专利名称：便携式终端用铰链的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适合在类似手机、PHS(个人手持电话系统PersonalHandphone System)、小型计算机等便携式终端中使用的便携式终端用铰链(hinge)。
背景技术：
近年来，便携式终端的高功能、高性能化发展非常显著，而且正在日益趋于小型化。其中，特别是手机、PHS等在不使用时成为小型化，并且为了保护键盘部和显示部，以及消除键盘部的错误操作，把设有键盘部和传声器的第1框体和安装有显示部和扬声器的第2框体通过铰链将键盘部和显示部相面对地折叠的产品正成为主流。这些手机和PHS等为了实现细长化把显示部作成纵长状，但如果作成纵长的显示部，在给便携式终端附加各种功能时，例如观看发送的电影或观看电视图像的功能，以及对已习惯电视、电影、电脑等的横长画面的观看者来说产生观看不便的问题。并且，在向具有该纵长显示部的装置发送或输入以横长显示部为前提的信息时，产生在纵长显示部不能完全进行显示的问题。
因此，需要在使第2框体相对第1框体可以折叠连接的基础上，还需要使第2框体在规定的开闭位置相对第1框体可以向与开闭方向正交的方向旋转的铰链。
作为具有这种功能的铰链，已经公知有日本国特开2003-69676号公开专利公报记载的铰链。
记载于该公开专利公报的铰链构成为，将通过轴连接在第1框体底部的旋转铰链部的旋转支撑部弯曲并引导到第2框体的上端侧，在该旋转支撑部的上端部安装连接第2框体的开闭铰链部，所以存在如下问题，即旋转铰链部的润滑油外漏并弄脏手和衣服，铰链的整体结构成为大型化，需要设置空间，不能有助于便携式终端的紧凑化的问题等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便携式终端用铰链，特别是在类似折叠式手机的便携式终端中，具有使设有显示部的第2框体相对设有键盘部的第1框体可以向水平方向旋转的功能、以及使该第2框体相对第1框体而开闭的功能这两种功能，并且消除润滑油的外漏，尽量做到紧凑化，可以节省设置空间。
为了达到上述目的，本发明的连接设有键盘部的第1框体和设有显示部的第2框体的铰链，由将所述第1框体连接成相对所述第2框体可以旋转的旋转铰链部、和将所述第2框体连接成相对所述第1框体可以开闭的开闭铰链部构成，所述旋转铰链部具有安装在所述第1框体上的固定部件；以通过第1凸轮机构控制以相对该固定部件旋转的状态而安装的旋转部件，所述开闭铰链部具有设置在所述旋转部件上的开闭部件，其连接所述第2框体的端部，所述第2框体以通过第2凸轮机构控制在与所述旋转铰链的旋转方向正交的方向的旋转的状态进行安装，并使其可以旋转。
此时，本发明可以利用以下部分构成所述第1凸轮机构，设在所述固定部件的上端的凸轮部；在所述固定部件的枢接筒部的轴心方向插通的铰链轴；设置在安装于该铰链轴的上端部的旋转部件的下面与所述凸轮部相对的位置的凸轮部；弹性设置在用于使该凸轮部和设在所述固定部件侧的所述凸轮部压接的所述铰链轴与所述枢接筒部之间的弹性单元。
本发明还构成为使所述第1凸轮机构和所述第2凸轮机构具有使所述旋转部件及/或所述开闭部件从规定的旋转角度及/或开闭角度自动旋转和/或开闭的吸入功能。
本发明还构成为使所述旋转铰链部在所述开闭铰链部打开到规定角度时可以动作。
本发明把所述开闭部件作为铰链筒体。
本发明把可以使所述旋转铰链部从所述开闭铰链部的规定角度动作的单元设置在所述开闭铰链部的开闭部件和所述旋转铰链部的固定部件之间。
并且，本发明可以利用在彼此的相对面形成凸轮部的一方压接另一方而构成的凸轮和凸轮推杆构成所述第1凸轮机构及/或第2凸轮机构。
本发明利用以上结构可以发挥以下效果，通过使设有第2框体的显示部和摄像机的一侧以相对第1框体折叠的状态位于下侧，可以尽可能地防止在不使用时的画面受损，并且利用开闭铰链部可以向纵方向开闭，而且在该开闭铰链部的打开状态下使显示部向水平方向旋转，从而容易使用横长方式。
图1是把实施了本发明涉及的便携式终端用铰链的手机的第1框体和第2框体折叠起来观看时的俯视图。
图2是把实施了本发明涉及的便携式终端用铰链的手机的第1框体和第2框体折叠起来观看时的右侧视图。
图3是从图1状态相对第1框体打开第2框体观看时的俯视图。
图4是从图1状态使第2框体相对于第1框体打开90°并旋转第2框体观看的俯视图。
图5是本发明涉及的便携式终端用铰链的局部截面正视图。
图6是本发明涉及的便携式终端用铰链的俯视图。
图7是本发明涉及的便携式终端用铰链的左侧视图。
图8是本发明涉及的便携式终端用铰链的右侧视图。
图9是表示本发明涉及的便携式终端用铰链的内部机构的局部纵剖面图。
图10是表示使本发明涉及的便携式终端用铰链的旋转铰链部旋转90°时的纵剖面图。
图11是表示本发明涉及的便携式终端用铰链的开闭铰链部的安装状态的局部截面正视图。
图12是表示本发明涉及的便携式终端用铰链的开闭铰链部的左侧视图。
图13是表示本发明涉及的便携式终端用铰链的开闭铰链部的安装状态的纵剖面图。
图14是本发明涉及的便携式终端用铰链的旋转铰链部的固定部件的俯视图。
图15是本发明涉及的便携式终端用铰链的旋转铰链部的固定部件的第1凸轮部的展开图。
图16是本发明涉及的便携式终端用铰链的旋转铰链部的固定部件的仰视图。
图17是本发明涉及的便携式终端用铰链的开闭铰链部的凸轮部的左侧视图。
图18是图17所示凸轮部的展开图。
图19是本发明涉及的便携式终端用铰链的开闭铰链部的凸轮推杆的右侧视图。
图20是图17所示的凸轮推杆的凸轮部的展开图。
图21是说明本发明涉及的便携式终端用铰链的旋转铰链部的动作的说明图。
图22是说明本发明涉及的便携式终端用铰链的开闭铰链部的动作的说明图。
具体实施例方式
图1～图3表示使用本发明涉及的便携式终端用铰链A的便携式终端的一种即折叠式手机B，附图中的符号1表示设有键盘部1a和传声器1b的第1框体，符号2表示设有显示部2a和扬声器2b和摄像机2c的第2框体。第1框体1和第2框体2的各端部通过便携式终端用铰链A连接成相对向水平方向可以旋转并且可以向纵方向开闭。
该便携式终端用铰链A由以下部分构成安装在第1框体1侧的端部上面，使第2框体2相对第1框体1向水平方向旋转的旋转铰链部3；安装在该旋转铰链部3上，使第2框体2相对于第1框体1向纵方向开闭的开闭铰链部4，在开闭铰链部4安装有第2框体2的安装部2d、2e。
其中，如图1～图10所示，旋转铰链部3由固定部件5和筒状旋转部件7构成，固定部件5具有枢接筒部5b，其具备通过安装螺钉5c、5c…安装在第1框体1的端部上面的安装座5a；和筒状旋转部件7，即通过铰链轴6并且相对于该固定部件5的枢接筒部5b可以旋转地安装在其大致中央部。铰链轴6在插入枢接筒部5b内的下端部具有凸缘部6a，把上端部的变形部6b插入设在旋转部件7的大致中央部中的变形安装孔7a，通过对其端部进行凿密(ガレめゐ)，从而固定在该旋转部件7上。
符号9表示旋转铰链部3侧的第1凸轮机构，该第1凸轮机构9如图14～图16所示，由以下部分构成由设在固定部件5的枢接筒部5b上端缘的凸部11a、11a和凹部11b、11b构成的第1凸轮部11；由设在旋转部件7与该第1凸轮部11相对的一侧的相同凸部12a、12a和凹部12b、12b构成的第2凸轮部12；为了向第1凸轮部11侧按压该第2凸轮部12而缠绕在铰链轴6上的、弹性设置在其凸缘部6a和枢接筒部5b的上端侧内壁5d之间的由压缩弹簧构成的第1弹性单元13。
下面，开闭铰链部4由以下部分构成开闭部件16，如图8～图13所示，设置在筒状旋转部件7中，由外周轴向具有止转部16a、16a且插入配合在旋转部件7的内侧设有突条的止转部7c的插入筒部7b中的铰链筒体构成；铰链销17，如图13所示，使其变形头部17a配合在该开闭部件16的侧壁16c上，贯通轴心部轴方向，使其自由端侧从开放端侧突出；第2凸轮18，把该铰链销17插通设在该铰链销17的自由端侧中心部的插通孔18a，并使其可以旋转；凸轮推杆19，插入到开闭部件16并使铰链销17插通设在相同中心部轴方向的插通孔19a，并且安装成在约束旋转的基础上可以向轴方向滑动；以及由压缩弹簧构成的第2弹性单元20，被缠绕在铰链销17上，并且设置在开闭部件16的侧壁16c和凸轮推杆19之间。
另外，向开闭部件16约束凸轮推杆19的单元，由以下部分构成如图19所示，从该凸轮推杆19的外周突起设置的一对键(key)部19b、19b；为了嵌入该键部19b、19b，按图11和图13所示，设在开闭部件16的键槽16b、16b。在第2凸轮18和凸轮推杆19彼此的相对面，如图9和图11及图17～图20所示，设置由通过凸部21a、21a·22a、22a和凹部21b、21b·22b、22b形成的凸轮部21和22构成的第2凸轮机构15，如图13所示，凸轮部21和凸轮部22通过第2弹性单元20形成相互压接状态。
如图4～图13所示，符号14表示E型圈，特别是如图13所示，通过与设在铰链销17端部的圆周槽17b配合，将铰链销17进行固定，使其不能从开闭部件16脱出。
因此，如图1和图3所示，利用安装螺钉5c、5c…把本发明涉及的便携式终端用铰链A的旋转铰链部3的固定部件5的安装座5a固定在第1框体1的上端上面，利用其止转部18b，把从开闭铰链部4的开闭部件16突出的第2凸轮18连接接合在设于第2框体2上端部的安装部2d、2e的一方安装部2d的连接孔2f(参照图11)上，并通过插入安装筒部7d的第3铰链销25连接另一方安装部2e。
这样，如图1和图2所示，在第1框体1和第2框体2闭合的状态下，需要使第2框体2相对第1框体1向水平方向旋转时，在通过开闭铰链部4形成的任何开闭角度下，均可以旋转左右各90°到180°角度。如图4～图14和图16所示，该旋转角度的限制是通过设在枢接筒部5b上端的挡片5e和嵌入有设在旋转部件7下面的挡片5e的弯曲导向槽7e来进行的。此时，设在旋转部件7侧的凸轮部11的凸部11a、11a卡在设于固定部件5侧的凸轮部12的凸部12a、12a上，所以如图10所示，第2框体2略微浮起，第1框体1的上面和第2框体2的下面不会磨伤。
并且，根据设在枢接筒体5b上端的第1凸轮部11的凸部11a、11a和凹部11b、11b与设在旋转部件7下侧的第2凸轮部12的凸部12a、12a和凹部12b、12b的相对对峙位置，该实施方式的铰链利用吸引功能从左右的旋转角度90°的前方30°位置自动打开。即，旋转部件7侧的第2凸轮部12的凸部12a、12a根据其旋转角度落入枢接筒部5b侧的第1凸轮部11的凹部11b、11b的时候是自动闭合的时候，除此以外的第2凸轮部12的凸部12a、12a和第1凸轮部11的凸部11a、11a为相对压接状态的时候是固定为自由停止的时候。并且，第2凸轮部12的凸部12a、12a落入第1凸轮部11的凹部11b、11b时是锁定状态。图21是用于说明以上动作的说明图。另外，设有各凸轮部11、12的凸部和凹部的一侧及位置也可以与实施方式相反。
然后，开闭铰链部4的开闭动作是在第2凸轮18和凸轮推杆19的各凸轮部21、22的控制下进行的，在本实施方式中，根据构成各凸轮部21、22的凸部21a、21a·22a、22a和凹部21b、21b·22b、22b的相对位置，凭借第2弹性单元20的弹力，利用吸引功能从最大打开角度180°的前方10°、及闭合角度0°的前方10°自动开闭，并且在从140°～150°之间也产生吸引功能。另外，在打开角度10°～170°之间自由停止(freestop)。即，第2凸轮18的凸轮部21的凸部21a、21a落入凸轮推杆19的凸轮部22的凹部22b、22b的时候是第2框体2自动闭合或打开的时候，第2凸轮18的凸轮部21的凸部21a、21a和凸轮推杆19的凸轮部22的凸部22a、22a处于压接位置的时候是自由停止的时候。图22是说明该动作的图。
另外，第2凸轮18的凸轮部21的凸部21a、21a落入凸轮推杆19的凸轮部22的凹部22b、22b的时候是锁定状态。此外，设有各凸轮部21、22的凸部和凹部的一侧及位置也可以和实施方式相反。
根据本发明涉及的铰链，旋转部件7的旋转及第2框体2相对第1框体1的旋转在两者的开闭角度为0°～180°的任何位置时均可以旋转，所以可以使第2框体2相对第1框体1弯曲成自由的角度，由此改善使用摄像机把被摄体摄影成横长时的操作性，在显示部显示横长的画面时也便于观看。
以上实施方式作为便携式终端的一例针对手机进行了说明，但本发明涉及的便携式终端用铰链也可以直接用于除手机以外的PHS和便携式信息终端(PDA)等。
并且，开闭铰链部4的结构也可以构成为，使开闭部件16自身形成可以旋转的结构，并连接第2框体2的安装部侧，把凸轮推杆19侧固定在旋转部件7侧。
另外，当然旋转铰链部3的结构可以构成为开闭铰链部4那样的结构，也可以把开闭铰链部4的开闭部件16作为发挥第2凸轮机构作用的第2铰链销，以代替铰链筒体。
如上所述，利用汇总为一个的紧凑结构的旋转铰链部和开闭铰链部，使设有便携式终端的键盘部的第1框体和设有显示部的第2框体在不使用时通过开闭铰链部形成使键盘部和显示部相对折叠并且可以开闭的状态，在打开使用时，根据需要，使设有显示部的第2框体相对第1框体通过旋转铰链部向与开闭方向正交的方向旋转，由此可以把显示部以纵向或横向使用。
权利要求
1.一种便携式终端用铰链，其是连接设有键盘部的第1框体和设有显示部的第2框体的铰链，其特征在于，由将所述第1框体连接成相对所述第2框体可以旋转的旋转铰链部、和将所述第2框体连接成相对所述第1框体可以开闭的开闭铰链部构成，所述旋转铰链部具有安装在所述第1框体上的固定部件；和以通过第1凸轮机构控制相对该固定部件的旋转的状态而安装的旋转部件，所述开闭铰链部具有设置在所述旋转部件上的开闭部件，其连接所述第2框体的端部，所述第2框体以通过第2凸轮机构控制在与所述旋转铰链的旋转方向正交的方向的旋转的状态进行安装，并使其可以旋转。
2.根据权利要求1所述的便携式终端用铰链，其特征在于，所述第1凸轮机构由以下部分构成设在所述固定部件的上端的第1凸轮部；在所述固定部件的枢接筒部的轴心方向插通的铰链轴；设置在安装于该铰链轴的上端部的旋转部件的下面、与所述第1凸轮部相对的位置的第2凸轮部；弹性设置在所述铰链轴与所述枢接筒部之间，使得该第2凸轮部和设在所述固定部件侧的所述第1凸轮部相压接的弹性单元。
3.根据权利要求1或2所述的便携式终端用铰链，其特征在于，所述第1凸轮机构和所述第2凸轮机构的至少一方具有吸入功能，第1凸轮机构的吸入机构使所述旋转部件从规定的旋转角度自动旋转，第2凸轮机构的吸入机构使所述开闭部件从规定的开闭角度自动开闭。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的便携式终端用铰链，其特征在于，使所述旋转铰链部构成为在所述开闭铰链部打开到规定角度时可以动作。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的便携式终端用铰链，其特征在于，所述开闭部件是铰链筒体。
6.根据权利要求4所述的便携式终端用铰链，其特征在于，把使所述旋转铰链部可以从所述开闭铰链部的规定角度动作的单元设置在所述开闭铰链部的开闭部件和所述旋转铰链部的固定部件之间。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的便携式终端用铰链，其特征在于，所述第1凸轮机构和/或第2凸轮机构由在彼此的相对面形成凸轮部的一方压接另一方而构成的凸轮和凸轮推杆构成。
全文摘要
提供一种连接设有键盘部的第1框体和设有显示部的第2框体的铰链，特别是在类似折叠式手机的便携式终端中，具有使设有显示部的第2框体相对设有键盘部的第1框体可以向水平方向旋转的功能、以及使该第2框体相对第1框体而开闭的功能这两种功能，并且消除润滑油的外漏，尽量做到紧凑化，可以节省设置空间，由将所述第1框体连接成可以相对所述第2框体旋转的旋转铰链部、和将所述第2框体连接成可以相对所述第1框体开闭的开闭铰链部构成，所述旋转铰链部具有安装在所述第1框体上的固定部件；以相对该固定部件可以通过第1凸轮机构控制旋转的状态而安装的旋转部件，所述开闭铰链部具有设置在所述旋转部件上的开闭部件，其连接所述第2框体的端部，所述第2框体通过第2凸轮机构，以在与所述旋转铰链的旋转方向垂直的方向控制旋转的状态进行安装，并且可以旋转。
文档编号G06F1/16GK1592562SQ20041005571
公开日2005年3月9日 申请日期2004年8月4日 优先权日2003年8月4日
发明者柴毅 申请人:加藤电机株式会社