鉸鏈結構及應用該鉸鏈結構的可攜式電子裝置的製作方法
2023-05-09 03:54:31 1
專利名稱：鉸鏈結構及應用該鉸鏈結構的可攜式電子裝置的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種鉸鏈結構，尤其是關於一種用於摺疊型可攜式電子裝置中的鉸鏈結構。
背景技術：
目前，市場上所銷售的可攜式電子裝置，如手機、PDA (PersonalDigital Assistant,個人數位助理)等，多為摺疊式結構，即包括蓋體和本體，為使蓋體和本體連接在一起，通常採用鉸鏈結構來連接上述兩組件。現有的鉸鏈結構通常包括凸輪及隨動件，該凸輪與電子裝置的蓋體配合，該隨動件與電子裝置本體配合。該鉸鏈結構雖可實現蓋體相對本體打開，然而，現有的鉸鏈結構僅能實現一個凸輪軌跡面的運動，不能充分滿足消費者對鉸鏈結構的需求。
發明內容
鑑於以上缺點，有必要提供一種可停留較多位置的鉸鏈結構。另外，有必要提供一種具有所述鉸鏈結構的可攜式電子裝置。一種鉸鏈結構，其包括主軸、彈性件，第一凸輪、第二凸輪、第三凸輪，所述第一凸輪、第二凸輪、第三凸輪及該彈性件分別套設在主軸上，該第一凸輪一端上設有外凸輪面和內凸輪面，該第三凸輪滑動地容置在該第二凸輪內，並分別與第一凸輪的外凸輪面及內凸輪面相配合，該彈性件提供彈性力使該第二凸輪及該第三凸輪與該第一凸輪相抵持。—種可攜式電子裝置，包括本體、蓋體及一使蓋體活動連接至本體上的鉸鏈結構， 該鉸鏈結構包括主軸、彈性件，第一凸輪、第二凸輪、第三凸輪，所述第一凸輪、第二凸輪、第三凸輪及該彈性件分別套設在主軸上，該第一凸輪一端上設有外凸輪面和內凸輪面，該第三凸輪滑動地容置在該第二凸輪內，並分別與第一凸輪的外凸輪面及內凸輪面相配合，該彈性件提供彈性力使該第二凸輪及該第三凸輪與該第一凸輪相抵持。相較現有技術，本發明鉸鏈結構及可攜式電子裝置通過設置第二凸輪與第一凸輪的外凸輪面配合，該第三凸輪與該第一凸輪的內凸輪面配合，從而實現該鉸鏈結構在同一個旋轉角度範圍內，實現多個凸輪軌跡面的運動，更好的滿足鉸鏈結構的使用性能。
圖1是本發明較佳實施例鉸鏈結構立體分解圖；圖2是本發明具體實施例鉸鏈結構另一方向的立體分解圖；圖3是本發明較佳實施例鉸鏈結構的第一凸輪的的示意圖；圖4是本發明較佳實施例鉸鏈結構的第一凸輪另一角度的示意圖；圖5是本發明較佳實施例鉸鏈結構的第二凸輪的示意圖；圖6是本發明較佳實施例鉸鏈結構的第三凸輪的示意圖；圖7是本發明較佳實施例鉸鏈結構的組裝圖。
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主要元件符號說明鉸鏈結構100第一凸輪10外凸輪面12內凸輪面14凸峰122凹谷124平面部126第一凸起I6抵持面162第一凹槽I8開槽144平面部142卡槽19軸孔192第二凸輪20凸輪面22凸峰222二平面部224第二凸起24第二凹槽26止轉槽25凸稜27第三凸輪30凸峰322第一彈性件42第二彈性件44套筒50開口端52部分封閉端54開口524中心孔542平面56容置槽544主軸60頭部62軸部64卡持端 642摩擦片 72
墊片7具體實施例方式本發明較佳實施例的鉸鏈結構適用於一具本體和蓋體的摺疊型或翻蓋型可攜式電子裝置(圖未示)，本發明具體實施例以其應用在手機為例加以說明。請參閱圖1及圖2，本發明較佳實施例的鉸鏈結構100包括第一凸輪10、第二凸輪 20、第三凸輪30、第一彈性件42、第二彈性件44、套筒50、主軸60、墊片72及摩擦片74。請結合參閱圖3及圖4，該第一凸輪10大致為一柱體，用於與手機本體或蓋體相配合。在本實施例中，該第一凸輪10與手機本體配合。該第一凸輪10—端面上設有外凸輪面12及內凸輪面14。該外凸輪面12包括凸峰122、凹谷IM及平面部126，其中一凸峰 122 —側設有一第一凸起16，該第一凸起16包括一抵持面162。另一凸峰122 —側開設一第一凹槽18，該第一凹槽18貫通該外凸輪面12外側。該內凸輪面14包括對稱設置的二開槽144及二平面部142。該第一凸輪10的另一側端面開設一圓形的卡槽19。該第一凸輪 10的中心貫通開設一軸孔192。請結合參閱圖5，該第二凸輪20中部開設一通孔21，一端設有凸輪面22，所述凸輪面22的形狀與第一凸輪10的外凸輪面12相配。該凸輪面22上包括二凸峰222及二平面部224，其中一凸峰222 —側設有一第二凸起對，該第二凸起M包括一配合面對2，該配合面242與該抵持面162相配合，容許該第二凸起M相對第一凸起16轉過一定角度。另一凸峰222 —側開設一第二凹槽沈。該第二凹槽沈貫通該凸輪面22外側。該第二凸輪20 的另一端對稱設有二止轉槽25，該止轉槽25與該通孔21相貫通。該第二凸輪20的外周壁上對稱設有二凸稜27，用於與套筒50非轉動配合。請結合參閱圖6，該第三凸輪30包括一本體32及徑向對稱延伸的二卡塊34。該本體32可容置在該第二凸輪20的通孔21內，該卡塊34可容置在該止轉槽25內。該第三凸輪30的一端對稱設有二凸峰322，該凸峰322與該內凸輪面14的開槽144及平面部142 相配合。可以理解，該第一凸輪10的外凸輪面12與該第二凸輪20的凸輪面22相配合，該第一凸輪10的內凸輪面14與該第三凸輪30的凸峰322相配，所述凸輪面的形狀依據該鉸鏈結構100的運動軌跡而定，並不局限於本發明具體實施例中的形狀。第一彈性件42和該第二彈性件44在本實施例中為螺旋彈簧，該第二彈性件44內徑大於第一彈性件42的外徑，以使該第二彈性件44可套在第一彈性件42上。該第一彈性件42用於抵頂第三凸輪30，該第二彈性件44用於抵頂第二凸輪20。該套筒50為一中空筒體，具有一開口端52，一部分封閉端M。該第二凸輪20、第三凸輪30、第一彈性件42和第二彈性件44的外徑小於該套筒50開口端52的直徑，以使上述元件可容置在該套筒50內。該開口端52對稱開設二導向槽524，該凸稜27滑動的容置在該導向槽524內。該部分封閉端M上具有一中心孔M2。該套筒50的外圓周壁上平行設有兩平面56，用於與手機蓋體或本體相配合。該部分封閉端M上凹設一容置槽M4。主軸60為一長形軸，其軸向依次包括一體成形的一頭部62及一軸部64。該頭部 62設在主軸60的一端，該軸部64從頭部62的中部向一側延伸，該軸部64遠離頭部62的末端上設有卡持端642。該第一彈性件42內徑大於主軸60的軸部64的直徑，以使第一彈性件42可套在主軸60上。摩擦片72容置在該套筒50的容置槽M4內，以設置在該頭部62與該套筒50之間。墊片74由金屬材料製成，在本實施例中，該墊片74卡持在該卡持端642上，從而可將裝配在主軸60上的元件卡固於一體。裝配時，請參閱圖7，首先將第三凸輪30容置在第二凸輪20內，該卡塊34滑動的容置在該止轉槽25內，該凸峰322穿過通孔21，並位於該第二凸輪20的凸輪面22內側。 然後，將第一彈性件42、第二彈性件44、及嵌有第三凸輪30的第二凸輪20通過該套筒50 的開口端52容置在套筒50內。該主軸60依此穿過摩擦片72、套筒50的中心孔542及套筒50內的元件，並從套筒50的開口端52伸出。將第一凸輪10套設在主軸60上，使該第一凸輪10上的內外凸輪面12、14與第二凸輪20及第三凸輪30相配合，凸稜27容置於導向槽524內，使墊片74卡持於卡持端642上，並容置在套筒50的容置槽M4內，從而將上述鉸鏈結構組裝為一體。該鉸鏈結構100安裝在可攜式電子裝置如手機上，套筒50上的平面56非轉動連接在手機蓋體上。該第一凸輪10與手機本體非轉動連接。蓋體完全關閉時，該第二凸輪20 的第二凸起M容置在該第一凸輪10的第一凹槽18內，該第一凸輪10的第一凸起16容置在該第二凸輪20的第二凹槽沈內，使第一凸輪10與第二凸輪20之間保持一間隙，以提供一預壓角，以保持該蓋體與手機本體緊密配合。第一彈性件42、第二彈性件44具有一定的預壓力，而使二者處於穩定關閉狀態。在初始狀態時，該第三凸輪30的凸峰322抵持在該第一凸輪10的內凸輪面14的平面部142上。開啟蓋體時，向蓋體施力使其相對本體轉動，該蓋體通過套筒50帶動第二凸輪20 轉動，使該第二凸輪20相對該第一凸輪10轉動，該第三凸輪30的凸峰32抵持在該第一凸輪10的內凸輪面14的平面部142上，因此該第一彈性件42並未被第三凸輪30壓縮。該第二凸輪20的運動導致移動壓縮第二彈性件44。該第二凸輪20上的凸峰222相對外凸輪面12滑動，直至第二凸輪20上的凸峰222越過外凸輪面的凸峰122。停止施力，第二彈性件44被壓縮至最短，積累彈性勢能最大，此為一不穩定狀態，釋放蓋體，第二彈性件44累積的彈性勢能使第二凸輪20相對第一凸輪10迅速滑動，當蓋體相對本體打開120度後，該凸峰222滑動至外凸輪面12的凹谷IM處。此時，該第三凸輪30的凸峰32仍抵持在該第一凸輪10的內凸輪面14的平面部142上。當蓋體相對本體打開155度後，在第一彈性件42的作用下，該第三凸輪30的凸峰 32滑入該第一凸輪10的內凸輪面14的凹槽144內，該第二凸輪20的凸峰222抵持在該第一凸輪10的外凸輪面12的平面部1 上。當蓋體相對本體打開180度後，該第三凸輪30的凸峰32又從該第一凸輪10的凹槽144內滑出，該第二凸輪20的凸峰222又滑動至復位位置，此時該第一凸起16的抵持面 162與該第二凸起M的配合面242抵持，該第一凹槽18與該第二凹槽沈相對，該第一凹槽 18 —側的部分與該第二凹槽沈一側完全貼合，從而實現蓋體相對本體打開。在此狀態下， 第一凸輪10和第二凸輪20完全配合，實現無間隙配合，避免兩個凸輪之間的晃動。關閉蓋體時，上述的操作過程與開啟時相反，在此不詳述。本發明鉸鏈結構，由於該第三凸輪30可相對該第二凸輪20軸向滑動，因此當其與該第一凸輪10配合時，在同一個旋轉角度範圍內，可實現多個凸輪面的軌跡運動，更好的滿足鉸鏈結構的使用性能。可以理解，本發明具體實施例的第一凸輪、第二凸輪及第三凸輪上的凸輪面，也可有其它變形。此外，凸輪面設計可根據可攜式電子裝置所需打開的角度設計相應的凸輪面角度。可以理解，蓋體可在手機本體的抵持下處於一穩固位置，二者位置關係重新處於穩定狀態，此時蓋體完全打開。
權利要求
1.一種鉸鏈結構，其包括主軸及彈性件，其特徵在於該鉸鏈結構還包括一第一凸輪、 一第二凸輪、一第三凸輪，所述第一凸輪、第二凸輪及第三凸輪及該彈性件分別套設在主軸上，該第一凸輪一端上設有外凸輪面和內凸輪面，該第三凸輪滑動地容置在該第二凸輪內， 該第二凸輪與該第三凸輪分別與第一凸輪的外凸輪面及內凸輪面相配合，該彈性件提供彈性力使該第二凸輪及該第三凸輪與該第一凸輪相抵持。
2.如權利要求1所述的鉸鏈結構，其特徵在於該外凸輪面包括凸峰、凹谷及平面部， 其中一凸峰一側設有一第一凸起，另一凸峰一側開設一第一凹槽，該第一凹槽貫通該外凸輪面外側。
3.如權利要求2所述的鉸鏈結構，其特徵在於該第二凸輪一端設有凸輪面，所述凸輪面的形狀與第一凸輪的外凸輪面相配合，該第二凸輪的凸輪面設有一第二凸起及一第二凹槽，該第二凸起相對第一凸起轉過一定角度，並容置在第一凹槽和第二凹槽。
4.如權利要求1所述的鉸鏈結構，其特徵在於該內凸輪面包括對稱設置的二開槽及二平面部，該第三凸輪的一端對稱設有二凸峰，該凸峰與該內凸輪面的開槽及平面部相配合。
5.如權利要求1所述的鉸鏈結構，其特徵在於該第二凸輪對稱設有二止轉槽，該第三凸輪包括一本體及徑向對稱延伸的二卡塊，該本體容置在該第二凸輪內，該卡塊容置在該止轉槽內。
6.如權利要求1所述的鉸鏈結構，其特徵在於該彈性件包括一第一彈性件和第二彈性件，該第二彈性件內徑大於第一彈性件的外徑，以使該第二彈性件可套在第一彈性件上， 該第一彈性件用於抵頂第三凸輪，該第二彈性件抵頂第二凸輪。
7.如權利要求1所述的鉸鏈結構，其特徵在於該主軸軸向依次包括一體成形的一頭部及一軸部，該頭部設在主軸的一端，該軸部從頭部的中部向一側延伸。
8.如權利要求7所述的鉸鏈結構，其特徵在於該軸部遠離頭部的末端上設有卡持端， 鉸鏈結構進一步包括一墊片，該墊片卡持在該卡持端上，以將裝配在主軸上的元件卡固於一體。
9.如權利要求1所述的鉸鏈結構，其特徵在於該鉸鏈結構包括一套筒，該套筒包括一開口端及一部分封閉端，該第一凸輪、第二凸輪、第三凸輪及彈性件容置在該套筒內。
10.一種可攜式電子裝置，包括本體、蓋體及一使蓋體活動連接至本體上的鉸鏈結構， 其特徵在於該鉸鏈結構為權利要求1 9中任意項所述的鉸鏈結構。
全文摘要
本發明公開一種鉸鏈結構及應用該鉸鏈結構的可攜式電子裝置，該鉸鏈結構包括主軸、彈性件，第一凸輪、第二凸輪、第三凸輪，所述第一凸輪、第二凸輪、第三凸輪及該彈性件分別套設在主軸上，該第一凸輪一端上設有外凸輪面和內凸輪面，該第三凸輪滑動地容置在該第二凸輪內，並分別與第一凸輪的外凸輪面及內凸輪面相配合，該彈性件提供彈性力使該第二凸輪及該第三凸輪與該第一凸輪相抵持。該鉸鏈結構在同一個旋轉角度範圍內，實現多個凸輪軌跡面的運動，更好的滿足鉸鏈結構的使用性能。
文檔編號H05K5/03GK102454692SQ20101051452
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月21日 優先權日2010年10月21日
發明者段超, 陳家驊 申請人:深圳富泰宏精密工業有限公司