专利名称：快速接合铰链的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种快速接合铰链(スナツプフイツトヒンジ)，该快速接合铰链为可开闭地连接一方开闭或相对开闭的第1构件和第2构件的各连接部的铰链，可由一次操作在连接部分进行安装。
在该现有公知技术中，例如快速接合铰链A在构成手机的送话部的第1构件2的连接部2a和构成受话部的第2构件6的连接部6a之间以连接两者的状态安装。该现有公知的快速接合铰链A由轴1、壳体3、回转滑动凸轮4、回转凸轮5、固定器7、及压缩弹簧8构成；该轴1在一端部具有凸缘部1a，并收容固定在进行开闭的第1构件2的连接部2a；该壳体3将该轴1朝中心部轴向插通，接合到上述凸缘部1a，同时，收容于进行开闭的第1构件2的连接部2a；该回转滑动凸轮4具有固定接合到设于该壳体3的键槽3a的凸部4a，可朝轴向滑动，同时，在一端面具有由凸部或凹部构成的回转滑动凸轮部4b，上述轴1朝其中心部轴方向插通；该回转凸轮5使上述轴1朝其中心部轴方向滑动，在与上述回转滑动凸轮4的回转滑动凸轮部4b相向的一端具有由凹部或凸部构成的凸轮部5a；该固定器7使得该回转凸轮5不从轴1脱出地插到该轴1的前端并隔着垫圈9凿密该轴1的端部，从而固定到该轴1，同时，具有插入接合到设于第2构件6的连接部6a的爪部7a；该压缩弹簧8在上述壳体3内环绕轴1收装，将上述回转滑动凸轮4朝上述回转凸轮5侧推压。
上述现有的公知铰链在组装时使第1构件2和第2构件6的各连接部2a、6b沿轴向重合，从设在位于外侧的连接部2a的收装孔将固定器7侧先插入，从而将该固定器7的爪部7a接合到另一方的连接部6a，将壳体3和回转凸轮5与各连接部2a、6a接合，完成组装，所以，具有组装容易的优点。然而，现有公知的技术存在部件数量多、需要专用的凿密器材的问题、及轴1由金属制成而且需要进行车削加工或镦锻加工的问题，这妨碍了铰链的成本降低。
为了达到上述目的，本发明的特征在于包括轴、壳体、回转滑动凸轮、回转凸轮、接合装置、压缩弹簧、及固定器；该轴在一端部具有凸缘部，在另一端部具有接合部；该壳体带有止转构造，将该轴朝中心部轴向插通，接合到上述凸缘部；该回转滑动凸轮可朝轴向滑动地接合到设于该壳体的开放端侧的键槽并在一端面具有滑动凸轮部，同时，使上述轴朝其中心部轴方向插通；该回转凸轮带有止转构造，在与该回转滑动凸轮的滑动凸轮部相向的端面具有回转凸轮部，沿其中心部轴向使上述轴插通；该接合装置与上述接合部接合，防止上述回转凸轮的脱出；该压缩弹簧环绕上述轴收装在上述壳体内，弹性设置于该壳体与上述回转滑动凸轮之间；该固定器带有从上述壳体的一端部轴向一体凸设的接合爪。
另外，本发明的特征在于包括轴、壳体、回转滑动凸轮、回转凸轮、接合装置、压缩弹簧、及固定器；该轴在一端部具有凸缘部，在另一端部具有接合部；该壳体带有止转构造，将该轴朝中心部轴向插通，接合到上述凸缘部；该回转滑动凸轮可朝轴向滑动地接合到设于该壳体的开放端侧的键槽并在一端面具有滑动凸轮部，同时，使上述轴朝其中心部轴方向插通；该回转凸轮带有止转构造，在与该回转滑动凸轮的滑动凸轮部相向的端面具有回转凸轮部，沿其中心部轴向使上述轴插通；该接合装置与上述接合部接合，防止上述回转凸轮的脱出；该压缩弹簧环绕上述轴收装在上述壳体内，弹性设置于该壳体与上述回转滑动凸轮之间；该固定器带有从上述轴的凸缘部一体凸设的接合爪。
另外，本发明的特征在于包括轴、壳体、回转滑动凸轮、回转凸轮、压缩弹簧、及固定器；该轴在一端部具有凸缘部，在另一端部具有接合部；该壳体带有止转构造，将该轴朝中心部轴向插通，接合到与上述接合部接合的接合装置；该回转滑动凸轮可朝轴向滑动地接合到设于该壳体的开放端侧的键槽并在一端面具有滑动凸轮部，同时，使上述轴朝其中心部轴方向插通；该回转凸轮带有止转构造，在与该回转滑动凸轮的滑动凸轮部相向的端面具有回转凸轮部，沿其中心部轴向使上述轴插通，并接合到上述凸缘部；该压缩弹簧环绕上述轴收装在上述壳体内，弹性设置于该壳体与上述回转滑动凸轮之间；该固定器带有从上述轴的凸缘部一体凸设的接合爪。
在上述所有发明的场合，都可与上述轴的接合部相连地连设盖安装部。
图2为示出本发明快速接合铰链的安装状态的平面图。
图3为图2所示快速接合铰链的平面断面图。
图4为说明图2所示快速接合铰链的动作的平面断面图。
图5为图2所示快速接合铰链的分解平面图。
图6为说明图2的快速接合铰链的组装方法的说明图。
图7为示于图2的快速接合铰链的壳体的右侧面图。
图8为示于图7的壳体的左侧面图。
图9为示于图7的壳体的纵断面图。
图10为示于图2的快速接合铰链的回转滑动凸轮的右侧面图。
图11为示于图10的回转滑动凸轮的0°～180°的展开图。
图12为图2所示快速接合铰链的回转凸轮的左侧面图。
图13为示于图12的回转凸轮的右侧面图。
图14为图12所示回转凸轮的0～180°的展开图。
图15为示出本发明的快速接合铰链的另一实施形式的分解平面图。
图16为示出本发明的快速接合铰链的再另一实施形式的分解平面图。
图17为示出图16的快速接合铰链的安装状态的横断面图。
图18为现有快速接合铰链的平面图。
图19为图18所示快速接合铰链的固定器的局部放大断面图。
图20为图18所示快速接合铰链的分解平面图。
在图1～图14中，符号10为轴，特别是如图4所示那样，在其一端部设置凸缘部10a，在另一端部侧设置由周槽形成的接合部10b。该轴10的材料为例如SUM24L等金属杆，但也可由POM等合成树脂制成。另外，在接合部10b连设盖安装部10c。
符号11为例如由POM等合成树脂制的圆筒状的壳体，在其外周特别是如图7～图9所示那样设置防止朝轴向回转的槽11a、11a。该槽11a、11a特别如图6所示那样，通过与在设于第1构件12的连接部12a的安装部12b的内侧设置的接合凸条12c接合，从而与第1构件12一起回转地构成。该壳体11特别是如图3和图4所示那样，沿设于其一端部的壁部11b的插通孔11c和内部的空洞部11d的各中心部轴向可回转地插通轴10，可回转地与该轴10接合，并由凸缘部10a防止从该轴10的一端部侧脱出。在壳体11的开放端侧特别是如图2、图5、图7所示那样，设置切入的键槽11e、11e。从壳体11的端部一体形成4个固定器16，该固定器16具有分成4个形成的接合爪16a，由具有弹性的脚部16b构成。
符号13为例如由SMF5040等烧结金属制成而且浸渗了树脂的回转滑动凸轮，淬火后，在表面镀镍(非电解)。该回转滑动凸轮13特别是如图10所示那样，在其中心部轴向设置可回转地插通轴10的插通孔13a，同时，在外周设置与壳体11的键槽11e、11e配合的键部13b、13b。在该键部的部分的一端面朝轴向设置由凸部13c、13c和设于其它部分的凹部13e、13e构成的回转滑动凸轮部13d。
符号14为例如由SMF5040等烧结金属制成而且浸渗了树脂的回转凸轮，淬火后，在表面镀镍(非电解)。该回转凸轮14特别是如图12～14所示那样，在沿其中心部轴向设置的插通孔14a可回转地插通轴10，在与回转滑动凸轮13的回转滑动凸轮部13d相向的面隔开180°间隔设置由凹部14b、14b和凸部14c、14c构成的回转凸轮部14d。在该回转凸轮14的外周轴向上隔开180°间隔地设置止转用的槽14e、14e，该槽14e、14e如图6所示那样，与设于第2构件15的连接部15a的安装孔15b的接合凸条15c、15c接合。
该回转凸轮14由止动地配合于轴10的接合部10b的例如E环那样的接合装置19防止从轴10脱出地固定。
在壳体11的空洞部11d内，特别是如图3和图4所示那样，环绕轴10将压缩弹簧17弹性地设置于该壳体11与回转滑动凸轮13之间，将回转滑动凸轮13推压到回转凸轮14侧。符号18为盖，接合在由设于轴10的端部的凸缘部和周槽构成的盖安装部10c。
因此，特别是如图6所示那样，使第1构件和第2构件的各连接部在轴向上重合，从位于外侧的连接部的安装孔15b使固定器16一侧处于前方地插入本发明的快速接合铰链B，则壳体的回转凸轮与各连接部接合，并使固定器的爪部从位于内侧的连接部的安装孔12d凸出，接合到该安装孔12d的周围，从而可由所谓的一次操作进行快速接合铰链B的安装。
该快速接合铰链在使用时如图1所示那样，以安装于第1构件12和第2构件15的各连接部的两侧成对使用作为原则，但不限于该使用方法，也可安装1个。当安装时，特别是如图6所示那样，沿轴向重叠第2构件15的连接部15a和第1构件12的连接部12a地将其组合，之后，使固定器16侧朝前而且使槽11a和槽14e与接合凸条15c和接合凸条12c的位置对齐，从第1连接部15a的安装孔15b侧将快速接合铰链B插入，通过使脚部16b如图1～图3所示那样与设于第1构件12的连接部12a的安装部12b的安装孔12d接合，由一次操作可完成安装或组装。
在重合第1构件和第2构件将其关闭的状态下，如图2和图3所示，将回转滑动凸轮13的回转滑动凸轮部13d的凸部13c嵌入到回转凸轮14的回转凸轮部14d的凹部14b，在该状态下由压缩弹簧17将回转滑动凸轮13朝回转凸轮14侧推压，所以，第1构件和第2构件的重合形成的关闭状态保持稳定，如不施加外力，则不会自然打开。当从该状态相对第1构件使第2构件打开或相对地使两构件打开时，最初回转滑动凸轮部13d的凸部13c遇到从回转凸轮部14d的凹部14b脱出时的阻力，但不需要太多的力即可打开，之后，在达到140°的打开角度之前，回转滑动凸轮部13d的凸部13c在与回转凸轮部14d的凸部14c的压接状态下摩擦回转滑动，所以，可在任意的位置使两构件稳定地停止保持。
当柄构件的打开角度超过140°时，由在回转滑动凸轮部13d的凸部13c落入到回转凸轮部14d的另一方的凹部14b时产生的转矩自动地打开两构件，之后可打开到165°。当两构件打开到165°时，设于连接部的图中未示出的止动装置使得两构件不会进一步打开。
当关闭两构件时，与前面相反，虽然遇到回转滑动凸轮部13d的凸部13c从回转凸轮部14d的凹部14b脱出时的阻力，但不需要那样大的力，在途中的关闭角度下，可自由停止地关闭，当成为约20°左右的开闭角度时，由回转滑动凸轮部13d的凸部13c落入回转凸轮部14d的凹部14b时产生的转矩自动地关闭。
图15示出本发明的快速配合铰链的另一实施形式。如图所示，轴20由例如POM那样的合成树脂构成，在壳体22一侧的端部一体形成由具有接合爪21a的4个脚部21b构成的固定部21，该固定部21同时兼作壳体22的防脱构件。该壳体22除了没有固定器这一点以外，其它构成与图1～图14所示前面的实施形式相同。在可看到的部分，符号22a为与前面的图1～图14所示实施形式相同的键槽。
即使这样实施，也可达到本发明的目的，当由合成树脂构成轴时，可进一步降低制作成本。另外，第1构件和第2构件相对各连接部的安装方法与前面的实施形式相同，其它各构件的作用效果也相同，所以，省略说明。
图16～图17示出本发明的快速接合铰链的再另一实施形式，由具有接合爪31a的多个脚部31b构成的固定器31设于轴30这一点与图15所示实施形式相同，但安装于轴30的各部件与前面图1～图14及图15所示实施形式不同。
即，在轴30的设置固定器31的一侧安装回转凸轮32，接着安装回转滑动凸轮33和壳体34，在壳体34和回转滑动凸轮33之间环绕轴30弹性设置压缩弹簧35。在设于轴30的从壳体34凸出的部分的盖安装部30a安装盖36。另外，符号37的构件为与轴30的接合部30b接合以防止壳体34脱出的例如E环那样的接合装置。
在以上任一实施形式中，具有将盖安装到回转凸轮或壳体的场合。另外，构成固定器的带接合爪的脚部的数量不进行限定，也具有2个或3个的场合。
这样实施也可达到本发明的目的，当由合成树脂构成轴时，可进一步降低制作成本。
另外，相对第1构件与第2构件的各连接部的安装方法也与前面的实施形式相同，仅其它各构件相对轴的安装顺序与前面的实施形式相反这一点不同，但其作用效果相同，所以，省略说明。
以上的说明主要以用于手机的场合进行了说明，但包括该手机在内，最大打开角度和自动打开和关闭两构件的自动吸入角度等不限于以上的另外，回转滑动凸轮与回转凸轮双方或一方也可由烧结金属以外的方式例如压铸件、锻造压力加工件、合成树脂、陶瓷等构成。
设于回转滑动凸轮的回转滑动凸轮部的凸部和凹部的形状及设于回转凸轮的回转凸轮部的凹部和凸部的形状、数量等不限于实施形式。另外，相互设置的凹部和凸部的设置位置也可与实施形式相反。
本发明如以上那样构成，所以，可获得以下那样的效果。
按照本发明的第一方面的构成，随着第1构件和第2构件中的任一方的开闭操作或相对的开闭操作，由回转滑动凸轮的回转滑动凸轮部与回转凸轮的回转凸轮部之间的一方或相对的压接滑动回转作用，第1构件和第2构件可在规定的开闭角度范围自由停止地进行开闭操作，而且，可在规定的打开角度以上和/或规定关闭角度以下自动打开和关闭，可稳定地保持关闭状态。
由于相对壳体一体设置固定器，所以，可获得由一次操作进行相对第1构件和第2构件的各连接部的组装的效果。
按照本发明的第二、三方面的构成，除可获得与第1方面相同的效果外，还可由合成树脂构成轴，所以，可获得易于实现成本降低和轻量化的效果。
按照第4项发明的构成，可直接将盖安装到轴的端部。
权利要求
1.一种快速接合铰链，其特征在于包括轴、壳体、回转滑动凸轮、回转凸轮、接合装置、压缩弹簧、及固定器；该轴在一端部具有凸缘部，在另一端部具有接合部；该壳体带有止转构造，将该轴朝中心部轴向插通，接合到上述凸缘部；该回转滑动凸轮可朝轴向滑动地接合到设于该壳体的开放端侧的键槽并在一端面具有滑动凸轮部，使上述轴朝其中心部轴方向插通；该回转凸轮带有止转构造，在与该回转滑动凸轮的滑动凸轮部相向的端面具有回转凸轮部，沿其中心部轴向使上述轴插通；该接合装置与上述接合部接合，防止上述回转凸轮的脱出；该压缩弹簧环绕上述轴收装在上述壳体内，弹性设置于该壳体与上述回转滑动凸轮之间；该固定器带有从上述壳体的一端部轴向一体凸设的接合爪。
2.一种快速接合铰链，其特征在于包括轴、壳体、回转滑动凸轮、回转凸轮、接合装置、压缩弹簧、及固定器；该轴在一端部具有凸缘部，在另一端部具有接合部；该壳体带有止转构造，将该轴朝中心部轴向插通，接合到上述凸缘部；该回转滑动凸轮可朝轴向滑动地接合到设于该壳体的开放端侧的键槽并在一端面具有滑动凸轮部，使上述轴朝其中心部轴方向插通；该回转凸轮带有止转构造，在与该回转滑动凸轮的滑动凸轮部相向的端面具有回转凸轮部，沿其中心部轴向使上述轴插通；该接合装置与上述接合部接合，防止上述回转凸轮的脱出；该压缩弹簧环绕上述轴收装在上述壳体内，弹性设置于该壳体与上述回转滑动凸轮之间；该固定器带有从上述轴的凸缘部一体凸设的接合爪。
3.一种快速接合铰链，其特征在于包括轴、壳体、回转滑动凸轮、回转凸轮、压缩弹簧、及固定器；该轴在一端部具有凸缘部，在另一端部具有接合部；该壳体带有止转构造，将该轴朝中心部轴向插通，接合到与上述接合部接合的接合装置；该回转滑动凸轮可朝轴向滑动地接合到设于该壳体的开放端侧的键槽并在一端面具有滑动凸轮部，使上述轴朝其中心部轴方向插通；该回转凸轮带有止转构造，在与该回转滑动凸轮的滑动凸轮部相向的端面具有回转凸轮部，沿其中心部轴向使上述轴插通，并接合到上述凸缘部；该压缩弹簧环绕上述轴收装在上述壳体内，弹性设置于该壳体与上述回转滑动凸轮之间；该固定器带有从上述轴的凸缘部一体凸设的接合爪。
4.根据权利要求1～3所述的快速接合铰链，其特征在于与上述轴的接合部相连地连设盖安装部。
全文摘要
一种快速接合铰链,由轴、壳体、回转滑动凸轮、回转凸轮、接合装置、压缩弹簧、及固定器构成;该轴在一端部具有凸缘部,在另一端部具有接合部;该壳体带有止转构造,将该轴朝中心部轴向插通,接合到上述凸缘部;该回转滑动凸轮可朝轴向滑动地接合到设于该壳体的开放端侧的键槽并在一端面具有滑动凸轮部,同时,使上述轴朝其中心部轴方向插通;该回转凸轮带有止转构造,在与该回转滑动凸轮的滑动凸轮部相向的端面具有回转凸轮部,沿其中心部轴向使上述轴插通;该接合装置与上述接合部接合,防止上述回转凸轮的脱出;该压缩弹簧环绕上述轴收装在上述壳体内,弹性设置于该壳体与上述回转滑动凸轮之间;该固定器带有从上述壳体的一端部轴向一体凸设的接合爪。
文档编号H04M1/02GK1369607SQ0210255
公开日2002年9月18日 申请日期2002年1月28日 优先权日2001年1月29日
发明者长嶋勋 申请人:加藤电机株式会社