CN102116345B - 铰链结构 - Google Patents

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    • H04M1/0216—Foldable in one direction, i.e. using a one degree of freedom hinge

Abstract

本发明公开一种铰链结构，其包括主轴、随动件、主动件及套设于主轴的弹性件、由塑胶材质制成的装配体和夹持件，该随动件一端上设有第一凸轮面，该主动件一端上设有第二凸轮面，该随动件卡合在该装配体上并一同装配于主轴上，该主动件卡合在该夹持件上一同套设在主轴上，该弹性件提供弹性力使该第一凸轮面与该第二凸轮面相抵持。

Description

铰链结构
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(Personal Digital 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，铰链结构的随动件及凸轮多为金属材质，在开启时容易产生较大的噪音。若采用强度低的塑料材质，该凸轮或随动件易发生破裂。
发明内容
鉴于以上缺点，有必要提供一种强度较好且减小噪音的铰链结构。
一种铰链结构，其包括主轴、随动件、主动件及套设于主轴的弹性件、由塑胶材质制成的装配体和夹持件，该随动件一端上设有第一凸轮面，该主动件一端上设有第二凸轮面，该随动件卡合在该装配体上并一同装配于主轴上，该主动件卡合在该夹持件上一同套设在主轴上，该弹性件提供弹性力使该第一凸轮面与该第二凸轮面相抵持。
相较现有技术，本发明铰链结构的随动件装设于塑胶材质的装配体上；该主动件装配于塑胶材质的夹持件上，不仅可有效减少该主动件和随动件与其相配合元件之间产生的噪音，而且保证了第一凸轮面与第二凸轮面配合的强度。
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是图1所述铰链结构的另一角度立体分解图；
图3是本发明较佳实施例铰链结构的随动件与主动件的示意图；
图4是本发明较佳实施例铰链结构的组装图；
图5是沿图4所示V-V方向的剖视图。
主要元件符号说明
Figure G200910312933320091231D000021
Figure G200910312933320091231D000031
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、装配体20、随动件30、主动件40、夹持件50、套筒60、弹性件70及垫片80。
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的末端上开有夹持槽142。
请结合参阅图2，该装配体20包括一矩形的块体21，一第一轴孔22和一卡持孔23。该第一轴孔22和卡持孔23分别开设于该块体21相对的两端面上，该第一轴孔22和该卡持孔23相互贯通。该卡持孔23大致为矩形，其四个内壁中部(图未标)上分别凸设有一凸块24。其中二相对的凸块24上设有一与该圆孔22同轴的圆弧面25。在本实施例中，该装配体20由塑胶材质制成。
该随动件30由金属材质制成，其包括一矩形主体31、一卡持部32及一凸轮部33。该主体31中心轴向开有一通孔311。该通孔311贯通该卡持部32及凸轮部33。该卡持部32包括二相对凸设于该主体31一端的板体320，每一板体320截面大致呈“I”型。该二板体320相反设置的表面分别开设有开槽321。该二板体320相对的表面分别设有圆弧槽322。该卡持部30装设于该装配体20的卡持孔23内，开槽321与该凸块24相卡合使该随动件30与该装配体20卡合；该圆弧面25与该圆弧槽322的内表面形成与通孔311同轴的收容空间，用以套设在主轴21上。
请一并参阅图3，该凸轮部33于主体31相对卡持部32的一端上设有二第一凸轮面34。每一第一凸轮面34依次包括彼此连接的一起始面341、一凸峰342、一抵持面343、一连接面345及一凹谷346。该起始面341大致为一缓斜面。该凸峰342设置在该起始面341末端，并位于该起始面341最高位置。该抵持面343为一急斜面。该连接面345连接该抵持面343与该凹谷346。
该主动件40由金属材质制成，其包括一配合部41及一延伸部43。该配合部41一端包括二反向设置的第二凸轮面42，所述第二凸轮面42的形状与第一凸轮面34相配，每一第二凸轮面42包括一起始面421，一凸峰422，一抵持面423，一连接面425及一凹谷426。该起始面421大致为一缓斜面。该凸峰422设置在该起始面421末端，并位于该起始面421最高位置。该抵持面423为一急斜面。该连接面425连接该抵持面423与该凹谷426。
该延伸部43从配合部41的一端延伸，在本实施例中，该延伸部大致为一四棱柱，且其外周尺寸小于配合部32的外周尺寸。该延伸部43相对的二表面上分别设有一卡槽431。该主动件40中部轴向开设有一贯穿配合部41及延伸部43的圆形通道45，用于与主轴10的轴部14配合。
该夹持件50包括一大致为中空长方体的本体51、一半封闭端52和一开口端53。该半封闭端52与该开口端53设于该本体51相对两端。该半封闭端52中心开设有一与该开口端53贯通的第二轴孔54。该开口端53延伸有二相对的卡块55。该主动件40装设于夹持件50内，该二卡块55可卡持于该卡槽431内以将主动件40与夹持件50固定。在本实施例中，该装配体20由塑胶材质制成。
该套筒60为一一体成型的中空筒体，其包括筒体61和与该筒体61同轴一体连接的定位体63。该筒体61为一整圆筒体，其具有一第一开口端62。该弹性件70可容置在筒体61内，其径向空间增大，从而增大弹性件70的弹力。该定位体63形状与该夹持件50外轮廓相配，以用于与该夹持件50非转动连接。本实施例中，该定位体63为中空棱柱体，其与该筒体61相对一端设有第二开口端64和平面部65。该平面部65从该第二开口端64延伸至该套筒10的部分长度，与该筒体61连接。
弹性件70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70可套在主轴10上；其外径大于该定位体63的径向尺寸。该弹性件70一端与夹持件50的半封闭端52抵持，另一端与该垫片80抵持。
垫片80由金属材料制成，在本实施例中，该垫片80卡持在该夹持槽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，先将随动件30的配合部32卡持于该装配体20的卡持孔23内，将主轴10穿过装配体20及该随动件30，然后通过该夹持件50将主动件40一同装配于该套筒60的定位体63内；将弹性件70装设于筒体61内与夹持件50抵持。最后，将主轴10的轴部14穿过套筒60的第二开口端64、主动件40、夹持件50及弹性件60至第一开口端62，此时，该主动件40上的第二凸轮面42与随动件30的第一凸轮面34相配合；将垫片80卡持于夹持槽142上并抵持于第一开口端62边缘，该弹性件70分别与该垫片80及夹持件50抵持，从而将上述铰链结构100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(图未示)上时，套筒60通过定位体63非转动连接上装配在手机盖体(图未示)上，装配体20及该随动件30非转动连接于本体的铰接端(图未示)。
盖体完全关闭时，随动部30的第一凸轮面34的凸峰342抵持于主动件40的第二凸轮面42的起始面421。弹性件70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，向盖体施力使其相对本体转动，该盖体通过套筒60带动夹持件50转动，从而使主动件40转动，当盖体相对本体打开一定角度后，使该随动件30上的凸峰342沿主动件40的第二凸轮面42的起始面421滑动，推动主动件40于定位体内滑移而移动压缩弹性件70，直至该随动件30上的凸峰342越过第二凸轮面42的凸峰422。停止施力，弹性件70被压缩并积累弹性势能，释放盖体，弹性件70累积的弹性势能使随动件30相对主动件40迅速滑动，该凸峰342沿第二凸轮面42的抵持面423滑动，当该凸峰342滑动至盖体相对本体打开一设定角度后，该凸峰342从抵持面423滑动到凹谷426内，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100的随动件30装设于塑胶材质的装配体20上；该主动件40装配于塑胶材质的夹持件50上，不仅可有效减少该主动件40和随动件30与其相配合元件之间产生的噪音，而且保证了第一凸轮面34与第二凸轮面42配合的强度。另外，铰链结构100通过套筒60的一部分设置为整圆的筒体61，使套筒60的径向尺寸增大，从而可相应提高容置在该筒体61内的弹性件70的径向尺寸，可有效提高弹性件70的弹力，从而使该铰链结构100具有足够扭力。
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，本发明具体实施例的垫片80与套筒60的结合方式可以为焊接。

Claims (10)

1.一种铰链结构，其包括主轴、随动件、主动件及套设于主轴的弹性件，该随动件一端上设有第一凸轮面，该主动件一端上设有第二凸轮面，其特征在于：该铰链结构还包括由塑胶材质制成的装配体和夹持件，该装配体一端设有卡持孔，该随动件设有卡持部，该卡持孔包括四个凸块,该卡持部包括二相对的板体，板体相反设置的表面分别开设有一槽，该随动件卡合在该装配体上并一同装配于主轴上，该两个槽与四个凸块之中的二个分别卡合，该主动件卡合在该夹持件上一同套设在主轴上，该弹性件提供弹性力使该第一凸轮面与该第二凸轮面相抵持。
2.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该铰链结构还包括套筒，该套筒包括筒体和与该筒体连接的定位体，该夹持件卡持于该定位体内，该弹性件收容于该筒体内。
3.如权利要求2所述的铰链结构，其特征在于：该筒体设有第一开口端，该定位体设有与第一开口端相对并贯通的第二开口端和平面部；该平面部从该第二开口端延伸至该套筒的部分长度，与该筒体连接。
4.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该卡持部容置在该卡持孔内使该随动件与该装配体相固定。
5.如权利要求4所述的铰链结构，其特征在于：该装配体还包括第一轴孔，该四个凸块之中的另二个凸块相对的表面上设有圆弧面，该板体相对设置的表面分别设有圆弧槽，该圆弧面与圆弧槽形成收容空间，该第一轴孔与该收容空间用以容置该主轴。
6.如权利要求4所述的铰链结构，其特征在于：该随动件由金属材质制成，其还包括一主体，该卡持部凸设于该主体一端面上，该第一凸轮面设于该主体的另一端面上。
7.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该夹持件包括相对设置的半封闭端和开口端，该开口端延伸有二相对的卡块，该主动件还包括一延伸部，该延伸部包括二相对的卡槽，该主动件装配于该夹持件内，该卡槽与开口端的卡块卡合固定。
8.如权利要求7所述的铰链结构，其特征在于：该主动件由金属材质制成，其包括一配合部，该第二凸轮面与该延伸部分别设于该配合部相对的两端上。
9.如权利要求8所述的铰链结构，其特征在于：该主动件还包括贯通延伸部及配合部的通道，该夹持件还设有第二轴孔，该通道与该第二轴孔相对。
10.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该铰链结构还包括一与主轴卡持的垫片，该弹性件两端分别与该垫片及夹持件相抵持。
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