CN1471287A - 用于便携装置的折盖驱动装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种便携装置的折盖驱动装置，该装置包括：第一和第二轴支撑部件，形成在便携装置的机体的一端，其中所述的第一和第二轴支撑部件以预定的距离彼此分开，并在它们各自的彼此面对的端部开口；圆柱形铰链外壳，连接到便携装置的折盖，其中所述的圆柱形铰链外壳位于第一和第二轴支撑部件之间并在其两端开口；铰链凸轮以避免转动并允许在轴向上移动的方式耦合到铰链外壳中的第二轴支撑部件；铰链轴，位于铰链外壳内并和铰链凸轮结合以确定折盖的打开和关闭位置；弹性部件，位于铰链凸轮和铰链外壳之间以施加弹性力到铰链凸轮，使铰链凸轮偏离铰链轴；驱动装置，用于向铰链轴传递转动力。

Description

用于便携装置的折盖驱动装置
技术领域
本发明涉及折叠式便携装置，特别涉及用于便携装置的折盖驱动装置，其中凸轮连接器装在铰链外壳内以改善部件的可组装性和可匹配性。
背景技术
通常，根据配置，便携装置被分成数字和功能键暴露在外的条形、具有用于保护数字和功能按钮的盖的翻盖形、以及能够折叠以在长度上减少一半的折叠形。因为便携装置趋向于小型化，所以折叠形便携装置在全世界得到了广泛的应用。
如图1所示，折叠式便携装置大致包括机体10和折盖20。机体10具有数字和功能按钮12和麦克风。各种用于保证通信的发射和接收的控制单元装在机体10中，而电池组装在机体10的后表面。
折盖20具有显示窗22，用于显示不同的电话信息项目和功能性信息项目，以及扬声器。其他的各种部件装在折盖20内。
在折叠式便携装置中，折盖20通过铰链装置连接到机体10，铰链装置包括轴支撑部件16和铰链外壳25。通过绕着铰链装置向前或向后转动折盖20，折盖20打开和关闭。
最近，在现有技术中，为了使折盖更容易地打开和关闭，公开了一种可自动折叠的便携装置。在可自动折叠的便携装置中，折盖20可以人为地打开和关闭，而且，同时，当按下操作键时，折盖20可以通过电动机自动地打开和关闭。
参照图2，示出了沿图1的A-A线的剖视图，说明了便携装置的传统的折盖驱动装置。铰链外壳25的一端通过铰链轴30连接到机体的第一轴支撑部件16，而铰链外壳25的另一端通过凸轮连接器35和36连接到机体15的第二轴支撑部件15。
电机31和减速器32(reducer)置于铰链外壳25内，以提供用于强制操作凸轮连接器35和36的驱动力，并因此自动地打开和关闭折盖20。
凸轮连接器包括铰链凸轮36和铰链轴35。铰链凸轮36以避免转动并允许在被弹性部件38支撑的同时在轴向上移动的方式连接到机体10的第二轴支撑部件15。该铰链轴35连接到减速器32的输出端并面对该铰链凸轮36以确定折盖的打开和关闭位置。
未作出说明的编号33和34代表传感器，用于探测折盖20的打开的位置。该传感器部件包括探测板(sensing plate)33和与探测板33接触的探测接触器34。此外，未作出说明的参考编号37代表用于引导铰链凸轮36的运动的导向环。
但是，上述的传统的折盖驱动装置结构有缺陷，因为铰链凸轮36没有安装在铰链外壳25内，电动机31和铰链轴35必须和铰链凸轮36和弹性部件38组装在一起，所以，破坏了折盖驱动装置的可组装性，并且很难适当地保持将组装的元件之间的间隙。
图3示出了便携装置的另一个传统的折盖驱动装置。在这种折盖驱动装置中，电动机42、齿轮箱43、铰链轴44和铰链凸轮45都安装在铰链外壳25中。
然而，所述的折盖驱动装置存在一个问题，因为电动机42和齿轮箱43由弹性部件41支撑以在轴向上移动，弹性部件41占据的第一空间和电动机将被移动的第二空间必须有保障，所以很难增加电动机42的大小，而且限制了电动机42的扭矩的增加。
发明内容
因此，为了克服上述现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种便携装置的折盖驱动装置，其中凸轮连接器和支撑该凸轮连接器的弹性部件装在铰链外壳内以提高部件的组装性和匹配性，同时不降低电动机输出的扭矩。
为了实现上述的目的，根据本发明的一个方面，提供了一种便携装置的折盖驱动装置，包括：第一和第二轴支撑部件，形成在便携装置的机体的一端，其中所述的第一和第二轴支撑部件以预定的距离彼此分开，并在它们各自的彼此面对的端部开口；圆柱形铰链外壳，连接到便携装置的折盖，其中所述的圆柱形铰链外壳位于第一和第二轴支撑部件之间并在其两端开口；铰链凸轮以避免转动并允许在轴向上移动的方式耦合到铰链外壳中的第二轴支撑部件；铰链轴，位于铰链外壳内并和铰链凸轮结合以确定折盖的打开和关闭位置；弹性部件，位于铰链凸轮和铰链外壳之间以施加弹性力到铰链凸轮，使铰链凸轮偏离铰链轴；驱动装置，用于向铰链轴传递转动力。
根据本发明的另一方面，铰链凸轮和将耦合到第二轴支撑部件的延长杆一体化并突出地形成在它的一个轴端的表面。
根据本发明的另一方面，第二轴支撑部件具有以这样的方式限定的耦合槽，以便允许其轴向运动并避免插入其中的杆部分的转动。
根据本发明的另一个方面，用于支撑该弹性部件的弹簧支撑部件形成在面向第二轴支撑部件的铰链外壳的一端。
根据本发明的另一个方面，限定了弹簧支撑部分，在它的中心，具有铰链凸轮穿过的孔。
根据本发明的另一个方面，驱动装置包括电动机，用于产生转动力，以及减速器，用于按照要求降低电动机的转动速度并向铰链轴传递降低的转动速度。
根据本发明的另一个方面，用于探测折盖的位置的传感器放置在与减速器连接成一体的部分和铰链轴之间。
根据本发明的另一个方面，电动机和减速器位于铰链外壳中。
根据本发明的另一个方面，电动机装在折盖中，而且减速器装在铰链外壳中以从电动机经过动力传递装置接收转动力。
根据本发明的另一个方面，提供了一种便携装置的折盖驱动装置，包括：形成在便携装置的机体上的第一和第二轴支撑部件；铰链外壳，连接到便携装置的折盖并位于第一和第二轴支撑部件之间；一对凸轮连接器，以这样的方式耦合到铰链外壳中的第二轴支撑部件，以便一个凸轮连接器避免转动并允许在轴向上移动，而其他的凸轮连接器的功能为确定折盖的打开和关闭位置；驱动装置，用于向其他的凸轮连接器提供驱动力以允许折盖被自动地打开和关闭；以及弹性部件，位于一个凸轮连接器和铰链外壳之间以使凸轮连接器彼此紧密接触，以因此在轴向上移动。
根据本发明的另一个方面，驱动装置包括动力发生器，用于产生转动力，以及减速器，装在铰链外壳中并与动力发生器连接以按要求降低动力发生器的转动速度。
根据本发明的另一个方面，用于探测折盖的位置的传感器位于与减速器一体化连接的部分和其他的凸轮连接器之间。
根据本发明的另一个方面，提供了一种便携装置的折盖驱动装置，包括：第一和第二轴支撑部件，形成在便携装置的机体的一端，其中所述的第一和第二轴支撑部件彼此以一定的距离分开并在它们各自彼此面对的端部开口；圆柱形铰链外壳，连接到便携装置的折盖，其中所述的圆柱形铰链外壳位于第一和第二轴支撑部件之间，并在其两端开口；一对凸轮连接器，分别包括以这样的方式耦合到铰链外壳中的第二轴支撑部件的铰链凸轮，以便避免转动并允许在轴向上移动，以及铰链轴，结合到铰链凸轮，以确定折盖的打开和关闭位置；弹性部件，用于向铰链凸轮施加弹力，以使铰链凸轮与铰链轴紧密接触；以及驱动装置，包括动力发生器，用于产生转动力；减速器，连接到动力发生器，以向铰链轴传递转动力并按照要求降低动力发生器的转动速度；以及动力传递装置，用于连接动力发生器和减速器。
附图说明
本发明上述的和其他的目的、特点和优点将通过下面结合附图的说明而变得更加明了，其中：
图1示出了折叠式便携装置的透视图；
图2示出了沿图1的A-A线的剖视图，说明了传统的便携装置的驱动装置；
图3示出了另一传统的便携装置的驱动装置；
图4示出了根据本发明的第一实施例的便携装置的折盖驱动装置的剖视图；
图5示出了根据本发明的第二实施例的便携装置的折盖驱动装置的剖视图；
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的优选实施例，其中，相同的参考编号在整个附图中表示相同或相近似的部件。
图4示出了根据本发明的第一实施例的便携装置的折盖驱动装置的剖视图。
根据本发明的第一实施例的便携装置的折盖驱动装置包括第一和第二轴支撑部件51和52；圆柱形铰链外壳62；圆柱形铰链连接器71；一对凸轮连接器77和78；驱动装置73和74；以及弹性部件79。所述的第一和第二轴支撑部件51和52形成在便携装置的机体50的一端，其中所述的第一和第二轴支撑部件以预定的距离彼此分开并在其各自的彼此面对的端部开口。圆柱形铰链外壳62连接到便携装置的折盖60，其中该圆柱形铰链外壳位于第一和第二轴支撑部件51和52之间并在其各自的彼此面对的端部开口。圆柱形铰链连接器71的功能为将第一轴支撑部件51和铰链外壳62转动地彼此连接。所述的这对凸轮连接器77和78以这样的方式耦合到第二轴支撑部件52，使得避免一个凸轮连接器78的转动而且允许在轴向上移动，而其他凸轮连接器77的作用为确定折盖的打开和关闭位置。驱动装置73和74装在铰链外壳62的内部，并且起向其他凸轮连接器77提供驱动力以使折盖60自动地打开和关闭的作用。弹性部件79放置在一个凸轮连接器78和铰链外壳62之间，以提供弹力并使得凸轮连接器77和78彼此紧密地接触，从而在轴向上移动。
该凸轮连接器包括铰链凸轮78和铰链轴77。铰链凸轮78以这样的方式耦合到铰链外壳62中的第二轴支撑部件52，使得避免其转动而且允许在轴向上移动。铰链轴77放置在铰链外壳62中并与铰链凸轮78结合以确定折盖的打开和关闭位置。
铰链轴77在其中间部分形成具有三角形截面的凸起，而且该铰链凸轮78被也具有三角形截面的槽限定。
由于组成凸轮连接器的铰链轴77和铰链凸轮78接受弹性部件79的弹力，如果驱动装置73和74的驱动力传递到铰链轴77，则铰链轴77和铰链凸轮78彼此结合以形成单体。当折盖60被手动打开和关闭或在折盖60自动打开和关闭时有外力施加到折盖60时，铰链轴77和铰链凸轮78彼此分开。
铰链凸轮78是在其的一个轴端表面与延伸的杆部分78a一体化并凸出地形成的，以耦合到第二轴支撑部件52中。当然，该第二轴支撑部件52具有耦合槽52a，它是以这样的方式限定的，以便允许轴向上的运动并避免插入到其中的延伸杆部分78a的转动。弹簧支撑部件80形成在面对第二轴支撑部件52的铰链外壳62的一端，用于支撑弹性部件79。在弹簧支撑部件80的中心限定有通过铰链凸轮78的延伸杆部分78a的孔62a。
弹性部件79由具有优良的弹性张力和弹性回力的材料制成，并通常包括传统的卷簧。
驱动装置装在圆柱形铰链外壳62中，并且起产生转动折盖60的驱动力的作用。该驱动装置包括作为产生转动力的动力产生器的电动机73，以及减速器74，用于按要求降低电动机73的转动速度，并将降低的转速传递到铰链轴77。
在此，电动机73连接到信号施加部分，它装在机体50的一侧。对应于信号施加部分的操作，电动机73接收来自根据现有技术安装在便携装置的电池组的动力，并向前或向后转动以产生转动力。减速器74放置在电动机73的输出端。该减速器74的作用为将电动机73的转速降低到预定的速率并包括多个行星齿轮组。该行星齿轮组实现预定的降低的速率并同时执行降低转速的功能并防止倒转。
在认识到驱动装置包括传统的微型电动机73和减速器74的同时，驱动装置可以具有各种配置，只要其结构特征能够稳定地产生用于驱动折盖60的驱动力并同时具有防止倒转的功能。
同时，位置探测装置装在减速器74和铰链轴77之间，用于探测折盖60的转动位置。该位置探测装置的配置以这样的方式控制电动机73，使得将相位差相对于在折盖60的打开和关闭过程中的0到150度的范围矫正30度。该位置探测装置包括装在减速器74上的探测板75，和装在铰链轴77上面对探测板75的位置的探测接触器76。由于探测板75和该探测接触器76彼此接触，所以输出电信号。
下面将描述根据本发明的具有上述结构的用于便携装置的折盖驱动装置的操作。
如果用户向前或向后转动折盖60以人为打开和关闭折盖60，则铰链外壳62也一体化地向前和向后转动。此时，由于施加到折盖60的转动力大于弹性部件79提供的弹性支撑力，则铰链凸轮78和铰链轴77在铰链轴77上滑动的同时沿着轴向运动。
如果用户操作信号施加部分以自动打开折盖60，由于铰链轴77和铰链凸轮78彼此结合的事实，电动机73的机体绕着它的轴转动。由此，由于具有其中装有电动机73的铰链外壳62的折盖60也转动预定的时间长度，所以折盖60从便携装置的机体50打开。如果用户再次操作信号施加部分以自动地关闭折盖60，因为电动机73以反方向转动，所以折盖也反方向转动而关闭。
图5示出了根据本发明的第二实施例的便携装置的折盖驱动装置的剖视图。对于与第一实施例中相同的部件，使用相同的编号，而且在此省略了对其的详细说明。
如在第一实施例中所描述的，电动机安装在铰链外壳内部，在这个本发明的第二实施例中，电动机83安装在折盖60内，并且减速器74位于铰链外壳62里以通过动力传递装置84接收来自电动机83的转动力。
在此，和现有技术中的一样，动力传递装置84可以包括一对齿轮组，滑轮和皮带组件。
由于电动机不是装在铰链外壳62中，而是在折盖60中，简化了铰链外壳62的内部结构，而且减小了电动机83的尺寸，因此增加了电动机83的扭矩，并且减小了铰链外壳62的整体长度。
上述描述可显示出，根据本发明的便携装置的折盖驱动装置具有的优点是，当凸轮连接器和支撑凸轮连接器的弹性部件装在铰链外壳内时，提高了部件的可组装性和匹配性，同时不会引起电动机的扭矩输出的降低。
在附图和说明中，公开了本发明的典型的优选实施例，并且，尽管使用了特定的术语，它们只用于一般的叙述，而不作为限制，本发明的范围在下面的权利要求书中进行阐述。

Claims (13)

1.一种便携装置的折盖驱动装置，包括：
第一和第二轴支撑部件，形成在便携装置的机体的一端，其中所述的第一和第二轴支撑部件以预定的距离彼此分开，并在它们各自的彼此面对的端部开口；
圆柱形铰链外壳，连接到便携装置的折盖，其中所述的圆柱形铰链外壳位于第一和第二轴支撑部件之间并在其两端开口；
铰链凸轮以避免转动并允许在轴向上移动的方式耦合到铰链外壳中的第二轴支撑部件；
铰链轴，位于铰链外壳内并和铰链凸轮结合以确定折盖的打开和关闭位置；
弹性部件，位于铰链凸轮和铰链外壳之间以施加弹性力到铰链凸轮，使铰链凸轮偏离铰链轴；
驱动装置，用于向铰链轴传递转动力。
2.根据权利要求1所述的折盖驱动装置，其中，铰链凸轮和将耦合到第二轴支撑部件中的延长杆一体化并突出地形成在它的一个轴端的表面。
3.根据权利要求2所述的折盖驱动装置，其中，第二轴支撑部件具有以这样的方式限定的耦合槽，以便允许其轴向运动并避免插入其中的杆部分的转动。
4.根据权利要求1所述的折盖驱动装置，其中，用于支撑该弹性部件的弹簧支撑部件形成在面对第二轴支撑部件的铰链外壳的一端。
5.根据权利要求4所述的折盖驱动装置，其中，在弹簧支撑部分的中心限定了穿过铰链凸轮的孔。
6.根据权利要求1所述的折盖驱动装置，其中，驱动装置包括电动机，用于产生转动力，以及减速器，用于按照要求降低电动机的转动速度并向铰链轴传递降低的转动速度。
7.根据权利要求6所述的折盖驱动装置，其中，用于探测折盖的位置的传感器放置在与减速器连接成一体的部分和铰链轴之间。
8.根据权利要求6所述的折盖驱动装置，其中，电动机和减速器都位于铰链外壳中。
9.根据权利要求6所述的折盖驱动装置，其中，电动机装在折盖中，而且减速器装在铰链外壳中以从电动机经过动力传递装置接收转动力。
10.一种便携装置的折盖驱动装置，包括：
形成在便携装置的机体上的第一和第二轴支撑部件；
铰链外壳，连接到便携装置的折盖并位于第一和第二轴支撑部件之间；
用于将轴支撑部件中的一个连接到铰链外壳以允许其间的相对转动的铰链连接器；
一对凸轮连接器，以这样的方式耦合到铰链外壳中的轴支撑部件中的另一个，以便避免一个凸轮连接器转动并允许在轴向上移动，而其他的凸轮连接器的功能为确定折盖的打开和关闭位置；
驱动装置，用于向其他的凸轮连接器提供驱动力以允许折盖被自动地打开和关闭；以及
弹性部件，位于一个凸轮连接器和铰链外壳之间以使凸轮连接器彼此紧密接触，以因此在轴向上移动。
11.根据权利要求10所述的折盖驱动装置，其中，驱动装置包括动力发生器，用于产生转动力，以及减速器，装在铰链外壳中并与动力发生器连接以按要求降低动力发生器的转动速度。
12.根据权利要求11所述的折盖驱动装置，其中，用于探测折盖的位置的传感器位于与减速器一体化连接的部分和其他的凸轮连接器之间。
13.一种便携装置的折盖驱动装置，包括：
第一和第二轴支撑部件，形成在便携装置的机体的一端，其中所述的第一和第二轴支撑部件彼此以一定的距离分开并在它们各自彼此面对的端部开口；
圆柱形铰链外壳，连接到便携装置的折盖，其中所述的圆柱形铰链外壳位于第一和第二轴支撑部件之间，并在其两端开口；
一对凸轮连接器，分别包括以这样的方式耦合到铰链外壳中的第二轴支撑部件的铰链凸轮，以便避免转动并允许在轴向上移动，以及铰链轴，结合到铰链凸轮，以确定折盖的打开和关闭位置；
弹性部件，用于向铰链凸轮施加弹力，以使铰链凸轮与铰链轴紧密接触；以及
驱动装置，包括动力发生器，用于产生转动力，减速器，连接到动力发生器，以向铰链轴传递转动力并按照要求降低动力发生器的转动速度；以及动力传递装置，用于连接动力发生器和减速器。
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