CN101140009A - 铰链结构及应用该铰链结构的折叠式电子装置 - Google Patents

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Abstract

一种铰链结构，包括主轴、摩擦件、从动件及支架。该摩擦件具有摩擦面，该摩擦面为旋转曲面，该摩擦件固设于主轴上。该从动件具有从动面及卡合部，该从动面为旋转曲面，该从动件套设于主轴上且可相对于主轴旋转，该从动件的从动面抵接于摩擦件的摩擦面。该支架上设有卡合部，该卡合部与从动件的卡合部配合而限制该从动件与支架相对转动。本发明还提供一种应用该铰链结构的折叠式电子装置。所述铰链结构可使折叠式电子装置的盖体在允许范围内的任意角度上稳固停留。

Description

铰链结构及应用该铰链结构的折叠式电子装置
技术领域
本发明关于一种铰链结构，本发明还关于一种应用该铰链结构的折叠式电子装置。
背景技术
目前，各种折叠式电子装置，如笔记本电脑、移动电话、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)等，通常通过铰链结构连接本体和盖体，而使盖体相对于本体开启或关闭。在笔记本电脑中，该铰链结构的基本功能是使盖体的开启角度能随使用者需要而调整，且当盖体调整至一个适宜角度后，盖体能停留而保持固定不动。
现有铰链结构通常利用转动构件之间的摩擦力来达到上述基本功能。在很多铰链结构中，其转动构件之间因磨损而使所产生的摩擦力较小，因而采用该铰链结构的折叠式电子装置在使用一段时间后，其盖体容易松动，故盖体在开启状态时，其不能在允许范围内的任意角度上稳固停留，而导致其无法继续使用。
发明内容
针对上述问题，有必要提供一种可使折叠式电子装置的盖体在允许范围内的任意角度上稳固停留的铰链结构。
另外，有必要提供一种应用该铰链结构的折叠式电子装置。
一种铰链结构，包括主轴、摩擦件、从动件及支架。该摩擦件具有摩擦面，该摩擦面为旋转曲面，该摩擦件固设于主轴上。该从动件具有从动面及卡合部，该从动面为旋转曲面，该从动件套设于主轴上且可相对于主轴旋转，该从动件的从动面抵接于摩擦件的摩擦面。该支架上设有卡合部，该卡合部与从动件的卡合部配合而限制该从动件与支架相对转动。
一种折叠式电子装置，包括本体、盖体及所述的铰链结构，该盖体与本体通过所述的铰链结构转动连接。
与现有技术相比，所述铰链结构的摩擦件与从动件之间通过旋转曲面配合而使其接触面积较大，因而可产生的摩擦力较大，而使折叠式电子装置的盖体在允许范围内的任意角度上稳固停留，且该铰链结构的使用寿命较长。
附图说明
图1是本发明较佳实施方式的折叠式电子装置的立体示意图；
图2是本发明较佳实施方式的铰链结构的组装图；
图3是本发明较佳实施方式的铰链结构的分解图；
图4是本发明较佳实施方式的铰链结构的另一角度分解图；及
图5是本发明较佳实施方式的铰链结构的立体剖视图。
具体实施方式
请参照图1，本发明铰链结构适用于一个具有本体和盖体的折叠式电子装置。在本较佳实施方式中，铰链结构100应用在笔记本电脑200中。该笔记本电脑200包括本体202及盖体204，该铰链结构100可将该本体202与盖体204转动连接。
请参照图2及图3，该铰链结构100包括主轴10、摩擦件20、从动件30、垫片组40、弹片组50、支架60及卡环70。
请同时参照图4，主轴10包括呈柱状的轴部11及由该轴部11一端延伸的固定部13。该轴部11的另一端设有环状凹槽111。该固定部13包括凸缘131及由该凸缘131一端延伸的安装部132。该凸缘131的另一端与轴部11相连，且对称延伸出两个卡块133。该卡块133为矩形状。该安装部132为平板状，其上开设有至少一个安装孔134。在本较佳实施方式中，该安装孔134的数量为三个。该主轴10通过该安装孔134与笔记本电脑200的盖体204配合，从而与该盖体204保持相对固定。
摩擦件20具有一个贯通其中部的轴孔21，其可套设于主轴10的轴部11上，且可与固定部13相抵接。该摩擦件20的一个端面为摩擦面23，其相对的另一个端面为平面25。该摩擦面23为球面。该平面25上开设有一个贯通的开槽251，该开槽251可与主轴10的卡块133配合而限制摩擦件20与主轴10相对转动。该开槽251为矩形状。可以理解，该卡块133及开槽251的形状及数量均可改变。该摩擦件20也可与轴部11一体成型。
从动件30大致为中空柱体，其具有一个贯通其中部的轴孔31，且可套设于主轴10的轴部11上，并相对于轴部11旋转。该从动件30一端的内壁为从动面311，该从动面311为球面，其形状及大小与摩擦件20的摩擦面23相对应，且可与该摩擦面23配合。可以理解，该摩擦面23、从动面311也可为其它旋转曲面，如抛物面、锥面及柱面等。从动件30的外壁上设有卡合部33，该卡合部33为矩形凸块。
垫片组40包括至少一个垫片，该垫片为圆环状，其可套设于主轴10的轴部11上。该垫片组40用于保护该铰链结构100的其它元件，而阻止其它元件受到较大的磨损。在本较佳实施方式中，垫片组40包括第一垫片41及第二垫片42。该第一垫片41设于从动件30与弹片组50之间，第二垫片42设于弹片组50与支架60之间。可以理解，该垫片组40也可省略，而使弹片组50直接抵接于从动件30及支架60。
弹片组50包括至少一个弹片51，在本较佳实施方式中，该弹片51的数量为五个。该弹片51由弹性材料制成。可以理解，该弹片50也可由其它弹性件代替，如压簧。该弹片51为圆环状，其可套设于主轴10的轴部11上，用以促使从动件30的从动面311与摩擦件20的摩擦面23保持抵接。
请同时参照图5，支架60包括座体61及由该座体61一端延伸的安装部63。座体61具有第一端面611及相对的第二端面612。座体61包括一个贯通该座体61的阶梯状的收容腔613，该收容腔613连接第一端面611及第二端面612，用以容置该主轴10的轴部11、摩擦件20、从动件30、垫片组40及弹片组50。该收容腔613包括较大直径孔614及较小直径孔615。该较大直径孔614的内壁上进一步开设卡合部616，该卡合部616可与从动件30的卡合部33配合而限制从动件30与支架60相对转动。该卡合部616为矩形凹槽。可以理解，该卡合部33、616的形状及数量均可改变。较小直径孔615的直径小于较大直径孔614的直径，用以与主轴10的轴部11配合。该较小直径孔615与较大直径孔614之间形成抵接面617。该安装部63为平板状，其上设有至少一个安装孔631。在本较佳实施方式中，该安装孔631的数量为两个。该支架60通过该安装孔631与笔记本电脑200的本体202配合，从而与该本体202保持相对固定。
卡环70为C形环，其由弹性材料制成。该卡环70可与主轴10的凹槽111配合而卡设于主轴10上，以阻止主轴10自支架60的收容腔613内脱出。可以理解，该卡环70与凹槽111的配合也可由其它卡锁配合代替，如螺纹配合，可在主轴10的轴部11上设置螺纹，使螺母与螺纹配合以阻止主轴10自支架60的收容腔613内脱出。
组装时，将主轴10的轴部11依次穿过摩擦件20、从动件30、第一垫片41、弹片组50、第二垫片42、并自支架60的较大直径孔614插入，穿过该较大直径孔614及较小直径孔615。卡环70卡入轴部11的凹槽111内。主轴10的凸缘131抵接支架60的第一端面611以及摩擦件20的平面25。摩擦件20与主轴10通过开槽251与卡块133配合而限制摩擦件20与主轴10相对转动。从动件30的从动面311抵接摩擦件20的摩擦面23，且该从动件30的一端抵接第一垫片41的端面。五个弹片51彼此抵接而形成弹片组50，并具有一定的预压力。该弹片组50的一端抵接第一垫片41的另一个端面，其另一端抵接第二垫片42的端面。该第二垫片42的另一个端面抵接支架60的抵接面617。卡环70抵接支架60的第二端面612。该铰链结构100成为一个整体。将主轴10的固定部13与笔记本电脑200的盖体204相连，支架60的安装部63与笔记本电脑200的本体202相连，即安装完毕。
笔记本电脑200的盖体204可在外力作用下相对于本体202开合。当撤销外力时，盖体204在摩擦件20的摩擦面23与从动件30的从动面311之间所产生的摩擦力的作用下，而在允许范围内的任意角度上稳固停留。
在上述的笔记本电脑200中，铰链结构100通过摩擦件20、从动件30、以及弹性组50而控制盖体204开启角度的力矩大小。摩擦件20的摩擦面23与从动件30的从动面311之间的接触面积较大，可在不增加铰链结构100的外形尺寸以及弹性组50弹力的情况下有效提高摩擦力，进而提高摩擦力矩，而使盖体204稳固停留在允许范围内的任意角度上。

Claims (10)

1.一种铰链结构，其特征在于，所述铰链结构包括：
主轴；
摩擦件，其具有摩擦面，该摩擦面为旋转曲面，该摩擦件固设于主轴上；
从动件，其具有从动面及卡合部，该从动面为旋转曲面，该从动件套设于主轴上且可相对于主轴旋转，该从动件的从动面抵接于摩擦件的摩擦面；及
支架，该支架上设有卡合部，该卡合部与从动件的卡合部配合而限制该从动件与支架相对转动。
2.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于，所述摩擦面设于摩擦件的一端上，从动件为中空柱体，该从动面设于其内壁上，该摩擦面与从动面的形状相对应，且为球面、抛物面、锥面及柱面中的任意一种。
3.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于，所述主轴包括呈柱状的轴部及由该轴部一端延伸的凸缘，该凸缘于临近轴部的一端上延伸出卡块，该摩擦件的一个端面为平面，该平面上开设有开槽，该开槽与主轴的卡块配合。
4.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于，所述铰链结构还包括卡环，该主轴上设有环状凹槽，该卡环卡设于凹槽并抵接于支架。
5.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于，所述铰链结构还包括弹性件，该弹性件套设于主轴上，其一端抵顶于从动件而使从动件的从动面与摩擦件的摩擦面抵接配合。
6.如权利要求5所述的铰链结构，其特征在于，所述铰链结构还包括垫片，该垫片套设于主轴上，且设于弹性件与从动件之间。
7.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于，所述支架包括一个阶梯状的收容腔，该收容腔包括较大直径孔及较小直径孔，该较小直径孔与较大直径孔之间形成抵接面。
8.如权利要求7所述的铰链结构，其特征在于，所述支架的卡合部设于较大直径孔的内壁上，该支架的卡合部为矩形凹槽，该从动件的卡合部设于其外壁上，该从动件的卡合部为矩形凸块，该从动件的卡合部与支架的卡合部配合。
9.如权利要求7所述的铰链结构，其特征在于，所述铰链结构还包括弹性件及垫片，该弹性件及垫片套设于主轴上，该弹性件的一端抵顶从动件，另一端抵顶垫片，该垫片的另一端抵顶支架的抵接面。
10.一种折叠式电子装置，包括本体、盖体及铰链结构，该盖体通过铰链结构与本体转动连接，其特征在于，所述铰链结构包括：
主轴，该主轴设有固定部，该固定部与折叠式电子装置的盖体配合；
摩擦件，其具有摩擦面，该摩擦面为旋转曲面，该摩擦件固设于主轴上，且与主轴的固定部相连；
从动件，其具有从动面及卡合部，该从动面为旋转曲面，该从动件套设于主轴上且可相对于主轴旋转，该从动件的从动面抵接于摩擦件的摩擦面；及
支架，该支架上设有卡合部及安装部，该卡合部与从动件的卡合部配合而限制该从动件与支架相对转动，该安装部与折叠式电子装置的本体配合。
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