專利名稱：開閉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及便攜電話和個(gè)人電腦等各種電子設(shè)備中所使用的開閉裝置。
背景技術(shù)：
近年來，在便攜電話和個(gè)人電腦等電子設(shè)備向高性能化、多樣化方向發(fā)展的過程中，相對(duì)于固定殼體可開閉地裝設(shè)有可動(dòng)殼體的折疊式的電子設(shè)備增多。因此，對(duì)于如特開2002-89542所示的、在這些電子設(shè)備中所使用的開閉裝置，對(duì)良好觸感的開閉操作和開閉位置的穩(wěn)定的保持等性能也提出了更高的要求。
但是，如果是特開2002-89542所公開的結(jié)構(gòu)，則當(dāng)要提高開閉狀態(tài)的穩(wěn)定性時(shí)，就會(huì)降低開閉操作的順暢性。因此，需要有可同時(shí)滿足穩(wěn)定性和順暢性的開閉裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的開閉裝置，是具有呈螺旋狀且外徑不同的多個(gè)彈簧、將外徑小的彈簧配置在外徑大的彈簧內(nèi)、通過這些彈簧對(duì)可動(dòng)體或固定體加載那樣地構(gòu)成的裝置，即使在有限的尺寸形狀的范圍內(nèi)也可獲得較大的操作負(fù)載，能夠獲得開閉操作觸感及開閉位置的保持穩(wěn)定的開閉裝置。
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形態(tài)的開閉裝置的剖面圖。
圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形態(tài)的開閉裝置的立體分解圖。
圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形態(tài)的開閉裝置的電子設(shè)備的立體圖。
圖4是比較例的開閉裝置的剖面圖。
圖5是比較例的開閉裝置的立體分解圖。
具體實(shí)施例方式
首先，利用圖3～圖5對(duì)比較例進(jìn)行說明。
另外，為了便于判明固定凸輪和可動(dòng)凸輪的關(guān)系，將這些圖中的剖面圖沿徑向方向放大表示。
如圖4及圖5所示，略圓筒狀的固定體1，左側(cè)面具有固定部1A，在右側(cè)面外周具有固定凸輪2，固定凸輪2由突出頂端部2A和從突出頂端部2A向左右延伸出的兩個(gè)傾斜部2B、2C構(gòu)成。
另外，可相對(duì)于固定體1向開閉方向轉(zhuǎn)動(dòng)地配置的略圓筒狀的可動(dòng)體3，在作為固定體2的對(duì)向面的左側(cè)面外周上具有可動(dòng)凸輪4。在略圓盤狀的蓋部5和固定體3之間以略微被壓縮的狀態(tài)裝設(shè)有螺旋狀的彈簧6，在圖4的情況下，彈簧6使可動(dòng)凸輪4的頂端向固定凸輪2的傾斜部2B彈性接觸。
另外，略圓柱狀的固定軸7，左端部被固設(shè)在固定體1上，其右端部穿過可動(dòng)體3的中空部和彈簧6而配合在蓋部5上。
進(jìn)而，從略圓筒狀的可動(dòng)外殼8的左端的通孔8A使固定體1的固定部1A可轉(zhuǎn)動(dòng)地突出。可動(dòng)體3的突起3A被插入到在內(nèi)周上形成的槽部8B中，可動(dòng)體3以可沿軸線方向移動(dòng)的狀態(tài)被收容在可動(dòng)外殼8內(nèi)。
另外，通過在固定體1、可動(dòng)體3、彈簧6等被收容在可動(dòng)外殼8內(nèi)的狀態(tài)下，將可動(dòng)外殼8的右端的開口部用蓋部5覆蓋，從而制成開閉裝置10。
圖3所示的是將這樣構(gòu)成的開閉裝置10應(yīng)用于便攜電話30的例子。固定部1A被固定在表面形成有由多個(gè)操作鍵構(gòu)成的操作部12A和麥克風(fēng)等聲音輸入部12B的固定殼體12上；另一方面，可動(dòng)外殼8被固定在表面形成有LCD等顯示部13A和揚(yáng)聲器等聲音輸出部13B的可動(dòng)殼體13上。這樣，通過開閉裝置10而在固定殼體12上可開閉地樞轉(zhuǎn)支撐有可動(dòng)殼體13的便攜電話30就制造完成了。
在上述開閉裝置10中，如圖4所示，在可動(dòng)凸輪4的頂端向固定凸輪2的下側(cè)的傾斜部2B彈性接觸后的狀態(tài)下，可動(dòng)體3被彈簧6向相當(dāng)于圖中下向方向的閉合方向加載。結(jié)果，固定著可動(dòng)外殼8的可動(dòng)殼體13就相對(duì)于固定殼體12保持閉合狀態(tài)。
當(dāng)從閉合狀態(tài)用手打開可動(dòng)殼體13時(shí)，經(jīng)由固定在可動(dòng)殼體13上的可動(dòng)外殼8，可動(dòng)體3轉(zhuǎn)動(dòng)而使彈簧6進(jìn)一步壓縮，從而使可動(dòng)凸輪4的頂端從固定凸輪2的傾斜部2B越過突出頂端部2A而向上方滑動(dòng)，向上側(cè)的傾斜部2C彈性接觸。從而可動(dòng)體3被向相當(dāng)于圖中的上向方向的打開方向加載，可動(dòng)殼體13被保持在打開狀態(tài)。
也就是說，轉(zhuǎn)動(dòng)固定在可動(dòng)殼體13上的可動(dòng)外殼8，而使可動(dòng)凸輪4的頂端向固定凸輪2的傾斜部2B或2C的任意一個(gè)彈性接觸，通過彈簧6將可動(dòng)體3向打開或閉合的方向加載，由此就可以進(jìn)行相對(duì)于固定殼體12的可動(dòng)殼體13的開閉操作。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，上述比較例的開閉裝置，可以兼顧開閉操作觸感和開閉位置的保持兩者。
但是，如果在上述的比較例的情況下想要進(jìn)一步提高開閉操作時(shí)的負(fù)載，就只能在有限的尺寸形狀的范圍內(nèi)、且在不超過容許應(yīng)力的范圍內(nèi)，增大所使用的彈簧的載荷。因此，以謀求更順暢的開閉操作觸感和更穩(wěn)定的開閉位置的保持為目的而使操作載荷增大的做法是非常困難的。
本發(fā)明可解決以往的問題及比較例的問題，能夠獲得較大的操作載荷，并提供具有良好開閉操作觸感及穩(wěn)定的開閉位置保持性能的開閉裝置。
下面，參照?qǐng)D1～圖3對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
另外，對(duì)于與比較例的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)部分使用同一符號(hào)，不再進(jìn)行詳細(xì)說明。
另外，為了便于判明固定凸輪和可動(dòng)凸輪的關(guān)系，這些圖中的剖面圖沿徑向方向被放大顯示。
實(shí)施形態(tài)參照?qǐng)D1和圖2，對(duì)本發(fā)明中一種形態(tài)的開閉裝置進(jìn)行說明。金屬制的固定體1呈圓筒狀，在左側(cè)面形成有固定部1A，在右側(cè)面外周具有固定凸輪2，其由突出頂端部2A及從突出頂端部2A向左右延伸出的兩個(gè)傾斜部2B、2C構(gòu)成。
另外，略圓筒狀金屬制的可動(dòng)體3被配置為可相對(duì)于固定體1向開閉方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在作為固定凸輪2的對(duì)向面的左側(cè)面外周上設(shè)于可動(dòng)凸輪4。在此，所謂開閉方向，相當(dāng)于繞固定軸7的順時(shí)針方向或逆時(shí)針方向的任意一方。
進(jìn)而，在可動(dòng)體3的右側(cè)具有金屬絲制、向反時(shí)針方向卷繞的螺旋狀的第一彈簧15、和比第一彈簧外徑小且向與第一彈簧15反方向的時(shí)針方向卷繞的螺旋狀的第二彈簧16。外徑小的第二彈簧16被配置在外徑大的第一彈簧15內(nèi)，第一彈簧15和第二彈簧16，以稍稍被壓縮的狀態(tài)被裝設(shè)在可動(dòng)體3的右側(cè)面和略圓盤狀的蓋部5之間。通過這些彈簧，可動(dòng)凸輪4的頂端被彈性接觸在固定凸輪2的傾斜部2B上。
另外，略圓柱狀的固定軸7，左端部被固定在固定體1上，同時(shí)右端穿過可動(dòng)體3的中空部和第一彈簧15、第二彈簧16而配合在蓋部5上。
進(jìn)而，固定體1的固定部1A從略圓筒狀的可動(dòng)外殼8的左端的通孔8A可轉(zhuǎn)動(dòng)地突出?？蓜?dòng)外殼8的內(nèi)周的槽部8B，以從可動(dòng)外殼8的外周突出的形態(tài)而被形成?？蓜?dòng)體3的突起3A被插入到槽部8B中，可動(dòng)體3以可在固定軸7的軸線方向上移動(dòng)的狀態(tài)而被收容在可動(dòng)外殼8內(nèi)。
然后，在固定體1、可動(dòng)體3、第一彈簧15和第二彈簧16等被收容在可動(dòng)外殼8內(nèi)的狀態(tài)下，用蓋部5將可動(dòng)外殼8的右端的開口部覆蓋，從而構(gòu)成了開閉裝置21。
圖3所示的是將這樣構(gòu)成的開閉裝置21應(yīng)用于便攜電話30上的例子。開閉裝置21的固定部1A，被固定在表面形成有由多個(gè)操作鍵構(gòu)成的操作部件12A和麥克風(fēng)等聲音輸入部12B的固定殼體12上。另一方面，可動(dòng)外殼8被固定在表面形成有LCD等顯示部13A和揚(yáng)聲器等聲音輸出部13B的可動(dòng)殼體13上。這樣，通過開閉裝置21而在固定殼體12上可開閉地樞轉(zhuǎn)支撐有可動(dòng)殼體13的便攜電話30就被制作完成。
下面對(duì)本實(shí)施形態(tài)的開閉裝置的動(dòng)作加以說明。
如圖1所示，在可動(dòng)凸輪4的頂端向固定凸輪2的下側(cè)的傾斜部2B彈性接觸后的狀態(tài)下，可動(dòng)體3被第一彈簧15和第二彈簧16向作為下方向的閉合方向加載。因此，固設(shè)著可動(dòng)外殼8的可動(dòng)殼體13就相對(duì)于固定殼體12保持在閉合后的狀態(tài)。
當(dāng)從該閉合狀態(tài)用手將可動(dòng)殼體13打開時(shí)，經(jīng)由被固設(shè)在可動(dòng)殼體13上的可動(dòng)外殼8，可動(dòng)體3向圖1的上方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使可動(dòng)凸輪4的頂端越過固定凸輪2的突出頂端部2A而向上側(cè)的傾斜部2C彈性接觸。在此狀態(tài)下，可動(dòng)體3被向作為上方向的打開方向加載，可動(dòng)殼體13被保持在打開后的狀態(tài)。
也就是說，根據(jù)可動(dòng)殼體13的開閉動(dòng)作，可動(dòng)外殼8轉(zhuǎn)動(dòng)，可動(dòng)凸輪4的頂端彈性接觸在固定凸輪2的傾斜部2B或2C的任意一方上。其結(jié)果是，可動(dòng)體3通過第一彈簧15和第二彈簧16而被向打開或閉合的方向加載，從而進(jìn)行相對(duì)于固定殼體12的可動(dòng)殼體13的開閉操作。
另外，此時(shí)，可動(dòng)體3被第一彈簧15和第二彈簧16兩個(gè)彈簧加載。雖然每一個(gè)彈簧都產(chǎn)生在有限的尺寸形狀的范圍內(nèi)、且不超過容許應(yīng)力的范圍的載荷，但因?yàn)榭梢詫蓚€(gè)彈簧的載荷相加而對(duì)可動(dòng)體3加載，所以能夠使可動(dòng)凸輪4以較大的力彈性接觸于固定凸輪2，可以使開閉操作觸感及開閉位置的保持更穩(wěn)定。
進(jìn)而，也可以是不僅使第一彈簧15和第二彈簧16外徑不同，而且還使其線徑和卷繞圈數(shù)不同，使其在規(guī)定量變形時(shí)的載荷變化、即所謂的彈性系數(shù)不同。通過組合不同彈性系數(shù)的彈簧，可以制造出在規(guī)定的開閉角度下可獲得所期望的操作載荷這樣的開閉裝置。
這樣，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，設(shè)有呈螺旋狀且外徑不同的第一彈簧15和第二彈簧16這樣的多個(gè)彈簧，同時(shí)外徑小的第二彈簧16被配置在外徑大的第一彈簧15內(nèi)，通過這樣的多個(gè)彈簧對(duì)可動(dòng)體3進(jìn)行加載，從而構(gòu)成開閉裝置21，因此即使在有限的尺寸形狀的范圍內(nèi)也可以獲得較大的操作載荷，可以獲得開閉操作觸感和開閉位置保持性能更穩(wěn)定的開閉裝置。
并且，由于將第一彈簧15和第二彈簧16的卷繞方向設(shè)為不同，所以可以防止在組裝、開閉操作時(shí)彈簧彼此相互攪?yán)p、干涉，使開閉裝置的開閉操作穩(wěn)定。
下面，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的另一實(shí)施例進(jìn)行說明。另一實(shí)施例，具有將第一彈簧15和第二彈簧16裝設(shè)在固定體1的左側(cè)面和可動(dòng)外殼8左側(cè)面內(nèi)壁之間的結(jié)構(gòu)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，兩個(gè)彈簧對(duì)固定體1加載，使固定凸輪2向可動(dòng)凸輪4彈性接觸。即使利用這種結(jié)構(gòu)，也可以提供能夠提高開閉操作觸感及穩(wěn)定的開閉位置保持性能的開閉裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，作為在外徑大的第一彈簧1 5內(nèi)配置有外徑小的第二彈簧16的、使用了兩個(gè)彈簧的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明。在開閉裝置大到某種程度的情況下，如果使用3個(gè)或3個(gè)以上個(gè)數(shù)的彈簧，并使它們的彈性系數(shù)如上述那樣不同，則能夠在規(guī)定的開閉角度下獲得多種操作載荷。例如，也可以在第一彈簧內(nèi)側(cè)配置第二彈簧，進(jìn)而在第二彈簧內(nèi)側(cè)配置第三彈簧。
另外，在以上的說明中，僅對(duì)通過手動(dòng)開閉操作可動(dòng)殼體13、使固定在其上的可動(dòng)外殼8轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)果進(jìn)行了說明，但即便是設(shè)有按鈕及使可動(dòng)凸輪4的向固定凸輪2的彈性接觸位置反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)凸輪等部件，除了手動(dòng)的開閉操作以外可通過按鈕的按壓操作而從閉合狀態(tài)將可動(dòng)殼體13打開的、所謂的一按即開的結(jié)構(gòu)，也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施。
如上述那樣，根據(jù)本發(fā)明，可以獲得如下的有利效果無論裝置形狀的變更或大型化如何，均可獲得較大的操作載荷，能夠?qū)崿F(xiàn)開閉操作觸感及開閉位置保持性能穩(wěn)定的開閉裝置。
權(quán)利要求
1.一種開閉裝置，其包括具有固定凸輪的固定體；具有與上述固定凸輪對(duì)接的可動(dòng)凸輪的、且被保持為相對(duì)于上述固定體可轉(zhuǎn)動(dòng)的可動(dòng)體；以及對(duì)上述固定體或上述可動(dòng)體的至少一方進(jìn)行加載的多個(gè)螺旋彈簧；其中上述多個(gè)螺旋彈簧中的第一螺旋彈簧包圍上述多個(gè)螺旋彈簧中的第二螺旋彈簧。
2.如權(quán)利要求1所述的開閉裝置，其中上述第一螺旋彈簧的內(nèi)徑比上述第二螺旋彈簧的外徑大。
3.如權(quán)利要求2所述的開閉裝置，其中上述第一螺旋彈簧和上述第二螺旋彈簧具有相互不同的卷繞方向。
4.如權(quán)利要求1所述的開閉裝置，其中上述多個(gè)螺旋彈簧同時(shí)推壓上述固定體或上述可動(dòng)體的任意一方。
5.如權(quán)利要求1所述的開閉裝置，其中上述可動(dòng)體被保持為可平行移動(dòng)；上述多個(gè)彈簧同時(shí)對(duì)上述可動(dòng)體加載，將上述可動(dòng)凸輪向上述固定凸輪推壓。
全文摘要
本發(fā)明具有呈螺旋狀且外徑不同的第一彈簧15和第二彈簧16，且將外徑小的第二彈簧16配置在外徑大的第一彈簧15內(nèi)，并通過該多個(gè)彈簧對(duì)可動(dòng)體3進(jìn)行加載，從而構(gòu)成開閉裝置21，因此可以在有限的尺寸形狀的范圍內(nèi)獲得較大的操作載荷，能夠獲得開閉操作觸感和開閉位置保持性能穩(wěn)定的開閉裝置。
文檔編號(hào)H04M1/02GK1573140SQ20041004236
公開日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月21日
發(fā)明者南勝一, 阿部芳晴 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社