CN1291167C

CN1291167C - 开闭装置及使用该开闭装置的电子机器

Info

Publication number: CN1291167C
Application number: CNB2004100394387A
Authority: CN
Inventors: 近者豪彦; 工藤保亲; 南胜一; 酒井康司; 山口胜正; 三木诚之; 铃木直昌
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2004-02-12
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2024-02-12
Also published as: US20040184600A1; JP2004245342A; JP4026506B2; US7359506B2; CN1521413A

Abstract

本发明提供一种开闭装置，在可动凸轮的前端设置倾斜面，另一方面，在固定凸轮的规定部位也设置倾斜面，由此，在规定位置，倾斜面彼此弹性接触，因此，可以只在规定位置增大负荷而不增大弹簧的负荷。因此，可以得到不会损害整个开闭操作的感触、只在所希望的部位能确保保持状态的开闭装置和使用该开闭装置的电子机器。

Description

开闭装置及使用该开闭装置的电子机器

技术领域

本发明涉及在移动电话、小型个人计算机等各种电子机器中使用的开闭装置及使用该开闭装置的电子机器。

背景技术

近年来，移动电话和个人计算机等各种电子机器的高功能化和多样化不断进展，在机器的固定框体中，可以开闭地安装着可动框体的所谓折叠式电子机器日益增多。因此，对于在这些电子机器中使用的开闭装置来说，要求可靠地保持感触良好的开闭操作和开闭位置。

然而，对于JP特开2002-89542中所示那样的构造，若要提高开闭状态的可靠性，就会存在开闭动作的舒适性降低的倾向，因此，人们已在寻求同时满足可靠性和舒适性的开闭装置。

发明内容

本发明的开闭装置是，在可动凸轮的前端形成倾斜面的同时，在固定凸轮的规定部位也形成倾斜面，构成开闭装置。因此，在打开状态或闭合状态下，由于设置在与可动凸轮弹性接触的固定凸轮的规定部位的倾斜面，与设置在可动凸轮前端的倾斜面弹性接触，所以可以可靠地保持该状态。另外，由于只在规定部位形成倾斜面，所以一旦使开闭装置进行动作、超过倾斜面彼此弹性接触的区域时，可得到轻快的操作感触。

本发明的另外的目的和优点从下面参照附图的优选实施方式的详细说明中将会清楚。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的开闭装置的剖面图。

图2是本发明的一个实施方式的开闭装置的分解立体图。

图3A～C是说明本发明的一个实施方式的开闭装置的动作的主要部分的剖面图。

图4A～C是说明本发明的一个实施方式的开闭装置的动作的主要部分的剖面图。

图5是本发明的一个实施方式的开闭装置的主要部分的立体图。

图6是本发明的一个实施方式的电子机器的立体图。

图7是比较例的开闭装置的剖面图。

图8是比较例的开闭装置的分解立体图。

具体实施方式

利用图6～图8，说明比较例的开闭装置和使用该开闭装置的电子机器。

在这些附图中，为了容易判断固定凸轮和可动凸轮的关系，将剖面图的径向放大来表示。

如图7和图8所示，在中央设置中空部的近乎圆筒状的固定体1具有由形成于右侧面外周的突出前端部2A和从突出前端部2A向左右延伸的二个倾斜部2B和2C构成的固定凸轮2。

另外，可向开闭方向转动地配置在固定体1上的近乎圆筒状的可动体3，在作为与固定凸轮2相对向的面的左侧面外周上，具有可动凸轮4。在近乎圆盘状的盖5和可动体3之间，安装着处在稍微挠曲状态下的螺旋状弹簧6。弹簧6使可动凸轮4的前端，与固定凸轮2的倾斜部2B弹性接触。

另外，将固定体1固定在近乎圆柱状的固定轴7的左端部，其右端部穿过可动体3的中空部和弹簧6，与盖5连接固定。

而且，固定体1的固定部1A，可以转动地从近乎圆筒状的可动壳体8的左端的通孔8A突出出来，可动体3的突起3A插入内周的槽部8B中，可动体3在可沿轴线方向移动的状态下容纳在可动壳体8内。

另外，盖5覆盖可动壳体8的右端的开口部。将固定体1、可动体3和弹簧6等容纳在可动壳体8内，构成开闭装置10。

图6表示将这样构成的开闭装置10用在移动电话60上的例子。固定部1A固定于在上面形成由多个键组成的操作部12A和扩音器等声音输入部12B的固定框体12上，另一方面，可动壳体8固定于在表面上形成LCD等的显示部13A和扬声器等的声音输出部13B的可动框体13上。这样，利用开闭装置10，将可动框体13可开闭地支承在固定框体12上，作成移动电话60。

如图7所示，在上述开闭装置10中，在可动凸轮4的前端与固定凸轮2的下侧的倾斜部2B弹性接触的状态下，可动体3利用稍微挠曲状态的弹簧6，向着相当于图中下方向的闭方向加力。其结果，可以在相对于固定框体12闭合的状态下，保持固接着可动壳体8的可动框体13。

当用手从该闭合状态打开可动框体13时，借助固定在可动框体13上的可动壳体8，可动体3转动，再使弹簧6挠曲，可动凸轮4的前端从固定凸轮2的倾斜部2B向上方向滑动，超过突出前端部2A，与上侧的倾斜部2C弹性接触。由于可动体3向着相当于图中上方向的开方向加力，可动框体13成为打开状态。

也就是说，通过转动固定在可动框体13上的可动壳体8，转动可动体3，可动凸轮4的前端经过固定凸轮2的突出前端部2A。

当可动凸轮4的前端经过突出前端部2A时，弹簧6成为最挠曲的状态，给可动体3施加大的力。可动凸轮4的前端，在由弹簧6加力的状态下，以超过突出前端部2A的状态为分界，向着倾斜部2B或2C中的任何一个倾斜部移动，由此，可进行可动框体13相对于固定框体12的开闭操作。

如上所述，在比较例的开闭装置中，存在着如下这样的问题，即，在冲击等增加了若干的情况下，为了在开或者闭的状态下可靠地保持可动框体13，例如当加大弹簧6的负荷时，随之而来的是，可动凸轮4的前端超过固定凸轮2的突出前端部2A时的负荷等也增大，使全部操作的负荷增大。

[发明的实施方式]

以下，利用图1～图6说明本发明的实施方式。

对于与在比较例的开闭装置说明中所用的结构相同的结构部分，标注相同的标号，省略其说明。另外，在这些附图内，为了容易判别固定凸轮和可动凸轮的关系，剖面图是将径向放大后来表示。

图1、图2中表示本发明的一个实施方式的开闭装置。

在由钢或铜合金等制成的近乎中空圆筒状的固定体21的右侧面的外周上，设置有多个相对于中心轴100对称地配置的固定凸轮22。固定凸轮22具有平坦部22D和突出部，在突出部上设置有突出前端部22A、从突出前端部22A向左右方向延伸的第一倾斜部22B和第二倾斜部22C。

而且，在该固定凸轮22的倾斜部22B和平坦部22D上，在开时或闭时可动凸轮24弹性接触的内周侧壁的规定部位，设置倾斜面(第一倾斜面)22E和22F。

金属制的近乎中空圆筒状的可动体23配置在固定体21上，可以向开闭方向回转。可动体23具有多个可动凸轮24，该多个可动凸轮24相对于中心轴100对称地配置在与固定凸轮22相对向的左侧面外周部，在该可动凸轮24的前端部25的外周侧侧壁上形成倾斜面(第二倾斜面)24A。这里，所谓开闭方向，相当于轴100周围的顺时针方向或反时针方向中的任何一个方向。

而且，在可动体23和近乎圆盘状的盖5之间以稍微挠曲状态安装着螺旋状的弹簧6，弹簧6使前端部25与固定凸轮22的倾斜部22B弹性接触。

另外，固定体21固定在近乎圆柱状的固定轴7的左端部，另一方面，其右端部穿过可动体23的中空部和弹簧6，与盖5固定连接。

而且，固定体21的固定部21A从近乎中空的圆筒状的可动壳体8的左端的通孔8A突出出来，可以转动。可动体23的突起23A插入在可动壳体8的内周上形成的槽部8B中，可动体23在与轴100平行的方向可以移动的状态下，容纳在可动壳体8内，另外，槽8B从可动壳体8的内周向外周方向形成，在图2中，它形成在从可动壳体的外周部突出的部分的内部。

最后，盖5覆盖可动壳体8的右端开口部。固定体21、可动体23和弹簧6等容纳在可动壳体8内，构成开闭装置30。

图6表示将这样构成的开闭装置30用在移动电话60中的例子。开闭装置30的固定部21A固定在固定框体12上，而固定框体12的上面则形成由多个键构成的操作部12A和扩音器等声音输入部12B。另一方面，可动壳体8固定在可动框体13上，而可动框体13的表面上则形成LCD等的显示部13A和扬声器等声音输出部13B。这样，利用开闭装置30，可动框体13可以开闭地支承在固定框体12上，形成移动电话60。

下面，参照图1、图2、图3A～C和图4A～C说明上述结构的开闭装置和使用该开闭装置的电子机器的开闭动作。

固定凸轮22和可动凸轮24等实际上是设置在近乎中空的圆筒体的外周部上的结构体，它具有三维形状，为了容易理解各个结构部件的动作和各自的相对的位置关系，在图3A～C和图4A～C中，用将凸轮部分展开为平面状态的示意图来表示。

首先，如图1所示，在可动凸轮24的前端25与固定凸轮22的倾斜部22B弹性接触的状态下，由于弹簧6对可动体23向下方向的闭方向加力，因此，固定着可动壳体8的可动框体13，保持在相对于固定框体12为闭合的状态。图3A示意性地说明这种状态。

又如图4A所示，在该闭合状态下，在可动凸轮24的前端25的外周侧上形成的倾斜面24A，与固定凸轮22的倾斜部22B内周侧的倾斜面22E弹性接触。由于这样，给可动凸轮24加力的弹簧6的负荷分力(Distributed load)加在两者的弹性接触面上，倾斜面24A和22E之间的摩擦力增大。其结果，例如，即使在冲击等加在可动框体13上的情况下，如果冲击在一定大小以下，则可以可靠地保持闭合状态。

当用手将可动框体13从该闭合状态打开时，通过固定在可动框体13上的可动壳体8，可动体23向上方向转动，可动凸轮24的前端，在固定凸轮22的倾斜部22B上，向着突出前端22A的方向一边弹性接触一边移动。

此时，倾斜面24A和22E移动，超过互相接触的区域。

又如图3B和图4B所示，由于在固定凸轮22的突出前端部22A附近和倾斜部22C上不设置倾斜面22E，可动凸轮24内周侧前端的平坦面，在固定凸轮22的平坦的面上滑动，所以弹簧6的挠曲增大，可动凸轮24不在固定凸轮22上产生分力，可动凸轮24的前端25在摩擦比较小的状态下进行移动。

当前端25超过固定凸轮22的突出前端部22A，向图1的上方向移动，与倾斜部22C弹性接触时，由于弹簧6向着与上方向对应的开方向给可动体23加力，因此，可动框体13成为打开状态。

又如图3C和图4C所示，当可动凸轮24的前端25在倾斜部22C上还移动时，与固定凸轮22的平坦部22D弹性接触。由于与倾斜部22B同样，在平坦部22D的内周侧形成倾斜面22F，所以在可动凸轮24的前端形成的倾斜面24A，以面状与倾斜面22F弹性接触。其结果，在弹簧6的负载中产生分力，倾斜面24A和22F之间的摩擦力增大，可以可靠地保持开的状态。

另外，在可动凸轮24的前端25与固定凸轮22的平坦部22D弹性接触的状态下，可动框体13和固定框体12所形成的角度，通常打开为90°以上，成为可看见显示部13A的状态。倾斜面22F和倾斜面24A以面状相接触的距离，可以通过调整在倾斜面22F的平坦部22D上的距离，设定为所希望的值。而且，就其接触的距离来说，在可动框体13和固定框体12所形成的角度中，与规定的角度范围相对应。因此，在该状态下，通过使可动框体13向开方向或闭方向运动，改变可动凸轮24的前端25与平坦部22D弹性接触的位置，可将显示部13A调整和保持在容易看见的角度上。例如，由于在100°至150°打开的范围内，可以稳定地保持可动框体13和固定框体12，因此，使用者可以以较好的角度看显示。

即，当开闭操作可动框体13时，固定在可动框体13上的可动壳体8转动，可动凸轮24的前端25，在弹性接触于固定凸轮22的倾斜部22B和22C上的状态下进行移动。这时，在前端25与倾斜部22B或平坦部22D接触的情况下，通过倾斜面24A与倾斜面22E或22F表面彼此弹性接触，摩擦力增大，可以稳定地保持闭状态或开状态。另一方面，当前端25处于超过固定凸轮22的突出前端部22A的前后位置时，由于表面彼此不弹性接触，摩擦力小，作为其结果，可以以比较小的负荷进行轻快的开闭操作。

如上所述，根据本实施方式，通过设置倾斜面24A、倾斜面22F和22E，不增大弹簧6的负荷，而只增大规定部位的负荷，因此不会损害整个开闭操作的感触，可得到只在所希望的部位可靠地保持的开闭装置和使用该开闭装置的电子机器。

再者，与上述所说明的实施方式相反，只在固定凸轮22的突出前端部22A形成倾斜面，则只有在可动凸轮24弹性接触地从开移动至闭或者从闭移动至开的时候，负荷增大，可以进行有明确的节制感触的开闭操作，等等，也可以调整任意部位的开闭负荷。

又如图5所示的倾斜面24B和24C那样，在可动凸轮24前端形成角度不同的多个倾斜面，同时，在固定凸轮22的规定部位也形成角度不同的多个倾斜面也可以。这样的话，在开状态或闭状态、或者开闭操作时等，通过利用角度不同的倾斜面，使可动凸轮24与固定凸轮22弹性接触，可以改变所产生的分力和摩擦力。由此，可以实现在开闭操作时能得到多样的操作感触的开闭装置。

在实施方式中，使用如下的结构进行了说明，即，开闭装置的固定凸轮由形成于固定体上的平坦部和突出部构成，该突出部具有突出前端部、第一倾斜部和第二倾斜部，倾斜面形成于第一倾斜部的不包括上述突出前端部的部分和平坦部中的至少一个部分上。此时，固定凸轮的倾斜面与形成于可动凸轮的前端部的倾斜面相面对。

在其它的实施方式中，开闭装置的可动凸轮由形成于可动体的侧面上的平坦部和突出部构成，该突出部具有突出前端部、第三倾斜部和第四倾斜部，倾斜面形成于第三倾斜部的不包括突出前端部的部分和平坦部中的至少一个部分上。此时，可动凸轮的倾斜面与形成于固定凸轮的前端部的倾斜面相面对。

另外，本发明也可以适用于用手开闭操作可动框体13并使固定在该可动框体13上的可动壳体8转动的开闭装置以外的装置中。例如，在设置有按钮和使可动凸轮24与固定凸轮22弹性接触位置的反转的反转凸轮等部件、除了用手的开闭操作外、通过按钮的按压操作从闭状态打开可动框体13的所谓推一下就打开的结构中，也可实施本发明。

如上所述，根据本发明，可以得到如下效果，即，实现不会损害开闭操作感触、只是可靠地保持在所希望的部位的开闭装置和使用该开闭装置的电子机器。

本领域技术人员显然知道，可对上述的本发明的实施方式作各种改变，然而，本发明的范围由下列权利要求书确定。

Claims

1.一种开闭装置，其特征在于：

包括：具有固定凸轮的固定体；和

具有利用弹簧压在所述固定凸轮上的可动凸轮且相对所述固定体可进行转动的可动体；

所述固定凸轮的侧壁上具有向中心轴的直径方向倾斜的第一倾斜面，

所述可动凸轮的侧壁上具有向中心轴的直径方向倾斜的第二倾斜面，

所述第一倾斜面和所述第二倾斜面，可在接触的状态下相互移动，

所述固定凸轮由在所述固定体的侧面上形成的平坦部和突出部构成，

所述突出部具有突出前端部、第一倾斜部和第二倾斜部，所述第一倾斜部和所述第二倾斜部从所述突出前端部延伸出来，

所述第一倾斜面形成于所述第一倾斜部的不包括所述突出前端部的部分和所述平坦部中的至少一个部分上，

所述可动凸轮具有前端部，在所述前端部上形成有所述第二倾斜面。

2.如权利要求1所述的开闭装置，其特征在于：

所述平坦部与所述第二倾斜部连接。

3.一种开闭装置，其特征在于：

包括：具有固定凸轮的固定体；和

所述可动凸轮由在所述可动体的侧面上形成的平坦部和突出部构成，

所述突出部具有突出前端部、第三倾斜部和第四倾斜部，所述第三倾斜部和所述第四倾斜部从所述突出前端部延伸出来，

所述第二倾斜面形成于所述第三倾斜部的不包括所述突出前端部的部分和所述平坦部中的至少一个部分上，

所述固定凸轮具有前端部，在所述前端部上形成有所述第一倾斜面。

4.如权利要求1所述的开闭装置，其特征在于：所述第一倾斜面包括倾斜角不同的多个倾斜面；所述第二倾斜面包括倾斜角度不同的多个倾斜面。

5.如权利要求1所述的开闭装置，其特征在于：

用于电子机器中；

所述电子机器包括：在上面具有操作部或声音输入部中的至少一个的固定框体；和，在表面具有显示部或声音输出部中的至少一个的可动框体，

所述固定体安装在所述固定框体上，

所述可动体安装在所述可动框体上。

6.如权利要求1所述的开闭装置，其特征在于：

用于电子机器中；

所述固定体安装在所述可动框体上，

所述可动体安装在所述固定框体上。

7.一种具有开闭装置的电子机器，其特征在于：

所述电子机器包括：

在上面具有操作部或声音输入部中的至少一个的固定框体；和

在表面上具有显示部或声音输出部中的至少一个的可动框体，

所述开闭装置包括：

具有固定凸轮的固定体；和

具有利用弹簧压在所述固定凸轮上的可动凸轮且相对所述固定体可进行转动的可动体，

8.如权利要求7所述的电子机器，其特征在于：

所述开闭装置的所述平坦部与所述第二倾斜部连接。

9.如权利要求7所述的电子机器，其特征在于：在所述固定框体和所述可动框体为闭合状态下，所述第一倾斜面和所述第二倾斜面接触。

10.如权利要求7所述的电子机器，其特征在于：在所述固定框体和所述可动框体打开为规定角度的状态下，所述第一倾斜面和所述二倾斜面接触。

11.如权利要求7所述的电子机器，其特征在于：在所述固定框体和所述可动框体以从100度到150度的角度打开的状态下，通过所述第一倾斜面和所述第二倾斜面接触，所述固定框体和所述可动框体稳定保持在所述角度范围。

12.如权利要求3所述的开闭装置，其特征在于：所述平坦部与所述第四倾斜部连接。