專利名稱：便攜式電子設備中的顯示裝置的定位和鎖定機構的制作方法
技術領域：
概括地說，本發(fā)明涉及一種用于定位和鎖定在便攜式電子設備中的顯示裝置的系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及為了定位和鎖定與穿過手表的表盤所形成的窗口相對的液晶元件而設置的機械裝置。本發(fā)明還涉及在便攜式電子設備中安裝顯示組件的方法。
背景技術：
在鐘表學領域里，制造電子手表是普遍的，在圖5中示出了一個示例性實施例。這種手表50通常包括包含后蓋并通過玻璃封閉上部的外殼51，所述外殼容納圖中未示出的通過電子電路控制的手表機心；表盤52，該表盤支承時間指示裝置例如通過手表機心的齒輪系驅動的指針53。表盤52包括用于使顯示裝置55，例如液晶顯示器或LCD可見的窗口54。
通常，顯示裝置55安裝在一支承件上，該支承件在該圖中不可見，它設置在表盤下面并相對于表盤固定。該支承件包括用于接納顯示裝置55并相對于表盤52中形成的窗口54定位該顯示裝置的模腔(pattern cavity)，以便經由窗口54從表盤52可見該顯示裝置。一旦已經將顯示裝置55定位在為此目的而設的模腔中，則在上面放置光導器件或者保持板，然后將其密封在支承件上，以阻止顯示裝置55沿垂直于支承件中間平面的軸線發(fā)生任何移動。
從現(xiàn)有技術中，尤其是從美國專利No.4218872中還已知一種包括用于確定表盤相對于電光元件的位置的止擋元件的手表。然而，應當指出(該手表中)沒有提供由使用者致動以使顯示裝置朝止擋單元移動的機械裝置。
但是，可以看到用于定位顯示裝置55的傳統(tǒng)方法一方面不能夠使顯示裝置相對于在手表表盤52中形成的窗口54獲得精確定位，這主要是因為在模腔與顯示裝置55之間必須具有間隙以防止后者受到任何過度的機械應力，另一方面，這些方法不能夠在固定光導器件的操作期間恰當?shù)乇３炙鲲@示裝置的位置。
因此，在這些情況下，進行固定操作時顯示裝置只能夠大致定位。因而，對于某些手表50，通過其表盤52的窗口54，可以看到顯示裝置被歪斜地定位。從而嚴重影響了這種手表的美觀，顯然這是人們不希望的。以大大降低生產線的產量為代價來僅僅保持這些手表的適當?shù)拿烙^，這也是人們不希望的。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，根據本發(fā)明的思想是提供精確定位裝置和用于鎖定顯示裝置的裝置，以便能容易地在顯示裝置上固定光導器件，從而在表盤的平行平面內相對于在其中形成的窗口對顯示裝置進行可靠的、精確的定位。
因此本發(fā)明涉及一種在權利要求1中描述了其特征的便攜式電子設備。
本發(fā)明的有利的實施例構成從屬權利要求的主題。
本發(fā)明還涉及在便攜式電子設備中安裝顯示組件的方法，該方法的步驟列在權利要求10中。


通過閱讀下面對僅作為非限定示例給出并通過附圖示出的本發(fā)明的實施例的詳細說明，可以更清楚地看到本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。其中圖1表示支承件的俯視圖，其中顯示裝置處于精確定位之前的位置；圖2表示支承件的俯視圖，其中顯示裝置處于精確定位和鎖定之后的位置；圖3表示根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的凸輪的側視圖；
圖4表示根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的凸輪的俯視圖；圖5(上文已說明)具有帶窗口的表盤的手表示例；具體實施方式
如前所述，本發(fā)明涉及一種包括在其中形成有窗口的表盤的便攜式電子設備，通過該窗口可以看到顯示裝置。該設備還包括電子控制電路，以用于控制優(yōu)選地由液晶顯示器(LCD)形成的顯示裝置。這些顯示裝置能給手表的使用者提供例如時間指示，還提供其它類型的信息，例如鬧警時間、環(huán)境溫度、大氣壓力等。
盡管本發(fā)明還可應用于其它便攜式電子設備，例如移動電話或便攜式電子游戲機，但在下面的說明中，所涉及的便攜式電子設備優(yōu)選為電子手表，在圖5中提供了其示例性實施例。
圖1表示支承件1的俯視圖，其中顯示裝置2位于其在支承件1上精確定位之前的位置。
在這一方面應當指出，支承件1以相對于表盤固定的方式且優(yōu)選地沿基本平行于該表盤的中間平面的一中間平面安裝在表殼中。
支承件1有利地具有模腔或凹部3以用于接納顯示裝置2。在凹腔的周向設有支承元件4a-4d，以將顯示裝置2保持在表盤的中間平面的平行平面內，即有利地保持在支承件1的中間平面(對應于該圖的平面)內。
支承件1還具有至少一個沿支承件1的中間平面內的第一軸線(A)的第一承載或支承面，有利地為兩個承載面5a-5b，以及至少一個沿也在支承件1的中間平面內且優(yōu)選地垂直于第一軸線(A)的第二軸線(B)的第二承載面，有利地為兩個承載面6a-6b。因此，至少第一承載面5a-5b和第二承載面6a-6b在平行于表盤的中間平面(未示出)的支承件1的中間平面內限定一個確定的固定位置。該位置根據表盤的窗口的位置而選定。
應當指出，第一承載面5a-5b沿第一軸線(A)間隔很大距離，以確保沿垂直于第一軸線的方向有穩(wěn)定支承，并且第二承載面6a-6b沿第二軸線(B)間隔很大距離，以確保沿垂直于所述第二軸線(B)的方向有穩(wěn)定支承。
為了精確定位顯示裝置然后將其鎖定在該位置，設置第一機械裝置7和第二機械裝置8，以用于分別朝第一承載面5a-5b和第二承載面6a-6b移動顯示裝置至緊靠止擋。這些機械裝置7和8關于支承件1的凹腔3與相應的承載面相對布置。
優(yōu)選地，第一或第二機械裝置中的至少一個，有利地該第一和第二機械裝置由將旋轉運動轉化為平移運動的機械裝置形成。
根據本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在圖3和圖4中被詳細示出的凸輪7和凸輪8用作機械裝置。這些凸輪7和8的優(yōu)點是在使顯示裝置2可以移動一定距離的同時，僅占據很小的空間，該距離由各凸輪7-8的相應的彎曲推力面9-10所確定且足以使顯示裝置2緊靠相對的承載面。
這些凸輪7和8設置成優(yōu)選地在凹室11和12中自由旋轉，這些凹室為此目的而設在支承件1上。通過變型，可以將這些凸輪附裝在設置于支承件上方的表盤的下表面上。
在示出的示例中，凹室11和12各自設有與相應的凸輪7-8的圓形帶槽部分15-16配合的齒13-14，以確保相應的凸輪步進地旋轉，從而顯示裝置2逐漸運動。應當指出，如圖1中所示，為了在旋轉前在其凹室11和12中定位凸輪7-8，以指示用于朝相對的承載面5-6移動顯示裝置2的旋轉方向，每個帶槽部分15-16的一端均設有能緊靠相應的齒13-14的止擋表面17-18。
圖2所示為與圖1相似的視圖，其中已移動顯示裝置2至緊靠第一承載面5a-5b和第二承載面6a-6b，以使它們位于由承載面所確定的相對于在手表表盤內形成的窗口的精確位置。顯示裝置2的這一位置通過致動沿適當方向旋轉的機械裝置，這里指凸輪7和8來實現(xiàn)，該適當方向即朝相對的承載面5a-5b和6a-6b移動顯示裝置2的方向。
當從圖1中示出的其初始位置旋轉第一凸輪7時，彎曲推力面9接觸顯示裝置2并垂直于軸線(A)施加推力，以驅動顯示裝置2從其在支承件1上的初始的大致位置朝緊靠相對的承載面5a-5b的位置平移運動。
同樣，當從在圖1中示出的其初始位置旋轉第二凸輪8時，彎曲推力面10接觸顯示裝置2并垂直于軸線(B)施加推力，以驅動顯示裝置2從其在支承件1上的初始的大致位置朝緊靠相對的承載面6a-6b的位置(平移運動)。
因此，如圖2中所示，顯示裝置2被移動到緊靠第一承載面5a-5b和第二承載面6a-6b，并因此定位在由所述承載面限定的相對于手表表盤中的窗口的固定位置。
在這一點上應當指出，與相應的凹室11和12的齒13-14配合的凸輪7-8的帶槽部分15-16將顯示裝置2緊靠相對的承載面5-6鎖定在該固定位置。而且，有利地，凸輪7和8包括用于吸收處于固定位置的顯示裝置2上的機械應力的彈性裝置。這些彈性裝置優(yōu)選地由沿彎曲推力面9-10形成的凹口19-20構成。
在顯示裝置2已精確定位和鎖定之后，通過在其上方固定在圖1和2中并未示出的光導器件，將顯示裝置沿垂直于支承件1的中間平面的軸線固定。可以通過任何已知的方式固定該光導器件，尤其是通過螺紋連接、粘接或熱焊。根據圖2中示出的示例，通過定位銷(dog point)21和22將光導器件設置在顯示裝置2的上方，然后通過螺釘23和24進行固定。
圖3表示結合圖1和2所說明的根據本發(fā)明的優(yōu)選實施例的凸輪(7或8)的放大側視圖。用總的參考標號30表示的凸輪包括固定在一個孔中的固定元件31，該孔形成在支承件的凹室的底部中，以確保凸輪30繞垂直于支承件的中間平面的軸線(C)自由旋轉。凸輪30在其上部還包括以旋轉軸線(C)為中心的基本為圓形的帶槽部分32；以及相對于旋轉軸線(C)偏心而以旋轉軸線(D)為中心的第二部分33。在該上部設置凹槽34以確保凸輪30例如通過螺絲刀而容易地旋轉。
圖4所示為與參照附圖1和2所說明的根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的凸輪(7或8)的放大俯視圖。與附圖3相同的元件使用相同的參考標號。
凸輪30的帶槽部分32具有能與相應的凹室的齒配合的齒35，這些元件在圖1和2中示出。第二部分33以平行于旋轉軸線(C)的軸線(D)為中心并具有彎曲推力面36，該彎曲推力面36優(yōu)選地為螺旋形，即相對于軸線(D)具有增加的半徑。該彎曲推力面36用于接觸顯示裝置，以使顯示裝置在支承件的中間平面內沿與該表面36和顯示裝置之間的接觸區(qū)域基本垂直的軸線平移運動。在這點上應當指出，推力面36優(yōu)選地具有微小的開槽以便當移動顯示裝置時減小顯示裝置被損壞的危險。還應指出，通過推力面36的螺旋形狀并通過其相對于凸輪30的旋轉軸線(C)的偏心位置來有利地完成平移運動的行程，這使得對于確定的運動距離可以減小凸輪的尺寸。但是，通過變型，也可以設想通過利用具有螺旋形推力面的居中的部分，或具有基本圓形推力面的偏心部分來實現(xiàn)預期的平移運動。但是對于這兩種變型，平移運動的行程較小。
凸輪30有利地具有彈性裝置，以用于吸收施加在被鎖定于固定位置的顯示裝置上的機械應力。這些彈性裝置優(yōu)選通過沿推力面36形成的凹口37形成，從而根據需求為該推力面提供確定的彈力。
本發(fā)明的另一方面涉及在便攜式電子設備，比如表殼中安裝顯示組件的方法。顯示組件是指具體包括顯示裝置和光導器件的組件。
在便攜式電子設備中安裝顯示組件的方法具體包括下面的步驟-將顯示裝置設置在支承件上；-致動第一或第二機械裝置中的一個以將顯示裝置移動至緊靠相應的一個或多個承載面；-致動第一或第二機械裝置中的另一個以將顯示裝置移動至緊靠其它相應的一個或多個承載面；-將光導器件固定在顯示裝置的上方。
在使用凸輪的優(yōu)選的示例中，致動機械裝置的步驟對應于下面的步驟-旋轉該凸輪中的一個以將顯示裝置移動至緊靠相應的一個或多個承載面；-旋轉該凸輪中的另一個以將顯示裝置移動至緊靠相應的其它一個或多個承載面。
可以理解，對于本領域普通技術人員來說，在不脫離通過后附的權利要求所限定的本發(fā)明的范圍的條件下，對于本說明書中描述的本發(fā)明的各種實施例做出各種改變和/或改進是顯而易見的。尤其是，本發(fā)明不只限于用凸輪來移動顯示裝置。(其它)機械裝置，例如確保直線平移運動的導向滑輪(runner)或者甚至是其旋轉軸線位于支承件的中間平面內的螺釘，也能用于使顯示裝置移動至緊靠相應的承載面。
權利要求
1.一種便攜式電子設備(50)，包括一外殼；一具有至少一個窗口(54)的表盤(52)；一支承件(1)，該支承件沿基本平行于該表盤的中間平面的平面相對于該表盤固定地安裝在所述外殼內并用于接納顯示裝置(55；2)，所述支承件具有限定在該支承件內的該顯示裝置相對于該表盤中的窗口的固定位置的至少第一承載面(5a-5b)和第二承載面(6a-6b)；以及分別用于使所述顯示裝置移動至緊靠所述第一、第二承載面，從而進入由所述承載面限定的所述固定位置內的第一機械裝置(7)和第二機械裝置(8)，其特征在于該第一或第二機械裝置中的至少一個是由用于將旋轉運動轉化為平移運動的機械裝置形成的。
2.根據權利要求1的便攜式電子設備，其特征在于所述第一和第二機械裝置中的至少一個是由其旋轉軸線(C)垂直于該表盤的中間平面的凸輪(7，8；30)形成的。
3.根據權利要求2的便攜式電子設備，其特征在于所述至少一個凸輪包括用于吸收施加在位于該固定位置內的該顯示裝置上的機械應力的彈性裝置。
4.根據權利要求3的便攜式電子設備，其特征在于所述彈性裝置由沿一推力面(9，10；36)形成的凹口(19，20；37)構成，該推力面設置在該凸輪和該顯示裝置之間提供機械接觸。
5.根據權利要求2、3或4的任何一項的便攜式電子設備，其特征在于所述至少一個凸輪設置成在該支承件內設有的凹室(11，12)中自由旋轉，并且所述至少一個凸輪包括與該凹室內的齒(13，14)配合以將該凸輪鎖定在該固定位置的帶槽的圓形部分(15，16；32)。
6.根據權利要求5的便攜式電子設備，其特征在于所述至少一個凸輪包括能壓在該凹室的齒上以限制該凸輪在該凹室內的旋轉運動的止擋表面(17，18)。
7.根據前面任何一項權利要求的便攜式電子設備，其特征在于所述顯示裝置是其尺寸設計成一旦移動到所述固定位置內則正好能覆蓋該表盤中的所述窗口的液晶顯示裝置。
8.根據前面任何一項權利要求的便攜式電子設備，其特征在于該便攜式電子設備是腕表。
9.在根據前面任何一項權利要求的便攜式電子設備中安裝包括顯示裝置和光導器件的顯示組件的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟-將該顯示裝置(2)設置在該支承件(1)上；-致動該第一機械裝置(7)或第二機械裝置(8)中的一個以使該顯示裝置移動至緊靠相應的一個或多個承載面(5a，5b或6a，6b)；-致動該第一機械裝置或第二機械裝置中的另一個以使該顯示裝置移動至緊靠其它相應的一個或多個承載面。
10.根據權利要求9的安裝方法，其中該機械裝置是凸輪，其特征在于，致動該機械裝置的步驟對應于下面的步驟-旋轉該凸輪中的一個以使該顯示裝置移動至緊靠相應的一個或多個承載面；-旋轉該凸輪中的另一個以使該顯示裝置移動至緊靠相應的其它一個或多個承載面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種便攜式電子設備(50)，它包括具有至少一個窗口(54)的表盤(52)，和相對于表盤固定并用于接納顯示裝置(2)的支承件(1)。該支承件具有至少第一承載面(5a－5b)和第二承載面(6a－6b)，這些承載面限定位于支承件中的該顯示裝置相對于表盤中的窗口的固定位置，該固定位置被限定在表盤的平行平面內。分別設置第一機械裝置(7)和第二機械裝置(8)以用于使顯示裝置移動至分別緊靠該第一和第二承載面，從而位于這些承載面所限定的固定位置內。
文檔編號G04G99/00GK1667529SQ20051006403
公開日2005年9月14日 申請日期2005年3月11日 優(yōu)先權日2004年3月11日
發(fā)明者G·M·馬泰, P·羅伯特 申請人:Eta瑞士鐘表制造股份有限公司