CN1159136A - 用于折叠式电子器具的铰接机构 - Google Patents

Abstract

一种电子器具按钮盖的铰接机构，包括一对相邻安装于机体上各自容纳区中的一对组件。每个组件包括：一个铰仓；一个铰轴，在该铰轴的第一端具有一个芯轴而第二端具有一个凸起，该铰轴***铰仓后可使所述第一端向外伸出；一个凸轮铰，在其同一端具有一个凹陷部和一个凸起，其凹陷部可与铰轴上的凸起相啮合；一个铰盖，它具有一个用于与铰仓相联接的凸钩；以及一个安装在凸轮铰和铰盖之间的螺旋弹簧。芯轴与按钮盖相联接使盖子可通过一对组件的活动进行开闭。

Description

用于折叠式电子器具的铰接机构

本申请与下列体现相同主题的，受《美国法典》(U.S.C)§119.35保护的名为《蜂窝网便携式电话按钮盖开合装置》的，并由朝鲜工业产权局于1995年9月19日和1996年4月24日申请并适当给出编号25322/1995和9131/1996的在先申请相关。

本发明涉及折叠式电子器具的铰接装置，尤其是涉及便携式蜂窝网电话上与电话机体旋转联接的可开合的按钮盖的铰接机构。

便携式蜂窝网电话由于其拨号键钮和功能键钮暴露于机体表面，因此键钮会被携带者无意中挤压。为了防止这种误操作，通常提供一种按钮盖或翻盖用于机体的保护。由于蜂窝电话机长度的缩短，呼叫时送话音量的降低，从而导致传送灵敏度下降。此类问题可由使用按钮盖协助话音反射来解决并从而改善传输质量。

传统的便携式蜂窝电话机具有一个按钮盖，两只轴销及一个位于该两只轴销之间并被安装在管形铰接臂中的螺旋弹簧。轴销由塑料制成，其外端面呈凸轮状。金属制成的凸轮从动件安装在电话机体的两侧并分别与两个轴销凸轮面相接触。凸轮面具有凹陷部和凸起部分并与凸轮从动件相配合从而铰接机构即可将按钮盖闭合也可使按钮盖保持稳定的打开位置并与机身呈一个预定的角度。但是，本人注意到，当使用者反复开闭按钮盖，轴销的表面会由于轴销的塑料表面与金属的凸轮从动件表面之间的摩擦而产生磨损。本人还发现，当使用者对按钮盖施加过大的力量时，盖体可能会脱离机体并由于弹簧力的作用导致铰联组件常弹出并丢失。再者，施加于盖体过大的力，也可能使铰联组件或机体发生断裂。

美国专利5,111,503(Takagi等)提供的《便携式电话机》具有一种盖体结构以试图克服上还一些问题。Takagi等提供的铰链制造和组装很麻烦，并由于依赖于一种U型弹簧，尤其无法保证长期使用的可靠性。

其次，美国专利5,303,291(Takagi等)提供的《具有可拆卸功能组件的便携电话机》和美国专利5,317,785(Kobayashi)提供的《折叠式电子器具的铰接机构》均使用了尤其是不能折卸或更换破损零部件的铰接机构设计。再者，如果作为铰链的盖体远端发生破裂，整个盖体及其内置的麦克风都必须拆除废弃掉，再更换新的完整盖体。

为解决上述问题，本发明的一个目的在于提供一种改进的手持袖珍电话机。

本发明的另一个目的在于提供一种折叠式电子器具的铰接机构，它具有与机体联接的翻盖的翻转操作结构，该铰接机构件一组构成并安装在容纳区中且由相同材料制成的凸轮表面及凸轮从动件表面使其间的摩擦力减小并因而改善操作性能。

本发明再一个目的在于，提供一种按钮盖的铰接机构，它在机体的每个容纳区中采用独立的翻转组件来打开翻盖时，且当向翻盖施加过大的外力使其脱离机体时，也可防止零件飞失。

本发明的再一个目的在于提供一种按钮盖的铰接机构，它通过使用一个细销可以轻易地拆卸以及当施加强制力时，可以组合及分开，这由一个位于机体上翻盖的旋转部位和铰轴端部的拆卸槽来实现。

本发明的再一个目的在于，提供一种按钮盖铰接机构，通过安装拆卸槽，当翻盖由于被打开时受过大的外力使其脱离机体时，在翻盖的旋转部位产生拉伸作用力而防止翻盖旋转部位或机体的破裂。

本发明的再一个目的在于，提供一种按钮盖的铰接机构，因铰轴与凸轮铰使用相同的材料制做因而具有较长的使用寿命并改善其耐用性。

因此，为了达到上述目的，在此提供一种电子器具按钮盖的铰接机构，它包括一对分别安装于机体的容纳区上并相邻的组件。每个组件的构成为：一个铰仓，一个铰轴，该铰轴的一端有一轴，其另一端具有一个凸起，该铰轴***在铰仓中以便所述第一端向铰仓外伸出。一只凸轮，在其同一端具有一凹陷部和一凸起，其凹陷部可与铰轴内端的凸起相啮合。一个铰盖，具有可与铰仓相连接的凸钩，一个螺旋弹簧安装在凸轮铰与铰盖之间，铰轴与按钮盖相联接，使按钮盖通过一对组件的动作进行开合。

本发明更完整的理解以及所附带的优点，可以通过附图并参照下列附图简述显而易见地更好得到。附图中相同的参照标记表示相同或相似零部件。所述附图为：

图1是根据传统设计具有一个相联按钮盖的假设的便携式蜂窝电话机的结构分解示意图；

图2A是根据传统方式设计的假设的便携式蜂窝电话机机体上的凸轮的透视示意图；

图2B是根据传统方式设计的假设的便携式蜂窝电话机轴销的透视示意图；

图3是根据传统方式设计的假设的便携式蜂窝电话机装配状态的截面图；

图4是本发明蜂窝电话机实例的按钮盖向机体安装的分解示意图；

图5是本发明实例翻转组件装配前的分解示意图；

图6是本发明实例翻转组件装配后的横截面示意图；

图7是本发明实例的翻转组件向机体的容纳区中安装的透视示意图；

图8A是本发明实例的翻转组件安装到机体上的结构平视图；

图8B是本发明实例的翻转组件安装到机体上的结构横截面图；

图9A是本发明实例的翻转组件安装到机体上的便携式蜂窝电话机的侧视图；以及

图9B是沿箭头A所指方向向相反两侧表示的翻盖详细结构侧视示意图。

参见附图1，2A，2B和3，它们描述了用于假设的传统便携式蜂窝电话机的假设的按钮盖的铰接机构的传统方式的铰接装配，是将作为蜂窝电话机护壳的盖子与键板铰接在一起。便携式蜂窝电话机的翻动装置结构如下。

铰接组件在翻盖106的端部形成管状铰接臂124用来将便携式无线电话机的机体112与翻盖106共同联接。两个单独制做的轴销136和148以及一个安装在轴销136和148之间的螺旋弹簧142一同***在管状铰接臂124内。一个金属的销状凸轮从动件176固定在一个用于支承轴销136和148的机体112上的部位154。支承部位相对设置用于支承每个轴销。

螺旋弹簧142***在轴销136和148之间起伸缩作用。如图2A-2B所示，凸轮从动件176被固定在一个可使轴销136和148的凸轮表面与凸轮从动件176的表面相啮合的支承室中。在轴销136和148的一端，具有一凸起198和一凹陷部196以及沿轴销136和148圆柱外表面长度方向安置的凸键186和192。键槽130相对成双设置在铰接臂124的圆周内表面上使凸键186和192可沿水平方向一起移动。

如图3所示，当使用者施加一个预定的力使翻盖106翻转以便打电话时，每个轴销136和148的凸轮表面由于在转动时螺旋弹簧142的弹力而与凸轮从动件176相啮合。没有翻转动作时，螺旋弹簧142的弹力将通过轴销136和148使翻盖106保持在打开或关闭的位置。

即，轴销136和148两端设有凸起198和凹陷部196，沿每个轴销136和148圆周外表面设有凸键186和192，以致该凸键186和192只能沿铰接臂124圆周内表面上设置的键槽130水平移动。因此，轴销136和148的凸轮表面与凸轮从动件176相啮合，可以使翻盖106保持打开和闭合的位置。

然而，使用者为了通信反复开闭翻盖106，此时，***翻盖106的铰接臂124中的铰接组件安装在便携蜂窝电话机体112上，轴销凸轮表面会由于异质材料部件之间的摩擦而被磨损，即塑料质的轴销136和148与金属质的凸轮从动件176的凸轮表面之间的摩擦。

而且，当使用者向翻盖106施加过大的外力，翻盖106由于螺旋弹簧142的作用会脱离机体112，因此铰接组件通常会丢失。再者，这种情况下，安装凸轮从动件176的机体112或铰接臂124的两端会发生断裂。更换翻盖或整个蜂窝电话机体都是很麻烦的。

安装在机体80的容纳区中的翻转组件M1和M2，每个都包括铰仓30，铰轴40，在铰轴一端具有一个芯轴41，其另一端具有一个凸起42，该铰轴安装在铰仓30中，一个具有凸起51b和凹陷部51a的凸轮铰50，其凸起51b与凹陷部51a安装在同一端，可使凸起42与凹陷部51a相啮合，一个具有通过凸钩72与铰仓30结合在一起的铰盖，70以及一个安装在铰轴50和铰盖70之间的的螺旋弹簧60。

铰仓30的一个侧面呈半圆形，另一个侧面呈平面形，使得左右两边的零件可以根据其不同的形状方便的安装。

铰仓30的上部沿长度方向设有一个导槽缝31，两侧设有钩槽33。其另一端还开有铰孔32。

***在铰仓30中的铰轴40在其两端分别具有芯轴41及一凸起42。芯轴41的端部44两侧切割出两个平面43，形成一个D型横截面。铰轴40的平面43及凸起42所构成的角度，设置成通信使用的角度。另外，芯轴41的端部44端面中间开有一个拆卸槽45便于在拆卸翻转组件时固定一细销。再有两侧切成D型截面的平面在长度方向上的长度取决于当铰轴的端部***翻盖的钩槽中时的钩住总量。即通过在1-2.5mm内调节上述钩住总量，当用力将翻盖打开时，装配好的翻盖便不易脱离机体，同时也不会发生沿翻盖转动部位的断裂。凹陷部51a设置在凸轮铰50一端的中部，这样可使凸起42的表面与其进行滑动接触配合。相应地，凸起51b在其两侧设置。在凸轮铰50的上部，有一个凸轮铰凸起52，可使凸轮铰沿铰仓30上的导槽缝31水平移动，而凸轮铰的另一面还具有一个安装弹簧用的凸起53。

铰盖70的两侧上设置有凸钩72，可钩在铰仓30的钗槽33中。铰盖70的上面，有一个铰盖凸起71，可以***导槽缝31内，在盖的另一侧形成有一个固定凸起73，该固定凸起73用于与机体的容纳空间快速安装。螺旋弹簧60安装在凸轮铰50和铰盖70之间，当其完整安装在铰仓30时相对于凸轮铰50弹性活动。

如图7和8A-8B所示，为了牢固地将翻转组件M1和M2固定到机体80上，设置有，支承臂壁82和与其相垂直的固定壁83，每个固定壁83上有一个插孔81b用于承纳铰盖70的固定凸起73。如图9A-9B所示，与机体80相联接的翻盖转动部位93设有钩孔92。

铰轴40的芯轴41***铰仓30的铰孔32，铰轴40以可使其凸起42与凸轮铰50的凸起51b和凹陷部51a相啮合的方向装入铰仓30中。接着在将螺旋弹簧60固定在弹簧固定凸起53上之后，用一定的力将凸钩72***铰仓30的钩槽33中，螺旋弹簧60便被固定到铰盖70的固定凸起上，至此，便完成了翻转组件M1和M2的完全装配。

为了向机体80中安装组装好的翻转组件M1和M2，首先将翻转组件M1的固定凸起73***固定壁83的插孔81b中，然后该翻转组件的芯轴41以一定力向内推并***铰孔32。至此，翻转组件M1和M2便安装到机体80中，该过程如图7所示，翻转组件M1安装使得导槽缝31向上。另一翻转组件M2安装成导槽缝31面向机体内侧，用于形成翻盖90开闭的角度。在固定好安装角度之后安装翻转组件M2于机体中的过程，由于与翻转组件M1相同，在此忽略叙述。

将各翻盖M1和M2向容纳区中以垂直角度安装的原因在于，由于受螺旋弹簧60的弹性支承，凸轮铰50可以有限的水平移动，弹簧恢复力向按钮盖提供了一个转动力矩，当铰轴40转动时，即翻盖90转动时，凸轮铰50直接承受弹簧60的恢复力，随着凸轮铰50的凸起51b的相位变化凸轮铰的水平移动距离也在改变，从而产生该弹簧恢复力。

因而，在按纽盖的开闭中，张开角(约135°)和闭合角(0°)必然被保持。

在翻盖中，翻盖90的转动部93处设有一个拆卸槽91，用于防止翻盖90安装在机体80上时受到使用者过度用力而分开导致翻盖90的转动部93断裂。翻盖90可以通过将一个细销***拆卸槽91并有意施加一个超过翻盖90预定转角的力而从机体80上分离。

新近的方式是使用有弹性的塑料材料构成拆卸槽91，即可吸收通讯时施加的力造成的冲击。因而，当翻盖90承受到一个超过通讯使用角度的力时，翻盖90的转动部93沿向外方向打开。如果持续作用该力翻盖，90便从机体80上脱离。亦即轴40的端部41便从其***位置钩槽92中脱离。

再者，如前述方式，通过向拆卸槽91中***一个细销并向内推动铰轴40的端部44，端部44便从翻盖90的钩槽92中脱出从而使之脱离机体80。

拆下翻盖90之后，将细销***设在铰轴40上的拆卸槽45中，并以一定的力向内推动细销。在螺旋弹簧60的弹力支承下铰轴41向内移动。之后，当铰轴的端部41被提起时，翻转组件M1的固定凸起73便从固定壁83中的插孔81b中脱出，从而使翻转组件M1从机体的容纳区中分离。

再有，通过细销以同样方法将另一翻转组件M2的拆卸槽提起时，翻转组件M2的固定凸起73便从固定壁83中的插孔81b中脱出，因而翻转组件M2便从机体80的容纳区中脱离。

通过上面指述，为拆卸已脱离开机体80的翻转组件M1和M2，固定在铰仓30上钩槽33中的铰盖70的凸钩72，可通过向内推压，使铰盖70受安装在铰仓30中的螺旋弹簧60的作用而向外弹开。

当翻盖90被打开进行通讯时，与铰轴40的凸起42相接触的凸轮铰50沿凹陷部51a的斜面后退，直至达到其凸起51b的顶端(翻转组件的凸轮铰水平移动)。之后，凸轮铰50沿另一侧的斜面下滑。在此，过程中翻盖90可在凸起42与凸轮铰的凹陷部51a相啮合的位置并在螺旋弹簧60的恢复力作用下阻止上述运动从而保持一个适用的通讯角度(约135°)。

相反地，当翻盖90闭合时，与铰轴40的凸起42相接触于凹陷部51a的凸轮铰50沿凹陷部51a的斜面滑动至凸起51b的顶端。之后，凸轮铰50沿另一侧的斜面向下滑动直至闭合。在此过程中，翻盖90持续受到来自翻转组件中弹簧60恢复弹力而产生的可转动的闭合力。

由于翻转组件中铰仓30上设有导槽缝31，以及凸轮铰50上设有凸起，在盖子的转动过程中凸轮铰处于水平运动状态。

综上所述，本发明提供的按钮盖开/闭装置中，由于在机体的容纳区中安装单独制做的翻转组件，翻盖和翻转组件的拆装都很方便。而且，通过设置拆卸槽，使拆卸和组装变得很简单，并可防止翻盖脱离时发生翻盖断裂和零件的丢失。而且，通过在机体的两侧安装翻转组件，以及使用相同的翻转零件材料，减小了摩擦损耗并同时改善了操作的可靠性。

应当明确本发明并不局限于这里所提供的说明本发明意图的最佳实施例，除所附权利要求中所详述外，本发明并不限于特定实施例的具体描述。

Claims (15)

1.一种电子器具按钮盖铰接机构，包括：

一对组件相邻安装在机体中各自的容纳区中，所述每个组件包括：

一个铰仓；

一个铰轴，它的第一端为一个芯轴，第二端有一个凸起并且铰轴以所述第一端向外伸出的方式***在所述铰仓中；

一个凸轮铰，在其同一端具有一个凹陷部和一个凸起，并且该凹陷部与前述铰轴的凸起部相啮合；

一个铰盖，它具有一个与所述铰仓相联接的凸钩；以及

一个螺旋弹簧，它被安装在所述凸轮铰和所述铰盖之间；

所述铰轴与按钮盖相联接，以便通过所述一对组件的运动使按钮盖开闭。

2.根据权利要求1所述按钮盖铰接机构，其特征在于在所述铰仓的上部还包括一条沿长度方向分布的导槽缝。

3.根据权利要求2所述按钮盖铰接机构，其特征在于还包括一凸起，所述凸起可***所述导槽缝中并成形于所述凸轮铰的上部。

4.根据权利要求1所述按钮盖铰接机构，其特征在于还包括支承壁和固定壁，设置其是用于在所述机体的各容纳区上固定所述一对组件，所述铰盖的一侧上还设有一个凸起。

5.根据权利要求1所述按钮盖铰接机构，其特征在于在所述铰轴的第一端上设有一个拆卸槽。

6.根据权利要求1所述按钮盖铰接机构，其特征在于所述组件沿对称方向分别安装在各自的机体的容纳区中以便形成一个相同的开闭角。

7.根据权利要求1所述按钮盖铰接机构，其特征在于还包括拆卸槽，它设置在所述按钮盖旋转部位之一侧。

8.一种电子器具的按钮盖铰接机构，其构成如下：

一对组件，其每个都具有一个铰轴，该铰轴在有一螺旋弹簧弹力作用下沿对称方向突出，所述组件彼此相邻地分别安装在机体的一对转动部位上，以及在按钮盖转动部位设置有一个槽，该槽用于吸收盖子被打开并脱离机体时产生的冲击。

9.一种电子器具按钮盖的铰接机构，其构成如下：

一对组件彼此邻近地安装在各自的在机体上的容纳区中，所述每个组件构成如下：

一个铰仓，它具有一个D型截面的圆柱形状；

一个铰轴，其第一端具有一个芯轴，第二端具有一个凸起，所述较轴以所述第一端向外伸出的形式***到所述铰仓中；所述铰轴的芯轴在其一端呈椭圆截面，所述凸起被制成楔形；

一个凸轮较，在其同一端具有一个凹陷部和一个凸起，所述铰轴的凸起可与此凹陷部相啮合；

一个铰盖，基本上呈圆柱形，具有一个凸钩用于与所述铰仓相联接，以及

一个螺旋弹簧，被安装在前述凸轮铰和铰盖之间；

所述芯轴与按钮盖相联接，使按钮盖可以通过所述的一对组件的动作开闭。

10.根据权利要求9所述按钮盖较接机构，其特征在于它还包括一个布置在所述铰仓上部沿长度方向延伸的导槽缝。

11.根据权利要求10所述按钮盖的铰接机构，其特征在于还包括一个凸起，所述凸起***在疥述导槽缝中，并形成于凸轮较的上面。

12.根据权利要求9所述按钮盖较接机构，其特征在于它还包括设置在所述机体的各容纳区中用于固定所述的一对组件的支承壁和固定壁，并且在所述铰盖的一侧设置有一个凸起。

13.根据权利要求9所述按钮盖较接机构，其特征在于它还包括设置于所述铰轴的第一端上的一个拆卸槽。

14.根据权利要求9所述按钮盖铰接机构，其特征在于所述组件沿对称方向分别安装在各自的机体的容纳区中以便形成一个相同的开闭角。

15.根据权利要求9所述按钮盖铰接机构，其特征在于还包括折卸槽，该拆卸槽设置在所述按钮盖旋转部位的一侧。

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