專利名稱：鉸鏈結(jié)構(gòu)及應(yīng)用該鉸鏈結(jié)構(gòu)的便攜式電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種鉸鏈結(jié)構(gòu)，尤其是關(guān)于一種用于折疊型便攜式電子裝置中的鉸鏈結(jié)構(gòu)
背景技術(shù)：
目前，市場上所銷售的便攜式電子裝置，如手機(jī)、PDA (Personal Digital Assistant ，個(gè)人數(shù)字助理)等，多為折疊式結(jié)構(gòu)，即包括蓋體和本體，為使蓋體和本體連接在一起， 通常采用鉸鏈結(jié)構(gòu)來連接上述兩元件。
現(xiàn)有的鉸鏈結(jié)構(gòu)由組合各種凸輪與彈簧而成的各式各樣的結(jié)構(gòu)，但不論是其中的哪一種 ，都是其中一凸輪件與蓋體配合，另一隨動(dòng)件與本體配合，這種結(jié)構(gòu)需在凸輪和隨動(dòng)件上設(shè) 有止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)凸輪和隨動(dòng)件與本體或蓋體非轉(zhuǎn)動(dòng)連接。上述結(jié)構(gòu)使凸輪和隨動(dòng)件的加 工更為復(fù)雜。此外，在凸輪和隨動(dòng)件與蓋體或本體相配合時(shí)，裝配也相對麻煩，且彼此間存 在相對的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，影響凸輪和隨動(dòng)件的使用性能。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上缺點(diǎn)，有必要提供一種加工簡單，容易裝配的鉸鏈結(jié)構(gòu)。 另外，有必要提供一種具有所述鉸鏈結(jié)構(gòu)的便攜式電子裝置。
一種鉸鏈結(jié)構(gòu)，該鉸鏈結(jié)構(gòu)包括一主軸， 一套筒， 一隨動(dòng)件及一彈簧，該主軸安裝在套 筒內(nèi)，該套筒內(nèi)部設(shè)有一體成形的配合部，該隨動(dòng)件滑動(dòng)套設(shè)在主軸上并容置在套筒內(nèi)，該 隨動(dòng)件一端設(shè)有凸輪面，該凸輪面與套筒內(nèi)的配合部相配合，該彈簧提供彈性力使隨動(dòng)件的 凸輪面與套筒上的配合部相抵持。
一種便攜式電子裝置，包括本體、蓋體及一使蓋體活動(dòng)連接至本體上的鉸鏈結(jié)構(gòu)，該鉸 鏈結(jié)構(gòu)包括一主軸， 一套筒， 一隨動(dòng)件及一彈簧，該主軸安裝在套筒內(nèi)，該主軸與本體和蓋 體的一方固定連接，該套筒與本體和蓋體的另一方固定連接，該套筒內(nèi)部設(shè)有一體成形的配 合部，該隨動(dòng)件滑動(dòng)套設(shè)在主軸上并容置在套筒內(nèi)，該隨動(dòng)件一端設(shè)有凸輪面，該凸輪面與 套筒內(nèi)的配合部相配合，該彈簧提供彈性力使隨動(dòng)件的凸輪面與套筒上的配合部相抵持。
相較現(xiàn)有技術(shù)，所述鉸鏈結(jié)構(gòu)的配合部與套筒一體成型，簡化了配合部與套筒分開成型 并裝配的過程，此外，套筒與配合部一體成型，節(jié)省了一個(gè)元件，減少了成本。


圖l是本發(fā)明第一實(shí)施例鉸鏈結(jié)構(gòu)立體分解圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例鉸鏈結(jié)構(gòu)的另一方向的立體分解圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例鉸鏈結(jié)構(gòu)套筒的立體圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例鉸鏈結(jié)構(gòu)圖3中套筒沿IV-IV的剖示圖； 圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例鉸鏈結(jié)構(gòu)圖2中止擋體沿V-V線的剖示圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例鉸鏈結(jié)構(gòu)的組裝圖7是本發(fā)明第一實(shí)施例鉸鏈結(jié)構(gòu)的另一方向的組裝圖8是本發(fā)明第一實(shí)施例鉸鏈結(jié)構(gòu)裝配后的剖示圖9是本發(fā)明第一實(shí)施例鉸鏈結(jié)構(gòu)裝配后另一方向的剖示圖。
圖10是本發(fā)明第二實(shí)施例鉸鏈結(jié)構(gòu)的立體分解圖ll是第二實(shí)施例鉸鏈結(jié)構(gòu)套筒的立體圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明較佳實(shí)施例鉸鏈結(jié)構(gòu)適用于一具本體和蓋體的折疊型或翻蓋型便攜式電子裝置( 圖未示)。本發(fā)明第一及第二實(shí)施例以其應(yīng)用在手機(jī)為例加以說明。
請參閱圖1及圖2，本發(fā)明第一實(shí)施例的鉸鏈結(jié)構(gòu)100包括主軸10、套筒20、隨動(dòng)件30、 彈簧40，墊片50及止擋體60。
主軸10為一長形軸，其軸向依次包括一體成形的一凸緣部12， 一軸部14， 一連接部16及 一卡持端18。所述凸緣部12，軸部14，連接部16及卡持端18彼此之間的前后平面平滑連接。 該凸緣部12斷面大致為矩形，其設(shè)在主軸10的一端。該軸部14大致為狹長的長方體，其橫截 面的軸向尺寸小于凸緣部12橫截面的軸向尺寸。該連接部16的橫截面的軸向尺寸進(jìn)一步小于 軸部14的橫截面的軸向尺寸，所述連接部16的自由端與卡持端18相連接，該卡持端18的橫截 面軸向尺寸大于連接部16的橫截面軸向尺寸。
請結(jié)合參閱圖3和圖4，該套筒20具有一開口端22， 一半封閉端24。該半封閉端24上具有 一中心孔242。該半封閉端24的內(nèi)壁上朝向開口端22方向，軸向?qū)ΨQ延伸有二突起26，所述 突起26的截面大致呈指形。該突起26是與套筒20—體成形。該套筒20的外圓周壁上平行設(shè)有 兩平面28，用于與手機(jī)蓋體相配合。
隨動(dòng)件30為一柱狀體，其包括一本體32及一安裝部34。該本體32的直徑大于安裝部34的 直徑，從而在兩者的連接處形成一抵持壁320。該本體32及該安裝部34的中部具一貫通的通 道36，該通道36的截面形狀為矩形，用于與軸10的軸部14相配合。隨動(dòng)件30的本體32相對安 裝部34的一端設(shè)有凸輪面322。所述凸輪面322包括二凹谷3222、 二凸峰3224及位于凹谷3222及凸峰3224之間的緩斜面3226及陡斜面3228。
彈簧40為一螺旋彈簧，其一端與隨動(dòng)件30的抵持壁320相抵接。該彈簧40的直徑大于主 軸10的連接部16及軸部14的縱截面尺寸，以使彈簧40可套在主軸10上。
墊片50由彈性材料制成，其直徑略小于所述套筒20開口端22的內(nèi)徑，以使墊片50可收容 在套筒20內(nèi)。該墊片50的中部開有一矩形開孔52，該矩形開孔52的寬度與卡持端18的寬度大 致相當(dāng)，其可使墊片50套在卡持端18上，并通過旋轉(zhuǎn)墊片50—定角度后，防止卡持端18從墊 片50的開孔52脫出。
請結(jié)合參閱圖5，止擋體60大致為一柱體，其包括一固定部62及一與其相連接的延伸部 64。該固定部62的一端開有止轉(zhuǎn)槽622，該止轉(zhuǎn)槽622部分貫通所述固定部62。在所述固定部 62與所述延伸部64的中部開有一通孔642，該通孔642與止轉(zhuǎn)槽622相貫通。該固定部62的外 圓周壁上設(shè)有二削平面624，用于與手機(jī)本體相配合。
請參閱圖6至圖9，組裝時(shí)，主軸10首先穿過止擋體60，使凸緣12容置在止擋體60的止轉(zhuǎn) 槽622內(nèi)，同時(shí)軸部14部份收容在通孔642內(nèi)，該軸部14部分從其延伸出來。然后，所述主軸 10連同止擋體60沿著卡持端18的一側(cè)插入套筒20半封閉端24處的中心孔242，使該止擋體60 的延伸部64配合在套筒20半封閉端24的中心孔242內(nèi)，同時(shí)使主軸10的卡持端18從套筒20的 開口端22露出。
接下來，將隨動(dòng)件30套在主軸10上，并將其推入套筒20內(nèi)，使其凸輪面322與套筒20的 突起26相配合。再將彈簧40套在主軸10上，并將彈簧一端40抵持在抵持壁320上。推頂彈簧 40使其完全容置在套筒20內(nèi)，并使其具有一定預(yù)壓力。最后，將墊片50穿過主軸10的卡持端 18，再將墊片50旋轉(zhuǎn)90度，使墊片50卡持在主軸10上，從而完成整個(gè)鉸鏈結(jié)構(gòu)的裝配。
請同時(shí)參閱圖4，使用本發(fā)明鉸鏈結(jié)構(gòu)時(shí)，其套筒20上的平面28固定在移動(dòng)電話蓋體上 ，通過止擋體60上的固定部62上的削平面624固定在移動(dòng)電話本體(圖未示)，蓋體完全關(guān) 閉時(shí)，套筒20的突起26位于隨動(dòng)件30的凹谷3222且與其相配合，彈簧40具有一定的預(yù)壓力 ，而使二者處于穩(wěn)定狀態(tài)。
開啟蓋體時(shí)，蓋體在外力作用下帶動(dòng)套筒20轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)突起26轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸10上的隨 動(dòng)件30在突起26的作用下，沿著主軸10滑動(dòng)，隨動(dòng)件30在主軸10上作直線移動(dòng)壓縮彈簧40 ，當(dāng)突起26在緩斜面3226上滑至凸峰3224時(shí)，彈簧40被壓縮至最短，積累彈性勢能最大，此 為一不穩(wěn)定狀態(tài)，繼續(xù)施力在蓋體使突起26越過凸峰3224，釋放蓋體，彈簧40累積的彈性勢 能使突起26沿隨動(dòng)件30的陡斜面3228迅速滑動(dòng)，之后蓋體將在移動(dòng)電話本體的抵持下處于一 穩(wěn)固位置，二者位置關(guān)系重新處于穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)蓋體完全打開。關(guān)閉蓋體時(shí)，突起26的行程與開啟時(shí)相反。
本發(fā)明鉸鏈結(jié)構(gòu)中的突起與套筒一體成型，簡化了突起與套筒分開成型并裝配的過程， 此外，套筒與突起一體成型，節(jié)省了一個(gè)元件，減少了成本。
此外，本發(fā)明鉸鏈結(jié)構(gòu)的止擋體將套筒的半封閉端遮擋，另一端設(shè)有墊片，在隨動(dòng)件與 套筒上的突起裝有潤滑油的情況下，可減少漏油；另外，由于手機(jī)的蓋體與本體相互連接處 ，恰好是止擋體與套筒半封閉端的連接處，由于該止擋體對套筒半封閉端的遮擋，可進(jìn)一步 降低噪音從套筒內(nèi)散出，同時(shí)也防止外部粉塵等物質(zhì)對鉸鏈結(jié)構(gòu)內(nèi)部元件產(chǎn)生影響。
請參見圖IO，本發(fā)明第二實(shí)施例的鉸鏈結(jié)構(gòu)200包括主軸70，套筒80、隨動(dòng)件90、彈簧 94及C型卡環(huán)96。
該主軸70為一長形軸，其軸向依次包括一體成形的一凸緣部72， 一插入部74， 一變形部 76及一卡持端78。該凸緣部72設(shè)在主軸70的一端，其外周壁上設(shè)有二切平面722，該切平面 722用以與手機(jī)本體相固定配合。該插入部74的直徑小于該凸緣部72的直徑，從而在兩者的 連接處形成一抵持壁724。該變形部76為剖面大致呈橢圓形的非圓柱體。該卡持端78設(shè)在變 形部76的一端，其末端開有一環(huán)槽782。
請結(jié)合參閱圖ll，該套筒80具有一開口端82， 一半封閉端84。該半封閉端84上具有一中 心孔842。該半封閉端84的內(nèi)壁上朝向開口端82方向，軸向延伸有凸輪部86，所述凸輪部86 對稱設(shè)有二凸部862及二凹部864，該凸輪部86是與套筒80—體成形。該套筒80的外圓周壁上 被切削形成二縱向并彼此平行的平面88，用于與手機(jī)蓋體相配合。
隨動(dòng)件90為一柱狀體，其一端為平面的端壁921，另一端設(shè)有凸輪面922。所述凸輪面 922包括二凹谷9222及二凸峰9224，其與套筒80的凸輪部86相配合。該隨動(dòng)件90中部具一止 轉(zhuǎn)孔924，其貫通整個(gè)隨動(dòng)件90。該止轉(zhuǎn)孔924的截面形狀為矩形，用于與軸70的變形軸部76 相配合。
彈簧94為一螺旋彈簧，其一端與隨動(dòng)件90的端壁921相抵接。該彈簧94的直徑大于主軸 70的變形軸部76及卡持端78的直徑，以使彈簧94可套在主軸70上。
卡環(huán)96大致為C型，其由彈性材料制成，該卡環(huán)96的直徑略小于所述套筒80開口端82的 內(nèi)徑，以使卡環(huán)96可收容在套筒80內(nèi)。該卡環(huán)96的中部具有一通孔962，其可通過該通孔 962卡在卡持端78的環(huán)槽782上。
裝配時(shí)，主軸70首先沿著卡持端78的一側(cè)插入套筒80半封閉端84處的中心孔842，使該 插入部74容置在套筒80內(nèi)，同時(shí)使主軸70的卡持端78從套筒80的開口端82露出。之后，將隨 動(dòng)件94套在主軸70上，并將其推入套筒80內(nèi)，使隨動(dòng)件94的凸輪面922與套筒80的凸輪部86相配合，且滑動(dòng)配合在主軸70的變形軸部76上。再將彈簧94套在主軸70上，并將彈簧一端 94抵持在端壁921上。推頂彈簧94使其完全容置在套筒80內(nèi)，并使其具有一定預(yù)壓力。最后 ，將卡環(huán)96穿過主軸70的卡持端78，并卡持在主軸70的環(huán)槽78上，從而完成整個(gè)鉸鏈結(jié)構(gòu)的 裝配。本發(fā)明第二實(shí)施例的鉸鏈結(jié)構(gòu)200裝配在手機(jī)上的過程與第一實(shí)施例的鉸鏈結(jié)構(gòu)100裝 配過程相似，在此不詳述。
本發(fā)明第二實(shí)施例的鉸鏈結(jié)構(gòu)的凸輪部與套筒一體成型，簡化了凸輪部與套筒分開成型 并裝配的過程，此外，套筒與凸輪部一體成型，節(jié)省了一個(gè)元件，減少了成本。
此外，本發(fā)明第二實(shí)施例鉸鏈結(jié)構(gòu)的主軸的插入部伸入套筒的半封閉端內(nèi)，同時(shí)凸緣部 將套筒的半封閉端遮擋，由于手機(jī)的蓋體與本體相互連接處，恰好是止擋體與套筒半封閉端 的連接處，該止擋體對套筒半封閉端的遮擋，可進(jìn)一步降低噪音從套筒內(nèi)散出，同時(shí)也防止 外部粉塵等物質(zhì)對鉸鏈結(jié)構(gòu)內(nèi)部元件產(chǎn)生影響。
可以理解，本發(fā)明第一實(shí)施例的墊片50與主軸10的卡持端18的結(jié)合方式可以為脹接或焊接。
可以理解，本發(fā)明第二實(shí)施例的鉸鏈結(jié)構(gòu)中的主軸可從套筒的開口端插入，而卡環(huán)的直 徑大于套筒半封閉端的直徑，從而將上述鉸鏈結(jié)構(gòu)裝配一起。
可以理解，除第一實(shí)施例套筒上的突起及第二實(shí)施例的凸輪部形狀外，也可有其它變形 。該突起或凸輪部作為與隨動(dòng)件相抵持的配合部，實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)件與套筒在穩(wěn)定狀態(tài)及非穩(wěn)定狀 態(tài)下轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)蓋體與本體的開合。
權(quán)利要求
1.一種鉸鏈結(jié)構(gòu)，該鉸鏈結(jié)構(gòu)包括一主軸，一套筒，一隨動(dòng)件及一彈簧，該主軸安裝在套筒內(nèi)，該隨動(dòng)件滑動(dòng)套設(shè)在主軸上并容置在套筒內(nèi)，該隨動(dòng)件一端設(shè)有凸輪面，其特征在于該套筒內(nèi)部設(shè)有一體成形的配合部，該凸輪面與套筒內(nèi)的配合部相配合，該彈簧提供彈性力使隨動(dòng)件的凸輪面與套筒上的配合部相抵持。
2 如權(quán)利要求l所述的鉸鏈結(jié)構(gòu)，其特征在于該套筒具有一開口 端和一半封閉端，所述配合部從套筒的半封閉端的內(nèi)壁朝向套筒的開口端方向延伸，該配合 部為二相互平行的突起組成，每一突起大致呈指形狀。
3 如權(quán)利要求l所述的鉸鏈結(jié)構(gòu)，其特征在于該鉸鏈結(jié)構(gòu)進(jìn)一步 包括一止轉(zhuǎn)體，該止轉(zhuǎn)體設(shè)在主軸的一端并與主軸相對固定，該止轉(zhuǎn)體將套筒一端抵擋。
4 如權(quán)利要求3所述的鉸鏈結(jié)構(gòu)，其特征在于該鉸鏈結(jié)構(gòu)進(jìn)一步 包括一墊片，該墊片設(shè)在主軸的另一端，其將套筒內(nèi)的元件卡持在主軸上。
5 如權(quán)利要求l所述的鉸鏈結(jié)構(gòu)，其特征在于該隨動(dòng)件具有一本 體及一與其相連的安裝部，所述凸輪面設(shè)在本體上，該安裝部及本體中部開有一通道，該主 軸非轉(zhuǎn)動(dòng)的收容在該通道內(nèi)。
6 如權(quán)利要求l所述的鉸鏈結(jié)構(gòu)，其特征在于該主軸包括一體連 接的一凸緣部， 一軸部及一卡持端，該凸緣部橫截面的軸向尺寸大于軸部橫截面的軸向尺寸 ，該卡持端橫截面的軸向尺寸大于軸部橫截面的軸向尺寸。
7 如權(quán)利要求6所述的鉸鏈結(jié)構(gòu)，其特征在于該鉸鏈結(jié)構(gòu)進(jìn)一步 包括一止擋體，該止擋體包括一固定部和一延伸部，該固定部上開有一止轉(zhuǎn)槽，所述主軸的 凸緣部卡持在止轉(zhuǎn)槽內(nèi)，該延伸部及固定部上開有一通孔，該主軸的軸部非轉(zhuǎn)動(dòng)的連接在止 擋體的通孔內(nèi)。
8 如權(quán)利要求l所述的鉸鏈結(jié)構(gòu)，其特征在于該鉸鏈結(jié)構(gòu)的配合 部為一凸輪部，其與隨動(dòng)件的凸輪面相配合。
9 便攜式電子裝置，包括本體、蓋體及一使蓋體活動(dòng)連接至本體上的鉸鏈結(jié)構(gòu)，該鉸鏈結(jié)構(gòu)包括一主軸， 一套筒， 一隨動(dòng)件及一彈簧，該主軸安裝在套筒 內(nèi)，該主軸與本體和蓋體的一方固定連接，該套筒與本體和蓋體的另一方固定連接，該隨動(dòng) 件滑動(dòng)套設(shè)在主軸上并容置在套筒內(nèi)，該隨動(dòng)件一端設(shè)有凸輪面，其特征在于該套筒內(nèi)部 設(shè)有一體成形的配合部，該凸輪面與套筒內(nèi)的配合部相配合，該彈簧提供彈性力使隨動(dòng)件的 凸輪面與套筒上的配合部相抵持。
10.如權(quán)利要求9所述的便攜式電子裝置，其特征在于該套筒具有 一開口端和一半封閉端，所述配合部從套筒的半封閉端的內(nèi)壁朝向套筒的開口端方向延伸， 該配合部為二相互平行的突起組成，每一突部大致呈指形狀。
11.如權(quán)利要求10所述的便攜式電子裝置，其特征在于該主軸一 端將套筒的半封閉端遮擋，該鉸鏈結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括一墊片，該墊片設(shè)在主軸的另一端，其將 套筒內(nèi)的元件卡持在主軸上。
12.如權(quán)利要求9所述的便攜式電子裝置，其特征在于該主軸包括 一體成型的一凸緣部， 一插入部， 一變形軸部及一卡持端，該凸緣部設(shè)在主軸的一端，其與 手機(jī)本體固定連接，該插入部的直徑小于該凸緣部的直徑，該變形部為一非圓柱體，該套筒 與手機(jī)蓋體固定連接。
全文摘要
本發(fā)明公開一種鉸鏈結(jié)構(gòu)及應(yīng)用該鉸鏈結(jié)構(gòu)的便攜式電子裝置，該鉸鏈結(jié)構(gòu)包括一主軸，一套筒，一隨動(dòng)件及一彈簧，該主軸安裝在套筒內(nèi)，該套筒內(nèi)部設(shè)有一體成形的配合部，該隨動(dòng)件滑動(dòng)套設(shè)在主軸上并容置在套筒內(nèi)，該隨動(dòng)件一端設(shè)有凸輪面，該凸輪面與套筒內(nèi)的配合部相配合，該彈簧提供彈性力使隨動(dòng)件的凸輪面與套筒上的配合部相抵持。本發(fā)明鉸鏈結(jié)構(gòu)的配合部與套筒一體成型，簡化了配合部與套筒分開成型并裝配的過程。
文檔編號F16C11/10GK101576117SQ20081030145
公開日2009年11月11日 申請日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者超 段, 陳家驊 申請人:深圳富泰宏精密工業(yè)有限公司