CN1302144A - 铰链装置 - Google Patents
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Abstract
一种铰链装置,在两个支承筒部中位于外侧的支承筒部的外侧的端部形成底部。在位于内侧的支承筒部的内周面上形成卡止凹部。将该卡上凹部的朝向支承筒部侧的端面作为卡止面。在铰链体的端部设置卡止片。该卡止片弹性变形使其前端部朝向铰链体的径向内侧,从而,越过键槽41的底面。然后,卡止片弹性复归变形,使其前端部朝向铰链体的径向外侧,从而嵌入卡止凹部。卡止片的前端面与卡止面抵接,阻止铰链体自支承筒部拔出。
Description
本发明涉及用于将移动电话或笔记本型电脑等的机器主体和使其开闭的回转体可旋转地连接的铰链装置。
通常，这种铰链装置包括分别设置在机器主体及回转体上的支承筒部和铰链体，铰链体的一端和另一端分别插入机器主体的支承筒部和回转体的支承筒部。这样，使机器主体和回转体可转动地连接起来。
但是，在将铰链体插入支承筒部时，首先要使机器主体和回转体的各支承筒部的轴线一致。然后，将铰链体自一侧的支承筒部插入。使铰链体的一端部贯穿一侧的支承筒部再插入另一侧的支承筒部。
在这样将铰链体插入支承筒部的情况下，也可自支承筒部将铰链体拔出。因此，为了防止铰链体自支承筒部拔出，要在一侧的支承筒部的一端部形成底部，而在与该底部相对的铰链体的一端部形成贯通底部的轴部。然后，在贯通底部自支承筒部向外部突出的轴部的前端部嵌入挡圈等止挡部件，从而防止铰链体自支承筒部拔出。
在如上所述防止铰链体拔出的情况下，不仅需要止挡部件，同时需要安装止挡部件的工序。因此，要增加部件数量及制造时间，使制造成本升高。为了使贯通底部的轴部及止挡部件不能自外部看到，将底部形成在一侧的支承筒部的内侧的端部，同时，将该一侧的支承筒部配置在另一侧的支承筒部的内侧。但是，这样做会使插入铰链体的另一侧的支承筒部的外侧开口部露出。因此，必须用装饰盖等堵住该开口部，装饰盖又增加了部件数量，同时，增加了装饰盖的安装工序，因此，使制造成本进一步升高。而且，即使用装饰盖堵住另一侧的支承筒部的开口部，在装饰盖和支承筒部之间也会显出其交界线，故会降低其美观度。
本发明是针对上述问题而开发的，提供一种铰链装置，包括：支承筒部，分别设置在机器主体和回转体上，相互轴线一致；铰链体，其一端部和另一端部分别插入各支承筒部，由此将上述机器主体和回转体可转动地连接起来，在所述两个支承筒部中一侧的支承筒部(以下，将该一侧的支承筒部称作第一支承筒部，将另一侧的支承筒部称作第二支承筒部)的内周面和上述铰链体之间设置卡止机构，该卡止机构阻止所述铰链体自所述第一支承筒部向至少一个方向拔出。
这种情况下，理想的是，上述卡止机构具有：卡止凹部，形成于上述第一支承筒部的内周面；卡止部，可径向变位地设置在上述铰链体上，向上述铰链体的径向外侧变位并嵌入上述卡止凹部，上述卡止部通过与朝向上述第一支承筒部的轴线方向的上述卡止凹部的侧面抵接，阻止上述铰链体自上述第一支承筒部向一个方向拔出。特别理想的是，上述卡止部为整体可弹性变形的卡止片，其基端部与上述铰链体一体设置，其前端部能够向上述铰链体的径向变位。
理想的是，上述第一、第二支承筒部中的一侧的支承筒部的一端部具有底部，另一端部开口，另一侧的支承筒部两端部开口，上述卡止机构阻止铰链体自上述一侧的支承筒部侧向上述另一侧的支承筒部侧而从上述两个支承筒部拔出。特别理想的是，上述一侧的支承筒部相互轴线一致地设置两个，同时，上述另一侧的支承筒部相互轴线一致地设置两个，上述一侧的两个支承筒部各自使底部位于外侧，沿轴线方向相互分开配置，上述另一侧的两个支承筒部沿轴线方向相互分离且分别与上述一侧的两个支承筒部的内侧邻接而配置，上述铰链体分别插入相邻接的两组支承筒部。
另外，上述机器主体和上述回转体可分别是移动电话的电话机主体和盖体，也可以是其他。
附图的简要说明如下：
图1是本发明一个实施例的剖面图；
图2是表示上述实施例的两个支承筒部和插入其中之前的铰链体的图；
图3是以盖体打开状态表示上述实施例的电话机主体和盖体的一部分及铰链体的图；
图4A、图4B是表示上述实施例的电话机主体的局部的图；
图5A、图5B是表示上述实施例的盖体的局部的图；
图6是上述实施例的铰链体的平面图；
图7是上述铰链体的平剖面图；
图8是上述铰链体的分解立体图；
图9A、图9B、图9C、图9D、图9E是表示上述铰链体的一侧的铰链部件的图，图9A为其正面图，图9B为其正剖面图，图9C为其平面图，图9D为其左侧面图，图9E为其右侧面图；
图10A、图10B、图10C、图10D、图10E、图10F是表示上述铰链体的可动部件的图，图10A为其正面图，图10B为其正剖面图，图10C为其平面图，图10D为其平剖面图，图10E为其左侧面图，图10F为其右侧面图；
图11A、图11B、图11C是表示上述铰链体的另一侧的铰链部件的图，图11A为其左侧面图，图11B为其正剖面图，图11C为其右侧面图；
图12是放大显示另一侧的铰链部件的局部的左侧面图；
图13是沿图12的X-X线的剖面图。
下面，参照附图1～图13说明本发明的一个实施例。
图3是应用本发明的移动电话A的图，该移动电话A具有电话机主体(机器主体)B和盖体(回转体)C。电话机主体B和盖体C由左右一对铰链装置1A、1B可转动地连接起来。
铰链装置1A、1B如下构成。如图3及图4A、图4B所示，电话机主体B的一端部(盖体C侧的端部)形成有一对支承筒部11、12。一对支承筒部11、12相互轴线一致沿轴线方向相互分离配置。各支承筒部11、12内侧(相邻侧)的端部开口，外侧的端部分别由底部11a、12a封闭。
如图3及图5A、图5B所示，盖体C的电话机主体B侧的端部形成有两端开口的一对支承筒部21、22。一对支承筒部21、22具有与支承筒部11、12相同的内径和外径，相互轴线一致且沿轴线方向相互分离配置。而且，一对支承筒部21、22外侧的间隔与一对支承筒部11、12的内侧的间隔大致相同，从而可放入支承筒部11、12之间。因此，一侧的支承筒部21与支承筒部11在其内侧邻接，另一侧的支承筒部22与支承筒部12在其内侧邻接。一对支承筒部21、22之间形成有连结部23。该连结部23为外径和内径与支承筒部21、22相同的半圆筒状，两端部分别与支承筒部21、22相连。
在相邻接的支承筒部11、21,12、22分别插入铰链体3、3的一端部和另一端部。通过该铰链体3、3支承筒部11、21,12、22分别可转动地连接，从而使电话机主体B和盖体C可转动地连接起来。由支承筒部11、21及铰链体3构成铰链装置1A，由支承筒部12、22及铰链体3构成铰链装置1B。
铰链装置1A的铰链体3由底部11a阻止其自支承筒部21侧向支承筒部11侧拔出，由后述的卡止机构4阻止其自支承筒部11侧向支承筒部21侧拔出，铰链装置1B的铰链体3也由底部12a阻止其自支承筒部22侧向支承筒部12侧拔出，由卡止机构(未图示)阻止其自支承筒部12侧向支承筒部22侧拔出。铰链装置1B的卡止机构和铰链装置1A的卡止机构4左右对称。因此，此处只对铰链装置1A的卡止机构4进行说明。
如图1及图2所示，在支承筒部21的内周面上形成有沿其轴线自一端向另一端延伸的键槽41。而在铰链体3的外周面上形成有键部42。通过将该键部42嵌入键槽41，铰链体3的另一端部不可转动地连接在支承筒部21。
上述键槽41的底面上形成有沿键槽41延伸的卡止凹部43。该卡止凹部43具有与键槽41相同的宽度，支承筒部11侧的端部开放，相反侧的端部封闭。该封闭的端部的端面在支承筒部21的轴线方向构成朝向支承筒部11侧的卡止面44。另外，卡止凹部43的支承筒部11侧的端部也可封闭。
在上述键部42的离开支承筒部11的端部一体形成有卡止片45。该卡止片45具有和键部42相同的宽度，且在铰链体3的周向与键部42配置于同一位置。卡止片45随着自支承筒部11离开而向铰链体3的径向外侧倾斜，其高度(自铰链体3的外周面至卡止片45的前端的高度)尺寸与卡止凹部43的深度(自支承筒部21的内周面起的深度)大致相同或比其稍大。卡止片45的前端面在将铰链体3自支承筒部21插入支承筒部11，直至其前端部大致与底部11a接触时，与卡止面44相对。而且，卡止片45整体可弹性变形，从而其前端部可向铰链体3的径向变位。由此，当将铰链体3自该支承筒部21插入时，卡止片45便与键槽42的底面接触，随着铰链体3的插入向铰链体3的径向内侧弹性变形。然后，当卡止片45的前端到达卡止凹部43时，卡止片45便向铰链体3的径向外侧弹性复归而进入卡止凹部43。在卡止片45进入卡止凹部43的状态下，若铰链体3企图自支承筒部11侧向支承筒部21侧拔出，则卡止片45的前端面便与卡止面44抵接。由此，阻止铰链体3自支承筒部21拔出。
在由上述铰链装置1A、1B连接电话机主体B和盖体C的情况下，如图3所示，支承筒部21、22放入支承筒部11、12之间。使各筒部11～22的轴线一致。然后，将铰链体3自连结部23侧向支承筒部21及支承筒部11依次插入。当然，这种情况下，将键部42及卡止片45定为后侧，自与其相反的一侧依次插入支承筒部21、11。另一侧的铰链体3也同样自连结部23侧依次插入支承筒部22及支承筒部12。插入铰链体3，直至铰链体3的前端与底部11a(12a)大致接触时，则卡止片45进入卡止凹部43，与卡止面44卡合。由此，可阻止铰链体3自支承筒部11(12)侧向支承筒部21(22)侧拔出。电话机主体B和盖体C由铰链装置1A、1B旋转自如地连接起来。
这样，在铰链装置1A、1B中，仅将铰链体3插入支承筒部11、21,12、22即可，不需要利用挡圈等阻止拔出。因此，可减少部件数量，节省时间。另外，由于配置于外侧的支承筒部11、12的外侧的端部由底部11a、12a封闭，故不必使用装饰盖，由此可减少部件数量，同时，可节省安装装饰盖的时间。因此，可降低铰链装置1A、1B的制造成本。而且，由于不用装饰盖，而由底部11a、12a封闭支承筒部11、12的外侧的端部，故支承筒部11、12的外侧没有其和装饰盖的边界线。因此，可提高美观效果。另外，虽然支承筒部21、22的内侧的开口部保持打开状态，但其在盖体C关闭电话机主体B的状态下，不能自外部看到，故不会成为问题。
下面以铰链装置1A为例说明铰链体3的详细结构。如图6～图8所示，铰链体3以一对铰链部件5、6、可动部件7及连接它们的连结轴8为主要构成部件。
一侧的铰链部件5插入支承筒部21，如图6～图9E所示，具有圆筒部51。该圆筒部51具有和支承筒部11的内径大致相同的外径，支承筒部11侧的一端(以下称作前端，将另一端称作后端)开口，在后端部形成有底部52。在圆筒部51的后端部外周面上形成有上述键部42，自键部42向后方形成有卡止片45。因此，铰链部件5不可转动地被插入支承筒部21，与盖体C一体转动。在圆筒部51上，沿圆周方向分开180°配置形成有自其前端面向后端面延伸的一对导向槽53、53。通过形成该导向槽53、53，将圆筒部51的周壁部两分。在底部52的中央部形成有由上述连结轴8旋转自如地贯通的支承孔54。
另一侧的铰链部件6插入支承筒部11，如图6～图8及图11A、图11B、图11C所示，具有圆板部61，该圆板部61具有和支承筒部11的内径大致相同的外径。在该圆板部61的底部11a侧的端面上形成有横断该端面在直径线上延伸的键部62。与该键部62对应的键槽11b形成于上述底部11a(参照图1及图2)。而且，通过将键部62插入键槽11b，铰链部件6与支承筒部11不能转动地连接起来，和电话机主体B一体转动。在铰链部件6上形成有连结孔63，该连结孔63自该圆板部61的一端面中央部至键部62贯通，断面大致呈方形。
上述连结轴8如图6～图8所示，在同一轴线上具有呈圆板状的头部81、一体形成于该头部81的一端面中央部的断面呈圆形的主轴部82、形成于该主轴部82的前端面中央部的断面大致呈方形的固定轴部83、和形成于该固定轴部83的前端面的紧固部84。主轴部82的头部81侧的端部相对转动自如地插入上述铰链部件5的支承孔54。固定轴部83不能转动地插入铰链部件6的连结孔63。在固定轴部83插入连结孔63后，通过将紧固部84紧固，铰链部件6在按压在主轴部82的前端面上的状态下被固定在固定轴部83。因此，一对铰链部件5、6通过连结轴8被转动自如地连接，当电话机主体B和盖体C相对转动时，铰链部件5、6相对转动。
上述可动部件7如图6～图8及图10A、图10B、图10C、图10D、图10E、图10F所示，在铰链部件6侧的端部具有圆形的端板部71。在该端板部71的中央部形成有贯通孔72。在该贯通孔72相对转动自如且滑动自如地插通连结轴8的主轴部82。在端板部71圆周方向离开180°配置形成有向铰链部件5侧延伸的一对导向臂73、73。端板部71及导向臂73、73的外径与支承筒部11的内径大致相同，转动自如且滑动自如地设在支承筒部11。导向臂73、73滑动自如地嵌入铰链体5的导向槽53、53。因此，可动部件7相对于铰链部件5可沿导向槽53、53的长度方向(支承筒部11、21的轴线方向)移动，且不能转动，相对于铰链部件6可沿支承筒部11、21的轴线方向移动，且不能转动。
在连结轴8的主轴部82外插有螺旋弹簧(施力部件)9。该螺旋弹簧9其一端部与铰链部件5的底部52抵接，另一端部与可动部件7的端板部71抵接，从而，将铰链部件5的底部52按压在连结轴8的头部81，而将可动部件7的端板部71按压在铰链部件6的圆板部61。
如图6所示，在圆板部61和端板部71的接触面间设有卡合机构100。该卡合机构100用于利用上述螺旋弹簧9的弹力将盖体C相对于电话机主体B维持在规定的转动位置，具有下述两种功能，即，在组装电话机主体B和盖体C时将它们维持在组装位置的功能，和将盖体C维持在与电话机主体B抵接将其前面覆盖的闭位置、及维持在自该闭位置转动规定角度(例如160°左右)的开位置的功能。
首先说明用于实现前一功能的结构，如图图11A～图13所示，在圆板部61的可动部件7侧的端面形成有一对卡合凹部101、101。该卡合凹部101、101沿径向延伸，周向分离180°配置。在端板部71的铰链部件6侧的端面上周向分离180°配置形成有卡合突出部102、102。该卡合突出部102具有与卡合凹部101大致相同的断面形状，可与卡合凹部101嵌合。在卡合突出部102嵌入卡合凹部101的状态下，利用螺旋弹簧9的弹力适度而不能转动地连结铰链部件6和可动部件7。由此，使铰链部件5的键部42及卡止片45和铰链部件6的键部62的位置关系维持一定。
嵌入有上述键部42及卡止片45的键槽41及卡止凹部43和嵌入有键部62的键槽11b当电话机主体B和盖体C形成的角度为规定的角度时，特别是在为比本实施例中处于开位置的电话机主体B和盖体C形成的角度稍大的170°左右时，键槽41及卡止凹部43和键槽11b的位置关系设定为与卡合突出部102嵌合于卡合凹部101状态下的键部42及卡止片45和键部62的位置关系相同。因此，如果电话机主体B和盖体C形成的角度为规定的角度，同时将卡合突出部102嵌合于卡合凹部101，在该状态下使键部42与键槽41位置吻合，则只要使铰链体3自支承筒部21插入支承筒部11，即可使键部42及卡止片45嵌入键槽41及卡止凹部43，同时，可使键部62嵌入键槽11b。因此，可容易地将铰链体3组装在支承筒部11、21。
下面，说明用于实现将盖体C维持在闭位置或开位置的功能，如图12所示，在上述卡合凹部101的两侧形成有卡合凹部103、104，该卡合凹部103、104沿卡合凹部101延伸，该卡合凹部103、104各自的一侧部与卡合凹部101的侧部重合。另外，在一侧的卡合凹部101的两侧形成的卡合凹部103、104与在另一侧的卡合凹部101的两侧形成的卡合凹部103、104点对称配置。
如图13所示，若自卡合突出部102、102嵌入卡合凹部101、101的状态(在该状态下，电话机主体B和盖体C形成的角度大致为170°)将盖体C向朝向闭位置侧的方向(图13中箭头X的方向)转动大致10°，则盖体C便位于开位置。在该开位置，卡合突出部102、102的一者的侧部碰上卡合凹部103、103的侧部。其结果，螺旋弹簧9就向使盖体C通过可动部件7及铰链部件5自闭位置侧朝向开位置侧的方向(图13中箭头Y方向)反弹。这样，电话机主体B和盖体C在组装结束后就由设在它们之间的止挡部(未图示)将向同方向的转动阻止。因此，盖体C被维持在开位置。
当盖体C向箭头X方向转动而位于闭位置时，卡合突出部102、102的另一者的侧部碰上卡合凹部104、104的侧部。其结果，螺旋弹簧9就向使盖体C自开位置侧朝向闭位置侧的方向(图13中箭头X方向)反弹。这样，在闭位置，盖体C与电话机主体B抵接，不能再转动。因此，盖体C被维持在闭位置。
另外，本发明不限于上述实施例，可适当变更。
例如，在上述实施例中，卡止凹部43形成于盖体C的支承筒部21、22，但也可形成于电话机主体B的支承筒部11、12。
另外，在上述实施例中，将键部42及卡止片45形成于周向的同一部位，但也可形成于周向的不同部位。
另外，也可取代可弹性变形的卡止片45，在铰链体3的铰链部件5上设置可自其外周面出没的卡止部件，利用弹性部件将该卡止部件向铰链体3的径向外侧反弹。
Claims (6)
1、一种铰链装置，包括：支承筒部，分别设置在机器主体和回转体上，相互轴线一致；铰链体，其一端部和另一端部分别插入各支承筒部，由此将上述机器主体和回转体可转动地连接起来，其特征在于，
在所述两个支承筒部中一侧的支承筒部(以下，将该一侧的支承筒部称作第一支承筒部，将另一侧的支承筒部称作第二支承筒部)的内周面和上述铰链体之间设置卡止机构，该卡止机构阻止所述铰链体自所述第一支承筒部向至少一个方向拔出。
2、如权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，上述卡止机构具有：卡止凹部，形成于上述第一支承筒部的内周面；卡止部，其可径向变位地设置在上述铰链体上，向上述铰链体的径向外侧变位并嵌入上述卡止凹部，上述卡止部通过与朝向上述第一支承筒部的轴线方向的上述卡止凹部的侧面抵接，阻止上述铰链体自上述第一支承筒部向一个方向拔出。
3、如权利要求2所述的铰链装置，其特征在于，上述卡止部为整体可弹性变形的卡止片，其基端部与上述铰链体一体设置，其前端部能够向上述铰链体的径向变位。
4、如权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，上述第一、第二支承筒部中的一侧的支承筒部的一端部具有底部，另一端部开口，另一侧的支承筒部两端部开口，上述卡止机构阻止铰链体自上述一侧的支承筒部侧朝向上述另一侧的支承筒部侧而从上述两个支承筒部拔出。
5、如权利要求4所述的铰链装置，其特征在于，上述一侧的支承筒部相互轴线一致地设置两个，同时，上述另一侧的支承筒部相互轴线一致地设置两个，上述一侧的两个支承筒部各自使底部位于外侧、沿轴线方向相互分开配置，上述另一侧的两个支承筒部沿轴线方向相互分离且分别与上述一侧的两个支承筒部的内侧邻接而配置，上述铰链体分别插入相邻接的两组支承筒部。
6、如权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，上述机器主体和上述回转体分别是移动电话的电话机主体和盖体。
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