专利名称：弹起式开闭装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种特别适用于笔记本型计算机、便携式游戏机等电子设备的弹起式 (hop up)开闭装置。
背景技术：
一直以来，笔记本型计算机、便携式游戏机等电子设备具有如下这样的开闭装置 该开闭装置连接成能够使具有显示部的第二壳体相对于具有操作部的第一壳体向上下方 向开闭。这些开闭装置除了具有铰链单元之外还具有锁定单元，以免在设备不使用时第二 壳体不会自然打开。该锁定单元如日本国特开2002-244767号公报和日本国特开2003-194044号公报 所公开的那样形成如下结构具有从第二壳体的前端侧突出的卡定片，使该卡定片与在第 一壳体的前端侧所设的卡合部件卡合并进行锁定，利用操作杆解除该锁定状态以使第二壳 体能够相对于第一壳体打开。并且，在铰链单元中，作为具有使第二部件从相对于第一部件闭合的闭合状态打 开时自动地弹起的功能的铰链单元，如日本国特开2003-194044号公报所公开的那样，构 成为使扭簧对铰链单元进行作用，从而通过该扭簧对铰链单元施加向打开方向打开的打开转矩。上述的以往公知的开闭装置的锁定单元存在如下问题结构复杂，并且由于卡定 部件从第二部件突出或者在第一部件露出有锁定用插口，所以外观上的装饰性也变差，设 计上受到制约。另外，内置有扭簧的铰链单元存在如下问题由于通常需要使所述铰链单元构成 一对，所以在打开第二壳体时第二壳体容易相对于第一壳体弹起，并且制作成本增大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种上旋式开闭装置，该上旋式开闭装置不仅具有上旋功 能，而且在外观上不会使锁定单元从第一壳体和第二壳体露出来，消除了设计上的制约，并 且也能够简化铰链单元的结构。为了达成上述目的，本发明的上旋式开闭装置的特征在于，该上旋式开闭装置使 电子设备的第二部件相对于第一部件开闭，其中，所述弹起式开闭装置由铰链单元和锁定 单元组合而成，所述铰链单元由一对铰链部构成，所述一对铰链部将所述第一部件的端部 和所述第二部件的端部相互连接起来并使所述第一部件和所述第二部件这两者向上下方 向开闭，所述锁定单元具有可动磁铁部件，所述可动磁铁部件以能够滑动的方式设置于所 述第一部件侧，并且并列配置有磁极不同的磁铁；安装于第二部件侧的固定磁铁；以及操 作单元，该操作单元设置在至少所述一对铰链部的一方铰链部与所述可动磁铁部件之间， 使所述可动磁铁部件动作，在所述可动磁铁部件设置有可动磁铁，当所述固定磁铁与磁极 不同的可动磁铁对置时，将所述第一部件和第二部件在闭合状态下锁定，当操作所述操作单元使所述固定磁铁与同磁极的可动磁铁对置时，使所述第二部件相对于所述第一部件弹 起，并且，在设置有所述操作单元侧的所述铰链部设有暂时保持该弹起了的所述第二部件 的保持单元。此时，本发明的所述铰链单元所述操作单元具有压扣部件，该压扣部件与所述铰 链单元的一方铰链部接近地设置；第一摆杆部件，所述第一摆杆部件对所述第一部件向一 个方向施力，并被安装成能够转动，所述第一摆杆部件通过所述压扣部件进行动作；以及第 二摆杆部件，所述第二摆杆部件以能够转动的方式安装于所述第一部件，并且所述第二摆 杆部件的一端部与所述第一摆杆部件连接，所述第二摆杆部件的另一端部与所述可动磁铁 部件连接。另外，本发明的所述保持单元具有凸轮部，所述凸轮部设置于所述铰链单元的至 少一方铰链部，并且设置于与所述第二部件的开闭动作一起转动的转动部件；以及止挡部 件，所述止挡部件设置成被施力而向一个方向转动，并在所述第二部件的预定开闭角度与 所述凸轮部卡合。进而，本发明的特征在于，所述保持单元具有铰链轴，所述铰链轴设置于所述铰 链单元的至少一方铰链部，并且设置成与所述第二部件一起旋转；转动部件，所述转动部件 相对于该铰链轴被限制旋转且被施力而沿轴向滑动，所述转动部件具有凸轮部；以及止挡 部件，所述止挡部件按照该转动部件的旋转角度而与该转动部件的所述凸轮部卡合，并且 设置成被施力而向一个方向转动，操作单元的压扣部件设置成与所述铰链轴对置并且能够 沿与所述铰链轴同轴的方向滑动，所述操作单元的第一摆杆部件的一端面对该压扣部件与 所述铰链轴之间。如上所述，本发明是使电子设备的第二部件相对于第一部件开闭的开闭装置，所 述弹起式开闭装置由铰链单元和锁定单元组合而成，所述铰链单元由一对铰链部构成，所 述一对铰链部将所述第一部件的端部和所述第二部件的端部相互连接起来并使所述第一 部件和所述第二部件这两者向上下方向开闭，所述锁定单元具有可动磁铁部件，所述可动 磁铁部件以能够滑动的方式设置于所述第一部件侧，并且并列配置有磁极不同的磁铁；安 装于第二部件侧的固定磁铁；以及操作单元，该操作单元设置在至少所述一对铰链部的一 方铰链部与所述可动磁铁部件之间，使所述可动磁铁部件动作，在所述可动磁铁部件设置 有可动磁铁，当所述固定磁铁与磁极不同的可动磁铁对置时，将所述第一部件和第二部件 在闭合状态下锁定，当操作所述操作单元使所述固定磁铁与同磁极的可动磁铁对置时，使 所述第二部件相对于所述第一部件弹起，并且，在设置有所述操作单元侧的所述铰链部设 有暂时保持该弹起了的所述第二部件的保持单元，所以起到如下效果锁定单元不会从设 有第一部件的操作部和第二部件的显示部的那侧露出或者突出，消除了设计上的制约，并 且也使铰链单元的结构简单，能够降低制作成本。
图1是实施了本发明所述的弹起式开闭装置的笔记本型计算机的立体图。图2是第二部件从图1的状态起相对于第一部件弹起的状态的立体图。图3是使第二部件从图2的状态起相对于第一部件完全打开了的状态的立体图。图4是用于说明图1的状态下的弹起式开闭装置的状态的说明图。
图5是用于说明图2的状态下的弹起式开闭装置的状态的说明图。图6是用于说明第二部件相对于第一部件打开90度的状态下的弹起式开闭装置 的说明图。图7是本发明所述的铰链单元A的分解立体图。图8是本发明所述的铰链单元B的分解立体图。 图9是沿着图4的A-A线的剖视图。图10是沿着图5的B-B线的剖视图。图11是沿着图6的C-C线的剖视图。图12是用于说明图1的状态下的铰链部5B和锁定单元的状态的说明图。图13是用于说明图2的状态下的铰链部5B和锁定单元的动作状态的说明图。图14是用于说明图3的状态下的铰链部5B和锁定单元的动作状态的说明图。图15用于说明本发明所述的锁定单元的动作，(a)图示出闭合时的状态，(b)图示 出弹起时的状态。
具体实施例方式附图示出将本发明实施于作为电子设备一例的笔记本型计算机的情况，根据附 图，本发明构成为是用于使笔记本型计算机1的在上表面具有操作部2a的第一部件2和 在下表面具有显示部3a的第二部件3向上下方向开闭的弹起式开闭装置4，并且该弹起式 开闭装置4由铰链单元5和锁定单元6构成，铰链单元5优选设有一对，并构成为将第一部 件2和第二部件3各自的后端部连接起来。锁定单元6构成为通过操作单元8利用磁性 吸附力将第一部件2和第二部件3在闭合状态下锁定，通过对该锁定单元6作用磁性斥力， 从而在相对于第一部件2打开第二部件3时使第二部件3能够弹起。保持单元7是使弹起 了的第二部件3暂时保持在预定打开角度以使该第二部件3不会自然闭合的单元，保持单 元7设置于铰链单元5的一个铰链部5B。操作单元8同时对锁定单元6和保持单元7进行控制，并且以从外部观察不到的 方式设置在第一部件2的右侧。本发明另外也能够实施于作为电子设备一例的便携式游戏机、机动车的控制箱 (console box)。因此，在提到第一部件2的情况下包括设有键盘那样的操作部的第一壳体、 控制箱的箱体，在提到第二部件3的情况下包括设有显示部的第二壳体、控制箱的罩部件。如图1 图14所示，弹起式开闭装置4的铰链单元5由左右一对的铰链部5A和 铰链部5B构成，铰链部5A由以下部件构成截面L字形的安装部件9，该安装部件9安装 于第一部件2 ；铰链轴10，该铰链轴10穿过在该安装部件9的支撑部9a设有的安装孔9b ； 以及截面同样为L字形的支撑部件11，该支撑部件11的支撑部Ila以能够相对于该铰链轴 10旋转的方式安装于该铰链轴10。安装部件9的安装部9c安装于第一部件2侧，支撑部 件11的安装部lib安装于第二部件3侧。另外，指示标号10a、10b是垫圈，用于调整铰链 部5A的松动。另外，该铰链部5A的结构不限定于实施例的结构。可以任意由其他公知结构代 替。例如支撑部件11可以构成为相对于安装部件9与铰链轴10 —起旋转。铰链轴10也 可以由相对于安装部件9固定或者能够旋转的任一单元构成。
铰链部5B具有作为本发明的特征的结构。铰链部5B由以下部件构成截面大致 L字形的安装部件12，该安装部件12的安装部12a安装于第一部件2侧；筒状的转动部件 13，该转动部件13被安装成相对于在该安装部件12的支撑部12b设有的轴支撑孔12c能 够转动且能够沿轴向滑动；铰链轴14，通过将其变形轴部14a插入沿该转动部件13的轴向 所设的变形贯穿孔13a，从而该铰链轴14被安装成相对于转动部件13旋转被限制并且能 够沿轴向滑动，在铰链轴14相对于转动部件13旋转被限制的状态下铰链轴14与转动部件 13 一起相对于安装部件12进行旋转；以及支撑部件15，该铰链轴14安装于在该支撑部件 15的支撑部15a设有的安装孔15b中，并且该支撑部件15的安装部15c安装于第二部件 3，铰链轴14与通常的铰链单元在结构上的不同之处在于该铰链轴14被安装成被相对于 安装部件12能够旋转且能够滑动地安装的转动部件13限制旋转，并且在允许沿转动部件 13的轴向滑动的状态下进行安装。保持单元7由以下部件构成转动部件13 ；例如由压缩弹簧构成的第一弹性单元 18，该第一弹性单元18环绕铰链轴14并弹性设置于支撑部件15的支撑部15a和该转动部 件13之间，用于对该转动部件13施力使其向一个方向滑动；凸轮部13b，其通过在转动部 件13的一端部侧外周削去其一部分设置而成；具有安装孔17a的止挡部件17，该止挡部件 17经由支轴16能够进行旋转地设置于安装部件12，以按照转动部件13的旋转角度与该凸 轮13b卡合；以及(例如)由扭簧构成的第二弹性单元30，该第二弹性单元30环绕于支轴 16并且弹性设置于安装部件12和止挡部件17之间，用于对该止挡部件17施力使其向一个 方向旋转。锁定单元6由可动磁铁部件19和一对例如S极的固定磁铁部件21、21构成，所述 可动磁铁部件19构成为以从外部观察不到的方式能够滑动地设在第一部件2的近前侧的 表面罩2b的下侧，在所述可动磁铁部件19上隔开预定间隔地安装且并排固定有由例如表 示N极和S极不同磁极的两个N极磁铁19a和两个S极磁铁19b构成的一对可动磁铁20、 20。可动磁铁20、20安装于可动磁铁部件19，并且被收装成能够一起在引导槽2c内滑动， 该引导槽2c设置在第一部件2的表面罩2b的下侧。所述一对固定磁铁21、21隔开预定间 隔地安装并且隐藏于第二部件3的显示部3a侧的表面罩3b使得从表面观察不到，固定磁 铁21、21的安装位置被限定为在第一部件2和第二部件3闭合的闭合状态下，固定磁铁 21,21与在可动磁铁部件19上安装的可动磁铁20、20中的一个磁铁即N极磁铁19a、19a对 置。另外，固定磁铁21、21的磁极根据构成可动磁铁20、20的N极磁铁19a、19a和S极磁 铁19b、19b的配置而不同，这已不言自明。操作单元8由以下部件构成安装部件22，该安装部件22被安装于第一部件2的 侧部且与铰链单元5的铰链部5B对置的位置；压扣部件23，该压扣部件23能够滑动地安装 于在该安装部件22设置的贯穿孔22a中并且与所述转动部件13对置；俯视呈L字形的第 一摆杆部件24，该第一摆杆部件24的动作部24a面对该压扣部件23与转动部件13之间， 并被安装成能够利用支撑销25向水平方向旋转；第一连接部件27，该第一连接部件27的 一端部经由连接销26与该第一摆杆部件24的回转部24b连接；第二摆杆部件31，该第二 摆杆部件31的动作部31a经由连接销28与该第一连接部件27的另一端部连接，并被设置 成能够利用支撑销29向水平方向转动；以及第二连接部件33，该第二连接部件33的一端 部经由连接销32与该第二摆杆部件31的回转部31b连接，该第二连接部件33的另一端部经由连接销34与可动磁铁部件19的端部连接。操作单元8设置在台阶部2d内，该台阶部 2d以从外部观察不到的方式被设置在第一部件2的右侧端部的表面罩2b的下侧。另外，在 图4 图6和图8中，指示标号13c所示的部件是用于堵住转动部件13的第一摆杆部件24 侧的盖部件，指示标号13d所示的部件是用于将盖部件13c插入到转动部件13的变形贯穿 孔13a中进行安装的突起。另外，通过堵住转动部件13的盖部件13c侧，有时能够省略该 盖部件13c。如上所述，操作单元8集中设置于第一部件2的右侧，可动磁铁部件19被安装成 能够在设于第一部件2近前侧的引导槽2c中向左右方向滑动。并且，如上所述，操作单元 8设置于第一部件2的表面罩2b的下侧，不会露到外部。接下来，对上述的本发明的实施例的作用效果进行说明。如图1所示，在将第一部 件2和第二部件3闭合的闭合状态下，如图15中的(a)图所示，在第二部件3侧设置的S 极固定磁铁21、21隔着非磁极材料的表面罩2b和表面罩3b与在第一部件2侧设置的锁定 单元6的可动磁铁部件19的可动磁铁20、20中的例如N极磁铁19a、19a对置，所以通过两 者的磁性吸附力将第一部件2和第二部件3在闭合状态下锁定。因此，为了将第二部件3相对于第一部件2打开，在按压压扣部件23时，如图5和 图12所示，第一摆杆部件24的动作部24a在该按压力的作用下以支撑销25为支点沿逆时 针方向回转，转动部件13克服第一弹性单元18的弹力向图中左侧滑动。同时，第二摆杆部件31配合第一摆杆部件24的回转而经由第一连接部件27以支 撑销29为支点进行回转，并经由第二连接部件33使可动磁铁部件19向图中右侧滑动，从 而安装于第二部件3侧的S极固定磁铁21、21与安装于可动磁铁部件19的可动磁铁20、20 的S极磁铁19b、19b对置，在磁性斥力的作用下，第二部件3相对于第一部件2以铰链单元 5的铰链部5A的铰链轴10和铰链部5B的铰链轴14为支点弹起并微微打开。此时，与铰链部5B的铰链轴14 一起转动的转动部件13的凸轮部13b与止挡部件 17卡合，所以弹起并打开的第二部件3保持于微微打开的状态而不会自然落下。该锁定单元6的弹起动作和保持单元7的保持动作几乎同时完成，所以用手指按 压压扣部件23后即使手指离开，由于凸轮部13b和止挡部件17仍处于卡合状态，所以转动 部件13在第二弹性单元30的弹力作用下不会马上向原始位置复位。接下来，为了使第二部件3相对于第一部件2进一步打开，在将手搭在第二部件3 并打开时，第二部件3通过铰链单元5被打开，在被打开至预定打开角度时，止挡部件17对 凸轮部13b的卡合脱离，所以转动部件13在第一弹性单元18的弹力作用下复位到原始位 置，此时第一摆杆部件24向与刚才的方向相反的方向回转，并利用动作部24a按压压扣部 件23而复位到原始位置。不过，对于这部分，也能够利用其他单元对第一摆杆部件24施力 使第一摆杆部件24转动并复位至原始位置。同时，第二摆杆部件31经由第一连接部件27向与刚才的方向相反的方向即顺时 针方向旋转，从而可动磁铁部件19复位到原始位置。不过对于这部分，也能够构成为使未 图示的弹性单元对可动磁铁部件19进行作用并使可动磁铁部件19复位到原始位置。像这样，如图3所示，第二部件3相对于第一部件2打开至180度为止。另外，不 限定于该打开角度。在将打开的第二部件3闭合时，通过铰链单元5进行闭合，此时锁定单元6的可动磁铁部件19、保持单元7以及操作单元8都复位到了原始位置，所以待被闭合的第二部件3 侧的S极固定磁铁21、21与可动磁铁部件19的可动磁铁20、20中的N极磁铁19a、19a对 置。然而，第二部件3相对于第一部件2基于闭合状态在磁性吸附力作用下再次被锁定。另外，作为其他实施例，操作单元8能够构成为在可动磁铁部件上安装操作杆， 使该操作杆向第一部件2的侧部侧突出，并对可动磁铁部件本身施力使其向一个方向滑 动，保持单元7也能够构成为在铰链轴自身上设置凸轮部，设置按照铰链轴的旋转角度而 与该凸轮部卡合的止挡部件，并对该止挡部件施力使该止挡部件向一个方向转动。在实施 于机动车的控制箱的情况下，当然优选该结构。本发明如上所述地构成，所以能够以简单的结构设置带有弹起功能的开闭装置， 从而消除设计上的制约，使锁定单元不会从外部被观察到，所以特别适于用作笔记本计算 机、便携式游戏机等电子设备的开闭装置，也适于用作机动车的控制箱的开闭装置。8
权利要求
一种弹起式开闭装置，所述弹起式开闭装置使电子设备的第二部件相对于第一部件开闭，其特征在于，所述弹起式开闭装置由铰链单元和锁定单元组合而成，所述铰链单元由一对铰链部构成，所述一对铰链部将所述第一部件的端部和所述第二部件的端部相互连接起来并使所述第一部件和所述第二部件这两者向上下方向开闭，所述锁定单元具有可动磁铁部件，所述可动磁铁部件以能够滑动的方式设置于所述第一部件侧，并且并列配置有磁极不同的磁铁；安装于第二部件侧的固定磁铁；以及操作单元，该操作单元设置在至少所述一对铰链部的一方铰链部与所述可动磁铁部件之间，使所述可动磁铁部件动作，在所述可动磁铁部件设置有可动磁铁，当所述固定磁铁与磁极不同的可动磁铁对置时，将所述第一部件和第二部件在闭合状态下锁定，当操作所述操作单元使所述固定磁铁与同磁极的可动磁铁对置时，使所述第二部件相对于所述第一部件弹起，并且，在设置有所述操作单元侧的所述铰链部设有暂时保持该弹起了的所述第二部件的保持单元。
2.根据权利要求1所述的弹起式开闭装置，其特征在于， 所述操作单元具有压扣部件，该压扣部件与所述铰链单元的一方铰链部接近地设置； 第一摆杆部件，所述第一摆杆部件对所述第一部件向一个方向施力，并被安装成能够 转动，所述第一摆杆部件通过所述压扣部件进行动作；以及第二摆杆部件，所述第二摆杆部件以能够转动的方式安装于所述第一部件，并且所述 第二摆杆部件的一端部与所述第一摆杆部件连接，所述第二摆杆部件的另一端部与所述可 动磁铁部件连接。
3.根据权利要求1所述的弹起式开闭装置，其特征在于， 所述保持单元具有凸轮部，所述凸轮部设置于所述铰链单元的至少一方铰链部，并且设置于与所述第二 部件的开闭动作一起转动的转动部件；以及止挡部件，所述止挡部件设置成被施力而向一个方向转动，并在所述第二部件的预定 开闭角度与所述凸轮部卡合。
4.根据权利要求1所述的弹起式开闭装置，其特征在于， 所述保持单元具有铰链轴，所述铰链轴设置于所述铰链单元的至少一方铰链部，并且设置成与所述第二 部件一起旋转；转动部件，所述转动部件相对于该铰链轴被限制旋转且被施力而沿轴向滑动，所述转 动部件具有凸轮部；以及止挡部件，所述止挡部件按照该转动部件的旋转角度而与该转动部件的所述凸轮部卡 合，并且设置成被施力而向一个方向转动，操作单元的压扣部件设置成与所述铰链轴对置并且能够沿与所述铰链轴同轴的方向 滑动，所述操作单元的第一摆杆部件的一端面对该压扣部件与所述铰链轴之间。
全文摘要
弹起式开闭装置具有弹起功能，在外观上不会使锁定单元从第一和第二壳体露出来，消除了设计上的制约，并能简化铰链。该装置使电子设备的第二部件相对于第一部件开闭，由铰链单元和锁定单元组合而成，铰链单元由将第一和第二部件的端部连接并使两者上下开闭的一对铰链部构成，锁定单元具有能滑动地设于第一部件侧并且并置有不同磁极磁铁的可动磁铁部件；安装于第二部件侧的固定磁铁；和设在铰链部一方与可动磁铁部件之间、使可动磁铁部件动作的操作单元，当固定磁铁与磁极不同的可动磁铁对置时将第一和第二部件在闭合状态下锁定，当操作操作单元使同磁极对置时第二部件相对于第一部件弹起，在设置有操作单元侧的铰链部设有暂时保持该弹起了的第二部件的保持单元。
文档编号F16C11/04GK101988543SQ201010243520
公开日2011年3月23日 申请日期2010年7月30日 优先权日2009年7月31日
发明者富山悟至 申请人:加藤电机株式会社