专利名称：铰链结构及应用该铰链结构的便携式电子装置的制作方法
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折叠型便携式电子装置中的铰 链结构。
背景技术：
目前，市场上所销售的便携式电子装置，如手机、PDA (Personal Digital Assistant,个人数位助理)等，多为折叠式结构，即包括盖体和本体，为使盖体和本体连接 在一起，通常采用铰链结构来连接上述两组件。现有的铰链结构通常包括主轴，凸轮，随动件及弹簧。该凸轮与电子装置的盖体配 合，该随动件与电子装置本体配合。该铰链结构虽可实现盖体相对本体打开，然而，现有的 铰链结构通常需要盖体相对本体打开较大角度时，如70-80度时，手机才会自动开启。
发明内容
鉴于以上缺点，有必要提供一种手动打开较小角度后，即可自动打开的铰链结构。另外，有必要提供一种具有所述铰链结构的便携式电子装置。一种铰链结构，其包括主轴，随动件，主动件及弹性件，所述随动件固定设置在主 轴上，主动件及该弹性件分别套设在主轴上，该主动件一端上设有接触面，该随动件一端上 设有与主动件相配合的凸轮面。—种便携式电子装置，包括本体、盖体及一使盖体活动连接至本体上的铰链结构， 该铰链结构包括主轴，随动件，主动件及弹性件，所述随动件固定设置在主轴上，主动件及 该弹性件分别套设在主轴上，该主轴与本体和盖体的一方连接，该主动件与本体和盖体另 一方连接，该主动件一端上设有接触面，该随动件一端上设有与主动件相配合的凸轮面。相较现有技术，本发明铰链结构及便携式电子装置通过主动件和随动件的配合来 实现盖体相对本体小角度打开，打开容易，操作方便。
图1是本发明较佳实施例铰链结构立体分解图；图2是本发明较佳实施例铰链结构的另一方向的立体分解图；图3是本发明较佳实施例铰链结构的随动件的示意图；图4是本发明较佳实施例铰链结构的主动件的示意图；图5是本发明较佳实施例铰链结构的主动件另一角度的示意图；图6是本发明较佳实施例铰链结构的组装图；图7是本发明较佳实施例铰链结构应用到手机上的示意图；图8是本发明较佳实施例铰链结构初始状态抵持位置示意图。
具体实施例方式本发明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)，本发明具体实施例以其应用在手机为例加以说明。请参阅图1及图2，本发明较佳实施例的铰链结构100包括主轴10、随动件20、主 动件30、第一弹性件40、第二弹性件50，套筒60及垫片70。主轴10为一长形轴，其轴向依次包括一体成形的一固定部12，及一轴部14。该固 定部12设在主轴10的一端。该轴部14从固定部12的中部向一侧延伸，其末端上开有卡 槽 142。请结合参阅图3，该随动件20大致为一柱体，其包括一凸缘部22及二对称设置的 凸轮部24。该凸缘部22的外圆周壁上设有二削平面222，用于与手机本体或盖体相配合。 每一凸轮部24相对凸缘部22的端面上设有凸轮面242。该凸轮面242依次包括一垂直面 2421，一抵持斜面2422，一凸峰2423，一缓斜面2424及一凹谷2425。该随动件20中心开有 一通孔26，该通孔26的内圆周壁上设有若干凸肋262。该主轴10的固定部12可容置在该 随动件20的通孔26内，并由凸肋262所卡持。请结合参见图4和图5，该主动件30大致为一柱状体，其一端设有与随动件20相 配合的二接触部302，另一端具有平的端面304。所述二接触部302之间的内侧圆周上各设 有止挡壁306，该止挡壁306用于止挡随动件20的凸轮部24。其中二接触部302之间的一 外侧圆周上设有一延伸壁308，所述延伸壁308的设置可提高二接触部302之间的连接强 度。每一接触部302 —端分别设有一接触面3020，其依次包括一垂直面3021，一抵持斜面 3022，一凸峰3023，一缓斜面3024及一凹谷3025。该主动件30中部开设有一圆形通孔34， 用于与主轴10的轴部14的配合。该主动件30的外圆周面设有二相对的凸棱36。第一弹性件40在本实施例中为一螺旋弹簧，其内径大于主轴10的轴部14的直 径，以使第一弹性件40可套在主轴10上。该第一弹性件40 —端与主动件30的端壁304 相抵接。第二弹性件50在本实施例中也为一螺旋弹簧，其内径大于第一弹性件40的外径， 以使该第二弹性件50可套在第一弹性件40上。该套筒60为一中空筒体，该主动件30及第一、二弹性件40、50的外径均小于套筒 60的内径，以使上述元件可容置在套筒60内。该套筒60具有一开口端62，一半封闭端64。 该主轴10的固定部12的直径小于该套筒60开口端62的直径，以使该固定部12可伸入该 套筒60内。该半封闭端64上具有一中心孔642。该套筒60的外圆周壁上平行设有两平面 66，每一平面66上开设一导向槽68，该平面66用于与手机盖体或本体相配合，该主动件30 的凸棱36可滑动容置在导向槽68内。垫片70由金属材料制成，在本实施例中，该垫片70卡持在该卡槽142上，从而可 将装配在主轴10上的元件卡固于一体。装配时，请参阅图6，将主轴10穿过该随动件20的通孔26，并使凸肋262卡持主 轴10的固定部12，以将随动件20固定在主轴10上。再将主动件30、第一弹性体40、第二 弹性件50及套筒60依次安装于主轴10上；使该主动件30上的接触面3020与随动件20 的凸轮面242相配合，凸棱36容置于导向槽68内，第一、二弹性件40、50的一端抵持于主 动件30的端面304上，另一端抵持于套筒60的半封闭端64的底壁上，并使主轴10的一端穿过套筒60的通孔642，使垫片70卡持于卡槽142上，从而将上述铰链结构组装为一体。 其中该第二弹性件50旋向相反地套设于第一弹性件40内请参阅图7，将该铰链接构100安装在便携式电子装置如手机300上，该手机300 包括盖体310及本体320上。该盖体310 —端具有一铰链筒312，该本体320 —端具有一 连接孔322。装配本发明铰链结构100到手机300上时，首先将铰链结构100置入手机100 的铰链筒312内，套筒60上的平面66非转动连接在手机盖体310上。推动该随动件20， 该随动件20进一步推动主动件30轴向滑动，同时，该第一、二弹性件40、50进一步被压缩。 当随动件20的凸缘部22完全容置于套筒60及铰链筒312内时，且凸缘部22对准本体320 上的连接孔322，松开后，该凸缘部22自动弹入本体320内，通过主轴10上的随动件20的 凸缘部22上的削平面222与手机本体320的连接孔322非转动连接。盖体完全关闭时，请参阅图8，主动件30的接触面3020的抵持斜面3022抵持于随 动件20的凸轮面242的抵持斜面2422，第一、第二弹性件40、50具有一定的预压力，而使二 者处于稳定关闭状态。开启盖体时，向盖体310施力使其相对本体320转动，该盖体310通过套筒60带 动主动件30转动，使该主动件30上的凸峰3023越过抵持斜面2422，并沿沿随动件20的凸 轮面242滑动，并移动压缩第一、第二弹性件40、50。当盖体310相对本体320打开较小角 度，如大于0度小于50度之间时，在本实施例中，当盖体310相对本体320打开25度左右 后，该凸峰3023越过凸轮面242的凸峰2423后，停止施力，第一、第二弹性件40、50被压缩 至最短，积累弹性势能最大，此为一不稳定状态，释放盖体310，第一、二弹性件40、50累积 的弹性势能使主动件30相对随动件20迅速滑动，该凸峰3023沿随动件20的凸轮面242 的缓斜面2424自动滑动至凹谷2425，该便携式电子装置处于稳定的打开装态，此时，盖体 相对本体打开170度。关闭盖体时，上述的操作过程与开启时相反，在此不详述。本发明铰链结构通过主动件30的接触面3020的抵持斜面3022抵持于随动件20 的凸轮面242的抵持斜面2422，在打开较小角度后，即可实现盖体相对本体的自动打开，打 开容易，操作方便。所述主动件30的止挡壁306可防止手机闭合角度低于0度时，该随动 件20的凸轮部24落到主动件30的垂直面3021处，造成手机实效。可以理解，本发明具体实施例的主动件与随动件上的凸轮面，也可有其它变形，如 起始面可为任意形状。此外，凸轮面设计可根据便携式电子装置所需打开的角度设计相应 的凸轮面角度，如对缓斜面的角度加以调整。可以理解，盖体可在手机本体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。可以理解，本发明具体实施例的垫片70与主轴10的结合方式可以为胀接或焊接。可以理解，本发明具体实施例的随动件20采用其他方式与轴卡合连接。可以理解，本发明二接触部之间的内侧圆周上设有的止挡壁可为其它结构而形成 止挡部，只要该止挡部可用于止挡所述凸轮部即可。
权利要求
一种铰链结构，其包括主轴，随动件，主动件及弹性件，所述随动件固定设置在主轴上，主动件及该弹性件分别套设在主轴上，其特征在于该主动件一端上设有接触面，该随动件一端上设有与主动件相配合的凸轮面。
2.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于该主动件包括二接触部，该随动件包括 二凸轮部，所述二接触部之间的内侧圆周上各设有止挡部，该止挡部用于止挡所述凸轮部。
3.如权利要求3所述的铰链结构，其特征在于所述二接触部之间的一外侧圆周上设 有一延伸壁。
4.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于该主动件的接触面包括一凸峰，该随动 件的凸轮面包括一垂直面，一抵持斜面，一凸峰，一缓斜面及一凹谷，主动件的接触面的凸 峰与随动件的凸轮面的凹谷相抵接。
5.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于该主轴包括一固定部及一轴部，该随动 件开有一通孔，该通孔的内圆周壁上设有若干凸肋，该主轴的固定部容置在该通孔，并与所 述凸肋相卡持。
6.一种便携式电子装置，包括本体、盖体及一使盖体活动连接至本体上的铰链结构，该 铰链结构包括主轴，随动件，主动件及弹性件，所述随动件固定设置在主轴上，主动件及该 弹性件分别套设在主轴上，该主轴与本体和盖体的一方连接，该主动件与本体和盖体另一 方连接，其特征在于该主动件一端上设有接触面，该随动件一端上，设有与主动件相配合 的凸轮面。
7.如权利要求6所述的便携式电子装置，其特征在于该主动件的接触面包括一凸峰， 该随动件的凸轮面分别包括一垂直面，一抵持斜面，一凸峰，一缓斜面及一凹谷，主动件的 接触面的凸峰与随动件的凸轮面的凹谷相抵接。
8.如权利要求7所述的便携式电子装置，其特征在于所述主动件的接触面的凸峰沿 随动件的抵持斜面滑动至越过凸轮面的凸峰时，所述盖体相对本体自动打开。
9.如权利要求6所述的便携式电子装置，其特征在于该主动件包括二接触部，该随动 件包括二凸轮部，二接触部之间的内侧圆周上各设有止挡部，该止挡部用于止挡所述凸轮 部。
10.如权利要求9所述的便携式电子装置，其特征在于所述二接触部之间的一外侧圆周上设有一延伸壁。
全文摘要
本发明公开一种铰链结构及应用该铰链结构的便携式电子装置，该铰链结构包括主轴，随动件，主动件及弹性件，所述随动件固定设置在主轴上，主动件及该弹性件分别套设在主轴上，该主动件一端上设有接触面，该随动件一端上设有与主动件相配合的凸轮面。本发明铰链结构通过主动件和随动件的配合来实现盖体相对本体小角度打开，打开容易，操作方便。
文档编号H05K5/03GK101929502SQ20081030673
公开日2010年12月29日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者段超, 陈家骅 申请人:深圳富泰宏精密工业有限公司