开闭装置和使用其的便携式设备的制作方法

专利名称：开闭装置和使用其的便携式设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种开闭装置和使用其的便携式设备，特别是具有以下功能 的开闭装置，即、将一侧的部件与另一侧的部件进行铰链结合的折叠式的铰 链结合体仅通过按钮操作等简单的操作而进行动作使其成为打开的状态(以 下称为打开动作)。
背景技术：
以往，以便携式电话或PDA ( Personal Digital Assistance )等便携式型电 子设备为代表的便携式设备中，多采用小型轻量且保护功能好的折叠式的箧 体，但是这种便携式设备中，具有以下难点，即筐体越小，则用手打开该筐 体的操作越繁瑣，所以近期提出有将开闭装置安装在箧体的铰链结合部分、 仅通过按钮操作能够进行该打开动作、并提高操作性的方案。
作为这种开闭装置已知有如下的结构，在被铰链结合的一侧的部件上固 定的筒状导向部件内收纳有将自动开关按钮操作变换为旋转的变换凸轮、 被变换凸轮和复位弹簧驱动的解除凸轮、通过该解除凸轮操作的固定凸轮和 反转凸轮等多个转动凸轮，通过与按钮操作联动、使该多个转动凸轮和与可 动侧的筐体在转动方向卡合为一体的可动侧凸轮的卡合状态变化，进行利用 弹簧的作用力的打开动作(例如专利文献1 )。
专利文献1:(日本)特开2003 - 232336号公报
但是，上述的现有的开闭装置中，转动凸轮中与与可动侧筐体在旋转方 向卡合为 一体的转动凸轮和与其直接卡合的转动凸轮为以下的结构，即将分 别隔着转动中心轴线相对的 一对相同功能的凸轮配置在同 一 圓柱面上，所以 两个转动凸轮的卡合范围(卡合面积)变为最小时，从将其卡合面的面压抑
制在规定值以下的必要性上考虑，也要求一定角度以上的最小卡合角度，开 闭动作的范围必须比180度小其最小卡合角度范围的量。因此，若要得到一 定的开闭角度范围，则需要使用耐高的面压的材料来制作转动凸轮，使用成 形性优良的材料注射成型转动凸轮，确保所希望的耐久性并实现成本降低是
困难的。
另外，在狭小的铰链结合部内，由于使用以筐体关闭的姿势将其保持固 定的固定凸轮、解除该固定凸轮的解除凸轮，固定凸轮解除时代替它与可动 侧凸轮卡合而使可动侧凸轮和可动侧箧体在打开动作方向转动的反转凸轮等 多个转动凸轮，所以存在结构复杂、成本高，并且不容易实现小型化的问题。
因此，安装上述开闭装置的便携式设备在'J、型化和降低成本上也有难点。

发明内容
本发明目的在于提供一种能够抑制转动凸轮的面压，成本低、耐久性优 良的开闭装置，和使用其的小型、低成本、铰链结合部的耐久性优良的便携 式设备。
本发明的开闭装置，为了实现上述目的，(l)具有固定导向部件，其
固定在被铰链结合的一侧的部件上，并具有在所述铰链结合的中心轴线的方
向上延伸的导向中心轴线；操作凸轮，其能够位置变化地支承在所述固定导 向部件上，而通过外部的操作相对于所述固定导向部件在规定的操作方向上 位置变化；第一转动凸轮，其能够转动地支承在所述固定导向部件上，而与 所述操作凸轮卡合，对应所述操作凸轮的位置变化、围绕所述导向中心轴线 的轴线转动；第二转动凸轮，其支承在所述固定导向部件上，而对应所述第 一转动凸轮的转动位置、在所述导向中心轴线的轴线方向位置变化，并且围 绕所述导向中心轴线的轴线转动；可动凸轮，其相对于被铰链结合的另一侧 的部件而限制围绕所述导向中心轴线的轴线转动，并且以与所述第二转动凸 轮相对的方式相对于所述固定导向部件在所述导向中心轴线的轴线方向能够 位置变化、并且能够围绕所述导向中心轴线的轴线能够转动地被连结；施力 机构，其对所述可动凸轮向所述第二转动凸轮施力，对应所述第二转动凸轮 和所述可动凸轮的卡合状态，向使所述另一侧的部件从所述一侧的部件离开 的开动作方向和使所述另 一侧的部件向所述一侧的部件接近的闭动作方向中 一个侧上施力；复位机构，其使所述第一转动凸轮向利用所述操作凸轮的规 定的操作开始位置复位，并且使所述第二转动凸轮向能够通过所述施力机构
位，在所述操作凸轮通过来自外部的操作在所述规定的操作方向上位置变化
于所述一侧的部件在所述打开动作方向转动的开闭装置中，所述第二转动凸 轮和所述可动凸轮分别具有以距离所述导向中心轴线不同的半径相对所述轴
线方向相对的多种端面凸轮部，所述多种端面凸轮部具有外侧的施力方向 切换凸轮部，其当所述第一转动凸轮通过所述操作凸轮的操作而从所述规定 的操作开始位置转动时，通过来自所述施力机构的施力一边被在所述轴线方 向上相互压靠一边使卡合状态变化，使利用所述施力机构的所述另一侧的部 件的施力方向反转；和内侧的施力方向切换凸轮部，其通过所述外侧的施力 方向切换凸轮部在靠近所述导向中心轴线的内侧相互卡合，当所述第一转动 凸轮通过所述操作凸轮的操作而从所述规定的操作开始位置转动时，通过来 自所述施力机构的施力一边被在所述轴线方向相互压靠一边以与所述外侧的 施力方向切换凸轮部同步的时刻使卡合状态变化，使利用所述施力机构的所 述另一侧的部件的施力方向反转。
该结构中，在配置多个施力方向切换凸轮部的同时，对于各个施力方向 切换凸轮部也能设定180度以上的动作范围，也能够充分确保铰链开闭角度 的同时，也充分地确保卡合的凸轮彼此的最小卡合角度范围。其结果，能够 充分降低凸轮卡合面的抵接部位的面压，例如能够由成形性优良的材料制作 第二转动凸轮和可动凸轮。另外，由于没有必要通过其他凸轮切换施力机构 的施力方向，所以能够减少部件数量，实现简单、小型轻量化。因此，制造 成本也能够削减，由于凸轮的卡合面压的降低使耐久性也提高。另外，若外
侧的施力方向切换凸4仑部和内侧的施力方向切:换凸4仑部的动作时刻 一致，则 内外的施力方向切换凸轮部在转动方向或轴线方向能够得到任意的相对位 置，所以设计的自由度也高。
在本发明的开闭装置中，(2)所述第二转动凸轮的所述外侧的施力方向 切换凸轮部和所述内侧的施力方向切换凸轮部以相互隔着所述第二转动凸轮 的转动中心轴线而相对的方式，配置在所述第二转动凸轮的转动方向相差180 度的位置。根据该结构，与具有以同一半径配置在180度间隔的一对凸轮部 的情况相同，能够被抑制在各转动凸轮倾斜导向中心轴线的方向产生的转矩， 并且能够将动作角度范围扩大到这样的相对凸轮部不能够达到的范围。
本发明的开闭装置优选(3)，所述第二转动凸轮的所述外侧的施力方向 切换凸轮部和所述内侧的施力方向切换凸轮部中各施力方向切换凸轮部具 有 一侧的倾斜凸轮面，其相对于与所述导向中心轴线垂直的平面在-见定倾
斜方向上倾斜，而使得当在所述第二转动凸轮复位到所述规定的动作开始位 置上的状态下所述另一侧的部件位于最接近所述一侧的部件的闭位置的附近 时，使所述可动凸轮向所述另一侧的部件的所述闭动作方向侧施力；另一侧 的倾斜凸轮面，其相对于与所述导向中心轴线垂直的平面在与所述一侧的倾 斜凸轮面相反的方向上倾斜；顶部，其在所述一侧的倾斜凸轮面和所述另一 侧的倾斜凸轮面之间最向所述可动凸轮侧突出，使利用所述施力机构的所述 另一侧的部件的施力方向反转。
根据该结构，各施力方向切换凸轮部过在其轴线方向开闭的成形模型等、 变为能够容易地通成形的形状。
本发明的开闭装置，优选(4)、在所述固定导向部件上同轴设置导向轴 部，所述第一转动凸轮和所述第二转动凸轮分别通过所述导向轴部相对于所 述固定导向部件被同轴导向。根据该结构，能够使第一转动凸轮和第二转动 凸轮的转动中心稳定，以良好的卡合姿势使转动凸轮动作，并且凸轮的组装 也容易化。另外，施力方向切换凸轮部从导向中心轴线离开，所以能够将中 心部的空间有效地利用于导向。
另外，本发明的开闭装置，(5)优选，还设有被所述导向轴支承并分别 在转动方向与所述可动凸轮和所述另一侧的部件卡合为一体的有底筒状体， 所述施力机构由压缩设置在所述有底筒状体与所述可动凸轮之间的弹性部件 (no)构成。根据该结构，能够在导向轴上安装有底筒状体，并收纳作为施 力机构的弹性部件，能够将开闭装置的主要部件安装在导向轴上而实现单元 化。另外，在有底筒状体上，不仅支承弹性部件的一端，而且能够具有可动 凸轮相对于轴向移动的导向功能。
本发明的开闭装置，(6),所述固定导向部件和所述可动凸轮具有在所述 轴线方向相对的各自端面定位凸轮部，所述另一侧的部件到达相对于最远离 所述一侧的部件的打开位置附近时，所述可动凸轮从所述第二转动凸轮脱离， 并且所述固定导向部件和所述可动凸轮的所述端面定位凸轮部相互卡合，使 所述另一侧的部位定位保持在所述打开位置。根据该结构，能够实现第二转 动凸轮与可动凸轮的卡合、脱离和端面定位凸轮的定位之间的动作的顺滑移 动。
这种情况下，本发明的开闭装置优选(7)，所述固定导向部件和所述可 动凸轮的端面定位凸轮部、在比所述第二转动凸轮和所述可动凸轮的所述多
种端面凸轮部更靠近所述导向中心轴线的半径位置相互卡合以及脱离。由此， 固定导向部件和可动凸轮的定位凸轮部能够通过第二转动凸轮的中心部卡 合。另外，固定导向部件侧设置导向轴部的情况下，固定导向部件侧的定位 凸轮部能够容易地形成在导向轴部上，而且，能够形成在适于可动凸轮侧与 定位凸轮部卡合的轴向最佳位置。
本发明的开闭装置中，(8)，在所述第二转动凸轮的所述外侧的施力方向
述另一侧的倾斜凸轮面的中间部分和其两侧部分，相对于与所述导向中心轴 线垂直的平面的倾斜比率不同，通过所述施力机构的作用力使相对于所述一 侧的部件在所述开动作方向转动的所述另一侧的部件在所述另一侧的倾斜凸 轮面的中间部分减速。根据该结构，通过施力机构的作用力能够使相对于一 方侧的部件在开动作方向转动的另 一侧的部件在另 一侧的倾斜凸轮面的中间 部分减速，能够使打开动作的形式多样化。
或者，本发明的开闭装置中，(9)，所述第二转动凸轮的所述外侧的施力
分相对于与所述导向中心轴线垂直的平面的倾斜方向不同，通过所述施力机 构的施力使相对于所述一侧的部件在所述开动作方向上转动的所述另一侧的 部件在所述另一侧的倾斜凸轮面的中间部分停止。根据该结构，通过施力机
构的作用力能够使相对于一方侧的部件在开动作方向转动的另一侧的部件在 另一侧的倾斜凸轮面的中间部分停止在一定位置，对应使用开闭装置的便携 式设备的功能，能够适当地设定停止位置，且提高该铰链的开闭功能。
另一方面，本发明的便携式设备中，(10)为在使用上述结构的开闭装置 的便携式设备，通过被铰链结合的所述一侧的部件和所迷另 一侧的部件构成 能够开闭的折叠式的筐体。根据该结构，能够使用成本低、耐久性优良的开 闭装置，可以提供使用其的小型、低成本、铰链结合部的耐久性优良的便携 式设备。
根据本发明，能够充分降低第二转动凸轮和可动凸轮的凸轮卡合面的抵 接部位的面压，例如可以通过成形性优良的材料构成第二转动凸轮和可动凸 轮。而且，没必要通过其他凸轮来切换施力机构的施力方向，所以能够降低 部件数量，能够提供简单、小型轻量并且低成本的、而且耐久性高的开闭装置。另外，提供使用其的小型、低成本、铰链结合部的耐久性优良的便携式 设备。


本发明的特征和优点通过以下的详细说明和附图而明确。
图1是表示本发明的第一实施方式的安装开闭装置的便携式电话的图，
(a)是其筐体关闭时的外观立体图，(b)是其富体打开的外观立体图； 图2是图1所示的便携式电话的铰链结合部的剖面图； 图3是本发明的第一实施方式的开闭装置的分解立体图； 图4是本发明的第一实施方式的开闭装置的内部结构的主要部件正面图； 图5是表示本发明的第一实施方式的开闭装置的推杆凸轮的图，(a)是
其正面图，(b)是(a)的B向视图，(c)是(b)的C向视图6是表示本发明的第一实施方式的开闭装置的固定外壳的图，(a)是
其正面图，(b)是其下面图，(c)是其正面剖面图7是表示图6所示的固定外壳的轴向两端面的图，(a)是从开闭装置
的内侧看的端面图，(b)是开闭装置的外侧的端面图8是表示本发明的第一实施方式的开闭装置的锁定解除凸轮的图，(a)
是其正面图，(b)是(a)的B向视图，(c)是(b)的C向视图9是表示本发明的第一实施方式的开闭装置的固定外壳的图，(a)是
其正面图，(b)是(a)的B向视图，(c)是(b)的C向视图IO是表示图9所示的固定凸轮的多个凸轮形状的图，(a)是图9 (c)
的A-A剖面图，(b )是图9 ( c )的B-B剖面图11是表示本发明的第一实施方式的开闭装置的转动凸轮的图，(a)是
从其旋转止动用的平行切面看的正面图，(b)是(a)的B向视图，(c)是(a)
的C向视图12 (a) (d)是表示本发明的第一实施方式的便携式电话的筐体手动 打开时主要凸轮的相对位置变化的模式动作说明图13 (a) ~ (d)是表示本发明的第一实施方式的便携式电话的筐体仅由 按钮操作打开时的主要凸轮的相对位置变化的模式动作说明图14是以假想线表示图13 (a)所示的按钮操作开始时的状态、以实线 表示图13 ( b )所示的固定凸轮固定解除后的状态的主要凸轮的相对位置变化
的动作说明图15是表示图13 (c)所示的按钮操作后的凸轮的转移时的主要凸轮的 状态的动作il明图16是表示图13 (c)所示的转移阶段到图13 (d)所示的打开位置的 定位状态前的定位部位的状态的包含一部分剖面的动作说明图17 (a) ~ (d)是表示本发明第二实施方式的开闭装置的固定凸轮形状 的动作模式说明图18 (a) ~ (d)是表示本发明第三实施方式的开闭装置的固定凸轮形状 的动作模式说明图。
附图标记说明
10便携式电话(便携式设备)
10a铰链结合的中心轴线
20固定箧体(一侧的部件)
25按钮(操作部件)
30可动箧体(另一侧的部件)100铰链开闭单元(开闭装置)
110固定外壳(固定导向部件)
110c导向中心轴线
116凸轮支承轴部(导向轴部)
116a、 151a端面定位凸轮部
120可动外壳(有底筒状体)
130推杆凸轮(操作凸轮)140、 240、 340固定凸轮(第二转动凸轮)
142、 242、 342外侧的施力方向切换凸轮部(端面凸4仑部)
143、 243、 343内侧的施力方向切换凸4仑部(端面凸4仑部)
142a、 143a、 242a、 243a、 342a、 343a第一倾斜凸轮面(一侧的倾斜凸 轮面)
142b、 143b、 242b、 243b、 342b、 343b顶部
142c、 143c、 342c、 343c第二倾斜凸轮面(另一侧的倾斜凸轮面、中间 部分的两侧部分)
142d、 143d、 342d、 343d中间减速区域(另 一侧的倾斜凸轮面、中间部
分)
142e、 143e、 342e、 343e延长倾斜面(另一侧的倾斜凸轮面、中间部的 两侧吾p分)
150、 250、 350转动凸轮(可动凸轮)
153、 253、 3S凸轮部(外侧的施力方向切换凸轮部)
154、 254、 354凸轮部(内侧的施力方向切换凸轮部) 153a、 154a第一倾斜凸轮面
153b、 154b顶部
153c、 154c第二倾斜凸轮面
160锁定解除凸轮(第一转动凸轮)
180导向轴(导向轴部)
具体实施例方式
以下参照

本发明的实施方式。 〔第一实施方式〕
图1~图16是表示本发明的第一实施方式的开闭装置和使用其的便携式 设备。
图1和图2所示的便携式电话IO是能够单手把持的折叠式便携型信息终 端(便携式设备)，具有以能够相对转动的方式由铰链结合的一对筐体20、 30。 筐体20具有操作面21，该操作面21配有多个操作部21a、 21b、 21c和声音 输入部(未图示)等，并且通过筐体30的转动而被开放和闭塞，筐体30在 与富体20相对的内面侧具有显示画面31和声音输出部(无附图标记)。另外， 筐体20、 30上分别内置有用于通信、显示及声音处理等的电路。另外，安装 操作部的筐体20多为操作时被支承的一侧，所以，在此，箧体20被称为固 定箧体，筐体30被称为可动筐体。
如图2所示，便携式电话10的铰链结合部11的一端侧安装有作为开闭 装置的4交链开闭单元100,另一端侧形成有配线通^各26、 33。
如图3和图4所示，该铰链开闭单元IOO具有固定外壳110(固定导向 部件)，其固定在作为被铰链结合的一侧的部件的固定筐体20上；可动外壳 120,其在旋转方向一体地卡合在作为被铰链结合的另一侧的部件的可动复体 30的铰链部32上，并由限制围绕轴线转动的有底筒状体构成；推杆凸轮130，
其作为操作部件能够在轴向位置变化地支承在固定外壳110的一端侧；固定 凸轮MO (第二转动凸轮)及锁定解除凸轮160 (第一转动凸轮)，其作为多 个转动凸轮收纳并支承在固定外壳110内；压缩弹簧170 (弹性部件)，其被 压缩设置在可动外壳120与转动凸轮150之间；导向轴180 (导向轴部)，其 同轴地支承在固定外壳110上，复位弹簧190 (复位机构)，其使锁定解除凸 轮160复位到规定的操作开始位置。
固定外壳110具有位于固定筐体20与可动筐体30的铰链结合的中心轴 线10a上的导向中心轴线110c，例如将固定筐体20和可动箧体30固定在被 铰链结合的铰链结合单元23、 24中一侧的铰链结合部23的固定筐体侧部件 的内周部位(详细未图示)。
另外，推杆凸轮130也配置在铰链结合部23的内侧，该推杆凸轮130经 由设于便携式电话10的铰链结合部11 (例如固定筐体20侧)的按钮25而被 从外部向内侧(图4中箭头10b的朝向)操作，成为通过该操作而相对于固 定外壳110在规定的操作方向即轴线方向上位置变化的操作凸轮。另外，操 作凸轮没必要是推杆凸轮130那样的推杆式，只要操作力能够朝向固定外壳 110的导向中心轴线方向输出，操作输入方向不做特别限定，也可以是杆式、 滑块式、旋转式等。
本实施方式中的铰链开闭单元100中，推杆凸轮30具有例如图5所示的 形状，固定外壳IIO具有例如图6和图7所示的形状。
在图5中，推杆凸轮130具有插入导向轴180的导向轴插入孔l:30a,经 由导向轴180配置在固定外壳IIO的导向中心轴线110c上。另外，推杆凸轮 130具有施加来自按钮25的操作力的操作端部131;与固定外壳110的椭 圓形(小判形)的保持孔113 (参照图30)对应的一对平行平面切开部构成 的旋转止动部133;和与锁定解除凸轮160卡合而使锁定解除凸轮160转动的 一对凸轮部134。这些凸轮部134具有与锁定解除凸轮160的操作侧凸轮部 162的凸轮形状对应的倾斜部134a。另外，锁定解除凸轮160具有与推杆凸 轮130的一对凸轮部134卡合的一对操作侧凸轮部162,对应推杆凸轮130 的轴向位置变化、围绕轴线在规定的转动角度范围内转动。
另外，如图8所示，设于锁定解除凸轮160的一端侧(装置外侧)的一 对操作侧凸轮部162分别具有倾斜面162a,相对于中央的导向孔160a的中心 轴线160c配置成180度的旋转对称，与该一对操作侧凸轮部162对应，在固
定外壳110上，如图6 (c)所示的中间内底壁部117上以180度的旋转对称 形成一对扇形的孔部llOh。锁定解除凸轮160在与该导向孔160a的中心轴 线160c垂直的台面161上能够相对于固定外壳IIO的中间内底壁部117滑动。 另外，设于锁定解除凸轮160的另一端侧的一对解除凸轮部163分别具有固 定凸轮承担面163a和在其一侧与固定凸轮140进行凸轮卡合的倾斜面163b, 并且相对于中央的导向孔160a的中心轴线160c以180度的旋转对称地配置。
另夕卜，如图6(c)所示，固定外壳IIO具有中空筒状的凸轮支承轴部116, 该凸轮支承轴部116以从中间内底壁部117与所述导向中心轴线110c同轴的 方式突出，固定凸轮140和锁定解除凸轮160分别以该凸轮支承轴部116作 为导向轴，能够旋转地支承在固定外壳110内并相对于导向中心轴线110c被 同轴支承。另外，导向轴180通过所谓的适当嵌合而被同轴支承凸轮支承轴 部116上，该支承轴部116和导向轴180构成本发明所谓的导向轴部。另夕卜， 固定外壳IIO、推杆凸轮130、固定凸轮140和锁定解除凸轮160上可以涂敷 油脂等适当润滑剂。
另一方面，固定外壳110的图6中右端侧设置有使固定凸轮140与轴线 方向位置变化对应、围绕其轴线转动的一对倾斜凸轮部115。该倾斜凸轮面 115分别相对于与导向中心轴线110c垂直的平面例如固定外壳110的端面 10e向规定倾斜方向只倾斜规定的前倾角y 1,且相对于导向中心轴线110c 以180度的旋转对称地配置。另外，倾斜导向部115形成以导向中心轴线110c 为中心的大致螺旋状的弯曲形状。另外，在此"前倾角，，是指与螺紋的导角 (tan—1 (螺距(L) /周长(Tid)))相当的螺旋的倾斜度，但是，在此，是指 以规定的单位假想圆柱面取得转动凸轮的特定的动作角度范围的从动侧的位 移(前倾)(从动侧的位移/凸轮动作角度(3 ) x卡合半径(r))对应的值。
固定凸轮140具有与一对倾斜导向部15卡合、且朝向放射外侧突出的 一对180度间隔的外周侧的导向卡合部141，如图9 (a)所示，各导向卡合 部141的两侧缘相对于与导向中心轴线例如导向孔140a的中心轴线140c垂 直的平面，向身见定倾斜方向只倾斜规定的前倾角y 1。该导向卡合部141从固 定外壳IIO的导向中心轴线110c隔开规定的离开距离(卡合半径ro)与倾斜 导向部115卡合。
另外，固定凸轮140具有与锁定解除凸轮160相对的一对解除侧凸轮部 144,该解除侧凸轮部144具有与锁定解除凸轮160相对的相对面144a;与
锁定解除凸轮160的解除凸轮部163的倾斜面163b卡合的倾斜面144b。并且， 固定凸轮140的解除侧凸轮部144和锁定解除凸轮160的解除凸轮部163通 过锁定解除凸轮160的转动相互在倾斜面144b、 163b卡合时，对应固定凸轮 140与锁定解除凸轮160的转动、能够在轴线方向上位置变化。在此，倾斜面 144b、 163b与垂直于固定外壳IIO的导向中心轴线110c的平面所成的角度设 定为比所述前倾角y1小(倾斜緩和)的角度。
因此，固定凸轮140当其解除侧凸轮部144的倾斜面44b与锁定解除凸 轮_160的解除凸轮部163的倾斜面163b卡合时，通过倾斜导向部U5在外周 侧被导向，同时在前端侧与锁定解除凸轮160卡合，对应锁定解除凸轮160 的转动位置，在固定外壳IIO的导向中心轴线110c的轴线方向上位置变化， 并且通过围绕导向中心轴线110c的轴线转动，而以螺旋状扭转运动。
另外，如图9(a) -9(c)所示，固定凸轮140具有与转动凸轮150相 对的一对施力方向切换凸轮部142、 143，该施力方向切换凸轮部142、 143 以距离与导向中心轴线110c —致的导向孔140a的中心轴线140c比所述规定 的离开距离小的半径与转动凸轮150卡合。另外，该施力方向切换凸轮部142、 143在距离中心轴线140c不同的规定的半径rl、 r2的假想圆柱面(图9 (c) 中双点划线所示)上，分别与对应转动凸轮150的凸轮部153、 154卡合。
在此，如图9 (b)及图10 (a)所示，放射外侧(半径方向外侧)的施 力方向切换凸轮部142，具有相对于与中心轴线140c垂直的平面向规定倾 斜方向倾斜的第一倾斜凸轮面142a(—侧的倾斜凸轮面)；相对于与中心轴线 140c垂直的平面向与第一倾斜凸轮面142a相反的方向倾斜的第二倾斜凸轮面 142c;在第一倾斜凸轮面142a与第二倾斜凸轮面142c之间向转动凸轮150c 侧最突出的顶部142b。另外，放射内侧(半径方向内侧)的施力方向切换凸 轮部143位于相对于放射外侧的施力方向切换凸轮部142以180度转动的角 度位置、并且在半径方向位于内侧，如图IO所示，其具有相对于与中心轴 线140c垂直的平面向规定倾斜方向倾斜的第 一倾斜凸轮面143a;相对于与中 心轴线140c垂直的平面向与第一倾^f凸轮面143a相反的方向上倾斜的第二 倾斜凸轮面143c;在第一倾斜凸轮面143a与第二倾斜凸轮面143c之间向转 动凸轮150侧最突出的顶部143b。另外，施力方向切换凸轮部143的第二倾 斜凸轮面143c的下部(另一侧的倾斜面)临时作为位于与中心轴线140c垂 直的平面上的中间减速区域143d,另外成为在与第二倾斜凸轮面143c同一方 向上更加形成急剧倾斜的延长倾斜面143e。在此，中间减速区域142d、 143d 是本发明的另一侧的倾斜面的中间部分，第二倾斜凸轮面142c、 143c及延长 倾斜面142e、 143e是其两侧部分。
另夕卜，施力方向切换凸轮部142、 143的卡合半径rl、 r2都设定为规定半 径以上，其半径的比率r2/rl为M^定比率以上而不足1，以能够具有作为两个 施力方向切换凸轮部142、 143相互隔着作为固定凸轮140的转动中心的导向 中心轴线110c而相对的180度间隔的相对凸轮的功能。
另一方面，如图11 (a) ~图11 (c)所示，转动凸轮150的放射外侧的 凸轮部153具有相对于与其导向孔150a的中心轴线150c垂直的平面向规 定倾斜方向倾斜的第一倾斜凸轮面153a;相对于与中心轴线150c垂直的平面 向与第一倾斜凸轮面153a相反的方向倾斜的第二倾斜凸轮面153c;在第一倾 斜凸轮面53a与第二倾斜凸轮面153c之间向转动凸轮140c最突出的顶部 153b。另夕卜，方文射内侧(半径方向内侧)的施力方向切换凸轮部154位于相 对于放射外侧的凸轮部153以180度转动的角度位置、并且在半径方向位于 内侧，如图11 (a)-图ll(c)所示，其具有相对于与中心轴线150c垂直 的平面向身见定倾斜方向倾斜的第一倾斜凸轮面154a;相对于与中心轴线150c 垂直的平面向与第一倾斜凸轮面154a相反的方向倾斜的第二倾斜凸轮面 154c;在第一倾斜凸轮面153a与第二倾斜凸轮面153c之间向转动凸轮140 侧最突出的顶部154b。另外，凸轮部154的第二倾斜凸轮面154c的下部临时 作为位于与中心轴线150c垂直的平面的短的中间减速区域154d,另外成为在 与第二倾斜凸轮面154c同一方向上更加形成急剧倾斜的延长倾斜面154e,最 终与扇形的孔部150h相4妻。
另夕卜，在旋转凸轮150的中心部设有与固定外壳110的凸轮支承轴部116 相对的突台部151，在其前端设于与固定外壳110的凸轮支承轴部116上的一 对凹状的端面定位凸轮部116a (参照图6和图7)卡合的一对凸状的端面定 位凸轮部151a。即，转动凸轮150和固定外壳110相对固定外壳110的导向 中心轴线方向分别具有端面定位凸專仑部151a、 116a,可动筐体30到达最远离 固定筐体20的打开位置附近时，转动凸轮150从固定凸轮140脱离，并且固 定外壳IIO和转动凸轮150的端面定位凸轮部116a、 151a相互卡合，将可动 筐体30定位保持在所述打开位置。
另外，如图ll(b)所示，固定外壳IIO和转动凸轮150的端面定位凸轮
部116a、 151a，比作为固定凸轮140和转动凸轮150的端面凸轮部即施力方 向切换凸轮部142、 153和143、 154距离固定外壳110的导向中心轴线110c 近的半径位置相互卡合、脱离。另外，对于定位时的固定外壳110和转动凸 轮150的端面定位凸轮部116a、 151a的卡合部分，设定规定的压力角，以使 当固定筐体20及可动筐体30通过手动进行打开动作时，能施加适当的脱出 转矩。
另一方面，如图4所示，转动凸轮150和可动外壳120之间压缩设置的 压缩弹簧170成为以下的施力机构，即对转动凸4仑150向固定凸轮140侧施 力，对应固定凸轮140和转动凸轮150的卡合状态，向可动外壳120及可动 筐体30从固定箧体20离开的打开动作方向10e (参照图1 )或可动外壳120 及可动筐体30靠近固定筐体20接近的关闭动作方向10d (参照图1)中任一 侧施力。
在此所谓的"卡合状态"是指在例如固定凸轮140复位到规定的动作 开始位置的状态下，可动筐体30通过手动操作而位于最接近固定筐体20的 关闭位置附近时，承受来自压缩弹簧170向轴线方向外侧(图4中的箭头10c 的朝向)的作用力的转动凸轮150与一侧的倾斜面142a、 143a卡合'而向可 动筐体30的关闭动作方向侧施力，另一方面，可动筐体30被操作到从固定 箧体20打开(离开)的规定角度的位置时，承受来自压缩弹簧170向轴线方 向外侧的作用力的转动凸轮150与另一侧的倾斜面l"c、 l"c卡合，而向可 动筐体30的打开动作方向侧施力，对应着固定凸轮150与固定凸轮140的一 对的施力方向切换凸轮部142、 143任一侧的倾斜面是否卡合。
另夕卜， 一对施力方向切换凸轮部142、 143的第一倾斜凸轮面142a、 143a 中，相对于与固定外壳IIO的导向中心轴线110c垂直的平面向规定倾斜方向 倾斜的该前倾角Y2为固定外壳IIO的倾斜导向部115相对于与导向中心轴 线110c垂直的平面向所述^L定倾斜方向倾斜的前倾角Y 1以下。另外，如前 所述那样，在此的前倾角是从动侧的位移(前倾)/凸轮的动作角度(6 ) x 卡合半径(r)对应的值，所以放射内侧的施力方向切换凸轮部l"在实际的 每个滑动距离成为急剧的倾斜比率，但是该前倾角与放射外侧的施力方向切 换凸轮部142相同。
另外，如图4所示，转动凸轮150经由导向轴180相对于固定外壳110 而一皮同轴支承，从而能够相对于固定外壳IIO在其导向中心轴线110c的轴线
方向位置变化、并且围绕中心轴线110c的轴线可转动地被连结。
另外，如同图所示，导向轴180具有在从一端隔开规定距离的位置一 体地安装的固定外壳110的中间内底壁部117上与锁定解除凸轮160从相反 侧抵接的扩径部182;和例如通过铆接固定止动轮201的另一端部181，经由 与止动轮201相邻安装的比止动轮201面积大的隔离环202而阻止可动外壳 120的底壁部121脱离。扩径部182上巻挂保持有复位弹簧190。
可动外壳120在位于其有底筒状体的底壁部121的中心的导向孔(无附 图标记)的部分经由导向轴180相对于固定外壳110而被同轴支承，但是也 可以使该轴孔部分向内侧突出，从而使导孔增长。另外，可动外壳120相对 于可动筐体30通过图3所示的平行切开部122在转动方向一体地卡合，但是 也可以是在轴线方向延伸的突条或槽等。
复位弹簧190例如由介于固定外壳110的纵槽119与锁定解除凸轮160 之间的扭转螺旋弹簧构成，通过被扩径部182保持的同时、向减少锁定解除 凸轮160与推杆凸轮130的卡合面积的一侧施力，从而使固定凸轮140向能 够通过压缩弹簧170使可动筐体30向关闭动作方向侧施力的规定的动作开始 位置复位。另外，通过使锁定解除凸轮160复位到规定的操作开始位置，从 而推杆凸轮130也被复位。当然，推杆凸轮130也可以与按钮25—起通过其 他复位弹簧复位。
如上所述，本实施方式中，在固定凸轮140和转动凸轮150上分别设置 有作为以距离固定外壳IIO的导向中心轴线110c不同的半径rl、。在轴线方 向相对的多种端面凸轮部的施力方向切换凸轮部142、 153和143、 154,该多 种端面凸轮部142、 153和143、 154通过外侧的施力方向切换凸轮部M2、 l53 和内侧的施力方向切换凸轮部143、 154构成，其中，外侧的施力方向切换凸 轮部142、 153通过推杆凸轮130的操作使锁定解除凸轮160从规定的操作开 始位置转动时，利用压缩弹簧170的作用力而被在轴线方相互靠压的同时使 卡合状态变化，且利用压缩弹簧170使可动筐体30的施力方向反转；内侧的 施力方向切换凸轮部143、 154在比该外侧的施力方向切换凸轮部142、 153 靠近固定外壳IIO的导向中心轴线110c的内侧相互卡合，当通过推杆凸4仑130 的操作使锁定解除凸轮160从规定的操作开始位置转动时，利用压缩弹簧no 的作用力而被在轴线方相互靠压的同时在与该外侧的施力方向切换凸轮部 142、 153同步的时刻使卡合状态变化，且利用压缩弹簧170使可动筐体30
的施力方向反转。当通过推杆凸轮130的操作使锁定解除凸轮160从规定的 操作开始位置转动时，固定凸轮140被倾斜导向部115导向的同时通过来自 转动凸轮150侧的靠压力被转动驱动，使其与转动凸轮150的卡合状态变化， 利用压缩弹簧170使向可动外壳120和可动箧体30的施力方向反转。
另外，本实施方式中的便携式电话10中，通过来自按压按钮25的外部 的操作使推杆凸轮130在轴线方向(规定的操作方向)位置变化，则通过来 自压缩弹簧170的作用力经由转动凸轮150而能使可动筐体30相对于固定筐 体20在打开动作方向上转动，另一方面，使固定凸轮140向规定的动作开始 位置的复位状态下也能够通过手动打开可动富体30，当在各操作方向上到达 —定的操作量时，则通过弹簧的施力和凸轮的作用自动完成该打开动作或关 闭动作。
接着说明其各动作。
(手动下的开闭动作时)
首先，对从便携式电话IO折叠状态、即固定筐体20的操作面21与可动 筐体30的显示画面31相对面的状态，通过手动打开便携式电话10的情况进 行说明。铰链开闭单元100的内部的初始状态如图4所示的状态，展开这时 的主要凸轮的状态模式，则如图12(a)所示。另外，图12中，转动凸轮150 向左侧的动作作为关闭动作，向相反的右侧的动作为打开动作。
图12(a)所示的初始状态即手动下的打开动作开始时，复位到动作开始 位置，转动凸轮150的凸轮部153、 154与由倾斜导向部115限制转动的固定 凸轮140的第一倾斜凸轮面142a、 143a卡合，可动外壳120 —边承受可动筐 体30向关闭动作方向的施力一边在折叠位置的关闭位置被保持。
接着，通过手动使可动筐体30相对于固定筐体20在打开动作方向转动 时，则如图12(b)所示，转动凸轮150从初始状态使压缩弹簧170压缩，同 时抵抗该作用力而超越固定凸轮140的凸轮部142、 143的顶部142b、 143b， 压缩弹簧170的施力方向反转到打开动作侧。因此，用户通过手动打开可动 筐体30的最初是有操作抵抗的，但是当打开某种程度以后，即使打开操作不 继续也成为能够任意继续打开动作的状态。
可动复体30的打开动作继续，当接近规定的打开位置时，则如图12(c) 所示，转动凸轮150的端面定位凸轮部151a与固定外壳110的凸轮支承轴部 116的端部抵接，从而限制轴向位置变化的转动凸轮150的凸轮部153、 154
从固定凸轮MO的凸轮部142、 143脱离，向固定外壳110侧进行凸轮的转移 (乗19移19 )。
接着，可动筐体30的打开动作进一步继续，大致到达M^定的开位置时， 则如图12(d)所示，转动凸轮150的端面定位凸轮部151a落入固定外壳110 的凸轮支承轴部116的端面定位凸轮部116a中，在转动方向上被定位，可动 筐体30相对于固定筐体20保持在规定的开位置。这时，来自压缩弹簧170 的作用力作用到转动凸轮150上，所以只要可动箧体30相对于固定筐体20 以规定的脱出转矩以上打开，或者不进行后述的按钮2的操作，就能够维持 关闭状态。
另外，在此之间，固定凸轮140 —次也没用进行转动和轴线方向位置变化。
在此。例如通过手动，当使可动筐体30相对于固定筐体20打开规定脱 出转矩以上，则转动凸轮50的端面定位凸轮部151a从凸轮支承轴部116的 端面定位凸轮部116a脱离。由此操作阻抗急剧降低，转动凸轮150从图12 (d)所示的状态向图12 (c)所示的状态返回，接着，转动凸轮150进一步 向图12 (b)所示的状态返回，转动凸轮150的凸轮部152、 153与固定凸轮 140的凸轮部142、 143卡合。
在该状态下，随着可动筐体30相对于固定筐体20在关闭动作方向转动， 操作抵抗越增加，但是转动凸轮150的凸轮部152、 153从图12 (b)所示的 状态向图12(a)所示的状态移动的途中超越固定凸轮140的凸轮部142、 143 的顶部142b、 143b，则施力方向向关闭动作侧反转，操作力急剧降低，可动 箧体30可随意关闭。这样，能够进行伴随良好的操作感的关闭动作。 (按钮操作的开动作时)
接着，对在便携式电话10折叠状态下进行按钮25的操作的情况进行说 明时，4史链开闭单元100的内部的初始状态如图4所示的状态，展开这时的 主要凸轮的状态模式表示，则如图13 (a)所示。这与图12 (a)所示的是相 同的状态，在图13中，转动凸轮150向左侧的动作作为关闭动作，向相反的 右侧的动作为打开动作。
图13 (a)所示的初始状态即按4丑25的操作开始时刻，转动凸轮150的 凸轮部153、 154与复位到动作开始位置、由倾斜导向部115限制转动的固定 凸轮140的第一倾斜凸轮面142a卡合，可动外壳120 —边承受可动筐体30
向关闭动作方向的施力的同时被保持在折叠位置即、关闭位置。
接着，例如通过把持固定筐体20的单手的任一个指头(例如拇指)按压
按钮25,则推杆凸轮13向导向中心轴线110c的轴线方向移动，由此，位于 复位位置的锁定解除凸轮160被驱动并转动。然后，当按钮25超过规定的操 作量而被操作，则固定凸轮140和锁定解除凸轮160的卡合状态如图14所示 为固定凸轮140能够落入锁定解除凸轮160侧的状态，图14中用假想线表示 初始位置的固定凸轮140变化到同图中的实线位置。
这时，固定凸轮140通过被倾斜导向部115导向的同时围绕轴线转动， 并且在轴线方向位置变化，从而相对于转动凸轮150的凸轮部153、 154的第 一倾斜面153a、 154a而向其顶部侧滑动脱离而大致螺旋运动，以所谓的不倒 翁(夕VV7落L)的要点，经由旋转凸轮150而承受来自压缩弹簧170的轴 线方向的作用力，同时承受来自倾斜导向部115的比较大的转动转矩等，从 而使施力方向向图13 (b)和图14所示的状态反转。另外，转动转矩(T) 通过固定凸轮140和转动凸轮150的各卡合部位的轴线方向的推力(按压力)、 该部位的前倾角的正切值(tan Y )和卡合半径(r)的乘积(T = F x tan Y x r ) 表示。
施力方向反转后，转动凸轮150的凸轮部153、 154在固定凸轮140的凸 轮部142、 143的第二倾斜凸轮面142c、 143c上滑落，可动外壳120和可动 箧体30成为随意继续打开动作的状态。
可动箧体30的打开动作继续，当接近规定的打开位置时，则如图13(c) 和图15所示，转动凸轮150的端面定位凸轮部151a与固定外壳110的凸轮 支承轴部116的端部抵接，从而限制轴向位置变化的转动凸轮150的凸轮部 153、 154从固定凸轮140的凸轮部142、 143脱离，向固定外壳110侧进行凸 轮的转移。
接着，可动筐体30的开动作进一步继续，当大致到达规定的开位置时， 则如图13 (d)和图16所示，转动凸轮150的端面定位凸轮部151a落入固定 外壳110的凸轮支承轴部116的端面定位凸轮部116a中，在转动方向被定位， 可动筐体30相对于固定筐体20保持在规定的打开位置。
另一方面，按钮25的操作力被解除后，通过复位弹簧190的复位转矩使 锁定解除凸轮160复位到初期的操作开始位置侧，并且将推杆凸轮130压回 倒初期的位置。并且，转动凸轮150到达图13 (d)的状态时，锁定解除凸轮160到达操作开始位置，固定凸轮MO通过比倾斜导向部115的前倾角小的锁 定解除凸轮160的解除凸轮部163而被向上推压到转动凸轮侧，复位到规定 的动作开始位置。
因此，按钮25的操作后，在复位时刻，与图12 (d)所示的手动的开动 作的完成时刻的状态相同。
这样，该状态下的关闭动作与上述的手动下的情况相同。
这样，本实施方式中，固定凸轮140和转动凸轮150上设置卡合半径不 同的外侧的施力方向切换凸轮部142、 153和内侧的施力方向切换凸轮部143、 154，它们与固定凸轮140和凸轮150的卡合部分中在相互同步的时刻使 卡合状态变化，从而能够使压缩弹簧170向转动凸轮150的转动方向中任一 方的施力方向反转，所以能够配置多个施力方向切换凸轮部的同时，对于关 于各个施力方向切换凸轮部142、 143、 153、 154能设定180度以上的动作范 围，也能够充分确保相对的凸轮彼此之间的最小卡合角度范围(最小的卡合 面积)。其结果，能够充分降低凸轮卡合面的抵接部位的面压，例如由成形性 优良的材料成形固定凸轮140和转动凸轮150(例如利用树脂或金属粉进行注 射成型)。另外，没有必要通过切换专用的其他凸轮对压缩弹簧170的施力方 向进行切换，所以能够削减部件数量，实现简单、小型轻量化。因此，既能 够削减铰链开闭单元100的制造成本，也能够通过凸轮的卡合面压的降低来 提高耐久性。另外，只要外侧的施力方向切换凸轮部142、 153和内侧的施力 方向切换凸轮部143、 154的动作的时刻一致，内外的施力方向切换凸轮部 142、 143、 153、 154能够得到转动方向或轴线方向的任意的相对位置，所以 设计自由度也提高。
另外，本实施方式中，固定凸轮140的外侧的施力方向切换凸轮部142、 153和内侧的施力方向切换凸轮部143、 154隔着相互固定凸轮140的转动中 心轴线140而相对、在固定凸轮140的转动方向上配置在相差180度的位置， 所以与具有以同一半径并以180度间隔配置的一对相对凸轮部的情况同样， 能够抑制各凸轮上产生使其转动中心轴线倾斜的方向的转矩，同时能够扩大 动作角度范围至在这样的相对凸轮部不能够达到的范围内。
另外，固定凸轮140的内外的施力方向切换凸轮部142、 143具有相对于 与导向中心轴线110c垂直的平面向规定倾斜方向倾斜的第一倾斜凸轮面 142a、 143a;向与第一倾斜凸轮面142a、 143a相反的方向倾斜的第二倾斜凸轮面142c、 143c等；和在两个倾斜凸轮面142a、 143a以及142c、 143c之间 向转动凸轮ISO侧最突出的顶部142b、 143b,另一方面，转动凸轮150的内 外的施力方向切换凸轮部153、 154具有相对于与导向中心轴线110c垂直的 平面向规定倾斜方向倾斜的第一倾斜凸轮面153a、 154a;向与第一倾斜凸轮 面153a、 154a相反的方向倾斜的第二倾斜凸轮面153c、 154c等；和在两个倾 斜凸專&面153a、154a和153c、 154c之间向固定凸轮140侧最突出的顶部153b、 154b,所以各施力方向切换凸l仑部142、 143、 153、 154通过其轴线方向上进 行开闭的成形模等为容易成形的形状。
本实施方式中，另外，固定外壳IIO上同轴设置有凸轮支承轴部116,锁 定解除凸轮160和固定凸轮140分别通过凸轮支承轴部116相对于固定外壳 IIO被同轴导向，所以使锁定解除凸轮160和固定凸轮140的转动中心稳定， 能够以良好的卡合姿势使这些转动凸轮140、 160动作，并且也能够使两个凸 轮140、 160向固定外壳110的组装容易。另外，施力方向切换凸轮部142、 143从导向中心轴线110c离开，所以能够有效活用固定凸轮140的中心部的 空间。
另外，本实施方式中，在导向轴180上安装有可动外壳120,并能收纳作 为压缩弹簧no的弹性部件，将开闭装置的主要部件安装在导向轴上，形成 单元化的容易处理的铰链开闭单元100。另外，可动外壳120不仅具有承担压 缩弹簧170的一端的功能，还具有相对于转动凸轮150的轴向移动的导向功 能，和向可动筐体30侧的旋转方向一体的卡合功能，也能够使铰链开闭单元 100向铰链结合部11的组装容易。
在此基础上，固定外壳110和转动凸轮150具有与轴线方向相对的各自 的端面定位凸轮部116a、 151a,可动筐体30达到最离开固定筐体20的打开 位置附近时，转动凸轮150从固定凸轮140脱离，并且固定外壳110和转动 凸轮150的端面定位凸轮部116a、 151a相互卡合，可动筐体30被定位保持 在打开位置，所以固定凸轮140和转动凸轮150的卡合、脱离和由端面定位 凸轮进行定位之间的动作转移能够顺畅进行。
在这种情况下，另外，固定外壳110和转动凸轮150的端面定位凸轮部 116a、 151a在比固定凸轮140和转动凸轮150的多种端面凸轮部142、 143及 153、 154靠近导向中心轴线110c的半径位置上相互卡合、脱离，所以端面定 位凸轮部116a、 151a配置在中心部，由此，能够使固定外壳110和转动凸轮
150的定位凸轮部116a、 151a通过固定凸轮140的中心部而卡合。另外，在 固定外壳110侧设置凸轮支承轴部116的情况下，固定外壳110侧的定位凸 轮部116a容易形成在凸轮支承轴部116上，而且，能够在适合于与转动凸轮 150侧的定位凸轮部151a卡合的轴向的最适当位置形成端面定位凸轮部 116a。
另外，本实施方式中，通过压缩弹簧170的作用力相对于固定复体20在 打开动作方向转动的可动箧体30通过中间减速区域142d、 143d减速，所以 能够通过压缩弹簧170的作用力使相对固定筐体20在打开动作方向转动的可 动筐体30的打开动作的方式多样化。
另一方面，本实施方式的便携式电话10通过被铰链结合的固定富体20 和可动筐体30构成能够开闭的折叠式的筐体，所以能够^f吏用上述那样的铰链 开闭单元100而实现小型、轻量化且低成本、耐久性也优良的便携式设备。 〔第二实施方式〕
图17是表示本发明的第二实施方式的开闭装置的主要部件动作说明图。
本实施方式中，与第一实施方式整体结构大致相同，但是固定凸轮的施 力方向切换凸轮部和与它们卡合的转动凸轮的凸轮部形状与上述的形状不 同。因此，所以与上述实施方式相同的结构要素或与其相当的部件，与图1~ 图16所示的附图标记相同的符号进行说明。
如图17(a)所示，本实施方式中，与上述实施方式的固定凸轮140的施 力方向切换凸轮部142、 143的第二倾斜凸轮面142c、 143c侧的形状不同， 固定凸轮240的施力方向切换凸轮部242、 243的第二倾斜面242c、 243c侧 (另一侧的倾斜面)的形状是不具有第一实施方式这样的中间减速区域143d、 延长倾斜面143e，即不具有前倾角变小的中间部位的单一的直线或緩和的曲 线的倾斜面。并且，与它们卡合的转动凸轮250的一对凸轮部253、 254也是 施力方向切换凸4&部242、 243的第二倾斜面242c、 243c卡合的单侧的倾斜 面的角度和形状与上述实施方式不同。固定凸轮240和转动凸轮250的其他 结构与第一实施方式的固定凸轮140和转动凸轮150的那些结构完全相同。
本实施方式也能够得到与上述实施方式相同的效果。 〔第三实施方式〕
图18是表示本发明的第三实施方式的开闭装置的主要部件动作说明图。 本实施方式中，与第一实施方式整体结构大致相同，但是固定凸轮的施
力方向切换凸轮部和与它们卡合的转动凸轮的凸轮部形状与上述的形状不 同。因此，所以与第一实施方式相同的结构要素或与其相当的部件，与图1~
图16所示的附图标记相同的符号进行说明。
如图18 (a)所示，本实施方式中，与第一实施方式的从固定凸轮140 的施力方向切换凸轮部142、 143的顶部142b、 143b到第二倾斜凸轮面142c、 143c侧的形状不同，固定凸轮340的施力方向切换凸專仑部342、 343的第二倾 斜面342c、 343c侧(另一侧的倾斜面)的形状具有比第一实施方式这样的中 间减速区域143d更向第一倾斜凸轮面342a、 343a侧倾斜的中间停止区域 342d、 343d(中间部分)，为其上连结延长倾斜面342e、 343e的倾斜面。并 且，固定凸轮340的施力方向切换凸轮部342、 343上卡合的转动凸轮350的 一对凸轮353、 354也施力方向切换凸轮部342、 343的第二倾斜面342c、 343c 卡合的单侧的倾斜面的角度和形状与上述实施方式不同。固定凸轮340和转 动凸轮350的其他结构与第一实施方式的固定凸轮140和转动凸轮150的那 些结构完全相同。中间停止区域342d、 343d和延长倾斜面342e、 343e也可 以不是平坦的面而是曲面，凸轮面也可以在中间停止区域342d、 3"d附近不 是折曲的，而是弯曲的。
本实施方式中，也能够得到与上述实施方式相同的效果。而且，第二倾 斜面342c、 343c等的中间停止区域342d、 343d向与两侧的倾斜面342c、 343c 和342e、 343e相反的方向倾斜，且在第二倾斜面343c、 M^等上形成凹部形 状，所以转动凸轮350的凸轮部353、 354在中间的定位置上，例如在可动筐 体30相对于固定筐体20直立或比起稍打开的位置上使可动筐体30暂时停止， 使动作多样化。这种情况下，停止后的开动作通过手动也可以，通过按钮操 作也可以。
另外，上述的各实施方式中，将便携式设备作为便携式电话，但是本发 明当然也可以适用于PDA等其他便携式设备。另外，具有多个离开的铰链结 合部这样的便携式设备中，能够采用在同 一轴线上配置多个铰链开闭单元， 各自进行操作，或者设置传递操作力的操作联动。另外，铰链开闭单元的中 心轴线与一侧的部件和另一侧的部件的铰链结合中心轴线为同轴而被配置， 但是也可以考虑这样的结构；仅以规定的偏置量进行偏置而作为平行配置，
工业上的可利用性
如以上说明，本发明能够充分降低凸轮卡合面的抵接部位的面压，而且 没有必要通过其他凸轮切换施力机构的施力方向，所以能够削减部件数量， 且可以由成形性优良的材料成形第二转动凸轮和可动凸轮，能够实现结构简 单、小型且低成本的、而且耐久性优良的开闭装置，另外，使用该开闭装置， 能够提供小型且低成本、耐久性优良的携带设备，开闭装置和使用其的携带 设备特别是适用于具有以下功能的开闭装置和使用其的全体携带设备上，即、 一侧的部件和另一侧的部件用铰链结合的折叠式的铰链结合体仅通过按钮操 作等简单的操作就能够进行打开动作。
权利要求
1、一种铰链装置，其具有固定导向部件(110)，其固定在被铰链结合的一侧的部件(20)上，并具有在所述铰链结合的中心轴线的方向上延伸的导向中心轴线(10a)；操作凸轮(130)，其能够位置变化地支承在所述固定导向部件上，使通过外部的操作相对于所述固定导向部件在规定的操作方向上位置变化；第一转动凸轮(160)，其能够转动地支承在所述固定导向部件上，而与所述操作凸轮卡合，而对应所述操作凸轮的位置变化、围绕所述导向中心轴线的轴线转动；第二转动凸轮(140、240、340)，其支承在所述固定导向部件上，对应所述第一转动凸轮的转动位置、在所述导向中心轴线的轴线方向上位置变化，并且围绕所述导向中心轴线的轴线转动；可动凸轮(150、250、350)，其相对于被铰链结合的另一侧的部件(30)而限制围绕所述导向中心轴线的轴线的转动，并且以与所述第二转动凸轮相对的方式相对于所述固定导向部件在所述导向中心轴线的轴线方向上能够位置变化、且能够围绕所述导向中心轴线的轴线能够转动地被连结；施力机构(170)，其使所述可动凸轮向所述第二转动凸轮施力，对应所述第二转动凸轮和所述可动凸轮的卡合状态，向使所述另一侧的部件从所述一侧的部件离开的打开动作方向(10e)和使所述另一侧的部件向所述一侧的部件接近的关闭动作方向(10d)中任意一侧上施力；复位机构(190)，其使所述第一转动凸轮向利用所述操作凸轮的规定的操作开始位置复位，并且使所述第二转动凸轮向能够通过所述施力机构使所述另一侧的部件向所述关闭动作方向侧施力的规定的动作开始位置上复位，在所述操作凸轮通过来自外部的操作在所述规定的操作方向上位置变化时，通过所述施力机构的作用力经由所述可动凸轮使所述另一侧的部件相对于所述一侧的部件在所述打开动作方向上转动，其特征在于，所述第二转动凸轮和所述可动凸轮分别具有以距离所述导向中心轴线不同的半径、相对所述轴线方向的多种端面凸轮部((142、153)、(143、154)、(242、253)、(243、254)、(342、353)、(343、354))，所述多种端面凸轮部具有外侧的施力方向切换凸轮部((142、153)、(242、253)、(342、353))，其当所述第一转动凸轮通过所述操作凸轮的操作而从所述规定的操作开始位置转动时，通过来自所述施力机构的施力一边在所述轴线方向相互压靠一边使卡合状态变化，使利用所述施力机构的所述另一侧的部件的施力方向反转；内侧的施力方向切换凸轮部((143、154)、(243、254)、(343、354))，其通过所述外侧的施力方向切换凸轮部在靠近所述导向中心轴线的内侧相互卡合，当所述第一转动凸轮通过所述操作凸轮的操作而从所述规定的操作开始位置转动时，通过来自所述施力机构的施力一边在所述轴线方向相互压靠一边以在与所述外侧的施力方向切换凸轮部同步的时刻使卡合状态变化，使利用所述施力机构的所述另一侧的部件的施力方向反转。
2、 如权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，所述第二转动凸轮的 所述外侧的施力方向切换凸轮部(142、 242、 342 )和所述内侧的施力方向 切换凸轮部(143、 243、 343 )以相互隔着所述第二转动凸轮的转动中心轴 线而相对的方式，配置在所述第二转动凸轮的转动方向相差180度的位置。
3、 如权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，所述第二转动凸轮的 所述外侧的施力方向切换凸轮部和所述内侧的施力方向切换凸轮部中各施 力方向切换凸轮部具有 一侧的倾斜凸轮面((142a、 242a、 342a)或(143a、 243a、 343a)),其相对于垂直所述导向中心轴线的平面向规定倾斜方向倾斜， 而使得当在所述第二转动凸轮复位到所述规定的动作开 始位置的状态下所 述另一侧的部件位于最接近所述一侧的部件的闭位置的附近时，使所述可动 凸轮向所述另一侧的部件的所述关闭动作方向侧施力；另一侧的倾斜凸轮面(((142c、 142d、 142e)、 ( 242c、 242d、 242e )、 ( 342c、 342d、 342e )或((143c、 143d、 143e)、 (243c、 243d、 243e )、 ( 343c、 343d、 343e))),其相对于垂直 所述导向中心轴线的平面向与所述一侧的倾斜凸轮面相反的方向倾斜；顶部((142b、 242b、 342b)或(143b、 243b、 343b)),其在所述一侧的倾斜凸 轮面和所述另一侧的倾斜凸轮面之间向所述可动凸轮侧最突出，使利用所述 施力机构的所述另一侧的部件的施力方向反转。
4、 如权利要求1所述的开闭装置，其特征在于，在所述固定导向部件 上同轴设置导向轴部(116、 180)，所述第一转动凸轮和所述第二转动凸轮分别利用所述导向轴部(116) 而相对于所述固定导向部件被同轴导向。
5、 如权利要求4所述的铰链装置，其特征在于，还设有的有底筒状体 (120),其由所述导向轴支承并分别与所述可动凸轮和所述另一侧的部件在转动方向一体地卡合，所述施力机构由压缩设置在所述有底筒状体与所述可动凸轮之间的弹 性部件(170)构成。
6、 如权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，所述固定导向部件和 所述可动凸轮具有相对所述轴线方向的各自的端面定位凸轮部(116a、 151a),所述另一侧的部件到达相对于最远离所述一侧的部件的打开位置近旁 时，所述可动凸轮从所述第二转动凸轮脱离，并且所述固定导向部件和所述 可动凸轮的所述端面定位凸轮部相互卡合，使所述另一侧的部位定位保持在 所述打开位置。
7、 如权利要求6所述的铰链装置，其特征在于，所述固定导向部件和 所述可动凸轮的端面定位凸轮部、在比所述第二转动凸轮和所述可动凸轮的 所述多种端面凸轮部更靠近所述导向中心轴线的半径位置相互卡合以及脱 离。
8、 如权利要求3所述的铰链装置，其特征在于，在所述第二转动凸轮 的所述外侧的施力方向切换凸轮部(142)和所述内侧的施力方向切换凸轮 部(143)中各施力方向切换凸轮部的所述另一侧的倾斜凸轮面(("2c、 l"d、 142e)或"43c、 143d、 143e))的中间部分(142d或143d)和其两侧部分((142c、 142e)或(143c、 143e))，相对于与所述导向中心轴线垂直的平面 的倾斜比率不同，通过所述施力机构的作用力使相对于所述一侧的部件在所 述打开动作方向转动的所述另一侧的部件、在所述另一侧的倾斜凸轮面的中 间部分减速。
9、 如权利要求3所述的铰链装置，其特征在于，所述第二转动凸轮的 所述外侧的施力方向切换凸轮部(342 )和所述内侧的施力方向切换凸轮部(343 )中各施力方向切换凸轮部(342或343 )中所述另一侧的倾斜凸轮面 ((342c、 342d、 342e)或(343c、 343d、 343e ))的中间部分(342d或343d ) 向所述规定倾斜方向倾斜，该两侧部分((342c、 342e)或(343c、 343e)) 相对于与所述导向中心轴线垂直的平面的倾斜方向不同，通过所述施力机构的作用力使相对于所述一侧的部件在所述开动作方向转动的所述另一侧的 部件，在所述另 一侧的倾斜凸^^面的中间部分停止。
10、 一种便携式设备，其使用权利要求1的铰链装置，其特征在于，由 被铰链结合的所述一侧的部件(20)和所述另一侧的部件(30)构成能够开 闭的折叠式的筐体。
全文摘要
本发明提供一种开闭装置和使用其的便携式设备，该开闭装置成本低，结构简单并能够抑制凸轮的面压，使用该开闭装置的便携式设备成本低、铰链结合部的可靠性优良。该开闭装置通过操作凸轮(130)的操作使第一及第二转动凸轮(160、140)和与第二转动凸轮(140)卡合的可动凸轮(150)动作，使与铰链结合的另一侧的部件(30)相对于一侧的部件(20)在打开动作方向上转动，第二转动凸轮(140)和可动凸轮(150)分别具有在距离导向中心轴线(110c)不同的半径(r1、r2)上在轴线方向相对的多种端面凸轮部(142、153)，它们对应第一转动凸轮(160)的转动使卡合状态变化，利用施力机构(170)使另一侧的部件(30)的施力方向反转。
文档编号F16C11/10GK101360925SQ200580052519
公开日2009年2月4日 申请日期2005年12月13日 优先权日2005年12月13日
发明者土居诚, 小杉知司 申请人:松下电器产业株式会社