CN101871485B - 铰链结构 - Google Patents

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Abstract

一种铰链结构，其包括第一连接件、第二连接件、分别枢接于第一连接件和第二连接件的枢转件及两端分别抵持于枢转件和第二连接件的弹性件，第一连接件相对枢转件沿第一方向旋转，第二连接件相对枢转件沿第二方向旋转，枢转件包括与第一连接件枢接的第一枢转部及与第二连接件枢接的第二枢转部，第二连接件上形成枢接部，第二枢转部及枢接部其中一个为轴结构，另一个为套设于轴结构上的套筒结构，第二枢转部及枢接部其中一个上设置有限位部，另一个上设置有限位件，限位部为开设于轴结构的侧壁或套筒结构的内壁二者之一上的限位凹槽及与限位凹槽相通的定位凹槽，限位件的一端伸入限位部并在限位部内活动。该铰链结构结构简单、零件较少且成本低廉。

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笔记本电脑等电子装置的铰链结构。
背景技术
在使用笔记本电脑、液晶显示器及手机等电子装置的过程中，使用者常希望该类电子装置相互枢接的两部分除了可以相对旋转开合，而且在打开时一部分可以相对另一部分往两侧旋转。
一种铰链结构，包括连接电子装置第一部分的连接支架、连接电子装置第二部分的基板及位于连接支架与基板之间的扭矩产生器，该连接支架上贯穿有枢转轴，可使电子装置的第一部分绕该枢转轴旋转。扭矩产生器的旋转方向与枢转轴的轴线垂直，包括中空圆柱外壳、设置于中空圆柱外壳中的固定轴、套设于固定轴上的弹簧及两对凸轮，每对凸轮具有相互卡合的凸轮面，且每对凸轮包括一个固定连接于中空圆柱外壳上的固定凸轮及可相对该固定凸轮旋转的转动凸轮，固定凸轮及转动凸轮具有相互卡持的凸轮面，该扭矩产生器通过旋转过程中固定凸轮与旋转凸轮不同位置的卡合实现电子装置的两部分在特定旋转角度的停留。
上述铰链结构中，通过枢转轴及扭矩产生器可使电子装置的第一部分和第二部分沿相互垂直的两个方向旋转。其中，通过凸轮结构实现电子装置的第一部分相对第二部分往两侧旋转时在特定旋转角度的停留，并通过抵持于两部凸轮的弹簧使每对凸轮中的旋转凸轮和固定凸轮之间具有一定的抵持力，进而使电子装置的第一部分相对第二部分往两侧旋转至任意角度时都可在摩擦力的作用下停留。然而上述铰链结构中需要使用多个凸轮结构，零件较多，铰链结构相对较为复杂，且多个凸轮的生产成本也较高。
发明内容
鉴于上述情况，有必要提供一种结构简单且成本较低的铰链结构。
一种铰链结构，该所述铰链结构包括第一连接件、第二连接件、分别枢接于第一连接件和第二连接件的枢转件及两端分别抵持于枢转件和第二连接件的弹性件，第一连接件相对枢转件沿第一方向旋转，第二连接件相对枢转件沿第二方向旋转，枢转件包括与第一连接件枢接的第一枢转部及与第二连接件枢接的第二枢转部，第二连接件上形成枢接部，第二枢转部及枢接部其中一个为轴结构，另一个为套设于轴结构上的套筒结构，第二枢转部及枢接部其中一个上设置有限位部，另一个上设置有限位件，限位部为开设于轴结构的侧壁或套筒结构的内壁二者之一上的沿周向延伸的限位凹槽及与限位凹槽相通的沿轴向延伸的定位凹槽，限位件的一端伸入限位部并在限位部内活动。所述弹性件沿轴向形变且其两端分别抵持所述第二枢转部与所述枢接部。
另一种铰链结构，该铰链结构包括第一连接件、第二连接件、分别枢接于该第一连接件和第二连接件的枢转件及设置于枢转件与第二连接件之间的弹性件，第一连接件相对枢转件沿第一方向旋转，第二连接件相对枢转件沿第二方向旋转，枢转件包括第一枢转部及第二枢转部，第二枢转部为轴结构，第二连接件上形成与第二枢转部枢接的枢接部，枢接部为套筒结构，第二枢转部套接于枢接部内，第二枢转部的侧壁与枢接部的内壁其中一个上形成凹槽结构的限位部，另一个上设置限位件，所述限位部包括相通的限位凹槽和定位凹槽，限位件在限位部内活动并在弹性件的作用下与限位部的侧壁抵紧。
又一种铰链结构，该铰链结构包括第一连接件、第二连接件、分别枢接于第一连接件和第二连接件的枢转件及设置于枢转件与第二连接件之间的弹性件，第一连接件相对枢转件沿第一方向旋转，第二连接件相对枢转件沿第二方向旋转，枢转件包括第一枢转部及第二枢转部，第二枢转部为套筒结构，第二连接件上形成与第二枢转部枢接的枢接部，枢接部为轴结构，第二枢转部套设于枢接部上，第二枢转部的内壁与枢接部的侧壁其中一个上形成凹槽结构的限位部，另一个上设置限位件，所述限位部包括相通的限位凹槽和定位凹槽，限位件在限位部内活动并在弹性件的作用下与限位部的侧壁抵紧。
上述铰链结构中，枢转件相对第一连接件及第二连接件绕不同方向的旋转，可实现该铰链结构所铰接的电子装置的两部分绕不同方向旋转，利用限位件与限位部相配合，实现第一连接件与第二连接件相对旋转时停留于特定角度，通过弹性件的抵持力的作用，使限位件与限位部及定位部之间具有一定摩擦力，实现第一连接件和第二连接件相对旋转时停留于任意角度。该铰链结构中限位部为直接开设于第二连接件上或枢转件的第二枢转部上的凹槽，无需额外增加其他零件，结构简单、零件较少且成本低廉。
附图说明
图1为本发明实施例铰链结构的立体结构图。
图2为图1所示铰链结构的立体分解图。
图3为图1所示铰链结构的部分剖视图。
图4为图2所述铰链结构中枢转件在限位凹槽处的剖视图。
具体实施方式
下面将结合附图及具体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1和图2，铰链结构100包括第一连接件10、第二连接件20、分别枢接第一连接件10和第二连接件20的枢转件30、设置于第二连接件20与枢转件30之间的弹性件40及设置于第二连接件20上并与枢转件30卡合的限位插销50。
第一连接件10包括卷筒式的包卷部11及从包卷部11一侧延伸出的连接部13。本实施例中，第一连接件10的数目为两个。包卷部11的侧壁上开设一个开口111，即该包卷部11的截面为“C”形，组装时，两个第一连接件10的开口111分别位于连接部13的异侧。
第二连接件20呈“T”形结构，其包括连接轴21及从连接轴21的中部垂直延伸出的套筒结构的枢接部23，该枢接部23形成有空腔231及内壁233，于枢接部23的侧壁还开设有与空腔231连通的销孔235。
枢转件30也呈“T”形结构，其包括与第一连接件10枢接的第一枢转部31及与第二连接件20枢接的第二枢转部33。
第一枢转部31为轴结构，其包括第一轴段311及从第一轴段311两端延伸出的第二轴段313，第二轴段313的外径小于第一轴段311的外径，该第二轴段313伸入第一连接件10的包卷部11内并可相对第一连接件10的包卷部11旋转。
第二枢转部33也为轴结构，其包括垂直形成于第一枢转部31的第一轴段311侧壁的限位轴段331、从限位轴段331末端延伸出的外径略小的导向部333及开设于限位轴段331上的凹槽结构的限位部335。限位轴段331与导向部333相接的部位形成台阶面3311，该限位轴段331具有侧壁3313。限位部335包括沿限位轴段331的周向延伸的限位凹槽3351及从限位凹槽3351的侧壁沿着垂直于限位凹槽3351的延伸方向延伸的定位凹槽3353。本实施例中，限位凹槽3351沿第二方向，即绕“B”轴于第二枢转部33的周向延伸270°（如图4），定位凹槽3353数目为一个且将限位凹槽3351分割为90°和180°两段槽，定位凹槽3353从限位凹槽3351靠近导向部333的一侧的侧壁往靠近导向部333的方向延伸。该第二枢转部33的导向部333也可为除轴结构外的其他结构，如截面为矩形、三角形等的杆状，只要可起到导向作用即可。在实际应用中，可根据需要，在第二枢转部33上开设多个定位凹槽3353，限位凹槽3351的延伸弧度也可根据需要而定。
弹性件40收容于第二连接件20的枢接部23内并抵持于枢接部23的底壁，该弹性件40部分套设于枢转件30的第二枢转部33的导向部333上，并抵持于第二枢转部33的限位轴段331的台阶面3311上。本实施例中，弹性件40为圆柱螺旋弹簧，当然也可为锥形弹簧、弹片等。
限位插销50为圆柱销轴，其穿设于第二连接件20的枢接部23上的销孔235内并可伸入枢转件30的第二枢转部33上的限位凹槽3351和定位凹槽3353内。当然，限位插销50也可由凸设于枢接部23内壁上的凸柱等限位件代替。
请同时参阅图2和图3，组装该铰链结构100时，先将第一连接件10的包卷部11枢接于枢转件30的第一枢转部31的第二轴段313上，将弹性件40置于第二连接件20的枢接部23的空腔231内，将枢转件30的第二枢转部33插入第二连接件20的枢接部23的空腔231内，并使弹性件40的一段套于第二枢转部33的导向部333。按压枢转件30，使枢转件30的第二枢转部33上的限位凹槽3351或定位凹槽3353对准第二连接件20的枢接部23上的销孔235，将限位插销50插入销孔235并伸入限位凹槽3351或定位凹槽3353，停止按压枢转件30，完成铰链结构100的组装。本实施例的铰链结构100中，当枢转件30的第一枢转部31与第二连接件20的连接轴21平行时，限位插销50恰好插入枢转件30的第二枢转部33上的定位凹槽3353内，此时弹性件40处于自然状态或被压缩。
使用上述铰链结构100时，第一连接件10可相对枢转件30及第二连接件20沿第一方向，即绕“A”轴旋转；第二连接件20可相对枢转件30及第一连接件10沿第二方向，即绕“B”轴旋转。由于弹性件40为压缩弹簧，对枢转件30具有抵持作用，因此限位插销50与限位凹槽3351配合时，限位插销50靠近第二连接件20的枢接部23的空腔231的底壁的侧面与限位凹槽3351靠近导向部333的侧壁之间具有一定抵持力，当使枢转件30相对第二连接件20绕“B”轴旋转时，限位插销50与限位凹槽3351的侧壁之间具有一定的摩擦力，使枢转件30与第二连接件20可相对旋转并停止于任意角度。绕“B”轴旋转枢转件30，当定位凹槽3353旋转至对应限位插销50的位置时，由于弹性件40的弹性回复力推抵，枢转件30的第二枢转部33往远离弹性件40的方向运动，限位插销50滑入第二枢转部33上的定位凹槽3353内，使枢转件30相对第二连接件20停留于特定角度，即使第一连接件10相对第二连接件20停留于该特定角度，并在停留于该特定角度时具有较好的自锁手感。
上述铰链结构100中，第二连接件20相对枢转件30及第一连接件10旋转时，当限位插销50滑入定位凹槽3353或从定位凹槽3353中滑出时，枢转件30沿枢转件30的第二枢转部33的限位轴段331的轴向移动一定距离，进而使该铰链结构100所铰接的电子装置的两部分沿该方向移动一定距离。在使该铰链结构100所铰接的两部分相对旋转时，二者之间的高度也得到适当调整。
该铰链结构100通过限位插销50与限位部335的限位凹槽3351及定位凹槽3353的配合即可实现铰链结构100铰接的电子装置的两部分相对旋转至特定角度而停留或旋转至任意角度。结构简单，且零件较少，成本低廉。
可以理解，也可将第二枢转部33上的导向部333省去，而将弹性件40的一端直接抵持于限位轴段331的台阶面3311。
可以理解，也可将限位插销50设置于枢转件30的第二枢转部33上，并在第二枢转部33上开设可容纳限位插销50的盲孔，在盲孔底壁与限位插销50之间设置一个压缩弹簧，将限位凹槽3351和定位凹槽3353开设于第二连接件20的枢接部23的内壁233。将第二枢转部33插入枢接部23时，限位插销50受到枢接部23的空腔231的内壁233的抵持力而缩回第二枢转部33上的销孔内，当限位插销50随同第二枢转部33运动至枢接部23上的限位凹槽3351或定位凹槽3353处时，限位插销50则在弹性件的作用下从销孔中伸入而伸入限位凹槽3351或定位凹槽3353。
可以理解，也可将第二枢转部33设置为套筒结构，将第二连接件20的枢接部23设置为轴结构，则将弹性件40容置于第二枢转部33内并抵持于枢接部23的一端。而将限位部335开设于套筒结构的第二枢转部33的内壁和枢接部23的侧壁其中一个上，将限位件50设置于另外一个上。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (9)

1.一种铰链结构，其特征在于：所述铰链结构包括第一连接件、第二连接件、分别枢接于第一连接件和第二连接件的枢转件及两端分别抵持于所述枢转件和所述第二连接件的弹性件，所述第一连接件相对所述枢转件沿第一方向旋转，所述第二连接件相对所述枢转件沿第二方向旋转，所述枢转件包括与所述第一连接件枢接的第一枢转部及与所述第二连接件枢接的第二枢转部，所述第二连接件上形成枢接部，所述第二枢转部及所述枢接部其中一个为轴结构，另一个为套设于所述轴结构上的套筒结构，所述第二枢转部及所述枢接部其中一个上设置有限位部，另一个上设置有限位件，所述限位部为开设于所述轴结构的侧壁或所述套筒结构的内壁二者之一上的沿周向延伸的限位凹槽及与所述限位凹槽相通的沿轴向延伸的定位凹槽，所述限位件的一端伸入所述限位部并在所述限位部内活动，所述弹性件沿轴向形变且其两端分别抵持所述第二枢转部与所述枢接部。
2.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：所述枢转件的第二枢转部为轴结构，所述第二连接件的枢接部为套筒结构。
3.如权利要求2所述的铰链结构，其特征在于：所述限位部开设于所述枢转件的第二枢转部上，所述限位件设置于所述第二连接件上。
4.如权利要求3所述的铰链结构，其特征在于：所述限位件为插设于所述第二连接件的枢接部上的限位插销，所述限位插销与所述限位部相配合。
5.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：所述弹性件收容于所述套筒结构内且一端抵持于所述套筒结构的底壁。
6.如权利要求5所述的铰链结构，其特征在于：所述轴结构伸入所述套筒结构内并抵持于所述弹性件。
7.一种铰链结构，其特征在于：所述铰链结构包括第一连接件、第二连接件、分别枢接于所述第一连接件和所述第二连接件的枢转件及设置于所述枢转件与所述第二连接件之间的弹性件，所述第一连接件相对所述枢转件沿第一方向旋转，所述第二连接件相对所述枢转件沿第二方向旋转，所述枢转件包括第一枢转部及第二枢转部，所述第二枢转部为轴结构，所述第二连接件上形成与所述第二枢转部枢接的枢接部，所述枢接部为套筒结构，所述第二枢转部套接于所述枢接部内，所述第二枢转部的侧壁与枢接部的内壁其中一个上形成凹槽结构的限位部，另一个上设置限位件，所述限位部包括相通的限位凹槽和定位凹槽，所述限位件在所述限位部内活动并在所述弹性件的作用下与所述限位部的侧壁抵紧。
8.如权利要求7所述的铰链结构，其特征在于：所述弹性件容纳于所述套筒结构内，所述弹性件一端抵持于所述第二连接件，另一端抵持于所述枢转件的第二枢转部。
9.一种铰链结构，其特征在于：所述铰链结构包括第一连接件、第二连接件、分别枢接于所述第一连接件和所述第二连接件的枢转件及设置于所述枢转件与所述第二连接件之间的弹性件，所述第一连接件相对所述枢转件沿第一方向旋转，所述第二连接件相对所述枢转件沿第二方向旋转，所述枢转件包括第一枢转部及第二枢转部，所述第二枢转部为套筒结构，所述第二连接件上形成与所述第二枢转部枢接的枢接部，所述枢接部为轴结构，所述第二枢转部套设于所述枢接部上，所述第二枢转部的内壁与所述枢接部的侧壁其中一个上形成凹槽结构的限位部，另一个上设置限位件，所述限位部包括相通的限位凹槽和定位凹槽，所述限位件在所述限位部内活动并在所述弹性件的作用下与所述限位部的侧壁抵紧。
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