专利名称：铰链装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将携带电话机的送话部和受话部、或笔记本电脑的主体部和显示部这样两个部件具有摩擦阻力并可转动地连接的铰链装置。
背景技术：
通常，这种铰链装置包括固定部件；可动部件，其与所述固定部件连接，能够以转动轴线为中心转动且可向转动轴线方向移动；靠压装置，其将该可动部件向固定部件侧靠压，使可动部件和固定部件相互对向的对向面相互按压接触(参照专利文献1)。
在将上述结构的铰链装置用于笔记本电脑上时，例如固定部件被固定在笔记本电脑的主体部上，可动部件与显示部连接，不能转动但可向转动轴线方向移动。其结果是，电脑的主体部和显示部介由固定部件和可动部件可转动地连接。并且，由于固定部件和可动部件的对向面利用靠压装置按压接触，故在这些对向面之间产生阻止可动部件转动的摩擦阻力。通过该摩擦阻力，可使显示部相对于主体部在任意的转动位置停止。另外，显示部相对于主体部转动的范围被限制在显示部前面与主体部前面碰触的折叠位置和从该折叠位置大致转动180°的展开位置之间。
专利文献1特开2000-346047笔记本电脑多在显示部相对于主体部从折叠位置展开90°～120°的规定的中间位置转动的状态下使用。因此，显示部优选的是，在位于中间位置时，可准确地进行位置固定，并可在其以外的位置轻快地转动。
但是，在现有的铰链装置中，固定部件和可动部件之间产生的摩擦阻力不限于显示部的转动位置而大致一定。因此，当固定部件和可动部件之间的摩擦阻力增大时，存在可将显示部在中间位置准确地定位，而不能使显示部在使用位置之外的位置轻快地转动这样的问题。相反，当摩擦阻力减小时，尽管可轻快地转动显示部，但存在难以将其准确的定位在中间位置的问题。
发明内容
本发明是为解决上述的问题而开发的，提供一种铰链装置，其包括固定部件；可动部件，其与所述固定部件连接，能够以转动轴线为中心转动且可向转动轴线方向移动；靠压装置，其使该可动部件向所述固定部件侧靠压，其特征在于，在所述固定部件和所述可动部件的对向面的一个上形成利用所述靠压装置的靠压力向另一个对向面按压接触的凸部，在所述另一个对向面上对应所述可动部件的转动位置形成所述凸部出入的退出凹部，在所述固定部件和所述可动部件相互的对向面上形成第一、第二接触面，其与所述转动轴线构成的角为直角，且在所述凸部进入所述退出凹部内的规定收纳范围时，利用所述靠压装置的靠压力将其相互靠压接触，设定所述第一、第二接触面的接触面积比所述凸部对所述另一个对向面的接触面积大。
此时，优选所述凸部和所述另一个对向面的接触面由任意的金属构成，所述第一、第二接触面的一个由金属构成，另一个由树脂构成。
理想的是，所述凸部的至少与所述另一个接触的前端部外面利用朝向所述另一个对向面侧突出的光滑凸曲面构成。
理想的是，在所述可动部件的相对于所述固定部件的转动范围被限制在以所述收纳范围为间隔的第一位置和第二位置之间时，在所述另一个对向面上，在所述可动部件位于所述第一位置时，通过与所述凸部接触，形成将所述靠压装置的靠压力变换为将所述可动部件从所述第二位置朝向所述第一位置的方向转动靠压的转动靠压力的第一凸轮面。另外，在所述另一个对向面上，在所述可动部件位于所述第二位置时，通过与所述凸部接触，形成将所述靠压装置的靠压力变换为将所述可动部件从所述第一位置朝向所述第二位置的方向转动靠压的转动靠压力的第二凸轮面。
理想的是，与所述退出凹部底面的所述收纳范围相邻的部分构成向下斜度的倾斜面，以使所述退出凹部的深度朝向所述收纳范围逐渐加深，且与构成所述收纳范围的底面光滑地连续。
理想的是，还具有能够以所述转动轴线为中心相互转动地连接的第一、第二铰链部件，在所述第一铰链部件上实质上一体设置所述固定部件，所述可动部件与所述第二铰链部件连接，该可动部件不能转动但可向所述转动轴线方向移动。
根据本发明的所述特征结构，在凸部位于收纳范围之外的位置时，在固定部件和可动部件的对向面的一个上形成的凸部与另一个对向面按压接触；在凸部位于收纳范围内时，第一、第二接触面相互按压接触。在此，由于设定第一、第二接触面的接触面积比凸部与另一个对向面的接触面积大，故可使在第一、第二接触面间产生的摩擦阻力比在凸部与另一个对向面之间产生的摩擦阻力大。其结果是，在凸部位于收纳范围内时，可将固定部件和可动部件之间产生的摩擦阻力增大，在位于其以外的位置时，可将其减小。
图1是利用本发明的铰链装置可转动地连接的笔记本电脑的侧面图；图2是表示本发明的铰链装置的第一实施例的剖面图；图3是在第一实施例中使用的可动部件的平面图；图4是在第一实施例中使用的固定部件的平面图；图5是表示第一实施例中的钢球和退出凹部的关系的展开剖面图；图6是表示固定部件和可动部件的对向面相互接触的状态的沿图4的X-X线的放大剖面图；图7是表示在本发明的铰链装置中使用的固定部件的另一例的平面图；图8是表示在图7所示的固定部件上形成的退出凹部和钢球的关系的展开剖面图；图9是表示在本发明的铰链装置中使用的固定部件的其他例的平面图；图10是表示在图9所示的固定部件上形成的退出部和钢球的关系的展开剖面图；图11是在携带电话机中使用本发明的铰链装置的第二实施例的状态下表示的剖面图；图12是第二实施例的分解立体图；图13是在第二实施例中使用的固定部件的平面图；图14是表示在图13所示的固定部件上形成的退出凹部及凸轮凹部与钢球的关系的展开剖面图；图15是在携带电话机中使用本发明的铰链装置的第三实施例的状态下表示的分解立体图。
具体实施例方式
下面，参照
用于实施本发明的最佳方式。
图1～图6表示本发明的第一实施例。本实施例在笔记本电脑A上采用本发明的铰链装置1(参照图2)的形态。电脑A具有设有输入键(未图示)等的主体部B和设有液晶显示装置(未图示)等的显示部C。主体部B和显示部C通过铰链装置1以转动轴线L为中心可转动地连接。主体部B和显示部C的转动范围被限制在两者前面B1、C1相互碰触的折叠位置(实线所示的位置)和从该折叠位置大致分开180°的展开位置(虚线所示的位置)之间。
下面，为方便说明，将主体部B位置固定，使显示部C相对于主体部B转动。
如图2所示，铰链装置1具有由任意金属制的板材构成的第一、第二铰链部件2、3。第一铰链部件2固定在主体部B上。第二铰链部件3固定在显示部C上。在第一铰链部件2上可转动地连接使轴线与转动轴线L一致的铰链轴4的一端部。铰链轴4的另一端部不能转动地与第二铰链轴3连接。其结果是，第一铰链部件2和第二铰链部件3通过铰链轴以转动轴线L为中心可转动地连接，进而显示部C通过第一、第二铰链部件2、3及铰链轴4以转动轴线L为中心可转动地连接。而且，由于铰链轴4不能转动地与第二铰链部件3连接，故铰链轴4与显示部C及第二铰链部件3一体转动。另外，铰链轴4被第一、第二铰链部件2、3支承而不能向转动轴线L方向移动。
在位于第一、第二铰链部件2、3间的铰链轴4的外周，从第一铰链部件2侧向第二铰链部件3侧依次嵌合固定部件5及可动部件6。固定部件5是由金属制的圆板构成的部件，其中央部被铰链轴4可转动地且可向转动轴线L方向移动地贯通。固定部件5不能转动地与第一铰链部件2连接。而且，固定部件5实质上不能相对于第一铰链部件2向转动轴线L方向移动。因此，固定部件5也可以与第一铰链部件2一体形成。
可动部件6由具有与固定部件5的外径大致相同外径的树脂制圆板构成，其轴线与转动轴线L一致地配置。可动部件6嵌合在铰链轴4的外周而不能转动但可向转动轴线L方向移动。因此，可动部件6的连接是介由铰链轴4相对固定部件5可以转动且可向转动轴线L方向移动。而且，由于可动部件6不能转动地与铰链轴4嵌合，故与显示部C及第二铰链部件3一体转动。因此，可动部件6的转动范围与显示部C的转动范围一致。以下将显示部C位于折叠位置时的可动部件6的转动位置也称为折叠位置(第一位置)，显示部C位于展开位置时的可动部件6的折叠位置也称为展开位置(第二位置)。
可动部件6的与固定部件5的对向面6a形成与转动轴线L构成的角为直角的平面。在该对向面6a上以其一部分(凸部)向固定部件5侧突出的状态埋设固定一对钢球7、7。如图3所示，一对钢球7、7关于转动轴线L对称地配置。即，在以转动轴线L为中心的一个圆周上向周向分开180°配置。在利用金属构成可动部件6时，可以代替钢球7、7，将具有与从对向面6a突出的钢球7、7的局部相同的形状、尺寸的凸部与可动部件6一体形成。此时，凸部的外面也可以不形成球面，而是由向固定部件5侧突出的其它光滑曲面构成。另外，钢球7、7也可以设置在固定部件5与可动部件6的对向面5a上。
在可动部件6和第二铰链部件3之间设有螺旋弹簧(靠压装置)8。该靠压装置8将可动部件6向固定部件5侧靠压，将一对钢球7、7与固定部件5的与可动部件6的对向面5a按压接触。另外，将钢球7、7按压在固定部件上的结果是，固定部件5被推压在第一铰链部件2上，由此，固定部件5定位在第一铰链部件2上。
固定部件5与可动部件6的对向面5a形成与转动轴线L构成的角为直角的平面。如图4所示，在该对向面5a上形成有一对退出凹部9、9。一对退出凹部9、9在固定部件5的周向分开规定距离，关于转动轴线L对称地配置。而且，配置退出凹部9、9，使在显示部C位于折叠位置时及位于展开位置时，一对钢球7、7位于一对退出凹部9、9之间的中央。一对退出凹部9、9在钢球7、7设置在固定部件5的对向面5a上时设于可动部件6的对向面6a上。
退出凹部9在具有与配置有钢球7的圆周相同直径的圆周上沿周向延伸。因此，随着显示部C的转动，钢球7与退出凹部9相对时，钢球7通过螺旋弹簧8按压接触在退出凹部9的底面9a。如图6所示，退出凹部9的底面9a利用剖面成圆弧状的圆弧面构成。设定该圆弧面的曲率半径比钢球7的半径大。因此，在钢球7与底面9a接触时，钢球7向固定部件5侧突出的前端部在退出凹部9的宽度方向(固定部件5的径向)的中央与底面9a接触。
如图5所示，退出凹部9的深度从固定部件5周向的一端向周向到规定的最深位置Y以一定的比例逐渐加深，从最深位置Y向另一端以一定比例逐渐变浅。其结果是，在退出凹部9的底面中的退出凹部9的各端部和最深位置Y之间的各部形成具有向最深位置Y下倾度的倾斜面。在最深位置Y及含有其两侧的规定收纳范围，退出凹部9的深度比钢球7从对向面6a突出的突出量深。在本实施例中，在退出凹部9中，在显示部C从折叠位置朝向展开位置侧转动90°～120°时，钢球7与退出凹部9相对的范围形成收纳范围。因此，当显示部C从折叠位置向展开位置侧仅转动90°～120°时，钢球7进入退出凹部9的收纳范围内，钢球7从退出凹部9的底面9a离开。这样，由于固定部件5与可动部件6的对向面5a、6a构成与转动轴线L正交的平面，故除对向面5a中的退出凹部9之外的整个部分利用螺旋弹簧8的靠压力与可动部件6的对向面6a按压接触。因此，在本实施例中，除退出凹部9之外的整个对向面5a和与除该退出凹部9之外的整个对向面5a接触的对向面6a分别构成第一、第二接触面。换句话说，在本实施例中，对向面5a、6a直接成为第一、第二接触面。但是，也可以例如在对向面5a、6a上分别形成突出部，且在钢球7位于收纳范围内时，将突出部的前端面相互靠压接触，将各突出部的前端面作为第一、第二接触面。在这样的情况下，可利用突出部前端面的大小适当设定钢球7位于收纳范围内时的第一、第二接触面的接触面积。
在具有上述结构的铰链装置1的电脑A上，设定显示部C位于折叠位置。在该状态下，钢球7、7在退出凹部9、9之间的中央部和对向面5a接触。因此，在使显示部C从折叠位置向展开位置侧转动时，抵抗在钢球7、7和对向面5a之间产生的摩擦阻力及显示部C的自重产生的从展开位置侧向折叠位置侧的转动扭矩，使显示部C转动。在钢球7、7和对向面5a之间产生的摩擦阻力比显示部C的自重产生的转动扭矩大。因此，在显示部C位于从折叠位置到钢球7进入退出凹部9的规定角度范围时，可使显示部C停止在任意位置。
当显示部C从折叠位置向展开位置侧转动规定的角度时，钢球7、7进入退出凹部9、9，并分别与这些底面9a、9a的一端部靠压接触。因此，之后抵抗钢球7和底面9a之间产生的摩擦阻力及显示部C的自重产生的向折叠位置侧的转动扭矩，使显示部C转动。在钢球7和底面9a之间产生的摩擦阻力比显示部C的自重产生的扭矩大。因此，即使显示部C在进入退出凹部9中达到收纳范围之间，也可以使显示部C停止在任意位置。
在底面9a上，从其一端部到最深位置Y之间的部分构成从折叠位置侧向展开外周侧形成向下倾斜的倾斜面。因此，在钢球7位于退出凹部9的一端部和收纳范围之间时，螺旋弹簧8的靠压力通过底面9a变换为转动靠压力。通过该转动靠压力，钢球7及可动部件6从折叠位置侧向展开位置侧转动靠压，进而显示部C向同方向转动靠压。其结果是在使显示部C从折叠位置侧向展开位置侧转动时，可利用该转动靠压力而轻快地转动。但是，该转动靠压力是对应底面9a的倾斜角小而非常小的靠压力，当然比作用在钢球7、7和底面9a、9a各之间的摩擦阻力小，也比显示部C的自重产生的转动扭矩小。因此，即使钢球9进入退出凹部9后，达到收纳范围之间，也可以使显示部C停止在任意位置。
当显示部C从折叠位置转动90°以上时，钢球7进入收纳范围内。在钢球7进入收纳范围内的状态下，由于收纳范围内的退出凹部9距对向面5a的深度比钢球7从对向面6a的突出量深，故钢球7从底面9a离开。
其结果是固定部件5和可动部件6的对向面5a、6a相互接触。在此，对向面5a、6a相互之间进行面接触。另一方面，钢球7与对向面5a或底面9a相互点接触。因此，对向面5a、6a的接触面积比钢球7与对向面5a或底面9a的接触面积大。由于对向面5a、6a的接触面积比钢球7与对向面5a或底面9a的接触面积大，故在对向面5a、6a之间产生的摩擦阻力比在钢球7与对向面5a或底面9a之间产生的摩擦阻力大。而且，相互接触的钢球7和对向面5a及底面9a由金属构成，同时，钢球7与对向面5a的接触部通过朝向向面5a突出的光滑凸曲面的一个球面构成，而对向面6a由树脂构成，其表面比钢球7的表面更粗糙，故与钢球7和对向面5a或底面9a之间产生的摩擦阻力相比，可进一步增大对向面5a、6a之间产生的摩擦阻力。因此，与钢球7位于收纳范围外而使钢球接触对向面5a或底面9a时相比，在钢球7位于收纳范围内而使对向面5a、6a接触时，可增大固定部件5和可动部件6之间产生的摩擦阻力。因此，在显示部C位于电脑A的通常使用范围即90°～120°的范围内时，可使显示部C可靠地停止。
另外，当钢球7进入收纳范围时，与此同时，对向面5A、6A相互碰撞。此时，位于底面9a中的收纳范围和折叠位置侧的端部之间的部分构成倾斜角度小的倾斜面，而且，其倾斜面作为连续的面延伸到收纳范围内。因此，对向面5A、6A不能高速地冲击碰撞。在对向面5A、6A碰撞时，几乎不会产生碰撞声音。
显示部C从折叠位置向展开位置侧转动120°以上，钢球7从收纳范围离开时，钢球7与底面9a中的收纳范围和退出凹部9的另一端部之间的部分接触。在该部分，底面9a从折叠位置侧向展开位置侧形成向上斜度。因此，螺旋弹簧8的靠压力被变换为通过底面9a使钢球7及可动部件6向从展开位置朝向折叠位置的方向靠压的转动靠压力。利用该转动靠压力将显示部C向同方向转动靠压。因此，显示部C抵抗作用于钢球7和底面9a之间的摩擦阻力与转动靠压力的合力减去显示部C自重产生的向展开位置的转动扭矩后的大小的力，向展开位置侧转动。另外，在钢球7位于收纳范围和退出凹部9的另一端部之间时，钢球7、7和底面9a、9a之间产生的摩擦阻力比显示部C自重产生的向展开位置侧的转动扭矩大。而且，通过底面9a变换的螺旋弹簧8的转动靠压力比作用于钢球7、7和底面9a、9a之间的摩擦阻力、及显示部C的自重产生的向展开位置侧的转动扭矩小。因此，即使在钢球7从离开收纳范围至达到收纳凹部9的另一端部之间，也可以使显示部C停止在任意位置。
当显示部C以展开位置的规定角度达到面前的位置时，钢球7从退出凹部9的另一端脱离。其结果是钢球7与对向面5a接触。因此，之后抵抗从钢球7、7和对向面5a、5a之间产生的摩擦阻力减去显示部C自重产生的向展开位置侧的转动扭矩后的大小的力，使显示部C向展开位置侧转动。当然，作用于钢球7、7和对向面5a之间的摩擦阻力比显示部C自重产生的向展开位置侧的转动扭矩大。因此，即使从钢球7退出凹部9的另一端部脱离到显示部C达到展开位置之间，也可以使显示部C停止在任意位置。
在使位于展开位置的显示部C转动到折叠位置时，显示部C从展开位置到钢球7达到退出凹部9的另一端部之间，显示部C抵抗钢球7和对向面5a之间产生的摩擦阻力及显示部C自重产生的向展开位置侧的转动扭矩而转动。显示部C转动规定角度，从钢球7达到退出凹部9的另一端部至到达收纳范围之间，利用从钢球7和底面9a之间产生的摩擦阻力和显示部C自重产生的转动扭矩的合计减去通过底面9a变换的螺旋弹簧8的转动靠压力后的大小的力来转动显示部C。当钢球7进入收纳范围内时，对向面5a、6a相互接触。此时，退出凹部9的底面9a的另一端部构成倾斜角度小的倾斜面，而且，到收纳范围内，作为一个倾斜面连续形成，因此，在钢球7从折叠位置侧进入收纳范围时，同样，在对向面5A、6A碰撞时，几乎不会产生碰撞声音。在钢球7位于收纳范围内时，抵抗对向面5a、6a之间产生的摩擦阻力和显示部C自重产生的向展开位置侧的转动扭矩，使显示部C向折叠位置侧转动。钢球7从脱离收纳范围至达到收纳凹部9的一端部之间，钢球7与位于比最深位置Y更靠近一端侧的底面9a接触。因此，显示部C利用从钢球7、7和底面9a、9a之间产生的摩擦阻力和通过底面9a变换的螺旋弹簧8的转动靠压力的合计减去显示部C自重产生的向折叠位置侧的转动扭矩后的大小的力转动。从钢球7由退出凹部9的一端部脱离至显示部C达到折叠位置之间，利用从钢球7、7和对向面5a、5a之间产生的摩擦阻力减去显示部C自重产生的向折叠位置的转动扭矩的大小的力，使显示部C转动。
其次，说明本发明的其它实施例。
图7及图8表示在本发明的铰链装置中使用的固定部件的另一例。该例的固定部件5A是取代上述铰链装置1中的固定部件5而使用的部件，在其对向面5a上形成有退出凹部9A。该退出凹部9A的深度除两端部之外一定。深度一定部分的退出凹部9A的深度比钢球7从对向面6A的突出量深。另一方面，在退出凹部9A的底面9a的两端部形成有从退出凹部9A的内侧向外侧构成为向上斜度的大致圆弧状的倾斜面9b、9c。倾斜面9b、9c与底面9a光滑地连续。即，倾斜面9b、9c的各一端部接触底面9a。当钢球7接触退出凹部9A的倾斜面9b时，将螺旋弹簧8的靠压力变换为将钢球7从折叠位置侧向展开位置侧靠压的转动靠压力。该转动靠压力比钢球7接触倾斜面9b时的显示部C的自重产生的向折叠位置侧的转动扭矩大。因此，使显示部C从折叠位置转动到钢球7接触倾斜面9b，然后，使显示部C通过利用螺旋弹簧8的转动靠压力在钢球7达到收纳范围的折叠位置侧的端部之前向展开位置侧转动。另一方面，倾斜面9c和倾斜面9b对称地形成。因此，当显示部C从展开位置向折叠位置侧转动而使钢球7与倾斜面9c接触时，在钢球7达到收纳范围的展开位置侧的端部之前，显示部C向折叠位置侧自动地转动。
在此，倾斜面9b、9c在退出凹部9A的边缘倾斜角度大，但在收纳范围附近倾斜角度减小，而且，与构成收纳范围的底面9a接触，因此，与代替倾斜面9b、9c而作为与构成收纳范围的底面9a正交的正交面的情况相比，可减小球体进入退出凹部9A时的接触面5a、6a碰撞产生的冲击。因此，可减小接触面5a、6a冲碰撞时产生的冲击音。
图9及图10进一步表示本发明的铰链装置中使用的固定部件的其它例。在该例的固定部件5B的对向面5a上形成有退出凹部9B。在该退出凹部9B中，其深度从周向的一端部向另一端部逐渐加深，在退出凹部9B的中间部即显示部C从折叠位置向展开位置转动90°时，与钢球7相对的退出凹部9B的中间部的深度与钢球7从对向面6a的突出量相等。在退出凹部9B的另一端部形成有倾斜面9c。随着显示部C从折叠位置侧向展开位置侧的转动，钢球7在退出凹部9B的中间部从底面9a离开，然后，到与倾斜面9c接触之间构成收纳范围。在该实施例中，显示部C从折叠位置向展开位置侧转动，在球体7进入收纳范围时，几乎不会产生对向面5a、6a碰撞产生的碰撞声音。显示部C从展开位置侧向折叠位置侧转动，球体进入收纳范围内时，可减小对向面5a、6a碰撞时产生的碰撞声音。
图11～图14表示本发明的铰链装置的第二实施例。本实施例中，利用本发明的铰链装置10以转动轴线L为中心将携带电话机的送话部E和受话部F可转动地连接。送话部E和受话部F的转动范围被限制在相互的前面碰触的折叠位置和从该折叠位置离开规定角度(本实施例中为165°)的通话位置之间。另外，在本实施例中，受话部F相对于送话部E在折叠位置和通话位置之间转动。
在送话部E上形成有第一连接筒部E1。第一连接部E1的轴线与转动轴线L一致配置。在受话部F上形成有第二连接筒部F1。第二连接筒部F1的轴线与转动轴线L一致地形成。第一、第二连接筒部E1、F1在转动轴线方向相互邻接地配置。
铰链装置10具有第一铰链部件11、第二铰链部件12、铰链轴13、固定部件14、可动部件15及螺旋弹簧(靠压装置)16。第一铰链部件11与第一连接筒部E1的内周不可转动地嵌合。第二铰链部件12与第二连接筒部F1的内周不可转动地嵌合。第一铰链部件11和第二铰链部件12通过轴线与转动轴线L一致的铰链轴13可转动地连接。其结果是，受话部F相对于送话部E介由第二铰链部件12、铰链轴13及第一铰链部件11可转动地连接。第一铰链部件11不能向转动轴线L方向移动地与第一连接部件E1连接。而且，第一、第二铰链部件11、12通过铰链轴13实质上不能向转动轴线L方向移动地连接。其结果是送话部E和受话部F通过铰链装置10不能向转动轴线L方向移动地连接。
在第一铰链部件11的第二铰链部件12侧的端部不能转动的设有固定部件14。因此，固定部件14即使在受话部F转动时，也与送话部E一起维持固定状态。固定部件14可相对于第二铰链部件11向转动轴线L方向移动，但通过螺旋弹簧16向第一铰链部件11推压，由此，实质上定位在第一铰链部件11上。因此，固定部件14也可以与第一铰链部件11一体地形成。固定部件14不能转动地与铰链轴13的外周嵌合。
在第二铰链部件12的第一铰链部件11侧的端部不能转动地连接有可动部件15。因此，可动部件15和受话部F及第二铰链部件12一体地转动。在下述中，受话部F位于折叠位置时的可动部件15的折叠位置也称为折叠位置(第一位置)，受话部F位于通话位置时的可动部件15的转动位置也称为通话位置(第二位置)。可动部件15可向转动轴线L方向移动地与第二铰链部件12连接，通过螺旋弹簧16向固定部件14靠压。可动部件15可转动地与铰链轴13嵌合。
如图11及图12所示，在可动部件15与固定部件14的对向面(第二接触面)15a上设有一对钢球7A、7B。如图13所示，在固定部件14与可动部件15的对向面(第一接触面)14a上设有一对退出凹部9C、9C和一对凸轮凹部17A、17B。也可以在对向面15a上形成一对退出凹部9C、9C及凸轮凹部17A、17B，在对向面14a上设置钢球7A、7B。
一对钢球7A、7B在以转动轴线L为中心的圆周上向周向分开180°配置。钢球7A、7B通过螺旋弹簧16与固定部件14的对向面14a接触。其结果是固定部件14被推压在第一铰链部件11上。一对凸轮凹部17A、17B以转动轴线L为中心，并且在具有与配置钢球7A、7B的圆周相同直径的圆周上向周向分开180°配置。而且，如图13及图14所示，一对凸轮凹部17A、17B在受话部F位于折叠位置时，钢球7A、7B分别与凸轮凹部17A、17B的底面周向的一端侧的倾斜面(第一凸轮面)17a、17a靠压接触，在受话部F位于通话位置时，钢球7A、7B分别与凸轮凹部17B、17A的另一端侧的倾斜面(第二凸轮面)17b、17b靠压接触。
在受话部F位于折叠位置时，向固定部件14侧靠压螺旋弹簧16的可动部件15的靠压力通过钢球7A、7B及凸轮凹部17A、17B的各倾斜面17a、17a变换为转动靠压可动部件15的转动靠压力。通过该转动靠压力，受话部F从通话位置向向折叠位置方向转动靠压，维持在折叠位置。另外，钢球7A、7B在受话部7F位于折叠位置和从折叠位置向通话位置侧分开规定角度(例如10°)的位置之间时，与倾斜面17a、17a接触。因此，在受话部F位于折叠位置和从折叠位置向通话位置侧分开规定角度的位置之间时，受话部F通过螺旋弹簧16的转动靠压力自动转动到折叠位置，而且，维持在折叠位置。
在受话部F位于通话位置时，向固定部件14侧靠压螺旋弹簧16的可动部件15的靠压力通过钢球7A、7B及凸轮凹部17B、17A的各倾斜面17b、17b变换为转动靠压可动部件15的转动靠压力。通过该转动靠压力，受话部F从折叠位置向通话位置方向转动靠压，维持在通话位置。另外，钢球7A、7B在受话部7F位于通话位置和从通话位置向折叠位置侧分开规定角度(例如10°)的位置之间时，与倾斜面17b、17b接触。因此，在受话部F位于通话位置和从通话位置向折叠位置侧分开规定角度的位置之间时，受话部F通过螺旋弹簧16的转动靠压力自动转动到通话位置，而且，维持在通话位置。
退出凹部9C、9C在受话部F从折叠位置向通话位置侧转动而钢球7A、7B从凸轮凹部17A、17B脱离后，进一步以规定角度向通话位置侧转动，则钢球7A、7B分别从一端部进入退出凹部9C、9C，另一方面，在受话部F从通话位置向折叠位置侧转动，钢球7A、7B从凸轮凹部17B、17A脱离后，进一步以规定角度向折叠位置侧转动，则钢球7A、7B分别从另一端部进入退出凹部9C、9C。另外，退出凹部9C的全长比所述退出凹部9、9的全长短。其它结构与所述退出凹部9、9相同。也可以取代推出凹部9C、9C，在固定部件14上形成与图7及图8所示的退出凹部9A、9A或图9及图10所示的退出凹部9B、9B相同的退出凹部(与退出凹部9A、9B全长不同的退出凹部)。
图15表示本发明的铰链装置的第三实施形态。本实施形态中，在送话部E上设有构成有底圆筒状的第一支承筒部E1，使其轴线与转动轴线(未图示)一致，在受话部F设有两端开口的圆筒状第二支承筒部F1，使其轴线与转动轴线一致。在第一支承筒部E1上不能转动且实质上向转动轴线方向定位嵌合有固定部件24。因此，第一支承筒部E1兼用作第一铰链部件。在第二支承筒部F1上嵌合有固定部件25，其不能转动但实质上可向转动轴线方向移动。因此，第二支承筒部F1兼用作第二铰链部件。固定部件24和可动部件25介由铰链轴23可转动地连接。其结果是第一、第二支承筒部E1、F1以转动轴线为中心可转动地连接，进而受话部F以转动轴线为中心可转动地连接在送话部F上。
在可动部件25的与固定部件24的对向面(未图示，第二接触面)上设有与上述实施例的可动部件14的一对钢球7A、7B相同的一对钢球(未图示)。各钢球通过螺旋弹簧(靠压装置)26与固定部件24的与可动部件25的对向面(第一接触面)24a接触。在固定部件24的对向面24a上，与上述实施例的固定部件14相同，设有一对退出凹部9C、9C及一对凸轮凹部17A、17B。
权利要求
1.一种铰链装置，其包括固定部件；可动部件，其与所述固定部件连接，能够以转动轴线为中心转动且可向所述转动轴线方向移动；靠压装置，其使该可动部件向固定部件侧靠压，其特征在于，在所述固定部件和所述可动部件的对向面的一个上形成利用所述靠压装置的靠压力向另一个对向面进行按压接触的凸部，在所述另一个对向面上对应所述可动部件的转动位置形成所述凸部出入的退出凹部，在所述固定部件和所述可动部件相互的对向面上形成第一、第二接触面，其与所述转动轴线构成的角为直角，且在所述凸部进入从所述退出凹部内的底面离开的规定收纳范围时，利用所述靠压装置的靠压力而相互按压接触，设定所述第一、第二接触面的接触面积比所述凸部对所述另一个对向面的接触面积大。
2.如权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，所述凸部与所述另一个对向面的接触面由任意的金属构成，所述第一、第二接触面的一个由金属构成，另一个由树脂构成。
3.如权利要求1或2所述的铰链装置，其特征在于，上述凸部的至少与所述另一个对向面接触的前端部外面利用向所述另一个对向面侧突出的光滑凸曲面构成。
4.如权利要求1～3中任一项所述的铰链装置，其特征在于，在所述可动部件的相对于所述固定部件的转动范围被限制在以所述收纳范围为间隔的第一位置和第二位置之间时，在所述另一个对向面上，在所述可动部件位于所述第一位置时，通过与所述凸部接触，形成将所述靠压装置的靠压力变换为将所述可动部件从所述第二位置向所述第一位置的方向转动靠压的转动靠压力的第一凸轮面。
5.如权利要求4所述的铰链装置，其特征在于，在所述另一个对向面上，在所述可动部件位于所述第二位置时，通过与所述凸部接触，形成将所述靠压装置的靠压力变换为将所述可动部件从所述第一位置向所述第二位置的方向转动靠压的转动靠压力的第二凸轮面。
6.如权利要求1～5中任一项所述的铰链装置，其特征在于，与所述退出凹部底面的所述收纳范围相邻的部分构成形成向下斜度的倾斜面，以使所述退出凹部的深度朝向所述收纳范围逐渐加深，且与构成所述收纳范围的底面顺滑地连续。
7.如权利要求1～6中任一项所述的铰链装置，其特征在于，还具有能以所述转动轴线为中心相互转动地连接的第一、第二铰链部件，在所述第一铰链部件上实质上一体设置所述固定部件，所述可动部件与所述第二铰链部件连接，不能转动但能向所述转动轴线方向移动。
全文摘要
一种铰链装置，在可相互转动连接的固定部件和可动部件之间产生阻止它们转动的摩擦阻力，使在规定转动范围的摩擦阻力比其以外的转动范围的摩擦阻力大。在可动部件(6)与固定部件(5)的对向面(6a)上设置球体(7)。在固定部件(5)与可动部件(6)的对向面(5a)上形成沿周向延伸的退出凹部(9)。使该退出凹部(9)的规定收纳范围的深度比球体(7)从对向面(6a)突出的突出量大。由此，在球体(7)位于规定的收纳范围时，使球体(7)从退出凹部(9)的底面(9a)分开，使对向面(5a、6a)相互接触。
文档编号F16C11/10GK1704617SQ20051007471
公开日2005年12月7日 申请日期2005年5月31日 优先权日2004年5月31日
发明者大嶋一吉 申请人:思嘎茨讷工业株式会社