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CN2800711Y - 铰链结构 - Google Patents

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CN2800711Y
CN2800711Y CNU2005200579612U CN200520057961U CN2800711Y CN 2800711 Y CN2800711 Y CN 2800711Y CN U2005200579612 U CNU2005200579612 U CN U2005200579612U CN 200520057961 U CN200520057961 U CN 200520057961U CN 2800711 Y CN2800711 Y CN 2800711Y
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段超
涂应良
陈家骅
郭顺
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Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd
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Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供一种铰链结构，包括：一按钮，该按钮设有卡爪；一卡固件，其上开有一孔；一固定座，该固定座具一底壁，其上设有凸台，相邻凸台处开有侧孔，底壁中部开有轴孔；一控制件，其一端设有卡合部，该卡合部可抵持于凸台一侧，按钮的卡爪通过侧孔与控制件接触；一第一弹性件；一第二弹性件，一随动件，该随动件一端设有凸轮面，一轴，该轴上具一端轴，其上设有外螺纹，该轴两端分别设有固定部；一凸轮，该凸轮一端设有凸轮面，其与随动件的凸轮面相配合，其上设有轴孔，该轴孔上设有内螺纹，其与轴的外螺纹相配合；一固定件，该固定件与该卡固件分别固定于该轴两端的固定部上。本实用新型铰链结构可自动开启，便于单手操作。

Description

铰链结构
【技术领域】
本实用新型是关于一种铰链结构，尤其是关于一种用于折叠式电子装置中且具自动开启功能的铰链结构。
【背景技术】
随着无线通讯技术与信息处理技术的迅速发展，移动电话、PDA(个人数字助理)等便携式电子装置使消费者可随时随地享受高科技带来的种种便利，其中折叠式电子装置因其结构玲珑新颖而广受消费者欢迎。
折叠式电子装置通常通过铰链结构连接本体及盖体。现有铰链结构通常包括主轴、凸轮、随动件及弹簧，弹簧套于主轴上，凸轮、随动件之一与弹簧直接接触，凸轮与随动件在弹簧弹性作用力下，始终保持接触并且相配合。该种类型的铰链结构通过克服弹簧的弹力使凸轮的凸轮面与随动件的凸轮面相对运动，来实现盖体相对本体的开合。
然而，上述的铰链结构在使用时，使用者通常需双手配合才能开启盖体，导致使用者于接听或拨打电话时，无法实现单手操作，操作不便；另，凸轮与轴之间或随动件与轴之间因产生滑动摩擦而易于磨损，由此影响铰链结构的使用寿命。
【发明内容】
鉴于以上的缺点，本实用新型有必要提供一种可自动打开的铰链结构。
此外，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，该铰链结构包括：一按钮，一卡固件，一固定座，一控制件，第一弹性件，一锁固件，一第二弹性件，一随动件，一轴，一凸轮；该按钮上设有卡爪，该卡固件上开有孔，该固定座具一底壁，其上设有凸台，相邻凸台处开有侧孔，按钮的卡爪配合于侧孔处，底壁中部开有轴孔；该控制件一端设有卡合部，该卡合部可抵持于凸台一侧，按钮的卡爪通过侧孔与控制件接触，第一弹性件提供弹力于控制件；该随动件一端设有凸轮面，该凸轮一端设有凸轮面，第二弹性件提供弹力使随动件之凸轮面抵持于凸轮之凸轮面；该轴上具一端轴，其上设有外螺纹，该轴两端分别设有固定部；该凸轮上设有轴孔，该轴孔上设有内螺纹，其与轴的外螺纹相配合；该固定件与该卡固件分别固定于该轴两端的固定部上。
相较现有技术的铰链结构，所述铰链结构通过按压按钮，从而释放控制件，进而于第二弹性件的作用下，凸轮于轴上螺旋运动，其进一步带动盖体相对本体打开，实现单手操作即可自动打开盖体；此外，在凸轮的螺纹周围开有容置槽，其可容置球状体，从而使凸轮与轴之间螺旋运动中滑动摩擦转化为滚动摩擦，减小了能量损耗，并延长了螺纹寿命，进一步提高了该铰链结构的寿命。
【附图说明】
图1是本实用新型铰链结构较佳实施例的分解立体图；
图2是本实用新型铰链结构较佳实施例另一方向的分解立体图；
图3是本实用新型铰链结构较佳实施例固定座的立体图；
图4是本实用新型铰链结构较佳实施例凸轮的立体图；
图5是本实用新型铰链结构较佳实施例的固持环的立体图；
图6是本实用新型铰链结构较佳实施例的装配图；
图7是本实用新型铰链结构较佳实施例的部分装配图；
图8是本实用新型铰链结构较佳实施例的剖视图。
【具体实施方式】
本实用新型较佳实施例的铰链结构适用于一具本体和盖体的折叠型或翻盖型便携式电子装置(图未示)。本说明书以其应用在例加以说明，所述移动电话包括本体及盖体。
请参阅图1及图2，本实用新型较佳实施例的铰链结构包括一按钮盖2，按钮3，固定座4，卡固件5，控制件6，第一弹簧7，锁固件8，第二弹簧9，随动件10，轴20，凸轮30，滚珠40，固持环50，套筒60及卡固环70。
按钮盖2大致呈筒状，其具一封闭端210及一开口端220。该按钮盖2的内部具相对的二凸部230，其由封闭端210向开口端220方向垂直延伸一定距离。沿按钮盖2的开口端220上，与凸部230相对方向开有二凹槽240。
按钮3为板状，其形状与按钮盖2的凹槽240相配，从而使按钮3可部分收容于按钮盖2内，本实施例中，按钮3可粘贴于按钮盖2上，从而将按钮3与按钮盖2固定于一起。于按钮3的两端沿轴向延伸有相对的卡爪31，于按钮3的左右两端开有配合孔32，按钮盖2的凸部230可卡于该配合孔32内。
卡固件4为圆盘状，中部开有变形孔41。
请同时参阅图3，固定座5大致为筒状，其具一外周壁510及一底壁520，该底壁520使该固定座5一端封闭，另一端开口。沿该外周壁510上具开口的一端对称开有二开槽530。底壁520上开有一轴孔540，相邻轴孔540的两侧开有二侧孔550，其与按钮3的卡爪31相配合。底壁520朝开口端延伸有二对称的凸台560，其分别相邻侧孔550并紧贴外周壁510。于外周壁510的外圆周上，开有止转槽570，该止转槽570可与移动电话本体配合，使该固定座5与移动电话本体无相对转动。
控制件6大致为圆筒状，其于筒身一端开有二相对的侧槽61，相邻各侧槽61处各具一卡合壁62，控制件6的侧槽61与固定座5的凸台560相配合，卡合壁62卡于固定座5的二凸台560之间，从而使控制件6与固定座5相卡合。卡合壁62内壁的直径小于控制件6的筒身内径。与侧槽61相对另一端的筒身上，延伸有二相对的凸柱63，凸柱63底部的周缘向上设有凸棱64，该凸棱64可配合于固定座5的开槽530内，从而可将卡合壁62定位于固定座5的二凸台560之间。
第一弹簧7为一柱状弹簧，其直径与控制件6的筒身直径大致相同，但大于卡合壁62的内径，从而使第一弹簧7一端可抵持于控制件6的卡合壁62一端。
锁固件8大致为筒状，其沿周壁一端延伸有二相对的阶梯壁81，相邻阶梯壁81处开有卡槽82，控制件6的凸柱63可卡于锁固件8的卡槽82内，使锁固件8与控制件6固定。阶梯壁81的内径小于第一弹簧7的直径，阶梯壁81的外径大于第一弹簧7的直径，使第一弹簧7另一端抵持于锁固件8的阶梯壁81上。与阶梯壁81相对的另一端，锁固件8延伸有二凸壁83，二凸壁83之间分别形成二矩形槽84。
第二弹簧9为一柱状螺旋弹簧，其可套于轴20上。
随动件10大致为中空圆柱体，一端延伸有二配合部15，相邻配合部15的两侧开有配合槽16。配合部15可卡于锁固件8的矩形槽84内，配合槽16可与锁固件8的凸壁83相配合，从而使随动件10与锁固件8卡合于一体。随动件10的另一端设有凸轮面17，该凸轮面17分别具凸峰172及凹谷173。随动件10的内部开有阶梯孔18，其具凸轮面17的一端直径大于另一端的开孔直径，从而使第二弹簧9一端抵持于该阶梯孔18的端壁上。
轴20依次包括一变形轴部21、一中轴22及端轴23。该变形轴部21的断面为非圆形，其一端设有环槽212，卡固件4可卡于环槽212内。中轴22为柱状，端轴23与其相连接处形成台阶24。端轴23上设有外螺纹233，端轴23一端设有抵持端234。
请同时参阅图4，凸轮30大致为圆柱状，其一端上设有凸轮面33，其与随动件10的凸轮面17相配合。凸轮30的中心开有轴孔34，其内周壁上设有内螺纹342。该凸轮30的外周壁上设有二相互平行的凸块35。与凸轮面33相对的另一端设有相对的二突起36。于内螺纹342的外侧上开有容置槽37。
滚珠40由若干球状滚珠组成，其可容置于凸轮30的容置槽37内。
请同时参阅图5，固持环50为一圆环，中间开设一圆孔51。固持环50一表面上对称设有二环状顶块52。每一环状顶块52的端面从起点到终点依次升高，形成弧形斜面。该固持环50的顶块52与凸轮30的内螺纹342共同围成一空间，且顶块52可抵持于容置于容置槽37内的滚珠40，以避免滚珠40从凸轮30中掉出。固持环50的外圆周对称开设一狭槽53，凸轮30的二突起36可卡于固持环50的狭槽53内。
套筒60为中空圆筒状，其一端开口一端封闭。在套筒60的内圆周壁上纵向延伸有相对的长槽65，从而其外圆周壁相对长槽65处，形成二卡块66，用以和移动电话盖体配合。凸轮30的凸块35与套筒60的长槽65相配合，从而使凸轮30与套筒60无相对转动。
卡固环70为一O形环，其可卡于轴20的抵持端234上。
请参阅图6至图8，组装时，将滚珠40装入凸轮30的容置槽37内，固持环50盖住滚珠40，并将凸轮30的突起36卡于固持环50的狭槽53内，使固持环50卡固于凸轮30上，避免滚珠40从凸轮30中掉落；再将上述装配好的凸轮30通过内螺纹342旋入轴20的外螺纹233上，滚珠40将沿容置槽37内循环传动，其中部分滚珠40与轴20之外螺纹233接触，从而将滑动摩擦转化为滚动摩擦。
凸轮30套于轴20的端轴23之后，随动件10沿轴20的变形轴部21穿入，随动件10的凸轮面17与凸轮30的凸轮面33相配合。第二弹簧9套于轴20上，其一端抵持于随动件10的阶梯孔18的孔壁；再将锁固件8的凸壁83配合于随动件10的配合槽16上，随动件10的配合部15配合于锁固件8的矩形槽84内，从而使锁固件8与随动件10卡固为一体。
之后将第一弹簧7、控制件6依次套于轴20上，第一弹簧7一端抵持于锁固件8的阶梯壁81上，另一端抵持于控制件6的卡合壁62上，且控制件6的凸柱63配合于锁固件8的卡槽82内，使控制件6与锁固件8卡固一起。再套上固定座5，使第二弹簧9另一端抵持于固定座5的底壁520；轴20的变形轴部21在固定座5的轴孔540部分伸出，同时使固定座5的凸台560与控制件6的侧槽61相配合，控制件6的凸棱64配合于固定座5的开槽530内，从而限定控制件6相对固定座5旋转。
将卡固件4卡于变形轴部21的环槽212上，从而将上述组件固定于轴20上。将按钮盖2的凸部230插入按钮3的配合孔32中，再将其粘贴于按钮盖2内。卡爪31插入固定座5的侧孔550内，从而使卡爪31顶于控制件6的卡合壁62上。
将上述装配好的组件沿凸轮30一端伸入套筒60内，凸轮30的凸块35配合于套筒60的长槽65内，轴20的抵持端234从套筒60的半封闭端伸出，卡固环70卡于轴20的抵持端234，从而完成上述装配过程。
上述的铰链结构，装入移动电话上，其固定座5的止转槽570与移动电话本体配合，套筒60的卡块66与移动电话盖体配合。初始状态时，盖体相对本体闭合，第二弹簧9具一定预压力，作用于随动件10上，传递给凸轮30，使凸轮30相对端轴23的外螺纹233有旋转趋势，但由于控制件6的限制，凸轮30保持不动。
使用时，若使用者单手操作移动电话时，仅需按动按钮盖2，按钮盖2带动按钮3的卡爪31推动控制件6的卡合壁62，使控制件6轴向移动，其又进一步带动第一弹簧7向凸轮30方向移动，此时，锁固件8不动，第一弹簧7积累弹性势能；当卡合壁62脱开了固定座5的凸台560限制后，凸轮30相对轴20的端轴23的外螺纹233旋转。凸轮30的内螺纹342其上设有滚珠40，该滚珠40与端轴23的外螺纹233接触，从而使滑动摩擦转化为滚动摩擦，减小了轴20的外螺纹233与凸轮30的内螺纹342的磨损。
凸轮30旋转的同时，也带动随动件10、锁固件8、第一弹簧7及控制件6既向右移动又转动，凸轮30进一步带动套筒60旋转，从而带动盖体旋转，直至盖体相对本体完全打开，凸轮30停止转动，此时，因第一弹簧7积累的弹性势能，使其又反向推动控制件6向左移动，从而使控制件6的卡合壁62又卡于固定座5的二凸台560之间。
关闭时，用手扳动盖体，盖体带动套筒60旋转，进一步带动凸轮30相对端轴23的外螺纹233转动，使凸轮30既转动又相对轴20移动，因控制件6卡于固定座5的凸台560内，不能旋转，进而与其连接的锁固件8及随动件10不能旋转；由于凸轮30的凸轮面33的作用，向左推动随动件10，当凸轮30越过随动件10的凸峰172时，第二弹簧9积累一定弹性势能，停止施力，由于第二弹簧9的弹力作用，凸轮30相对随动件10的凸轮面17自动滑动到凹谷173内，从而使盖体相对本体闭合。
可以理解，第一弹簧7与第二弹簧9可由其它弹性件代替，如弹性海绵代替。
可以理解，滚珠40也可由其它球状体代替。
可以理解，按钮盖2可以省略，操作时，可直接接触按钮3。
可以理解，锁固件8可以省略，而使控制件6与随动件10直接接触，而第一弹簧7与第二弹簧9直接抵持于随动件10上，使用时通过调整第一弹簧7和第二弹簧9各自的弹力来实现。
可以理解，套筒60可以省略，而直接将凸轮30与移动电话盖体连接。
可以理解，固定座5的止转槽570也可设置于卡固件41上。

Claims (14)

1.一种铰链结构，其特征在于，该铰链结构包括：一按钮，一卡固件，一固定座，一控制件，第一弹性件，一锁固件，一第二弹性件，一随动件，一轴，一凸轮，一固定件；该按钮上设有卡爪，该卡固件上开有孔，该固定座具一底壁，其上设有凸台，相邻凸台处开有侧孔，按钮的卡爪配合于侧孔处，底壁中部开有轴孔；该控制件一端设有卡合部，该卡合部可抵持于凸台一侧，按钮的卡爪通过侧孔与控制件接触，第一弹性件提供弹力于控制件；该随动件一端设有凸轮面，该凸轮一端设有凸轮面，第二弹性件提供弹力使随动件之凸轮面抵持于凸轮之凸轮面；该轴上具一端轴，其上设有外螺纹，该轴两端分别设有固定部；该凸轮上设有轴孔，该轴孔上设有内螺纹，其与轴的外螺纹相配合；该固定件与该卡固件分别固定于该轴两端的固定部上。
2.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该铰链结构进一步包括球状体和固持环，凸轮沿内螺纹圆周设有容置槽，所述球状体设置于凸轮的容置槽内，该固持环盖于凸轮的容置槽。
3.如权利要求2所述的铰链结构，其特征在于：该凸轮上设有突起，所述固持环上设有槽，凸轮的突起卡于固持环的槽上。
4.如权利要求3所述的铰链结构，其特征在于：该固持环上设有顶块，每一顶块的端面从起点到终点依次升高，形成弧形面，顶块与凸轮的内螺纹围成一空间。
5.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：铰链结构进一步包括一锁固件，该锁固件两端分别不可旋转连接控制件和随动件。
6.如权利要求5所述的铰链结构，其特征在于：该第一弹性件另一端抵持于锁固件上。
7.如权利要求6所述的铰链结构，其特征在于：该控制件一端延伸有凸柱，锁固件一端开有卡槽，控制件的凸柱卡于锁固件的卡槽。
8.如权利要求7所述的铰链结构，其特征在于：该锁固件相邻卡槽处设有阶梯壁，第一弹性件的直径大于阶梯壁的内径，小于阶梯壁的外径，第一弹性件抵持于阶梯壁上。
9.如权利要求8所述的铰链结构，其特征在于：该锁固件相对阶梯壁一端设有凸壁，随动件相对凸轮面一端设有配合槽，锁固件的凸壁卡合于随动件的配合槽内。
10.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该铰链结构进一步包括一按钮盖，其上设有凸部，按钮上开有配合孔，按钮盖的凸部配合于按钮的配合孔内。
11.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该铰链结构进一步包括一套筒，该套筒内部设有长槽，该长槽与凸轮的凸块配合。
12.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该轴设有变形轴部，固定座套于该轴的变形轴部上。
13.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该固定座上设有止转槽。
14.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该卡固件上设有止转槽。
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