专利名称：铰链结构及采用该铰链结构的电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铰链结构及采用该铰链结构的电子装置。
背景技术：
常见的电子装置，如笔记本电脑、翻盖式移动电话以及电子词典等，通常需要通过 铰链结构将盖体和主体连接起来以实现盖体相对主体的开启与闭合。因为盖体具有一定的 重量，为方便开启，常会在铰链结构中增加辅助开启的元件。一种铰链结构，包括支架、穿过支架的转轴、套设于转轴上的限位结构、弹片、位移 垫片以及旋转垫片。转轴具有非圆形轴体，位移垫片具有非圆形的中心孔，且该中心孔的孔 径大于转轴轴体的外径。该位移垫片具有形状不同的边缘，通过不同的边缘与支架的外侧 相抵使位移垫片相对轴体径向滑动，以改变位移垫片与旋转垫片的配合关系，从而改变对 弹片的压紧程度并使铰链结构产生的扭力发生变化，使用者可较容易地将盖体开启。但是， 这种铰链结构通过增加位移垫片和旋转垫片来改变扭力，使结构复杂化。此外，还有在铰链结构中增加扭簧，利用扭簧的弹力使盖体可以自动被弹开，并通 过铰链结构中的限位结构来限制盖体开启的角度。然而，铰链结构在弹力作用下的转动速 度会逐渐变大，当达到限制角度后通常会突然停下，这就会使铰链结构受到一个较大的冲 击力，加快其磨损，而且盖体也会因此受到较大的震动。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种结构简单且较为耐用的铰链结构及采用该铰链结 构的电子装置。一种铰链结构，包括转动连接的第一支架、第二支架及将第一支架与第二支架转 动连接的枢转组件，枢转组件包括穿过第一支架和第二支架的转轴及套设于转轴上的弹性 件，第一支架具有连接端，连接端上形成有凸台，第二支架具有连接部，连接部上开设有收 容凸台的弧形卡槽及连通弧形卡槽与连接部边缘的避让槽，弧形卡槽的宽度沿弧形的延伸 方向逐渐变化，凸台的宽度与弧形卡槽其中一端的宽度基本相当且大于弧形卡槽另一端的 宽度，避让槽位于弧形卡槽宽度较小的一端。—种电子装置，包括本体、盖体以及用于将盖体可转动地连接于本体上的铰链结 构，铰链结构包括转动连接的第一支架、第二支架及将第一支架与第二支架转动连接的枢 转组件，枢转组件包括穿过第一支架和第二支架的转轴及套设于转轴上的弹性件，第一支 架和第二支架的其中之一与本体固定连接，另一个与盖体固定连接，第一支架上形成有凸 台，第二支架上开设有收容凸台的弧形卡槽及连通弧形卡槽与第二支架边缘的避让槽，弧 形卡槽的弧形延伸方向与所述盖体相对本体转动的方向基本相同，弧形卡槽的宽度沿弧形 的延伸方向逐渐变化，凸台的宽度与弧形卡槽其中一端的宽度基本相当且大于弧形卡槽另 一端的宽度，避让槽位于弧形卡槽宽度较小的一端，盖体和本体处于扣合状态时，凸台位于 弧形卡槽宽度较大的一端。
上述电子装置通过第一支架的凸台于第二支架上宽度渐变的弧形卡槽内的滑动 产生的摩擦力来改变转动的阻力，无需增加其余的元件，结构较为简单。随着弧形卡槽的宽 度变化，凸台与弧形卡槽之间的摩擦力也随之变化。盖体在开启的过程中所受的阻力会逐 渐增大，可以避免盖体以较大的转动速度到达极限角度而出现冲击，以延长铰链结构及电 子装置的使用寿命。
图1是本发明实施例的电子装置的局部立体图。图2是图1所示铰链结构的立体组装图。图3是图2所示铰链结构的局部立体分解图。图4是图2所示铰链结构另一视角的局部立体分解图。图5是图2所示铰链结构第一支架及第二支架的部分结构图。图6是图5所示第一支架及第二支架另一视角的部分结构图。
具体实施例方式下面结合附图及实施方式对本发明提供的铰链结构及采用该铰链结构的电子装 置作进一步详细说明。请参阅图1，本发明实施例提供的电子装置100可以是笔记本、游戏机等结构。电 子装置100包括本体10、盖体30以及将盖体30可转动地连接于本体10的铰链结构50。请参阅图2，铰链结构50包括两个第一支架51、一个第二支架52及将第一支架51 与第二支架52转动连接的两个枢转组件(图未标)。第一支架51包括第一固定板511及与第一固定板511连接的第一连接板513。第 一连接板513具有位于其一端的一个连接端5131，连接端5131上贯通开设有非圆形轴孔 5133，非圆形轴孔5133的周围分布开设有多个油孔5135，第一连接板513上还凸出形成有 具有弹性的凸台5137，凸台5137垂直于非圆形轴孔5133轴线方向上的宽度为A(如图6所 示)°第二支架52包括第二固定板521及自固定板521相对两边缘垂直延伸的两个第 二连接板523。每个第二连接板523具有位于其一端的连接部5231。连接部5231上贯通 开设有圆形轴孔5233及收容第一支架51的凸台5137的弧形卡槽5235及与弧形卡槽5235 相通的避让槽5236，连接部5231的边缘还开设有限位槽5237。弧形卡槽5235垂直于圆形 轴孔5233方向的宽度沿弧形延伸的方向逐渐变化，弧形卡槽5235尺寸较大一端的宽度为 B，尺寸较小的一端的宽度为C(如图6所示)。避让槽5236位于弧形卡槽5235尺寸较小的 一端，并沿圆形轴孔5233径向方向延伸至连接部5231的边缘，使连接部5231上形成一摆 动臂5238。其中，第一支架51的凸台5137的宽度A与弧形卡槽5235尺寸较大端的宽度B 基本相当并大于尺寸较小端的宽度C。请同时参阅图3，每个枢转组件包括穿过第一支架51与第二支架52的一个转轴 53、套设于转轴53上的一个摩擦片54、一个限位件55、一个弹性件56、一个垫片57及一个 紧固件58。转轴53包括轴杆531及形成于轴杆531 —端边缘的凸缘533。轴杆531远离凸缘533的一端具有螺纹部535。轴杆531上垂直其轴线的截面为非圆形。摩擦片M转动套设于转轴53的轴杆531上，且位于转轴53的凸缘533及第一支 架51的连接端5131之间。请参阅图3和图4，限位件55包括本体551及自本体551边缘弯折形成的限位部 553。本体551的中部贯通开设有供转轴53的轴杆531穿过的非圆形轴孔5511，使限位件 55与转轴53不可转动连接。限位部553与第二支架53的限位槽5337配合，限制第一支架 51相对第二支架53的转动角度。弹性件56套设于转轴53的轴杆531上，本实施例中，弹性件56采用硅胶制成，使 弹性件56具有一定的硬度，但又较一般金属材料软，因此可以提供较为平稳的静摩擦力， 使扭转较为顺畅。垫片57套设于转轴53的轴杆531上，其上开设有非圆形轴孔571，以与转轴53不 可转动连接。紧固件58上贯通开设有螺孔581。螺孔581与转轴53的螺纹部535相配合，通 过改变紧固件58在转轴53上的位置可以调节弹性件56被压紧力，从而可以改变铰链结构 50在旋转过程中所负载的扭转力。可以理解，紧固件58也可以通过铆接、焊接等方式与转 轴53连接。请同时参阅图2至图4，组装该铰链结构50时，将其中一个枢转组件的转轴53的 轴杆531依次穿过摩擦片M、第一支架51的连接端5131、第二支架52的连接部5231、限位 件55、弹性件56及垫片57。其中，第一支架51的凸台5137收容于第二支架52的弧形卡 槽5235中，限位件55的限位部553与第二支架52的限位槽5237配合。第一支架51的油 孔5135的开口朝向第二支架52的连接部5231，油孔5135中储存的油可以起到润滑作用。 最后将紧固件58套设于转轴53的螺纹部535上以将上述各元件固定于转轴53的轴杆531 上。接着将另一枢转组件与第一支架51及第二支架52连接。请参阅图1和图5，通过第一支架51与电子装置100的盖体30固定连接，第二支 架52与本体30固定连接，使组装好的铰链结构50将本体10和盖体30可转动地连接。其 中，第二支架52上的弧形卡槽5235的弧形延伸方向与盖体30相对本体10的转动方向基 本一致。盖体30与本体10处于扣合状态时，第一支架51的凸台5137位于第二支架52的 弧形卡槽5235的宽度较大的一端，即宽度为B的一端。请参阅图1、图4和图6，当需要打开盖体30时，第一支架51带动转轴53相对第 二支架52转动，凸台5137随之于第二支架52的弧形卡槽5235内滑动。此时，弧形卡槽 5235的宽度沿盖体30转动的方向逐渐变小，且其最小端的宽度C小于凸台5137的宽度A， 因此，凸台5137在滑动过程中，与弧形卡槽5235的两侧之间的摩擦力会逐渐增大。此外， 凸台5137会逐渐抵持摆动臂5238，使摆动臂5238的自由端略微的向外运动，使弧形卡槽 5235的宽度略微变大，以保证凸台5137能够实现滑动。因此，操作者在打开盖体30时，随 着盖体30的开启角度的增加，所受的阻力会随之增加。在第一支架51相对第二支架52转 动过程中，限位件55也会随第一支架51转动，限位件55的限位部553也在第二支架52的 限位槽5237内滑动。因此，当限位部553与限位槽5237 —端相抵时，第一支架51也无法 再相对第二支架52转动，此时，达到盖体30开启的极限位置。本发明实施例中的铰链结构50通过形成于第一支架51的凸台5137在第二支架52上宽度渐变的弧形卡槽5235内的滑动产生的摩擦力来改变转动的阻力，无需增加其余 的元件，结构较为简单。随着弧形卡槽5235的宽度变化，凸台5137与弧形卡槽5235之间 的摩擦力也随之变化，盖体30在开启的过程中所受的阻力会逐渐增大，可以避免因为使用 者施力不当，使盖体30以较大的转动速度到达极限角度而出现的冲击，以延长铰链结构50 及电子装置100的使用寿命。可以理解，枢转组件及第一支架51的数量也可以为一个，相应地，可以将第二支 架52的第二连接板523设置为一个。第一支架51的凸台5137和第二支架52上的弧形卡槽5235的位置也可以互换。另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精 神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。
权利要求
1.一种铰链结构，包括转动连接的第一支架、第二支架及将第一支架与第二支架转动 连接的枢转组件，所述枢转组件包括穿过所述第一支架和第二支架的转轴及套设于所述转 轴上的弹性件，其特征在于所述第一支架具有连接端，所述连接端上形成有具有弹性的凸 台，所述第二支架具有连接部，所述连接部上开设有收容所述凸台的弧形卡槽及与连通所 述弧形卡槽及连接部边缘的避让槽，所述弧形卡槽的宽度沿弧形的延伸方向逐渐变化，所 述凸台的宽度与所述弧形卡槽其中一端的宽度基本相当且大于所述弧形卡槽另一端的宽 度，所述避让槽位于所述弧形卡槽宽度较小的一端。
2.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于所述枢转组件还包括套设于所述转轴 上，位于所述第二支架及弹性件之间的限位件。
3.如权利要求2所述的铰链结构，其特征在于所述限位件包括本体及自本体边缘弯 折形成的限位部，所述第二支架上开设有与所述限位部配合的限位槽。
4.如权利要求3所述的铰链结构，其特征在于所述转轴包括轴杆和形成于所述轴杆 一端边缘的凸缘，所述铰链结构还包括套设于所述转轴的轴杆上，位于所述凸缘及所述第 一支架之间的摩擦件。
5.如权利要求4所述的铰链结构，其特征在于所述转轴的轴杆远离所述凸缘的一端 形成有螺纹部，所述铰链结构还包括与所述螺纹部配合的紧固件。
6.如权利要求5所述的铰链结构，其特征在于所述枢转组件还包括套设于所述转轴 的轴杆上的垫片，所述垫片位于所述紧固件及弹性件之间。
7.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于所述弹性件采用硅胶制成。
8.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于所述第一支架的连接端上还设置有油 孔，所述油孔的开口朝向所述第二支架的连接部。
9.一种电子装置，包括本体、盖体以及用于将所述盖体可转动地连接于所述本体上的 铰链结构，所述铰链结构包括转动连接的第一支架、第二支架及将第一支架与第二支架转 动连接的枢转组件，所述枢转组件包括穿过所述第一支架和第二支架的转轴及套设于所述 转轴上的弹性件，第一支架和第二支架的其中之一与本体固定连接，另一个与盖体固定连 接，其特征在于所述第一支架上形成有具有弹性的凸台，所述第二支架上开设有收容所述 凸台的弧形卡槽及连通弧形卡槽与第二支架边缘的避让槽，弧形卡槽的弧形延伸方向与所 述盖体相对本体转动的方向基本相同，所述弧形卡槽的宽度沿弧形的延伸方向逐渐变化， 所述凸台的宽度与所述弧形卡槽其中一端的宽度基本相当且大于所述弧形卡槽另一端的 宽度，所述避让槽位于所述弧形卡槽宽度较小的一端，所述盖体和本体处于扣合状态时，所 述凸台位于所述弧形卡槽宽度较大的一端。
10.如权利要求9所述的电子装置，其特征在于所述转轴包括轴杆和形成于所述轴杆 边缘的凸缘，轴杆垂直其轴线的截面为非圆形，所述第一支架上开设有与所述轴杆配合的 非圆形轴孔，所述第二支架上开设有圆形轴孔。
全文摘要
一种铰链结构，包括转动连接的第一支架、第二支架及将第一支架与第二支架转动连接的枢转组件，枢转组件包括穿过第一支架和第二支架的转轴及套设于转轴上的弹性件，第一支架具有连接端，连接端上形成有凸台，第二支架具有连接部，连接部上开设有收容凸台的弧形卡槽及连通弧形卡槽与连接部边缘的避让槽，弧形卡槽的宽度沿弧形的延伸方向逐渐变化，凸台的宽度与弧形卡槽其中一端的宽度基本相当且大于弧形卡槽另一端的宽度，避让槽位于弧形卡槽宽度较小的一端。该铰链结构具有结构简单且较为耐用的优点。本发明还提供一种采用该铰链结构的电子装置。
文档编号F16C11/10GK102072246SQ20091031013
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者李坚, 李珅 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司