CN101929503B - 铰链结构 - Google Patents

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Abstract

一种铰链结构，包括转轴、套设于转轴上的第一支架、第二支架、垫片以及限位件，垫片包括本体和相对本体凸出的弹性区，弹性区包括顶部及连接顶部和本体的根部，限位件和第二支架位于垫片的相对两侧，限位件上形成有用于与弹性区顶部相抵的凸台，垫片与第二支架固定连接，第二支架上设置有与垫片的弹性区对应的避位部，弹性区的根部位于避位部沿与转轴的轴线平行方向在垫片上的投影区域内。该铰链结构具有避免应力集中，使用寿命较长的优点。

Description

铰链结构
技术领域
本发明涉及一种铰链结构，特别涉及一种用于电子装置中的铰链结构。
背景技术
常见的电子装置，如笔记本电脑、翻盖式移动电话以及电子词典等，通常需要通过铰链结构将盖体和主体连接起来以实现盖体相对主体的开启与闭合。
一种铰链结构包括转轴、套设于转轴上的弹性元件、垫片、固定架以及旋转架。垫片上凸出形成有弹性凸包，旋转架上开设有与弹性凸包相对应的凹槽，当垫片的弹性凸包位于旋转架的凹槽内时，可以辅助定位旋转架，实现旋转架任意位置的停留。当垫片的弹性凸包从旋转架的凹槽滑出时，可以压缩弹性元件，此时因为弹性元件和弹性凸包的弹性回复力，垫片会与固定架相抵，相抵之处的摩擦力较大，会出现应力集中的情况。垫片和固定架容易出现磨损，影响铰链结构的使用寿命。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种能避免应力集中，使用寿命较长的铰链结构。
一种铰链结构，包括转轴、套设于转轴上的第一支架、第二支架、垫片以及限位件，垫片包括本体和相对本体凸出的弹性区，弹性区包括顶部及连接顶部和本体的根部，限位件和第二支架位于垫片的相对两侧，限位件上形成有用于与弹性区顶部相抵的凸台，垫片与第二支架固定连接，第二支架上设置有与垫片的弹性区对应的避位部，弹性区的根部位于避位部沿与转轴的轴线平行方向在垫片上的投影区域内。
一种铰链结构，包括转轴、套设于转轴上的第一支架、第二支架、垫片以及限位件，垫片包括本体和相对本体凸出的弹性区，弹性区包括顶部及连接顶部和本体的根部，限位件和第二支架位于垫片的相对两侧，限位件上形成有用于使弹性区弹性变形的凸台，第二支架上设置有与弹性区相对应的避位部，避免弹性区发生弹性变形时根部与第二支架刚性接触。
弹性区的根部在弹性区发生弹性变形时所受的力较大，在第二支架上设置的避位部可以避免在垫片的弹性区发生弹性变形时弹性区的根部与第二支架刚性接触，因此第二支架对根部无反作用力或者反作用力极小，可以缓解根部的应力集中，垫片不易损坏，铰链结构的使用寿命较长。
附图说明
图1是本发明实施例的铰链结构的立体图。
图2是图1所示铰链结构的立体分解图。
图3是图2所示第二支架、垫片以及限位件的立体图。
具体实施方式
下面结合附图及实施方式对本发明提供的铰链结构作进一步详细说明。
请同时参阅图1和图2，本发明实施例提供的铰链结构100可用于打印机、游戏机、复印机等电子设备中，铰链结构100包括转轴10、套设于转轴10上的第一支架20、第二支架30、垫片40、限位件50、弹性件60以及紧固件70。第二支架30和限位件50分别位于垫片40的相对两侧。
转轴10包括抵持部11以及自抵持部11相对两端面延伸的轴杆13和衔接杆15。轴杆13垂直于其轴线的截面为非圆形，其远离抵持部11的一端设置有螺纹部131。衔接杆15垂直于其轴线的截面也为非圆形。本实施例中，转轴10共有两个。
第一支架20包括固定板21和连接板23。固定板21用于将第一支架20与电子设备(图未示)连接。连接板23上开设有供转轴10的衔接杆15穿过的衔接孔231，衔接孔231为与衔接杆15配合的非圆形孔，以将第一支架20与转轴10固定连接。本实施例中，第二支架20共有两个。
请同时参阅图2和图3，第二支架30包括固定板31和连接板33。固定板31用于将第二支架30与电子设备连接。连接板33具有连接端331，连接端331上开设有避位部3311、固定孔3313、限位槽3315以及供转轴10的轴杆13穿过的轴孔3317。本实施例中，避位部3311为开设于第二支架30上的凹槽，共有四个，两两相对地分布于轴孔3317的周围。限位槽3315开设于连接端331的边缘。轴孔3317为圆形孔，以使第二支架30可绕转轴10转动。连接板33共有两个，相对设置于固定板31的两侧，分别用于与两个第一支架20相连。
垫片40包括本体41、相对本体41凸出的弹性区43以及自本体41边缘弯折形成的固定部45。弹性区43具有自本体41一侧凸出的顶部431以及连接顶部431与本体41的根部433。弹性区43的顶部431背面为凹陷区域。根部433形成于顶部431与本体41的弯折过渡区域，每个弹性区43包括两个与本体41连接的根部433，分别位于顶部431的两侧。本实施例中，弹性区43共有四个，两两相对地分布于垫片40上，且与第二支架30的四个避位部3311一一对应。固定部45自本体41的边缘弯折形成，收容于第二支架30的固定孔3313中，以使垫片40与第二支架30固定连接。每个弹性区43的两个根部433之间的距离小于避位部3311的开口宽度，以保证弹性区43的根部433落入避位部3311沿与转轴10的轴线平行的方向在垫片40上投影区域内，避免弹性区43和第二支架30的刚性接触。
限位件50上形成有凸台51、限位部53和轴孔55。凸台51共有两个，位于限位件50的同侧，且相对设置。限位部53自限位件50的边缘弯折形成，与第二支架30的限位槽3315配合以限制第二支架30相对第一支架20的旋转角度。轴孔55为与转轴10的轴杆13配合的非圆形孔，以使限位件50随转轴10一起运动。
弹性件60为若干蝶形弹片，套设于转轴10的轴杆13上。
紧固件70上开设有螺孔71，以与转轴10的螺纹部131配合。
进一步地，铰链结构100还包括套设于转轴10的轴杆13上的摩擦片80，以提供转动时的摩擦力。
组装该铰链结构100时，可以首先将其中一个转轴10与一个第一支架20固定连接，接着将一个摩擦片80、第二支架30的一个连接板33、垫片40、限位件50、弹性件60、另一摩擦片80依次套设于转轴10的轴杆13上，垫片40的固定部45插入第二支架的固定孔3313中，然后将紧固件70与螺纹部131螺合以将各元件固定于转轴10上。接着将另外一个转轴10与另外一个第一支架20固定连接，然后按照上述相同的步骤将转轴10组装至第二支架30的另外一个连接板33。
使用该铰链结构100时，可以转动第一支架20，转轴10以及限位件50随之转动，当限位件50的凸台51与垫片40的弹性区43的顶部431相抵时，压缩弹性区43使之产生弹性变形，以增大铰链结构100各元件之间的摩擦力，使第一支架20和第二支架30可在任意角度停留。多个弹性区43的设置，可以使铰链结构100转动时在弹性区43的弹性回复作用下实现自锁。
在弹性区43产生弹性变形时，其根部433所受的力较大，在第二支架30上设置的避位部3311可以避免根部433与第二支架30直接接触，第二支架30对根部433无反作用力，可以缓解根部433的应力集中，因此垫片40不易损坏，铰链结构100的使用寿命较长。
可以理解，避位部3311也可以为通孔，此时，弹性区43的根部433位于避位部3311的轮廓的投影区域内。
此外，避位部3311也可以采用能吸收根部433的作用力的软性材料制成，如海绵、橡胶等。
限位件50上也可以不设置凸台51，而将凸台51设置在相对第二支架30固定的元件上，此时垫片40可以相对第二支架30转动，相应地可将避位部3311设置为空的圆环形槽，以使避位部3311在圆环形槽中滑动，从而避免弹性区43与第二支架30相接触。
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 (10)

1.一种铰链结构，包括转轴、套设于转轴上的第一支架、第二支架、垫片以及限位件，所述垫片上包括本体和相对本体凸出的弹性区，所述弹性区包括顶部及连接所述顶部和本体的根部，所述限位件和第二支架位于所述垫片的相对两侧，所述限位件上形成有用于与所述弹性区顶部相抵的凸台，其特征在于：所述垫片与所述第二支架固定连接，所述第二支架上设置有与所述垫片的弹性区对应的避位部，所述弹性区的根部位于所述避位部沿与所述转轴的轴线平行方向在所述垫片上的投影区域内。 
2.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：所述第二支架具有连接端，所述避位部为开设于所述连接端上的凹槽。 
3.如权利要求2所述的铰链结构，其特征在于：所述连接端上还开设有固定孔，所述垫片的边缘弯折形成有与所述固定孔配合的固定部，使所述垫片与所述第二支架固定连接。 
4.如权利要求3所述的铰链结构，其特征在于：所述连接端上还贯通开设有供转轴穿过的轴孔，所述避位部有多个，分布于所述轴孔的周围。 
5.如权利要求3所述的铰链结构，其特征在于：所述转轴包括抵持部、自所述抵持部相对两端面延伸的轴杆和衔接杆，所述第二支架套设于所述轴杆上，相对所述轴杆可转动，所述第一支架与所述衔接杆固定连接。 
6.如权利要求5所述的铰链结构，其特征在于：所述转轴的轴杆上垂直于其轴线的截面为非圆形，所述限位件上开设有与所述轴杆相配合的非圆形孔。 
7.如权利要求6所述的铰链结构，其特征在于：所述限位件的边缘弯折形成有限位部，所述连接端的边缘开设有与所述 限位部配合的限位槽，以限制所述第一支架相对第二支架的转动角度。 
8.如权利要求5所述的铰链结构，其特征在于：所述转轴的轴杆上远离所述抵持部的一端形成有螺纹部，所述铰链结构还包括与所述螺纹部配合的紧固件。 
9.一种铰链结构，包括转轴、套设于转轴上的第一支架、第二支架、垫片以及一个与第二支架相对固定的元件，所述垫片上包括本体和相对本体凸出的弹性区，所述弹性区包括顶部及连接所述顶部和本体的根部，所述与第二支架相对固定的元件和第二支架位于所述垫片的相对两侧，所述与第二支架相对固定的元件上形成有用于使所述弹性区弹性变形的凸台，其特征在于：所述第二支架上设置有与所述弹性区相对的避位部，以避免所述弹性区发生弹性变形时根部与第二支架刚性接触。 
10.如权利要求9所述的铰链结构，其特征在于：所述弹性区自所述垫片一侧凹陷，并自相对的另一侧凸出，所述垫片上弹性区凸出的一侧与所述与第二支架相对固定的元件相抵。 
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