專利名稱：鉸鏈裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種特別適用于諸如便攜式電話，便攜式電子計算機，電子記事本等等的電子機器類的鉸鏈裝置，所述的電子機器指得是在不使用時可對折起來，在使用時可將送話部、顯示部一側的部件打開至預定角度來使用的那類電子機器。
眾所周知，隨著近年來電子學技術的發展，已開發出具有小型液晶畫面等等的諸如便攜式電話、便攜式電子計算機、電子記事本等等的各種信息機器，并已可供實用。這類信息機器主要由可自由開閉的兩個部件構成，在不使用時可將兩個部件對折而收裝在小盒子里面，在使用時又可將送話部、顯示部一側的部件打開至預定角度來使用。
在上述的筆記本式信息機器中，開閉部件和固定部件(送話部、顯示部等等的可開閉一側的部件被稱為開閉部件，其它部件被稱為固定部件)間的連接，由鉸鏈裝置實施，且在與開閉部件相連接的固定部件的一側緣上配置該鉸鏈裝置，并將該側緣的全部區域作為連接區域實施連接。
上述的筆記本式信息機器，大多為攜帶使用，故希望能比常規的機器小型化。然而，由于作為機器一部分的上述的原有鉸鏈裝置，存在有要將與開閉部件相連接的固定部件的側緣的全部區域作為連接區域的問題，這與上述的希望相背離，故希望能使鉸鏈裝置小型化。
本發明的目的就是針對上述的問題，提供一種能可靠地實施平滑的開閉操作，并能有助于使機器小型化的鉸鏈裝置。而且，本發明的進一步目的是要提供一種能可靠的將配線等等收裝在空間部中，從而有助于機器美觀的鉸鏈裝置。
在本發明中，為了能實現上述目的而采用了以下的結構構成。
即這種以可自由開閉方式將開閉部件與固定部件的一側緣上相連接的鉸鏈裝置，由兩個裝置主體構成。這兩個鉸鏈裝置主體分別沿上述的側邊緣的縱向方向配置在其兩端部，且分別具有凸輪旋轉軸和彈簧，上述的凸輪旋轉軸具有在沿與上述的側邊緣相平行的位置處固定在上述的固定部件和上述的開閉部件中的一個部件上的、沿其軸線旋轉的凸輪部，其特征在于上述的彈簧固定在上述的固定部件和上述的開閉部件中的另一個部件上，并彈性地把持住具有凸輪旋轉軸的凸輪部。
而且，其進一步的特征還在于，上述的凸輪部具有相對于上述的軸線對稱配置的、可用上述的彈簧將該凸輪部保持在預定位置處的一對保持面。
而且，其進一步的特征還在于，上述的這一對保持面呈平面或是向內側凹進的凹面。
這時，保持面可呈水波紋狀，三角波紋狀等等形狀，只要其外接包絡面為平面或是向內側凹進的凹面，而能用彈簧將凸輪部保持在預定位置處即可。
而且，其進一步的特征還在于，上述的凸輪部還具有連接在上述的一對保持面的端緣間的，呈向其外側凸起狀態且相對于上述的軸線對稱配置的的一對曲面。
而且，其進一步的特征還在于，上述的曲面具有當上述的凸輪部相對于彈簧相對轉動時，將承受由彈簧的復原力產生的與該轉動的方向相反的轉動力的復原力接受面。
而且，其進一步的特征還在于，上述的復原力接受面為具有與上述的凸輪部的軸線偏心的中心線的圓弧面。
而且，其進一步的特征還在于，上述的配置在上述的側緣上的兩端部處的上述的凸輪部具有彼此形狀不同的剖面形狀。
而且，其進一步的特征還在于，上述的兩個凸輪部中的一個，為主要用于通過彈簧將其保持在預定位置的保持用凸輪部，上述的兩個凸輪部中的另一個，為主要用于接受由彈簧產生的彈性復原力的復原用凸輪部。
而且，其進一步的特征還在于，上述的凸輪旋轉軸上還形成有貫通具有軸線的貫通孔。
圖1為表示應用本發明鉸鏈裝置的第一實施例的便攜式電話的一個實例的平面圖。
圖2為該便攜式電話的正面圖。
圖3為表示本發明鉸鏈裝置的第一實施例中的鉸鏈裝置主體的側面圖，它是沿圖4中Y-Y線剖開的剖面圖。
圖4為表示該鉸鏈裝置主體的平面圖，它是沿圖3中X-X線剖開的剖面圖。
圖5為表示該鉸鏈裝置主體中的凸輪部的外部形狀的說明圖，它是沿圖4中Z-Z線剖開的剖面圖。而且，它與圖2中的A相對應。
圖6為表示該凸輪部中的凸輪部和彈簧間的位置關系的說明圖，它與圖2中的B相對應。
圖7為表示該凸輪部中的凸輪部和彈簧間的位置關系的另外一幅說明圖，它與圖2中的C相對應。
圖8為表示本發明鉸鏈裝置的第二實施例中的凸輪部的外部形狀的側剖面圖。
圖9為表示應用該第二實施例的便攜式電話的一個實例的正面圖。
圖10為表示本發明鉸鏈裝置的第三實施例中的凸輪部的外部形狀的側剖面圖。
圖11為表示該第三實施例中的凸輪部和彈簧間的位置關系的說明圖。
圖12為表示該第三實施例中的凸輪部和彈簧間的位置關系的另外一幅說明圖。
圖13為表示本發明鉸鏈裝置的第四實施例中的凸輪部的外部形狀的側剖面圖。
圖14為表示本發明鉸鏈裝置的第五實施例中的凸輪部的外部形狀的側剖面圖，同時它為表示其凸輪部和彈簧間的位置關系的說明圖。
圖15為表示本發明鉸鏈裝置第六實施例中的凸輪部的外部形狀的側剖面圖，同時它為表示其凸輪部和彈簧間的位置關系的說明圖。
圖16為表示本發明鉸鏈裝置的第七實施例中的鉸鏈裝置主體的正面圖。
圖17為表示應用該第七實施例的便攜式電話的一個實例的斜視圖。
圖18為表示本發明鉸鏈裝置的第八實施例中的鉸鏈裝置主體的正面圖。
圖19示出了適用于本發明的鉸鏈裝置中的彈簧的替代實例，其中圖19A為其平面圖，圖19B為其正面圖，圖19C為沿圖19A中箭頭G所示方向觀察時的側面圖。
圖20示出了適用于本發明的鉸鏈裝置中的凸輪旋轉軸的替代實例，其中圖20A其為正面圖，圖20B為沿圖20A中箭頭H所示方向觀察時的側面圖。
圖21為表示應用本發明鉸鏈裝置的便攜式計算機的一個實例的正面圖。
在附圖中的參考標號為2操作部(固定部件)3送話部(開閉部件)4側邊緣 5鉸鏈裝置6鉸鏈裝置主體7凸輪旋轉軸8彈簧50保持用凸輪部
50a凹面(保持面)55復原用凸輪部65復原用凸輪部 70凸輪旋轉軸71a貫穿孔10，20，30，40凸輪部10b，20a，30a，40a，65a，65b 保持面10c，20b圓弧面(曲面)30b，40b，50b，55b，65c復原力接受面下面參考
本發明的實施例。〔第一實施例〕圖1，2示出了應用本發明鉸鏈裝置的第一實施例的便攜式電話的一個實例。在圖中，標號1為便攜式電話，它主要具有操作部2(固定部件)和送話部3(開閉部件)。送話部3以可自由開閉方式與操作部2的一側邊緣4相連接。這一連接由鉸鏈裝置5實施，且該鉸鏈裝置5由兩個鉸鏈裝置主體6，6構成。這兩個鉸鏈裝置主體6，6分別沿側邊緣4的縱向方向配置在其兩端部。
下面參考圖3，4，詳細地說明鉸鏈裝置主體6的結構構成。
在圖中，鉸鏈裝置主體6主要由凸輪旋轉軸7和彈簧8構成。凸輪旋轉軸7具有例如金屬制的旋轉軸部9和例如合成樹脂制的凸輪部10，且在操作部2的安裝壁部2a上固定該旋轉軸部9，使其軸線位于與上述的側邊緣4相平行的位置處，在該旋轉軸部9的旋轉軸線上把凸輪部10固定在旋轉軸部9上。在該旋轉軸部9上大體依次設置有三個同軸異徑的軸部9a，9b，9c，在該軸部9b，9c上分別形成有一對與軸線平行且彼此對稱的平坦部9d，9d和9e，9e。旋轉軸部9的軸部9b嵌裝在安裝壁部2a的孔部2b，平坦部9d，9d固定在孔部2b的內壁上，并阻止沿其旋轉軸線轉動。而且，軸部9a以可游動方式嵌裝在形成在蓋子11上的孔部11a中。
而且，凸輪部10具有與上述的軸部9a，9b的形狀相吻合的孔部10a，且由在圖5中表示的剖面外形所示，它由與上述的軸線相平行且相對于上述的軸線對稱配置的一對平面的一對保持面10b，10b，和以向外凸起的狀態連接這一對保持面10b，10b的端緣間、且相對于上述的軸線對稱配置的一對圓弧面10c，10c(曲面)所構成。如圖3，4所示，可將旋轉軸部9的軸部9a，9b定位在孔部10a內，從而固定住旋轉軸部9。
另一方面，如圖3，4所示，在該送話部3上固定有環形部件12，在該環形部件12上固定有與形成在該環形部件12的內周面上的若干個突起12a相嵌合的若干個凹部11b的蓋子11。在該蓋子11的內面11c側，還形成有孔部11a和突起11d。在該孔部11a內，嵌裝有如前所述的凸輪旋轉軸的軸部9a。彈簧8呈具有從略呈十字形的平板部8a的端部設置直立壁部8b，8b的形狀。在該彈簧8的平板部8a上，形成有與上述的蓋子11的突起11d的位置相吻合的孔部8c，且該彈簧8通過突起11d和孔部8c間的相嵌合而固定在蓋子11上。在這里，彈簧8固定在蓋子11上，并通過蓋子11和環形部件12間接地固定在送話部3上。而且，直立壁部8b，8b在接觸板部8d，8d處與上述的凸輪部10相接觸，且彈性地固定住該凸輪部10。
下面參考圖3，4，說明鉸鏈裝置主體6的組裝方式。
首先，將凸輪旋轉軸7的旋轉軸部9，由位于操作部2的側邊緣4的中央位置處的空間部13側插入孔部2b。此時，旋轉軸部9被固定在軸部9c的壁部9f上。將軸部9b的平坦部9d，9d裝在孔部2b的內壁上，以阻止沿其旋轉軸線轉動。然后，按照將旋轉軸部9的軸部9a，9b嵌入在孔部10a內的方式，將凸輪部10由操作部2的側邊緣4的外側裝入。按照預先使蓋子11上的突起11d與孔部8c相嵌合的方式，使彈簧8固定。再按照使蓋子11上的凹部11b與突起12a相嵌合的方式，使蓋子11固定在已預先固定在送話部3上的環形部件12上。這時，固定在蓋子11上的彈簧8，可在接觸板部8d處保持住凸輪旋轉軸7的凸輪部10，且在蓋子11的孔部11a內嵌入凸輪旋轉軸7的軸部9a。這樣，就完成了鉸鏈裝置主體6的組裝。
下面說明通過鉸鏈裝置5連接的便攜式電話1的送話部3的開閉狀態。
在下述說明中，當送話部3的位置如圖2中的A，B，C所示時，彈簧8和凸輪旋轉軸7的凸輪部10的位置關系分別如圖5，6，7所示。下面，分別說明送話部3處于各開閉階段時的狀態。
①處于A時(閉狀態)當處于如圖2中的A所示的閉狀態時，如圖5所示，接觸板部8d，8d呈在圓弧面10c，10c的中央部與凸輪部10相接觸而被保持的狀態。
②處于由A到B時(開時)當由閉狀態打開送話部3，使其處于如圖2的B所示(與圖6相對應)的狀態時，接觸板部8d，8d將一面與凸輪部10在圓弧面10c，10c處相接觸，一面使呈被保持的狀態的彈簧8反時針方向轉動。這時，圓弧面10c呈圓弧狀，故能實現平滑的轉動。
③處于由B到C時(開時)當由如圖2的B所示(與圖6相對應)的狀態進一步打開送話部3時，接觸板部8d，8d由與圓弧面10c，10c間的線接觸，向如圖7所示的與保持面10b，10b間的面接觸轉換。稍微用一點力，即可進行這種移動，由如圖6所示的狀態連續地過渡到如圖7所示的狀態。也就是說，稍微用一點力，即可由如圖2的B所示的狀態，連續地過渡到如圖2的C所示的狀態。
④處于C時(開狀態)當處于如圖2的C所示(與圖7相對應)的狀態時，接觸板部8d，8d呈面接觸而保持住保持面10b，10b，從而使送話部3能穩定可靠地保持在預定的角度處。
⑤處于由C到B時(閉時)當由如圖2的C所示(與圖7相對應)的狀態關閉送話部3時，將由如圖7所示的狀態向如圖6所示的狀態移動。這時，接觸板部8d，8d間的距離，將由如圖7所示的D2受壓而擴大為如圖6所示的D1，故需要使用較大的力。由于這一力的大小，與壓迫接觸板部8d，8d，使它們間的距離由D2擴大為D1的作用力相對應，所以可利用對彈簧8的設計而設定所需的值。在這里，因需要較大的力，故可以使送話部3穩定地保持在預定的角度處。而且，通過使用這一較大的力，便可以使接觸板部8d，8d由保持面10b，10b間的面接觸連續地轉換至圓弧面10c，10c間的線接觸。
⑥處于由B到A時(閉時)當由如圖2B所示的狀態向閉狀態A移動時，除轉動方向不同外，操作機構將按與由A到B進行打開操作時同樣的方式運作，使接觸板部8d，8d與凸輪部10在圓弧面10c，10c處相接觸，并使呈被保持的狀態的彈簧8按順時針方向轉動。這時，圓弧面10c呈圓弧狀，故能實現同樣的平滑的轉動。
總體說來，上述的開閉操作，如圖2所示，由A到B時需使用一定的力來實施平滑的開操作，而稍微用一點力，即可由B狀態連續地過渡到C狀態。因此，可以穩定地使其保持在開狀態C，而且必須使用較大的力才使送話部3關閉。當使用較大的力關閉送話部3時，可連續地由C狀態過渡到B狀態，且要用一定的力，才可實施由B狀態平滑地過渡到A狀態的閉操作。這就是說，若使用上述的鉸鏈裝置5，即可以容易地實施平滑的開閉操作，而且可以使送話部3穩定可靠地保持在預定的角度處(開狀態)。
由于上述的鉸鏈裝置5由兩個鉸鏈裝置主體6，6構成，且這兩個鉸鏈裝置主體6，6分別沿與送話部3相連接的操作部2的側邊緣4的縱向方向配置在其兩端部，所以可僅在這兩個端部進行相對于送話部3的操作部2的自由開閉的連接。因此，位于上述的側緣4中央位置處的空間部13，與鉸鏈裝置5無關，故可以用于連接以外的用途，例如用作配線收裝空間部來使用，從而有助于使機器小型化。
而且，保持面10b，10b的角度可為任意設定的角度，故可以使開位置的角度為任意角度，例如為如圖2的C′所示的150度等等，從而容易設計成較大的角度。
〔第二實施例〕下面說明本發明鉸鏈裝置的第二實施例。本實施例與上述的第一實施例的不同點在于，用具有圖8所示外形的凸輪部20，來取代第一實施例中的凸輪部10，除此之外的其它構成與第一實施例相同。在這里，僅對凸輪部20進行說明，而略去了對其它部分的說明。凸輪部20的構成與凸輪部10的構成的不同點僅在于，保持面20a的傾斜度不同，它亦形成有與凸輪部10的孔部10a相同的孔部(未示出)，和與凸輪部10的圓弧面10c相同的圓弧面20b(曲面)。該實施例可與上述的第一實施例相類似，進行相應的組裝。
在本實施例中的送話部3的開閉操作與上述的第一實施例的不同點在于，其開閉狀態如圖9中的A，D，E所示，其保持角度(與圖中E的位置相對應)為90度。這就是說，可通過凸輪部20的保持面20a的角度設定，來將保持角度設定為所需要的值(在本實施例中為90度)。這時，可有助于使機器小型化，并和第一實施例相同，能可靠地實施平滑的開閉操作。
〔第三實施例〕
下面說明本發明鉸鏈裝置的第三實施例。本實施例與上述的第二實施例的不同點在于，用具有圖10所示外形的凸輪部30，來取代第二實施例中的凸輪部20，除此之外的其它構成與第二實施例相同。在這里，僅對凸輪部30進行說明，而略去了對其它部分的說明。凸輪部30的構成與凸輪部20的構成的不同點僅在于，復原力接受面30b(曲面)的中心線不同，它亦形成有與凸輪部20的孔部相同的孔部(未示出)，和與凸輪部20的保持面20a相同的保持面30a。復原力接受面30b，30b位于如圖10所示的假想平面L1上，且具有以與軸線O等距離偏置偏心的且平行的直線P1，P2為中心線而形成的圓弧面。而且，本實施例可用上述的第一實施例相類似的方式，進行相應的組裝。
本實施例中的送話部3的開閉操作，與上述的第一實施例的不同點，僅在于圖9中的AD間的動作，現僅對AD間的動作進行說明。復原力接受面30b，30b分別為以直線P1，P2為中心線而形成的圓弧面，它沿逆時針方向和以軸線O為中心線的假想圓弧面L2相關連，并位于其外側。因此，當進行如圖10所示的閉操作時，彈簧8的接觸板部8d，8d間的距離，將由如圖10所示的D3受壓而擴大為如圖11所示的D4。因此，在如圖11所示的狀態下，彈簧8將產生要返回至閉狀態的復原力。這樣，送話部3不能保持在如圖2所示的由閉狀態A返回至D的途中的某一角度上，從而使其能自動的返回至閉狀態。和第二實施例相同，送話部3能被穩定地保持在閉狀態。
當由如圖9中的E所示的開狀態進行開操作時，彈簧8的接觸板部8d，8d，將由與保持面30a，30a間的面接觸轉換至與復原力接受面30b，30b間的線接觸。這就是說，將經歷如圖12所示的狀態。當由如圖12所示的狀態進行開操作時，彈簧8沿逆時針方向轉動，復原力接受面30b，將由以軸線0為中心線的假想圓弧面L3的外側的位置，壓制并擴大彈簧8的接觸板部8d，8d的距離，使彈簧8產生順時針方向的復原力。因此，當由開狀態進行開操作時，即使中止了開操作時，也會在復原力的作用下，彈簧8使其向如圖12所示的狀態復歸，進而由向如圖12所示的狀態復歸時的惰性作用而復歸至開狀態。如上所述，在本實施例中，送話部3可保持在閉狀態(如圖9中的A所示)或是開狀態(如圖9中的E所示)，而不能保持在預定角度以外的中途狀態，即不會處于半開的狀態。
這時，亦可有助于使機器小型化，并和第二實施例相同，能可靠地實施平滑的開閉操作。
〔第四實施例〕下面說明本發明鉸鏈裝置的第四實施例。本實施例與上述的第一實施例的不同點在于，它是用具有圖13所示外形的凸輪部40，來取代第一實施例中的凸輪部10的，除此之外的其它構成均與第一實施例相同。在這里，僅對凸輪部40進行說明，而略去了對其它部分的說明。凸輪部40由與凸輪部10的孔部10a相同的孔部(未示出)，和與凸輪部10的保持面10b相同的保持面40a，以及與凸輪部30的復原力接受面30b相同的復原力接受面40b(曲面)構成。
這就是說，本實施例是由上述的第一，第三實施例的特征部分組合而成的，因此，象在第一實施例中所說的那樣，它具有可使機器小型化，并能可靠地實施平滑的開閉操作的效果，且可通過對保持面40a的角度設定，來將保持角度設定為所需要的值的效果，而且象在第三實施例中所說的那樣，它具有可使送話部3保持在閉狀態或是開狀態，而不會使其被保持在預定角度以外的中途狀態，即不會處于半開的狀態的效果。
〔第五實施例〕下面說明本發明鉸鏈裝置的第五實施例。本實施例與上述的第一實施例的不同點在于，它不再使用第一實施例中的凸輪部10，而是使用具有圖14所示的具有可將彈簧把持在接觸板部8d處的部分的外形的保持用凸輪部50，和復原用凸輪部55，除此之外的其它構成均與第一實施例相同。在這里，僅對保持用凸輪部50和復原用凸輪部55進行說明，而略去了對其它部分的說明。
保持用凸輪部50和復原用凸輪部55分別配置在側緣4的兩端部，且可將彈簧8把持在接觸板部8d處的部分的剖面形狀彼此不同。
上述的保持用凸輪部50具有，呈內凹形的作為可用彈簧8在預定位置將接觸板部8d保持住的保持面的凹面50a，和具有與保持用凸輪部50的軸線偏心的中心線P1，P2的呈圓弧面的復原力接受面50b，后者在保持用凸輪部50相對于彈簧8向圖示的左方向轉動時，將承受由彈簧8的復原力產生的與該轉動的方向相反的轉動力。而且，主要具有彈簧8產生在預定位置實施保持的功能。
上述的復原用凸輪部55具有，在復原用凸輪部50相對于彈簧8向圖示的左方向轉動時，將承受由彈簧8的復原力產生的與該轉動的方向相反的轉動力的復原力接受面55b。整體形狀可大體呈平行四邊形，并可將彈簧8定位在其彈性力的差較大的位置處。也就是說，當整體形狀大體呈扁平的平行四邊形時，可將D8和D7的比設定的比較大，即應設定的使彈簧8要承受相當大的力才能超越過拐角部55c。為保證平滑，各拐角部55c，55d均被倒角成圓形。而且，復原用凸輪部55具有主要接受由彈簧8產生的彈性復原力的功能。
下面說明使用該保持用凸輪部50和復原用凸輪部55時的開閉操作，來分別說明送話部3處于各開閉階段時的狀態。
在圖14中，α和γ分別與送話部3相對于操作部2的閉位置和開位置相對應，β所示的是由α到γ時的途中的位置。
①處于α時(閉狀態)當處于如圖14中的α所示的閉狀態時，接觸板部8d，8d呈分別與保持用凸輪部50和復原用凸輪部55的復原力接受面50b，55b相接觸的狀態。
②處于由α到β時(開時)當由閉狀態打開送話部3，使其處于如圖14的β所示的狀態時，接觸板部8d，8d將一面分別與保持用凸輪部50和復原用凸輪部55的復原力接受面50b，55b保持相接觸的狀態，一面使呈被保持的狀態的彈簧8沿圖中的右方向轉動。這時，若在到達β以前即解除其轉動力，則由彈簧8產生的彈性復原力，將使送話部3返回至閉狀態。
③處于由β到γ時(開時)當由如圖14的β所示的狀態進一步打開送話部3時，處于接觸板部8d，8d由分別與保持用凸輪部50和復原用凸輪部55的復原力接受面50b，55b保持相接觸的狀態，向呈與保持用凸輪部50的凹面50a(保持面)相接觸的狀態，與復原用凸輪部55的保持面以外的略呈平面狀的部分相接觸的狀態轉換。稍微用一點力，即可連續地實現這種轉換。也就是說，稍微用一點力，即可由如圖14的β所示的狀態，連續地過渡到如圖14的γ所示的狀態。
④處于γ時(開狀態)當處于如圖14的γ所示的狀態時，接觸板部8d，8d作用于保持用凸輪部50，進而把持住凹面50a，從而使送話部3能穩定可靠地保持在預定的角度處。
⑤處于由γ到β時(閉時)當由如圖14的γ所示的狀態關閉送話部3時，保持用凸輪部50和復原用凸輪部55分別由D5向D6移動，從而使接觸板部8d，8d間的距離將由D7受壓而擴大為D8，固需要使用較大的力，這一力的大小，可利用對彈簧8的設計而相對于保持用凸輪部50和復原用凸輪部55側分別設定為所需的值。在這里，因需要較大的力，故可以使送話部3穩定地保持在閉狀態。而且，使用這一較大的力，便可以使接觸板部8d，8d由與保持面間的接觸狀態連續地轉換至與復原力接受面50b，55b間的接觸狀態。
⑥處于由β到α時(閉時)當其由如圖14中的β狀態向α的閉狀態移動時，送話部3將在彈簧8的彈性復原力的作用下自動地，即在不施加返回閉狀態的力的條件下，返回閉狀態。
總體說來，上述的開閉操作，如圖14所示，在由α到β時需抑制彈簧8的彈性復原力來實施平滑的開操作，而稍微用一點力，即可由β狀態連續地過渡到γ狀態，即開狀態。而且，當在到達β以前即使解除其轉動力，則由彈簧8產生的彈性復原力，也將使送話部3返回至閉狀態。開狀態也是穩定的，即必須使用較大的力才使送話部3關閉。當使用較大的力關閉送話部3時，可連續地由γ狀態過渡到β狀態，且利用彈簧8的彈性復原力，即可由β過渡到α，自動地返回閉狀態。這就是說，它可以容易地實施平滑的開閉操作，而且可以使送話部3穩定可靠地保持在預定的角度處(開狀態)，而不會處于α和β間的半開狀態。
若采用本實施例，由于配置在側邊緣4的兩端部的兩個保持用凸輪部50和復原用凸輪部55的可將彈簧8把持住的部分的剖面形狀彼此不同，所以可以在設計開閉操作的動作特性時，比如說在設定保持角度，開閉操作的轉動力等等時，享有較高的隨意性。這就是說，對于本實施例，可用保持用凸輪部50的凹面50a獲得可靠的把持功能，用復原用凸輪部55的復原力接受面50b獲得可靠的防止處于半開狀態的功能，因此，若凸輪部的剖面形狀彼此不同，便可以用一個鉸鏈裝置5獲得不同的功能。
〔第六實施例〕下面說明本發明鉸鏈裝置的第六實施例。本實施例與上述的第五實施例的不同點在于，它是用復原用凸輪部65，來取代復原用凸輪部55，除此之外的其它構成均與第五實施例相同。在這里，僅對復原用凸輪部65進行說明，而略去了對其它部分的說明。
上述的復原用凸輪部65具有由平面構成的保持面65a，65b，在保持面65a，65b的端緣之間，還連接有復原力接受面65c。
上述的復原力接受面65c，在彈簧8向圖示的右方向相對轉動時，處于以軸線O為中心的圓弧面的內側位置，所以具有可用彈簧8產生的復原力、向彈簧8的相對轉動施加加速度力而使其加速轉動的功能。而且，還具有可接受與彈簧8的相對轉動相反的復原力、故可防止其處于半開狀態的功能。
在本實施例中，可使用保持用凸輪部50和復原用凸輪部65，進行與上述的第五實施例相類似的開閉操作。
兩者間主要的不同點在于，在處于閉狀態α′時，彈簧8由保持面65a保持，當轉動角度超過與θ1(在本實施例中，θ1＝30度)相對應的β′時，利用復原力接受面65c的加速功能，可使轉動角度在θ2(在本實施例中，θ2＝150度)的開狀態γ下，使彈簧在保持面50a，65b上保持。即稍微用一點力，即可實施由θ1到θ2狀態的開操作，從而使操作更加輕松自如。而且在關閉時，復原力接受面65c具有可獲得防止處于半開狀態的功能。
在本實施例中，實現了與上述的第五實施例的不同的開閉特性。且由于配置在這兩個側邊緣4的兩端部的兩個凸輪部具有彼此不同的剖面形狀，所以可以提高開閉特性的隨意性，并增大了設計的自由度。
〔第七實施例〕下面說明本發明鉸鏈裝置的第七實施例(參見圖18)。本實施例與上述的第六實施例的不同點在于，其保持用凸輪部50和復原用凸輪部55的支承體是用合成樹脂制造的且具有貫通孔71a的旋轉軸71，而且保持用凸輪部50，復原用凸輪部55和旋轉軸71一并構成為凸輪旋轉軸70，彈簧8具有較強的雙重彈性力。這時，通過將凸輪旋轉軸70嵌裝在安裝壁部2a的孔部2b中可將其安裝在操作部2上，并將彈簧8，8安裝在送話部3上。這里送話部3被分成兩塊并由螺釘3a所固定。
對于本實施例，它除了具有上述的第六實施例所具有的效果外，由于貫通孔71a還可用于連接配線收裝盒以外的用途，從而可使機器進一步的小型化。而且，如圖17所示，為使送話部3上的送話用受音話筒72能正常工作，在操作部2和送話部3之間還設置有配線73，如該貫通孔71a可用作配線73的收裝盒，則可使配線73不露在外面，使其更為美觀。
〔第八實施例〕下面說明本發明鉸鏈裝置的第八實施例。本實施例與上述的第七實施例的不同點在于，位于保持用凸輪部50和復原用凸輪部55的周圍的送話部3，不是被成兩塊并由螺釘3a固定，而是送話部3形成為一體，并用蓋子3b嵌裝在送話部3上。
本實施例可具有與上述的第七實施例所具有的同樣效果。
在上述的第一實施例至第八實施例中，如圖19所示，最好使彈簧8還具有位于平板部8a上的，沿直立壁部8b，8b間的連接方向伸延的且沿與平板部8a相正交的方向突起的波紋部8e。
這時，波紋部8e伸延的長度，可為由平板部8a的一側邊緣至另一側邊緣的整個寬度的長度，也可以為如圖19所示的僅位于其中央范圍內的任意長度。波紋部8e的個數，可以為如圖19所示的兩個，也可以為一個，或是三個以上的任意個數。波紋部8e的突起方向，可以如圖19所示，沿與直立壁部8b的方向相反的方向突起，也可以為沿與直立壁部8b的方向相同的方向突起。
當具有這種波紋部8e時，即使隨著開閉操作，沿圖示的F方向，直立壁部8b，8b作往復的撓性動作，也可以進一步提高對該撓性動作的耐久性。通過設置波紋部8e，該耐久性的提高可有助于提高與撓曲方向F有關的平板部8a的撓曲強度，即使產生有裂紋長度長達由平板部8a的周邊邊緣部到中央孔部8f處的裂紋時，由于貫通凸輪旋轉軸9的軸部9a的中央孔部8f的存在，也可以使平板部8a的強度的下降得到補償。
而且，在上述的第一實施例至第八實施例中，安裝在凸輪旋轉軸的操作部2的安裝壁部2a上的部分，最好還設置有沿軸向方向伸延的且向外側凸起的線條狀加強肋。比如說在上述的第八實施例中，最好還如圖20所示，在嵌裝在保持用凸輪部50和復原用凸輪部55的操作部2的安裝壁部2a上的嵌裝部60上，還設置有沿軸向方向伸延的且向外側凸起的線條狀加強肋61。這種線條狀加強肋61設置的位置，個數，形狀(半球狀，三角狀等等)等等，均可根據需要確定。這種線條狀加強肋61的大小最好比安裝壁部2a的孔部2b的內徑至少大一些，在嵌入時使線條狀加強肋61自身多少有些擠壓變形，以便能提高凸輪部50，55與操作部2間的嵌合強度。
這樣，通過設置線條狀加強肋61，可將凸輪旋轉軸牢固地安裝在操作部2上，使得其能承受更大的負載荷重，從而可以獲得耐用性良好的效果。
雖然在相應的圖中沒有示出，但是這種線條狀加強肋也可以應用在第一至第七實施例中。比如說在第一實施例中使用這種線條狀加強肋時，可以如圖4所示，將其用在凸輪旋轉軸7的旋轉軸部9的軸部9b上。
在上述各實施例中，是以適用于便攜式電話1的本發明的鉸鏈裝置為例進行說明的，但本發明的適用機器并不僅限于便攜式電話，它也適用于如圖21所示的便攜式電子計算機75，而且還可適用于如電子記事本等等，衛生間的便坐等等的各種機器。
而且，也可以不將凸輪旋轉軸7，70設置在操作部2(固定部件)側，不將彈簧8設置在送話部3(開閉部件)側，而是將凸輪旋轉軸設置在開閉部件側，將彈簧設置在固定部件側。
若采用本發明的鉸鏈裝置，則由于開閉部件與固定部件間的連接，是由分別配置在沿與開閉部件相連接的固定部件的一側緣上的沿其縱向方向配置在其兩端部的兩個鉸鏈裝置主體實現的，所以上述的側緣的中央位置處的部分與鉸鏈裝置無關，故可以用于，比如說用作配線收裝空間部等等連接以外的用途，從而有助于使機器小型化。
而且，由于在開閉開閉部件時，彈簧可呈彈性地把持住凸輪部的狀態，凸輪旋轉軸可與彈簧相對轉動，所以可以平滑地實施開閉部件的開閉操作。
而且，隨著開閉操作，當凸輪旋轉軸與彈簧相對轉動時，彈簧可在把持住凸輪部的狀態下穩定地把開閉部件保持在所定角度，因此，可以可靠地實施開閉部件的開閉操作。
而且，由于保持面可呈平面或是向內側凹進的凹面，所以可以用彈簧簡簡單單的把持住凸輪部，而且可以更為可靠地將其保持在預定的角度處。
而且，由于一對保持面的端緣間，可呈向外側凸起的狀態相連接，所以可以平滑地實施開閉部件的開閉操作。
而且，由于曲面可具有當凸輪部相對于彈簧相對轉動時，將承受由彈簧的復原力產生的與該轉動的方向相反的轉動力的復原力接受面，所以即使在開閉操作的中途解除其轉動力，彈簧產生的彈性復原力，也將使其受到返回至原始狀態的復原力，即使其不會處于開閉操作的中途狀態，或稱半開狀態。因此，它具有開閉操作的高可靠性，并具有高敏感的可操作性。
而且，由于復原力接受面可為具有與上述的凸輪部的軸線偏心的中心線的圓弧面，所以可以使構造簡單，并可容易地實施平滑的開閉操作。
而且，由于配置在側邊緣的兩端部的兩個凸輪部，具有的剖面形狀可彼此不同，所以可以在設計開閉操作的動作特性時，比如說在設定保持角度，保持位置的個數，開閉操作的轉動力等等時，享有較高的隨意性。因此，設計的自由度增大了。
而且。可使一個凸輪部為保持用凸輪部，另一個凸輪部為復原用凸輪部。通過使這兩個凸輪部承擔不同的工作，便可以充分的發揮這兩個凸輪部的功能，從而獲得良好的開閉的可操作性。
而且，由于在凸輪旋轉軸上還形成有貫通具有軸線的貫通孔，所以該貫通孔還可用于連接配線合以外的用途，從而可使機器進一步的小型化。而且，該貫通孔還用作配線的收裝盒，從而可以使配線不露出在外面，進而使其更為美觀。
權利要求
1.一種以可自由開閉方式把開閉部件連接在固定部件的一側緣上的鉸鏈裝置，其特征在于，該鉸鏈裝置由兩個鉸鏈裝置主體構成，這兩個鉸鏈裝置主體分別沿上述的側邊緣的縱向方向配置在其兩端部，且分別具有凸輪旋轉軸和彈簧，上述凸輪旋轉軸具有在沿與上述的側邊緣相平行的位置處固定在上述的固定部件和上述的開閉部件中的一個部件上的，可沿其軸線旋轉的凸輪部，上述的彈簧固定在上述的固定部件和上述的開閉部件中的另一個部件上，并彈性地把持住具有凸輪旋轉軸的凸輪部。
2.一種如權利要求1所述的鉸鏈裝置，其特征在于，上述的凸輪部具有相對于上述的軸線對稱配置的、可用上述的彈簧將該凸輪部保持在預定位置處的一對保持面。
3.一種如權利要求2所述的鉸鏈裝置，其特征在于，上述的這一對保持面呈平面或是向內側凹進的凹面。
4.一種如權利要求2或3所述的鉸鏈裝置，其特征在于，上述的凸輪部還具有連接在上述的一對保持面的端緣間的，呈向外側凸起狀態且相對于上述的軸線對稱配置的的一對曲面。
5.一種如權利要求4所述的鉸鏈裝置，其特征在于，上述的曲面具有當上述的凸輪部相對于彈簧相對轉動時，將承受由彈簧的復原力產生的與該轉動的方向相反的轉動力的復原力接受面。
6.一種如權利要求5所述的鉸鏈裝置，其特征在于，上述的復原力接受面為具有與上述的凸輪部的軸線偏心的中心線的圓弧面。
7.一種如權利要求1至6中任何一個所述的鉸鏈裝置，其特征在于，上述的配置在上述的側緣上的兩端部處的上述的凸輪部具有彼此形狀不同的剖面形狀。
8.一種如權利要求7所述的鉸鏈裝置，其特征在于，上述的兩個凸輪部中的一個，為主要用于通過彈簧將其保持在預定位置的保持用凸輪部，上述的兩個凸輪部中的另一個，為主要用于接受由彈簧產生的彈性復原力的復原用凸輪部。
9.一種如權利要求1至8中任何一個所述的鉸鏈裝置，其特征在于，上述的凸輪旋轉軸上還形成有貫通具有軸線的貫通孔。
全文摘要
本發明的目的就是要提供一種能可靠地實施平滑的開閉操作，并有助于使機器小型化的鉸鏈裝置。以可自由開閉方式將送話部3與操作部2的一側邊緣4相連接的鉸鏈裝置5，由兩個鉸鏈裝置主體6，6構成，這兩個鉸鏈裝置主體6，6分別沿側邊緣4的縱向方向配置在其兩端部，且分別具有凸輪旋轉軸7和彈簧8，凸輪旋轉軸7具有在沿與上述的側邊緣4相平行的位置處固定在操作部2上的，可沿其軸線旋轉的凸輪部10，彈簧8固定在送話部3上，并彈性地把持住具有凸輪旋轉軸7的凸輪部10。
文檔編號H04M1/02GK1143169SQ9610558
公開日1997年2月19日 申請日期1996年2月29日 優先權日1995年3月13日
發明者久保田直基 申請人:株式公社加藤彈簧制作所