CN101672323A - 铰链结构 - Google Patents

Abstract

一种铰链结构，包括枢轴、连接件、支架、固定件、转动件及锁合件。枢轴一端固定于连接件，支架、固定件、转动件及锁合件依次套设于枢轴的另一端。固定件固定在支架上并可相对枢轴转动，转动件与枢轴非可转动连接。固定件和转动件相对的两个面其中之一上设有用于定位的若干第一定位凸起，另一面上设有与若干第一定位凸起相配合的若干第一定位凹槽。固定件和转动件相对的两个面其中之一上还设有高度大于若干第一定位凸起的若干第二定位凸起，另一面上还设有与若干第二定位凸起相配合的若干第二定位凹槽。当第一定位凸起被磨损后，第二定位凸起依然能够起到定位作用，因此该铰链结构具有使用寿命较高的优点。

Description

铰链结构

技术领域

本发明涉及一种铰链结构，尤其涉及一种适用于电子装置的铰链结构。

背景技术

在笔记本电脑、掌上游戏机等电子装置中，经常需要通过一个铰链结构来实现两个部件的相对转动，并希望两个部件能在任意相对位置停留，以便能在任意位置对其进行操作而不晃动。

请参阅图1，一种铰链结构10，包括枢轴11、固定支架12、旋转支架13、限位件14、固定件15、转动定位件16、弹片组17及螺母18。枢轴11的横截面为椭圆柱形，其一端固定有凸缘111，另一端形成有螺纹部112。固定支架12上开设有供枢轴11穿设的圆形枢转孔121，并在枢转孔121附近形成有限位凸起122。固定支架12还于限位凸起122的下方形成有固定孔123。旋转支架13上开设有与枢轴11端部配合的异形孔131。限位件14的中心开设有与枢轴11配合的椭圆柱形孔141，侧壁上开设有限位槽142。固定件15的一端开设有圆孔151，另一端形成有凸柱152。固定件15的一侧面上还形成有两个相对的定位凸起(图未示)。转动定位件16的中心开设有与枢轴11配合的椭圆柱形孔161，一侧面上开设有两个相对的定位凹槽162，以与固定件15上的定位凸起配合。

组装时，枢轴11具有螺纹部112的一端依次穿过椭圆柱形孔141、枢转孔121、圆孔151、椭圆柱形孔161、及弹片组17后，并与螺母18相螺合。旋转支架13卡固于枢轴11设有凸缘111的端部，固定件15上的凸柱152卡入固定支架12的固定孔123。这样，旋转支架13、限位件14、转动定位件16与枢轴11为非可转动连接。

工作时，旋转支架13相对固定支架12旋转，以带动枢轴11旋转，从而带动限位件14及转动定位件16旋转。固定支架12上的限位定位凸起122于限位件14的限位槽142中滑动，以限制旋转支架13的转动角度。转动定位件16与固定件15通过定位凹槽162和定位凸起相配合以使旋转支架13转过一定角度后定位。

然而，在使用过程中，旋转支架13多次旋转后易造成固定件15的定位凸起和转动定位件16的定位凹槽162被磨损。因此，该种铰链结构10的使用寿命通常较短。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种具有较长使用寿命的铰链结构。

一种铰链结构，包括枢轴、连接件、支架、固定件、转动件及锁合件。枢轴一端固定于连接件，支架、固定件、转动件及锁合件依次套设于枢轴的另一端。固定件固定在支架上并可相对枢轴转动，转动件与枢轴非可转动连接。固定件和转动件相对的两个面其中之一上设有用于定位的若干第一定位凸起，另一面上设有与若干第一定位凸起相配合的若干第一定位凹槽。固定件和转动件相对的两个面其中之一上还设有高度大于若干第一定位凸起的若干第二定位凸起，另一面上还设有与若干第二定位凸起相配合的若干第二定位凹槽。

该铰链结构通过分别设于固定件和转动件上的高度不等的若干定位凸起和与之配合的若干定位凹槽使连接件转过一定角度后定位。当若干第一定位凸起和若干第一定位凹槽被磨损后，若干第二定位凸起和若干第二定位凹槽仍然能够起到定位的效果，因此延长了该铰链结构的使用寿命。

附图说明

图1是一种铰链结构的立体分解图。

图2是本发明实施例的铰链结构的立体组合图。

图3是图2所示铰链结构的立体分解图。

图4是图2所示铰链结构的部分零件的放大立体分解图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的铰链结构作进一步的详细说明。

请同时参阅图2和图3，本发明实施例提供一种铰链结构30，其包括枢轴31和依次设置在枢轴31上的连接件32、支架33、固定件34、转动件35及锁合件38。连接件32与枢轴31固定，固定件34固定在支架33上并可相对枢轴31转动，转动件35可随枢轴31一起转动。

枢轴31的径向截面为非圆形，如方形、椭圆形等，本实施例中以径向截面为近似椭圆形的枢轴31为例进行说明。枢轴31包括位于其一端的螺纹部312和位于其另一端的插接部313。枢轴31上邻近插接部313设置有一圆盘状凸缘311。

连接件32包括基板321和从基板321一侧垂直延伸的定位片322。基板321上开设有多个固定孔3211。定位片322远离基板321的一端开设有与枢轴31的插接部313相配合的枢接孔3221。

支架33包括固定板331及从固定板331一侧垂直延伸的支撑板332。固定板331上开设有多个固定孔3311。支撑板332远离固定板331开设有枢转孔3321和卡合孔3322。卡合孔3322和枢转孔3321沿远离固定板331的方向依次排列。支架33通过枢转孔3321和枢轴31的配合而枢接于枢轴31上。

请参阅图4，固定件34包括大致为圆盘状的枢转部341及限位部342。本实施例中，限位部342为与枢转部341一体成型的大致为三角形的凸块。限位部342上垂直延伸有可卡入支架33上的卡合孔3322中的凸柱3421。枢转部341包括与转动件35相对的侧面3411和从侧面3411中部垂直延伸形成的圆形凸台3412。固定件34上设有贯穿枢转部341和凸台3412中部的圆形轴孔343。固定件34通过轴孔343与枢轴31的配合而枢接于枢轴31上，且由于其凸柱342卡入支架33的卡合孔3322内而相对于支架33静止。侧面3411上还设有两个位于凸台3412相对两侧且关于凸台3412的圆心对称的第一定位凸起3413。在凸台3412平行于侧面3411的端面上朝向转动件35还设有两个关于凸台3412的圆心对称的第二定位凸起3414。在平行于枢轴31的轴线方向上，第二定位凸起3414的高度大于第一定位凸起3413的高度。本实施例中，两个第一定位凸起3413的连线与两个第二定位凸起3414的连线相互垂直，并将凸台3412四等分。

转动件35大致为圆盘状，其中部开设有与枢轴31径向截面形状相同的轴孔351。转动件35与固定件34相对的侧面352上开设有与固定件34的凸台3412形状相同的凹陷3521，凸台3412可容置于凹陷3521内。凹陷3521在平行于枢轴31的轴线方向上的深度略大于凸台3412的高度，因此凹陷3521还同时具备储存润滑油的作用。转动件35上还开设有容置第一定位凸起3413的两个第一定位凹槽3522和容置第二定位凸起3414的两个第二定位凹槽3523。其中，两个第一定位凹槽3522开设在凹陷3521的旁边，两个第二定位凹槽3523开设在凹陷3521的底面。

请重新参阅图3，铰链结构30还包括设在转动件35和锁合件38之间的弹片组36。弹片组36包括叠合在一起的多个中部开孔的碟形弹片，每对弹片背向设置，即两个弹片的凸出部分靠设在一起。弹片组36与转动件35相抵接，并可对转动件35施加可调的轴向弹力。

铰链结构30还包括第一摩擦片371、第二摩擦片372和垫片373。第一摩擦片371和第二摩擦片372套设于枢轴31上，且分别与支架33的支撑板332的两个端面相贴合。第一摩擦片371的中心开设有圆形通孔3711，其端面上开设有多个油槽3712。润滑油可通过该油槽3712进入到支撑板332的端面，以减小转动时凸缘311对支撑板332的磨损。第二摩擦片372的结构与第一摩擦片371相同。垫片373设在弹片组36和锁合件38之间，主要起保护弹片组36的作用，其中心开设有与枢轴31径向截面形状相同的孔3721。

锁合件38在本实施例中为一个与枢轴31的螺纹部312配合的螺母。

装配时，枢轴31具有螺纹部312的一端依次穿过第一摩擦片371、枢转孔3321、第二摩擦片372、轴孔343、轴孔351、弹片组36及垫片373后，与螺母38相螺合。枢轴31的插接部313卡入连接件32的枢接孔3221中，使枢轴31固定在连接件32上。此时，连接件32、转动件35、垫片373及锁合件38可随枢轴31一起转动。然后将固定件34上的凸柱3421卡入支架33上的卡合孔3322中，并推动转动件35，以使固定件34上的第一定位凸起3413和第二定位凸起3414分别卡入转动件35的第一定位凹槽3522和第二定位凹槽3523中。调节该锁合件38，以使弹片组36产生轴向的弹力作用于该转动件35。

当施力使连接件32相对于支架33转动时，连接件32带动枢轴31转动，转动件35、垫片373及锁合件38跟着枢轴31一起相对于支架33转动，而固定件34相对于支架33静止。由于弹片组36产生轴向的弹力，固定件34会和转动件35相互摩擦而形成摩擦力矩，该摩擦力矩使连接件32可相对支架33停留在任意位置。而且，当连接件32相对支架33转动至某一角度时，固定件34上的第一定位凸起3413和第二定位凸起3414可分别容置于转动件35的第一定位凹槽3522和第二定位凹槽3523内，这样，连接件32相对于支架33处于明显定位状态。

当铰链结构30应用于电子装置时，其连接件32通过固定孔3211可与电子装置的盖体相连，支架33通过固定孔3311可与电子装置的本体相连，从而使该电子装置的盖体可相对本体打开一定角度，也可使电子装置的盖体在闭合过程中与本体自动锁紧。

由于第一定位凸起3413和第二定位凸起3414分别对称分布在固定件34上，且与之配合的第一定位凹槽3522和第二定位凹槽3523分别对称分布在转动件35上，因此连接件32相对于支架33转动至任意位置时，固定件34和转动件35的径向受力较为平衡，进而可以确保铰链结构30在整个运动过程中都可以保持稳定的扭力。

任何铰链结构使用一段时间后都会出现磨损的状况，但是，本发明实施例的铰链结构30的第一定位凸起3413和第二定位凸起3414在平行于枢轴31轴线方向上的高度不相等，其磨损情况一般不会相同，因此，即使其中一组定位凸起因磨损而摩擦力减弱时，另一组定位凸起仍能继续提供定位阻力，一定程度上能延长铰链结构30的使用寿命。另外，凹陷3521具备储存润滑油的作用，其内储存的润滑油可减小铰链结构30在转动过程中的磨损，从而进一步增加了铰链结构30的使用寿命。

可以理解，固定件34上还可继续增加凸台3412的层数，以形成第三或更多的定位凸起，此时可在转动件35继续开设多层凹陷3521，以形成第三或更多的定位凹槽。为了增加连接件32在转动过程中的定位位置，第一定位凸起3413和第二定位凸起3414的个数也可设置为一个、三个或三个以上，此时可以相应增加第一定位凹槽3522和第二定位凹槽3523的个数。另外，第一定位凸起3413和第二定位凸起3414既可以同时设在固定件34上，也可以同时设在转动件35上，还可以分别设在固定件34与转动件35上，此时只需将第一定位凹槽3522和第二定位凹槽3523分别设于与之对应的位置即可。

另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内作其它变化，当然，这些依据本发明精神所作的变化，都包含在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种铰链结构，包括枢轴、连接件、支架、固定件、转动件及锁合件，该枢轴一端固定于该连接件，该支架、该固定件、该转动件及该锁合件依次套设于该枢轴的另一端，该固定件固定在该支架上并可相对该枢轴转动，该转动件与该枢轴非可转动连接，该固定件和该转动件相对的两个面其中之一上设有用于定位的若干第一定位凸起，另一面上设有与该若干第一定位凸起相配合的若干第一定位凹槽，其特征在于：该固定件和该转动件相对的两个面其中之一上还设有高度大于该若干第一定位凸起的若干第二定位凸起，另一面上还设有与该若干第二定位凸起相配合的若干第二定位凹槽。

2.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该若干第一定位凸起和该若干第二定位凸起设在同一面上，该若干第一定位凹槽和该若干第二定位凹槽设在同一面上。

3.如权利要求2所述的铰链结构，其特征在于：该固定件上设有一凸台，该若干第一定位凸起和该若干第二定位凸起分别设于该凸台的侧面和端面，该转动定位件上设有一凹陷，该若干第一定位凹槽和该若干第二定位凹槽分别开设在该凹陷的底面和该凹陷的旁边。

4.如权利要求3所述的铰链结构，其特征在于：该凸台可容置于该凹陷内，且该凹陷的深度大于该凸台的高度。

5.如权利要求3所述的铰链结构，其特征在于：该凸台和该凹陷的形状均为圆形。

6.如权利要求3所述的铰链结构，其特征在于：该若干第一定位凸起和该若干第二定位凸起的个数都为两个，该两个第一定位凸起关于该凸台的中心对称，该两个第二定位凸起关于该凸台的中心对称。

7.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该铰链结构还包括一个与该转动件相抵接的弹片组，该弹片组用于向该转动件提供轴向的弹力。

8.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该固定件上延伸有一个凸柱，该支架上开设有一个卡合孔，该凸柱卡合于该卡合孔中。

9.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：该铰链结构还包括第一摩擦片和第二摩擦片，该第一摩擦片和该第二摩擦片套设于该枢轴上，且分别与该支架的两个端面相贴合。

10.如权利要求9所述的铰链结构，其特征在于：该第一摩擦片和该第二摩擦片的端面上还开设有若干油槽。

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