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例如移动电话机或小型OA设备等便携式终端中使用的便携式终端用铰链。
背景技术：
在便携式终端中，移动电话机基于携带方便和键盘面的保护、防止错误动作等理由，通过铰链连接作为第1部件的送话部和作为第2部件的受话部的折叠式移动电话机正在成为主导产品。并且，近年来移动电话机被附加了各种功能(例如摄像功能等)，相应地对开闭用铰链所要求的功能也日趋复杂化。
其中，在使用两个轴可以开闭送话部和受话部的基础上，在相对送话部打开受话部的状态下，还可以使受话部在水平方向绕轴旋转的铰链根据日本国特开2003-133764号公开专利公报记载的发明已成为公知技术。
该公开专利公报记载的铰链，由于即使使用两个轴，也没有使这两个轴彼此干扰地交叉，所以存在着在开闭时受话部对送话部产生在上下方向脱出的力，在左右方向也产生错位而导致动作不良的问题。并且，以往公知的技术难以确保铰链的强度，并且开闭动作中的打开方向和关闭方向相同，具有操作感单调的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种便携式终端用铰链，可以阻止各构成部件产生错位，防止动作不良，并且在打开动作时和关闭动作时进行不同的动作。
另外，以下说明把本发明适用于移动电话机时的情况，但本发明当然也可以适用于其他的小型OA设备等折叠式便携终端。
为了达到上述目的，本发明的铰链将折叠式便携终端的具有键盘部的第1部件和具有显示部的第2部件连接成，可以向纵方向开闭并且可以在规定的打开角度内向水平方向旋转，其特征在于，通过将所述第1部件和所述第2部件连接成可以向所述纵方向开闭的第1铰链轴构成为能够在所述纵方向的开闭动作的同时进行旋转，将所述第1部件和第2部件连接成可以向所述水平方向旋转的第2铰链轴构成为能够在所述水平方向的旋转动的同时进行旋转，并且使所述第1铰链轴和所述第2铰链轴相互交叉卡合，使所述第2铰链轴仅能够在伴随所述纵向的开闭动作时的所述第1铰链轴的规定旋转角度内旋转。
并且，本发明的铰链将折叠式便携终端的具有键盘部的第1部件和具有显示部的第2部件连接成可以向纵向开闭，并且可以在规定的打开角度内向水平方向旋转，其特征在于，由以下部分构成机罩，安装在设于所述第1部件的端部的安装部之间，并可以向纵向转动；第1铰链轴，在该机罩的轴方向进行安装；第2铰链轴，为了使该第1铰链轴和所述第2部件向与所述第1铰链轴正交的方向旋转而安装在所述机罩上，与所述第1铰链轴卡合，并且仅在所述第1铰链轴旋转规定角度时可以旋转；护罩，固定在所述第1铰链轴上，以约束旋转的状态被插入固定在设于所述第2部件的安装部的插入口中；内凸轮，配置在所述机罩内，一端部具有凸轮部，用于插通所述第1铰链轴，并使其可以在中心部轴方向滑动；外凸轮，把该内凸轮收纳在内部，并使其可以按规定旋转角度旋转以及在轴方向可以滑动规定长度，在自身以被约束旋转的状态收纳在所述机罩内的一端部的与所述内凸轮的凸轮部相同的方向设置凸轮部；弹簧，环绕设置在所述第2铰链轴上，以便对所述内凸轮施加使其向一个方向旋转的力，同时施加使其向一个方向滑动的力；凸轮从动件，使所述第1铰链轴在轴芯部轴方向进行插通，在与被收纳在所述护罩内并且可以向一方滑动的所述内凸轮对应的一侧设置凸轮部；压缩弹簧，对该凸轮从动件施加使其向一个方向滑动的力。
并且，本发明还可以用以下部分构成控制安装在所述第2铰链轴上的第2部件的旋转的单元，即，铰接用第1凸轮，设置在所述机罩侧或安装于所述第2铰链轴的所述第2部件侧，插通所述第2铰链轴并使其可以向中心部轴方向旋转；铰接用第2凸轮，安装在所述机罩侧或所述第2部件的任一另一方，插通所述第2铰链轴并使其可以向中心部轴方向滑动；弹簧，把该铰接用第2凸轮按压到所述铰接用第1凸轮侧。
并且，本发明可以在所述机罩上设置使连接所述第1部件和所述第2部件的导线通过的导线引导部。
安装有所述第2部件的第2铰链轴构成为与所述第1铰链轴交叉卡合，仅在该第1铰链轴的规定旋转角度内可以旋转，所以即使反复进行第1部件和第2部件的开闭动作，也能防止第2铰链轴和第1铰链轴彼此向轴方向偏移，所以不会产生错位，能够防止动作不良，在第1部件和第2部件的开闭动作时，凸轮从动件的凸轮部压接在内凸轮和外凸轮重叠的各凸轮部上，所以在打开动作时和开闭动作时产生变化，能够达到不同操作感的开闭动作的效果。
图1是把实施了本发明的便携式终端用铰链的折叠式移动电话机打开观看时的立体图。
图2是从平面观看本发明的便携式终端用铰链的安装状态的说明图。
图3是本发明的便携式终端用铰链的左侧视图。
图4是本发明的便携式终端用铰链的右侧视图。
图5是表示本发明的便携式终端用铰链的内部结构的正剖面图。
图6是沿图1的A-A线的剖面图。
图7是从图6状态下把受话部相对送话部打开90°观看的剖面图。
图8是本发明的便携式终端用铰链的局部剖面分解图。
图9是机罩的左侧视图。
图10是机罩的主视图。
图11是引导板的右侧视图。
图12是内凸轮的右侧视图。
图13是外凸轮的右侧视图。
图14是凸轮从动件的右侧视图。
图15是护罩的右侧视图。
图16是第1轴的俯视图。
图17是第2轴的侧视图。
图18是安装部件的后视图。
图19是基部凸轮的俯视图。
图20是旋转凸轮的后视图。
图21是说明第1凸轮部、第2凸轮部、第3凸轮部的动作的说明图。
图22是说明第1凸轮部、第2凸轮部、第3凸轮部的动作的说明图。
图23是说明第1凸轮部、第2凸轮部、第3凸轮部的动作的说明图。
图24是说明第1凸轮部、第2凸轮部、第3凸轮部的动作的说明图。
图25是说明第1凸轮部、第2凸轮部、第3凸轮部的动作的说明图。
图26是把使用了本发明的便携式终端用铰链的移动电话机的受话部相对送话部折叠起来观看的侧视图。
图27是把受话部相对送话部打开150°观看的侧视图。
图28是从图27所示状态下把受话部相对送话部闭合到90°观看的剖面图。
图29是从图28状态下使受话部向水平方向旋转90°观看的剖面图。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的一实施方式。
在图1中，符号1表示构成折叠式移动电话机A的第1部件的送话部，其上面侧设有键盘部1a和话筒部1b，符号2表示构成第2部件的受话部，在关闭时面对键盘侧的一侧设有显示部2a、扬声器部2b和摄像部2c。
本发明的铰链B如图1所示，安装在送话部1的连接用安装部1c、1d之间，其结构如图2～图20所示。
根据附图，特别是如图5所示，位于左端侧的符号3表示呈筒状的一端部开放的壳体。该壳体3如图8和图15所示，在外周具有在轴方向设置的凹状卡槽3a、3a，插入到送话部1的安装部1c的轴方向的插入孔1e中，如图2和图3所示，通过使设于该插入孔1e内侧的凸状锁卡部1f、1f与凹状卡槽3a、3a卡合，被固定在安装部1c上。
该壳体3如图5和图15所示，在一端部还具有侧壁3d，通过使图16所示的设于第1铰链轴4端部的断面为D形状的安装部4a插入卡合在设于该侧壁3d的中心部轴方向的D形状卡定孔3e中，可以与第1铰链轴4一起旋转。
该第1铰链轴4如图16所示，在贯通壳体3的卡定孔3e的一侧具有第1圆周槽4b，如图5所示，通过在该第1圆周槽4b嵌入E型环5来固定壳体3，使其不脱出。第1铰链轴4还贯通壳体3的中心部轴方向，使其一端部侧贯通轴承孔6b，并通过垫片7和衬套螺母8被轴支撑着，可以相对该机罩6旋转，其中，轴承孔6b设在插入设于安装部1d的空洞部1g并被其轴支撑的机罩6的隔离壁6a的轴方向。
并且，如图6和图7所示，该机罩6的在与轴承孔6b正交的方向偏离些许位置设置止推轴承孔6c，并且设置与该止推轴承孔6c平行的销孔6d。第2铰链轴9插入止推轴承孔6c，通过使设于其插入端侧的圆周槽9a与压入销孔6d的销10卡合来防止其脱出。该第2铰链轴9和第1铰链轴4通过相互接触交叉而彼此干扰，通过在该交叉部分设置退出部9b、4c，第1铰链轴4可以自由旋转，但是第2铰链轴9在第1铰链轴4旋转规定角度(在本实施例中为90°)时可以向水平方向旋转。
另外，在该机罩6的右侧设置导线引导部6j，特别是如图5所示，从第1部件侧引出的导线30通过该导线引导部6j被引导到第2部件2侧。
如图5所示，第1铰链轴4在安装于设在其外周的第2圆周槽4d的E型环11和衬套螺母8之间夹着机罩6的隔离壁6a，由此对其进行轴方向限制，使其不能向轴方向移动，并且安装有接触该E型环11并使该第1铰链轴4插通设在其中心部轴方向的插通孔12a的引导板12。
在该E型环11和设于第1铰链轴4的中间部的凸缘部4e之间，如图5所示，使该第1铰链轴4插通设在其中心部轴方向的插通孔13a，并且内凸轮13被安装成可以向轴方向滑动，同时在该内凸轮13和引导板12之间，环绕在第1铰链轴4上的兼作压缩弹簧和扭簧的线圈弹簧14，如图11所示，使一端部卡定在设于引导板12的插通孔12a的卡槽12b中，如图12所示，使另一端部卡定在设于内凸轮13的插通孔13a的卡槽13b中，由此对内凸轮13施加使其向一个方向滑动的力并且施加使其旋转的力。
如图8和图12所示，内凸轮13在其一端部侧外周设置一对卡定凸部13c、13c，如图5和图8所示，在另一端部的端面形成第1凸轮部15，并被收容在设于其外周的筒状外凸轮16内。该外凸轮16的大部分插入设于机罩6的收容部6e中，如图13所示，通过使设于其外周轴方向的引导槽16a、16a和设于收容部6e的如图9所示的凸筋部6f、6f卡合并固定，如图8所示，在其一端部侧形成第2凸轮部17。这样，如图5和图21～图24所示，第1凸轮部15和第2凸轮部17在半径方向彼此重合。如图11所示，引导板12使设于其外周的卡合凹部12c、12c和如图13所示的设于外凸轮16的卡合槽16b、16b卡合，由此通过线圈弹簧14向内凸轮13赋予转动力矩。
在第1铰链轴4的左侧，如图5所示，使该第1铰链轴4插通设在其中心部轴方向的插通孔18a，并且凸轮从动件18被安装成使设在其端面的第3凸轮部20与第1、第2凸轮部15、17相对，该凸轮从动件18如图14所示，使设在其外周轴方向的凸筋部18b、18b与设在壳体3内壁上的凹槽3f、3f(参照图9)卡合，由此如图5所示，在其旋转被壳体3约束的同时可以向轴方向滑动。并且，在该凸轮从动件18和壳体3的侧壁3d内侧之间，如图5所示，设有环绕在第1铰链轴4上的压缩弹簧19，经常对凸轮从动件18施加使其向内凸轮13和外凸轮16的方向滑动的力。
这样，凸轮从动件18通过压缩弹簧19向内.凸轮13和外凸轮16方向被按压，内凸轮13和外凸轮16通过线圈弹簧14向凸轮从动件18方向被按压，所以第1凸轮部15和第2凸轮部17和第3凸轮部20处于彼此压接的状态，并且，内凸轮13通过线圈弹簧14被施加使其向一个方向旋转的力。
然后，在第2铰链轴9的大致中央部，如图6～图8和图17所示设有凸缘部9c，在进行第2铰链轴9的轴方向的移动限制的同时，该第2铰链轴9插通设在被收容固定在设于机罩6的收容部6h内的基部凸轮21的插通孔21a内，并且可以旋转地向机罩6外侧突出，如图6和图7及图18所示，使设在其前端的断面大致为D形状的安装部9d插入设在平面大致呈T字形状的安装部件22的中央部的安装部22a的变形安装孔22b并卡合在其中。在第2铰链轴9的从变形安装孔22b突出的自由端部具有圆周槽9e，在该圆周槽9e安装E型环23，由此进行卡定，以便使安装部件22不会从第2铰链轴9脱出，并且与安装部件22一起旋转。在该安装部件22的安装部22a，如图6和图7所示，设有轴芯与变形安装孔22b相同的收容部22c，其旋转被该收容部22c约束的、可以与安装部件22一起旋转的旋转凸轮24被安装成使第2铰链轴9插通其插通孔24a。
如图19和图20所示，在基部凸轮21和旋转凸轮24的彼此相对面设置铰接用第1凸轮部25和铰接用第2凸轮部26，该铰接用第1凸轮部25和铰接用第2凸轮部26环绕在第2铰链轴9上，并被收容在收容部22c内，通过设在安装部件22的侧壁22d和旋转凸轮24之间的压缩弹簧27，形成彼此压接状态。
下面，说明上述结构的铰链B的动作。如图26所示，在相对移动电话机A的送话部1把受话部2闭合的状态下，凸轮从动件18的第3凸轮部20的凸部20a如图21所示，位于内凸轮13和外凸轮16的第1凸轮部15的凸部15a和第2凸轮部17的凸部17a的各自第1倾斜面15b、17b，所以如图5所示，通过压缩弹簧19的弹力，接受使受话部2相对送话部1闭合的方向的力，形成锁定状态。
此时，内凸轮13的卡定凸部13c、13c的前端位于外凸轮16的卡槽16b、16b的前端部的第1阶梯部16c、16c(参照图13)的位置，形成克服线圈弹簧14的弹力而进入外凸轮16内的状态，并且，该内凸轮13通过线圈弹簧14的转动力矩向图中左方向旋转，但处于其旋转被凸部20a阻止的状态。
将受话部2从该位置相对送话部1打开，如图22所示，凸轮从动件18的第3凸轮部20的凸部20a从越过外凸轮16的第2凸轮部17的凸部17a而到达第2倾斜面17c开始，在该第2倾斜面17c上滑动，如图23所示，自动打开到150°。另一方面，内凸轮13因线圈弹簧14的复原力(转动力矩)而向左方向旋转，并在图22所示位置停止。
在打开到150°时，如图23所示，凸轮从动件18的第3凸轮部20的凸部20a陷入外凸轮16的第2凸轮部17的凹部17d中并停止。图27表示处于该位置的第1部件1和第2部件2的状态。此时，内凸轮13通过凸轮从动件18的凸部20a按压与第2凸轮部17的凹部17d重叠的第1凸轮15的第1凸部15a，从而克服线圈弹簧14的转动力矩而向右方向旋转，并且卡定凸部13c、13c的前端位于外凸轮16的卡槽16b、16b的前端部的第2阶梯部16d、16d(参照图13)的位置，向从外凸轮突出的方向移动，形成图23所示的状态。
然后，将第2部件2从该150°的打开状态向第1部件1侧闭合时，在90°位置，凸轮从动件18的凸部20a攀上内凸轮13的第2倾斜部15f，并越过第2凸部15e而陷入第1凹部15c侧，并快速停止在此处。图24、图28表示该状态。
在形成该状态时，如图7所示，设在第1铰链轴4的退出部4c和设在第2铰链轴9的退出部9b相吻合，所以第2铰链轴9能够旋转，如图29所示，第2部件2可以相对第1部件1向水平方向的左右旋转。如图8和图18所示，该旋转角度通过安装部件22的挡块部22e接触如图10所示的设在机罩6的第2收纳部6h的挡壁6i而被限制着，在本实施例1中，在左右任一旋转方向均是180°。
第2部件2被设计成，通过压缩弹簧27的弹力以及铰接用第1凸轮部25和铰接用第2凸轮部26的各凸轮部28、29，在0°位置，根据各凸部28a、29a和凹部28b、29b的嵌合状态而被施加向闭合方向旋转的力，并形成锁定状态，而关于中间旋转角度，由于各凸部28a、29a处于被压接状态的摩擦力矩的作用，所以能够自由停止，在180°位置，再次被施加使其旋转的力，各凸部28a、29a和凹部28b、29b嵌合，从而保持180°位置。
在使第2部件2相对第1部件1从闭合到90°状态进一步向闭合方向按压时，凸轮从动件18的第3凸轮部20的凸部20a攀上外凸轮16的第2凸轮部17的第2倾斜面17c并闭合，形成图25所示状态。如果再继续闭合，则形成图21所示的状态，被锁定在0°闭合位置。
在第2部件2相对第1部件1被打开150°之前，凸轮从动件18的第3凸轮部20的凸部20a陷入外凸轮16的第2凸轮部17的凹部17d中，从而被锁定在打开位置。
权利要求
1.一种便携式终端用铰链，将折叠式便携终端的具有键盘部的第1部件和具有显示部的第2部件连接成，可以向纵方向开闭并且可以在规定的打开角度内向水平方向旋转，其特征在于，通过将所述第1部件和所述第2部件连接成可以向所述纵方向开闭的第1铰链轴构成为能够在所述纵方向的开闭动作的同时进行旋转，将所述第1部件和第2部件连接成可以向所述水平方向旋转的第2铰链轴构成为能够在所述水平方向的旋转动的同时进行旋转，并且使所述第1铰链轴和所述第2铰链轴相互交叉卡合，使所述第2铰链轴仅能够在伴随所述纵向的开闭动作时的所述第1铰链轴的规定旋转角度内旋转。
2.一种便携式终端用铰链，将折叠式便携终端的具有键盘部的第1部件和具有显示部的第2部件连接成可以向纵向开闭并且可以在规定的打开角度内向水平方向旋转，其特征在于，由以下部分构成机罩，安装在设于所述第1部件的端部的安装部之间，并可以向纵方向转动；第1铰链轴，在该机罩的轴方向进行安装；第2铰链轴，为了使该第1铰链轴和所述第2部件在与所述第1铰链轴正交的方向旋转而安装在所述机罩上，使其与所述第1铰链轴卡合，并且仅能够在所述第1铰链轴旋转规定角度时旋转；护罩，固定在所述第1铰链轴上，并以约束旋转的状态被插入固定在设于所述第2部件的安装部的插入口中；内凸轮，配置在所述机罩内，其一端部具有凸轮部，用于插通所述第1铰链轴并使其可以在中心部轴方向滑动；外凸轮，把该内凸轮收纳在内部，并使其可以按规定旋转角度旋转以及在轴方向可以滑动规定长度，在其自身以被约束旋转的状态收纳在所述机罩内的一端部的与所述内凸轮的凸轮部相同的方向设置凸轮部；弹簧，环绕设置在所述第2铰链轴上，用于对所述内凸轮施加使其向一个方向旋转的力并施加使其向一个方向滑动的力；凸轮从动件，使所述第1铰链轴插通轴芯部轴方向，在与被收纳在所述护罩内并且可以向一方滑动的所述内凸轮所对应的一侧设置凸轮部；压缩弹簧，对该凸轮从动件施加使其向一个方向滑动的弹簧力。
3.根据权利要求2所述的便携式终端用铰链，其特征在于，对安装在所述第2铰链轴上的第2部件的旋转进行控制的机构由以下几个部分构成，即，铰接用第1凸轮，设置在所述机罩侧或安装于所述第2铰链轴的所述第2部件侧，插通所述第2铰链轴并使其可以向中心部轴方向旋转；铰接用第2凸轮，安装在所述机罩侧或所述第2部件的任一另一方，插通所述第2铰链轴并使其可以向中心部轴方向滑动；弹簧，把该铰接用第2凸轮按压到所述铰接用第1凸轮侧。
4.根据权利要求2或3所述的便携式终端用铰链，其特征在于，在所述机罩上设有使连接所述第1部件和所述第2部件的导线通过的导线引导部。
全文摘要
提供一种便携式终端用铰链，可以阻止各构成部件产生错位，防止动作不良，并且能够在打开动作时和关闭动作时进行不同的动作，该铰链将折叠式便携终端的具有键盘部的第1部件和具有显示部的第2部件连接成可以向纵向开闭以及可以在规定的打开角度内向水平方向旋转，通过将所述第1部件和第2部件连接成可以向所述纵向开闭的第1铰链轴构成为能够在所述纵向开闭动作的同时旋转，将所述第1部件和第2部件连接成可以向所述水平方向旋转的第2铰链轴构成为能够在所述水平方向的旋转动作的同时旋转，使所述第1铰链轴和所述第2铰链轴相互交叉卡合，所述第2铰链轴仅能够在伴随所述纵向开闭动作时的所述第1铰链轴的规定旋转角度内旋转。
文档编号H04M1/02GK1610497SQ20041008600
公开日2005年4月27日 申请日期2004年10月22日 优先权日2003年10月22日
发明者加藤秀夫 申请人:加藤电机株式会社