CN1497123A - 摩阻式铰链 - Google Patents

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Abstract

一种用于将构成小型OA机器的可以相对打开和合上的键盘部分的第1部件和构成显示装置的第2部件连接起来的摩阻式铰链，它包含下列部件：安装在上述第1部件和第2部件中的任何一个部件上的保持部件；安装在另一个部件上，能相对于上述保持部件转动，但不能沿轴向移动的旋转轴；若干个第一摩擦圆盘，把上述旋转轴穿过这些摩擦圆盘的插通孔，使两者能够相对转动，而且能够沿轴向相对移动，同时，又受到上述保持部件的限制；若干个第二摩擦圆盘，这些圆盘介于上述第一摩擦圆盘之间，其相对于上述旋转轴的转动受到限制，但，却能沿着轴向移动；设置在上述旋转轴上，使上述第一摩擦圆盘和第二摩擦圆盘沿轴向互相压接的弹性装置。

Description

摩阻式铰链
技术领域
本发明涉及一种适合用于，例如，将膝上型式电脑或笔记本电脑等这一类小型办公用机器(OA机器)的作为键盘主体的第1部件和作为显示装置的第2部件连接起来，并可以进行摩阻转动的摩阻式铰链。
背景技术
膝上型电脑或笔记本电脑由键盘主体，和用摩阻式铰链连接在键盘主体上，能打开、合上的显示装置构成，其结构为，平常把这两部分折叠起来，使用时，将显示装置相对于键盘主体打开。为了追求此类计算机的进一步轻薄小型化，希望摩阻式铰链也能以较小的直径起较大的摩擦作用。能满足以上要求的公知的技术见公开的特表2000-501149号专利公报。
上述公开的专利公报中所记载的摩阻铰链的结构是：将具有一对悬臂的若干个垫圈状夹子安装成沿轴线重叠，并限制其向保持装置方向的转动；把旋转轴以压接的方式穿过上述各悬臂之间，从而在旋转轴外圆周与各悬臂的半径方向之间，产生摩擦扭矩。
上述公知结构的摩阻铰链，由于通过垫圈状的夹子的一对悬臂夹持着旋转轴而产生摩擦扭矩，当需要用很小的直径产生必要的摩擦扭矩时，因为各夹子的摩擦面积较小，就存在需要研制使用许多个夹子的问题，例如，如果要在直径φ7的旋转轴上产生100kg.mm的摩擦扭矩，就需要许多个夹子，就会产生摩阻铰链的轴向尺寸过长的问题。
发明内容
本发明的目的是，提供一种能只要很小的直径就能产生所需要的摩擦扭矩的小型摩阻式铰链。
为了达到上述发明目的，本发明是将可以相对打开和合上的第1部件和第2部件连接起来，并使其可以摩擦转动的铰链，其特征在于，它包含下列部件：安装在上述第1部件和第2部件中的任何一个部件上的保持部件；安装在另一个部件上，能相对于上述保持部件转动，但不能沿轴向移动的旋转轴；若干个第一摩擦圆盘，把上述旋转轴穿过这些摩擦圆盘的插通孔，使两者能够相对转动，而且能够沿轴向相对移动，同时，又受到上述保持部件的限制；若干个第二摩擦圆盘，这些圆盘介于上述第一摩擦圆盘之间，其相对于上述旋转轴的转动受到限制，但，却能沿着轴向移动；设置在上述旋转轴上，使上述第一摩擦圆盘和第二摩擦圆盘沿轴向互相压接的弹性装置。
在本发明中，第一摩擦圆盘和第二摩擦圆盘中的任意一方，采用硬质材料制成，另一方则采用软质材料制成。
此外，本发明中，在上述第一摩擦圆盘的外圆周上，设有挡在保持部件上的止挡部件；在上述第二摩擦圆盘上，在上述旋转轴所穿过的插通孔中，设有挡在该旋转轴上的止挡部件。
还有，在本发明中，上述弹性装置可以由安装在上述旋转轴一端的螺母，和介于上述螺母与上述第一摩擦圆盘或第二摩擦圆盘中的任意一方之间，能让上述旋转轴穿过其插通孔的弹簧垫圈构成。
还有，在本发明中，上述弹性装置也可以由安装在上述旋转轴的端部的螺母，和设置在上述螺母与上述第一摩擦圆盘或第二摩擦圆盘任意一方之间的压缩弹簧构成。
还有，上述螺母可以用铆接在上述旋转轴端部的铆接部分来代替。
本发明还可以具有将上述保持部件，以及上述第一摩擦圆盘和第二摩擦圆盘的全部或至少一部分容纳其中的外壳。
此外，本发明还可以在第一摩擦圆盘和/或第二摩擦圆盘上设置用来保持二者的压接部分的润滑的存油部分；以及在上述保持部件上的挡住上述第一摩擦圆盘的止挡部分的止挡沟槽的外侧，为了防止第一摩擦圆盘相对于止挡沟槽的松动而插入填料。
附图说明
图1是采用本发明的摩阻式铰链的笔记本型家用电脑的立体图；
图2是本发明的摩阻式铰链的正视图；
图3是图2的纵断面图；
图4是沿图2中的A-A线的断面图；
图5是沿图2中的B-B线的断面图；
图6是沿图2中的C-C线的断面图；
图7是本发明的摩阻式铰链的另一个实施例的正视图；
图8是图7的纵断面图；
图9是沿图7中的D-D线的断面图；
图10是沿图7中的E-E线的断面图；
图11是沿图7中的F-F线的断面图；
图12是本发明的摩阻式铰链的又一个实施例的正视图；
图13是本发明的摩阻式铰链的又一个实施例的正视图。
具体实施方式
以下根据附图说明本发明的一个实施例。
图1所示的是采用本发明的摩阻式铰链的笔记本型家用电脑。标号A表示构成键盘主体的第1部件，标号B表示构成显示装置的第2部件。并且，第1部件A和第2部件B通过一对标号C所指的部分，即本发明的摩阻式铰链，连接在一起，并可以互相相对地打开和合上。
图2至图6所示的是本发明的摩阻式铰链。图中，标号1是构成第1部件的，例如，安装在笔记本型家用电脑键盘主体A一侧的保持部件，由安装部分1a和外壳部分1b构成。在外壳部分1b的一侧具有带有轴孔1c的侧壁1d，并且，在其内部设有容纳后述的第一摩擦圆盘2和第二摩擦圆盘3的空洞部分1e，在上述空洞部分1e中设有用于挡住第一摩擦圆盘2的止挡部分2c的止挡沟槽1f。而且，在安装部件1a上设有安装孔1g、1g。
旋转轴4的小直径部分4a，支承在设置在保持部件1的侧壁1d上的轴孔1c中，能够转动。旋转轴4上，设有连着小直径部分4a的大直径部分的凸缘4b和，断面呈半园形的安装部分4c。如图4至图6所示，图中用假想线表示的第2部件B安装在上述安装部分4c上。或者，也可以把这个安装部分4c安装在第1部件A上，而将保持部件1安装在第2部件B上。由于旋转轴4的小直径部分4a的两侧部分被切去，所以其断面大致呈椭圆形。安装部分4c上设有安装孔4d。而且，小直径部分4a和安装部分4c各自的断面形状，并不仅限于本实施例中的描述，也可以采用主要是多角形的其他各种形状。
第一摩擦圆盘2采用硬质的具有高耐磨性的材料，例如，用SUS304CSP-1/2H制成的板材，由设有能让旋转轴4穿过的圆形插通孔2a的产生摩擦的部分2b，和从该产生摩擦的部分2b突出来的止挡部分2c所构成。全部第一摩擦圆盘2由容纳在保持部件1的空洞部分1e中，借助于将其止挡部分2c嵌入空洞部分1e的止挡沟槽1f中，而限制在保持部件1中的若干个第一摩擦圆盘2，以及一个固定在设置于保持部件1的侧壁1d的外侧凹部1h中的第一摩擦圆盘2所组成。并且，在产生摩擦的部分2b的外圆周上，形成几个由缺口构成的存油部分2d。还有，这些设置在第一摩擦圆盘2上的存油部分2d的位置、数量和形状，不限于本实施例中的描述，它也可以是设置在圆形插通孔2a的内圆周面上的，或者是设置在产生摩擦的部分2b上的小孔或凹部。另外，特别是如图4至图6所示，为了防止嵌入止挡沟槽1f中的第一摩擦圆盘2的止挡部分2c的松动，特别在保持部件1的外壳部分1b的外侧插入填料1i。
第二摩擦圆盘3，同样是采用硬质的耐磨性能高的SUS-304CSP-1/2H板材制成的圆盘状部件。它具有：设有能让旋转轴4穿过的异型插通孔3a的产生摩擦的部分3b，和由设置在该异型插通孔3a内的缺口所形成的存油部分3c。全部第二摩擦圆盘3由下列各圆盘所组成：在空洞部分1e的内部与第一摩擦圆盘2的两面或一面接触的若于个圆盘；若干个重叠起来当作垫片使用的圆盘；以及设置在保持部件1的外侧的旋转轴4的凸缘部分4b与第一摩擦圆盘2之间的圆盘。另外，当作垫片使用的这一部分第二摩擦圆盘3，全部是第一摩擦圆盘2与第二摩擦圆盘3交替重叠起来的圆盘。
标号5是由若干个盘形弹簧，或者弹簧垫圈5a，5a构成的弹性装置，在将旋转轴4的小直径部分4a穿过沿着盘形弹簧中心部分的轴线方向设置的圆形插通孔5b的时候，这些弹簧垫圈5a，5a便有弹性地安装在最外侧的第二摩擦圆盘3与拧在小直径部分4a的外螺纹4e上的紧固螺母6之间。
因此，当拧紧紧固螺母6时，相邻的第一摩擦圆盘2和第二摩擦圆盘3便紧紧地压接在一起。这种状态下，如果转动保持部件1或旋转轴4，由于第一摩擦圆盘2和第二摩擦圆盘3的各个产生摩擦的部分2b、3b相互之间变成了面接触，摩擦面积增大了，于是便在摩擦面上产生很大的摩擦扭矩。在保持部件1和旋转轴4的各自的安装部分1a、4c的外径φ7上，这种摩擦扭矩最大约为100kg.mm。
图7至图11表示本发明的摩阻式铰链的另一个实施例，其基本结构与第一实施例相同。不同之处有下列几个方面：第一摩擦圆盘10，例如，使用Sk-5经热处理后得到的硬质材料制成，第二摩擦圆盘11，例如，使用磷青铜C5210P-H这样的软质材料制成；第一摩擦圆盘10的形状，以及存油部分10a设置在插通孔10b的内圆周上；在旋转轴12的小直径部分12a上设有沿轴线方向的止挡沟槽12b，并且，安装在旋转轴12的小直径部分12a上，不能相对于旋转轴转动的第二摩擦圆盘11，在其插通孔11a内部设有与上述止挡沟槽12b相嵌合的凸出的止挡块11b；第二摩擦圆盘11不是用作垫片；盘形弹簧13、13不是像第一实施例那样设置成朝向同一个方向，而是分成相等的两部分，相对地设置。其他部件都与第一实施例相同，不再一一说明。还有，标号11c表示第二摩擦圆盘11的存油部分。
图12是本发明的摩阻式铰链的又一个实施例。如图12所示，与前述实施例不同之点是，采用压缩弹簧15来替代盘形弹簧或弹簧垫圈作为弹性装置。
采用这种实施方式也能实现本发明的目的。此外，还省略了标号，因为同样结构的部件表示与前述实施例相同的部件，所以不再一一说明。
图13是本发明的摩阻式铰链的又一个实施例。其中，采用压紧垫圈16和旋转轴12的小直径部分17a的铆接部分17b来代替前述实施例中的紧固螺母。
这样的实施方式也能实现本发明的目的，并且因为结构简单，可以降低制造成本。
还有，在以上这些实施例中，除了至少将2片以上的圆盘重叠起来这一点外，第一摩擦圆盘和第二摩擦圆盘的结构、形状、组合方式，是全部采用硬质材料，或者交替使用硬质材料和软质材料等等，都不仅仅限于上述实施例中的描述。此外，本发明基本上考虑使用润滑油，但也可以考虑在各垫片的表面上采用含氟的涂层，或进行氮化处理，而不使用润滑油。

Claims (9)

1.一种将可以相对打开和合上的第1部件和第2部件连接起来，并使其可以摩擦转动的摩阻式铰链，其特征在于，它包含下列部件：安装在上述第1部件和第2部件中的任何一个部件上的保持部件；安装在另一个部件上，能相对于上述保持部件转动，但不能沿轴向移动的旋转轴；若干个第一摩擦圆盘，把上述旋转轴穿过这些摩擦圆盘的插通孔，使两者能够相对转动，而且能够沿轴向相对移动，同时，又受到上述保持部件的限制；若干个第二摩擦圆盘，这些圆盘介于上述第一摩擦圆盘之间，其相对于上述旋转轴的转动受到限制，但，却能沿着轴向移动；设置在上述旋转轴上，使上述第一摩擦圆盘和第二摩擦圆盘沿轴向互相压接的弹性装置。
2.如权利要求1所述的摩阻式铰链，其特征在于，上述第一摩擦圆盘和第二摩擦圆盘中的任意一方采用硬质材料制成，而另一方采用软质材料制成。
3.如权利要求1或2所述的摩阻式铰链，其特征在于，在上述第一摩擦圆盘的外圆周上设有挡在保持部件上的止挡部分；在上述第二摩擦圆盘上，在上述旋转轴所穿过的插通孔中，设有挡在该旋转轴上的止挡部件。
4.如权利要求1至3中任意一项权利要求所述的摩阻式铰链，其特征在于，上述弹性装置由安装在上述旋转轴端部的螺母，和介于上述螺母和第一摩擦圆盘或第二摩擦圆盘中任意一方之间，其插通孔内穿过上述旋转轴的盘形弹簧或弹簧垫圈所构成。
5.如权利要求1至3中任意一项权利要求所述的摩阻式铰链，其特征在于，上述弹性装置由安装在上述旋转轴端部的螺母，和设置在上述螺母和第一摩擦圆盘或第二摩擦圆盘中任意一方之间的压缩弹簧所构成。
6.如权利要求1至5中任意一项权利要求所述的摩阻式铰链，其特征在于，上述螺母可以用铆接在上述旋转轴的端部所形成的铆接部分来代替。
7.如权利要求1至6中任意一项权利要求所述的摩阻式铰链，其特征在于，上述保持部件具有将上述第一摩擦圆盘和第二摩擦圆盘的全部或至少一部分容纳在其中的外壳。
8.如权利要求1至7中任意一项权利要求所述的摩阻式铰链，其特征在于，上述第一摩擦圆盘和/或第二摩擦圆盘具有用于促进互相压接的部位的润滑的存油部分。
9.如权利要求1至8中任意一项权利要求所述的摩阻式铰链，其特征在于，在上述保持部件的用于挡住上述第一摩擦圆盘的止挡部分的止挡沟槽的外侧，插入防止第一摩擦圆盘相对于止挡沟槽松动的填料。
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