CN102216628B - 倾斜铰链 - Google Patents

Abstract

一种倾斜铰链，其在通过铆接固接于转轴(3)的D形部(3c)的板(5)上设有卡合孔(5b)。此外，夹在转轴(3)与板(5)之间的板簧(4)设有用于与卡合孔(5b)卡合的定位凸部(4c)。由于使因距旋转中心轴(X)较远的卡合孔(5b)与定位凸部(4c)之间的间隙量(B)而引起的板簧(4)的倾角(θ1)比因距旋转中心轴(X)较近的D形部(3c)与直线部(4d)之间的间隙量(A)而引起的倾角(θ2)小，因此，通过设置定位凸部(4c)和卡合孔(5b)，能减少板簧(4)在旋转方向上的松动。

Description

倾斜铰链

技术领域

本发明涉及一种将显示器可开闭地连结于车辆顶板、并具有能在多个角度保持显示器的卡扣作用(日文：クリツク作用)的倾斜铰链。

背景技术

作为现有的具有卡扣作用的铰链的一例，有专利文献1所记载的转动安装机构。在上述转动安装机构中，使轴穿过底座、卡扣弹簧和卡扣板，并且将卡扣板固定于上述轴。卡扣弹簧是在与轴的轴心平行的方向上具有弹性的板簧，在相当于板簧弯曲的顶部的位置形成有与卡扣板的凹部相嵌的卡扣功能用的凸部。此外，卡扣弹簧设有上下折曲的端部，该端部与设于底座的卡合孔卡合，从而将底座和卡扣弹簧固定成具有些许松动的嵌入结构。在轴旋转时，卡扣板与轴一起旋转，使得卡扣板的凹部嵌入卡扣弹簧的凸部或是从卡扣弹簧的凸部脱离，从而会产生卡扣作用。

专利文献1：特開2000-55031号公報(日本专利特开2000-55031号公报)

发明内容

由于现有的倾斜铰链是如上所述构成的，因此存在以下技术问题，在轴旋转时，卡扣弹簧会沿旋转方向转动松动的量，此外由于与卡扣板的摩擦而在旋转方向上扭转，其结果是，卡扣弹簧的的端部翘起。因此，在卡扣弹簧的凸部嵌入卡扣板的凹部的瞬间，会因卡扣弹簧的弹簧力的释放而使卡扣弹簧与卡扣板碰撞，从而会产生非常大的碰撞声(卡扣声)。

本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于减少板簧在旋转方向上的松动，并防止碰撞声的产生。

本发明的倾斜铰链包括：轴，该轴是与开闭体连结的用于打开、关闭的转轴；底座，该底座将轴支承成可自由旋转，并且在以转轴为中心的圆周上具有卡扣用凹部或卡扣用凸部；板，该板安装于轴的端部而一体旋转；以及板簧，该板簧位于底座与板之间，与轴嵌合而旋转，并具有嵌入设于底座的卡扣用凹部或卡扣用凸部而将开闭体保持在规定的旋转角度位置的卡扣用凸部或卡扣用凹部，板具有卡合孔，板簧具有与板的卡合孔卡合的定位用凸部，并与轴和板一体旋转。

根据本发明，由于构成为板簧的定位凸部与板的卡合孔卡合而使板簧与轴和板一体旋转，因此，能减少板簧在旋转方向上的松动，并能防止碰撞声的产生。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的铰链机构的整体结构的立体图。

图2表示通过本发明实施方式1的铰链机构进行的显示器的动作，其是将显示器打开120度的状态的立体图。

图3是表示本发明实施方式1的倾斜铰链的结构的立体图。

图4是表示本发明实施方式1的倾斜铰链的结构的分解立体图。

图5是表示本发明实施方式1的倾斜铰链的底座的结构的主视图。

图6表示本发明实施方式1的倾斜铰链的转轴的结构，图6(a)是主视图，图6(b)是侧视图。

图7是表示本发明实施方式1的倾斜铰链的板簧的结构的主视图。

图8是表示本发明实施方式1的倾斜铰链的板的结构的主视图。

图9是表示在本发明实施方式1的倾斜铰链中板簧和板相对于转轴的位置的主视图，图9(a)表示转轴、板簧和板的位置关系，图9(b)表示板簧在旋转方向上的松动，图9(c)表示未设有定位凸部和卡合孔的板簧在旋转方向上的松动。

图10表示本发明实施方式2的倾斜铰链的板簧的结构，图10(a)是主视图，图10(b)是剖视图。

图11表示本发明实施方式3的倾斜铰链的板簧和板的状态，图11(a)是板簧未发生挠曲的状态的剖视图，图11(b)是板簧发生挠曲后的状态的剖视图。

图12是表示本发明实施方式3的倾斜铰链的板簧的挠曲量与弹簧力之间的关系的图。

具体实施方式

以下，为了更详细地说明本发明，根据附图对用于实施本发明的实施方式进行说明。

实施方式1

在本发明的实施方式1中，以将由两个倾斜铰链构成的铰链机构用于打开、关闭设置于车辆顶板的显示器而使其进出收纳壳体的情形为例来进行说明。图1是表示本发明实施方式1的铰链机构的立体图，图2表示通过铰链机构进行的显示器11的动作，其是将显示器11打开120度的状态的立体图。

如图1所示，倾斜铰链1以旋转中心轴X为中心轴而使安装显示器11的显示器安装构件10旋转。

图1和图2所示的旋转中心轴X相同，通过两个倾斜铰链1进行安装于显示器安装构件10的显示器11的开闭。如图2所示，显示器11通常收纳在收纳壳体12内。一旦按下设于收纳壳体12上的按钮13，与按钮13联动而使锁定件松开，显示器11因自重而朝打开方向旋转。此后，若使用者手动使显示器11以旋转中心轴X为中心打开、关闭，则倾斜铰链1利用卡扣作用而将显示器11保持在规定的旋转角度位置。

接着，对本发明实施方式的倾斜铰链1进行说明。图3是表示倾斜铰链1的结构的立体图，图4是表示倾斜铰链1的结构的分解立体图，图5是表示倾斜铰链1的底座2的结构的主视图。图6表示倾斜铰链1的转轴3的结构，图6(a)是主视图，图6(b)是侧视图。图7是表示倾斜铰链1的板簧4的结构的主视图，图8是表示倾斜铰链1的板5的结构的主视图。

倾斜铰链1由底座2、转轴3、板簧4和板5构成，其中，上述底座2固定于收纳壳体12，上述转轴3能以旋转中心轴X为中心轴相对于底座2旋转，上述板簧4和板5与转轴3一体旋转。

板厚为t的底座2贯穿地设有用于供转轴3插入的转轴孔2a。此外，在以旋转中心轴X为中心的半径为R的圆周上，空开规定间隔地凹陷设置有多个卡扣用凹部2b。

转轴3设有直径比底座2的转轴孔2a的孔径大的凸缘3a、轴径比转轴孔2a的孔径小能配合程度且长度比底座2的板厚t稍长的圆形部3b、轴径比该圆形部3b的轴径小且在圆形部3b端部左右对称地形成一对平坦面3d的D形部3c。

板簧4和板5贯穿地设有用于供转轴3的D形部3c插入的插入孔4a和插入孔5a。插入孔4a设有一对与平坦面3d相对应的直线部4d。同样地，插入孔5a设有一对与平坦面3d相对应的直线部5d。这些插入孔4a、5a是面积比D形部3c的截面大能配合程度的孔。即、若上述D形部3c的平坦面之间的宽度为L1，则在宽度L1与插入孔4a、5a的直线部4d、5d间的孔宽L2之间有能配合程度的间隙。

在板簧4的相当于底座2的卡扣用凹部2b的位置(距插入孔4a的中心的距离为R的位置)设有用于嵌入上述卡扣用凹部2b以产生卡扣作用的卡扣用凸部4b。此外，板簧4形成为直径为D1的定位凸部4c朝板5侧突出。

板5贯穿地设有孔宽为L3、比板簧4的定位凸部4c的直径D1大能配合程度的卡合孔5b。在组装完倾斜铰链1的状态下，定位凸部4c嵌入上述卡合孔5b。

在组装倾斜铰链1时，将转轴3的圆形部3b插入底座2的转轴孔2a，将D形部3c分别插入板簧4的插入孔4a和板5的插入孔5a。此外，转轴3与板5通过铆接(日文：カシメ)而固接。一旦转轴3相对于底座2旋转，则板簧4与转轴3一体地旋转而使卡扣用凸部4b在底座2上滑动。此时，卡扣用凸部4b嵌入卡扣用凹部2b或从卡扣用凹部2b脱离，从而产生卡扣作用。通过使卡扣用凹部2b与卡扣用凸部4b相嵌，从而将显示器11保持在规定的旋转角度位置。

一旦转轴3相对于底座2旋转，则通过铆接固接的板5与转轴3一体旋转。另一方面，板簧4因与转轴3的D形部3c嵌合而与转轴3一体旋转，但由于宽度L1与孔宽L2有间隙，因而会产生些许松动。为减少上述旋转松动而设置定位凸部4c和卡合孔5b。以下，对板簧4的旋转松动进行说明。另外，对旋转中心不动的情况进行说明。

图9是表示在本发明实施方式1的倾斜铰链1中、板簧4和板5相对于转轴3的位置的主视图，图9(a)表示转轴3、板簧4和板5的位置关系，图9(b)表示板簧4在旋转方向上的松动，图9(c)表示未设有定位凸部4c和卡合孔5b时所产生的板簧4在旋转方向上的松动。

在图9中，使转轴3的D形部3c与板簧4的直线部4d(及板5的直线部5d)之间的间隙量A(＝L2-L1)和板5的卡合孔5b与板簧4的定位凸部4c之间的间隙量B(＝D-L3)相同。此时，因距旋转中心轴X较远的卡合孔5b与定位凸部4c之间的间隙量B而引起的板簧4的倾角θ1比因距旋转中心轴X较近的D形部3c与直线部4d之间的间隙量A而引起的倾角θ2小。因此，通过使定位凸部4c与卡合孔5b卡合，从而能减少板簧4在旋转方向上的松动。其结果是，能抑制板簧4的卡扣用凸部4b与卡扣用凹部2b的碰撞声。此外，能使卡扣用凹部2b与卡扣用凸部4b嵌入而保持的显示器11的松动减少。

如上所述，根据实施方式1，由转轴3、底座2、板5和板簧4构成具有卡扣作用的倾斜铰链1，其中，上述转轴3是打开、关闭显示器11的转轴，底座2将转轴3支承成可旋转，上述板5通过铆接固接于转轴3的端部而一体旋转并设有卡合孔5b，上述板簧4被转轴3的D形部3c插入且该板簧4被夹在底座2与板5之间，并设有用于与板5的卡合孔5b卡合而与转轴3和板5一体旋转的定位用凸部4c。因此，转轴3与板簧4的嵌合部分会产生能配合程度的松动，通过铆接固接于转轴3的板5的卡合孔5b与板簧4的定位凸部4c的卡合，能减少板簧4在旋转方向上的松动，并能抑制板簧4的碰撞声。

实施方式2

图10表示本发明实施方式2的倾斜铰链1的板簧4的结构，图10(a)是主视图，图10(b)是剖视图。如图所示，板簧4的定位凸部4c的形状形成为前端直径D2比基端直径D3小的锥形。此外，图8所示的板5的卡合孔5b的孔宽L3形成为D2＜L3＜D3的关系。藉此，通过铆接固接于转轴3的板5的卡合孔5b卡定在定位凸部4c的锥面中途。因此，能消除板簧4与板5的松动，从而减少卡扣作用时的板簧4的碰撞声。

如上所述，根据实施方式2，定位用凸部4c具有直径朝向前端缩小的锥形的外周面，且构成为在该外周面的中途将板5的卡合孔5b卡定。因此，能消除板簧4与板5的松动，从而减少卡扣作用时的板簧4的松动而产生的碰撞声。

实施方式3

图11表示本发明实施方式3的倾斜铰链1的板簧4和板5的状态，图11(a)是板簧4未发生挠曲的状态的剖视图，图11(b)是板簧4发生挠曲后的状态的剖视图。图11中只表示板簧4和板5，而省略了底座2和转轴3的图示。另外，图11(a)的板簧4未发生挠曲的状态是在卡扣作用时未图示的卡扣用凸部4b嵌入卡扣用凹部2b的状态。图11(b)的板簧4发生挠曲的状态是未图示的卡扣用凸部4b爬上底座2并在其上滑动时的状态。

在本实施方式中，将板5的卡合孔5b设置成旋转半径方向上较长的大致菱形孔。藉此，在板簧4不发生挠曲的卡扣作用时，如图11(a)所示，在板簧4的定位凸部4c与板5的卡合孔5b之间的旋转半径方向上产生些许间隙而不抵接，在板簧4发生挠曲的滑动时，如图11(b)所示，定位凸部4c的外周面与卡合孔5b的内周面抵接。

图12是表示本发明实施方式3的倾斜铰链1的板簧4的挠曲量与弹簧力之间的关系的图。图12中，横轴表示板簧4的挠曲量，纵轴表示板簧4的弹簧力。以图中所示的“抵接”点为界，在图11(a)所示的卡合孔5b与定位凸部4c抵接之前和图11(b)所示的抵接之后，因板簧4的挠曲而产生的反作用力(弹簧常数)发生变化。因此，当板簧4在底座2上滑动时，即在板簧4发生挠曲而使定位凸部4c与卡合孔5b抵接的状态时，不需要很大的挠曲就能确保很高的弹簧压力，从而能产生用于从卡扣作用位置移动至卡扣作用位置的高摩擦力矩。因此，可以提高倾斜铰链1的操作力。

如上所述，根据实施方式3，定位用凸部4c构成为在板簧4发生挠曲状态时与板5的卡合孔5b的内周面抵接。因此，能在抵接前后使因板簧4的挠曲而产生的反作用力(弹簧常数)变化，从而能提高倾斜铰链1的操作力。

另外，在图示例中是在以转轴为中心的底座2的圆周上设有卡扣用凹部2b、在板簧4上设有嵌入卡扣用凹部2b的卡扣用凸部4b的结构，但也可以与上述相反，在底座2上设有卡扣用凸部、在板簧4上设有卡扣用凹部，也能得到相同的作用效果。此外，上述是通过铆接将板5固接于轴3的，但也可以通过螺纹旋紧、粘贴等来固接。

工业上的可利用性

本发明的倾斜铰链由于能减少板簧在旋转方向上的松动且能防止碰撞声的产生，因此，适用于将显示器可开闭地连结于车辆顶板、且具有能在多个角度保持显示器的卡扣作用的倾斜铰链等。

Claims (3)

1.一种倾斜铰链，其特征在于，包括：

轴，该轴是与开闭体连结的用于打开、关闭的转轴；

底座，该底座将所述轴支承成能自由旋转，并且在以所述转轴为中心的圆周上具有卡扣用凹部或卡扣用凸部；

板，该板安装于所述轴的端部而一体旋转；以及

板簧，所述板簧位于所述底座与所述板之间，与所述轴嵌合而旋转，并具有嵌入设于所述底座的所述卡扣用凹部或所述卡扣用凸部而将所述开闭体保持在规定的旋转角度位置的卡扣用凸部或卡扣用凹部，

所述板具有卡合孔，

所述板簧具有与所述板的卡合孔卡合的定位用凸部，使所述板的卡合孔与所述定位用凸部之间的间隙量（B）和所述轴的所述端部与所述板之间的间隙量（A）相同，所述板簧与所述轴和所述板一体旋转。

2.如权利要求1所述的倾斜铰链，其特征在于，定位用凸部具有直径朝向前端缩小的锥形的外周面，并在该外周面的中途将板的卡合孔卡定。

3.如权利要求1所述的倾斜铰链，其特征在于，定位用凸部在板簧发生挠曲状态时与板的卡合孔的内周面抵接。

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