专利名称：旋转式铰链装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铰链装置，尤其涉及一种旋转式铰链装置。
背景技术：
一般而言，铰链是一种用于连接两个机械部件的装置，具有多种类型，譬如旋转式铰链、平移式铰链、球铰链及十字铰链等。目前，在计算器、通讯、消费电子产品(Computer、Communication、Consumer，简称3C产品)领域，又以绕固定轴旋转的旋转式铰链应用较为普遍。
于公元2004年5月21日公告的中国台湾专利公告第588900号揭示了一种旋转式铰链装置，包括一竖直布置的转轴，转轴由下向上依次套设弹簧、内凸轮及外凸轮，四者并装设于一外套内。其中，弹簧底端抵顶外套的底壁，顶端抵顶内凸轮底端；外套的底壁开设穿孔，转轴的底端向下穿过该穿孔，并向外凸伸出一底座，底座直径大于穿孔直径；内凸轮顶端及外凸轮底端设有彼此抵顶配合的山形凸轮部，由此使内、外凸轮相对旋转、平移；内凸轮外壁面及外套内壁面设有彼此抵顶配合的平面，由此使内凸轮相对外套轴向直线运动；外套与外部电子装置的固定部连接，外凸轮与外部电子装置的旋转部连接。
使用时，所述外部电子装置的旋转部在外力作用下相对固定部旋转，从而带动外凸轮旋转。此时，通过凸轮机构在旋转的同时并推动与其相抵顶的元件的机械特性，使得内凸轮向下轴向直线运动，并作用弹簧，使其弹性压缩变形。当外凸轮继续旋转至内、外凸轮的山形凸轮部的顶点彼此抵顶时，弹簧开始恢复形变，抵顶内凸轮，使其向上轴向直线运动，从而推动外凸轮继续旋转，使得当旋转部旋转至一定角度后，无须外力作用即可在外凸轮的带动下相对固定部自动旋转而使外部电子装置处于打开状态。
然而，上述现有旋转式铰链装置的外凸轮及外套因分别与外部电子装置的不同元件连接，彼此间并存在相对的旋转运动，而无法组装为一体。故而，此现有旋转式铰链装置因元件较多，势必导致其组装繁琐，制程复杂，结构松散，且制造、加工及组装成本较高。
实用新型内容本实用新型的目的是针对上述现有技术的缺陷提供一种组装容易，制程简单，结构紧凑，且加工、制造及组装成本较低的旋转式铰链装置。
为实现上述目的，本实用新型提供一种旋转式铰链装置，包括一转轴，转轴上套设有弹簧、内凸轮及外套。转轴底端为一底座。弹簧底端向下抵顶转轴的底座顶面，顶端向上抵顶内凸轮底端。内凸轮顶端设有第一凸轮部，内部开设第一贯穿孔，第一贯穿孔纵向贯穿内凸轮，所述转轴向上穿过该第一贯穿孔，内凸轮滑动套设于转轴上。外套顶端设有一外凸轮，内部镂空形成一收容孔，收容弹簧及内凸轮，外凸轮底端设有第二凸轮部，第二凸轮部向下伸入收容孔内，与内凸轮的第一凸轮部配合，外凸轮内部开设第二贯穿孔，第二贯穿孔纵向贯穿第二凸轮部，并与收容孔连通，所述转轴向上穿过该第二贯穿孔，转轴顶端并向下与外套顶面抵顶扣合。
如上所述，本实用新型通过外套一体成形出外凸轮的设计，使其组装容易，制程简单，结构紧凑，且加工、制造及组装成本较低。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。
图1为本实用新型旋转式铰链装置的立体分解图。
图2为图1的立体组合图。
图3为图2的III-III剖视图。
图中各元件的附图标记说明如下100.旋转式铰链装置，10.转轴，11.底座，12.顶盖，13.转轴平面，14.下弹簧座，20.弹簧，30.内凸轮，31.第一凸轮部，32.第一贯穿孔，33.上弹簧座，34.凸轮平面，40.外套，41.外凸轮，42.收容孔，43.第二凸轮部，44.第二贯穿孔，45.横向槽。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1及图2，本实用新型旋转式铰链装置100包括一转轴10，转轴10自下而上依次套设弹簧20、内凸轮30及外套40。
转轴10纵向布置并呈柱状，转轴10的底端及顶端分别向外延伸形成一底座11及一顶盖12，且底座11的直径大于顶盖12的直径。转轴10中部切削形成两纵向延伸并彼此平行的转轴平面13(其中一平面在图中未示)，转轴10于底座11及转轴平面13之间向外延伸形成一环状下弹簧座14。
弹簧20的直径介于转轴10的下弹簧座14与底座11的直径之间，由此使弹簧20底端稳固套设于下弹簧座14外部，弹簧20底面并向下抵顶底座11顶面。
请结合图3所示，内凸轮30顶端设有第一凸轮部31，内部开设第一贯穿孔32，并于底面中部向下延伸形成环状上弹簧座33。其中，第一凸轮部31呈凸字形，第一贯穿孔32纵向贯穿上弹簧座33及凸字形第一凸轮部31，第一贯穿孔32的直径并略大于转轴10的顶盖12的直径，以供顶盖12穿过。所述弹簧20的直径介于内凸轮30底面及上弹簧座33的直径之间，由此使弹簧20顶端稳固套设于上弹簧座33外部，弹簧20顶面并向上抵顶内凸轮30底面。此外，内凸轮30的内壁面切削形成一对彼此平行的凸轮平面34(其中一平面在图中未示)，与转轴10的转轴平面13彼此相对并抵顶接触。
再请结合参阅图2及图3所示，外套40顶端一体成形出一外凸轮41，内部镂空形成一收容孔42。收容孔42的直径大于弹簧20及内凸轮30的直径，由此使外套40套设于弹簧20及内凸轮30外部。外凸轮41底端对应内凸轮30的第一凸轮部31设有凹字形第二凸轮部43，第二凸轮部43向下伸入收容孔42内。外凸轮41内部开设第二贯穿孔44，第二贯穿孔44纵向贯穿凹字形第二凸轮部43，底端与收容孔42连通，直径并略小于转轴10的顶盖12的直径。外套40于顶端大致中部开设一横向槽45，横向槽45与第二贯穿孔44连通，并横向贯通外套40顶端，由此使外套40顶端于横向槽45两侧的部份具有挠性，进而使转轴10的顶盖12向上挠性穿过外凸轮41的第二贯穿孔44，并向下抵顶外套40顶面。
请结合图3所示，组装时，首先依次将弹簧20及内凸轮30套设于转轴10外部，而后将外套40的第二贯穿孔44对准转轴10的顶盖12，向下按压外套40。此时，因外套40顶端于横向槽45两侧的部份具有挠性，使得第二贯穿孔44被转轴10的顶盖12撑开而孔径变大，从而使顶盖12得以穿过第二贯穿孔44。之后，外套40顶端恢复原状，第二贯穿孔44还原为原直径。此时，因顶盖12的直径大于第二贯穿孔44的直径，使得顶盖12无法退入第二贯穿孔44而向下与外套40的顶面抵顶扣合，从而使得转轴10、弹簧20、内凸轮30及外套40相互抵顶作用而稳固组装为一体。
使用时，转轴10的底座11与一外部电子装置(图中未示)的旋转部固接，外套40与该外部电子装置的固定部固接。当此旋转部在外力作用下相对固定部旋转掀开时，内凸轮30的凸轮平面34贴紧转轴10的转轴平面13而相对转轴10轴向直线运动，内凸轮30的凸字形第一凸轮部31抵顶外套40的凹字形第二凸轮部43而相对外套40旋转运动。于此情况下，通过凸轮机构抵顶配合时的机械特性，使得当旋转部旋转至一定角度后，无须外力即可自动相对固定部旋转而使外部电子装置处于打开状态。
如上所述，本实用新型旋转式铰链装置100通过外套40一体成形出外凸轮41的设计，使其组装容易，制程简单，结构紧凑，且加工、制造及组装成本较低。
然而，以上所揭露的内容，仅为本实用新型的较佳实施方式之一，在具体设计时，亦可采用能够实现本实用新型目的的其它等效技术手段，例如转轴10的外壁面与内凸轮30的内壁面采用其它彼此对应配合的结构设计，以使内凸轮30相对转轴10轴向直线运动；外套40的顶端采用其它公知结构设计，以使转轴10的顶盖12得以挠性穿过外套40的第二贯穿孔44，并向与外套40的顶面抵顶扣合；转轴10的顶端未设计顶盖12，而是横向开设一穿孔，一插销插入其内，由此使转轴10的顶端向下与外套40的顶面抵顶扣合。而诸如此类的等效技术手段替换仍应从属于本实用新型的权利要求范围。
权利要求1.一种旋转式铰链装置，包括一转轴，转轴上套设有弹簧、内凸轮及外套，转轴底端为一底座；弹簧顶端向上抵顶内凸轮底端；内凸轮顶端设有第一凸轮部，内部开设第一贯穿孔，第一贯穿孔纵向贯穿内凸轮，所述转轴向上穿过该第一贯穿孔，内凸轮滑动套设于转轴上；外套内部镂空形成一收容孔，收容弹簧及内凸轮，其特征是所述弹簧底端向下抵顶转轴的底座顶面，所述外套顶端设有一外凸轮，外凸轮底端设有第二凸轮部，第二凸轮部向下伸入收容孔内，与内凸轮的第一凸轮部配合，外凸轮内部开设第二贯穿孔，第二贯穿孔纵向贯穿第二凸轮部，并与收容孔连通，所述转轴向上穿过该第二贯穿孔，转轴顶端并向下与外套顶面抵顶扣合。
2.如权利要求1所述的旋转式铰链装置，其特征是该转轴外壁面与内凸轮内壁面对应配合，以使内凸轮相对转轴轴向直线运动。
3.如权利要求2所述的旋转式铰链装置，其特征是该转轴外壁面及内凸轮内壁面均设有一平面，该两平面彼此相对并接触。
4.如权利要求1所述的旋转式铰链装置，其特征是该转轴顶端向外延伸形成顶盖，该顶盖直径大于所述第二贯穿孔直径，向上以挠性穿过第二贯穿孔，并向下与外套顶面抵顶扣合。
5.如权利要求4所述的旋转式铰链装置，其特征是该外套顶端开设一横向槽，该横向槽与所述第二贯穿孔连通，并横向贯穿外套顶端。
专利摘要本实用新型公开了一种旋转式铰链装置，包括一转轴，转轴上套设有弹簧、内凸轮及外套。转轴底端为一底座。弹簧两端分别抵顶转轴的底座顶面及内凸轮底端。内凸轮设有第一凸轮部及第一贯穿孔，转轴穿过第一贯穿孔，内凸轮滑动套设于转轴上。外套顶端设有外凸轮，内部镂空形成收容孔，收容弹簧及内凸轮。外凸轮设有第二凸轮部，与内凸轮的第一凸轮部配合。外凸轮内部开设第二贯穿孔，与收容孔连通。所述转轴向上穿过该第二贯穿孔，转轴顶端并向下与外套顶面抵顶扣合。如上所述，本实用新型通过外套一体成形出外凸轮的设计，使其组装容易，制程简单，结构紧凑，且加工、制造及组装成本较低。
文档编号G06F1/16GK2823649SQ20052005596
公开日2006年10月4日 申请日期2005年3月16日 优先权日2005年3月16日
发明者洪国维 申请人:富港电子(东莞)有限公司, 正崴精密工业股份有限公司