CN111094682B - 铰链 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在铰链组装后状态下能调节对门扇等加以保持时的旋转位置的铰链。铰链具备可相互作相对旋转的第1构件(1)和第2构件(2)。在第1构件(1)设第1凸轮(11)，在第2构件(2)不可旋转但可轴向移动地设第2凸轮(12)，藉弹压单元(14)将第2凸轮(12)沿轴向朝第1凸轮(11)弹压。第1凸轮(11)和第2凸轮(12)按藉弹压单元(14)的弹压力相对第1凸轮(11)将第2凸轮(12)保持于给定旋转位置的方式形成。在铰链组装后状态下能调节第1凸轮(11)相对第1构件(1)的旋转位置。在周向，第1构件(1)与第1凸轮(11)的保持力大于第1凸轮(11)与第2凸轮(12)的保持力。

Description

铰链
技术领域
本发明涉及具备可相互作相对旋转的第1构件和第2构件的铰链。
背景技术
铰链譬如用于使得门扇、盖、显示器等(以下称作门扇等)可相对家具、装置、电子器械等主体开闭。铰链具备可相互作相对旋转的第1构件和第2构件。第1构件设在主体，第2构件设在门扇等。
作为铰链之一种，有一种能将第2构件保持于给定旋转位置的铰链业已为人所知(参见专利文献1)。这种铰链具备固定于第1构件的第1凸轮、不可旋转但可轴向移动地设于第2构件的第2凸轮、和将第2凸轮沿轴向朝第1凸轮弹压的弹压单元。第1凸轮和第2凸轮按如是方式形成：相对第1凸轮，藉弹压单元的弹压力将第2凸轮保持于给定旋转位置。因为第2构件不可相对第2凸轮旋转，第1构件固定于第1凸轮，所以能相对第1凸轮将第2凸轮保持于给定旋转位置。
根据这种铰链，由于能将门扇等譬如保持于闭位置和/或开位置，所以能保持门扇等的闭状态和/或开状态。另外，由于还能将门扇等保持于譬如闭位置与开位置之间的中间位置，所以用户于主体置放和拿出收容物变得容易。
已有技术文献
专利文献
专利文献1:特开平10-306645号公报
发明内容
技术问题
然而，以往的铰链存在铰链组装后状态下不能调节对门扇等加以保持时的旋转位置的问题。人们期望能相应于家具、装置等的使用状况来调节对门扇等加以保持时的旋转位置。
对此，本发明目的就在于提供一种在铰链组装后状态下能调节对门扇等加以保持时的旋转位置的铰链。
技术方案
为解决上述问题，本发明一方案是一种铰链，具备可相互作相对旋转的第1构件和第2构件，其中，具备设于上述第1构件的第1凸轮、不可旋转但可轴向移动地设于上述第2构件的第2凸轮、和将上述第2凸轮沿轴向朝上述第1凸轮弹压的弹压单元；上述第1凸轮和上述第2凸轮按藉弹压单元的弹压力相对上述第1凸轮将上述第2凸轮保持于给定旋转位置的方式形成；在上述铰链组装后状态下能调节上述第1凸轮相对上述第1构件的旋转位置；在周向，上述第1构件与上述第1凸轮的保持力大于上述第1凸轮与上述第2凸轮的保持力。
发明的效果
根据本发明，由于在铰链组装后状态下能调节第1凸轮相对第1构件的位置，第1凸轮与第2凸轮按藉弹压单元的弹压力相对上述第1凸轮将上述第2凸轮保持于给定旋转位置的方式形成，所以能相对第1构件来调节保持第2构件时的旋转位置。因此，能调节对门扇等加以保持时的旋转位置。另外，在周向，第1构件与第1凸轮的保持力大于第1凸轮与第2凸轮的保持力，故，使第2凸轮旋转时，能防止相对第1构件作了位置调节的第1凸轮旋转。
附图说明
图1是本发明第1实施方式的铰链的立体图(其中图1(a)给出第2构件的闭位置，图1(b)给出第2构件的开位置)。
图2是表示本实施方式的铰链安装于装置之例的立体图(其中图2(a)给出门扇的闭位置，图2(b)给出门扇的中间位置)。
图3是本实施方式的铰链的立体分解图。
图4是本实施方式的铰链的沿旋转轴的剖视图。
图5是相对第1构件将第1凸轮调节到了45°的旋转位置之例的示意图(其中图5(a)是铰链的侧视图，图5(b)是局部以剖视图表示的铰链的仰视图，图5(c)是凸轮的展开图)。
图6是相对第1构件将第1凸轮调节到了90°的旋转位置之例的示意图(其中图6(a)是铰链的侧视图，图6(b)是局部以剖视图表示的铰链的仰视图，图6(c)是凸轮的展开图)。
图7是相对第1构件将第1凸轮调节到了135°的旋转位置之例的示意图(其中图7(a)是铰链的侧视图，图7(b)是局部以剖视图表示的铰链的仰视图，图7(c)是凸轮的展开图)。
图8是将第2构件保持于闭位置之例的示意图(其中图8(a)是铰链的侧视图，图8(b)是局部以剖视图表示的铰链的仰视图，图8(c)是凸轮的展开图)。
图9是将第2构件保持于开位置之例的示意图(其中图9(a)是铰链的侧视图，图9(b)是局部以剖视图表示的铰链的仰视图，图9(c)是凸轮的展开图)。
图10是本发明第2实施方式的铰链的立体分解图。
附图标记
1：第1构件；2：第2构件；6：轴体；11：第1凸轮；12：第2凸轮；13：第3凸轮；14：弹簧(弹压单元)。
具体实施方式
以下依据附图详细说明本发明实施方式的铰链。然而本发明铰链可以种种形态具体实现，并非受本说明书记载的实施方式所限定。之所以提供本实施方式，意在藉说明书充分公开而使本领域技术人员能充分理解发明范围。
(第1实施方式)
图1(a)、1(b)给出本发明第1实施方式的铰链的立体图。铰链具备可相互作相对旋转地联接的第1构件1和第2构件2。图1(a)给出第2构件2的闭位置，图1(b)给出第2构件2的开位置。第2构件2相对第1构件1从闭位置到开位置之间旋转。
在闭位置，第2构件2相对第1构件1的旋转位置譬如为-4°。该旋转位置是指：第1构件1的安装面1-1朝第2构件2延长后的假想平面P与第2构件2的安装面2-1所成角度α(参见图8(a))。另一方面，在开位置，第2构件2相对第1构件1的旋转位置譬如为177°(参见图9(a)的角度β)。相对第1构件1，第2构件2在闭位置和开位置被保持。
图2(a)、(b)给出铰链安装于装置3之例。装置3具备主体4和门扇5。在主体4安装第1构件1，在门扇5安装第2构件2。
图2(a)给出门扇5的闭位置。在门扇5的闭位置，门扇5相对主体4的旋转位置为0°。继而，第2构件2相对第1构件1的旋转位置也为0°。如图1(a)所示，在铰链本身的闭位置，第2构件2相对第1构件1的旋转位置为-4°。因为在图2(a)所示门扇5的闭位置有闭方向的弹压力作用于门扇5。
如图2(b)所示，门扇5在闭位置与开位置之间的中间位置也被保持。本实施方式中，该中间位置可调节为多个旋转位置，譬如45°、90°、135°中任一位置。
如图1所示，铰链设有用于对保持门扇5时的中间位置作调节的轴体6。轴体6设有用于插入六角扳手等工具的六角孔等孔6-1。通过用工具使轴体6相对第1构件1旋转来调节中间位置。为了让人知道调节了的中间位置，在第1构件1标45°、90°、135°的刻度7，在轴体6标标记8。
图3给出铰链的立体分解图。1为第1构件，2为第2构件，11为第1凸轮，12为第2凸轮，13为第3凸轮，14为作为弹压单元的弹簧，6为轴体。以下按序描述这些构件。
第1构件1是将一分为二的分割体1a、1b联接而成。分割体1a具备板状的安装部22和有底筒状的主体部21。筒状的第1凸轮11可旋转地收容于主体部21。在主体部21的底部形成供轴体6可旋转地贯通的孔21a。在主体部21的底部的与第1凸轮11相面对的面形成与第1凸轮11配合的凸轮部31(参见图5(b)、图5(c))。另外，在主体部21的底部的与第1凸轮11相反一侧形成轴体6的头部6a可旋转地抵靠嵌入的座21b。在安装部22形成用于藉螺钉等紧固件将第1构件1往装置3的主体4安装的安装孔22a。安装部22形成凹部22b。
分割体1b具备板状的安装部24和筒状的主体部23。在主体部23形成供轴体6可旋转地贯通的孔23a。在主体部23的与第3凸轮13相面对的面形成与第3凸轮13配合的凸轮部36(也参见图5(c))。在安装部24形成用于藉螺钉等紧固件将第1构件1往装置3的主体4安装的安装孔24a。安装部24形成嵌入凹部22b的凸部24b。通过凸部24b嵌入凹部22b，两个分割体1a、1b不得相互旋转。分割体1a、1b通过轴体6以将第2构件2的主体部25夹于主体部21、23间的状态联接。
第2构件2具备板状的安装部26和筒状的主体部25。在主体部25的内面形成轴向延伸的导槽25a。导槽25a沿周向按给定间隔设置多个。第2凸轮12可轴向移动但不可旋转地收容在主体部25的轴向一侧，而第3凸轮13则可轴向移动但不可旋转地收容在主体部25的轴向另一侧。在安装部26形成用于藉螺钉等紧固件将第2构件2往装置3的门扇5安装的安装孔26a。第1构件1的安装部22、24和第2构件2的安装部26用装饰罩17a、17b覆盖。
在第2构件2的主体部25与第1构件1的主体部21、23之间存在用于稳定它们相对旋转的环状的轴环15a、15b。轴环15a、15b具备筒部、和在筒部的轴向中央设的凸缘部。如图4所示，轴环15a、15b的凸缘部被夹在第1构件1与第2构件2之间。轴环15a、15b的筒部嵌于第1构件1和第2构件2的主体部21、25的内侧。
如图3所示，第1凸轮11为圆筒状。第1凸轮11可旋转地收容于第1构件1的主体部21。轴体6插入第1凸轮11。第1凸轮11可相对轴体6作轴向移动但不可旋转。第1凸轮11的内面为异形,其截面为四边形、椭圆状等。在第1凸轮11的一端部形成第1凸轮部32(也参见图5(c))。在第1凸轮11的另一端部形成第2凸轮部33(也参见图5(c))。
第2凸轮12基本为圆筒状。第2凸轮12相对第2构件2的主体部25不可旋转但可作轴向移动。在第2凸轮12的外面形成轴向延伸的导向突起12a。导向突起12a沿周向拉开间隔设置多个。导向突起12a嵌入第2构件2的主体部25的导槽25a。在第2凸轮12的一端部形成凸轮部34(也参见图5(c))。
第3凸轮13基本为圆筒状。第3凸轮13相对第2构件2的主体部25不可旋转但可作轴向移动。在第3凸轮13的外面形成轴向延伸的导向突起13a。导向突起13a沿周向拉开间隔设置多个。导向突起13a嵌入第2构件2的主体部25的导槽25a。在第3凸轮13的一端部形成凸轮部35(也参见图5(c))。
如图4所示，在第2凸轮12与第3凸轮13之间存在螺旋弹簧等弹簧14。弹簧14将第2凸轮12朝第1凸轮11弹压。另外，弹簧14还介于第2凸轮12将第1凸轮11朝第1构件1弹压。进一步，弹簧14还将第3凸轮13按与第2凸轮12相反的方向朝第1构件1弹压。
轴体6贯通第1构件1的主体部21、第1凸轮11、第2凸轮12、弹簧14、第3凸轮13、轴环15a、15b、第2构件2、第1构件1的主体部23。轴体6穿过这些构件后，通过在轴体6前端的铆接部6d铆接固定垫圈18，铰链即被组装起来。
如图3所示，轴体6，按从基端侧至前端侧的顺序，依次具备呈凸缘状探出的头部6a、截面为异形的旋转限制部6b、圆柱状的细长部6c、铆接部6d。轴体6的旋转限制部6b嵌入第1凸轮11的内面。旋转限制部6b的截面为与第1凸轮11的内面相吻合的形状。
图5以铰链组装后状态给出相对第1构件1将第1凸轮11调节到了45°的旋转位置之例。图5(a)给出铰链的侧视图，图5(b)给出局部以剖视图表示的铰链的仰视图，图5(c)给出分割体1a、第1凸轮11、第2凸轮12、第3凸轮13、分割体1b的展开图。
图5(c)的展开图中，31是分割体1a的凸轮部，32是第1凸轮11的第1凸轮部，33是第1凸轮11的第2凸轮部，34是第2凸轮12的凸轮部，35是第3凸轮13的凸轮部，36是分割体1b的凸轮部。
如图5(c)所示，在分割体1a的凸轮部31，于45°的位置形成凹部31a，于90°的位置形成凹部31b，于135°的位置形成凹部31c。另外，在凸轮部31，于45°+180°的位置形成凹部31d，于90°+180°的位置形成凹部31e，于135°+180°的位置形成凹部31f。凹部31a与凹部31d为一对，凹部31b与凹部31e为一对，凹部31c与凹部31f为一对。
6个凹部31a～31f的形状都一样，均是梯形。各凹部31a～31f对于轴向左右对称，具有一对倾斜面31g。倾斜面31g与轴向所成角度为θ1。
在第1凸轮11的第1凸轮部32沿周向拉开180°的间隔形成一对凸部32a、32b。一对凸部32a、32b的形状都一样，均是梯形。各凸部32a、32b对于轴向左右对称，具有一对倾斜面32c。倾斜面32c与轴向所成角度也为θ1。
使第1凸轮11相对分割体1a旋转时，第1凸轮11的一对凸部32a、32b嵌入3对凹部31a～31f中某一对。调节第1凸轮11相对分割体1a的旋转位置时,用工具使轴体6旋转。由于第1凸轮11不可旋转但可轴向移动地嵌入轴体6，所以当使轴体6旋转时，第1凸轮11克服弹簧14的弹压力而轴向移动，使第1凸轮11的凸部32a、32b越过第1构件1的凹部31a、31d的倾斜面，嵌入相邻的凹部31b、31e。据此，能将第1凸轮11相对第1构件1的旋转位置调节为45°、90°、135°中任一角度。第1凸轮11的旋转位置调节之后，靠弹簧14的弹压力，第1凸轮11被保持于调节了的旋转位置。
在第1凸轮11的第2凸轮部33沿周向拉开180°的间隔形成一对凹部33a、33b。一对凹部33a、33b的形状都一样，均是梯形。各凹部33a、33b对于轴向左右对称，具有一对倾斜面33c(参见图5(c))。倾斜面33c与轴向所成角度为θ2。θ2大于θ1。
在第2凸轮12的凸轮部34沿周向拉开180°的间隔形成一对凸部34a、34b(也参见图9(c))。一对凸部34a、34b的形状都一样，均是梯形。各凸部34a、34b对于轴向左右对称，具有一对倾斜面34c(参见图9(c))。倾斜面34c与轴向所成角度也为θ2。
使第2凸轮12相对第1凸轮11旋转时，第2凸轮12的凸部34a、34b嵌入第1凸轮11的凹部33a、33b。第2凸轮12的凸部34a、34b嵌入第1凸轮11的凹部33a、33b时，靠弹簧14的弹压力，第2凸轮12相对于第1凸轮11被保持于给定旋转位置。
如上所述，可相对分割体1a，将第1凸轮11的旋转位置调节成45°、90°、135°中任一角度。因此，对第2凸轮12乃至第2构件2加以保持时的旋转位置也可调节为45°、90°、135°中任一角度。
第1凸轮11的第1凸轮部32的倾斜面32c的倾斜角度θ1小于第2凸轮12的凸轮部34的倾斜面34c的倾斜角度θ2。周向上，分割体1a和第1凸轮11的保持力大于第1凸轮11和第2凸轮12的保持力。故，当使第2构件2旋转时，调节了的第1凸轮11并不旋转，仅第2凸轮12旋转。
在第3凸轮13的凸轮部35沿周向拉开180°的间隔形成一对凸部35a、35b。一对凸部35a、35b的形状都一样，均是梯形。各凸部35a、35b对于轴向左右对称，具有一对倾斜面35c。倾斜面35c与轴向所成角度为θ2(参见图8(c))。
在分割体1b的凸轮部36沿周向拉开180°的间隔形成一对凹部36a、36b。一对凹部36a、36b的形状都一样，均是梯形。各凹部36a、36b对于轴向左右对称，具有一对倾斜面36c。倾斜面36c与轴向所成角度也为θ2(参见图8(c))。
图8给出将第2构件2保持于闭位置之例，图9给出将第2构件2保持于开位置之例。第3凸轮13和分割体1b按如是方式形成：第2构件2处于闭位置以及开位置时，第3凸轮13的凸部35a、35b藉弹簧14的弹压力而嵌入第1构件1的凹部36a、36b。据此，第2构件2在开位置以及闭位置被保持。
以上描述了第1实施方式的铰链的结构。根据第1实施方式的铰链，可达成以下效果。
根据本实施方式的铰链，在铰链组装后状态下，可将第1凸轮11的旋转位置调节成多个旋转位置中任一位置。藉弹簧14的弹压力，第2凸轮12相对于第1凸轮11被保持于给定旋转位置，故，对第2构件2加以保持时的旋转位置可调节成多个旋转位置中任一位置。因此，能调节对门扇5加以保持时的中间位置。另外，由于周向上第1构件1和第1凸轮11的保持力大于第1凸轮11和第2凸轮12的保持力，所以能防止第2凸轮12旋转时位置调节了的第1凸轮11相对第1构件1旋转。
由于将第2凸轮12朝第1凸轮11弹压的弹簧14和将第1凸轮11朝第1构件1弹压的弹簧14兼用，所以能消减零部件数量，做到铰链机构简单。
由于能通过使轴体6旋转来调节第1凸轮11相对第1构件1的旋转位置，所以第1凸轮11旋转位置的调节容易。
由于在第2构件2设第3凸轮13，所以能保持处于闭位置和开位置的第2构件2。
(第2实施方式)
图10给出本发明第2实施方式的铰链的立体分解图。第2实施方式，在第1凸轮11不可轴向移动地设于轴体41这一点、和在没设第3凸轮13这一点不同于第1实施方式。第1构件1的2个分割体1a、1b、第2构件2、第1凸轮11、第2凸轮12、弹簧14、轴环15a、15b、装饰罩17a、17b的结构基本与第1实施方式的一样，故标同一标号，省略其说明。
轴体41为圆柱状。第1凸轮11和轴体41通过销42不可轴向移动且不可旋转地联结。对第1凸轮11的旋转位置作调节时，一边克服弹簧14的弹压力而按压轴体41一边使轴体41旋转。第1凸轮11的旋转位置调节后，藉弹簧14的弹压力，第1凸轮11的旋转位置被保持。用螺钉等紧固件43将分割体1a、1b相互紧固起来。
由于与第1实施方式一样，能调节第1凸轮11的旋转位置，所以能调节对第2构件2加以保持时的旋转位置。
第2实施方式中，由于没设第1实施方式的第3凸轮13，所以不具备将第2构件2保持于闭位置以及开位置的功能。但由于能调节对第2构件2加以保持时的旋转位置，所以也能将该旋转位置调节为闭位置或开位置。
须指出，本发明不仅限于上述实施方式所体现的，可于不改变本发明构思范围内变更为其它实施方式。
譬如虽然上述实施方式中是将铰链的第1构件安装于主体、铰链的第2构件安装于门扇，但是也可将铰链的第1构件与主体做成一体的，将铰链的第2构件与门扇做成一体的。
虽然第1实施方式是第2构件处于闭位置以及开位置时对第2构件加以保持的，但是也可做成第2构件处于闭位置和开位置中某一位置时对第2构件加以保持。
本说明书基于2017年11月24日提出的特愿2017-225562号日本发明专利申请，在此包含其全部内容。

Claims (5)

1.一种铰链，具备可相互作相对旋转的第1构件和第2构件，其中，具备设于上述第1构件的第1凸轮、不可旋转但可轴向移动地设于上述第2构件的第2凸轮、和将上述第2凸轮沿上述轴向朝上述第1凸轮弹压的弹压单元；上述第1凸轮和上述第2凸轮按能藉上述弹压单元的弹压力相对上述第1凸轮将上述第2凸轮保持于给定旋转位置的方式形成；在上述铰链组装后状态下能调节上述第1凸轮相对上述第1构件的旋转位置；在周向，上述第1构件与上述第1凸轮的保持力大于上述第1凸轮与上述第2凸轮的保持力。
2.按权利要求1所述的铰链，其特征在于，上述弹压单元将上述第2凸轮朝上述第1凸轮弹压，据此，将上述第1凸轮朝上述第1构件弹压；上述第1构件和上述第1凸轮按能藉上述弹压单元的弹压力将上述第1凸轮相对于上述第1构件保持于调节了的旋转位置的方式形成。
3.按权利要求1或2所述的铰链，其特征在于，上述第1凸轮不可旋转地嵌于轴体；上述第1凸轮相对上述第1构件的旋转位置通过使上述轴体旋转而被调节。
4.按权利要求1或2所述的铰链，其特征在于，在上述第2构件不可旋转但可轴向移动地设有第3凸轮；上述第3凸轮被上述弹压单元按与上述第2凸轮相反的方向朝上述第1构件弹压；上述第1构件和上述第3凸轮按能藉上述弹压单元的弹压力将上述第2构件相对于上述第1构件保持于闭位置和/或开位置的方式形成。
5.按权利要求3所述的铰链，其特征在于，在上述第2构件不可旋转但可轴向移动地设有第3凸轮；上述第3凸轮被上述弹压单元按与上述第2凸轮相反的方向朝上述第1构件弹压；上述第1构件和上述第3凸轮按能藉上述弹压单元的弹压力将上述第2构件相对于上述第1构件保持于闭位置和/或开位置的方式形成。
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