CN100520095C - 铰链装置及携带设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铰链装置及使用该铰链装置的携带设备。提供一种铰链装置，其能够长期防止在携带电话机的送话侧壳体与受话侧壳体之间产生松动。在被位置固定在受话侧壳体(无图示)上的固定部件(5)的外周面形成与转动轴线(L)平行延伸的平面部(5f)、(5f)。在由金属构成的凸轮部件(8)上形成与转动轴线(L)平行延伸并与平面部(5f)大致接触的平板部(8a)。通过使该平板部(8a)卡合在受话侧壳体的内周面上，而将凸轮部件(8)不可转动地连结在受话侧壳体上。

Description

铰链装置及携带设备

技术领域

本发明涉及铰链装置及使用该铰链装置的携带设备，该铰链装置用于可转动地连结携带设备等上的两个构成部、例如携带电话机的送话侧壳体及受话侧壳体。

背景技术

如下述专利文献1所述，通常可转动地连结携带电话机的送话侧壳体和受话侧壳体的铰链装置具有：不可转动地被嵌合在送话侧壳体的连结筒部的固定部件、以及不可转动地被嵌合在受话侧壳体的连结筒部的可动部件。固定部件和可动部件可转动地被连结。由此，受话侧壳体可转动地被连结在送话侧壳体上。受话侧壳体的转动范围通常被限制在折叠位置与通话位置之间。

在固定部件的可动部件一侧的一端部不可转动地设置有凸轮部件。可动部件相对于凸轮部件能够接近远离，其通过螺旋弹簧而朝向凸轮部件被施力。在可动部件与凸轮部件之间设置有将螺旋弹簧的作用力转换成转动作用力的转换机构。通过由该转换机构转换的转动作用力，而使凸轮部件与可动部件相对转动地被转动施力。作用于凸轮部件的转动作用力被传递到固定部件，由固定部件传递到送话侧壳体。另一方面，作用于可动部件的转动作用力被传递到受话侧壳体。由此，受话侧壳体相对于送话侧壳体被转动到折叠位置或通话位置，并且被维持在这些位置上。

在固定部件的与可动部件一侧相反侧的端部形成有可扩大缩小直径的卡定部。在该卡定部的外周面形成有环状槽。形成于连结筒部的内周面的环状突出部嵌合在该环状槽中。由此，固定部件不可移动地被卡定在连结筒部上，进而，铰链装置整体以防脱状态被装配在送话侧壳体及受话侧壳体两个连结筒部。

专利文献1：日本国特开2005-331032号公报

在卡定部的外周面的两侧部形成有平面部。该平面部与形成于连结筒部的内周面的平面部抵接。由此，固定部件不可转动地被连结在连结筒部上。因此，固定部件与送话侧壳体之间的转动作用力的传递通过两平面部进行。因此，卡定部的平面部为了减小作用于该各部的按压力而优选的是尽量增大。但是，在卡定部的外周面形成有环状槽。为此，卡定部的长度缩短了环状槽的宽度的量，而与此对应地平面部的面积也变小了。其结果，存在固定部件与连结筒部的两个平面部容易早期磨损的问题。而当固定部件及连结筒部的两个平面部磨损后，则会在固定部件与送话侧壳体之间产生松动，进而在送话侧壳体与受话侧壳体之间产生松动。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种铰链装置，其具有：固定部件；可动部件，其可转动且可接近远离移动地连结在该固定部件上；凸轮部件，其配置在上述固定部件与上述可动部件之间，相对于上述可动部件可转动；以及转动施力机构，其按照使上述可动部件与上述凸轮部件相对转动的方式进行转动施力，在上述固定部件的与上述凸轮部件侧相反侧的端部形成有能够扩大缩小直径的卡定部，在该卡定部的外周面上形成有卡定槽，其特征在于，在上述凸轮部件上形成有沿着上述固定部件延伸的卡合部。

在此情况下，优选的是平板状地形成上述卡合部。

此外，优选的是上述卡合部越过上述卡定槽而延伸到上述相反侧的端部侧。

进而，优选的是上述凸轮部件通过上述卡合部而不可转动地被连结在上述固定部件上。

为了解决上述的问题，本发明提供一种携带设备，其第一壳体的第一连结筒部与第二壳体的第二连结筒部通过铰链装置而以上述第一、第二连结筒部的轴线为中心可转动地被连结，其特征在于，上述铰链装置，其具有：固定部件，其不可转动地嵌合在上述第一连结筒部上；可动部件，其不可转动地被连结在上述第二连结筒部上，并且，其可转动且可接近远离移动地被连结在上述固定部件上；凸轮部件，其配置在上述固定部件与上述可动部件之间，相对于上述可动部件可转动；以及转动施力机构，其按照使上述可动部件与上述凸轮部件相对转动的方式进行转动施力，在上述固定部件的与上述凸轮部件侧相反侧的端部形成有能够扩大缩小直径的卡定部，在该卡定部的外周面上形成有卡定槽，在上述凸轮部件上形成有沿着上述固定部件延伸的卡合部，

在上述第一连结筒部的内周面形成有突出部并且形成有卡合凹部，上述突出部，其通过嵌入上述卡定槽中，而将上述固定部件使其向其轴线方向不可移动地卡定在上述第一连结筒部上，上述卡合凹部，其通过上述卡合部进入上述卡合凹部，而将上述凸轮部件不可转动地连结在上述第一连结筒部上。

在此情况下，优选的是平板状地形成上述卡合部，该卡合部的外面与上述卡合凹部的底面抵接。

此外，优选的是上述卡合部越过上述卡定槽而延伸到上述相反侧的端部侧。

进而，优选的是上述凸轮部件通过上述卡合部而不可转动地被连结在上述固定部件上。

发明效果

根据具有上述特征结构的本发明，通过在例如携带电话机的送话侧壳体或受话侧壳体的连结筒部上使凸轮部件的卡合部卡合，能够将凸轮部件不可转动地连结在连结筒部上。因此，作用于凸轮部件的转动作用力通过卡合部被传递到连结筒部。这里，由于卡合部被形成在凸轮部件上，所以不会由于固定部件的环状槽而使其长度变短，能够将其横切环状槽而形成得长。因此，能够防止卡合部和其所卡合的连结筒部的内面的早期磨损。

附图说明

图1(A)、(B)是表示本发明的携带电话机的图，图1(A)是其平面图，图1(B)是其侧面图；

图2是沿着图1(A)的X-X线的放大剖面图；

图3是沿着图2的X-X线的剖面图；

图4是表示本发明的铰链装置的立体图；

图5是沿着图2的Y-Y线的放大剖面图；

图6是本发明的铰链装置的分解立体图；

图7是在本发明的铰链装置上使用的凸轮部件的平面图；

图8是沿着图7的X-X线的放大剖面图；

图9是表示在本发明的铰链装置上使用的固定部件的另一例的立体图；

图10是表示在本发明的铰链装置上使用的固定部件的另一例的立体图。

标号说明

B 送话侧壳体(第二壳体)；Ba 连结筒部(第二连结筒部)；C 受话侧壳体(第一壳体)；Ca 连结筒部(第一连结部)；Cc 环状突出部(突出部)；1 铰链装置；5 固定部件；5’ 固定部件；5” 固定部件；5b 卡定筒部(卡定部)；5d 环状槽(卡定槽)；5d’ 直槽(卡定槽)；5d” 直槽(卡定槽)；6 可动部件；7 螺旋弹簧(转动施力机构)；8 凸轮部件；8a 平板部(卡合部)；9 转换机构(转动施力机构)。

具体实施方式

以下，参照附图说明用于实施本发明的最佳例。

图1(A)、(B)表示使用本发明的铰链装置1(参照图2～图4)的携带电话机A。该携带电话机A具有送话侧壳体(第二壳体)B和受话侧壳体(第一壳体)C。在送话侧壳体B的一端部在使彼此的轴线一致的状态下形成两个连结筒部(第二连结筒部)Ba。在受话侧壳体C的一端部也在使彼此的轴线一致的状态下形成两个连结筒部(第一连结筒部)Ca。两个连结筒部Ca、Ca插入两个连结筒部Ba、Ba之间。邻接的两个连结筒部(在图(A)中位于右侧的两个连结筒部)Ba、Ca通过本发明的铰链装置1能够以连结筒部Ba、Ca的轴线即转动轴线L为中心转动地被连结。邻接的另外两个连结筒部Ba、Ca由单独的轴体能够以转动轴线L为中心转动地被连结。当然，该另外的两个连结筒部Ba、Ca也可以通过本发明的铰链装置1可转动地连结。另外，送话侧壳体B和受话侧壳体C可以相对转动，但在此为了便于说明，设送话侧壳体B被固定位置，而受话侧壳体C相对于送话侧壳体B转动。

受话侧壳体C的转动范围被限制在折叠位置和图1所示的通话位置之间的大致160°的范围内。折叠位置由受话侧壳体C的前面Cb与送话侧壳体B的前面Bb抵接来规定。通话位置由受话侧壳体的一端部与送话侧壳体B的一端部抵接来规定。如后述，当受话侧壳体C从折叠位置开始位于朝向通话位置侧规定的角度范围内时，则在由铰链装置1使其转动到折叠位置后，被维持在折叠位置。此外，当受话侧壳体C从通话位置开始位于朝向折叠位置侧的规定角度的范围内时，则在由铰链装置使其转动到通话位置后，被维持在通话位置。

如图2～图4及图6所示，铰链装置1具有铰链主体2。铰链主体2是由铁、其它金属构成的，其形成为八边形剖面的有底筒状。铰链主体2的底部2a侧的一端部不可转动地嵌合在送话侧壳体B的连结筒部Ba上。因此，铰链主体2被位置固定在送话侧壳体B上，不会转动。另外，在该实施例中，将铰链主体2的外形作为八边形，并且将连结筒部Ba的内周做成八边形，由此，将两者不可转动地连结，但也可以做成其它多边形状而不可转动地连结，也可以将两者做成剖面为圆形，并利用键结合等不可转动地连结。

铰链主体2的开口侧的端部可转动地嵌合在受话侧壳体C的连结筒部Ca。即，连结筒部Ca的内周形成为具有与铰链主体2的外面的对角线的长度大致相同的内径的剖面圆形的孔，铰链主体2的八个角部可以向周向滑动地与连结筒部Ca的内周面相接。铰链主体2可转动地嵌合在连结筒部Ca上，由此，连结筒部Ca能够以转动轴线L为中心转动地被连结在连结筒部Ba上，进而，受话侧壳体C能够以转动轴线L为中心转动地被连结在送话侧壳体B上。

在铰链主体2的底部2a的中央部形成轴线与转动轴线L一致的贯通孔2b。轴线与转动轴线L一致的金属制的连结轴3隔着树脂制的减磨部件4可转动地插进该贯通孔2b中。连结轴3通过在其基端部形成的头部3a隔着减磨部件4与底部2a抵接，而被阻止其从铰链主体2的底部2a侧朝向开口部侧的方向从贯通孔2b被拔出。另外，减磨部件4由氟树脂等的磨擦阻力小的树脂构成，其用于减小铰链主体2与连结轴3之间的磨擦阻力，并且防止由于由金属构成的铰链主体2与连结轴3直接接触而产生金属屑或噪音。

连结轴3的前端部从铰链主体2的开口部向外部突出，在此设置有固定部件5。固定部件5由树脂构成，在其中央部形成有贯通孔5a。在该贯通孔5a中嵌合连结轴3的前端部，使该连结轴3的前端部不可转动且至少在规定的位置上使其不能从连结轴的基端侧向前端侧的方向移动。

在固定部件5的与铰链主体2侧相反侧的端面设置有卡定筒部(卡定部)5b，使其轴线与转动轴线L一致。在卡定部5b的外周面的前端部形成有头细的锥形部5c。在卡定部5b的外周面的基端部形成有环状槽(卡定槽)5d。形成在连结筒部Ca的内周面的环状突出部(突出部)Cc嵌合在该环状槽5d中。由此，固定部件5在连结筒部Ca上向转动轴线L方向被固定位置，进而，铰链装置1整体以防止脱离的状态被装配在连结筒部Ba、Ca内。

在连结筒部5b的前端面形成有开口槽(割り溝)5e。该开口槽5e的深度比卡定筒部5b的长度深。另外，开口槽5e从卡定筒部5b的一侧部延伸到另一侧部，将卡定筒部5b在与转动轴线L正交的方向上横切。通过形成横切卡定筒部5b的开口槽5e，使卡定筒部5b成为能够弹性地扩大缩小直径。因此，当从连结筒部Ba向连结筒部Ca内插入固定部件5，使锥形部5c与环状突出部Cc抵接，并在该状态下进一步按压固定部件5时，则使连结筒部5b弹性地缩小直径。而当锥形部5c通过了环状突出部Cc后，则连结筒部5b弹性地扩大直径，而在环状槽5d内嵌合环状突出部Cc。另外，通过形成横切卡定筒部5b的开口槽5e，能够将环状槽5e在周向被分为两部分。

在铰链主体2的开口部侧的端部嵌合可动部件6，该可动部件6不可转动且能够向转动轴线L方向移动。该可动部件6由连结轴3可转动且可相对移动地贯通。可动部件6由螺旋弹簧7向固定部件5侧被施力。另外，螺旋弹簧7隔着弹簧座10与底部2a抵接。

在固定部件5与可动部件6之间设置有金属制的凸轮部件8。凸轮部件8可向转动轴线L方向移动地嵌合在连结筒部Ca上，其由螺旋弹簧7经由可动部件6进行施力，使其与固定部件5抵接。由此被固定位置，实质地无法移动。并且，凸轮部件8通过后述的平板部(卡合部)8a不可转动地连结在连结筒部Ca上。因此，凸轮部件8与受话侧壳体C一体地转动。另外，凸轮部件8由连结轴3不可转动地贯通，但也可以是能转动地被贯通。

通过螺旋弹簧7使凸轮部件8与防止脱离地设置在连结轴3上的固定部件5抵接，并且利用螺旋弹簧7经由减磨部件4使铰链主体2与连结轴3的头部3a抵接。结果，铰链主体2、减磨部件4、固定部件5、可动部件6、螺旋弹簧7及凸轮部件8经由连结轴3一体地被连结，如图4所示，能够使铰链装置1的整体单元化，而一体地进行使用。

如图2所示，在可动部件6与凸轮部件8之间，设置有将螺旋弹簧7的作用力转换成转动作用力的转换机构9。如图2、图7及图8所示，转换机构9具有：一对球体91、92，该一对球体91、92设置在可动部件6的与凸轮部件8的相对面上；以及一对凹部93、94，该一对凹部93、94设置在凸轮部件8的与可动部件6的相对面上。

一对球体91、92在使其大致一半部分从可动部件6突出的状态被埋设固定在可动部件6上。一对球体91、92也可以能转动地被埋设。另外，也可以代替一对球体而形成例如半球状的突出部。一对球体91、92配置成在以转动轴线L为中心的圆周上沿周向离开180°。

一对凹部93、94配置在与配置了球体91、92的圆周相同的圆周上并沿周向离开180°。并且，如图7及图8所示，在受话侧壳体C位于折叠位置时，一对球体91、92与一对凹部93、94的底面的周向的一端部抵接，在受话侧壳体C位于通话位置时，一对球体91、92与一对凹部94、93的底面的周向上的另一端部抵接。

当一对球体91、92与一对凹部93、94的底面的一端部抵接时，螺旋弹簧7的作用力被转换成向一个方向的转动作用力。由该转动作用力使凸轮部件8及受话侧壳体C从通话位置向折叠位置的方向被转动施力，而被维持在折叠位置。并且，在受话侧壳体C位于折叠位置与从该位置向通话位置侧只离开规定角度的位置之间的角度范围内时，一对球体91、92与凹部93、94的底面的一端部抵接。因此，当受话侧壳体C位于该角度范围内时，则被转动到折叠位置。

当一对转换球体91、92与一对凹部94、93的底面的另一端部抵接时，螺旋弹簧7的作用力被转换成向另一方向的转动作用力。由该转动作用力使凸轮部件8及受话侧壳体C从折叠位置向通话位置的方向被转动施力，被维持在通话位置。并且，当受话侧壳体C位于通话位置与从该位置向折叠位置侧离开规定角度的位置之间的角度范围内时，一对球体91、92与凹部93、94的底面的另一端部抵接。因此，当受话侧壳体C位于该角度范围内时，则被转动到通话位置。

如从上述内容可以看出，由螺旋弹簧7和转换机构9构成转动施力机构。

如图4～图6所示，在固定部件5的外周面形成有两个平面部5f。平面部5f沿着转动轴线L从固定部件5的一端延伸到另一端。两个平面部5f、5f配置成沿固定部件5的周向离开180°且与开口槽5e正交。平面部5f也可以形成一个或三个以上，也可以形成在从开口槽5e向周向离开的部位。

在凸轮部件8的外周部形成有两个平板部(卡合部)8a。平板部8a从凸轮部件8向固定部件5的方向与转动轴线L平行延伸。两个平板部8a、8a与平面部5f、5f在周向配置在相同位置上。并且，平板部8a、8a的内面8b、8b之间的距离与平面部5f、5f之间的距离大致相等，平板部8a、8a的各内面8b、8b分别与平面部5f、5f大致相接。由此，凸轮部件8和固定部件5不可转动地被连结。

由于平板部8a被形成在凸轮部件8上，所以相对于平面部5f被环状槽5d分割，不会被环状槽5d分割。在该实施例中，平板部8a覆盖环状槽5d，即，横切环状槽5d而延伸。因此，平板部8a沿着转动轴线L的长度可以不依赖于环状槽5d的存在而变长。

如图5所示，在连结筒部Ca的内周面的与平板部8a相对的部位形成有卡合凹部Cd。卡合凹部Cd的宽度形成得比平板部8a的宽度稍宽一些，以能够容易地将平板部8a插入卡合凹部Cd。卡合凹部Cd、Cd的底面之间的间隔与平板部8a、8a的外面8c、8c之间的距离大致相等，平板部8a、8a的各外面8c、8c分别与卡合凹部Cd、Cd的各底面Ce、Ce大致相接。由此，凸轮部件8不可转动地被连结在连结筒部Ca上。

也可以使卡合凹部Cd的宽度与平板部8a的宽度大致相同，以使卡合凹部Cd的两侧面Cf、Cf与平板部8a的两侧面8d、8d接触。并由此将凸轮部件8不可转动地连结在连结筒部Ca上。但是，在这种情况下，为了使平板部8a易于插入卡合凹部Cd，优选的是使平板部8a、8a的外面8c、8c的距离比卡合凹部Cd、Cd的底面Ce、Ce的距离稍短一些。

根据上述构成的铰链装置1，由于在凸轮部件8上设置用于将凸轮部件8不可转动地连结在连结筒部Ca上的平板部8a，所以平板部8a的沿着转动轴线L的长度不会由于固定部件5的环状槽5d而变短，而能够充分长。因此，能够防止平板部8a与卡合凹部Cd的彼此抵接的外面8c和底面Ce早期磨损。因此，在凸轮部件8与连结筒部Ca之间不会产生松动。因此，能够长期地防止在送话侧壳体B与受话侧壳体C之间产生松动。

图9表示代替上述铰链装置1的固定部件5而使用的固定部件5’。在该固定部件5’上，代替环状槽5d而形成两个直槽(卡定槽)5d’。两个直槽5d’、5d’配置成沿固定部件5’的周向相互离开180°，向与转动轴线L正交的方向延伸而与平面部5f正交。固定部件5’的其它结构与上述固定部件5相同，对于相同的部分附加相同的标号，并省略其说明。另外，在使用该固定部件5’的情况下，代替环状突出部Cc，形成分别嵌入直槽5d’、5d’的两个突出部。

图10表示上述铰链装置1所使用的固定部件的另一例。该固定部件5”是将固定部件5’变形的部件，其代替直槽5d’而形成直槽(卡定槽)5d”。该直槽5d”开放凸轮部件8侧的端部。因此，在该铰链装置1中，由于直槽5d”卡合在突出部而使向图10的右方的移动被阻止，而向左方的移动由于突出部与凸轮部件8抵接而被阻止。其它结构与固定部件5’相同。

另外，本发明不限定于上述实施例，在不脱离其宗旨的范围内可适当变更。

例如，铰链装置1也能用于携带电话机以外的笔记本型的个人计算机等的携带设备上。在这种情况下，可以在设置了操作键的壳体和设置了显示画面的壳体上分别设置连结筒部，或者也可以在各壳体上形成具有与连结筒部的内周面相同的内周面的连结孔，并在各连结孔中插入铰链装置1的各部。

此外，在上述实施例中，在可动部件6上设置球体91、92，在凸轮部件8上设置凹部93、94，但也可以在可动部件6上设置凹部93、94，而在凸轮部件8上设置球体91、92。

进而，在上述实施例中，作为卡合部形成平板部8a，但只要能够不可转动地将凸轮部件8卡合在连结筒部Ca上，也可以是其它形状。另外，通过使平板部8a与平面部5f接触，而不可转动地将固定部件5连结在凸轮部件8上，但固定部件5不一定必须不可转动地连结在凸轮部件8上。因此，也可以不形成平面部5f。但是，如果形成平板部5f，则能够将平板部8a、8a的间隔变窄。因此，优选的是形成平面部5f。进而，在不可转动地连结固定部件5与凸轮部件8的情况下，也可以不依赖于平面部5f与平板部8a的卡合，而使固定部件5与凸轮部件8的相互抵接的端面彼此卡合，并由此不可转动地连结固定部件5和凸轮部件8。

Claims (7)

1、一种铰链装置，其具有：固定部件；可动部件，其可转动且可接近远离移动地连结在该固定部件上；凸轮部件，其配置在上述固定部件与上述可动部件之间，相对于上述可动部件可转动；以及转动施力机构，其按照使上述可动部件与上述凸轮部件相对转动的方式进行转动施力，在上述固定部件的与上述凸轮部件侧相反侧的端部形成有能够扩大缩小直径的卡定部，在该卡定部的外周面上形成有卡定槽，其特征在于，

在上述凸轮部件上形成有沿着上述固定部件延伸的卡合部，该卡合部越过上述卡定槽而延伸到上述相反侧的端部侧。

2、如权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，平板状地形成上述卡合部。

3、如权利要求1或2所述的铰链装置，其特征在于，上述凸轮部件通过上述卡合部而不可转动地被连结在上述固定部件上。

4、一种携带设备，其第一壳体的第一连结筒部与第二壳体的第二连结筒部通过铰链装置而以上述第一、第二连结筒部的轴线为中心可转动地被连结，其特征在于，

上述铰链装置，其具有：固定部件，其不可转动地嵌合在上述第一连结筒部上；可动部件，其不可转动地被连结在上述第二连结筒部上，并且，该可动部件可转动且可接近远离移动地被连结在上述固定部件上；凸轮部件，其配置在上述固定部件与上述可动部件之间，相对于上述可动部件可转动；以及转动施力机构，其按照使上述可动部件与上述凸轮部件相对转动的方式进行转动施力，在上述固定部件的与上述凸轮部件侧相反侧的端部形成有能够扩大缩小直径的卡定部，在该卡定部的外周面上形成有卡定槽，在上述凸轮部件上形成有沿着上述固定部件延伸的卡合部，

在上述第一连结筒部的内周面形成有突出部并且形成有卡合凹部，上述突出部，其通过嵌入上述卡定槽中，而将上述固定部件使其向其轴线方向不可移动地卡定在上述第一连结筒部上，上述卡合凹部，其通过上述卡合部进入上述卡合凹部，而将上述凸轮部件不可转动地连结在上述第一连结筒部上。

5、如权利要求4所述的铰链装置，其特征在于，平板状地形成上述卡合部，该卡合部的外面与上述卡合凹部的底面抵接。

6、如权利要求4或5所述的铰链装置，其特征在于，上述卡合部越过上述卡定槽而延伸到上述相反侧的端部侧。

7、如权利要求4或5所述的铰链装置，其特征在于，上述凸轮部件通过上述卡合部而不可转动地被连结在上述固定部件上。

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