CN102939467A - 铰链机构及显示器开闭机构 - Google Patents

Abstract

在折弯部(41)处对板簧(40)进行折弯加工以将板簧部(42)和应力缓和部(43)一体形成，并将转轴(30)的前端侧通过铆接固接于应力缓和部(43)的铆接孔。

Description

铰链机构及显示器开闭机构

技术领域

本发明涉及将显示器以能自由开闭的方式连接到显示器装置的铰链机构及显示器开闭机构。

背景技术

作为现有的具有卡扣作用的铰链机构的一例，有专利文献1所记载的转动安装机构。在上述转动安装机构中，使轴穿过底座、卡扣弹簧和卡扣板，并且将卡扣板固定于上述轴。卡扣弹簧是在与轴的轴心平行的方向上具有弹性的板簧，在板簧的相当于弯曲形成的顶部的位置形成有与卡扣板的凹部相嵌的卡扣功能用的凸部。此外，卡扣弹簧设有上下折弯的端部，该端部与设于底座的卡合孔卡合，从而将底座和卡扣弹簧固定成具有些许松动的嵌入结构。在轴旋转时，卡扣板与轴一起旋转，使得卡扣板的凹部嵌入卡扣弹簧的凸部或是从卡扣弹簧的凸部脱离，从而产生卡扣作用。

在轴旋转时，卡扣弹簧会沿旋转方向转动松动的量，此外由于与卡扣板摩擦而在旋转方向上扭转，其结果是，卡扣弹簧的端部从底座翘起。因此，在卡扣弹簧的凸部嵌入卡扣板的凹部的瞬间，会因卡扣弹簧的弹力的释放而使卡扣弹簧与卡扣板碰撞，从而会产生非常大的碰撞声(卡扣声)。

另外，作为现有铰链机构中使用的将用于产生转矩的板簧和轴固定的固定方法，一般使用铆接，但若直接铆接板簧，则当板簧挠曲时会在铆接部分产生应力集中，可能使铆接松动。另外，在板簧挠曲的方向上没有按压，因此，不能获得高负载。因此，目前，通过采用在板簧挠曲的方向上重叠固定板并铆接固定板和轴的结构，使板簧挠曲时的应力分散到固定板以防止铆接部分松动，并使板簧在比固定板外侧的位置挠曲从而能获得高负载。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2000－55031号公报

发明内容

现有的铰链机构存在因在板簧与轴之间产生间隙而出现旋转松动的技术问题。因此，存在当产生振动时固定于轴的旋转体会发生抖动等问题。

也存在以在板簧与轴之间不产生间隙的方式将板簧压入轴的方法，但需要压入作业而使组装性变差，此外，还需要严格管理用于压入轴的板簧的孔与轴的轴径的尺寸精度。

本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于提供能防止旋转松动的发生的铰链机构以及将该铰链机构使用在显示器装置中的显示器开闭机构。

本发明的铰链机构包括：作为转轴的轴部；底座部，该底座部将轴部轴支承成能自由旋转，并在以转轴为中心的圆周上具有卡扣用凹凸部中的一方；板簧部，该板簧部与轴部一体旋转，并具有供设于底座部的卡扣用凹凸部中的一方嵌入的卡扣用凹凸部中的另一方；以及应力缓和部，该应力缓和部将板簧部夹在其与底座部之间并将板簧部朝底座部侧按压，该应力缓和部与轴部一体旋转，板簧部及应力缓和部是通过对同一构件进行折弯加工而形成的，并将板簧部及应力缓和部中的任意一个构件通过铆接固接到轴部。

根据本发明，由于板簧部及应力缓和部是通过对同一构件进行折弯加工而形成的，并将板簧部及应力缓和部中的任意一个构件通过铆接固接到轴部，因此，板簧部及应力缓和部能与轴部一体地以无松动的方式旋转。由此，能提供防止旋转松动的产生的铰链机构。

另外，本发明的显示器开闭机构包括：显示器；显示器装置；以及将该显示器以能自由开闭的方式连接到显示器装置的上述铰链机构。

根据本发明，由于使用防止旋转松动的产生的铰链机构来构成显示器开闭机构，因此能抑制因旋转松动而产生的显示器的抖动。

附图说明

图1是表示本发明实施方式一的铰链机构的结构的外观立体图。

图2是实施方式一的铰链机构的分解立体图。

图3是将实施方式一的铰链机构沿图1所示的AA线剖开的剖视图。

图4A是表示实施方式一的铰链机构的板簧的结构的主视图。

图4B是表示实施方式一的铰链机构的板簧的结构的后视图。

图5是表示本发明实施方式二的铰链机构的结构的外观立体图。

图6是实施方式二的铰链机构的分解立体图。

图7是将实施方式二的铰链机构沿图5所示的BB线剖开的剖视图。

图8A是表示实施方式二的铰链机构的板簧的结构的主视图。

图8B是表示实施方式二的铰链机构的板簧的结构的后视图。

图9是表示本发明实施方式三的铰链机构的结构的外观立体图。

图10是实施方式三的铰链机构的分解立体图。

图11是将实施方式三的铰链机构沿图9所示的CC线剖开的剖视图。

图12A是表示实施方式三的铰链机构的板簧的结构的主视图。

图12B是表示实施方式三的铰链机构的板簧的结构的后视图。

具体实施方式

以下，为了更详细地说明本发明，参照附图对用于实施本发明的实施方式进行说明。

实施方式一

以下，使用在将显示器和显示器装置连接成能自由开闭的显示器开闭机构中适用的例子，对本发明实施方式一的铰链机构进行说明。

图1是表示与显示器50开闭时的旋转中心轴部51连接的铰链机构10的结构的外观立体图，图2中示出了分解立体图。该铰链机构10由底座20、转轴30及板簧40构成，在底座20上固定显示器装置侧(未图示)，在转轴30上连接显示器50的旋转中心轴部51。图1及图2中仅图示出显示器50的一侧的旋转中心轴部51，但在另一个旋转中心轴部51上也连接着与铰链结构10结构相同并相对于转轴的垂直面呈对称形状的铰链机构(未图示)，使显示器50相对于显示器装置开闭。

在底座20上设有转轴孔21，并在以该转轴孔21为中心的圆周上设有多个卡扣用凹部22、23、24。在转轴孔21中***转轴30的圆筒部32，该圆筒部32被轴支承成能自由旋转。

图3中示出了沿图1的AA线剖开铰链机构10的剖视图。如图3所示，在转轴30的一端侧设有直径比转轴孔21的孔径大的凸缘31、具有比转轴孔21的孔径小但能嵌合程度的轴径且比底座20的板厚(t1)稍长的圆筒部32(圆筒部长度L1＝t1＋α)、轴径比圆筒部32的轴径小(或轴径相同)并被进一步切成I字状的***部33。另外，将***部33的前端侧铆接，以形成铆接部34。

另外，在转轴30的另一端侧如图1及图2所示固定着显示器50。

如图3所示，板簧40呈在折弯部41的位置对同一构件进行折弯加工以使其紧贴的双层结构，将一侧设为板簧部42，并将另一侧设为应力缓和部43。如图4A的主视图及图4B的后视图所示，在板簧部42上设有卡扣用凸部44和嵌合孔46，其中，上述卡扣用凸部44用于嵌入底座20的卡扣用凹部22、23、24以保持显示器50的旋转角度位置，上述嵌合孔46供转轴30的***部33***并与其嵌合。在另一侧的应力缓和部43上设有将转轴30的前端部通过铆接固接的铆接孔45和舌状部47。铆接孔45及嵌合孔46分别呈与转轴30的***部33的外形形状相匹配的I字形状，且是面积比该***部33的截面大能嵌合程度的孔。

当组装铰链机构10时，使转轴30的***部33和圆筒部32依次穿过底座20的转轴孔21，并使***部33穿过板簧40的嵌合孔46及铆接孔45，从而将***部33的前端部铆接到应力缓和部43的铆接孔45。这样，如图3所示，利用因铆接而被压溃的***部33的壁(铆接部34)将板簧40的应力缓和部43通过铆接固接，此外，还压入板簧部42，因此，转轴30和板簧40被可靠地固定。藉此，即便在***部33和嵌合孔46间存在嵌合程度的间隙，也不会产生转轴30与板簧部42的松动。另外，由于将板簧部42与应力缓和部43一体形成，因此，零件个数较少，并提高了组装作业性。

当显示器50旋转时，与其同步地使转轴30和板簧40以底座20的转轴孔21为中心进行旋转。板簧部42的卡扣用凸部44因应力缓和部43和板簧部42的弹性力而按压底座20的表面并滑动来产生转矩，此外，该板簧部42的卡扣用凸部44嵌入底座20的卡扣用凹部22、23、24或从底座20的卡扣用凹部22、23、24中拔出，从而产生卡扣作用。

当卡扣用凸部44从卡扣用凹部22～24拔出时，卡扣用凸部44以使板簧部42从底座20表面抬起的方式滑动，因此，在上述滑动中，板簧部42挠曲。追随着该挠曲状态下的板簧部42，应力缓和部43也发生挠曲，并用面进行按压，以使板簧部42的应力集中分散，并使应力在嵌合孔46附近集中的情况缓和。由此，能防止铆接松动。另外，舌状部47可使板簧部42挠曲时应力集中在应力缓和部43的外缘部分的情况缓和，避免板簧部42在应力缓和部43的外缘部分折断。此外，与仅由板簧部42构成板簧40的情况比较，能通过设置应力缓和部43来获得较强的弹性。

另外，转轴30和应力缓和部43通过铆接固接，且与应力缓和部43一体的板簧部42与转轴30同步地以无松动的方式旋转，因此，也没有板簧40在旋转方向上的松动。由此，能防止因弹力的释放而导致碰撞声的产生及显示器50的振动。

如上所述，根据实施方式一，铰链机构10包括：作为转轴的转轴30；底座20，该底座20使转轴30插通转轴孔21且将其轴支承成能自由旋转，并在以转轴为中心的圆周上具有卡扣用凹部22、23、24；板簧部42，该板簧部42与转轴30一体旋转，并具有嵌入设于底座20的卡扣用凹部22、23、24的卡扣用凸部44；以及应力缓和部43，该应力缓和部43将板簧部42夹在其与底座20之间并将其朝底座20侧进行按压，该应力缓和部43与转轴30一体旋转，该板簧部42及应力缓和部43是通过对同一构件进行折弯加工而形成的，使转轴30的前端侧贯穿应力缓和部43的铆接孔45并通过铆接固接，使转轴30与板簧部42的嵌合孔46嵌合。因此，板簧40的一侧的应力缓和部43与转轴30通过铆接固接并一体旋转，另一侧的板簧部42与应力缓和部43一体地以无松动的方式旋转，能防止板簧40在旋转方向上的松动。另外，由于零件个数较少，因此具有提高了组装作业性的效果。

另外，根据实施方式一，由于使用该铰链机构10，将显示器50和显示器装置连接成能自由开闭，因此，能抑制因旋转松动而产生的显示器50的抖动。

实施方式二

图5是表示本实施方式二的铰链机构10的结构的外观立体图，图6中示出了分解立体图。另外，图7中示出了沿图5所示的BB线剖开的铰链机构10的剖视图。此外，图8A中示出了表示本实施方式二的板簧40的结构的主视图，图8B中示出了后视图。另外，图5～图8B中，对于与图1～图4B相同或相当的部分标注相同的符号，并省略说明。

与上述实施方式一相同，板簧40具有在折弯部41的位置对同一构件进行折弯加工以使其紧贴的双层结构。然而，并未将对转轴30的前端部进行铆接固接的铆接孔45设于应力缓和部43，而是将其设于板簧部42。另外，在应力缓和部43上设置有当将转轴30的前端部铆接到板簧部42的铆接孔45时不与铆接夹具(未图示)抵接的程度的铆接避让孔48。

当组装铰链机构10时，使转轴30的***部33和圆筒部32依次穿过底座20的转轴孔21，并使***部33穿过板簧40的铆接孔45，此外，将铆接夹具***铆接避让孔48，来将***部33的前端部与板簧部42铆接。这样，如图7所示，利用因铆接而压溃的***部33的壁(铆接部34)将板簧40的板簧部42通过铆接固接，因此，若板簧部42与转轴30同步地以无松动的方式旋转，则应力缓和部43也无松动地一体旋转。

因此，若在显示器50旋转过程中，因卡扣用凸部44在底座20表面滑动而使板簧部42处于挠曲的状态，则追随着板簧部42也会使应力缓和部43挠曲，因此，应力集中被分散到板簧部42的铆接孔45周边和折弯部41。由此，能防止铆接松动。另外，舌状部47可使板簧部42挠曲时应力集中在应力缓和部43的外缘部分的情况缓和，避免板簧部42在应力缓和部43的外缘部分折断。此外，与仅由板簧部42构成板簧40的情况比较，能通过设置应力缓和部43来获得较强的弹性。然而，该弹性因应力缓和部43未固定于转轴30而相应地比上述实施方式一中获得的弹性弱。

另外，转轴30和板簧部42通过铆接固接，因此，板簧40与转轴30同步地以无松动的方式旋转。由此，也没有板簧40在旋转方向上的松动，能防止因弹力的释放而导致的碰撞声的产生及显示器50的振动。

另外，即便应力缓和部43的铆接避让孔48和板簧部42的铆接孔45的中心轴稍许偏离，由于将铆接避让孔48形成得较大，因此也能将转轴30的***部33没有问题地***板簧40的铆接避让孔48及铆接孔45。因此，提高了铰链机构10的组装性。此外，不需要铆接避让孔48和铆接孔45的同轴度精度，因此，提高了板簧40的生产率。

如上所述，根据实施方式二，铰链机构10的板簧部42及应力缓和部43是对同一构件进行折弯加工而形成的，使转轴30的前端侧贯穿板簧部42的铆接孔45并通过铆接固接，将供铆接夹具***的铆接避让孔48设于应力缓和部43，该铆接夹具将转轴30的前端侧通过铆接固接在铆接孔45中。因此，板簧40的一侧的板簧部42与转轴30通过铆接固接并一体地以无松动的方式旋转，能防止板簧40在旋转方向上的松动。另外，零件个数较少，且即便板簧部42的铆接孔45与应力缓和部43的铆接避让孔48的中心轴稍许偏离也能没有问题地***转轴30，因此，具有提高了铰链机构10的组装性的效果。此外，不需要铆接孔45和铆接避让孔48的同轴度精度，因此，也具有提高了板簧40的生产率的效果。

另外，根据实施方式二，使用该铰链机构10，将显示器50和显示器装置连接成能自由开闭，因此，能抑制因旋转松动而产生的显示器50的抖动。

实施方式三

图9是表示本实施方式三的铰链机构10的结构的外观立体图，图10中示出了分解立体图。另外，图11中示出了沿图9的CC线剖开的铰链机构10的剖视图。此外，图12A中示出了表示本实施方式三的板簧40的结构的主视图，图12B中示出了后视图。另外，图9～图12B中，对于与图1～图4B相同或相当的部分标注相同的符号，并省略说明。

与上述实施方式一相同，转轴30在一端侧设有凸缘31、圆筒部32及***部33，在另一端侧固定有显示器50。然而，圆筒部32的长度比底座20的板厚(t1)与板簧40的板簧部42的板厚(t2)之和稍长(圆筒部长度L2＝t1＋t2＋α)。

与上述实施方式一相同，板簧40具有在折弯部41的位置对同一构件进行折弯加工以使其紧贴的双层结构。然而，在板簧部42上并未设置与转轴30的***部33嵌合的嵌合孔46，而是设置供圆筒部32插通的插通孔49。该插通孔49的孔径(φD3)比应力缓和部43的铆接孔45的孔径(φD1)大，且比转轴30的圆筒部32的轴径(φD2)大，以在转轴30旋转时避免圆筒部32与插通孔49接触。

当组装铰链机构10时，使转轴30的***部33和圆筒部32依次穿过底座20的转轴孔21及板簧40的插通孔49，并使***部33穿过板簧40的铆接孔45，从而将***部33的前端部与应力缓和部43的铆接孔45铆接。这样，如图11所示，利用因铆接而压溃的***部33的壁(铆接部34)将板簧40的应力缓和部43通过铆接固接，因此，若应力缓和部43与转轴30同步地旋转，则板簧部42也一体地旋转。

由于在转轴30的圆筒部32与板簧40的插通孔49之间存在间隙，因此，当产生振动时，板簧部42和应力缓和部43产生扭转而形成阻尼效果，从而使振动不易传递至显示器50。由此，能防止显示器50的振动。

另外，由于将板簧40的插通孔49形成得比应力缓和部43的铆接孔45大，因此，即便插通孔49和铆接孔45的中心轴稍许偏离也能没有问题地***转轴30，从而提高了铰链机构10的组装性。此外，不需要插通孔49和铆接孔45的同轴度精度，因此，提高了板簧40的生产率。

另外，转轴30和应力缓和部43通过铆接固接，因此，板簧40与转轴30同步地以无松动的方式旋转。由此，也没有板簧40在旋转方向上的松动，能防止因弹力的释放而导致的碰撞声的产生及显示器50的振动。

如上所述，根据实施方式三，铰链机构10的板簧部42及应力缓和部43是通过对同一构件进行折弯加工而形成的，使转轴30的前端侧贯穿应力缓和部43的铆接孔45并通过铆接固接，并使转轴30插通板簧部42的插通孔49。因此，板簧40的一侧的应力缓和部43与转轴30通过铆接固接并一体旋转，另一侧的板簧部42与应力缓和部43一体地以无松动的方式旋转，能防止板簧40在旋转方向上的松动。另外，零件个数较少，且即便板簧部42的插通孔49与应力缓和部43的铆接孔45的中心轴稍许偏离也能没有问题地***转轴30，因此，具有提高了铰链机构10的组装性的效果。此外，不需要铆接孔45与插通孔49的同轴度精度，因此，也具有提高了板簧40的生产率的效果。

另外，根据实施方式三，使用该铰链机构10，将显示器50和显示器装置连接成能自由开闭，因此，能抑制因旋转松动而产生的显示器50的抖动。此外，当产生振动时，板簧部42和应力缓和部43产生扭转而形成阻尼效果，因此，使振动不易传递至显示器50，能进一步抑制显示器50的抖动。

工业上的可利用性

如上所述，本发明的铰链机构防止了旋转松动，因此，适于在使例如车载用的吊顶式显示器装置那样的容易受到振动的显示器开闭的显示器开闭机构等中使用。

Claims (5)

1.一种铰链机构，其特征在于，包括：

作为转轴的轴部；

底座部，该底座部将所述轴部轴支承成能自由旋转，并在以所述转轴为中心的圆周上具有卡扣用凹凸部中的一方；

板簧部，该板簧部与所述轴部一体旋转，并具有供设于所述底座部的所述卡扣用凹凸部中的一方嵌入的卡扣用凹凸部中的另一方；以及

应力缓和部，该应力缓和部将所述板簧部夹在该应力缓和部与所述底座部之间并将所述板簧部朝所述底座部侧按压，所述应力缓和部与所述轴部一体旋转，

所述板簧部及所述应力缓和部是通过对同一构件进行折弯加工而形成的，并将所述板簧部及所述应力缓和部中的任意一个构件通过铆接固接到所述轴部。

2.如权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，

应力缓和部具有供轴部的前端侧贯穿并通过铆接固接的铆接孔，

板簧部具有与所述轴部嵌合的嵌合孔。

3.如权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，

板簧部具有供轴部的前端侧贯穿并通过铆接固接的铆接孔，

应力缓和部具有供铆接夹具***的铆接避让孔，该铆接夹具将所述轴部的前端侧通过铆接固接到所述铆接孔。

4.如权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，

应力缓和部具有供轴部的前端侧贯穿并通过铆接固接的铆接孔，

板簧部具有直径比所述轴部的轴径大并供所述轴部插通的插通孔。

5.一种显示器开闭机构，其特征在于，包括：

显示器；

显示器装置；以及

将所述显示器以能自由开闭的方式连接到所述显示器装置的权利要求1所述的铰链机构。

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