專利名稱:具有鉸鏈以相對于主機身翻轉(zhuǎn)顯示單元的電子設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的一個實施例涉及一種具有鉸鏈的電子設備，使顯示單元翻轉(zhuǎn)至其顯示器表面相對于主機身朝上和朝下的狀態(tài)。
背景技術：
有的便攜式筆記本電子設備的主機身和顯示單元通過鉸鏈連接。該設備中，顯示單元可以相對于主機身翻轉(zhuǎn)，該顯示單元可以使顯示器表面朝上平放于主機身上。2004-340383號日本專利申請公開公報中披露了這樣一例設備。
該專利申請中描述的電子設備具有一旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件以連接主機身和顯示單元。該旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件具有兩個轉(zhuǎn)軸。第一轉(zhuǎn)軸以水平方式使顯示單元轉(zhuǎn)動。第二轉(zhuǎn)軸設置于依靠第一轉(zhuǎn)軸以水平方式轉(zhuǎn)動的底座上。第二轉(zhuǎn)軸的軸線水平配置以便與第一轉(zhuǎn)軸的軸線相正交，以垂直方式使顯示單元轉(zhuǎn)動。第一轉(zhuǎn)軸保持在相對于主機身的預定方向上。第二轉(zhuǎn)軸與顯示單元連接，并且與顯示單元一起相對于主機身轉(zhuǎn)動。
便攜式電子設備要求整體較薄并具有較大的顯示區(qū)域。較薄的主機身和顯示單元的外殼具有足夠的強度，但顯示單元相對于主機身繞作為鉸鏈機構的旋轉(zhuǎn)鉸鏈組件的第一和第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時有稍許彎曲。當顯示單元繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)向時，與主機身或顯示單元中的鉸鏈機構連接的固定組件便受到扭曲，而且第一轉(zhuǎn)軸其軸線在旋轉(zhuǎn)期間可能發(fā)生傾斜。
為了降低電子設備的厚度，較好的是盡可能地靠近主機身配置第二轉(zhuǎn)軸。這種情況下，如果顯示單元繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動并且第一轉(zhuǎn)軸往前傾斜使顯示單元的顯示器表面對于用戶轉(zhuǎn)到側面的話，該顯示單元的底端便會觸碰設置在主機身上表面的鍵盤。
因此，要求電子設備其的顯示單元在相對于主機身翻轉(zhuǎn)的過程中勿觸及設置在主機身上表面的鍵盤。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實施例的電子設備包括主機身、顯示單元、以及鉸鏈機構。主機身在其上表面上具有鍵盤。顯示單元包含顯示器。該鉸鏈機構將顯示單元與主機身連接，并且具有轉(zhuǎn)動軸和旋轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)動軸使得顯示單元可在覆蓋鍵盤的閉合狀態(tài)和相對于主機身直立的打開狀態(tài)兩者間轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)軸設置為朝向離開主機身上表面的方向傾斜，并且使得顯示單元在該顯示單元處于可轉(zhuǎn)動狀態(tài)時可轉(zhuǎn)向。
下面的說明將給出本發(fā)明另外的目的和優(yōu)點，其中一部分通過說明將會顯而易見，或者可以通過對本發(fā)明的實踐來了解。本發(fā)明的目的和優(yōu)點可以通過下文具體給出的手段和組合來實現(xiàn)和獲得。
說明書中結合并構成其中一部分的附圖對本發(fā)明各實施例進行了圖示，并與上面給出的總體說明和下面給出的對各實施例的具體說明一起用以說明本發(fā)明的原理。
圖1是本發(fā)明第一實施例的一例電子設備的立體圖；圖2是圖1所示的電子設備設有的鉸鏈機構設備的示意性立體圖；圖3是圖2所示的鉸鏈機構設備的示意性分解立體圖；圖4是圖1所示的電子設備的顯示單元繞鉸鏈機構的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)向的狀態(tài)的示意性立體圖；圖5是圖1所示的電子設備的鉸鏈機構設備外圍從右側觀察的示意性剖視圖；圖6是圖5所示的電子設備的鉸鏈機構其中顯示單元繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)向90度時從右側觀察的示意性剖視圖；圖7是圖1所示的電子設備的顯示單元使其顯示器表面朝上平放于主機身上的情形的示意性立體圖；圖8是本發(fā)明第二實施例的一例電子設備的鉸鏈機構外圍從右側觀察的示意性剖視圖。
具體實施方式下面參照圖1至圖7說明本發(fā)明第一實施例的一例電子設備。圖1所示的電子設備1具有主機身2、顯示單元3、以及鉸鏈機構4。為了便于說明，從用戶側觀察到的主機身2的右側、左側、前側、以及后側是將主機身2置于桌上的狀態(tài)下所給出的定義，而垂直方向則定義為上下方向。
主機身2具有形成外部框架的主機身機殼20，還包含安裝有中央處理單元(CPU)的電路板以及存儲介質(zhì)。主機身2的上表面2a上設置有鍵盤5作為輸入設備。顯示單元3具有液晶顯示器6和觸摸屏7。
液晶顯示器6是與主機身2內(nèi)所包含的電路板連接的一例顯示器，在其上顯示信息。液晶顯示器6可以是有機電致發(fā)光顯示器、或是表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射顯示器(SED)。觸摸屏7是一例允許通過顯示器表面6a進行輸入操作的輸入設備。該觸摸屏覆蓋于液晶顯示器6的顯示器表面6a上，并且允許與液晶顯示器6上所顯示的信息相關的輸入操作。
鉸鏈機構4如圖2所示具有轉(zhuǎn)動軸41、旋轉(zhuǎn)軸42、以及底板43，并且連接顯示單元3與主機身2。轉(zhuǎn)動軸41具有如圖2和圖3所示從轉(zhuǎn)動軸41的軸線α在半徑方向上延伸的轉(zhuǎn)動臂411。轉(zhuǎn)動臂411固定于顯示單元3的內(nèi)部。
如圖4所示，所設置的轉(zhuǎn)動軸41用于使顯示單元3繞軸線α從平放于主機身2上覆蓋鍵盤的閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)動至相對于主機身2直立的打開狀態(tài)P2。在顯示單元3平放于主機身2上的狀態(tài)下，轉(zhuǎn)動軸41的軸線α沿顯示單元3靠近主機身2后部的一邊配置。
如圖1和圖5所示，所設置的旋轉(zhuǎn)軸42用于在顯示單元3通過轉(zhuǎn)動軸41從閉合狀態(tài)起轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下使顯示單元3與轉(zhuǎn)動軸41一起繞轉(zhuǎn)動軸41的正交方向上所配置的軸線β轉(zhuǎn)動。所設置的旋轉(zhuǎn)軸的軸線β朝向主機身2的上表面2a傾斜。具體來說，軸線β朝向離開鍵盤5的方向傾斜，或者相對于主機身2上表面2a的法線A朝向主機身2后部傾斜。
底板43如圖5所示以垂直方式支撐旋轉(zhuǎn)軸42。主機身機殼20由上側機殼21和下側機殼22組成。上側機殼21其內(nèi)部包括與上表面2a相平行形成的固定組件211。底板43相對于固定組件211固定，并且兩者間有一間隔體431介于其中。
如圖3所示，從前側觀察形狀如同馬蹄鐵的間隔體431將旋轉(zhuǎn)軸42包圍，同時如同一厚度從前往后逐漸增加的楔。間隔體431的上下表面形成有與旋轉(zhuǎn)軸42的軸線β后向傾斜度相同的角度。因此，底板43得到安裝時兩者間留有間隔體431時，底板43上表面的法線與軸線β重合。間隔體431可以先用螺釘相對于上側機殼21固定，或者可以在與底板43相配合的狀態(tài)下相對于上側機殼21的固定組件211固定。
旋轉(zhuǎn)軸42由如圖3所示的形狀如同馬鞍的蓋421覆蓋。主機身2的上表面2a在鍵盤5后側具有在旋轉(zhuǎn)軸42的正交平面上傾斜的傾斜面23。
接下來對具有如上所述配置的電子設備1說明其顯示單元3的動作。顯示單元3相對于鍵盤5的位置定義為四種狀態(tài)。這四種狀態(tài)分為兩類狀態(tài)，即顯示單元3覆蓋鍵盤5的平放狀態(tài)以及顯示單元3相對于主機身2直立的直立狀態(tài)。
第一種狀態(tài)是其中顯示單元3使其顯示器表面6a朝向鍵盤5平放于主機身2上的閉合狀態(tài)，其歸類為平放狀態(tài)。第二種狀態(tài)是其中顯示器表面6a如圖1所示相對于鍵盤5向上豎起的打開狀態(tài)P2，其歸類為直立狀態(tài)。第三種狀態(tài)是其中顯示單元3的背面3a朝向鍵盤5的轉(zhuǎn)向狀態(tài)，其歸類為直立狀態(tài)。第四種狀態(tài)是其中顯示單元3如圖7所示使其顯示器表面6a朝上、而背面3a朝向鍵盤5平放于主機身2上的翻轉(zhuǎn)狀態(tài)，其歸類為平放狀態(tài)。
使顯示單元3翻轉(zhuǎn)的動作過程中，顯示單元3繞鉸鏈機構的轉(zhuǎn)動軸41從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)動至打開狀態(tài)P2，然后繞旋轉(zhuǎn)軸42轉(zhuǎn)向。在轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)向狀態(tài)后，顯示單元3進一步轉(zhuǎn)動至翻轉(zhuǎn)狀態(tài)P4。具體來說，顯示單元3繞轉(zhuǎn)動軸41基本上轉(zhuǎn)向達180度，并且進一步轉(zhuǎn)動加倍的軸線β相對于主機身2上表面2a的法線A這種傾斜角度。此外，顯示單元3繞鉸鏈機構4的旋轉(zhuǎn)軸42從打開狀態(tài)P2旋轉(zhuǎn)180度至轉(zhuǎn)向狀態(tài)。
鉸鏈機構4在轉(zhuǎn)動軸41的兩端具有轉(zhuǎn)矩機構44。轉(zhuǎn)矩機構44是一種所謂的導入式鉸鏈，在顯示單元3平放于主機身2上的閉合狀態(tài)或翻轉(zhuǎn)狀態(tài)P4下，具有按壓于主機身2方向的轉(zhuǎn)矩作用于顯示單元3。不論是顯示單元3處于閉合狀態(tài)還是處于翻轉(zhuǎn)狀態(tài)P4，轉(zhuǎn)矩機構44都起作用，而顯示單元3處于打開狀態(tài)P2至轉(zhuǎn)向狀態(tài)時并不起作用。如圖2和圖3所示旋轉(zhuǎn)軸42是中空的。旋轉(zhuǎn)軸42的中空內(nèi)側空間用于使液晶顯示器6和觸摸屏7的信號電纜、與同外圍設備進行無線通信用的天線相連接的線路、以及液晶顯示器6所用的背光的供電線纜等通過。
在使具有鉸鏈機構4的電子設備其顯示單元3翻轉(zhuǎn)時，如圖4所示使顯示單元3克服轉(zhuǎn)矩機構44的作用力沿轉(zhuǎn)動軸41從閉合狀態(tài)提起達到打開狀態(tài)P2。此外繞旋轉(zhuǎn)軸42使顯示單元3轉(zhuǎn)向至轉(zhuǎn)向狀態(tài)。將顯示單元3從轉(zhuǎn)向狀態(tài)起往下拉動以繞轉(zhuǎn)動軸41轉(zhuǎn)動至圖7所示的翻轉(zhuǎn)狀態(tài)P4。然后顯示單元3使顯示器表面6a朝上平放于主機身2上。顯示單元3依靠轉(zhuǎn)矩機構44按壓于主機身2上。因此，顯示單元3在翻轉(zhuǎn)狀態(tài)P4下不至于晃動作響。
顯示單元3繞主機身2背面處有所傾斜的旋轉(zhuǎn)軸42的軸線β轉(zhuǎn)向。因此，如圖6所示在顯示單元3的顯示器表面6a側轉(zhuǎn)90度面向用戶的狀態(tài)下，覆蓋轉(zhuǎn)動軸41的顯示單元3的底端3b相對于主機身2上表面2a上設置的鍵盤5懸空。底端越接近顯示器單元3遠離旋轉(zhuǎn)軸42的遠端，該底端相對于鍵盤5的懸空越多。因此，即便是顯示單元3翻轉(zhuǎn)的過程中主機身機殼20發(fā)生稍許彎曲以及旋轉(zhuǎn)軸42其軸線β朝向鍵盤5傾斜，顯示單元3仍然不至于觸及鍵盤5。
旋轉(zhuǎn)軸42的軸線β相對于主機身2上表面2a法線A的傾斜角度較好是至少2度，基本上以5-10度接近主機身的背部。本實施例中，可以通過改變間隔體431將旋轉(zhuǎn)軸42的軸線β角度設定為所需角度。因此，相同的鉸鏈機構也可以應用于不同形狀的電子設備，并且可以就每個設備設定旋轉(zhuǎn)軸42的軸線β的角度。軸線β向后傾斜的角度太大的話，顯示單元3其處于后方的底端3b在翻轉(zhuǎn)動作過程中可能會觸及置放主機身2的桌面上。因而，軸線β的傾斜角度應確定為符合顯示單元3的尺寸。
轉(zhuǎn)動軸41具有轉(zhuǎn)矩機構44。因此，電子設備1中即便是未設有閂鎖裝置，在閉合狀態(tài)或翻轉(zhuǎn)狀態(tài)P4下也使顯示單元得到牢固的保持，而不會晃動作響。
接下來參照圖8說明本發(fā)明第二實施例的電子設備1。與第一實施例中的電子設備1相比，第二實施例的電子設備1在主機身2中安裝鉸鏈機構4的結構方面有所不同。第二實施例中的電子設備1的另一種配置與第一實施例的電子設備1相同。因此，與鉸鏈機構4不同的其他配置可參照第一實施例的說明，其說明從略?？梢詫λ哂械墓δ芘c第一實施例的電子設備1情形相同的各部件提供相同的參考數(shù)據(jù)，其說明從略。
如圖8所示，本實施例的電子設備1其主機身2設置的固定組件211是沿其法線與旋轉(zhuǎn)軸42重合的平面形成的。底板43相對于該固定組件直接固定，并且旋轉(zhuǎn)軸42稍微朝向主機身2的后部傾斜。
隨著底板43相對于主機身2內(nèi)部設置的固定組件直接固定，可緊靠主機身2置放轉(zhuǎn)動軸41。因此，可以進一步降低電子設備1的整體厚度。這使得部件數(shù)減少，同時該設備的重量減輕。
其他優(yōu)點和修改對于本領域技術人員來說很容易實現(xiàn)。因此，本發(fā)明就其較寬方面而言并不限于本文示出和說明的具體細節(jié)和具有代表性的各實施例。因而，可以在不背離如所附的權利要求
及其等同范圍所限定的總體發(fā)明構思的實質(zhì)或范圍的情況下進行種種修改。
權利要求
1.一種電子設備，其特征在于，包括其上表面具有鍵盤的主機身；具有顯示器的顯示單元；以及將所述顯示單元與所述主機身連接的鉸鏈機構，所述鉸鏈機構具有使得所述顯示單元可在覆蓋鍵盤的閉合狀態(tài)和相對于主機身直立的打開狀態(tài)兩者間轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動軸；以及設置為相對于所述主機身上表面傾斜，并且使得所述顯示單元在所述顯示單元處于可轉(zhuǎn)動狀態(tài)時可轉(zhuǎn)向的旋轉(zhuǎn)軸。
2.如權利要求
1所述的電子設備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸相對于所述主機身上表面的法線向后傾斜。
3.如權利要求
1所述的電子設備，其特征在于，所述鉸鏈機構具有以垂直方式支撐所述旋轉(zhuǎn)軸的底板，所述主機身具有設置為與所述上表面相平行并且支撐所述鉸鏈機構的固定部件，以及所述電子設備進一步包括裝配于所述固定部件和底板兩者間并且相對于所述上表面使所述底板傾斜的間隔體。
4.如權利要求
1所述的電子設備，其特征在于，所述鉸鏈機構具有以垂直方式支撐所述旋轉(zhuǎn)軸的底板，所述主機身具有將所述底板保持于其法線與所述旋轉(zhuǎn)軸重合的平面上的固定部件。
5.如權利要求
1所述的電子設備，其特征在于，所述主機身的上表面在所述鍵盤后部具有沿所述旋轉(zhuǎn)軸的正交平面傾斜的傾斜面。
6.如權利要求
1所述的電子設備，其特征在于，顯示單元包含能夠輸入數(shù)據(jù)的輸入設備。
7.如權利要求
1所述的電子設備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸沿軸向形成為中空，并且用于從主機身到顯示單元通過電纜和電線。
8.如權利要求
1所述的電子設備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動軸具有轉(zhuǎn)矩機構，用于在接近于所述顯示單元平放于所述主機身上的區(qū)域時將所述顯示單元作用至所述主機身上。
9.如權利要求
1所述的電子設備，其特征在于，所述鉸鏈機構具有以垂直方式支撐所述旋轉(zhuǎn)軸的底板；以及所述主機身具有通過所述底板而被固定的上側機殼和下側機殼。
專利摘要
本發(fā)明的一個實施例的電子設備(1)具有主機身(2)、顯示單元(3)、以及鉸鏈機構(4)。主機身(2)在其上表面(2a)具有鍵盤(5)。顯示單元(3)具有顯示器。鉸鏈機構(4)將顯示單元(3)與主機身(2)連接，并且具有轉(zhuǎn)動軸(41)和旋轉(zhuǎn)軸(42)。轉(zhuǎn)動軸(41)在覆蓋鍵盤(5)的閉合狀態(tài)和相對于主機身(2)直立的打開狀態(tài)(P2)兩者間轉(zhuǎn)動顯示單元(3)。旋轉(zhuǎn)軸(42)設置為相對于主機身(2)的上表面(2a)傾斜，并且使得顯示單元(3)在該顯示單元(3)處于可轉(zhuǎn)動狀態(tài)時可轉(zhuǎn)向。
文檔編號H05K7/16GK1996203SQ200610167571
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月22日
發(fā)明者中島雄二 申請人:株式會社東芝導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan