专利名称：便携式机器用的铰链以及装有这种铰链的便携式机器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种便携式机器用的铰链，以及装有这种铰链的便携式机器，这种铰链适用于对折式手持电话机，或者办公机器之类用的便携式机器，其结构中，设有键盘部分的第一部件能相对于设有显示部分的第二部件打开或关闭。
背景技术：
以往，例如，如图10所示，在特开2000-17932号日本专利公开公报中公开的，对折式手持电话机用的铰链是公知的。这种便携式机器用的铰链由下列各部分构成主轴1；挡在主轴1的头部1a上的转动凸轮2；与上述转动凸轮2相对，同时安装成能相对于上述主轴1滑动，并且能与主轴1共同转动的滑动凸轮3；壳体4，壳体4的内部能容纳上述滑动凸轮3，在壳体的外圆周上，沿轴向具有止挡凸条4a、4a，用以挡住安装在上述主轴1的止挡槽1b中的E形挡环；以及设置在壳体4与滑动凸轮3之间，有弹性的压缩螺旋弹簧5。另外，另一个标号6是安装在主轴1上的止挡槽1b中的E形挡环。
上述以往公知的便携式机器用的铰链，由于凸出于壳体4的转动凸轮2的外径大于壳体4的内径，不能将转动凸轮2容纳在壳体4内，所以，为了使作为便携式机器中的对折式便携电话机的构成送话部分的第一部件7和构成受话部分的第二部件8在连接起来的同时能够开关，在将第一部件7和第二部件8的连接部分组装到各安装部分7a、8a中去时，在把壳体4插入设置在第一部件7的安装部分7a中的安装孔去的过程中，因为转动凸轮2凸出于上述安装部分，所以具有不能采用下述简单的装配方法的问题，即，无法将转动凸轮2压入壳体4内将其收藏在安装部分7a里面，以缩短全长，再把转动凸轮2插入设置在第二部件的受话部分的安装部分8a中的安装孔里面去。
发明内容
本发明的目的是提供一种便携式机器用的铰链以及装有这种铰链的便携式机器，它采用向轴向按压转动凸轮就能将其收藏在壳体内的结构，使用从半径方向向一侧的安装部分推压，然后再装配到另一侧安装部分上去的简单的安装方法，就能很容易地装配好铰链。
为达到上述目的，本发明的便携式机器用的铰链的特征在于，它由筒状壳体、主轴、滑动凸轮、转动凸轮和压缩螺旋弹簧所构成；在筒状壳体的外侧设有止转装置，并且其一端是敞开的；主轴借助于止挡装置安装在所述壳体的轴芯部分的长度方向上，能够滑动；滑动凸轮能让主轴沿着轴向穿过它的中心部分，它容纳在上述壳体内，在它在壳体内的转动受到限制的状态下能沿着轴向滑动，并且在其一侧面上具有凸轮部分；转动凸轮在其外侧具有止转装置，在设置在上述主轴的自由端一侧，同时，在与所述滑动凸轮的凸轮部分相对的一侧设有凸轮部分；压缩螺旋弹簧设置在上述壳体内，用于把所述滑动凸轮的凸轮部分压接在所述转动凸轮的凸轮部分一侧，使得上述转动凸轮与上述主轴一起，在克服弹性装置的弹力之后能够滑动。
本发明可以通过下述方式构成，将主轴用其头部配合在壳体的轴芯部件轴方向，用E型卡环将转动凸轮配合在自由端侧，或用E型卡环将主轴配合在壳体的轴芯部件轴方向，用设于自由端侧的头部配合转动凸轮。
另外，本发明在装有所述铰链壳体的便携式机器的安装部分上设有安装孔、设于该安装孔的挡壁、和使设于该挡壁上的上述主轴退出的插通孔。
图1是将作为装有本发明的铰链的便携式机器的代表例子的便携式电话机的第一部件和第二部件打开后所看到的平面图；
图2是在图1所示第一部件和第二部件闭合状态下，一侧铰链的局部放大断面图；图3是在图2状态下只看到本发明的铰链的左侧视图；图4是打开第1部件和第2部件的状态下，铰链的凸轮部分状态的说明图；图5是沿图2中的A-A线的断面图；图6是沿图2中的B-B线的断面图；图7是表示铰链内部结构的纵断面图；图8是在便携式电话机上安装铰链时，说明安装方法的说明图；图9是在便携式电话机上安装铰链时，说明安装方法的说明图；图10是说明以往公知的铰链的说明图。
具体实施例方式
以下，说明把本发明的实施例用在便携式电话机上的情形，但本发明的铰链也可以用于除了便携式电话机以外可以携带的便携式机器上，例如，移动式计算机，POS系统用的终端机器，以及其他小型电子机器。
请参照附图，特别是图1，其中的标号10表示便携式电话机，标号11表示第1部件，即送话器，标号12表示第2部件，即受话器。在送话器11上设有传声器11a和键盘11b，在受话器12上设有扬声器12a和LCD(液晶显示器)。如下文中要说到的，在送话器11一方的安装部分13和受话器12一方的安装部分14上，设有同轴线的安装孔，本发明的铰链A就嵌入上述各安装孔中。另外，也可以使用一对铰链A。
下面说明铰链A的装配状态，如图2～图7所示，在送话器11-方的安装部分13上设有安装孔13a，安装孔13a的外侧是敞开的，内侧设有带插通孔13b的挡壁13c。在安装孔13a的内部，沿轴向设有相隔180°的一对止挡凸条13d、13d，以便嵌入后述的壳体15内，同时使设置于壳体15外圆周上，沿轴向的凹槽15a、15a与止挡凸条13d、13d相配合。
同样，如图2和图5所示，在受话器12一方的安装部分14上设有非贯通的安装孔14a，并且其轴线与送话器11的安装部分13的安装孔13a的轴线是同一根轴线，在其内圆周上设有相隔180°的一对凹槽14b、14b，以便后述的转动凸轮16嵌入其内部时，设置在转动凸轮16外圆周上的止挡凸条16a、16a能与凹槽14b、14b配合。
图7表示铰链A的内部结构，主轴17支承在轴承孔15b上，沿着轴线方向穿过壳体15内部，并且让主轴17的头部17a靠在壳体15的轴承孔15b上。转动凸轮16以其沿着轴线方向形成的安装孔16b套在主轴17的自由端一侧，并用安装在主轴17的环形凹槽17b中的E型挡环18将其挡住，使它拔不出来。
在这种情况下，既可以把转动凸轮16固定在主轴17上，让主轴17能够转动；也可以不让主轴17转动，而让转动凸轮16相对于主轴17转动。另外，转动凸轮16也可以与主轴17做成一个整体，只要转动凸轮16能相对于壳体15作相对转动即可。还有，主轴17也可以把挡住转动凸轮16的一侧做成头部，而在被挡在壳体15的轴承孔15b上的这一侧安装E型挡环。此处所说的转动凸轮和滑动凸轮是相对而言的，根据观察角度的不同，可以把转动凸轮看成是固定凸轮，而把滑动凸轮看作能转动的滑动凸轮。此外，在转动凸轮16的壳体15一侧的端部上设有凸轮部分19，该凸轮部分19由设置成相隔180°的成对的凸出部分19a和凹陷部分19b构成。
在壳体15内部，当壳体15或者主轴17为不转动的结构时，把滑动凸轮20设置成让主轴17穿过设置在其轴线方向上的插通孔20a的状态，以便它在主轴17的转动被限制的状态下，能沿着主轴17的轴向滑动。为了限制滑动凸轮20相对于壳体15的转动，可以采用把设置在滑动凸轮20外圆周上的凸条20b(或凹槽)与设置在壳体15上的导向凹槽15d(或凸条)相结合的结构；为了限制其相对于主轴17的转动，可以在主轴17上形成变形轴部，使其与具有和该变形轴部件相同形状的插通孔结合。但是，当受到主轴17的限制时，最好把主轴17做成不转动的。
在滑动凸轮20和转动凸轮16的凸轮部分19对置压接的端面设有凸轮部分21，该凸轮部分21由以180°间隔配置的凸出部件21a和凹陷部件21b构成。
在滑动凸轮20与壳体15的壁部15c之间，设有卷绕在主轴17上的有弹性的压缩弹簧22，它始终将滑动凸轮20向转动凸轮16的方向推压，以便借助于该压缩弹簧22，使各凸轮部分19、21经常处于压接状态。
因此，例如，把铰链A安装在便携式电话机10的第一部件(即送话器11)和第二部件(即受话器12)的各个安装部分13、14上，并使该送话器11和受话器12处于能相对开合的状态的过程，便如图8所示，首先，将壳体15插入设于送话器11的安装部分13上的安装孔13a中，直到其插入端接触挡壁13c，并使得止挡凸条13d与凹槽15a互相嵌合，形成转动凸轮16的一部分从送话器11的安装部分13沿轴向向外部突出的状态。
然后，如图9所示，从转动凸轮16的一侧推压主轴17，使主轴17克服压缩弹簧22的弹力，与转动凸轮16一起嵌入壳体15内，此时，当让受话器12的安装部分14沿垂直方向相对于主轴17移动，并令其稍微转动，使得安装孔14a的位置与转动凸轮16的位置相符，便如图5所示，转动凸轮16的止挡凸条16a与设置在安装部分14的安装孔14a上的凹槽14b的位置正好吻合，于是，便如图2所示，转动凸轮16就和主轴17一起借助于压缩弹簧22的弹力被压向图中的左方向，自动地嵌入并配合在安装孔14a中，装配即告完成。
下面，说明本发明的铰链A的工作过程。首先，如图2和图7所示，在送话器11和受话器12闭合的状态下，由于转动凸轮16的凸轮部分19的凸出部分19a、19a(图中只表示了一侧的凸出部分)嵌入滑动凸轮20的凸轮部分21的凹陷部分21b、21b(图中只表示了一侧的凸出部分)中，所以送话器11和受话器12锁定在闭合状态。当从上述状态下相对于送话器11打开受话器12时，由于滑动凸轮20被和受话器12一起转动的转动凸轮16的凸轮部分19的凸出部分19a、19a(图中只表示了一侧的凸出部分)所推压，于是滑动凸轮20便克服压缩弹簧22的弹力，向图中右方滑动，特别是如图4所示，由于滑动凸轮20的凸轮部分21的凸出部分21a、21a和转动凸轮16的凸轮部分19的凸出部分19a、19a形成相对压接的状态，所以受话器12便能借助于在各凸轮部分19、21之间产生的摩擦力矩，停止在相对于送话器11游离的打开位置上。
当受话器12打开到相对于送话器11约成155°的状态时，由于滑动凸轮20的凸轮部分21的凸出部分21a、21a(图中只表示了一侧的凸出部分)便嵌入转动凸轮16的凸轮部分19的凹陷部分19b、19b(图中只表示了一侧的凸出部分)中，于是就锁定在这个位置上。闭合受话器12时的动作与上述相反，滑动凸轮20的凸轮部分21的凸出部分21a、21a从转动凸轮16的凸轮部分19的凹陷部分19b、19b中脱出，处于与凸出部分19a、19a压接的接触状态，由于受话器12在相对于送话器11转动时所产生的摩擦力矩，便停止在游离的闭合状态。在闭合位置上，由于滑动凸轮20的凸轮部分21的凸出部分21a、21a嵌入转动凸轮16的凸轮部分19的凹陷部分19b、19b中，便再次被锁定在闭合状态。
以上说明的是相对送话器11开闭受话器12时的情况，但便携式电话机10的受话器12和送话器11的开闭是相对而言的。另外，各凸轮部分19、21的凸出部分和凹陷部分的形状及设置位置也不限于图中所示的状态。
采用上述构成的本发明能获得以下各种效果。
根据权利要求1～3所述的结构，由于从壳体突出来的转动凸轮能和主轴一起容纳在壳体内，所以，对于构成第1部件和第2部件的连接部分的各个安装部分来说，可以获得装配极其容易的效果。
根据权利要求4所述的结构，将壳体嵌入安装部分的安装孔中，壳体可以停止在只嵌入必要量的状态下，在这种状态下只要沿轴向移动主轴，壳体就能借助于设置在止挡壁上的通孔抽出来，这样，由于便携式机器的第1部件和第2部件的各安装部分可以相对开闭地连接，所以能够获得铰链装配极其方便的效果。
权利要求
1.一种便携式机器用的铰链，其特征在于，它由筒状壳体、主轴、滑动凸轮、转动凸轮和压缩螺旋弹簧所构成；在筒状壳体的外侧设有止转装置，并且其一端是敞开的；主轴借助于止挡装置安装在所述壳体的轴芯部分的长度方向上，能够滑动；滑动凸轮能让主轴沿着轴向穿过它的中心部分，它容纳在上述壳体内，在它在壳体内的转动受到限制的状态下能沿着轴向滑动，并且在其一侧面上具有凸轮部分；转动凸轮在其外侧具有止转装置，在设置在上述主轴的自由端一侧，同时，在与所述滑动凸轮的凸轮部分相对的一侧设有凸轮部分；压缩螺旋弹簧设置在上述壳体内，用于把所述滑动凸轮的凸轮部分压接在所述转动凸轮的凸轮部分一侧，使得上述转动凸轮与上述主轴一起，在克服弹性装置的弹力之后能够滑动。
2.如权利要求1所述的便携式机器用的铰链，其特征在于，上述主轴在其轴线方向上用其头部挡在壳体的轴芯部分上，在其自由端一侧，用E型挡环挡住转动凸轮。
3.如权利要求1所述的便携式机器用的铰链，其特征在于，上述主轴在其轴线方向上用E型挡环挡在壳体的轴芯部分上，在其自由端一侧，用头部挡住转动凸轮。
4.一种便携式机器，其特征在于，在装有权利要求1所述的壳体的便携式机器的安装部分上，设有安装孔，和设置在该安装孔内的挡壁、和设置在上述挡壁上的，能让所述主轴抽出来的通孔。
全文摘要
本发明提供一种便携式机器用的铰链以及装有该铰链的便携式机器。这种铰链采用向轴向按压转动凸轮就能将其收藏在壳体内的结构，使用从半径方向向一侧的安装部分推压，然后再装配到另一侧安装部分上去的简单的安装方法，就能很容易地装配好铰链。它由筒状壳体、主轴、滑动凸轮、转动凸轮和压缩螺旋弹簧所构成。
文档编号H05K5/02GK1490490SQ0315590
公开日2004年4月21日 申请日期2003年8月26日 优先权日2002年8月27日
发明者长嶋勋, 长 勋 申请人:加藤电机株式会社