专利名称：铰链结构及具有该铰链结构的翻盖式手机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铰链结构，特别是涉及一种用于翻盖式手机的铰链 结构。
背景技术：
翻盖式手机通常包括具有键盘的主体部分和具有屏幕的翻盖部分，该主 体部分和翻盖部分通常通过铰链结构相连接，以使得该主体部分相对于该翻 盖部分转动，以实现手机的翻盖部分的打开或闭合。为了提高翻盖式手机操 作的方便性，本领域提出了各种铰链结构。例如， 一种翻盖式手机铰链结构，
如图1所示，该铰链结构由致动凸轮1、滑动凸轮2、外壳4、储能弹簧3 和卡环5构成，致动凸轮1的中轴穿过滑动凸轮2的通孔和套在滑动凸轮2 的凸台上的储能弹簧3而安装于外壳4内，卡环5安装于致动凸轮1的中轴 末端的卡槽内。该铰链结构通过储能弹簧3在致动凸轮1与滑动凸轮2之间 预置一定的扭矩，使得手机在闭合状态时主体部分与翻盖部分能够紧密闭 合，保护了手机液晶屏以及键盘不受污损，而且通过储能弹簧在释放能量过 程中使致动凸轮与滑动凸轮相互作用产生扭矩，从而实现手机的翻盖部分能 够顺畅、无死点地打开与关闭。但是，上述铰链结构只能使手机的翻盖部分 在关闭和打开两个极限位置停靠，不能让用户随自己的喜好使其在任意位置 停靠。此外，上述铰链结构需要在致动凸轮1与滑动凸轮2之间预置一定的 扭矩，因而会给安装带来一定的难度和不便。
实用新型内容
本实用新型针对现有的翻盖式手机中的铰链结构不能使翻盖部分在任意位置停靠和安装不便的缺点，提供一种能够使翻盖部分在任意位置停靠且 安装方便的翻盖式手机铰链结构。
本实用新型的一个实施例提供的铰链结构包括致动轮、滑动轮、偏压件、 卡环和与所述滑动轮固定连接的外壳，其中，所述致动轮包括致动轮部、从
该致动轮部的一侧延伸的中轴和在该中轴的端部形成的卡槽；所述滑动轮形 成有通孔，所述致动轮的中轴穿过所述滑动轮的通孔而安装在所述外壳内； 所述卡环设置在所述卡槽上，所述偏压件设置在所述滑动轮与所述卡环之 间，将所述滑动轮向所述致动轮偏压；所述致动轮能够相对于所述滑动轮转 动，并且至少在一部分转动范围内，所述致动轮部与所述滑动轮的轴向距离 保持不变，所述致动轮能够通过所述致动轮部与所述滑动轮之间的摩擦力停 靠在任意位置。
根据本实用新型的该实施例提供的铰链结构，利用偏压件使得至少在一 部分转动范围内，所述致动轮的致动轮部与所述滑动轮之间具有摩擦力，从 而在通过该铰链结构使翻盖部分和主体部分相连接的手机中，翻盖部分能够 相对于主体部分在该转动范围内在任意位置停靠。而且，该铰链结构只需在 致动轮与滑动轮之间预置偏压力，相对于预置一定扭矩而言，其安装比较方 便。
本实用新型的一个实施例还提供了一种翻盖式手机，该翻盖式手机包括 主体部分、翻盖部分和将所述主体部分和所述翻盖部分相连接的铰链结构， 其中，所述铰链结构为如上文所述的铰链结构。类似地，具有上述铰链结构 的翻盖式手机具有翻盖部分能够相对于主体部分在该转动范围内在任意位 置停靠和安装方便的优点。
图1是现有技术中的翻盖式手机的铰链结构的分解透视图；图2是根据本实用新型的一种实施方式的铰链结构的分解透视图； 图3是根据本实用新型的另一种实施方式的铰链结构的分解透视图； 图4是图3所示的铰链结构的剖视图，说明了致动轮和滑动轮的一种形
式；
图5是图3所示的铰链结构的剖视图，说明了致动轮和滑动轮的另一种 形式；
图6是图3所示的铰链结构的剖视图，说明了致动轮和滑动轮的还另一 种形式；
图7是图3所示的铰链结构的剖视图，说明了致动轮和滑动轮的还另一 种形式；
图8是根据本实用新型的一种实施方式的翻盖式手机的分解透视图； 图9是如图8所示的翻盖式手机的闭合状态的示意图； 图IO是如图8所示的翻盖式手机的打开状态的示意图。
具体实施方式
下面将参考附图来详细地说明本实用新型的优选实施方式。 如图2所示，本实用新型的一个实施例提供了一种铰链结构30，该铰链 结构30包括致动轮31、滑动轮32、偏压件33、卡环35和与所述滑动轮32 固定连接的外壳34，其中，所述致动轮31包括致动轮部311、从该致动轮 部311的一侧延伸的中轴312和在该中轴312的端部形成的卡槽313;所述 滑动轮32形成有通孔321，所述致动轮31的中轴312穿过所述滑动轮32 的通孔321而安装在所述外壳34内；所述卡环35设置在所述卡槽313上， 所述偏压件33设置在所述滑动轮32与所述卡环35之间，将所述滑动轮32 向所述致动轮31偏压；所述致动轮31能够相对于所述滑动轮32转动，并 且至少在一部分转动范围内，所述致动轮部311与所述滑动轮32的轴向距离保持不变，所述致动轮31能够通过所述致动轮部311与所述滑动轮32之 间的摩擦力停靠在任意位置。
根据本实用新型的该实施例提供的铰链结构30，利用偏压件33使得至 少在一部分转动范围内，所述致动轮部311与所述滑动轮32的轴向距离保 持不变，即在所述致动轮31与滑动轮32相对转动的过程中，所述致动轮31 和滑动轮32都不会沿转动轴线方向移动，所述致动轮31的致动轮部311与 所述滑动轮32之间具有摩擦力，从而在通过该铰链结构30使翻盖部分和主 体部分相连接的手机中，翻盖部分能够相对于主体部分在该转动范围内在任 意位置停靠。而且，该铰链结构30只需在致动轮31与滑动轮32之间预置 偏压力，相对于预置一定扭矩而言，其安装比较方便。
所述偏压件33的一端可以直接压靠在卡环35上，然而，如图3所示， 所述铰链结构30还可以包括卡环套36，该卡环套36的内径与卡环35的外 径相匹配，并设置在偏压件33与卡环35之间。从而安装时，首先将卡环套 36插入到外壳34内，并使偏压件33的一端套在该卡环套36上，然后将卡 环35插入到卡环套36与卡槽313之间，从而使得偏压件33安装得更加稳 固。
根据本实用新型的该实施例提供的铰链结构30，可以仅在一部分转动范 围内(例如80 °至160 °的转动范围内)使得致动轮31的致动轮部311与 所述滑动轮32之间为面接触，从而翻盖部分能够相对于主体部分在该转动 范围内在任意位置停靠。而在翻盖部分接近完全闭合或者使用不方便的角度 (例如0 °至80 °)和/或接近完全打开(例如160 °至180 °)的转动范围 内，可以仍然采用本领域公知的凸轮结构(例如如背景技术中所述的凸轮结 构)，从而在翻盖部分接近完全闭合或者使用不方便的角度和/或接近完全打 开的转动范围内，该翻盖部分具有完全闭合和/或完全打开的趋势，从而翻盖 部分能够顺畅地闭合或打开，而且在完全闭合状态时主体部分与翻盖部分能够紧密闭合。而作为一种具体的实滩方式，在所述致动轮31相对于所述滑 动轮32的整个转动范围内，所述致动轮31的致动轮部311能够通过与所述 滑动轮32之间的摩擦力停靠在任意位置。
该致动轮31的致动轮部311和滑动轮32的接触部分可以采用本领域公 知的各种能够保持接触以产生上述摩擦力的形状(如添加一些点状的凸起、 条状的突起等)，优选情况下，所述致动轮部311与所述滑动轮32之间为面 接触，从而使得所述致动轮部311和所述滑动轮32不易磨损，在一些必要 的磨损情况下也可以使磨损更均匀，避免该铰链结构部分过多磨损导致偏离 轴线。例如致动轮部311接触部分可以大致为圆锥体、圆台，其接触面可以 分别大致为圆锥面、圆台面等形状，而滑动轮32的接触部分则可以形成形 状和大小相匹配的凹孔，从而致动轮部311和滑动轮32之间的面接触为曲 面接触。例如如图4所示，致动轮部311的接触部分大致为圆台形，其接触 面大致为圆台面，而滑动轮32的接触部分形成为形状和大小相匹配的大致 圆台形凹孔，滑动轮32和致动轮部311通过圆台的侧面相接触。而如图5 所示，滑动轮32的接触部分大致为圆台形，而致动轮部311的接触部分形 成为形状和大小相匹配的大致圆台形凹孔，滑动轮32和致动轮部311通过 圆台的上底面和侧面相接触。如图6所示，滑动轮32的接触部分大致为圆 锥形，而致动轮部311的接触部分形成为形状和大小相匹配的大致圆锥形凹 孔，滑动轮32和致动轮部311通过圆锥的侧面相接触。
更优选情况下，所述致动轮31的致动轮部311与所述滑动轮32之间为 平面接触。从而使得致动轮部311和滑动轮32的结构比较简单、制造方便。 例如，如图7所示，致动轮部311和滑动轮32的接触部分都可以大致为圆 柱形，两者之间可以通过圆柱形的底面而形成平面接触。
致动轮部311和滑动轮32之间为面接触，从而不易在相对转动过程中 磨损，即使有所磨损，其接触面的磨损程度也比较均匀，因而不会对该相对转动造成影响，从而不会影响手机翻盖开合的顺畅性。优选情况下，致动轮
部311和滑动轮32的接触部分之间具有润滑油，起到润滑作用，从而减少 摩擦磨损，延长使用寿命。可以采用本领域公知的各种方式在该接触部分之 间设置润滑油，例如在接触部分上设置油槽，并通过该油槽添加润滑油。
所述偏压件33可以为本领域公知的各种偏压装置，例如弹簧，作为一 种具体的实施方式，所述偏压件33为螺旋弹簧。如图2所示，所述滑动轮 32和卡环35可以分别形成用于安装该螺旋弹簧的凸台322和凸台351，该 螺旋弹簧在滑动轮32上施加朝向致动轮31的偏压力，将滑动轮32偏压到 致动轮31的致动轮部311上，从而在该致动轮31相对于滑动轮32转动时， 致动轮31与滑动轮32之间产生静摩擦力。
上述铰链结构30可以用于各种翻盖式装置上，例如手机、手提电脑、 电子辞典等，上述铰链结构30尤其适于安装在翻盖式手机上，用于将手机 的主体部分和翻盖部分相连接。可以根据所安装手机的结构来安装所述铰链 结构，作为一种具体的实施方式，所述致动轮31适于安装到手机的主体部 分上，所述外壳34适于安装到手机的翻盖部分上。具体的安装方式将在下 文中进行更详细的说明。
在上述铰链结构30中，所述滑动轮32与所述外壳34固定连接，当外 壳34安装到手机的翻盖部分上时，打开或闭合翻盖部分(即相对于手机的 主体部分转动)将使外壳34与滑动轮32 —起相对于致动轮31转动。可以 采用本领域公知的各种固定连接方式，例如粘接、焊接等，作为一种具体的 实施方式，该固定连接方式为配合连接，所述滑动轮32与所述外壳34的配 合间隙可以为0mm-0.03mm，例如0.02mm。
本实用新型的另一个实施例还提供了一种翻盖式手机，如图8所示，该 翻盖式手机包括主体部分20、翻盖部分10和将所述主体部分20和所述翻盖 部分10相连接的铰链结构30，其中，所述铰链结构30为如上文所述的铰链结构。
所述致动轮31可以安装到手机的主体部分20上，所述外壳34可以安 装到手机的翻盖部分10上。该安装方式可以为本领域技术人员所公知的各 种固定连接方式，例如粘接、焊接、配合连接等。作为一种具体的实施方式， 所述铰链结构30的致动轮31以承插的方式与手机的所述主体部分20配合 连接。例如，在所述致动轮31的两端形成突出端，在手机的主体部分20上 形成相应的配合孔，将该突出端承插到对应的配合孔中，以使致动轮31与 主体部分20配合连接，该配合间隙可以为0mm-0.03mm，例如0.02mm。作 为一种具体的实施方式，所述铰链结构30的外壳34与手机的所述翻盖部分 IO配合连接，该配合间隙可以为0mm-0.03mm，例如0.02mm。
以下将说明上述翻盖式手机的操作。通过如上文所述的铰链结构30，可 以使该翻盖式手机的翻盖部分10相对于主体部分20转动，并在任意位置停 靠。图9为该翻盖式手机的闭合状态的示意图，在该状态下，用户可以通过 翻盖部分10上的外屏幕12看到时钟时间、来电号码等信息；图10为该翻 盖式手机的打开状态的示意图，翻盖部分10可以在用户喜欢的任意位置停 靠，在该状态下，翻盖部分10上的主屏幕11和主体部分20上的键盘21外 露出来，用户可以进行打电话、发短信、玩游戏、上网、拍照等各种功能操 作。
权利要求1. 一种铰链结构(30)，该铰链结构(30)包括致动轮(31)、滑动轮(32)、偏压件(33)、卡环(35)和与所述滑动轮(32)固定连接的外壳(34)，所述致动轮(31)包括致动轮部(311)、从该致动轮部(311)的一侧延伸的中轴(312)和在该中轴(312)的端部形成的卡槽(313)；所述滑动轮(32)形成有通孔(321)，所述致动轮(31)的中轴(312)穿过所述滑动轮(32)的通孔(321)而安装在所述外壳(34)内；所述卡环(35)设置在所述卡槽(313)上，所述偏压件(33)设置在所述滑动轮(32)与所述卡环(35)之间，将所述滑动轮(32)向所述致动轮(31)偏压；所述致动轮(31)能够相对于所述滑动轮(32)转动，其特征在于，至少在一部分转动范围内，所述致动轮部(311)与所述滑动轮(32)的轴向距离保持不变，所述致动轮(31)能够通过所述致动轮部(311)与所述滑动轮(32)之间的摩擦力停靠在任意位置。
2. 根据权利要求1所述的铰链结构(30)，其特征在于，在所述致动轮 (31)相对于所述滑动轮(32)的整个转动范围内，所述致动轮(31)的致动轮部(311)能够通过与所述滑动轮(32)之间的摩擦力停靠在任意位置。
3. 根据权利要求1或2所述的铰链结构(30)，其特征在于，所述致动 轮部(311)与所述滑动轮(32)之间为面接触。
4. 根据权利要求3所述的铰链结构(30)，其特征在于，所述致动轮部 (311)与所述滑动轮(32)之间为平面接触。
5. 根据权利要求1所述的铰链结构(30)，其特征在于，所述致动轮(31)的致动轮部(311)与所述滑动轮(32)的接触部分之间具有润滑油。
6. 根据权利要求1所述的铰链结构GO)，其特征在于，所述偏压件(33) 为螺旋弹簧。
7. 根据权利要求1所述的铰链结构(30)，其特征在于，所述致动轮(31) 适于安装到手机的主体部分上，所述外壳(34)适于安装到手机的翻盖部分 上。
8. 根据权利要求1所述的铰链结构(30)，其特征在于，所述滑动轮G2) 与所述外壳(34)配合连接，该配合间隙为0mm-0.03mm。
9. 一种翻盖式手机，该翻盖式手机包括主体部分(20)、翻盖部分(10) 和将所述主体部分(20)和所述翻盖部分(10)相连接的铰链结构(30)， 其特征在于，所述铰链结构(30)为根据权利要求1至8中任意一项所述的 铰链结构(30)。
10. 根据权利要求9所述的翻盖式手机，其特征在于，所述铰链结构GO) 的致动轮(31)与手机的所述主体部分(20)固定连接，所述铰链结构(30) 的外壳(34)与手机的所述翻盖部分(10)固定连接。
11. 根据权利要求10所述的翻盖式手机，其特征在于，所述固定连接为 配合连接，该配合间隙为0mm-0.03mm。
专利摘要公开了一种铰链结构(30)，包括致动轮(31)、滑动轮(32)、偏压件(33)、卡环(35)和与滑动轮固定连接的外壳(34)，致动轮包括致动轮部(311)、从该致动轮部的一侧延伸的中轴(312)和在该中轴的端部形成的卡槽(313)；滑动轮形成有通孔(321)，致动轮的中轴穿过该通孔而安装在外壳内；卡环设置在卡槽上，偏压件设置在滑动轮与卡环之间，将滑动轮向致动轮偏压；致动轮能够相对于滑动轮转动，并且至少在一部分转动范围内，致动轮部与滑动轮的轴向距离保持不变，所述致动轮能够通过致动轮部与所述滑动轮之间的摩擦力停靠在任意位置。通过该铰链结构连接的翻盖式手机能够使翻盖部分在任意位置停靠且安装方便。
文档编号H05K7/16GK201243321SQ20082011645
公开日2009年5月20日 申请日期2008年6月16日 优先权日2008年6月16日
发明者刘巧红, 陈大军 申请人:比亚迪股份有限公司