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、 一控制件及一随动件，该主动件包括位 于其一端的一第一凸轮壁及一第二凸轮壁，该随动件包括一与第一凸轮壁相配合的第三凸轮 壁，该作动弹性件提供弹力使该第一凸轮壁抵持于该第三凸轮壁，该控制件包括一第四凸轮 壁，于外力作用下，该第四凸轮壁可滑动地抵接于该第二凸轮壁，以推动主动件转动，进而 实现该第一凸轮壁沿着该第三凸轮壁相对转动。
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、 一控制件及一随动件，该主动件 包括位于其一端的一第一凸轮壁及一第二凸轮壁，该随动件包括一与第一凸轮壁相配合的第 三凸轮壁，该作动弹性件提供弹力使该第一凸轮壁抵持于该第三凸轮壁，该控制件包括一第 四凸轮壁，于外力作用下，该第四凸轮壁可滑动地抵接于该第二凸轮壁，以推动主动件转动 ，进而实现该第一凸轮壁沿着该第三凸轮壁相对转动。
4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钮，从 而使控制件推顶主动件转动，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控制件的立体示意图6是本发明铰链机构较佳实施方式的部分组装图7是本发明铰链机构较佳实施方式的立体组装图8是图7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包括一卡环10、 一第一套筒ll、 一作动弹性件12、 一主动件13、 一随动件14、 一主轴15、 一抵持弹性件16、 一控制件17、 一第二套筒18及一按 钮19。
所述卡环10大致呈圆盘状，其中部具有一卡持孔101 。
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 二相对设置的长条状第一凸块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—端直径较大，另一端直径较小，从而形成一第一阶梯壁1311。该通孔131的内径 与主轴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11的内周壁 112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114凸设二对称设置 的第一滑块133，以便主动件14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，另一端包括一第一凸轮壁135及一第二凸轮壁136。该第二凸轮壁136位于该第一凸轮壁135的内侧。该第一凸轮壁135包括轴线对称设置的二凸峰1351、 二凹谷1352以及连接该二凸峰1351及二凹谷1352的四连接壁1353。该第二凸轮壁136包括轴 线对称设置的二凸峰1361、 二凹谷1362、 二连接壁1363及二垂直壁1364。该二凸峰1361及二 凹谷1362—侧通过该连接壁1363连接，另一侧通过该垂直壁1364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的直径与该控制件17的外径大致相当。该随动件14的一端部具有一第三凸 轮壁142，另一端部为一圆形抵持壁143。该第三凸轮壁142包括轴线对称设置的二凸峰1421 、二凹谷1422以及连接该二凸峰1421及二凹谷1422的四连接壁1423。该随动件14的周壁轴线 对称凸设二第二滑块l44。该随动件l4的内壁邻接抵持壁l43—侧等间隔开设有与轴线平行的 三滑槽145。
所述主轴15大致呈狭长的圆柱状，其一端环设一卡槽151，另一端为一卡固端152。
所述抵持弹性件16在本实施例中为柱状弹簧，其外径与所述主动件13的通孔131的较大 直径大致相当，以使该抵持弹性件16容置在该通孔131内，并抵持在第一阶梯壁1311。该抵 持弹性件16—端抵持于主动件13，另一端抵持于控制件17。该抵持弹性件16也可以为其他弹 性体，如弹性海绵等。
请参阅图5，所述控制件17大致为中空圆柱形，其包括一本体170及一圆形抵持璧172。 该本体170—端具有一第四凸轮壁171，另一与该圆形抵持壁172相接。该本体170的外径与随 动件14的贯通孔141的孔径相当。该第四凸轮壁171包括轴线对称设置的二凸峰1711、 二凹谷 1712、 二连接壁1713及二垂直壁1714。该二凸峰1711及二凹谷1712—侧通过该连接壁1713连 接，另一侧通过该垂直壁1714连接。该控制件17贯通开设有一贯穿孔173。该贯穿孔173—端 直径较大，另一端直径较小，从而形成一第二阶梯壁1731。该贯穿孔173的较大直径与抵持 弹性件16的外径大致相当，以便抵持弹性件16容置在该贯穿孔173内，并抵持在第二阶梯壁 1731。该控制件17于本体170的周壁对应滑槽145凸设三滑块174。该圆形抵持璧172的外径大 于本体170的外径，并且大于随动件14的贯通孔141的孔径。
所述第二套筒18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 18具有一外周壁181及一内周壁182。该内周壁182向外周壁181凹设从而于外周壁181上形成 二相对设置的矩形状第二凸块183。每一第二凸块183对应在内周壁182上形成一第二滑槽184 。该第二套筒18的半封闭端对应主轴15的卡固端152具有一卡固孔185。该卡固孔185的直径 与该卡固端152的外径大致相当。该第二套筒18的半封闭端围绕该卡固孔185等间隔开设有三 按钮孔186，以便按钮19穿过该按钮孔186抵持在控制件17的抵持壁172上。所述每一按钮19包括一圆形按钮盖191及凸设于该按钮盖191一侧的三按钮柱192。该按 钮柱192固接于该按钮盖191上。该按钮柱192与按钮孔186相对应，其尺寸与按钮孔186的尺 寸大致相当。
请同时参阅图6至图8，组装所述铰链机构100时，首先将随动件14由主轴15的卡槽151所 在的一端套入，即主轴15穿过随动件14的通孔141 。
之后将主动件13由主轴15具有卡槽151的一端套入，即主轴15穿过主动件13的贯通孔 131，主动件13的第一凸轮壁135面向第三凸轮壁142移动至相互抵接，此时，第一凸轮壁135 的凹谷1352配合于第三凸轮壁142的凸峰1421。
之后将抵持弹性件16由主轴15的卡固端152套入，移动该抵持弹性件16至其一端抵持于 主动件13的第一阶梯壁1311。
之后将控制件17由主轴15的卡固端152套入，移动该控制件17并调整至滑块174滑动地嵌 设于滑槽145内，同时该抵持弹性件16的另一端容置于控制件17的贯穿孔173内，并抵持于第 二阶梯壁1731。
之后将作动弹性件12由主轴15的卡槽151所在的一端套入，再将主轴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的第一滑块133嵌设于第一套筒11的第一 滑槽114内，推动该主轴15连同已装配于其上的组件至卡槽151所在的一端穿过第一套筒11的 卡持孔115而露出，再将卡环10卡入主轴15的卡槽151。
之后将控制件17及随动件14一并置入第二套筒18内，此时，随动件14的第二滑块144嵌 设于第二套筒18的第二滑槽184内，推动第二套筒18直至主轴15的卡固端152卡固于卡固孔 185内，此时该作动弹性件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，并且在作动弹性件12的作用下，主动件13的第一凸轮壁 135的凸峰1351抵持于随动件14的凹谷1422，同时，该控制件17的第四凸轮壁171的凸峰1711 抵持于该第二凸轮壁136的凸峰1361，该抵持弹性件16位于主动件13与控制件17之间，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。由于主 动件13抵持于随动件14，而在作动弹性件12的作用下，该随动件14抵持于第二套筒18的半封 闭端，并且控制件17在抵持弹性件16的作用下抵持于第二套筒18的半封闭端，因此，主动件 13的第二凸轮壁136与控制件17的第四凸轮壁171间隔一定距离。
最后将按钮19的按钮柱192穿过该按钮孔186以抵持于控制件17的抵持壁172，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18的第二凸块183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的第三凸轮壁142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1421，随后主动件13的第一凸轮壁135的凸峰1351在作动 弹性件12的作用下沿随动件14的第三凸轮壁142的连接壁1422滑动，从而带动盖体相对本体 自动关闭，此时，主动件13的第一凸轮壁135的凸峰1351再次落入随动件14的凹谷1423内。
需开启盖体时，按压按钮19以推动控制件17相对第二套筒18和随动件14轴向滑动，同时 抵持弹性件16受压收縮；继续按压按钮19以推顶控制件17滑动至控制件17的凸峰1711抵持于 主动件13的第二凸轮壁134的凸峰1361，使第四凸轮壁171与第二凸轮壁136之间间隙消除； 再继续按压按钮19，该控制件17的凸峰1711推动第二凸轮壁136的连接壁1363，由于控制件 17不能转动，进而使得主动件13转动，直至主动件13的凸峰1351越过随动件14的凸峰1421， 松开按钮19后，按钮19在抵持弹性件16的作用下朝第二套筒18滑动，使得第二凸轮壁136与 第四凸轮壁171相互脱离，此时，主动件13的第一凸轮壁135的凸峰1351在作动弹性件12的作 用下沿随动件14的第三凸轮壁142的连接壁1423滑动，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1422。
可以理解，本发明实施例中还可于卡环10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环10的一侧或盖体上，主动件13的第一滑块133则直接与盖体 相配合。
可以理解，本发明实施例中的第二套筒18可以省去，主轴15的卡固端152直接卡固于本 体上，随动件14的第二滑块144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的第二凸轮壁136的垂直壁1364及控制件17的第 四凸轮壁171的垂直壁1714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钮19，从而使控制 件17推顶主动件13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。
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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，该主动件包括位于其一端的一第一凸轮壁及一第二凸轮壁，该随动件包括一与第一凸轮壁相配合的第三凸轮壁，该作动弹性件提供弹力使该第一凸轮壁抵持于该第三凸轮壁，其特征在于该铰链机构还包括一控制件，该控制件包括一第四凸轮壁，于外力作用下，该第四凸轮壁可滑动地抵接于该第二凸轮壁，以推动主动件转动，进而实现该第一凸轮壁沿着该第三凸轮壁相对转动。
2 如权利要求l所述的铰链机构，其特征在于所述第二凸轮壁位于 该第一凸轮壁的内侧。
3 如权利要求l所述的铰链机构，其特征在于该随动件大致为一中 空圆柱体，且其内壁凹设有滑槽，所述控制件周壁凸设滑块，该滑块可滑动地容置于该滑槽 内。
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 一抵持弹性件，该抵持弹性件提供该该控制件复位的弹力。
5 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 一按钮，该按钮包括一按钮盖及按钮柱，该按钮柱固接于该按钮盖，该按钮柱抵持于控制件上。
6 如权利要求5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能转动地容置于第一套筒内，该随动件 可相对滑动但不能转动地容置于第二套筒内。
7 如权利要求6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，该第二套筒的半封闭端等间隔开设有三按钮孔，以便按钮穿过该按钮孔 抵持在控制件上。
8 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，该主动件包括位于其一端的一第一凸轮壁及一第二凸轮壁，该随动件包括一与第一凸轮 壁相配合的第三凸轮壁，该作动弹性件提供弹力使该第一凸轮壁抵持于该第三凸轮壁，其特 征在于该铰链机构还包括一控制件，该控制件包括一第四凸轮壁，于外力作用下，该第四 凸轮壁可滑动地抵接于该第二凸轮壁，以推动主动件转动，进而实现该第一凸轮壁沿着该第 三凸轮壁相对转动。
9.如权利要求8所述的便携式电子装置，其特征在于所述第二凸轮 壁位于该第一凸轮壁的内侧。
10.如权利要求8所述的便携式电子装置，其特征在于该随动件大 致为一中空圆柱体，且其内壁凹设有滑槽，所述控制件周壁凸设滑块，该滑块可滑动地容置 于该滑槽内。
11.如权利要求8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，该抵持弹性件提供该控制件复位的弹力。
12.如权利要求8所述的便携式电子装置，其特征在于所述铰链机 构还包括一按钮，该按钮包括一按钮盖及按钮柱，该按钮柱固接于该按钮盖，该按钮柱抵持 于控制件上。
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 构还包括一第一套筒及一第二套筒，该主动件可相对滑动但不能转动地容置于第一套筒内， 该随动件可相对滑动但不能转动地容置于第二套筒内。
14.如权利要求13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，该第二套筒的半封闭端等间隔开设有三按钮孔，以便按钮穿过 该按钮孔抵持在控制件上。
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、一控制件及一随动件，该主动件包括位于其一端的一第一凸轮壁及一第二凸轮壁，该随动件包括一与第一凸轮壁相配合的第三凸轮壁，该作动弹性件提供弹力使该第一凸轮壁抵持于该第三凸轮壁，该控制件包括一第四凸轮壁，于外力作用下，该第四凸轮壁可滑动地抵接于该第二凸轮壁，以推动主动件转动，进而实现该第一凸轮壁沿着该第三凸轮壁相对转动。
文档编号F16C11/10GK101660569SQ20081030429
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, 董水金 申请人:深圳富泰宏精密工业有限公司