像笔记本电脑，个人数字助理(PDA)，移动电话，便携式只读光盘(CD) 播放器等等这样的电子设备通常设计有其中添设有电子元件的弹起盖。这些电 子元件必须通过铰接接口与另一半电子设备中的电子元件电连接。可能有五十 或更多的信号需要在这些半的电子设备之间进行互连。
现有的电子设备通过软电路将一分为二的两个部件中的电子元件互连，该 软电路通过铰链布线，并与印刷线路板(PWB)或相对的另一半部件上的显示 器配合。这些软电路很昂贵，难以在铰链中安装并需要人工操作，而且，存在 可靠性的问题。对于这些类型的电子设备来说铰链及其互连存在一个高度可靠 性的问题。
通常，如果铰链和/或软电路出现故障，那么整个设备就会废掉而不是更 换该损坏的元件。由于越来越多的电子设备中采用彩色显示器，所以更换整个 电子设备很不经济。
本发明提供一种解决了这些问题的铰链互连。结合附图，在阅读本发明的 说明书的基础上将更加清楚本发明的其它特征和优点。

本发明的目的在于提供一种使用可靠的电连接器，用于像笔记本电脑，个 人数字助理(PDA)，移动电话，便携式只读光盘(CD)播放器等等这样的电 子设备的铰链中。
本发明的另一目的在于提供一种损坏后容易更换的电连接器，用于像笔记 本电脑，个人数字助理(PDA)，移动电话，便携式只读光盘(CD)播放器等 等这样的电子设备的铰链中。
从下面结合附图的详细说明中本发明的特征和优点将变得更加清楚。

参考下面结合附图的描述将会更好地理解本发明及其目的和优点，全部附 图中相同的元件标以相同的附图标记，其中：
图1是具有弹起盖的电子设备的透视图；
图2是按本发明一个实施例的铰链连接器的第一部件的透视图；
图3是按本发明一个实施例的铰链连接器的第二部件的透视图；
图4是按本发明一个实施例的铰链连接器的透视图；
图5是按本发明另一实施例的铰链连接器中一个线轴部件的透视图；
图6是设置在插销部件上的本发明另一实施例的铰链连接器中多个线轴部 件的透视图；
图7是在铰链接收空间内部图6中的铰链连接器的透视图；
图8是按本发明第三实施例的铰链连接器中主体部件的透视图；
图9是用于按本发明第三实施例的铰链连接器中主体部件的接头的透视 图；
图10是按本发明第三实施例的铰链连接器的透视图；
图11是按本发明第三实施例的铰链连接器的端视图；
图12是在铰链接收空间内部图11中铰链连接器的透视图；
图13是按本发明的铰链接收空间的端视图；
图14是在铰链接收空间内部图11中铰链连接器的端视图；
图15是在铰链接收空间内部图11中铰链连接器的顶视图；
图16是按本发明第四实施例的铰链连接器的主体部件的透视图；
图17是用于按本发明第四实施例的铰链连接器中主体部件的接头的透视 图。

虽然允许以不同的形式实施本发明，但是，下面将具体描述的附图所示的 具体实施例可以用于理解所公开的本发明，只是用于解释本发明的基本原理， 而下面所示和所描述的内容不限制本发明。
包含了这里所述特征的具有弹起盖24的铰链连接器20，20a，20b，20c 用于像笔记本电脑，个人数字助理(PDA)，移动电话，便携式只读光盘(CD) 播放器等等这样的电子设备22中。如图1所示，电子设备22包括：第一半部 件24，即，弹起盖；和通过铰链连接器20，20a，20b，20c连接的第二半部 件26，该铰链连接器20，20a，20b，20c安装到该一分为二部件中的第一半 部件和第二半部件24，26之间的铰链接收空间25中。该一分为二部件中的第 一半部件和第二半部件24，26也可以通过设置在其间的弯曲部件27内部的互 连元件而连接在一起。电子元件设置在电子设备22的每一个部件24，26中， 并通过铰链连接器20，20a，20b，20c连接。同样，电子设备22的第一半部 件24可以借助围绕铰链连接器20，20a，20b，20c的旋转而靠紧到第二半部 件26。图2-4示出了本发明铰链连接器20的第一实施例。图5-7示出了本 发明铰链连接器20a的第二实施例。图8-15示出了本发明铰链连接器20b 的第三实施例。图16和17示出了第三实施例的变形，它形成为铰链连接器 20c的第四实施例。
请注意，图2-4所示的铰链连接器20的第一实施例。铰链连接器20形成 有表面安装设备，该表面安装设备安装在电子设备22的铰链接收空间25内， 并电连接到电子设备22的第一半部件24中的电子元件，和电连接到电子设备 22的第二半部件26中的印刷线路板(PWB)。铰链连接器20包括如图2中 清楚显示出的第一部件或主体部件28，以及图3中清楚显示出的第二部件或 接触部件30，图4中清楚显示出它们配合在一起而形成的铰链连接器20。
主体部件28为细长体，并具有基体32和多个设置在基体32上并从基体 32延伸的多个分隔肋34。截面图中，基体32具有连接到倾斜部38的弧形部 36以及平板部分37，从图2看该倾斜部38从弧形部36向下向外倾斜。该平 板部分分37相对该倾斜部38呈约70°的夹角。基体32的每一端都设置有突 点39，突点39用于将主体部件28安装到设置在电子设备22的第一半部件和 第二半部件24，26之间的空间中。截面图中，每一个分隔肋34具有连接到倾 斜部42的弧形部分40和平板部分44，从图2看该倾斜部分42从弧形部分40 向下向外倾斜。该平板部分44相对该倾斜部42呈约70°的夹角。分隔肋34 的弧形部分40与基体32的弧形部36对齐并与基体32的弧形部36具有大致 相同的形状，但从其向外延伸。同样，肋34的倾斜部42与基体32的倾斜部 38对齐并与基体32的倾斜部38具有大致相同的形状，但从其向外延伸。分 隔肋34的平板部分44与基体32的平板部分对齐并基本同平面。
暴露在相邻的分隔肋34之间的基体32的部分46形成导轨，并用适当的 方式进行金属化。部分46的平板部分37焊接到PWB。可以采用两次喷镀成型 工艺制成主体部件28。第一次浇铸非可镀材料以形成基体32和肋34，之后， 对暴露在相邻分隔肋34之间的基体32的部分46浇铸可镀材料，接着，对主 体部件28进行电镀，只在分隔肋34之间形成镀层。
接触部件30包括：多个导电接头48，和保持接头48不彼此分离的固定件 50。当接触部件30安装到主体部件28时，接头48就对着各部分46以使接 触部件30和主体部件28之间连续电连接。
接头48可以由金属冲压形成。每个接头48包括：端部52，第一弧形部 54和第二弧形部56，其中第一弧形部54从端部52的一端延伸并相对端部52 倾斜，第二弧形部56从第一弧形部54的相对端延伸。第一弧形部54为凹面。 第二弧形部56为凸起使得当接触部件30安装到主体部件28中时远离部分46 而弯曲。或者，接头48可以由在适当位置具有导电镀层的常规非导电材料制 成。
固定件50可以由像塑料这样的绝缘材料形成，并包括一对其间接收接头 48的端部52的细长导轨58，60。接头48的端部52从固定件50向外延伸。 接头48的端部52通过插入模压成型或压入配合设置在导轨48，60之间。连 接部件62从导轨48，60的端部垂直延伸并具有设置为接收各突点39的槽64。
当主体部件28和接触部件30配合在一起时，如图4所示，连接部分62 对着主体部件28的任一端，并且各突点39接收在连接部62的槽64中。接头 48的第二弧形部56对着部分46。接触部件30可以相对主体部件28旋转大 约170°的总距离。
当铰链连接器20安装到铰链接收空间25中时，接触部件30的端部52的 空端通过适当的方式如焊接或通过使用适当的连接器与电子设备22的第一半 部件24中的电气元件接合，而主体部件28的部分46的端部通过适当的方式 如焊接与电子设备22的第二半部件26中的PWB接合。
当第一半部件24相对电子设备22的第二半部件26旋转时，铰链连接器 20提供该两部件24，26之间的连续电连接。由于第一半部件24相对电子设 备22的第二半部件26旋转，所以接头48沿着部分46滑动。铰链连接器20 十分可靠而且能够重复旋转。
如果铰链连接器20遭损坏，则只要更换该铰链连接器20就能重新建立第 一半部件和第二半部件24，26之间的连接。由于可以除去插入在铰链接收空 间25中的铰链连接器20，而不需要废弃整个电子设备22。
请参见图5-7所示的铰链连接器20a的另一实施例。铰链连接器20a包括 多个通过插销72连接在一起的线轴或主体部件70。主体部件70和插销72由 绝缘材料如塑料形成。导电接头74安装在每个主体部件70上。可以采用任意 数量的主体部件70形成本实施例的铰链连接器。
主体部件70包括具有通孔78的圆形基壁76。第一弧形壁80按第一方向 沿着圆形基壁76的部分周边从该圆形基壁76下垂。第二弧形壁82按第一方 向沿着圆形基壁76的部分周边从该圆形基壁76下垂并与该第一弧形壁80径 向相对。在第一弧形壁80和第二弧形壁82之间设置有空间84，86。圆柱壁 88沿按第一方向沿着孔78的周边从该圆形基壁76下垂。这样，第一弧形壁 80，第二弧形壁82和圆柱壁88以相同的方向从圆形基壁76下垂。圆形基壁 76的相对侧没有任何突头而其为平板形。主体部件70可以模制形成。
接头74为线圈弹簧，包括：圆形线圈90，从该圆形线圈90的一端延伸的 第一端部92，和从该圆形线圈90的相对端延伸的第二端部94。
当接头74安装在主体部件70中时，线圈90位于弧形壁80，82和圆柱壁 88之间的空间中。第一端部92通过空间84延伸使得其部分从主体部件70向 外延伸，而第二端部94通过空间86延伸使得其部分从主体部件70向外延伸。 在不弯曲的情况下，线圈90与第一弧形壁80，第二弧形壁82和圆柱壁88隔 开预定距离。
其上设置有接头74的任意数量主体部件70彼此相对，使得各主体部件70 的第一弧形壁80，第二弧形壁82和圆柱壁88中的至少一个对着圆形基壁76 的平板形侧边，而且孔78对齐，由此形成铰链连接器20a。插销72通过孔78 插入，以将具有接头74的主体部件70固定在一起。铰链连接器20a安装到铰 链接收空间25中。可以采用适当的方式将插销72连接到电子设备22的第一 或第二部分24，26。
接头74的第一端92通过适当的方式如焊接或采用适当的连接器连接到电 子设备22的第一半部件24中的电气元件，而接头74的第二部分94通过适当 的方式如焊接或采用适当的连接器连接到电子设备22的第二半部件26中的 PWB 96，见图7。
当电子设备22的第一半部件24相对第二半部件26旋转时，铰链连接器 20a提供该两部分24，26之间的连续电连接。由于第一半部件24相对电子设 备22的第二半部件26旋转，所以线圈90会根据需要收缩或扩张。空间84， 86使得接头74的第一端92相对第二端94旋转正80°到负90°。线圈90，第 一弧形壁80，第二弧形壁82和圆柱壁88之间的间隔为线圈90提供足够的收 缩或扩张空间。铰链连接器20a十分可靠而且能够重复旋转。
如果铰链连接器20a遭到损坏，则只需要更换铰链连接器20a就能重新建 立第一和第二部分24，26之间的连接。不需要废弃整个电子设备22。此外， 主体部件70，尤其是弧形壁80，82使得接头74基本密封在铰链接收空间25 的内部。
此外，铰链连接器20a为标准组件。铰链连接器20a的长度可以增加或减 少以接收所需数量的接头。
另外，由于弹性线圈74的端部92，94总是与第一和第二部件24，26的 电气元件保持连接，所以不会发生磨损或摩擦现象，因此，不存在接触磨损的 问题，而且不需要贵重的金属接口。需要的话，可以将插销(未示出)组合到 铰链连接器20a中，其中该插销通常被组合到电子设备的弹性部件中，当插销 成为铰链连接器的一部分而不是一个独立构件时，就提供了空间而且节省成 本。
参考图8-15所示的铰链连接器20b的另一实施例。铰链连接器20b包括 圆筒或主体部件100和多个导电接头104，该圆筒或主体部件100由塑料这样 的绝缘材料形成，并具有导轨102，该接头104与主体部件100和导轨102接 合。
如图8所示，主体部件100具有基体106，该实施例中主体部件为圆柱形， 具有沿其长度并环绕其圆周延伸的多个分隔肋108。每个分隔肋108从圆柱基 体106向外辐射延伸。每个分隔肋108具有多个沿其长度设置的分隔齿110。 每个分隔齿110通常为方形。各分隔肋108中的单个分隔齿110环绕基体106 的圆周彼此对齐。基体106的一端设置有突头112。同样，主体部件110具有 多个行(肋108之间的部分)和多个列(齿110之间校准的空间)。如图8 所示，行和列相互交叉。见图11，至少一个分隔肋108a，108b比保持肋108 短，其原因在下面描述。
沿着每一行设置有凸块114。凸块114以与保持肋108相同的方向从基体 106向外突头。主体部件100可以形成为使凸块114交错排列，从而使每一行 和每一列只设置一个凸块114。
本例中，电路部件，软电路116通过适当的方式设置在与具有突头112的 一端相对的导轨102的端部。电路部件116也与电子设备22的第二半部件26 中的元件电连接。
形成为导轨102的相邻肋108之间的行至少在凸块区域和凸块114与电路 部件116之间的区域上进行金属化。
主体部件100可以由两次喷镀成型工艺形成。第一次浇铸不能电镀的材料 形成基体106，肋108，齿110和突头112。之后，对至少凸块114和凸块114 与电路部件116之间的导轨102部分浇铸可电镀的材料。接着，对凸块114 和从凸块114到电路部件116之间的导轨102部分进行电镀。或者，凸块114 和凸块114与电路部件116之间的导轨102部分用金属制成(单个结构或独 立导轨102和凸块114)，或者，凸块114和凸块114与电路部件116之间的 导轨102用任意组合的金属和可电镀的材料制成。
如图9所示，每个接头104通常为圆形。接头104的端部118，120之间 设置有空间，以使接头104连接到主体部件100。
如图10和11所示，当接头104通过咬合接头104连接到主体部件100时， 各接头104置于各列中。凸块114设置在列中的位置处，各接头104与各导 轨102电连接。此外，实现了不需要整行导电。相反，每行中，只有凸块114 和面向电路部件116的那一行的端部之间的导轨102部分是导电的。虽然在多 数发明中每列只有一个凸块114，但是由于因需要实现给定功能而存在过多接 触点的情况，所以，本发明不限于此。
接头104可以通过在端部118，120之一上设置的支撑带(未示出)而被 排列在一起。一旦接头104与主体部件100咬合，支撑带就与接头104分离。
最好在图12和13中显示出本发明实施例所采用的铰链接收空间25。图 12中显未示出电子设备22的第一半部件24。铰链接收空间25通过中空铰链 形成，该铰链具有多个接头122，但图中只显示出了一个，其设置为电连接到 电子设备22的第一半部件24的电气元件。铰链接收空间25具有开口端，其 上设置有接头104的主体部件100能够通过该开口端被插入。当其上设置有接 头104的主体部件100插入到形成为铰链接收空间25的中空铰链中时，主体 部件100就旋转，使缩短肋108a，108b与电子设备22的第二半部件26中的 接头122对齐。缩短肋108a，108b使主体部件100沿着中空铰链的内部滑动， 这样，缩短肋108就不受滑动运动的干涉。当其上设置有接头104的主体部件 100完全插入之后，主体部件100就旋转，以将主体部件100锁定在适当的位 置。由于接头122被锁定在相邻的缩短肋108之间，所以主体部件100就不 能在中空铰链内部移动。第一半部件和第二半部件24，26之间的接合处也设 置提供给其它元件的空间124，例如，摄像机(在电子设备用于电视会议的情 况下)，但不限于。
这样就形成了从第二半部件26的电气元件，通过电路部件116，沿着导轨 102，通过接头108和接头112然后到第一半部件24的电气元件之间的电气 连接。
当第一半部件24相对于电子设备22的第二半部件26旋转时，铰链连接 器22b就提供两个半部件24，26之间的连续电连接。由于第一半部件24相 对于电子设备22的第二半部件26旋转，所以接头122将沿着接头104滑动。 铰链连接器20b非常可靠而且能够重复旋转。
如果铰链连接器20b遭损坏，则只需要更换铰链连接器20b重新建立第一 和第二部分24，26之间的连接；而不需要废弃整个电子设备22。
可以认为，缩短肋108不需要环绕主体部件100的圆周分开。此外，可以 认为在同一行上可以设置一个以上的凸块114。这取决于有多少个接头104需 要电气互连到该行。但是，通常每行只需要采用一个凸块114。
请参考图16和17所示的铰链连接器20c的另一实施例。铰链连接器20c 与第三实施例的铰链连接器20b非常类似。铰链连接器20c包括圆筒或主体部 件200和多个导电接头204，该圆筒或主体部件200由如塑料的绝缘材料形成， 并具有设置在其上的导轨202，该接头204与主体部件200和导轨202接合。
主体部件200具有半圆形基体206，其具有沿其长度并环绕其圆周延伸的 多个分隔肋208。每个肋208从圆柱基体206向外径向延伸。每个分隔肋208 具有多个沿其长度设置的分隔齿210。每个齿210通常为方形。各分隔肋208 中的单个分隔齿210环绕基体206的圆周彼此对齐。基体206的一端设置有 突头212，如图16只示出了一半的突头212。同样，主体部件210具有多个 行(分隔肋208之间的部分)和多个列(分隔齿210之间的校准空间)。主体 部件200具有形成在两个肋208之间的多个分隔孔226。圆形主体部件形成在 相互对着的两半主体部件200中，以形成圆形主体部件。可以采用相同的模制 方法形成该两个半部件。这样容易形成圆形主体部件。
沿着每行设置凸块214。凸块214按与肋208相同的方向从基体206向外 突头。主体部件200形成为使凸块214交错，从而使每行和每列只设置有一个 凸块214。
形成导轨202的相邻的分隔肋208之间的行至少部分导电。此外，凸块214 导电。
每个主体部件200都可以以按与主体部件100相同的方式形成，二者之间 的区别在于主体部件200是半圆形，而主体部件100是圆形。
同样，像用于主体部件100的电路部件116一样，电路部件可以用主体部 件200的铰链连接器电连接到电子设备22的第二半部件26上。
如图17所示，每个接头204通常为圆形。接头204的端部218，220之 间设置有空间。每个接头204的端部220之一具有向内弯曲到接头204的中 心的弯曲端部228。
当接头204通过咬合接头204而连接到主体部件200时，各接头204位于 各列中。各接头204的弯曲端部228位于主体部件200的各孔中。虽然本实 施例采用孔来接收端子的弯曲端部228，但是，该功能也可采用其它方式来实 现，如采用槽来接收该弯曲端部228。此外，该特征并不单独限于本发明的本 实施例，而是可以用于下面所显示和所描述的其它实施例。此外，在端子被安 装到孔中之前端子的端部不一定是弯曲的。确切地说，根据将或弯曲或平板形 的端子的端部放置到孔中，然后将端子弯曲，以放置到相应的列中，可以将端 部弯曲。
在列中设置凸块214的位置处，各接头204与各导轨202电连接。此外， 实现了不需要整行导电。相反，每行中，只有凸块214和从凸块214到面向电 路部件的那一行的端部之间的部分是导电的，这样与前面实施例的电路部件 116类似。虽然在多数申请中每列只有一个凸块214，但是由于因需要实现给 定功能而存在过多接触点的情况，所以本发明不定于此。
接头204可以通过设置在端部218，220之一上的支撑带(未示出)而联 接在一起，如前面描述的接头104一样。
本实施例所采用的铰链接收空间25与图12和13所示的实施例相同，所 以不重复描述。当其上设置有接头204的主体部件200插入到形成为铰链接收 空间25的中空铰链中时，主体部件200旋转，使主体部件200中设置有孔226 的部分与电子设备22的第二半部件26中的接头122对齐。主体部件200中 设置有孔226的部分，使主体部件200沿着中空铰链的内部滑动，这样，分隔 肋208就不受滑动运动的干涉。当其上设置有接头204的主体部件200完全 插入之后，主体部件200就旋转，以将主体部件200锁定在适当的位置。由于 接头204被锁定在相邻的分隔肋208之间，所以主体部件200不能在中空铰 链内部移动。
这样，建立了从第二半部件26通过电路部件，沿着导轨202，通过接头 204，通过接头112然后到第一半部件24的电气元件之间的电气连接。
当第一半部件24相对于电子设备22的第二半部件26旋转时，铰链连接 器20c提供两个半部件24，26之间的连续电连接。由于第一半部件24相对 于电子设备22的第二半部件26旋转，所以接头122沿着接头204滑动。铰 链连接器20c非常可靠，而且能够重复旋转。
如果铰链连接器20c遭损坏，则只需要更换铰链连接器20c重新建立第一 和第二部分24，26之间的连接；而不需要废弃整个电子设备22。
可以认为，分隔肋208不需要环绕主体部件200的圆周均匀分开。此外， 可以认为在同一行上可以设置一个以上的凸块214。这取决于有多少个接头 204需要电气互连到该行。但是，通常每行只需要采用一个凸块214。
虽然给出并描述了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员应了解，本 发明可以进行各种修改。
应该了解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，本发明可以用其它的 具体形式实施。因此，本实例和实施方式应该认为对本发明是示意性的而非限 制性，而且本发明并不限于这里所描述的细节。