專(zhuān)利名稱(chēng)：樞軸機(jī)構(gòu)、包含樞軸機(jī)構(gòu)的電子設(shè)備及樞軸機(jī)構(gòu)的組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙軸樞軸機(jī)構(gòu)，該雙軸樞軸機(jī)構(gòu)作為諸如移動(dòng)電話(huà)、攝像機(jī)和數(shù)碼照相機(jī)之類(lèi)的便攜式電子設(shè)備的機(jī)械部分。
背景技術(shù)：
移動(dòng)電話(huà)和PHS(個(gè)人手持電話(huà)系統(tǒng))的國(guó)內(nèi)用戶(hù)總量已經(jīng)超過(guò)八千七百萬(wàn)(截止2004年5月底)，因此變成常用的個(gè)人用品。盡管這些設(shè)備的主要功能是進(jìn)行電話(huà)交談，但是近來(lái)已經(jīng)估計(jì)它們將具有更加復(fù)雜的形式，例如具有電子郵件瀏覽功能、網(wǎng)絡(luò)瀏覽功能、照像功能等。傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單可折疊形式已經(jīng)不能應(yīng)付這些高級(jí)的功能，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這樣的示例，其中使用雙軸樞軸的結(jié)構(gòu)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)僅允許轉(zhuǎn)動(dòng)的單軸樞軸?！半p軸樞軸”這里表示具有兩個(gè)轉(zhuǎn)軸的樞軸，其中兩個(gè)轉(zhuǎn)軸通常彼此垂直地布置。
圖1至圖5是用于解釋其中采用傳統(tǒng)雙軸樞軸的可折疊式移動(dòng)電話(huà)1的上殼體2的狀態(tài)變化的視圖。這些圖中所示的可折疊式移動(dòng)電話(huà)1的特征在于具有雙軸樞軸，該雙軸樞軸具有可以繞“固定”至下殼體3的較短側(cè)附近的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的另一個(gè)轉(zhuǎn)軸。
將進(jìn)行以下的說(shuō)明，其中雙軸樞軸21的大致平行于下殼體3的較短側(cè)設(shè)置的軸表示為水平軸線101，而雙軸樞軸21的大致垂直于下殼體3的較短側(cè)設(shè)置的軸表示為豎直軸線102。
圖1示出具有雙軸樞軸的折疊的移動(dòng)電話(huà)。在這種狀態(tài)下，顯示單元11被收納為面對(duì)下殼體3。圖2的視圖示出面對(duì)下殼體3的上殼體2以水平軸線101為中心旋轉(zhuǎn)大約90度的角度而打開(kāi)的狀態(tài)。圖3的視圖示出上殼體2從圖2所示的狀態(tài)以豎直軸線102為中心旋轉(zhuǎn)大約90度的角度的狀態(tài)。圖4的視圖示出在從圖3所示的狀態(tài)以豎直軸線102為中心進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)90度的角度之后，顯示單元11的背側(cè)面對(duì)下殼體3的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，以水平軸線101為中心旋轉(zhuǎn)大約90度的角度關(guān)閉上殼體2，能夠以顯示單元11暴露于外部的狀態(tài)來(lái)關(guān)閉上殼體2和下殼體3。
圖5示出顯示單元11暴露于外部的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，允許用寬屏檢查電子郵件或使用照像功能。
圖6是與傳統(tǒng)的雙軸樞軸相關(guān)的三面視圖。雙軸樞軸由水平軸部701、豎直軸部702和水平軸固定部分(托架)703形成。然后，水平軸部701具有允許豎直軸部702穿過(guò)的豎直通孔711。這使得豎直軸部702能夠以由水平軸部701形成的水平軸線101為中心旋轉(zhuǎn)，并且還能夠以豎直軸線102為中心旋轉(zhuǎn)。水平軸固定部分703是用于將水平軸部701固定在固定位置處的構(gòu)件。此外，為了在旋轉(zhuǎn)時(shí)施加適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩，板簧704配合在水平軸部701和豎直軸部702之間的接觸表面中，以在旋轉(zhuǎn)上殼體時(shí)產(chǎn)生恒定的轉(zhuǎn)矩。
通過(guò)水平軸固定部分703，水平軸部701固定至下殼體3，由此將水平軸線101固定至下殼體或襯底。
因?yàn)樵诔Ｓ玫目烧郫B式移動(dòng)電話(huà)(未示出)中，為了在上殼體2被折疊或打開(kāi)時(shí)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩，水平軸部(未示出)由多個(gè)部分形成。此外，在使用傳統(tǒng)雙軸樞軸的可折疊式便攜電話(huà)中，水平軸部701由包括彈簧的多個(gè)部件形成。
但是，這樣的結(jié)構(gòu)包括以下的缺點(diǎn)。
更具體而言，因?yàn)樨Q直通孔711應(yīng)當(dāng)在水平軸部701中打開(kāi)，所以水平軸部701需要具有比所述孔大的厚度，并且足夠大以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)強(qiáng)度。因此，雙軸樞軸自身的尺寸需要較大，妨礙了小型化。
另一個(gè)缺點(diǎn)是在水平軸部701中設(shè)置豎直通孔711產(chǎn)生了應(yīng)力集中，而可能損壞部件。另一個(gè)缺點(diǎn)是延伸水平軸部701的軸長(zhǎng)增加了由該長(zhǎng)度和力獲得的力矩，可能導(dǎo)致諸如扭轉(zhuǎn)或歪曲的問(wèn)題。
另一個(gè)缺點(diǎn)是因?yàn)槭褂糜糜谑┘愚D(zhuǎn)矩至豎直軸部702的板簧704將無(wú)論豎直軸部702的轉(zhuǎn)角如何都施加相同的轉(zhuǎn)矩，所以對(duì)于在預(yù)定角度施加感應(yīng)轉(zhuǎn)矩(induction torque)的情況，需要對(duì)水平軸部701和上殼體2進(jìn)行處理。
本發(fā)明的目的在于解決這些缺點(diǎn)，其目的是通過(guò)將傳統(tǒng)的水平軸部701劃分為三個(gè)并對(duì)每個(gè)使用合適的構(gòu)件來(lái)解決部件的強(qiáng)度問(wèn)題。此外，因?yàn)楦鶕?jù)構(gòu)件可以修改處理方法，因此可以降低部件的成本。
此外，除了水平軸被以適當(dāng)角度打開(kāi)外，為豎直軸設(shè)置D形切口并使豎直軸上的槽接觸水平軸的端表面以防止豎直軸旋轉(zhuǎn)(除非豎直軸以合適的角度打開(kāi))能夠防止殼體接觸，由此能夠避免殼體表面的涂料脫落，并且在水平軸方向上設(shè)置彈簧能夠根據(jù)豎直軸的轉(zhuǎn)角施加適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩以產(chǎn)生感應(yīng)轉(zhuǎn)矩。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的雙軸樞軸由三個(gè)軸部件形成。
所述三個(gè)軸部件是第一水平軸部、第二水平軸部和豎直軸部，其中第一水平軸部和第二水平軸部布置在相同的水平軸線上，并且豎直軸部布置在所述第一水平軸部的軸端部和所述第二水平軸部的軸端部之間。
所述豎直軸部可以布置為使其軸側(cè)表面與所述第一水平軸部的軸端部和所述第二水平軸部的軸端部接觸。
此外，所述豎直軸部的軸側(cè)表面的基本面對(duì)兩側(cè)的部分可以被切割，并且槽可以設(shè)置在所述第一水平軸部的與所述豎直軸部接觸的端表面中。
所述第二水平軸部由盤(pán)狀體、彈性體和第二水平軸部主體形成，以能夠在旋轉(zhuǎn)豎直軸部時(shí)施加轉(zhuǎn)矩。
此外，形成第二水平軸部的所述彈性體可以是線圈彈簧。
此外，第一水平軸部的所述槽可以設(shè)置在所述水平軸線上或設(shè)置在所述水平軸線之外。
此外，所述第二水平軸部可以由止動(dòng)件固定，并且所述止動(dòng)件可以通過(guò)搭扣配合(snap-fit)來(lái)固定所述第二水平軸部。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的雙軸樞軸制造方法中，所述雙軸樞軸包括軸主體部分、一個(gè)豎直軸部、以及第一水平軸部和第二水平軸部，所述軸主體部分具有位于水平軸線上的開(kāi)口表面、和位于面對(duì)所述開(kāi)口表面的表面中的以及位于豎直軸線上的兩個(gè)表面中的軸通孔，所述方法的特征在于將所述第一水平軸部從所述開(kāi)口表面插入到所述水平軸線上的軸通孔中，然后將所述豎直軸部插入到所述豎直軸線上的兩個(gè)軸通孔中，以將所述第二水平軸部布置在所述水平軸線上，以從所述開(kāi)口表面暴露。
其進(jìn)一步的特征在于所述軸主體部分包括止動(dòng)件轉(zhuǎn)換孔，使得在布置所述第二水平軸部之后，止動(dòng)件插入所述止動(dòng)件轉(zhuǎn)換孔中以固定所述第二水平軸部。


圖1是采用雙軸樞軸的移動(dòng)電話(huà)的立體圖，其殼體在顯示單元被收納的狀態(tài)下關(guān)閉；圖2是采用雙軸樞軸的移動(dòng)電話(huà)的立體圖，其上殼體打開(kāi)；圖3是采用雙軸樞軸的移動(dòng)電話(huà)的立體圖，其上殼體旋轉(zhuǎn)；圖4是采用雙軸樞軸的移動(dòng)電話(huà)的立體圖，其上殼體旋轉(zhuǎn)180度；圖5是采用雙軸樞軸的移動(dòng)電話(huà)的立體圖，其殼體在顯示單元被暴露的狀態(tài)下關(guān)閉；圖6是示出傳統(tǒng)雙軸樞軸的三面視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的樞軸主體部分的三面視圖和樞軸止動(dòng)件的俯視圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的雙軸樞軸組裝過(guò)程的視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的雙軸樞軸的剖視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的第一水平軸部的三面視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的豎直軸部的兩面視圖；圖12是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的雙軸樞軸的操作的剖面操作圖；圖13是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的第二水平軸部的結(jié)構(gòu)的視圖；圖14是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的雙軸樞軸組裝過(guò)程的視圖；圖15是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的雙軸樞軸的操作的剖面操作圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的豎直軸部的兩面視圖；
圖17是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的結(jié)合的樞軸主體部分和豎直軸部的兩面視圖；圖18是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的雙軸樞軸的操作的仰視圖；圖19是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的雙軸樞軸的截面的視圖；圖20是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的第一水平軸部的槽構(gòu)造的視圖；圖21是用于解釋傳統(tǒng)雙軸樞軸的問(wèn)題的視圖；圖22是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的雙軸樞軸的剖視圖；以及圖23是示出根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的第一水平軸部的槽構(gòu)造的視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將就本發(fā)明要解決的問(wèn)題來(lái)描述實(shí)施例。以下的實(shí)施例可以部分地實(shí)施或結(jié)合實(shí)施。因?yàn)橐苿?dòng)電話(huà)的主體結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的相同，所以將使用圖1至圖5所示的結(jié)構(gòu)而不作修改。
(第一實(shí)施例)參考圖7和圖8，將描述根據(jù)第一實(shí)施例的樞軸200的結(jié)構(gòu)。
圖7示出圖示作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的樞軸主體部分201的四面視圖和樞軸止動(dòng)件205的俯視圖，圖8是示出第一實(shí)施例中的組裝程序的過(guò)程視圖根據(jù)第一實(shí)施例的雙軸樞軸200由樞軸主體部分201、第一水平軸部202、第二水平軸部203、豎直軸部204和止動(dòng)件205形成。
樞軸主體部分201是用于固定各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其是需要具有機(jī)械強(qiáng)度的構(gòu)件。
第一水平軸部202和第二水平軸部203是與圖6所示的水平軸部701等同的構(gòu)件，這兩個(gè)部分形成水平軸101。第一水平軸部202和第二水平軸部203固定為通過(guò)他們的端表面將豎直軸部204夾在其間。
盡管在實(shí)踐中其由多個(gè)部件形成以在繞水平軸101進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作時(shí)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩，但是為了簡(jiǎn)明的目的，將假設(shè)其由兩個(gè)部件，即第一水平軸部202和第二水平軸部203形成來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。在實(shí)際的使用條件下，水平軸固定至襯底或殼體。而且在本實(shí)施例中，在實(shí)際使用中第一水平軸部202和第二水平軸部203固定至下殼體3等，其固定方法不受限制。
豎直軸部204是形成豎直軸線102的構(gòu)件。在本實(shí)施例中，該構(gòu)件與傳統(tǒng)構(gòu)件沒(méi)有特別的不同。
樞軸止動(dòng)件205是用于將第二水平軸部203固定至樞軸主體部分201的構(gòu)件。盡管在本實(shí)施例中，附圖被繪制為假設(shè)通過(guò)使用搭扣配合(snap-fit)的方法來(lái)固定，但是固定方法不特定地限定為搭扣配合。
圖7示出本實(shí)施例中樞軸主體部分201的四面視圖和樞軸止動(dòng)件205的俯視圖。盡管這里假設(shè)樞軸主體部分201通過(guò)金屬注模形成，但是其工藝不一定受到限制。因?yàn)楸静考墙Y(jié)構(gòu)構(gòu)件，有必要保持其安裝之后的足夠強(qiáng)度。
樞軸主體部分201形成為中空且大致為長(zhǎng)方平行六面體。設(shè)置在該六面體的上表面上的是用于使豎直軸部204穿過(guò)的豎直通孔211和用于樞軸止動(dòng)件205穿過(guò)的止動(dòng)件孔212。類(lèi)似地，在樞軸主體部分201的下表面上，設(shè)置用于使豎直軸部204穿過(guò)的豎直通孔213。
對(duì)于樞軸主體部分201，在與水平軸線101交叉垂直的一個(gè)端表面上，設(shè)置用于使第一水平軸部202穿過(guò)的第一水平軸通孔214。另一方面，與水平軸線101交叉垂直的另一個(gè)端表面被打開(kāi)。通過(guò)開(kāi)口表面(開(kāi)口部分)，第一水平軸部202和第二水平軸部203被包含到樞軸主體部分201中。
接下來(lái)，將參考圖8描述裝配樞軸的具體方法。
首先，第一水平軸部202通過(guò)開(kāi)口表面(開(kāi)口部分)插入到樞軸主體部分201中(圖8的(a))。
然后，水平軸部204插入穿過(guò)豎直通孔213和豎直通孔211以在雙軸樞軸200中形成豎直軸線102(圖8的(b))。
此后，第二水平軸部203通過(guò)開(kāi)口表面插入到樞軸主體部分201中(圖8的(c))，并且樞軸止動(dòng)件205被推入穿過(guò)止動(dòng)件孔212以固定第二水平軸部203(圖8的(d))。
圖9是從圖8中的截面A-A′觀察時(shí)，正被裝配的雙軸樞軸200的剖視圖。
通過(guò)這樣形成雙軸樞軸，可以在確保強(qiáng)度的同時(shí)減小各個(gè)部件的尺寸。結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)所有部件均被裝配的雙軸樞軸作為整體的小型化。此外，可以實(shí)現(xiàn)包含該雙軸樞軸的電子設(shè)備作為整體的小型化。
盡管在本實(shí)施例中，止動(dòng)件孔212布置在樞軸主體部分201的上表面上，但是布置不一定限于此。例如，其可以布置在樞軸主體部分201的側(cè)表面或下表面上。
(第二實(shí)施例)接下來(lái)，將參考圖10至圖12描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。注意到第一水平軸部202和第二水平軸部203固定至下殼體等的情況，本實(shí)施例針對(duì)控制豎直軸部的旋轉(zhuǎn)。對(duì)于不再具體進(jìn)行描述的構(gòu)件，可以使用第一實(shí)施例中的等同構(gòu)件。
圖10是當(dāng)從三個(gè)方向上觀察本實(shí)施例中使用的第一水平軸部302時(shí)獲得的三面視圖，圖11是當(dāng)從兩個(gè)方向上觀察豎直軸部304時(shí)獲得的兩面視圖。
在第二實(shí)施例中使用的第一水平軸部302具有槽部311，槽部311形成在與豎直軸部304接觸的軸端部中。
另一方面，在豎直軸部304中，軸部側(cè)表面的面對(duì)豎直軸線102的兩個(gè)區(qū)域(兩個(gè)側(cè)面)被豎直地切割出D形切口。以下，切口將被稱(chēng)作切口表面321和切口表面322。將這些特征相結(jié)合，可以獲得僅當(dāng)上殼體2和下殼體3打開(kāi)特定角度時(shí)，才能使豎直軸部304旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。
圖12是示出通過(guò)使用第一水平軸部302和豎直軸部304裝配的雙軸樞軸301的截面狀態(tài)變化的視圖(與第一實(shí)施例的圖9相同)。該圖解釋了根據(jù)如圖1至圖5所示使用雙軸樞軸的可折疊式移動(dòng)電話(huà)中的殼體狀態(tài)變化，該樞軸如何操作。圖中使用的五邊形箭頭表示顯示單元2面對(duì)的方向。
當(dāng)關(guān)閉殼體時(shí)(如圖1所示的狀態(tài))，槽部311垂直于切口部分321。因此，因此，即使當(dāng)旋轉(zhuǎn)豎直軸部304時(shí)，切口部分321控制(限制)第一水平軸部302。結(jié)果，上殼體2不能繞豎直軸線102旋轉(zhuǎn)(圖12的(a))。
接下來(lái)，當(dāng)上殼體2被打開(kāi)至垂直于下殼體3時(shí)(如圖2所示的狀態(tài))，使得槽部311平行于切口部分321(圖12的(b))。這使得從豎直軸線102至槽311的距離長(zhǎng)于與第一水平軸部302接觸的豎直軸部304的半徑，導(dǎo)致防止第一水平軸部302控制豎直軸部304的旋轉(zhuǎn)操作。結(jié)果，可以繞豎直軸線102旋轉(zhuǎn)上殼體2，如圖3所示(圖12的(c))。
當(dāng)上殼體2進(jìn)入旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，豎直軸部304的既沒(méi)有設(shè)置切口部分321又沒(méi)有設(shè)置切口部分322的區(qū)域?qū)⒈煌迫氲讲鄄?11中。由此，繞水平軸線101關(guān)閉上殼體2的操作將被限制并被禁止。
當(dāng)顯示單元旋轉(zhuǎn)180度時(shí)(圖4)，切口表面322面對(duì)第一水平軸部302(圖12的(d))。這使得能夠進(jìn)行關(guān)閉上殼體2的操作，以允許達(dá)到如圖5所示的狀態(tài)。圖12的(e)示出當(dāng)進(jìn)入圖5所示的狀態(tài)時(shí)獲得的樞軸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
如前所述，通過(guò)改進(jìn)第一水平軸部302和豎直軸部304的結(jié)構(gòu)，第二實(shí)施例防止操作者進(jìn)行設(shè)計(jì)中不希望的操作。這使得能夠通過(guò)殼體的打開(kāi)和關(guān)閉操作使用移動(dòng)電話(huà)，而不損壞殼體的表面。
(第三實(shí)施例)采用根據(jù)前述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)能夠減小部件的尺寸并限制操作者進(jìn)行不希望的操作。接下來(lái)，將參考其他實(shí)施例對(duì)施加轉(zhuǎn)矩(感應(yīng)轉(zhuǎn)矩)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述，該轉(zhuǎn)矩適于繞豎直軸線102轉(zhuǎn)動(dòng)的上殼體2的旋轉(zhuǎn)操作。在第三實(shí)施例中，第一實(shí)施例中的第二水平軸部203由多個(gè)部件形成，以施加轉(zhuǎn)矩至豎直軸部。除了樞軸止動(dòng)件405，將使用與第二實(shí)施例中相同的部件。
圖13是示出在第三實(shí)施例中第二水平軸部403的與豎直軸部304接觸的端部的結(jié)構(gòu)的視圖。第二水平軸部403由三個(gè)部件形成，即盤(pán)狀體411、彈簧(彈性體)412和第二水平軸部主體413。
彈簧412是施加彈簧應(yīng)力至豎直軸部304作為轉(zhuǎn)矩的部件。然后，設(shè)置盤(pán)狀體411設(shè)置用于接受由彈簧412產(chǎn)生的彈簧應(yīng)力，并均勻地傳遞彈簧應(yīng)力至豎直軸部304。
類(lèi)似于第一實(shí)施例中的樞軸止動(dòng)件205，樞軸止動(dòng)件405是用于固定第二水平軸部403的構(gòu)件。盡管在第一實(shí)施例中，因?yàn)榈诙捷S部403是一個(gè)部件，所以樞軸止動(dòng)件205是最后安裝的，但是在本實(shí)施例中，樞軸止動(dòng)件405是在第二水平軸部主體413之前安裝的。
第二水平軸部主體413是包括用于施加轉(zhuǎn)矩至水平軸201等的機(jī)構(gòu)的構(gòu)件。
樞軸止動(dòng)件405具有與第一實(shí)施例類(lèi)似的搭扣配合結(jié)構(gòu)。差別僅在于被推入的第二水平軸部主體413的直徑。
接下來(lái)，將參考圖14對(duì)裝配根據(jù)第三實(shí)施例的雙軸樞軸401的方法進(jìn)行描述。因?yàn)橹翀D8的(b)所示的步驟是共同的，所以圖中省略了它們。本步驟是使用導(dǎo)桿431來(lái)執(zhí)行的。導(dǎo)桿431是一根桿，桿的末端被擠壓成像是反螺絲刀(minus driver)。
在將豎直軸部304包含到樞軸主體201中以后(圖8的(b))，通過(guò)使用導(dǎo)桿431將盤(pán)狀體411和彈簧412插入到樞軸主體201中(圖14的(a))。
此后，通過(guò)被導(dǎo)桿431的擠壓，樞軸止動(dòng)件405被推入(圖14的(b))。此時(shí)，垂直地設(shè)置導(dǎo)桿431使得樞軸止動(dòng)件405能夠沿著樞軸止動(dòng)件405的開(kāi)口部分插入，以提高工作效率。
樞軸止動(dòng)件405的插入將固定盤(pán)狀體411和彈簧412。之后，即使導(dǎo)桿431被拉出，也可以保持穩(wěn)定的狀態(tài)(圖14的(c))。在這種狀態(tài)下，將第二水平軸部主體413推入到樞軸止動(dòng)件405中來(lái)完成雙軸樞軸401。
接下來(lái)，將參考與圖15描述雙軸樞軸401如何操作。圖15的(a)至(c)對(duì)應(yīng)于圖12的(b)至(d)。
通過(guò)繞水平軸線101適當(dāng)角度打開(kāi)上殼體2能夠使上殼體2繞豎直軸線102旋轉(zhuǎn)(圖15的(a))。在這種狀態(tài)下，當(dāng)上殼體2旋轉(zhuǎn)時(shí)(圖15的(b))，其將經(jīng)過(guò)切口表面321以使從豎直軸線102至盤(pán)狀體412的距離更長(zhǎng)。結(jié)果，力施加至彈簧412以產(chǎn)生彈簧應(yīng)力。彈簧應(yīng)力傳遞至豎直軸部304，以使轉(zhuǎn)矩傳遞至操作者。
然后，轉(zhuǎn)過(guò)固定的角度到達(dá)切口表面322，使得應(yīng)力被快速減小。這使得能夠以預(yù)定角度產(chǎn)生感應(yīng)轉(zhuǎn)矩。
根據(jù)第三實(shí)施例這樣構(gòu)造雙軸樞軸401不僅允許上殼體2繞水平軸線101的打開(kāi)和關(guān)閉操作，而且能夠?qū)@豎直軸線102轉(zhuǎn)動(dòng)的上殼體2的旋轉(zhuǎn)操作施加適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩，以產(chǎn)生感應(yīng)轉(zhuǎn)矩。此外，盡管傳統(tǒng)的示例使用板簧704，但是根據(jù)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)能夠使用具有優(yōu)異耐久性的線圈彈簧，結(jié)果與傳統(tǒng)示例相比，提高了雙軸樞軸作為整體的可靠性。
(第四實(shí)施例)在上述的各個(gè)實(shí)施例中，可以對(duì)豎直軸部204和豎直軸部304的旋轉(zhuǎn)施加轉(zhuǎn)矩。但是，在實(shí)踐中，在上殼體2和下殼體3之間設(shè)置各種互連。因此需要在上殼體2的轉(zhuǎn)角上施加固定限制。
在第四實(shí)施例中，將對(duì)限制豎直軸部504的轉(zhuǎn)角的方法進(jìn)行描述，其中豎直軸部504作為上殼體2旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)軸。
圖16是示出在第四實(shí)施例中使用的豎直軸部504的兩面視圖。另一方面，圖17是在本實(shí)施例中使用的組裝的樞軸主體部分501和豎直軸部504的兩面視圖。
樞軸主體部分501和上述樞軸主體部分201之間的差別在于是否設(shè)置突起513。然后，豎直軸部504和豎直軸部304之間的差別在于是否設(shè)置肋片狀構(gòu)件511和肋片狀構(gòu)件512。
從作為豎直軸504的中心的豎直軸線102至肋片狀構(gòu)件511或肋片狀構(gòu)件512的最遠(yuǎn)部分的距離被假設(shè)為長(zhǎng)于從樞軸主體部分501的豎直軸線102至突起513的距離。此布置防止樞軸主體部分501和豎直軸部504被裝配為影響布線的狀態(tài)。
接下來(lái)，參考圖18描述根據(jù)第四實(shí)施例的豎直軸部504的操作，其中圖18示出從雙軸樞軸500的底部觀察時(shí)豎直軸部504的操作。此外，這里五邊形箭頭表示顯示單元11的方向。
圖18的(a)是示出通過(guò)使用肋片狀構(gòu)件511使豎直軸部504的旋轉(zhuǎn)操作被限制的狀態(tài)的視圖。在此狀態(tài)下，不能逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)(向左旋轉(zhuǎn))豎直軸部504。這是因?yàn)槔咂瑺顦?gòu)件511與突起513干涉。另一方面，因?yàn)樵陧槙r(shí)針?lè)较?向右旋轉(zhuǎn))上沒(méi)有限制，所以其可以隨意旋轉(zhuǎn)。
圖18的(b)示出豎直軸部504轉(zhuǎn)過(guò)大約90度的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，該部分可以在任一方向上旋轉(zhuǎn)，即向左或向右。這是因?yàn)闆](méi)有接受到來(lái)自肋片狀構(gòu)件511或肋片狀構(gòu)件512的限制。
圖18的(c)示出豎直軸部504進(jìn)一步轉(zhuǎn)過(guò)大約90度的角度(從圖18的(a)轉(zhuǎn)過(guò)大約180度的角度)的狀態(tài)。在進(jìn)入此狀態(tài)時(shí)，該部分不能順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)(向右旋轉(zhuǎn))，因?yàn)槔咂瑺顦?gòu)件512與突起513發(fā)生干涉。
如上所述，第四實(shí)施例具有其中通過(guò)結(jié)合肋片狀構(gòu)件511和肋片狀構(gòu)件512以及突起513來(lái)限制豎直軸部504的操作的結(jié)構(gòu)。這使得能夠防止連接上殼體2和下殼體3的布線的斷路。
盡管在本實(shí)施例中，肋片狀構(gòu)件511或肋片狀構(gòu)件512的厚度被設(shè)定為等于其他凸緣部分的厚度，但是僅使肋片狀構(gòu)件511和肋片狀構(gòu)件512的部分變薄在即使施加比由可采取的操作產(chǎn)生的力更大的力時(shí)，也能夠確保軸旋轉(zhuǎn)操作。換言之，，還應(yīng)當(dāng)考慮到使肋片狀構(gòu)件511和肋片狀構(gòu)件512的除了由圖19中的斜線所示的部分以外的部分(凸緣部分)變薄，以即使在產(chǎn)生垂直凸出部分時(shí)也對(duì)雙軸樞軸500給予一定程度的耐久性，由此防止失效。實(shí)現(xiàn)此目的的結(jié)構(gòu)是基于如第三實(shí)施例中第二水平軸部在繞豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)施加的轉(zhuǎn)矩來(lái)實(shí)現(xiàn)的。更具體而言，當(dāng)如傳統(tǒng)示例中通過(guò)板簧704產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩時(shí)，其應(yīng)當(dāng)一定程度上與樞軸主體部分501接觸以在豎直軸線102的方向上產(chǎn)生應(yīng)力，并且因此應(yīng)當(dāng)確保豎直方向上的厚度。另一方面，因?yàn)楸景l(fā)明不需要考慮豎直軸方向上的應(yīng)力，所以對(duì)于變薄不構(gòu)成陽(yáng)礙。
(第五實(shí)施例)在示出第二實(shí)施例的圖10中，簡(jiǎn)單的槽設(shè)置在第一水平軸部302中。但是為了防止失效，對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品需要固定的“停頓”。因此，第五實(shí)施例具有這樣的結(jié)構(gòu)通過(guò)使軸的中心線與邊界間形成錐度，可以為豎直軸部的操作設(shè)置“停頓”，如圖20所示。
(第六實(shí)施例)在第一至第四實(shí)施例中，豎直軸線102垂直于(按照字面意思是在一點(diǎn)處交叉)水平軸線101?？紤]到上殼體2的厚度的調(diào)整，這樣的關(guān)系可能妨礙設(shè)計(jì)。
圖21是用在傳統(tǒng)雙軸樞軸中的水平軸部從正上方觀察時(shí)的視圖。此圖示出當(dāng)阻止豎直軸線102垂直于水平軸線101時(shí)發(fā)生的問(wèn)題。在傳統(tǒng)示例中，豎直軸部(未示出)穿過(guò)水平軸部801。結(jié)果，未將豎直軸線102設(shè)置為垂直于水平軸線101的引起薄部(Δn)和厚部(Δt)，因此出現(xiàn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)的問(wèn)題。
圖22是示出第六實(shí)施例的被裝配的雙軸樞軸600的剖視圖(等同于第二實(shí)施例的圖10)。
如圖中清晰示出的，將設(shè)置在第一水平軸602中的槽部611的寬度擴(kuò)展為大于第二實(shí)施例的槽部311使得在水平軸線101和豎直軸線102之間產(chǎn)生偏差Δd。換言之，因?yàn)楸蛔畛醴譃榈谝凰捷S602和第二水平軸603，所以不需考慮水平軸部的強(qiáng)度。
此外，水平軸線101和豎直軸線102之間的偏差可以通過(guò)使槽移位Δd的偏差量來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖23所示(沒(méi)有偏差的原始圖是圖20)。
由此，豎直軸線102可以容易布置有偏差Δd，結(jié)果增大了與上殼體2的厚度相關(guān)的設(shè)計(jì)自由度。
此時(shí)，因?yàn)樨Q直軸部604偏離水平軸部101定位，發(fā)生了不希望的力矩，使得可能不能獲得上殼體2的期望角度。為了改善該問(wèn)題，一種解決方案是預(yù)先使豎直軸部604的彼此面對(duì)的相對(duì)切口部分中的一個(gè)或兩個(gè)傾斜某個(gè)角度。
如前所述，本發(fā)明能夠減小形成雙軸樞軸的每個(gè)部件的尺寸，以允許作為整體的雙軸樞軸的小型化。此外，伴隨著雙軸樞軸尺寸的減小，還可以減小包含該雙軸樞軸的電子設(shè)備自身的尺寸。
工業(yè)應(yīng)用如前所述，除了移動(dòng)電話(huà)、PHS(個(gè)人手持電話(huà)系統(tǒng))和IP電話(huà)之外，本發(fā)明可以應(yīng)用于無(wú)線電話(huà)。
權(quán)利要求
1.一種雙軸樞軸機(jī)構(gòu)，包括三個(gè)軸部件。
2.一種雙軸樞軸機(jī)構(gòu)，其中第一水平軸部和第二水平軸部布置在相同的水平軸線上，并且豎直軸部布置在所述第一水平軸部的軸端部和所述第二水平軸部的軸端部之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙軸樞軸機(jī)構(gòu)，其中，所述豎直軸部具有布置為與所述第一水平軸部的軸端部和所述第二水平軸部的軸端部接觸的軸側(cè)表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙軸樞軸機(jī)構(gòu)，其中，所述豎直軸部的所述軸側(cè)表面的基本面對(duì)兩側(cè)的部分被切割。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙軸樞軸機(jī)構(gòu)，其中，槽設(shè)置在所述第一水平軸部的與所述豎直軸部接觸的端表面中。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的雙軸樞軸機(jī)構(gòu)，其中，所述第二水平軸部包含盤(pán)狀體、彈性體和第二水平軸部主體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙軸樞軸機(jī)構(gòu)，其中，所述彈性體是線圈彈簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙軸樞軸機(jī)構(gòu)，其中，所述槽布置在所述水平軸線上。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙軸樞軸機(jī)構(gòu)，其中，所述槽布置為偏離所述水平軸線。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙軸樞軸機(jī)構(gòu)，還包括止動(dòng)件，其中，所述第二水平軸部由所述止動(dòng)件固定。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙軸樞軸機(jī)構(gòu)，其中，所述止動(dòng)件通過(guò)搭扣配合來(lái)固定所述第二水平軸部。
12.一種電子設(shè)備，具有如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的雙軸樞軸機(jī)構(gòu)。
13.一種移動(dòng)電話(huà)，具有如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的雙軸樞軸機(jī)構(gòu)。
14.一種制造雙軸樞軸機(jī)構(gòu)的方法，所述雙軸樞軸機(jī)構(gòu)包括軸主體部分、一個(gè)豎直軸部、以及第一水平軸部和第二水平軸部，所述軸主體部分具有位于水平軸線上的開(kāi)口表面、和位于面對(duì)所述開(kāi)口表面的表面中的以及位于豎直軸線上的兩個(gè)表面中的軸通孔，所述方法包括如下步驟將所述第一水平軸部從所述開(kāi)口表面插入到所述水平軸線上的所述通孔中，之后將所述豎直軸部插入到所述豎直軸線上的所述通孔中，以及將所述第二水平軸部布置在所述水平軸線上以從所述開(kāi)口表面暴露。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造雙軸樞軸機(jī)構(gòu)的方法，其中所述軸主體部分還包括止動(dòng)件轉(zhuǎn)換孔，并且在布置所述第二水平軸部之后，止動(dòng)件插入所述止動(dòng)件轉(zhuǎn)換孔中以固定所述第二水平軸部。
全文摘要
傳統(tǒng)的水平軸部被分為兩部分，并且它們與豎直軸部結(jié)合以形成三軸結(jié)構(gòu)。這些軸通過(guò)樞軸主體固定以減少應(yīng)力和作用在每個(gè)部件上的應(yīng)力和力矩。結(jié)果，可以減小整個(gè)雙軸樞軸的尺寸。
文檔編號(hào)G06F1/16GK1969131SQ200580018610
公開(kāi)日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2005年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月8日
發(fā)明者寺田茂弘, 木村祐一郎, 石黑義人, 山田明 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社, 東洋物產(chǎn)株式會(huì)社, 株式會(huì)社山本精密