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CN100518462C - 铰链结构 - Google Patents

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Abstract

一种铰链结构，包括一主轴、一随动件、一凸轮、一减摩体及一弹性件。该主轴一端具止转部，该随动件与主轴连接。该凸轮为一柱状体，包括一凸轮面及贯穿该凸轮的凸轮孔。该凸轮及弹性件依次套于主轴上且凸轮的凸轮面于弹性件作用下与随动件相配合，所述减摩体套于主轴上，该减摩体一端与凸轮抵接，减摩体另一端与弹性件抵接。本发明铰链结构能量损失少，使用寿命长。

Description

铰链结构
【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。
一种现有铰链结构，包括一固定连接在移动电话本体的外壳体，嵌入外壳中的弹簧，一旋转凸轮杆及一具从动突起部及铰结构件的主轴，所述旋转凸轮杆容置于所述外壳，且与外壳相配合，弹簧一端与外壳内壁接触，另一端抵接于旋转凸轮杆一端，该主轴依次穿过所述旋转凸轮杆、弹簧并通过一卡环使其不脱落于外壳。该主轴通过铰结构件固定连接于移动电话的盖体上，所述旋转凸轮杆在弹簧作用下，通过其凸轮与主轴的从动突起部实现行动电话的开启与关闭。
以上所述铰链结构虽能实现移动电话的开启与关闭，但是其弹簧和与弹簧接触的部件即旋转凸轮杆的间因相对转动而产生的摩擦为滑动摩擦，能量损失较为严重，且易于摩损，影响铰链结构的使用寿命。
鉴于以上缺点，提供一种能量损失少，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，有必要提供一种降低现有铰链结构的能量损失问题，降低弹性件以及与其相接触部件的摩擦，使用寿命较长的新型铰链结构。
一种铰链结构，包括一主轴、一随动件、一凸轮、一减摩体及一弹性件。该主轴一端具止转部，该随动件与主轴连接。该凸轮为一柱状体，包括一凸轮面及贯穿该凸轮的凸轮孔。该凸轮及弹性件依次套于主轴上且凸轮的凸轮面于弹性件作用下与随动件相配合，所述减摩体套于主轴上，该减摩体一端与凸轮抵接，减摩体另一端与弹性件抵接。
相较现有技术，所述铰链结构通过在弹性件与凸轮之间设置一减摩体，使弹性件与凸轮的摩擦为滚动摩擦，由此减少为克服现有技术中弹性件与凸轮直接接触产生的滑动摩擦导致的能量损耗。另外，通过避免所述弹性件与凸轮的直接接触产生的滑动摩擦，大大提高铰链结构的使用寿命。
另一铰链结构，包括一主轴、一随动件、一凸轮、一减摩体及一弹性件。该主轴一端具止转部，另一端设置一凸缘部。该随动件与主轴连接。该凸轮为一柱状体，包括一凸轮面及贯穿该凸轮的凸轮孔，该弹性件一端抵接于凸轮。该凸轮及弹性件依次套于主轴上且凸轮的凸轮面于弹性件作用下与随动件相配合，所述减摩体套于主轴上，所述减摩体一端与凸缘部抵接，另一端与弹性件抵接。
相较现有技术，所述铰链结构通过在弹性件与主轴的凸缘部的间设置一减摩体，使弹性件与主轴的凸缘部之间的摩擦转变为滚动摩擦，由此减少为克服现有技术中弹性件与主轴的凸缘部的直接接触的产生滑动摩擦而导致的能量损耗。另外，通过避免所述弹性件与主轴的凸缘部直接接触产生的滑动摩擦，提高铰链结构的使用寿命。
【附图说明】
图1是本发明铰链结构较佳实施例的一方向立体分解图；
图2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3是本发明铰链结构较佳实施例减摩体的一方向的立体分解图；
图4是本发明铰链结构较佳实施例减摩体的另一方向的立体分解图；
图5是本发明铰链结构较佳实施例的减摩体的组装立体图；
图6是本发明铰链结构较佳实施例的组装立体图；
图7是应用本发明铰链结构较佳实施例的便携式电子装置立体图。
【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迭型或翻盖型便携式电子装置(图未示)。本实施例以其应用于行动电话200(参阅图7)为例加以说明，所述行动电话200包括本体202及盖体204。
请参阅图1和图2，本发明较佳实施例的铰链结构100包括一主轴10、一凸轮20、一减摩体(未标示)、一弹簧60及卡环70。该减摩体包括一第一挡板30、若干滚珠40及第二挡板50。
主轴10包括设置于一端的止转部12，一与止转部12邻接设置的随动部及设置于另一端的凸缘部14。该止转部12用以与行动电话本体202配合，随动部包括一柱状部122及由该柱状部122沿主轴10的轴向对称延伸的指形件124，该指形件124具一顶部126。该随动部与凸缘部14之间为一轴部16，该轴部16靠近凸缘部14处有一直径较小的小轴部162。
凸轮20为一柱状体，其上开设一贯通端面的凸轮孔22，凸轮20一端设有凸轮面24，另一端是形成一平坦端面26。所述凸轮面24包括二对称设置的凹谷242、二对称设置的凸峰244及形成于凹谷242及凸峰244之间的斜面246。凸轮20的外圆周壁设置一突起28，突起28沿凸轮20的外圆周壁纵向延伸一定距离，用以与行动电话盖体204配合。
请参阅图3和图4，第一挡板30为圆环形，其包括一底部32及由底部32的外圆周朝一表面方向弯折形成的弯折部34，底部32中心开设一通孔36。弯折部34与底部32的内表面共同形成一容置槽(未标示)，用以容置若干滚珠40。弯折部32的端面向外延伸一卡持突起342。底部32的外表面抵接于凸轮20的平坦端面26。
若干滚珠40形成一环形滚动体。
第二挡板50为圆环形，其包括一底部52及由底部52的外圆周向一表面弯折形成的弯折部54，弯折部54面向第一挡板30的弯折部32，底部52中心开设一通孔56。弯折部54与底部52的内表面共同形成一容置槽(未标示)，用以容置若干滚珠40。弯折部52的端面向内延伸一环形卡钩542，用以与第一挡板30的卡持突起342相卡合。底部52的外表面抵接于弹簧60。
弹簧60为一螺旋弹簧，其一端与第二挡板50的底部52的外表面抵接，另一端抵接于卡环70。
请参阅图5和图6，组装时，首先将滚珠40容置于第一挡板30的容置槽38内，然后第二挡板50通过环形卡钩542与第一挡板30的卡持突起342的卡合与第一挡板30相卡持，由此形成一容置于滚珠40的容置腔(未标示)，同时防止滚珠40由第一挡板30内脱出，从而形成一减摩体。之后，主轴10依次穿过凸轮20的凸轮孔22、第一挡板30的中心孔36、第二挡板50的中心孔56、弹簧60及卡环70，第二挡板50的底部52的外表面与弹簧60相抵接，凸轮20上的凸轮面24在弹簧60的作用下与主轴10上的随动部的指形件124的顶部126始终保持接触状态，弹簧60的另一端与卡环70相抵接，卡环70与主轴10上的凸缘部14抵挡配合。
请同时参阅图7，使用本发明铰链结构时，凸轮20上的突起28与行动电话200的盖体204配合，主轴10上的止转部12与行动电话200的本体202配合，盖体204完全关闭时，随动部的指形件124的顶部126位于凸轮20的凹谷242且与其相配合，此时弹簧60具有一定预压力，而使二者处于稳定状态。
开启盖体204时，盖体204于外力作用下带动凸轮20转动，同时主轴10上的随动部相对凸轮20转动，指形件124沿凸轮面24的一斜面246滑动，凸轮20于主轴10上转动同时作直线移动推顶第一挡板30的同时带动第一挡板30相对于第二挡板50滑动，并压缩弹簧60，同时滚珠40相对于第一挡板30滚动，由于第一挡板30与第二挡板50通过滚珠40相抵接，此时两者之间因相对转动仅产生滚动摩擦，当随动部的指形件124的顶部126于凸轮面24上滑至凸峰244时，弹簧60被压缩至最短，积累弹性势能最大，此为一不稳定状态，继续施力于盖体使随动部的指形件124越过凸峰254，释放盖体，弹簧60累积的弹性势能使指形件124沿凸轮20的另一斜面246迅速滑动，之后盖体204将于行动电话本体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，此时盖体完全打开。关闭盖体时，指形件122的行程与开启时相反。
本发明铰链结构随动部可不设置在主轴10上，即不与主轴10一体成形，而为一具轴孔和凸轮面或指形件的随动件。
当凸轮20与弹簧60无相对转动，而主轴10与弹簧60有相对转动时，可将由第一挡板30、滚珠40及第二挡板50形成的减摩体设置于弹簧60与卡环70之间，以此实现弹簧60与卡环70和主轴10将不直接接触，同时弹簧60与卡环70之间因减摩体的作用仅具滚动摩擦。
所述减摩体可由其它结构替代，所述滚珠40可由滚轮代替。弹簧60可由其它弹性件如海棉替代。另外，卡环70可省却，而使弹簧60直接抵接于主轴10的凸缘部14。所述凸轮20的突起28可为若干个，仅需与其相配合的该体上开设相应数目的凹槽即可，所述突起28可由止转槽代替。

Claims (16)

1.一种铰链结构，包括一主轴、一随动件、一凸轮及一弹性件，该主轴一端具止转部，该随动件与主轴连接，该凸轮为一柱状体，包括一凸轮面及贯穿该凸轮的凸轮孔，该凸轮及弹性件依次套于主轴上且凸轮的凸轮面于弹性件作用下与随动件相配合，其特征在于：该铰链结构还包括一减摩体，所述减摩体套于主轴上，该减摩体一端与凸轮抵接，减摩体另一端与弹性件一端抵接。
2.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该减摩体包括一第一挡板、若干滚珠及一第二挡板，若干滚珠容置于第一挡板与第二挡板之间。
3.如权利要求2所述的铰链结构，其特征在于：该第一挡板为圆环形，其包括一底部及由底部延伸的弯折部，该弯折部的端部延伸一环形突出部，该第二挡板为圆环形，其包括一底部及由底部延伸的弯折部，该弯折部的端部延伸一环形卡钩，所述环形卡钩与第一挡板的环形突出部相卡合形成一容置腔，所述若干滚珠容置于所述容置腔内。
4.如权利要求3所述的铰链结构，其特征在于：该第一挡板一端抵接于凸轮，该第二挡板一端抵接于弹性件。
5.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，且邻接止转部设置，其包括二指形件，该指形件与凸轮的凸轮面相配合。
6.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弹性件的另一端相抵接。
7.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该弹性件为一螺旋弹簧。
8.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该凸轮的外圆周上设置至少一突起。
9.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该主轴的另一端设有凸缘部，所述弹性件的另一端与该凸缘部抵接。
10.一种铰链结构，包括一主轴、一随动件、一凸轮及一弹性件，该主轴一端具止转部，另一端设置一凸缘部，该随动件与主轴连接，该凸轮为一柱状体，包括一凸轮面及贯穿该凸轮的凸轮孔，该弹性件一端抵接于凸轮，该凸轮及弹性件依次套于主轴上且凸轮的凸轮面于弹性件作用下与随动件相配合，其特征在于：该铰链结构还包括一减摩体，所述减摩体套于主轴上，所述减摩体一端与凸缘部抵接，减摩体另一端与弹性件抵接。
11.如权利要求10所述的铰链结构，其特征在于：该减摩体包括一第一挡板、若干滚珠及一第二挡板，若干滚珠容置于第一挡板与第二挡板之间。
12.如权利要求11所述的铰链结构，其特征在于：该第一挡板为圆环形，其包括一底部及由底部延伸的弯折部，该弯折部的端部延伸一环形突出部，该第二挡板为圆环形，其包括一底部及由底部延伸的弯折部，该弯折部的端部延伸一环形卡钩，所述环形卡钩与第一挡板的环形突出部相卡合形成一容置腔，所述若干滚珠容置于所述容置腔内。
13.如权利要求12所述的铰链结构，其特征在于：该第一挡板一端抵接于弹性件，该第二挡板一端抵接于凸缘部。
14.如权利要求10所述的铰链结构，其特征在于：该随动件与主轴一体成形，且邻接止转部设置，其包括二指形件，该指形件与凸轮的凸轮面相配合。
15.如权利要求10所述的铰链结构，其特征在于：该弹性件为一螺旋弹簧。
16.如权利要求10所述的铰链结构，其特征在于：该凸轮的外圆周上设置至少一突起。
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