專利名稱：鉸鏈裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種把一個部件與另一個部件連接起來的鉸鏈裝置，特別涉及這樣的鉸鏈裝置能把一個部件與另一個部件重合配置，并且能夠使一個部件相對于另一個部件繞著沿兩個部件重合方向的軸線轉動，而且隨著上述轉動，能夠使一個部件相對于另一個部件傾斜。
背景技術：
以往，作為以能夠轉動的方式把兩個部件連接起來、并使得兩個部件能從重合的關閉狀態(tài)轉變?yōu)槟芸吹?見開く)所述相互重合面的打開狀態(tài)的鉸鏈裝置，已被實際應用，并具有各種各樣的結構，例如，曾提出過電子設備用的鉸鏈裝置。
可是，進行如同上述的開閉動作的鉸鏈裝置，大多數(shù)是一根軸的裝置，以打開看到彼此的重合面的狀態(tài)為打開狀態(tài)，而例如在采用這樣的結構的情況下作為關閉狀態(tài)，能夠把兩個部件重合在一起，并能夠使各部件的上表面以大致朝向同一個方向的狀態(tài)進行打開動作，并且能夠使一個部件的上表面相對于另一個部件的上表面傾斜，則需要做成兩根軸的結構。然而，如專利文獻1所述，兩根軸的結構存在連接裝置容易大型化的問題。而且，還存在這樣的問題，即，另外需要用于使一個部件的上表面能夠相對于另一個部件的上表面傾斜的結構。
專利文獻1日本專利特許第3189818號發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種小型的鉸鏈裝置，這種鉸鏈裝置能夠使兩個部件轉動，并且還能使一個部件相對于另一個部件傾斜。
因此，鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種鉸鏈裝置，其樞軸安裝成可以從第一部件與第二部件重合在一起的狀態(tài)，使上述第二部件相對于與上述第一部件重合的封閉面大致平行地轉動，從而使上述封閉面露出來，其特征在于，包括固定在上述第一部件上并具有第一通孔的第一底座部件；固定在上述第二部件上并具有第二通孔的第二底座部件；卡合在上述第一和第二通孔中的轉動軸部；通過使上述第二底座部件相對于上述第一底座部件轉動，上述轉動軸部能夠相對于上述通孔轉動；上述轉動軸部被設置成相對于上述第二底座部件處于止轉狀態(tài)，并且隨著上述第二底座部件的轉動，可以與該第二底座部件一起轉動，并且，上述第二底座部件以大致與上述轉動軸部的轉動軸正交的方向作為擺動軸，來相對于上述轉動軸部自由傾斜；在上述第二底座部件側設置抵接部，而在上述第一底座部件側，設置與上述抵接部抵接的凸輪面；并設有彈性件，上述彈性件的一端固定在上述轉動軸部上，而另一端對上述第二底座部件加壓，以便把上述抵接部壓緊在上述凸輪面上；當上述第二底座部件轉動時，上述抵接部在上述凸輪面上滑動，由此上述第二底座部件相對于上述轉動軸部相對傾斜。
根據(jù)本發(fā)明，通過使轉動軸部在第一底座部件的通孔內轉動，能使與轉動軸部一起轉動的第二底座部件轉動，并且，通過使第二底座部件所具有的抵接部在第一底座部件所具有的凸輪面上滑動移動，能使第二底座部件相對于轉動軸部傾斜。
此外，在本發(fā)明的鉸鏈裝置中，優(yōu)選在上述第一底座部件所具有的凸輪面的起始點上，設置使上述抵接部陷入并容許上述第二底座部件傾斜的凹陷部，并且通過上述彈性件對上述抵接部施力使其陷入上述凹陷部中，從而對上述第二底座部件施力使其傾斜。
這樣，由于對第二底座部件所具有的抵接部施力，使其陷入第一底座部件所具有的凹陷部中，從而能防止第二底座部件相對于第一底座部件輕易轉動。
此外，在本發(fā)明的鉸鏈裝置中，優(yōu)選上述凸輪面是從起始點向終點高度逐漸升高的連續(xù)的傾斜面。
這樣，當?shù)诙鬃考鄬τ诘谝坏鬃考D動時，能夠使第二底座部件相對于轉動軸部逐漸傾斜。
此外，在本發(fā)明的鉸鏈裝置中，優(yōu)選設置把上述轉動軸部的轉動定位并卡定在規(guī)定位置上的定位卡定機構，并且優(yōu)選定位并卡定在如下兩個位置上上述第二部件至少覆蓋上述第一部件的重合的位置；和使上述第二部件從重合狀態(tài)相對于上述第一部件轉動大致180°而與上述第一部件大致呈直線狀連接的位置。
這樣，就能防止第二底座部件在重合狀態(tài)以及從重合狀態(tài)轉動大致180°后的狀態(tài)下，相對于第一底座部件超過某固定角度轉動。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種不僅能使兩個部件轉動，而且還能使一個部件相對于另一個部件傾斜的小型鉸鏈裝置。


圖1是表示本發(fā)明的鉸鏈裝置的分解立體圖；圖2是表示圖1中的鉸鏈裝置的正視圖；圖3是表示圖1中的鉸鏈裝置的后視圖；圖4是表示圖1中的鉸鏈裝置的第一狀態(tài)的剖面圖；圖5是表示圖1中的鉸鏈裝置的第二狀態(tài)的剖面圖；圖6是表示使用圖1中的鉸鏈裝置把兩個部件連接起來，并且兩個部件重合的狀態(tài)下的側視圖；圖7是表示使用圖1中的鉸鏈裝置把兩個部件連接起來，并且一個部件相對于另一個部件從重合狀態(tài)轉動180°后的狀態(tài)的側視圖。
具體實施例方式
下面，說明本發(fā)明的具體實施方式
。
圖1是表示本發(fā)明的鉸鏈裝置的分解立體圖；圖2是表示圖1中的鉸鏈裝置的正視圖；圖3是表示圖1中的鉸鏈裝置的后視圖；圖4是表示圖1中的鉸鏈裝置的第一狀態(tài)的剖面圖；圖5是表示圖1中的鉸鏈裝置的第二狀態(tài)的剖面圖；圖6是表示使用圖1中的鉸鏈裝置把兩個部件連接起來，并且兩個部件重合的關閉狀態(tài)下的側視圖；圖7是表示使用圖1中的鉸鏈裝置把兩個部件連接起來，并且一個部件相對于另一個部件從重合狀態(tài)轉動180°后的打開狀態(tài)的側視圖。
參照圖6，使用本發(fā)明的鉸鏈裝置4，可以把兩個部件(第一部件1、第二部件2)連接起來。下面，參照圖1～圖5說明本發(fā)明的鉸鏈裝置。
本發(fā)明的鉸鏈裝置具有下列部件具有通孔9的第一底座部件5；轉動軸部7，其安裝在上述第一底座部件5上，并能繞著向該第一底座部件5的厚度方向延伸的軸線6轉動；以及第二底座部件8，其安裝在轉動軸部7上并能相對轉動軸部7傾斜。
第一底座部件5在其中央具有通孔9，并在其外部具有一對沿半徑方向延伸的連接用凸緣10。在通孔9周圍的180度范圍內具有凸輪面11，在該凸輪面11的起始點S處，具有沿厚度方向切除的凹陷部13，并且，凸輪面11是從起始點S向終點E高度逐漸升高的連續(xù)的傾斜面。這樣，凸輪面11就從最高的終點位置沿著圓周方向逐漸下降，最后落入凹陷部13。另外，在通孔9的內壁面上形成有用來接受轉動軸部7的臺階部14。
另一方面，轉動軸部7基本上呈圓筒形，并且安裝成嵌入第一底座部件5的通孔9中，并能繞著軸線6轉動。
此外，在轉動軸部7的兩端，具有分別固定后述的彈簧支承部件16和擋塊17的固定部18、19，在轉動軸部7的外圓周面上，在夾著軸線6相對的位置上，有兩對凹槽20、21。這兩對凹槽20、21沿轉動軸部7的長度方向形成，一直延伸到其中部。另外，一對凹槽20的端部形成為半圓形。
還有，在轉動軸部7的長度方向的中央附近，形成了外徑尺寸朝向上述第一底座部件5的通孔9的插入端側減小一級的臺階部22。這個轉動軸部7的臺階部22通過被擋在上述第一底座部件5的通孔9內部的臺階部14上，使得轉動軸部7在軸線6的方向上相對第一底座部件5被定位并被卡定。
另外，在附圖中，標號23是夾在轉動軸部7的臺階部22與第一底座部件5的臺階部14之間的墊圈，以減少因臺階部14、22之間的直接接觸所產生的摩擦，使得轉動軸部7能相對于第一底座部件5平穩(wěn)地轉動。
上述第二底座部件8通過例如對金屬制的平板進行壓力加工而一體地形成具有環(huán)形板狀的滑塊部24和兩個托架部25的形狀，其中，環(huán)形板狀的滑塊部24配置在中央，兩個托架部25從該滑塊部24沿著半徑方向向外突出。在托架部25上設有用于固定第二底座部件8的安裝孔26。
在滑塊部24的中央，形成有使轉動軸部7穿過的通孔27，而在滑塊部24的外周部上，通過使構成滑塊部24的平板的一部分彎曲大約90°而形成有向板厚方向突出的抵接部28。這個抵接部28配置在相對于通孔27的中心與第一底座部件5的凸輪面11的半徑尺寸相等的半徑方向位置上。
在第二底座部件8的通孔27的內部，具有在圓周方向上隔開90°向半徑方向內側突出的4個凸起29、30。此外，在相對置的一對凸起29上，安裝有圓板狀的轉動軸板31。這些轉動軸板31形成為半徑尺寸與在上述轉動軸部7的外表面上形成的凹槽20的半圓形端部的半徑尺寸相等，當轉動軸部7插入到上述通孔27內時，這些轉動軸板31便分別插入到轉動軸部7的凹槽20內并卡合在其中。
當轉動軸板31抵接在半圓形凹槽20的端部上時，該轉動軸板由凹槽20的端部的半圓形側壁支承，并且其外圓周面能夠在側壁上滑動。這樣，第二底座部件8便支承在轉動軸部7上，并能繞著與轉動部件7的軸線6正交的兩塊轉動軸板31的共同中心線32擺動。
此外，當轉動軸部7插入到通孔27中時，設置在第二底座部件8的通孔27內部的另一對凸起30被插入到轉動軸部7的凹槽21內，當?shù)诙鬃考?相對于轉動軸部7擺動時，這一對凸起30就能在凹槽21內移動。
通過把第二底座部件8的轉動軸板31和凸起30配置成插入在轉動軸部7的外圓周上沿著長度方向設置的凹槽20、21的內部的插入狀態(tài)，轉動軸板31和凸起30便與各個凹槽20、21的側壁在轉動軸部7的周向上卡合。因此，當把轉動軸部7的繞著軸線6的轉動力施加在第二底座部件8上時，這種轉動力便通過第二底座部件8的轉動軸板31和凸起30與這些部件所插入的凹槽20、21的側壁之間的卡合，傳遞給轉動軸部7，從而能使轉動軸部7繞著軸線6轉動。
此外，第二底座部件8的滑塊部24具有與托架部25大致平行的平行部33；以及傾斜部34，其相對于該平行部33，圍繞上述兩塊轉動軸板31的共同中心線32傾斜，并且，這兩個部夾著共同中心線32，分別配置在兩側。另外，抵接部28形成在上述平行部33上，抵接部28的末端大致配置在包含上述傾斜部34的背面的平面上。
上述彈簧支承部件16具有嵌合孔35，嵌合孔35的形狀與設置在轉動軸部7一端的固定部18的外形互補。并且，在把固定部18嵌合在嵌合孔35中之后，通過對固定部18進行斂縫(かしめる)，彈簧支承部件16便固定在轉動軸部7上并與其成為一個整體。在彈簧支承部件16上具有支承凸起38，上述支承凸起38被安裝成使與轉動軸部7嵌合的隔墊36和兩個翹曲彈簧37不會相對于轉動軸部7轉動，這個支承凸起38做成T字形，并且與分別設置在隔墊36和翹曲彈簧37上的缺口36a、37a卡合。
彈簧支承部件16在固定在轉動軸部7上的狀態(tài)下，通過隔墊36把翹曲彈簧37夾在其與第二底座部件8之間，并且通過使翹曲彈簧37產生彈性變形，來繞共同中心線32對設有第二底座部件8的抵接部28的部分施力。翹曲彈簧37的施力方向是使第二底座部件8繞著共同中心線32向朝向抵接部28末端的方向轉動的方向。
擋塊17具有嵌合孔39，嵌合孔39的形狀與設置在轉動軸部7的另一端上的固定部19的外形互補。而且，在把固定部19嵌合在嵌合孔39中之后，通過對固定部19進行斂縫，將擋塊17固定在轉動軸部7上并與其成為一個整體，并且能夠與轉動軸部7一起轉動。此外，在擋塊17上具有止轉部41，該止轉部41與設置于第一底座部件5上的止擋面40抵接，通過使擋塊17的止轉部41與第一底座部件5的止擋面40抵接，就能限制轉動軸部7相對于第一底座部件5進行超過規(guī)定范圍的轉動。這樣，轉動軸部7就能相對于第一底座部件5在大致180°的范圍內繞著第一軸線6轉動。
圖中，標號42是夾在第一底座部件5與擋塊17之間的棘輪彈簧(click spring)，這個棘輪彈簧42通過在第一底座部件5與擋塊17之間產生彈性變形，對擋塊17施加使其離開第一底座部件5的方向作用力。此外，在棘輪彈簧42上，還設有向擋塊17一側突出的棘輪(click)凸起43，另一方面，在擋塊17上，設有與棘輪凸起43卡合的凹部44。這樣，通過在轉動軸部7相對于第一底座部件5的轉動范圍的兩端，使棘輪凸起43卡合在凹部44中，就限制了轉動軸部7的相對于第一底座部件5的自由轉動。即，能夠使轉動軸部7相對于第一底座部件5的轉動暫時停止在規(guī)定的位置上。
此外，在附圖中，標號45表示主體安裝托架，標號46表示主體安裝螺釘，在設置在第一底座部件5上的連接用凸緣10與主體安裝托架45之間夾入第一部件1，并利用主體安裝螺釘46加以緊固，由此第一底座部件5就固定在第一部件1上了。
另外，在組裝本實施方式的鉸鏈裝置時，在使隔墊36和兩塊翹曲彈簧37的缺口36a、37a與彈簧支承部件16的支承凸起38卡合的狀態(tài)下，將轉動軸部7的一端側(與第二部件2卡合的一側)依次插入翹曲彈簧37、隔墊36和彈簧支承部件16中，并且對轉動軸部7端部的固定部18進行斂縫，使其固定在彈簧支承部件16的嵌合孔35中。
另一方面，從轉動軸部7的另一端側(與第一部件1卡合的一側)依次插入第二底座部件8、墊圈23、第一底座部件5、棘輪彈簧42和擋塊17，并且在使翹曲彈簧37和棘輪彈簧42產生彈性變形的狀態(tài)下，對轉動軸部7的固定部19進行斂縫，使其固定在擋塊17的嵌合孔39中。
這樣，轉動軸部7支承在第一底座部件5的通孔9中，并能繞著軸線6轉動，并且第二底座部件8支承在轉動軸部7上，并且能繞著與軸線6正交的軸線32擺動。
然后，如圖6所示，通過在第二底座部件8的托架部25上形成的安裝孔26，使圖中未表示的螺釘緊固在第二部件2上，從而將第二底座部件8固定在第二部件2上，并且，把第一部件1夾在第一底座部件5的連接用凸緣10和主體安裝托架45之間，并用主體安裝螺釘46把它們緊固在一起，從而將第一底座部件5固定在第一部件1上。這樣，就把第一部件1和第二部件2連接起來了。
接著，說明本發(fā)明的鉸鏈裝置的動作。
如圖6所示，其中表示了第二底座部件8相對于第一底座部件5配置在相對角度為0°的位置，即，第一部件1與第二部件2互相重合的面積為最大時的相對角度位置上的第一位置的狀態(tài)(這種狀態(tài)稱為關閉狀態(tài))。此時，第二底座部件8的抵接部28收容在設置在第一底座部件5上的凹陷部13中。
并且，第二底座部件8的抵接部28因翹曲彈簧37的彈力而被下壓，并收容在凹陷部13中。因而，第二底座部件8的托架部25傾斜，使靠近抵接部28的一側處于下方，這樣，可相對第一部件1對第二部件2施力，在關閉狀態(tài)下，上述第一、第二部件保持緊密接觸狀態(tài)，能夠防止出現(xiàn)間隙，并且因為抵接部28收容在凹陷部13中，所以能夠使第二部件2不會相對于第一部件1輕易轉動。而且，即使第一部件1和第二部件2的尺寸有某種程度的偏差，在部件1、2之間也不會產生間隙。
此外，擋塊17使其一個止轉部41抵接在第一底座部件5的止擋面40上，以限制兩個部件1、2向同一方向相對轉動，并且，通過使棘輪彈簧42的棘輪凸起43與凹部44卡合，使得在施加在部件1、2上的外力超過規(guī)定的大小之前使兩個部件保持關閉狀態(tài)。
接著，施加外力，以使第二部件2從關閉狀態(tài)繞著軸線6相對于第一部件1轉動。當外力超過規(guī)定的大小時，擋塊17的凹部44與棘輪彈簧42的棘輪凸起43之間的卡合被解除，并且，第二底座部件8的抵接部28也脫離第一底座部件5的凹陷部13而移到凸輪面11上。這樣，兩個部件1、2便開始相對轉動。
即，由于第二底座部件8安裝在轉動軸部7上，并能繞著與轉動軸部7的軸線正交的兩塊轉動軸板31的共同中心線32擺動，所以，可使第二底座部件8擺動以容許抵接部28移到凸輪面11上。這樣，由于固定有第二底座部件8的第二部件2也同樣擺動，并沿著厚度方向離開第一部件1，從而能防止因兩者的相對轉動而導致的部件1、2之間的摩擦。
然后，如果使第二部件2相對于第一部件1進一步轉動，則第二底座部件8的抵接部28便在形成于第一底座部件5上的傾斜狀凸輪面11上滑動從而逐漸升高。此時，由于翹曲彈簧37始終對凸輪面11施加按壓的力，所以抵接部28不會離開凸輪面11，而是沿著凸輪面11上升。當?shù)纸硬?8被抬起來時，第二底座部件8便克服翹曲彈簧37的彈力而逐漸增大其傾斜角度，在從關閉狀態(tài)轉動大致180°的打開狀態(tài)(第二位置的狀態(tài))下，如圖7所示，第二底座部件8的托架部25相對于第一底座部件5傾斜較大的程度。
在第二底座部件8中央的滑塊部24上，設有相對于平行部33傾斜的傾斜部34，并且抵接部28大致配置在包含該傾斜部34的背面的平面上，所以，即使讓第二底座部件8相對于第一底座部件5繞著轉動軸部7的軸線6轉動大致180°，也能通過傾斜部34來減小第二底座部件8與第一底座部件5之間的摩擦。
在這種打開狀態(tài)下，擋塊17的另一止轉部41抵接在第一底座部件5的另一個止擋面40上，以限制第二底座部件8進行超過規(guī)定范圍以上的轉動。此外，在這種打開狀態(tài)下，棘輪彈簧42的棘輪凸起43再次與擋塊17的凹部44卡合，使第一部件1與第二部件2保持打開狀態(tài)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可提供一種能夠使兩個部件轉動，并能使一個部件相對于另一個部件傾斜的小型鉸鏈裝置。
權利要求
1.一種鉸鏈裝置，其樞軸安裝成可以從第一部件與第二部件重合在一起的狀態(tài)，使上述第二部件相對于與上述第一部件重合的封閉面大致平行地轉動，從而使上述封閉面露出來，其特征在于，包括固定在上述第一部件上并具有第一通孔的第一底座部件；固定在上述第二部件上并具有第二通孔的第二底座部件；以及卡合在上述第一和第二通孔中的轉動軸部；通過使上述第二底座部件相對于上述第一底座部件轉動，上述轉動軸部能夠相對于上述通孔轉動；上述轉動軸部被設置成相對于上述第二底座部件處于止轉狀態(tài)，并且隨著上述第二底座部件的轉動，可以與該第二底座部件一起轉動；并且，上述第二底座部件以大致與上述轉動軸部的轉動軸正交的方向為擺動軸、來相對于上述轉動軸部自由傾斜；在上述第二底座部件側設置抵接部，而在上述第一底座部件側設置與上述抵接部抵接的凸輪面；并配設彈性件，彈性件的一端固定在上述轉動軸部上，而另一端推壓上述第二底座部件，以將上述抵接部壓緊在上述凸輪面上；當上述第二底座部件轉動時，上述抵接部在上述凸輪面上滑動，由此上述第二底座部件相對于上述轉動軸部相對傾斜。
2.根據(jù)權利要求1所述的鉸鏈裝置，其特征在于，在上述第一底座部件所具有的凸輪面的起始點上，具有使上述抵接部陷入并容許上述第二底座部件傾斜的凹陷部，借助于上述彈性件對上述抵接部施力使其陷入上述凹陷部中，從而對上述第二底座部件施力，使其傾斜。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的鉸鏈裝置，其特征在于，上述凸輪面是從起始點向終點高度逐漸升高的傾斜面。
4.根據(jù)權利要求1～3中任意一項所述的鉸鏈裝置，其特征在于，具有把上述轉動軸部的轉動定位并卡定在規(guī)定的位置上的定位卡定機構，至少把上述轉動軸部的轉動定位并卡定在第一位置和第二位置上，上述第一位置為上述第二部件與上述第一部件大致重合的位置，上述第二位置為使上述第二部件從上述第一位置相對于上述第一部件轉動大致180°而與上述第一部件大致呈直線狀連接的位置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種能使兩個部件轉動，并且能使一個部件相對于另一個部件傾斜的小型鉸鏈裝置。通過使轉動軸部在第一底座部件的通孔內轉動，能使與轉動軸部一起轉動的第二底座部件轉動，并且，通過使第二底座部件所具有的抵接部在第一底座部件所具有的凸輪面上滑動移動，能使第二底座部件相對于轉動軸部傾斜。
文檔編號F16C11/10GK1759259SQ200480006639
公開日2006年4月12日 申請日期2004年3月5日 優(yōu)先權日2003年3月10日
發(fā)明者阿部賢治, 中村智明, 山波正彥 申請人:京瓷株式會社, 株式會社思特百利