便携终端机用并列弹簧及具备该弹簧的铰链组件和便携终端机的制作方法
技术领域：
本发明涉及便携终端机，特别是涉及采用一根线材的便携终端机用并列弹簧以及 具备该并列弹簧的铰链组件和便携终端机，由于采用一根线材以弯折的方式形成并列叠层 的圆弧状的弹簧，因此，不仅提供所需的高弹簧力，而且制造简单、生产性高。
背景技术：
通常，便携终端机可分为有线终端机和无线终端机，作为有线终端机，典型的例如 有办公用或者家庭用的桌式电话机；作为无线终端机，典型的例如有个人通讯服务(PCS)、 移动电话、个人数字助理(PDA)。通常，无线终端机向用户提供便携性及移动性，因此，也称 之为移动通信终端机或者便携终端机。随着技术的发展，如上所述的便携终端机已超越单纯传达声音信息的阶段，变迁 为通过显示屏向用户提供文字信息、图像信息、游戏等阶段，其种类大致分为直板型(bar type)、具有盖体的翻盖型(flip type)及折叠型(folder type)。由于折叠型便携终端机具有通话时或者携带时可开合的折叠体(folder)的结 构，因此解决了直板型和翻盖型中存在的尺寸长的问题，但是，其存在连接上折叠体和下折 叠体的铰链部分容易受损的问题。为了解决上述折叠型便携终端机中存在的问题，提出了使盖体相对便携终端机的 本体沿前后滑动的半自动开合的滑盖型便携终端机。为此，就需要将盖体可滑动地结合在 便携终端机的本体的铰链组件，并且，所述铰链组件需要提供用于进行半自动开合动作的 弹簧力的弹簧。下面，说明基于现有技术的滑盖型便携终端机用的弹簧。图1及图2是用于说明基于现有技术的滑盖型便携终端机用铰链组件的弹簧的 参考图。图1表示安装于滑盖型便携终端机用铰链组件的弹簧的初始形态，该弹簧是具有 以螺旋状卷绕的弹性部51的扭力弹簧50。所述扭力弹簧50构成为一根圆形断面的线材51连续卷绕成螺旋状，并在一端和 另一端形成能够由铆钉支撑的圆形支承部52。这种传统的扭力弹簧50可以仅使用在制造 上具有优势的一根圆形断面的线材51来制造，由于完全不需要冲压以及线材之间的接合， 因此具有制造费用低的优点。但是，在所述扭力弹簧50中，由于卷绕的线材51形成为两层，导致厚度增加，因 此，在最近的长行程型便携终端机中提供足够的弹簧力方面存在局限性。为了克服所述扭 力弹簧50的局限性，也曾试图构成将两个扭力弹簧50配置于一个铰链组件的结构，但是， 这种结构存在设置空间增大的问题，特别是在开合长度长的长行程型便携终端机中提供足 够的弹簧力方面仍然存在不足。于是，为了改善扭力弹簧50的上述缺点，最近开发并使用如图2所示的将多个圆 弧状的板材元件61叠层而构成的叠板弹簧60。在这种叠板弹簧60中，除了以支撑环63为中心卷绕的一端和另一端的支撑部62之外，其他部位处于相互分离状态。由于这种由多个板材元件61构成的叠板弹簧60相比于扭力弹簧50提供更强的 弹簧力，因此，不仅可靠地进行便携终端机的盖体的开合动作，而且适合应用于长行程型便 携终端机。但是，从放大图可见，基于现有技术的叠板弹簧60需要将板材的一端和另一端的 支撑部62紧密叠层之后，利用激光焊接64来接合，由于这种工序非常难以进行，因此导致 劳动力损失以及生产性下降。如上所述的支撑部62的接合工序通常通过手工来完成，并且，将多个独立的板材 以叠层的状态准确地接合需要高的精度，因此，即使是熟练工，也难以容易完成，从而生产 性非常低，难以适用于大批量生产，而且，浪费劳动力而致使制造成本上升。
发明内容
本发明为了解决如上所述的现有技术中存在的课题而提出，其目的在于，提供一 种采用一根线材以弯折的方式形成并列叠层的圆弧状的弹簧以及具备该并列弹簧的铰链 组件和便携终端机。为了达到所述目的，基于本发明的技术思想提供一种便携终端机用并列弹簧，其 特征在于，一根线材以一端支撑点为中心弯折，并且该线材的一端并列叠层到另一端，叠层 的线材形成为圆弧状，从而在所述便携终端机的盖体进行开合或者发生位移时发生变形以 提供弹簧力。在此，本发明的特征在于，所述叠层的线材的一部分相互分离。而且，本发明的特征在于，所述叠层的线材的两末端部以另一端支撑点为中心聚 合，并且以相互朝不同方向卷绕的方式结合。而且，本发明的特征在于，所述叠层的线材的两末端部形成为直线状。而且，本发明的特征在于，所述叠层的线材中至少一方包括曲线部，其变形成圆弧状而提供弹簧力；直线部，其在所述曲线部的两端中的至少一端形成为直线状，在所述曲线部产生 变形时支撑所述曲线部。而且，本发明的特征在于，所述线材的断面为圆形或者四边形。另外，基于本发明的铰链组件，其将盖体以能够滑动的方式结合于便携终端机的 本体，其特征在于，具有与所述本体结合的底板；与所述盖体结合且可滑动地结合在所述 底板的顶板；以及在所述底板与所述顶板之间设置而提供弹簧力的弹簧；所述弹簧构成 为一根线材以一端的支撑点为中心弯折，并且该线材的一端并列叠层到另一端，叠层的线 材形成为圆弧状，从而在所述便携终端机的盖体进行开合或者发生位移时发生变形以提供 弹簧力。在此，本发明的特征在于，所述叠层的线材的一部分相互分离。而且，本发明的特征在于，所述叠层的线材中至少一方包括曲线部，其变形成圆弧状而提供弹簧力；直线部，其在所述曲线部的两端中的至少一端形成为直线状，在所述曲线部产生 变形时支撑所述曲线部。
而且，本发明的特征在于，进一步具有设置于所述底板和所述顶板之间提供弹簧 力的辅助弹簧。而且，本发明的特征在于，所述辅助弹簧包括至少一个弹簧元件，该弹簧元件包 括变形曲线部，其形成为圆弧状，在便携终端机的盖体进行开合时发生变形而提供 弹簧力；非变形曲线部，其在所述变形曲线部的两端中的至少一端向外侧弯折并以直线状 延长形成，在所述变形曲线部变形时不发生变形而支撑所述变形曲线部。而且，本发明的特征在于，所述辅助弹簧形成为无直线部的圆弧状。而且，本发明的特征在于，所述辅助弹簧的一端和另一端支撑在与所述弹簧相同 的支撑点上。而且，本发明的特征在于，所述辅助弹簧在与所述弹簧的一端支撑点和另一端支 撑点不同的邻接的位置具有支撑点。另外，基于本发明的一种便携终端机，其特征在于，具有所述的弹簧和铰链组件。基于本发明的具有非变形直线部的便携终端机用弹簧以及具备该弹簧的铰链组 件和便携终端机，由于仅采用一根线材以弯折的方式形成并列叠层的圆弧状的弹簧，因此， 优点在于，不仅得到所需的高弹簧力，而且不需要难处理的部位的接合工序，从而制造工序 简单，且可以提高生产性。而且，在本发明中将另一端的支撑部变形为直线状的情况下，能够不需要线材之 间的接合。而且，本发明通过将具有用于缩短扭矩距离的非变形直线部的辅助弹簧一并组合 的结构，能够容易实现弹簧力的增大及调节，可以进行各种各样的实施。而且，本发明由于采用价格低廉的圆形断面的线材，因此大幅降低制造成本。
图1是用于说明基于现有技术的滑盖型便携终端机用铰链组件的弹簧的参考图；图2是用于说明基于现有技术的滑盖型便携终端机用铰链组件的弹簧的参考图；图3是具有基于本发明的采用一根线材的便携终端机用并列弹簧的铰链组件的 立体图；图如是基于本发明第一实施例的并列弹簧的平面图；图4b是在基于本发明第一实施例的并列弹簧上进一步构成有支撑部件的立体 图；图5是基于本发明第一实施例进行变形的并列弹簧的平面图；图6是基于本发明第二实施例的并列弹簧的平面图；图7是基于本发明第三实施例的并列弹簧的立体图；图8(a) (C)是用于说明采用基于本发明第一实施例的便携终端机用并列弹簧 的铰链组件的动作的图；图9是基于本发明第四实施例的弹簧的立体图；图10是基于本发明第五实施例的弹簧的立体图11是基于本发明第六实施例进行变形的弹簧的立体图；图12(a) (c)是用于说明采用进一步具有基于本发明第四实施例至第六实施例 的辅助弹簧的便携终端机用弹簧的铰链组件的动作的图。
具体实施例方式下面，参照附图具体说明基于如上所述的本发明技术思想的实施例。图3是具有基于本发明的采用一根线材的便携终端机用并列弹簧的铰链组件的 立体图。如图所示，基于本发明的铰链组件具有并列弹簧100，该并列弹簧100在便携终端 机的盖体进行开合时，以支撑在底板10和顶板20的状态发生变形而提供弹簧力。在此，所 述并列弹簧100不是将独立单个的弹簧元件叠层而构成，而只是采用一根线材以一端支撑 点G为中心弯折而形成。根据这种独特的结构，本发明的弹簧可以提高生产性，降低制造成 本，从而解决了现有技术的弹簧中存在的缺点。下面，对此进行详细的说明。下面，通过各种实施例详细说明本发明的结构。图如是基于本发明第一实施例的弹簧的平面图；图4b是在基于本发明第一实施 例的弹簧上进一步构成有支撑部件的立体图。如图所示，基于本发明第一实施例的弹簧100采用一根线材以一端支撑点为中心 弯折并从一端并列叠层到另一端而构成。叠层的所述线材具有相互分离的圆弧状的曲线部 100a，100b，在便携终端机的盖体进行开合或者发生位移时，所述曲线部100a，IOOb随着顶 板20的位移发生变形以提供弹簧力。而且，本发明的弹簧100的一端支撑部IOOc以一端支撑点为中心卷绕成大致圆形 状，适合用铆钉140等支撑部件支撑。另外，相反侧的另一端支撑部100d，100e也形成为 部分圆形，能够结合在铆钉140等支撑部件上。根据这样的结构，在弹簧100的一端支撑部 IOOc只需要弯曲加工工序，而不需要通过手工将独立的两个单体准确地相对并接合的工 序。另外，在另一端支撑部100d，100e中需要将线材的两端聚合并接合，但是，由于一端支 撑部IOOc未处于分离的状态，因此，在相互相对而进行接合方面几乎不存在困难。在图如 中示出所述另一端支撑部100d，IOOe相互朝相同的方向卷绕形成的状态。这样，在本发明的弹簧100的一端支撑部IOOc中，由于完全不需要将独立的单体 准确地并排相对并进行接合的较难的工序，因此能够大幅减少作业时间及劳动力。图5是基于本发明第一实施例进行变形的弹簧的平面图。如图5所示，基于本发明的第一实施例进行变形的弹簧100相比于变形前，其特征 在于，另一端支撑部100d，IOOe相互朝不同的方向卷绕形成。根据这种变形的形状，如图的 下侧所示，由于能够无需使另一端支撑部100d，100e的一部分叠层，因此，能够节省少许的 设置空间。图6是基于本发明第二实施例的弹簧的平面图。如图所示，基于本发明第二实施例的弹簧的特征在于，在叠层的线材中至少一方 包括变形曲线部IOOa-I和非变形直线部100a-2，100a-3，其中，变形曲线部IOOa-I变形 成圆弧状而提供弹簧力，非变形直线部100a-2，100a-3在所述变形曲线部IOOa-I的两端 中的至少一端形成为直线状，在所述变形曲线部IOOa-I变形时用于支撑所述变形曲线部IOOa-I。根据这种结构，在便携终端机的盖体进行开合时，随着顶板20的滑动，变形曲线 部IOOa-I的曲率和形状发生变化，但是，非变形直线部100a-2，100a-3以一端和另一端的 支撑部100c，100d, IOOe为中心只改变角度，几乎不变形，支撑所述变形曲线部IOOa-I。基 于本发明第二实施例的弹簧，通过这种几乎不变形的非变形直线部lOOa-2，lOOa-3，维持变 形曲线部IOOa-I的短的扭矩距离，从而在便携终端机进行开合时确保提供大的弹簧力。另外，第二实施例的叠层的线材中的另一方在一端和另一端之间的整个区间依然 构成圆弧状的曲线部100b。图7是基于本发明第三实施例的弹簧的立体图。如图所示，基于本发明第三实施例的弹簧的特征在于，另一端支撑部100d，100e 未形成卷绕的形状，而形成为直线状。另外，这些直线状的部分既可以接合，又可以不接合。在这种第三实施例的情况下，一端支撑部IOOc以卷绕在形成于铆钉140本体的外 周面的支撑槽141的形态结合，另一端支撑部100d，IOOe插入并支撑于变形的铆钉240上。 此时，变形的铆钉240在其本体上代替支撑槽形成有支撑孔Ml。所述变形的铆钉240除了 所述支撑孔241之外还具有被底板10和顶板20包夹后因压力被压扁而铆接的突起M3。根据这种另一端支撑部100d，IOOe未形成卷绕的形状而形成为直线状的结构，其 优点在于，不需要线材之间的接合，能够简单地插入变形的铆钉240的支撑孔Ml而进行组I=I O根据如前所述的基于第三实施例的结构，除了一端支撑部100c之外，另一端支撑 部100d，100e也不需要接合，从而能够进一步提供产品的生产性，铰链组件的组装工序也变得简单。图8(a) (b)是用于说明采用基于本发明第一实施例的便携终端机用并列弹簧 的铰链组件的动作的图。如图8所示，由于本发明的铰链组件通过采用一根线材构成的并列弹簧能够提供 高弹簧力，因此，能够适用于开合距离较长的长行程型便携终端机。在图中说明，随着顶板 20相对于底板10滑动，基于本发明的弹簧100在盖体合上时(图8(a))、便携终端机的盖 体打开或者合上的中途的过渡点(图8(b))及便携终端机的盖体打开(图8(c))时如何进 行动作。图9是基于本发明第四实施例的弹簧的立体图。如图9所示，基于本发明第四实施例的特征在于，在前述的弹簧100上进一步叠层 辅助弹簧200而构成。在此，所述辅助弹簧元件200位于已有弹簧100的内侧，所述辅助弹簧200包括变 形曲线部210和非变形直线部220，其中，变形曲线部210形成为圆弧状，在便携终端机的盖 体进行开合时发生变形而提供弹簧力，非变形直线部220在所述变形曲线部210的两端中 的至少一端向外侧弯折并形成为直线状，在所述变形曲线部210变形时不变形而支撑所述 变形曲线部210。在所述弹簧100和辅助弹簧200中，一端支撑部100c，230和另一端支撑部100d， 100e，230相互接合，除此之外的部位相互分离，并且弹簧100的曲线部100a和辅助弹簧 200的变形曲线部210朝相同的方向以圆弧状形成，以防止相互干涉。
根据这种进一步具有辅助弹簧200的结构，优点在于，弹簧100的设置空间几乎不 增加，但是弹簧力大幅增加。特别是，在辅助弹簧200的情况下，通过几乎不变形的非变形 直线部220维持变形曲线部210的短的扭矩距离，从而提供高弹簧力。在前述的第四实施例的图中例示了弹簧100和辅助弹簧200的一端支撑部100c， 230和另一端支撑部100d，100e,230互相支撑在相同的支撑点并相互叠层在同一端上的结 构。虽然弹簧100的一端支撑部IOOc及另一端支撑部100d，IOOe与辅助弹簧200的一端 支撑部230及另一端支撑部230以相同的支撑点为中心支撑，但也可以支撑在相互不同的 端上。图10是基于本发明第五实施例的弹簧的立体图。如图10所示，基于本发明的第五实施例与第四实施例一样进一步叠层另外的辅 助弹簧200而构成。但是，不同点在于，将辅助弹簧200的一端及另一端的支撑部230与弹 簧100的一端及另一端的支撑部100c，100d, IOOe区分而设置。第五实施例通过如上所述的结构能够期待与第四实施例几乎相同的效果，但是， 优点在于，不需要接合支撑部100c，100d，100e，230。只是为了分别支撑弹簧100和辅助弹 簧200而需要添加个别的铆钉140。图11是基于本发明的第六实施例进行变形的弹簧的立体图。如图11所示，基于本发明的第六实施例与前述的五实施例相比，其特征在于，通 过一个本体上具有两个支撑槽341和铆接用突起345，346的支撑部件340，使弹簧100和辅 助弹簧200的支撑部100c，100d，100e,230相互聚合在邻接的位置而构成组装体。这样的第六实施例与前述的第四实施例相比可以期待几乎相同的效果，但是，优 点在于，不需要相互接合弹簧100和辅助弹簧200的支撑部100c，100d，100e, 230。而且，弹 簧100和辅助弹簧200通过一个支撑部件340构成组装的状态，因此，优点在于无需分别设 置在底板10和顶板20，而是能够通过一次性设置在底板10和顶板20上。图12(a) (C)是用于说明采用进一步具有基于本发明第四实施例至第六实施例 的辅助弹簧的便携终端机用弹簧的铰链组件的动作的图。如图12所示，本发明的铰链组件由于圆弧状的曲线部100a，100b叠层构成的弹 簧100和具有变形曲线部210和非变形直线部220的辅助弹簧200构成为朝相同方向的圆 弧状，因此，便携终端机的盖体进行开合时，相互不干涉而能够提供弹簧力。在图12中说明，随着顶板20相对于底板10滑动，基于本发明的弹簧100和辅助 弹簧200在盖体合上时(图12(a))、便携终端机的盖体打开或合上的中途的过渡点(图 12(b))及便携终端机的盖体打开(图12(c))时如何相互不干涉而进行动作。以上说明了本发明的优选的实施例，但是，本发明允许有多种变化，可以进行各种 变更并采用均等物。不言而喻，本发明通过使所述实施例适当变形而同等地应用。另外，上 述记载的内容并不限定由权利要求书限定的本发明的范围。
权利要求
1.一种便携终端机用并列弹簧，其在盖体相对于便携终端机的本体进行开合或者发生 位移时提供弹簧力，其特征在于，一根线材以一端支撑点为中心弯折，进而该线材的一端并列叠层到另一端，叠层的线 材形成为圆弧状，从而在所述便携终端机的盖体进行开合或者发生位移时发生变形以提供 弹簧力。
2.如权利要求1所述的便携终端机用并列弹簧，其特征在于， 所述叠层的线材的一部分相互分离。
3.如权利要求1所述的便携终端机用并列弹簧，其特征在于，所述叠层的线材的两末端部以另一端支撑点为中心聚合，并且以相互朝不同方向卷绕 的方式结合。
4.如权利要求1所述的便携终端机用并列弹簧，其特征在于， 所述叠层的线材的两末端部形成为直线状。
5.如权利要求1所述的便携终端机用并列弹簧，其特征在于， 所述叠层的线材中至少一方包括曲线部，其变形成圆弧状而提供弹簧力；直线部，其在所述曲线部的两端中的至少一端形成为直线状，在所述曲线部产生变形 时支撑所述曲线部。
6.如权利要求1至5中的任一项所述的便携终端机用并列弹簧，其特征在于， 所述线材的断面为圆形或者四边形。
7.一种铰链组件，其使盖体以能够滑动的方式结合于便携终端机的本体，其特征在于， 具有与所述本体结合的底板；与所述盖体结合且可滑动地结合在所述底板的顶板；以及 在所述底板与所述顶板之间设置而提供弹簧力的弹簧；所述弹簧构成为一根线材以一端支撑点为中心弯折，该线材的一端并列叠层到另一 端，叠层的线材形成为圆弧状，从而在所述便携终端机的盖体进行开合或者发生位移时发 生变形以提供弹簧力。
8.如权利要求7所述的铰链组件，其特征在于， 所述叠层的线材的一部分相互分离。
9.如权利要求7所述的铰链组件，其特征在于， 所述叠层的线材中至少一方包括曲线部，其变形成圆弧状而提供弹簧力；直线部，其在所述曲线部的两端中的至少一端形成为直线状，在所述曲线部产生变形 时支撑所述曲线部。
10.如权利要求7所述的铰链组件，其特征在于，进一步具有设置于所述底板和所述顶板之间提供弹簧力的辅助弹簧。
11.如权利要求10所述的铰链组件，其特征在于， 所述辅助弹簧包括至少一个弹簧元件，该弹簧元件包括变形曲线部，其形成为圆弧状，在便携终端机的盖体进行开合时发生变形而提供弹簧力；非变形曲线部，其在所述变形曲线部的两端中的至少一端向外侧弯折并以直线状延长 形成，在所述变形曲线部变形时不发生变形而支撑所述变形曲线部。
12.如权利要求10所述的铰链组件，其特征在于， 所述辅助弹簧形成为无直线部的圆弧状。
13.如权利要求10所述的铰链组件，其特征在于，所述辅助弹簧的一端和另一端支撑在与所述弹簧相同的支撑点上。
14.如权利要求10所述的铰链组件，其特征在于，所述辅助弹簧在与所述弹簧的一端支撑点和另一端支撑点不同的邻接的位置具有支 撑点。
15.一种便携终端机，其特征在于，具有权利要求1至6中的任一项所述的弹簧和权利 要求7至14中的任一项所述的铰链组件。
全文摘要
本发明提供一种采用一根线材的便携终端机用并列弹簧以及具备该并列弹簧的铰链组件和便携终端机，由于采用一根线材以弯折的方式形成并列叠层的圆弧状的弹簧，因此，不仅可以得到所需的高弹簧力，而且制造简单，生产性高。本发明的特征在于，一根线材以一端支撑点为中心弯折，进而该线材的一端并列叠层到另一端，并列叠层的线材形成为圆弧状，从而在所述便携终端机的盖体进行开合或者发生位移时产生变形以提供弹簧力。
文档编号H05K5/02GK102056442SQ201010609408
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月26日 优先权日2009年10月26日
发明者金起玄 申请人:光宝移动私人有限公司
文档序号 :
【 8144809 】
技术研发人员：金起玄
技术所有人：光宝移动私人有限公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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技术研发人员：金起玄
技术所有人：光宝移动私人有限公司
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