CN201428731Y - 一种铰链装置 - Google Patents

Abstract

一种铰链装置，涉及机械铰链结构，包括一凸轮和一卡定片。凸轮上设有圆弧形的大凸块和小凸块各一个，卡定片通过其上与所述大、小凸块对应设置的大、小凹位与凸轮贴合，当凸轮相对于卡定片转动时，原本分别叠合的大凸块和大凹位、小凸块和小凹位沿着其端部的斜面滑移错开。当液晶屏展开至与主机本体的夹角为0°～15°时，因凸轮与卡定片之间存在爬坡力，所需的力量较大，相反，关闭液晶屏时则会因下滑力产生自动定位而闭合的态势；当展开至160°－180°时，因所述大、小凸块的半径不相等，不会产生大凸块滑入小凹位，小凸块滑入大凹位的现象，所以不会发生自动定位的情形。

Description

一种铰链装置

技术领域

本实用新型涉及机械铰链装置，特别指一种用于液晶显示屏的铰链装置。

背景技术

折叠式的电子设备中，液晶显示屏与主机本体通常采用铰链连接，这就要求铰链具有能灵活转动、定位准确、撤去外力后能保持液晶显示屏所处的位置不变等特点。大多铰链装置采用靠摩擦组件和弹性机构来使安装于铰链上的液晶屏保持准确定位并维持相对位置不变。如中国专利(专利号为200620112690.0)公开的一种笔记本计算机转轴机构，其所采用的技术方案是，包括轴套、转轴、从动件以及阻力构件。轴套固定在底座上，转轴固定在屏幕上且以可旋转的方式设置在轴套中，从动件连接转轴，并由转轴带动，阻力构件设置在从动件旁。当转轴在第一角度范围内旋转时，从动件不接触阻力构件，当转轴在第二角度范围内旋转时，从动件接触阻力构件而受到阻力。在展开笔记本计算机显示屏的过程中，显示屏从与主机贴合的状态到其被展开到一个小角度时，所需的力量相对较小，而在进一步展开时，所需的力量则会突然增大，目的是防止过小的摩擦阻力会使该显示屏因重力作用自然下垂，无法起到定位的作用。当合上显示屏时，情况则相反，使得当显示屏将要贴合主机体时，所需的力量会比较小，使整个过程比较人性化。

该现有技术存在一些不足之处，如，其主要部件(包括轴套和阻力构件)均采用平面结构，非常易于磨损，且没有设置类似储油槽的结构，磨损后部件表面非常光滑，阻力构件的功能减弱直至丧失。因此，其使用寿命较短。

实用新型内容

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种定位准确可靠，不易磨损，使用寿命长的铰链结构，非常适合作为折叠式电子设备的铰链装置。

为达到以上所述技术效果，本实用新型采用的技术方案如下：

一种铰链装置，包括一枢轴，一固定板、一安装板及依次安插于所述枢轴上的第一阻力片、第二阻力片、弹性组件和第三阻力片，最后用紧固螺母紧固；所述枢轴为扁平状圆柱体，即如同在一个圆柱体的相对两侧被削成平面状。所述枢轴一端制有螺纹，另一端为光滑表面且在靠近端头处设置有一段直径骤大的圆柱体，所述固定板就安装固定于该端头上，而所述安装板穿设于所述枢轴上且位于所述第二阻力片和第一阻力片之间。

在所述枢轴上、弹性组件和第二阻力片之间还穿设有一凸轮和一卡定片，所述凸轮与所述弹性组件接触，所述卡定片与所述第二阻力片接触，且所述卡定片边缘上所设的弯钩恰能扣入所述安装板上所延伸出来的、通过圆形通孔与所述枢轴套接的转接部上所设的收容孔内。

所述第一阻力片、第二阻力片和第三阻力片上均制有与所述枢轴安装部位的截面形状相同的扁形孔，且两面均布满若干小凹坑，用于散热和储存润滑油脂，亦为增大其表面的摩擦系数。

以下进一步说明本实用新型的技术特点。

所述凸轮为圆形垫片状，其中间所设通孔与所述第一阻力片、第二阻力片或第三阻力片上的形状相同，且其一面为平面结构，一面设置有圆环形的、表面均设有多个用于散热和储存润滑油脂的小凹坑的小凸块和大凸块，所述小凸块或大凸块对应其所在圆环的圆心角均不大于180°且端部均设置成斜坡状；所述小凸块沿着通孔内圆周设置，所述大凸块沿着所述凸轮的外圆周生长，并与外圆周相平齐。

所述卡定片上与所设弯钩弯曲方向相反的一面上布有多个小凹坑，且还设有与所述凸轮上的所述小凸块和大凸块相匹配的小凹位和大凹位，所述小凹位和大凹位的形状及相对位置均与所述小凸块和大凸块分别对应。将所述卡定片与凸轮依次装入所述枢轴上时，所述凸轮上的小凸块和大凸块分别嵌入所述卡定片上的所述小凹位和大凹位内，并能紧密贴合。所述卡定片中间的通孔为圆形孔而所述凸轮中间所设的通孔为非圆形孔。所述枢轴转动时，带动所述凸轮一起转动，而所述卡定片因被扣入所述安装板内而不能随之转动，从而所述凸轮与卡定片发生相对转动，因所述大、小凸块和大、小凹位的端部均设置成斜坡状，故所述大、小凸块较容易滑出所述大、小凹位，且滑出后，所述凸轮与卡定片的重叠度减小，两者之间的轴向距离增加，从而压迫所述弹簧片，使得各阻力片和其它各部件之间的摩擦力增大，产生维持显示屏在确定角度所需要的扭力。

所述弹性组件由多个相同的弹簧片组成。所述弹簧片中部隆起且有一圆形通孔，其一正一反地穿插着套入所述枢轴上，彼此相互挤压可产生弹力，其作用相当于弹性垫圈。

所述安装板上的转接部为平面结构，其在两个表面上、所设圆形通孔周围布有多个小凹坑，既可用于散热和储存润滑油脂，又可增加摩擦系数。

综上所述，本实用新型与现有技术相比，其具有以下优点：首先，采用所述凸轮与卡定片配合使用，当液晶显示屏被掀开一小角度(0°-15°)时，所需力量较大；当液晶屏被掀开至一定角度(15°-160°)时所需力量较小且恒定，液晶屏可保持在固定位置；当展开至160°-180°时，因所述大、小凸块的半径不相等，不会产生大凸块滑入小凹位，小凸块滑入大凹位的现象，所以不会发生自动定位的情形。在合上液晶屏过程中，液晶屏将要贴合主机体时，所需力量突然变小(因所述凸轮与卡定片的接触部位为斜面，在弹簧片的压力作用下会产生下滑力)，因此会发生自动定位而合拢的现象。其次，本实用新型还可以根据实际情况通过调节紧固螺母自主地调节液晶屏的松紧度。再次，本实用新型在各摩擦表面设有储油凹坑，大大减少了部件的磨损，因此具有很长的寿命。

附图说明

图1——本实用新型结构分解图；

图2——本实用新型整体结构图；

图3——本实用新型装入电脑后使用效果图；

图4——本实用新型凸轮结构示意图；

图5——本实用新型卡定片结构示意图。

附图标记：1-紧固螺母；2-第三阻力片；3-弹性组件；4-凸轮；5-卡定片；6-第二阻力片；7-安装板；8-第一阻力片；9-枢轴；10-端头；11-固定板；41-小凸块；42-大凸块；43、44、45、46-斜面；51-弯钩；52-小凹位；53-大凹位；54、55、56、57-斜面；71-转接部；72-收容孔。

具体实施方式

以下结构附图说明和具体实施方式进一步详细说明本实用新型的技术方案和结构特点。

参照图1或图2所示，一种铰链装置，包括一枢轴9、一固定板11、一安装板7以及依次安装于所述枢轴9上的第一阻力片8、第二阻力片6、卡定片5、凸轮4、弹性组件3和第三阻力片2，最后用紧固螺母1紧固。所述枢轴9为相对的两侧呈平面状的扁平圆柱体，其一端制有螺纹，另一端为光滑表面，且在靠近该端端头10处设置有一段直径骤大的圆柱体，用于安装部件时起定位作用。所述固定板11即安装固定于所述端头10上，且不能相对所述枢轴9转动。所述安装板上延伸有一转接部71，所述转接部71为平面结构，其上设有一恰能穿入所述枢轴9的圆形通孔和一方形的收容孔72，在两个表面、所述通孔周围布有多个小凹坑，用于散热和储存润滑油脂及增加摩擦系数，所述安装板即通过所述转接部71套入所述枢轴9上且位于所述第一阻力片8和第二阻力片6之间。

所述卡定片5一个表面为平面状，另一个表面为非平面状，中间设有圆形通孔，边缘上设有一朝向平面状表面方向弯曲且与该表面所成角度大于90°的弯钩51，所述弯钩51恰能扣入所述转接部71上的收容孔72内并可随所述安装板7一起相对枢轴9转动。

所述弹性组件3由2～5个相同的弹簧片组成，弹簧片中部隆起且有一圆形通孔，其一正一反地穿插着套入所述枢轴9上。

如图4所示，所述凸轮4为圆形垫片状，其中间所设通孔与所述第一阻力片8、第二阻力片6或第三阻力片2上的形状相同，且其一面为平面结构，一面制有圆环形的、表面均设有多个用于散热和储存润滑油脂小凹坑的小凸块41和大凸块42，所述小凸块41和大凸块42对应其所在圆环的圆心角均不大于180°，且端部均设置成斜坡状。如图5所示，所述卡定片5上非平面状的表面上布有多个小凹坑，且还设有与所述凸轮4上的所述小凸块41和大凸块42相匹配的小凹位52和大凹位53，所述小凹位52和大凹位53的形状及相对位置均与所述小凸块41和大凸块42分别对应。

下面以本实用新型应用于笔记本电脑为例说明其动作原理。

将本实用新型按以上所述相对关系组装好后，所述固定板11固定于笔记本电脑底座上，所述安装板7通过其上的圆孔锁固于笔记本电脑的液晶显示屏上。当液晶显示屏与底座贴合时，所述凸轮4与所述卡定片5正好处于完全贴合状态，即所述小凸块41位于所述小凹位52内，所述大凸块42位于所述大凹位53内，此时，所述斜面43、斜面44分别与所述斜面54、斜面55接触，所述斜面45、斜面46分别与所述斜面56、斜面57叠合。掀开液晶显示屏，其带动所述安装板7相对所述固定板11转动，由于所述固定板11与枢轴9为紧固连接，而所述安装板7上为圆形孔，所述第一阻力片8、第二阻力片6和第三阻力片2上的通孔为非圆形孔，因此所述液晶显示屏转动时，所述安装板7相对于枢轴9转动而所述枢轴9与固定板11保持不动，从而所述转接部71与其两侧的第一阻力片8和第二阻力片6发生相对转动而产生磨擦力。此时所述小凸块41沿着所述斜面54或55滑出所述小凹位52，所述大凸块42沿着所述斜面56或57滑出所述大凹位53，如此，所述凸轮4与卡定片5的轴向距离变大，进而压迫所述弹性组件3，所述弹性组件3因弹力压紧所述枢轴9上各部件，使各相对转动部位摩擦力增大，尤其是所述第一阻力片8、第二阻力片6与所述转接部71之间的摩擦力逐渐增加，直到所述大、小凸块完全滑出所述大、小凹位。

如此的结构特征，其在使用时所表现出来的功能是：参照图3所示，当笔记本液晶显示屏打开角度为0°～15°左右时，所需的力量较大(因所述大、小凸块滑出所述大、小凹位将产生爬坡现象，须克服下滑力)；当在角度范围为15°～180°左右掀动液晶显示屏时，所需力量恒定，且液晶显示屏可在该角度范围内任意位置保持良好的定位稳定性；当液晶屏展开角度为160°-180°时，因所述大、小凸块的半径不相等，不会产生大凸块42滑入小凹位52，小凸块42滑入大凹位53的现象，所以不会发生自动定位的情形。反之，当需要关合液晶显示屏时，在其处于与主机体成15°左右时，在所述弹性组件3的弹力下，所述大、小凸块沿着所述斜面54和斜面57或斜面55或斜面56滑入所述大、小凹位内而不需要手动推力或所需推力很小，形成液晶显示屏因自动定位而闭合的态势。

本实用新型在所需推力过大、过小或部分摩损时，可通过调节所述紧固螺母1的松紧度，直至合适为止。

以上所述仅是本实用新型的一个较佳实施例，并非对其所做的限定性穷举，对于本领域工作人员来说，可以理解的是，本实用新型还可以有很多实施方式，因此，在本实用新型技术实质下，凡是对其所做的任何微小变化或矫饰，皆应视为在其保护范围之内。

Claims (8)

1、一种铰链装置，包括一枢轴(9)、一固定板(11)、一安装板(7)及依次安装于所述枢轴(9)上的第一阻力片(8)、第二阻力片(6)、弹性组件(3)和第三阻力片(2)，最后用紧固螺母(1)紧固；所述枢轴(9)为扁平状圆柱体，其一端制有螺纹，另一端为光滑表面且在靠近端头(10)处设置有一段直径骤大的圆柱体，所述固定板(11)安装固定于所述端头(10)上，所述安装板(7)穿设于所述枢轴(9)上且位于所述第二阻力片(6)和第一阻力片(8)之间，其特征在于：在所述枢轴(9)上、弹性组件(3)和第二阻力片(6)之间还穿设有一凸轮(4)和一卡定片(5)，所述凸轮(4)与所述弹性组件(3)接触，所述卡定片(5)与所述第二阻力片(6)接触，且所述卡定片(5)边缘上所设的弯钩(51)恰能扣入所述安装板(7)上所延伸出来的、通过圆形通孔与所述枢轴(9)套接的转接部(71)上所设的收容孔(72)内。

2、如权利要求1所述的一种铰链装置，其特征在于：所述第一阻力片(8)、第二阻力片(6)和第三阻力片(2)上均制有与所述枢轴(9)安装部位的截面形状相同的扁形孔，且两面均布满用于散热和储存润滑油脂的小凹坑。

3、如权利要求1所述的一种铰链装置，其特征在于：所述凸轮(4)为圆形垫片状，其中间所设通孔与所述第一阻力片(8)、第二阻力片(6)或第三阻力片(2)上的形状相同，且其一面为平面结构，一面制有圆环形的、表面均设有多个用于散热和储存润滑油脂小凹坑的小凸块(41)和大凸块(42)，所述小凸块(41)和大凸块(42)对应其所在圆环的圆心角均不大于180°，且端部均设置成斜坡状。

4、如权利要求3所述的一种铰链装置，其特征在于：所述小凸块(41)沿着通孔内圆周设置，所述大凸块(42)沿着所述凸轮(4)的外圆周生长，并与外圆周相平齐。

5、如权利要求1所述的一种铰链装置，其特征在于：所述卡定片(5)上与所述弯钩(51)弯曲方向相反的一面上布有多个小凹坑，且还设有与所述凸轮(4)上的所述小凸块(41)和大凸块(42)相匹配的小凹位(52)和大凹位(53)，所述小凹位(52)和大凹位(53)的形状及相对位置均与所述小凸块(41)和大凸块(42)分别对应，所述卡定片(5)中间的通孔为圆形孔。

6、如权利要求1所述的一种铰链装置，其特征在于：所述弹性组件(3)由多个相同的弹簧片组成，所述弹簧片中部隆起且有一圆形通孔，其一正一反地穿插着套入所述枢轴(9)上。

7、如权利要求1所述的一种铰链装置，其特征在于：所述弹性组件(3)由2-5个相同的弹簧片依次反向层叠而成。

8、如权利要求1所述的一种铰链装置，其特征在于：所述转接部(71)为平面结构，其在两个端面上、所设圆形通孔周围布有多个用于散热和储存润滑油脂的小凹坑。

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