CN1332136C

CN1332136C - 开闭装置

Info

Publication number: CN1332136C
Application number: CNB2004100423642A
Authority: CN
Inventors: 南胜一; 阿部芳晴
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-05-21
Filing date: 2004-05-20
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2024-05-20
Also published as: US20040248611A1; JP2004346992A; CN1573140A

Abstract

本发明具有呈螺旋状且外径不同的第一弹簧15和第二弹簧16，且将外径小的第二弹簧16配置在外径大的第一弹簧15内，并通过该多个弹簧对可动体3进行加载，从而构成开闭装置21，因此可以在有限的尺寸形状的范围内获得较大的操作载荷，能够获得开闭操作触感和开闭位置保持性能稳定的开闭装置。

Description

开闭装置

技术领域

本发明涉及便携电话和个人电脑等各种电子设备中所使用的开闭装置。

背景技术

近年来，在便携电话和个人电脑等电子设备向高性能化、多样化方向发展的过程中，相对于固定壳体可开闭地装设有可动壳体的折叠式的电子设备增多。因此，对于如特开2002-89542所示的、在这些电子设备中所使用的开闭装置，对良好触感的开闭操作和开闭位置的稳定的保持等性能也提出了更高的要求。

但是，如果是特开2002-89542所公开的结构，则当要提高开闭状态的稳定性时，就会降低开闭操作的顺畅性。因此，需要有可同时满足稳定性和顺畅性的开闭装置。

发明内容

本发明的开闭装置，是具有呈螺旋状且外径不同的多个弹簧、将外径小的弹簧配置在外径大的弹簧内、通过这些弹簧对可动体或固定体加载那样地构成的装置，即使在有限的尺寸形状的范围内也可获得较大的操作负载，能够获得开闭操作触感及开闭位置的保持稳定的开闭装置。

附图说明

图1是本发明的一个实施形态的开闭装置的剖面图。

图2是本发明的一个实施形态的开闭装置的立体分解图。

图3是本发明的一个实施形态的开闭装置的电子设备的立体图。

图4是比较例的开闭装置的剖面图。

图5是比较例的开闭装置的立体分解图。

具体实施方式

首先，利用图3～图5对比较例进行说明。

另外，为了便于判明固定凸轮和可动凸轮的关系，将这些图中的剖面图沿径向方向放大表示。

如图4及图5所示，略圆筒状的固定体1，左侧面具有固定部1A，在右侧面外周具有固定凸轮2，固定凸轮2由突出顶端部2A和从突出顶端部2A向左右延伸出的两个倾斜部2B、2C构成。

另外，可相对于固定体1向开闭方向转动地配置的略圆筒状的可动体3，在作为固定体2的对向面的左侧面外周上具有可动凸轮4。在略圆盘状的盖部5和固定体3之间以略微被压缩的状态装设有螺旋状的弹簧6，在图4的情况下，弹簧6使可动凸轮4的顶端向固定凸轮2的倾斜部2B弹性接触。

另外，略圆柱状的固定轴7，左端部被固设在固定体1上，其右端部穿过可动体3的中空部和弹簧6而配合在盖部5上。

进而，从略圆筒状的可动外壳8的左端的通孔8A使固定体1的固定部1A可转动地突出。可动体3的突起3A被插入到在内周上形成的槽部8B中，可动体3以可沿轴线方向移动的状态被收容在可动外壳8内。

另外，通过在固定体1、可动体3、弹簧6等被收容在可动外壳8内的状态下，将可动外壳8的右端的开口部用盖部5覆盖，从而制成开闭装置10。

图3所示的是将这样构成的开闭装置10应用于便携电话30的例子。固定部1A被固定在表面形成有由多个操作键构成的操作部12A和麦克风等声音输入部12B的固定壳体12上；另一方面，可动外壳8被固定在表面形成有LCD等显示部13A和扬声器等声音输出部13B的可动壳体13上。这样，通过开闭装置10而在固定壳体12上可开闭地枢转支撑有可动壳体13的便携电话30就制造完成了。

在上述开闭装置10中，如图4所示，在可动凸轮4的顶端向固定凸轮2的下侧的倾斜部2B弹性接触后的状态下，可动体3被弹簧6向相当于图中下向方向的闭合方向加载。结果，固定着可动外壳8的可动壳体13就相对于固定壳体12保持闭合状态。

当从闭合状态用手打开可动壳体13时，经由固定在可动壳体13上的可动外壳8，可动体3转动而使弹簧6进一步压缩，从而使可动凸轮4的顶端从固定凸轮2的倾斜部2B越过突出顶端部2A而向上方滑动，向上侧的倾斜部2C弹性接触。从而可动体3被向相当于图中的上向方向的打开方向加载，可动壳体13被保持在打开状态。

也就是说，转动固定在可动壳体13上的可动外壳8，而使可动凸轮4的顶端向固定凸轮2的倾斜部2B或2C的任意一个弹性接触，通过弹簧6将可动体3向打开或闭合的方向加载，由此就可以进行相对于固定壳体12的可动壳体13的开闭操作。根据这样的结构，上述比较例的开闭装置，可以兼顾开闭操作触感和开闭位置的保持两者。

但是，如果在上述的比较例的情况下想要进一步提高开闭操作时的负载，就只能在有限的尺寸形状的范围内、且在不超过容许应力的范围内，增大所使用的弹簧的载荷。因此，以谋求更顺畅的开闭操作触感和更稳定的开闭位置的保持为目的而使操作载荷增大的做法是非常困难的。

本发明可解决以往的问题及比较例的问题，能够获得较大的操作载荷，并提供具有良好开闭操作触感及稳定的开闭位置保持性能的开闭装置。

下面，参照图1～图3对本发明的实施形态进行说明。

另外，对于与比较例的结构相同的结构部分使用同一符号，不再进行详细说明。

另外，为了便于判明固定凸轮和可动凸轮的关系，这些图中的剖面图沿径向方向被放大显示。

实施形态

参照图1和图2，对本发明中一种形态的开闭装置进行说明。金属制的固定体1呈圆筒状，在左侧面形成有固定部1A，在右侧面外周具有固定凸轮2，其由突出顶端部2A及从突出顶端部2A向左右延伸出的两个倾斜部2B、2C构成。

另外，略圆筒状金属制的可动体3被配置为可相对于固定体1向开闭方向转动，在作为固定凸轮2的对向面的左侧面外周上设于可动凸轮4。在此，所谓开闭方向，相当于绕固定轴7的顺时针方向或逆时针方向的任意一方。

进而，在可动体3的右侧具有金属丝制、向反时针方向卷绕的螺旋状的第一弹簧15、和比第一弹簧外径小且向与第一弹簧15反方向的时针方向卷绕的螺旋状的第二弹簧16。外径小的第二弹簧16被配置在外径大的第一弹簧15内，第一弹簧15和第二弹簧16，以稍稍被压缩的状态被装设在可动体3的右侧面和略圆盘状的盖部5之间。通过这些弹簧，可动凸轮4的顶端被弹性接触在固定凸轮2的倾斜部2B上。

另外，略圆柱状的固定轴7，左端部被固定在固定体1上，同时右端穿过可动体3的中空部和第一弹簧15、第二弹簧16而配合在盖部5上。

进而，固定体1的固定部1A从略圆筒状的可动外壳8的左端的通孔8A可转动地突出。可动外壳8的内周的槽部8B，以从可动外壳8的外周突出的形态而被形成。可动体3的突起3A被插入到槽部8B中，可动体3以可在固定轴7的轴线方向上移动的状态而被收容在可动外壳8内。

然后，在固定体1、可动体3、第一弹簧15和第二弹簧16等被收容在可动外壳8内的状态下，用盖部5将可动外壳8的右端的开口部覆盖，从而构成了开闭装置21。

图3所示的是将这样构成的开闭装置21应用于便携电话30上的例子。开闭装置21的固定部1A，被固定在表面形成有由多个操作键构成的操作部件12A和麦克风等声音输入部12B的固定壳体12上。另一方面，可动外壳8被固定在表面形成有LCD等显示部13A和扬声器等声音输出部13B的可动壳体13上。这样，通过开闭装置21而在固定壳体12上可开闭地枢转支撑有可动壳体13的便携电话30就被制作完成。

下面对本实施形态的开闭装置的动作加以说明。

如图1所示，在可动凸轮4的顶端向固定凸轮2的下侧的倾斜部2B弹性接触后的状态下，可动体3被第一弹簧15和第二弹簧16向作为下方向的闭合方向加载。因此，固设着可动外壳8的可动壳体13就相对于固定壳体12保持在闭合后的状态。

当从该闭合状态用手将可动壳体13打开时，经由被固设在可动壳体13上的可动外壳8，可动体3向图1的上方向转动，从而使可动凸轮4的顶端越过固定凸轮2的突出顶端部2A而向上侧的倾斜部2C弹性接触。在此状态下，可动体3被向作为上方向的打开方向加载，可动壳体13被保持在打开后的状态。

也就是说，根据可动壳体13的开闭动作，可动外壳8转动，可动凸轮4的顶端弹性接触在固定凸轮2的倾斜部2B或2C的任意一方上。其结果是，可动体3通过第一弹簧15和第二弹簧16而被向打开或闭合的方向加载，从而进行相对于固定壳体12的可动壳体13的开闭操作。

另外，此时，可动体3被第一弹簧15和第二弹簧16两个弹簧加载。虽然每一个弹簧都产生在有限的尺寸形状的范围内、且不超过容许应力的范围的载荷，但因为可以将两个弹簧的载荷相加而对可动体3加载，所以能够使可动凸轮4以较大的力弹性接触于固定凸轮2，可以使开闭操作触感及开闭位置的保持更稳定。

进而，也可以是不仅使第一弹簧15和第二弹簧16外径不同，而且还使其线径和卷绕圈数不同，使其在规定量变形时的载荷变化、即所谓的弹性系数不同。通过组合不同弹性系数的弹簧，可以制造出在规定的开闭角度下可获得所期望的操作载荷这样的开闭装置。

这样，根据本实施形态，设有呈螺旋状且外径不同的第一弹簧15和第二弹簧16这样的多个弹簧，同时外径小的第二弹簧16被配置在外径大的第一弹簧15内，通过这样的多个弹簧对可动体3进行加载，从而构成开闭装置21，因此即使在有限的尺寸形状的范围内也可以获得较大的操作载荷，可以获得开闭操作触感和开闭位置保持性能更稳定的开闭装置。

并且，由于将第一弹簧15和第二弹簧16的卷绕方向设为不同，所以可以防止在组装、开闭操作时弹簧彼此相互搅缠、干涉，使开闭装置的开闭操作稳定。

下面，对本发明的实施形态的另一实施例进行说明。另一实施例，具有将第一弹簧15和第二弹簧16装设在固定体1的左侧面和可动外壳8左侧面内壁之间的结构。根据这样的结构，两个弹簧对固定体1加载，使固定凸轮2向可动凸轮4弹性接触。即使利用这种结构，也可以提供能够提高开闭操作触感及稳定的开闭位置保持性能的开闭装置，能够实现本发明的目的。

另外，在本实施形态中，作为在外径大的第一弹簧15内配置有外径小的第二弹簧16的、使用了两个弹簧的结构进行了说明。在开闭装置大到某种程度的情况下，如果使用3个或3个以上个数的弹簧，并使它们的弹性系数如上述那样不同，则能够在规定的开闭角度下获得多种操作载荷。例如，也可以在第一弹簧内侧配置第二弹簧，进而在第二弹簧内侧配置第三弹簧。

另外，在以上的说明中，仅对通过手动开闭操作可动壳体13、使固定在其上的可动外壳8转动的结果进行了说明，但即便是设有按钮及使可动凸轮4的向固定凸轮2的弹性接触位置反转的反转凸轮等部件，除了手动的开闭操作以外可通过按钮的按压操作而从闭合状态将可动壳体13打开的、所谓的一按即开的结构，也能够实现本发明的实施。

如上述那样，根据本发明，可以获得如下的有利效果：无论装置形状的变更或大型化如何，均可获得较大的操作载荷，能够实现开闭操作触感及开闭位置保持性能稳定的开闭装置。

Claims

1.一种开闭装置，其包括：

具有固定凸轮的固定体；

具有与上述固定凸轮对接的可动凸轮的、且被保持为相对于上述固定体可转动的可动体；以及

将上述可动体向上述固定体加载的多个螺旋弹簧；

其中上述多个螺旋弹簧相对于上述可动体触接；

上述多个螺旋弹簧中的第一螺旋弹簧包围上述多个螺旋弹簧中的第二螺旋弹簧；

上述第一螺旋弹簧和上述第二螺旋弹簧具有相互不同的卷绕方向；

上述第一螺旋弹簧以及上述第二螺旋弹簧的载荷相加从而上述可动体被向上述固定凸轮的方向加载，同时上述可动体被向相对于上述固定体转动的方向加载。

2.如权利要求1所述的开闭装置，其中上述第一螺旋弹簧的内径比上述第二螺旋弹簧的外径大。

3.如权利要求1所述的开闭装置，其中上述多个螺旋弹簧同时推压上述固定体或上述可动体的任意一方。

4.如权利要求1所述的开闭装置，其中上述可动体被保持为可平行移动；

上述多个弹簧同时对上述可动体加载，将上述可动凸轮向上述固定凸轮推压。