CN1916434B - 铰链结构及应用该铰链结构的便携式电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种铰链结构及应用该铰链结构的便携式电子装置。该铰链结构包括主轴,随动件,凸轮,第一弹性件及一第二弹性件。该随动件与主轴连接。该凸轮包括一凸轮面及贯穿该凸轮的通道,该主轴穿过该通道。该第二弹性件套设于所述第一弹性件并安装于所述主轴上。该第一弹性件提供一使凸轮相对主轴转动的扭力。该第二弹性件提供一使凸轮的凸轮面与随动件始终接触的弹力。本发明铰链结构使便携式电子装置开启方便,且使用寿命长。
Description
【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可折叠便携式电子装置的铰链结构。
【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等便携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,而其中可折叠便携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便携式电子装置的体积、尺寸及重量以满足广大消费者的要求。可折叠便携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、凸轮随动件之一与弹簧直接接触,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可折叠便携式电子装置的开启与关闭,然为打开可折叠便携式电子装置翻盖至一预订位置,使翻盖自动开启至完全开启状态,弹簧压力较大,所述弹簧易于损坏,由此影响铰链结构的使用寿命。
有鉴于此,提供一种弹簧压力较小,使用寿命长的铰链结构实为必要。
【发明内容】
鉴于以上现有技术的缺点,必要提供提供一弹簧压力较小,使用寿命长的铰链结构。
另外,有必要提供一种开启方便,使用寿命长的便携式电子装置。
一种铰链结构,包括主轴,随动件,凸轮,第一弹性件及一第二弹性件。该随动件与主轴连接。该凸轮包括一凸轮面及贯穿该凸轮的通道,该主轴穿过该通道。该第二弹性件套设于所述第一弹性件并安装于所述主轴上。该第一弹性件提供一使凸轮相对主轴转动的扭力。该第二弹性件提供一使凸轮的凸轮面与随动件始终接触的弹力。
一便携式电子装置,包括一本体,一盖体及一铰接该本体及盖体的铰链结构。该铰链结构,包括主轴,随动件,凸轮,第一弹性件及一第二弹性件。该主轴上设有固定部,且通过该固定部与本体连接。该随动件与主轴连接。该凸轮包括一凸轮面、贯穿该凸轮的通道及设于外壁的止转机构,该主轴穿过该通道,该凸轮通过该止转机构与盖体固定连接。该第二弹性件套设于所述第一弹性件并安装于所述主轴上。该第一弹性件提供一使凸轮相对主轴转动的扭力。该第二弹性件其提供一使凸轮的凸轮面与随动件始终接触的弹力。
相较现有技术的铰链结构,所述铰链结构通过设置一提供使凸轮相对主轴转动的扭力的第一弹性件,使移动电话盖体开启时,仅需沿铰链结构的轴向方向推动盖体即可自动使所述盖体开启。另,该第一弹性件可减小提供凸轮的凸轮面与随动件接触的第二弹性的受压,由此减小该第二弹性件的损坏。另外,通过所述设置所述第一弹性件,提高了铰链结构的使用寿命,同时方便所述便携式电子装置的开启。
【附图说明】
图1是应用本发明铰链结构的便携式电子装置的立体图;
图2是本发明铰链结构较佳实施例的立体分解图;
图3是本发明铰链结构较佳实施例的另一方向的立体分解图;
图4是本发明铰链结构较佳实施例的组装立体图;
图5是图4沿V-V线的剖视图。
【具体实施方式】
本发明铰链结构较佳实施方式适用于便携式电子装置如移动电话,个人数字助理等。请参阅图1,本说明书以其应用于移动电话200为例说明,该移动电话200包括一本体202及一盖体204,盖体204通过铰链结构100与本体202铰接。
请参阅图2及图3,本发明较佳实施方式的铰链结构100包括一主轴10、一凸轮20、一作为第一弹性件的扭簧30、一作为第二弹性件的弹簧40及一卡环50。
主轴10包括位于一端的固定部12、临近固定部12设置的随动部14、临近随动部14设置的轴部16、邻接轴部16的颈部18及设于固定部12的相对端的卡固部182。固定部12用以与移动电话200的本体202配合。随动部14包括一柱状部142及由该柱状部142沿主轴10对称延伸的二指形件144。轴部16的横截面直径小于随动部14的柱状部142的横截面直径且指形件144与轴部16相贴接。颈部18的直径小于轴部16及卡固部182的直径。颈部18上邻接卡固部182处沿垂直于轴部16轴线方向开设一通孔184,卡固部182用以抵持卡环50且与其卡接配合,防止卡环50从主轴10上脱落,卡固部182的末端设有具导引作用的导角(未标示)。
凸轮20为一柱状体,其一端设有凸轮面22,另一端面为一平面端。凸轮20上开设一贯通凸轮面22及平面端的通道24,平面端上开设一开孔26。凸轮面22包括二凹谷222、二凸峰224及位于凹谷222及凸峰224之间的缓斜面226及陡斜面228。凸轮20的外周壁设置一作为止挡结构的突起28,突起28沿凸轮20的外周壁纵向延伸一定距离,用以与移动电话200的盖体204配合。
扭簧30包括一径向延伸的第一卡持端32及一轴向延伸的第二卡持端34。第一卡持端32固持于主轴10的通孔184内,该第二卡持端34容置于凸轮20的开孔26内。
弹簧40为一螺旋弹簧,其一端与凸轮20一表面抵接,另一端抵接于卡环50。
请参阅图4与图5,组装时,主轴10依次穿过凸轮20的通道24、扭簧30、弹簧40及卡环50。弹簧40套设于扭簧30上,扭簧30的第一卡持端32固持于主轴10的通孔184内,扭簧30的第二卡持端34容置于凸轮20的开孔26内。弹簧40一端抵持凸轮20的一平面端,其另一端与卡环50相抵接。凸轮20上的凸轮面22在弹簧40的作用下与主轴10上的随动部14的指形件144始终保持接触状态,卡环50与主轴10上的卡固部182抵挡配合。
使用本发明铰链结构100时,其凸轮20上的突起28与移动电话200的盖体204固定连接,主轴10上的固定部12与移动电话的本体202配合,盖体204完全关闭时,扭簧30处于最大扭矩状态,弹簧40具一定预压力,且弹簧40的预压力大于扭簧30的扭矩由此保持该移动电话200稳定处于关闭状态,且随动部14的指形件144于弹簧40的作用下与凸轮20的凹谷222相配合,而使二者处于稳定状态。
开启盖体204时,沿铰链结构100的轴向且朝主轴10的固定部12至凸轮20的方向手动侧推盖体204,如图1中箭头所示方向,盖体204于外力作用下带动凸轮20沿主轴10轴向压缩弹簧40的同时,凸轮20于扭簧30的扭力作用下将沿主轴10转动同时带动盖体204自动开启,同时主轴10上的随动部14相对凸轮20转动,指形件144沿缓斜面246滑动,当随动部14的指形件144于缓斜面226上滑至凸轮面22上越过一预定点如凸峰224时,弹簧40被压缩至最短,积累弹性势能最大,此为一不稳定状态,此时盖体已开启一预订角度,释放盖体204,凸轮20将于扭簧30的扭力及弹簧40累积的弹性势能的共同作用下沿主轴10直线移动且转动而使盖体204开启,指形件144沿凸轮20的陡斜面228迅速滑动,之后盖体204将于移动电话200的本体202的抵持下处于一稳固位置,二者位置关系重新处于稳定状态,此时盖体204完全打开。
关闭盖体204时,手动关闭盖体204,盖体204于外力作用下带动凸轮20沿主轴10转动的同时轴向移动压缩弹簧40,同时扭簧30积聚扭力,主轴10的指形件144沿凸轮20的缓斜面246滑动,当随动部14的指形件144于缓斜面226上滑至凸轮20的凸轮面22上越过一预定点如凸峰224时,压簧40被压缩至最短,积累弹性势能最大,扭簧30积累一定扭矩,由于压簧40的压力大于扭簧30的扭矩,此时,去除外力,凸轮20于压簧40的作用下继续转动且沿相反方向轴向移动抵持随动部14,由此使盖体204自动关闭,且于关闭状态,弹簧40具一定预压力,且弹簧40的预压力大于扭簧30的扭矩由此保持该移动电话200稳定处于关闭状态。
本发明铰链结构的随动部14可不与主轴10一体成形,而为一具轴孔和凸轮面或指形件的独立随动件,其套接于主轴10上。
可以理解,卡环50可省却,而使弹簧40直接抵接于主轴10的卡固部182。所述凸轮20的突起28可为复数个,仅需与其相配合的该体上开设相应数目的止转凹槽即可。
Claims (17)
1.一种铰链结构,包括一主轴、一随动件及一凸轮,该随动件与主轴连接,该凸轮包括一凸轮面及贯穿该凸轮的通道,所述主轴穿过该通道,其特征在于:该铰链结构进一步包括一第一弹性件及一第二弹性件,该第二弹性件套设于所述第一弹性件并安装于所述主轴上,该第一弹性件提供一使凸轮相对主轴转动的扭力,该第二弹性件提供一使凸轮的凸轮面与随动件始终接触的弹力。
2.如权利要求1所述的铰链结构,其特征在于:该第二弹性件为一压缩弹簧,其套于主轴上,一端抵持凸轮。
3.如权利要求1所述的铰链结构,其特征在于:该第一弹性件一端卡于凸轮上,另一端卡于主轴上。
4.如权利要求1所述的铰链结构,其特征在于:该第一弹性件为一扭簧,该扭簧具一径向延伸的第一卡持端及一轴向延伸的第二卡持端,该第一卡持端卡于主轴上,该第二卡持端卡于凸轮上。
5.如权利要求4所述的铰链结构,其特征在于:该主轴上径向开设一通孔,该第一卡持端卡于该通孔内,该凸轮上与凸轮面相对的一端开设一开孔,该第二卡持端容置于该开孔内。
6.如权利要求1所述的铰链结构,其特征在于:该随动件与主轴一体成形,该随动件包括二指形件,该指形件与凸轮的凸轮面相配合。
7.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卡环,所述卡环卡固于所述主轴且与所述第二弹性件相抵接。
8.如权利要求1所述的铰链结构,其特征在于:该主轴与凸轮面相对的一端设有卡固部,其与该第二弹性件抵持。
9.一种便携式电子装置,包括一本体、一盖体及一铰接该本体及盖体的铰链结构,该铰链结构包括一主轴、一随动件及一凸轮,该主轴上设有固定部,所述主轴通过该固定部与本体配合,该随动件与主轴连接,该凸轮包括一凸轮面、贯穿该凸轮的通道及设置于其外壁的止转结构,所述主轴穿过该通道,其特征在于:该铰链结构进一步包括一第一弹性件及一第二弹性件,该第二弹性件套设于所述第一弹性件并安装于所述主轴上,该第一弹性件提供一使凸轮相对主轴转动的扭力,该第二弹性件提供一使凸轮的凸轮面与随动件始终接触的弹力。
10.如权利要求9所述的便携式电子装置,其特征在于:该第二弹性件为一压缩弹簧,其套于主轴上,一端抵持凸轮。
11.如权利要求9所述的便携式电子装置,其特征在于:该第一弹性件一端卡于凸轮上,另一端卡于主轴上。
12.如权利要求9所述的便携式电子装置,其特征在于:该第一弹性件为一扭簧,该扭簧具一径向延伸的第一卡持端及一轴向延伸的第二卡持端,该第一卡持端卡于主轴上,该第二卡持端卡于凸轮上。
13.如权利要求12所述的便携式电子装置,其特征在于:该主轴上径向开设一通孔,该第一卡持端卡于该通孔内,该凸轮上与凸轮面的相对端开设一开孔,该第二卡持端容置于该开孔内。
14.如权利要求9所述的便携式电子装置,其特征在于:该随动件与主轴一体成形,且邻接固定部设置,该随动件包括二指形件,该指形件与凸轮的凸轮面相配合。
15.如权利要求9所述的便携式电子装置,其特征在于:该铰链结构还包括一卡环,所述卡环卡固于所述主轴且与所述第二弹性件相抵接。
16.如权利要求9所述的便携式电子装置,其特征在于:该主轴与凸轮面相对的一端设有卡固部,其与该第二弹性件抵持。
17.如权利要求9所述的便携式电子装置,其特征在于:所述止转结构为设置于凸轮外壁的至少一突起或凹槽。
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