專利名稱：便攜式機器用的鉸鏈以及裝有這種鉸鏈的便攜式機器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種便攜式機器用的鉸鏈，以及裝有這種鉸鏈的便攜式機器，這種鉸鏈適用于對折式手持電話機，或者辦公機器之類用的便攜式機器，其結構中，設有鍵盤部分的第一部件能相對于設有顯示部分的第二部件打開或關閉。
背景技術：
以往，例如，如圖10所示，在特開2000-17932號日本專利公開公報中公開的，對折式手持電話機用的鉸鏈是公知的。這種便攜式機器用的鉸鏈由下列各部分構成主軸1；擋在主軸1的頭部1a上的轉動凸輪2；與上述轉動凸輪2相對，同時安裝成能相對于上述主軸1滑動，并且能與主軸1共同轉動的滑動凸輪3；殼體4，殼體4的內部能容納上述滑動凸輪3，在殼體的外圓周上，沿軸向具有止擋凸條4a、4a，用以擋住安裝在上述主軸1的止擋槽1b中的E形擋環；以及設置在殼體4與滑動凸輪3之間，有彈性的壓縮螺旋彈簧5。另外，另一個標號6是安裝在主軸1上的止擋槽1b中的E形擋環。
上述以往公知的便攜式機器用的鉸鏈，由于凸出于殼體4的轉動凸輪2的外徑大于殼體4的內徑，不能將轉動凸輪2容納在殼體4內，所以，為了使作為便攜式機器中的對折式便攜電話機的構成送話部分的第一部件7和構成受話部分的第二部件8在連接起來的同時能夠開關，在將第一部件7和第二部件8的連接部分組裝到各安裝部分7a、8a中去時，在把殼體4插入設置在第一部件7的安裝部分7a中的安裝孔去的過程中，因為轉動凸輪2凸出于上述安裝部分，所以具有不能采用下述簡單的裝配方法的問題，即，無法將轉動凸輪2壓入殼體4內將其收藏在安裝部分7a里面，以縮短全長，再把轉動凸輪2插入設置在第二部件的受話部分的安裝部分8a中的安裝孔里面去。
發明內容
本發明的目的是提供一種便攜式機器用的鉸鏈以及裝有這種鉸鏈的便攜式機器，它采用向軸向按壓轉動凸輪就能將其收藏在殼體內的結構，使用從半徑方向向一側的安裝部分推壓，然后再裝配到另一側安裝部分上去的簡單的安裝方法，就能很容易地裝配好鉸鏈。
為達到上述目的，本發明的便攜式機器用的鉸鏈的特征在于，它由筒狀殼體、主軸、滑動凸輪、轉動凸輪和壓縮螺旋彈簧所構成；在筒狀殼體的外側設有止轉裝置，并且其一端是敞開的；主軸借助于止擋裝置安裝在所述殼體的軸芯部分的長度方向上，能夠滑動；滑動凸輪能讓主軸沿著軸向穿過它的中心部分，它容納在上述殼體內，在它在殼體內的轉動受到限制的狀態下能沿著軸向滑動，并且在其一側面上具有凸輪部分；轉動凸輪在其外側具有止轉裝置，在設置在上述主軸的自由端一側，同時，在與所述滑動凸輪的凸輪部分相對的一側設有凸輪部分；壓縮螺旋彈簧設置在上述殼體內，用于把所述滑動凸輪的凸輪部分壓接在所述轉動凸輪的凸輪部分一側，使得上述轉動凸輪與上述主軸一起，在克服彈性裝置的彈力之后能夠滑動。
本發明可以通過下述方式構成，將主軸用其頭部配合在殼體的軸芯部件軸方向，用E型卡環將轉動凸輪配合在自由端側，或用E型卡環將主軸配合在殼體的軸芯部件軸方向，用設于自由端側的頭部配合轉動凸輪。
另外，本發明在裝有所述鉸鏈殼體的便攜式機器的安裝部分上設有安裝孔、設于該安裝孔的擋壁、和使設于該擋壁上的上述主軸退出的插通孔。
圖1是將作為裝有本發明的鉸鏈的便攜式機器的代表例子的便攜式電話機的第一部件和第二部件打開后所看到的平面圖；
圖2是在圖1所示第一部件和第二部件閉合狀態下，一側鉸鏈的局部放大斷面圖；圖3是在圖2狀態下只看到本發明的鉸鏈的左側視圖；圖4是打開第1部件和第2部件的狀態下，鉸鏈的凸輪部分狀態的說明圖；圖5是沿圖2中的A-A線的斷面圖；圖6是沿圖2中的B-B線的斷面圖；圖7是表示鉸鏈內部結構的縱斷面圖；圖8是在便攜式電話機上安裝鉸鏈時，說明安裝方法的說明圖；圖9是在便攜式電話機上安裝鉸鏈時，說明安裝方法的說明圖；圖10是說明以往公知的鉸鏈的說明圖。
具體實施例方式
以下，說明把本發明的實施例用在便攜式電話機上的情形，但本發明的鉸鏈也可以用于除了便攜式電話機以外可以攜帶的便攜式機器上，例如，移動式計算機，POS系統用的終端機器，以及其他小型電子機器。
請參照附圖，特別是圖1，其中的標號10表示便攜式電話機，標號11表示第1部件，即送話器，標號12表示第2部件，即受話器。在送話器11上設有傳聲器11a和鍵盤11b，在受話器12上設有揚聲器12a和LCD(液晶顯示器)。如下文中要說到的，在送話器11一方的安裝部分13和受話器12一方的安裝部分14上，設有同軸線的安裝孔，本發明的鉸鏈A就嵌入上述各安裝孔中。另外，也可以使用一對鉸鏈A。
下面說明鉸鏈A的裝配狀態，如圖2～圖7所示，在送話器11-方的安裝部分13上設有安裝孔13a，安裝孔13a的外側是敞開的，內側設有帶插通孔13b的擋壁13c。在安裝孔13a的內部，沿軸向設有相隔180°的一對止擋凸條13d、13d，以便嵌入后述的殼體15內，同時使設置于殼體15外圓周上，沿軸向的凹槽15a、15a與止擋凸條13d、13d相配合。
同樣，如圖2和圖5所示，在受話器12一方的安裝部分14上設有非貫通的安裝孔14a，并且其軸線與送話器11的安裝部分13的安裝孔13a的軸線是同一根軸線，在其內圓周上設有相隔180°的一對凹槽14b、14b，以便后述的轉動凸輪16嵌入其內部時，設置在轉動凸輪16外圓周上的止擋凸條16a、16a能與凹槽14b、14b配合。
圖7表示鉸鏈A的內部結構，主軸17支承在軸承孔15b上，沿著軸線方向穿過殼體15內部，并且讓主軸17的頭部17a靠在殼體15的軸承孔15b上。轉動凸輪16以其沿著軸線方向形成的安裝孔16b套在主軸17的自由端一側，并用安裝在主軸17的環形凹槽17b中的E型擋環18將其擋住，使它拔不出來。
在這種情況下，既可以把轉動凸輪16固定在主軸17上，讓主軸17能夠轉動；也可以不讓主軸17轉動，而讓轉動凸輪16相對于主軸17轉動。另外，轉動凸輪16也可以與主軸17做成一個整體，只要轉動凸輪16能相對于殼體15作相對轉動即可。還有，主軸17也可以把擋住轉動凸輪16的一側做成頭部，而在被擋在殼體15的軸承孔15b上的這一側安裝E型擋環。此處所說的轉動凸輪和滑動凸輪是相對而言的，根據觀察角度的不同，可以把轉動凸輪看成是固定凸輪，而把滑動凸輪看作能轉動的滑動凸輪。此外，在轉動凸輪16的殼體15一側的端部上設有凸輪部分19，該凸輪部分19由設置成相隔180°的成對的凸出部分19a和凹陷部分19b構成。
在殼體15內部，當殼體15或者主軸17為不轉動的結構時，把滑動凸輪20設置成讓主軸17穿過設置在其軸線方向上的插通孔20a的狀態，以便它在主軸17的轉動被限制的狀態下，能沿著主軸17的軸向滑動。為了限制滑動凸輪20相對于殼體15的轉動，可以采用把設置在滑動凸輪20外圓周上的凸條20b(或凹槽)與設置在殼體15上的導向凹槽15d(或凸條)相結合的結構；為了限制其相對于主軸17的轉動，可以在主軸17上形成變形軸部，使其與具有和該變形軸部件相同形狀的插通孔結合。但是，當受到主軸17的限制時，最好把主軸17做成不轉動的。
在滑動凸輪20和轉動凸輪16的凸輪部分19對置壓接的端面設有凸輪部分21，該凸輪部分21由以180°間隔配置的凸出部件21a和凹陷部件21b構成。
在滑動凸輪20與殼體15的壁部15c之間，設有卷繞在主軸17上的有彈性的壓縮彈簧22，它始終將滑動凸輪20向轉動凸輪16的方向推壓，以便借助于該壓縮彈簧22，使各凸輪部分19、21經常處于壓接狀態。
因此，例如，把鉸鏈A安裝在便攜式電話機10的第一部件(即送話器11)和第二部件(即受話器12)的各個安裝部分13、14上，并使該送話器11和受話器12處于能相對開合的狀態的過程，便如圖8所示，首先，將殼體15插入設于送話器11的安裝部分13上的安裝孔13a中，直到其插入端接觸擋壁13c，并使得止擋凸條13d與凹槽15a互相嵌合，形成轉動凸輪16的一部分從送話器11的安裝部分13沿軸向向外部突出的狀態。
然后，如圖9所示，從轉動凸輪16的一側推壓主軸17，使主軸17克服壓縮彈簧22的彈力，與轉動凸輪16一起嵌入殼體15內，此時，當讓受話器12的安裝部分14沿垂直方向相對于主軸17移動，并令其稍微轉動，使得安裝孔14a的位置與轉動凸輪16的位置相符，便如圖5所示，轉動凸輪16的止擋凸條16a與設置在安裝部分14的安裝孔14a上的凹槽14b的位置正好吻合，于是，便如圖2所示，轉動凸輪16就和主軸17一起借助于壓縮彈簧22的彈力被壓向圖中的左方向，自動地嵌入并配合在安裝孔14a中，裝配即告完成。
下面，說明本發明的鉸鏈A的工作過程。首先，如圖2和圖7所示，在送話器11和受話器12閉合的狀態下，由于轉動凸輪16的凸輪部分19的凸出部分19a、19a(圖中只表示了一側的凸出部分)嵌入滑動凸輪20的凸輪部分21的凹陷部分21b、21b(圖中只表示了一側的凸出部分)中，所以送話器11和受話器12鎖定在閉合狀態。當從上述狀態下相對于送話器11打開受話器12時，由于滑動凸輪20被和受話器12一起轉動的轉動凸輪16的凸輪部分19的凸出部分19a、19a(圖中只表示了一側的凸出部分)所推壓，于是滑動凸輪20便克服壓縮彈簧22的彈力，向圖中右方滑動，特別是如圖4所示，由于滑動凸輪20的凸輪部分21的凸出部分21a、21a和轉動凸輪16的凸輪部分19的凸出部分19a、19a形成相對壓接的狀態，所以受話器12便能借助于在各凸輪部分19、21之間產生的摩擦力矩，停止在相對于送話器11游離的打開位置上。
當受話器12打開到相對于送話器11約成155°的狀態時，由于滑動凸輪20的凸輪部分21的凸出部分21a、21a(圖中只表示了一側的凸出部分)便嵌入轉動凸輪16的凸輪部分19的凹陷部分19b、19b(圖中只表示了一側的凸出部分)中，于是就鎖定在這個位置上。閉合受話器12時的動作與上述相反，滑動凸輪20的凸輪部分21的凸出部分21a、21a從轉動凸輪16的凸輪部分19的凹陷部分19b、19b中脫出，處于與凸出部分19a、19a壓接的接觸狀態，由于受話器12在相對于送話器11轉動時所產生的摩擦力矩，便停止在游離的閉合狀態。在閉合位置上，由于滑動凸輪20的凸輪部分21的凸出部分21a、21a嵌入轉動凸輪16的凸輪部分19的凹陷部分19b、19b中，便再次被鎖定在閉合狀態。
以上說明的是相對送話器11開閉受話器12時的情況，但便攜式電話機10的受話器12和送話器11的開閉是相對而言的。另外，各凸輪部分19、21的凸出部分和凹陷部分的形狀及設置位置也不限于圖中所示的狀態。
采用上述構成的本發明能獲得以下各種效果。
根據權利要求1～3所述的結構，由于從殼體突出來的轉動凸輪能和主軸一起容納在殼體內，所以，對于構成第1部件和第2部件的連接部分的各個安裝部分來說，可以獲得裝配極其容易的效果。
根據權利要求4所述的結構，將殼體嵌入安裝部分的安裝孔中，殼體可以停止在只嵌入必要量的狀態下，在這種狀態下只要沿軸向移動主軸，殼體就能借助于設置在止擋壁上的通孔抽出來，這樣，由于便攜式機器的第1部件和第2部件的各安裝部分可以相對開閉地連接，所以能夠獲得鉸鏈裝配極其方便的效果。
權利要求
1.一種便攜式機器用的鉸鏈，其特征在于，它由筒狀殼體、主軸、滑動凸輪、轉動凸輪和壓縮螺旋彈簧所構成；在筒狀殼體的外側設有止轉裝置，并且其一端是敞開的；主軸借助于止擋裝置安裝在所述殼體的軸芯部分的長度方向上，能夠滑動；滑動凸輪能讓主軸沿著軸向穿過它的中心部分，它容納在上述殼體內，在它在殼體內的轉動受到限制的狀態下能沿著軸向滑動，并且在其一側面上具有凸輪部分；轉動凸輪在其外側具有止轉裝置，在設置在上述主軸的自由端一側，同時，在與所述滑動凸輪的凸輪部分相對的一側設有凸輪部分；壓縮螺旋彈簧設置在上述殼體內，用于把所述滑動凸輪的凸輪部分壓接在所述轉動凸輪的凸輪部分一側，使得上述轉動凸輪與上述主軸一起，在克服彈性裝置的彈力之后能夠滑動。
2.如權利要求1所述的便攜式機器用的鉸鏈，其特征在于，上述主軸在其軸線方向上用其頭部擋在殼體的軸芯部分上，在其自由端一側，用E型擋環擋住轉動凸輪。
3.如權利要求1所述的便攜式機器用的鉸鏈，其特征在于，上述主軸在其軸線方向上用E型擋環擋在殼體的軸芯部分上，在其自由端一側，用頭部擋住轉動凸輪。
4.一種便攜式機器，其特征在于，在裝有權利要求1所述的殼體的便攜式機器的安裝部分上，設有安裝孔，和設置在該安裝孔內的擋壁、和設置在上述擋壁上的，能讓所述主軸抽出來的通孔。
全文摘要
本發明提供一種便攜式機器用的鉸鏈以及裝有該鉸鏈的便攜式機器。這種鉸鏈采用向軸向按壓轉動凸輪就能將其收藏在殼體內的結構，使用從半徑方向向一側的安裝部分推壓，然后再裝配到另一側安裝部分上去的簡單的安裝方法，就能很容易地裝配好鉸鏈。它由筒狀殼體、主軸、滑動凸輪、轉動凸輪和壓縮螺旋彈簧所構成。
文檔編號H05K5/02GK1490490SQ0315590
公開日2004年4月21日 申請日期2003年8月26日 優先權日2002年8月27日
發明者長嶋勛, 長 勛 申請人:加藤電機株式會社