CN1136373C - 铰链组件 - Google Patents

Abstract

枢轴不可转动地连接到盖上，两个轴部分在枢轴上形成，不可转动地设置在电话机主体上的弹性件与轴部分压力接触。在上述安排中，轴部分起到限制转动部分的作用，以限制盖的转动位置。由于轴部分彼此隔开安置，所以在其间形成储存润滑油-例如润滑脂的空间。

Description

铰链组件

技术领域

本发明涉及一种将装置主体和盖可转动地连接在一起的铰链组件，例如，连接移动电话(cellular telephone)主体和其盖，马桶的主体和其座圈等的铰链组件。

背景技术

常规的这种类型的铰链组件包括一根枢轴和一对板簧(弹性件)。该枢轴可转动地与装置主体连接并且不可转动地与一个开合的盖连接。另一方面，该板簧不可转动地安装在装置主体上，并且夹住介于一对板簧之间的枢轴的凸起部分(转动限制部分)。在这里，枢轴被限制在其可转动位置，从而盖被限制在其可转动位置(参见日本专利No.2,766,074和No.2,906346)。

在上述常规的铰链组件中，为了避免枢轴的凸起部分被弹性件很快地磨损，将一种润滑油；例如一种润滑脂；施加到该凸起部分外周面。然而，施加到凸起部分的润滑油被弹性件逐渐地去掉。结果出现润滑不足，导致凸起部分很快地磨损。

发明内容

本发明的目的是提供一种铰链组件，其能解决现有技术的铰链组件中因润滑不足造成的磨损问题。

按照本发明，提供一种把开合件可转动地连接在装置主体上的铰链组件，所述铰链组件包括：枢轴，其设置在所述开合件的转动轴线上，所述枢轴与所述装置主体和所述开合件中的任一个以可转动的方式连接，并且与另外一个不可转动地连接；和弹性件，其不能转动地设置在所述装置主体与开合件中的与所述枢轴以可转动的方式连接的一个上；所述枢轴形成有多个与所述转动轴线基本平行并列延伸的轴部分，所述这些轴部分与所述弹性件接触以限制所述枢轴的旋转位置，所述多个轴部分在与其轴线正交的方向上相互分开布置，因此在多个轴部分之间形成有在轴部分轴线的正交方向上贯通这些轴部分之间的间隙。

其中，设置两个所述轴部分。

其中，所述两个轴部分的外径在互相相对的方向上小，而在与相对方向的垂直方向上大。

其中，所述枢轴的所述两个轴部分至少连接到所述枢轴的那一部分，该部分连接到另一个上(即所述装置主体或所述开合件)，这样，所述两个轴部分可在一预定范围内绕枢转轴线枢转。

其中，所述弹性件中的两个这样设置，即所述两个弹性件从其相对的两侧夹住所述两个轴部分。

其中，设置三个所述轴部分，所述三个轴部分位于一个三角形的顶点。

其中，所述弹性件中的两个这样设置，即所述两个弹性件从所述三个轴部分外面至少夹住两个轴部分。

附图说明

图1是一幅平面图，示出一部包括本发明铰链组件的移动电话；

图2是移动电话的正视图；

图3是一幅分解透视图，示出一部固定一个盖的电话机主体的一端和铰链组件；

图4是一幅分解透视图，示出电话机的主体和盖；

图5是一幅从固定盖的电话机主体的一端后侧看过去的放大图；

图6是沿图5线X-X剖开的剖面图；

图7是一幅透视图，示出按照本发明的铰链组件的一个实施例；

图8是展示铰链主体的视图，图8A是正视图，图8B是平面图，图8C是沿图8A的线C-C剖开的剖面图，图8D和图8E分别是从图8A的箭头D和E方向看过去的视图；

图9是展示铰链主体制作过程的视图，图9A是一幅透视图，展示弯曲铰链主体过程的一个中间阶段，图9B是一幅透视图，展示弯曲过程完成之后的铰链主体；

图10是一幅透视图，示出图7所示的铰链组件的枢轴；

图11是展示枢轴的视图，图11A是正视图，图11B是平面图，图11C是沿图11A线C-C剖开的剖面图，图11D和图11E分别是从图11A的箭头D和E方向看过去的视图；

图12是展示枢轴插入铰链主体的几个状态的视图，图12A展示枢轴的末端部分与一个弹性件接触的状态，图12B展示枢轴末端与铰链主体上的支承孔啮合的状态，图12C展示枢轴更进一步插入铰链主体的状态；

图13展示图7所示铰链组件的弹性件和其轴部分之间的几种关系，图13A展示盖旋转到关闭位置时的关系，图13B展示盖旋转到中间位置时的关系，图13C展示盖旋转到打开位置时的关系；

图14展示本发明第二实施例的弹性件和轴部分之间的几种关系，图14A、14B和14C是分别类似于图13A、13B和13C的视图；

图15展示本发明第三实施例的弹性件和轴部分之间的几种关系，图15A、15B和15C是分别类似于图13A、13B和13C的视图；

图16展示本发明第四实施例的弹性件和轴部分之间的几种关系，图16A、16B和16C是分别类似于图13A、13B和13C的视图；

图1 7展示本发明第五实施例，图17A是枢轴的透视图，图17B、17C和17D是分别类似于图13A、13B和13C的视图；

图18展示本发明第六实施例的弹性件和轴部分之间的几种关系，图18A、18B和18C是分别类似于图13A、13B和13C的视图。

具体实施方式

下面参照图1至图18，描述本发明的几个实施例。

首先，参照图1至图13，描述本发明的第一实施例。在这个实施例中，将本发明的铰链组件4应用到移动电话1上。下面简要地描述移动电话1和铰链组件4的结构。如图1和图2所示，移动电话1包括一个电话机主体(装置主体)2和一个盖(开合件)3。电话机主体2有一对图7所示的铰链组件4，4，配置在底端部(图1和图2的右端)的相对侧。通过一对铰链组件4，4，盖3的一端绕一根枢轴线L可转动地与电话机主体2的底端部连接。

如图3至图6所示，沿枢轴线L延伸的固定部分21在电话机主体的底端部形成。两个断面为矩形的固定孔21a，21a在固定部分21的相对的端面形成。连接突起31，31在盖3的一端的相对侧形成。两个连接部分31，31分别面对固定部分21的相对的端面。矩形断面啮合孔31a在面对固定部分21的每个连接突起31表面形成。

如图7所示，铰链组件4包括一个铰链主体5和一根枢轴6。如图3和图4所示，铰链主体5与电话机主体2的固定孔21a不可转动地啮合。枢轴6的轴线与枢轴线L为一条直线。枢轴6的一端通过铰链主体5由电话机主体2可转动地支承。

枢轴6的另一端从电话机主体2向外伸出，并且不可转动地插入盖3的啮合孔31a。结果，盖3通过铰链组件4可转动地与电话机主体2连接。

如果枢轴6可转动地与铰链主体5连接这个条件满足的话，也可以使铰链主体不可转动地配置在盖3上，枢轴6不可转动地与电话机主体2连接。

下面更详细地描述铰链组件4的铰链主体5和其枢轴6。铰链主体5通过机械加工、弯曲一块金属板制成。如图7至9所示，铰链主体5形成一个断面大致为矩形的套管形结构，其一端是开口的，另一端由底部52封闭。如图9B所示，铰链主体5有两对开口侧壁。一对相对侧壁之间(第一相对侧壁)在开口侧的尺寸比固定孔21a的宽度大。此外，缝53在一对保持相对侧壁(第二相对侧壁)内形成。因此，第一相对侧壁之间的径向尺寸可以弹性地增大和减小。当其固定到固定孔21a时，铰链主体5可弹性变形和缩小并且与固定孔21a的一个内表面压力接触。由此，可以阻止铰链主体5和电话机主体2之间发生窜动。铰链主体5可以完全插入固定孔21a内。如图4和6所示，铰链主体5开口侧的端面大致与固定部分21的端面共平面。

一对弹性件51，51(弹性件)在铰链主体5内形成。这对弹性件51，51从底部52向开口侧延伸。由于铰链主体5不可转动地固定到电话机主体2上，弹性件51相对于电话机主体2不可转动。两个弹性件51，51可以分别形成并且可以直接地设置在电话机主体2上。支承孔52a以与枢轴线L共轴的方式在铰链主体5底部52的中心部分形成。

枢轴6由树脂模制。如图7、10和11所示，枢轴6有一个断面为矩形的啮合部分61、一个断面为圆形的基础部分62、两个互相平行的断面为圆形的轴部分63、63，一个断面为椭圆形的加固板部分64和一个断面为圆形的连接轴部分65，它们都按顺序从一端至另一端形成。啮合部分61、基础部分62、加固部分64和连接轴部分65以与枢轴线L共轴的方式形成。环形凸出物65a在连接轴部分65的末端部分形成。槽65b也在连接轴部分65的末端部分形成。槽65b从末端面的中心部分向连接轴部分65的底端一侧延伸。由于设置了槽65b，连接轴部分65的末端部分和环形凸出物65a可以增大和缩小直径。

轴部分63，63相应于常规枢轴的凸起部分(转动限制部分)。它们平行于枢轴线L与枢轴线L隔开一定距离设置。此外，两个轴部分63，63绕枢轴线L在周向间隔180度。空间S形成于两个轴部分63，63之间。空间S沿轴部分63延伸。空间S在枢轴线L方向的相对的端部由基础部分62和加固板部分64封闭。因此，当空间S内接受润滑油(例如润滑脂，未示出)时，润滑油仅从轴部分63，63之间向外渗漏，永不会从其它区域向外渗漏。

因此枢轴6以下面的方式从铰链主体5开口部分插入其中。如图12所示，枢轴6保持这样一种姿势，即两个轴部分63，63相对的方向与一对弹性件51，51相对的方向正交。枢轴6首先以其连接轴部分65侧插入铰链主体5。如图12A所示，当枢轴6插入铰链主体5时，环形凸出物65a碰到弹性件51，51的末端部分。  由于环形凸出物65a和弹性件51，51的末端部分是锥形的，环形凸出物65a可以容易地从弹性件51，51的末端部分之间通过。这也适用于加固板部分64。

当枢轴6插入铰链主体5直到轴部分63，63的底端侧接触弹性件51，51时，环形凸出物65a碰到支承孔52a的内周表面并且直径缩小，因此能通过支承孔52a。然后，如图12B所示，连接轴部分65的末端部分可转动地与铰链主体5的底部52的支承孔52a啮合。此外，枢轴6的基础部分62通常接触铰链主体5的内周表面。由此，枢轴6由铰链主体5绕枢轴线L可转动地支承，即由电话机主体2可转动地支承。由于环形凸出物65a的直径在通过支承孔52a之后增大，当枢轴6与底部52啮合后，不会从铰链主体5的开口侧脱出。

如图4和图12B所示，枢轴6的啮合部分61从铰链主体5的开口部分向外伸出。在啮合部分61与盖3的啮合孔31a啮合时，枢轴6更进一步向铰链主体5的底部52一侧运动。然后，弹性件51，51的末端部分碰到基础部分62，并且如图12C所示爬过基础部分62的锥形表面62a，62a。由此，允许枢轴6更进一步向底部52一侧运动。在两个铰链组件4，4的枢轴6，6这样运动后，啮合部分61完全插入铰链主体5内，电话机主体2的固定部分21插入盖3的两个连接突起31，31之间。当枢轴6，6的啮合部分61，61面对连接突起31，31的啮合孔31a，31a时，枢轴6，6被弹簧元件51，51的偏压力推回并且啮合部分61，61与连接孔31a，31a啮合。因此，枢轴6，6不可转动地与盖3连接，并且通过枢轴6和铰链主体5，盖3可转动地与电话机主体2连接。

图13示出当盖3旋转至各个位置时两个轴部分63，63和弹簧元件51，51之间的关系。如图13A所示，当盖3旋转至图2I指示的关闭位置时，两个弹性件51，51分别接触轴部分63，63并且在图13所示的反时针方向偏压轴部分63，63。因此，盖3从打开位置II向关闭位置I方向受偏压并且碰到电话机主体2。因此，盖3保持在关闭位置I。

如图13B所示，当处于关闭位置I的盖3顶着弹性件51，51的偏压力向打开位置II旋转大约60度时，弹性件51，51相对轴部分63，63的偏压力作用在与枢轴线L正交的一条线上(以下称盖3在那时的旋转位置是“中立位置”)。因此，当盖3旋转至中立位置时，盖3由作用于弹性件51和轴部分63之间的摩擦阻力保持在中立位置，并且不承受弹性件51的转动偏压力。当盖3从中立位置向关闭位置I旋转(即使稍微旋转一点)，它被弹性件51偏压向关闭位置I，并且当盖3向打开位置II旋转时，它被偏压向打开位置II。除了距关闭位置I 60度之外，还可以设置任何其它位置为中立位置。

当盖3从关闭位置I旋转大约150度时，到达打开位置II。如图13C所示，在打开位置II，两个弹性件51，51中的一个从一侧同时与两个轴部分63，63压力接触，并且另一弹性件51从另一侧同时与两个轴部分63，63压力接触。那就是说，两个弹性件51，51同时夹住两个轴部分63，63。结果，盖3稳定地保持在打开位置II。盖3可以更进一步从打开位置II向打开方向旋转一预定角度(从关闭位置I旋转大约180度，以下称这个极限位为“完全打开位置III”)。暂时位于打开位置II和完全打开位置III之间的盖3被弹性件51，51的的偏压力压回打开位置II。

在由上述结构的铰链组件4中，当盖3转动时，虽然轴部分63，63被弹性件51摩擦，但容纳在两个轴部分63，63之间的空间S内的润滑油(例如润滑脂)，逐渐地供给到轴部分63和弹性件51之间。因此，在很长的一段时间不会发生润滑不足。即，轴部分63可以确实地防止很快地磨损。

下面描述本发明的另一实施例。在下面的描述中，与第一实施例中的零件相同的零件用相同的标号表示，并省略对其的描述。仅描述不同于上述实施例的结构和操作。

在图14所示的实施例中，除了轴部分63，63之外，还形成另一轴部分66。轴部分66以这样的方式安置，即位于一个其底边为两个轴部分63连线的等边三角形的顶点。此外，如图14A所示，当盖3在关闭位置时，轴部分66与两个弹性件51，51中的一个接触，并且可转动地受此弹性件51偏压。由于作用于轴部分66的转动偏压力相对于弹性件51作用于轴部分63，63的转动偏压力方向相反，弹性件51，51作用于轴部分63，63的转动偏压力被作用于轴部分66的转动偏压力减弱。因此，当盖3被弹性件51，51的偏压力从打开位置旋转到关闭位置时，盖3可以防止以高速碰到电话机主体2。

如图14B所示，当盖3旋转到中立位置时，与上述实施例一样操作。当盖3旋转到打开位置时，两个弹性件51，51中的一个与两个轴部分63，63接触，并且另一弹性件51与轴部分66接触。结果，当盖子3旋转到打开位置时，两个弹性件51，51之间的间隔可以大于上述实施例中的间隔。因此，盖3可以在较大偏压力下保持在打开位置。

在图15所示的实施例中，每个轴部分63展现出椭圆断面结构。每个轴部分63的外径在两个轴部分63，63连线方向小，在与其正交的方向大。因此，如图15C所示，当盖子3旋转到打开位置时，两个弹性件51，51之间的间隔可以大于上述实施例中的间隔。由此，盖3可以在较大偏压力下保持在打开位置。

图16所示实施例是图15所示实施例的变型。那就是说，在图15所示实施例中，两个轴部分63，63相对于枢轴线L点对称。相反，在图16所示实施例中，两个轴部分63，63相对于枢轴线L不对称。此外，两个轴部分63中的一个以这样的方式安置，即其中包容枢轴线L。

在图17所示的实施例中，两个轴部分63，63设计成与枢轴6的其它部分分离的分离体形式。然而，基础部分62和加固板部分64由一个沿枢轴线L延伸的中心轴部分67整体连接。由于这么安排，枢轴6可以完全整体形成。空间S形成于中心轴部分67和每个轴部分63之间。多个导向槽(仅示出在加固板部分64内形成的导向槽64a)在基础部分62和加固板部分64之间的相对的表面上形成。这些导向槽在绕枢轴线L的圆周方向延伸一个预定角度。每个轴部分63的相对的端部分别与基础部分62的导向槽和加固板部分64的导向槽64a可移动地啮合。如果基础部分62和加固部分64通过中心轴部分67可转动地连接在一起，两个轴部分63，63可与基础部分62形成一体，并仅相对于加固板部分64可转动。当然，在这种情况下，导向槽64a仅在加固板部分64内形成。

在这个实施例的铰链组件中，当盖3从中立位置稍微旋转一点时，大偏压力可以立即作用在盖3上。例如，在第一实施例的铰链组件4中，当盖3旋转到中央位置的附近区域，两个弹性件51，51彼此隔开很远。结果，它们的偏压力增加。然而，由于偏压力通常作用在枢轴线L的方向，作用于盖3的转动偏压力是很小的。不过，如果两个轴部分63，63设计成可相对于基础部分62和加固板部分64转动，例如假定盖3从关闭位置向打开位置旋转，当转动件3运动超过中立位置时，弹性件51，51仅使两个轴部分63，63从导向槽64a的一个端部旋转到另一端部。结果，两个弹性件51，51之间的间隔缩小，但两个弹性件51，51的偏压力的作用方向偏离或稍微偏离枢轴线L。因此，当盖3从中立位置稍微偏移时，可以立即被弹性件51，51以大偏压力偏压转动。

在图18所示的实施例中，突起51a在每个弹性件51的横向中央部分形成。突起51a向轴部分63一侧伸出。突起51a在弹性件51的纵向延伸。突起51a可以向与轴部分63相反的一侧伸出。

在弹性件51上形成突起51a的情况下，可以增强弹性件51的抗弯强度。因此，当轴部分63从弹性件51的中央部分偏移并碰到图18A所示的其一侧部分时，弹性件51不会象图18A虚线画出的那样被自身的弹性力所扭曲，并且可以相对轴部分63保持其大偏压力。因此，盖3可以以较大的力保持在关闭位置。

应该注意到，本发明不受上述实施例限制，根据需要可以作出许多改变和变型。例如，在任何上述实施例中，本发明的铰链组件都应用到移动电话上。作为一种选择，本发明的铰链组件也可以应用到包括一个主体(装置主体)和一个阀盖板(盖)的马桶座圈上。

此外，在上述实施例中，使用两个弹性件51。然而，可以仅使用一个弹性件。

概括来说，一种具有装置主体和可转动地连接到装置主体的开合件的铰链组件，该铰链组件包括一根设置在开合件转轴上的枢轴，该枢轴与选定的装置主体和开合件之一可转动地连接，并且与另外一个不可转动地连接；以及一个不可转动地与选定的装置主体和开合件之一(枢轴与开合件可转动地连接)连接的弹性件；枢轴具有多个通常平行于转轴延伸的轴部分，这些接触弹性件的轴部分限制枢轴的旋转位置，多个轴部分彼此隔开安排，因此在相邻的轴部分之间形成一个空间。

可以提供两个或更多的轴部分。

在提供两个或更多的轴部分的情况下，两个轴部分的外径最好在相互相对的方向上小，而在与相对方向的垂直方向上大。

最好，枢轴的两个轴部分至少连接到枢轴的那一部分，该部分被连接到另一个上(即装置主体或开合件)，这样，两个轴部分可在一预定范围内绕枢轴转动。

最好设置两个弹性件，从其相对的两侧夹住两个轴部分。

在设置三个轴部分的情况下，它们最好位于一个三角形的顶点。

最好设置两个弹性件，从三个轴部分的外侧至少夹住两个轴部分。

Claims (7)

1.一种把开合件可转动地连接在装置主体上的铰链组件，所述铰链组件包括：

枢轴，其设置在所述开合件的转动轴线上，所述枢轴与所述装置主体和所述开合件中的任一个以可转动的方式连接，并且与另外一个不可转动地连接；和

弹性件，其不能转动地设置在所述装置主体与开合件中的与所述枢轴以可转动的方式连接的一个上；

所述枢轴形成有多个与所述转动轴线基本平行并列延伸的轴部分，所述这些轴部分与所述弹性件接触以限制所述枢轴的旋转位置，所述多个轴部分在与其轴线正交的方向上相互分开布置，因此在多个轴部分之间形成有在轴部分轴线的正交方向上贯通这些轴部分之间的间隙。

2.按照权利要求1所述的铰链组件，其中设置两个所述轴部分。

3.按照权利要求2所述的铰链组件，其中所述两个轴部分的外径在互相相对的方向上小，而在与相对方向的垂直方向上大。

4.按照权利要求2所述的铰链组件，其中所述枢轴的所述两个轴部分至少连接到所述枢轴的那一部分，该部分连接到所述装置主体和所述开合件中的所述另一个上，这样，所述两个轴部分可在一预定范围内绕枢转轴线枢转。

5.按照权利要求2所述的铰链组件，其中所述弹性件中的两个这样设置，即所述两个弹性件从其相对的两侧夹住所述两个轴部分。

6.按照权利要求1所述的铰链组件，其中设置三个所述轴部分，所述三个轴部分位于一个三角形的顶点。

7.按照权利要求6所述的铰链组件，其中所述弹性件中的两个这样设置，即所述两个弹性件从所述三个轴部分外面至少夹住两个轴部分。

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