TWI392807B

TWI392807B - 鉸鏈裝置

Info

Publication number: TWI392807B
Application number: TW098134256A
Authority: TW
Inventors: Ayumi Tamura
Original assignee: Strawberry Corp
Priority date: 2008-10-10
Filing date: 2009-10-09
Publication date: 2013-04-11
Also published as: JPWO2010041765A1; TW201026972A; WO2010041765A1

Description

鉸鏈裝置

本發明係關於一種用於個人電腦等折疊式開閉機器的鉸鏈裝置。

在個人電腦等折疊式開閉機器中，由於顯示器顯示部之打開角度係因使用者而種種不同，因此採用一種具備所謂之自由擋止機構的鉸鏈裝置，係不論在哪一個打開角度皆可在其位置保持顯示器顯示部。

就該種鉸鏈裝置而言，已知有一種稱為側壓鉸鏈之鉸鏈裝置。該鉸鏈裝置係具備：第一構件及第二構件，安裝在機器之一方及另一方；軸構件，以可轉動之方式連結該等第一構件及第二構件；彈性手段，安裝在該軸構件且對前述第一構件及第二構件附加壓縮力；及複數個間隔構件，安裝在前述軸構件且由前述彈性手段所壓縮；而前述間隔構件係具備與前述第一構件同步轉動之第1間隔構件、及與該第1間隔構件鄰接且與前述第二構件同步轉動之第2間隔構件而構成，藉由該等間隔構件之彼此壓接滑動而實現自由擋止者(參照例如專利文獻1之第1圖及第2圖等)。

(專利文獻1)：日本特開2001-32823號公報

折疊式開閉機器之開閉頻率非常多，例如製造規格係設定為耐久2至3萬次，且折疊式開閉機器中之個人電腦等之用以實現自由擋止之側壓轉矩(以下簡稱轉矩)大，因此要求滑動部之耐磨耗性。

一方面，伴隨機器之輕量化，鉸鏈之旋轉部位亦有小徑化之傾向，另一方面要求高耐久性。特別是，當長年使用造成滑動部之磨耗變大時，會使當初之轉矩降低所產生之轉矩降低率變高，而且可承受某種程度之使用的轉矩降低率亦必須抑制在預定值以下。

鉸鏈之小型化係除了造成滑動部之小徑化，亦對滑動部添加高轉矩。針對該種小徑高轉矩之要求，本案之發明人係鑑於因前述鉸鏈之小型化造成滑動部的小徑化、及因添加高轉矩造成滑動部之耐磨耗大的問題，藉由在滑動部配置複數個間隔構件而減低高轉矩，且依據適當轉矩可實施自由擋止，除此之外，藉由設置複數個凸輪構件，而提供一種更可在特定轉動位置確實地維持打開或關閉之鉸鏈裝置。

以下標示後述具體例所用之符號，本發明之鉸鏈裝置係為用於折疊式開閉機器之鉸鏈裝置，其具備：第一構件2，安裝在前述機器之一方；第二構件3，安裝於前述機器之另一方；軸構件4，以可轉動之方式連結前述第一構件及第二構件；彈性手段5，安裝在前述軸構件；以及複數個間隔構件6及複數個凸輪構件7，安裝在前述軸構件且由前述彈性手段所彈壓；而前述複數個凸輪構件7係具備與前述第一構件2同步轉動之第1凸輪構件7A、及與該第1凸輪構件鄰接且與前述第二構件3同步轉動之第2凸輪構件7B，前述第1凸輪構件7A及第2凸輪構件7B係在其對向面之一方設置有凸部，在另一方設置有與前述該凸部嵌合的凹部，且將與前述第一構件2同步轉動之第1凸輪構件7A、及與該第1凸輪構件鄰接且與前述第二構件3同步轉動之第2凸輪構件7B中之前述第1凸輪構件直接設置在前述第一構件，或將前述第2凸輪構件直接設置在前述第二構件。

此外，在本發明之鉸鏈裝置中，前述第1凸輪構件7A及第2凸輪構件7B係在其對向面的至少一方設置用以填充潤滑油之潤滑油填充部。

此外，在本發明之鉸鏈裝置中，前述潤滑油填充部係形成在設置有前述凹部之凸輪構件，且形成在與另一方凸輪構件之前述凸部滑接的位置。

此外，在本發明之鉸鏈裝置中，前述凸部及前述凹部係分別設置有二對，且各一對之凹凸部係設置在距凸輪構件之旋轉中心的間隔不同之第1及第2位置，再者，前述潤滑油填充部係形成在與各個凸部滑接的位置。

再者，本發明之鉸鏈裝置係在前述間隔構件之至少一個設置潤滑油積存部。

此外，在本發明之鉸鏈裝置中，前述凸部係具備凸頂面、鄰接在該凸頂面之凸輪轉動方向之左右的第1凸傾斜面、及形成在該第1凸傾斜面與凸輪面之間的第2凸傾斜面，前述凹部係具備分別對應前述凸頂面、前述第1凸傾斜面、前述第2凸傾斜面的凹底面、第1凹傾斜面、第2凹傾斜面。

此外，在本發明之鉸鏈裝置中，前述第2凸傾斜面之與凸輪構件之凸輪面所形成之角度係形成為比前述第1凸傾斜面之與凸輪構件之凸輪面所形成之角度更大。

此外，在本發明之鉸鏈裝置中，前述第1凹傾斜面之與凸輪構件之凸輪面所形成之角度係形成為比前述第2凹傾斜面之與凸輪構件之凸輪面所形成之角度更大。

此外，在本發明之鉸鏈裝置中，設置有前述凹部之凸輪構件之二對的該凹部中之設置在外周側的凹部，其前述凹底面之部位的凸輪構件外周係在與前述軸構件41平行之方向形成凹陷。

再者，本發明之鉸鏈裝置係將與前述第一構件2同步轉動之第1凸輪構件7A、及與該第1凸輪構件鄰接且與前述第二構件3同步轉動之第2凸輪構件7B中之前述第1凸輪構件直接設置在前述第一構件，或將前述第2凸輪構件直接設置在前述第二構件。

如上所述，本發明係為用於折疊式開閉機器之鉸鏈裝置，其具備由前述彈性手段5所壓縮之複數個間隔構件及複數個凸輪構件7，前述複數個凸輪構件7係具備與前述第一構件同步轉動之第1凸輪構件7A、及與該第1凸輪構件鄰接且與前述第二構件同步轉動之第2凸輪構件7B；前述第1凸輪構件7A及第2凸輪構件7B係在其對向面之一方設置有凸部，在另一方設置有與前述該凸部嵌合的凹部；由於在滑動部配置複數個間隔構件6，故可減低高轉矩，且依據適當轉矩來實施自由擋止，並設置複數個凸輪構件7，因而可獲致一種更能在特定轉動位置確實地維持打開或關閉之鉸鏈裝置。

如第1圖至第3圖所示，本發明之鉸鏈裝置係為用於折疊式開閉機器之鉸鏈裝置，其具備：第一構件2，安裝在機器之一方；第二構件3，安裝於前述機器之另一方；軸構件4，以可轉動之方式連結前述第一構件及第二構件；彈性手段5，安裝在該軸構件；及複數個間隔構件6及複數個凸輪構件7，安裝在前述軸構件且由前述彈性手段所壓縮。

前述第一構件2係由L字形之基座托架2A及基座軸2B所構成。基座托架2A係具備用以安裝基座軸2B之前端部的基端片21及豎立片22。在前述基端片21具備用以安裝基座軸2B之前端部的安裝孔24。基座軸2B之本體部係貫通安裝在未圖示之機器一方的鉸鏈安裝孔，前端部23係貫通安裝在前述安裝孔24而鉚接。再者，前述豎立片22係具備供前述軸構件4插通之通孔25、及用以安裝後述之支持具2C的通孔26。此外，該等通孔25、26係形成圓形狀。

支持具2C係將前述凸輪構件7之一方支持在該豎立片22者，在本例中，具備用以安裝第1凸輪構件7A之第1轂部(boss)27、安裝在前述豎立片22之通孔26之第2轂部28、及設置在該等第1轂部27與第2轂部28之間的分隔凸緣29。

此外，在本例中，雖利用支持具2C將第1凸輪構件7A安裝在豎立片22，但亦可如後述之具體例，不使用支持具2C而直接將第2凸輪構件7B安裝在豎立片22。

前述第二構件3係具備安裝在前述機器之另一方的基座托架片31、及與前述第一構件2之前述豎立片22同一面方向的折曲片32，在該折曲片32設置有用以固定前述軸構件4之軸部41之一方端部42的安裝孔33。此外，軸部41的另一方端部43係如後所述在將各構件組裝並插通至最後之墊片8後，加以鉚接而固定在墊片8。

前述軸構件4係具備：軸部41，具有固定於前述安裝孔33之一方端部42、與固定在墊片8之另一方端部43；及凸緣部44，設置在接近一方端部42之部位的軸部41；在軸部41形成有倒角部而形成剖面多角形狀。

此外，與將軸部41形成為剖面多角形狀者相對應，安裝在軸部41且同步旋轉之構件(在本例中為間隔構件6、第2凸輪構件7B、墊片8)係如後所述，該等通孔係形成為相同形狀之多角形狀。如此，在將軸部41及前述各通孔形成為剖面多角形狀或多角形狀時，可儘量防止軸部與間隔構件、凸輪構件之間因晃動所造成之聲音產生。

再者，如第2圖所示，軸構件4之軸部41係在圖中從左往右依序插通於間隔件9、間隔構件6、豎立片22的通孔25、間隔構件6、第1凸輪構件7A、第2凸輪構件7B、彈性手段5及墊片8且如前所述鉚接另一方端部43而固定在墊片8。

前述間隔構件6係在本例中使用2個。該等2個間隔構件6係夾持前述豎立片22而相對向。如第4圖(a)所示，該間隔構件6係在中央形成有四角狀之通孔61。在該通孔61插通有前述軸構件4之軸部41，雙方之間隔構件6、6係與剖面多角形狀之軸部41一同旋轉。當該等雙方之間隔構件6、6旋轉時，藉由在與間隔構件6鄰接之前述豎立片22與凸輪構件7(在本例中為第1凸輪構件7A)之間壓接並滑動，而實現自由擋止。

再者，在本例中雖使用2個間隔構件6，但藉由在滑動部配置複數個間隔構件而減低高轉矩，且依據適當轉矩來實施自由擋止，因此間隔構件6之個數並未限定於此。

本例之鉸鏈裝置係藉由使用複數個盤形彈簧51、51之彈性手段5而對滑動部施加高轉矩，另一方面藉由在滑動部配置複數個間隔構件6、6而減低高轉矩，並依據適當轉矩來實施自由擋止者。依據發明人之實験，如第4圖(b)所示在間隔構件6之滑接面設置環狀之潤滑油收納用槽62，或如第4圖(c)所示在間隔構件6之滑接面設置朝背面貫通(即朝軸構件插通方向貫通)之潤滑油收納用孔63，當將潤滑油填充在前述槽或孔時，對於因附加高轉矩而引起滑動部之耐磨耗性之課題，確認出耐久性之提升。再者，可獲得一種轉矩減低率少之鉸鏈裝置。

如前所述，在設置潤滑油收納用孔63時，若將用以補充所填充之潤滑油的潤滑油保持構件插入至該孔內，則潤滑油之保持會持續，因此依需要設置該潤滑油收納用孔63為佳。就潤滑油保持構件而言，可採用例如不織布或微細金屬製線材等適當者。

從耐久性之觀點來看，亦可依需要在前述豎立片22形成朝軸構件插通方向貫通之通孔，並採用在該通孔填充潤滑油之構成。

如以上所述之說明，前述複數個凸輪構件7係具備與前述第一構件2同步轉動之第1凸輪構件7A、及與該第1凸輪構件鄰接且與前述第二構件3同步轉動之第2凸輪構件7B。

在本例中，如第5圖所示，第1凸輪構件7A係在與第2凸輪構件7B之對向面7a形成有凸部71、72。另一方面，如第6圖所示，第2凸輪構件7B係在與第1凸輪構件7A之對向面7b形成有與凸部71、72嵌合之凹部75、76。

前述第1凸輪構件7A係設置有以轉動自如之方式插通軸部41之圓形的通孔73。在凸部72之附近形成有朝通孔73之相反側突出之矩形狀膨出部74。再者，在膨出部74形成有供前述支持具2C之第1轂部27插通的通孔74a。如此，前述第1凸輪構件7A係透過前述支持具2C與安裝在機器之一方的第一構件2同步旋轉。

再者，前述第2凸輪構件7B係設置有插通軸部41之矩形狀的通孔77。藉由該軸部41之旋轉，前述第2凸輪構件7B會同步旋轉。

前述凸部71、72及前述凹部75、76係分別設置二對，並且各一對之凹凸部係設置在距凸輪構件之旋轉中心的間隔不同之第1及第2位置。在本例中，在距凸輪構件之旋轉中心的間隔大之凸部71及對應該凸部71之凹部75、以及該間隔小之凸部72及對應該凸部72之凹部76中，各個凸部71、72及凹部75、76係對於第1凸輪構件7A之通孔73及第2凸輪構件7B之通孔77位在相反側。因此，在本例中，凸部71、72及前述凹部75、76之嵌合係依360度進行嵌合。

在本例中，雖構成為依360度進行凸部71、72及前述凹部75、76之嵌合，但當然不限定於此，藉由改變該等凸部及凹部之形成位置，可在適當之位置進行凹凸嵌合。

在本例中，在第2凸輪構件7B之與前述第1凸輪構件7A的對向面7b，設置用以填充潤滑油的潤滑油填充部78。該潤滑油填充部78係在與前述第1凸輪構件7A之前述凸部71、72滑接的位置形成圓弧槽狀。因此，當第1凸輪構件7A之凸部71、72與第2凸輪構件7B之對向面7b滑接時，由於在滑接面具有潤滑油槽，因此與前述同樣地，對於因附加高轉矩而引起的滑動部之耐磨耗性之課題，確認出耐久性之提升。再者，可獲得一種轉矩減低率少之鉸鏈裝置。

此外，潤滑油槽並不限定在上述態樣，依需要可選擇連續槽、凹陷槽或三角槽、矩形槽等適當之態樣。

再者，在本例之鉸鏈裝置中，前述凸部71、72係具備：凸頂面711、721；鄰接在該凸頂面之凸輪轉動方向之左右的第1凸傾斜面712、712；及形成在該第1凸傾斜面與凸輪面(對向面7a)之間的第2凸傾斜面713、723。另一方面，前述凹部75、76係具備分別對應前述凸頂面711、721、前述第1凸傾斜面712、722、前述第2凸傾斜面713、723的凹底面751、761、第1凹傾斜面752、762、第2凹傾斜面753、763。

如上所述，在前述凸部中，具備凸頂面、鄰接在該凸頂面之凸輪轉動方向之左右的第1凸傾斜面、及形成在該第1凸傾斜面與凸輪面之間的第2凸傾斜面，且在前述凹部中，具備分別對應前述凸頂面、前述第1凸傾斜面、前述第2凸傾斜面的凹底面、第1凹傾斜面、第2凹傾斜面時，確認出凹凸部之卡嵌合脫離係比較順暢地進行。

再者，在本例中，前述第2凸傾斜面713、723之與凸輪構件之凸輪面(對向面7a)所形成之角度係形成為比前述第1凸傾斜面712、722之與凸輪構件之凸輪面所形成之角度大。另一方面，前述第1凹傾斜面752、762之與凸輪構件之凸輪面(對向面7b)所形成之角度係形成為比前述第2凹傾斜面753、763之與凸輪構件之凸輪面所形成之角度大。如此，藉由針對傾斜面設成大小，在對向之傾斜面會產生角度差，而在傾斜面及與該傾斜面接觸之面的稜線進行線接觸，使前述凹凸部之卡嵌合脫離更順暢地進行。

此外，本例之鉸鏈裝置中，設置有前述凹部75、76之第2凸輪構件7B之二對的該凹部中之設置在外周側的凹部75的前述凹底面751之部位的凸輪構件外周係在與前述軸構件41平行之方向形成凹陷79。如此，在形成有凹陷 79之情形下，在進行凸輪組裝時，該凹陷79係作為定位用之記號發揮功能，因而可避免組裝不良。

在本例之鉸鏈裝置中，在將前述軸構件4之軸部41之一方端部固定在前述第二構件3之安裝孔33後，係依序將軸41插通於間隔件9、間隔構件6、豎立片22的通孔25、間隔構件6、第1凸輪構件7A、第2凸輪構件7B、彈性手段5及墊片8，並鉚接軸構件41之另一方端部43而固定在墊片8。

如上方式進行組裝之鉸鏈裝置1係藉由彈性手段5對間隔構件6與第一構件2之豎立片22、該豎立片22與間隔構件6、該間隔構件6與第1凸輪構件7A、第2凸輪構件7B與彈性手段之盤形彈簧51進行壓縮，而在該等旋轉滑動部產生摩擦力，以對使用於此之折疊式開閉機器賦予自由擋止機構。

再者，在彈性手段5進行之壓縮狀態中，由於第1凸輪構件7A與第2凸輪構件7B之卡嵌合脫離，而可獲得一種能在特定轉動位置維持打開或關閉之鉸鏈裝置。

第6圖及第7圖所示之鉸鏈裝置係顯示本發明之其他具體例者，在該例中，係為未使用前例之支持具2C而直接在第一構件2之豎立片22設置第2凸輪構件7B者。此外，對於與前例共通之構成要素賦予相同之符號，並省略其詳細之說明。

在此例中，係在第一構件2之豎立片22的前端部設置第2凸輪構件7B。如此，在第一構件2之豎立片22直接設置第2凸輪構件7B時，由於不需要前例所用之支持具2C，因此可減少零件數，並將其處理及費用等節省化。

再者，在此例中，係以旋轉自如之方式將間隔件9安裝在軸構件4之軸部41。該間隔件9係被壓接在軸構件4之凸緣部44與第2凸輪構件7B之間，因此可減低高轉矩。此外，在此例中，在間隔件9設置潤滑油收納用孔91、91。

如此，在間隔件9設置潤滑油收納用孔91、91，且在前述孔填充潤滑油時，與前例之間隔構件61之情形同樣地，對於因附加高轉矩而引起的滑動部之耐磨耗性之課題，確認出耐久性之提升。再者，與前例同樣地可獲得一種轉矩減低率少之鉸鏈裝置。

在此例中，雖與前例不同，係在第一構件2之豎立片22設置第2凸輪構件7B，但亦可與前例同樣地構成為在第一構件2之豎立片22直接設置第1凸輪構件7A的鉸鏈裝置。

以上說明之本例之鉸鏈裝置係不限定在上述之具體例，在不脫離本發明之主旨的範圍內，可進行適當之變更。

(產業上之可利用性)

本發明之鉸鏈裝置器雖係以個人電腦等為對象者，但亦可為其他化粧用容器、門、馬桶蓋等開閉或轉動者，只要是對其開閉或轉動有自由擋止之要求，皆可應用在任何物品。

1．．．鉸鏈裝置

2．．．第一構件

2A．．．基座托架

2B．．．基座軸

2C．．．支持具

3．．．第二構件

4．．．軸構件

5．．．彈性手段

6．．．間隔構件

7．．．凸輪構件

7A．．．第1凸輪構件

7B．．．第2凸輪構件

7a、7b．．．對向面(凸輪面)

8．．．墊片

9．．．間隔件

21．．．基端片

22．．．豎立片

23．．．基座軸之前端部

24．．．安裝孔

25、26．．．通孔

27．．．第1轂部

28．．．第2轂部

29．．．分隔凸緣

31．．．基座托架片

32．．．折曲片

33．．．安裝孔

41．．．軸部

42、43．．．端部

44．．．凸緣部

51．．．盤形彈簧

61．．．通孔

62．．．潤滑油收納用槽

63．．．潤滑油收納用孔

71、72．．．凸部

73、74a、77．．．通孔

74．．．矩形狀膨出部

75、76．．．凹部

78．．．潤滑油填充部

79．．．凹陷

91．．．潤滑油收納用孔

711．．．凸頂面

712．．．第1凸傾斜面

713．．．第2凸傾斜面

721．．．凸頂面

722．．．第1凸傾斜面

723．．．第2凸傾斜面

751、761．．．凹底面

752、762．．．第1凹傾斜面

753、763．．．第2凹傾斜面

第1圖係本發明之一具體例之鉸鏈裝置的斜視圖。

第2圖係第1圖所示之鉸鏈裝置的分解斜視圖。

第3圖係第1圖所示之鉸鏈裝置的示意圖，(a)為前視圖，(b)為俯視圖，(c)為底視圖，(d)為右側視圖，(e)為左側視圖。

第4圖(a)至(c)係顯示本例之間隔構件的斜視圖。

第5圖係顯示本例之第1凸輪構件(凸凸輪)的斜視圖。

第6圖係顯示本例之第2凸輪構件(凹凸輪)的斜視圖。

第7圖係顯示本發明之其他具體例之鉸鏈裝置的分解斜視圖。

第8圖係第7圖所示之鉸鏈裝置的前視圖。