CN102892262B - 便携式电子装置 - Google Patents
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Abstract
一种便携式电子装置，包括上盖、下盖以及连接上盖和下盖的铰接结构，下盖设有收容口。铰接结构包括固定底座、翻转底座、第一铰链板、第二铰链板及弓形弹簧。固定底座固定安装于下盖并邻近收容口，翻转底座固定安装于上盖，第一铰链板活动连接于固定底座和翻转底座之间，第二铰链板与固定底座、第一铰链板和翻转底座共同形成首尾相连的四连杆结构。弓形弹簧弹性连接第二铰链板和固定底座之间。当外力作用于上盖时，第一铰链板和第二铰链板相对固定底座旋转，弓形弹簧受拉伸变形。在弓形弹簧收缩并带动翻转底座完成自动开启和闭合动作，从而上盖的完全开启和闭合。本发明之便携式电子装置的结构具可靠性，且使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种便携式电子装置，尤其是一种便携式电子装置的铰接结构。
背景技术
目前，诸如翻盖手机及掌上电脑等便携式电子装置，通常采用铰链结构连接上盖和下盖。上盖可向下折叠以便携带，或者将上盖打开以与下盖形成一定角度以便于使用者可选择适当的视角。而且这种铰链结构设有翻盖驱动结构，以实现上盖的开启和闭合。
然而，如何提高驱动结构的可靠性及使用寿命，一直是业界研究的方向。
发明内容
有鉴于此，需提供一种便携式电子装置，具高可靠性及较长使用寿命的铰接结构。
本发明一种实施方式中的便携式电子装置包括上盖、下盖以及连接所述上盖和所述下盖的铰接结构，所述下盖设有收容口。所述铰接结构包括固定底座、翻转底座、第一铰链板、第二铰链板及弓形弹簧。所述固定底座固定安装于所述下盖并邻近所述收容口，所述翻转底座固定安装于所述上盖，所述第一铰链板活动连接于所述固定底座和所述翻转底座之间，以及第二铰链板活动连接于所述固定底座和所述翻转底座之间，并与所述固定底座、第一铰链板和翻转底座共同形成首尾相连的四连杆结构。所述弓形弹簧弹性连接所述第二铰链板和所述固定底座之间。其中，当外力作用于所述上盖时，所述第一铰链板和所述第二铰链板相对所述固定底座旋转，所述弓形弹簧受拉伸变形，当所述弓形弹簧拉伸至最大变形量时，所述上盖位于预开位置。当所述上盖越过所述预开位置后，所述弓形弹簧收缩并带动所述第二铰链板继续相对所述固定底座旋转，并使所述弓形弹簧与所述第二铰链板的连接处收容于所述收容口中，从而使得所述上盖相对所述下盖完全打开。
优选地，所述固定底座包括第一固定板以固定连接于所述下盖，所述第一固定板之两个相对的边缘分别朝所述第一固定板之同一侧折弯卷曲以形成第一轴孔及第二轴孔，所述第一铰链板包括第一连接板，所述第一连接板之两个相对的边缘分别朝向所述第一连接板之同一侧折弯卷曲以形成第一轴孔及第五轴孔，利用销轴插入相互配合的所述第一铰链板之第一轴孔及所述固定底座之第一轴孔中，以将所述第一铰链板的一端活动连接于所述第一固定板一端。
优选地，所述翻转底座包括第二固定板以固定连接于所述上盖，所述第二固定板之两个相对的边缘分别朝向所述第二固定板之同一侧折弯卷曲形成第四轴孔及第五轴孔，利用所述销轴插入相互配合的所述第一铰链板之第五轴孔及所述翻转底座之第五轴孔中，以将所述第一铰链板的另一端活动连接于所述翻转底座的一端。
优选地，所述第二铰链板包括第二连接板，所述第二连接板之两个相对的边缘分别朝向所述第二连接板之同一侧折弯卷曲形成第二轴孔及第四轴孔，利用所述销轴插入相互配合的所述第二连接板之第二轴孔及所述固定底座之第二轴孔中，以将所述第二铰链板的一端活动连接于所述固定底座的另一端，利用所述销轴插入相互配合的所述第二连接板凳第四轴孔及所述翻转底座之第四轴孔中，以将所述第二铰链板的另一端活动连接于所述翻转底座的另一端。
优选地，所述固定底座还包括与所述第一固定板共面的第一调节板，所述第一调节板邻近所述第一轴孔的一侧折弯卷曲形成第三轴孔，所述第一调节板突设于所述第一固定板的侧边，且位于所述第一固定板之第一轴孔和第二轴孔之间，所述第三轴孔与所述弓形弹簧配合以将所述弓形弹簧弹性连接于所述固定底座。
优选地，所述固定底座之第一轴孔、第二轴孔和第三轴孔的中心线相互平行且位于同一平面上。
优选地，所述第二铰链板还包括与所述第二连接板共面的第二调节板，所述第二调节板远离所述第二连接板的一侧折弯卷曲形成第六轴孔，形成所述第六轴孔的卷曲方向与形成所述第二铰链板之第二轴孔的卷曲方向相反，所述第六轴孔与所述弓形弹簧配合，以将所述弓形弹簧弹性连接于所述第二铰链板。
优选地，所述第二铰链板设有收容槽以收容所述弓形弹簧，所述收容槽自所述第二连接板延伸至所述第二调节板并与所述第六轴孔相通，所述弓形弹簧的一端穿过所述收容槽以与所述第六轴孔配合，并将所述销轴插入所述第六轴孔中以连接所述弓形弹簧与所述第二调节板。
优选地，所述第二铰链板之第二轴孔、第四轴孔及第六轴孔的中心线相互平行。
优选地，所述第二连接板和所述第二调节板由一体成型而制成，并形成大致L型。
相较于现有技术，本发明的便携式电子装置，采用铰接结构连接上盖和下盖，以使上盖的翻转及滑动。所述铰接结构由首尾相连的固定底座、第一铰链板、翻转底座及第二铰链板，以提高可靠度。同时，利用弓形弹簧弹性连接第二铰链板及固定底座以为铰接结构提供回复力。推动上盖，通过翻转底座带动整个铰接结构运动，以使弓形弹簧变形，接着在弓形弹簧回复力的作用下使翻转底座完成自动开启和闭合动作，以实现上盖的开启和闭合。
附图说明
图1为本发明一种实施方式中的便携式电子装置的闭合状态图。
图2为本发明一种实施方式中的便携式电子装置之铰接结构的开启状态图。
图3为图2所示之铰接结构的分解图。
图4为本发明之一种实施方式中的便携式电子装置移除上盖时，铰接结构的安装图。
图5为本发明之一种实施方式中便携式电子装置的预开启状态图。
图6为本发明之一种实施方式中便携式电子装置的完全开启状态图。
主要元件符号说明
电子装置 100
下盖 20
收容口 25
上盖 40
铰接结构 60
固定底座 62
第一固定板 620
第一固定孔 621
第一轴孔 622、662
第一调节板 625
第二轴孔 624、684
第三轴孔 626
翻转底座 64
第二固定板 640
第二固定孔 641
第四轴孔 642、686
第五轴孔 644、664
第一铰链板 66
第一连接板 660
第二铰链板 68
第二连接板 680
第一表面 681
第二调节板 682
第二表面 683
收容槽 685
第六轴孔 688
弓形弹簧 69
卷孔 690
销轴 80
预开角度 A
打开角度 A’
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
图1为本发明一种实施方式中便携式电子装置100的闭合状态图。所述便携式电子装置100包括下盖20、上盖40以及连接上盖40和下盖20的铰接结构60。在本实施方式中，电子装置100为翻盖手机及掌上电脑等，但不限于此。推动上盖40，在铰接结构60的驱动下，上盖40相对下盖20滑动并翻转以打开上盖40。
铰接结构60包括固定底座62、翻转底座64、第一铰链板66、第二铰链板68及弓形弹簧69。固定底座62固定安装于下盖20，翻转底座64固定安装于上盖40。第一铰链板66活动连接于固定底座62和翻转底座64之间，第二铰链板68活动连接于固定底座62和翻转底座64之间，并与固定底座62、第一铰链板66和翻转底座64共同形成首尾相连的四连杆结构。弓形弹簧69弹性连接第二铰链板68和固定底座62。
图2为所述铰接结构60的开启状态图，图3为图2所示之铰接结构60的分解图。固定底座62固定安装于下盖20，包括第一固定板620及与第一固定板620共面的第一调节板625，并设有第一轴孔622、第二轴孔624及第三轴孔626。第一固定板620为大致平板结构并设有多个第一固定孔621，利用紧固件(如螺丝、螺钉或者螺栓等)穿过第一固定孔621以将第一固定板620锁固于下盖20，并使第一调节板625邻近下盖20之收容口25处。第一轴孔622和第二轴孔624分别通过第一固定板620之两个相对的边缘朝向第一固定板620之同一侧折弯卷曲形成。第一调节板625突设于第一固定板620的侧缘，且位于第一轴孔622和第二轴孔624之间。在本实施方式中，第一固定板620与第一调节板625由一体成型而制成。第三轴孔626通过第一调节板625之邻近第一轴孔622的一侧折弯卷曲形成，且卷曲方向与形成第一轴孔622的卷曲方向相同。在本实施方式中，第一轴孔622、第二轴孔624和第三轴孔626的中心线相互平行且位于同一平面上。
翻转底座64固定安装于上盖40，包括第二固定板640，并设有第四轴孔642及第五轴孔644。第二固定板640为大致平板结构并设有多个第二固定孔641，利用紧固件(如螺丝、螺钉或者螺栓等)穿过第二固定孔641以将第二固定板640锁固于上盖40。第四轴孔642和第五轴孔644分别通过第二固定板640之两个相对的边缘朝向第二固定板640之同一侧，即背离上盖40的方向折弯卷曲形成。在本实施方式中，第四轴孔642和第五轴孔644的中心线相互平行。
第一铰链板66活动连接于固定底座62和翻转底座64之间，包括第一连接板660，并设有第一轴孔662及第五轴孔664。在本实施方式中，第一连接板660为大致平板结构。第一轴孔662和第五轴孔664分别通过第一连接板660之两个相对的边缘朝向第一连接板660之朝向第二铰链板68的方向折弯卷曲形成。在本实施方式中，第一轴孔662和第五轴孔664的中心线相互平行。第一轴孔662与固定底座62之第一轴孔622相互配合且组合成位于同一直线上的组合轴孔，利用销轴80插入该组合轴孔中以将第一铰链板66的一端活动连接于第一固定板620的一端，同样地，第五轴孔664与翻转底座64之第五轴孔644相互配合且组合成位于同一直线上的组合轴孔，利用销轴80插入该组合轴孔中以将第一铰链板66的另一端活动连接于翻转底座64的一端。
第二铰链板68活动连接于固定底座62和翻转底座64之间，包括第二连接板680及与第二连接板680共面的第二调节板682，并设有第二轴孔684、第四轴孔686及第六轴孔688。在本实施方式中，第二铰链板68为大致平板结构，第二连接板680和第二调节板682由一体成型而制成，并形成大致L型。第二铰链板68包括第一表面681及与第一表面681相对的第二表面683。第二轴孔684和第四轴孔686分别通过第二连接板680之两个相对的边缘朝向第二连接板680之第一表面681的方向折弯卷曲形成。第二调节板682自第二连接板680之邻近第二轴孔684的一侧延伸。第六轴孔688通过第二调节板682之远离第二连接板680的一侧朝向第二表面683的方向折弯卷曲形成，且卷曲方向与形成第二轴孔684的卷曲方向相反。在本实施方式中，第二轴孔684、第四轴孔686和第六轴孔688的中心线相互平行。第二轴孔684与固定底座62之第二轴孔624相互配合且组合成位于同一直线上的组合轴孔，利用销轴80插入该组合轴孔中以将第二连接板680的一端活动连接于第一固定板620的另一端。同样地，第四轴孔686与翻转底座64之第四轴孔642相互配合且组合成位于同一直线上的组合轴孔，利用销轴80插入该组合轴孔中以将第二连接板680的另一端活动连接于翻转底座64的另一端。这样，固定底座62、翻转底座64、第一铰链板66及第二铰链板68形成首尾相连的四连杆结构，以提高可靠度。
弓形弹簧69弹性连接第二铰链板68和固定底座62，且设有一对卷孔690，所述卷孔690分别位于弓形弹簧69的两端。第二铰链板68设有穿过第一表面681和第二表面683的收容槽685以收容弓形弹簧69，收容槽685自第二连接板680延伸至第二调节板682并与第六轴孔688相通。在本实施方式中，收容槽685为长条形。弓形弹簧69之一卷孔690与第三轴孔626相互配合且组合成位于同一直线上的组合轴孔，利用销轴80插入该组合轴孔中以连接弓形弹簧69的一端与第一调节板625。类似地，弓形弹簧69的一端穿过收容槽685以使另一卷孔690与第六轴孔688相互配合且组合成位于同一直线上的组合轴孔，利用销轴80插入该组合轴孔中以连接弓形弹簧69的另一端与第二调节板682。这样，弓形弹簧69穿过收容槽685且弹性连接于第二铰链板68和固定底座62之间。利用弓形弹簧69的弹力作用，带动第二铰链板68绕第二轴孔684内之销轴80转动，即，使第二铰链板68相对于固定底座62转动，进而带动翻转底座64及上盖40运动，以实现上盖40的开启和闭合。
图4为本发明之一种实施方式中的便携式电子装置100移除上盖40时，铰接结构60的安装图。下盖20设有收容口25，所述收容口25邻近下盖20之侧边。安装时，将固定底座62固定安装于下盖20，使第二轴孔624位于所述收容口25的边缘处以及使第一调节板625位于所述收容口25附近。将翻转底座64固定安装于上盖40，并利用多根销轴80依次连接固定底座62、第一铰链板66、翻转底座64以及第二铰链板68，以共同形成首尾相连的四连杆结构，以使第二调节板682位于收容口25的上方并可收容于该收容口25中。将弓形弹簧69的一端穿过收容槽685，并利用一对销轴80分别插入一卷孔690与第六轴孔688形成的组合轴孔以及另一卷孔690与第三轴孔626形成的组合轴孔中，以弹性连接于第一调节板625与第二调节板682之间。随着上盖40的运动，弓形弹簧60发生弹性变形，并可部分收容于收容口25中。
如图1所示之便携式电子装置100的闭合状态，上盖40闭合于下盖20上，此时，翻转底座64与固定底座20相互平行，第二铰链板68与固定底座62之间的夹角最小，弓形弹簧69处于压缩变形状态且位于收容口25之上方。
图5为本发明之一种实施方式中便携式电子装置100的预开启状态图。当上盖40与下盖20处于闭合状态时，为了使用该便携式电子装置100，用户推动上盖40以使上盖40与下盖20形成一定角度而便于使用。由于固定底座62固定安装于下盖20上，在用户施加的外力作用于上盖40，上盖40带动连同翻转底座64运动，并带动第一铰链板66和第二铰链板68分别绕第一轴孔622、662及第二轴孔624、684内之销轴80作顺时针方向的转动，弓形弹簧69与第二调节板682的连接端朝收容口25移动。在该转动过程中，弓形弹簧69受拉伸变形。当上盖40打开至预开角度A位置时，所述预开角度A为翻转底座64与固定底座62之间的相对夹角，弓形弹簧69拉伸至最大变形量，此时，第一轴孔622、第三轴孔626及第六轴孔688之中心线相互平行且共面。
图6为本发明之一种实施方式中便携式电子装置100的完全开启状态图。当上盖40越过预开角度A位置时，弓形弹簧69收缩并带动第二铰链板68及第一铰链板66继续沿顺时针方向转动，弓形弹簧69与第二调节板682的连接端继续朝收容口25内移动，直到将上盖40转动至打开角度A’为止，以实现所述上盖40的完全打开，并完全开启上盖40。此时，弓形弹簧69处于最小拉伸变形状态。在本实施方式中，打开角度A’大于预开角度A。本发明之一种实施方式中，首尾相连的固定底座62、第一铰链板66、固定底座64以及第二铰链板68，并利用弓形弹簧69连接与固定底座62与第二铰链板68之间，以提供所述铰接结构60动作的弹力，从而实现上盖40的完全打开或者闭合。这种结构不仅可靠性高，而且使用寿命长。
Claims (10)
1.一种便携式电子装置，包括上盖、下盖以及连接所述上盖和所述下盖的铰接结构，其特征在于，所述下盖设有收容口，所述铰接结构包括：
固定底座，固定安装于所述下盖并邻近所述收容口；
翻转底座，固定安装于所述上盖；
第一铰链板，活动连接于所述固定底座和所述翻转底座之间；
第二铰链板，活动连接于所述固定底座和所述翻转底座之间，并与所述固定底座、第一铰链板和翻转底座共同形成首尾相连的四连杆结构；以及
弓形弹簧，弹性连接所述第二铰链板和所述固定底座；
其中，当外力作用于所述上盖时，所述第一铰链板和所述第二铰链板相对所述固定底座旋转，所述弓形弹簧受拉伸变形，当所述弓形弹簧拉伸至最大变形量时，所述上盖位于预开位置；
当所述上盖越过所述预开位置后，所述弓形弹簧收缩并带动所述第二铰链板继续相对所述固定底座旋转，并使所述弓形弹簧与所述第二铰链板的连接处收容于所述收容口中，从而使得所述上盖相对所述下盖完全打开。
2.如权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于，所述固定底座包括第一固定板以固定连接于所述下盖，所述第一固定板之两个相对的边缘分别朝所述第一固定板之同一侧折弯卷曲以形成第一轴孔及第二轴孔，所述第一铰链板包括第一连接板，所述第一连接板之两个相对的边缘分别朝向所述第一连接板之同一侧折弯卷曲以形成第一轴孔及第五轴孔，利用销轴插入相互配合的所述第一铰链板之第一轴孔及所述固定底座之第一轴孔中，以将所述第一铰链板的一端活动连接于所述第一固定板一端。
3.如权利要求2所述的便携式电子装置，其特征在于，所述翻转底座包括第二固定板以固定连接于所述上盖，所述第二固定板之两个相对的边缘分别朝向所述第二固定板之同一侧折弯卷曲形成第四轴孔及第五轴孔，利用所述销轴插入相互配合的所述第一铰链板之第五轴孔及所述翻转底座之第五轴孔中，以将所述第一铰链板的另一端活动连接于所述翻转底座的一端。
4.如权利要求3所述的便携式电子装置，其特征在于，所述第二铰链板包括第二连接板，所述第二连接板之两个相对的边缘分别朝向所述第二连接板之同一侧折弯卷曲形成第二轴孔及第四轴孔，利用所述销轴插入相互配合的所述第二连接板之第二轴孔及所述固定底座之第二轴孔中，以将所述第二铰链板的一端活动连接于所述固定底座的另一端，利用所述销轴插入相互配合的所述第二连接板凳第四轴孔及所述翻转底座之第四轴孔中，以将所述第二铰链板的另一端活动连接于所述翻转底座的另一端。
5.如权利要求4所述的便携式电子装置，其特征在于，所述固定底座还包括与所述第一固定板共面的第一调节板，所述第一调节板邻近所述第一轴孔的一侧折弯卷曲形成第三轴孔，所述第一调节板突设于所述第一固定板的侧边，且位于所述第一固定板之第一轴孔和第二轴孔之间，所述第三轴孔与所述弓形弹簧配合以将所述弓形弹簧弹性连接于所述固定底座。
6.如权利要求5所述的便携式电子装置，其特征在于，所述固定底座之第一轴孔、第二轴孔和第三轴孔的中心线相互平行且位于同一平面上。
7.如权利要求5所述的便携式电子装置，其特征在于，所述第二铰链板还包括与所述第二连接板共面的第二调节板，所述第二调节板远离所述第二连接板的一侧折弯卷曲形成第六轴孔，形成所述第六轴孔的卷曲方向与形成所述第二铰链板之第二轴孔的卷曲方向相反，所述第六轴孔与所述弓形弹簧配合，以将所述弓形弹簧弹性连接于所述第二铰链板。
8.如权利要求7所述的便携式电子装置，其特征在于，所述第二铰链板设有收容槽以收容所述弓形弹簧，所述收容槽自所述第二连接板延伸至所述第二调节板并与所述第六轴孔相通，所述弓形弹簧的一端穿过所述收容槽以与所述第六轴孔配合，并将所述销轴插入所述第六轴孔中以连接所述弓形弹簧与所述第二调节板。
9.如权利要求7所述的便携式电子装置，其特征在于，所述第二铰链板之第二轴孔、第四轴孔及第六轴孔的中心线相互平行。
10.如权利要求7所述的便携式电子装置，其特征在于，所述第二连接板和所述第二调节板由一体成型而制成，并形成大致L型。
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