CN1303857C - 便携式终端用铰链 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种便携式终端用铰链，由旋转铰链部和开闭铰链部构成，旋转铰链部具有：固定部件、安装片、第1铰链销和在该第1铰链销上以通过第1凸轮机构来控制旋转的状态安装的旋转部件，开闭铰链部具有：开闭部件、第2铰链销和在该第2铰链销和旋转部件之间控制开闭部件的旋转的第2凸轮机构，第1凸轮机构具有：第1凸轮；第1凸轮推杆，其与该第1凸轮相对；以及第1弹性单元，弹性设置在枢接筒部的内壁和第1凸轮推杆之间；第2凸轮机构具有：第2凸轮；第2凸轮推杆；以及第2弹性单元，弹性设置在开闭部件的内壁和第2凸轮推杆之间，第1铰链销和第2铰链销在开闭部件中经由该开闭部件用安装螺钉连接固定成垂直状态。

Description

便携式终端用铰链
技术领域
本发明涉及一种适合类似手机、PHS(个人手持电话***PersonalHandphone System)、便携式信息终端(PDA)的便携式终端使用的便携式终端用铰链(hinge)。
背景技术
近年来，便携式终端的高功能、高性能化发展非常显著，而且正在日益趋于小型化。其中，特别是手机、PHS等在不使用时成为小型化，并且为了保护键盘部以及消除键盘部的错误操作，把设有键盘部和传声器的第1框体和安装有显示部和扬声器和摄像机的第2框体通过铰链将键盘部和显示部相面对地能够折叠的产品正成为主流。这些手机和PHS等为了实现细长化，把显示部作成纵长状，但在给便携式终端附加各种功能时，例如可以观看发送的电影或观看电视图像的功能，对已习惯电视、电影、电脑等的横长画面的观看者来说产生观看不便的问题。并且，在向具有该纵长显示部的装置发送或输入以横长显示部为前提的信息时，产生纵长显示部不能完全进行显示的问题。
因此，需要一种在使第2框体相对第1框体可以折叠地进行连接的基础上，使第2框体在规定的开闭位置相对第1框体可以向与开闭方向正交的方向旋转的铰链。
作为具有这种功能的铰链，已经公知有日本国特开2003-69676号公开专利公报中记载的铰链。
记载于该公开专利公报中的铰链构成为，将枢接在第1框体底部的旋转铰链部的旋转支撑部弯曲并引导到第2框体的上端侧，在其上端部上安装连接第2框体的开闭铰链部，所以存在如下几点问题，即特别是旋转铰链部的润滑油外漏而弄脏手和衣服，而且铰链的整体结构为大型化，需要设置空间，不利于便携式终端的小型化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便携式终端用铰链，特别是在类似折叠式手机的便携式终端中，具有使设有显示部的第2框体相对于设有键盘部的第1框体进行开闭的功能、以及可以向与该开闭方向正交的方向进行旋转的功能等这两种功能，并且可以消除润滑油的外漏现象，尽量做到小型化，又可以节省设置空间。
为了达到上述目的，本发明的便携式终端用铰链其是连接设有键盘部的第1框体和设有显示部的第2框体的铰链，其特征在于，由将所述第2框体连接成相对所述第1框体可以旋转的旋转铰链部、和将所述第2框体连接成相对所述第1框体可以开闭的开闭铰链部构成，所述旋转铰链部由如下构成：具有枢接筒部的固定部件，该枢接筒部具有安装在所述第2框体端部上的安装片；贯通所述枢接筒部的轴向而设置在该固定部件上的第1铰链销；和在该第1铰链销上以通过第1凸轮机构来控制旋转的状态而进行安装的筒状的旋转部件，所述开闭铰链部由如下构成：开闭部件，其具有安装所述第1框体的一端部的端部，并可旋转地插通所述筒状的旋转部件的筒部的一侧；贯通该开闭部件的轴向并安装在所述旋转部件上的第2铰链销；以及在该第2铰链销和所述旋转部件之间为了控制所述开闭部件的旋转而设置的第2凸轮机构，所述第1凸轮机构由如下构成：第1凸轮，其被安装成使所述第1铰链销可以旋转地插通设在其中心部的插通孔，并且其旋转被该第1铰链销约束；第1凸轮推杆，其被安装成与该第1凸轮相对，使所述第1铰链销可以旋转地插通同样设在其中心部的插通孔，并且其旋转被枢接筒部约束，可以向轴向滑动；以及由压缩弹簧构成的第1弹性单元，其被缠绕在所述第1铰链销上，并弹性设置在所述枢接筒部的内壁和所述第1凸轮推杆之间，所述第2凸轮机构由如下构成：第2凸轮，其使所述第2铰链销插通其中心部轴向，并安装在所述旋转部件上；第2凸轮推杆，其被安装成使所述第2铰链销插通设在其中心部轴向的插通孔，并且约束向所述开闭部件的旋转，且可以向该开闭部件的轴向滑动；以及由压缩弹簧构成的第2弹性单元，其被缠绕在所述第2铰链销上，并弹性设置在所述开闭部件的内壁和所述第2凸轮推杆之间，进一步，所述第1铰链销和所述第2铰链销在所述开闭部件中经由该开闭部件用安装螺钉连接固定成垂直状态。
此时，本发明的便携式终端用铰链，其特征在于，所述枢接筒部的上端缘构成为，在所述开闭部件的一侧端缘以规定的角度相互压接(衝接)，并且所述枢接筒部的上端缘设有切口部，该切口根据所述筒状的旋转部件的旋转角度来和所述开闭部件的一侧端缘相配合，以阻止所述筒状的旋转部件的水平方向的旋转，并且，在所述开闭部件的一侧端缘设有切口部，该切口部根据水平旋转部件的旋转位置允许所述水平旋转部件的旋转。
本发明利用以上结构可以发挥以下效果，通过使设有第2框体的显示部和摄像机的一侧以相对第1框体而折叠的状态位于下侧，这样可以尽可能地防止在不使用时的画面受损，并且利用开闭铰链部可以向纵向开闭，而且在打开状态下，使显示部在与开闭方向正交的方向能够旋转，从而使该显示部以横长方式被有效利用。
附图说明
图1是把实施了本发明涉及的便携式终端用铰链的手机的第1框体和第2框体折叠起来观看时的俯视图。
图2是把实施了本发明涉及的便携式终端用铰链的手机的第1框体和第2框体折叠起来观看时的右侧视图。
图3是表示相对第1框体从图1状态打开第2框体时的俯视图。
图4是表示从图1状态使第2框体相对第1框体打开90°并旋转第2框体时观看的侧视图。
图5是本发明涉及的便携式终端用铰链的俯视图。
图6是本发明涉及的便携式终端用铰链的正视图。
图7是本发明涉及的便携式终端用铰链的左侧视图。
图8是本发明涉及的便携式终端用铰链的右侧视图。
图9是表示本发明涉及的便携式终端用铰链的内部机构的局部剖面俯视图。
图10是表示本发明涉及的便携式终端用铰链的内部结构的俯视剖面图。
图11是表示本发明涉及的便携式终端用铰链的旋转铰链部的固定部件的局部放大俯视图。
图12是本发明涉及的便携式终端用铰链的旋转铰链部的旋转部件的左侧视图。
图13是本发明涉及的便携式终端用铰链的旋转铰链部的旋转部件的右侧视图。
图14是本发明涉及的便携式终端用铰链的旋转铰链部的旋转部件的仰视图。
图15是本发明涉及的便携式终端用铰链的开闭铰链部的开闭部件的俯视图。
图16是图15所示开闭部件的左侧视图。
图17是图15所示开闭部件的右侧视图。
图18是本发明涉及的便携式终端用铰链的旋转铰链部的第1铰链销的立体图。
图19是本发明涉及的便携式终端用铰链的开闭铰链部的第2铰链销的立体图。
图20是本发明涉及的便携式终端用铰链的旋转铰链部的第1凸轮的正视图。
图21是图20所示第1凸轮的左侧视图。
图22是图20所示第1凸轮的右侧视图。
图23是图20所示第1凸轮的展开图。
图24是本发明涉及的便携式终端用铰链的旋转铰链部的第1凸轮推杆的正视图。
图25是图24所示第1凸轮推杆的右侧视图。
图26是图24所示第1凸轮推杆的凸轮部的展开图。
图27是本发明涉及的便携式终端用铰链的开闭铰链部的第2凸轮的正视图。
图28是图27所示第2凸轮的右侧视图。
图29是图27所示第2凸轮的左侧视图。
图30是图27所示第2凸轮的凸轮部的展开图。
图31是本发明涉及的便携式终端用铰链的开闭铰链部的第2凸轮推杆的正视图。
图32是图31所示第2凸轮推杆的右侧视图。
图33是图31所示第2凸轮推杆的凸轮部的展开图。
图34是说明本发明涉及的便携式终端用铰链的动作的说明图。
图35是说明本发明涉及的便携式终端用铰链的动作的说明图。
具体实施方式
图1～图4表示使用本发明涉及的便携式终端用铰链A的便携式终端的一种即折叠式手机B，附图中的符号1表示设有键盘部1a和传声器1b的第1框体，符号2表示设有显示部2a和扬声器2b和摄像机2c的第2框体。第1框体1和第2框体2的各端部通过便携式终端用铰链A连接成可以相对旋转并且可以开闭的状态。
便携式终端用铰链A由以下部分构成：安装在第1框体1侧的端部上面的旋转铰链部3；被安装成在与该旋转铰链部3垂直的方向可以向纵方向开闭的开闭铰链部4，第2框体2安装在开闭铰链部4上并且可以开闭。
其中，如图1～图10所示，旋转铰链部3由固定部件5和筒状旋转部件7构成，固定部件5具有包括通过安装螺钉5c、5c…安装在第2框体2的端部的左右安装片5a、5a的枢接筒部5b，旋转部件7被安装成通过第1铰链销6可以相对该固定部件5旋转。第1铰链销6被安装成贯通枢接筒部5b的轴心部轴向，并且能够旋转地安装而使其不从枢接筒部5b脱出，通过安装螺钉8将其变形头部6a固定在设于旋转部件7的安装座7a上。另外，如图6所示，在旋转部件7上设有使第1框体1和第2框体2电气导通的导线通过的切槽7c。
如图9和图10所示，符号9表示旋转铰链部3的第1凸轮机构，该第1凸轮机构9由以下部分构成：被安装成使第1铰链销6可以旋转地插通设在其中心部的插通孔10a，并且其旋转被该第1铰链销6约束的第1凸轮10；被安装成与该第1凸轮10相对，使第1铰链销6可以旋转地插通同样设在其中心部的插通孔11a，并且其旋转被枢接筒部5b约束，可以向轴向滑动的第1凸轮推杆11；被缠绕在第1铰链销6上的、弹性设置在其枢接筒部5b的内壁5d和第1凸轮推杆11之间的由压缩弹簧构成的第1弹性单元12。
此处，第1铰链销6约束第1凸轮10的单元，如图10和图19～图21所示，通过使第1铰链销6的变形头部6a的一部分嵌入设在该第1凸轮10的大致呈半圆形变形孔10b中而构成。并且，向枢接筒部5b约束第1凸轮推杆11的单元的构成为，如图9～图11和图25及图26所示，通过使从第1凸轮推杆11的两侧部突起设置的键部11b、11b嵌入设在该枢接筒部5b的键槽5e、5e中。并且，在第1凸轮10的外周一侧如图21和图22所示，突起设置挡块部10c，该挡块部10c嵌入如图11所示的设在枢接筒部5b的弯曲导向槽5f中。
在各第1凸轮10和第1凸轮推杆11的彼此相对面，如图20～图24所示，设置由凸部13a、13a·14a、14a和凹部13b、13b·14b、14b构成的凸轮部13和14，如图9和图10所示处于压接状态。另外，如图5～图10所示，符号15表示垫圈，使其变形孔15a嵌入设在第1铰链销6的端部的变形轴部6b来固定第1铰链销6的端部，从而限制枢接筒部5b的轴向移动。
下面，开闭铰链部4如图5～图10所示，由以下部分构成：开闭部件16，由可以旋转地***旋转部件7的一方筒部7b中的铰链筒体构成；第2铰链销17，贯通该开闭部件16的轴心部轴方向，将其变形头部17a(参照图19)***固定在旋转部件7内部的变形孔7f上；第2凸轮18，使该第2铰链销17可以旋转地插通设在其中心部的插通孔18a，并且将设在其尾部的变形突起部18b和第2铰链销17的变形头部17a一起***固定在旋转部件7内部的变形孔7f上；第2凸轮推杆19，使第2铰链销17插通同样设在其中心部轴向的插通孔19a中并被开闭部件16约束其旋转，并且安装成可以向轴方向滑动；以及由压缩弹簧构成第2弹性单元20，被缠绕在第2铰链销17上，并且弹性设置在开闭部件16的内壁16b和第2凸轮推杆19之间。另外，开闭部件16约束第2凸轮推杆19的单元，由以下部分构成：如图33所示从该第2凸轮推杆19的外周突起设置的一对键部19b、19b；如图10和图15及图17所示，为了嵌入该键部19b、19b而设在开闭部件16的键槽16f、16f。第2凸轮机构25设置在各第2凸轮18和第2凸轮推杆19的彼此相对面，如图30～图31所示，利用由凸部21a、21a·22a、22a和凹部21b、21b·22b、22b形成的凸轮部21和22构成，各凸轮部21和22如图9和图10所示处于压接状态。
图5～图10中的符号23表示垫圈，使设在其轴心部轴向的变形孔23a在与设在第2铰链销17的端部的变形轴部17b相配合来固定其端部，从而将开闭部件16固定成不能从旋转部件7脱出。
如图5～图10和图15～图17所示，在开闭部件16从旋转部件7突出的部分设置由槽部构成的止转部16c，同时在***旋转部件7侧的端部设有切口部16d。
在上述的旋转铰链部3的固定部件5的上端部设置如图11所示的切口部5g，该切口部5g通常如图6和图15及图17所示，通过与开闭部件16的端部中设有切口部16d的以外部分配合，阻止旋转部件7的旋转。
因此，如图1和图4所示，利用安装螺钉5c把本发明涉及的便携式终端用铰链A的旋转铰链部3的固定部件5的安装片5a、5a固定在第1框体1的上端上面，使开闭铰链部4的开闭部件16从旋转部件7的一方突出的安装部16e利用其止转部16c连接设在第1框体1上端部的安装部1c、1d中的一方1c，并通过旋转部件7的安装部7e连接另一方安装部1d。
这样，在图1和图3所示状态下，即使需要第2框体2相对第1框体1向水平方向旋转，在打开角度0°下，如图9所示，安装在旋转部件7的开闭部件16的端部和固定部件5的枢接筒部5b的切口部5g相配合，阻止旋转部件7向水平方向的旋转，所以第2框体2相对第1框体1不会向水平方向旋转。图34是用于说明该动作的图。
但是，可以通过开闭铰链部4使第1框体1和第2框体2向纵向相对开闭。利用该开闭铰链部4进行的开闭动作是在第2凸轮18和第2凸轮推杆19的各凸轮部21、22的控制下进行的，根据构成各凸轮部21和22的凸部21a、21a·22a、22a和凹部21b、21b·22b、22b的相对位置，利用第2弹性单元20，在实施方式中可以凭借吸入功能从最大打开角度150°的前方20°、同样从打开角度0°的前方20°将自动开闭，并且在20°～130°之间停止在自由停止(free stop)状态。即，第2凸轮部18的凸轮部21的凸部21a、21a落入第2凸轮推杆19的凸轮部22的凹部22b、22b的时候是自动闭合或打开的时候，第2凸轮部18的凸轮部21的凸部21a、21a和第2凸轮推杆19的凸轮部22的凸部22a、22a处于压接状态的时候是自由停止的时候。图35是用于说明该动作的图。
根据该图35，第2框体2相对第1框体1以第1铰链销6为支点向水平方向旋转是第2框体2相对第1框体1位于90°±10°范围的时候。在该打开角度下，设在开闭部件16的端部的切口部16d位于枢接筒部5b的上端缘，所以旋转部件7能够自由旋转。该旋转角度通过设在第1凸轮10的挡块部10c与设在枢接筒部5b的弯曲导向槽5f的配合而受到限制，在实施方式中为180°。
该旋转部件7的旋转及第2框体2相对第1框体1的旋转状态如图4所示，改善了使用摄像机2c把被摄体摄影成横长时的操作性，即使使用显示部2a来显示横长画面，其视觉效果也很好。另外，上述的第1凸轮机构9和第2凸轮机构25的整体结构以及各凸轮部的形状、设置位置等可以任意选择。
并且，所述开闭铰链部4的结构是第2铰链销17固定而开闭部件16旋转，但也可以与此相反，构成为使开闭部件16固定而第2铰链销17旋转的结构。该情况时，将第1框体1的安装部1c连接第2铰链销17，开闭部件成为第2铰链销17。
在该实施方式中，也可以考虑省略开闭部件16而利用旋转部件7的筒部部分。该情况时，作为限制设在开闭部件16的旋转铰链部3的旋转的单元的切口部5g被设置在该第2铰链销17上。
如上所述，利用汇总为一个的小型结构的旋转铰链部和开闭铰链部，使设有便携式终端的键盘部的第1框体和设有显示部的第2框体在不使用时通过开闭铰链部形成使键盘部和显示部相对折叠并且可以开闭的状态，在打开使用时，使设有显示部的第2框体相对第1框体根据需要并通过旋转铰链部向与开闭方向正交的方向旋转，由此可以把显示部以纵长或横长方式来使用。

Claims (2)

1.一种便携式终端用铰链，其是连接设有键盘部的第1框体和设有显示部的第2框体的铰链，其特征在于，
由将所述第2框体连接成相对所述第1框体可以旋转的旋转铰链部、和将所述第2框体连接成相对所述第1框体可以开闭的开闭铰链部构成，
所述旋转铰链部由如下构成：具有枢接筒部的固定部件，该枢接筒部具有安装在所述第2框体端部上的安装片；贯通所述枢接筒部的轴向而设置在该固定部件上的第1铰链销；和在该第1铰链销上以通过第1凸轮机构来控制旋转的状态而进行安装的筒状的旋转部件，
所述开闭铰链部由如下构成：开闭部件，其具有安装所述第1框体的一端部的端部，并可旋转地插通所述筒状的旋转部件的筒部的一侧；贯通该开闭部件的轴向并安装在所述旋转部件上的第2铰链销；以及在该第2铰链销和所述旋转部件之间为了控制所述开闭部件的旋转而设置的第2凸轮机构，
所述第1凸轮机构由如下构成：第1凸轮，其被安装成使所述第1铰链销可以旋转地插通设在其中心部的插通孔，并且其旋转被该第1铰链销约束；第1凸轮推杆，其被安装成与该第1凸轮相对，使所述第1铰链销可以旋转地插通同样设在其中心部的插通孔，并且其旋转被枢接筒部约束，可以向轴向滑动；以及由压缩弹簧构成的第1弹性单元，其被缠绕在所述第1铰链销上，并弹性设置在所述枢接筒部的内壁和所述第1凸轮推杆之间，
所述第2凸轮机构由如下构成：第2凸轮，其使所述第2铰链销插通其中心部轴向，并安装在所述旋转部件上；第2凸轮推杆，其被安装成使所述第2铰链销插通设在其中心部轴向的插通孔，并且约束向所述开闭部件的旋转，且可以向该开闭部件的轴向滑动；以及由压缩弹簧构成的第2弹性单元，其被缠绕在所述第2铰链销上，并弹性设置在所述开闭部件的内壁和所述第2凸轮推杆之间，
进一步，所述第1铰链销和所述第2铰链销在所述开闭部件中经由该开闭部件用安装螺钉连接固定成垂直状态。
2.根据权利要求1所述的便携式终端用铰链，其特征在于，所述枢接筒部的上端缘构成为，在所述开闭部件的一侧端缘以规定的角度相互压接，并且所述枢接筒部的上端缘设有切口部，该切口根据所述筒状的旋转部件的旋转角度来和所述开闭部件的一侧端缘相配合，以阻止所述筒状的旋转部件的水平方向的旋转，并且，在所述开闭部件的一侧端缘设有切口部，该切口部根据水平旋转部件的旋转位置允许所述水平旋转部件的旋转。
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