專利名稱：開閉裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及手機或個人計算機等各種電子設備中所使用的開閉裝置。
背景技術：
近年來，在手機或個人計算機等電子設備的小型化、輕型化的發展中， 相對固定框體可開閉地安裝有可動框體的所謂折疊式的結構正在增多，在 用于上述電子設備的開閉裝置中，也要求廉價且開閉操作可靠的結構。
使用圖11 ~圖14D來說明上述這樣的現有開閉裝置。 另外，在這些附圖中、為了便于理解固定凸輪和可動凸輪等的關系而 在剖面圖中將徑向放大而進行表示。
圖12是現有的開閉裝置的剖面圖，圖13是該現有的開閉裝置的分解 立體圖。該現有的開閉裝置20具有金屬制造的大致圓筒狀固定體1、固定 殼體2、大致圓柱狀的固定軸3。在固定體1外周沿整周形成一對槽狀的固 定凸4侖4，并且在固定軸3左端固定有固定殼體2，在中間部固定有固定體 1。
另外，該現有的開閉裝置20具有金屬制造的大致環狀可動體5、大致 圓筒狀的可動殼體6，在可動體5內周突出形成一對銷狀的可動凸輪7，并 且在外周設有向外側突出的一對凸部5A。該凸部5A插入到槽部6A而使可 動體5相對可動殼體6可向軸線方向移動且向旋轉方向一體旋轉而形成。
在可動殼體6的左端開口部可旋轉地安裝有固定殼體2，固定部2A向 左側突出，固定軸3插通可動殼體6內，右端部通過擋圈8可旋轉地安裝 在可動殼體6外側面。
另外，線圈狀的彈簧9以稍稍撓曲的狀態安裝在可動體5右側面與可 動殼體6內側面之間，利用該彈簧9對可動體5向左側的固定體1的方向 施力。
并且，在金屬制造的大致圓筒狀反轉體10的右端部形成有凹凸狀的反 轉凸輪12，在大致環狀的解除體11的右端部形成有凹凸狀的解除凸輪13。與此同時，反轉體10可向軸線方向移動地安裝在固定殼體2上，解除體ll 可轉動地安裝在固定殼體2上。
另外，該現有的開閉裝置20在右端部設有形成凹凸狀的按壓凸輪15 的按壓體14，螺旋彈簧16以稍稍扭曲的狀態將一端卡定在解除體11上、 另一端卡定在按壓體14上。并且，按壓體14可向軸線方向移動地安裝在 固定軸3左端，從固定殼體2向左側突出，構成開閉裝置20。
這樣構成的開閉裝置20，例如圖11的手機的立體圖所示，固定殼體2 的固定部2A安裝在上面形成有多個鍵構成的操作部22A和麥克風等聲音輸 入部22B的固定框體22上，可動殼體6安裝在表面形成有LCD等顯示部 23A和揚聲器等聲音輸出部23B的可動框體23上。
另外，在按壓體14上安裝有按鈕24，該按鈕24從固定框體22側面突 出。與此同時，如上所述，通過開閉裝置20,可動框體23相對固定框體 22被可開閉地軸支承，構成圖11所示的手機等電子設備。
在以上的構成中，在可動框體23相對固定框體22閉合的狀態下，如 圖12和圖14A的凸輪動作圖所示，開閉裝置20使可動凸輪7與從固定凸 輪4向可動凸輪7的方向突出的反轉凸輪12右側的傾斜部彈性接觸，可動 體5通過彈簧9被向右方的閉合方向施力。因此，在安裝有可動殼體6的 可動框體23上施加向閉合方向作用的作用力，可動殼體23保持在閉合的 狀態。
并且，若從閉合狀態按壓操作固定框體22側面的按鈕24,則安裝有按 鈕24的按壓體14的按壓凸輪15按壓解除凸輪13。并且，解除凸輪13將 螺旋彈簧16撓曲并向右方旋轉，如圖14B所示，解除凸輪13從反轉凸輪 12下端脫離，故而反轉凸4侖12向下方向移動。
因此，被彈簧9施力的可動凸輪7與固定凸輪4左側的傾斜部彈性接 觸而向左側茲」轉，可動體5 #皮向左側的展開方向施力。通過該力，對可動 框體23施加展開方向的力。
如圖14C所示，被彈簧9施力的可動凸輪7在固定凸輪4左側的傾斜 部上彈性接觸滑動并向左方旋轉期間，可動體5和可動殼體6被向左方的 展開方向施力，對可動框體23施加展開方向的力，可動框體23相對固定 框體22展開規定角度、例如160度左右。
此時，若手指從按鈕24離開而將向按壓體14的按壓力解除，則被螺
旋彈簧16施力的解除凸輪13向左方旋轉，將反轉凸輪12向上方按壓。
如圖14D所示，解除凸輪13、按壓凸輪15返回與圖14A相同位置， 并且，被解除凸輪13按壓的反轉凸輪12向上方移動，反轉凸輪12也返回 到原位置。
即，通過由手對可動框體23施加開閉操作并按壓操作按壓體14,旋轉 解除凸輪13,使反轉凸輪12沿上下方向、即軸線方向移動，使可動凸輪7 與固定凸輪4彈性接觸并滑動，可構成利用一觸式展開可動框體23的所謂 單觸打開操作。
另外，作為與本申請方面相關的現有技術文獻信息，例如公知有(日 本)特開2004 _ 150575號公報。
但是，在上述現有的開閉裝置中，反轉凸輪12沿軸線方向移動時，使 可動凸輪7僅與固定凸輪4彈性接觸而得到向展開方向的力，故必須在固 定體1的大致整個外周形成可動體5內周的一對可動凸輪7彈性接觸并滑 動的槽狀固定凸輪4，制作固定體1時需要切削加工等花費工序的加工，制 作需要時間，成本提高。
發明內容
本發明是為了解決上述現有問題而提出的，提供一種可低成本地制作 且開閉操作可靠的開閉裝置。
本發明的開閉裝置在反轉凸輪移動之后，使在大致環狀的可動體內周 或外周突出形成的可動凸輪與反轉凸輪彈性接觸，在反轉體沿軸線方向移 動時，使可動凸輪在規定角度之間與反轉凸輪彈性接觸而旋轉。因此，在 該旋轉角度之間，在固定體上無需固定凸輪，能夠構成不在整個外周而僅 在一部分上形成固定凸輪的固定體，故可利用成形加工等比較容易地制作 固定體，可得到制作成本低且開閉操作可靠的開閉裝置。
以上，根據本發明，能夠實現可低成本制作且開閉操作可靠的開閉裝置。
圖l是本發明第一實施方式的開閉裝置的剖面圖； 圖2是該開閉裝置的分解立體圖； 圖3是該開閉裝置的主要部分分解立體圖4A是該開閉裝置的凸輪的第一動作圖4B是該開閉裝置的凸輪的第二動作圖4C是該開閉裝置的凸輪的第三動作圖4D是該開閉裝置的凸輪的第四動作圖4E是該開閉裝置的凸輪的第五動作圖5A是該凸輪的第一主要部分立體圖5B是該凸輪的第二主要部分立體圖5C是該凸輪的第三主要部分立體圖5D是該凸輪的第四主要部分立體圖5E是該凸輪的第五主要部分立體圖6是本發明第二實施方式的開閉裝置的剖面圖;
圖7是該開閉裝置的分解立體圖8是該開閉裝置的主要部分分解立體圖9A是該開閉裝置的凸輪的第一動作圖9B是該開閉裝置的凸輪的第二動作圖9C是該開閉裝置的凸輪的第三動作圖9D是該開閉裝置的凸輪的第四動作圖9E是該開閉裝置的凸輪的第五動作圖IOA是該開閉裝置的第一主要部分立體圖IOB是該開閉裝置的第二主要部分立體圖IOC是該開閉裝置的第三主要部分立體圖IOD是該開閉裝置的第四主要部分立體圖IOE是該開閉裝置的第五主要部分立體圖11是手機的立體圖12是現有的開閉裝置的剖面圖13是現有的開閉裝置的分解立體圖14A是現有開閉裝置的凸輪的第一動作圖14B是該凸輪的第二動作圖14C是該凸輪的第三動作圖14D是該凸輪的第四動作圖。
具體實施例方式
以下，使用圖1 ~圖11說明本發明的實施方式。
另外，在這些附圖中，為了便于理解固定凸輪與可動凸輪的關系，在 剖面圖中將徑向放大而進行表示。
另外，對于與背景技術中說明的構成相同的構成部分，標注同一附圖 標記并簡略詳細說明。 (實施方式1 )
圖l是本發明第一實施方式的開閉裝置50的剖面圖，圖2是該開閉裝 置50的分解立體圖，圖3是該開閉裝置50的主要部分分解立體圖。如圖 所示，在鋼或銅合金、燒結合金等金屬制造的、大致圓筒狀的固定體31外 周，局部形成向外側突出的一對固定凸輪32。
并且，在金屬制造的固定殼體34右端部的外周形成凹凸狀的 一對輔助 凸輪35,并且在金屬制造的固定軸33的中間部固定有固定體31,在左端 部固定有固定殼體34。
另外，金屬制造的大致環狀的可動體36相對固定體31以可向開閉方 向旋轉且可向軸線方向移動的方式配置，并且在內周突出形成有一對銷狀 的可動凸輪37,在左端部的外周形成有一對凹凸狀的輔助凸輪38。
在金屬制造的大致圓筒狀的可動凸輪39的外周設有一對槽部39A,通 過將從可動體36的外周突出的一對凸部36A插入該槽部39A中，可動體 36相對可動殼體39可向軸線方向移動且向旋轉方向一體旋轉地形成。
另外，在可動殼體39的左端開口部可旋轉地安裝有固定殼體34,固定 部34A向左側突出并且固定軸33插通可動殼體39內，右端部通過擋圈40 而可旋轉地安裝在可動殼體39的外側面。
并且，鋼線制造的線圈狀彈簧41以稍稍撓曲的狀態安裝在可動體36 的右側面與可動殼體39的內側面之間，通過該彈簧41對可動體36向左側 的固定體31的方向施力。
另夕卜，在金屬制造的大致圓筒狀反轉體42的右端部形成一對凹凸狀的 反轉凸輪44，在大致環狀的解除體43的右端部形成凹凸狀的解除凸輪45， 并且，反轉體42以可向軸線方向移動的方式安裝在固定殼體34上，解除 體43可旋轉地安裝在固定殼體34上。
另夕卜，設有右端部形成凹凸狀的按壓凸輪47的按壓體46，鋼線制造的 螺旋彈簧48在稍稍扭曲的狀態下、 一端卡定在解除體43上，另一端卡定 在按壓體46上。與此同時，按壓體46以可向軸線方向移動的方式安裝在 固定軸3的左端，從固定殼體34向左側突出，構成開閉裝置50。
這樣構成的開閉裝置50例如如圖11的手機的立體圖所示，固定殼體 34的固定部34A安裝固定在上面形成有多個鍵構成的操作部22A和麥克風 等聲音輸入部22B的固定框體22上，可動殼體39安裝固定在表面形成有 LCD等顯示部23A和揚聲器等聲音輸出部23B的可動框體23上。
另夕卜，在按壓體46上安裝按鈕24，該按4丑24從固定框體22的側面突 出并且如上所述地通過開閉裝置50相對固定框體22可開閉地軸支承可動 框體23而構成電子設備。
在以上的構成中，在可動框體23相對固定框體22閉合的狀態下，如 圖4A的凸輪動作圖和圖5A的主要部分立體圖所示，開閉裝置50使可動凸 輪37與從固定凸輪32向可動凸輪37的方向突出的反轉凸輪44的右側傾 斜部彈性接觸，可動體36通過彈簧41而被向右方的閉合方向施力。因此， 在安裝有可動殼體39的可動框體23上施加有向閉合方向作用的作用力， 可動框體23保持在閉合的狀態。
并且，若從該閉合狀態按壓操作固定框體22的側面按鈕24，則安裝有 按鈕24的按壓體46的按壓凸輪47按壓解除凸輪45而使解除凸輪45撓曲 螺旋彈簧48并向右方旋轉，解除凸輪45自反轉凸輪44下端脫離，故反轉 凸輪44向下方移動。
因此，如圖4B和圖5B所示，被彈簧41施力的可動凸輪37與固定凸 輪32左側的傾斜部彈性接觸而向左方旋轉，可動體36被向左方的展開方 向施力。因此，通過該力對可動框體23施加展開方向的力。
之后，如圖4C和圖5C所示，被彈簧41施力的可動凸輪37不與固定 凸輪32彈性接觸、而是與反轉凸輪44左側的傾斜部彈性接觸并且在其之 上彈性接觸并滑動而向左方旋轉。因此，在此期間，可動體36或可動殼體 39也被向左方的展開方向施力，對可動框體23持續施加展開方向的力。
在可動框體23相對固定框體22展開規定角度、例如160度左右并保 持的狀態下，如圖4D和圖5D所示，可動體36的輔助凸輪38與固定殼體 34的輔助凸輪35彈性接觸，成為使可動體36的旋轉停止的狀態。此時，若手指自按鈕24離開并將向按壓體46的按壓力解除，則按壓 凸輪47移動，如圖4E和圖5E所示，被螺旋彈簧48施力的解除凸輪45向 左方旋轉，將反轉凸輪44向上方按壓，反轉凸輪44向上方移動并返回原 位置。與此同時，解除凸輪45、按壓凸輪47也返回原位置。
另外，在可動框體23與固定框體22之間另外設置有止動機構(未圖 示)等，可動框體23停止并保持在使用聲音輸入部22B、聲音輸出部23B 等容易進行通話的160度左右的角度。
即，通過由手對可動框體23施加開閉操作并且按壓操作按壓體46，旋 轉解除凸輪45，使反轉凸輪44沿上下方向、即軸線方向移動，可構成以單 觸方式打開可動框體23的所謂單觸打開操作。
并且，在該反轉凸輪44沿軸線方向移動時，如圖4C和圖5C所示，在 規定角度之間，可動凸輪37不與固定凸輪32彈性接觸、而是與反轉凸輪 44左側的傾斜部彈性接觸滑動而向左方旋轉，因此，該旋轉角度之間，在 固定體31上無需固定凸輪32。
即，如圖2和圖3所示，能夠形成為不在固定體31的整個外周、而是 將固定凸輪32局部地向外側突出的簡單形狀，故無需切削加工等花費工序 的加工，以燒結成形加工或沖壓加工這樣比較容易的方法就能夠低成本地 制作固定體31。與此同時，通過使可動凸輪37與反轉凸輪44彈性接觸， 能夠進行可靠的開閉操作。
根據本實施方式，在反轉凸輪44沿軸線方向移動之后，通過使在大致 環狀的可動體36的內周突出形成的可動凸輪37與反轉凸輪44彈性接觸， 可動凸輪37在規定角度之間與反轉凸輪44彈性接觸并旋轉。因此，該旋 轉角度之間，在固定體31上無需固定凸輪32，能夠構成不在其整個外周而 僅是在一部分上形成有固定凸輪32的固定體31,故可通過成形加工等而比 較容易地制作固定體31。結果，能夠低成本地制作開閉操作可靠的開閉裝 置。
另外，如上所述，可動框體23相對固定框體22展開160度左右時彈 性接觸的輔助凸輪35和輔助凸輪38形成在固定殼體34和可動體36的外 周，由此，與形成在內側的情況相比，在限定的尺寸大小中，能夠將由彈 簧41施力的可動體36的彈接扭矩增大，可更加可靠地進行開閉操作。
(實施方式2 )
另外，對于與實施方式1的構成相同的部分標注同一附圖標記并省略 詳細的i兌明。
圖6是本發明第二實施方式的開閉裝置75的剖面圖，圖7是該開閉裝 置75的分解立體圖，圖8是開閉裝置75的主要部分分解立體圖。如該圖 所示，與實施方式l同樣地，在金屬制造的大致圓筒狀固定體31外周部分 地形成有向外側突出的一對固定凸輪32，在大致圓柱狀的固定軸53的中間 部固定有固定體31,在左端部固定有固定殼體54。但是，在固定殼體54 上不形成輔助凸輪。
并且，與實施方式l同樣地，金屬制造的大致環狀可動體56相對固定 體31以可向開閉方向旋轉且可向軸線方向移動的方式配置，在內周突出形 成有一對銷狀的可動凸輪57,但該可動體56上也不形成輔助凸輪。
另外，與實施方式l同樣地，通過將從可動體56外周突出的一對凸部 56A插入到于金屬制造的大致圓筒狀可動殼體39外周設置的一對槽部^A， 可動體56相對可動殼體39可向軸線方向移動且向旋轉方向一體旋轉而形 成，在可動殼體39的左端開口部可旋轉地安裝固定殼體54,固定部54八 向左側突出。
另外，與實施方式l同樣地，固定軸53插通可動殼體39中，右端部 通過擋圈40而可旋轉地安裝在可動殼體39外側面，鋼線制造的線圏狀彈
通過該彈簧41將可動體56向左側的固定體31的方向施力。
另外，與實施方式l同樣地，右端部形成有一對凹凸狀的反轉凸輪64 和解除凸輪65的反轉體62和解除體63以反轉體62能夠向軸線方向移動、 解除體63能夠旋轉的方式分別安裝在固定殼體54上，稍稍扭曲狀態的螺
另一端卡定在解除體63上，并且，按壓體66可向軸線方向移動地安裝在 固定軸53的左端，從固定殼體54向左側突出。
并且，在金屬制造的大致圓筒狀的輔助體70的右端部設有一對凹狀的 輔助凸輪71,并且該輔助凸輪70固定在固定殼體54上，構成開閉裝置75。
即，在本實施方式2中，通過另外設置形成有輔助凸輪71的輔助體70, 在固定殼體54或可動體56上無需輔助凸輪，能夠以簡單的形狀構成這些部件。
并且，這樣構成的開閉裝置75例如圖11的立體圖所示，將固定殼體
54的固定部54A向固定框體22安裝固定，將可動殼體39向可動框體23 安裝固定，并且在按壓體66上安裝按鈕24，通過開閉裝置75相對固定框 體22可開閉地軸支承可動框體23而構成電子設備。
在以上的構成中，在可動框體23相對固定框體22閉合的狀態下，如 圖9A的凸輪動作圖和圖IOA的主要部分立體圖所示，開閉裝置75使可動 凸輪57與從固定凸輪32向可動凸輪57的方向突出的反轉凸輪64右側的 傾斜部彈性接觸，可動體56通過彈簧41被向右方的閉合方向施力。因此， 在安裝有可動殼體39的可動框體23上施加有向閉合方向作用的作用力， 可動框體23保持在閉合的狀態。
并且，從該閉合狀態按壓操作固定框體22側面的按鈕24時，按壓體 66的按壓凸輪67按壓解除凸輪65,解除凸輪65使螺旋彈簧68撓曲并向 右方旋轉，解除凸輪65從反轉凸輪64下端脫離。并且，如圖9B和圖10B 所示，由于反轉凸輪64向下方移動，故被彈簧41施力的可動凸輪57與固 定凸輪32左側的傾斜部彈性接觸而向左方旋轉，可動體56被向左方的展 開方向施力，因此，通過該力對可動框體23施加展開方向的力。
然后，如圖9C和圖IOC所示，被彈簧41施力的可動凸輪57不與固定 凸輪32彈性接觸、而是與反轉凸輪64左側的傾斜部彈性接觸，并在之上 彈性接觸滑動而向左方旋轉。因此，其間，可動體56和可動殼體39也被 向左方的展開方向施力，對可動框體23持續施加展開方向的力。
并且，可動框體23相對固定框體22展開規定角度、例如160度左右 并保持的狀態下，如圖9D和圖IOD所示，可動凸輪57與輔助體70的輔助 凸輪71彈性接觸而成為使可動體56的旋轉停止的狀態。
另外，此時，若手指自按鈕24離開并將向按壓體66的按壓力解除， 則按壓凸輪67移動，如圖9E和圖IOE所示，被螺旋彈簧68施力的解除凸 輪65向左方旋轉，將反轉凸輪64向上方按壓，反轉凸輪64向上方移動并 返回原位置，同時，解除凸輪65和按壓凸輪67也返回原位置。
即，通過由手對可動框體23施加開閉操作并且按壓操作按壓體66,旋 轉解除凸輪65,使反轉凸輪44沿上下方向、即軸線方向移動，可構成以單 觸方式打開可動框體23的所謂單觸打開操作。
此時，在該實施方式2中，反轉凸輪64沿軸線方向移動時，如圖9C 和圖IOC所示，在規定角度之間，可動凸輪57不與固定凸輪32、而是與反 轉凸輪64彈性接觸滑動并向左方旋轉，因此，該旋轉角度之間，在固定體 31上無需固定凸輪32。因此，如圖7和圖8所示，固定凸輪32能夠不在 固定體31的整個外周而是局部地形成為向外側突出的簡單形狀。
根據該實施方式2，在反轉凸輪64沿軸線方向移動之后，通過使在可 動體56內周突出形成的可動凸輪57彈性接觸反轉凸輪64,能夠構成不作 整個外周而僅在一部分上形成有固定凸輪32的固定體31。因此，可通過成 形加工等比較容易地制作固定體31，能夠低成本地制作開閉操作可靠的開 閉裝置。
另外，通過設置形成有輔助凸輪71的輔助體70,在固定殼體54和可 動體51上無需輔助凸輪，能夠將這些部件構成為簡單的形狀。
另外，構成雖然稍復雜，但若將輔助體70與固定殼體54—體形成， 則能夠不增加構成零件數量，能夠低成本地構成開閉裝置。
另外，在以上說明中，對使可動凸輪37或57與可動體36或56內周 相對而突出形成的構成進行了說明，但本發明也可以，在可動體外周將一 對可動凸輪向外側突出形成，并且在固定體31的內周或右端部形成固定凸 輪，使這些可動凸輪和固定凸輪彈性接觸。
本發明的開閉裝置能夠低成本地制作并且開閉操作可靠，作為用于各 種電子設備的開閉裝置是有用的。
權利要求
1.一種開閉裝置，其中，包括大致圓筒狀的固定體，其在外周或內周或端部設有固定凸輪；大致環狀的可動體，其相對所述固定體可旋轉地配置，并且在內周或外周突出形成有可動凸輪；彈簧，其將所述可動凸輪向所述固定凸輪的方向施力；大致圓筒狀的反轉體，其在軸線方向上可移動地配置，并且在與所述可動凸輪的相對面上形成有反轉凸輪，在所述反轉凸輪移動之后，所述可動凸輪與所述反轉凸輪彈性接觸。
2. 如權利要求1所述的開閉裝置，其中，所述反轉凸輪具有傾斜部， 在所述反轉凸輪移動之后，所述可動凸輪與所述反轉凸輪的所述傾斜部彈 性接觸，與所述反轉凸輪的所述傾斜部彈性接觸的所述可動凸輪通過所述 彈簧的作用力而在所述傾斜部上移動并旋轉，通過所述旋轉，所述可動體相對所述固定體旋轉。
全文摘要
本發明提供一種用于各種電子設備的開閉裝置，能夠低成本地制作、且開閉操作可靠。本發明的開閉裝置在反轉凸輪沿軸線方向移動之后，使在大致環狀的可動體內周突出形成的可動凸輪與反轉凸輪彈性接觸。由此，由于可動凸輪在規定角度間與反轉凸輪彈性接觸而旋轉，故在該旋轉角度之間，在固定體上無需固定凸輪，能夠構成不在整個外周而僅在一部分上形成固定凸輪的固定體。其結果，能夠利用成形加工等比較容易地制作固定體。
文檔編號F16C11/10GK101191514SQ20071019645
公開日2008年6月4日 申請日期2007年12月3日 優先權日2006年12月1日
發明者工藤保親, 桑島秀樹 申請人:松下電器產業株式會社