CN102032265B - 铰链结构及应用该铰链结构的便携式电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种铰链结构及应用该铰链结构的便携式电子装置，该铰链结构包括主轴，随动件，主动件及弹性件，所述随动件设置在主轴上，该随动件一端上设有第一凸轮面，主动件及该弹性件分别套设在主轴上，该主动件一端上设有与随动件相配合的第二凸轮面。第一凸轮面上设有一凸台，该第二凸轮面上开设一凹槽，该第一凸轮面相对第二凸轮面旋转一定角度后，该凸台容置在凹槽内使第一凸轮面相对第二凸轮面继续旋转。本发明铰链结构通过主动件和随动件的配合来实现盖体相对本体超过180角度打开，打开容易，操作方便。

Description

铰链结构及应用该铰链结构的便携式电子装置
技术领域
本发明是关于一种铰链结构，尤其是关于一种用于折叠型便携式电子装置中的铰链结构。
背景技术
目前，市场上所销售的便携式电子装置，如手机、PDA（PersonalDigital Assistant，个人数位助理）等，多为折叠式结构，即包括盖体和本体，为使盖体和本体连接在一起，通常采用铰链结构来连接上述两组件。
现有的铰链结构通常包括主轴，凸轮，随动件及弹簧。该凸轮与电子装置的盖体配合，该随动件与电子装置本体配合。该铰链结构虽可实现盖体相对本体打开，然而，现有的铰链结构仅能实现小于180角度打开，不能充分满足消费者对可翻转超过180的铰链结构的需求。
发明内容
鉴于以上缺点，有必要提供一种可翻转较大角度的铰链结构。
另外，有必要提供一种具有所述铰链结构的便携式电子装置。
一种铰链结构，其包括主轴，随动件，主动件及弹性件，所述随动件设置在主轴上，主动件及该弹性件分别套设在主轴上，该随动件一端上设有第一凸轮面，该主动件一端上设有与随动件相配合的第二凸轮面，第一凸轮面上设有一凸台，该第二凸轮面上开设一凹槽，该第一凸轮面相对第二凸轮面旋转一定角度后，该凸台容置在凹槽内使第一凸轮面相对第二凸轮面继续旋转。
一种便携式电子装置，包括本体、盖体及一使盖体活动连接至本体上的铰链结构，该铰链结构包括主轴，随动件，主动件及弹性件，所述随动件设置在主轴上，主动件及该弹性件分别套设在主轴上，该主轴与本体和盖体的一方连接,该主动件与本体和盖体另一方连接，该随动件一端上设有第一凸轮面，该主动件一端上设有与随动件相配合的第二凸轮面，第一凸轮面上设有一凸台，该第二凸轮面上开设一凹槽，该第一凸轮面相对第二凸轮面旋转一定角度后，该凸台容置在凹槽内使第一凸轮面相对第二凸轮面继续旋转。
相较现有技术，本发明铰链结构及便携式电子装置通过主动件和随动件的配合来实现盖体相对本体超过180度打开，打开容易，操作方便。
附图说明
图1是本发明较佳实施例铰链结构立体分解图；
图2是本发明较佳实施例铰链结构的随动件的示意图；
图3是本发明较佳实施例铰链结构的主动件的示意图；
图4是本发明较佳实施例铰链结构的组装图；
图5是本发明较佳实施例铰链结构应用到手机上的示意图；
具体实施方式
本发明较佳实施例的铰链结构适用于一具本体和盖体的折叠型或翻盖型便携式电子装置(图未示)，本发明具体实施例以其应用在手机为例加以说明。
请参阅图1，本发明较佳实施例的铰链结构100包括主轴10、随动件20、主动件30、弹性件40、套筒50及垫片60。
主轴10为一长形轴，其轴向依次包括一体成形的一头部12及一轴部14。该头部12设在主轴10的一端，该轴部14从头部12的中部向一侧延伸，该轴部14远离头部12的末端上开有卡槽142。
请结合参阅图2，该随动件20大致为一柱体，其包括一凸缘部22及一凸轮部24。该凸缘部22的外圆周壁上设有二切平面222，用于与手机本体或盖体相配合。该随动件20中心轴向开有一通孔26，该通孔26贯通该凸缘部22及凸轮部24。该主轴10的轴部14可容置在该随动件20的通孔26内，而其头部12被凸缘部22所抵持。该凸轮部24相对凸缘部22的端面上反向设有二第一凸轮面242。每一第一凸轮面242依次包括彼此连接的一起始面2420，一凸峰2422，一抵持面2423，一止转面2424，一连接面2425及一凹谷2426。该起始面2420大致为一缓斜面，其高度从低到高缓慢抬升。该凸峰2422设置在该起始面2420末端，并位于该起始面2420最高位置。该抵持面2423为一急斜面，其坡度较为陡峭，其高度从高到底延伸。该止转面2424连接在该抵持面2423的末端，该止转面2424大致为一竖直面。该连接面2425用于连接该止转面2424于该凹谷2426。每一第一凸轮面242上开设一凹槽244，该凹槽244开设于该抵持面2423，止转面2424及连接面2425上并延伸至该凹谷2426处。该凹槽244贯通该凸轮面242内侧，并与通孔26相贯通。
请结合参见图3，该主动件30大致为一柱状体，其包括一配合部32及一延伸部34。该延伸部34由配合部32的一端延伸，且其外径小于配合部32的外径。该主动件30中部轴向开设有一贯穿配合部32及延伸部34的圆形通道36，用于与主轴10的轴部14配合。该主动件30的配合部32的外圆周面设有二相对的凸棱38。该配合部32一端设有二反向设置的第二凸轮面320，所述第二凸轮面320的形状与第一凸轮面242相配，每一第二凸轮面320包括一起始面3201，一凸峰3202，一抵持面3203，一止转面3204，一连接面3025及一凹谷3206。该起始面3201大致为一缓斜面，其高度从低到高缓慢抬升。该凸峰3202设置在该起始面3201末端，并位于该起始面3201最高位置。该抵持面3203为一急斜面，其坡度较为陡峭，其高度从高到底延伸。该止转面3204连接在该抵持面3203的末端，该止转面3204大致为一竖直面。该连接面3025用于连接该止转面3204于该凹谷3206。每一第二凸轮面320内侧在止转面3204相邻通道36处延伸一凸台322，该凸台322略呈弧形壁状。该随动件20的凹槽244为该凸台322提供一空间，避免其发生相互干涉。此外，为避免该凸台322与随动件20在旋转时发生相互碰撞，该凸台322优选为与该第二凸轮面320的抵持面3203顺滑过渡连接。
弹性件40在本实施例中为一螺旋弹簧，其内径大于主轴10的轴部14的直径，以使弹性件40可套在主轴10上。该弹性件40一端套设在主动件30的延伸部34上。
该套筒50为一中空筒体，该主动件30及该弹性件40的外径均小于套筒50的内径，以便可容置在套筒50内。该套筒50具有一开口端52，一半封闭端54。该随动件20的凸缘部22的直径小于该套筒50开口端52的直径，以使该凸缘部22可伸入该套筒50内。该半封闭端54上具有一中心孔542。该套筒50的外圆周壁上平行设有两平面56，每一平面56上开设一导向槽58，该平面56用于与手机盖体或本体相配合，该主动件30的凸棱38可滑动容置在导向槽58内。
垫片60由金属材料制成，在本实施例中，该垫片60卡持在该卡槽142上，从而可将装配在主轴10上的元件卡固于一体。
装配时，请参阅图4，将主轴10穿过该随动件20的通孔26，以将随动件20套设在主轴10上。再将主动件30、弹性件40及套筒50依次安装于主轴10上；使该主动件30上的第二凸轮面320与随动件20的第一凸轮面242相配合，凸棱38容置于导向槽58内，弹性件40的一端套设在主动件30的延伸部34上，另一端抵持于套筒50的半封闭端54的底壁上，并使主轴10的一端穿过套筒50的通孔542，使垫片60卡持于卡槽142上，从而将上述铰链结构组装为一体。
请参阅图5，将该铰链接构100安装在便携式电子装置如手机300上，该手机300包括盖体310及本体320上。该盖体310一端具有一铰链筒312，该本体320一端具有一连接孔322。装配本发明铰链结构100到手机300上时，首先将铰链结构100置入手机100的铰链筒312内，套筒50上的平面56非转动连接在手机盖体310上。推动该主轴10的头部12，该头部12进一步推动主动件20轴向滑动，同时，该弹性件30进一步被压缩。当凸缘部22完全容置于套筒50及铰链筒312内时，且凸缘部22对准本体320上的连接孔322，松开后，该凸缘部22自动弹入本体320内，通过主轴10上的凸缘部12上的切平面222与手机本体320的连接孔322非转动连接。
盖体完全关闭时，主动件30的第二凸轮面320的凸峰3202抵持于随动部20的第一凸轮面242的起始面2420，该凸台322容置于该凹槽244内。弹性件40具有一定的预压力，而使二者处于稳定关闭状态。
开启盖体时，向盖体310施力使其相对本体320转动，该盖体310通过套筒50带动主动件30转动，当盖体310相对本体320打开一定角度后，使该主动件30上的凸峰3202沿第一凸轮面242的起始面起始面2420滑动，并移动压缩弹性件40,直至该主动件30上的凸峰3202越过第一凸轮面的凸峰2422。停止施力，弹性件40被压缩至最短，积累弹性势能最大，此为一不稳定状态，释放盖体310，弹性件30累积的弹性势能使主动件30相对随动件20迅速滑动，该凸峰3202沿第一凸轮面242的抵持面2423滑动，当该凸峰3202滑动至盖体310相对本体320打开180度后，该凸峰3202滑动至临近该止转面2424处时，该主动件30的凸台322继续相对该随动件20旋转，实现超过180的旋转，从而实现盖体相对本体打开超过180度。若没有该凸台322，该凸峰3202将在旋转完180度后，即从止转面2424开始落入到凹谷2426内，而停止旋转。关闭盖体时，上述的操作过程与开启时相反，在此不详述。
本发明铰链结构通过主动件30的第二凸轮面320上设置凸台322，使当主动件30相对随动件20转动到180度时，该凸台322可防止该主动件30的凸峰3202落入凹谷2426，并继续旋转，打开角度可超过180度，打开容易，操作方便。
可以理解，本发明具体实施例的主动件与随动件上的凸轮面，也可有其它变形，如起始面可为任意形状。此外，凸轮面设计可根据便携式电子装置所需打开的角度设计相应的凸轮面角度，如对起始面的角度加以调整。
可以理解，盖体可在手机本体的抵持下处于一稳固位置，二者位置关系重新处于稳定状态，此时盖体完全打开。
可以理解，本发明具体实施例的垫片60与主轴10的结合方式可以为胀接或焊接。
可以理解，本发明具体实施例的随动件20也可与轴固定连接。
可以理解，本发明的凸台并不限于具体实施例的形状，其只要满足可带动主动件相对该随动件20转动即可。
可以理解，该随动件的凹槽为该凸台提供一空间，以避免其发生相互干涉，因此其设置位置并不限于开设于抵持面，止转面及连接面，其可根据需要设置于所需要的单一任意面上或其组合，如该凹槽可开设在该抵持面及止转面。
可以理解，该凸台并不限于该第二凸轮面内侧，其也可设置在止转面上的任意位置，该凸台形状也不限于壁状。
可以理解，该第一凸轮面相对第二凸轮面并不仅限定在180度旋转后，该凸台带动主动件相对随动件继续旋转，该第一凸轮面相对第二凸轮面可旋转一预定角度后如170度或190度，该凸台带动主动件相对随动件继续旋转。

Claims (8)

1.一种铰链结构，其包括主轴，随动件，主动件及弹性件，所述随动件设置在主轴上，主动件及该弹性件分别套设在主轴上，该随动件一端上设有第一凸轮面，该主动件一端上设有与随动件相配合的第二凸轮面，其特征在于：该第一凸轮面上开设一凹槽，第二凸轮面上设有一凸台，该第一凸轮面相对第二凸轮面旋转180度后，在弹性件的作用下，该凸台容置在凹槽内使第一凸轮面相对第二凸轮面继续旋转。
2.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该随动件开设一通孔，该凹槽设置于该第一凸轮面内侧，并与该通孔相贯通。
3.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该第一凸轮面包括一抵持面及止转面，该凹槽开设在该抵持面及止转面上。
4.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该第一凸轮面包括彼此连接的一起始面，一凸峰，一抵持面，一止转面，一连接面及一凹谷,该凹槽开设于该抵持面，止转面及连接面上并延伸至该凹谷处。
5.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该第二凸轮面包括一抵持面及一止转面，该凸台从该止转面处延伸。
6.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该第二凸轮面包括一起始面，一凸峰，一抵持面，一止转面，一连接面及一凹谷，该凸台从该止转面处延伸。
7.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该主动件开设一通道，该凸台设置于该第二凸轮面内侧，并与该通道相贯通，该凸台呈弧形壁状。
8.一种便携式电子装置，包括本体、盖体及一使盖体活动连接至本体上的铰链结构，其特征在于：该铰链结构为权利要求1~7中任意项所述的铰链结构。
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