CN100582505C - 铰链结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铰链结构，其包括支架、底座、枢轴装置、支板和转轴装置，枢轴装置和转轴装置使铰链结构提供两个相互垂直方向的转动。转轴装置包括转轴、转动件、固定件和弹性件，转动件包括抵接面，固定件包括配合面，抵接面和配合面的其中之一上设有凸起，另一个上开设有与凸起对应的凹陷，转轴插入支板、转动件、固定件、弹性件和支架并使其不能相互脱离，弹性件使转动件的抵接面与固定件的配合面相互抵接，转动件与固定件可相对转动，支板和转动件配合以限制其相对转动，固定件和支架配合以限制其相对转动。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，转动件和固定件的配合使转轴装置提供的转动可停留在任意位置。

Description

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笔记本电脑等电子装置的双轴铰链结构。
背景技术
目前，市场上所销售的折叠式电子装置，如笔记本电脑，均包括本体和盖体，采用铰链将盖体和本体可旋转地铰接在一起。笔记本电脑盖体上显示屏的视角一般较小，仅正对其的使用者才能清楚地看到显示屏上的内容。这样，如果使用者想要将显示内容展示给其周围的人时，其必须将笔记本电脑搬起来整个转动一个角度，极为不便。
一种用于笔记本电脑的铰链结构，其包括一个枢转支架和一个可相对枢转支架转动的枢转件。枢转支架和枢转件之间设有若干个弹片和垫片，使枢转支架与枢转件之间的转动可于任意位置停留。然而，该铰链结构仅能提供一个方向的转动，因此存在上述使用不便的问题。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种可停留在任意位置的双轴铰链结构。
一种铰链结构，包括一个支架、一个底座、一个枢轴装置、一个支板和一个转轴装置，枢轴装置使支架和支板相对底座绕第一轴线转动，转轴装置使支板相对支架和底座绕垂直于第一轴线的第二轴线转动，所述转轴装置包括一个转轴、一个转动件、一个固定件和至少一个弹性件，转动件包括一个抵接面，固定件包括一个配合面，抵接面和配合面的其中之一上设有凸起，另一个上开设有与凸起对应的凹陷，转轴插入支板、转动件、固定件、弹性件和支架并使其不能相互脱离，在弹性件的作用下，转动件的抵接面与固定件的配合面相互抵接，转动件与固定件可相对转动，支板和转动件配合以限制其相对转动，固定件和支架配合以限制其相对转动，所述枢轴装置包括枢轴，枢轴不可转动地连接于支架，所述支架包括壳体和至少一个侧翼，壳体包括收容弹性件和固定件的容置腔，侧翼是沿垂直壳体的轴线方向延伸，其端部有一个平行于壳体轴线方向的弯折部，弯折部中心开设有变形孔，枢轴的一部分插入该变形孔内。
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垂直方向的转动，且转动件和固定件的配合使转轴装置提供的转动可停留在任意位置，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部分剖视图；
图4是应用本发明铰链结构的电子装置绕一个方向转动图；
图5是应用本发明铰链结构的电子装置绕另一个方向转动图。
具体实施方式
本发明的较佳实施例公开一种铰链结构，其适用于笔记本电脑等折叠式电子装置。在本实施例中，以笔记本电脑为例。
请参阅图1，本较佳实施例所述的铰链结构10包括一个支架12、两个底座14、两个枢轴装置16、一个支板18和一个转轴装置(图未标)，枢轴装置16使铰链结构10提供一个以A1为轴线的转动，转轴装置使铰链结构10提供一个以A2为轴线的转动。
支架12包括一个筒状壳体121和二个对称分布于壳体121两侧的侧翼123。壳体121包括一个容置腔125，容置腔125的截面为非圆的异形截面，壳体121一端开设有一个端孔，壳体121另一端设有挡块126。侧翼123是沿垂直壳体121的轴线方向延伸，其端部有一个平行于壳体121轴线方向的弯折部127，弯折部127中心开设有一个非圆变形孔128。每个侧翼123顶部开设有一个矩形凹槽129，所述凹槽129可容置一个两端略凹的矩形抵片120，抵片120具有弹性。凹槽129的宽度稍小于抵片120，安装时，抵片120在所述宽度方向被压缩而卡固于凹槽129内。
底座14包括一个枢接部141、一个固定部143和一个延伸部145，枢接部141自固定部143的一端向一方向垂直弯折，延伸部145自固定部143一侧向另一方向垂直弯折。固定部143和延伸部145上分别开设有两个安装孔146，通过该安装孔146将底座14安装到笔记本电脑上。枢接部141上开设有一个枢轴孔147。
两枢轴装置16均包括三个垫片161a、161b、161c、枢轴163、两个弹性垫圈165和一个螺母167。枢轴163包括依次设置的变形轴部1631、凸缘部1633、轴接部1635和螺接部1637。凸缘部1633处的直径最大。螺接部1637处设有螺纹。轴接部1635靠近螺接部1637的一段和螺接部1637两侧均被削去一部分，从而于其上形成二切面1369。弹性垫圈165为碟状，其中心开设有变形孔，以与轴接部1635的切面1369配合，二弹性垫圈165相对而设。
请同时参阅图2和图3，枢轴163的变形轴部1631插入支架12的变形孔128内，使枢轴163与支架12不可相对转动，且枢轴163的变形轴部1631与支架12的变形孔128配合。垫片161a、底座14、垫片161b、二弹性垫圈165、垫片161c依次套入枢轴163，最后将螺母167螺入枢轴163的螺接部1637以防止垫片161a、161b、161c、底座14和弹性垫圈165脱离枢轴163。垫片161a、底座14和垫片161b套设于枢轴163的轴接部1635，枢轴163可相对底座14转动，垫片161a紧靠枢轴163的凸缘部1633。二弹性垫圈165因其开设变形孔而不可相对枢轴163转动，其提供轴向力。
支板18可相对支架12转动，其包括一个平板部181，平板部181中心开设有一异形孔183，异形孔183的形状对应于支架12的壳体121的容置腔125的截面形状。平板部181一侧朝一个方向垂直设有两个凸耳185，另一侧朝相反方向垂直设有一个凸片187。每一个凸耳185上开设有一个装配孔(图未标)，通过该装配孔可将支板18安装到笔记本电脑上。凸片187对应于支架12的挡块126而设，用来限制支板18相对于支架12的转动角度。平板部181的一面凹陷，而于另一面凸设二个凸部189，该凸部189抵触容置于支架12的凹槽129处的抵片120。由于笔记本电脑在更多的时候需要通过枢轴装置16绕A1轴打开，而非通过转轴装置绕A2轴转动，该抵片120与支板18的凸部189的配合使支板18相对支架12在
Figure C20061006165200071
打开过程中保持稳定。
转轴装置包括一个转轴191、一个转动件193、一个固定件195、二个弹片197和一个垫圈199。转轴191包括一个轴部1911和一个止挡部1913，且转轴191上开设有一个贯穿其中心的贯通孔1915。所述止挡部1913的尺寸大于支板18的异形孔183而止挡支板18。转动件193中心开设有一个中心孔(图未标)，其包括一个异形部1931以与支板18的异形孔183对应，而使转动件193与支板18不可相对转动，转动件193的异形部1931相对端具有一个抵接面(图未标)，抵接面上设有四个均匀分布的凸起1933。固定件195为柱状体，其截面形状对应于支架12壳体121的容置腔125的截面形状。固定件195中心开设有一个中心孔(图未标)，其一端具有一个与转动件193的抵接面配合的配合面1951，配合面1951上开设有四个均匀分布的凹陷1953。转动件193的凸起1933与固定件195的凹陷1953的配合使其在四个位置分别有一个明显的定位。弹片197为弹性的弯曲片体，其上开设有一个中心孔。可以理解，转动件193和固定件195上的凸起1933和凹陷1953不限于四个，其可为任意个数。
二弹片197和固定件195容纳于支架12壳体121的容置腔125内，然后将转轴191依次穿过支板18的异形孔183、转动件193、固定件195、弹片197和垫圈199，最后将转轴191相对止挡部1913的一端朝外翻折从而形成一个防脱部1917，从而防止支板18、转动件193、固定件195、弹片197和垫圈199脱离转轴191。固定件195不可相对支架12转动。
请一并参阅图4，笔记本电脑包括一个本体20、一个盖体30和连接本体20与盖体30的铰链结构10，底座14的固定部143和延伸部145固定连接到本体20上，支板18的凸耳185固定连接到盖体上。在图4的状态下，盖体30相对本体20绕A1转动了一定角度。请参阅图5，盖体30相对本体20绕A2转动了一定角度。
当对盖体30施力使其绕A1转动时，支架12、枢轴16、支板18和枢转装置均与盖体30一起相对底座14和与底座14固定连接的本体20转动。在此过程中，弹性垫圈165提供轴向力，从而使枢轴装置16的各部件和底座14以及支架12之间产生较大的摩擦力，而使盖体30可停留在任意位置。当对盖体30施力使其绕A2方向转动时，转轴191、转动件193和支板18均与盖体30一起相对固定件195、支架12、底座14、枢轴装置16及本体20转动。初始状态下，转动件193的凸起1933刚好位于固定件195的凹陷1953处，在盖体30的转动过程中，凸起1933逐渐爬出凹陷1953而与固定件195配合面的其余部分抵触，并可停留于任意位置，且在弹片197的轴向弹力作用下，盖体30在转动过程中及转动到一定角度后较为稳定，同时，当盖体转过90度时，由于凸起1933与凹陷1953的配合，转动时能明显感觉到其转到了90的位置并在此定位，对应地，在180度、270度时亦如此。
可以理解，该铰链结构10可仅包括一个枢轴装置16，对应地，底座14也仅为一个。可省却转轴191的防脱部1917和形成其的步骤，而于组装后安装一个卡环。弹片197和弹性垫圈165可被其他弹性件代替，如弹簧、弹性橡胶棒等。枢轴163上可不设外螺纹1637，螺母167也可由其它锁固件代替而采用其它卡固形式，如焊接、铆接等。枢轴163可与支架12一体成型。

Claims (11)

1.一种铰链结构，包括一个支架、一个底座、一个枢轴装置、一个支板和一个转轴装置，枢轴装置使支架和支板相对底座绕第一轴线转动，转轴装置使支板相对支架和底座绕垂直于第一轴线的第二轴线转动，其特征在于：所述转轴装置包括一个转轴、一个转动件、一个固定件和至少一个弹性件，转动件包括一个抵接面，固定件包括一个配合面，抵接面和配合面的其中之一上设有凸起，另一个上开设有与凸起对应的凹陷，转轴插入支板、转动件、固定件、弹性件和支架并使其不能相互脱离，在弹性件的作用下，转动件的抵接面与固定件的配合面相互抵接，转动件与固定件可相对转动，支板和转动件配合以限制其相对转动，固定件和支架配合以限制其相对转动，所述枢轴装置包括枢轴，枢轴不可转动地连接于支架，所述支架包括壳体和至少一个侧翼，壳体包括收容弹性件和固定件的容置腔，侧翼是沿垂直壳体的轴线方向延伸，其端部有一个平行于壳体轴线方向的弯折部，弯折部中心开设有变形孔，枢轴的一部分插入该变形孔内。
2.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：所述枢轴装置还包括至少一个弹性体和一个锁固件，枢轴插入支架、弹性体和锁固件，锁固件使支架和弹性体不能脱离。
3.如权利要求2所述的铰链结构，其特征在于：所述支架的壳体一端上设有一个挡块，支板上设有一个凸片，当支板相对支架转动一定角度时，挡块与凸片的配合止挡支板继续转动，从而限制支板在第二方向的转动角度。
4.如权利要求3所述的铰链结构，其特征在于：所述铰链结构支架和支板之间设有至少一个弹性抵片。
5.如权利要求4所述的铰链结构，其特征在于：所述支架的容置腔的截面为非圆的异形，侧翼上开设有凹槽，所述抵片容置于所述凹槽处。
6.如权利要求2所述的铰链结构，其特征在于：所述底座包括一个枢接部、一个固定部和一个延伸部，枢接部和固定部均为片体，且其相互垂直，延伸部垂直地设于固定部一端，固定部和延伸部上开设有安装孔，枢接部上开设有一个枢轴孔以供枢轴插入。
7.如权利要求6所述的铰链结构，其特征在于：所述枢轴包括依次设置的变形轴部、凸缘部、轴接部和螺接部，变形轴部与支架的变形孔配合，螺接部处设有螺纹，锁固件为螺母，其螺入螺接部，底座的枢轴孔与该轴接部配合，枢轴装置还包括三个垫片，其分别设于枢轴的凸缘部与底座、底座与弹性体及弹性体与螺母之间。
8.如权利要求7所述的铰链结构，其特征在于：所述弹性体包括二个碟状、且相对设置的弹性垫圈，枢轴的轴接部和螺接部处具有二切面，弹性垫圈中心开设有变形孔，以与轴接部处的切面配合。
9.如权利要求5所述的铰链结构，其特征在于：所述支板相对支架转动，其包括一个平板部，平板部中心开设有一异形孔，异形孔的形状对应于支架的壳体的容置腔的截面形状，平板部一侧设有二个凸耳，凸片设于平板部另一侧，每一个凸耳上开设有装配孔，平板部的一面凹陷，而于另一面凸设二个凸部，该凸部抵触抵片。
10.如权利要求5所述的铰链结构，其特征在于：所述转轴包括一个轴部和一个止挡部，转轴包括一个贯通孔，所述止挡部止挡于支板处，所述轴部相对止挡部的一端朝外翻折从而形成一个防脱部，转轴装置还包括一个位于防脱部与支架之间的垫圈。
11.如权利要求10所述的铰链结构，其特征在于：所述弹性件包括二个弹片，弹片为弹性的弯曲片体，转动件包括一个异形部以与支板的异形孔配合，转动件的抵接面上设有四个均匀分布的凸起，固定件为柱状体，其截面形状和弹片形状对应于支架壳体的容置腔的截面形状，固定件的配合面上开设有四个均匀分布的凹陷。
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