的電池周面就與設置在插板151上的正極供電端子154相接觸，作為負極的電池155的主表面就與負極供電端子153相接觸。在此情況下，電池155就與插板151上的電路相連，從而向電路供電。
在殼體101的后部，復位按鈕(未示出)設置在形成于殼體101中的孔的后部，用來在裝運電子單元100時將電子單元100的設置恢復為原始設置。可利用例如一個銷子來壓下復位按鈕。
如圖37所示，電池固定裝置104大致呈盤形，并略大于電池155。電池固定裝置104具有鉤形電池支承部分104a和104b，用于支承電池155的周圍部分。如圖38所示，當支承住電池155的周圍部分時，電池支承部分104a和104b的前端就沿負極凸起156的周圍部分扣牢。由于凸起156的緣故，當電池155的負極在電池固定裝置104上面朝下時，電池155就不能進入電池支承部分104a和104b之間的縫隙。只有當電池155的正極在電池固定裝置104上面朝下時，由于凸起156從電池支承部分104a和104b之間的縫隙突出，電池155才能進入電池支承部分104a和104b之間的縫隙。也就是，電池支承部分104a和104b可防止由電池固定裝置104固定的電池155極性顛倒。
如圖39所示，電池固定裝置104呈四邊形。在此情況下，電池固定裝置104設有螺紋孔104d和可與殼體101上的孔的邊緣部分咬合的咬合爪。螺紋104c擰入螺紋孔104d中，并進一步擰入到殼體101上的螺紋孔中。如圖40所示，電池固定裝置104在其背面具有電池支承部分104a和104b，電池155按照其預定的極性方向固定在上述電池支承部分之間。
如圖41所示，用于存放上述結構的電子單元100的電子單元保護殼160由上殼161和下殼162構成。通過貼靠在上殼161上，下殼162形成密封腔，以便在上殼161和下殼162之間存放電子單元100。上殼161和下殼162由諸如聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯這樣的透明合成樹脂材料制成。
上殼161和下殼162中的每一個都在其一個端部具有咬合部分。咬合部分包括設置在上殼161上的鉤狀咬合爪163和設置在下殼162上的咬合環(huán)164。咬合爪163與咬合環(huán)164相配合，從而在上殼161和下殼162相互貼靠時使兩者固定在一起。上殼和下殼的另外一端設有緊固部分。緊固部分包括設置在上殼161上的螺紋插桿170和設置在下殼162上的螺紋條171。當上殼161和下殼162相互貼靠時，螺紋插桿170和螺紋條171就相互疊置。然后將緊固螺紋件172擰入螺紋插桿170上的螺紋孔中，并進一步擰入到螺紋條171上的螺紋孔中，從而將螺紋插桿170固定到螺紋條171上。這樣，上殼161和下殼162就以相互貼靠的方式保持在一起。在緊固螺紋件172的頭部設有用于容納例如硬幣圓周部分的直縫。如圖42所示，通過將硬幣的圓周部分嵌入上述直縫中，就可很容易地轉動緊固螺紋件172。
上殼161和下殼162中的至少一個(比如上殼161)設有多個透明孔169，這些透明孔與存放于上殼161和下殼162所形成的腔中的電子單元100上所設置的操縱器121和122相對應。如圖41所示，這些透明孔由用作按鈕165的密封件167封閉。密封件167由彈性材料(合成橡膠)制成，并固定在上殼161的背面。由于設置在透明孔169內(nèi)圓周部分附近的密封件167可彈性變形，因此，按鈕165可相對于上殼161的上表面彈起或被壓下。密封件167與在上殼161和下殼162的貼合部分之間形成密封的密封元件168形成一體。密封元件168沿上殼161與下殼162相互貼靠在一起的整個圓周邊緣部分設置。當上殼161和下殼162相互貼靠在一起時，密封元件168就將上殼161和下殼162之間的部分密封。另外，密封元件168可防止水進入保護殼160。也就是，由于設置了密封元件168，保護殼160不僅可使電子單元100免受振動和沖擊，而且可防水。
如圖43所示，便攜式電子單元100裝在帶有面朝上殼161的顯示單元130的上述保護殼160中。如圖44所示，按鈕165與操縱器121和122的按壓表面相接觸。因此，當電子單元100裝入保護殼160中時，按壓按鈕165，就可通過相應的操縱器121、122和相應的按鍵部分102和103來操作按鍵157。
保護殼160在與裝在保護殼160中的電子單元100的顯示單元130相對應的位置處設有放大器。也就是，與顯示單元130對應的保護殼160的外壁部分突出而形成凹形，從而可用作凹透鏡來放大顯示單元130。
下面將結合附圖25、26、45-49來對本發(fā)明的鉸接結構進行描述。
蓋子110可樞轉地由殼體101支承，其轉角范圍從蓋子110閉合或處于平臥狀態(tài)蓋住端子152(見圖14)到蓋子110打開或處于升起狀態(tài)使端子152面朝外。
特別是，如圖25和26所示，蓋子(活動部分)110在一側設有一對臂113、113。臂113還分別設有一對從臂113伸出且面向內(nèi)的銷軸111、111。銷軸111、111分別安裝到一對設置在殼體101(主體單元)頂表面中部兩側的支承裝置107、107中。因此，蓋子110可樞轉地由殼體101支承。
如圖45和46所示，支承裝置107設置在沿殼體101的橫向側所形成的槽108中，其每一個都具有用于接納銷軸111的部分圓周表面的第一支承部分171。第一支承部分171由例如作為非彈性元件的殼體101的一部分構成，或作為其一部分。特別是，在殼體101的下表面處設有傾斜面172，傾斜面172向下傾斜遠離端子152。第一支承部分171設置在傾斜面171的下側，用于接納銷軸111的表面最好呈弧形。
殼體101還設有用于接納銷軸111的部分圓周表面的第二支承部分173。第一支承部分171和第二支承部分173接納銷軸111的不同部分。第二支承部分173最好由象片簧這樣的彈性件174構成。如圖46所示，片簧174包括固定或緊固在殼體101上的固定部分174a、從固定部分懸出的懸垂部分174b、從懸垂部分向上傾斜到上述傾斜面172的傾斜部分174c和從傾斜部分的頂端向下傾斜的自由端174d。傾斜部分174c呈平面狀并與弧形的第一支承部分171配合來接納銷軸111。
在殼體101的傾斜面172與片簧174的傾斜部分174c的頂端之間形成銷軸安裝/拆卸開口175，經(jīng)過上述開口，銷軸111可沿軸向安裝到殼體101上或從殼體上卸下。傾斜面172和第一支承部分171到傾斜部分174c的相對間隔朝著銷軸安裝/拆卸開口175、也就是朝著端子152變窄。
銷軸111設有凸起(凸出部)176。也就是，銷軸111具有表面111a和設置在部分表面111a上的凸起176。
凸起176位于銷軸111的表面111a上的一個位置處，在該位置處，當蓋子110從打開(升起)狀態(tài)轉動到閉合(平臥)狀態(tài)時，片簧174彈性地在凸起176上滑動。也就是，當打開蓋子110時，凸起176位于圖47B所示的位置。當閉合蓋子110時，凸起176位于圖47A所示的位置。如圖47C所示，當蓋子110轉動時，片簧174彈性地移動并在凸起176上滑動。
如圖46A所示，當支承裝置107X位于活動單元110X上的槽108X中時，帶有凸輪件176X的銷軸111X設置在主體單元101X上。支承裝置107X由第一支承裝置171X和第二支承裝置173X組成，當銷軸111X進行類似于圖45和46所示銷軸111的動作時，支承裝置107X就以類似于圖45和46所示第一支承部分171和第二支承部分173的方式工作。當圖46A示出銷軸111X和支承裝置107X相對于活動單元110X和主體單元101X的另外一種布置時，特別是由于便于在活動單元上制造銷軸，最好如前所述使銷軸位于活動單元上，且支承裝置也如前所述位于主體單元上。
如圖47A-47C所示，由于片簧174可彈性變形，因此通過將銷軸111插到支承裝置107中或將銷軸111從支承裝置107中拆下，就可將蓋子或活動單元110固定在殼體或主體單元101上或將其從殼體或主體單元101上拆下。在不考慮凸起176位置的情況下，蓋子110可固定到殼體101上或從其上拆下。如圖47B所示，當蓋子110在凸起176面向側面的狀態(tài)下打開時，就可較方便地固定或拆下蓋子110。
如圖48和49所示，在與蓋子110的銷軸111相對的一側設有由于蓋住端子152的遮蓋部分177。在遮蓋部分177的前端設有接合凸起179。當蓋子110閉合時，接合凸起179就與設置在殼體101前部底側的接合部分178接合。也就是，遮蓋部分177在面向殼體101的內(nèi)側形成凹部180。同時，殼體101的前部形成凸起181。如圖49所示，當蓋子110要打開或剛好閉合時，接合凸起179就在殼體101的前側與接合部分178接合。當接合凸起179與接合部分178已接合或正在接合時，將蓋子110移向殼體101的前側，并同時使蓋子移動，從而使銷軸111克服片簧174的彈性力將其自身推入到第一支承部分171和第二支承部分173之間的空間中。
對于這種結構，由于銷軸111是通過將其壓靠在第一支承部分171和片簧174(第二支承部分173)上來進行固定的，因此，當安裝或拆卸銷軸111時，由于片簧174的彈性變形，就使銷軸安裝/拆卸開口175變寬。也就是，當安裝或拆卸銷軸111時，片簧174暫時伸展，從而固定或拆下銷軸111。
因此，當對蓋子110或殼體101作用較大的力時，第一支承部分171和第二支承部分173之間的開口175就在銷軸111克服片簧174的彈性力作用下而變寬，從而就可將銷軸111從支承裝置107中卸下，這樣就方便地將蓋子110從殼體101上取下。
即使在用較大的力將蓋子110打開或在蓋子的打開方向踏壓蓋子110時，就可將蓋子110從殼體101上取下，從而避免蓋子110和殼體101兩者都被損壞。
凸起176形成于銷軸111的圓周面上。因此，當蓋子或活動單元110打開時，作用向上的推力使片簧174向下彈性移動。反之，當閉合蓋子110時，就作用向下的推力。也就是，可具有翻轉操作的感覺。
蓋子110的遮蓋部分177的凹部180在殼體101的凸起181上滑動，也就是，當片簧174暫時伸展時，接合凸起179就在接合部分178上滑動。因此，當蓋子110完全閉合時，就會有卡搭一聲的感覺，且壓力作用在蓋子110上使其貼靠在殼體101上。
在與片簧174相對的側面形成支承表面176，也就是，由于片簧174作為支承裝置使用，銷軸111就不需要被完全固定。因此，可簡化支承裝置的結構，并節(jié)省了空間。從而也簡化了用于制造支承裝置的模型的結構。
本發(fā)明并不局限于上述的實施方式，其也可用于通常用來蓋住裝置操縱器的操縱器蓋。另外，本發(fā)明也可用于用來保護顯示單元如液晶顯示器或顯示窗口的保護蓋。類似地，本發(fā)明的鉸接結構也可用在其它的電子或非電子單元中，只要將鉸接結構安裝在活動單元和主體單元之間即可。
如上所述，本發(fā)明提供了一種簡單小巧并可節(jié)省空間的鉸接結構。另外，活動部分可很方便地安裝到裝置的主體單元上并從其上卸下。因此，即使作用于活動部分或主體單元上的力較大，它們也不會被損壞。
權利要求
1.一種可轉動并可拆卸地將活動單元固定到主體單元上的鉸接結構，所述鉸接結構包括一個具有圓周表面并設置在所述活動單元或主體單元上的銷軸；以及一個設置在所述活動單元和主體單元中不帶有所述銷軸的那一個之上的支承裝置，所述支承裝置包括一個用于沿軸向彈性地安裝或拆卸所述銷軸的開口。
2.根據(jù)權利要求1所述的鉸接結構，其特征在于，所述支承裝置包括用于接納所述銷軸圓周表面的第一部分的第一支承部分和用于接納所述銷軸圓周表面的第二部分的第二支承部分。
3.根據(jù)權利要求2所述的鉸接結構，其特征在于，距離所述開口越近，所述第一和第二支承部分之間形成的間隔就越窄，且第一和第二支承部分中的至少一個是彈性的。
4.根據(jù)權利要求2所述的鉸接結構，其特征在于，所述第一支承部分由所述主體單元的一部分構成。
5.根據(jù)權利要求2所述的鉸接結構，其特征在于，所述第一支承部分可滑動地接納所述銷軸。
6.根據(jù)權利要求5所述的鉸接結構，其特征在于，所述第一支承部分呈弧形。
7.根據(jù)權利要求2所述的鉸接結構，其特征在于，所述第二支承部分由彈性元件構成。
8.根據(jù)權利要求7所述的鉸接結構，其特征在于，所述第二支承部分設置在所述主體單元上。
9.根據(jù)權利要求8所述的鉸接結構，其特征在于，所述第二支承部分包括固定在所述主體單元上的固定部分和與所述固定部分相連的接納部分，所述接納部分可根據(jù)活動單元與主體單元之間的安裝或拆卸而運動。
10.根據(jù)權利要求9所述的鉸接結構，其特征在于，所述第二支承部分是一個片簧。
11.根據(jù)權利要求2所述的鉸接結構，其特征在于，所述銷軸包括一個設置在所述圓周表面上的凸起。
12.根據(jù)權利要求11所述的鉸接結構，其特征在于，所述凸起設置在所述銷軸圓周表面的第二部分上。
13.根據(jù)權利要求11所述的鉸接結構，其特征在于，所述凸起設置在所述銷軸的所述圓周表面上的一個位置處，當所述活動單元在升起狀態(tài)和平臥狀態(tài)之間轉動時，在該位置處，所述凸起在所述第二支承部分上滑動。
14.根據(jù)權利要求3所述的鉸接結構，其特征在于，所述活動單元包括在其處于平臥狀態(tài)時可與所述主體單元接合的接合部分，該接合部分設置成這樣的，即沿著該接合部分與主體單元接合或正在接合時使第一和第二支承部分之間的間隔變寬的方向移動所述活動單元。
15.根據(jù)權利要求7所述的鉸接結構，其特征在于，當安裝或拆卸所述銷軸時，所述開口由于所述彈性元件的彈性變形而變寬。
16.一種具有主體單元、活動單元和可轉動并可拆卸地將所述活動單元固定到所述主體單元上的鉸接結構的便攜式電子單元，所述鉸接結構包括一個其上具有圓周表面和凸起的銷軸，所述銷軸設置在所述活動單元或主體單元上；以及一個設置在所述活動單元和主體單元中的不帶有所述銷軸的那一個之上的支承裝置，所述支承裝置包括一個用于沿軸向彈性地安裝或拆卸所述銷軸的開口。
17.根據(jù)權利要求16所述的便攜式電子單元，其特征在于，所述支承裝置包括用于接納所述銷軸圓周表面的第一部分的第一支承部分和用于接納所述銷軸圓周表面的第二部分的第二支承部分。
18.根據(jù)權利要求17所述的便攜式電子單元，其特征在于，所述第一支承部分由所述主體單元的一部分構成，并可滑動地接納所述銷軸，所述第二支承部分由一個彈性元件構成。
19.根據(jù)權利要求18所述的便攜式電子單元，其特征在于，所述第一支承部分可滑動地接納所述銷軸，所述第二支承部分包括固定在所述主體單元上的固定部分和與所述固定部分相連的接納部分，所述接納部分可根據(jù)活動單元與主體單元之間的安裝或拆卸而運動。
20.根據(jù)權利要求19所述的便攜式電子單元，其特征在于，所述凸起設置在所述銷軸的所述圓周表面上的一個位置處，當所述活動單元在升起狀態(tài)和閉合狀態(tài)之間轉動時，在該位置處，所述凸起在所述第二支承部分上滑動。
全文摘要
一種簡單而小巧的鉸接結構,其可轉動并可拆卸地將蓋子固定在殼體上。該鉸接結構具有一個設置在殼體上的銷軸和一個設置在蓋子上的支承裝置。該支承裝置具有用于沿軸向安裝或拆卸銷軸的銷軸安裝/拆卸開口。該支承裝置還包括用于接納銷軸圓周表面的一部分的第一支承部分和用于接納銷軸圓周表面的另一部分的第二支承部分。第一和第二支承部分相互面對。越靠近銷軸安裝/拆卸開口,第一和第二支承部分之間的間隔就越窄。第二支承部分由一個片簧構成。對于這種結構,即使很大的力作用于蓋子或殼體,也不會將它們損壞。
文檔編號F16C11/00GK1342239SQ99815218
公開日2002年3月27日 申請日期1999年12月28日 優(yōu)先權日1998年12月28日
發(fā)明者K·塔家瓦 申請人:索尼電腦娛樂公司