CN1862041A - 铰链结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种铰链结构，包括一轴杆、一随动件、一凸轮及一弹性组件，轴杆上设有螺纹部；随动件为一柱状体，其一端设置有凸轮面；该凸轮为一柱状体，其上开设有螺孔，该螺孔螺接于轴杆的螺纹部，于其一端面设有凸轮面，弹性组件提供一使凸轮与轴杆相对运动的作用力及提供一使随动件的凸轮面与凸轮的凸轮面相配合的作用力。本发明铰链结构组成组件个数较少，结构简单。

Description

铰链结构
【技术领域】
本发明是关于铰链结构，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】
随着无线通讯与信息处理技术的发展，移动电话、PDA等携带式电子装置竞相涌现，令消费者可随时随地充分享受高科技带来的种种便利，而其中可折叠携带式电子装置因其结构玲珑新颖而为广大消费者所青睐。
如今生产厂商正努力减小可折叠携带式电子装置的体积、尺寸及重量以满足广大消费者的要求。可折叠携带式电子装置通常通过铰链结构连接本体及翻盖。铰链结构通常包括主轴、凸轮、凸轮随动件及弹簧，弹簧套于主轴上，凸轮、凸轮随动件的一与弹簧直接接触，凸轮与凸轮随动件在弹簧弹性作用力下，始终保持接触并且相配合。
以上所述铰链结构虽能实现行动电话的开启与关闭，由于凸轮和凸轮随动件在弹簧作用下始终接触，且该行动电话开启及关闭时，凸轮与凸轮随动件因相对转动将产生滑动摩擦，能量损失较为严重；另外，凸轮与凸轮随动件之间因产生滑动摩擦而易于摩损，由此影响铰链结构的使用寿命。此外，该种铰链结构在盖体相对本体打开时，弹簧的作用可能对盖体产生较大的冲力，从而易破坏盖体及本体相互连接的部分。
但是该铰链接构组件较多，结构较复杂，凸轮及随动件间的配合较不稳固，不易装配，且在盖体相对本体打开时，由于弹簧及凸轮的共同作用而使盖体与本体之间产生较大的冲力，从而易坏盖体及本体相互连接的部分。
鉴于以上缺点，有必要提供一种结构简单、使用寿命长的铰链结构。
【发明内容】
鉴于以上现有技术的缺点，有必要提供一种能量损失少，使用寿命长的铰链结构。
一种铰链结构，包括一轴杆、一随动件、一凸轮及一弹性组件，轴杆上设有螺纹部；随动件为一柱状体，其一端设置有凸轮面；该凸轮为一柱状体，其上开设有螺孔，该螺孔螺接于轴杆的螺纹部，于其一端面设有凸轮面，弹性组件提供一使随动件的凸轮面与凸轮的凸轮面相配合的作用力。
相较现有技术，所述铰链结构组件个数较少，且由于螺纹部与螺孔配合，使盖体对本体冲击力较小。另外，通过随动件与凸轮的凸轮面配合，可于盖体相对本体闭合时，实现半自动闭合。
另一种铰链结构，包括一轴杆、一随动件、一减摩体、一卡块及一弹性组件，轴杆上设有螺纹部；随动件为一盘状体；该卡块为一柱状体，其上开设有螺孔，该螺孔螺接于轴杆的螺纹部。该弹性组件，提供一使卡块与轴杆相对运动的作用力及提供一使减摩体卡合于随动件与卡块的间的作用力。
相较现有技术，所述铰链结构组件个数较少，且由于螺纹部与螺孔配合，使盖体对本体冲击力较小。另外，通过减摩体、随动件与卡块配合，可于盖体相对本体闭合时，实现半自动闭合。
【附图说明】
图1是本发明铰链结构第一实施例的组装立体图；
图2是本发明铰链结构第一实施例一方向的立体分解图；
图3是本发明铰链结构第一实施例另一方向的立体分解图；
图4是本发明铰链结构第二实施例的组装分解图；
图5是本发明铰链结构第二实施例一方向的立体分解图；
图6是本发明铰链结构第二实施例另一方向的立体分解图；
图7是本发明铰链结构第三实施例的组装分解图；
图8是本发明铰链结构第三实施例一方向的立体分解图；
图9是本发明铰链结构第三实施例另一方向的立体分解图。
【具体实施方式】
本发明铰链结构适用于一具本体和盖体的折叠型或翻盖型携带式电子装置(图未示)。本实施例以其应用于行动电话为例加以说明，所述行动电话包括本体及盖体。
请参阅图1，本发明第一较佳实施例的铰链结构10包括一轴杆12、一弹簧14、一随动件16及一凸轮18。
请一并参阅图2，轴杆12一端设有螺纹部122，另一端设有凸缘124，凸缘124外周对称设置二凸块126。弹簧14是一柱状压缩弹簧，套于轴杆12上。
随动件16是一柱状体，其内部开设一贯穿其端面的通孔162，所述通孔162直径大于轴杆12的直径，随动件16套于轴杆12上。随动件16一端设置有凸轮面164，该凸轮面164包括对称设置的二凹谷1642、二凸峰1644及位于凹谷1642及凸峰1644之间的斜面1646。此外，随动件16上可设置至少一止转结构，本实施例为一开设于随动件16外圆周上的止转槽166，该止转槽166可于行动电话的盖体相对本体开启后，与行动电话本体相配合，而于行动电话的盖体相对本体闭合时，不与本体配合。
请一并参阅图3，凸轮18是一柱状体，外部设置二对称的突起180，内部开设有与轴杆12的螺纹部122相配合的螺孔182，该凸轮18藉由该螺孔182螺接于轴杆12上。凸轮18面向随动件16的端面设置有与随动件16的凸轮面164配合的凸轮面184，凸轮面184包括对称设置的二凹谷1842、二凸峰1844及位于凹谷1842及凸峰1844之间的斜面1846。
组装该铰链结构10时，弹簧14、随动件16由轴杆12的螺纹部122端依次套于轴杆12上，之后将凸轮18旋于轴杆12的螺纹部122。
该铰链结构10应用于行动电话中时，轴杆12与凸轮18分别与行动电话本体或盖体的一相连接。本体上设置有卡止结构，如一凸部，使得当盖体相对本体为开启状态时，与随动件16的止转槽166相卡合。本实施例以轴杆12与本体连接，凸轮18与盖体连接为例进一步说明铰链结构10的运作过程，此时弹簧14抵持于轴杆12的凸缘124与随动件16之间。
初始状态时，请参阅图1，行动电话本体与盖体处于相对闭合的状态，盖体被一锁扣装置锁扣于本体上，轴杆12藉由凸缘124的凸块126与本体配合，凸轮18藉由其突起180与盖体配合，弹簧14处于形变的状态，其本身积蓄了一定的弹性势能，弹簧14一端抵顶凸缘124，另一端抵顶随动件16，于弹簧14的作用下，随动件16的凸轮面164与凸轮18的凸轮面184相配合，此时，行动电话本体的凸部没有卡合于随动件16的止转槽166。盖体相对本体开启时，将锁扣装置的锁扣解除，随动件16及凸轮18即会藉由弹簧14弹性势能的释放于轴杆12上作轴向移动，在螺纹部122与螺孔182的配合下，凸轮18轴向移动的同时相对轴杆12转动，从而带动盖体旋转，实现盖体相对本体开启，在弹簧14的抵持下，随动件16亦随凸轮18一同旋转，即，盖体相对本体开启过程中，随动件16与凸轮18无相对旋转。
盖体相对本体闭合时，按压设置于行动电话机体外表面的按钮，使行动电话本体上的卡止结构，即所述凸部卡合于随动件16的止转槽166，以使随动件16仅可于轴杆12上轴向移动，而与轴杆12及本体无相对旋转，弹簧14为原始长度，施力于盖体使凸轮18相对轴杆12旋转，在螺纹部122与螺孔182的配合下，凸轮18转动的同时沿轴杆12轴向移动推顶随动件16由此压缩弹簧14，同时凸轮18的凸轮面184沿随动件16的凸轮面164滑动，当凸轮18的凸峰1844越过随动件16的凸峰164时，停止施力，由于弹簧14的弹力作用，且弹簧14的回弹长度大于轴杆12的螺纹部122的螺距，从而凸轮18相对随动件16的凸轮面164自动滑动至随动件16的凹谷1642内，从而使盖体相对本体自动闭合，同时盖体藉由所述锁扣装置重新锁扣于本体上。
可以看出，所述铰链结构10的组件个数较少，且由于螺纹部122与螺孔182配合，使盖体对本体冲击力较小。另，通过随动件16与凸轮18的凸轮面配合，可于盖体相对本体闭合时，实现半自动闭合。
请参阅图4至图6，本发明第二较佳实施例的铰链结构20，其包括轴杆22、弹簧24、随动件26及卡块28。轴杆22一端设有螺纹部222，另一端设有凸缘224，凸缘224外周对称设置二凸块226。弹簧24是一柱状压缩弹簧，套于轴杆22上。
随动件26是一圆形盘状体，中间开设一通孔262，以便套于轴杆22上，其一表面对称设置二球状突起264。此外，随动件26上可设置至少一止转结构，本实施例为一开设于随动件26外圆周上的止转槽266，该止转槽266可于行动电话的盖体相对本体开启后，与行动电话本体相配合，而于行动电话的盖体相对本体闭合时，不与本体配合。
卡块28是一柱状体，外部设置二对称的突起280，内部开设有与螺纹部222相配合的螺孔282，该卡块28藉由螺孔282螺接于轴杆22上。卡块28对应于随动件26的表面对称开设二弧形槽284，该弧形槽284的端面为弓形，其高度与球状突起264的高度相当，其可容置随动件26的球状突起264。
组装该铰链结构20时，弹簧24、随动件26依次套设于轴杆22上，之后将卡块28旋于轴杆22的螺纹部222上。
该铰链结构20应用于行动电话中时，轴杆22与卡块28分别与行动电话本体或盖体的一相连接。本实施例以轴杆22与本体连接，卡块28与盖体连接为例进一步说明铰链结构20的运作过程，此时弹簧24抵持于轴杆22的凸缘224与随动件26之间。本体上设置有卡止结构，如一凸部，与随动件26的止转槽266相卡合。
初始状态时，请参阅图4，行动电话本体与盖体处于相对闭合的状态，盖体被一锁扣装置锁扣于本体上，轴杆22藉由凸缘224的凸块226与本体配合，卡块28藉由其突起280与盖体配合，弹簧14处于形变的状态，其本身积蓄了一定的弹性势能，弹簧24一端抵顶凸缘224，另一端抵顶随动件26，于弹簧24的作用下，随动件26的球状突起264容置于卡块28的弧形槽284内，此时，行动电话本体的凸部没有卡合于随动件26的止转槽266内。盖体相对本体开启时，将锁扣装置的锁扣解除，随动件26及卡块28即会藉由弹簧24弹性势能的释放于轴杆22上作轴向移动，在螺纹部222与螺孔282的配合下，卡块28轴向移动的同时相对轴杆22转动，由此带动盖体旋转，实现盖体相对本体开启，在弹簧14的抵持下，随动件26亦随卡块28一同旋转，即，盖体相对本体开启过程中，随动件26与卡块28无相对旋转。
盖体相对本体闭合时，按压设置于行动电话机体外表面的按钮，使行动电话本体上的凸部卡合于随动件26的止转槽266，以使随动件26仅可于轴杆22上轴向移动，施力于盖体使卡块28相对轴杆22旋转，在螺纹部222与螺孔282的配合下，卡块28转动的同时沿轴杆22轴向移动推顶随动件26由此压缩弹簧24，同时随动件26的球状突起264滑出卡块28的一弧形槽284，于随动件26的端面上滑动，停止施力，盖体将相对于本体可停留于任意位置，继续施力于盖体，当随动件26的球状突起264再次滑入卡块28的另一弧形槽284由于弹簧24的弹力作用，且弹簧24的回弹长度大于轴杆12的螺纹部122的螺距，从而使随动件26的球状突起264将沿弧形槽284的弧形面自动滑动至卡块28的另一弧形槽284的底部，从而使盖体相对本体自动闭合，同时盖体通过所述锁扣装置重新锁扣于本体上。
可以看出，所述铰链结构20的组件个数较少，且由于螺纹部222与螺孔282配合，使盖体对本体冲击力较小。另外，通过随动件26的球状突起264与卡块28的弧形槽284的配合，可于盖体相对本体闭合时，实现半自动闭合。
请参阅图7至图9，本发明第三较佳实施例的铰链结构30，其包括轴杆22、弹簧24、随动件36、滚珠40及卡块28。随动件36是一圆形盘状体，中间开设一通孔362，以便套设于轴杆22上，一表面对称开设二弧形槽364，滚珠40分别与随动件36的弧形槽364及卡块28的弧形槽284相配合。另外，随动件36上可设置至少一止转结构，本实施例为一开设于随动件36外圆周上的止转槽366，该止转槽366可于行动电话的盖体相对本体开启后，与行动电话本体相配合，而于行动电话的盖体相对本体闭合时，不与本体配合。
本实施例铰链结构30应用于行动电话的运动过程与铰链结构20相同，其不同的处仅在于将铰链结构20的随动件26的球状突起264替换为一滚珠40，由此于盖体闭合时，将随动件26与卡块28因相对旋转产生的滑动摩擦转换为滚珠40与随动件36及卡块28的滚动摩擦，提高随动件36及卡块28的使用寿命，由此提高铰链结构30的使用寿命。
在开启过程中，由于螺纹部122、222分别与凸轮18上螺孔182或卡块28上的螺孔282的配合对弹簧14、24的复位有阻挡作用，使得开启过程较为平缓，从而可以避免盖体对本体造成过大的冲击。
可以理解，轴杆12的凸缘124亦可为其它固定部代替如设置于轴杆12上的变形轴部；另外，凸轮18的平坦部突起180亦可由其它止转结构代替，如设置于凸轮18外周的凹槽或将凸轮18设置为不规则形状。弹簧14也可由其它弹性组件如弹性海绵替代。
可以理解，本实施例铰链结构的弹簧的两端可固接于凸缘及随动件上，其可于其内旋转。如此，当盖体被打开的角度过大，过转的轴杆相对随动件向闭合时相反的方向旋转时，凸缘与随动件间距离增大，从而扩张弹簧，使得该盖体可以于弹簧的回复力作用下，自行回复到预定位置。轴杆的凸缘亦可为其它固定部，如变形轴部。

Claims (15)

1.一种铰链结构，包括一轴杆、一随动件、一凸轮及一弹性组件，随动件为一柱状体，其一端设置有凸轮面，该凸轮为一柱状体，于其一端面设有凸轮面，其特征在于：该轴杆上设有螺纹部，该凸轮上开设有螺孔，该螺孔螺接于轴杆的螺纹部，该弹性组件提供一使随动件的凸轮面与凸轮的凸轮面相配合的作用力。
2.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该轴杆一端设有固定部。
3.如权利要求2所述的铰链结构，其特征在于：该固定部为设置于轴杆一端的凸缘，所述凸缘外周设置至少一凸块。
4.如权利要求2所述的铰链结构，其特征在于：该弹性组件一端抵顶固定部，另一端抵顶随动件。
5.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该弹性组件为一柱状压缩弹簧。
6.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该随动件的外周开设一止转结构。
7.如权利要求6所述的铰链结构，其特征在于：该止转结构是一止转槽。
8.一种铰链结构，包括一轴杆、一随动件、一卡块及一弹性组件，其特征在于：该铰链结构还包括一减摩体，该轴杆上设有螺纹部；随动件为一盘状体；该卡块为一柱状体，其上开设有螺孔，该螺孔螺接于轴杆的螺纹部，该弹性组件提供一使卡块与轴杆相对运动的作用力及提供一使减摩体卡合于随动件与卡块之间的作用力。
9.如权利要求8所述的铰链结构，其特征在于：该轴杆一端设有固定部。
10.如权利要求9所述的铰链结构，其特征在于：该固定部为设置于轴杆一端的凸缘，所述凸缘外周设置至少一凸块。
11.如权利要求10所述的铰链结构，其特征在于：该弹性组件一端抵顶凸缘，另一端抵顶随动件。
12.如权利要求8所述的铰链结构，其特征在于：该减摩体为对称设置于随动件一表面的球状突起，该卡块一表面对称开设二弧形槽，该球状突起与该弧形槽相配合。
13.如权利要求8所述的铰链结构，其特征在于：该减摩体为二滚珠，该随动件的一表面对称开设二弧形槽，该卡块与随动件相对的表面上对称开设二弧形槽，所述滚珠分别与随动件的弧形槽及卡块的弧形槽相配合。
14.如权利要求8所述的铰链结构，其特征在于：该弹性组件为一柱状压缩弹簧。
15.如权利要求8所述的铰链结构，其特征在于：该随动件的外周开设一止转结构。
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