專利名稱：鉸接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在諸如便攜式電話、筆記本電腦、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等各種電子產(chǎn)品的蓋開(kāi)啟和關(guān)閉結(jié)構(gòu)中使用的鉸接裝置，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種鉸接裝置，它通過(guò)利用轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪和緊固凸輪之間的嚙合結(jié)構(gòu)而改善鉸接裝置的裝配，因而減少裝配零件的數(shù)量并增強(qiáng)裝配性。
鉸接裝置并不局限于上述應(yīng)用領(lǐng)域，而是可以應(yīng)用于廣泛的領(lǐng)域。一直在研制新型的鉸接裝置，以滿足各自應(yīng)用領(lǐng)域的需求。最近，在諸如便攜式電話、筆記本電腦、個(gè)人數(shù)字助理等具有相對(duì)較小尺寸的電子產(chǎn)品中使用的鉸接裝置要求這樣的特性，即利用這種鉸接裝置，蓋的打開(kāi)和關(guān)閉位置可以被固定在任意的角度，蓋可以被穩(wěn)固地關(guān)閉和打開(kāi)。因此，一直在研制利用轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪和緊固凸輪之間嚙合結(jié)構(gòu)的鉸接裝置，該鉸接裝置被廣泛地應(yīng)用于便攜式電話和筆記本電腦上。
在圖3所示情況下，隨著便攜式電話的蓋1被打開(kāi)，和蓋1相連的轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪11也轉(zhuǎn)動(dòng)。然后轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪11沿緊固凸輪13的邊緣運(yùn)動(dòng)，所述緊固凸輪13中具有頂峰部分13b和凹谷部分13a。因此，轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪11和緊固凸輪13彼此分開(kāi)。然后由于轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪11被緊固在軸17上，它不能向前運(yùn)動(dòng)，因此緊固凸輪13被向后壓。然而由于彈簧17向前壓緊固凸輪13，所以轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪11和緊固凸輪13繼續(xù)保持在承受彈力狀態(tài)。因此，便攜式電話的蓋1可以被穩(wěn)固地開(kāi)啟和關(guān)閉。
在相關(guān)行業(yè)中，轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪11和緊固凸輪13的頂峰部分11a、13b和凹谷部分11b、13a以及軸19具有適合的結(jié)構(gòu)，從而轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪11可以相對(duì)于緊固凸輪13在任何角度停止。因此蓋可以被穩(wěn)定地保持在任何角度。
在圖2所示的上述鉸接裝置內(nèi)，零件的數(shù)量是8個(gè)，轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪11和軸19的嚙合爪19a嚙合，法蘭21、嚙合環(huán)23和E形環(huán)25與軸19接合，從而彈簧17不會(huì)從軸19上逃脫。圖2所示的鉸接裝置具有下述問(wèn)題，由于零件數(shù)量過(guò)多，達(dá)到8個(gè)，裝配工序太多，裝配工序復(fù)雜，生產(chǎn)成本增加。
為了解決上述問(wèn)題，一直試圖減少零件的數(shù)量。圖4顯示了通用鉸接裝置的另一種示例，其中通過(guò)對(duì)圖2所示鉸接裝置進(jìn)行改進(jìn)，零件數(shù)量可以被減少，生產(chǎn)成本可以被降低。參考圖4，緊固凸輪33和轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪31嚙合，彈簧37被裝配在緊固凸輪33的后面。墊圈35被插在彈簧的尾部，軸39穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪31、緊固凸輪33、彈簧37和墊圈35。在軸39的一端形成嚙合件39a，其具有縱向上是半個(gè)圓柱體的形狀，同時(shí)在軸39的另一端形成有法蘭39b。一固定孔39c被垂直地形成在嚙合件39a上。同時(shí)，半圓柱嚙合孔31a被形成在轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪31上，以便軸39的嚙合件39a可以被插入轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪31內(nèi)，緊固孔31b也被形成在轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪上并垂直地穿過(guò)嚙合孔31a。固定銷(xiāo)釘41被插入所述緊固孔31b內(nèi)。
圖5顯示圖4所示鉸接裝置處于裝配后的狀態(tài)。參考圖5，軸39的嚙合件39a被插入轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪31的嚙合孔31a內(nèi)，固定銷(xiāo)釘41穿過(guò)軸39的緊固孔39c和轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪31的緊固孔31b。
緊固凸輪33和轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪31然后嚙合并裝配在一起，它們都承受彈簧37的彈力。由于利用固定銷(xiāo)釘41將轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪31固定在軸39上，即使承受彈簧37的彈力，轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪31仍然被固定在軸39上。同時(shí)，利用墊圈35和軸39的法蘭39b，彈簧37不能向后退。
由于在圖4和5所示的鉸接裝置內(nèi)，法蘭39b與軸39的另一端被整體形成，所以不需要嚙合環(huán)23、E形環(huán)25等和圖2所示鉸接裝置不同的零件。因此，零件的數(shù)量從圖2所示鉸接裝置中的8個(gè)減少到圖4所示鉸接裝置中的6個(gè)。由于零件數(shù)量減少，所以簡(jiǎn)化了裝配，并降低了成本。
雖然和先前的鉸接裝置相比，圖5所示鉸接裝置的零件數(shù)量已經(jīng)被減少，但是仍然需要進(jìn)一步減少零件數(shù)量，以便降低生產(chǎn)成本。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種鉸接裝置，通過(guò)改進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪和軸的裝配，零件的總數(shù)量可以被減少，增強(qiáng)了裝配性，降低了制造成本。
根據(jù)本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供一種使用轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪和緊固凸輪之間相互作用的鉸接裝置，其中頂峰部分和凹谷部分被形成在轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪上，緊固凸輪和轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪嚙合，所述鉸接裝置包括一軸，在其一個(gè)縱向端上形成有法蘭，嚙合凸起被形成在軸的另一縱向端上并從軸的外周面上突出；具有允許軸穿過(guò)的中空孔的轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪，嚙合通道被形成在該中空孔內(nèi)，當(dāng)將軸插入中空孔時(shí)，允許所述嚙合凸起穿過(guò)該嚙合通道，嚙合凹槽相對(duì)于該嚙合通道以一定角度被形成在該中空孔內(nèi)，從而插入后的軸的嚙合凸起可以被容納在所述嚙合凹槽內(nèi)；緊固凸輪被構(gòu)造得能和轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪嚙合并具有一中空孔，在該中空孔內(nèi)形成有嚙合通道，以允許軸和嚙合凸起通過(guò)；被設(shè)置在緊固凸輪末端的用于施加彈力的彈簧，從而轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪和緊固凸輪彼此緊密地嚙合。
此外，軸的法蘭上形成有用于裝配工具的凹槽，當(dāng)將轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪安裝到軸上時(shí)，能夠自動(dòng)裝配，并可以將裝配工具插在所述凹槽內(nèi)，以便于軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
被這樣構(gòu)造的符合本發(fā)明的鉸接裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)，零件數(shù)量被極大地減少，增強(qiáng)了裝配性，降低了生產(chǎn)成本。
圖4是一個(gè)分解透視圖，顯示了普通鉸接裝置的另一種示例；圖5是一個(gè)透視圖，顯示圖4所示鉸接裝置處于裝配后狀態(tài)；圖6是一個(gè)分解透視圖，顯示了符合本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鉸接裝置；圖7是一個(gè)透視圖，顯示圖6所示鉸接裝置處于裝配后狀態(tài)；圖8是一個(gè)透視圖，顯示圖6所示鉸接裝置的操作；圖9(a)和9(b)顯示了圖6所示鉸接裝置內(nèi)軸上法蘭的另一種最佳實(shí)施方式下文將接合附圖
詳細(xì)地介紹符合本發(fā)明的鉸接裝置的結(jié)構(gòu)。圖6是一個(gè)分解透視圖，顯示了符合本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鉸接裝置；圖7是一個(gè)透視圖，顯示圖6所示鉸接裝置處于裝配后狀態(tài)。
參考圖6和7，本實(shí)施例的鉸接裝置包括一具有中空孔的轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51，嚙合通道51a被形成在所述中空孔的上、下側(cè)，嚙合凹槽51b被形成在所述中空孔左、右側(cè)上，并和縱向端的嚙合通道51a垂直，頂峰部分51c和凹谷部分51d被形成在另一端上；在一側(cè)具有頂峰部分53a和凹谷部分53b、在另一側(cè)具有中空?qǐng)A柱的緊固凸輪53，所述頂峰部分53a和凹谷部分53b用于與轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51的頂峰部分和凹谷部分嚙合；和緊固凸輪53的末端接合的彈簧55；在兩側(cè)具有一點(diǎn)平面部分的圓柱形軸57，以便穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51和緊固凸輪53的中空孔，在軸57一縱向端的上、下側(cè)形成的嚙合凸起57a用于和轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51的嚙合凹槽51b嚙合，形成在軸的另一縱向端的法蘭57b阻止彈簧55逃脫；墊圈59插在彈簧和軸的法蘭之間。
當(dāng)在圖6所示狀態(tài)下組裝各個(gè)零件時(shí)，將墊圈59裝配到軸57上。然后將彈簧55裝配在軸上，從而彈簧55的一側(cè)和墊圈59接觸?？紤]到軸57的可使用性和經(jīng)濟(jì)性，這個(gè)實(shí)施例如此構(gòu)造，使得墊圈59被插在彈簧55和軸57之間。然而和這個(gè)實(shí)施例不同，如果希望的話，可以省略墊圈59。
隨后軸57的一端插入緊固凸輪53的中空孔內(nèi)，從而緊固凸輪53可以被設(shè)置在彈簧55的前端。
在緊固凸輪53上形成中空孔，以便軸57插入緊固凸輪中，采用和轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51相同的方式，在緊固凸輪53中空孔的上下側(cè)形成有嚙合通道。緊固凸輪53的嚙合通道被形成在中空孔的上下側(cè)，以便軸57的嚙合凸起57a插入其內(nèi)。也就是當(dāng)軸57插入緊固凸輪53時(shí)，軸57的嚙合凸起57a和緊固凸輪53的嚙合通道對(duì)齊，然后將軸57插入緊固凸輪53的中空孔內(nèi)。
插入緊固凸輪53后，將軸57插入轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51內(nèi)，從而轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51位于緊固凸輪53的前端。
轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51上形成有中空孔，嚙合通道51a被形成在該中空孔的上下側(cè)，以便采用和緊固凸輪53相同的方式將軸57的嚙合凸起57a插入其內(nèi)，在和形成有頂峰部分51c和凹谷部分51d的一側(cè)相反的一側(cè)上，形成有和嚙合通道51a垂直的嚙合凹槽51b。
嚙合凹槽51b被如此構(gòu)造，從而軸57的嚙合凸起57a能夠被容納在其內(nèi)。也就是說(shuō)，通過(guò)插入軸57，沿著嚙合通道51a，將嚙合凸起57a引入轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51，然后沿順時(shí)針或逆時(shí)針的方向?qū)⑤S57轉(zhuǎn)動(dòng)90°，從而嚙合凸起57a位于嚙合凹槽51b內(nèi)。由于軸57的嚙合凸起57a位于嚙合凹槽51b內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪5 1和軸57接合，并不能從軸57上逃脫。
在彈簧55的彈力作用下，轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51和緊固凸輪53被向前壓。然而由于軸57的嚙合凸起57a位于轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51的嚙合凹槽51b內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51不能從軸57上逃脫。
同時(shí)，在軸57的法蘭57b和墊圈59的作用下，彈簧55不能向后退，彈簧55、轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51和緊固凸輪53被固定在軸57上。
由于該鉸接裝置的操作和普通鉸接裝置的操作相同，所以就不再對(duì)鉸接裝置的操作進(jìn)行介紹。隨著蓋被打開(kāi)，轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51轉(zhuǎn)動(dòng)。然后轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51和緊固凸輪53彼此分開(kāi)，如圖8所示，彈簧55被壓縮。由于壓縮后彈簧55趨向于返回初始狀態(tài)，因此該彈簧持續(xù)向緊固凸輪53施加彈力。
在本實(shí)施例中，嚙合凸起57a被形成在軸57的一個(gè)縱向端上，用于引導(dǎo)嚙合凸起57a的嚙合通道51a和用于容納嚙合凸起57a的嚙合凹槽51b被形成在轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51上。因此鉸接裝置具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，由于和普通鉸接裝置不同，不需要固定銷(xiāo)釘14、E形環(huán)25等用于將轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51固定在軸57上的元件，如圖6所示，零件數(shù)量可以被減少到4或5個(gè)。
此外，在這個(gè)實(shí)施例中，軸被形成為圓柱形，在軸的兩端具有平面部分。因?yàn)檫@樣可以增強(qiáng)軸的可使用性，和本實(shí)施例相反，軸可以被形成為簡(jiǎn)單的圓柱體形。
此外，雖然在這個(gè)實(shí)施例中，軸57的法蘭57b的縱向端被光滑地形成，和本實(shí)施例相反，如圖9所示，法蘭的縱向端上可以具有凹槽，便于使用裝配工具。
圖9(a)和9(b)僅僅顯示了法蘭57b的縱向端。圖9(a)顯示了圖6的法蘭57b的縱向端，圖9(b)顯示了圖6的法蘭57b的另一個(gè)實(shí)施例，其中一個(gè)便于使用裝配工具的凹槽57c被形成在縱向端上。當(dāng)制造者使用裝配設(shè)備使軸57和轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51接合時(shí)，圖9(b)的法蘭57b被構(gòu)造得能夠自動(dòng)裝配。通過(guò)將裝配工具插入凹槽57c，從而執(zhí)行裝配。
代替圖9(b)所示的用于裝配工具57c的矩形凹槽，可以形成十字形、帶螺紋的凹槽或六邊形扳手槽。
如上所述，符合本發(fā)明的鉸接裝置被如此構(gòu)造，因此，通過(guò)在軸57的一個(gè)縱向端形成嚙合凸起57a，在轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51上形成嚙合通道51a和嚙合凹槽51b，轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪51可以被固定在軸57上。
因此，符合本發(fā)明的鉸接裝置具有下述優(yōu)點(diǎn)，即無(wú)需固定銷(xiāo)釘41，和普通的鉸接裝置不同，零件數(shù)量可以被減少。此外，符合本發(fā)明的鉸接裝置還具有如下優(yōu)點(diǎn)，由于零件的數(shù)量減少，因此裝配工序的數(shù)量被減少，增強(qiáng)了裝配性，并降低了制造成本。
這種鉸接裝置非常有用，被廣泛地應(yīng)用在具有較小尺寸的電子產(chǎn)品的蓋開(kāi)啟和關(guān)閉結(jié)構(gòu)中，例如便攜式電話、筆記本電腦等。
*表示附圖中主要零件的附圖標(biāo)記1 蓋3 體11、31、51 轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪13、33、53 緊固凸輪17、37、55 彈簧19、39、57 軸51a 嚙合通道51b 嚙合凹槽57a、57a嚙合凸起57b 法蘭57c 用于裝配工具的凹槽
權(quán)利要求
1.一種利用轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪(51)和緊固凸輪(53)之間相互作用的鉸接裝置，其中轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪(51)上形成有頂峰部分(51c)和凹谷部分(51d)，緊固凸輪(53)與轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪(51)嚙合，所述鉸接裝置包括軸(57)，在其一個(gè)縱向端上形成有法蘭(57b)，嚙合凸起(57a)被形成在軸的另一端上并從軸的外周面上突出；具有允許軸(57)穿過(guò)的一中空孔的轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪(51)，嚙合通道(51a)被形成在該中空孔內(nèi)，當(dāng)將軸(57)插入所述中空孔時(shí)，允許嚙合凸起(57a)穿過(guò)該嚙合通道，嚙合凹槽(51b)相對(duì)于嚙合通道(51a)以一定角度形成在該中空孔內(nèi)，從而插入后的軸(57)的嚙合凸起(57a)可以被容納在所述嚙合凹槽(51b)內(nèi)；緊固凸輪(53)被構(gòu)造得能和轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪(51)嚙合并具有一中空孔，在該中空孔內(nèi)形成有嚙合通道，以允許軸(57)和嚙合凸起(57a)通過(guò)；以及被設(shè)置在緊固凸輪(53)末端用于施加彈力的彈簧(55)，從而轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪(51)和緊固凸輪(53)能夠彼此穩(wěn)固地嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉸接裝置，其特征在于軸(57)的法蘭(57b)上具有用于裝配工具的凹槽(57c)，它用于在將轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪(51)安裝到軸(57)上時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配，并用于將裝配工具插在所述凹槽內(nèi)，以便于軸(57)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉸接裝置，該鉸接裝置使用轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪之間的一嚙合結(jié)構(gòu)，和普通鉸接裝置相比，通過(guò)減少零件數(shù)量并改善它們的結(jié)構(gòu)，從而解決了普通鉸接裝置存在的裝配性能差、生產(chǎn)成本高的問(wèn)題。該鉸接裝置具有下述優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)在軸的一個(gè)縱向端上形成嚙合凸起，在轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪上形成嚙合通道和嚙合凹槽，將轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪緊固在軸上，可以減少零件數(shù)量。此外，符合本發(fā)明的鉸接裝置還具有下述優(yōu)點(diǎn)，由于零件數(shù)量被減少，可以減少裝配工序的數(shù)量，降低裝置成本和制造成本。
文檔編號(hào)E05D11/10GK1418408SQ01806701
公開(kāi)日2003年5月14日 申請(qǐng)日期2001年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月17日
發(fā)明者徐炳熙 申請(qǐng)人:波斯泰克電子株式會(huì)社