铰链装置的制作方法

文档序号:7707611阅读:391来源:国知局
专利名称:铰链装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于手机等开闭式的便携式设备的铰链装置。
背景技术
在折叠式的手机中,作为相对于主体箱体(送话部)可转动地连 接开闭箱体(受话部)的铰链装置,开发了这样的铰链,该铰链以预 定的打开位置(翻转点7卩少:/水4》卜)为基准朝打开方向或关闭 方向作用转动力,使开闭箱体自动地开放、关闭。
例如专利文献1所示对折叠式手机的主体与盖进行结合的铰链构
件如图25所示那样,具有插入到安装于主体的壳体内的端面凸轮90 和接触于其的跟随部91,当用手开始将关闭了的盖打开时,端面凸轮 90—边沿陡急斜面部93将跟随部91抬起一边转动,在打开了 30°的 位置,跟随部91越过凸部94,朝緩斜面部95前进,由推压装置自动 下降,直到到达凹部92的开放停止位置(打开了 150°的位置),由 此对端面凸轮90施加转动力,自动地开方文盖。
另外,专利文献2所示铰链装置具有固定凸轮部和压接于该凸轮 部的凸轮滑子,当手机的送话部与受话部的相对的开成角度为25° 时,朝上述固定凸轮部侧滑动受力的上述凸轮滑子的凸部越过第一倾 斜部而打开,当处于45。附近时,由压缩弹簧的弹性力自动地打开到 1500 。
[专利文献1日本特开平ll-98228号公报 [专利文献2日本特开2001-355371号公报

发明内容
随着手机的多样化,希望用单手也可简单地进行打开操作而且开放停止角度尽可能大这样的需求也不断增大。然而,用于上述专利文
献1折叠式手机的铰链构件虽然将翻转点设于30°的角度位置,但在 该铰链构件中,为了进一步减小翻转点的位置角度,需要使上述斜面 部93为更急的角度,在该场合,跟随部91登上该陡急的斜面部93 的负荷增大,存在手机的操作性下降的问题。另外,虽然上述铰链构 件的开放停止位置为150。,但进一步扩大该角度与上述同样地需要 使上述斜面部93的倾斜角度为更急的坡度,存在对操作不利的问题。
另外,对于使用专利文献2的铰链装置的手机,为了使翻转点从 25°的角度变得更窄,需要使上述第一倾斜部为更急的角度,与上述 同样存在操作性变差的问题。另外,打开角度也为150。,为了进一 步扩大该角度,存在与上述同样的问题,较困难。
另外, 一般上述专利文献所示铰链装置为利用弹簧的反弹力自动 地打开箱体的构造,所以,在上述翻转点周边较大地压缩弹簧,其反
弹也强。这样的铰链装置强有力地相互接合凸轮,所以,凸轮构件和 收容凸轮的筒构件等大多使用金属制成。为此,铰链装置的相对的转 动势头强,有时部件相互晃动而产生的噪声,成为对操作者产生不谐 调感的主要原因。
本发明就是鉴于上述问题而作出的,其目的在于提供一种铰链装 置,该铰链装置可简单进行箱体的打开操作而且可获得足够大的开放 角度,同时,可确实地保持箱体的关闭状态和开放状态,耐久性也优 良。
为了解决以上的技术课题,本发明如图11、图26等所示那样, 铰链装置可转动地连接便携式设备的主体箱体与开闭箱体,其中具 有壳体12、金属制的第一凸轮构件106、 206、金属制的第二凸轮构件 108、 208、合成树脂制的保持构件109、弹簧构件10、 11、及轴体116; 该壳体安装于上述箱体的一方,为一端封口的筒状;该第一凸轮构件 设于上述壳体的端部外侧,安装在上述箱体的另一方,在基部的两位
置分别形成接合凸部;该第二凸轮构件可在轴向自由滑动而且不能自
由转动地收容在上述壳体内,与上述第一凸轮构件的接合凸部进行凸轮接合,可与上述第一凸轮构件相对转动,在与这些接合凸部相向的 部位分别形成各接合凸部进行凸轮接合和滑动的接合斜面部,在各接 合斜面部分别形成直至顶部的上升的第一斜面部、从上述顶部倾斜地
下降的第二斜面部;该保持构件的外形形成得比上述第二凸轮构件大, 按可在轴向滑动而且不能转动地轻压入的状态收容在上述壳体内的上 述第二凸轮构件的里侧,与上述第二凸轮构件嵌合而一体转动;该弹
簧构件设于上述壳体内,在接合方向对上述第一凸轮构件和上述第二
凸轮构件两者施力;该轴体贯通上述壳体的底部、上述弹簧构件、上 述保持构件、上述第二凸轮构件和上述第一凸轮构件,连接各构件并 对其进行轴支承。
本发明的铰链装置如图11、图26等所示那样,可转动地连接便 携式设备的主体箱体与开闭箱体;其中具有壳体12、金属制的第一 凸轮构件106、 206、金属制的第二凸轮构件108、 208、合成树脂制的 止动构件107、 107a、弹簧构件10、 11、及轴体116; 该壳体安装于 上述箱体的一方,为一端封口的筒状;该第一凸轮构件设于上述壳体 的端部外侧,安装在上述箱体的另一方,在基部的两位置分别形成接 合凸部;该第二凸轮构件可在轴向自由滑动而且不能自由转动地收容 在上述壳体内,与上述第一凸轮构件的接合凸部进行凸轮接合,可与 上述第一凸轮构件相对转动,在与这些接合凸部相向的部位分别形成 各接合凸部进行凸轮接合和滑动的接合斜面部,在各接合斜面部分别 形成直至顶部的上升的第一斜面部、从上述顶部倾斜地下降的第二斜 面部;该止动构件设于上述第一凸轮构件的背部,与该第一凸轮构件 嵌合而一体转动,与笫一凸轮构件一起安装于上述箱体的另一方;该 弹簧构件设于上述壳体内,在接合方向对上述第一凸轮构件和上述第 二凸轮构件两者施力;该轴体贯通上述壳体的底部、上述弹簧构件、 上述第二凸轮构件、上述第一凸轮构件、及上述止动构件,连接各构
件并对其进行轴支承。
本发明的铰链装置如图26等所示那样,可转动地连接便携式设备 的主体箱体与开闭箱体;其中具有壳体12、金属制的第一凸轮构件206、金属制的第二凸轮构件208、弹簧构件IO、 11、及轴体116;该 壳体安装于上述箱体的一方,为一端封口的筒状;该第一凸轮构件设 于上述壳体的端部外側,安装在上述箱体的另一方,在基部的一方位 置形成外接合凸部222,在与其相向的另一方位置形成内接合凸部 223;该第二凸轮构件可在轴向自由滑动而且不能自由转动地收容在上 述壳体内,可与上述第一凸轮构件相对转动,在环状基部按与其同心 的圆形形成上述第一凸轮构件的外接合凸部进行凸轮接合和滑动的外
接合斜面部234,在该外接合斜面部的内侧形成上述第一凸轮构件的 内接合凸部进行凸轮接合和滑动的内接合斜面部236,在上述各接合 斜面部234、 236分别形成直至顶部的上升的第一斜面部、从上述顶部 倾斜地下降的第二斜面部;该弹簧构件设于上述壳体内,在接合方向 对上述第一凸轮构件和上述第二凸轮构件两者施力;该轴体贯通上述 壳体的底部、上述弹簧构件、上述第二凸轮构件和上述第一凸轮构件, 连接各构件并对其进行轴支承。
本发明的铰链装置如图26等所示那样,可转动地连接便携式设备 的主体箱体与开闭箱体;其中具有壳体12、金属制的第一凸轮构件 206、金属制的第二凸轮构件208、合成树脂制的保持构件109、弹簧 构件10、 11、及轴体116;该壳体安装于上述箱体的一方,为一端封 口的筒状;该第一凸轮构件设于上述壳体的端部外侧,安装在上述箱 体的另一方,在基部的一方位置形成外接合凸部222,在与其相向的 另一方位置形成内接合凸部223;该第二凸轮构件可在轴向自由滑动 而且不能自由转动地收容在上述壳体内,可与上述第一凸轮构件相对 转动,在环状基部按与其同心的圆形形成上述第一凸轮构件的外接合 凸部进行凸轮接合和滑动的外接合斜面部234,在该外接合斜面部的 内侧形成上述第一凸轮构件的内接合凸部进行凸轮接合和滑动的内接 合斜面部236,在上述各接合斜面部234、 236分别形成直至顶部的上 升的第一斜面部、从上述顶部倾斜地下降的第二斜面部;该保持构件 的外形形成得比上述第二凸轮构件大,按可在轴向滑动而且不能转动 地轻压入的状态收容在上述壳体内的上述第二凸轮构件的里侧,与上述第二凸轮构件嵌合而一体转动;该弹簧构件设于上述壳体内,在接 合方向对上述第一凸轮构件和上述第二凸轮构件两者施力;该轴体贯 通上述壳体的底部、上述弹簧构件、上述保持构件、上述第二凸轮构 件和上述第一凸轮构件,连接各构件并对其进行轴支承。
本发明的铰链装置如图11等所示那样,可转动地连接便携式设备 的主体箱体与开闭箱体;其中具有壳体12、金属制的第一凸轮构件 106、金属制的第二凸轮构件108、合成树脂制的保持构件109、弹簧 构件10、 11、及轴体116;该壳体安装于上述箱体的一方,为一端封 口的筒状;该第一凸轮构件设于上述壳体的端部外侧,安装在上述箱 体的另一方,在基部的两位置分别形成接合凸部,在各接合凸部的前 端部的一方侧从基部到该前端部的近旁形成与转动方向垂直的壁面 部,在另一方侧形成从上述前端部到上述基部的斜面部;该第二凸轮 构件可在轴向自由滑动而且不能自由转动地收容在上述壳体内,与上
述第一凸轮构件的接合凸部进行凸轮接合,可与上述第一凸轮构件相 对转动,在与这些接合凸部相向的部位分别形成各接合凸部进行凸轮
接合和滑动的接合斜面部,在各接合斜面部分别形成从基部垂直于转 动方向地构成的壁面部、从该壁面部的上端部直至顶部的上升的第一 斜面部、从上述顶部倾斜地下降的第二斜面部;该保持构件的外形形 成得比上述第二凸轮构件大,按可在轴向滑动而且不能转动地轻压入 的状态收容在上述壳体内的上述第二凸轮构件的里侧,与上述第二凸 轮构件嵌合而一体转动;该弹簧构件设于上述壳体内,在接合方向对 上述第一凸轮构件和上述第二凸轮构件两者施力;该轴体贯通上述壳 体的底部、上述弹簧构件、上迷保持构件、上述第二凸轮构件和上述 第一凸轮构件,连接各构件并对其进行轴支承。
本发明的铰链装置在与上述第二凸轮构件108、 208进行凸轮接合 的上述第一凸轮构件106、206的背部设置合成树脂制的止动构件107、 207,该止动构件与该第一凸轮构件嵌合而一体转动,与第一凸轮构件 一起安装于上述箱体的另一方。
本发明的铰链装置为由金属制成上述壳体12的构成。本发明的铰链装置为对这些壳体12和轴体116分别由电阻低的金 属进行表面处理,确保各构件间的通电性的构成。
如以上说明的那样,按照本发明的铰链装置,采用具有金属制的 第一凸轮构件、金属制的第二凸轮构件、及合成树脂制的保持构件的 构成;该第二凸轮构件与该第一凸轮构件的接合凸部进行凸轮接合, 与第一凸轮构件可相对转动;该保持构件的外形形成得比第二凸轮构 件大,按轻压入的状态收容在壳体内,与第二凸轮构件嵌合而一体转 动;所以,开闭箱体的打开操作可简单地进行,可进行轻快的操作, 同时,构件相互间的晃动得到防止,即使对于由翻转点通过导致的沖 击,也不发生咯哒咯哒噪声等异音,使用感良好,另外,耐久性也优 良。
按照本发明的铰链装置,采用具有金属制的第一凸轮构件、金属 制的第二凸轮构件、及合成树脂制的止动构件的构成;该第二凸轮构 件与该第一凸轮构件的接合凸部进行凸轮接合,与第一凸轮构件可相 对转动;该止动构件设于第一凸轮构件的背部,与该第一凸轮构件嵌 合而一体转动,与第一凸轮构件一起安装于上述箱体的另一方;所以,
开闭箱体的打开操作可简单地进行,可进行轻快的操作,同时,可时 常按轻压入的状态嵌合与第一凸轮构件一起嵌入在箱体的孔部的止动 构件,铰链装置与箱体间的咯哒咯哒噪声的发生可得到防止。
按照本发明的铰链装置,采用具有壳体、金属制的第一凸轮构件、 金属制的第二凸轮构件、弹簧构件及轴构件的构成;该第一凸轮构件
形成外接合凸部和内接合凸部;该第二凸轮构件形成第一凸轮构件的
外接合凸部进行凸轮接合的外接合斜面部,另外,形成内接合凸部进
行凸轮接合的内接合斜面部;所以,开闭箱体的打开操作可简单地进 行,可进行轻快的操作,同时,使用感良好,耐久性也优良,另外, 开闭箱体的打开操作简单,而且可获得宽的开放角度,所以,操作方 便性也优良,另外,动作稳定,可靠性也优良。
按照本发明的铰链装置,采用具有金属制的第一凸轮构件、金属 制的第二凸轮构件、及合成树脂制的保持构件的构成;该第一凸轮构件形成外接合凸部和内接合凸部;该第二凸轮构件形成第一凸轮构件 的外接合凸部进行凸轮接合的外接合斜面部,另外,形成内接合凸部 进行凸轮接合的内接合斜面部;该保持构件的外形形成得比第二凸轮 构件大,按轻压入的状态收容在壳体内,与第二凸轮构件嵌合而一体 转动;所以,开闭箱体的打开操作可简单地进行,可进行轻快的操作, 同时,构件相互间的晃动得到防止,即使对于由翻转点通过导致的沖 击,也不发生咯哒咯哒噪声等异音,使用感良好,耐久性也优良,另 外,开闭箱体的打开操作简单,而且可获得宽的开放角度,所以,操 作方便性也优良,另外,动作稳定,可靠性也优良。
按照本发明的铰链装置,采用具有金属制的第一凸轮构件、金属 制的第二凸轮构件、及合成树脂制的保持构件的构成;该第一凸轮构 件在基部的两位置分别形成接合凸部;该第二凸轮构件与第一凸轮构 件的接合凸部进行凸轮接合,在各接合斜面部分别形成从基部垂直于 转动方向地构成的壁面部、从该壁面部的上端部直至顶部的上升的第 一斜面部、从顶部倾斜地下降的第二斜面部;该保持构件的外形形成 得比第二凸轮构件大,按轻压入的状态收容在壳体内,与第二凸轮构 件嵌合而一体转动;所以,开闭箱体的打开操作可简单地进行,可进 行轻快的操作,同时,构件相互间的晃动得到防止,即使对于由翻转 点通过导致的冲击,也不发生咯哒咯哒噪声等异音,使用感良好,耐 久性也优良,另外,开闭箱体的打开操作銜单,而且可获得宽的开放 角度,所以,操作方便性也优良。
按照本发明的铰链装置,在该第一凸轮构件的背部设置合成树脂 制的止动构件,该止动构件与该第一凸轮构件嵌合而一体转动,与第 一凸轮构件一起安装于箱体的另一方,由于采用这样的构成,所以, 可时常按轻压入的状态使与第一凸轮构件一起嵌入的止动构件嵌合到 箱体的孔部,具有可防止铰链装置与箱体间的咯哒咯哒噪声的发生的 效果。
按照本发明的铰链装置,由于壳体用金属制成,所以,具有强度 和耐久性优良的效果。按照本发明的铰链装置,对壳体和轴体分别由电阻低的金属进行 表面处理,由于采用这样的构成,所以,各构件间的通电性良好,改 善铰链装置的轴体与壳体间的导通特性和铰链装置自身的导通特性, 有利于便携式设备的主体箱体与开闭箱体间的通电特性。


图1示出本发明第一实施方式的铰链装置的分解透视图。
图2示出第一实施方式的铰链装置的第一凸轮构件,(a)为正视 图,(b)为侧视图,(c)为俯视图。
图3示出第一实施方式的铰链装置的第二凸轮构件,(a)为正视 图,(b)为侧视图,(c)为俯视图。
图4示出实施方式的铰链装置的壳体的透视图(a)(b)。
图5示出铰链装置,(a)为左侧视图,(b)为正视图,(c)为右 侧碎见图。
图6为示出铰链装置在手机的安装形式的图。 图7为示出打开了手机的状态的图,(a)为第一操作位置,(b) 为第二操作位置。
图8为示出铰链装置的第二凸轮构件的接合斜面部的凸轮形状的 展开图。
图9为示出铰链装置的第二凸轮构件、第一凸轮构件的斜面部和 各斜面部的角度的图。
图10为示出铰链装置的第一凸轮构件与第二凸轮构件的接合状 态的图(a) (b) (c)。
图11示出本发明第二实施方式的铰链装置的分解透视图。
图12示出第二实施方式的铰链装置的第一凸轮构件的透视图(a) (b)。
图13示出第二实施方式的铰链装置的止动构件的透视图(aXb)。 图14示出第二实施方式的铰链装置的第二凸轮构件的透视图(a) (b)。图15示出第二实施方式的第一凸轮构件(a)和第二凸轮构件(b)。 图16示出第二实施方式的铰链装置的保持构件的透视图(aXb)。 图17为示出嵌合了第一凸轮构件与止动构件的状态的图。 图18为示出嵌合了第二凸轮构件与保持构件的状态的图。 图19为示出实施方式的铰链装置的剖面的图。 图20为实施方式的铰链装置的透视图。
图21为以平面状表示铰链装置的第二凸轮构件的接合斜面部的 展开图。
图22为以平面状表示铰链装置的第一凸轮构件与第二凸轮构件
的凸轮接合部的展开图(a)(b)(c)。
图23为重叠地示出铰链装置的第一凸轮构件与第二凸轮构件的
两凸轮接合部的说明图(a)(b)(c)。
图24示出另一形式的第一凸轮构件与止动构件的分解透视图。 图25为示出现有技术例的铰链构件的凸轮的图。 图26为表示本发明的第三实施方式的铰链装置的分解透视图。 图27表示第三实施方式的铰链装置的第一凸轮构件,(a)为俯视
图,(b)为正视图,(c)为侧视图,(d)为仰视图。
图28表示第三实施方式的铰链装置的第二凸轮构件,(a)为俯视
图,(b)为正视图,(c)为侧视图,(d)为仰视图。
图29 (a)为表示嵌合第一凸轮构件与止动构件的状态的图,(b)
为表示嵌合第二凸轮构件与保持构件的状态的图。
图30 (a)为实施方式的铰链装置的透视图,(b)为铰链装置的
剖视图。
图31为以平面状表示铰链装置的第一凸轮构件与第二凸轮构件 的凸轮接合状态的展开图,(a)表示开闭箱体的打开角度为0度(关 闭)的状态,(b)表示开闭箱体的打开角度为25度的状态,(c)表示 开闭箱体的打开角度为90度的状态,(d)表示开闭箱体的打开角度为 165度(全开)的状态。
具体实施例方式
下面,根据

本发明的实施方式。
图l涉及第一实施方式,示出用于折叠式的手机的铰链装置2的 分解透视图。构成该铰链装置2的构件为第一凸轮构件6、第二凸轮 构件8、螺旋弹簧10、 11、壳体12、滑子14、及轴体16。在这些构 件中,由第一凸轮构件6和第二凸轮构件8构成铰链装置(翻转铰链) 的凸轮机构。另外,上述手机如后述那样具有主体箱体72和由上述铰 链装置2连接的开闭箱体70。铰链装置2除了手机外,还可用于便携 式游戏机等折叠式便携式设备。
上述第一凸轮构件6和笫二凸轮构件8由SUS (不锈钢)等钢材 构成,壳体12也由SUS构成,但除此以外,也可使用金属或由烧结、 MIM (金属注射成形)成形的金属材料。上述滑子14由聚合滑子(注 册商标)等合成树脂构成。上述轴体16由SWCH等钢材构成,上述 螺旋弹簧10、 11由SWP等钢材构成。
如图2(a) ~ (c)所示那样,上述第一凸轮构件6为在椭圆状 截面的基部20的轴向一方侧将接合凸部22、 22形成于基部的中心对 称的两位置的形状。各接合凸部22、 22分别在凸部的一方朝与该凸轮 构件的转动方向垂直的方向形成壁面部23、 23,另外,在另一方形成 相对于上述壁面部23构成30度到40度的角度的陡急的斜面部24、 24,在凸部的前端很小地形成平坦的前端部25。在上述基部20的左 右部位形成平坦的嵌合面部21、 21,另外,在前后部位形成凹部29、 29,在基部20的中央设置沿轴向贯通的孔部32。
上述第二凸轮构件8如图3 (a) ~ (c)所示那样,在椭圆截面 的基部33的轴向的一方侧,分别朝与第二凸轮构件的转动方向垂直的 方向将壁面部35、 35形成于基部的中心对称的两侧,从各壁面部的上 端部分别形成接合斜面部34、 34。上述接合斜面部34、 34由上升和 下降的斜面部构成,具有从壁面部35、 35的上端部31到达作为翻转 点的顶部37、 37的上升的第一斜面部36、 36,从顶部37、 37以直线 状按陡急的角度倾斜的下降的第二斜面部38、 38,与其相连、倾斜较平緩的第三斜面部39、 39,及从该处进一步到达底部41、 41的第四 斜面部40、 40。
另外,在上述第二斜面部38与上述第三斜面部39间形成很小的 凹部42,在该位置, 一时保持上述第一凸轮构件6的接合凸部22。在 上述基部33的两侧面分别形成滑动凸部43、 43,在基部33的中央设 置沿轴向贯通的孔部44。
上述壳体12如图4所示那样为筒状的容器,在椭圆状截面的筒部 的一端侧形成底部58,另一端侧形成开方文口 57,该底部58在中心部 设有插通孔56。在该壳体12的筒部的轴对称的部位分别形成平坦的 嵌合面部60、 60,另外,在各嵌合面部60分别形成从开放口 57朝轴 向笔直地切入的作为滑动凹部的狭槽62、 62。
如图l所示那样,上述螺旋弹簧IO、 11的粗细和巻绕直径不同, 螺旋弹簧10形成得比螺旋弹簧11更细而且巻绕直径形成得更小。为 此,螺旋弹簧IO按位于螺旋弹簧11的内部的形式使用,可获得叠加 了双方弹簧力的弹性力。这样提高铰链装置2的弹簧的弹性力,可实 现开闭箱体70的关闭时和开放时的保持特性的强化,另外,可获得适 当而且足够的开闭特性。在这里,使用了2个螺旋弹簧,但也可形成 为使用l个螺旋弹簧的形式。上述滑子14为空心圆板状、摩擦少、表 面容易滑动的垫圈。另外,上述轴体16由圓板状的头部64和圆形截 面的轴部66构成。
当组装上述铰链装置2时,如图5所示那样,从壳体12的底部 58的插通孔56将嵌合了滑子14的轴体16插通到壳体内,在其轴部 66嵌合螺旋弹簧10、 11,再使各个的凸轮部相向地嵌合第二凸轮构件 8和第一凸轮构件6,残留第一凸轮构件6的基部20地将其收容到壳 体12。此时,将第二凸轮构件8的两滑动凸部43、 43分别可朝轴向 自由滑动地嵌合到作为各个壳体12的滑动凹部的狭槽62、 62。然后, 对从第一凸轮构件6的基部20突出的轴体16的轴部66的前端部进行 凿密而安装,按在轴体16约束了各构件的状态组装铰链装置。
上述铰链装置2的第二凸轮构件8与壳体12嵌合,两者一体转动,第一凸轮构件6与第二凸轮构件8接合,并且与该第二凸轮构件8相 对转动。另外,上述第一凸轮构件6和第二凸轮构件8都不由轴体16 的转动约束,为自由的形式,所以,轴体16与各构件的接触阻力的影 响被减轻,开闭动作的轻快感得到提高。
另一方面,由螺旋弹簧IO、 11对第一凸轮构件6和第二凸轮构件 8施力,成为两者时常压接的状态,随着第一凸轮构件6与第二凸轮 构件8的相对转动,第一凸轮构件6的接合凸部22、 22反复进行朝第 二凸轮构件8的接合斜面部34、34的上升和下降移动,形成凸轮机构。 这样,铰链装置2通过上述凸轮机构使第一凸轮构件6相对于壳体12 (第二凸轮构件8)相对转动。
上述第二凸轮构件8随着与第一凸轮构件6的相对转动,滑动凸 部43、 43在壳体12的狭槽62、 62滑动移动,第二凸轮构件8在壳体 12内沿轴向往复移动。上述第一凸轮构件6与第二凸轮构件8进行相 对转动,构成上可按使两凸轮构件相向的状态更换配置位置,作为凸 轮机构可获得同样的作用效果。在该场合,将第二凸轮构件8配置到 轴体16的端部侧,各构件分别适合于各配置位置。
上述铰链装置2的外形如上述那样由壳体12和第一凸轮构件6 形成,与轴垂直的截面整体上为椭圆形。另外,铰链装置2将第二凸 轮构件8收容于壳体12内,第一凸轮构件6为从壳体12的开放口 57 突出的形式,但第一凸轮构件6的截面外形形成得比壳体12的内形小, 通过朝轴向推压该第一凸轮构件6,可随着螺旋弹簧IO、 ll的压缩将 第一凸轮构件6没入收容到壳体12内。
另外,上述铰链装置2如图6所示那样,安装于折叠式的手机, 该手机具有由设置了液晶显示画面等的受话部构成的开闭箱体70和 由设置了操作键等的送话部构成的主体箱体72。在上述主体箱体72 设置了连接开闭箱体70的第一连接部74。在该第一连接部74的一方 侧设置可嵌装铰链装置2的椭圆状截面的嵌合孔部76,在另一方侧安 装销78。在上述嵌合孔部76的里面设有直径比该嵌合孔部76小的第 二孔部。另外,铰链装置2整体可嵌入到上述嵌合孔部76,而且铰链装置2的壳体12 (第二凸轮构件8)在箱体内的转动受到阻止。
在一方的开闭箱体70的箱体端部的两側部i殳有与主体箱体72连 接的第二连接部80和第三连接部82。其中,在固定铰链装置2的一 端部的第二连接部80设有铰链装置2的第 一凸轮构件6可嵌合并且阻 止第一凸轮构件6的转动的椭圆形截面的固定孔部84。另外,在连接 上述销78的第三连接部82设有该销78的前端部可突入的孔部86, 该孔部86可转动地支承销78。
首先,在主体箱体72的嵌合孔部76沿轴向嵌入铰链装置2的壳 体12部分。然后,使上述销78突入到第三连接部82的孔部86,另 一方面,将从第一连接部74突出的第一凸轮构件6压入到嵌合孔部 76内,在该推压状态下使主体箱体72的第一连接部74对准开闭箱体 70的第二连接部80。在这里,利用铰链装置2的螺旋弹簧10、 11的 反弹力,使第一凸轮构件6的基部20突入固定到第二连接部80的固 定孔部84。此时,将基部20的凹部29、 29嵌合到i殳于固定孔部84 的凸部,使得固定可靠。
在将上述铰链装置2安装到手机时,在相对于主体箱体72使开闭 箱体70开放(打开角度165度)的状态下,第一凸轮构件6的接合凸 部22的前端部25成为接触于第二凸轮构件8的第四斜面部40的中间 部位的状态,在上述前端部25即将到达底部41之前的位置停止。在 上述开放状态,由设于开闭箱体70与主体箱体72间的止动机构阻止 开闭箱体70进行更进一步的打开移动。如图7 (a)所示那样,安装 了上述铰链装置2的手机在第一操作位置(打开角度130度) 一时保 持,可开放到图7 (b)所示第二操作位置(打开角度165度)。在第 一操作位置,进行显示画面的确认等,在第二操作位置进行通知和键 操作等。
下面,说明上述铰链装置2的转动特性。
图8为示出上述笫二凸轮构件8的接合斜面部34的凸轮形状的展 开图。该凸轮形状表示第一凸轮构件6相对于第二凸轮构件8的转动 角度从大致0度 180度的范围。上述接合斜面部34的形状在第二凸轮构件8的孔部44所处的内径侧和外径侧不同,该凸轮形状平面打开 地表示第二凸轮构件8的内径与外径的大致中间位置的形状。
由上述第二凸轮构件8的壁面部35可较宽地确保接合斜面部34 的范围,为此,可使开闭箱体70的打开角度较大,在这里,可获得最 大开放165度的打开角度。
另外,第一凸轮构件6通过第二凸轮构件8的翻转点(顶部)后, 使开闭箱体70自动开放,所以,接合斜面部34的凸轮形状(外廓形 状)为凹状,从第二斜面部38到底部41形成为连续的下降斜面,从 该底部41垂直地形成壁面部35。
特别是第二斜面部38为从顶部37直接按一定角度倾斜的形状, 由此使安装了该铰链装置的箱体(开闭箱体)在打开动作中受力而形 成较强的势头。另外,由设于上述第二斜面部38与第三斜面部39的 边界的凹部42—时保持第一凸轮构件6的前端部25。为此,在手机 的第一操作位置,可确实地保持开闭箱体70,有利于操作性。
在这里,上述第一斜面部36形成为从0度到作为顶部37的位置 的15.5度的范围。虽然直到上述顶部37(翻转点)将转动角度设定为 15.5度,但第一凸轮构件6的起点30 (开闭箱体的打开角度O度)为 转动角度7.5度的位置,所以,当将其减去时,开闭箱体70的打开角 度为8度的位置成为翻转点。该翻转点作为可容易进行开闭箱体70 的打开操作的范围,打开角度从5度到20度的范围良好,但设定为5 度到15度的范围更理想。
上述第二斜面部38形成在从起点30到第一操作位置所处的120 度的范围,从上述第三斜面部39到第四斜面部40的中间位置形成于 120到165度的范围。另外,作为上述第三斜面部39的一部分形成上 述凹部42,所以,在第一凸轮构件6的前端部25突入该凹部42受到 保持的状态下,开闭箱体70相对于主体箱体72的打开角度实质上为 130度左右。
另外,如图9所示那样,关于第一斜面部36相对于上述第二凸轮 构件8的转动方向所构成的角度(Sl)、第二斜面部38相对于上述第二凸轮构件8的转动方向所构成的角度(S2)、第三斜面部39相对于 上述第二凸轮构件8的转动方向所构成的角度(S3)、第四斜面部40 相对于上述第二凸轮构件8的转动方向所构成的角度(S4)、及斜面部 24相对于上述第一凸轮构件6的转动方向所构成的角度(S5),在这 些各角度间,形成具有S5>S4>S2>S3的关系的形式。另外,上述 角度S1与S2存在上升和下降的不同,但斜面的倾斜为大致相同程度 的角度。第三斜面部39构成的角度(S3)很小,也可大致为0度。
按照上述各斜面部的角度的大小关系,第一凸轮构件6可恰当地 沿第二凸轮构件8的接合斜面部34移动,获得对第一凸轮构件6的自 动转动作用足够的力,在起点(闭位置)和终点(开位置)作用大的 转动力。
另外,也可不设置第三斜面部39,而是使第二斜面部38直接连 接到第四斜面部40。在该场合,开闭箱体70可从翻转点一气开放到 165度的打开角度。
图10 (a) (b) (c)示出第一凸轮构件6相对于第二凸轮构件8 中的接合斜面部34的各斜面部的接合状态。图10 (a)示出开闭箱体 70关闭了的状态下的第一凸轮构件6相对于第二凸轮构件8的位置 (起点)。
然后,上述第一凸轮构件6的前端部25通过第二凸轮构件8的顶 部37, 一边在第二斜面部38滑动一边下降,第一凸轮构件6相对于 第二凸轮构件8自动地转动(相对转动)。然后,如图10(b)所示那 样,第一凸轮构件6的前端部25到达第二斜面部38的下部,同时, 开闭箱体70自动地打开到第一操作位置,在该位置受到保持。
当操作者进一步将开闭箱体70打开时,上述接合凸部22的前端 部25经由第二凸轮构件8的第三斜面部39进入到第四斜面部40。然 后,如图10(c)所示那样,上述接合凸部22的前端部25到达第四 斜面部40的中间位置(开闭箱体的打开角度165度)时,开闭箱体 70由设于与主体箱体间的止动机构停止打开动作。
此时,第一凸轮构件6的前端部25为伴随着螺旋弹簧的弹性力在陡急的倾斜的第四斜面部40的途中停止的状态,所以,成为作用了大 的转动力的状态,开闭箱体70确实地在该位置受到保持,不会晃动。 在该开闭箱体的打开角度165度的位置,操作者进行通话和键操作等。
安装了上迷铰链装置2的手机当相对于主体箱体72对开闭箱体 70进行开闭时,铰链装置2作动,反复进行第一凸轮构件6的接合凸 部22在第二凸轮构件8的接合斜面部34的上升下降移动。当将开闭 箱体打开时,在操作者稍打开开闭箱体70的位置(翻转点),接合凸 部22到达顶部37,随着接合凸部22从这里沿第二斜面部38下降, 朝打开开闭箱体70的方向施力,开闭箱体70自动地打开到操作位置。 另外,开闭箱体70在预定的打开角度(165度)由箱体相互的接触等 进行止动,使开放状态停止,在该位置保持固定。
当将开闭箱体70关闭时,操作者使开闭箱体进行关闭移动,此时 第一凸轮构件6的接合凸部22沿第四斜面部40上升,从第三斜面部 39、第二斜面部38朝顶部37移动。在该状态下,第二凸轮构件8 — 边相对于第一凸轮构件6压缩螺旋弹簧,一边朝壳体12的里侧滑动移 动。另外,当接合凸部22的前端部25超过顶部37时,接合凸部22 到达第一斜面部36,由螺旋弹簧IO、 11的弹性力沿第一斜面部36下 降,在其途中位置开闭箱体70与主体箱体72重叠而关闭。
在上述开闭箱体70的关闭时或开放时的保持状态下,上迷第一凸 轮构件6的接合凸部22在往第二凸轮构件8的接合斜面部34的吸引 力非常强的状态下受到保持,确实地保持开闭箱体70相对于主体箱体 72的关闭状态和打开到通话位置的开放状态。为此,开闭箱体70不 会在关闭状态或通话位置晃动。
因此,按照上述第一实施方式的铰链装置和使用该铰链装置的手 机,操作者仅是稍将开闭箱体打开,此后自动地打开到操作位置,所 以,打开操作时发挥出优良的辅助功能,打开操作容易,另外,可确 实地保持箱体的关闭状态和开放状态,另外,开闭箱体扩大到较宽的 开放角度,可进行通话和键操作等,方便性也优良。
下面,根据

第二实施方式。图11涉及实施方式,示出用于折叠式的手机的铰链装置102的分 解透视图。构成该铰链装置102的构件为第一凸轮构件106、止动构 件107、第二凸轮构件108、保持构件109、螺旋弹簧10、 11、壳体 12、 E环114、及轴体116。关于与上述第一实施方式的构件相同的构 件,在这里采用相同的符号,省略其详细的说明。
在上述构件中,由第一凸轮构件106和第二凸轮构件108构成铰 链装置(翻转铰链)的凸轮机构。另外,上述手机具有由上述铰链装 置102与主体箱体72连接的开闭箱体70。铰链装置102除了手机外, 还可使用便携式游戏机等折叠式的便携式设备。
上述第一凸轮构件106和第二凸轮构件108都由不锈钢(SUS) 构成,此外还可使用MIM (金属注射成形)、钢(SPCC)等金属材 料。另外,对第一凸轮构件106和第二凸轮构件108实施非电解Ni 镀等表面处理。上述止动构件107和保持构件109都由POM树脂(聚 缩醛)等合成树脂材料构成。POM树脂的成形性、耐疲劳性及摩擦磨 损特性优良。
上述轴体116由硫复合易切钢、铝等金属材料构成,E环114由 钢材构成。对上述轴体116和E环114作为表面处理分别镀金,在壳 体12的表面实施非电解镀Ni (镍)等表面处理。
如图12所示那样,上述第一凸轮构件106在椭圆状的基部120 的轴向的一方侧将接合凸部122、122形成于基部的长尺寸侧的中心对 称的两位置,在基部120的另一方侧将具有锐角状的前端部125、 125 的卡定凸部118、 118形成于基部的长尺寸侧的中心对称两位置。各接 合凸部122、 122分别在前端部125的一方侧的近旁朝垂直方向(相对 于凸轮构件的转动方向)形成壁面部123、 123,另外,在另一方侧相 对于上述壁面部123形成从30度~ 40度逐渐变得平緩的斜面部124、 124。另外,各前端部125形成为稍带圆形的形状。
在上述壁面部123、 123中的一方的壁面部123的靠外侧的部位形 成朝周向突出的突出部152,另外,在另一方的壁面部123的靠内侧 的部位形成朝周向突出的突出部153。在这些突出部152、 153的凸轮接合部,分别连续地形成从上述前端部125、 125以直线状倾斜的斜面 部151、 151。这些斜面部151、 151与下述第二凸轮构件8的第一斜 面部136、 136进行凸轮接合。
上述卡定凸部118、 118为分别从基部120的端部平行于轴向地突 出的形状,与基部的面平行的截面形成为随着朝基部的中心缩小的扇 形。在上迷基部120的短尺寸侧的部位设置平坦的嵌合面部121、 121, 另外,在基部120的中央设置沿轴向贯通的孔部132。
如图13所示那样,上述止动构件107构成为分别在左右的长尺寸 部位分别形成凹部126、 126的椭圆形,在短尺寸部位形成平坦的嵌合 面部127、 127,在中央设置孔部128。另外,在上述嵌合面部127、 127的两端部近旁分别朝轴向设置突条(挤压肋夕,少'》- !/ 7')129、 129。
上述第二凸轮构件108如图14 (a) (b)所示那样,在椭圓状截 面的基部133的轴向的一方侧,分别朝垂直方向(相对于凸轮构件的 转动方向)将壁面部135、 135形成于基部的中心对称的两侧,另外, 从各壁面部的上端部分别形成接合斜面部134、 134。在基部133的另 一方侧分别将卡定凸部131、131从基部的端部平行于轴向突出形成于 基部的中心对称的两位置。
上述接合斜面部134、 134由上升和下降的斜面部构成,具有从壁 面部135、 135的上端部到达作为翻转点的顶部137、 137的上升的第 一斜面部136、 136,从顶部137、 137按直线状倾斜的长的下降的第 二斜面部138、 138,与其连续、倾斜逐渐变急的第三斜面部139、 139, 及从该处进一步到达底部141、 141、以直线状倾斜的第四斜面部140、 140。
由这些斜面部136、 138、 139、 140、上述顶部137、上述底部141、 及壁面部135形成与上述第一凸轮构件106的接合凸部122、 122接合 的接合凹部142、 142。另外,在上述基部133的两侧面分别形成与壳 体12接合和滑动的滑动凸部143、 143,这些滑动凸部143、 143朝与 上述卡定凸部131、 131的方向正交的方向i殳置。在基部133的中夬i殳置朝轴向贯通的孔部144。
另外,上述壁面部135、 135中的一方的壁面部135在靠外侧的部 位形成朝周向切成的切口部154,另外,另一方的壁面部135在靠内 侧的部位形成朝周向切成的切口部155。图15 (a)示出上述第一凸轮 构件106,图15 (b)示出上述笫二凸轮构件108。在这里,上述第二 凸轮构件108的切口部154、 154分别为使上述第一凸轮构件106的突 出部152、 153突入收容以退让的部位。
如图16所示那样,上述保持构件109分别在椭圆状的基部145 的左右(长尺寸侧)部位形成凹部146、 146,在上下(短尺寸侧)部 位分别平行于轴向突出形成卡定凸部147、 147。另外,在这些卡定凸 部147、 147的外侧分别设置与壳体12接合地滑动的滑动凸部148、 148。另外,在上述基部的中央形成沿轴向贯通的孔部150。
上述轴体116如图11所示那样,由圆形截面的轴部166、形成于 该轴部166的一端部、扩径为圆板状的头部164构成,在上述轴部166 的另一端部近旁形成环状的槽部167。
图17示出将止动构件107嵌合到上述第一凸轮构件106的背部的 状态。在止动构件107的凹部126、 126分别嵌入第一凸轮构件106 的卡定凸部118、 118而将其一体化。该第一凸轮构件106的外径(外 周)与止动构件107的外径(外周)相同(或相同程度),除了止动构 件107的突条129、 129外没有特别的差异。
图18示出在上述第二凸轮构件108的背部嵌合保持构件109的状 态。在保持构件109的凹部146、 146分别嵌入第二凸轮构件108的卡 定凸部147、 147将其一体化。在这里,保持构件109的外形(与周围 的壳体12接触的部分的形状)比第二凸轮构件108的外形大一圏地形 成。
在这里,上述第二凸轮构件108的外形形成为具有间隙地收容于 壳体12内的大小,上述保持构件109的外形形成为按轻压入壳体12 内的状态收容的大小。另外,保持构件109的滑动凸部148、 148的宽 度形成得与上述壳体12的狭槽62、 62的槽宽相同(或相同程度),上述滑动凸部148可按轻压入的没有间隙的状态嵌合于狭槽62。第二凸 轮构件108的滑动凸部143、 143的宽度形成得比狭槽62的槽宽窄, 两者间具有间隙。
这是因为,上述第二凸轮构件108为金属,所以,当没有上述间 隙时,在狭槽62的槽部施加大的负荷,另外,第二凸轮构件108存在 难以在壳体12内滑动的危险。另一方面,虽然上述保持构件109相对 于壳体12没有间隙,但由于保持构件109的材料为合成树脂(POM), 所以,与金属的壳体12相比较软,由初期的动作使合成树脂磨损而磨 合,所以,相对于壳体12的负荷也少,在壳体12内滑动的保持构件 109的滑动阻力也低,与上述同样地发生磨合,所以,即使为轻压入 的状态,也不会对在壳体12内滑动产生特别的障碍。
当组装上述铰链装置102时,先分别将第一凸轮构件106的卡定 凸部118、 118嵌合到止动构件107的凹部126、 126使其一体化,将 它们嵌到轴体116,将止动构件107卡定到轴体116的头部164。接着, 分别将第二凸轮构件108的卡定凸部147、 147嵌合到保持构件109 的凹部146、 146将其一体化,将它们嵌到轴体116,使该第二凸轮构 件108与第一凸轮构件106相向地进行凸轮接合。然后,在将螺旋弹 簧10内插到螺旋弹簧11内的状态下嵌合两螺旋弹簧10、 11。
然后,残留上述止动构件107和第一凸轮构件106地将其它构件 收容于壳体12内,反抗上述螺旋弹簧IO、 11将上述轴部166从壳体 12的底部58的插通孔56插通到壳体外。此时,预先可进行轴向滑动 地将保持构件109的两滑动凸部148、148和第二凸轮构件108的两滑 动凸部143、 143嵌合到壳体12的狭槽62、 62。然后,使E环114卡 定到上述轴部166的前端的槽部167,在由弹簧力将各构件约束于轴 体116的状态下组装铰链装置102。图19示出进行了上述组装的铰链 装置102的截面。
上述铰链装置102将保持构件109和第二凸轮构件108与壳体12 嵌合,它们一体转动,另外,第一凸轮构件106在与第二凸轮构件108 接合的状态下相对于第二凸轮构件108相对转动。另外,与第一凸轮构件106嵌合的止动构件107与第一凸轮构件106 —体转动。另外, 上述第一凸轮构件106和第二凸轮构件108都不受轴体116的转动约 束,为自由的形式。
另一方面,由螺旋弹簧10、 11的弹性力推压第一凸轮构件106 与第二凸轮构件108使其成为相互压接的状态,随着第一凸轮构件106 与第二凸轮构件108的相对转动,反复进行笫一凸轮构件106的接合 凸部122、 122在第二凸轮构件108的接合凹部142、 142的上升和下 降移动,形成凸轮机构。上述第二凸轮构件108与保持构件109—起 随着与第一凸轮构件106的相对转动,在壳体12内沿轴向往复移动, 其滑动凸部143、 143和保持构件109的滑动凸部148、 148都按与壳 体12的狭槽62、 62接合的状态沿轴向滑动移动。这样,铰链装置102 通过上述凸轮4几构使第一凸轮构件106和止动构件107相对于壳体12 (第二凸轮构件108 )相对转动。
上述第一凸轮构件106和第二凸轮构件108进行相对转动,构成 上可按使两凸轮构件相向的状态更换配置位置,作为凸轮机构可获得 同样的作用效果。在该场合,将第二凸轮构件108和止动构件107配 置到轴体116的头部164側,将第一凸轮构件106和保持构件109收 容到壳体12内,各构件分别适合于各配置位置地构成。另外,第二凸 轮构件108的滑动凸部不需要,但这些滑动凸部分别设于第一凸轮构 件106的适当位置。
当然,即使不使用上述止动构件107、保持构件109,也不会对上 述第一凸轮构件106与第二凸轮构件108的两凸轮构件相互(不需要 各卡定凸部)的凸轮接合和作用产生任何障碍。
如图20所示那样,上述铰链装置102的外形如上述那样由壳体 12、第一凸轮构件106、及止动构件107形成,与轴垂直的截面整体 上为椭圆形。另外,铰链装置102在壳体12内收容保持构件109和第 二凸轮构件108,第一凸轮构件106和止动构件107为从壳体12的开 放口 57突出的形式,但第一凸轮构件106和止动构件107的各截面的 外形形成得比壳体12的内形小,朝轴向推压该第一凸轮构件106和止动构件107,可随着螺旋弹簧IO、 11的压缩而没入收容于壳体12内。 在由上述铰链装置102连接了手机的主体箱体72与开闭箱体70 的场合,组装了电子设备的上述两箱体相互电连接(地线等)。为此, 该铰链装置102为了确保电导通性,分别对轴体116和E环114镀金, 而且对壳体12的表面实施非电解镀Ni。这里的壳体12使用不锈钢 (SUS),但该不锈钢由于表面氧化膜使导通不稳定,所以,也实施了 上述镀Ni。由上述镀敷等,改善了铰链装置102的轴体116与壳体12 间的导通特性和铰链装置102自身的导通特性。
另外,上述铰链装置102按与上述第一实施方式的说明同样的程 序安装于图6所示折叠式手机。在开放(打开角度165° ) 了手机的 开闭箱体70的状态下,操作者进行通话和键操作等。 下面,说明上述铰链装置102的转动特性。
图21为平面地打开上述第二凸轮构件108的接合斜面部134的凸 轮形状的展开图。该凸轮形状示出第一凸轮构件106相对于第二凸轮 构件108的转动角度为大致O度到180度的范围。
在第二凸轮构件108形成壁面部135,由此可将第一斜面部136 中的第一凸轮构件106的起点130 (铰链的转动角度为IO度、开闭箱 体的打开角度为O度的开闭的开始位置)i殳于高的位置,从这里使第 一斜面部136稍上升直至顶部137后,朝底部141形成沿倾斜角度不 同的多个斜面部下降的接合斜面部134。由上述壁面部135可确保较 宽的接合斜面部134的范围,为此,可获得较宽的开闭箱体70的打开 角度,在这里,获得最大开放到165度的打开角度。上述顶部137从 上述壁面部135的上端部的接合端部149设置到25度的位置。
在上述接合斜面部134设置从上述接合端部149直至顶部137的 第一斜面部136、从顶部137下降的直线状的第二斜面部138、与该第 二斜面部138相连并且倾斜逐渐变急的第三斜面部139、及从该处进 一步到达底部141的陡急下降的第四斜面部140。使上述第二斜面部 138为直线状,为了在通过使开闭箱体70从关闭位置稍打开的顶部137 (翻转点)后自动开放开闭箱体70,接合斜面部134中的凸轮形状(外廓形状)形成为从第二斜面部138到底部141连续的下降斜面。由该 接合斜面部134和从底部141垂直形成的壁面部135形成凹形的接合 凹部142。
图22以平面状展开地示出第一凸轮构件106与第二凸轮构件108 的凸轮接合部。图22 (a)示出铰链的转动角度(第一凸轮构件106 相对于第二凸轮构件108的转动角度)为0度,开闭箱体70的打开角 度为-10度(为了方便说明进行的规定)。在这里,铰链的转动角度为 0度表示铰链的转动起点。当使用铰链时,按当铰链稍转动时开闭箱 体的打开角度为0度(关闭位置)的状态使用。这是因为,使铰链的 凸轮构件相互的接合具有余量,防止凸轮锁定。该锁定现象为第一凸 轮构件106越过第二凸轮构件108的壁面部135 (凸轮的落入),凸轮 构件相互锁定。
图22 (b)表示铰链的转动角度为10度、开闭箱体的打开角度为 0度。此时,第一凸轮构件106的前端部125处于第二凸轮构件108 的第一斜面部136的途中。此时,第一凸轮构件106的斜面部151、 151与第二凸轮构件8的第一斜面部136、 136进行凸轮接合。在该状 态下,由螺旋弹簧10、 11的弹性力朝第一凸轮构件106沿第二凸轮构 件108的第一斜面部136下降的方向即关闭开闭箱体70的方向作用铰 链装置102的转动力,保持开闭箱体70。
图22 (c)表示铰链的转动角度为175度、开闭箱体的打开角度 为165度(由箱体的止动机构产生的停止位置)。此时,第一凸轮构件 106的前端部125位于第二凸轮构件108的第四斜面部140的途中, 由螺旋弹簧10、 11的弹性力朝第一凸轮构件106沿第二凸轮构件108 的第四斜面部140下降的方向即打开开闭箱体70的方向作用铰链装置 102的转动力,保持开闭箱体70。另外,第一凸轮构件106的突出部 152、 153分别为突入到第二凸轮构件108的切口部154、 155受到收 容的状态。
当操作时,如相对主体箱体72稍将关闭的开闭箱体70打开,则 反抗螺旋弹簧10、 11的弹性力使第一凸轮构件106的前端部125沿第二凸轮构件108的第一斜面部136上升,到达顶部137。另外,上述 第一凸轮构件106的前端部125通过第二凸轮构件108的顶部137, 到达第二斜面部138时,由螺旋弹簧IO、 11的较强的弹性力(在顶部 137的位置螺旋弹簧最大地受到压缩)使前端部125在第二斜面部138 一边滑动一边下降,第一凸轮构件106相对于第二凸轮构件108自动 地转动(相对转动)。
第一凸轮构件106的前端部125从第二斜面部138经由第三斜面 部139到达第四斜面部140,当该第四斜面部140的中间位置的开闭 箱体70的打开角度到达165度的位置时,开闭箱体70由设于与主体 箱体72间的止动机构停止打开动作,开闭箱体70在该位置受到保持。 这样,操作者可由一只手的操作简单地将开闭箱体70打开到打开角度 165的操作位置。
在这里,说明由上述铰链装置102的凸轮形状实现的锁定对策。
在该铰链装置102中,在第一凸轮构件106的壁面部123设置突 出部152,在第二凸轮构件108的壁面部135设置作为上迷突出部152 的退让场所的切口部155,防止上述锁定。
上述两凸轮构件的各壁面部在各凸轮构件的中心对称(隔开180 度)的位置设置一对。在这里,在上述第一凸轮构件106按越过上述 180度的范围(例如按角度+10度)的形式设置上述突出部152、 153, 由该突出部152使上述壁面部123的位置延长,确保余量,防止第一 凸轮构件106的落入。为了确保上述突出部152的退让(收容)区域, 在上述第二凸轮构件108的壁面部135设置上述切口部155、 155 (分 别按角度-13度)。上述突出部的角度不限于+10度,也可为+20度。 另外,在该场合,上述切口部的角度也扩大。
图23重叠地示出第一凸轮构件106与笫二凸轮构件108的两凸轮 接合部。图中,第一凸轮构件106的凸轮的一部分用斜线(密)表示, 第二凸轮构件108的凸轮的一部分用斜线(疏)表示,按重叠两斜线 的形状(网孔模样)表示两凸轮构件相互接合了的部位。
图23 (a)示出铰链的转动角度为10度、开闭箱体70的打开角度为0度。通常,在该状态下,即使没有上迷突出部152、 153,第一 凸轮构件106与第二凸轮构件108也保持凸轮接合。图23 (b)示出 铰链的转动角度为O度、开闭箱体70的打开角度为-10度。在该状态 下,上述第一凸轮构件106的突出部152、 153分别与第二凸轮构件 108的第一斜面部136、 136接合,保持凸轮接合。然而,在没有上述 突出部152、 153的场合,第一凸轮构件106从第二凸轮构件108的壁 面部135、 135落入,在开闭箱体70的打开角度为O度的状态下,仅 能确保10左右的余量。
图23 (c)示出铰链的转动角度为-10度、开闭箱体70的打开角 度为-20度。在该状态下,上述突出部152、 153从第二凸轮构件108 的壁面部135、 135落入。然而,通过在上述第一凸轮构件106设置突 出部152、 153,在将开闭箱体70关闭(关闭角度为0度)的状态下, 在第一凸轮构件106从第二凸轮构件108脱落之前可确保20度的角度
的余量。
对于铰链装置102在箱体的安装误差或消耗产生的偏移等,在将 开闭箱体70关闭的状态下,第一凸轮构件106相对于铰链装置102 的第二凸轮构件108的接合位置(转动角度)可能产生偏移。对此, 由上述第一凸轮构件106的突出部152可在转动角度确保20度的余 量,所以,可确保铰链装置102的安全和稳定使用。
下面,说明开闭箱体70的开闭时的咯哒咯哒噪声对策。 上述铰链装置102为翻转铰链,当开闭箱体70的打开位置通过铰 链装置102的翻转点(顶部137)时,此后由积蓄于铰链装置102的 螺旋弹簧IO、 11的反弹力使凸轮构件转动,进行开闭箱体自动地打开 的动作。
为此,当对开闭箱体进行开闭时,以第二凸轮构件108的顶部137 为分界点,第一凸轮构件106对第二凸轮构件108施加的力虽然也是 第二凸轮构件108施加于壳体12的力,但该力的作用反转。为此,在 不设置上述保持构件109的场合,按动配合状态收容于壳体12内的第 二凸轮构件108的接合于壳体12的狭槽62、 62的滑动凸部143、 143此前被推压到狭槽的一方侧的情形反转,被朝相反侧推压,由此时的 冲击产生咯喊咯钛噪声。
对此,在该实施方式中,按与上述螺旋弹簧IO嵌合而一体化的状 态安装上述保持构件109,该保持构件109按被轻压入到壳体12内的 状态收容,另外,保持构件109的滑动凸部148、 148按轻压入的没有 间隙的状态嵌入到狭槽62、 62。为此,开闭时,第一凸轮构件106通 过上述翻转点,即使第二凸轮构件108施加于壳体12的力的作用反转, 第二凸轮构件108也保持于保持构件109而且保持构件109密接于壳 体12,所以,不发生上述咯哒咯喊噪声。
另一方面,在按动配合状态收容于壳体12的第二凸轮构件108 在未设置上述保持构件109的场合,当上述力的作用反转时,由第二
生咯喊咯峻噪声。'^:,也由于保;i述第二凸:轮构^ 108的保持构 件109相对于壳体12按轻压入、没有间隙的状态嵌合,所以,在与壳 体12间也没有偏移,上述咯哒咯哒噪声不发生。
这样,第二凸轮构件108被动配合于壳体12,但由保持其的保持 构件109有效地防止咯哒咯哒噪声。另外,由于铰链装置102内的构 件间不会晃动,金属构件不相互接触,所以,装置的耐久性提高。
上述咯哒咯哒噪声虽然存在铰链装置102自身的原因,但下面说 明在铰链装置与箱体间存在原因的场合的对策。
上述第一凸轮构件106从铰链装置突出,它嵌合到一方侧的箱体 的孔部进行使用。通常,凸轮构件进行批量生产,但制造(MIM制法 等)的产品的尺寸精度可能发生一些误差。在此时的误差导致第一凸 轮构件106不按轻压入的状态嵌合到箱体的孔部的场合,两者间发生 少量间隙,在开闭箱体转动时两者间发生晃动,在上述翻转点的位置 等可能发生咯哒咯哒噪声。
为此,在上述铰链装置102中,将上述止动构件107嵌合到上述 第一凸轮构件106,按一体化的状态安装。在这里,止动构件107和 第一凸轮构件106在外形上没有特别设置差异,但当嵌入到箱体时,由设于合成树脂制的止动构件107的突条129、 129补偿尺寸的误差, 可时常确保轻压入的形式。
另外,止动构件107由于为合成树脂制,所以,产品精度的误差 少,由这一点,也得通过使止动构件107—体化到第一凸轮构件106, 可确保轻压入到箱体的孔部内的形式。
因此,在上述铰链装置102中,将上述第一凸轮构件106与止动 构件107嵌合一体化,所以,可按轻压入到箱体的孔部的状态收容这 些构件,可防止铰链装置102与箱体间的咯哒咯哒噪声。
图24涉及上述第一凸轮构件106与上述止动构件107的嵌合形 式,示出另一形式的第一凸轮构件106a和止动构件107a。该第一凸 轮构件106a为两卡定凸部118a、 118a的突出位置从外周部位偏往轴 心方向的形状。另外,在各卡定凸部118a、 118a的中央部分别朝外形 成突起118b、 118b。另 一方面,在止动构件107a的基部107b,以(与 卡定凸部118a)大致同样的形状在孔部128a的上下部周边形成上述 卡定凸部118a、 118a可没入的凹部126a、 126a。
上述止动构件107a的凹部126a、 126a为外方向侧闭塞的形式, 所以,成为上述卡定凸部118a、 118a密接地没入到凹部126a、 126a 的内周全体的嵌合形式。为此,按照上述第一凸轮构件106a与止动构 件107a的嵌合形式,难以在两者的嵌合部位产生晃动,另外,耐久性 也优良。
安装了上述铰链装置102的手机相对于主体箱体72对开闭箱体 70进行开闭时,铰链装置102动作,第一凸轮构件106的接合凸部122 反复进行在第二凸轮构件108的接合斜面部134的上升下降移动。当 将开闭箱体打开时,操作者如稍将开闭箱体70打开,则接合凸部122 到达第二凸轮构件108的顶部137 (翻转点),接合凸部122从这里沿 第二斜面部138下降(此时第二凸轮构件108和保持构件109朝外在 壳体12内滑动移动),与此相随,朝使开闭箱体70打开的方向施力, 开闭箱体70自动地打开。
该翻转点设定为将开闭箱体70打开20度~30度左右的位置,以这里为基准,对铰链装置发生转动力(反转)。另外,接合凸部122 经由第三斜面部139,沿第四斜面部140下降,在到达底部141的途 中的位置(开闭箱体70开放了的打开角度165度的位置),由箱体相 互的止动机构使打开状态停止,在该操作位置保持和固定开闭箱体 70。
当将开闭箱体70关闭时,操作者使开闭箱体进行关闭移动,此时 第一凸轮构件106的接合凸部122沿第四斜面部140上升,从第三斜 面部139、第二斜面部138朝顶部137移动。在该状态下,第二凸轮 构件108和保持构件109 —边压缩螺旋弹簧10、 11, 一边朝壳体12 里面滑动移动。另外,当第一凸轮构件106的接合凸部122的前端部 125超过顶部137时,接合凸部122到达第一斜面部136,由螺旋弹簧 10、 11的弹性力沿第一斜面部136下降,在其途中位置开闭箱体70 与主体箱体72重合,维持关闭状态。
在上述开闭箱体70的关闭时或开放时的保持状态下,上述第一凸 轮构件106的接合凸部122按第二凸轮构件108朝接合斜面部134的 吸引力非常强的状态受到保持,确实地保持开闭箱体70相对于主体箱 体72的关闭状态和可进行通话操作等的开放状态。为此,开闭箱体 70在关闭状态或操作位置不会晃动。
因此,按照第二实施方式的铰链装置和使用该铰链装置的手机, 开闭箱体的打开操作简单而且可获得宽的开放角度,所以,操作方便 性也优良,另外,构件相互间的晃动得到防止,操作时不发生咯哒咯 哒噪声等异音,所以,使用感良好,另外,铰链装置内的构件间不会 晃动,金属构件不相互接触,所以,装置的耐久性提高。另外,延长 了第一凸轮构件的端部,所以,不会从第二凸轮构件的壁面部脱开而 被锁定,可在整个凸轮接合范围进行可靠的凸轮接合,可确保安全而 且稳定的动作。
下面,根据

第三实施方式。
图26涉及实施方式,示出用于折叠式的手机的铰链装置202的分 解透视图。构成该铰链装置202的构件为第一凸轮构件206、止动构件107a、第二凸轮构件208、保持构件109、螺旋弹簧10、 11、壳体 12、 E环114、及轴体116。关于与上述第一实施方式或第二实施方式 的构件相同的构件,在这里采用相同的符号,省略其详细的说明。
在上述构件中,由第一凸轮构件206和第二凸轮构件208构成铰 链装置(翻转铰链)的凸轮机构。另外,上述手机具有由上述主体箱 体72与上述铰链装置202连接的上述开闭箱体70。该铰链装置202 除了手机外,还可用于便携式游戏机等折叠式的便携式设备。
上述第一凸轮构件206和第二凸轮构件208都由不锈钢(SUS) 构成,此外还可使用MIM (金属注射成形)、钢(SPCC)等金属材 料。另外,对笫一凸轮构件206和第二凸轮构件208实施非电解Ni 镀等表面处理。上述止动构件107a和保持构件109都由POM树脂(聚 缩醛)等合成树脂材料构成。
如图27所示那样,上述第一凸轮构件206具有椭圆状截面的基部 220,在该基部220的中心设置沿轴向贯通基部的圆形的孔部210。在 基部220的表侧,在基部220的长尺寸侧的两位置按与基部的轴中心 同心的圆弧状(平面)形成外接合凸部222,另外,在与该外接合凸 部222的轴中心相反侧形成内接合凸部223。这些外接合凸部222和 内接合凸部223分别具有锐角状的前端部224、225地从基部突出形成, 这些前端部224、 225为稍带圆角的形状。
上述外接合凸部222的斜面形状为以前端部224为中心的左右对 称形状,在前端部224的两侧分别形成相同倾斜形状的斜面部226, 各斜面部为倾斜从中间位置开始变緩的形状。
上述内接合凸部223为使外接合凸部222绕轴中心旋转180度 (180度相位差)后朝轴中心缩小(中心角相同)而获得的形状。另 外,轴向的高度不改变,各前端部224、 225的高度相同。为此,内接 合凸部223的斜面形状为以前端部225为中心的左右对称形状,在前 端部225的两侧分别形成相同倾斜形状的斜面部228,各斜面部为倾 斜从中间位置开始变緩的形状。
在上述基部220的背侧,为在基部的长尺寸方向的中心对称的两位置分别形成接合凸部218、 218的形状。这些接合凸部218、 218分 别为从基部220的端部在轴向突出的形状。在各接合凸部218、 218 的中央部分别朝外形成突起219、 219。
另外,在基部220的短尺寸方向的两侧面形成平坦的嵌合面部 212、 212,另外,在基部220的长尺寸侧的部位形成圆弧状的外周面 部。
如图28所示,上述第二凸轮构件208具有在中央形成圆形的孔部 233的环状基部230,在该环状基部230,上述第一凸轮构件206进行 凸轮接合和滑动的接合斜面部在内外形成为双层。
作为该接合斜面部,在环状基部230的轴向的表侧,按与该轴中 心同心的圆形形成第一凸轮构件206的外接合凸部222进行凸轮接合 和滑动的圆环状的外接合斜面部234,另外,在该外接合斜面部234 的内侧以同心圓形形成第一凸轮构件206的内接合凸部223进行凸轮 接合和滑动的圓环状的内接合斜面部236。
上述外接合斜面部234形成为从环状基部230在轴向并列地突出 2个顶部242、 242的形状,在这些顶部间形成第一谷部240,在与该 第一谷部240呈中心对称的位置形成第二谷部241。形成从该第一谷 部240到各顶部242的上升的笫一斜面部244,从各顶部以直线状倾 斜的较长的下降的第二斜面部246,及倾斜比该第二斜面部246更陡 急的、到第二谷部241的第三倾斜面部248。
该环状的外接合斜面部234为相对于连接第一谷部240与第二谷 部241的中心线对称的形状,为此,外接合斜面部234具有转动角度 为180度的对称的形状的2个滑动面,这些滑动面的转动方向相反, 特性相同。铰链装置动作时仅使用上述2个滑动面中的任一方。
上述内接合斜面部236为设在外接合斜面部234的内侧(轴心侧) 的形式。该内接合斜面部236的斜面形状为使外接合斜面部234旋转 180度(180度的相位差)后朝轴中心缩小(中心角相同)的形状。为 此,内接合斜面部236的斜面形状形成为2个顶部252、 252从环状基 部230并列地突出的形状,在这些顶部间,第一谷部250在与该第一谷部250呈中心对称的位置分别形成第二谷部251。
形成从该第一谷部250到各顶部252的上升的第一斜面部254, 从各顶部以直线状倾斜的较长的下降的第二斜面部256,及倾斜比该 第二斜面部256更陡急的、到第二谷部251的第三倾斜面部258。
内接合斜面部236与外接合斜面部234同样,具有转动角度为180 度的对称的形状的2个滑动面,这些滑动面的转动方向相反,特性相 同。铰链装置动作时仅使用上述2个滑动面中的任一方。
通常,铰链装置根据在手机的连接部的安装方向的不同,转动方 向翻转,而凸轮构件的滑动面对称,所以,需要二种类型,但该实施 方式的铰链装置202具有形状对称而且特性相同的滑动面,所以,不 论在哪个转动方向都可使用,为此,可由一种铰链装置安装在任何方 向,为一种类型即可。
另外,在上述环状基部230的轴向的背侧,在关于环状基部230 的孔部233呈中心对称的两位置分别在轴向突出形成卡定凸部231、 231。另外,在环状基部230的两侧面(与连接两卡定凸部231、 231 的线正交的方向侧),分别形成与壳体12接合和滑动的滑动凸部243、 243。
上述保持构件109、止动构件107a及上述轴体116的形状等与在
上述第二实施方式等进行的说明相同。
图29(a)示出将止动构件107a嵌合到上述第一凸轮构件206的 背部的状态。这如图26也示出的那样,在止动构件107a的凹部l"a、 126a分别嵌入第一凸轮构件206的卡定凸部218、 218而将其一体化。 该第一凸轮构件206的外径(外周)与止动构件107a的外径(外周) 相同(或相同程度),除了设于止动构件107a的各角部的突条129外
没有特别的差异。
图29(b)示出在上述第二凸轮构件208的背部嵌合保持构件109 的状态。在保持构件109的凹部146、 146分别嵌入第二凸轮构件208 的卡定凸部231、 231将其一体化。在这里,保持构件109的外形(与 周围的壳体12接触的部分的形状)比第二凸轮构件208的外形大一圏地形成。
在这里,第二凸轮构件208的外形形成为具有间隙地收容于壳体 12内的大小,保持构件109的外形形成为按轻压入的状态收容于壳体 12内的大小。另外,保持构件109的滑动凸部148、 148的宽度形成 得与壳体12的狭槽62、 62的槽宽相同(或相同程度),滑动凸部148 可按轻压入的没有间隙的状态嵌合。第二凸轮构件208的滑动凸部 243、 243的宽度形成得比狭槽62的槽宽窄,两者间具有间隙(游隙)。
当组装上述铰链装置202时,与上述铰链装置102相同,省略在 这里的说明。图30 (a)为表示组装了的铰链装置202的透视图,图 30 (b)示出铰链装置202的剖面。
该铰链装置202将保持构件109和第二凸轮构件208与壳体12 嵌合,它们一体转动,另外,第一凸轮构件206在与第二凸轮构件208 进行凸轮接合的状态下相对于第二凸轮构件208相对转动。另外,与 第一凸轮构件206嵌合的止动构件107a与第一凸轮构件206 —体转 动。
另一方面,由螺旋弹簧10、 11的弹性力推压第一凸轮构件206 与第二凸轮构件208使其成为相互压接的状态,随着第一凸轮构件206 与第二凸轮构件208的相对转动,反复进行第一凸轮构件206的外接 合凸部222、222在第二凸轮构件208的外接合斜面部234的上升和下 降移动,与此同时,反复进行第一凸轮构件206的内接合凸部223在 第二凸轮构件208的内接合斜面部236的上升和下降移动,形成凸轮 机构。
上述第二凸轮构件208与保持构件109 —起随着与第一凸轮构件 206的相对转动,在壳体12内沿轴向往复移动,其滑动凸部243、 243 和保持构件109的滑动凸部148、 148都按与壳体12的狭槽62、 62 接合的状态沿轴向滑动移动。这样,铰链装置202通过上述凸轮机构 使第一凸轮构件206和止动构件107a相对于壳体12 (第二凸轮构件 208 )相对转动。
上述第一凸轮构件206和第二凸轮构件208进行相对转动,构成上可按使两凸轮构件相向的状态更换配置位置,作为凸轮机构可获得 同样的作用效果。
当然,即使不使用上述止动构件107a、保持构件109,也不会对 上述第一凸轮构件206与第二凸轮构件208的两凸轮构件相互(不需 要各卡定凸部)的凸轮接合和作用产生任何障碍,发挥出作为铰链机 构的功能。
另外,上述铰链装置202按与上述第一实施方式的说明同样的程 序安装于图6所示折叠式手机。在开放(打开角度165° ) 了手机的 开闭箱体70的状态下,操作者进行通话和键操作等。
下面,说明上述铰链装置202的转动特性。
图31(a) ~ (d)表示在安装了铰链装置202的手机中在开闭箱 体70相对于主体箱体72的各打开角度位置处的、第一凸轮构件206 相对于铰链装置202的第二凸轮构件208的位置关系。
该图(a) ~ (d)分别为平面地打开第二凸轮构件208的外接合 斜面部234、内接合斜面部236的凸轮形状和第一凸轮构件206的外 接合斜面部222、内接合斜面部223的凸轮形状的展开图。
图中,比各凸轮构件206、 208的中央部(纵线)更处于右侧的部 分为外接合斜面部234、外接合凸部'222,各凸轮构件的左侧为内接合 斜面部236、内接合凸部223。各凸轮形状的展开图的横轴表示角度, 第二凸轮构件208的外接合斜面部234的转动角度在0度 180度的 范围,内接合斜面部236的转动角度表示0度 180度的范围。
第二凸轮构件208的外接合斜面部234和内接合斜面部236在分 别从第一谷部240 ( 250)沿第一斜面部244 (254)稍上升直至顶部 242 (252 )后,直到第二谷部241 (251 ),设置从顶部下降的直线状 的第二斜面部246 (256)及与该第二斜面部连续、倾斜较陡急的第三 斜面部248 (258)。当从关闭位置稍打开开闭箱体70时,第一凸轮构 件206的各接合凸部通过第二凸轮构件的顶部242 ( 252 )(翻转点), 沿各斜面部下降,与此相随,开闭箱体70自动地打开。
上述第二斜面部246 (256)为长的斜面,第三斜面部248 ( 258)为第二斜面部的1/4左右的短的斜面。该第三斜面部248 ( 258)和第 一斜面部244 ( 254 )提高第一凸轮构件的吸引力,增强开闭箱体70 的全开位置和关闭位置的保持力,所以,倾斜角度分别比第二斜面部 246 ( 256)更急。
第一凸轮构件206的外接合凸部222和内接合凸部223分别与第 二凸轮构件208的外接合斜面部234和内接合斜面部236时常在同样 的角度和高度位置进行凸轮接合。
图31(a)表示开闭箱体70的打开角度为0度的关闭状态。此时, 第一凸轮构件206的外接合凸部222 (内接合凸部223 )的前端部224 (225 )处于笫二凸轮构件208的外接合斜面部234(内接合斜面部236 ) 的第一斜面部242 ( 252 )的途中。在该状态下,由弹簧构件10、 11 的弹性力在使第一凸轮构件206的各接合凸部沿第二凸轮构件208的 第一斜面部242 ( 252)下降的方向即关闭开闭箱体70的方向作用铰 链装置202的转动力,开闭箱体70不晃动地保持。
图31 (b)表示开闭箱体70的打开角度为25度的状态。此时, 第一凸轮构件206的各接合凸部的前端部224 (225)处于第二凸轮构 件208的顶部242 ( 252 )。在该位置,铰链处于翻转点,当第一凸轮 构件206的前端部224 ( 225 )通过时,由弹簧构件10、 ll的弹性力, 使前端部224 (225)沿第二凸轮构件208的各斜面部以较强的势头下 降,同时,开闭箱体70自动地进行打开动作。
图31 (c)表示开闭箱体70的打开角度为90度的状态。此时, 第一凸轮构件206的前端部224 ( 225)沿第二凸轮构件208的第二斜 面部246 ( 256)下降的过程中,开闭箱体70处于自动打开动作的途 中。
图31 (d)表示开闭箱体70全开、打开角度为165度(由箱体的 止动机构形成的停止位置)的状态。此时,第一凸轮构件206的前端 部224( 225)处于第二凸轮构件208的第三斜面部248( 258 )的途中, 由弹簧构件io、 11的弹性力在第一凸轮构件206沿第三斜面部248 (258)下降的方向即打开开闭箱体70的方向作用铰链装置202的转动力,在使开闭箱体70全开地打开的状态下不晃动地保持。
在操作手机之际,当开闭箱体70稍相对主体箱体72打开时,第 一凸轮构件206的前端部224 ( 225 )反抗弹簧构件10、 11的弹性力 沿第二凸轮构件208的第一斜面部上升,到达顶部242 ( 252)。另外, 当第一凸轮构件206的前端部通过顶部到达第二斜面部246(256)时, 由弹簧构件IO、 ll的较强的弹性力(在顶部的位置,螺旋弹簧最大地 压缩)使前端部一边在第二斜面部滑动一边下降,第一凸轮构件206 相对于第二凸轮构件208自动地转动(相对转动),开闭箱体70自动 地打开。
第一凸轮构件206的前端部从第二斜面部到达第三斜面部248 (258 ),当该第三斜面部的中间位置的开闭箱体70的打开角度到达了 165度的位置时,开闭箱体70由设于与主体箱体72间的止动才几构停 止打开动作,开闭箱体70在该位置受到保持。这样,操作者可由一只 手的操作简单地将开闭箱体70打开到打开角度165的操作位置,在该 位置可进行通话。
在这里,在铰链装置202,形成为在第二凸轮构件208设置了第 一谷部240( 250)的形状,下面对其进行说明。安装了该铰链装置202 的手机当开闭箱体70处于关闭位置时,第一凸轮构件206的前端部 224 ( 225)处于沿第二凸轮构件208的第一斜面部242 ( 252 )下降的 途中的第一谷部240 (250)的前面。
在该场合,即使在由铰链装置202的安装部分的松弛等例如使第 一凸轮构件206的前端部224 (225)沿第一斜面部滑落的场合,该前 端部也在第一谷部240 (250)停止和受到保持。为此,铰链装置202 的第一凸轮构件不被锁定(开闭箱体陷于不能开闭),可确保铰链装置 202的安全而且稳定的使用。
另外,上述铰链装置202使用保持构件109或止动构件107a等緩 冲构件实施开闭箱体70的开闭时的噪声对策。关于该噪声对策的说明 与在上迷笫二实施方式中说明的相同,按将保持构件109与第二凸轮 构件208嵌合和一体化了状态安装,从而将第二凸轮构件208保持在保持构件109,而且保持构件109紧密接触在壳体12,所以,在第二 凸轮构件208与壳体12间不发生上述咯歧咯钛噪声。
另外,将第一凸轮构件206与止动构件107a嵌合一体化,从而可 按轻压入到箱体的孔部的状态收容这些构件,可防止铰链装置202与 箱体间的咯迷咯峻噪声。
安装了上述铰链装置202的手机在开闭箱体70打开了 25度的位 置使第一凸轮构件206的前端部224 ( 225 )到达第二凸轮构件208的 顶部242 (252)(翻转点),但该翻转点除此以外也可将开闭箱体70 设定在打开了 20度~30度左右的位置。
因此,按照第三实施方式的铰链装置和使用该铰链装置的手机, 开闭箱体的打开操作简单而且可获得宽的开放角度,所以,操作方便 性也优良,另外,构件相互间的晃动得到防止,操作时不发生咯哒咯 歧噪声等异音,所以,使用感良好,另外,铰链装置内的构件间不会
晃动,金属构件不相互接触,所以,装置的耐久性提高。另外,第一 凸轮构件不会相对第二凸轮构件锁定,可在整个凸轮接合范围进行可 靠的凸轮接合,可确保安全而且稳定的动作。
权利要求
1.一种铰链装置,可转动地连接便携式设备的主体箱体与开闭箱体;其特征在于具有壳体、金属制的第一凸轮构件、金属制的第二凸轮构件、合成树脂制的保持构件、弹簧构件及轴体;该壳体安装于上述箱体的一方,为一端封口的筒状;该第一凸轮构件设于上述壳体的端部外侧,安装在上述箱体的另一方,在基部的两位置分别形成接合凸部;该第二凸轮构件以可在轴向自由滑动而且不能自由转动的方式收容在上述壳体内,与上述第一凸轮构件的接合凸部进行凸轮接合,可与上述第一凸轮构件相对转动,在与这些接合凸部相向的部位分别形成各接合凸部进行凸轮接合和滑动的接合斜面部,在各接合斜面部分别形成直至顶部的上升的第一斜面部、从上述顶部倾斜地下降的第二斜面部;该保持构件的外形形成得比上述第二凸轮构件大,按可在轴向滑动而且不能转动地轻压入的状态收容在上述壳体内的上述第二凸轮构件的里侧,与上述第二凸轮构件嵌合而一体转动;该弹簧构件设于上述壳体内,在接合方向对上述第一凸轮构件和上述第二凸轮构件两者施力;该轴体贯通上述壳体的底部、上述弹簧构件、上述保持构件、上述第二凸轮构件和上述第一凸轮构件,连接各构件并对各构件进行轴支承。
2. —种铰链装置,可转动地连接便携式设备的主体箱体与开闭箱 体;其特征在于具有壳体、金属制的第一凸轮构件、金属制的第二 凸轮构件、合成树脂制的止动构件、弹簧构件及轴体;该壳体安装于上述箱体的一方,为一端封口的筒状; 该第一凸轮构件设于上述壳体的端部外侧,安装在上述箱体的另 一方,在基部的两位置分别形成接合凸部;该第二凸轮构件以可在轴向自由滑动而且不能自由转动的方式收容在上述壳体内,与上述第一凸轮构件的接合凸部进行凸轮接合,可 与上述第一凸轮构件相对转动,在与这些接合凸部相向的部位分别形 成各接合凸部进行凸轮接合和滑动的接合斜面部,在各接合斜面部分 别形成直至顶部的上升的第一斜面部、从上述顶部倾斜地下降的第二斜面部;该止动构件设于上述第一凸轮构件的背部,与该第一凸轮构件嵌 合而一体转动,与第一凸轮构件一起安装于上述箱体的另一方;该弹簧构件设于上述壳体内,在接合方向对上述第一凸轮构件和 上述第二凸轮构件两者施力;该轴体贯通上述壳体的底部、上述弹簧构件、上述第二凸轮构件、 上述第一凸轮构件及上述止动构件,连接各构件并对各构件进行轴支 承。
3. —种铰链装置,可转动地连接便携式设备的主体箱体与开闭箱 体;其特征在于具有壳体、金属制的第一凸轮构件、金属制的第二 凸轮构件、弹簧构件及轴体;该壳体安装于上述箱体的一方,为一端封口的筒状;该第一凸轮构件设于上述壳体的端部外侧,安装在上述箱体的另 一方,分别在基部的一方位置形成外接合凸部、在与其相向的另一方 位置形成内接合凸部;该第二凸轮构件以可在轴向自由滑动而且不能自由转动的方式收 容在上述壳体内,可与上述第一凸轮构件相对转动,在环状基部按与 其同心的圆形形成上述第一凸轮构件的外接合凸部进行凸轮接合和滑 动的外接合斜面部,并在该外接合斜面部的内侧形成上述第一凸轮构 件的内接合凸部进行凸轮接合和滑动的内接合斜面部,在上述各接合 斜面部分别形成直至顶部的上升的第一斜面部、从上述顶部倾斜地下 降的第二斜面部;该弹簧构件设于上述壳体内,在接合方向对上述第一凸轮构件和 上述第二凸轮构件两者施力;该轴体贯通上述壳体的底部、上述弹簧构件、上述第二凸轮构件和上述第一凸轮构件,连接各构件并对各构件进行轴支承。
4. 一种铰链装置,可转动地连接便携式设备的主体箱体与开闭箱 体;其特征在于具有壳体、金属制的第一凸轮构件、金属制的第二 凸轮构件、合成树脂制的保持构件、弹簧构件及轴体;该壳体安装于上述箱体的一方,为一端封口的筒状; 该第一凸轮构件设于上述壳体的端部外侧,安装在上述箱体的另 一方,分别在基部的一方位置形成外接合凸部、在与其相向的另一方 位置形成内接合凸部;该第二凸轮构件以可在轴向自由滑动而且不能自由转动的方式收 容在上述壳体内,可与上述第一凸轮构件相对转动,在环状基部按与 其同心的圆形形成上述第一凸轮构件的外接合凸部进行凸轮接合和滑 动的外接合斜面部,并在该外接合斜面部的内侧形成上述第一凸轮构 件的内接合凸部进行凸轮接合和滑动的内接合斜面部,在上述各接合 斜面部分别形成直至顶部的上升的第一斜面部、从上述顶部倾斜地下 降的第二斜面部;该保持构件的外形形成得比上述第二凸轮构件大,按可在轴向滑 动而且不能转动地轻压入的状态收容在上述壳体内的上述第二凸轮构 件的里侧,与上述第二凸轮构件嵌合而一体转动;该弹簧构件设于上述壳体内,在接合方向对上述第一凸轮构件和 上述第二凸轮构件两者施力;该轴体贯通上述壳体的底部、上述弹簧构件、上述保持构件、上 述第二凸轮构件和上述第一凸轮构件,连接各构件并对各构件进行轴 支承。
5. —种铰链装置,可转动地连接便携式设备的主体箱体与开闭箱 体;其特征在于具有壳体、金属制的第一凸轮构件、金属制的第二 凸轮构件、合成树脂制的保持构件、弹簧构件及轴体;该壳体安装于上述箱体的一方,为一端封口的筒状; 该第一凸轮构件设于上述壳体的端部外侧,安装在上述箱体的另 一方,在基部的两位置分别形成接合凸部,分别在各接合凸部的前端部的一方侧从基部到该前端部的近旁形成与转动方向垂直的壁面部、在另一方侧形成从上述前端部到上述基部的斜面部;该第二凸轮构件以可在轴向自由滑动而且不能自由转动的方式收 容在上述壳体内,与上述第一凸轮构件的接合凸部进行凸轮接合,可 与上述第一凸轮构件相对转动,在与这些接合凸部相向的部位分别形 成各接合凸部进行凸轮接合和滑动的接合斜面部,在各接合斜面部分 别形成从基部垂直于转动方向地形成的壁面部、从该壁面部的上端部 直至顶部的上升的第一斜面部,和从上述顶部倾斜地下降的第二斜面部;该保持构件的外形形成得比上述第二凸轮构件大,按可在轴向滑 动而且不能转动地轻压入的状态收容在上述壳体内的上述第二凸轮构件的里侧,与上述第二凸轮构件嵌合而一体转动;该弹簧构件设于上述壳体内,在接合方向对上述第一凸轮构件和 上述第二凸轮构件两者施力;该轴体贯通上述壳体的底部、上述弹簧构件、上述保持构件、上 述第二凸轮构件和上述第一凸轮构件,连接各构件并对各构件进行轴 支承。
6. 根据权利要求l、 3、 4或5所述的铰链装置,其特征在于在 与上述第二凸轮构件进行凸轮接合的上述第一凸轮构件的背部设有合 成树脂制的止动构件,该止动构件与该第一凸轮构件嵌合而一体转动, 与第一凸轮构件一起安装于上述箱体的另一方。
7. 根据权利要求1~5中任何一项所述的铰链装置,其特征在于 上述壳体由金属制成。
8. 根据权利要求7所述的铰链装置,其特征在于对这些壳体和 轴体分别由电阻低的金属进行表面处理,确保了各构件间的通电性。
全文摘要
本发明涉及一种用于手机等开闭式的便携式设备的铰链装置,提供一种箱体的打开操作可简单进行而且可获得足够大的开放角度、耐久性也优良的铰链装置。具有壳体、金属制的第一凸轮构件和第二凸轮构件、合成树脂制的保持构件、弹簧构件及轴体;壳体安装于箱体的一方;第一凸轮构件安装于箱体的另一方;第二凸轮构件与第一凸轮构件的接合凸部凸轮接合,可与第一凸轮构件相对转动,在与这些接合凸部相向的部位分别形成各接合凸部进行凸轮接合和滑动的接合斜面部;保持构件的外形形成得比第二凸轮构件大,在壳体内的第二凸轮构件的里侧按可在轴向滑动而且不能转动地轻压入的状态收容,与第二凸轮构件嵌合而一体转动;轴体连接各构件对其进行轴支承。
文档编号H04M1/02GK101608660SQ200910137849
公开日2009年12月23日 申请日期2009年4月29日 优先权日2008年6月17日
发明者寺门寿史 申请人:株式会社大桥技研
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