专利名称：开闭装置及使用该装置的电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于便携式电话和个人电脑等电子设备上的开闭装置及使用该装置的电子设备。
背景技术：
近年来便携式电话和个人电脑等电子设备的小型化、轻量化和高性能化逐步发展。其中相对固定壳体可开闭地安装着可动壳体的所谓折叠式的这类设备也随之增加。并且，用在这些设备上可以很容易进行开闭操作的装置也正在开发。图9～图12说明这种现有技术的开闭装置和使用这些开闭装置的电子设备。
图9为现有开闭装置的剖面图，图10为图9开闭装置的分解立体图。
在略呈圆筒状的树脂制的可动罩2的中央的通孔2B内插入金属制的可动轴1的圆柱部1B。另外，可动轴1的端部1A与可动罩2的右侧面的台阶部2A碰接，可动轴1相对可动罩2不能转动地固定。金属制的可动体4的中央略呈椭圆形的通孔4A中插入可动轴1的卡止部1C，以在轴线方向可以移动方式卡止。另外，可动体4受到弹簧3轴向的靠压。而金属线材制成的弹簧3以稍稍弯曲的状态收放在可动罩2的内部。另外，可动轴1的圆柱部1B的前端可以转动地插入金属制的固定体6的中央的通孔6A中。控制可动体4的可动凸轮5A及与其相反侧的可动凸轮5B分别与固定体的固定凸轮7A和固定凸轮7B弹性接触。另外，金属制的C形环8固定穿通可动罩2、可动体4和固定体6的可动轴1的卡合部1D。这样可动轴1、可动罩2和可动体4可以转动地卡止在固定体6构成开闭装置9。
以下用图11的侧面图说明采用以上结构的开闭装置9的电子设备。在绝缘树脂制的固定壳体41的上面形成由多个键构成的操作部43。在绝缘树脂制的可动壳体42的表面形成LCD等的显示部44。另外，在固定壳体41的端部安装有开闭装置9的固定体6。在可动壳体42的端部安装可动罩2，开闭装置9将可动壳体42以可开闭的方式轴支在固定壳体41上。
以下，用图11A到图12C说明采用以上结构的开闭装置和使用该装置的电子设备的开闭动作。首先，如图11A所示，说明可动壳体42的表面与固定壳体41的上面接触的闭合状态。开闭装置9如图12A所示，由弹簧3靠压的可动体4的可动凸轮5A和固定体6的固定凸轮7A卡合，被保持在闭合状态。由该状态用手克服弹簧3的靠压力将可动壳体42从闭合状态向开启方向转动。这样，借助于卡合在可动壳体42上的可动罩2可动体4的可动凸轮5A在克服弹簧3的靠压力的同时向倾斜部7C的方向旋转移动。以下说明如图11B所示的可动壳体42打开呈几乎垂直位置的中间状态。如图12B所示，相对开闭装置9的固定体6通过可动罩2用手使可动体4转动。这样，可动凸轮5A往固定体6上面的平坦部7D上旋转移动。进而操作可动壳体42，如图11C所示，形成相对固定壳体41可动壳体42打开的开启状态。这时，如图12C所示，位于可动凸轮5A的相反侧的可动凸轮5B与固定凸轮7A卡合并保持开启状态。另外，从该开状态向闭状态把可动壳体42关闭时，与上述相反，用手把可动壳体42向闭合方向转动，进行可动壳体42的开启和关闭。
但是，在前述现有的开闭装置和使用该装置的电子设备中，在从闭合状态打开可动壳体42时，必须进行克服弹簧3的靠压力的开闭操作。为此，例如要用一只手握住固定壳体41，用另一只手把可动壳体42向开启方向操作，开闭操作十分繁杂。
发明内容
本发明的开闭装置包括固定体；相对该固定体可以在开启方向和闭合方向转动地配置的可动体；配置在固定体和可动体之间，对应开闭状态把可动体向开启关闭方向靠压的靠压部；在闭合状态将靠压部靠压可动体的方向从闭合方向向开启方向反转的反转部；使反转部动作的操作体。当在闭合状态按压操作体时，反转部动作，将可动体从闭合方向向开启方向靠压。另外，本发明的电子设备中，固定壳体与所述开闭装置的固定体，可动壳体与可动体分别连接。
图1是本发明实施例的开闭装置的主要部分立体图；图2是本发明实施例的开闭装置的分解立体图；图3是使用本发明实施例的开闭装置的电子设备的立体图；图4A～图4C是图3所示电子设备开闭动作时的侧面图；图5A～图5D是本发明实施例的开闭装置的开闭动作时的主要部分剖面图；图6A、图6B是本发明实施例的开闭装置的按压操作时的主要部分剖面图；图7A、图7B是本发明实施例的开闭装置的按压操作解除时的主要部分剖面图；图8是本发明实施例的开闭装置采用其他实施方式的操作体的立体图；图9是现有的开闭装置的剖面图；图10是现有的开闭装置的分解立体图；图11A～图11C是采用现有的开闭装置的电子设备的开闭动作时的侧面图；图12A～图12C是现有的开闭装置开闭动作时的主要部分剖面图。
具体实施例方式
以下用图1～图8说明本发明的实施例。
图1是本发明实施例的开闭装置的主要部分立体图，图2是本发明实施例的开闭装置的分解立体图。
在略呈圆筒形的树脂制的可动罩10的左侧设置有开口部10A。在可动罩10的外周侧面设置有从开口部10A延伸的槽部。另外，在可动罩10内收放着呈稍微弯曲状态的金属线材制的线圈状的弹簧11。在弹簧11的左方配置有受弹簧11靠压的金属制略呈圆柱形的可动体12。设置在可动体12的侧面的突起部与可动罩10的槽部卡合，可动体12轴线方向可移动地被收放着。另外，在可动体12的左侧面，即受弹簧11靠压的方向上设置有大致呈三角形突出的可动凸轮13。
在中央设有中空部的略呈圆筒形的金属制的滑动体14的右侧面外周设置有由以前端15C为边界相邻接的两个倾斜部15A，15B组成的固定凸轮15。然后，受弹簧11靠压的可动体12的可动凸轮13的前端与固定凸轮15下侧的倾斜部15A弹性接触。由这些结构构成靠压部。
金属制略呈圆柱形的反转体17配置在滑动体14的中空部内。在反转体17的右侧面外周，在与可动凸轮13相对的位置设置有形成向上方倾斜的倾斜部18A的反转凸轮18。金属制在右侧面设置有略呈梯形的解除凸轮20的略呈圆板状的解除体19经金属线材制的受扭螺旋状的恢复弹簧24相对反转体17向转动方向靠压。即恢复弹簧24收放在解除体19和反转体17之间其两侧部被卡合，靠压解除体19。在金属制的略呈圆柱状的解除轴22的左端设置略呈三角状的变换凸轮23，解除轴22的右端固定有解除体19。这些结构构成反转部。
另外，开闭部30有略呈圆柱形的固定体21。以下结合固定体和靠压部详细说明反转部。在固定体21的左侧设置有卡合部21A，在固定体21的右侧面留有一定空间固定反转体17。另外，解除轴22穿过固定体21中央的通孔21B并可自由转动。在解除轴22的右端固定着解除体19。解除体19在可以规定角度旋转的状态下配置在固定体21和滑动体14及反转体17之间。另外，在滑动体14左侧面外周设置的略呈梯状的支承凸轮16的前端与解除凸轮20的前端弹性接触。支承凸轮16的前端介由右侧面的固定凸轮15及可动体12的可动凸轮13利用弹簧11的靠压力而弹性接触。在此，当克服恢复弹簧24的靠压力转动解除体19时，解除凸轮20转动从支承凸轮16脱开。然后，滑动体14和固定凸轮15向固定体21的方向滑动。另外，可动凸轮13从固定凸轮15的倾斜部15A上弹接在反转凸轮18的倾斜部18A上。如上所述，开闭部30由可动罩10、可动体12、靠压部、反转部、固定体21构成。
另外，按压部31具有略呈圆筒形树脂制的操作罩25、金属制的操作体26和金属线材制的线圈状的操作恢复弹簧28。操作体26在腿部26A的前端有略呈三角形的操作凸轮27，收放在操作罩25内，在轴线方向可以移动。在操作体26的右侧面和操作罩25内部的壁部25A之间操作恢复弹簧28以略被弯曲的状态把操作体26向左方即恢复的方向靠压。另外，在操作体26向固定体21的方向移动时，设在操作凸轮27上的倾斜部27A与设在解除轴22的变换凸轮23的倾斜部23A接触。这时以解除轴22和与此连接的解除体19转动的方式，形成倾斜部27A和倾斜部23A。在操作罩25左侧面的开口部配置有卡止为在固定体21的方向可以移动的树脂制的压扣29。压扣29右侧面突出的保持部保持操作体26，构成了按压部31。
开闭部30和按压部31通过将卡合部21A与操作罩25右侧面的开口部卡合而连接起来。在开闭部30，在可动罩10和固定体21之间在大致同一轴线上配置有弹簧11、可动体12、滑动体14、反转体17、解除体19、解除轴22、恢复弹簧24。在按压部31，在大致同一轴线上配置有压扣29、操作体26，操作恢复弹簧28和操作罩25。如上构成开闭装置32。
以下，利用图3的电子设备的立体图，以便携式电话为例说明使用以上结构的开闭装置32的电子设备。在绝缘树脂制的固定壳体33的上面形成由多个键构成的操作部35和送话器等声音输入部。另外，在绝缘树脂制的可动壳体34的表面形成LCD等通知部36和扬声器等声音输出部。然后，在固定壳体33的端部安装开闭装置32的操作罩25的外周，同时在可动壳体34的端部安装可动罩10的外周。这样，相对固定壳体33，可动壳体34由开闭装置32可开闭地支承，构成电子设备。
以下利用图4A～图4C的电子设备动作时的侧面图、图5A～图7B的开闭装置动作时的主要部分的剖面图说明上述结构的开闭装置和使用该装置的电子设备的开闭动作。另外，图5A～图7B不是表示一个断面的图，但为了便于说明将主要部分显示在一个平面上。另外，由于解除体19和解除轴22是一体动作，故为了简化说明作为一体件进行说明。
首先，说明用手开闭可动壳体34和固定壳体33的情况。图4A为可动壳体34的表面与固定壳体33的上面接触的闭合状态。在该状态，开闭装置32，如图5A所示，受弹簧11靠压的可动体12的可动凸轮13和固定凸轮15的倾斜部15A弹性接触。即可动体12利用构成靠压部的滑动体14的固定凸轮15向右方即闭合方向靠压并被保持。
从此状态下，如图4B所示，用手打开可动壳体34。此时，随着可动壳体34的转动，可动罩10转动。然后，与可动罩的槽部卡合的可动体12转动，由此，可动凸轮13如图5B所示克服向右的靠压力向左方移动。然后，如图5C所示，可动凸轮13从固定凸轮15的倾斜部15A上超过前端15C，向倾斜部15B上移动并弹性接触。即可动体12利用构成靠压部的滑动体14的固定凸轮15向左方即开启方向靠压。
这样经过图4B的中间状态，如图4C所示，可动壳体34相对固定壳体33呈全部打开状态。此时可动凸轮13在固定凸轮15的倾斜部15B上弹性接触并滑动。然后如图5D所示，可动凸轮13与倾斜部15B的左端弹性接触，可动体12在利用弹簧11向左方即开启方向靠压的状态下被保持。
另外，在用手把可动壳体34和固定壳体33从该开启状态向闭合状态闭合时，与上述相反地，按图5C、图5B、图5A的顺序，可动凸轮13在固定凸轮15上弹性接触并滑动。这样进行可动壳体34和固定壳体33之间的开闭。此时，可动体12和固定体21可以相互在开启方向和闭合方向转动。
相对以上用手开闭可动壳体34的情况，说明用按压开闭装置32中的压扣29把可动壳体34和固定壳体33从闭合状态打开时的动作。
首先，在图4A的可动壳体34闭合的状态，如图6A所示，可动凸轮13与固定凸轮15的倾斜部15A弹性接触，可动体12受固定凸轮15向右方即闭合方向的靠压并被保持。然后，当从该状态对压扣29进行按压操作时，被压扣29保持的操作体26的操作凸轮27的倾斜部27a在按压解除轴22的倾斜部23A的同时向上方即固定体21的方向移动。因此，如图6B所示，构成反转部的解除体19克服恢复弹簧24的靠压力向右方转动移动。这样，解除凸轮20也向右方转动移动从支承凸轮16的前端脱离。然后，滑动体14受可动凸轮13的靠压向下方即固定体21的方向移动。由此，可动凸轮13从固定凸轮15的倾斜部15A上脱离，在与此相反的方向倾斜的倾斜部18A上弹性接触并向左方滑动。这样使操作体动作(转动、滑动)的反转部把可动体12从如图6A的闭合状态向左方靠压并向开启方向转动移动。这样使经可动罩10安装可动体12的可动壳体34打开。
另外，当解除压扣29的按压操作时，受恢复弹簧24靠压的解除体19向左移动，如图7A所示，滑动体14被推向上方。然后，解除凸轮20的前端和支承凸轮16的前端恢复到原来的接触状态。另外，恢复弹簧24的靠压力和操作恢复弹簧28的靠压力通过解除体19和解除轴22的变换凸轮23把操作操作体26和压扣29向下方按压。这样，操作体26和压扣29恢复到按压操作前的原来位置。
如图4C所示，在可动壳体34相对固定壳体33完全打开的状态，如图7B所示，可动凸轮13与固定凸轮15的倾斜部15B的左端弹性接触，可动体12保持在被向左方即开启方向靠压的状态。
另外，在把可动壳体34和固定壳体33从该开启状态闭合时，与前面已说明的用手开闭的情况同样，从图5D所示状态按图5C、图5B、图5A的顺序用手操作可动壳体34。
这样，根据本实施例，受弹簧11靠压的可动体12的可动凸轮13与滑动体14的固定凸轮15的规定位置弹性接触。由此，相对固定体21将可动体12在开启状态向开启方向，在闭合状态向闭合方向靠压。另外，在可动体12处于闭合状态时，通过按压操作操作体26，使操作凸轮27与解除体19的变换凸轮23碰接并使解除体19转动并移动。伴随解除体19的转动移动，解除凸轮20从滑动体14的支承凸轮16脱离，滑动体14向固定体21的方向滑动。然后，可动凸轮13从固定凸轮15与反转凸轮18弹性接触，使可动体12从闭合方向向开启方向靠压。通过这样构成开闭装置32，在用手把可动壳体34进行开闭的基础上，仅用一只手按压压扣29就可以从闭合状态打开可动壳体34。这样，可以得到由简单的操作便可开闭的开闭装置及使用该装置的电子设备。
另外，弹簧11、可动体12、滑动体14、反转体17、解除体19、固定体21和操作体26等结构部件在同一轴线上顺次排成一列配置。由此，可以得到外周方向上凸凹很少且可实现小型化的开闭装置。
另外，在以上说明中，连接开闭部30和按压部31构成开闭装置32。但是，也可以不设按压部31的操作罩25，而在固定体上设置相当于操作罩25的罩部。此时，在该罩部收放操作恢复弹簧28和操作体26，安装压扣29使开闭部30和按压部31形成一体。
另外，也可以将解除体19和解除轴22形成一体。
进而，在以上说明中，按压部31由压扣29和操作体26、操作恢复弹簧28及操作罩25构成。但是也可以用图8所示的操作体37替代这些部件。在操作体37的中间部设置与变换凸轮23碰接的操作凸轮38，在左侧面一体设置相当于压扣29的压扣部39。通过腿部37A前端的卡止部37B将该操作体37以在按压方向可以移动方式卡止在固定体21上。在本发明也可以作为这样的结构实施。
另外，在本实施例中，可动体12、滑动体14、反转体17、解除体19、固定体21、解除轴22和操作体26都由金属构成。但也可以由具有耐摩强度的树脂等材料构成。
权利要求
1.一种开闭装置，其包括固定体；相对所述固定体可以在开启方向和闭合方向转动地配置的可动体；配置在所述可动体和所述固定体之间，把所述可动体开启时向所述开启方向，闭合时向所述闭合方向靠压的靠压部；在所述闭合状态下，使所述靠压部靠压所述可动体的方向从所述闭合方向向所述开启方向反转的反转部；在所述闭合状态，通过按压操作使所述反转部动作的操作体。
2.如权利要求1所述的开闭装置，其中，所述靠压部具有把所述可动体向所述固定体方向靠压的弹簧和滑动体；所述可动体在由所述弹簧靠压方向的侧面具有可动凸轮；所述滑动体具有相对所述可动凸轮弹性接触的固定凸轮和与所述固定凸轮处于不同侧面的支承凸轮。
3.如权利要求2所述的开闭装置，其中，所述靠压部通过使所述可动凸轮与所述固定凸轮的规定位置弹性接触，相对所述固定体，把所述可动体在开启状态向开启方向，在闭合状态向闭合方向靠压。
4.如权利要求3所述的开闭装置，其中，所述固定凸轮具有两个倾斜部，在所述可动凸轮与所述两个倾斜部中的一个弹性接触时，所述可动体向所述开启方向靠压；在所述可动凸轮与所述两个倾斜部中的另一个弹性接触时，所述可动体向所述闭合方向靠压。
5.如权利要求2所述的开闭装置，其中，所述反转部具有设置相对所述支承凸轮弹性接触的解除凸轮的解除体；固定在所述固定体上，设有在所述可动凸轮从所述固定凸轮脱离时，相对所述可动凸轮弹性接触的反转凸轮的反转体。
6.如权利要求5所述的开闭装置，其中，其还包括与所述解除体卡合，并在与所述解除体卡合部分相反的侧面具有变换凸轮的解除轴，所述操作体具有通过与所述变换凸轮碰接使所述解除体转动移动的操作凸轮。
7.如权利要求6所述的开闭装置，其中，所述解除体与所述解除轴形成一体。
8.如权利要求6所述的开闭装置，其中，所述操作凸轮与所述变换凸轮接触并使所述解除体转动移动，随着所述解除体的转动移动所述解除凸轮从所述支承凸轮脱离，所述滑动体向所述固定体的方向滑动，所述可动凸轮从所述固定凸轮弹性接触所述反转凸轮，从而使所述可动体从闭合方向向开启方向转动。
9.如权利要求1所述的开闭装置，其中，还包括与所述可动体卡合，随着所述可动体的转动而转动的可动罩。
10.如权利要求1所述的开闭装置，其中，还包括与所述固定体卡合的操作罩。
11.如权利要求5所述的开闭装置，其中，所述反转部还包括与所述解除体和所述反转体卡合并把所述解除体向转动方向靠压的恢复弹簧。
12.如权利要求1所述的开闭装置，其中，还包括把所述操作体向与所述反转部相反的方向靠压的操作恢复弹簧。
13.如权利要求1所述的开闭装置，其中，还包括用于按压所述操作体的压扣。
14.如权利要求5所述的开闭装置，其中，所述弹簧、所述可动体、所述滑动体、所述反转体、所述解除体、所述固定体和所述操作体依次配置在同一轴线上。
15.一种电子设备，包括开闭装置，所述开闭装置具有固定体，相对所述固定体可以在开启方向和闭合方向转动地配置的可动体，配置在所述可动体和所述固定体之间、把所述可动体开启时向所述开启方向、闭合时向所述闭合方向靠压的靠压部，在所述闭合状态下使所述靠压部靠压所述可动体的方向从所述闭合方向向所述开启方向反转的反转部，在所述闭合状态通过按压操作使所述反转部动作的操作体；与所述固定体连接的固定壳体；与所述可动体连接的可动壳体。
16.如权利要求15所述的电子设备，在所述固定壳体的上面形成有操作部和声音输入部中的至少一者，在所述可动壳体的表面形成有告知部和声音输出部中的至少一者。
全文摘要
一种开闭装置，其包括固定体；相对该固定体配置的可以在开启方向和闭合方向转动的可动体；配置在这两者之间的根据开闭状态把可动体、向开闭方向靠压的靠压部；在闭合状态使靠压部靠压可动体的方向从闭合方向向开启方向反转的反转部；使反转部动作的操作体。另外，当在闭合状态按压操作操作体时，反转部动作，使可动体从闭合方向向开启方向靠压。另外，本发明的电子设备分别把所述开闭装置的固定体与固定壳体、可动体与可动壳体连接。这样，提供一种只用一只手进行简单的按压操作就可以进行开闭操作的开闭装置和使用该装置的电子设备。
文档编号H05K5/02GK1438429SQ03104410
公开日2003年8月27日 申请日期2003年2月11日 优先权日2002年2月12日
发明者南胜一, 中势真喜, 酒井康司, 近者豪彦, 工藤保亲, 中濑雄章, 山口胜正 申请人:松下电器产业株式会社