CN109667832B - 自动站立开合装置及使用该装置的终端机器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动站立开合装置。为了使在载置面上使终端机器安定保持于既定的开启角度的站立构件，因应第二框体对于第一框体的开启操作，由收纳姿势自动地移动为作用姿势，铰链装置连动于第二框体对于第一框体的转动，而使站立构件移动以安定地保持第一框体及第二框体。铰链轴安装于第一框体。第一组装构件以可在铰链轴周围自由转动的方式组装于第二框体。第二组装构件以可在铰链轴周围自由转动的方式组装于站立构件。站立构件转动控制手段在第二框体由闭合位置转动至既定开启位置之间，以使站立构件由收纳位置移动至作用位置的方式，因应第一组装构件的转动来控制第二组装构件的转动。

Description

自动站立开合装置及使用该装置的终端机器

技术领域

本发明涉及一种自动站立开合装置及使用该开合装置的终端机器，其在笔记本电脑、膝上型计算机、个人数字助理(PDA，personal digital assistant)等的具有连结成可相对开合的第一框体与第二框体的终端机器中能使站立构件自动地开合，该站立构件在第二框体对于第一框体为开启状态下能在桌子等载置面上安定地保持终端机器。

背景技术

一般而言，上述终端机器使包含设置数字键或键盘的装置本体的第一框体与设置显示装置的兼作盖体的第二框体以能由相互叠合的状态朝上下方向开合的方式通过开合装置链接。而如此的开合装置大部分包含摩擦机构，其产生摩擦阻力而使第二框体对第一框体停止保持于任意的开启角度。

当在桌子等载置面上载置使用通过摩擦机构保持第二框体位置的终端机器时，当第二框体对第一框体大力地打开大角度时，该力气会使终端机器整体向后方倾倒。另外，当对打开的第二框体的画面触控输入时，如果触控得太大力，则终端机器整体也会向后方倾倒。

为了解决终端机器向后方倾倒的问题，在日本专利特开2015-204044号公开专利公报提出一种防止翻倒装置，其在具有对于放置于水平面的本体能倾斜的可倾斜框体的机器，利用使可倾斜框体转动时的转动轴的转动而使防止翻倒片由本体突出。

日本专利特开2015-204044号公开专利公报的防止翻倒装置，在可使第二框体对水平设置的第一框体朝后方转动而能倾斜的机器中设置垂直于第一框体的转动轴，通过该转动轴使防止翻倒构件在水平面内转动，而能朝第一框体的后方展开。而将第二框体对于第一框体的转动，通过齿轮机构传递至防止转动构件，使其在垂直的转动轴的周围转动。

日本专利特开2015-204044号公开专利公报的防止翻倒装置，在以可开合方式连结第一框体与第二框体的铰链装置的外侧设置垂直的转动轴，在第一框体之背面侧需要设置收纳防止转动构件的空间。因此，防止翻倒装置的小型化有其界限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动站立开合装置及使用该装置的终端机器，其通过采用与以往防止翻倒装置不同的构成，使在载置面上使终端机器安定保持于既定的开启角度的站立构件，因应第二框体对于第一框体的开启操作，由收纳姿势自动地移动为作用姿势。

本发明的另一目的在于达成使用对于自动站立开合装置的更小型化有贡献的自动站立开合装置的终端机器的小型化与成本削减。

本发明的自动站立开合装置，其以使第二框体可对第一框体开合且可停止保持于任意开启角度的方式连结，并且，与前述第二框体对于前述第一框体的转动连动而使站立构件移动，以安定地保持前述第一框体及前述第二框体，其包含：铰链轴，组装于前述第一框体；第一组装构件，以可在前述铰链轴的周围自由转动的方式组装于前述第二框体；第二组装构件，以可在前述铰链轴的周围自由转动的方式组装于前述站立构件；站立构件转动控制手段，在前述第二框体由闭合位置转动至既定开启位置之间，以使前述站立构件由收纳位置移动至作用位置的方式，因应前述第一组装构件的转动来控制前述第二组装构件的转动，其中，所述站立构件转动控制手段包含：输入构件，其对于所述第一组装构件限制其转动及轴线方向的移动；转动传递构件，其在限制其对所述第二组装构件的转动的状态下在轴线方向移动，而卡合于所述输入构件以传递所述第二组装构件的转动；凸轮构件，其具有凸轮面，其在限制其对所述铰链轴的转动及轴线方向的移动的状态下抵接于所述转动传递构件，随着所述转动传递构件的转动使所述转动传递构件在轴线方向移动；以及趋向构件，其使所述转动传递构件趋向于所述凸轮构件。

通过本发明，可提供一种自动站立开合装置，其可使在载置面上用以使终端机器安定保持于既定的开启角度的站立构件，因应第二框体对于第一框体的开启操作，由收纳姿势自动地移动为作用姿势。

附图说明

图1为终端机器的斜视图。

图2为第二框体的闭合位置及开启位置的说明图。

图3为站立构件的收纳位置及作用位置的说明图。图3(a)为支持位置。图3(b)为收纳位置。

图4为铰链装置的组装状态的说明图。图4(a)为外观。图4(b)为内部构造。

图5为铰链装置的分解斜视图。

图6为转动范围限制部的说明图。

图7为输出部的构成的说明图。

图8为转动传递部的构成的说明图。

图9为凸轮构件的凸轮曲线的说明图。

图10为铰链装置的开启位置下的转动传递构件的转动范围的说明图。图10(a)为90度。图10(b)为135度。

图11为使站立构件移动至收纳位置的过程的说明图。图11(a)为85度。图11(b)为75度。

图12为使站立构件移动至收纳位置的过程的说明图。图12(a)为55度。图12(b)为45度。图12(c)为35度。

图13为卸料构件20的构成的说明图。图13(a)为整体的斜视图。图13(b)为轴承部的纵截面图。图13(c)为轴部的前视图。

具体实施方式

实施例

参照所添附的附图，详细说明本发明的实施方式。在实施例1，将自动站立开合装置组装于以可自由转动方式连结第一框体与第二框体的铰链装置(参照图2)，该自动站立开合装置与使第二框体由闭合位置移动至开启装置的动作连动，使站立构件由收纳位置移动至作用位置。因此，不需要将与支持站立构件的机构及使站立构件与第二框体的动作连动的机构设置于铰链装置的外侧。而可将使第二组装构件与第一组装构件的转动连动而朝与第一组装构件相同方向并转动更大角度的机构小型化地收纳于铰链装置的铰链轴的周围。

(终端机器)

图1为终端机器的斜视图。图2为第二框体的闭合位置及开启位置的说明图。图3为站立构件的收纳位置及作用位置的说明图。图3中，(a)为支持位置，(b)为收纳位置。如图1所示，终端机器1在计算机本体的平板计算机以可装卸的方式组装第二框体的键盘单元的所谓2in 1型膝上型计算机。第二框体3，对于四脚双设有磁石6m的第二框体组装构件6的支持板6a，通过磁石6m的磁力吸附而以可装卸的方式组装。

第二框体3是在影像显示部3d上设置触控面板以手指直接接触影像显示部3d即可进行触控输入的所谓平板型计算机。而第一框体2将依据配置于键盘单元的操作面2a上之数字键或键盘的操作的输入信号，通过近距离无线通信将信号传送至第二框体3。第二框体3也可抵抗磁石6m的磁力由第二框体组装构件拆下、运持，作为平板型计算机单独使用。

终端机器1，对于以操作面2a向上载置于载置面SM的第一框体2，设置有影像显示部3d的第二框体3，以使能由约水平的闭合位置置约垂直的开启位置自由开合的方式使用一对铰链装置10、10链接。自动站立开合装置的一个示例的铰链装置10将第二框体3对于第一框体2以可开合且能停止于任意开启角度的方式连结。第二框体组装构件6可使第二框体3对第一框体2的转动停止保持于0度至135度的范围中的任意角度。

如图2所示，铰练装置10链接第一框体2、第二框体3与站立构件7。第一框体2以操作面2a向上的状态载置于载置面SM。第二框体3包含影像显示部3d。站立构件7在比第一框体2的后方在载置面SM接地。第二框体3，在与第二框体叠合的状态为闭合位置P0。此时的铰链装置10的开启角度θ1＝0度。第二框体3，在铰链装置10的开启角度θ2＝85度至开启角度θ3＝135度的范围内为开启位置P1。铰链装置10通过后述的构造使第二框体3的转动角度的界限为135度。

如此的终端机器1，由于与第一框体2相比第二框体3比较重，因此当第二框体3在开启位置时，重心会移动至第一框体的后方，使得整体容易向后方倾倒。或者，当第二框体3在开启位置P1，而以触控于影像显示部3d进行输入操作时，第二框体3向后方移动而使输入操作变得不正确。

因此，终端机器1，在第一框体2设置站立构件7，通过使站立构件7的支持部7a在第二框体3后方的载置面SM接地，而由后方支撑第二框体3的重心。铰链装置10与第二框体3对第一框体2的转动连动，使站立构件7移动而安定地保持第一框体2及第二框体3。因此，当第二框体3位于开启位置P1时不易整体向后方倾倒。或者，当第二框体3在开启位置而以触控于影像显示部3d上进行输入操作时，第二框体3不会向后方移动而能进行正确的输入操作。

站立构件7通过铰链装置10而可对第一框体2转动。站立构件7通过铰链装置10与第二框体3的转动连动，由与闭合位置P0的第二框体3叠合的收纳姿势的收纳位置Q0起转动约180度，移动至第二框体3后方的接地于载置面SM的作用姿势的作用位置Q1。

铰链装置10通过后述的两个构造对于站立构件7赋予比第二框体3更大的转动角度。铰链装置10在第二框体3由开启角度θ0至θ1的约打开90度的过程中，使站立构件7由收纳位置Q0至作用位置Q1约移动180度。铰链装置10在第二框体3由开启角度θ3至θ1的约闭合90度的过程中，使站立构件7由作用位置Q1至收纳位置Q0约移动180度。

如图3(a)所示，在开启位置P1，铰链装置10使第二框体组装构件6对第一框体2的操作面2a立起约90度，使站立构件7在第二框体3的后方接地于载置面SM。如图3(b)所示，在闭合位置P0，铰链装置10使第二框体组装构件6与站立构件7两者，以保持平行于第一框体的操作面2a的方式平躺。

铰链装置10将铰链轴11的端部固定于第一框体2的组装部2b。第二框体组装构件6使用未示出的固定螺丝固定于在铰链轴11周围转动的组装部6b，也即铰链装置10的第一组装构件31。站立构件7使用未示出的固定螺丝固定于在铰链轴11周围转动的组装部7b(铰链装置10的第二组装构件32)。铰链装置10共同拥有左右的站立构件7及中央的第二框体组装构件6而分别配置于终端机器1的左右。这是因为对于站立构件7，铰链装置10所导致的转动控制力在左右的平衡良好。

(铰链装置)

图4为铰链装置的组装状态的说明图。图5为铰链装置的分解斜视图。图4中，(a)为外观，(b)为内部构造。如图4(a)所示，铰链装置10的第一组装构件31及第二组装构件32可在配置成贯穿于中心的铰链轴11的周围转动，铰链轴11可固定于第一框体2。输入构件的一个示例的第一组装构件31可固定于第二框体3，而在铰链轴11的轴线上可自由转动。输出构件的一个示例的第二组装构件32可固定于站立构件7，而在铰链轴11的轴在线可自由转动。

如图4(b)所示，插入铰链轴11而组装有转动范围限制构件12、转动构件13、摩擦力矩产生构件14、摩擦板15、凸轮构件16、转动传递构件17、输入构件18、输出构件19、趋向支持构件22、趋向构件21、趋向基准构件23、卸料构件20。

转动限制突起部13e、14e、15e、18e，由于受到第一组装构件31的约束，因此转动构件13、摩擦力矩产生构件14、摩擦板15及输入构件18与铰链轴11的第一组装构件31一体地在铰链轴11的周围转动。另一方面，转动限制突起部19e，由于转动受到第二组装构件32的约束，因此输出构件19与第二组装构件32一体地在铰链轴11的周围转动。

转动传递构件17，以对于输出构件19的转动受到约束的状态，对输出构件19在轴线方向可自由移动。转动传递构件17，在以趋向构件21对轴线方向的一端加压的状态下，使轴线方向的另一端抵接于凸轮构件16。因此，转动传递构件17随着转动由凸轮构件16导引而朝轴线方向移动。

如图5所示，在第一组装构件31形成有收纳机构部10P的贯穿圆孔状的收纳孔31a与限制机构部10P的局部转动的限制槽31m。由于使转动构件13、摩擦力矩产生构件14、摩擦板15、输入构件18、转动限制突起部13e、14e、15e、18e位于限制槽31m，因此可限制对于第一组装构件31的转动。

另一方面，在第二组装构件32形成有收纳机构部10Q的附有底部的圆孔状的收纳孔32a、限制收纳机构部10Q的局部转动的限制槽32m。输出构件19，由于使转动限制突起部19e位于限制槽32m，因此可限制对于第二组装构件32的转动。

输入构件18，通过叠合第一组装构件31的销孔31b、输入构件18的销孔18f并插入固定销26，可定位于铰链装置10的轴线方向的固定位置，而固定对于第一组装构件31的转动。

输出构件19，通过叠合第二组装构件32的销孔32b、输出构件19的销孔19f并插入固定销27，可定位于铰链装置10的轴线方向的固定位置，而固定对于第二组装构件32的转动。

在铰链轴11的端部形成平坦的组装部11a，在组装部11a形成固定用的组装孔11b。铰链轴11与第一框体2叠合形成于组装部11a的组装孔11b与形成于第一框体2的组装部2b的组装孔2c，并插入固定销11h，通过将固定销11h的前端铆接可一体地固定。

如图4(b)所示，在以凸轮构件16与趋向基准构件23决定两端的轴线方向的间隔，挟持一对的趋向支持构件22、趋向构件21与转动传递构件17，以压缩趋向构件21。趋向构件21使转动传递构件17趋向于凸轮构件16。趋向构件21使转动传递构件17趋向于轴线方向，而压接于凸轮构件16的凸轮面。随着转动传递构件17的转动，转动的转动传递构件17由停止的凸轮构件所导引而在轴线方向移动。

(转动范围限制部)

图6为转动范围限制部的说明图。如图2所示，在终端机器1，第二框体3的转动范围限制于开启角度θ0～θ3之范围。

如图5所示，在转动范围限制部33以转动范围限制构件12限制转动构件13的转动范围。转动范围限制构件12使上下的卡合凸部12c、12d分别卡合于铰链轴的卡合凸部11f、11g，因此即使第一组装构件31转动，铰链轴也停止。另一方面，转动构件13使转动限制突起13e卡合于第一组装构件31的限制槽31m，因此如果第一组装构件31转动，则转动构件也与第一组装构件31一体地转动。

如图6所示，转动范围限制构件12在卡合凸部12c、12d的相反侧具有限制凸部12e，在限制凸部12e形成有限制面12f、12g。另一方面，在转动构件13的对向在限制凸部12e的面形成有限制凸部13g，其随着转动构件13的转动而卡合于限制凸部12e。因此，转动构件13可对转动范围限制构件12转动的范围，也即第一组装构件31可对铰链轴11转动的范围，限制面13i抵接于限制面12f的角度起至限制面13j抵接于限制面12g的角度的范围。

(输出部)

图7为输出部的构成的说明图。如图7所示，输出部34将由转动的转动传递构件17所取出的转动传递至输出构件19。在输出构件19形成有贯穿转动限制突起19e的厚度方向的销孔19f。

如上所述，图5所示的转动传递构件17的外周部17b及输出构件19的外周部19b以可自由转动的方式保持于第一组装构件31的收纳孔31a。输出构件19通过转动限制突起19e而限制对于第二组装构件32的转动，因此与第二组装构件32一体地转动。而转动传递构件17，由于角柱部17h保持于输出构件19的角孔19a，因此与输出构件19一体地转动。然而，转动传递构件17，对于输出构件19的转动受到限制，但可在轴线方向自由移动。因此，由输入构件18及凸轮构件16传递至转动传递构件17的转动通过输出构件19传递至第二组装构件32，但由凸轮构件16传递至转动传递构件17的轴线方向的移动则不会妨碍输出构件19。

(站立构件转动控制手段)

图8为转动传递部的构成的说明图。图9为凸轮构件的凸轮曲线的说明图。图10系为铰链装置的开启位置下的转动传递构件的转动范围的说明图。图10中，(a)为90度、(b)为135度。

如图4(b)所示，输入构件18对于第一组装构件31限制了转动及轴线方向的移动。转动传递构件17能以对第二组装构件32限制转动的状态下在轴线方向移动，卡合于输入构件18而传递第二传递构件32的转动。转动传递构件17的外周部17b、输入构件18的外周部18b及凸轮构件16的外周部16b保持于第一组装构件31的收纳孔31a。凸轮构件16中心的扁平孔16a受到铰链轴11的约束而限制了对铰链轴11的转动。输入构件18在中心的圆形孔18a以能自由转动的方式保持着转动传递构件17的圆筒部17k。

如图5所示，凸轮构件16通过以中心之扁平孔16a保持铰链轴11的扁平部11d，可限制对铰链轴11的转动。凸轮构件16受趋向构件21的趋向力而朝转动传递构件17挤压，抵接于铰链轴11的扁平部11d的端部11j，而定位于铰链轴11的轴线方向的既定位置。在凸轮构件16，在直径方向的内侧与外侧设置相位差异180度的凸轮面，使凸轮构件16不会倾斜。

转动传递构件17，由于将铰链轴11的扁平部11d保持于中心的圆形孔17a，因此可在铰链轴11的周围自由转动。趋向基准构件23组装于铰链轴11的环形凹槽11m的所谓的E环，通过趋向构件21决定转动传递构件17的趋向的基准位置。趋向支持构件22在中心的扁平孔22a插入铰链轴11的扁平部11d，而使转动受到约束，使压缩弹簧的趋向构件21的端面为压缩状态，而定位于垂直于轴线方向。

输出构件19，由于转动传递构件17的角柱部17h插入于中心的角孔19a，因此能以对转动传递构件17的转动受到限制的状态，使转动传递构件17在轴线方向移动。因此，即使由凸轮构件16所导引的转动传递构件17在轴线方向移动，输出构件19也在轴线方向的固定位置将转动传递构件17的转动输出至第二组装构件。

如图8所示，站立构件转动控制手段35通过凸轮构件16由输入构件18将转动传递至输出构件19。站立构件转动控制手段35对输入构件18输入未满90度的转动，而对转动传递构件17输出180度以上的转动。将对输入构件18的约90度(具体而言为85度)的转动通过凸轮构件16传递至转动传递构件17，使转动传递构件17转动约180度(具体而言为183度)。

凸轮构件16在限制其对铰链轴11的转动及轴线方向的移动的状态下，抵接于转动传递构件17，随着转动传递构件17的转动使转动传递构件17在轴线方向移动。由凸轮构件16所导引的转动传递构件17如果转动，则转动传递构件17会受凸轮构件16的凸轮面16c、16d导引而在轴线方向移动，而使趋向构件21伸缩。

如上所述，凸轮构件16包含配置成同心圆状的外侧的凸轮面16c与内侧的凸轮面16d。转动传递构件17包含由外侧凸轮面16c所导引的突起部17c与由内侧凸轮面16d所导引的突起部17d。凸轮面16c、16d形成了图2所示的对应于收纳位置Q0至作用位置Q1的开启位置的约180度的范围。

外侧的凸轮面16c包含：对应于收纳位置Q0的轴线方向的谷底部16e、对应于作用位置Q1的轴线方向的谷底部16f、与对应于收纳位置Q0与作用位置Q1的中间位置的山顶部16g。谷底部16e、16f在站立构件7的收纳位置Q0与作用位置Q1分别保持转动传递构件17。山顶部16g在站立构件7的收纳位置Q0与作用位置Q1的中间位置，使转动传递构件17的轴线方向的移动反转。另一方面，内侧的凸轮面16d包含：对应于收纳位置Q0的谷底部16i、对应于作用位置Q1的谷底部16j、与对应于收纳位置Q0与作用位置Q1的中间位置的山顶部16k。

此处，为了便于说明，以下将与站立构件7在收纳位置Q0时连动的转动传递构件17的转动角度同样地称为收纳位置Q0，站立构件7在作用位置Q1时的转动传递构件17的转动角度同样地称为作用位置Q1。另外，与第二框体3在闭合位置P0时连动的输入构件18的角度位置同样地称为闭合位置P0，第二框体3在开启位置P1时的输入构件18的角度位置同样地称为开启位置P0。

依据如此的定义继续进行说明。当转动传递构件17在收纳位置Q0时趋向于趋向构件21，转动传递构件17的突起部17d卡合于凸轮构件16的谷底部16j，而转动传递构件17的突起部17c卡合于凸轮构件16的谷底部16f。因此，如图2所示，当站立构件7在收纳位置Q0时，即使以叠合框体2与框体3的状态反过来拿持，由于趋向构件21的趋向力，可分别保持于卡合状态，框体3及站立构件7不会由框体2朝下方开启。

另外，当转动传递构件17在作用位置Q1时趋向于趋向构件21，转动传递构件17的突起部17d卡合于凸轮构件16的谷底部16i，而转动传递构件17的突起部17c卡合于凸轮构件16的谷底部16e。因此，如图2所示，当站立构件7在作用位置Q1时，即使框体3的影像面3a朝后方推挤，由于趋向构件21的趋向力保持了站立构件7的开启角度，终端机器1不会朝后方倾斜、翻倒。

当转动传递构件17在收纳位置Q0与作用位置Q1的中间位置Q2时，转动传递构件17的突起部17d位于凸轮构件16的山顶部16k，转动传递构件17的突起部17d位于凸轮构件16的山顶部16g。该状态为不安定，转动传递构件17如果失去转动位置的支持，凸轮面16c、16d会自然地滑落而定位于收纳位置Q0或作用位置Q1。因此，如果转动传递构件17受输入构件18驱动由谷底部16e抵抗趋向构件21而转动，使突起部17d超过山顶部16g，则转动传递构件17受趋向构件21的趋向而转动，而使突起部17d保持于谷底部16f。

输入构件18形成有一对的卡合部18c、18d，其挟持着转动传递构件17朝轴线方向突出的被卡合部17m，并与转动方向相对向。卡合部18c，当使转动传递构件17由收纳位置Q0移动至作用位置Q1时，抵接于被卡合部17m而对转动传递构件17传递转动。卡合部18d，当使转动传递构件17由作用位置Q1移动至收纳位置Q0时，抵接于被卡合部17m而对转动传递构件17传递转动。

如图9所示，凸轮构件16的凸轮面16c、16d在转动传递构件17由收纳位置Q0超过中央位置Q2朝作用位置Q1的约180度的范围，使转动传递构件17在轴线方向往返而使趋向构件21伸缩。

输入构件18的卡合部18c，当使转动传递构件17由收纳位置Q0移动至作用位置Q1时，会使转动传递构件17由收纳位置Q0转动至稍微超过中间位置Q2的角度。在此过程中趋向构件21被压缩而蓄积趋向力。之后，由超过中间位置Q2起至作用位置Q1，被趋向构件21所蓄积的趋向力趋向使转动传递构件17在凸轮面16c、16d滑落。

输入构件18的卡合部18d，当使转动传递构件17由收纳位置Q0移动至作用位置Q1时，会使转动传递构件17由收纳位置Q0转动至稍微超过中间位置Q2的角度。在此过程中趋向构件21被压缩而蓄积趋向力。之后，由超过中间位置Q2起至作用位置Q1，被趋向构件21所蓄积的趋向力趋向使转动传递构件17在凸轮面16c、16d滑落。

如图10(a)所示，在输入构件18的90度的开启位置P1，转动传递构件17定位于作用位置Q1。由趋向构件21趋向于轴线方向的转动传递构件17，突起部17c保持于凸轮构件16的谷底部16e。因此，如图2所示，即使框体3的影像面3a朝后方推挤，由于转动传递构件17的突起部17c持续保持于凸轮构件16的谷底部16e，终端机器1不会朝后方倾斜、翻倒。

保持于该状态，如图10(b)所示，使输入构件18转动至135度的开启位置P1。换言之，通过凸轮构件16，可在输入构件18的卡合部18c、18d不接触于转动传递构件17的被卡合部17m下，使输入构件18由90度转动至135度。另外，135度以上的旋转受上述转动范围限制部33所限制。

如此，在铰链装置10以手动使转动传递构件17转动于收纳位置Q0与作用位置Q1之间的约一半的行程，剩余的约一半的行程通过趋向构件21的复原力使转动传递构件17自动转动。因此，如图2所示，在第二框体3的约90度的转动可使站立构件7转动约180度。

(倾斜面)

图11为使站立构件移动至收纳位置的过程的说明图。图12为使站立构件移动至收纳位置的过程的说明图。图11中，(a)为85度、(b)为75度。图12中，(a)为55度、(b)为45度、(c)为35度。

如图2所示，使用终端机器1，如果使用者将第二框体3对第一框体2由闭合位置P0打开至开启位置P1，则位于收纳位置Q0的站立构件7会以铰链轴11为中心朝作用位置Q1转动。此时，如图4(b)所示，输入构件18随着第一组装构件31的转动而转动，而卡合于输入构件18的转动传递构件17会对凸轮构件16转动。随着转动传递构件17的转动，凸轮构件会抵抗趋向构件21的趋向力而将转动传递构件17朝轴线方向向上挤。此时，输入构件18的垂直面18i与倾斜面18j会因应转动传递构件17的转动位置调整由输入构件18传递至转动传递构件17的力矩。

如图8所示，在输入构件18的卡合部18c形成有轴线方向的垂直面18i与倾斜面18j。所谓垂直面18i与倾斜面18j是相对于转动传递构件17的被卡合部17m的对向面、卡合面、抵接面。当输入构件18以速度v转动时，垂直面18i将被卡合部17m朝转动方向挤压，使转动传递构件17以较速度v大的速度转动。

由转动传递构件17的突起部17d保持于谷底部16f的收纳位置Q0起，转动传递构件17的端面17n抵接于输入构件18的垂直面18i，而以大的力矩开始旋转。之后，如果转动传递构件17由凸轮构件16所导引而在轴线方向移动，则转动传递构件17的端面17n抵接于输入构件18的倾斜面18j，而以小的力矩快速地旋转。

因此，转动输入构件18可容易地使转动传递构件17的突起部17d由谷底部16f脱离。另一方面，通过输入构件18的未满90度(85度)的转动，可使转动传递构件17转动90度以上(183度)。

另一方面，在转动传递构件17的被卡合部17m形成有轴线方向的垂直面17i与倾斜面17j。所谓垂直面17i与倾斜面17j是相对于输入构件18的卡合部17d的对向面、卡合面、抵接面。

如图11(a)所示，在转动传递构件17的作用位置Q1，突起部17c保持于谷底部16e。谷底部16e，为了增加将第二框体3朝后方推挤时站立构件7的抵抗力，符合突起部17c的前端形状而形成为圆弧状。因此，在使突起部17d脱离谷底部16e时需要大的力矩。

如上述在135度～90度的开启位置P1，输入构件18在转动传递构件17的周围为空转状态。然而，在朝向闭合位置的过程中，输入构件18由85度的开启位置P1起，至输入构件18的卡合部18d抵接于转动传递构件17的被卡合部17m而开始挤压。输入构件18由85度至75度之间，输入构件18的卡合部18d抵接于转动传递构件17的垂直面17i而传递大的力矩。因此，如图11(b)所示，转动传递构件17的突起部17d容易由凸轮构件16的谷底部脱离。

之后，如果凸轮构件16所导引的转动传递构件17在轴线方向向上挤，则图12(a)所示，输入构件18的卡合部18d变成挤压转动传递构件17的倾斜面17j。在输入构件18由75度至33度为止，凸轮构件16持续将转动传递构件17向上挤，此时，输入构件18的卡合部18d会以转动传递构件17的转动速度再加上伴随转动传递构件17的轴线方向移动的倾斜面17j的前进速度的速度转动。速度愈上升，由输入构件18传递至转动传递构件17的力矩愈减少。倾斜面17j的倾斜设定为以输入构件18的旋转角的两倍的旋转角使转动传递构件17旋转。

如图12(b)所示，如果输入构件18转动至33度，则转动传递构件17的突起部17c会到达凸轮构件16的山顶部16g。此时，转动传递构件17的轴线方向的移动停止，而输入构件18的转动速度与转动传递构件17的转动速度在一瞬间相等。然而，之后，转动传递构件17的突起部17c会超过凸轮构件16的山顶部16g，如图12(c)所示，向下开始滑落于山顶部16g至谷底部16f的斜面。

因此，转动传递构件17会率先转动，转动传递构件17的倾斜面17j会由输入构件18的卡合部18d离开，伴随输入构件18的33度至0度的转动，以追寻其的方式持续转动。

(卸料构件)

图13(a)、(b)、(c)为卸料构件20的构成的说明图。如图4所示，黏性力矩产生构件的一个示例的卸料构件20配置于铰链轴11的轴线上，抵抗输出构件19对铰链轴11的转动而对输出构件19作用黏性阻力。

卸料构件20的轴承部25的外周部25b收纳于第二组装构件32的附有底部的圆孔状的收纳孔32。收纳于收纳孔32的轴承部25的转动限制突起25e，由于与输出构件19的转动限制突起19e一同位于限制槽32m，因此轴承部25通过第二组装构件32与输出构件19一体地转动。另一方面，由于轴部24中心的扁平孔22a插入铰链轴11的扁平端部11i，因此轴部24对铰链轴11的转动受到限制。

如图13(a)所示，卸料构件20在轴承部25的内侧以能自由转动的方式保持轴部24。于在图13所示的轴承部25的内周面25a、图13(c)所示的轴部24的外周面24b的间隔充填有高黏度的油(或半固体的黏性材料)。在轴部24的外周面24b，为了增大油的搅拌效果，形成交互配置突起与凹部的搅拌部24c。在轴承部25的底形成能以自由转动的方式保持轴部24的保持部25c，并在轴部24的外周形成保持轴承部25与轴部24的同心状态的均一油层，在轴承部25的出口侧，在轴承部25与轴部24之间设置密封件25s，以防止油漏出至外侧。

如图4(b)所示，伴随输出构件19朝作用位置Q1的方向C或朝收纳位置Q0的方向D的转动，卸料构件20会在轴承部25与轴部24之间产生相对地转动。卸料构件20以抵抗轴承部25与轴部24的转动的方式产生与转动速度成比例的大小的黏性阻力。卸料构件20使输出构件19对铰链轴11的转动位置优化。在输入构件18未支持转动传递构件17的范围内，使转动传递构件17缓缓地转动而解除蓄积于趋向构件21的趋向力，因此使转动传递构件17确实卡合于凸轮构件16。另外，当以急遽力对第二框体3作用时，卸料构件20会锁合输出构件19对铰链轴的转动，而抵抗站立构件7朝向收纳位至Q0的力。

另外，由趋向构件21所驱使的趋向支持构件22的移动，受到卡合于铰链轴11的环形凹槽11m的趋向基准构件23的限制，因此趋向构件21的趋向力不会对卸料构件20造成影响。

(摩擦力矩产生构件)

如图4所示，摩擦力矩产生构件14配置于铰链轴11的轴线上。摩擦力矩产生构件14抵抗输入构件18对铰链轴11的转动，而对输入构件18作用摩擦阻力，因此，输入构件18可对铰链轴11保持为停止。因此，摩擦力矩产生构件14可使第二框体3保持停止于闭合位置P0至开启位置P1间之任意的角度位置。

摩擦力矩产生构件14的外周部14b收纳于第一组装构件31的收纳孔31a。收纳于收纳孔31a的摩擦力矩产生构件14的转动限制突起14e，由于与输入构件18的转动限制突起18e一同位于限制槽31m，因此摩擦力矩产生构件14通过第一组装构件31而与输入构件18一体地转动。另一方面，摩擦力矩产生构件14中心的凹凸孔14a的直径形成为比铰链轴11的圆轴部11c小。铰链轴11的圆轴部11c以挤撑摩擦力矩产生构件14中心的凹凸孔14a的方式插入，伴随输入构件18的转动，而在相对转动的摩擦力矩产生构件14与铰链轴11之间作用摩擦阻力。因此，如图2所示，第二框体3可停止于闭合位置P0与开启位置P1之间的任意角度位置。当第二框体3对第一框体2进行开合之时，可通过开合阻力使第二框体3保持于任意的开合角度的位置。

(实施例1的效果)

在实施例1，站立构件转动控制手段35随着由第二框体3叠合于第一框体2的闭合位置P0移动至开启位置P1时的第一组装构件31的转动，使站立构件7由收纳位置Q0移动至作用位置Q1。因此，可将支持站立构件7而朝第二框体3后方展开的机构组装于铰链装置10。在连结第一框体2与第二框体3的铰链装置10的外侧，则不需设置支持站立构件7而朝第二框体3后方展开的机构。

在实施例1，通过配置在铰链轴11的周围的输入构件18、凸轮构件16、转动传递构件17，使站立构件7由收纳位置Q0移动至作用位置Q1。而能以限制对输出构件19的转动的状态在轴线方向移动，卡合于输入构件18而传递来自输入构件18的转动。凸轮构件16包含凸轮面16c、16d，其以对铰链轴11的转动及轴线方向的移动受到限制的状态，抵接于转动传递构件17，随着转动传递构件17的转动使转动传递构件17在轴线方向移动。趋向构件21使转动传递构件17在轴线方向趋向于凸轮构件16。因此，使第二组装构件32与第一组装构件31的转动连动而转动的机构，可紧密地收纳于铰链轴的周围。

在实施例1，铰链轴11组装于第一框体2且不转动。因此，不需要使铰链轴11可自由转动的轴承。另外，第一组装构件31以可在铰链轴11周围自由转动地组装于第二框体3，第二组装构件32可在铰链轴11周围自由转动地组装于站立构件7。因此，利用铰链轴11作为第一组装构件31及第二组装构件32的轴承构件，而可省略专用的轴承构件的配置。

在实施例1，站立构件转动控制手段35以在第二框体3由闭合位置P0转动置既定的开启位置P1转动之间，使站立构件7由收纳位置Q0移动至既定的作用位置Q1的方式，因应第一组装构件31的转动来控制第二组装构件32的转动。因此，与第二框体3对于第一框体2的转动连动使站立构件7移动，而安定地保持第一框体2与第二框体3。因此，通过采用与以往不同的构成，用以安定地保持载置面SM上的终端机器1的开启角度的站立构件7，可因应第二框体3对于第一框体2的开启操作，由收纳姿势自动地移动为作用姿势。

在实施例1，如果驱动输入构件18使转动传递构件17抵抗趋向构件21转动而超过山顶部16g，则受趋向构件21的趋向力而转动以保持于谷底部16e、16f。因此，与第一组装构件31的转动连动，可使第二组装构件32朝与第一组装构件31相同方向并以更大的转动角度转动。

在实施例1，站立构件转动控制手段35与第一组装构件31对铰链轴11的未满90度的转动连动，而使第二组装构件32对铰链轴11转动180度以上。因此，即使第二框体3的重心位于第一组装构件的平面端部的状态，站立构件7也移动至作用位置Q1，而能安定地保持第二框体3。另外，即使在朝后方降低的倾斜面载置终端机器1，也能安定地保持第二框体3。

在实施例1，站立构件转动控制手段35配置于铰链轴11的周围。因此，在外观细长的铰链装置10的内侧收纳站立构件转动控制手段35，而可使铰链装置小型化。

在实施例，转动传递构件17的被卡合部17m形成为以能卡合于转动的输入构件18的方式朝轴线方向突出。而输入构件18的一对卡合部18c、18d分别可卡合于被卡合部17m的转动方向的端面，并配置成以较被卡合部17m宽度更大的对向间隔，在转动方向挟持被卡合部17m。因此，当使第二框体3由闭合位置(0度)转动至开启位置(85度)时与使第二框体3由开启位置(85度)转动至闭合位置(0度)时，各卡合部18c、18d分别发挥功能。因此，可确保卡合部18c、18d与被卡合部17m之间的间隙，而可任意设定使站立构件7由收纳位置Q0开始移动至作用位置Q1的时机。

在实施例1，卡合部18c、18d的转动方向的对向角度在被卡合部17m的转动方向的角度再加上山顶部16g至谷底度16f的角度以上。因此，可保持第二组装构件32在作用位置Q1之下，在既定的范围内可任意调整第二框体3的倾斜状态。

在实施例1，在第一组装构件31由闭合位置P0转动约90度的过程中，第二组装构件32约转动180度。之后，在前述第一组装构件31由约90度转动至约130度的过程中，转动并未传递至第二组装构件32。因此，在既定的开启位置P1的范围(85度～135度)，即使第二框体3转动，站立构件7也安定地保持于作用位置Q1。

在实施例1，在被卡合部17m的卡合部18c、18d的对向面侧设置倾斜面17j、18j。倾斜面17j、18j伴随由凸轮面16c所导引的转动传递构件17的轴线方向的移动，使转动传递构件17的转动量大于输入构件18的转动量。因此，可与第一组装构件31的转动连动，使第二组装构件32朝与第一组装构件31相同方向并以更大的转动角度转动。可由第一组装构件31的未满90度的转动取出第二组装构件32的180度以上的转动。

在实施例1，倾斜面17j、18j设置成由转动传递构件17由谷底部16e、16f脱离的位置起而开始输入构件18与转动传递构件17的卡合。因此，使站立构件7朝收纳位置Q0移动时的最初的力矩下降，而可改善展开站立构件7时的操作性。

在实施例1，铰链轴11在轴线方向的一端具有对第一框体2的组装部11a。而在轴线方向的第二组装构件32与组装部11a之间配置第一组装构件31。因此，在实施例1，一对的铰链装置10将第二组装构件配置于轴线方向的两端。因此，宽广的接地范围的站立构件7左右对称而可安定地在收纳位置Q0与作用位置Q1之间移动。

(其他实施形态)

本发明的铰链装置并不限定于实施例1所说明的具体构成及用途。还可以将实施例1的构成的一部分或全部置换成等价构成的其他形态实施。

在实施例1，说明将铰链装置10使用于2in 1型的终端机器1的实施例。然而，实施例1的铰链装置10也可实施于2in 1型的终端机器1以外的笔记本电脑、膝上型计算机、个人数字助理等的终端机器、电子机器。还可使用于将任意选择的第一框体与第二框体通过铰链装置10以可开合的方式连结而成的各种机器或容器。

伴随第二框体3的开合动作的站立构件7的移动开始/移动结束的时机并不限定于实施例。通过变更成使凸轮构件16的凸轮面16c、16d与输入构件18与转动传递构件17，在不同的时机卡合、驱动可自由地设定伴随第二框体3的开合动作的站立构件7的移动时机。

在实施例1，将第二框体3对第一框体2的闭合位置P0的开启角度设定为0度，将开启位置P1的开启角度设定为85度～135度，但第二框体3对第一框体2的闭合位置P0与开启位置P1的开启角度也可设定为其之外的范围或固定角度。另外，在实施例1，将站立构件7对第一框体2的收纳位置Q0的开启角度设定为0度，将作用位置Q1的开启角度设定为180度，但站立构件7对第一框体2的收纳位置Q0及作用位置Q1的开启角度也可设定为其之外的范围或固定角度。

在实施例1，铰链轴10在轴线方向上的铰链轴11的组装部11a与第二组装构件32之间配置第一组装构件31，将铰链轴11的组装部11a配置于轴线方向的内侧。然而，轴线方向上的铰链轴11的组装部11a与第二组装构件32与第一组装构件31的配置，配置顺序的轴线方向的内侧与外侧的区分，也可为此之外的组合。

在实施例1，将铰链装置10左右对称地配置于终端装置1的左右，但铰链装置10的个数可为1个或3个以上。当设置一对铰链装置时，不需要两者均为铰链装置10。也可将一个置换成不具有卸料构件20或摩擦力矩产生构件14。

由于本发明为如以上的构成，因此优选地可使用于终端机器、通讯终端、影像光盘播放装置、电子乐器、电子机器、其他的将第二框体对第一框体开启并停止于任意角度的铰链装置。更优选地为使用于显示画面具有触控功能的平板型计算机。

Claims (13)

1.一种自动站立开合装置，其特征在于，其以使第二框体可对第一框体开合且可停止保持于任意开启角度的方式连结，并且，与所述第二框体对于所述第一框体的转动连动而使站立构件移动，以安定地保持所述第一框体及所述第二框体，其包含：

铰链轴，其组装于所述第一框体；

第一组装构件，其以可在所述铰链轴的周围自由转动的方式组装于所述第二框体；

第二组装构件，其以可在所述铰链轴的周围自由转动的方式组装于所述站立构件；以及

站立构件转动控制手段，其在所述第二框体由闭合位置转动至既定开启位置之间，以使所述站立构件由收纳位置移动至作用位置的方式，因应所述第一组装构件的转动来控制所述第二组装构件的转动，

其中，所述站立构件转动控制手段包含：

输入构件，其对于所述第一组装构件限制其转动及轴线方向的移动；

转动传递构件，其在限制其对所述第二组装构件的转动的状态下在轴线方向移动，而卡合于所述输入构件以传递所述第二组装构件的转动；

凸轮构件，其具有凸轮面，其在限制其对所述铰链轴的转动及轴线方向的移动的状态下抵接于所述转动传递构件，随着所述转动传递构件的转动使所述转动传递构件在轴线方向移动；以及

趋向构件，其使所述转动传递构件趋向于所述凸轮构件。

2.根据权利要求1所述的自动站立开合装置，其特征在于，其中，所述站立构件转动控制手段是与所述第一组装构件对所述铰链轴的未满90度的转动连动，而使所述第二组装构件对于所述铰链轴转动180度以上。

3.根据权利要求2所述的自动站立开合装置，其特征在于，其中，所述站立构件转动控制手段配置于所述铰链轴的周围。

4.根据权利要求1所述的自动站立开合装置，其特征在于，其中，所述凸轮面包含：

轴线方向的谷底部，其使所述转动传递构件分别保持于所述站立构件的所述收纳位置与所述作用位置；以及

轴线方向的山顶部，其在所述站立构件的所述收纳位置与所述作用位置的中间位置，使所述转动传递构件在轴线方向的移动反转，

其中，所述转动传递构件如果被所述输入构件驱动而由所述谷底部对抗所述趋向构件而转动并超过所述山顶部，则受所述趋向构件趋向于转动而保持于所述谷底部。

5.根据权利要求4所述的自动站立开合装置，其特征在于，其中，所述转动传递构件含有被卡合部，其以卡合于转动的所述输入构件的方式形成为突出于轴线方向，

所述输入构件，以较所述被卡合部宽度大的相对向间隔，将所述被卡合部在转动方向挟持的方式配置，在所述被卡合部的转动方向的端面具有分别可卡合的一对卡合部。

6.根据权利要求5所述的自动站立开合装置，其特征在于，其中，在转动方向的所述一对卡合部的对向角度在所述被卡合部的转动方向的角度加上所述山顶部至所述谷底部的角度所得的角度以上。

7.根据权利要求6所述的自动站立开合装置，其特征在于，其中，在所述第一组装构件由所述闭合位置转动约90度的过程中，所述第二组装构件约转动180度，而在所述第一组装构件由所述约90度转动至约130度的过程中，转动并未传递至所述第二组装构件。

8.根据权利要求5所述的自动站立开合装置，其特征在于，其中，在所述被卡合部与所述卡合部的相对向面的另一面设置有倾斜面，其伴随所述凸轮面所导引的所述转动传递构件的轴线方向的移动使所述转动传递构件的转动量比所述输入构件的转动量大。

9.根据权利要求8所述的自动站立开合装置，其特征在于，其中，所述倾斜面设置成使所述转动传递构件由所述谷底部脱离位置起，开始所述输入构件与所述转动传递构件的卡合。

10.根据权利要求1所述的自动站立开合装置，其特征在于，其进一步包含黏性力矩产生构件，其配置于所述铰链轴的轴线上，对所述铰链轴抵抗所述第二组装构件的转动而对所述第二组装构件产生黏性阻力作用。

11.根据权利要求1所述的自动站立开合装置，其特征在于，其进一步包含摩擦力矩产生构件，其配置于所述铰链轴的周围，对所述铰链轴抵抗所述第一组装构件的转动而对所述第一组装构件产生摩擦阻力作用。

12.根据权利要求1所述的自动站立开合装置，其特征在于，其中，所述铰链轴在轴线方向的一端具有对于所述第一框体的组装部，而在轴线方向的所述第二组装构件与所述组装部之间配置所述第一组装构件。

13.一种终端机器，其通过权利要求1至12中任一项的自动站立开合装置，使所述第二框体连结于所述第一框体。

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