双轴铰链装置的制作方法

专利名称：双轴铰链装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及适合游戏机或手机等便携式设备使用的双轴铰链装置。
背景技术：
一般来说，双轴铰链装置包括铰链主体；第一、第二转动部件，其 被设置成能以与该铰链主体相互平行的第 一 、第二转动轴线为中心进行转 动；第一、第二齿轮，其分别设置在该第一、第二转动部件上而不能转动。 第一、第二齿轮相互啮合。这样，第一、第二转动部件就以相互连动的状 态转动。
但在使用第一、第二两个齿轮把第一、第二转动部件相互连结时，仅 由于第一、第二齿轮齿面之间的齿隙部分就有使第一、第二转动部件在周 向出现松动的问题。这就在把双轴铰链装置使用在例如手机上时，出现通 话部与接听部的松动。于是在下面的专利文献1记载的双轴铰链装置中，
在铰链主体与各第一、第二转动部件之间设置了摩擦阻力产生机构，利用 该摩擦阻力产生机构产生的摩擦阻力来防止第一、第二转动部件出现松动。 专利文献1:(日本)特开2005-207465号公报
但在上述专利文献1记载的双轴铰链装置中，除了第一、第二转动部 件出现松动的问题之外还有制造费用高这一更应解决的问题。即，在把双 轴铰链装置使用在手机上时，作为第一、第二齿轮必须使用外径5 6mm左 右，或是这以下的小径齿轮。但高精度制造小径齿轮困难。并且这样的齿 轮必须是两个。因此，产生铰链装置的制造费用高的问题。

发明内容
为了解决上述问题，本发明的双轴铰链装置包括铰链主体；第一、 第二转动部件，其以相互平行的第一、第二转动轴线为中心能够分别转动 地被设置在该铰链主体上；旋转传递机构，其设置在该第一、第二转动部 件之间，其特征在于，作为所述旋转传递机构使用联杆，所述联杆的一端
部被连结在从所述第一转动部件的所述第一转动轴线离开的部位，并能以 与所述第一、第二转动轴线平行的第三转动轴线为中心转动，所述联杆的 另一端部被连结在从所述第二转动部件的所述第二转动轴线离开的部位， 并能以与所述第 一、第二转动轴线平行的第四转动轴线为中心进行转动， 所述第三转动轴线和所述第四转动轴线相对于通过所述第一、第二转动轴 线的直线被配置在相互相反侧。
这时，优选所述4关杆的所述第三转动轴线侧的大致一半、以相对于通 过所述第三、所述第四转动轴线的直线向从所述第一转动轴线离开的方向 突出的方式弯曲，所述联杆的所述第四转动轴线侧的大致一半、以相对于 通过所述第三、第四转动轴线的直线向从所述第二转动轴线离开的方向突 出的方式弯曲。
优选在所述第一转动部件和所述第二转动部件的至少一个上设置卡合 部，该卡合部通过与所述联杆的卡合来防止所述第一转动部件向规定方向 越过规定位置的转动。
根据具有上述特征结构的本发明，由于第一、第二转动部件通过联杆 连结，所以不出现使用齿轮时的齿隙。因此，能防止第一、第二转动部件 在周向出现松动。另外，相对齿轮来说联杆的制造费用远要便宜。并且， 联杆不需要使用两个，仅使用一个就足够了。因此，能降低铰链装置的制 造费用。


图1表示把使用了本发明铰链装置的手机的接听侧框体转动到折叠位
置的状态的立体图2是在同一状态下的平面图； 图3是图1的X向视图； 图4是图1的Y向视图5表示把同一手机的接听侧框体转动到通话位置的状态的立体图6是图5的X向视图7是在同一状态下的平面图8是沿图2X-X线的放大剖面图9是沿图7 X-X线的放大剖面图IO是沿图2Y-Y线的放大剖面图； 图11是把同一手机的一部分省略表示的分解立体图； 图12是把本发明铰链装置的第 一 实施例以把接听侧框体转动到折叠位 置的状态进行表示的立体图13是在同一状态下的平面图； 图14是在同一状态下的正面图； 图15是在同一状态下的左侧面图； 图16是在同一状态下的右侧面图17是把同 一 实施例以把接听侧框体转动到通话位置的状态进行表示 的立体图18是在同一状态下的平面图19是沿图15X-X线的放大剖面图20是沿图19 X-X线的剖面图21是把接听侧框体转动到中间位置时与图20同样的剖面图； 图22是把接听侧框体转动到通话位置时与图20同样的剖面图； 图23是同一铰链装置的分解立体图24是从与图23不同方向看同一铰链装置时的分解立体图； 图25是表示本发明铰链装置第二实施例主要部分的图。 符号说明
Ll (通过第一、第二转动轴线的)直线
L2 (通过第三、第四转动轴线的)直线 Ol第一转动轴线 02第二转动轴线 03第三转动轴线 04第四转动轴线 10铰链装置 11铰链主体 22第一转动部件
22b侧面(卡合部) 34联杆
34A弯曲部(联杆一端侧的大致一半) 34B弯曲部(联杆另 一端侧的大致一半)
具体实施例方式
以下参照

实施本发明的优选实施例。
图1 图11表示使用本发明铰链装置10的手机1。手机1包括通话侧 框体2和接听侧框体3。通话侧框体2的一端部与4妻听侧框体3的一端部通 过铰链装置IO连结并能转动。
通话侧框体2由两个半体2A、 2B构成，形成为厚度比较薄的长方体 状。如图8~图11所示，在通话侧框体2前面2a的长度方向一端部形成有 装配凹部2b。接听侧框体3由两个半体3A、 3B构成，形成为厚度比较薄 的长方体状。且接听侧框体3的俯视图形状与通话侧框体2的俯视图形状 形成得大致相同，在位于后述的折叠位置时不仅与通话侧框体2平行，而 且整体相互重合。在接听侧框体3前面3a的长度方向一端部形成有装配凹 部3b。
如图8~图11所示，在各框体2、 3的装配凹部2b、 3b分别能转动地收 容有铰链装置10的铰链主体11的一侧部和另一侧部。如后所述，铰链主 体11能转动地设置有第一、第二连结柄部18、 19。第一连结柄部18;故固 定在通话侧框体2上。这样，铰链主体11就被连结在通话侧框体2上并能 以第一转动轴线Ol为中心转动。另一方面，第二连结柄部19 il固定在4妄 听侧框体3上。这样，铰链主体11就被连结在接听侧框体3上并能以与第 一转动轴线Ol平行的第二转动轴线02为中心转动。其结果是通话侧框体 2和接听侧框体3通过铰链装置10被连结并能以相互平行的第一、第二转 动轴线Ol、 02为中心转动。两框体2、 3的转动范围被限制在图1 图4和 图8所示的折叠位置与图5~图7和图9所示的通话位置之间。折叠位置由 接听侧框体3的前面3a^妄触到通话侧框体2的前面2a上形成的高度铰低的 突出条2d所决定。通话位置是接听侧框体3相对于通话侧框体2从折叠位 置大致转动170°的位置，由两框体2、 3的一端面2c、 3c相互抵接而决定。 以下为了说明方便，设定为通话侧框体2的位置固定，接听侧框体3相对 于通话侧框体2转动。
在铰链主体11的外部装配有装饰用的壳体4。壳体4由两个半体4A、 4B构成，两个半体4A、 4B以把铰链主体11收容在它们之间的状态相互对 接固定。因此，壳体4与铰链主体11成一体地转动。
铰链装置10不仅把通话侧框体2和接听侧框体3连结成能以第一、第 二转动轴线Ol 、 02为中心转动，而且能使接听侧框体3在折叠位置和通话 位置以规定大小的力具有卡合感地停止。以下详细说明具有这种功能的铰 链装置10。
如图8 图24所示，铰链装置10具有铰链主体11。铰链主体11由分
别配置在第一、第二转动轴线Ol、 02方向的一端侧和另一端侧(图10和
图19中的左端部和右端部。以下，左右就意味着是图10和图19中的左右)， 且相互嵌合固定的第一主体部12和第二主体部13所构成。4交链主体11也 可以不分成第一主体部12和第二主体部13而是整体形成为一体。4交《连主 体11与第一、第二转动轴线Ol、 02正交的剖面形状被形成为大致"8"字 状。铰链主体11的其一侧部和另一侧部分别能转动地被收容在通话侧框体 2和接听侧框体3的各装配凹部2b、 3b内，当转动4妻听侧框体3时，相对 于通话侧框体2和接听侧框体3以第一、第二转动轴线Ol、 02为中心与壳 体4 一起相对转动。
如图10和图19所示，在铰链主体ll的内部分别形成有在第一、第二 转动轴线Ol、 02上延伸的第一、第二收容孔14、 15。在第一、第二收容 孔14、 15的右端部分别插入有第一、第二支承轴16、 17，并且能以第一、 第二转动轴线Ol、 02为中心转动。第一、第二支承轴16、 17的右端部从 铰链主体11和壳体4向外部突出，在各右端部上分别固定着成为第一、第 二连结柄部18、 19一部分的右半体18A、 19A的右端部。因此，在使接听 侧框体3相对于通话侧框体2转动时，第一、第二支承轴16、 17分别相对 于铰链主体ll以第一、第二转动轴线Ol、 02为中心转动。成为第一、第 二连结柄部18、 19剩余部分的左半体18B、 19B的左端部分别被固定在后 述的第一、第二转动部件22、 23的左端部上，该第一、第二转动部件22、 23配置在第一、第二转动轴线Ol、 02上并能转动。通过把右半体18A、 19A的各左端部与左半体18B、 19B各右端部连结固定就构成了第一、第二 连结柄部18、 19。如前所述，第一、第二连结柄部18、 19被分别固定在通 话侧框体2和接听侧框体3上。这样，接听侧框体3就被能以第一、第二 转动轴线01 、 02为中心转动地连结在通话侧4匡体2上。
在第一、第二收容孔14、 15的左端部能以第一、第二转动轴线Ol、 02为中心转动地分别收容有第一、第二铰链轴20、 21。第一、第二铰链轴 20、 21的左端部从铰链主体11向外部突出，在各左端部上能以第一、第二 转动轴线Ol、 02为中心转动地分别向外插有第一、第二转动部件22、 23。 第一、第二转动部件22、 23能转动地贯通保持部件35。第一、第二转动部 件22、 23的左端部从壳体4向外部突出，通过把该左端部铆接而把第一、 第二连结柄部18、 19的左半体18B、 19B的左端部连结成不能各自转动且
不能向第一、第二转动轴线Ol、 02方向移动。因此，第一、第二转动部件 22、 23不会向第一、第二转动轴线Ol、 02方向移动。且在4吏接听侧框体3 相对于通话侧框体2转动时，第一、第二转动部件22、 23相对于铰链主体 ll分别以第一、第二转动轴线Ol、 02为中心转动。且如后所述，由于第 一、第二转动部件22、 23通过Jf关杆34连结成相互向相反方向转动，所以 当把接听侧框体3仅转动角度6时，第一、第二转动部件22、 23向相互相 反的方向仅大致转动6 /2。即，当把接听侧框体3在折叠位置与通话位置 之间转动170。时，第一、第二转动部件22、 23分别向相互相反的方向各 大致转动85。。
在第一、第二收容孔14、 15的左端开口部，分别插入有第一、第二可 动部件24、 25,其不能转动但能向第一、第二转动轴线Ol、 02方向移动。 可动部件24、 25通过作为施力机构的第一、第二螺旋弹簧26、 27而被向 第一、第二转动部件22、 23施力。可动部件24、 25的中央部^^皮第一、第 二铰链轴20、 21能转动地贯通。
在第一转动部件22与第一可动部件24之间设置有第一凸轮部件28。 在第一凸轮部件28的中央部能转动地贯通着第一铰链轴20。第一凸轮部件 28#:由第一螺旋弹簧26通过第一可动部件24而施力，被向第一转动部件 22按压。因此，实质上第一凸轮部件28不会向第一转动轴线01方向移动。 且第一凸轮部件28不能转动地连结在第一转动部件22上。因此，第一凸 轮部件28与第 一转动部件22 —体地动作。第 一 凸轮部件28也可以与第一 转动部件22形成为一体。
在第二转动部件23与第二可动部件25之间设置有第二凸轮部件29。 在第二凸轮部件29的中央部能转动地贯通着第二铰链轴21 。第二凸轮部件 29被由第二螺旋弹簧27通过第二可动部件25而施力，被向第二转动部件 23按压。因此，实质上第二凸轮部件29不会向第二转动轴线02方向移动。 且第二凸轮部件29不能转动地连结在第二转动部件23上。因此，第二凸 轮部件29与第二转动部件23 —体地动作。第二凸轮部件29也可以与第二 转动部件23形成为一体。
在第一、第二螺旋弹簧26、 27通过第一、第二可动部件24、 25和第 一、第二凸轮部件28、 29对第一、第二转动部件22、 23向左侧施力的同 时，4交一涟主体11-陂向右侧施力，^J口图10和图19所示，第一、第二转动
部件22、 23分别抵接在第一、第二连结柄部18、 19的左半体18B、 19B上 而不能向左侧移动，且铰链主体11的右端面分别抵接在右半体18A、 19A 上而不能向右侧移动，因此，第一、第二转动部件22、 23和铰链主体11 不会在第一、第二转动轴线Ol、 02的方向上移动。
如图23和图24所示，在第一可动部件24的与第一凸4&部件28的相 对面上，在以第一转动轴线Ol为中心的圓周上在周向上相互离开180°地 配置有两个球体30。在第一凸4仑部件28的与第一可动部件24的相对面上 形成有四个卡合凹部31。四个卡合凹部31的各两个成为一组。各组卡合凹 部31A、 31B在周向上离开180°地配置。卡合凹部31A、 31A之间在周向 上离开95。而配置，卡合凹部31B、 31B之间也在周向上离开95。而配置。 且四个卡合凹部31配置在与配置有球体30的圆周相同的圆周上。同样地， 在第二可动部件25的与第二凸轮部件29的相对面上，以第二转动轴线02 为中心的圆周上在周向上相互离开180°地配置有两个球体32。在第二凸 專仑部件29的与第二可动部件25的相对面上形成有四个卡合凹部33。四个 卡合凹部33各两个成为一组。各组卡合凹部33A、 33B在周向上离开180 。而配置。卡合凹部33A、 33A之间在周向上离开95°而配置，卡合凹部 33B、 33B之间也是在周向上离开95°而配置。且四个卡合凹部33配置在 与配置有球体32的圆周相同的圆周上。通过第一螺旋弹簧26、两个球体 30与四个卡合凹部31的一组和第二螺旋弹簧27、两个球体32与四个卡合 凹部33的一组，在接听侧框体3位于包含折叠位置的规定范围内，或是位 于包含通话位置的规定范围内时，接听侧框体3被向各位置施力而转动， 而且以规定大小的力具有卡合感地被停止在各位置处。在位于从各规定的 范围脱离的位置时，通过分别作用在球体30、 32与第一、第二凸轮部件28、 29各接触面之间的摩擦阻力而能使第一、第二转动部件22、 23停止在任意 位置处，进而能^吏接听侧框体3停止在任意位置处。对于用于具有这种作 用的第一、第二螺旋弹簧26、 27、球体30、 32和卡合凹部31、 33的具体 结构，由于与7>知的相同，所以省略其详细iJt明。
如图8、图9和图20~图22所示，在第一转动部件22的与第一凸轮部 件28相对的面上形成有向周向延伸的第一收容凹部22a。该第一收容凹部 22a外侧的侧部是从第一转动部件22的外周面向外侧开放。联杆34的一端 部能转动地被收容在第一收容凹部22a内，联杆34的一端部能以与第一转
动轴线Ol平行的第三转动轴线03为中心转动地与第一转动部件22和第一 凸轮部件28相连结。
在第二转动部件23的与第二凸轮部件29相对的面上形成有向周向延 伸的第二收容凹部23a。该第二收容凹部23a外侧的侧部从第二转动部件23 的外周面向外侧开放。联杆34的另一端部能转动地被收容在第二收容凹部 23a内，联杆34的另一端部能以与第二转动轴线02平行的第四转动轴线 04为中心转动地与第二转动部件23和第二凸轮部件29相连结。
第三转动轴线03从第一转动轴线Ol离开配置，第四转动轴线04从 第二转动轴线02离开配置。且把第一、第三转动轴线Ol、 03之间的距离 与第二、第四转动轴线02、 04之间的距离设定成相互一致。只要接听侧框 体3是位于折叠位置与通话位置之间的位置上，则第三转动轴线03和第四 转动轴线04配置为关于通过第一、第二转动轴线Ol、 02的直线L1而相 互位于相反侧。这样，就l巴第一、第二转动部件22、 23连结成相互向相反 方向转动。如图21所示，"te第三、第四转动轴线03、 04配置成在接听 侧框体3位于中间位置时，使通过第三、第四转动轴线03、 04的直线L2 与直线L1在其中央点C交叉。换言之，是配置成在接听侧框体3位于中 间位置时，使第三、第四转动轴线03、 04关于直线L1的中央点C位于点 对称的位置。
联杆34在第三转动轴线03侧的大致一半和在第四转动轴线04侧的 大致一半分别作为弯曲部34A、 34B而形成。如图20所示，在4妄听侧框体 3位于折叠位置时，弯曲部34A相对于直线L2 >^人第一转动轴线Ol向径方 向外侧离开的方向突出地弯曲。其结果能使第一转动轴线Ol与弯曲部34A 之间的距离比把弯曲部34A形成为直线状时大，能充分确保第一铰链轴20 与联杆34 (弯曲部34A)之间的第一转动部件22的壁厚。如图22所示， 在接听侧框体3位于通话位置时，弯曲部34B相对于直线L2从第二转动轴 线02向径方向外侧离开的方向突出地弯曲。其结果是能使第二转动轴线 02与弯曲部34B之间的距离比把弯曲部34B形成为直线状时大，能充分确 保第二铰链轴21与联杆34 (弯曲部34B )之间的第二转动部件23的壁厚。
如图20所示，在接听侧框体3位于折叠位置时，在第 一收容凹部22a 内侧的侧面22b与弯曲部34A之间存在有微小的间隙，弯曲部34A与侧面 22b并不接触。因此，侧面22b和弯曲部34A不会限制接听侧框体3的转动范围。但也可以在4妻听侧框体3与通话侧框体2接触之前使弯曲部34A与 侧面22b接触，由此来限制接听侧框体3从通话位置向折叠位置方向的转 动范围，进而限制第一转动部件22向图20中箭头A方向(一方向)的转 动范围。这时，联杆34与侧面22b接触时，第一转动部件22的转动位置 是停止位置，侧面22b变成卡合部。
如图22所示，在接听侧框体3位于通话位置时，弯曲部34B与第二收 容凹部23a的侧面23b并不接触。因此，侧面23b和弯曲部34B不会限制 接听侧框体3向箭头B方向(另一方向)的转动范围。但也可以在接听侧 框体3与通话侧框体2 4妻触之前4吏弯曲部34B与侧面23b 4妄触，由此来限 制接听侧框体3从折叠位置向通话位置方向的转动范围，进而限制第二转 动部件23向箭头B方向的转动范围。这时，联杆34与侧面23b接触时， 第一转动部件22的转动位置是停止位置，侧面23b变成卡合部。当然也可 以使联杆34向箭头A方向转动时与侧面22b接触，而且使向箭头B方向转 动时与侧面23b4妄触。
具备上述铰链装置10的手机现在是接听侧框体3位于图8所示的折叠 位置。当把接听侧框体3从折叠位置向通话位置转动时，则第二转动部件 23以第二转动轴线02为中心向图8的逆时针方向转动。于是，通过if关杆 34与第二转动部件23连结的第 一转动部件22以第 一转动轴线Ol为中心向 图8的顺时针方向转动。但在此通话侧框体2是被位置固定的，进而第一 转动部件22是被位置固定的，因此，相应于第一转动部件22的转动角度 铰链主体11和壳体4以第一转动轴线01为中心向逆时针方向转动。相反， 在接听侧框体3从图9所示的通话位置向折叠位置转动时，第二转动部件 23以第二转动轴线02为中心向图9的顺时针方向转动，而且铰链主体11 和壳体4以第一转动轴线01为中心向图9的顺时针方向转动。
上述铰链装置10中由于第一、第二转动部件22、 23通过联杆34连结， 所以不存在使用齿轮时那样的齿隙。因此，在第一、第二转动部件22、 23 之间不会出现松动，能防止通话侧框体2与接听侧框体3出现松动。且联 杆34与齿轮相比结构简单，能廉价地制造。且联杆34仅使用一个即可。 因此，能降低铰链装置10的制造费用。
本发明并不限定于上述实施例，在不脱离其要旨的范围可适当变更。
例如在上述实施例中联杆34的一端侧和另 一端侧的各一半是分别弯曲的，但也可以把整体形成是笔直的。
或也可以如图25所示那样， 一方面在第一、第二转动部件22、 23形 成剖面圓形的凹部22c、 23c或贯通孔，另一方面在联杆34的一端部和另一 端部形成剖面圓形的轴部34a、 34b或球部，使轴部34a、 34b与凹部22c、 23c能转动地嵌合。
权利要求
1、一种双轴铰链装置，包括铰链主体；第一、第二转动部件，其以相互平行的第一、第二转动轴线为中心能够分别转动地被设置在该铰链主体上；旋转传递机构，其设置在该第一、第二转动部件之间，其特征在于，作为所述旋转传递机构使用联杆，所述联杆的一端部被连结在从所述第一转动部件的所述第一转动轴线离开的部位，并能以与所述第一、第二转动轴线平行的第三转动轴线为中心转动，所述联杆的另一端部被连结在从所述第二转动部件的所述第二转动轴线离开的部位，并能以与所述第一、第二转动轴线平行的第四转动轴线为中心进行转动，所述第三转动轴线和所述第四转动轴线相对于通过所述第一、第二转动轴线的直线被配置在相互相反侧。
2、 如权利要求1所述的双轴铰链装置，其特征在于， 所述联杆的所述第三转动轴线侧的大致一半、以相对于通过所述第三、所述第四转动轴线的直线向从所述第一转动轴线离开的方向突出的方式弯 曲，所述联杆的所述第四转动轴线侧的大致一半、以相对于通过所述第三、 第四转动轴线的直线向从所述第二转动轴线离开的方向突出的方式弯曲。
3、 如权利要求l或2所述的双轴铰链装置，其特征在于， 所述第一转动部件和所述第二转动部件的至少一个上设置卡合部，该卡合部通过与所述联杆的卡合来防止所述第一转动部件向规定方向越过规 定位置的转动。
全文摘要
本发明提供一种能便宜制造的双轴铰链装置。在铰链主体(未图示)上设置以相互平行的第一、第二转动轴线(O1、O2)为中心能各自转动的第一、第二转动部件(22、23)。把联杆(34)的一端部连结在第一转动部件(22)上并能够以与第一、第二转动轴线(O1、O2)平行的第三转动轴线(O3)为中心转动。把联杆(34)的另一端部连结在第二转动部件(23)上并能够以与第一、第二转动轴线(O1、O2)平行的第四转动轴线(O4)为中心转动。第三、第四转动轴线(O3、O4)相对于通过第一、第二转动轴线(O1、O2)的直线(L1)分别被配置在相反侧。
文档编号F16C11/04GK101101020SQ20071012832
公开日2008年1月9日 申请日期2007年7月6日 优先权日2006年7月7日
发明者冨泽健二, 幡野裕一 申请人:思嘎茨讷工业株式会社