CN111795061B - 一种铰链及其与箱体的配合结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铰链技术领域，具体来说是一种铰链及其与箱体的配合结构，包括可动侧连接块、固定侧连接块、摩擦垫片、弹片、上连接片、下连接片和钢轴，所述可动侧连接块左右两侧设有上、下连接片，上下连接片、和可动侧连接块处于相对固定，其特征在于：所述的弹片为碟形垫片，所述碟形垫片中部向外凸起，周侧向内凹陷，凹陷部分与上连接片摩擦接触，用于使碟形垫片和上连接片在最大外径区域转动产生摩擦力，其优点在于：扭矩与摩擦力在一定程度上成正比，将弹片改为碟形设计，可以使铰链获得更大的扭矩；上连接片的凹槽设计和与钢轴的间隙设计可以保证润滑油的持续补充，提升铰链耐久性能。

Description

一种铰链及其与箱体的配合结构

技术领域

本发明涉及铰链技术领域，具体来说是一种铰链及其与箱体的配合结构。

背景技术

铰链在生活中会经常用到，无论是小型的手机、笔记本，还是大型的汽车，上面都需要用到可转动的铰链，如何能使得铰链转动，又能在转动到某个角度后保持不动，就是一个关键的问题。解决这一问题的方法是让摩擦件之间获得合适的摩擦力，但是要找到合适的摩擦力十分困难，如果摩擦力太小，那么可能会导致铰链转动一个角度之后，由于物件的重力，导致角度的偏转。如果摩擦力太大，那么可能会很难转动铰链。对于铰链转动，现有技术中是依靠弹片提供压力，使得摩擦件贴合产生摩擦力，从而产生阻滞力，但是使用久了之后会产生摩擦件之间发生联动或者摩擦力减小等情况。中国专利02812041.8公开了一种摩擦转矩铰链，设置若干个摩擦元件安装在轴上，外壳内腔与摩擦元件外侧啮合，防止摩擦元件相对于外壳转动，通过摩擦力产生扭矩，其摩擦元件结构复杂。中国专利另外公开一实用新型专利：枢纽器，专利号：2008203019758，该专利包括连接件、枢纽、摩擦板、弹片组、固定片、端封件、摩擦垫片和嵌板。连接件连接需要转动的部件，摩擦垫片和弹片组套设在枢轴上，转动时，相互摩擦的部件因摩擦产生阻滞力。这两个专利都能实现基本功能，但都存在着不足之处，首先结构比较复杂，其次都没有考虑到摩擦力太大或者太小的可能，无法用在大型汽车上，使用范围十分有限，最后就是产品的寿命低。

同时，铰链在组装完毕后需要装入转动箱体内，但是在铰链装入转动箱体时，以及之后与转动箱体的配合过程中会产生许多问题。首先铰链装入转动箱体十分困难，因为会受到较大的阻力。其次，使用时间长后很难保证铰链轴心线和转动箱体轴心线在一条直线上。最后，铰链装入转动箱体时，需要保证转动块的压入固定筋在一条直线上，如果装入转动箱体后，压入固定筋出现平行状态，那么可能会导致铰链脱离转动箱体。

发明内容

本发明的目的在于解决现有铰链存在的问题：1.难以在保证大摩擦的情况下使得铰链容易转动；2.耐用性普遍较低。提供一种摩擦力大，扭矩大，耐久性好，既能容易转动，又不会发生角度偏转的的铰链。同时提供一种压入箱体简单，铰链不会脱离，铰链与转动箱体轴心线始终在同一直线上的转动铰链和箱体装配结构。

为了实现上述目的，设计一种铰链,包括可动侧连接块、固定侧连接块、摩擦垫片、弹片、上连接片、下连接片和钢轴，所述可动侧连接块左右两侧设有上、下连接片，上下连接片和可动侧连接块处于相对固定，其特征在于：所述的弹片为碟形垫片，所述碟形垫片中部向外凸起，周侧向内凹陷，凹陷部分与上连接片摩擦接触，用于使碟形垫片和上连接片在最大外径区域转动产生摩擦力。

钢轴穿过可动侧连接块中心的通孔，钢轴与上连接片中心通孔的配合处设有间隙，上连接片一侧表面开设有若干凹槽，所述若干凹槽与通孔连通，润滑油能存储在钢轴与上连接片的间隙处，润滑油在转动时，一部分因摩擦被消耗，另一部分通过若干凹槽从中心部补充至转动面。

可动侧连接块一侧表面设有若干凹陷结构，所述上连接片一侧表面设有若干凹槽，另一侧设有凸出结构，所述的凸出结构与可动侧连接块的凹陷结构结合形成联动结构。

上连接片左部一侧设有弹片，弹片左部一侧设有压紧垫片，压紧垫片将弹片、上下连接片、可动侧连接块和固定侧连接块压紧。

压紧垫片能替换为铆钉，铆钉铆接在弹片上，用于将弹片、上下连接片、可动侧连接块和固定侧连接块压紧。

可动侧连接块整体由金属制成。

可动侧连接块内设有若干立柱，立柱用于加强可动侧连接块的强度，立柱采用金属制成，所述的立柱为直条形或圆弧形。

可动侧连接块内设有一金属件，金属件包括上、下圆环，上、下圆环之间通过若干立柱连接。

设计一种上述铰链与箱体的配合结构，包括铰链和转动箱体，所述铰链包括可动侧连接块和固定侧连接块，所述转动箱体包括上转动箱体和下转动箱体，其特征在于：所述铰链的可动侧连接块和固定侧连接块上分别设有压入固定筋，所述压入固定筋为上厚下薄的结构，所述转动箱体中部设有空腔，所述上转动箱体的空腔厚度大于固定侧连接块上的压入固定筋，与可动侧连接块上的压入固定筋配合，所述下转动箱体的空腔与固定侧连接块上的压入固定筋配合，所述上转动箱体和下转动箱体连接处为凹凸结构，用于缓解轴心偏动，所述铰链压入转动箱体后，在上转动箱体两侧设置锁定块，锁定块使上下压入固定筋始终处于交叉状态。

本发明同现有技术相比，其优点在于：

1.扭矩与摩擦力在一定程度上成正比，将弹片改为碟形设计，可以使铰链获得更大的扭矩；

2.上连接片的凹槽设计和与钢轴的间隙设计可以保证润滑油的持续补充，提升铰链耐久性能；

3.连接块一侧凹陷，连接片一端凸起的设计既能使得连接更紧密，定位更准确，凹陷结构与凸出结构形成联动结构；

4.可以将压紧垫片替换成铆钉的设计能够节省空间及成本；

5.选用连接块材料为树脂的设计使得连接块可以根据客户箱体形状变更；

6.将上下转动箱体设计成凹凸结构能够保证铰链轴心线和箱体轴心线始终在同一直线上；

7.在压入转动箱体后，在箱体两侧设置锁定块能够保证铰链不会脱离箱体；

8.将压入固定筋设计成上厚下薄的形状，同时将上转动箱体和下转动箱体的空腔设计成上宽下窄的结构，可以使得铰链从上至下压入箱体时更轻松。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明铰链结构细节图；

图3是本发明铰链连接块与连接片装配示意图；

图4是本发明铰链选用压紧垫片示意图；

图5是本发明铰链选用铆钉示意图；

图6是本发明铰链连接结构示意图；

图7是本发明加强可动侧连接块强度方式一示意图；

图8是本发明加强可动侧连接块强度方式二主视图；

图9是本发明加强可动侧连接块强度方式三示意图；

图10是本发明铰链压入转动箱体示意图；

图11是本发明上下转动箱体示意图；

图12是本发明箱体锁定块状态示意图1；

图13是本发明箱体锁定块状态示意图2

图14是本发明上下转动箱体结构示意图；

图中：1.压紧垫片 2.弹片 3.上连接片 3’.下连接片 4.可动侧连接块 5.摩擦垫片 6.钢轴 7.固定侧连接块 8.锁定弹片 9.上连接片凹槽 10.钢轴与上连接片间隙 11.可动侧连接块与连接片配合结构 12凹陷结构 13.凸出结构 14.上转动箱体 15.下转动箱体 16.压入固定筋 17.锁定块 18.立柱 19.圆环。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，本发明的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：参见图6

将弹片2设计成碟形垫片，碟形垫片是中部向外凸起，周侧向内凹陷，凹陷部分与上连接片3摩擦接触，使得碟形垫片和上连接片3在最大外径区域转动产生摩擦力，由此获得最大的扭矩。

实施例二：参见图1和图2

一种铰链,包括可动侧连接块4、固定侧连接块7、压紧垫片1、摩擦垫片5、弹片2、上连接片3、下连接片3’和钢轴6，钢轴6右侧一端与固定侧连接块7连接，钢轴6左侧一端穿过可动侧连接块4、弹片2和上、下连接片3、3’，可动侧连接块4左右两侧设有上、下连接片3、3’，上、下连接片3、3’和可动侧连接块4能沿钢轴6转动，可动侧连接块4一侧设有弹片2，压紧垫片1将弹片2、可动侧连接块4、上、下连接片3、3’和固定侧连接块7压紧，可动侧连接块4和固定侧连接块7之间还设有摩擦垫片5，锁定弹片8与钢轴6右侧一端连接，所述弹片2具有一定厚度，能被压缩，具有回弹力，通过压缩产生轴向压力，使得可动侧连接块4在转动中产生扭矩，所述上、下连接片3、3’设有凸起与可动侧连接块4上凹陷结构配合。

实施例三：参见图3

通过在上连接片3上设置凹槽9，从而润滑油可以通过凹槽9从中心部补充至转动面，由此保证润滑油的持续补充，提升产品耐久性能。

实施例四：参见图4

连接片3一面设有凹槽9，一面设有凸出结构13，凹槽9可以作为润滑油存储空间，凸出结构13可以与可动侧连接块4上的凹陷结构12配合，形成联动结构，能使得连接更紧密，定位更准确。

实施例五：参见图5和图6

可以取走压紧垫片1，在碟形垫片上铆接铆钉，节省空间及成本，同时连接块材料选用树脂，可以根据客户箱体形状变更。

实施例六：参见图7

本发明所提供的铰链可以对可动侧连接块的强度进行加强，在可动侧连接块内部设有一个金属件，金属件包括上下两个圆环，两个圆环通过立柱连接，可以在可动侧连接块压入固定筋的同侧和相对一侧开有四个孔，立柱穿过可动侧连接块的开孔连接上下两圆环，可动侧连接块通过金属件套设在钢轴上。

实施例七：参见图8

在可动侧连接块内部设有两个圆弧形的立柱，圆弧形的立柱呈两侧低，中间凸起的形状，可以在可动侧连接块压入固定筋的同侧或相对一侧设置圆弧形立柱，圆弧形立柱采用金属制成。

实施例八：参见图9

在可动侧连接块压入固定筋的同侧开有两个直条形的通孔，两个直条形的立柱设置其中，直条形立柱采用金属制成。

实施例九：参见图12

将可动侧连接块、设置于可动侧连接块内的金属件以及连接上下两个圆环的立柱采用全金属制成，采用金属材质是为了在实现高扭矩的同时提高弹簧的负荷。

实施例十：参见图11

由于在装配时，是将铰链从上至下压入箱体的，上转动箱体空腔的厚度大于固定侧连接块上的压入固定筋，所以向下压入时，固定侧连接块上的压入固定筋和上转动箱体空腔的内壁没有接触，所以不会产生摩擦力，能够很顺利地压入，当将固定侧连接块的压入固定筋压入下转动箱体空腔时，下转动箱体空腔厚度与固定侧连接块的压入固定筋配合，同时可动侧连接块的压入固定筋压入至上转动箱体的空腔，上转动箱体空腔与可动侧连接块的压入固定筋配合。

实施例十一：参见图12

铰链压入箱体时，上下压入固定筋平行。压入箱体后，在箱体两侧根据箱体打开角度范围设置锁定块17，可将转轴转动范围限定至不会出现上下压入固定筋平行的状况，即上下压入固定筋始终处于交叉状态，保证铰链不会脱离。

实施例十二：参见图13

将上下箱体做成凹凸结构，可以缓解轴心偏动。另外，在箱体完全打开状态，凹凸结构能吸收一部分施加在锁定块17上的力，防止锁定块17发生破坏。

Claims (9)

1.一种铰链与箱体的配合结构,包括可动侧连接块（4）、固定侧连接块（7）、摩擦垫片（5）、弹片（2）、上连接片（3）、下连接片（3^’）、钢轴（6）、铰链和转动箱体，所述可动侧连接块（4）左右两侧设有上、下连接片（3）、（3^’），上下连接片（3）、（3^’）和可动侧连接块（4）处于相对固定，其特征在于：所述的弹片（2）为碟形垫片，所述碟形垫片中部向外凸起，周侧向内凹陷，凹陷部分与上连接片（3）摩擦接触，用于使碟形垫片和上连接片（3）在最大外径区域转动产生摩擦力，所述铰链包括可动侧连接块（4）和固定侧连接块（7），所述转动箱体包括上转动箱体（14）和下转动箱体（15），所述铰链的可动侧连接块（4）和固定侧连接块（7）上分别设有压入固定筋（16），所述压入固定筋（16）为上厚下薄的结构，所述转动箱体中部设有空腔，所述上转动箱体（14）的空腔厚度大于固定侧连接块（7）上的压入固定筋（16），与可动侧连接块（4）上的压入固定筋（16）配合，所述下转动箱体（15）的空腔与固定侧连接块（7）上的压入固定筋（16）配合，所述上转动箱体（14）和下转动箱体（15）连接处为凹凸结构，用于缓解轴心偏动，所述铰链压入转动箱体后，在上转动箱体（14）两侧设置锁定块（17），锁定块使上下压入固定筋（16）始终处于交叉状态。

2.如权利要求1所述的一种铰链与箱体的配合结构，其特征在于：所述钢轴（6）穿过可动侧连接块（4）中心的通孔，钢轴（6）与上连接片（3）中心通孔的配合处设有间隙（10），上连接片（3）一侧表面开设有若干凹槽（9），所述若干凹槽（9）与通孔连通，润滑油能存储在钢轴（6）与上连接片（3）的间隙（10）处，润滑油在转动时，一部分因摩擦被消耗，另一部分通过若干凹槽（9）从中心部补充至转动面。

3.如权利要求1所述的一种铰链与箱体的配合结构，其特征在于：所述的可动侧连接块（4）一侧表面设有若干凹陷结构（12），所述上连接片（3）一侧表面设有若干凹槽（9），另一侧设有凸出结构（13），所述的凸出结构（13）与可动侧连接块（4）的凹陷结构（12）结合形成联动结构。

4.如权利要求1所述的一种铰链与箱体的配合结构，其特征在于：所述的上连接片（3）左部一侧设有弹片（2），弹片左部一侧设有压紧垫片（1），压紧垫片（1）将弹片（2）、上下连接片（3）、（3^’）、可动侧连接块（4）和固定侧连接块（7）压紧。

5.如权利要求4所述的一种铰链与箱体的配合结构，其特征在于：所述的压紧垫片（1）能替换为铆钉，铆钉铆接在弹片上，用于将弹片（2）、上下连接片（3）、（3^’）、可动侧连接块（4）和固定侧连接块（7）压紧。

6.如权利要求1所述的一种铰链与箱体的配合结构，其特征在于：所述的可动侧连接块（4）和固定侧连接块（7）均采用树脂件制成，所述铰链还包括锁定弹片（8）,锁定弹片（8）与钢轴（6）右侧一端连接。

7.如权利要求1所述的一种铰链与箱体的配合结构，其特征在于：可动侧连接块（4）整体由金属制成。

8.如权利要求1所述的一种铰链与箱体的配合结构，其特征在于：可动侧连接块（4）内设有若干立柱，立柱用于加强可动侧连接块（4）的强度，立柱采用金属制成，所述的立柱为直条形或圆弧形。

9.如权利要求1所述的一种铰链与箱体的配合结构，其特征在于：可动侧连接块（4）内设有一金属件，金属件包括上、下圆环，上、下圆环之间通过若干立柱连接。