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铰链结构

阅读:941发布:2023-03-07

专利汇可以提供铰链结构专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 铰链 结构,适用于包括两个组件的 移动电话 等 电子 装置,其包括一个 基座 、一个枢轴装置和一个 转轴 装置,枢轴装置使铰链结构提供第一方向的转动,转轴装置使铰链结构提供第二方向的转动,枢轴装置连接至基座,所述转轴装置包括一个转轴、一个摩擦环和一个弹片,弹片不可移动地设于基座上,转轴不可转动地插入摩擦环,转轴可转动地插入基座,弹片可与摩擦环弹性抵接。所述铰链结构的枢轴装置和转轴装置使其可绕两轴线的转动,满足了消费者的更多需求。,下面是铰链结构专利的具体信息内容。

1.一种铰链结构,包括一个基座、一个枢轴装置和一个转轴装置,枢轴装置使铰链结构提供第一方向的转动,转轴装置使铰链结构提供第二方向的转动,枢轴装置连接至基座,其特征在于:所述转轴装置包括一个转轴、一个摩擦环和至少一个弹片,弹片不可移动地设于基座上,转轴不可转动地插入摩擦环,转轴可转动地插入基座,弹片与摩擦环弹性抵接。

说明书全文

铰链结构技术领域本发明是关于一种铰链结构,尤其是关于一种适用于移动电话等便携式电子装置的双轴 铰链结构。背景技术目前,市场上所销售的电子装置,如移动电话, 一般为折叠式,即其包括本体和盖体, 通过铰链结构将盖体和本体可打开或闭合地铰接在一起。然而,随着移动业务的日益多样化 ,移动电话的功能已经快速扩展,其铰链结构却仍多仅可实现盖体与本体在一个方向上的相 对转动,即仅能实现简单的打开和闭合功能,这使得移动电话在规格和性能方面受到诸多限 制。例如,具有摄像功能的移动电话拍照时取得图象的度受到限制,尤其是在需取得的图象横向尺寸大于纵向尺寸时只能将移动电话横向摆设,这样操作不方便;在用移动电话看电 影时也有上述不便。由此可见,传统的仅能实现打开和闭合功能的铰链结构已不能满足用户 的使用要求。 发明内容鉴于以上内容,有必要提供一种可提供两个方向转动的铰链结构。一种铰链结构,包括一个基座、 一个枢轴装置和一个转轴装置,枢轴装置使铰链结构提 供第一方向的转动,转轴装置使铰链结构提供第二方向的转动,枢轴装置连接至基座,所述 转轴装置包括一个转轴、 一个摩擦环和一个弹片,弹片不可移动地设于基座上,转轴不可转 动地插入摩擦环,转轴可转动地插入基座,弹片可与摩擦环弹性抵接。相较现有技术,所述的铰链结构的枢轴装置和转轴装置使其可提供两个方向的转动,从 而满足消费者的更多要求。附图说明图1是本发明铰链结构较佳实施例的立体分解图; 图2是本发明铰链结构较佳实施例的立体组装图; 图3是本发明铰链结构较佳实施例的剖视图; 图4是应用本发明铰链结构的电子装置打开状态图。具体实施方式本发明的较佳实施例公开一种铰链结构,其适用于移动电话、PDA (Personal DigitalAssistant,个人数字助理)、DC (Digital Camera,数码相机)及DV (Digital Video,数 码摄像机)等包括两个组件的电子装置。在本实施例中,以移动电话为例加以说明。请参阅图l,本较佳实施例所述的铰链结构10包括一个基座12、 一个支板14、 一个枢轴 装置16和一个转轴装置(图未标),枢轴装置16使铰链结构10提供绕第一方向的转动,转轴 装置使铰链结构10提供绕垂直于第一方向的第二方向的转动。所述基座12包括一个支持部122、 一个容置部124及一个延伸部126,其中支持部122位于 容置部124与延伸部126之间,且整个基座12为一体成型。支持部122上开设有一个转轴孔 1222及两个对称位于转轴孔1222两侧的容纳槽1224,转轴孔1222与容纳槽1224之间具一定距 离。容纳槽1224由三侧壁围成,其靠近转轴孔1222的一侧敞开,其中一个容纳槽1224与敞开 侧相邻的一个侧壁端部上设有一个限位1226。容置部124大体为筒状,其中心开设有一个 容置孔(图未标),容置孔包括一个异形孔1242和一个圆形孔1243,在本实施例中,容置部 124内开设异形孔1242的部分进一步开设有两凹槽1245,从而于容置部124内壁的异形孔 1242与圆形孔1243的连接处形成一个阶梯1244。容置部124靠近支持部122处开设有二个隔断 槽1246,隔断槽1246与容置部124的容置孔相通。延伸部126内开设有一个通道1262以容纳连 接线缆。所述支板14为长条状,其中心开设有一个大体为椭圆形的第一卡固孔142,其两端分别 开设有一个安装孔144。该安装孔144用于将支板14安装到移动电话上。支板14并不限于长条 状,其可为任意其他形状,如圆形板状或方形板状等。所述枢轴装置16包括一个壳体160、 一个主动件161、 一个随动件162、 一个弹簧163、 一 个摩擦片164、 一个固件165、 一个枢轴166和一个插销167。壳体160大体为筒状,其一端敞开,另一端为开设有端孔1602的半封闭端。壳体160的内 外表面截面形状均为异形,即非圆形,在本实施例中,其大体为椭圆形。主动件161中心开设有一个大体为椭圆形的第一变形孔1612,主动件161包括一个颈部 1614和一个凸轮部1616,凸轮部1616尺寸大于颈部1614。 一个第一销孔1618沿径向贯穿颈部 1614,即其轴线方向垂直于第一变形孔1612的轴线。凸轮部1616远离颈部1614的一端设有一 个凸轮面1619,凸轮面1619上设两个凸峰(图未标)。随动件162大体为柱状,其中心开设有一个圆孔1622。随动件162的一端设有一个与主动 件161的凸轮面1619配合的凸轮面1624,凸轮面1624上开设有两个对称的凹谷(图未标)。 随动件162的截面形状与壳体160的内侧壁截面形状对应,在本实施例中,随动件162侧壁上 具两个相对的切面1626,以形成大体为椭圆形的截面。

弹簧163为一个柱状螺旋弹簧,其可被拉伸和压縮。弹簧163可被其他弹性件代替,如橡 胶棒、弹片等。摩擦片164为片状,其中心开设有一个大体为椭圆形的第二变形孔1642,摩擦片164周缘 处设有两个对称的第一凸起1644,第一凸起1644对应基座12的凹槽1245。摩擦片164设于弹 簧163和锁固件165之间,从而防止锁固件165因其与弹簧163之间的直接摩擦,使锁固件165 不易磨损。锁固件165中心开设一个大体为椭圆形的第三变形孔1650,其包括一个大体为柱状的端 部1652,端部1652周缘处设有两个对称的第二凸起1653,使其截面形状和大小对应基座12的 容置部124的异形孔1242和摩擦片164的截面。至少两个卡爪1654设置于端部1652的一端,且 该卡爪1654设于靠近端部1652的周缘处,每一个卡爪1654具有一个卡止面1656,在本实施例 中,四个卡爪1654均匀设置。端部1652另一端于两个第二凸起1653之间设有两个对称的凸片 1658,凸片1658为沿着端部1652边缘延伸而成,摩擦片164恰好可容纳于该两个凸片1658之 间。枢轴166包括一个凸缘部1662和一个轴部1664,凸缘部1662尺寸大于轴部1664。凸缘部 1662设于轴部1664—端, 一个第二销孔1666开设于轴部1664另一端。轴部1664的截面形状大 体为椭圆形,第一、第二和第三变形孔1612、 1642和1650的形状和大小对应该轴部1664的截 面。枢轴166的轴部1664的截面形状、主动件161的第一变形孔1612、摩擦片164的第二变形 孔1642和锁固件165的第三变形孔1650均不限于所述椭圆形,其可为其他异形,即非圆形, 如三角形、五边形、六边形等,只需枢轴166不可于所述第一、第二和第三变形孔1612、 1642和1650内转动即可。插销167为一个圆柱体,其插入主动件161的第一销孔1618和枢轴166的第二销孔1666。 装配枢轴装置16时,请一并参阅图2和图3,枢轴166的轴部1664依次穿过锁固件165的第 三变形孔1650、摩擦片164的第二变形孔1642、弹簧163、随动件162的圆孔1622、主动件 161的第一变形孔1612和壳体160,然后将插销167插入主动件161的第一销孔1618和枢轴166 的第二销孔1666,从而使枢轴166、主动件161、随动件162、弹簧163、摩擦片164和锁固件 165不能相互脱离。最后将锁固件165的卡爪1654朝内收縮而从异形孔1242—端插入基座12的 容置孔,卡爪1654从另一端伸出而伸入隔断槽1246,这时卡爪1654松开而使其卡止面1656卡 止于形成隔断槽1246的端面,锁固件165的端部1652卡止于基座12的阶梯1244,由此将枢轴 装置16连接至基座12。此时,弹簧163预设压,其两端分别弹性抵接随动件162和摩擦片 164,主动件161的凸轮面1619和随动件162的凸轮面1624配合,主动件161的凸峰位于随动件 162的凹谷处;随动件162全部、主动件161和弹簧163部分容纳于壳体160内,主动件161的颈 部1614从壳体160的端孔1602处伸至壳体160外,弹簧163另一部分、锁固件165部分和摩擦片 164全部容纳于基座12的容置部124内,基座12的阶梯1244防止锁固件165朝圆形孔1643方向 移动;随动件162不可相对壳体160转动,主动件161、摩擦片164、锁固件165和枢轴166不可 相对基座12转动。可以理解,枢轴166的第二销孔1666可以省略,而在此处设置螺纹,并在枢轴166伸出壳 体160时旋入一个嫘母,也可将枢轴166开设第二销孔1666的一端在插入壳体160等部件后铆 接,这时,插销167和主动件161的颈部1614可省略,第一、第二销孔1618、 1666无需开设。所述转轴装置包括一个限位片182、 一个摩擦环184、 一个垫片186、两个弹片188和一个 转轴189。限位片182大体为环形片状体,其中心开设有一个大体为椭圆形的第二卡固孔1822,其 周缘处设有一个凸块1824,凸块1824包括两个限位面1825、 1826,该凸块1824与基座12的限 位块1226配合而限制铰链结构10在第二方向的转动角度。摩擦环184大体为环形片状体,其中心开设有一个大体为椭圆形的第三卡固孔1842,其 周缘处开设有两个对称的凹坑1844,从而于摩擦环184上形成一个腰部。垫片186中心开设有一个圆形中心孔1862,其周缘设有一个方形凸边1864。垫片186设于 摩擦环184和基座12之间,从而防止基座12因其与摩擦环184之间的摩擦而磨损。弹片188为弧形条,在此实施例中,弹片188为半圆弧形条,且其具有弹性。弹片188可 仅为一个,也可为三个、四个等,摩擦环184上的凹坑1844数量也可对应为一个、三个、四 个等。转轴189包括一个圆柱状的第一轴部1892,第一轴部1892两端分别设有圆柱状的第一止 挡部1893和第二止挡部1894, —个截面大体为椭圆的第二轴部1895设于第一止挡部1893的第 一轴部1892相对端, 一个截面大体为椭圆的第三轴部1896设于第二止挡部1894的第一轴部 1892相对端。转轴189的第二轴部1895和第三轴部1896的截面形状、支板14的第一卡固孔 142、限位片182的第二卡固孔1822和摩擦环184的第三卡固孔1842均不限于所述椭圆形,其 可为其他异形,即非圆形,如三角形、五边形、六边形等,只需转轴189不可于所述第一、 第二和第三卡固孔142、 1822和1842内转动即可。请再次参阅图2和图3,装配转轴装置时,将两个弹片188分别放置于基座12的支持部 122的两个容纳槽1224内,转轴189的第三轴部1896插入支板14的第一卡固孔142,第二轴部 1895依次插入基座12的转轴孔1222、垫片186的中心孔1862、摩擦环184的第三变形孔1842和

限位片182的第二变形孔1822,最后将第二轴部1895和第三轴部1896端部分别铆接而分别形 成第一铆合部1897和第二铆合部1898,从而防止上述部件相互脱离。此时,垫片186的凸边 1864位于基座12的支持部122的围成容纳槽1224的两个侧壁之间而使垫片186不可相对基座12 转动;弹片188背对摩擦环184,且其部分容纳于摩擦环184的凹坑1844处;限位片182、摩擦 环184和转轴189不可相对支板14转动。可以理解,转轴189铆接的两端可分别设置螺纹,并在该端部旋入一个螺母,也可参照 枢轴装置16的插销方式,从而代替铆接方式。请一并参阅图4,移动电话包括一个本体20、 一个盖体30和连接本体20与盖体30的铰链 结构IO,壳体160不可转动地连接至本体20上,支板14固定连接至盖体30上。在图4的状态下 ,盖体30相对本体20绕第一方向转动一定角度而打开,且盖体30相对本体20绕第二方向转动 一定角度。可以理解,壳体160也可不可转动地连接至盖体30,对应地将支板14固定连接至本体20 。本实施例中,就壳体160连接至本体20、支板14连接至盖体30的情况说明铰链结构10应用 于移动电话的工作过程,支板14也可省略而将转轴189直接固定连接至盖体30或本体20。当对盖体30施力使其绕第一方向转动时,主动件161、摩擦片164、锁固件165和枢轴 166、基座12、支板14和转轴装置与盖体30—起相对本体20转动,壳体160和随动件162则相 对本体20不可转动。在此过程中,主动件161的凸峰逐步爬出随动件162的凹谷,弹簧163被 压縮,继续转动盖体30直到当凸峰重新回到凹谷,此时弹簧163回复原状,盖体30打开。盖 体30关闭时,工作原理与打开时相同。当对盖体30施力使其绕第二方向转动时,支板14、限位片182、摩擦片184和转轴189与 盖体30—起相对本体20转动,基座12、垫片186和枢轴装置16则相对本体20不可转动。当盖 体30朝一个方向转动一预定角度时,限位片182的凸块1824的限位面1825抵靠基座12的限位 块1226而使盖体30不能继续转动,当盖体反向转动一预定角度时,限位片182的凸块1824的 限位面1826抵靠基座12的限位块1226而使盖体30不能继续转动。盖体30转动时,摩擦环184 相对弹片188和基座12转动,使弹片188离开摩擦环184的凹坑1844,弹片188发生变形并弹性 抵靠摩擦环184边缘,转动时,弹片188和摩擦环184之间产生摩擦,从而产生方向与盖体30 转动力矩相反的摩擦力矩,由此使盖体30的转动更为稳定,且盖体30的转动可停留在任意位 置。当盖体30处于预定角度时,本实施例中为处于O。和180°时,弹片182部分容纳于摩擦 环184的所述凹坑1844处,从而可使摩擦环184较为稳定地保持在原来位置而不至于使盖体 30轻易绕第二方向转动。

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