CN103026082B - 铰链装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种如下所述的铰链装置:可以防止第二部件在完全打开附近的吸入动作,可以使随意停转矩稳定,可以抑制嵌合凸部和嵌合凹部的磨损。一种铰链装置,连接第二部件与第一部件,以使所述第二部件能绕轴体进行转动,其包括:一对凸轮部件,具有供所述轴体插通的轴孔,并分别设置在所述第一部件和所述第二部件上,所述一对凸轮部件在对置的凸轮面进行面接触的状态下能以所述轴孔的旋转中心为中心进行相对旋转;施力机构,施力单元,在所述凸轮面进行面接触的方向上对一对凸轮部件施力,在对置的凸轮面上形成有用于进行凹凸嵌合的嵌合凹部(22)和嵌合凸部(23),所述嵌合凹部和嵌合凸部由在环绕所述旋转中心的位置呈直线状大致平行地延伸的三根筋形状部(22a、22b、22c以及23a、23b、23c)形成。
Description
技术领域
本发明涉及安装于笔记本电脑、移动电话等的铰链装置,例如为了使盖体相对于主体开启闭合而以使盖体可以相对于主体转动的方式来连接盖体和主体的铰链装置。
背景技术
图18示出了笔记本电脑100的一个例子,主体(键盘)作为第一部件110,盖体(显示屏)作为第二部件120,第二部件120可开启闭合地安装在第一部件110上。通过相对第一部件110进行转动操作来进行第二部件120的开启闭合,为了将第二部件120可转动地与第一部件110连接,利用铰链装置130连接这些部件110、120。
图19是用于说明上述笔记本电脑100所要求的性能的图,要求由显示屏构成的第二部件120具有在规定角度(20~180°)的范围内被保持为任意的角度的随意停(freestop)功能。另外,在完全闭合(0~20°)附近,要求第二部件120基于自力进行闭合的吸入动作。
图20至图22表示专利文献1所记载的现有的铰链装置200。如图20所示,在铰链装置200上,作为托架的第一凸轮部件210以上升状固定于第一部件110,第二凸轮部件220安装于第二部件120。这些凸轮部件210、220彼此面接触。在第二部件120上通过螺钉240安装有轴部件230。轴部件230的轴部231贯通第一凸轮部件和第二凸轮部件220。
在轴部件230的轴部231安装有通过叠加多个碟形弹簧所形成的施力机构270。碟形弹簧构成的施力机构270以将第二凸轮部件220向第一凸轮部件210推压的方式进行施力。在施力机构270的外侧设置有轴部件230的轴部231贯通了的垫圈280,通过铆接从垫圈280脱出的轴部件230的轴部231的前端部分,从而使施力机构270呈挠曲状态。由此,呈施力机构270对第二凸轮部件220进行了施力的状态。
图21示出了作为托架的第一凸轮部件210,上升部211从固定于第一部件110的底座部227立起,在该立起部211上形成有轴部件230的轴部231可旋转地贯通的圆形的轴孔213。在该上升部211的一面上形成有第一凸轮面250。第一凸轮面250由降低的嵌合凹部310、升高的嵌合凸部311以及嵌合凹部310和嵌合凸部311之间斜面部312构成,为了其形成为扇形,以轴孔213为中心放射状地形成有多个。在这样的第一凸轮面250上,沿着圆周方向连续地形成有嵌合凹部310、斜面部312、嵌合凸部311。
图22示出了第二凸轮部件220。第二凸轮部件220由外形呈圆形的板部件而形成,在第二凸轮部件220的中心部分形成有非圆形的轴孔223,在该轴孔223中以嵌合状态贯通形成为相同形状的轴部件230的轴部231。因此,如果转动操作第二部件120、轴部件230与第二部件120一起转动,则第二凸轮部件220与轴部件230一起转动。
在第二凸轮部件220的与第一凸轮面250的相对面上形成有第二凸轮面260。第二凸轮面260由降低的嵌合凹部320、升高的嵌合凸部321以及嵌合凹部320、嵌合凸部321之间的斜面部322形成,为了其形成扇形,以轴孔223为中心放射状地形成有多个。在这样的第二凸轮面260上,沿着圆周方向连续地形成有嵌合凹部320、斜面部322、嵌合凸部321。
根据以上的结构,如果从第二部件120的开启状态将第二部件120向闭合方向转动操作,则第二凸轮部件220一体转动,在完全关闭附近(第二部件120的打开角度为20°左右),第二凸轮部件220的嵌合凸部321接近第一凸轮部件210的嵌合凹部310。此时,通过斜面部322、312之间的滑动所导致的转矩和第二部件220的自重,第二凸轮部件220可以进行吸入动作并基于自力而闭合。
在专利文献2中记载了如下所述的铰链装置:在一个凸轮部件的凸轮面的一处形成隔着斜面部高于其他部位的嵌合凸部,另一方面,在另一个凸轮部件的凸轮面的一处形成有隔着斜面部低于其他部位的嵌合凹部。这些嵌合凸部和嵌合凹部形成沿着转动方向延伸的形状,通过这些嵌合凸部和嵌合凹部的嵌合,从而以规定角度保持第二部件120。
在专利文献3中记载了如下所述的铰链装置:构成为将设置在一个凸轮部件的凸轮面上的第一嵌合凸部所卡合的第一嵌合凹部设置在另一个凸轮部件的凸轮面上,当第二部件是关闭状态时,使这些嵌合凸部和嵌合凹部成为卡合过程中,另一方面,将在第二部件是关闭状态时处于卡合过程中的第二嵌合凸部和第二嵌合凹部设置在一个凸轮部件的凸轮面和另一个凸轮部件的凸轮面上。在该铰链装置上,将一个凸轮部件的第一嵌合凸部和第二嵌合凸部设置于大约180°对称的位置,同时将另一个凸轮部件的第一嵌合凹部和第二嵌合凹部设置于大约180°对称的位置。另外,形成为第二嵌合凸部比第一嵌合凹部短、第二嵌合凹部比第一嵌合凸部短,在第二部件是关闭状态时,第一嵌合凸部和第一嵌合凹部、第二嵌合凸部和第二嵌合凹部双方处于卡合过程中,但当使第二部件沿开放方向转动时,第一嵌合凸部以不落入第二嵌合凹部的方式通过,并且此时,第二嵌合凸部浮出并被支撑于第一嵌合凹部上。
在专利文献4中记载了如下所述的铰链装置:构成为将设置在一个凸轮部件的凸轮面上的第一嵌合凸部所卡合的第一嵌合凹部设置在另一个凸轮部件的凸轮面上,在第二部件是关闭状态时,使这些嵌合凸部和嵌合凹部处于卡合过程中,另一方面,将在第二部件是关闭状态时处于卡合过程中的第二嵌合凸部和第二嵌合凹部设置在一个凸轮部件的凸轮面和另一个凸轮部件的凸轮面上。将一个凸轮部件的第一嵌合凸部和第二嵌合凸部设置于大约180°对称的位置,同时将另一个凸轮部件的第一嵌合凹部和第二嵌合凹部设置于大约180°对称的位置。另外,将从第一嵌合凸部以及第一嵌合凹部的旋转中心起的距离设定成不同于从第二嵌合凸部以及第二嵌合凹部的旋转中心起的距离,从而在第二部件是关闭状态时,任意的嵌合凸部和嵌合凹部卡合,当使第二部件沿开放方向转动时,使第一嵌合凸部及第二嵌合凸部不与第一嵌合凹部及第二嵌合凹部卡合。
在先技术文献
专利文献1:日本专利实公平3-43733号公报
专利文献2:日本专利特开2003-161311号
专利文献3:日本专利特许第4044430号公报
专利文献4:日本专利特开2004-332874号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在专利文献1的铰链装置上,第二部件在20°附近时,第二部件可以进行基于自力而闭合的吸入动作,但在第二部件完全打开附近的角度(160~180°),也发生第二部件的吸入动作,因此,具有在该角度下不能进行将第二部件保持为任意角度的随意停的问题。
另外,在专利文献2的铰链装置上,由于嵌合凸部及嵌合凹部设置在圆周上的一处,因此在这些的非卡合状态下,凸轮部件倾斜,在不能维持凸轮面的平行的状态下发生部分接触,随意停转矩将不稳定。在专利文献3和4的铰链装置上也是一样,具有凸轮部件倾斜,不能维持凸轮面的平行的问题。
在专利文献2、3、4的铰链装置上,根据第二部件的开启角度,凸轮部件的凸轮面的接触面积发生很大的变化,在第二部件完全关闭之前(20~40°)附近,凸轮面的面压增高,促进了嵌合凸部和嵌合凹部的肩部分的磨损,随意停转矩降低。因此,具有吸入动作的开始角度发生变化,从而吸入动作的时间(timing)发生变化的问题。
本发明是考虑了上述的现有问题而做出的,其目的是提供一种如下所述的铰链装置:可以防止第二部件在完全打开附近的吸入动作,可以使随意停转矩稳定,可以抑制嵌合凸部和嵌合凹部的磨损。
解决问题的手段
权利要求1所述的发明是一种铰链装置,连接第二部件与第一部件,以使所述第二部件能绕轴体进行转动,所述铰链装置的特征在于,包括:一对凸轮部件,具有供所述轴体插通的轴孔,并分别设置在所述第一部件和所述第二部件上,所述一对凸轮部件在对置的凸轮面进行面接触的状态下能以所述轴孔的旋转中心为中心进行相对旋转;以及施力单元,在所述凸轮面进行面接触的方向上对一对凸轮部件施力,在对置的凸轮面上形成有用于进行凹凸嵌合的嵌合凹部和嵌合凸部,所述嵌合凹部和嵌合凸部由在环绕所述旋转中心的位置呈直线状大致平行地延伸的三根筋形状部形成。
权利要求2所述的发明是根据权利要求1所述的铰链装置,其特征在于,所述三根筋形状部的长度方向的一端侧位于所述凸轮面的面内,长度方向的另一端侧为以横穿所述凸轮面的外周边缘的方式延伸的直线状。
权利要求3所述的发明是根据权利要求1或2所述的铰链装置,其特征在于,所述旋转中心位于连接所述三根筋形状部的长度方向的中点而成的三角形的内部。
权利要求4所述的发明是根据权利要求1至3中任一项所述的铰链装置,其特征在于,在以通过所述旋转中心的中心线为界分割所述凸轮面时,一根筋形状部配置在一方的分割侧,两根筋形状部配置在另一方的分割位置。
权利要求5所述的发明是根据权利要求1至4中任一项所述的铰链装置,其特征在于,所述三根筋形状部由在与所述轴孔相连的位置上呈直线状延伸的一根筋形状部和在夹着所述轴孔的两侧位置上呈直线状延伸的两根筋形状部形成。
权利要求6所述的发明是根据权利要求1至5中任一项所述的铰链装置,其特征在于,所述三根筋形状部相对于纵向通过所述旋转中心的纵向中心线形成在左右对称位置。
权利要求7所述的发明是一种铰链装置,连接第二部件与第一部件,以使所述第二部件能绕轴体进行转动,所述铰链装置的特征在于,包括:一对凸轮部件,具有供所述轴体插通的轴孔,并分别设置在所述第一部件和第二部件上,所述一对凸轮部件在对置的凸轮面进行面接触的状态下能以所述轴孔的旋转中心为中心进行相对旋转;以及施力单元,在所述凸轮面进行面接触的方向上对一对凸轮部件施力,在对置的凸轮面上形成有用于进行凹凸嵌合的嵌合凹部和嵌合凸部,所述嵌合凹部和嵌合凸部由设置在夹着所述轴孔的位置上且沿着正交的方向直线状延伸的呈T字形配置的两根筋形状部形成。
权利要求8所述的发明是根据权利要求7所述的铰链装置,其特征在于,所述呈T字形配置的两根筋形状部中的一个筋形状部沿着与所述轴孔相连的方向呈直线状延伸,另一个筋形状部以与所述轴孔分离的状态沿着与一个筋形状部正交的方向呈直线状延伸。
权利要求9所述的发明是根据权利要求1至8中任一项所述的铰链装置,其特征在于,在所述嵌合凹部和嵌合凸部的周围设有斜面部。
权利要求10所述的发明是根据权利要求9所述的铰链装置,其特征在于,所述斜面部的宽度沿着所述筋形状部的长度方向连续地变化。
根据本发明,可以防止第二部件在完全打开附近的吸入动作,可以使随意停转矩稳定,抑制嵌合凸部和嵌合凹部的磨损。
附图说明
图1(a)、(b)、(c)是本发明的第一实施方式的铰链装置的正视图、侧视图和俯视图。
图2(a)、(b)、(c)、(d)是第一实施方式所采用的第一凸轮部件的侧视图、正视图、俯视图和E-E线截面图。
图3是第一实施方式所采用的第一凸轮部件的立体图。
图4(a)、(b)、(c)是第一实施方式所采用的第二凸轮部件的侧视图、正视图、部分侧视图。
图5是第二实施方式所采用的第二凸轮部件的立体图。
图6(a)、(b)、(c)是轴部件的正视图、侧视图和俯视图。
图7是表示第一实施方式的动作的立体图。
图8(a)~(d)是表示第一实施方式所采用的动作的侧视图。
图9(a)~(n)是进一步详细表示图8的动作的侧视图。
图10是表示第一实施方式的打开角度和凸轮面的面压的关系特性图。
图11是表示第一实施方式的第一凸轮面的嵌合凹部的正视图。
图12(a)、(b)是表示第一实施方式的变形方式中的第一凸轮面的嵌合凹部的正视图。
图13是表示相对第一实施方式,(a)~(c)是不优选的比较例的正视图。
图14是本发明的第二实施方式中的第一凸轮部件的侧视图。
图15是第二实施方式中的第二凸轮部件的侧视图。
图16(a)、(b)、(c)是本发明的第三实施方式所采用的第一凸轮部件的侧视图、正视图、部分侧视图。
图17(a)、(b)、(c)是本发明的第三实施方式所采用的第二凸轮部件的侧视图、正视图、部分侧视图。
图18是笔记本电脑的立体图。
图19是用于说明铰链装置所要求的特性的侧视图。
图20(a)、(b)、(c)是现有的铰链装置的正视图、侧视图、俯视图。
图21(a)、(b)、(c)是现有的铰链装置所采用的第一凸轮部件的侧视图、正视图、部分侧视图。
图22(a)、(b)、(c)是现有的铰链装置所采用的第二凸轮部件的侧视图、正视图、部分侧视图。
具体实施方式
以下,基于图示的实施方式对本发明进行具体说明。另外,在各实施方式中,对相同的部件标注了相同的符号来进行对应。
(第一实施方式)
图1~图13表示本发明的第一实施方式,图1表示第一实施方式的铰链装置1,图2及图3表示第一凸轮部件2,图4及图5表示第二凸轮部件3,图6表示轴部件4,图7~图9表示凸轮部件2、3的接触状态,图10表示打开角度与凸轮面的接触面压的关系,图11及图12表示第一凸轮部件2的筋形状部的各个例子,图13表示不优选的筋形状部的各个例子。
铰链装置1与图15及图16所示的铰链装置130一样,设置在将作为盖体的第二部件120安装为可相对于作为主体的第一部件110自由打开闭合的铰链部分上。
如图1所示,在铰链装置1上,作为托架的第一凸轮部件2上升状地固定在第一部件110上,在第一凸轮部件2上安装有轴部件4,在轴部件4上安装有第二凸轮部件3。如图2所示,第一凸轮部件2由平板状的凸缘部2a和从凸缘部2a直立状立起的轴承部2b形成,凸缘部2a通过螺钉6而固定在第一部件110上。在该固定状态下,呈轴承部2b从第一部件110立起的状态。
如图6所示,轴部件4由主体4a和从主体4a的一侧侧面一体延伸的轴体4b形成。如图1所示,主体4a通过螺钉7而固定在第二部件120上。因此,如果转动操作第二部件120,则轴部件4与第二部件120成为一体进行转动。轴体4b具有主体4a侧的基部4c和从基部4c延伸的前端部4d。基部4c形成将圆平行切割后的非圆形的外形,前端部4d形成圆形的外形,非圆形的基部4c插入第一凸轮部件2和第二凸轮部件3。
如图2及图3所示,在第一凸轮部件2的轴承部2b贯通有圆形的轴孔11。轴部件4的轴体4b可旋转地贯通轴孔11,轴孔11的中心部处于第二凸轮部件3的旋转中心10。该轴承部2b上的一侧侧面(第二凸轮部件3侧的侧面)成为第一凸轮面12,在该第一凸轮面12上形成槽状的嵌合凹部22(22a、22b、22c)。
如图1所示,第二凸轮部件3设置为与第一凸轮部件2的轴承部2b(第一凸轮面12)对置。如图4及图5所示,第二凸轮部件3由形成为圆形外形的板部件形成,在该第二凸轮部件3的中心部分形成与轴部件4的轴体4b上的基部4c形状相应的非圆形的轴孔14。在轴孔14中,轴部件4的轴体4b上的基部4c以嵌合状态贯通。有此,如果转动操作第二部件120、轴部件4与第二部件120一起转动,第二凸轮部件3则相对于固定侧的第一凸轮部件2进行相对旋转。该第二凸轮部件3的相对旋转是以第一凸轮部件2的旋转中心10为中心而进行的。
第二凸轮部件3上的第一凸轮部件2侧的面成为与第一凸轮部件2的第一凸轮面12进行面接触的第二凸轮面13,在该第二凸轮面13上形成有与嵌合凹部22(22a、22b、22c)对置并进行凹凸嵌合的凸条的嵌合凸部23(23a、23b、23c)。
如图1所示,在铰链装置1上设置施力机构5。施力机构5以第二凸轮部件3的第二凸轮面13与第一凸轮部件2的第一凸轮面12进行面接触的方式进行施力。在本实施方式中,施力机构5通过重叠碟形弹簧而形成,在每个碟形弹簧上贯通轴部件4的轴体4b的基部4c。在施力机构5的外侧设置有轴体4b的前端部4d所贯通的衬垫8,对从衬垫8脱出的轴体4b的前端部4d进行铆接,从而形成使施力机构5挠曲的状态。由此,施力机构5形成对第二凸轮部件3施力的状态,第一凸轮面12及第二凸轮面13形成相互面接触的状态。
以下,对第一凸轮面12及第二凸轮面13进行说明。
如图2及图3所示,第一凸轮面12的嵌合凹部22形成为低于第一凸轮面12的平面部24的槽状。平面部24是第二凸轮部件3的第二凸轮面13以滑动状态进行滑动的部分。嵌合凹部22由三根筋形状部22a、22b、22c形成。三根的筋形状部22a、22b、22c形成在围绕第二凸轮部件3的轴孔11(旋转中心10)的位置上,各自呈直线状延伸。另外,三根的筋形状部22a、22b、22c为相互大致平行。
参考图2及图11对第一凸轮面12的嵌合凹部22进一步进行详细说明。在构成嵌合凹部22的三根筋形状部22a、22b、22c中,一根筋形状部22a配置在与轴孔11连接的位置,另外两根筋形状部22b、22c配置在夹着轴孔11的左右两侧位置上。与轴孔11连接的一根筋形状部22a形成为在一端侧31a面对轴孔11的同时、另一端侧31b以横穿第一凸轮面12的圆形外周边缘36的方式直线状地延伸。针对于此,两根的筋形状部22b、22c分别配置在夹着将轴孔11的左右两侧。该两根的筋形状部22b、22c形成为各自的一端侧32a、32b在第一凸轮面12的面内(平面部24内)、另一端侧32b、33b以横穿轴孔11的外周边缘36的方式直线状地延伸。该两根的筋形状部22b、22c向与轴孔11连接的一根的筋形状部22a的延伸方向的相反的方向延伸。
三根筋形状部22a、22b、22c相互大致平行地直线状延伸,相对于连接各个筋形状部22a、22b、22c的长度方向的中点31c、32c、33c所形成的三角形35,旋转中心10位于该三角形35的内部。
如图2及图3所示,在本实施方式中,构成嵌合凹部22的三根筋形状部22a、22b、22c相对于沿纵向通过旋转中心10的纵向中心线16设置在左右对称位置上。即,在与纵向中心线16一致地设置筋形状部22a的同时,从纵向中心线16起向左右方向等距离地设置筋形状部22b、22c。
而且,在本实施方式中,在三根的筋形状部22a、22b、22c中,如果以与纵向中心线16正交且延横向穿过旋转中心10的横向中心线17为界的情况下,则在以横向中心线17为界限的一侧的分割侧配置一根,在另一侧的分割侧配置两根。即,如图2所示,筋形状部22a设置在横向中心线17的上方侧,筋形状部22b、22c设置在横向中心线17的下方侧。另外,在图2中,筋形状部22b、22c与横向中心线17部分交叉,但是,由于其大部分位于横向中心线17的下方侧,因此,设筋形状部22b、22c设置在横向中心线17的下方侧。
在筋形状部22a、22b、22c所构成的各个嵌合凹部22的周围设置有斜面部25。斜面部25形成为在围绕嵌合凹部22的周围的状态下向着平面部24向斜上方倾斜。通过将斜面部25设置在嵌合凹部22的周围,从而容易滑动,可以顺畅地进行与后述的第二凸轮部件14的嵌合凸部23的嵌合。作为该斜面部25的倾斜角度,可以设定为第一凸轮部件2及第二凸轮部件3的摩擦角的两倍左右,通过这样的设定,将易于从凹凸嵌合脱离。
第二凸轮面13的嵌合凸部23形成为与第一凸轮面12的嵌合凹部22对置。即,如图4及图5所示,第二凸轮面13的嵌合凸部23形成为高于平面部26的凸条。嵌合凸部23由三根的筋形状部23a、23b、23c而形成。与第一凸轮面12的筋形状部22a、22b、22c一样,三根的筋形状部23a、23b、23c形成在围绕轴孔14(第二凸轮部件3的旋转中心10)的位置上,各自呈直线状延伸。另外,三根的筋形状部23a、23b、23c呈相互大致平行。
构成第二凸轮面13的嵌合凸部23的三根筋形状部23a、23b、23c与第一凸轮面12的三根筋形状部22a、22b、22c相对应,与图2及图11所示的第一凸轮面12的三根筋形状部22a、22b、22c同样地形成。即,如图4所示,构成嵌合凸部23的三根筋形状部23a、23b、23c中的一根筋形状部22a配置在与轴孔14连接的位置上,另外两根筋形状部22b、22c配置在夹着轴孔14的左右两侧位置上。另外,与轴孔14连接的一根筋形状部23a形成为一端侧(省略图示)面对轴孔14的同时、另一端侧(省略图示)以横穿第二凸轮面13的圆形外周边缘37的方式直线状延伸。另一方面,两根筋形状部23b、23c分别配置在夹着轴孔14的左右两侧,各自的一端侧(省略图示)在第二凸轮面13的面内(平面部26内),另一端侧(省略图示)以横穿轴孔14的外周边缘37的方式直线状延伸。该两根筋形状部23b、23c向与轴孔14连接的一根筋形状部23a的延伸方向的相反的方向延伸。另外,在第二凸轮面13上,旋转中心10也位于连接各个筋形状部23a、23b、23c的长度方向的中点(省略图示)所形成的三角形(省略图示)的内部。
如图4所示,在本实施方式中,构成嵌合凸部23的三根筋形状部23a、23b、23c相对于沿纵向通过旋转中心10的纵向中心线16设置在左右对称的位置上。即,在与纵向中心线16一致地设置筋形状部23a的同时,从纵向中心线16起向左右方向等距离地设置筋形状部23b、23c。
而且,在本实施方式中,在三根筋形状部23a、23b、23c中,如果以与纵向中心线16正交且沿横向穿过旋转中心10的横向中心线17为界,则在以横向中心线17为界限的一侧的分割侧配置一根,在另一侧的分割侧配置两根。即,如图4所示,筋形状部23a设置在横向中心线17的上方侧,筋形状部23b、23c设置在横向中心线17的下方侧。另外,在图4中,筋形状部23b、23c的与横向中心线17部分交叉,但是,由于其大部分位于横向中心线17的下方侧,因此,设筋形状部23b、23c设置在横向中心线17的下方侧。
在筋形状部23a、23b、23c构成的各个嵌合凸部23的周围设置有斜面部27。斜面部27形成为在围绕嵌合凸部23的周围的状态下向着平面部26向斜下方倾斜。通过将斜面部27设置在嵌合凸部23的周围,从而容易滑动,可以顺畅地进行与后述的第一凸轮部件2的嵌合凹部22的嵌合。作为该斜面部27的倾斜角度,可以设定为第一凸轮部件2及第二凸轮部件3的摩擦角的两倍左右,通过这样的设定,易于从凹凸嵌合脱离。在上述的本实施方式中,第一凸轮面12的斜面部25和第二凸轮面13的斜面部27在所对应的嵌合凹部22、嵌合凸部23的周围形成为相同宽度。
根据上述条件形成各个嵌合凹部22的筋形状部22a、22b、22c和嵌合凸部23的筋形状部23a、23b、23c,从而仅在第二部件120相对第一部件110的打开角度为0°(360°)时第二凸轮部件3与第一凸轮部件2相互进行凹凸嵌合,但在其他角度的情况下,则不进行嵌合。以下利用图7~图10对与角度对应的凸轮部件2、3的状态进行说明。图7表示第二凸轮部件3以旋转中心10为中心旋转了40°的状态,图8(a)~(d)表示第二凸轮部件3相对第一凸轮部件2旋转了0°、40°、110°、180°的角度后的状态,图9(a)~(n)表示第二凸轮部件3的相对于第一凸轮部件2的在0°~195°之间所标注的旋转角度的状态。图10表示在0°~180°的范围中的第二部件的打开角度和基于凸轮面12、13的接触所导致的面压的关系,特性曲线M是本实施方式的铰链装置1,特性曲线N是图17~图19的现有的铰链装置200。
如图8(a)及图9(a)所示,第二部件120相对第一部件110为0°时,第二凸轮面13的嵌合凸部23(三根筋形状部23a、23b、23c)完全进入第一凸轮面12的嵌合凹部22(三根筋形状部22a、22b、22c)进行凹凸嵌合。因此,第二部件120相对第一部件110形成闭合状态。
在本实施方式中,如图11所示地配置有构成嵌合凸部23的三根筋形状部23a、23b、23c和构成嵌合凹部22的三根筋形状部22a、22b、22c,因此,在第二部件120是0°以外的角度的情况下,嵌合凸部23不与嵌合凹部22进行凹凸嵌合。因此,即使第二部件120处于完全打开附近的角度(160~180°),也不会发生吸入动作。图10中的区域S1、S2是发生吸入动作的范围,S1表示本实施方式,S2表示现有的装置,在本实施方式中,在完全打开附近没有发生吸入动作。另外,如图10所示且如后所述,由于随意停转矩稳定,因此可在完全打开附近的角度(160~180°)随意停。
然后,如果对闭合状态的第二部件120进行打开动作,第二凸轮部件13则相对于第一凸轮部件12沿打开方向旋转,第二凸轮面13的嵌合凸部23(三根筋形状部23a、23b、23c)从第一凸轮部件12的嵌合凹部22(三根筋形状部22a、22b、22c)脱出并解除凹凸嵌合。此时,由于各个嵌合凸部23都一边沿着与第一凸轮面12相对的斜面部25移动一边脱出,因此可以顺畅地脱出,可以顺畅地使第二部件120进行打开动作。
在第一凸轮面12和第二凸轮面13的凹凸嵌合解除的状态下,第二凸轮面13的嵌合凸部23(三根筋形状部23a、23b、23c)一边与第一凸轮面12的平面状的滑动部24接触一边滑动(参考图8(b)~(e)、图9(b)~(n))。在该滑动期间,构成嵌合凸部23的三根筋形状部23a、23b、23c在围绕旋转中心10的位置上延伸的同时,两根筋形状部23b、23c相对于筋形状部23a在轴孔14的两侧向筋形状部23a的相反方向延伸,因此,嵌合凸部23(三根筋形状部23a、23b、23c)相对于第一凸轮面12的平面部24稳定地滑动。因此,可以维持凸轮面12、13的平行度,可以确保稳定的接触状态。另外,由于是稳定的接触状态,因此如图10的特性曲线M所示,凸轮面12、13之间的摩擦力稳定,随意停转矩稳定。因此,即使以任意的角度打开第二部件120,也那个以该角度可靠地保持第一部件120。
如图8(b)~(d)、图9(b)~(n)所示,在使第二部件120沿正反方向转动的打开闭合动作中,第二凸轮面13的嵌合凸部23(三根筋形状部23a、23b、23c)与第一凸轮面12的平面部24的大致整个面接触。在这种情况下,嵌合凸部23(三根筋形状部23a、23b、23c)的一部分与槽状的第一凸轮面12的嵌合凸部22(三根筋形状部22a、22b、22c)交叉,对与第一凸轮面12的平面部24的接触面积的影响小。因此,第二部件120的旋转角度与接触面积的关系变化少,可以使凸轮面12、13之间的面压稳定化,使随意停转矩稳定化。
在第二部件120的打开角度,尤其是进行凹凸嵌合的完全闭合之前附近的20°~40°的打开角度的接触面积大于图20~图22的现有的结构。因此,该打开角度下的凸轮面12、13的面压不会增大,可以抑制嵌合凹部22和嵌合凸部23的肩部分的磨损。由此,可以抑制吸入动作的开始角度的变化,可以减少吸入动作的老化。另外,构成第一凸轮面12的嵌合凹部22的三根筋形状部22a、22b、22c呈平行状态,同时,构成第二凸轮面13的嵌合凸部23的三根筋形状部23a、23b、23c呈平行状态,因此凹凸以交叉状态通过时的交叉角度增大,转矩缩小,可以稳定地通过。
除此之外,在本实施方式中,在第一凸轮面12的嵌合凹部22(三根筋形状部22a、22b、22c)和第二凸轮面13的嵌合凸部23(三根筋形状部23a、23b、23c)的周围形成了斜面部25、27,因此,可以在转矩变化少的状态下进行凹凸嵌合及其解除,进而变化为随意停状态。因此,在可以顺畅地进行打开闭合第二部件120时的旋转动作。
图12(a)(b)表示本实施方式的变形方式。这些变形方式虽然是对第一凸轮部件2的嵌合凹部22上的筋形状部22a、22b、22c进行说明,但对第二凸轮部件3的嵌合凸部23上的筋形状部23a、23b、23c也同样适用。
在图12(a)中,与嵌合凹部22上的轴孔11连接的一根筋形状部23a形成为从轴孔11的纵向中心线16向右侧偏离的状态。在这种情况下也是其一端侧31a面向轴孔11、另一端侧31b以横穿第一凸轮面12的外周边缘36的方式直线状延伸。
另一方面,夹着嵌合凹部22上的轴孔11的左右两侧位置上的两根筋形状部22b、22c沿着与上述筋形状部22a的相反的方向延伸。该两根筋形状部22b、22c在以纵向中心线16为中心的情况下,形成在非对称的位置上。另外,筋形状部22b短,而筋形状部22b则些许地长一些,筋形状部22b、22c的长度不同。在这种情况下也是除了三根筋形状部22a、22b、22c大致平行以外,两根筋形状部22b、22c的一端侧32a、33a在第一凸轮面12的面内(平行面24内),另一端侧32b、33b以横穿第一凸轮面12的外周边缘36的方式直线状延伸。而且,旋转中心10位于连接三根筋形状部22a、22b、22c的长度方向的中点31c、32c、33c所形成的三角形35的内部。
在图12(b)中,与轴孔11连接的一根筋形状部22a的一端侧31b位于第一凸轮面11的面内(平面部24内),另一方面,在中间部分横跨轴孔11的状态下,另一端侧31b以横穿第一凸轮面12的外周边缘36的方式直线状延伸。该一根的筋形状部22a设置在与纵向中心线16一致的位置上。
另一方面,夹着嵌合凹部22上的轴孔11的左右两侧位置上的两根筋形状部22b、22c沿着与一根筋形状部22a的相反的方向延伸。该两根筋形状部22b、22c在以纵向中心线16为中心的情况下,在左右两侧位置上形成为相同长度。另外,三根筋形状部22a、22b、22c大致平行,同时,两根筋形状部22b、22c的另一端侧32b、33b在第一凸轮面12的面内(平行面24内),一端侧32a、33a横穿第一凸轮面12的外周边缘36。在这种情况下也是旋转中心10位于连接三根筋形状部22a、22b、22c的长度方向的中点31c、32c、33c所形成的三角形35的内部。
通过如图12(a)(b)所示那样地形成三根筋形状部22a、22b、22c,从而与图1~图11所示的第一实施方式相同,可以防止完全打开附近的吸入动作,可以使随意停转矩稳定,可以抑制嵌合凸部23和嵌合凹部22的磨损。
相对于上述的第一实施方式及其变形方式,图13表示不优选的比较例。在图13(a)中,相对于与轴孔11连接的一根筋形状部22a,夹着轴孔11的左右两侧的筋形状部22b、22c设置在左右对称的位置上。该筋形状部22b、22c的双方的端部32a、32b和33a、33b以横穿第一凸轮面12的外周边缘36的方式直线状延伸。在这样的结构中,旋转中心10不位于连接三根筋形状部22a、22b、22c的中点31c、32c、33c所形成的三角形的内部。
在图13(b)中,夹着轴孔11的左右两侧的两根筋形状部22b、22c的一端侧32a、33a在第一凸轮面12的面内(平面部24内),另一端部32b、33b以横穿第一凸轮面12的外周边缘36的方式直线状延伸。针对于此,与轴孔11连接的一根筋形状部22a以横跨轴孔11的状态在第一凸轮面12的整个宽度上直线状地延伸。在这样的结构中,旋转中心10不位于连接三根筋形状部22a、22b、22c的中点31c、32c、33c所形成的三角形的内部。
在上述的图13(a)及(b)的结构中,如果第二凸轮部件3相对于第一凸轮部件2转动180°,则在图13(a)中,两根筋形状部22b、22c与第二凸轮部3的嵌合凸部23上的两根筋形状部23b、23c呈对置的位置,在图13(b)中,一根筋形状部22a与第二凸轮部3的嵌合凸部23上的一根筋形状部23a呈对置的位置。因此,在图13(a)中,形成只有嵌合凸部23上的一根筋形状部23a与第一凸轮部件2的平面部25接触,在图13(b)中,形成只有嵌合凸部23上的两根筋形状部23b、23c与第一凸轮部件2的平面部25接触的状态,三根筋形状部23a、23b、23c形成的三点支撑状态偏离,从而动作不稳定。而且,第二凸轮部件3的嵌合凸部23与第一凸轮部件2的平面部25的滑动的面积减少,因此,具有不能确保第二凸轮部件3稳定转动的缺点。
在图13(c)中,夹着轴孔11的左右两侧的两根筋形状部22b、22c沿倾斜方向形成,三根的筋形状部23a、23b、23c不平行。
在上述的图13(a)~(c)中为不能起到图11~图13所示的效果的构成。
(第二实施方式)
图14及图15表示本发明的第二实施方式的铰链装置,图14是铰链装置的第一凸轮部件2、图15是第二凸轮部件3。
在本实施方式中,第一凸轮部件2以固定状态安装在第一部件110侧,第二凸轮部件3通过轴部件(参考图6,省略图示)安装在第二部件120上。在这些第一凸轮部件2及第二凸轮部件3上形成有彼此面接触的第一凸轮面12及第二凸轮面13。并且,在第一凸轮面12上形成有嵌合凹部22,在第二凸轮面13上形成有与嵌合凹部22嵌合的嵌合凸部23。另外,在第一凸轮部件2上形成有轴部件4(参考图6,省略图示)的轴体4b可旋转地贯通的圆形的轴孔11,在第二凸轮部件3上形成轴体4b以嵌合状态贯通的非圆形的轴孔14。
与图2和图11所示的第一实施方式同样地形成嵌合凹部22,一根筋形状部22a配置在与轴孔11连接的位置,另外两根筋形状部22b、22c配置在将轴孔11夹在中间的左右两侧位置上。与轴孔11连接的一根筋形状部22a形成为一端侧(省略图示)面对轴孔11的同时、另一端侧(省略图示)以横穿第一凸轮面12的圆形的外周边缘36的方式直线状延伸。两根筋形状部22b、22c分别配置在夹着轴孔11的左右两侧,各自的一端侧(省略图示)在第一凸轮面12的面内(平面部24内),另一端侧(省略图示)以横穿轴孔11的外周边缘36的方式直线状延伸。该两根筋形状部22b、22c沿着与轴孔11连接的一根筋形状部22a的延伸方向相反的方向延伸。三根筋形状部22a、22b、22c彼此大致平行地直线状延伸,相对于连接各个筋形状部22a、22b、22c的长度方向的中点所形成的三角形(省略图示),旋转中心10位于该三角形的内部。
本实施方式中的第二凸轮部件3与第一实施方式的第二凸轮部件2同样地形成。即,如图15所示,其凸轮面13的嵌合凸部23形成高于平面状的滑动部26的高凸条。嵌合凸部23由三根筋形状部23a、23b、23c形成,三根筋形状部23a、23b、23c形成在围绕第二凸轮部件3的旋转中心10的位置上,同时平行地直线状延伸。该三根筋形状部23a、23b、23c与第一实施方式一样,相对于纵向通过旋转中心10的纵向中心线16(参考图2,省略图示)设置在左右对称的位置上,筋形状部23a设置为与纵向中心线一致,从纵向中心线起向左右等距离地设置筋形状部23b、23c。
在与纵向中心线16正交且横向穿过横向中心线10的横向中心线17(参考图2,省略图示)为界的情况下,三根筋形状部23a、23b、23c配置为在以横向中心线17为界限的一侧的分割侧配置一根、在另一侧的分割侧配置两根,筋形状部23a设置在横向中心线的上方侧,筋形状部23b、23c设置在横向中心线的下方侧。
而且,构成嵌合凸部23的三根筋形状部23a、23b、23c中的一根筋形状部22a配置在与轴孔14连接的位置,另外两根筋形状部22b、22c配置在夹着轴孔14的左右两侧位置上。与轴孔14连接的一根筋形状部23a形成为一端侧(省略图示)面对轴孔14的同时、另一端侧(省略图示)以横穿第二凸轮面13的圆形的外周边缘37的方式直线状延伸。另一方面,两根筋形状部23b、23c形成为分别被配置在夹着轴孔14的左右两侧,各自的一端侧(省略图示)在第二凸轮面13的面内(平面部26内),另一端侧(省略图示)以横穿轴孔14的外周边缘37方式直线状延伸。两根筋形状部23b、23c沿着与轴孔14连接的一根筋形状部23a的延伸方向相反的方向延伸。在第二凸轮面13上,旋转中心10也位于连接各个筋形状部23a、23b、23c的长度方向的中点(省略图示)所形成的三角形(省略图示)的内部。
在筋形状部23a、23b、23c的周围设置有斜面部27。斜面部27形成为在围绕嵌合凸部23周围的状态下向着滑动部26向斜下方倾斜。第二凸轮面13上的斜面部27沿着筋形状部23a、23b、23c的长度方向形成相同的宽度。
另一方面,在第一凸轮部件2的第一凸轮面12上,如图14所示地形成有低于平面状的滑动部24的槽状的嵌合凹部22。嵌合凹部22由三根筋形状部22a、22b、22c形成,三根筋形状部22a、22b、22c形成在围绕着第二凸轮部件3的旋转中心10的位置,同时,在该位置上沿相同方向直线状地大致平行地延伸。另外,三根筋形状部22a、22b、22c相对于纵向通过旋转中心10的纵向中心线16(参考图2,省略图示)设置在左右对称的位置上,筋形状部22a被设置为与纵向中心线16一致的同时,从纵向中心线16起向左右等距离地设置筋形状部22b、22c。
而且,在以与纵向中心线16正交且横向通过旋转中心10的横向中心线17为界的情况下,三根筋形状部22a、22b、22c在以横向中心线17为界限的一侧的分割侧设置一根、在另一侧的分割侧设置两根,筋形状部22a设置在横向中心线17的上方侧,筋形状部22b、22c设置在横向中心线17的下方侧。
在筋形状部22a、22b、22c的周围设置有斜面部25A。斜面部25A形成为在围绕嵌合凹部22周围的状态下向着滑动部24向斜上方倾斜。第一凸轮部件2的斜面部25A形成为沿着筋形状部22a、22b、22c的长度方向、宽度连续地发生变化。具体而言,形成为在接近轴孔11的部位宽度窄、随着远离轴孔11宽度缓缓地增大。
在上述的第二实施方式中,与第一实施方式同样地形成嵌合凹部22和嵌合凸部23,因此可以发挥与第一实施方式相同的作用。而且,由于第一凸轮部件2的筋形状部22a、22b、22c上的斜面部25A的宽度沿着筋形状部的长度方向连续地变化,因此,第二凸轮部件3的嵌合凸部23与斜面部25A的接触面积缓缓地增大。即,在第二凸轮部件3随着第二部件120的旋转进行旋转时,第二凸轮部件3的嵌合凸部23与斜面部25A上的宽度大的部分接触,之后,对于宽度方向的接触面积缓缓地增大。通过以该方式接触面积缓缓地发生变化,凸轮部件2、3的摩擦力和缓地发生变化,因此具有可以提高使第二部件120旋转时的操作性、能够改变吸入开始角度的优点。
(第三实施方式)
图16和图17是本发明的第三实施方式的铰链装置,图16表示第三实施方式的铰链装置的第一凸轮部件52,图17表示第二凸轮部件53。
本实施方式的铰链装置设置在将第二部件12可转动地与第一部件110连接的部分上(参考图18)。铰链装置具有:以固定状态安装在第一部件110上的第一凸轮部件52;以与安装在第二部件120上的轴部件4(参考图6)一体旋转的方式安装的第二凸轮部件53;以使这些凸轮部件52、53的凸轮面52c、53c彼此面接触的方式进行施力的施力机构5(参考图1)。
如图16所示,第一凸轮部件52具有:被螺丝固定在第一部件110上的凸缘部52a、以及在凸缘部52a上升状立起的轴承部52b,在轴承部52b上贯通圆形的轴孔61,轴部件4的轴体4b可旋转地插通在该轴孔61中。轴孔61的中心部成为第二凸轮部件53的旋转中心60。轴承部52b上的一侧侧面成为第二凸轮面52c。在第一凸轮面52c上形成槽状的嵌合凹部72(筋形状部72a、72b)。
如图17所示,第二凸轮部件53通过形成为圆形外形的板部件而形成。在第二凸轮部件53的中心部分形成非圆形的轴孔64,在该轴孔64中以嵌合状态贯通轴部件4的轴体4b。因此,第二凸轮部件53与通过第二部件120的转动操作而转动的轴部件4的转动一体地旋转,由此,第一凸轮部件52和第二凸轮部件53进行相对旋转。该相对转动以第一凸轮部件52的旋转中心60为中心进行。
第二凸轮部件53上的第一凸轮部件52侧的面成为与第一凸轮部件52的第一凸轮面52c进行面接触的第二凸轮面53c,在该第二凸轮面53c形成有与嵌合凹部72进行凹凸嵌合的凸状的嵌合凸部73(筋形状部73a、73b)。
如图16所示,第一凸轮面52c的嵌合凹部72形成为低于平面部74的槽状。平面部74是第二凸轮部件53在滑动状态下进行滑动的面。嵌合凹部72通过两根筋形状部72a、72b而形成。两根筋形状部72a、72b形成在夹着轴孔61的位置(夹着旋转中心60的位置)。另外,两根筋形状部72a、72b形成沿正交的方向直线状延伸的T字形配置。即,筋形状部72a在与第一凸轮部件52的轴孔61连接的方向上直线状延伸,另一方面,另一个筋形状部72b以与轴孔61分离的状态沿与筋形状部72a正交的方向直线状延伸。在这种情况下,另一个筋形状部72b在第一凸轮面72a的整个宽度直线状延伸。
在构成嵌合凹部72的各个筋形状部72a、72b的周围设置有斜面部75。斜面部75形成为通过夹着嵌合凹部72从而在围绕着嵌合凹部72周围的状态下向着平面部74向斜上方倾斜。通过将斜面部75设置在嵌合凹部72的周围,从而容易滑动,可以顺畅地进行与第二凸轮部件53的嵌合凸部73的嵌合。斜面部75的倾斜角度最好是第一凸轮部件52及第一凸轮部件52第二凸轮部件53的摩擦角的两倍左右,由此,容易脱离凹凸嵌合。
如图17所示,第二凸轮面53c的嵌合凸部73形成为与第一凸轮面52c的嵌合凹部72对置。第二凸轮面53c的嵌合凸部73形成为高于平面形的滑动部76的凸状。嵌合凸部73通过两根筋形状部73a、73b形成。两根筋形状部73a、73b形成在夹着轴孔64的位置(夹着旋转中心60的位置)上。两根筋形状部73a、73b形成沿正交的方向直线状延伸的T字形配置。即,筋形状部73a沿与第一凸轮部件52的轴孔64连接的方向直线状延伸,另一方面,另一个筋形状部73b以与轴孔64分离的状态沿与筋形状部73a正交的方向直线状延伸。另外,另一个筋形状部73b在第二凸轮面73a的整个宽度直线状延伸。
在构成嵌合凸部73的各个筋形状部73a、73b的周围设置有斜面部77。斜面部77形成为在通过夹着嵌合凸部73来围绕嵌合凸部73周围的状态下向着平面部76向斜下方倾斜。通过将斜面部77设置在嵌合凸部73的周围,从而容易滑动,可以顺畅地进行与第一凸轮部件52的嵌合凹部72的嵌合。斜面部77的倾斜角度优选是第一凸轮部件52和第一凸轮部件52第二凸轮部件53的摩擦角的两倍左右,由此,容易脱离凹凸嵌合。
在这样的第三实施方式的铰链装置中,将筋形状部72a、72b、73a、73b配置成T字形,因此与第一实施方式一样,只在第二部件120相对第一部件110的打开角度为0°(360°)时,第二凸轮部件3与第一凸轮部件2彼此进行凹凸嵌合,而在其他角度的情况下,则不进行嵌合。因此,第二部件120即使是完全打开附近的角度(160~180°),也不发生吸入动作。另外,如后所述,由于随意停转矩稳定,因此可以实现完全打开附近的角度(160~180°)下的随意停。另外,通过T字形的配置,在完全打开附近的角度(160~180°),嵌合凸部73和嵌合凹部72以接近正交的大角度进行交叉,因此通过时的嵌合凸部73与嵌合凹部72的干扰减小。
在本实施方式中,如果对闭合状态的第二部件120进行打开动作,第二凸轮部件53则相对第一凸轮部件52沿打开方向旋转,第二凸轮面53c的嵌合凹部73(两根筋形状部73a、73b)从第一凸轮面52c的嵌合凹部72(两根筋形状部72a、72b)脱离,从而解除嵌合。此时,由于嵌合凸部73一边沿着与第一凸轮面52c相对的斜面部75移动一边脱离,因此可以顺畅地脱离,可以使第二部件120顺畅地进行打开动作。
在第一凸轮面12和第二凸轮面13的凹凸嵌合解除的状态下,第二凸轮面53c的嵌合凸部73(两根筋形状部73a、73b)一边与第一凸轮面52c的平面部74接触一边滑动。在该滑动中,构成嵌合凸部73的两根筋形状部73a、73b以及构成各个嵌合凹部72的两根筋形状部72a、72b在围绕旋转中心10的位置上、且形成沿正交的方向延伸的T字形配置,因此可以维持凸轮面52c、53c的平行度。因此,可以确保稳定的接触状态。另外,由于是稳定的接触状态,因此,凸轮面52c、53c之间的摩擦力稳定,随意停转矩稳定。因此,即使在任意的角度放开第二部件120,都能够以该角度可靠地保持第一部件120。
而且,在第二部件120的打开闭合中,第二凸轮面53c的嵌合凸部73(两根筋形状部73a、73b)与第一凸轮面52c的平面部74的大致整个面接触。因此,第二部件120的旋转角度与接触面积的关系变化小,凸轮面52c、53c的面压实现稳定化,可以使随意停转矩稳定化。
第二部件120的打开角度、尤其是进行凹凸嵌合的完全闭合之前附近的20°~40°的打开角度的接触面积大于图20~图22的现有结构。因此,该打开角度的凸轮面52c、53c的面压不会增大,可以抑制嵌合凹部72和嵌合凸部73的肩部分的磨损。由此,可以抑制吸入动作的开始角度的变化,可以减少吸入动作的老化。
而且,在第一凸轮面52c的嵌合凹部72(两根筋形状部72a、72b)及第二凸轮面53c的嵌合凸部73(两根筋形状部73a、73b)的周围形成有斜面部75、77,因此,可以在转矩变化少的状态下进行凹凸嵌合及其解除,而且可以变化为随意停状态。因此,可以在打开闭合第二部件120时顺畅地进行旋转动作。
附图标记说明
1铰链装置 2、52第一凸轮部件
3、53第二凸轮部件 10、60旋转中心
11、14、61、64轴孔 12、52c第一凸轮面
13、53c第二凸轮面 22、72嵌合凹部
22a、22b、22c、72a、72b筋形状部
23a、23b、23c、72a、72b筋形状部
24、26、74、76平面部
25、25A、27、75、77斜面部
Claims (13)
1.一种铰链装置,连接第二部件与第一部件,以使所述第二部件能绕轴体进行转动,所述铰链装置的特征在于,包括:
一对凸轮部件,具有供所述轴体插通的轴孔,并分别设置在所述第一部件和所述第二部件上,所述一对凸轮部件在对置的凸轮面进行面接触的状态下能以所述轴孔的旋转中心为中心进行相对旋转;以及
施力单元,在所述凸轮面进行面接触的方向上对一对凸轮部件施力,
在对置的凸轮面上形成有用于进行凹凸嵌合的嵌合凹部和嵌合凸部,所述嵌合凹部和嵌合凸部由在环绕所述旋转中心的位置呈直线状大致平行地延伸的三根筋形状部形成。
2.根据权利要求1所述的铰链装置,其特征在于,所述三根筋形状部的长度方向的一端侧位于所述凸轮面的面内,长度方向的另一端侧为以横穿所述凸轮面的外周边缘的方式延伸的直线状。
3.根据权利要求1所述的铰链装置,其特征在于,所述旋转中心位于连接所述三根筋形状部的长度方向的中点而成的三角形的内部。
4.根据权利要求2所述的铰链装置,其特征在于,所述旋转中心位于连接所述三根筋形状部的长度方向的中点而成的三角形的内部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的铰链装置,其特征在于,在以通过所述旋转中心的中心线为界分割所述凸轮面时,一根筋形状部配置在一方的分割侧,两根筋形状部配置在另一方的分割侧。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的铰链装置,其特征在于,所述三根筋形状部由在与所述轴孔相连的位置上呈直线状延伸的一根筋形状部和在夹着所述轴孔的两侧位置上呈直线状延伸的两根筋形状部形成。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的铰链装置,其特征在于,所述三根筋形状部相对于纵向通过所述旋转中心的纵向中心线形成在左右对称位置。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的铰链装置,其特征在于,在所述嵌合凹部和嵌合凸部的周围设有斜面部。
9.根据权利要求8所述的铰链装置,其特征在于,所述斜面部的宽度沿着所述筋形状部的长度方向连续地变化。
10.一种铰链装置,连接第二部件与第一部件,以使所述第二部件能绕轴体进行转动,所述铰链装置的特征在于,包括:
一对凸轮部件,具有供所述轴体插通的轴孔,并分别设置在所述第一部件和第二部件上,所述一对凸轮部件在对置的凸轮面进行面接触的状态下能以所述轴孔的旋转中心为中心进行相对旋转;以及
施力单元,在所述凸轮面进行面接触的方向上对一对凸轮部件施力,
在对置的凸轮面上形成有用于进行凹凸嵌合的嵌合凹部和嵌合凸部,所述嵌合凹部和嵌合凸部由设置在夹着所述轴孔的位置上且沿着正交的方向直线状延伸的呈T字形配置的两根筋形状部形成。
11.根据权利要求10所述的铰链装置,其特征在于,所述呈T字形配置的两根筋形状部中的一个筋形状部沿着与所述轴孔相连的方向呈直线状延伸,另一个筋形状部以与所述轴孔分离的状态沿着与一个筋形状部正交的方向呈直线状延伸。
12.根据权利要求10或11所述的铰链装置,其特征在于,在所述嵌合凹部和嵌合凸部的周围设有斜面部。
13.根据权利要求12所述的铰链装置,其特征在于,所述斜面部的宽度沿着所述筋形状部的长度方向连续地变化。
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