CN105229333A

CN105229333A - 弹性装置及终端

Info

Publication number: CN105229333A
Application number: CN201380073989.2A
Authority: CN
Inventors: 曹金啼
Original assignee: Huawei Device Co Ltd
Current assignee: Huawei Device Co Ltd
Priority date: 2013-09-04
Filing date: 2013-09-04
Publication date: 2016-01-06
Anticipated expiration: 2033-09-04
Also published as: WO2015032035A1; CN105229333B

Abstract

一种弹性装置及终端，包括：连接部(10)；第一弹性臂(21)，第一弹性臂(21)包括依次连接的第一前端(211)、第一弯折部(212)和第一后端(213)，第一后端(213)与连接部(10)固定连接；第二弹性臂(22)，第二弹性臂(22)包括依次连接的第二前端(221)、第二弯折部(222)和第二后端(223)，第二后端(223)与连接部(10)固定连接；第三弹性臂(23)，第三弹性臂(23)包括依次连接的第三前端(231)、第三弯折部(232)和第三后端(233)，第三后端(233)与连接部(10)连接；第一弹性臂(21)、第二弹性臂(22)和第三弹性臂(23)位于连接部(10)的同一侧，且第二前端(221)位于第一前端(211)与连接部(10)之间，第三前端(231)位于第二前端(221)与连接部(10)之间。

Description

弹性装置及终端技术领域

本发明涉及机械技术，尤其涉及一种弹性装置及终端。

背景技术

结构类的弹性装置一般包括螺旋状弹性装置和弯折型弹性装置。

其中，螺旋状弹性装置如弹簧，弯折型弹性装置如弹片等。

通常，弯折型弹性装置都是经过一次折弯的弹片，所能提供的弹力较小。为了增加弹力，现有技术的做法是加厚弹片，或者加大弹片的体积，提供更大的弹力。

但是，加厚弹片容易使弹片出现塑性变形，加大弹片的体积，又会占用更多的空间。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种弹性装置及终端，从而使弹片所能提供的弹力大幅度增加，有效避免过大厚度尺寸引发塑性变形。

第一方面，本发明实施例提供一种弹性装置，包括：

连接部；

第一弹性臂，所述第一弹性臂包括依次连接的第一前端第一弯折部和第一后端，所述第一后端与所述连接部固定连接；

第二弹性臂，所述第二弹性臂包括依次连接的第二前端第二弯折部和第二后端，所述第二后端与所述连接部固定连接；

第三弹性臂，所述第三弹性臂包括依次连接的第三前端第三弯折部和第三后端，所述第三后端与所述连接部连接；

所述第一弹性臂、第二弹性臂和第三弹性臂位于所述连接部的同一侧，且所述第二前端位于所述第一前端到所述连接部之间，所述第三前端位于所述第二前端到所述连接部之间。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述连接部具有相对设置的第一连接侧和第二连接侧；所述第一后端与所述第一连接侧固定连接，所述第二后端与所述第二连接侧固定连接，所述第一弯折部与所述第二弯折部相对设置；所述第三弯折部位于所述第一弯折部和第二弯折部之间，所述第三后端与所述第一连接侧连接，且所述第三弯折部与所述第二弯折部相对设置。

结合第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第一弯折部、第二弯折部和第三弯折部分别呈弧状弯曲；且所述第一弯折部和第二弯折部分别朝相反方向凸出，所述第三弯折部与所述第二弯折部分别朝相反方向凸出。

结合第一方面或其第一种或第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，还包括：所述第一前端朝所述第二弹性臂凸出形成有第一凸起部。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述第三前端朝所述第二前端形成有第三凸起部。

结合第一至第四种可能的实现方式中的任一种，在第一方面的第五种可能的实现方式中，还包括保护臂，所述保护臂包括围设在所述第一弹性臂、第二弹性臂和第三弹性臂周围的保护臂防护段，以及与所述连接部固定连接的第四后端。

结合第一方面的第五种可能的实现方式中，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述保护臂防护段位于平行于所述连接部的平面内，且所述保护臂防护段距离所述连接部第一距离。

结合第一至第六中可能的实现方式中，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述第一弹性臂、第二弹性臂和第三弹性臂分别由长形板弯折形成。

结合第一方面的第七中可能的实现方式中，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述第一弹性臂、第二弹性臂和第三弹性臂的对称截面均位于垂直于所述连接部的同一平面内。

本发明另一实施例提供一种终端，包括如上任一所述的弹性装置。本实施例提供的弹性装置及终端，可以提供逐级递增的弹力，增加弹性装置的最大承载限额，也扩大了弹性装置所能承载外力的范围；另外，与现有技术相比，不再需要增加各弹性臂的厚度，有效避免过大厚度尺寸引发塑性变形、从而导致整个弹性装置失效的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图 1为本发明一实施例提供的弹性装置的结构示意图;

图 2为本发明另一个实施例提供的弹性装置的示意图;

图 3a为经过一次弯折的弹片受力状态下的主视图；

图 3b为图 3a所示弹片的力学仿真图；

图 3c为图 2所示弹性装置受力状态下的主视图；

图 3d为图 2所示弹性装置的力学仿真图；

图 4为本发明另一个实施例提供的弹性装置的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一图 1为本发明一实施例提供的弹性装置的结构示意图；图 2为本发明另一实施例提供的弹性装置的立体图。

请参照图 1，本实施例提供一种弹性装置，包括：连接部 10、第一弹性臂 21、第二弹性臂 22和第三弹性臂 23 ; 其中，第一弹性臂 21，可包括依次连接的第一前端 211、第一弯折部 212和第一后端 213，第一后端 213与连接部 10固定连接；第二弹性臂 22可包括依次连接的第二前端 221、第二弯折部 222和第二后端 223，第二后端 223与连接部 10固定连接；第三弹性臂 23 可包括依次连接的第三前端 231、第三弯折部 232和第三后端 233，第三后端 233与连接部 10连接；第一弹性臂 21、第二弹性臂 22和第三弹性臂 23位于连接部 10的同一侧，且第二前端 221位于第一前端 21 1到连接部 10之间，第三前端 231位于第二前端 221到连接部 10之间。

具体地，连接部 10可以为一水平设置的板状体，连接部 10的同一侧表面上可以固定设置第一弹性臂 21、第二弹性臂 22和第三弹性臂 23，其中第一后端 213、第二后端 223和第三后端 233与连接部 10可以采用焊接、粘接等方式固定在一起，当然也可以通过一体成型加工而成。第一弹性臂 21、第二弹性臂 22和第三弹性臂 23可以由长形板状或柱状的弹性基材经过钣金折弯工艺形成，其弯折形成的第一弯折部 212、第二弯折部 222和第三弯折部 232的具体形状不作限定，例如可以沿折线弯折（如图 1所示），也可以沿曲线弯折（如图 2所示），或者也可以将两者结合。

进一步地，第一弯折部 212、第二弯折部 222或第三弯折部 232的可分别位于不同的平面内，对应地，第一后端 213、第二后端 223和第三后端 233 与连接部 10 固定连接点可以不在同一直线上，第一弹性臂 21、第二弹性臂 22和第三弹性臂 23采用三维空间设置方式。当然，第一弯折部 212、第二弯折部 222或第三弯折部 232也可位于同一平面内，对应地，第一后端 213、第二后端 223和第三后端 233可以排列呈一直线，即第一弹性臂 21、第二弹性臂 22和第三弹性臂 23也可采用二维平面设置方式。但是，不论第一弹性臂 21、第二弹性臂 22和第三弹性臂 23采用哪种方式排列，都需要保证第一前端 211、第二前端 221和第三前端 231之间的相对位置， gp，第二前端 221 位于第一前端 21 1到连接部 10之间，第三前端 231位于第二前端 221到连接部 10之间；以连接部 10水平设置、第一弹性臂 21、第二弹性臂 22和第三弹性臂 23分别位于连接部 10上方为例，第一前端 211应位于最上方，第二前端 221可以位于第一前端 211正下方、或第一弯折部 212下方，第三前端 231则可位于第二前端 221正下方、或第二弯折部 212下方，以在整体装置受到垂直于连接部 10的压力时，第一弹性臂 21受压变形后可碰触到第二弹性臂 22、并进一步压迫第二弹性臂 22使其变形碰触到第三弹性臂 23，从而使各弹性臂一同抵抗外部压力。

本实施例提供的弹性装置在安装时，可使各弹性臂所在一侧朝向外部压力施加部件，当该压力较小，使得在其作用下第一弹性臂 21的变形未碰触到第二弹性臂 22时，整个装置的提供的弹性恢复力都由第一弹性臂 21提供；当该压力较大，使得第一弹性臂 21变形后碰触到第二弹性臂 22、并带动第二弹性臂 22发生变形时，整个装置提供的弹性恢复力由第一弹性臂 21和第二弹性臂 22共同提供；而当该压力更大，使得第一弹性臂 21带动第二弹性臂 22共同变形、直至第二弹性臂 22碰触到其下方的第三弹性臂 23后，则可使第一弹性臂 21、第二弹性臂 22和第三弹性臂 23都发生弹性形变、且共同为该装置提供抵抗外压的弹性恢复力。

由此可见，本实施例提供的弹性装置，可以提供逐级递增的弹力，增加弹性装置的最大承载限额，也扩大了弹性装置所能承载外力的范围；另外，与现有技术相比，不再需要增加各弹性臂的厚度，有效避免过大厚度尺寸引发塑性变形、从而导致整个弹性装置失效的问题。

需要说明的是，本实施例的弹性装置可以采用金属材料或非金属材料等弹性材料制造， gp，可以为导电体，可以用于各中电子设备的电池安装等场景，也可以为非导电体，用于非导电场景、以及需要彼此绝缘且需要提供弹力的场景。当然，弹性装置的应用场景本实施例中对此并不限定。

实施例二

本实施例是在实施例一的基础上，以第一弹性臂、第二弹性臂和第三弹性臂采用二维平面设置形式为例进行详细说明。如图 2所示，本实施例提供的弹性装置中，连接部 10具有相对设置的第一连接侧 101和第二连接侧 102 ; 第一后端 213与该第一连接侧 101固定连接，第二后端 223与第二连接侧 102 固定连接，则第一弯折部 212与第二弯折部 222相对设置；第三弯折部 232 位于第一弯折部 212和第二弯折部 222之间，第三后端 233与上述第一连接侧 101连接，且第三弯折部 232与第二弯折部 222相对设置。 gp，第一弹性臂 21和第三弹性臂 23可以分别连接在连接部 10的同一侧 (第一连接侧 101 )，第二弹性臂 22则连接在相反的第二连接侧 102，其中，第一后端 213可以为两个，且两个第一后端 213分别固定连接在第一连接侧上、第三后端 233的并且，第一弯折部 212、第二弯折部 222和第三弯折部 232可分别呈弧状弯曲，且第一弯折部 212和第二弯折部 222分别朝相反方向凸出，第三弯折部 232与第二弯折部 222分别朝相反方向凸出；也就是说，第一弯折部 212 位于第三弯折部 232外侧、且两者朝同一方向凸出，本实施例中，由于第三弯折部 232位于第一弯折部 212和第二弯折部 222之间，则整个装置占用的空间即由第一弹性臂 21和第二弹性臂 22围成，结构更为紧凑，有利于降低整个弹性装置的空间占用量。

另外，第一弯折部 212、第二弯折部 222和第三弯折部 232的延伸形状和尺寸只需确保第一前端 211、第二前端 221和第三前端 231沿逐渐靠近连接部 10的方向上直线排列；其中，弯曲曲率及各弯折部的横截面尺寸则可以根据需要每个弹性臂提供的弹性恢复力的值来确定，进而还可以确定第一前端 21 1、第二前端 221和第三前端 231之间的间隙，以保证每个弹性臂在发生塑性变形之前即可以碰触到相邻的弹性臂，保证弹性装置的可靠工作；且还可以节省材料，节约制造成本。

在具体加工工艺中，第一弹性臂 21、第二弹性臂 22和第三弹性臂 23可分别由长形板弯折形成，即使长形板沿长度方向进行弯折形成所需弯曲曲线，则加工形成的弹性臂的总长即为原长形板的长度，该弹性臂的宽度则为原长形板的宽度，该弹性臂的厚度为原长形板的板厚，加工时仅需选择合适尺寸、材质的长形板即可。

长形板弯折形成的第一弹性臂 21、第二弹性臂 22和第三弹性臂 23的对称截面均位于连接部 10的同一平面内。其中，第一弹性臂 21的对称截面是指，垂直于第一弹性臂 21宽度方向的、贯穿第一弹性臂 21的截面，且该截面将第一弹性臂 21 分关于该截面对称的两部分，则每一部分与第一弹性臂 21的弯曲形状完全相同、厚度为第一弹性臂 21的一半；第二弹性臂 22和第三弹性臂 23的对称截面含义与之类似，此处不再赘述。各弹性臂的对称截面位于一个垂直于连接部 10的平面内，则使得各弹性臂均关于同一平面对称，且各弹性臂均垂直于连接部 10，可使其最大程度地发挥其弹性作用，且具有良好的结构稳定性，进一步保证了整个弹性装置的可靠工作。

图 3a为现有技术中的弹片受力状态下的主视图；图 3b为图 3a所示弹片的力学仿真图；图 3c为图 2所示弹性装置受力状态下的主视图；图 3d为图 2所示弹性装置的力学仿真图；如图 3a〜图 3d所示，现有技术中的弹片能承受的最大力为 2牛顿，本实施例包括三个弯折弹片的弹性装置能承受 4. 5牛顿以上的力，大大提高了弹性装置的承载极限。本实施例提供的弹性装置，能够提供逐级递增的、更大的弹力，且结构紧凑，占用空间小，避免了增加厚度而引发塑性变形和体积增大的问题，且便于加工。

进一步地，请参阅图 2和图 3c，第一前端 211朝第二弹性臂 22可凸出形成有第一凸起部 201，以减小第一弹性臂 21和第二弹性臂 22之间的距离；类似地，第三前端 231朝第二前端 232可形成有第三凸起部 203，以减小第二弹性臂 22和第三弹性臂 23之间的间隙；具体地，可以将第一前端 211朝连接部 10—侧弯折形成翻边，以作为第一凸起部 201 ; 第三凸起部 203可为通过冲压形成在第三前端 231朝向第二前端 221表面的凸起。

这样，在便可实现在第一弯折部 212、第二弯折部 222和第三弯折部 232 不变的情况下，调整自然状态下第一弹性臂 21、第二弹性臂 22和第三弹性臂 23之间的间隙，从而调整弹簧装置提供弹力的变化梯度。

实施例三

图 4为本发明又一个实施例提供的弹性装置的示意图；本实施例在实施例二的基础上增加了保护臂。如图 4所示，本实施例提供的弹性装置在实施例二的基础上，还包括保护臂 41，该保护臂 41包括围设在第一弹性臂 21、第二弹性臂 22和第三弹性臂 23周围的保护臂防护段 411，以及与连接部 10 固定连接的第四后端 412。

具体地，保护臂防护段 411还可以呈封闭或半封闭的环状，第一弹性臂 21、第二弹性臂 22和第三弹性臂 23则可以设置该环状的保护臂防护段 41 1 围成的区域内，第四后端 412的一端可以与保护臂防护段 411固定、另一端则可以与连接部 10固定。当然第四后端 412与保护臂防护段 411可以为一体结构，而且，整个保护臂 41与连接部 10也可为一体成型结构，此时，保护臂防护段 411可以呈半封闭环状，分别形成于保护臂防护段 411两端的第四后端 412分别连接于连接部 10上第二后端 223的两侧。保护臂防护段 411与各弹性臂可以接触或不接触，用于对其内部的第一弹性臂 21、第二弹性臂 22 和第三弹性臂 23起到止挡作用，保证在垂直于连接部 10的压力作用下各侧壁仅朝连接部 10变形，防止各弹性臂向周围倾倒。

进一步地，保护臂防护段 411可位于平行于连接部 10的平面内，且保护臂防护段 411距离连接部第一距离；其中，该保护臂防护段 411的距离连接部 10的第一距离应保证在整个装置处于最大承载状态时、大于第三后端 233 距离连接部 10的距离，从而保证防护臂防护段 411不承载，保证弹性装置能达到提供最大弹性力的最大压缩状态。

另外，保护臂防护段 411 还可以为表面贴装技术（Surface Mounted Technology, SMT)提供吸盘的位置， gp，可以在保护臂防护段 411的表面上设置多个吸盘，并通过该吸盘将弹性装置固定安装到相应的电子设备上，进一步方便了安装工艺。

实施例四

本实施例提供一种终端，包括上述各实施例所述的弹性装置，其中弹性装置的结构和功能与前述实施例类似，此处不再赘述。

需要说明的是，上述各实施例提供的弹性装置可以用于手机等移动终端，也可以用于需要占用空间小且弹力较大的弹性装置的其他设备。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

权利要求

1、一种弹性装置，其特征在于，包括：

连接部；

第一弹性臂，所述第一弹性臂包括依次连接的第一前端、第一弯折部和第一后端，所述第一后端与所述连接部固定连接；

第二弹性臂，所述第二弹性臂包括依次连接的第二前端、第二弯折部和第二后端，所述第二后端与所述连接部固定连接；

第三弹性臂，所述第三弹性臂包括依次连接的第三前端、第三弯折部和第三后端，所述第三后端与所述连接部连接；

所述第一弹性臂、第二弹性臂和第三弹性臂位于所述连接部的同一侧，且所述第二前端位于所述第一前端到所述连接部之间，所述第三前端位于所述第二前端到所述连接部之间。
2、根据权利要求 1所述的弹性装置，其特征在于，所述连接部具有相对设置的第一连接侧和第二连接侧；所述第一后端与所述第一连接侧固定连接，所述第二后端与所述第二连接侧固定连接，所述第一弯折部与所述第二弯折部相对设置；所述第三弯折部位于所述第一弯折部和第二弯折部之间，所述第三后端与所述第一连接侧连接，且所述第三弯折部与所述第二弯折部相对设置。
3、根据权利要求 2所述的弹性装置，其特征在于，所述第一弯折部、第二弯折部和第三弯折部分别呈弧状弯曲；且所述第一弯折部和第二弯折部分别朝相反方向凸出，所述第三弯折部与所述第二弯折部分别朝相反方向凸出。
4、根据权利要求 1或 2或 3所述的弹性装置，其特征在于，还包括：所述第一前端朝所述第二弹性臂凸出形成有第一凸起部。
5、根据权利要求 4所述的弹性装置，其特征在于，所述第三前端朝所述第二前端形成有第三凸起部。
6、根据权利要求 2-5任一所述的弹性装置，其特征在于，还包括保护臂，所述保护臂包括围设在所述第一弹性臂、第二弹性臂和第三弹性臂周围的保护臂防护段，以及与所述连接部固定连接的第四后端。
7、根据权利要求 6所述的弹性装置，其特征在于，所述保护臂防护段位于平行于所述连接部的平面内，且所述保护臂防护段距离所述连接部第一距 8、根据权利要求 2-7任一项所述的弹性装置，其特征在于，所述第一弹性臂、第二弹性臂和第三弹性臂分别由长形板弯折形成。
9、根据权利要求 8所述的弹性装置，其特征在于，所述第一弹性臂、第二弹性臂和第三弹性臂的对称截面均位于垂直于所述连接部的同一平面内。
10、一种终端，其特征在于，包括如权利要求 1-9任一所述的弹性装置。