可攜式終端用鉸鏈的製作方法
2023-06-05 21:14:11 2
專利名稱：可攜式終端用鉸鏈的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種適合在類似手機、PHS(個人手持電話系統PersonalHandphone System)、小型計算機等可攜式終端中使用的可攜式終端用鉸鏈(hinge)。
背景技術：
近年來，可攜式終端的高功能、高性能化發展非常顯著，而且正在日益趨於小型化。其中，特別是手機、PHS等在不使用時成為小型化，並且為了保護鍵盤部和顯示部，以及消除鍵盤部的錯誤操作，把設有鍵盤部和傳聲器的第1框體和安裝有顯示部和揚聲器的第2框體通過鉸鏈將鍵盤部和顯示部相面對地摺疊的產品正成為主流。這些手機和PHS等為了實現細長化把顯示部作成縱長狀，但如果作成縱長的顯示部，在給可攜式終端附加各種功能時，例如觀看發送的電影或觀看電視圖像的功能，以及對已習慣電視、電影、電腦等的橫長畫面的觀看者來說產生觀看不便的問題。並且，在向具有該縱長顯示部的裝置發送或輸入以橫長顯示部為前提的信息時，產生在縱長顯示部不能完全進行顯示的問題。
因此，需要在使第2框體相對第1框體可以摺疊連接的基礎上，還需要使第2框體在規定的開閉位置相對第1框體可以向與開閉方向正交的方向旋轉的鉸鏈。
作為具有這種功能的鉸鏈，已經公知有日本國特開2003-69676號公開專利公報記載的鉸鏈。
記載於該公開專利公報的鉸鏈構成為，將通過軸連接在第1框體底部的旋轉鉸鏈部的旋轉支撐部彎曲並引導到第2框體的上端側，在該旋轉支撐部的上端部安裝連接第2框體的開閉鉸鏈部，所以存在如下問題，即旋轉鉸鏈部的潤滑油外漏並弄髒手和衣服，鉸鏈的整體結構成為大型化，需要設置空間，不能有助於可攜式終端的緊湊化的問題等。
發明內容
本發明的目的在於提供一種可攜式終端用鉸鏈，特別是在類似摺疊式手機的可攜式終端中，具有使設有顯示部的第2框體相對設有鍵盤部的第1框體可以向水平方向旋轉的功能、以及使該第2框體相對第1框體而開閉的功能這兩種功能，並且消除潤滑油的外漏，儘量做到緊湊化，可以節省設置空間。
為了達到上述目的，本發明的連接設有鍵盤部的第1框體和設有顯示部的第2框體的鉸鏈，由將所述第1框體連接成相對所述第2框體可以旋轉的旋轉鉸鏈部、和將所述第2框體連接成相對所述第1框體可以開閉的開閉鉸鏈部構成，所述旋轉鉸鏈部具有安裝在所述第1框體上的固定部件；以通過第1凸輪機構控制以相對該固定部件旋轉的狀態而安裝的旋轉部件，所述開閉鉸鏈部具有設置在所述旋轉部件上的開閉部件，其連接所述第2框體的端部，所述第2框體以通過第2凸輪機構控制在與所述旋轉鉸鏈的旋轉方向正交的方向的旋轉的狀態進行安裝，並使其可以旋轉。
此時，本發明可以利用以下部分構成所述第1凸輪機構，設在所述固定部件的上端的凸輪部；在所述固定部件的樞接筒部的軸心方向插通的鉸鏈軸；設置在安裝於該鉸鏈軸的上端部的旋轉部件的下面與所述凸輪部相對的位置的凸輪部；彈性設置在用於使該凸輪部和設在所述固定部件側的所述凸輪部壓接的所述鉸鏈軸與所述樞接筒部之間的彈性單元。
本發明還構成為使所述第1凸輪機構和所述第2凸輪機構具有使所述旋轉部件及/或所述開閉部件從規定的旋轉角度及/或開閉角度自動旋轉和/或開閉的吸入功能。
本發明還構成為使所述旋轉鉸鏈部在所述開閉鉸鏈部打開到規定角度時可以動作。
本發明把所述開閉部件作為鉸鏈筒體。
本發明把可以使所述旋轉鉸鏈部從所述開閉鉸鏈部的規定角度動作的單元設置在所述開閉鉸鏈部的開閉部件和所述旋轉鉸鏈部的固定部件之間。
並且，本發明可以利用在彼此的相對面形成凸輪部的一方壓接另一方而構成的凸輪和凸輪推桿構成所述第1凸輪機構及/或第2凸輪機構。
本發明利用以上結構可以發揮以下效果，通過使設有第2框體的顯示部和攝像機的一側以相對第1框體摺疊的狀態位於下側，可以儘可能地防止在不使用時的畫面受損，並且利用開閉鉸鏈部可以向縱方向開閉，而且在該開閉鉸鏈部的打開狀態下使顯示部向水平方向旋轉，從而容易使用橫長方式。
圖1是把實施了本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈的手機的第1框體和第2框體摺疊起來觀看時的俯視圖。
圖2是把實施了本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈的手機的第1框體和第2框體摺疊起來觀看時的右側視圖。
圖3是從圖1狀態相對第1框體打開第2框體觀看時的俯視圖。
圖4是從圖1狀態使第2框體相對於第1框體打開90°並旋轉第2框體觀看的俯視圖。
圖5是本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈的局部截面正視圖。
圖6是本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈的俯視圖。
圖7是本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈的左側視圖。
圖8是本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈的右側視圖。
圖9是表示本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈的內部機構的局部縱剖面圖。
圖10是表示使本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈的旋轉鉸鏈部旋轉90°時的縱剖面圖。
圖11是表示本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈的開閉鉸鏈部的安裝狀態的局部截面正視圖。
圖12是表示本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈的開閉鉸鏈部的左側視圖。
圖13是表示本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈的開閉鉸鏈部的安裝狀態的縱剖面圖。
圖14是本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈的旋轉鉸鏈部的固定部件的俯視圖。
圖15是本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈的旋轉鉸鏈部的固定部件的第1凸輪部的展開圖。
圖16是本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈的旋轉鉸鏈部的固定部件的仰視圖。
圖17是本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈的開閉鉸鏈部的凸輪部的左側視圖。
圖18是圖17所示凸輪部的展開圖。
圖19是本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈的開閉鉸鏈部的凸輪推桿的右側視圖。
圖20是圖17所示的凸輪推桿的凸輪部的展開圖。
圖21是說明本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈的旋轉鉸鏈部的動作的說明圖。
圖22是說明本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈的開閉鉸鏈部的動作的說明圖。
具體實施例方式
圖1～圖3表示使用本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈A的可攜式終端的一種即摺疊式手機B，附圖中的符號1表示設有鍵盤部1a和傳聲器1b的第1框體，符號2表示設有顯示部2a和揚聲器2b和攝像機2c的第2框體。第1框體1和第2框體2的各端部通過可攜式終端用鉸鏈A連接成相對向水平方向可以旋轉並且可以向縱方向開閉。
該可攜式終端用鉸鏈A由以下部分構成安裝在第1框體1側的端部上面，使第2框體2相對第1框體1向水平方向旋轉的旋轉鉸鏈部3；安裝在該旋轉鉸鏈部3上，使第2框體2相對於第1框體1向縱方向開閉的開閉鉸鏈部4，在開閉鉸鏈部4安裝有第2框體2的安裝部2d、2e。
其中，如圖1～圖10所示，旋轉鉸鏈部3由固定部件5和筒狀旋轉部件7構成，固定部件5具有樞接筒部5b，其具備通過安裝螺釘5c、5c…安裝在第1框體1的端部上面的安裝座5a；和筒狀旋轉部件7，即通過鉸鏈軸6並且相對於該固定部件5的樞接筒部5b可以旋轉地安裝在其大致中央部。鉸鏈軸6在插入樞接筒部5b內的下端部具有凸緣部6a，把上端部的變形部6b插入設在旋轉部件7的大致中央部中的變形安裝孔7a，通過對其端部進行鑿密(ガレめゐ)，從而固定在該旋轉部件7上。
符號9表示旋轉鉸鏈部3側的第1凸輪機構，該第1凸輪機構9如圖14～圖16所示，由以下部分構成由設在固定部件5的樞接筒部5b上端緣的凸部11a、11a和凹部11b、11b構成的第1凸輪部11；由設在旋轉部件7與該第1凸輪部11相對的一側的相同凸部12a、12a和凹部12b、12b構成的第2凸輪部12；為了向第1凸輪部11側按壓該第2凸輪部12而纏繞在鉸鏈軸6上的、彈性設置在其凸緣部6a和樞接筒部5b的上端側內壁5d之間的由壓縮彈簧構成的第1彈性單元13。
下面，開閉鉸鏈部4由以下部分構成開閉部件16，如圖8～圖13所示，設置在筒狀旋轉部件7中，由外周軸向具有止轉部16a、16a且插入配合在旋轉部件7的內側設有突條的止轉部7c的插入筒部7b中的鉸鏈筒體構成；鉸鏈銷17，如圖13所示，使其變形頭部17a配合在該開閉部件16的側壁16c上，貫通軸心部軸方向，使其自由端側從開放端側突出；第2凸輪18，把該鉸鏈銷17插通設在該鉸鏈銷17的自由端側中心部的插通孔18a，並使其可以旋轉；凸輪推桿19，插入到開閉部件16並使鉸鏈銷17插通設在相同中心部軸方向的插通孔19a，並且安裝成在約束旋轉的基礎上可以向軸方向滑動；以及由壓縮彈簧構成的第2彈性單元20，被纏繞在鉸鏈銷17上，並且設置在開閉部件16的側壁16c和凸輪推桿19之間。
另外，向開閉部件16約束凸輪推桿19的單元，由以下部分構成如圖19所示，從該凸輪推桿19的外周突起設置的一對鍵(key)部19b、19b；為了嵌入該鍵部19b、19b，按圖11和圖13所示，設在開閉部件16的鍵槽16b、16b。在第2凸輪18和凸輪推桿19彼此的相對面，如圖9和圖11及圖17～圖20所示，設置由通過凸部21a、21a·22a、22a和凹部21b、21b·22b、22b形成的凸輪部21和22構成的第2凸輪機構15，如圖13所示，凸輪部21和凸輪部22通過第2彈性單元20形成相互壓接狀態。
如圖4～圖13所示，符號14表示E型圈，特別是如圖13所示，通過與設在鉸鏈銷17端部的圓周槽17b配合，將鉸鏈銷17進行固定，使其不能從開閉部件16脫出。
因此，如圖1和圖3所示，利用安裝螺釘5c、5c…把本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈A的旋轉鉸鏈部3的固定部件5的安裝座5a固定在第1框體1的上端上面，利用其止轉部18b，把從開閉鉸鏈部4的開閉部件16突出的第2凸輪18連接接合在設於第2框體2上端部的安裝部2d、2e的一方安裝部2d的連接孔2f(參照圖11)上，並通過插入安裝筒部7d的第3鉸鏈銷25連接另一方安裝部2e。
這樣，如圖1和圖2所示，在第1框體1和第2框體2閉合的狀態下，需要使第2框體2相對第1框體1向水平方向旋轉時，在通過開閉鉸鏈部4形成的任何開閉角度下，均可以旋轉左右各90°到180°角度。如圖4～圖14和圖16所示，該旋轉角度的限制是通過設在樞接筒部5b上端的擋片5e和嵌入有設在旋轉部件7下面的擋片5e的彎曲導向槽7e來進行的。此時，設在旋轉部件7側的凸輪部11的凸部11a、11a卡在設於固定部件5側的凸輪部12的凸部12a、12a上，所以如圖10所示，第2框體2略微浮起，第1框體1的上面和第2框體2的下面不會磨傷。
並且，根據設在樞接筒體5b上端的第1凸輪部11的凸部11a、11a和凹部11b、11b與設在旋轉部件7下側的第2凸輪部12的凸部12a、12a和凹部12b、12b的相對對峙位置，該實施方式的鉸鏈利用吸引功能從左右的旋轉角度90°的前方30°位置自動打開。即，旋轉部件7側的第2凸輪部12的凸部12a、12a根據其旋轉角度落入樞接筒部5b側的第1凸輪部11的凹部11b、11b的時候是自動閉合的時候，除此以外的第2凸輪部12的凸部12a、12a和第1凸輪部11的凸部11a、11a為相對壓接狀態的時候是固定為自由停止的時候。並且，第2凸輪部12的凸部12a、12a落入第1凸輪部11的凹部11b、11b時是鎖定狀態。圖21是用於說明以上動作的說明圖。另外，設有各凸輪部11、12的凸部和凹部的一側及位置也可以與實施方式相反。
然後，開閉鉸鏈部4的開閉動作是在第2凸輪18和凸輪推桿19的各凸輪部21、22的控制下進行的，在本實施方式中，根據構成各凸輪部21、22的凸部21a、21a·22a、22a和凹部21b、21b·22b、22b的相對位置，憑藉第2彈性單元20的彈力，利用吸引功能從最大打開角度180°的前方10°、及閉合角度0°的前方10°自動開閉，並且在從140°～150°之間也產生吸引功能。另外，在打開角度10°～170°之間自由停止(freestop)。即，第2凸輪18的凸輪部21的凸部21a、21a落入凸輪推桿19的凸輪部22的凹部22b、22b的時候是第2框體2自動閉合或打開的時候，第2凸輪18的凸輪部21的凸部21a、21a和凸輪推桿19的凸輪部22的凸部22a、22a處於壓接位置的時候是自由停止的時候。圖22是說明該動作的圖。
另外，第2凸輪18的凸輪部21的凸部21a、21a落入凸輪推桿19的凸輪部22的凹部22b、22b的時候是鎖定狀態。此外，設有各凸輪部21、22的凸部和凹部的一側及位置也可以和實施方式相反。
根據本發明涉及的鉸鏈，旋轉部件7的旋轉及第2框體2相對第1框體1的旋轉在兩者的開閉角度為0°～180°的任何位置時均可以旋轉，所以可以使第2框體2相對第1框體1彎曲成自由的角度，由此改善使用攝像機把被攝體攝影成橫長時的操作性，在顯示部顯示橫長的畫面時也便於觀看。
以上實施方式作為可攜式終端的一例針對手機進行了說明，但本發明涉及的可攜式終端用鉸鏈也可以直接用於除手機以外的PHS和可攜式信息終端(PDA)等。
並且，開閉鉸鏈部4的結構也可以構成為，使開閉部件16自身形成可以旋轉的結構，並連接第2框體2的安裝部側，把凸輪推桿19側固定在旋轉部件7側。
另外，當然旋轉鉸鏈部3的結構可以構成為開閉鉸鏈部4那樣的結構，也可以把開閉鉸鏈部4的開閉部件16作為發揮第2凸輪機構作用的第2鉸鏈銷，以代替鉸鏈筒體。
如上所述，利用匯總為一個的緊湊結構的旋轉鉸鏈部和開閉鉸鏈部，使設有可攜式終端的鍵盤部的第1框體和設有顯示部的第2框體在不使用時通過開閉鉸鏈部形成使鍵盤部和顯示部相對摺疊並且可以開閉的狀態，在打開使用時，根據需要，使設有顯示部的第2框體相對第1框體通過旋轉鉸鏈部向與開閉方向正交的方向旋轉，由此可以把顯示部以縱向或橫向使用。
權利要求
1.一種可攜式終端用鉸鏈，其是連接設有鍵盤部的第1框體和設有顯示部的第2框體的鉸鏈，其特徵在於，由將所述第1框體連接成相對所述第2框體可以旋轉的旋轉鉸鏈部、和將所述第2框體連接成相對所述第1框體可以開閉的開閉鉸鏈部構成，所述旋轉鉸鏈部具有安裝在所述第1框體上的固定部件；和以通過第1凸輪機構控制相對該固定部件的旋轉的狀態而安裝的旋轉部件，所述開閉鉸鏈部具有設置在所述旋轉部件上的開閉部件，其連接所述第2框體的端部，所述第2框體以通過第2凸輪機構控制在與所述旋轉鉸鏈的旋轉方向正交的方向的旋轉的狀態進行安裝，並使其可以旋轉。
2.根據權利要求1所述的可攜式終端用鉸鏈，其特徵在於，所述第1凸輪機構由以下部分構成設在所述固定部件的上端的第1凸輪部；在所述固定部件的樞接筒部的軸心方向插通的鉸鏈軸；設置在安裝於該鉸鏈軸的上端部的旋轉部件的下面、與所述第1凸輪部相對的位置的第2凸輪部；彈性設置在所述鉸鏈軸與所述樞接筒部之間，使得該第2凸輪部和設在所述固定部件側的所述第1凸輪部相壓接的彈性單元。
3.根據權利要求1或2所述的可攜式終端用鉸鏈，其特徵在於，所述第1凸輪機構和所述第2凸輪機構的至少一方具有吸入功能，第1凸輪機構的吸入機構使所述旋轉部件從規定的旋轉角度自動旋轉，第2凸輪機構的吸入機構使所述開閉部件從規定的開閉角度自動開閉。
4.根據權利要求1～3中任一項所述的可攜式終端用鉸鏈，其特徵在於，使所述旋轉鉸鏈部構成為在所述開閉鉸鏈部打開到規定角度時可以動作。
5.根據權利要求1～4中任一項所述的可攜式終端用鉸鏈，其特徵在於，所述開閉部件是鉸鏈筒體。
6.根據權利要求4所述的可攜式終端用鉸鏈，其特徵在於，把使所述旋轉鉸鏈部可以從所述開閉鉸鏈部的規定角度動作的單元設置在所述開閉鉸鏈部的開閉部件和所述旋轉鉸鏈部的固定部件之間。
7.根據權利要求1～6中任一項所述的可攜式終端用鉸鏈，其特徵在於，所述第1凸輪機構和/或第2凸輪機構由在彼此的相對面形成凸輪部的一方壓接另一方而構成的凸輪和凸輪推桿構成。
全文摘要
提供一種連接設有鍵盤部的第1框體和設有顯示部的第2框體的鉸鏈，特別是在類似摺疊式手機的可攜式終端中，具有使設有顯示部的第2框體相對設有鍵盤部的第1框體可以向水平方向旋轉的功能、以及使該第2框體相對第1框體而開閉的功能這兩種功能，並且消除潤滑油的外漏，儘量做到緊湊化，可以節省設置空間，由將所述第1框體連接成可以相對所述第2框體旋轉的旋轉鉸鏈部、和將所述第2框體連接成可以相對所述第1框體開閉的開閉鉸鏈部構成，所述旋轉鉸鏈部具有安裝在所述第1框體上的固定部件；以相對該固定部件可以通過第1凸輪機構控制旋轉的狀態而安裝的旋轉部件，所述開閉鉸鏈部具有設置在所述旋轉部件上的開閉部件，其連接所述第2框體的端部，所述第2框體通過第2凸輪機構，以在與所述旋轉鉸鏈的旋轉方向垂直的方向控制旋轉的狀態進行安裝，並且可以旋轉。
文檔編號G06F1/16GK1592562SQ20041005571
公開日2005年3月9日 申請日期2004年8月4日 優先權日2003年8月4日
發明者柴毅 申請人:加藤電機株式會社