CN101169153A - 铰链结构及应用该铰链结构的折叠式电子装置 - Google Patents

Abstract

一种可自动开启折叠式电子装置盖体的铰链结构，包括主轴、凸轮、销、从动件、切换件、复位弹性件、固定座及作动弹性件。主轴设有销孔。凸轮设有螺旋槽，凸轮套于主轴上。销容置于螺旋槽及销孔内，而使凸轮与主轴螺旋连接。从动件设有止转部，该从动件套于主轴上。切换件具有控制部，该控制部与从动件的止转部滑动配合而不可转动地连接从动件和切换件。切换件套于主轴上。复位弹性件一端抵顶从动件，另一端抵顶切换件。固定座固设于主轴上。复位弹性件推顶切换件而使切换件与固定座锁定，在抵抗复位弹性件的弹力后，切换件旋转的相对于固定座解锁。作动弹性件一端抵顶从动件，另一端抵顶固定座。本发明还提供一种应用该铰链结构的折叠式电子装置。

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，尤其是关于一种适用于折叠式电子装置中且具自动开启功能的铰链结构，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

随着无线通讯技术与信息处理技术的迅速发展，移动电话、PDA(个人数字助理)等携带式电子装置使消费者可随时随地享受高科技带来的种种便利，其中折叠式电子装置因其结构玲珑新颖而广受消费者的欢迎。

折叠式电子装置通常通过铰链结构连接本体及盖体。现有铰链结构通常包括主轴、凸轮、从动件及弹簧，弹簧套于主轴上，凸轮、从动件之一与弹簧直接接触，凸轮与从动件在弹簧弹性作用力下，始终保持接触并且相配合。关闭状态时，凸轮的凸轮面的凸峰位于从动件凸轮面的凹谷；在翻盖打开时，凸轮的凸峰相对从动件的凹谷越过从动件的凸峰，停止施力后，凸轮的凸峰在弹簧的弹力作用下自动滑入从动件的另一个凹谷而锁定。此种类型的铰链结构利用弹簧的弹力使凸轮的凸轮面与从动件的凸轮面相对运动，以实现盖体相对本体的开合。

但是，采用上述铰链结构的折叠式电子装置在使用时，使用者通常需双手配合才能开启盖体，在很多情况下导致操作不便。

发明内容

针对上述问题，有必要提供一种具有自动开启功能的铰链结构。

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、凸轮、销、从动件、切换件、复位弹性件、固定座及作动弹性件。主轴开设有销孔。凸轮具有凸轮面，该凸轮设有螺旋槽，该凸轮转动地套于主轴上。销容置于凸轮的螺旋槽及主轴的销孔内，而使凸轮与主轴螺旋连接。从动件具有与凸轮的凸轮面配合的凸轮面。该从动件设有止转部，该从动件转动地套于主轴上。切换件具有控制部，该控制部与从动件的止转部滑动配合而不可转动地连接从动件和切换件。该切换件转动地套于主轴上。复位弹性件套于主轴上，其一端抵顶从动件，另一端抵顶切换件。固定座固设于主轴上。复位弹性件推顶切换件而使切换件与固定座锁定，在抵抗复位弹性件的弹力后，切换件旋转的相对于固定座解锁。作动弹性件套于主轴上，其一端抵顶从动件而使从动件的凸轮面抵接凸轮的凸轮面，另一端抵顶固定座。

一种折叠式电子装置，包括本体、盖体及所述的铰链结构，该本体与盖体通过所述的铰链结构转动连接。

相较于现有技术，所述铰链结构通过抵抗复位弹性件的弹力而使切换件与固定座解锁，进而在作动弹性件的作用下，凸轮相对于主轴移动，另外，由于凸轮的螺旋槽结构，凸轮在移动的同时可相对于主轴转动而开启盖体。因而应用所述铰链结构的折叠式电子装置在使用时，使用者只需单手操作即可开启盖体，操作方便。

附图说明

图1是本发明较佳实施方式的折叠式移动电话的立体图；

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型或翻盖型电子装置。在本较佳实施方式中，铰链结构100应用在移动电话200中。该移动电话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、凸轮20、从动件30、套筒40、作为复位弹性件的复位弹簧50、作为作动弹性件的压簧51、切换件60、固定座70、按钮80、固持件90、销101及卡固环102。

主轴10呈圆柱状，其包括大直径部11及与该大直径部11一端相连的小直径部12。该大直径部11设有一个贯通的销孔13。该小直径部12于远离大直径部11的一端被对称切去两部分而形成变形端部14。该变形端部14上对称开设有两段凹槽而形成颈部15。

凸轮20大致为中空圆柱体，其可转动地套设于主轴10的大直径部11上。该凸轮20的第一端为凸轮面21，其相对的第二端为平面。该凸轮面21包括两个凹谷211、两个凸峰212以及两个位于该凹谷211和凸峰212之间的斜面213。该凸轮20的外圆周壁上对称设有两个凸起22。该凸起22作为固定部，用于与移动电话200的盖体204配合，从而使该凸轮20与盖体204不可相对转动。该凸轮20的外圆周壁上还设有两个螺旋槽23。

请同时参照图4，从动件30大致为中空圆柱体，其可转动地套设于主轴10上。该从动件30具有一个开口端及一个相对的半封闭端，该开口端具有一个可与凸轮20的凸轮面21配合的凸轮面31。该凸轮面31包括两个凹谷311、两个凸峰312以及两个位于该凹谷311和凸峰312之间的斜面313。该半封闭端具有一个平面32。该从动件30的外圆周壁上对称开设有两个滑槽33。

套筒40大致为中空圆柱体，其可转动地套设于主轴10上。该套筒40具有一个开口端(未标示)及一个相对的半封闭端41。该开口端对称延伸两个滑柱42。该滑柱42分别与从动件30的滑槽33配合，而使套筒40只可相对从动件30滑动而不能转动。该套筒40的外圆周壁上对称设有两个弧形槽43。

复位弹簧50为柱状弹簧，其可套设于主轴10上并容置于切换件60内。该复位弹簧50的第一端抵接套筒40的半封闭端41，其相对的第二端抵接切换件60。该复位弹簧50也可为其它弹性件，如弹性海绵。

压簧51为柱状弹簧，其可套设于主轴10上并容置于套筒40及切换件60内。该压簧51的第一端抵接从动件30的平面32，其相对的第二端抵接固定座70。该压簧51也可为其它弹性件，如弹性海绵。

切换件60大致为中空圆柱体，其可转动地套设于主轴10上并部分容置于固定座70内。该切换件60的一端对称延伸两个弧形臂61。该弧形臂61分别与套筒40的弧形槽43配合，而使切换件60只可相对于套筒40滑动而不能转动。每个弧形臂61的外壁上设有挡块62，该挡块62大致为矩形体状。该切换件60的另一端对称延伸两个抵接臂63，该抵接臂63的厚度大于该弧形臂61的厚度。复位弹簧50的第二端抵接切换件60的抵接臂63。

固定座70大致为圆柱状，其可套设于主轴10的变形端部14上。该固定座70的外圆周壁上设有固定部71，该固定部71包括多个凹槽。固定部71用于与移动电话200的本体202配合，从而使该固定座70与本体202不可相对转动。该固定座70的外圆周壁上还对称设有两个卡扣部72，该卡扣部72为平面。每个卡扣部72上设有一个卡钩73。该固定座70的一端对称设有两个止挡槽74，切换件60的挡块62可容置于该止挡槽74内而使切换件60与固定座70锁定。该固定座70的内壁延伸一个隔板75。该压簧51的第二端抵接该隔板75。该隔板75中部开设变形通孔76。该变形通孔76的形状及大小与主轴10的变形端部14相对应，并可与该变形端部14配合而限制固定座70相对于主轴10转动。该隔板75于邻近变形通孔76处设有加强块77，以增强隔板75的强度。该隔板75于邻近固定座70的内壁处对称开设两个按压孔78。

按钮80包括按压部81、与该按压部81相连的凸缘82以及由凸缘82的一端对称延伸的两个按压臂83。该按压臂83可穿过固定座70的按压孔78而抵顶切换件60的抵接臂63。

固持件90具有环状固持片91以及由该固持片91对称延伸的两个固持臂92。该固持片91可穿过按钮80的按压部81而抵接按钮80的凸缘82。每个固持臂92开设一个矩形卡钩孔93。该卡钩孔93可与固定座70的卡钩73配合而使固持臂92固持于固定座70的卡扣部72，以阻止按钮80脱出固定座70。

销101为细长状的圆柱体。可以理解，该销101也可为其他形状，如方形体。销101可与凸轮20的螺旋槽23及主轴10的销孔13配合，并容置于由该两个螺旋槽23及销孔13组成的容置空间内，而使该凸轮20与主轴10形成螺旋连接，因而凸轮20可在沿主轴10移动的同时相对于主轴10旋转。

卡固环102的厚度与主轴10的颈部15的宽度相对应，其可卡设于该颈部15内，并抵接固定座70的加强块77以阻止该固定座70沿主轴10滑动。另外，固定座70的变形通孔76与主轴10的变形端部14配合而限制固定座70相对于主轴10转动，因而该固定座70与主轴10保持相对固定。

请同时参照图5，组装时，将主轴10的大直径部11插入凸轮20内。将销101插入由凸轮20的两个螺旋槽23及主轴10的销孔13形成的容置空间内，使凸轮20与主轴10螺旋连接。将主轴10的小直径部12依次穿过从动件30、套筒40、复位弹簧50、压簧51、切换件60及固定座70，并将卡固环102卡设于主轴10的颈部15。凸轮20的凸轮面21与从动件30的凸轮面31配合，凸轮面21的凸峰212位于凸轮面31的凹谷311处。套筒40的滑柱42与从动件30的滑槽33配合。切换件60的弧形臂61与套筒40的弧形槽43配合。切换件60的挡块62容置于固定座70的止挡槽74内，并抵接止挡槽74的侧壁741。复位弹簧50的第一端抵接套筒40的半封闭端41，其相对的第二端抵接切换件60的抵接臂63。复位弹簧50具有一定的预压力。压簧51的第一端抵接从动件30的平面32，其相对的第二端抵接固定座70的隔板75。压簧51具有较大的预压力。固定座70的变形通孔76与主轴10的变形端部14配合，卡扣环102抵接固定座70的加强块77。将按钮80的按压臂83穿过固定座70的按压孔78，并抵顶切换件60的抵接臂63。将固持件90的固持片91穿过按钮80的按压部81而抵接按钮80的凸缘82，并使固持件90的卡钩孔93与固定座70的卡钩73配合。该铰链结构100成为一个整体。将固定座70的固定部71与移动电话200的本体202相连，凸轮20的凸起22与移动电话200的盖体204相连，即安装完毕。

该移动电话200在初始状态时，盖体204与本体202相对闭合，压簧51具有较大的预压力，作用于从动件30上，并传递给凸轮20，而使凸轮20具有沿主轴10朝远离从动件30方向移动的趋势。同时，由于销101与凸轮20及主轴10的配合，而使凸轮20具有相对于主轴10旋转的趋势。另外，由于压簧51的预压力推顶从动件30，而使从动件30与凸轮20紧密配合，因而该从动件30具有与凸轮20共同旋转的趋势。进一步，从动件30、套筒40及切换件60之间的滑动配合使该三者只可相对滑动而不能转动，因而套筒40及切换件60均具有旋转趋势。但由于切换件60锁定于固定座70内，不能与套筒40、从动件30及凸轮20一起旋转，因而该凸轮与主轴10保持相对固定。

当需要开启移动电话200的盖体204时，按压按钮80的按压部81。按钮80的按压臂83推顶切换件60的抵接臂63。切换件60抵抗复位弹簧50的预压力，并朝套筒40方向移动。复位弹簧50被压缩，并具有压缩力。切换件60的挡块62从固定座70的止挡槽74内退出，而使该切换件60与固定座70解锁。一直受压的压簧51释放预压力，该预压力作用于从动件30上，并传递给凸轮20，凸轮20沿主轴10朝远离从动件30方向移动。另外，由于销101与凸轮20及主轴10的配合，凸轮20在移动的同时相对于主轴10旋转。同时，由于压簧51的预压力推顶从动件30，复位弹簧50的压缩力推顶套筒40，因而凸轮20带动从动件30、套筒40及切换件60旋转，且从动件30及套筒40均沿主轴10朝凸轮20方向移动。当凸轮20旋转一定角度，使销101由螺旋槽23的一端至其另一端，一直受压的复位弹簧50释放压力，推抵切换件60滑入固定座70，切换件60的挡块62容置于固定座70的止挡槽74内，并抵接止挡槽74的另一个侧壁742而重新锁定。盖体204相对于本体202即完全自动弹开。

关闭移动电话200的盖体204时，外力作用于盖体204，盖体204带动凸轮20旋转。凸轮20在旋转的同时沿主轴10朝从动件30方向移动。由于切换件60限制于固定座70内，因而从动件30、套筒40及切换件60不能相对于主轴10转动。凸轮20推动从动件30及套筒40一起沿主轴10移动。压簧51及复位弹簧50均被压缩，积聚压力。凸轮20在转过一定角度后，凸轮20的凸峰212越过从动件30的凸峰312。停止施力，从动件30在压簧51作用下自动滑入凸轮20的凹谷211，并带动凸轮20继续相对于主轴10一边旋转一边移动，直至回复原位，且切换件60的挡块62抵接止挡槽74的侧壁741而重新锁定。移动电话200的盖体204相对于本体202关闭。

可以理解，套筒40可以省略，而直接将切换件60与从动件30抵接。切换件60设有控制部，从动件30设有止转部，该控制部与止转部配合而使切换件60只可相对从动件30滑动而不能转动。另外，复位弹簧50直接抵接从动件30及切换件60。

可以理解，套筒40的滑柱42与从动件30的滑槽33也可为其它结构，只要能够实现套筒40只可相对从动件30滑动而不能转动即可。同样，切换件60的弧形臂61与套筒40的弧形槽43也可为其它结构，只要能够实现切换件60只可相对套筒40滑动而不能转动即可。

可以理解，切换件60的挡块62与固定座70的止挡槽74也可为其它结构，只要切换件60和固定座70能够实现锁定和解锁的功能即可。

可以理解，主轴10的大直径部11的直径可以与小直径部12的直径相同。

Claims (12)

1.一种铰链结构，其特征在于，所述铰链结构包括：

主轴，其开设有销孔；

凸轮，其具有凸轮面，该凸轮设有螺旋槽，该凸轮转动地套于主轴上；

销，其容置于凸轮的螺旋槽及主轴的销孔内，而使凸轮与主轴螺旋连接；

从动件，其具有与凸轮的凸轮面配合的凸轮面，该从动件设有止转部，该从动件转动地套于主轴上；

切换件，其具有控制部，该控制部与从动件的止转部滑动配合而不可转动地连接从动件和切换件，该切换件转动地套于主轴上；

复位弹性件，其套于主轴上，其一端抵顶从动件，另一端抵顶切换件；

固定座，其固设于主轴上，复位弹性件推顶切换件而使切换件与固定座锁定，在抵抗复位弹性件的弹力后，切换件旋转的相对于固定座解锁；及

作动弹性件，其套于主轴上，其一端抵顶从动件而使从动件的凸轮面抵接凸轮的凸轮面，另一端抵顶固定座。

2.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套筒，套筒套于主轴上，并位于从动件与切换件之间，该从动件及切换件分别与套筒滑动配合。

3.如权利要求2所述的铰链结构，其特征在于，所述从动件具有滑槽，套筒具有滑柱，该滑柱与从动件的滑槽配合，并可于该滑槽内滑动。

4.如权利要求2所述的铰链结构，其特征在于，所述套筒具有弧形槽，切换件具有弧形臂，该弧形臂与套筒的弧形槽配合，并可于该弧形槽内滑动。

5.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于，所述主轴包括大直径部及小直径部，该销孔设于该大直径部且贯通该大直径部。

6.如权利要求5所述的铰链结构，其特征在于，所述主轴的小直径部的一端为变形端部，该固定座设有变形通孔，该变形端部与变形通孔配合。

7.如权利要求6所述的铰链结构，其特征在于，所述铰链结构还包括卡固环，该变形端部上设有颈部，该卡固环卡设于主轴的颈部并抵接固定座。

8.如权利要求6所述的铰链结构，其特征在于，所述固定座为圆柱状，其内壁延伸一个隔板，该变形通孔设于该隔板上，且该隔板上邻近变形通孔处设有加强块。

9.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于，所述切换件设有挡块，固定座设有止挡槽，该切换件通过挡块与止挡槽的配合而与固定座锁定。

10.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按钮，该按钮部分容置于固定座内并抵接切换件。

11.如权利要求10所述的铰链结构，其特征在于，所述铰链结构还包括固持件，该固持件固持于固定座以阻止按钮脱出固定座。

12.一种折叠式电子装置，包括本体、盖体及铰链结构，该本体通过铰链结构与盖体转动连接，其特征在于，所述铰链结构包括：

主轴，其开设有销孔；

凸轮，其具有凸轮面，该凸轮设有螺旋槽及固定部，该凸轮转动地套于主轴上，其固定部与折叠式电子装置的盖体配合；

销，其容置于凸轮的螺旋槽及主轴的销孔内，而使凸轮与主轴螺旋连接；

从动件，其具有与凸轮的凸轮面配合的凸轮面，该从动件设有止转部，该从动件转动地套于主轴上；

切换件，其具有控制部，该控制部与从动件的止转部滑动配合而不可转动地连接从动件和切换件，该切换件转动地套于主轴上；

复位弹性件，其套于主轴上，其一端抵顶从动件，另一端抵顶切换件；

固定座，其设有固定部，该固定座固设于主轴上，复位弹性件推顶切换件而使切换件与固定座锁定，在抵抗复位弹性件的弹力后，切换件旋转的相对于固定座解锁，该固定部与折叠式电子装置的本体配合；及

作动弹性件，其套于主轴上，其一端抵顶从动件而使从动件的凸轮面抵接凸轮的凸轮面，另一端抵顶固定座。

Images