專利名稱:電動鉸接機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一電動鉸接機(jī)構(gòu),它用于操作特別是安裝在蜂窩電話、個人計算助理、筆記本電腦等的蓋或類似物的打開和閉合,。
背景技術(shù):
該領(lǐng)域內(nèi)的傳統(tǒng)技術(shù)是韓國實(shí)用新型之一No.20-0174766。在此官方公報上敘述的蜂窩電話,揭示了一電動鉸接機(jī)構(gòu),該鉸接機(jī)構(gòu)被安裝在一設(shè)有數(shù)字小鍵盤的主體和一設(shè)有屏幕的蓋部分(可動物件)之間的鉸鏈連接,因此,可電動打開和閉合蜂窩電話的蓋部分。因為該鉸接機(jī)構(gòu)需要安裝在蜂窩電話的鉸鏈部分內(nèi),而使用一小型電機(jī)。因為小型電機(jī)的緣故,有必要增加轉(zhuǎn)矩,為了彌補(bǔ)轉(zhuǎn)矩的不足,采用一齒輪傳動電機(jī)。為了容許電動和手動開啟/閉合蓋部分,一凸臺設(shè)置在齒輪電機(jī)輸出軸一端,一凹座設(shè)置蓋側(cè),使凹座和凸臺相配合。因此,蓋部分通過在電動開啟/閉合中凸臺和凹座之間嚙合力而開啟和閉合,在手動開啟/閉合中,凸臺從凹座中脫離,因而,蓋部分可自由地予以開啟/閉合。
專利文獻(xiàn)1韓國實(shí)用新型No.20-0174766專利文獻(xiàn)2日本實(shí)用新型No.3079820專利文獻(xiàn)3日本專利申請揭示No.11-112630發(fā)明內(nèi)容然而上面敘述的傳統(tǒng)電動鉸接機(jī)構(gòu)具有下述問題。換句話說,如果設(shè)定在凸臺和凹座之間的嚙合力稍強(qiáng)了些的話,凹凸嚙合將變得不太可能在電動開啟/閉合部件過程中分離,因此,這將變得更難以用手動打開和閉合蓋部分。此外,如果一用戶強(qiáng)行停止電動打開/閉合蓋部分,齒輪機(jī)構(gòu)可能受到損壞。與上述的相反,如果設(shè)定在凸臺和凹座之間的嚙合力稍弱了些,齒輪機(jī)構(gòu)將變得不太可能受損,即使在電動打開/閉合蓋部分條件下,用戶強(qiáng)行地停止打開/閉合操作場合下也不可能受損,但是,在電動打開/閉合蓋部分過程中,將會出現(xiàn)凹凸嚙合破裂的情況。按照上述情況,要求考慮避免損壞齒輪機(jī)構(gòu)以及方便地用手動操作打開/閉合蓋部分兩者的問題,鑒于兩種類型開啟/閉合作業(yè),即手動和電動開啟/閉合蓋部分作業(yè),都具有難以使機(jī)構(gòu)小型化的問題。
本發(fā)明的一個目的,是提供一電動鉸接機(jī)構(gòu),構(gòu)造成足以與緊密化相稱的程度,特別是,考慮到兩種類型的旋轉(zhuǎn)操作,即手工轉(zhuǎn)動和電動轉(zhuǎn)動一可動物件。
為完成上述目的,按本發(fā)明的電動鉸接機(jī)構(gòu),它通過設(shè)有一齒輪機(jī)構(gòu)的電機(jī)轉(zhuǎn)動一可動物件,該電動鉸接機(jī)構(gòu)包括一旋轉(zhuǎn)地固定在輸出軸上的第一旋轉(zhuǎn)件,它與齒輪機(jī)構(gòu)聯(lián)鎖,并適宜于與可動物件耦連;轉(zhuǎn)動地固定在軸出軸上的第二旋轉(zhuǎn)件,且通過第一凹凸嚙合部分與第一旋轉(zhuǎn)件耦合;適宜于連同輸出軸整體地轉(zhuǎn)動的第三旋轉(zhuǎn)件,且通過第二凹凸嚙合部分與第二旋轉(zhuǎn)件耦連;定位在第二旋轉(zhuǎn)件內(nèi)設(shè)置的第一嚙合部分與在第二旋轉(zhuǎn)件內(nèi)設(shè)置的第二嚙合部分之間的偏壓裝置,偏壓裝置適宜于對著第一旋轉(zhuǎn)件推壓第一嚙合部分,與對著第三旋轉(zhuǎn)件推壓第二嚙合部分;以及在電機(jī)停機(jī)過程中,銷合裝置用于鎖定第二旋轉(zhuǎn)件。
鑒于電機(jī)本身轉(zhuǎn)矩的不足夠,電動鉸接機(jī)構(gòu)配置有齒輪機(jī)構(gòu),且在手動操作過程中,涉及到避免齒輪機(jī)構(gòu)受到損壞,與方便可動物件轉(zhuǎn)動所需考慮的問題。當(dāng)接通電機(jī)時,為了用電旋轉(zhuǎn)可動物件,第三旋轉(zhuǎn)件隨著輸出軸的旋轉(zhuǎn)而開始旋轉(zhuǎn)。此時,偏壓裝置保持一在第三旋轉(zhuǎn)件和在第二旋轉(zhuǎn)件內(nèi)的第二嚙合部分之間的凹凸嚙合狀態(tài),以致第二旋轉(zhuǎn)件跟著第三旋轉(zhuǎn)件而轉(zhuǎn)動。此外,偏壓裝置保持一在第二旋轉(zhuǎn)件內(nèi)的第一嚙合部分和第一旋轉(zhuǎn)件之間的凹凸保持狀態(tài),以致第一旋轉(zhuǎn)件跟著第二旋轉(zhuǎn)件而轉(zhuǎn)動。此外,當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動,可動物件也跟著第一旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動。這樣,輸出軸的旋轉(zhuǎn)力順序地從第二旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)移到第一旋轉(zhuǎn)件。即使可動物件在電氣轉(zhuǎn)動的中間過程的場合下,用戶強(qiáng)制地停止可動物件的轉(zhuǎn)動,第三旋轉(zhuǎn)件繼續(xù)空轉(zhuǎn),同時,在第二凹凸嚙合部分的嚙合分離,第二凹凸嚙合部分具有的保持力較小于第一凹凸嚙合部分的保持力。結(jié)果,輸出軸可繼續(xù)保持轉(zhuǎn)動,以致沒有過量負(fù)載施加到齒輪機(jī)構(gòu)上,從而避免損壞齒輪機(jī)構(gòu)的事故。另一方面,當(dāng)用戶手動旋轉(zhuǎn)可動物件時,電機(jī)保持?jǐn)嚅_狀態(tài),第二旋轉(zhuǎn)件通過鎖合裝置繼續(xù)停止轉(zhuǎn)動。因此,第一凹凸嚙合部分的嚙合狀態(tài)通過用手旋轉(zhuǎn)可動物件而分離,因此,可動物件可自由地用手轉(zhuǎn)動。這種構(gòu)造的電動鉸接機(jī)構(gòu),涉及對構(gòu)成手動和電動旋轉(zhuǎn)可動物件的兩種類型轉(zhuǎn)動作業(yè)的考慮,同時,為彌補(bǔ)小型電機(jī)轉(zhuǎn)矩的不足夠,應(yīng)最大程度的有效地改善小型化。
較佳的,偏壓裝置包括第一壓縮彈簧定位得足以使在第一嚙合部分和第二嚙合部分之間包圍輸出軸,第一壓縮彈簧具有與第一嚙合部分接觸的一端,以及與第二嚙合部分接觸的另一端;一位于第一壓縮彈簧內(nèi)部的第二壓縮彈簧為的是在第一嚙合部分和第二嚙合部分之間包圍輸出軸,第二壓縮彈簧具有與第一嚙合部分接觸的一端,以及與設(shè)置在輸出軸上的彈簧座接觸的另一端。
如上所述通過采用第一壓縮彈簧和第二壓縮彈簧,將兩根彈簧的力傳遞給第一凹凸嚙合部分,一根彈簧的力施加到第二凹凸嚙合部分。因此,第二凹凸嚙合部分的保持力變得比第一凹凸嚙合部分的更衰弱,因而,手工旋轉(zhuǎn)可動物件的力,也就是說,所謂手動旋轉(zhuǎn)力得以提高,而在電機(jī)起動時,轉(zhuǎn)矩負(fù)載減少。這種構(gòu)形對蜂窩電話,個人計算機(jī)等的蓋部分開啟和閉合是有效的。
鎖合裝置含有一定位于第三旋轉(zhuǎn)件附近的制動件,它適宜于按推力方向沿著輸出軸滑動;一按推力方向從制動件伸出的爪部分;一設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)件內(nèi)的第二嚙合部分內(nèi)的空穴部分,它可適宜于可把爪部分的末端按推力方向插入空穴內(nèi);用于偏置朝向第二旋轉(zhuǎn)件的制動件偏壓裝置;以及一按推力方向從第三旋轉(zhuǎn)件伸出的開鎖凸輪部分,它朝向制動件定位在第二嚙合部分和制動件之間,且適宜于對著偏壓裝置的偏壓力按推力方向移動制動件。
采用上述的那些結(jié)構(gòu),當(dāng)接通電機(jī)時,開鎖凸輪部分連同第三旋轉(zhuǎn)件和旋轉(zhuǎn)的輸出軸一起轉(zhuǎn)動。其時,凸輪部分頂著偏壓力推制動件,制動件的爪部分按推力方向移動。結(jié)果是,爪部分離開設(shè)置在第二嚙合部分內(nèi)的空穴部分以解除鎖定狀態(tài),借此,第二旋轉(zhuǎn)件則進(jìn)入自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。由此,第二旋轉(zhuǎn)件隨著第三旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)诙D(zhuǎn)件起始轉(zhuǎn)動時,空穴部分也按旋轉(zhuǎn)方向移動。因此,即使制動件通過偏壓裝置而回行,爪部分將不進(jìn)入空穴部分,且將持續(xù)保持與第二旋轉(zhuǎn)件的接觸,以便保持第一和第二旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。此后,當(dāng)爪部分移進(jìn)空穴部分瞬間繼續(xù)移動,第一和第二旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動被強(qiáng)制地中斷,以致使第二旋轉(zhuǎn)件進(jìn)入鎖定狀態(tài)。
參閱附圖可更容易地理解本發(fā)明的描述。
圖1是按本發(fā)明申請的裝有電動鉸接機(jī)構(gòu)的翻轉(zhuǎn)式蜂窩電話或翻轉(zhuǎn)式手機(jī)的前視圖;圖2是按本發(fā)明表示的電動鉸接機(jī)構(gòu)的第一實(shí)施例的截面圖;圖3是按本發(fā)明電動鉸接機(jī)構(gòu)的分解剖視圖;圖4是表示制動件和第三旋轉(zhuǎn)件的透視圖;圖5是表示第一和第二凹凸嚙合部分的放大剖視圖;圖6是表示第三旋轉(zhuǎn)件從圖2中的起始位置旋轉(zhuǎn)90°后的一種狀態(tài)的放大剖視圖;圖7是表示第一和第二凹凸嚙合部分的另一實(shí)例的放大剖視圖。
較佳實(shí)施例說明鑒于下述詳細(xì)說明和參閱作為解說性目的,更容易理解本發(fā)明的技術(shù)。參閱下面附圖,閱讀本發(fā)明敘述的實(shí)施例。相同部分將盡可能用相同的參考符號表示,不需要重復(fù)說明。
按照本發(fā)明電動鉸接機(jī)構(gòu),用作安裝在蜂窩電話,個人數(shù)字助理,筆記本電腦內(nèi)等等的可動物件(蓋或類似的)開啟/閉合操作,并持久地在一狹窄空間內(nèi)使用。如圖1所示一翻動式蜂窩電話或手機(jī)1主要包括一主體2,主體2內(nèi)配置有一數(shù)字鍵和其它的控制按鈕5一蓋部分4,一裝在蓋部分4內(nèi)的一液晶屏幕3,一用于傳輸和接收無線電波的天線5,以及主體2和蓋部分4通過一軸向鉸鏈耦合以使蓋部分4得以開啟和閉合。此外,蜂窩電話屬于電動開啟/閉合類型,它允許使用手動和電動操作兩者中的任一操作模式,可用一只手開啟和閉合蓋部分4。為了完成開啟和閉合操作,電動鉸接機(jī)構(gòu)10被安裝在鉸接部分S內(nèi)。
如圖2所示,電動鉸接裝置設(shè)有一作為驅(qū)動源的小型電機(jī)11,它的大小足以插進(jìn)翻轉(zhuǎn)式蜂窩電話1的鉸接部分S內(nèi)(例如約6毫米直徑的筒體)。該電機(jī)11是一有鐵芯的電機(jī),并具有一圓筒的金屬電機(jī)殼體(筒體)12。此外,由帶有N和S磁極的永久磁鐵構(gòu)成的定子被固定到電機(jī)殼體的內(nèi)壁表面上,而帶有圍繞鐵芯的線圈的轉(zhuǎn)子被放置在電機(jī)殼體12的內(nèi)部。一支承在軸承上的驅(qū)動軸13被固定在轉(zhuǎn)子的中央,以及一在電機(jī)殼體12內(nèi)的換向器被固定在驅(qū)動軸13的后端上,而一對電刷則滑動地接觸此換向器。
該驅(qū)動軸13伸出電機(jī)殼體12之外,與齒輪機(jī)構(gòu)14內(nèi)的減速齒輪耦合。該齒輪機(jī)構(gòu)14具有一直徑幾乎等同于電機(jī)殼體12直徑的變速箱16,以及為完成需要降低轉(zhuǎn)速的各式各樣齒輪被放置在此齒輪箱16內(nèi)。齒輪箱16設(shè)有一支撐架17,它容許把齒輪箱16用螺釘固定在蜂窩電話1的主體2上。
一輸出軸18從齒輪機(jī)構(gòu)14的前端伸出。如圖2和圖3所示,輸出軸18未端放置在第一旋轉(zhuǎn)件20的中心孔20e內(nèi),第一旋轉(zhuǎn)件20在其周邊形成花鍵條20a;第一旋轉(zhuǎn)件20旋轉(zhuǎn)地固定到輸出軸18上,花鍵條20a和設(shè)置在蓋部分4的臂4a內(nèi)的凸起部分4b(圖1)相配合?;ㄦI條20的耦合完成了蓋部分(可動物件)4和第一旋轉(zhuǎn)件20的整體轉(zhuǎn)動。
靠近第一旋轉(zhuǎn)件20的第二旋轉(zhuǎn)件21構(gòu)成一圓柱形容器,它由盤形第一嚙合部分25和杯形第二嚙合部分26構(gòu)成。徑向伸出的導(dǎo)向凸臺25a設(shè)置在第一嚙合部分25的周邊上,按推力方向延伸用于容納相應(yīng)的導(dǎo)向凸臺25a的導(dǎo)向凹座26b形成在第二嚙合部分26。當(dāng)?shù)谝粐Ш喜糠?5和第二嚙合部分26結(jié)合成整體以構(gòu)成第二旋轉(zhuǎn)件21時,第一嚙合部分25和第二嚙合部分26一起旋轉(zhuǎn),且按相對于第二嚙合部分以推力方向自由地移動。
此外,輸出軸18設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)件21中心孔21e內(nèi),而第二旋轉(zhuǎn)件21可轉(zhuǎn)動地固定在輸出軸18上,并通過凹凸嚙合而與第一旋轉(zhuǎn)件20耦合。例如,兩個布置在形成相移角180°的梯形截面凹座20c是在第一旋轉(zhuǎn)件20內(nèi)的一相對面20b中形成的,以及兩個布置在形成相位角180°的梯形截面凸臺21c是在第二旋轉(zhuǎn)件21內(nèi)的第一嚙合部分25的一相對面21b上形成的,結(jié)果是可使凸臺21c和凹座20c相配合(參閱圖5)。因此,第一凹凸嚙合部分A是通過在凹座20c和凸臺21c之間的協(xié)作而形成的。當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)件20按正向和反向轉(zhuǎn)動,在第二旋轉(zhuǎn)件保持停頓的狀態(tài)下,凹凸嚙合是在任一旋轉(zhuǎn)方向每次轉(zhuǎn)180°而完成。凹座20c和凸臺21c的數(shù)量和相移角可根據(jù)設(shè)備、例如蜂窩電話的規(guī)格予以恰當(dāng)改變。
此外,靠近第二旋轉(zhuǎn)件21的第三旋轉(zhuǎn)件22具有一定構(gòu)形,以便連同輸出軸18一起整體地旋轉(zhuǎn)。輸出軸被插入此第三旋轉(zhuǎn)件22內(nèi)的中心孔22e,而防止轉(zhuǎn)動的銷子23沿直徑方向被驅(qū)動進(jìn)入輸出軸18。然后銷子23被嵌入第三旋轉(zhuǎn)件22的狹長切口22a內(nèi),這是為了實(shí)現(xiàn)第三旋轉(zhuǎn)件22和輸出軸18的整體轉(zhuǎn)動。第三旋轉(zhuǎn)件22通過第二凹凸嚙合部分B而與第二旋轉(zhuǎn)件21內(nèi)的第二嚙合部分26耦合。
例如,兩個有梯形截面的凹座22c配置成180°的相移角,這兩凹座是在第三旋轉(zhuǎn)件22的相對表面22b內(nèi)形成的,而有梯形截面的兩個凸臺26c配置成180°相移角,這兩凸臺是在第二旋轉(zhuǎn)件內(nèi)的第二嚙合部分26的一相對表面26d上形成的,以致凸臺26c和相應(yīng)的凹座22c相配合(閱圖5)。因此,第二凹凸嚙合件B是通過凹座22c和凸臺26c之間的協(xié)作而建立的。當(dāng)?shù)谌D(zhuǎn)件22以正向和反向旋轉(zhuǎn)時,在第二旋轉(zhuǎn)件21繼續(xù)停轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,凹凸嚙合是在每180°的任一轉(zhuǎn)動方向而完成的。凹座22c和凸臺26c的數(shù)量和相位角可按照諸如蜂窩電話1的設(shè)備的規(guī)格而予以適當(dāng)?shù)刈兏?br>
此外,該電動鉸接機(jī)構(gòu)10利用由壓縮彈簧構(gòu)成的偏壓裝置30,以便在前述第一和第二凹凸嚙合部分A,B處生成一保持力,該偏壓裝置30定位在第二旋轉(zhuǎn)件21內(nèi)設(shè)置的第一嚙合部分25和在第二旋轉(zhuǎn)件21內(nèi)設(shè)置的第二嚙合部分26之間,并適宜于將第一嚙合部分25壓靠著第一旋轉(zhuǎn)件20,和將第二嚙合部分26壓靠著第三旋轉(zhuǎn)件22。于是,在輸出軸18上的第三旋轉(zhuǎn)件22的固定是通過安裝在輸出軸18上的后C-環(huán)34而完成的,而在輸出軸18上的第一旋轉(zhuǎn)件20的固定是通過安裝在輸出軸18上的前C-環(huán)36而完成的。
此外,偏壓裝置30由一第一壓縮彈簧31和一第二壓縮彈簧32組成,它們被安裝在圓柱形的第二旋轉(zhuǎn)件21內(nèi),第一壓縮彈簧定位得足以使其卷繞在第一嚙合部分25和第二嚙合部分26之間的輸出軸18上,以及第一壓縮彈簧31具有與第一嚙合部分25接觸的一端,另一端則與第二嚙合部分26的底表面26c接觸。第一壓縮彈簧31從輸出軸18的推力方向(軸向),朝著第一旋轉(zhuǎn)件20偏壓第一嚙合部分25,以及按推力方向朝著第三旋轉(zhuǎn)件22偏壓第二嚙合部分26。因此,在第二旋轉(zhuǎn)件21內(nèi),第一嚙合部分25緊壓住第一旋轉(zhuǎn)件20,而第二嚙合部分26緊壓住第三旋轉(zhuǎn)件22。
第二壓縮彈簧32位于第一壓縮彈簧31內(nèi)部,以致在第一嚙合部分25和第二嚙合部分26之間包圍輸出軸18,第二壓縮彈簧32具有與第一嚙合部分25接觸的一端,而另一端與彈簧座33接觸,彈簧座33由裝配在輸出軸18上的C一環(huán)所構(gòu)成。在這種構(gòu)形中,第二壓縮彈簧32按推力方向(軸向)朝著第一旋轉(zhuǎn)件20僅偏壓第一嚙合部分25,因此,在第一凹凸嚙合部分A內(nèi),使輔助推力與第一壓縮彈簧31的彈簧力相加。
當(dāng)如這些構(gòu)形的偏壓裝置30由第一壓縮彈簧31和第二壓縮彈簧組成時,兩根彈簧的力施加到第一凹凸嚙合部分A上,一根彈簧的力施加到第二凹凸嚙合部分B上,相應(yīng)地,在第二凹凸嚙合部分B上的保持力可以做得比在第一凹凸嚙合部分A上的更弱些,因此,提高手工旋轉(zhuǎn)蓋部分4的力、即所謂手動旋轉(zhuǎn)力變得可行,同時,在起動電機(jī)時,保持小轉(zhuǎn)矩負(fù)載。這種構(gòu)形對開啟/閉合蜂窩電話、個人計算機(jī)等等的蓋部分4是有效的。
此外,電動鉸接機(jī)構(gòu)10具有一用于完成手動開啟/閉合蓋部分4的鎖合裝置40,鎖合裝置40在電機(jī)11停轉(zhuǎn)時鎖定第二旋轉(zhuǎn)件21,但在驅(qū)動電機(jī)11時,則松開第二旋轉(zhuǎn)件21。鎖合裝置40具有一盤形制動件42,它用于鎖定和松開第二旋轉(zhuǎn)件21,制動件42位于第三旋轉(zhuǎn)件22附近,并布置成按推力方向沿著置于中心孔42e內(nèi)的輸出軸18滑動。
此外,制動件42具有一按推力方向從朝著第二旋轉(zhuǎn)件21的一部分周邊整體地形成的爪部分42a(參閱圖4)。對應(yīng)于它,用于按推力方向放置爪部分42a的兩個空穴部分26a是在第二旋轉(zhuǎn)件21內(nèi)的第二嚙合部分26的周邊部分的局部區(qū)域內(nèi)形成的,成對空穴部分26a相對于凸臺26c布置成一相移角90°。第二旋轉(zhuǎn)件21每180°的轉(zhuǎn)動,使爪部分42a落入空穴部分26a。當(dāng)爪部分落入空穴部分26a時,第二旋轉(zhuǎn)件21被鎖定。當(dāng)爪部分42a離開空穴部分26a時,使第二旋轉(zhuǎn)件21開鎖。
為適當(dāng)?shù)貙?shí)施鎖定和開鎖,作為一偏壓裝置的壓縮彈簧43位于制動件42和齒輪機(jī)構(gòu)14之間。壓縮彈簧43具有一端和制動件42側(cè)接觸,另一端和齒輪機(jī)構(gòu)14側(cè)接觸,相應(yīng)地,制動件42朝著第二旋轉(zhuǎn)件21被偏壓。此外,為了按推力方向?qū)崿F(xiàn)開鎖,一開鎖凸輪部分44按推力方向朝著制動件42伸出,構(gòu)成設(shè)置在第三旋轉(zhuǎn)件22周邊部分的局部區(qū)域內(nèi)的端面凸輪。對應(yīng)于此,一設(shè)置在制動件42局部區(qū)域內(nèi)的山形凸臺(從動件)46按推力方向伸出,這是為了與凸輪部分44協(xié)作向后移動制動件42(參閱圖4)。相應(yīng)地,當(dāng)凸輪部分44推動凸臺46時,制動件42可頂著壓縮彈簧43的偏壓力按推力方向逆向移動。
為了按推力方向可靠地導(dǎo)引制動件42的正向和反向運(yùn)動,按推力方向延伸的導(dǎo)向板47通過支撐架47a固定在齒輪箱16的末端。為了達(dá)到阻止制動件42旋轉(zhuǎn)的目的,將導(dǎo)向板47插入在制動件42周邊部分的局部區(qū)域內(nèi)形成的切口49。
電動鉸接機(jī)構(gòu)10的操作,將以上述構(gòu)造為基礎(chǔ)作下述簡短說明。
首先,在用一只手電動地打開蜂窩電話1蓋部分4的條件下,用戶接通設(shè)置在主體2側(cè)面上的蓋開啟/閉合開關(guān)(未圖示),起動電機(jī)11。接著,第三旋轉(zhuǎn)件22隨著輸出軸18的正向轉(zhuǎn)動而開始正向旋轉(zhuǎn),而解鎖凸輪部分44連同第三旋轉(zhuǎn)件22與輸出軸18的轉(zhuǎn)動一起從起始位置(圖2)轉(zhuǎn)動90°。此時,凸輪部分44對著彈簧43的偏壓力推動制動件42的凸臺46,從而使制動件42的爪部分42a按推力方向向后移動(閱圖6)。結(jié)果,爪部分42a離開設(shè)置在第二嚙合部分26的空穴部分26a以達(dá)到解鎖目的,因此,第二旋轉(zhuǎn)件21進(jìn)入可自由轉(zhuǎn)動狀態(tài)。此時,在第二凹凸嚙合部分B內(nèi),凸臺26c與凹座22c相配合,因此,第二旋轉(zhuǎn)件21通過一預(yù)定嚙合力跟著第三旋轉(zhuǎn)件22轉(zhuǎn)動。
一旦第二旋轉(zhuǎn)件21開始旋轉(zhuǎn),空穴部分26a也按旋轉(zhuǎn)方向移動。因此,在制動件42不受到凸輪部分44影響后,爪部分42通過偏壓力保持與第二旋轉(zhuǎn)件21的接觸,而不落入空穴部分26a內(nèi)。
因為第一旋轉(zhuǎn)件20通過相對于第二旋轉(zhuǎn)件21內(nèi)的第一嚙合部分25的第一壓縮彈簧31和第二壓縮彈簧32,被保持在一凹凸嚙合部分A處的凹凸保持狀態(tài)下,第一旋轉(zhuǎn)件20跟著第一旋轉(zhuǎn)件21旋轉(zhuǎn),而蓋部分4跟著第一旋轉(zhuǎn)件20的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動。按此方法分離鎖定狀態(tài)后,輸出軸18的旋轉(zhuǎn)力順序地從第三旋轉(zhuǎn)件22轉(zhuǎn)移第一旋轉(zhuǎn)件20以開始蓋部分4的開啟操作。在蓋部分4完全打開的狀態(tài)下,當(dāng)爪部分42a被固定在空穴部分26內(nèi)的瞬間,它經(jīng)由一未圖示的光電傳感器的檢測而被確定,從而自動地停止電機(jī)11的驅(qū)動。
相反,在用一只手電動閉合蓋部分4的場合下,用戶接通設(shè)置在主體2側(cè)面的蓋開啟/閉合開關(guān)(未圖示)以起動電機(jī)11。于是,輸出軸18開始逆向轉(zhuǎn)動以促使第三旋轉(zhuǎn)件22的逆向轉(zhuǎn)動。接著,爪部分42a通過凸輪部分44和凸臺46之間的協(xié)作而離開空穴部分26a。一旦鎖定狀態(tài)被分離,輸出軸18的旋轉(zhuǎn)力順序地從第三旋轉(zhuǎn)件22轉(zhuǎn)移到第一旋轉(zhuǎn)件20以開始蓋部分4的閉合操作。在蓋部分4完全閉合的狀態(tài)下,當(dāng)通過一未圖示的光電傳感器的檢測確定爪部分42a與空穴部分26a相配合的瞬間,可自動地停止電機(jī)11的轉(zhuǎn)動。
在蓋部分4的電動開啟/閉合的中間過程中,用戶強(qiáng)行停止開啟/閉合作業(yè)的場合下,第三旋轉(zhuǎn)件22在第二凹凸嚙合部分B處開始空轉(zhuǎn),第二凹凸嚙合部分B處的保持力與第一凹凸嚙合部分A處的相比較弱。結(jié)果是,輸出軸18開始空轉(zhuǎn),以致沒有過量的負(fù)載施加到齒輪機(jī)構(gòu)14上,從而,避免齒輪機(jī)構(gòu)14a的齒輪系遭受損壞事故。
在蓋部分4是用手動開啟和閉合的場合下,電機(jī)11保持?jǐn)嚅_狀態(tài),爪部分42a與空穴部分26a相配合以達(dá)到鎖定目的。因此,第二旋轉(zhuǎn)件21保持停止。在手動開啟/閉合蓋部分4時,在凹凸嚙合部分A處的嚙合被分離,因此,蓋部分4可用手自由地打開和閉合。在蓋部分4完全打開和閉合的時刻,因為偏壓裝置30的偏壓力,凸臺21C被吸進(jìn)凹座20C內(nèi),且提供一在蓋部分4的最大開啟位置時感覺到的卡搭聲。上述電動鉸接機(jī)構(gòu)10涉及到對兩種類型的開啟和閉合操作作出適當(dāng)?shù)目紤],它包括蓋部分4的手動和電動開啟/閉合操作,同時為彌補(bǔ)小型電機(jī)11轉(zhuǎn)矩的不足夠,使用齒輪機(jī)構(gòu)14,因此,對小型化的改進(jìn)是非常有效的。
要注意本發(fā)明決不意味著限制于上述實(shí)施例。例如,如圖7所示,在第一凹凸嚙合部分A處,采用弧狀截面凹座50C和半圓形截面凸臺51C。同樣,也可能在第二凹凸嚙合部分B處,采用弧形截面凹座52C和半圓形截面凸臺53C。
權(quán)利要求
1.一電動鉸接機(jī)構(gòu),通過設(shè)有齒輪機(jī)構(gòu)的電機(jī)轉(zhuǎn)動一可動物件,電動鉸接機(jī)構(gòu)含有一旋轉(zhuǎn)地固定在輸出軸上的第一旋轉(zhuǎn)件,輸出軸與齒輪機(jī)構(gòu)聯(lián)鎖,第一旋轉(zhuǎn)件適宜于與可動物體耦聯(lián);一旋轉(zhuǎn)地固定在輸出軸上的第二旋轉(zhuǎn)件,它通過第一凹凸嚙合部分與第一旋轉(zhuǎn)件耦聯(lián);一適宜于連同輸出軸整體地旋轉(zhuǎn)的第三旋轉(zhuǎn)件,它通過第二凹凸嚙合部分與第二旋轉(zhuǎn)件耦聯(lián);一位于第一嚙合部分與第二嚙合部分之間的偏壓裝置,第一嚙合部分設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)件內(nèi),第二嚙合部分設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)件內(nèi),偏壓裝置適宜于將第一嚙合部分推壓在第一旋轉(zhuǎn)件上,和將第二嚙合部分推壓在第三旋轉(zhuǎn)件上;以及一鎖合裝置,用于在電機(jī)停轉(zhuǎn)過程中鎖定第二旋轉(zhuǎn)件。
2.按權(quán)利要求1所述的電動鉸接機(jī)構(gòu),其特征在于,偏壓裝置含有一第一壓縮彈簧,其定位在第一嚙合部分和第二嚙合部分之間以便包圍輸出軸,第一壓縮彈簧具有一端與第一嚙合部分接觸,另一端與第二嚙合部分接觸;以及一第二壓縮彈簧,其定位在第一壓縮彈簧內(nèi)部,以便在第一嚙合部分與第二嚙合部分之間包圍輸出軸,第二壓縮彈簧具有與第一嚙合部分接觸的一端,以及與設(shè)置在輸出軸上的彈簧座接觸的另一端。
3.按權(quán)利要求1所述的電動鉸接機(jī)構(gòu),其特征在于,鎖合裝置含有一位于第三旋轉(zhuǎn)件附近的制動件,適宜于按推力方向沿著輸出軸滑動;一按推力方向從制動件伸出的爪部分;一設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)件內(nèi)的第二嚙合部分的空穴部分,適宜于允許爪部分的末端按推力方向插進(jìn);偏壓裝置,用于朝向第二旋轉(zhuǎn)件偏壓制動件;以及一朝向制動件按推力方向從第三旋轉(zhuǎn)件伸出的開鎖凸輪部分,它位于第二嚙合部分和制動件之間,適宜于按推力方向?qū)χ珘貉b置的偏壓力移動制動件。
全文摘要
在一電動鉸接機(jī)構(gòu)中,一偏壓裝置保持一在第三旋轉(zhuǎn)件和在第二旋轉(zhuǎn)件內(nèi)的第二嚙合部分之間的凹凸嚙合狀態(tài),因此,第二旋轉(zhuǎn)件跟著第三旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動。而且,偏壓裝置保持一在第二旋轉(zhuǎn)件內(nèi)的第一嚙合部分和第一旋轉(zhuǎn)件之間的凹凸保持狀態(tài),因此第一旋轉(zhuǎn)件跟著第二旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動。此外,當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動時,蓋部分跟著它轉(zhuǎn)動。在用手轉(zhuǎn)動蓋部分過程中,電機(jī)保持?jǐn)嚅_狀態(tài),第二旋轉(zhuǎn)件通過一鎖合裝置而保持停轉(zhuǎn)。因而,在第一凹凸嚙合部分的嚙合狀態(tài)通過用手轉(zhuǎn)動蓋部分而釋放,借此,蓋部分可用手予以自由地轉(zhuǎn)動。
文檔編號H04M1/02GK1590789SQ20041005989
公開日2005年3月9日 申請日期2004年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月5日
發(fā)明者殿貝佳英 申請人:日本電產(chǎn)科寶株式會社