专利名称：快速配合铰接体的制作方法
技术领域：
本发明涉及快速配合铰接体，具体地说是涉及可开闭地连接一方或相对开关的第一部件及第二部件的铰接体，是可以在连接部分以单触方式进行组装的快速配合铰接体。
这种现有公知的类型，以图24所示的为例，快速配合铰接体A是把构成手提电话机B的送话部的第一部件2和构成受话部的第二部件6在各连接部2a、6a间以连接两者的状态进行安装的。这种现有公知的快速配合铰接体A是由转轴1、壳体3、转动滑动凸轮4、转动凸轮5、扣件7、压缩弹簧8构成的；转轴1一端部带有凸缘部1a，并容纳固定在被开闭的第一部件2的连接部2a处；壳体3在其内朝向中心部的轴向插入有所述转轴1并被前述凸缘部1a卡止，并被容纳固定在被开闭的第一部件2的连接部2a处；转动滑动凸轮4在其内朝向所述中心部的轴向插入有前述转轴1，具有突起部4a和转动滑动凸轮部4b，突起部4a配合在所述壳体3上设置的键槽3a中，转动滑动凸轮部4b可朝着轴向滑动，并在一端面上由凸部或凹部构成；转动凸轮5具有凸轮部5a，凸轮部5a在对着前述转动滑动凸轮4的转动滑动凸轮部4b的一端面上由凸部或凹部构成，并使前述转轴1朝其中心部的轴向滑动，扣件7具有爪部7a，为了不使所述转动凸轮5从转轴1拔出，所述爪部7a通过插入所述转轴1的前端且卡紧(カしめる)所述转轴1的端部而固定在转轴1上，同时还插入卡止在设置于第二部件6的连接部6a上；压缩弹簧8被可复位地卷装在前述壳体3内的转轴1上，并将前述转动滑动凸轮4向前述转动凸轮5侧挤压。
上述公知的铰接体在组装时使第一部件2和第二部件6的各连接部2a、6a轴向重合，从设置在位于外侧的连接部2a上的安装孔将扣件7作为前端插入，使所述扣件7的爪部7a卡在另一方的连接部6a上，把壳体3和转动凸轮5各自的连接部2a、6a相配合完成组装，因此有容易组装的优点。但是，存在的问题是转轴1卡紧(カしめる)部除了须要垫片9外，还必须要有专用的卡紧(カしめる)器械，转轴1必须为金属制成品而且要用旋床或镦锻机进行加工，这不利于降低铰接体的成本。
达到上述目的，本发明特点在于其构成包括转轴、带止转部分的壳体、转动滑动凸轮、带止转部分的转动凸轮、压缩弹簧和带卡止爪的扣件；转轴的一端部有凸缘部，另一端部有配合部；带止转部分的壳体在其内沿中心部的轴向方向插入所述转轴，且被前述凸缘部卡止；所述转动滑动凸轮在其内沿中心部的轴向方向插入前述转轴，并在一端部上具有滑动凸轮部，所述滑动凸轮部轴向可滑动地卡止在所述壳体开放端一侧设置的键槽内；带止转部分的转动凸轮在与所述转动滑动凸轮的滑动凸轮部相对的端面上具有转动凸轮部，并沿其中心部的轴向方向插入前述转轴；所述压缩弹簧弹性设置在所述壳体和前述转动滑动凸轮之间，缩卷在前述转轴周围并被容纳在前述壳体内；带卡止爪的扣件卡止在前述转轴的配合部处，用于防止铰接体自身拔脱。
所述发明的特点还在于当前述扣件卡止在前述转轴的配合部上时，把前述配合部设为沿半径方向设置的环槽所形成的台阶部，通过在前述扣件的轴向设置扩张槽，并对着前述台阶部在半径方向挤压所述扩张槽，使两者配合。
本发明的特点还在于当前述扣件卡止在前述转轴的配合部上时，把前述配合部设为沿半径方向设置的环槽所形成的台阶部，通过在前述扣件中心部的轴向设置的通孔内设置卡止台阶部，并对着前述转轴前端朝前述通孔轴向挤压前述扣件，使前述台阶部和卡止台阶部相互卡合。
本发明的特点还在于其构成包括转轴、带止转部分的壳体、转动滑动凸轮、带止转部分的转动凸轮、压缩弹簧和带卡止爪的扣件；转轴的一端部有配合部，另一端部有凸缘部；带止转部分的壳体在其内沿中心部的轴向方向插入所述转轴，且被前述配合部卡止；所述转动滑动凸轮在其内沿中心部的轴向方向插入有转轴，并在一端部上具有滑动凸轮部，所述滑动凸轮部轴向可滑动地卡止在所述壳体开放端一侧设置的键槽内；带止转部分的转动凸轮在与所述转动滑动凸轮的滑动凸轮部相对的端面上具有转动凸轮部，并沿其中心部的轴向方向插入前述转轴；所述压缩弹簧弹性设置在所述壳体和前述转动滑动凸轮之间，缩卷在前述转轴周围并被容纳在前述壳体内；带卡止爪的扣件卡止在前述转轴的凸缘部处，用于防止铰接体自身拔脱；把前述转轴自前述扣件一侧依次插入前述转动凸轮、前述转动滑动凸轮、前述压缩弹簧以及前述壳体，并防止拔脱地卡止到所述壳体上。
此外，本发明在前述壳体或连接部的安装孔之一或双方带有锥度。
本发明因具有以上结构，能获得以下效果。
按照本发明第一方面的结构，伴随着第一部件和第二部件任一方的开闭操作或相对方的开闭操作，利用转动滑动凸轮的转动滑动凸轮部和转动凸轮的转动凸轮部间一方或相对的压接滑动转动作用，第一部件和第二部件在规定的开闭角度范围内能自由停止地进行开闭操作，并且，在规定开放角度以上和/或规定闭合角度以下，能自动地打开、闭合，能稳定地保持闭合状态。
把扣件安装在转轴的结构简单，对转轴的材料没有限定；由于省略了E形圈体和垫片且省略了其它部件，能降低成本并使其轻量化；其效果是能以单触方式组装第一部件和第二部件的各连接部。
按照本发明第二方面的结构，结构为从转轴的半径方向卡合扣件，为此在转轴上形成配合部，扣件卡合时构成配合部的环槽的台阶部不会受到压溃作用，所以，转轴更容易用合成树脂制成，其效果是进一步降低成本及轻量化。
按照本发明第三方面的结构，扣件是从旋扭前端轴向压入的，所以，有利之处在于扣件对转轴容易进行安装作业。
按照本发明第四方面的结构，以扣件是由合成树脂制作的情况为例，组装时仅仅把所述扣件用转轴的凸缘部卡止，把壳体突出的部分通过垫片用E形圈体卡止就可以，所以，与把这种扣件用E形圈体卡止在转轴上或卡紧转轴端部的形式相比，其效果是作业中不必担心对扣件施加不合理的力而导致破裂，容易组装，提高了成品率。
按照本发明第五方面的结构，在把铰接体插入连接部安装孔时，能有效地防止产生偏移。
图3是用于说明
图1所示快速配合铰接体动作的正视剖面图；图4是图1所示快速配合铰接体分解正视图；图5是用于说明图1所示快速配合铰接体组装方法的说明图；图6是图1所示快速配合铰接体壳体的左视图；图7是图1所示快速配合铰接体转动滑动凸轮的左视图；图8是图7所示转动滑动凸轮的0°-180°的展开图；图9是图1所示快速配合铰接体转动凸轮的右视图；图10是图9所示转动凸轮的左视图；图11是图9所示转动凸轮的0°-180°的展开图；图12是图1所示快速配合铰接体扣件的左视图；图13是图12所示扣件A-A线的剖面图；图14是表示本发明涉及的快速配合铰接体另一实施形式的正视图；图15是图14所示快速配合铰接体扣件的安装部分的放大剖面图；图16是图14所示快速配合铰接体分解正视图；图17是图14所示快速配合铰接体扣件的左视图；图18是表示图1所示快速配合铰接体扣件的另一实施形式的左视图；图19是图18所示扣件B-B线的剖面图；图20是表示本发明快速配合铰接体又一实施形式的分解平面图；图21是图20所示壳体的左视图；图22是图20所示壳体的右视图；图23是打开安装有现有快速配合铰接体的手提电话机所视的正视图；图24是现有快速配合铰接体的正视图；图25是图23所示快速配合铰接体扣件部分的放大剖面图；图26是图23所示快速配合铰接体分解正视图。
根据图面，在图1至图13中，标号10是转轴，如图4所示，其一端部设置有凸缘部10a，另一端设置有由环槽10b形成的台阶部10d而成的配合部10c。所述转轴10的材料例如可以是SUM24L等金属棒的加工物或POM等合成树脂制材料。
标号11是圆筒状壳体，如图6所示，其外周设置有轴向止转槽11a、11a，所述槽11a、11a通过与设置在第一部件12的连接部12a上的安装孔12b内侧的卡止突条12c配合，与第一部件12一起转动。所述壳体11如图2和图3所示，在其一端设置的壁部11b上形成的通孔11c及内部空穴部11d的各中心轴方向上可转动地插入转轴10，通过凸缘部10a可转动地卡合在转轴10上，而不能从所述转轴10的一端部拔出。如图4和图6所示，在壳体11上自其开放端设置有被切削出的键槽11e、11e。
标号13是转动滑动凸轮，例如是用SMF5040等烧结金属制成且含浸树脂的转动滑动凸轮，在淬火后，表面实施镀Ni(无电解)。这种转动滑动凸轮13其中心部轴向设置有可转动地插入转轴10的通孔13a，并在其外周上设置有与壳体11的键槽11e、11e相配合的键部13b、13b。在这种键部的一端面上，如图7和图8所示，设置有由轴向凸部13c、13c和凹部13e、13e构成的转动滑动凸轮部13d。
标号14是转动凸轮，例如是用SMF5040等烧结金属制成且含浸树脂的转动凸轮，在淬火后，表面实施镀Ni(无电解)。这种转动凸轮14如图9至图10所示，其中心部轴向设置的通孔14a内可转动地插入转轴10，在与转动滑动凸轮13的转动滑动凸轮部13d相对的面上，按180°间隔设置有由凹部14b、14b组成的转动凸轮部14c，所述转动凸轮14的外周轴向按180°间隔设置有止转槽14d、14d，所述槽14d、14d与设置在第二部件15的连接部15a的安装孔15b上的卡止突条15c、15c配合。
标号16是扣件，例如是合成树脂制的扣件，所述扣件16如图12和图13所示，具有主体部16a和足部16c，足部16c在各前端具有卡止爪16b，足部16c是通过把主体部16a的一端部轴向二分开形成的，如图2至图3所示，主体部16a轴向设置的通孔16d内插入转轴10的配合部10c，通过与配合部10c的台阶部10d配合，卡止在转轴10的端部，不能轴向拔出。所述扣件16如图12和图13所示，带有从外周半径方向朝向通孔16d设置的扩张槽16e，通过把所述扩张槽16e在半径方向贴靠在配合部10c的环槽10b中，并在此状态下朝向半径方向挤压，与配合部10c配合，由所述扣件16卡止转动凸轮14使之不能从转轴10拔出。
并且，在壳体11的空穴部11d内，如图2和图3所示，缩卷在转轴10的压缩弹簧17弹性设置在所述壳体11和转动滑动凸轮13之间，使转动滑动凸轮13朝转动凸轮14一侧挤压。另外，用标号18所示的想象线是盖体。
图14至图17表示本发明快速配合铰接体的另一实施形式。这种实施形式与前一实施形式相比，不同之处是扣件20的部分。因此，用相同的标号表示与前一实施形式相同的部件。
根据图面，所述实施形式与前一实施形式不同之处有两点，一点是设置有足部20c，由于能从转轴21的轴向压入卡止扣件20，所述足部20c在前端具有卡止爪20b，足部20c是自扣件20的主体部20a四分形成的；另一点是利用向通孔的半径方向把其制成一个部分，没有设置扩张槽。如图15所示，把转轴21的前端对着通孔20d，在轴向方向向其施压，把扣件20的通孔20d与转轴21的配合部21a的台阶部21b配合，构成的扣件20就不会从转轴21拔出。
图18和图19表示扣件的另一实施形式，是把图12至图13所示合成树脂制扣件作为经冲压加工制作的金属制扣件25，是由通孔25b和一对足部25d构成的，通孔25b设置在将转轴插入的基板25a上，足部25d上有由基板25a伸出地设置的卡止爪25c。另外，标号25e是扩张槽。
因此，如图5所示，使第一部件与第二部件的各个连接部轴向重合，从位于外侧连接部的安装孔12b，把本发明的快速配合铰接体C的扣件一侧作为前端插入时，壳体和转动凸轮与各连接部配合，利用位于内侧的连接部安装孔使扣件的爪部卡止在突出着的所述安装孔的周围，这样，通过所谓的单触方式就可以进行快速配合铰接体C的安装。
在使用所述快速配合铰接体时，虽然原则上是安装在第一部件和第二部件的各连接部两侧、成对地使用，但并不限定为这种使用方法，也可以安装在一个部件上使用。在安装时，如图5所示，使第一部件12的连接部12a和第二部件15的连接部15a轴向重合组装后，把快速配合铰接体C以扣件16一侧作为前端，并使槽14d和槽11a配合在卡止突条15c和卡止突条12c的位置处，由第一连接部12a的安装孔12b一侧插入，卡止爪16b如图1至图3所示，通过与设置在第二部件15的连接部15a的安装孔15b上的卡止孔15d配合，就能以单触方式完成安装或组装。
现在，在使第一部件和第二部件重合的闭合状态中，如图1和图2所示，把转动滑动凸轮13的转动滑动凸轮部13d的凸部13c嵌入转动凸轮14的转动凸轮部14c的凹部14b内，在这种状态中，因利用压缩弹簧17把转动滑动凸轮13压向转动凸轮14一侧，能保持使第一部件和第二部件重合的闭合状态稳定性，不施加外力不会自然打开。从这种状态，使第二部件相对第一部件或两部件相对地打开时，虽然最初转动滑动凸轮部13d的凸部13c由转动凸轮部14c的凹部14b脱出时遇到阻抗，但基本不必太大的力就能打开，但随后打开角至140°，因转动滑动凸轮13的凸部13c在与转动凸轮14的凸部14e成压接状摩擦转动滑动，能在任意位置处保持两部件稳定停止。
当两部件的打开角超过140°时，转动滑动凸轮部13d的凸部13c落入转动凸轮部14c的另一方凹部14b时产生的转矩，使两部件自动打开，随后能打开至165°。当两部件打开至165°时，利用图未示的设置在连接部上的阻挡件使两部件不再更大地打开。
随后，在两部件闭合时，转动滑动凸轮部13d的凸部13c在起初反向地使转动凸轮部14c的凹部14b脱出时遇到阻抗，不必用太大的力，就能随意停止闭合在中途的闭合角度处，当闭合角度约20°时，转动滑动凸轮部13d的凸部13c落入转动凸轮部14c的凹部14b时产生的转矩，能使其自动闭合。
图20至图22表示本发明快速配合铰接体的又一实施形式。所述实施形式与图1至图13所示实施形式相比，不同点有三处；第一处是转轴30的插入方向是扣件36的方向；第二处是设置在壳体31上的键槽31e是设置在壳体31内，没有露在外周上，如图21所示；第三点是使用垫片35和E形圈体36；其他的转动滑动凸轮33、转动凸轮34、扣件36、压缩弹簧37等结构，除了形状、直径及长度有若干不同外，基本是相同的。
即，转轴30一端设有凸缘部30a，另一端设置有环槽30b，从设置的环槽30b侧插向未图示的扣件76的通孔，依次贯通转动凸轮34、转动滑动凸轮33、压缩弹簧37及壳体31，在壳体31突出侧上嵌合垫片38，再用安装在环槽30b上的E形圈体39卡止到壳体31上，所述扣件76如图1至图13所示扣件未在半径方向分开。因此，扣件36用转轴30的凸缘部30a卡止。另外，在壳体31外周轴向方向中，按180°间隔设置着止转环槽31a、31a。此外，标号31b是壁部，标号31c是转轴30的通孔，标号31d是空穴部，标号31f是扣安装部，在壳体31上，插入方向即由键槽31e一侧朝向扣安装部31f一侧上带有锥度，在向连接部的安装孔插入时，不会产生偏斜。另外，还可以使连接部的安装孔上带有锥度。锥度也可以在壳体31或安装孔一方或双方上形成。此外，扣件36的其它标号有36a是指主体，36b是指卡止爪，36c是指足部。另外，标号34c是指转动凸轮部，标号33d是指转动滑动凸轮部。转轴30的材质与前面的实施形式的材质是相同的，例如，是SUM24L等金属棒加工物。转动滑动凸轮33和转动凸轮34的材料，其中的任意一个，与图1至图13所示实施形式的材料都是相同的，可以是用SMF5040等烧结金属且含浸树脂的材料，但材料不必限定于此。
以上说明主要是对用于手提电话机情况进行的说明，在上述实施形式中对包含所述手提电话机的、最大打开角度、自动打开闭合两部件的自动吸引角度等进行了限定。
转动滑动凸轮与转动凸轮双方或一方可以由烧结金属以外的物质构成的，例如，可以是模铸物、锻压物、合成树脂、陶瓷等构成。
在转动滑动凸轮上设置的转动滑动凸轮凸部和凹部的形状以及在转动凸轮上设置的转动凸轮凸部和凹部的形状、数量等，并不限定为实施例中的形式，也可以把相互对应的凸部和凹部的设置位置变为与实施例中相反的形式。
在以上各实施例中，扣件可以是与壳体一体或分体设置的。把这种情况的铰接体从壳体侧插入连接部安装孔。转轴插入方向既可以是从壳体一侧，也可以是从转动凸轮一侧。
权利要求
1.一种快速配合铰接体，其特征在于，其构成包括转轴、带止转部分的壳体、转动滑动凸轮、带止转部分的转动凸轮、压缩弹簧和带卡止爪的扣件；转轴的一端部有凸缘部，另一端部有配合部；带止转部分的壳体在其内沿中心部的轴向方向插入所述转轴，且被前述凸缘部卡止；所述转动滑动凸轮在其内沿中心部的轴向方向插入前述转轴，并在一端部上具有滑动凸轮部，所述滑动凸轮部轴向可滑动地卡止在所述壳体开放端一侧设置的键槽内；带止转部分的转动凸轮在与所述转动滑动凸轮的滑动凸轮部相对的端面上具有转动凸轮部，并沿其中心部的轴向方向插入前述转轴；所述压缩弹簧弹性设置在所述壳体和前述转动滑动凸轮之间，缩卷在前述转轴周围并被容纳在前述壳体内；带卡止爪的扣件卡止在前述转轴的配合部处，用于防止铰接体自身拔脱。
2.根据权利要求1所述的快速配合铰接体，其特征在于，当前述扣件卡止在前述转轴的配合部上时，把前述配合部设为沿半径方向设置的环槽所形成的台阶部，通过在前述扣件的轴向设置扩张槽，并对着前述台阶部在半径方向挤压所述扩张槽，使两者配合。
3.根据权利要求1所述的快速配合铰接体，其特征在于，当前述扣件卡止在前述转轴的配合部上时，把前述配合部设为沿半径方向设置的环槽所形成的台阶部，通过在前述扣件中心部的轴向设置的通孔内设置卡止台阶部，并对着前述转轴前端朝前述通孔轴向挤压前述扣件，使前述台阶部和卡止台阶部相互卡合。
4.一种快速配合铰接体，其特征在于，其构成包括转轴、带止转部分的壳体、转动滑动凸轮、带止转部分的转动凸轮、压缩弹簧和带卡止爪的扣件；转轴的一端部有配合部，另一端部有凸缘部；带止转部分的壳体在其内沿中心部的轴向方向插入所述转轴，且被前述配合部卡止；所述转动滑动凸轮在其内沿中心部的轴向方向插入有转轴，并在一端部上具有滑动凸轮部，所述滑动凸轮部轴向可滑动地卡止在所述壳体开放端一侧设置的键槽内；带止转部分的转动凸轮在与所述转动滑动凸轮的滑动凸轮部相对的端面上具有转动凸轮部，并沿其中心部的轴向方向插入前述转轴；所述压缩弹簧弹性设置在所述壳体和前述转动滑动凸轮之间，缩卷在前述转轴周围并被容纳在前述壳体内；带卡止爪的扣件卡止在前述转轴的凸缘部处，用于防止铰接体自身拔脱；把前述转轴自前述扣件一侧依次插入前述转动凸轮、前述转动滑动凸轮、前述压缩弹簧以及前述壳体，并防止拔脱地卡止到所述壳体上。
5.根据权利要求1至4所述的快速配合铰接体，其特征在于在前述壳体外周或插入铰接体的连接部的安装孔之一或双方，带有与所述插入方向或接受壳体的方向相配合的锥度。
全文摘要
提供一种能保持现有公知的快速配合铰接体的优点,并可以降低成本实现轻量化的快速配合铰接体。由以下构成:一端具有配合部的转轴;将所述转轴从中心部插入并被配合部卡止的带止转部分的壳体;轴向可滑动地卡止在设置于壳体的开放端的键槽内、在一端面具有滑动凸轮部,并在中心部的轴向插入转轴的转动滑动凸轮;在与转动滑动凸轮的滑动凸轮部相对的端面上具有转动凸轮部,并在其中心部的轴向插入转轴;设置在从转动凸轮突出的转轴的端部的配合部;缩卷在转轴的周围并被容纳在壳体内、弹性设置在壳体与转动滑动凸轮之间的压缩弹簧;卡止在转轴的配合部的带卡止爪的扣件。
文档编号E05D1/06GK1363754SQ01138168
公开日2002年8月14日 申请日期2001年12月30日 优先权日2001年1月4日
发明者长嶋勋 申请人:加藤电机株式会社