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、将一侧的部件和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筐体， 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筐体的铰链结合部分、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旋转变换推式按钮操作的变换凸轮、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 等读够鍔转动凸轮，与按钮操作协动地，使该多个转动凸轮和可动侧的筐体
上在转动方向一体卡合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l)。
专利文献l:(日本)特开2003 - 232336号公报
但是，上述的现有的开闭装置中，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筐体在打开动作方向转动的反转凸轮 等多个反转凸轮，所以存在结构复杂、成本高，并且不容易实现小型化的问题。
另外，在便携式设备的铰链结合部这样的狭小的空间内安装的转动凸轮 具有狭小的凸轮部，为了提高凸轮部的面压，使用只能承受一定程度的面压、 成形性优良的材料来注射成型凸轮是困难的，这一点上看会使成本提高。
因此，安装上述开闭装置的便携式设备在小型化和成本极低上也有难点。

发明内容
本发明目的在于提供一种能够减少部件数量、结构简单、成本低的开闭 装置，和使用该开闭装置的小型、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:t喿作方向上 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，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，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，其使所述可动凸轮施力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 向中任意一侧上施力；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
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
对于所述一侧的部件在所述打开动作方向上转动，所述固定导向部件具有倾 斜导向部，其对应所述导向中心轴线的轴线方向位置变化、使所述第二转动
凸轮围绕所述导向中心轴线的轴线转动，而相对于与所述导向中心轴线垂直 的平面在规定倾斜方向上倾斜规定的前倾角，通过所述操作凸轮的^t喿作而使 所述第一转动凸轮从所述规定的操作开始位置转动时，所述第二转动凸轮利 动凸轮的卡合状态变化，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，由于通过操作凸轮的操作而使第一转动凸轮从操作开始位置 转动时，被倾斜导向部导向的第二转动凸轮利用来自可动凸轮侧的按压力在 轴向移动的同时，与所述可动凸轮的卡合状态变化，使利用所述施力才几构的 所述另一侧的部件的施力方向反转，因此，没必要通过其他凸轮来切换施力 机构的施力方向，所以能够减少部件数量。因此，在便携式设备上能够提供 适当小型、轻量化的开闭装置。另外，在此所谓的前倾角(Y )是指在规定 的单位假想圆柱面上取得转动凸轮的每个动作角度范围的从动侧的位移(前
倾)的值(Y Man—1 (从动侧的位移/凸轮动作角度x卡合半径)。
在本发明的开闭装置中，(2)所述倾斜导向部也可以形成以所述导向中 心轴线为中心的螺旋状的弯曲形状。根据该结构，第二转动凸轮能够通过螺 旋运动顺畅地进行轴线移动和转动，并且能够顺畅地进行施力机构的施力方 向切换。
本发明的开闭装置优选(3),所述第二转动凸轮具有距离所述导向中 心轴线隔开规定的间隔距离并与所述倾斜导向部卡合的导向卡合部和距离所 述导向中心轴线以比所述规定的间隔距离小的半径与所述可动凸轮卡合而使
利用所述施力机构的所述另一侧的部件的施力方向反转的施力方向切换凸轮
的间隔距离小的半径与所述可动凸轮卡合，所以与倾斜导向部卡合的导向卡
转动转矩，能够可靠地进行施力方向切换凸轮部的反转切换。
本发明的开闭装置优选(4),所述第二转动凸轮具有距所述导向中心轴 线以规定的半径与所述可动凸轮卡合的施力方向切换凸轮部，所述施力方向 切换凸轮部具有第一倾斜凸轮面，其相对于与所述导向中心轴线垂直的平 面在规定倾斜方向上倾斜，而使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关闭位置的 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； 第二倾斜凸轮面，其相对于与所述导向中心轴线垂直的平面在与所述第一倾 斜凸轮面相反的方向上倾斜；顶部，其在所述第一倾斜凸轮面和所述第二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，其中，所述第一倾斜凸轮面的前倾角比所述固定导 向部件的所述倾斜导向部的前倾角小。
才艮据该结构，由于施力方向切换凸轮部的第 一倾斜凸轮面的前倾角比固 定导向部件的倾斜导向部的前倾角小，所以与倾斜导向部卡合的导向卡合部
转矩，能够可靠地进行施力方向切换凸轮部的反转切换。
另外，本发明的开闭装置优选(5)，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迷导向轴部相对 于所述固定导向部件被同轴导向。根据该结构，能够固定导向部件经由导向 轴部来导向第 一转动凸轮和第二转动凸轮，实现稳定的导向。
本发明的开闭装置进一步优选(6)，还设有有底筒状体，其被所述导向 轴同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 部件构成。根据该结构，能够在导向轴上安装有底筒状体，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，不仅承载弹性部件的一端，而且能够具有可动凸轮 相对于轴向移动的导向功能或与另一侧的部件的转动方向上一体的卡合功 能。
另外，本发明的开闭装置优选(7)，所述第二转动凸轮和所述可动凸轮 分別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，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向转 动方向转动时，通过来自所述施力机构的施力一边^l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，其比所述外侧的施力方向切换凸 轮部更靠近所述导向中心轴线的内侧而相互卡合，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向转动方向转动时，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
所述另 一 侧的部件的施力方向反转。
该结构中，第二转动凸轮和可动凸轮上分别设置卡合半径不同的外侧的 施力方向切换凸轮部和内侧的施力方向切换凸轮部，它们在第二转动凸轮和 可动凸轮的卡合部分以相互同步的时刻使卡合状态变化，使施力机构的施力 方向反转，所以能够配置多个施力方向切换凸轮部的同时，对于各个施力方 向切换凸轮部能够设定180度以上的动作范围，也能够充分地确保相对的凸 轮彼此之间的抵接范围。其结果，能够降低凸轮卡合面的抵接部位的面压， 例如能够通过成形性优良的材料成形(例如注射成型)第二转动凸轮和可动 凸轮。另外，使用于向打开动作方向施力的倾斜的凸轮面适当地弯曲或折曲， 能够容易地设定打开动作途中的倾斜的缓和的减速区域或中间停止区域等。
本发明的开闭装置中，(8)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，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上时，所述可动凸轮从所述第二转动凸l仑脱离， 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上。
根据该结构，由于固定导向部件和可动凸轮具有各自的端面定位凸轮部， 在向打开位置附近转动时，可动凸轮从第二转动凸轮脱离，并且固定导向部 件和可动凸轮的端面定位凸轮部相互卡合，使另一侧的部位定位保持在打开
位置上，所以能够在第二转动凸轮与可动凸轮的卡合、脱离和由端面定位凸 轮进行的定位之间顺畅地移动。
本发明的开闭装置中，(9)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规定的半径、相对所述轴线方向的各自的端面凸轮 部，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。根据该结构，通过在中心部配置端面定位凸轮部，从而能 够容易使固定导向部件和可动凸轮的端面定位凸轮部通过第二转动凸轮而卡 合。
另一方面，本发明的便携式设备中，(IO)在使用上述结构的开闭装置的 便携式设备中，通过被铰链结合的所述一侧的部件和所述另 一侧的部件构成 能够开闭的折叠式的筐体。根据该结构，使用能够抑制转动凸轮的面压、结 构简单的小型、低成本的开闭装置，能提供小型、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，由于通过操作凸轮的操作而使第一转动凸轮转动时，被倾 斜导向部导向的第二转动凸轮利用来自可动凸轮侧的按压力在轴向移动的同 时进行转动，而使与所述可动凸轮的卡合状态变化，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，所以没必要通过其他凸轮来切换施力机 构的施力方向，能够减少部件数量，能够在便携式设备上提供适当的小型、 轻量的开闭装置。其结果，能够提供可抑制转动凸轮的面压，结构简单的低 成本的开闭装置，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明晰。
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)是其筐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的正面图。
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。
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。
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。
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。
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U)的B向视图，(c)是(b)的C向视图。
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。
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。
图12 (a) (d)是表示本发明的第一实施方式的便携式电话的箧体手动
打开时主要凸轮的相对位置变化的模式动作说明图。
图13 (a) (d)是表示本发明的第一实施方式的便携式电话的箧体仅由 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。
图14是以假想线表示的图13 (a)所示的按钮操作开始时的状态、以实 线表示的图13(b)所示的固定凸轮固定解除后的状态主要凸轮的相对位置变 化的动作说明图。
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 状态的动作说明图。
图16是表示图13 (c)所示的凸轮转移阶段到图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断裂面的动作说明图。
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
的模式动作说明图。
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 的模式动作说明图。
附图标记iJL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) 30可动苣体(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 115倾斜导向部 116凸轮支承轴部(导向轴部) 116a、 151a端面定位凸專仑部 120可动外壳(有底筒状体) 125按钮(操作部件) 130推杆凸轮(操作凸轮) 140固定凸轮(第二转动凸轮)
141导向卡合部
142、 242、 342外侧的施力方向切换凸轮部
143、 243、 343内侧的施力方向切换凸轮部
142a、 143a、 242a、 243a、 342a、 343a第一倾斜凸轮面
142b、 143b、 242b、 243b、 342b、 343b顶部
142c、 143c、 242c、 2143c、 342c、 343c第二倾斜凸轮面
150、 250、 350转动凸轮(可动凸轮)
153凸轮部(外侧的施力方向切换凸轮部)
154凸轮部(内侧的施力方向切换凸4仑部)
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

本发明的优选的实施方式。 〔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式型信息 终端(便携式设备)，具有以能够相对转动方式被铰链结合的一对筐体20、 30。 筐体20配置有多个操作部21a、 21b、 21c和声音输入部(未图示)等，并且 通过筐体30的转动而开放和闭塞的操作面21，筐体30在与筐体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 别内置有用于通信和显示以及声音处理等的电路。另外，安装搡作部的筐体 20多为操作时被支承的一侧，所以在此，筐体20被称为固定筐体，筐体30 被称为可动复体。
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 装置的铰链开闭单元100，另一端侧形成配线通路26、 33。
如图3和图4所示，该铰链开闭单元100具有固定在作为被4交链结合
的一侧的部件的固定在固定筐体20上的固定外壳IIO(固定导向部件)；在旋 转方向一体地卡合在作为被铰链结合的另 一侧的部件上的可动箧体30的铰链 部32上、限制围绕轴线转动的由有底筒状体构成的可动外壳120;能够轴向 位置变化地支承在固定外壳110的一端侧上的作为操作部件的推杆凸轮130; 收纳并支承在固定外壳110内的作为多个转动凸轮的固定凸轮140(第二转动 凸轮)及锁定解除凸轮160 (第一转动凸轮)；以与固定凸轮140卡合的方式 在轴向能位置变化且在转动方向一体地收纳在可动外壳120的转动凸轮150 (可动凸轮)；压缩设置在可动外壳120与转动凸轮150之间的压缩弹簧170 (弹性部件)；同轴支承在固定外壳IIO上的导向轴180 (导向轴部)和使锁 定解除凸轮160复位到规定的操作开始位置的复位弹簧190 (复位机构)。
固定外壳110具有位于固定筐体20和可动筐体30的铰链结合的中心轴 线10a上的导向中心轴线110c，例如固定筐体20和可动筐体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)。
另夕卜，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)被操作，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。
在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130a，经 由导向轴180配置在固定外壳UO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;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配置在180度的旋转对称位置上，对应该一对操作侧凸轮部162, 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110h。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110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 在固定凸轮承担面163a和在其一侧与固定凸轮140进行凸轮卡合的倾斜面 163b，相对于中央的导向孔160a的中心轴线160c以180度的旋转对称配置。 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，在固定外壳110内能够转动地并相对于导向中心轴线110c,皮同轴 支承。另外，导向轴180通过所谓的适当嵌合而同轴支承在凸轮支承轴部116 上，该凸轮支承轴部116和导向轴180构成本发明所谓的导向轴部。另外， 固定外壳IIO、推杆凸轮130、固定凸轮140和锁定解除凸轮160上涂敷油脂 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O对应轴线方向位置变 化、使固定凸轮14围绕该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110e 在规定倾斜方向上以规定的前倾角Y 1倾斜，以导向中心轴线110c为中心以 180度的旋转对称而配置。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(丌d)))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置 变化(前倾)的值(从动侧的位移/凸轮动作角度(6 ) x卡合半径(r))对 应的值。
固定凸轮140具有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,而与一对倾斜导向部115，如图9(a)所示，各导向卡合部Ml 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，在规定倾斜方向以规定的前倾角Y 1倾斜。该导向卡合部141从固定外壳
110的导向中心轴线110c隔开规定的间隔距离(卡合半径rj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相对面的相对面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，固定凸轮140 对应锁定解除凸轮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的平面所成的前倾角 设定为比所述前倾角Yl小(倾斜緩和)的角度。
由此，固定凸轮140当其解除侧凸轮部144的倾斜面44b和锁定解除凸 轮160的解除凸轮部163的倾斜面163b卡合时，通过倾斜导向部115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l50 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 以距与导向中心轴线110c 一致的导向孔140a的中心轴线140c比所述的间隔 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的假想圓柱面(图9(c)中双 点划线所示)上，分别与转动凸轮150的对应的凸轮部153、 154卡合。
在此，如图9 (b)和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垂直的平面在规定倾斜方 向上倾斜的第一倾斜凸轮面142a;相对于与中心轴线140c垂直的平面在与第 一倾斜凸轮面142a相反的方向上倾斜的第二倾斜凸轮面142c;在第一倾斜凸 轮面142a和第二倾斜凸4仑面142c之间向转动凸轮150c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 向上位于内侧，如图10 (b)所示，其具有相对于与中心轴线140c垂直的 平面在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
直的平面在与第一倾斜凸轮面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和第二倾斜凸轮面143c之间向转动凸4仑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M3d，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。
另一方面，如图11 U) ~图11 (c)所示，转动凸轮150的放射外侧的 凸轮部153具有与其导向孔150a的中心轴线150c垂直的平面相对在规定 倾斜方向倾斜的第一倾斜凸轮面153a;相对于与中心轴线150c垂直的平面在 与第一倾斜凸轮面153a相反的方向上倾斜的第二倾斜凸轮面153c;在第一倾 斜凸轮面153a和第二倾斜凸轮面153c之间向转动凸轮140c最突出的顶部 153b。另外，放射内侧(半径方向内侧)的施力方向切换凸轮部154位于相 对于放射外侧的施力方向切换凸轮部153以180度转动的角度位置、并且在 半径方向上位于内侧，如图11 (a) ~图11 (c)所示，其具有'.相对于与中 心轴线150c垂直的平面在规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垂直的平面在与第一倾斜凸轮面IMa相反的方向上倾斜的 第二倾斜凸轮面154c;在第一倾斜凸轮面153a和第二倾斜凸轮面l"c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垂直的平面上的短的中间减速区域 154d，另外成为在与第二倾斜凸轮面15化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相接。
另外，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，在其前端设置一对凸状的端面定位凸轮部151a,与设于 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。即，转动凸轮150和固定外壳110具有相对固定外壳 IIO的导向中心轴线方向各自的端面定位凸轮部151a、 116a，可动筐体30到 达距离固定筐体20最离开的打开位置的附近时，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，将可动筐体30定位保持在所述打开位置上。
另外，如图ll(b)所示，固定外壳110和转动凸轮150的端面定位凸轮 部116a、 151a，在比作为固定凸轮140和转动凸轮"0的端面凸轮部即施力
方向切换凸轮部l42、 1W和143、 154离固定外壳110的导向中心轴线110c 近的半径位置上相互卡合和脱离。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，当固定富体20和可动 筐体30通过手动进行打开动作时，设定规定的压力角而能够给以适当的脱出 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将转动凸轮150向固定凸轮140侧施力，成为以下的施力机构， 即、对应固定凸轮140和转动凸轮150的卡合状态，向可动外壳120和可动 箧体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 和可动箧体30靠近固定箧体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"对应卡合状态，，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被手动操作到位于最接近固定筐体20 的闭位置的附近时，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，由 此，转动凸轮150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被操作到从固定筐体20开始打开规定的角度以上的打开(离开)位置 的附近时，承受来自压缩弹簧170的轴线方向的作用力的转动凸轮150与一 侧的倾斜面142c、 143c卡合，由此，转动凸轮150向可动筐体30的打开动 作方向侧施力，意味着对应固定凸轮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。
另外， 一对施力方向切换凸轮部142、 143的第一倾斜凸4仑面M2a、 M3a 中，相对于与固定外壳110的导向中心轴线110c垂直的平面在^见定倾斜方向 倾斜的其前倾角Y2为，固定外壳110的倾斜导向部115相对于与导向中心轴 线110c垂直的平面在所述规定倾斜方向倾斜的前倾角Yl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143对实际的 每个滑动距离成为急剧的倾斜比率，但是其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 被同轴支承，从而能够相对于固定外壳IIO在其导向中心轴线110c的轴线方向上位置变化、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具有在距一端规定距离的位置上一体 安装的固定外壳110的中间内底壁部117上由与锁定解除凸轮160相反的相 对侧4氐接的扩径部182;和例如通过铆^接固定止动4仑201的另一端部181，经 由与止动轮201相邻安装的比止动^仑201面积大的隔离环202而防止可动外 壳120的底壁部121脱离。扩径部182上巻挂保持复位弹簧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IIO被同轴支承，但是也可 通过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 也可以通过在轴线方向延伸的突条或槽等。
复位弹簧190例如通过介于固定外壳110的纵槽119与锁定解除凸轮160 之间的扭转螺旋弹簧构成，被扩径部182保持，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使可动箧体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，由于锁定解除凸轮160向规定的操作开始位置复位，从而推杆凸 轮130也复位。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 有施力方向切换凸轮部142、 153和143、 154，该施力方向切换凸轮部142、 153和143、154作为以距离固定外壳110的导向中心轴线110c不同的半径rl、 r2相对轴线方向的多种端面凸轮部，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142、 153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，通过压缩弹簧HO
的施力而在轴线方向相互被靠压，同时使卡合状态变化，使利用压缩弹簧no
的可动筐体30的施力方向反转；内侧的施力方向切换凸轮部143、 154在比 其外侧的施力方向切换凸轮部142、 153靠近固定外壳110的导向中心轴线 110c的内侧相互卡合，当通过推杆凸轮130的操作使锁定解除凸轮l60从规 定的操作开始位置转动时，通过压缩弹簧170的施力而在轴线方向相互被靠 压，同时在与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，使利用压缩弹簧170的可动筐体30的施力方向反转。于是，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，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，使利用压缩弹簧170向可动 外壳120和可动筐体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)位置变化时，利用来 自压缩弹簧170的作用力经由转动凸轮150而使可动筐体30相对于固定富体 20在打开动作方向上能够转动，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筐体30，在各操作方向上到达 一定的操作量时，通过弹簧的施力和凸轮的作用进行使打开动作或闭动作自 动完成的动作。
接着说明其各动作。 (通过手动进行开闭动作时)
首先，对从便携式电话IO被折叠状态、即固定筐体20的操作面21和可 动筐体30的显示画面31相对的状态、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地表示，则如图12 (a)所示。另外，图12中，转动 凸轮150向左侧的动作被闭动作，向相反的右侧的动作为打开动作。
图12 (a)所示的初始状态即通过手动打开动作开始时，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承受可动筐体30 向闭动作方向的施力的同时，在作为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no的施力方向向打开动作侧反转。因此，用户通过手动打开可动 筐体30的最初是有操作阻力的，但是当打开某程度以后，则打开操作即使不 继续，可动筐体30也变为任意继续进行打开动作的状态。
可动筐体30的打开动作继续，当接近规定的开位置，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IIO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，凸轮向固定外壳110侧超越。
接着，可动富体30的打开动作进一步继续，当大致到达规定的开位置时，
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，转动凸轮150上作用
来自压缩弹簧170的作用力，所以只要可动筐体30相对于固定复体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，就能够维持闭状 太
另外，在此期间，固定凸轮140 —次也没有进行转动和轴线方向位置变化。
在此。例如通过手动，可动筐体30相对于固定筐体20以规定的脱出转 矩以上打开时，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。由此操作阻力急剧降低，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4仑部142、 143卡合。
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， 操作阻力越增加，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时，则施力方向切换向关闭动作侧反转，操作力锐减，可 动筐体30随意关闭。这样，能够到达伴随良好的操作感的闭动作。 (按钮操作的打开动作时)
接着，说明在便携式电话10折叠状态下进行按钮25的操作的情况，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 的状态模式表示，则如图13 (a)所示，这与图12 (a)所示的是相同的状态， 图13中，转动凸轮150向左侧的动作为关闭动作，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钮25的打开动作的开始时，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卡合，可动外壳120在承受可动筐体30
向关闭动作方向的施力的同时在作为折叠位置的关闭位置被保持。
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时，则推杆凸轮13向导向中心轴线110c的轴线方向移动，从而驱动 位于复位位置的锁定解除凸轮160使其转动。于是，按钮25超过规定的操作 量被操作，则固定凸轮140和锁定解除凸轮160的卡合状态如图14所示形成 固定凸轮140能够落入锁定解除凸轮160侧的状态，图14中用假想线表示的 初始位置的固定凸轮140位置变化到同图中的实线位置。
这时，固定凸轮140通过一边被倾斜导向部115导向 一边围绕轴线转动， 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、'少7落L)的要点，经由旋转凸轮150而承接来自压缩弹簧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 而向图13 (b)和图14所示的状态使施力方向反转。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)、 与该部位的前倾角的正切值(tany )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UO和可动 富体30成为随意继续打开动作的状态。
可动筐体30的打开动作继续，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，进行凸轮向固定外壳IIO侧的超越。
接着，可动筐体30的打开动作进一步继续，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被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 到锁定解除凸轮160。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140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而被转动凸轮侧推起，复位到规j
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)所示的手动打开动 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，在本实施方式中，当通过推杆凸轮130的操作使锁定解除凸轮160 从操作开始位置转动时，则被倾斜导向部115导向的固定凸轮140利用来自 转动凸轮150侧的按压力一边轴向移动， 一边转动而使其与转动凸轮150的 卡合状态变化，使利用压缩弹簧170可动复体30的施力方向反转，从而没必 要通过其他凸轮来切换来自压缩弹簧170的施力方向，所以能够减少部件数 量，在铰链开闭单元IOO的便携式电话IO上能够提供适当的简单、小型轻量 的开闭装置。另外，能够使固定凸轮140通过螺旋运动顺畅地进行轴线移动 和转动，并且能够顺畅地进行施力弹簧170的施力方向切换。
另外，考虑到转动转矩(T = FxtanY xr)日于，则所述固定凸轮140的施 力方向切换凸轮部142、 143通过以比卡合半径r0的导向卡合部141距导向 中心轴线110c小的卡合半径rl、 r2而与转动凸轮150卡合，所以通过与倾斜 导向部115卡合的导向卡合部141相对于施力方向切换凸轮部142、 143侧的 负载转矩而在固定凸轮140上产生充分大的转动转矩，而能够可靠地进行施 力方向的反转切换。另外，施力方向切换凸轮部142、 143的第一倾斜凸轮面 142a、143a的前倾角Y2为固定外壳IIO的倾斜导向部115的前倾角yl以下。 由此，即使是这样，相对于施力方向切换凸轮部142、 143侧的负载转矩而在 固定凸轮140上产生充分大的转动转矩，而能够可靠地进行施力方向的反转 切换。当然仅仅通过如下的方式也能够产生专门用于施力方向的切换用的转 矩，即使所述固定凸轮140的施力方向切换凸轮部142、 143以比导向卡合 部141距导向中心轴线UOc小的卡合半径(rl、 r2〈ro)而与转动凸轮150 卡合，或者设定上述那样的前倾角Y 1、 Y2的大小关系(Yl〉Y2)。
另外，本实施方式中，固定外壳110经由凸轮支承轴部116而导向锁定 解除凸轮160和固定凸轮140,所以能够实现稳定的导向。另外，在导向轴 180上安装可动外壳120而能收纳压缩弹簧170,在导向轴180上安装开闭装 置的主要部件而形成单元化的容易处理的铰链开闭单元100。而且，在可动外 壳120上不仅具有承载压缩弹簧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，进一步具有与可动筐体30侧的旋转方向一体的
卡合功能。
另外，固定凸轮140和转动凸轮150上分别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4仑部143、 154,它们 在该固定凸轮140和转动凸轮150的卡合部分中以相互同步的时刻使卡合状 态变化，从而能够使压缩弹簧170的施力方向反转，所以配置多组施力方向 切换凸轮部142、 143、 153、 154的同时，对于各个施力方向切换凸4仑部142、 143、 153、 154确保充分的动作范围，并且，也能够充分确保卡合的凸轮彼此 的最小卡合角度范围。其结果，能够降低这些凸轮卡合面的接触部位的面压， 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)。另夕卜，使用于在向打开动作方向的施力的倾斜的凸轮 面142c、 143c等适宜弯曲或折曲，能够容易进行设定打开动作途中的倾斜的 緩和的减速区域142d或中间停止区域等。
此外，固定外壳IIO和转动凸轮150具有各自的端面定位凸轮部116a、 151a，在向打开位置附近转动时，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，可动 筐体30被定位保持在打开位置上，所以从固定凸轮140和转动凸轮150的卡 合、脱离向端面定位凸轮的定位116a、 151a的定位动作的移动能够顺利进行。 另夕卜，端面定位凸轮部116a、 151a配置在中心部，从而该定位凸轮部116a、 151通过固定凸轮140而能够可靠地卡合。
另一方面，本实施方式的便携式电话IO通过使用上述那样的铰链开闭单 元100而成为小型、轻量并且低成本、铰链结合部ll的耐久性、可靠性也优 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，所以对于与上述实施方式相同的结构要素或与其相当的部件，附
加与图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、 M3c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 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也是与施力方向切换凸4仑 部242、 243的第二倾斜面242c、 243c所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4仑40和转动凸轮150的那些结构完全相同。 关于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，所以对于与第一实施方式相同的结构要素或与其相当的部件，附 加与图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的施力方向切换凸轮部342、 343的第二倾 斜面342c、 343c侧的形状具有比第一实施方式这样的中间减速区域l"d更 向第一倾斜凸轮面342a、 343a侧倾斜的中间停止区域342d、 M3d,形成其上 连结延长倾斜面342e、 343e的倾斜面。并且，固定凸4仑340的施力方向切换 凸轮部342、 343上卡合的转动凸轮350的一对凸轮部353、 也是与施力 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，可以是在中间停止区域342d、 343d附近，凸轮面不是折曲的，而<吏弯 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在与两侧的倾斜面相反方向 仅仅倾斜形成凹部形状，所以转动凸轮350的凸轮部353、 354在中间的定位 置上暂时停止，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，停止后的打开 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，便携式设备采用便携式电话，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，通过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链系，从而能够得以采用。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配置
为同轴，但是也可以考虑这样的结构；作为仅以规定的偏置量进行偏置而进 行的平行配置，通过啮合齿轮等将可动外壳的输出传递给可动侧的另 一侧的 部件。
工业上的可利用性
如上述说明，本发明通过操作凸轮的操作而使第一转动凸轮转动时，被 倾斜导向部导向的第二转动凸轮利用来自可动凸轮侧的按压力在轴向移动的 同时进行转动，而使与所述可动凸轮的卡合状态变化，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，所以没必要通过其他凸轮来切换施力 机构的施力方向，能够减少部件数量，能够在便携式设备上提供适当的小型、 轻量的开闭装置。其结果，能够提供可抑制转动凸轮的面压，结构简单的4氐 成本的开闭装置，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。能够提供使用其的小型、低成本、的携带设备。开闭装置和使 用其的便携式设备，特别是适用于具有在一侧的部件和另 一侧的部件铰链结 合的折叠式的铰链结合体仅通过按钮操作等简单的操作即能够打开动作的功 能的开闭装置和使用其的便携式设备整体上。
权利要求
1.一种开闭装置，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，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(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，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闭动作方向(10d)中任意一侧施力；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闭动作方向侧施力的规定的动作开始位置复位，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，所述固定导向部件具有倾斜导向部(115)，其对应所述导向中心轴线的轴线方向位置变化、使所述第二转动凸轮围绕所述导向中心轴线的轴线转动，而相对于与所述导向中心轴线垂直的平面在规定倾斜方向上倾斜规定的前倾角，通过所述操作凸轮的操作而使所述第一转动凸轮从所述规定的操作开始位置转动时，所述第二转动凸轮利用来自所述可动凸轮侧的按压力被所述倾斜导向部转动驱动，而使与所述可动凸轮的卡合状态变化，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所述的开闭装置，其特征在于，所述倾斜导向部形成 以所述导向中心轴线为中心的螺旋状的弯曲形状。
3、 如权利要求1所述的开闭装置，其特征在于，所述第二转动凸轮具有距离所述导向中心轴线隔开规定的间隔距离并与所述倾斜导向部卡合的 导向卡合部(141)和距离所述导向中心轴线以比所述规定的间隔距离小的半径与所述可动凸轮卡合而使利用所述施力机构的所述另一侧的部^f的施力方向反转的施力方向切换凸轮部((142、 143); (242、 243 ); (342、 343 ))。
4、 如权利要求1所述的开闭装置，其特征在于，所述第二转动凸轮具 有距所述导向中心轴线以规定的半径与所述可动凸轮卡合的施力方向切换 凸轮部，所述施力方向切换凸轮部具有第一倾斜凸轮面((142a、 143a)、 ( 242a、 243a)、 ( 342a、 343a)),其相 对于与所述导向中心轴线垂直的平面在规定倾斜方向上倾斜，而使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关闭位置的附近时，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；第二倾斜凸轮面((142c、 143 c)、 (242 c、 243 c)、 ( 342 c、 343 c))，其相对于与所述导向中心轴线垂直的平面在与所述第一倾斜凸轮面相反的 方向上倾斜；顶部((142b、 143 b)、 (242b、 243 b)、 ( 342 b、 343 b))，其在所述第 一倾斜凸轮面和所述第二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，其中，所述第一倾斜凸轮面的前倾角(Y2)比所述固定导向部件的所述倾斜 导向部的前倾角(Y 1 )小。
5、 如权利要求1所迷的开闭装置，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通过所述导向轴部(116)相对于所述固定导向部件被同轴导向。
6、 如权利要求5所述的开闭装置，其特征在于，还设有有底筒状体(120), 其被所述导向轴(180)同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。
7、 如权利要求1所述的开闭装置，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)、 (242、 253 )、 (342、 353 )以及(143、 154)、 (243、 254)、 (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 位置向转动方向转动时，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((143、 154)、 (243、 254)、 (343、 354))， 其比所述外侧的施力方向切换凸轮部更靠近所述导向中心轴线的内侧而相 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 开始位置向转动方向转动时，通过来自所述施力机构的施力一边^皮在所述轴 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。
8、 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上时， 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4寺在所述 打开位置上。
9、 如权利要求8所述的开闭装置，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规定的半径相对所述轴方向的各自的端面凸轮部((142、 143)、 (242、 243 )、 ( 342、 343 )、以及(153、 154)、 (253、 254)、 ( 353、 354)),所述固定导向部件和所述可动凸轮的端面定位凸轮部(116a、 151a)， 在比所述第二转动凸轮和所述可动凸轮的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。
10、 一种使用权利要求1的开闭装置的便携式设备，其特征在于，通过 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，该开闭装置通过抑制部件数量的结构简单而形成小型、成本低，使用该开闭装置的便携式设备小型、成本低、铰链结合部的可靠性优良。通过操作凸轮(130)的操作而位置变化时，经由可动凸轮(150)通过施力机构(170)的施力而使被铰链结合的另一侧的部件相对于一侧的部件在打开动作方向转动，固定导向部件(110)具有规定前倾角的倾斜导向部(115)而与导向中心轴线方向的位置变化对应地使第二转动凸轮(140)围绕轴线转动，通过操作凸轮(130)的操作而使第一转动凸轮(160)转动时，第二转动凸轮(140)通过来自可动凸轮(150)侧的按压力被倾斜导向部(115)转动驱动，使与可动凸轮(150)的卡合状态变化，利用施力机构(170)使另一侧的部件的施力方向反转。
文档编号F16C11/04GK101371053SQ200580052520
公开日2009年2月18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