专利名称：铰链机构及应用该铰链机构的便携式电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铰链机构及应用该铰链机构的便携式电子装置，尤其是涉及一种具自动 开启功能的铰链机构及应用该铰链机构的便携式电子装置。
背景技术：
随着无线通信技术与信息处理技术的迅速发展，移动电话、PDA (Personal Digital Assistant,个人数位助理)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机构连接本体及盖体。现有铰链机构通常包括轴套、凸轮 、随动件及弹簧，弹簧套于轴套上，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。该种类型的铰链机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。
但是，上述的铰链机构在使用时，使用者通常需要双手配合才能开启盖体，导致使用者 在接听或拨打电话时，无法实现单手操作，使用不方便。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具有自动开启功能的铰链机构。 还有必要提供一种应用该铰链机构的便携式电子装置。
一种铰链机构，包括一作动弹性件、 一主动件、 一随动件、 一按压杆及一控制件，该主 动件一端具有一第一凸轮壁，该随动件具有一与第一凸轮壁相配合的第二凸轮壁，该作动弹 性件提供弹力使该第一凸轮壁抵持于该第二凸轮壁，该控制件与该随动件相卡合，该按压杆 穿过该控制件且与该控制件螺纹配合，于外力作用下该按压杆相对该控制件轴向移动以带动 随动件转动，进而实现该第二凸轮壁沿着该第一凸轮壁相对转动。
一种便携式电子装置，包括一本体、 一盖体和一铰链机构，该铰链机构可转动地连接该 盖体和该本体，该铰链机构包括一作动弹性件、 一主动件、 一随动件、 一按压杆及一控制件 ，该主动件一端具有一第一凸轮壁，该随动件具有一与第一凸轮壁相配合的第二凸轮壁，该 作动弹性件提供弹力使该第一凸轮壁抵持于该第二凸轮壁，该控制件与该随动件相卡合，该 按压杆穿过该控制件且与该控制件螺纹配合，于外力作用下该按压杆相对该控制件轴向移动 以带动随动件转动，进而实现该第二凸轮壁沿着该第一凸轮壁相对转动。与现有技术相比，所述铰链机构和应用该铰链机构的便携式电子装置通过推顶按压杆， 从而推动该第二凸轮壁的凸峰越过第一凸轮壁的凸峰，进而在作动弹性件的作用下，主动件 相对随动件转动，从而带动盖体相对本体打开，如此单手操作即可自动打开盖体。
图l是本发明铰链机构较佳实施方式的立体分解示意图2是本发明铰链机构较佳实施方式的另一角度的立体分解示意图3是本发明铰链机构较佳实施方式的主动件的立体示意图4是本发明铰链机构较佳实施方式的随动件的立体示意图5是本发明铰链机构较佳实施方式的组装图6是图5所示的铰链机构的立体剖视图。
具体实施例方式
本发明铰链机构适用于具有本体和盖体的翻盖式便携式电子装置(图未示)，如移动电话
或个人数位助理(Personal Digital Assistant, PDA)。
请参阅图1和图2，所述铰链机构100包括一卡固组件10、 一第一套筒ll、 一作动弹性件 12、 一主动件13、 一随动件14、 一轴套15、 一复位弹性件16、 一按压杆17、 一控制件18、 一 抵持弹性件19及一第二套筒20。
所述卡固组件10包括一"C"形卡环101及一圆柱形卡塞103。该卡塞103中部环设一凸缘 1031。该卡塞103的一端为一光轴端1032，另一端则临接该凸缘1031环设一卡槽1033。
所述第一套筒ll大致为一中空的圆形筒体，其一端开口，另一端半封闭。该第一套筒 11包括一外周壁111和一内周壁112。该内周壁112向外周壁111凹设从而于外周壁111上形成 二相对设置的条形状第一凸块113。每一第一凸块113对应在内周壁112上形成一第一滑槽114 。第一套筒11的半封闭端具有一卡持孔115。
所述作动弹性件12在本实施例中为柱状弹簧，其也可以为其他弹性体，如弹性海绵等。
请结合参阅图3，所述主动件13大致为一中空圆柱体，其上贯通开设有一圆形通孔131。 该通孔131的内径与轴套15的外径大致相当。该主动件13的外周壁132的形状及尺寸与该第一 套筒l 1的内周壁l 12的形状及尺寸大致相当。该外周壁132上对应第一套筒11的第一滑槽l 14 凸设二对称设置的滑块133，以便主动件13可沿该第一滑槽114滑动地容置在第一套筒11内。 该主动件13的一端具一圆形抵持壁134，另一端具一第一凸轮壁135。该第一凸轮壁135包括 轴向对称设置的二凸峰1351、 二垂直壁1352、连接该凸峰1351及垂直壁1352的二缓冲壁 1353、 二凹谷1354及二连接壁1355。其中，该凸峰1351相邻的凹谷1354—侧通过该连接壁1355相连接，另一侧则通过该垂直壁1352及缓冲壁1353相连接。
请结合参阅图4，所述随动件14大致为一中空圆柱体，其上贯通开设有一圆形贯通孔 141。该贯通孔141的直径与该轴套15的外径大致相当。该随动件14的一端具一第二凸轮壁 143，另一端的端面朝远离第二凸轮壁143的方向轴向延伸出对称设置的二卡块145。该第二 凸轮壁143包括二沿轴向对称设置的凸峰1431、 二垂直壁1432、连接该凸峰1431及垂直壁 1432的二缓冲壁1433、 二凹谷1434及二连接壁1435，其中，凸峰1431和相邻的凹谷1434—侧 通过一连接壁1435相连接，另一侧则通过一垂直壁1432及紧邻该垂直壁1432的缓冲壁1433相 连接。该随动件14的周壁对称凸设二配合块146 。
所述轴套l5大致呈狭长的圆柱状，其包括一轴部151和一设置在该轴部151 —端的固定部 152。该轴套15远离固定部152的一端开设有一第一贯通孔153，且其固定部152所在的一端开 设有一第二贯通孔154。该第一贯通孔153的直径较第二贯通孔154大，且第一贯通孔153与第 二贯通孔l 54相连通。该随动件l4抵持配合于轴套15的固定部152上。
所述复位弹性件16在本实施例中为柱状弹簧，其外径与所述轴套15的第一贯通孔153的 直径大致相当，以使该复位弹性件16容置在该第一贯通孔153内。该复位弹性件16—端抵持 于卡塞103，另一端抵持于按压杆17。该复位弹性件16也可以为其他弹性体，如弹性海绵等
所述按压杆17呈狭长的圆柱状，其包括一圆轴部171、 一抵持部172和一螺纹部173。该 螺纹部173和该抵持部172分别位于该圆轴部171的两端。该螺纹部173是在按压杆17上设有一 单线螺纹槽1731而制成。该按压杆17容置于该轴套15的第一贯通孔153及第二贯通孔154。
所述控制件18具有一本体181，该本体181大致呈圆盘状。该本体181—端对应该卡块 145开设二卡槽1811。该本体181的另一端具有一环形槽1812。该本体181中部贯通开设有一 圆形贯穿孔1813。该贯穿孔1813的内壁对应螺纹部173的螺纹槽1731凸设一单线螺纹1814。
所述抵持弹性件19在本实施例中为柱状弹簧，该抵持弹性件19在本实施例中为柱状弹簧 。该抵持弹性件19也可以为其他弹性体，如弹性海绵等。该抵持弹性件19的直径略小于控制 件18的外径。该抵持弹性件19一端抵持于第二套筒20上，另一端抵持容置于控制件18的环形 槽1812上。
所述第二套筒20大致为一中空的圆柱筒体，其一端开口，另一端半封闭。该第二套筒 20具有一外周壁201及一内周壁202。该内周壁202向外周壁201凹设从而于外周壁201上形成 二相对设置的矩形状第二凸块203。每一第二凸块203对应在内周壁202上形成一第二滑槽204 。第二套筒20的半封闭端具有一圆孔205。请同时参阅图5及图6，组装所述铰链机构100时，首先将随动件14由轴套15的轴部151 — 端套入，即轴套15穿过随动件14的通孔141，移动随动件14直至随动件14抵持配合于轴套15 的固定部152上。
之后将主动件13由轴套15的轴部151—端套入，即轴套15穿过主动件13的通孔131，主动 件13的第二凸轮壁135面向第一凸轮壁143移动至相互抵接，此时，第二凸轮壁135的凹谷 1354配合于第一凸轮壁143的凸峰1431。
之后将按压杆17插入轴套15的第一贯通孔153及第二贯通孔154内，并使得螺纹部173从 第二贯通孔154露出。
之后将控制件18螺旋套设于螺纹部173上，即控制件18的螺纹1814与螺纹槽1731螺纹配合。
之后将复位弹性件16置入第一贯通孔153内。
之后将卡塞103的光轴端1032压縮复位弹性件16而卡持于第一贯通孔153内，从而将复位 弹性件16及按压杆17封闭于第一贯通孔153内。 之后将抵持弹性件19容置于环形槽1812。
之后将带有按压杆17的控制件18容置于第二套筒20内，旋转该按压杆17，直至按压杆 17的螺纹部l73所在的一端完全露出由该第二套筒20的圆孔205伸出，此时抵持弹性件19一端 抵持该控制件18，另一端抵持该第二套筒20的半封闭端，在抵持弹性件19的作用下，该卡块 145嵌设于卡槽1811内。
最后将作动弹性件12由轴套15的第一贯通孔153所在的一端套入，再将轴套15连同已装 配于其上的组件一并推入第一套筒ll内，此时，主动件13的滑块133嵌设于第一套筒11的第 一滑槽114内，推动该轴套15连同已装配于其上的组件至卡槽1033所在的一端穿过第一套筒 11的卡持孔115而露出，使得作动弹性件12受压， 一端抵持于第一套筒ll的半封闭端的内壁 ，另一端抵持于主动件13的圆形抵持壁134上，再将卡环101卡入卡塞103的卡槽1033，此时 ，在作动弹性件12的作用下，主动件13的凸峰1351抵持于随动件14的凹谷1434，所述铰链机 构100的状态对应于便携式电子装置的盖体相对于本体处于完全开启的状态，如此即完成了 该铰链机构100的组装。
使用所述铰链机构100时，将其装设于所述便携式电子装置中。便携式电子装置的本体 与铰链机构100的第二套筒20的第二凸块203相固接，便携式电子装置的盖体与铰链机构IOO 的第一套筒11的外壁112的第一凸块113固接。
需关闭盖体时，手动翻转盖体，进而带动第一套筒11和主动件13转动，主动件13的第一凸轮壁135沿着该随动件14的第二凸轮壁143滑动和转动，作动弹性件12受压收縮直至主动件 13的凸峰1351越过随动件14的凸峰1431而停留在随动件14的缓冲壁1433上，此时，盖体贴合 于本体上，在作动弹性件12的作用下，盖体具有一继续关闭的趋势从而处于稳定的关闭状态
需开启盖体时，按压按压杆17使得复位弹性件16受压收縮，同时该控制件18在螺纹槽 1731与螺纹1814的配合下转过一微小角度，由于随动件14的卡块145嵌合于卡槽1811，如此 该控制件18则带动随动件14转过一微小角度，直至主动件13的凸峰1351沿着缓冲壁1433越过 随动件14的凸峰1431，此时，在作动弹性件12的作用下，主动件13之第一凸轮壁135的凸峰 1351沿随动件14的第二凸轮壁143的连接壁1435转动，从而带动盖体相对本体自动开启至完 全打开状态，此时主动件13的凸峰1351抵持于随动件14的凹谷1434，松开按压杆17后，按压 杆17在复位弹性件16的作用下朝第二套筒20滑动，该控制件18在螺纹槽1731与螺纹1814的配 合下转动，如此则带动随动件14转动直至按压杆17完全复位。
可以理解，该控制件18还可与随动件14固接为一体，即该螺纹1814直接设置在随动件 14上，该按压杆17的螺纹部173与该随动件l4螺纹配合。
可以理解，该螺纹部173还可为双线螺纹槽，对应的，该控制件18设置双线螺纹。
可以理解，本发明实施例中还可于卡环101及第一套筒11的半封闭端之间增加一减摩体
可以理解，本发明实施例中的第一套筒ll可以省去，作动弹性件12原本抵持于第一套筒 11的半封闭端的一端抵持于卡固组件10的一侧或盖体上，主动件14的外壁143则直接与盖体 相配合。
可以理解，本发明实施例中的主动件13的第一凸轮壁135的垂直壁1352及第二凸轮壁 143的垂直壁1432可为斜壁。
所述铰链机构100和应用该铰链机构100的便携式电子装置通过推顶按压杆17来带动控制 件18及随动件14转动，进而在作动弹性件12的作用下，主动件13相对随动件14转动，从而带 动盖体相对本体打开，如此单手操作即可自动打开盖体。
权利要求
1.一种铰链机构，包括一作动弹性件、一主动件及一随动件，该主动件一端具有一第一凸轮壁，该随动件具有一与第一凸轮壁相配合的第二凸轮壁，该作动弹性件提供弹力使该第一凸轮壁抵持于该第二凸轮壁，其特征在于该铰链机构还包括一按压杆及一控制件，该控制件与该随动件相卡合，该按压杆穿过该控制件且与该控制件螺纹配合，于外力作用下该按压杆相对该控制件轴向移动以带动随动件转动，进而实现该第二凸轮壁沿着该第一凸轮壁相对转动。
2 如权利要求l所述的铰链机构，其特征在于所述按压杆的一端具 有螺纹部，该控制件中部贯通开设有一贯穿孔，该贯穿孔的内壁对应该螺纹部凸设一螺纹， 该螺纹与该螺纹部螺纹配合。
3 如权利要求l所述的铰链机构，其特征在于所述控制件的一端开 设卡槽，该随动件对应卡槽凸设卡块，该控制件通过该卡块卡设于该卡槽而与该随动件卡合
4 如权利要求l所述的铰链机构，其特征在于所述铰链机构还包括 一复位弹性件，该复位弹性件提供该按压杆复位的弹力。
5 如权利要求4所述的铰链机构，其特征在于所述铰链机构还包括 一轴套，该轴套开设有贯通孔，用于容置该复位弹性件及按压杆于其内，该主动件及随动件 套设于该轴套上。
6 如权利要求l所述的铰链机构，其特征在于所述铰链机构还包括 一抵持弹性件，该抵持弹性件提供弹力使卡块卡设于该卡槽内。
7 如权利要求l所述的铰链机构，其特征在于所述铰链机构还包括 一第一套筒及一第二套筒，该主动件可相对滑动但不可转动地容置于该第一套筒内，该随动 件可相对滑动但不可转动地容置于该第二套筒内。
8 如权利要求7所述的铰链机构，其特征在于所述第二套筒一端开 口，另一端半封闭，该套筒的半封闭端开设一圆孔，该按压杆穿过该第二套筒的圆孔露出于该第二套筒。
9. 一种便携式电子装置，其包括一本体、 一盖体和一铰链机构，该 铰链机构可转动地连接该盖体和该本体，该铰链机构包括一作动弹性件、 一主动件及一随动 件，该主动件一端具有一第一凸轮壁，该随动件具有一与第一凸轮壁相配合的第二凸轮壁， 该作动弹性件提供弹力使该第一凸轮壁抵持于该第二凸轮壁，其特征在于该铰链机构还包 括一按压杆及一控制件，该控制件与该随动件相卡合，该按压杆穿过该控制件且与该控制件 螺纹配合，于外力作用下该按压杆相对该控制件轴向移动以带动随动件转动，进而实现该第 二凸轮壁沿着该第一凸轮壁相对转动。
10.如权利要求9所述的便携式电子装置，其特征在于所述按压杆 的一端具有螺纹部，该控制件中部贯通开设有一贯穿孔，该贯穿孔的内壁对应该螺纹部凸设 一螺纹，该螺纹与该螺纹部螺纹配合。
11.如权利要求9所述的便携式电子装置，其特征在于所述控制件 的一端开设卡槽，该随动件对应卡槽凸设卡块，该控制件通过该卡块卡设于该卡槽而与该随 动件卡合。
12.如权利要求9所述的便携式电子装置，其特征在于所述铰链机 构还包括一复位弹性件，该复位弹性件提供该按压杆复位的弹力。
13.如权利要求12所述的便携式电子装置，其特征在于所述铰链机 构还包括一轴套，该轴套开设有贯通孔，用于容置该复位弹性件及按压杆于其内，该主动件 及随动件套设于该轴套上。
14.如权利要求9所述的便携式电子装置，其特征在于所述铰链机 构还包括一抵持弹性件，该抵持弹性件提供弹力使卡块卡设于该卡槽内。
15.如权利要求9所述的便携式电子装置，其特征在于所述铰链机 构还包括一第一套筒及一第二套筒，该主动件可相对滑动但不可转动地容置于该第一套筒内 ，该随动件可相对滑动但不可转动地容置于该第二套筒内。
16.如权利要求15所述的便携式电子装置，其特征在于所述第二套 筒一端开口，另一端半封闭，该套筒的半封闭端开设一圆孔，该按压杆穿过该第二套筒的圆 孔露出于该第二套筒。
全文摘要
本发明提供一种铰链机构及应用该铰链机构的便携式电子装置，该便携式电子装置包括一本体、一盖体和一铰链机构，该铰链机构包括一作动弹性件、一主动件、一随动件、一按压杆及一控制件，该主动件一端具有一第一凸轮壁，该随动件具有一与第一凸轮壁相配合的第二凸轮壁，该作动弹性件提供弹力使该第一凸轮壁抵持于该第二凸轮壁，该控制件与该随动件相卡合，该按压杆穿过该控制件且与该控制件螺纹配合，于外力作用下该按压杆相对该控制件轴向移动以带动随动件转动，进而实现该第二凸轮壁沿着该第一凸轮壁相对转动。
文档编号F16C11/10GK101660568SQ20081030428
公开日2010年3月3日 申请日期2008年8月29日 优先权日2008年8月29日
发明者羽 张, 黄国钊 申请人:深圳富泰宏精密工业有限公司