CN101351652A - 带有旋转限制功能的双轴铰链装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种旋转限制功能的双轴铰链装置，其可使电气配线通过轴构件的通孔内部地布线，具有可在适当的范围内限制动作的旋转限制功能，结构简单且廉价。该装置将可转动支承一个壳体的开闭轴部(5)、和可转动支承另一个壳体的旋转轴部(20)配置于交叉的方向且可自由转动支承于基本构架(1)；使设置于开闭轴部(5)的端部的旋转动作范围限制用头部(33)的外周侧面部分凹陷而形成转动容许部(33A)；在旋转轴部(20)的端部设置面对旋转动作范围限制用头部(33)地配置的旋转动作范围限制用变形头部(34)；在变形头部(34)中形成有限制结构部(34A)，从而使转动容许部(33A)的外周侧面部分抵接于限制结构部的端面，来制止开闭轴部(5)的旋转，并且，在限制结构部的外周侧面部分抵接于旋转动作范围限制用头部(33)的端面时，制止旋转轴部(20)的旋转，与开闭轴部(5)的开闭角度相对应地限制旋转轴部(20)的转动。
Description
技术领域
本发明涉及一种使用于手机、笔记本电脑、电子笔记本、DVD监视器、遥控器等小型电子设备的折叠及旋转机构部的、构成为可在各自规定范围内绕交叉的2个轴转动的带有旋转限制功能的双轴铰链装置。
背景技术
通常，翻盖型的手机构成为：通过由具有开闭轴和旋转轴的双轴铰链装置将设置有键盘的第1壳体和装入有显示图像的液晶监视器(LCD)的第2壳体之间结合起来，进行使带有液晶监视器的第2壳体绕开闭轴旋转而相对于带有键盘的第1壳体打开或闭合的操作、和进行在将带有液晶监视器的第2壳体打开例如90度的状态下使带有液晶监视器的第2壳体绕旋转轴旋转而表里翻转的动作。
通过在这样使用以往的双轴铰链装置中，设置实心(无通孔的结构)的旋转轴的旋转动作受到实心的开闭轴的开闭角度限制的旋转限制机构，利用开闭轴的旋转(倾斜)角度来限制旋转轴的可旋转区域，例如在便携终端设备中的旋转轴的托架上配置监视器用液晶画面，在开闭轴的托架上设置键操作盘，从而可在某个最适当的指定位置(例如将监视器打开90°的位置)使监视器旋转并进行观看动作。还提出了如下技术方案：由设置于便携终端设备的旋转限制机构、防止设备的键操作盘与监视器因监视器的旋转发生冲撞而产生的问题(例如参照专利文献1)。
另外，在以往的双轴铰链装置中提出如下技术方案：由做成空心的管状轴构成旋转轴，在该旋转轴的中空内部穿入电气配线(细电线)，由此，在易于布线而提高功能的同时、谋求小型轻量化(例如参照专利文献2)。
在这样的以往的双轴铰链装置中，若为了使其具有在旋转轴的中空内部穿入电气配线来容易地进行布线的功能，而将旋转轴形成为中空的管状，则为了用旋转限制机构来进行充分的动作限制而使得双轴铰链装置的结构变大。因此，在双轴铰链装置中，难以在中空的旋转轴上一体地构成旋转限制机构、并使其小型化。并且，在双轴铰链装置中，存在如下问题：在设有旋转限制机构的旋转轴的中空内部穿入电气配线地进行布线时，有时该电气配线被夹在构成旋转限制机构的构件之间而断线。
专利文献1：日本特开2004-360758号公报
专利文献2：日本特开2005-172133号公报
发明内容
本发明即是鉴于上述问题而做成的，其目的在于提供一种新的可使电气配线穿过轴构件的通孔内部来进行布线的、且具有可在适当的范围内限制动作的旋转限制功能的、结构简单且廉价的带有旋转限制功能的双轴铰链装置。
本发明的技术方案1所述的带有旋转限制功能的双轴铰链装置的特征在于，该装置具有开闭轴部、旋转轴部、基本构架、旋转动作范围限制用头部、转动容许部、旋转动作范围限制用变形头部和限制结构部；该开闭轴部用于可转动地支承一个壳体；该旋转轴部用于可转动地支承另一个壳体；该基本构架以交叉的方向且分别可自由转动地支承的开闭轴部和旋转轴部；该旋转动作范围限制用头部配置于开闭轴部的端部；该转动容许部是使旋转动作范围限制用头部的外周侧面部分凹陷成规定形状而形成的；该旋转动作范围限制用变形头部面对旋转动作范围限制用头部地配置于旋转轴部的端部；该限制结构部形成于旋转动作范围限制用变形头部，从而通过使旋转动作范围限制用头部的转动容许部外周侧面部分抵接于该限制结构部的端面，来制止开闭轴部的旋转，并且，在该限制结构部的外周侧面部分抵接于旋转动作范围限制用头部的端面时，制止旋转轴部的旋转。
通过如上述那样地构成带有旋转限制功能的双轴铰链装置，在设置于开闭轴部的旋转动作范围限制用头部中的转动容许部可抵接于设置在旋转轴部的旋转动作范围限制用变形头部中的限制结构部的端面的状态下，限制开闭轴部的转动动作。并且，在设置于旋转轴部的旋转动作范围限制用变形头部中的限制结构部脱离设置于开闭轴部的旋转动作范围限制用头部的状态下，容许开闭轴部的转动动作。
另外，在设置于开闭轴部的旋转动作范围限制用头部中的转动容许部可抵接于设置在旋转轴部的旋转动作范围限制用变形头部中的限制结构部的端面的状态下，容许旋转轴部的转动动作。并且，在设置于旋转轴部的旋转动作范围限制用变形头部中的限制结构部脱离设置于开闭轴部的旋转动作范围限制用头部、且设置于开闭轴部的旋转动作范围限制用头部的端面可抵接于设置在旋转轴部的旋转动作范围限制用变形头部的外周侧面部分的状态下，限制旋转轴部的转动动作。
因此，在该带有旋转限制功能的双轴铰链装置中，通过适当地设计设置于开闭轴部的旋转动作范围限制用头部中的转动容许部、和设置于旋转轴部的旋转动作范围限制用变形头部中的限制结构部的形状，可以使旋转轴部的旋转动作与开闭轴部的开闭角度相对应地受到限制，使安装有该带有旋转限制功能的双轴铰链装置的一个壳体与另一个壳体在各自规定的范围内绕交叉的2个轴转动，防止在该动作过程中一个壳体与另一个壳体冲撞，不会造成损伤。
本发明的技术方案2所述的带有旋转限制功能的双轴铰链装置的特征在于，该装置包括基本构架、开闭轴用轴孔、开闭轴部、辅助开闭轴构件、旋转轴用轴孔、旋转轴部、旋转动作范围限制用头部、转动容许部、旋转动作范围限制用变形头部和限制结构部；该基本构架形成为将两端部向同一方向弯折而成的折角构件；该开闭轴用轴孔分别贯穿设置于基本构架两端的弯折部；该开闭轴部以可转动地支承一个壳体的方式，安装于基本构架的一个开闭轴用轴孔；该辅助开闭轴构件具有供电气配线穿过的通孔，并以与开闭轴部互相结合而可转动支承一个壳体的方式、安装于基本构架的另一个开闭轴用轴孔；该旋转轴用轴孔贯穿设置于基本构架中的两端弯折部中间的位置；该旋转轴部具有供电气配线穿过的通孔，并以与开闭轴部交叉的旋转轴为中心可转动地支承另一个壳体的方式、安装于基本构架的旋转轴用轴孔；该旋转动作范围限制用头部配置于开闭轴部的端部；该转动容许部是使旋转动作范围限制用头部的外周侧面部分凹陷成规定形状而形成的；该旋转动作范围限制用变形头部面对旋转动作范围限制用头部地配置于旋转轴部的端部；该限制结构部形成于旋转动作范围限制用变形头部，从而通过使旋转动作范围限制用头部的转动容许部外周侧面部分抵接于该限制结构部的端面来制止开闭轴部的旋转，并且，在该限制结构部的外周侧面部分抵接于旋转动作范围限制用头部的端面时，制止旋转轴部旋转。
通过如上述那样构成带有旋转限制功能的双轴铰链装置，在设置于开闭轴部的旋转动作范围限制用头部中的转动容许部可抵接于设置在旋转轴部的旋转动作范围限制用变形头部中的限制结构部的端面的状态下，限制开闭轴部的转动动作。并且，在设置于旋转轴部的旋转动作范围限制用变形头部中的限制结构部脱离设置于开闭轴部的旋转动作范围限制用头部的状态下，容许开闭轴部进行转动动作。
另外，在设置于开闭轴部的旋转动作范围限制用头部中的转动容许部可抵接于设置在旋转轴部的旋转动作范围限制用变形头部中的限制结构部的端面的状态下，容许旋转轴部的转动动作。并且，在设置于旋转轴部的旋转动作范围限制用变形头部中的限制结构部脱离设置于开闭轴部的旋转动作范围限制用头部、且设置于开闭轴部的旋转动作范围限制用头部的端面可抵接于设置在旋转轴部的旋转动作范围限制用变形头部的外周侧面部分的状态下，限制旋转轴部进行转动动作。
因此，在该带有旋转限制功能的双轴铰链装置中，通过适当地设计设置于开闭轴部的旋转动作范围限制用头部中的转动容许部、和设置于旋转轴部的旋转动作范围限制用变形头部中的限制结构部的形状，可以使旋转轴部的旋转动作与开闭轴部的开闭角度相对应地受到限制，使安装有该带有旋转限制功能的双轴铰链装置的一个壳体与另一个壳体分别在规定的范围内绕交叉的2个轴转动，防止在该动作过程中一个壳体与另一个壳体冲撞，不会对双方造成损伤。
另外，在这样地构成的带有旋转限制功能的双轴铰链装置中，可以如下地进行布线：在使电气配线穿过旋转轴部的通孔之后，使电气配线穿过辅助开闭轴构件的通孔，由此，在一个壳体与另一个壳体之间，穿过该带有旋转限制功能的双轴铰链装置的内部来布置电气配线。而且，在该带有旋转限制功能的双轴铰链装置中，由于辅助开闭轴构件以相对于旋转轴部的通孔周围、向与开闭轴部的旋转动作范围限制用头部相反的方向分离开的状态配置，因此，自辅助开闭轴构件伸出后被弯折而进入到旋转轴部的通孔中的电气配线部分可以尽可能地远离旋转动作范围限制用头部与变形头部相互接触而限制动作的部分，因此，可以防止电气配线被夹在旋转动作范围限制用头部33与变形头部34之间而受到损伤、或断线。
本发明的技术方案3的特征在于，在技术方案1或2所述的带有旋转限制功能的双轴铰链装置中，将旋转制动器安装于基本构架，从而通过该转动制动器抵接于旋转动作范围限制用变形头部的限制结构部来限制旋转轴部的旋转范围。
通过如上述那样地构成带有旋转限制功能的双轴铰链装置，除了技术方案1或2所述的发明作用、效果之外，还具有如下的作用与效果：通过使旋转制动器抵接于旋转轴部的旋转动作范围限制用变形头部的限制结构部来限制旋转轴部的旋转范围，并且，使开闭轴部的旋转动作范围限制用头部抵接于旋转轴部的旋转动作范围限制用变形头部的限制结构部的一部分来限制其向一个方向转动，同时，通过使旋转制动器抵接于旋转轴部的旋转动作范围限制用变形头部的限制结构部的一部分来限制其向另一个方向转动，从而可以使旋转轴部静止为不能向左右任何一方向旋转。
本发明的技术方案4的特征在于，在技术方案1～3中任一项所述的带有旋转限制功能的双轴铰链装置中，将开闭轴部的旋转动作范围限制用头部的局部做成实心结构来提高强度。
通过如上述那样地构成带有旋转限制功能的双轴铰链装置，除了技术方案1～3中任一项所述的发明作用、效果之外，还具有如下的作用与效果：通过旋转制动器抵接于旋转轴部的旋转动作范围限制用变形头部的限制结构部来限制旋转轴部的旋转范围，并且，使开闭轴部的旋转动作范围限制用头部抵接于旋转轴部的旋转动作范围限制用变形头部的限制结构部的一部分来限制向一个方向转动，并且，通过使旋转制动器抵接于旋转轴部的旋转动作范围限制用变形头部的限制结构部的一部分来限制其向另一个方向转动，从而可以使旋转轴部静止为不能向左右任何一方向旋转。
本发明的技术方案5的特征在于，在技术方案2所述的带有旋转限制功能的双轴铰链装置中，以紧贴基本构架中的设有支承开闭轴部的开闭轴用轴孔的角部的内侧的方式，紧固于基本构架地构成在支承开闭轴部的部分一体地形成有块状的加强结构部的开闭轴保持架。
通过如上述那样地构成带有旋转限制功能的双轴铰链装置，在以设置于开闭轴部的旋转动作范围限制用头部中的转动容许部可抵接于设置在旋转轴部的旋转动作范围限制用变形头部中的限制结构部的端面的状态限制开闭轴部的转动动作的状态下，对开闭轴部施加较大的旋转负荷时，由基本构架中的设有支承开闭轴部的开闭轴用轴孔的角部、和开闭轴保持架分担承受以推压基本构架的开闭轴用轴孔和开闭轴保持架的方式发挥作用较强的反作用力，因此，可以防止从基本构架的平板部分到弯折连接的设有开闭轴用轴孔的部分为止的弯折部打开变形。
采用本发明的带有旋转限制功能的双轴铰链装置，具有如下效果：可以使电气配线穿过构成铰链的轴构件的通孔内部地进行布线，并且可以利用旋转限制功能进行适当范围的动作限制，从而可获得结构简单、廉价的带有旋转限制功能的双轴铰链装置。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的带有旋转限制功能的双轴铰链装置使旋转轴构件可自由转动的状态下的主要部分的立体图。
图2是表示本发明实施方式的带有旋转限制功能的双轴铰链装置使动作限制用开闭轴构件可自由转动的状态下的主要部分的立体图。
图3是表示本发明实施方式的带有旋转限制功能的双轴铰链装置的整体俯视图。
图4是表示本发明实施方式的带有旋转限制功能的双轴铰链装置的整体主视图。
图5是表示本发明实施方式的带有旋转限制功能的双轴铰链装置的整体侧视图。
图6是表示本发明实施方式的带有旋转限制功能的双轴铰链装置的分解立体图。
附图标记说明
1、基体构架；2、开闭轴用轴孔；3、开闭轴用轴孔；4、旋转轴用轴孔；5、动作限制用开闭轴构件；8、开闭轴保持架；17、辅助开闭轴构件；18、开闭轴环；20、旋转轴构件；20A、花键功能形状部；30、旋转制动器；33、旋转动作范围限制用头部；33A、转动容许部；34、变形头部；34A、限制结构部。
具体实施方式
下面，参照图1～图6说明本发明的带有旋转限制功能双轴铰链装置的实施方式。
图1、图2是带有旋转限制功能双轴铰链装置的整体立体图，图6是其分解立体图，图中的附图标记1是表示基本构架。在该基本构架1中，以沿互相交叉的方向配置旋转中心轴的方式分别安装有开闭轴部和旋转轴部，构成如图1～图5所示的带有旋转限制功能双轴铰链装置。
如图6所示，基本构架1使其大致长方形的金属制构件的两端部向同一方向弯折，形成为整体呈大致倒U字形的折角构件。而且，在弯折的两自由端部贯穿设置有以直线状贯穿它们的开闭轴用轴孔2、3。并且，在该基本构架1中的弯折的两自由端部间的中央部，贯穿设置有旋转轴用轴孔4。
在贯穿设置于该基本构架1的一个弯折的自由端部的开闭轴用轴孔2，安装有构成开闭轴的一个旋转系统的动作限制用开闭轴构件5、聚合物垫圈(poly washer)6、开闭轴承板7、开闭轴保持架8、旋转凸轮构件9、固定凸轮构件10、压缩螺旋弹簧11、固定凸轮构件12、旋转凸轮构件13、卡定板构件14、开闭单元外壳15以及支架构件16。
并且，在贯穿设置于该基本构架1的另一个弯折了的自由端部的开闭轴用轴孔3中，安装有构成另一开闭轴的旋转系统的辅助开闭轴构件17、开闭轴环18以及支架构件19。
该辅助开闭轴构件17形成为设有用于穿过未图示的电气配线(细电线)的通孔的筒状(管状)。旋转轴构件20与其一样形成为设有用于穿入未图示的电气配线(细电线)的通孔的筒状(管状)。
另外，在贯穿设置于基本构架1的弯折的两自由端部间的中央部的旋转轴用轴孔4中，安装有构成旋转轴的旋转系统的旋转轴构件20、固定凸轮构件21、3枚碟形弹簧22、23、24、旋转隔环25、聚合物垫圈26、旋转环27、聚合物垫圈28以及托架29。
另外，构成为：在基本构架1的旋转轴用轴孔4的表面周围与固定凸轮构件21对应地隔开180度角度的对称位置形成有凸轮面，并在固定凸轮构件21旋转了180度角时，进行以相互的凸轮面的凹凸嵌合而临时固定的方式制动的卡定动作。
在该基本构架1的被弯折的两自由端部间的平板部，用小螺钉31紧固配置用于限制旋转轴构件20的旋转范围的旋转制动器30。
在该带有旋转限制功能双轴铰链装置中所使用的动作限制用开闭轴构件5的轴杆的一个端部、一体地设有旋转动作范围限制用头部33。在该旋转动作范围限制用头部33上设有转动容许部33A，该转动容许部33A是将该旋转动作范围限制用头部33切掉一部分而与动作限制用开闭轴构件5的轴杆同心地形成的圆板中的外周部分而凹下为规定形状而成的。
该旋转动作范围限制用头部33构成为：通过做成实心结构(无通孔的结构)，即使是小型零件也可以提高强度，确保限制旋转轴构件20的动作所需要的充分的强度。
并且，如图6所示在动作限制用开闭轴构件5中，使从旋转动作范围限制用头部33附近到自由端部的部分自图6左侧向右侧形成为：将其截面圆形的相面对的圆弧部切掉而成的长圆形状(圆之外的具有长径和短径的截面形状)的花键功能形状部5A，和在其自由端部形成有截面为矩形的嵌合部5B。
在这样地形成的动作限制用开闭轴构件5上，在该旋转动作范围限制用头部33附近的圆轴部分嵌套聚合物垫圈6、开闭轴承板7以及开闭轴保持架8。于是，嵌套有聚合物垫圈6、开闭轴承板7以及开闭轴保持架8的动作限制用开闭轴构件5通过贯穿入基本构架1的开闭轴用轴孔2，并利用小螺钉32将开闭轴保持架8紧固于基本构架1，以相对于基本构架1的开闭轴用轴孔2部分可自由转动的方式组装于基本构架1上。
该开闭轴保持架8做成兼作为：对从基本构架1的平板部分到弯折地连接的设有开闭轴用轴孔2的自由端部为止的折角部分(弯折成直角的部分)进行加强的加强构件的结构。
如图1～图3以及图6所示，为了将该开闭轴保持架8做成兼作为加强构件的结构，在插入动作限制用开闭轴构件5的环状部分一体地形成矩形块状的加强结构部8A。
在该加强结构部8A中形成有：为了无间隙地沿着基本构架1中的开闭轴用轴孔2侧的弯折成直角的部分的内侧面而弯折成直角的对接面部。
并且，在该开闭轴保持架8中，从加强结构部8A中的弯折成直角的对接面部的自由端部、以平面连续地形成有插入动作限制用开闭轴构件5的环状部分的端面。
这样构成的开闭轴保持架8构成加强结构，在该加强结构中，在开闭轴保持架8由小螺钉32紧固于基本构架1的状态下，从开闭轴保持架8中的弯折成直角的对接面部到环状部分的端面的弯折成直角的外侧面无间隙地紧贴基本构架1中的开闭轴用轴孔2侧的弯折成直角的部分的内侧面。
在这样由开闭轴保持架8的加强结构部8A加强的基本构架1中，在例如图1所示的状态下对动作限制用开闭轴构件5施加较大的旋转负荷时，旋转动作范围限制用头部33的转动容许部33A抵接于变形头部34的限制结构部34A的端面，制止位于动作限制用开闭轴构件5前端的旋转动作范围限制用头部33转动趋势，此时，作用有朝向自由端外侧推压基本构架1的开闭轴用轴孔2和开闭轴保持架8的方向的较强的反作用力。
该较强的反作用力由从基本构架1的平板部分到弯折后与该平板部分相连的设有开闭轴用轴孔2的自由端部的折角部分、和用小螺钉32紧固于基本构架1的平板部分的开闭轴保持架8分担承受。
因此，在由该开闭轴保持架8的加强结构部8A加强的基本构架1中，即使作用朝向自由端外侧推压基本构架1的开闭轴用轴孔2和开闭轴保持架8的方向的较强的反作用力，也可以防止从基本构架1的平板部分到弯折后与该平板部分相连的设有开闭轴用轴孔2的自由端部的弯折成直角的部分的内角打开地变形。
另外，在不设置由该开闭轴保持架8构成的加强结构而仅由基本构架1支承动作限制用开闭轴构件5的结构中，在例如图1所示的状态下对动作限制用开闭轴构件5施加较大的旋转负荷、旋转动作范围限制用头部33转动容许部33A抵接于变形头部34的限制结构部34A的端面而制动时的较强的反作用力产生作用，此时，有时从基本构架1的平板部分到弯折而后与该平板部分相连的设有开闭轴用轴孔2的自由端部的、弯折成直角的部分的内角会打开地变形。但是，由该开闭轴保持架8的加强结构部8A加强的基本构架1可以防止这样的变形。
如图6所示，在动作限制用开闭轴构件5的花键功能形状部5A上安装旋转凸轮构件9、固定凸轮构件10、压缩螺旋弹簧11、固定凸轮构件12、旋转凸轮构件13、卡定板构件14以及开闭单元外壳15。
并且，各旋转凸轮构件9、13分别与开闭单元外壳15一体地安装。各固定凸轮构件10、12和卡定板构件14以分别与动作限制用开闭轴构件5一体转动的方式被安装。开闭单元外壳15一体地安装于基本构架1。
并且，在动作限制用开闭轴构件5的嵌合部5B中安装支架构件16。在该支架构件16上紧固未图示的第1壳体(配置有键盘的壳体)。
由此，由旋转凸轮构件9、固定凸轮构件10、压缩螺旋弹簧11、固定凸轮构件12以及旋转凸轮构件13构成转矩产生凸轮机构。在该转矩产生凸轮机构中，利用在支架构件16被转动操作至规定位置时、因承受压缩螺旋弹簧11的作用力而在凸轮面的斜面发生的滑动接触景生情动作而产生的转矩，进行使与动作限制用开闭轴构件5一体地转动的支架构件16侧的构件自动转动的规定动作。
并且，在开闭轴用轴孔2的周围与旋转凸轮构件9之间、以及旋转凸轮构件13与卡定板构件14之间通过可相互嵌合或脱离的凹凸机构构成进行卡定动作的制动机构，该卡定动作是指在与动作限制用开闭轴构件5一体地转动的支架构件16侧的构件旋转至规定的角度位置时，以相互的凹凸结构嵌合而临时固定的方式制动。
即，在该带有旋转限制功能的双轴铰链装置中，可构成：通过手动地将动作限制用开闭轴构件5侧的构件转动操作至规定位置，使上述转矩产生凸轮机构工作而使动作限制用开闭轴构件5转动动作时，在动作限制用开闭轴构件5到达规定角度位置的状态下，制动机构进行制动操作，而设定为规定的打开状态的半自动打开机构。
在该带有旋转限制功能的双轴铰链装置中，将辅助开闭轴构件17以可自由转动地被支承的方式，隔着开闭轴环18安装于基体构架1的开闭轴用轴孔3部分，在辅助开闭轴构件17的自由端部嵌合并用凿紧方法固定支架构件19的开口。
在该支架构件19上紧固未图示的第1壳体(配置有键盘的壳体)。
在该带有旋转限制功能的双轴铰链装置所采用的旋转轴构件20中的轴构件的一个端部一体地设置旋转动作范围限制用变形头部34。在该变形头部34中设有与旋转轴构件20同心的圆弧部分、和自该旋转轴的同心圆延伸出一部分的规定形状的限制结构部34A。
这样构成的旋转轴构件20从与变形头部34相反侧的端部插入到基体构架1的旋转轴用轴孔4中。此时，旋转轴构件20由与该变形头部34的周围相邻地配置的旋转制动器30、以限制结构部34A在不与旋转制动器30抵接的范围内可自由转动的方式被限制动作。
在该旋转轴构件20上形成有将截面圆形的180度对称的圆弧部切掉一部分而成的长圆形状(具有圆以外的长径和短径的截面形状)的花键功能形状部20A，在该花键功能形状部20A上嵌套有不可转动、但可沿旋转轴线方向移动的固定凸轮构件21，还嵌套有碟形弹簧22、23、24、旋转隔环25、聚合物垫圈26、旋转环27以及聚合物垫圈28。
另外，旋转轴构件20的与该变形头部34相反侧的端部外周面的一部分被切除，在该部分嵌合并通过凿紧而固定托架29的嵌合孔。
在该托架29上紧固未图示的第2壳体(配置有LCD监视器的壳体)。
在如该图1～图5所示那样构成的带有旋转限制功能的双轴铰链装置中，利用沿正交的方向相邻地配置的、动作限制用开闭轴构件5的旋转动作范围限制用头部33和旋转轴构件20的变形头部34的一部分，以可在适当的范围内动作的方式进行限制。与此同时，在该带有旋转限制功能的双轴铰链装置中，以利用旋转制动器30使旋转轴构件20在适当的范围内转动的方式进行限制。
并且，在该带有旋转限制功能的双轴铰链装置中，设计设置于旋转动作范围限制用头部33转动容许部33A的形状和设置于变形头部34的限制结构部34A的形状，从而在用带有旋转限制功能的双轴铰链装置将紧固于支架构件16上的第1壳体(配置有键盘的壳体)的外形形状和紧固于托架29上的第2壳体(配置有LCD监视器的壳体)的外形形状结合起来的状态下，在这些第1壳体与第2壳体不冲撞的范围内相互进行开闭动作和旋转动作。
即，在如上述那样地构成的带有旋转限制功能的双轴铰链装置中，旋转轴构件20的旋转动作设定为受到动作限制用开闭轴构件5的开闭角度的所需限制，从而使第1壳体与第2壳体不产生冲撞。特别是，在将该带有旋转限制功能的双轴铰链装置安装于翻盖型手机的情况下，通过设计变形头部34的限制结构部34A的形状，使得在将第1壳体与第2壳体对折折叠的状态下，第1壳体与第2壳体不绕旋转轴构件20相对旋转，从而在对折折叠的状态下防止第1壳体与第2壳体冲撞。
在这样构成的带有旋转限制功能的双轴铰链装置中，通过与作为开闭轴的动作限制用开闭轴构件5的各旋转(倾斜)角度位置相对应地，限制作为旋转轴的旋转轴构件20的可旋转区域，例如，在旋转轴构件20的托架29上安装设有监视器用液晶画面的第2壳体，在作为开闭轴的动作限制用开闭轴构件5及辅助开闭轴构件17上安装设置有键操作盘的第1壳体，构成便携终端设备，在这种情况下，使得可以在某个最适当的特定位置(例如将监视器侧的第2壳体打开90度角度的位置)旋转具有监视器的第2壳体并进行观看动作，并且，可以防止在相对于具有键操作盘的第1壳体旋转操作设有监视器的第2壳体时发生冲撞而产生问题。
例如图1及图5所示，在本实施方式的带有旋转限制功能的双轴铰链装置中，在将第2壳体相对于第1壳体打开90度角度的位置，与第1壳体一体转动的动作限制用开闭轴构件5的旋转动作范围限制用头部33中的切除一部分而形成的转动容许部33A的表面位于离开旋转轴构件20的变形头部34中的端面的位置的情况下，变形头部34成为可自由转动的状态。
因此，在该图1所示的状态下，可以将第2壳体转动操作至任意位置。另外，在该图1所示的状态下，由于从旋转轴构件20的变形头部34沿径方向延伸出的限制结构部34A的一部分处于与转动容许部33A相对的位置，因此，在旋转动作范围限制用头部33欲转动时，转动容许部33A与限制结构部34A的端面抵接，制止转动动作。
另外，例如图2～图4所示，在本实施方式的带有旋转限制功能的双轴铰链装置中，在第2壳体的监视器侧的侧面与第1壳体的键盘侧的侧面为相面对的对折的可开闭状态下，与具有监视器的第2壳体一体地转动的旋转轴构件20的限制结构部34A位于与动作限制用开闭轴构件5的旋转动作范围限制用头部33中的端面相对的位置的情况下，旋转动作范围限制用头部33成为可自由转动的状态。
因此，在该图2～图4所示的状态下，可以将第2壳体开闭操作至任意位置。另外，在该图2～图4所示的状态下，由于旋转动作范围限制用头部33的转动容许部33A离开限制结构部34A，旋转动作范围限制用头部33的未被切削的头部端面位于限制结构部34A的转动轨迹的范围内，因此，在变形头部34欲转动时，沿径方向延伸出的限制结构部34A的一部分与旋转动作范围限制用头部33的未被切削的头部端面抵接，制止转动动作。
并且，如图2所示，在第2壳体与第1壳体闭合为对折的状态下，由于限制结构部34A的一部分如上所述地被旋转动作范围限制用头部33的端面限制旋转动作，限制结构部34A的另一部分与旋转制动器30抵接而被限制旋转动作，因此，成为第2壳体不可绕旋转轴构件20相对于第1壳体转动的状态。
因此，在该带有旋转限制功能的双轴铰链装置中，在闭合为对折的状态下，可以防止监视器侧的第2壳体转动而冲撞第1壳体造成损伤。
另外，在该带有旋转限制功能的双轴铰链装置中，在将配置有键盘的第1壳体与配置有LCD监视器的第2壳体之间结合起来地安装的状态下，在将从第1壳体的电路引出的电气配线(细电线)通过辅助开闭轴构件17的中空内部后，使其进行90度弯曲而通过旋转轴构件20的中空内部，从而，使其向第2壳体的电路连接的方式布线配置。
在这样通过带有旋转限制功能的双轴铰链装置内部来引导电气配线的情况下，电气配线成为偏向基体构架1的轴孔3侧地进入旋转轴构件20的中空内部的状态，成为在靠近从旋转轴构件20突出成凸缘状的变形头部34的形成有限制结构部34A的外周面的位置，抵接有旋转动作范围限制用头部33的形成有转动容许部33A的部分的状态。
即，在该带有旋转限制功能的双轴铰链装置中，在旋转轴构件20中的、对电气配线偏向地进入旋转轴构件20的中空内部的位置存在结构上的制约中，与可以距电气配线最远的直径方向相反侧的位置，限制结构部34A与转动容许部33A相抵接，因此，可以防止电气配线被夹在限制结构部34A与转动容许部33A之间而受到损伤，或被切断。
另外，不言而喻，本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内、可以采取其他的各种结构。
Claims (5)
1.一种带有旋转限制功能的双轴铰链装置，其特征在于，
该装置包括开闭轴部、旋转轴部、基本构架、旋转动作范围限制用头部、转动容许部、旋转动作范围限制用变形头部和限制结构部；
该开闭轴部用于可转动地支承一个壳体；
该旋转轴部用于可转动地支承另一个壳体；
该基本构架上述开闭轴部和上述旋转轴部以交叉的方向、且分别可自由转动地支承上述开闭轴部和上述旋转轴部；
该旋转动作范围限制用头部配置于上述开闭轴部的端部；
该转动容许部是使上述旋转动作范围限制用头部的外周侧面部分凹陷成规定形状的方式而形成的；
该旋转动作范围限制用变形头部面对上述旋转动作范围限制用头部地配置于上述旋转轴部的端部；
该限制结构部形成于上述旋转动作范围限制用变形头部，从而通过使上述旋转动作范围限制用头部的上述转动容许部外周侧面部分抵接于该限制结构部的端面来制止上述开闭轴部的旋转，并且，在该限制结构部的外周侧面部分抵接于上述旋转动作范围限制用头部的端面时，制止上述旋转轴部的旋转。
2.一种带有旋转限制功能的双轴铰链装置，其特征在于，
该装置包括基本构架、开闭轴用轴孔、开闭轴部、辅助开闭轴构件、旋转轴用轴孔、旋转轴部、旋转动作范围限制用头部、转动容许部、旋转动作范围限制用变形头部和限制结构部；
该基本构架形成为将两端部向同一方向弯折而成的折角构件；
该开闭轴用轴孔分别贯穿设置于上述基本构架两端的弯折部；
该开闭轴部安装于上述基本构架的一个上述开闭轴用轴孔，从而可转动地支承一个壳体；
上述辅助开闭轴构件具有供电气配线通过的通孔，安装于上述基本构架的另一个上述开闭轴用轴孔，与上述开闭轴部互相结合地可转动而支承该上述一个壳体；
该旋转轴用轴孔贯穿设置于上述基本构架中的两端弯折部之间的位置；
该旋转轴部具有供电气配线穿过的通孔，安装于上述基本构架的上述旋转轴用轴孔，与上述开闭轴部交叉的旋转轴为中心可转动地支承另一个壳体；
该旋转动作范围限制用头部配置于上述开闭轴部的端部；
该转动容许部是使上述旋转动作范围限制用头部的外周侧面部分凹陷成规定形状的方式而形成的；
该旋转动作范围限制用变形头部面对上述旋转动作范围限制用头部地配置于上述旋转轴部的端部；
该限制结构部形成于上述旋转动作范围限制用变形头部，从而使上述旋转动作范围限制用头部的上述转动容许部外周侧面部分抵接于该限制结构部的端面来制止上述开闭轴部的旋转，并且，在该限制结构部的外周侧面部分抵接于上述旋转动作范围限制用头部的端面时，制止上述旋转轴部的旋转。
3.根据权利要求1或2所述的带有旋转限制功能的双轴铰链装置，其特征在于，将旋转制动器安装于上述基本构架，以便该旋转制动器抵接于上述旋转动作范围限制用变形头部的限制结构部，来限制上述旋转轴部的旋转范围。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的带有旋转限制功能的双轴铰链装置，其特征在于，将上述开闭轴部的上述旋转动作范围限制用头部的部分做成实心结构来提高强度。
5.根据权利要求2所述的带有旋转限制功能的双轴铰链装置，其特征在于，以紧贴上述基本构架中的设有支承上述开闭轴部的上述开闭轴用轴孔的上述角部的内侧的方式，紧固于上述基本构架地构成在支承上述开闭轴部的部分一体地形成有块状的加强结构部的开闭轴支承架。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |