CN217328082U - 铰链装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种铰链装置，其包括能够旋转的第一铰链单元和第二铰链单元，所述第一铰链单元包括：第一铰链板；以及第一旋转机构，其与所述第一铰链板结合而旋转，所述第二铰链单元包括：第二铰链板；以及第二旋转机构，其与所述第二铰链板结合而旋转，在所述第一旋转机构和所述第二旋转机构分别设有旋转时提供弹性力的弹性部件，所述弹性部件包括分别设于所述第一旋转机构和所述第二旋转机构的第一弹性部件和第二弹性部件，所述第一弹性部件和所述第二弹性部件是通过冲压工艺卷成曲面的卷曲型(curling)弹簧，所述第一弹性部件和所述第二弹性部件包括所述第一旋转机构和第二旋转机构分别贯通的***部、以及从所述***部延伸而形成的支撑部。

Description

铰链装置

技术领域

本实用新型涉及一种具有简单的结构且能够进行确实的旋转动作的铰链装置。

背景技术

如专利文献1所公开，提出了一种两轴双轴铰链结构，被制成例如与铰链的个别轴连接的第一外壳和第二外壳的旋转顺序始终是确实的。然而，两轴铰链结构只能执行180度开合，且其动作不顺畅。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开号第2004-308710号公报

实用新型内容

本实用新型提供一种能够360度旋转并且能够通过简单的结构实现确实而稳定的旋转动作的铰链装置。

上述本实用新型的目的可以通过如下技术方案实现。

本实用新型的技术方案提供一种铰链装置，其包括能够旋转的第一铰链单元和第二铰链单元，所述第一铰链单元包括：第一铰链板；以及第一旋转机构，其与所述第一铰链板结合而旋转，所述第二铰链单元包括：第二铰链板；以及第二旋转机构，其与所述第二铰链板结合而旋转，在所述第一旋转机构和所述第二旋转机构分别设有旋转时提供弹性力的弹性部件，所述弹性部件包括分别设于所述第一旋转机构和所述第二旋转机构的第一弹性部件和第二弹性部件，所述第一弹性部件和所述第二弹性部件是通过冲压工艺卷成曲面的卷曲型(curling)弹簧，所述第一弹性部件和所述第二弹性部件分别包括所述第一旋转机构和第二旋转机构分别贯通的***部、以及从所述***部延伸而形成的支撑部。

其中，所述第一弹性部件和所述第二弹性部件呈彼此相同的形状，所述第一弹性部件结合于所述第一旋转机构的形状和所述第二弹性部件结合于所述第二旋转机构的形状以所述支撑部为中心轴对称。

其中，所述第一旋转机构包括：第一结合部件，其与所述第一铰链板结合；以及第一旋转轴，其设于所述第一结合部件的端部，所述第二旋转机构包括：第二结合部件，其与所述第二铰链板结合；以及第二旋转轴，其设于所述第二结合部件的端部，并且所述第一旋转轴和所述第二旋转轴贯通所述弹性部件而设置。

其中，所述第一旋转机构包括第一旋转轴，所述第二旋转机构包括第二旋转轴，所述第一弹性部件和所述第二弹性部件分别形成有所述第一旋转轴和所述第二旋转轴贯通的贯通孔，在所述贯通孔中形成有D切部，并且在所述第一旋转轴和所述第二旋转轴上形成有与所述D切部相向的平面部。

其中，所述第一弹性部件和所述第二弹性部件是呈相同形状的彼此不同的部件，所述支撑部彼此重叠并由紧固部件固定。

其中，所述第一旋转机构包括第一旋转轴，所述第二旋转机构包括第二旋转轴，在所述第一旋转轴和所述第二旋转轴上分别形成有第一齿轮和第二齿轮，在所述第一齿轮与所述第二齿轮之间啮合地设有第三齿轮和第四齿轮，使得所述第一铰链板和第二铰链板同时旋转。

在所述铰链装置中，设有使所述第一旋转轴和所述第二旋转轴贯通而恒定地维持轴间距离的连接部件，所述连接部件包括彼此隔开间距设置的第一连接部件和第二连接部件，并且在所述第一连接部件与所述第二连接部件之间能够旋转地设有所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮以及第四齿轮。

其中，在所述第二连接部件的一面相向地设有第三连接部件，在所述第二连接部件和所述第三连接部件中分别形成有所述第一旋转轴和所述第二旋转轴贯通的多个贯通孔，所述贯通孔的一部分开口，并且当设有所述第二连接部件和所述第三连接部件时，形成于所述第三连接部件的贯通孔的开口部与形成于所述第二连接部件的贯通孔的开口部配置在相反的位置。

其中，所述第一旋转机构包括第一旋转轴，所述第二旋转机构包括第二旋转轴，在所述***部中形成有所述第一旋转轴和第二旋转轴贯通的贯通孔，在所述贯通孔分别形成有D切部，所述D切部以连接所述第一旋转轴和所述第二旋转轴的中心的虚拟水平线为基准不位于同一线上，而是分别配置于上部和下部。

其中，以使所述***部的端部与所述支撑部隔开间距的方式在所述***部与支撑部之间形成有开口部。

本实用新型的效果如下。

如此，本实用新型是两轴铰链装置，其包括分别连接到作为电子设备的诸如笔记本电脑或可折叠显示装置等的第一部和第二部而旋转的第一铰链单元和第二铰链单元，在所述两轴铰链装置中，旋转时提供弹性力的弹性部件由两个分割的第一弹性部件和第二弹性部件构成，并且第一旋转轴和第二旋转轴贯通而设置，从而能够提供进一步提升的弹性力。

由于本实用新型的弹性部件可以具有简单的构造，因而可以实现更稳定的旋转动作及电子设备的0度至360度的开闭动作，并且制作过程可以进行得更容易且迅速，因而可以使制作费用更低廉。

此外，由于弹性部件形成为卷曲型而分别设置于第一旋转轴和第二旋转轴，因而可以简化结构，并且由于在第一旋转轴和第二旋转轴上分别形成有第一齿轮和第二齿轮，且构成作为第一齿轮与第二齿轮之间的中间齿轮的第三齿轮和第四齿轮啮合的结构，因而第一旋转轴和第二旋转轴可以同时旋转，并且在由第一旋转轴和第二旋转轴贯通的连接部件支撑齿轮的同时，可以恒定地维持轴间距离。

附图说明

图1是本实用新型的结合立体图。

图2是本实用新型的分解立体图。

图3是本实用新型的第一旋转机构的立体图。

图4是本实用新型的第二旋转机构的立体图。

图5是本实用新型的结合剖视图。

图6是本实用新型的弹性部件的正视图。

图7是示出本实用新型的齿轮排列结构的剖视图。

附图标记

100：第一铰链单元，110：第一铰链板，120：第一旋转机构，130：第一结合部件，140：第一旋转轴，142、242：平面部，150：第一齿轮，200：第二铰链单元，210：第二铰链板，220：第二旋转机构，230：第二结合部件，240：第二旋转轴，250：第二齿轮，300：连接部件，310：第一连接部件，320：第二连接部件，312、322：贯通孔，330：第三齿轮，340：第四齿轮，350：第三连接部件，352：贯通孔，400：弹性部件，410：第一弹性部件，420：第二弹性部件，411、421：***部，411a、421a：贯通孔，411b、421b：D切部，411c、421c：加工面，411d、421d：开口部，412、422：支撑部，413、423：紧固孔，430：紧固部件，440：止动环，C1、C2：中心，H：水平线。

具体实施方式

图1是本实用新型的结合立体图，图2是本实用新型的分解立体图。参照图1和图2，本实用新型的铰链装置可以包括第一铰链单元100和第二铰链单元200。

第一铰链单元100可以包括第一铰链板110、以及与第一铰链板110结合而联动的第一旋转机构120。

第一旋转机构120可以包括与第一铰链板110结合的第一结合部件130、以及延伸而形成于第一结合部件130的端部的第一旋转轴140。

可以在第一旋转轴140形成有第一齿轮150。

第二铰链单元200可以包括第二铰链板210、以及与第二铰链板210结合而联动的第二旋转机构220。

第二旋转机构220可以包括与第二铰链板210结合的第二结合部件230、以及延伸而形成于第二结合部件230的端部的第二旋转轴240。

可以在第二旋转轴240上形成有第二齿轮250。

此外，可以在第一旋转轴140和第二旋转轴240上设有连接部件300，连接部件300可以隔开间距而包括一对第一连接部件310和第二连接部件320。

可以在第一连接部件310与第二连接部件320之间可旋转地结合两个齿轮，即第三齿轮330和第四齿轮340。第三齿轮330和第四齿轮340可以作为惰齿轮起隔开(dummy)作用，第三齿轮330和第四齿轮340可以形成得小于第一齿轮150和第二齿轮250的直径。

第三齿轮330和第四齿轮340可以以具有阶梯差的方式彼此错开地排列，而不是在水平方向上平行地排列。由此，可以减少第三齿轮330与第四齿轮340之间的距离。

因此，可以在第一齿轮150与第二齿轮250之间排列有第三齿轮330和第四齿轮340而形成啮合的结构。即，可以具有四列的齿轮排列结构。虽然可以将第一齿轮150和第二齿轮250排列成使其啮合，而不排列作为中间齿轮的第三齿轮330和第四齿轮340，但在这种情况下，第一齿轮150和第二齿轮250的直径可能会变大，因而可能难以实现纤薄的厚度及尺寸。因此，通过排列中间齿轮，可以实现纤薄的厚度及小型的尺寸。

可以在第一连接部件310和第二连接部件320中分别形成有第一旋转轴140和第二旋转轴240能够贯通的贯通孔312、322。

第一连接部件310和第二连接部件320可以起维持第一旋转轴140与第二旋转轴240之间的轴间距离的作用，并且可以可旋转地支撑作为中间齿轮的第三齿轮330和第四齿轮340。

第三连接部件350可以与第二连接部件320的一面相向，并且可以在第三连接部件350形成有第一旋转轴140和第二旋转轴240贯通的多个贯通孔352。此外，第三连接部件350可以支撑作为中间齿轮的第三齿轮330和第四齿轮340的轴。

第二连接部件320和第三连接部件350的贯通孔322、352可以呈分别形成有一部分开口的开口部而切断的形态，而不是形成为闭合曲线。因此，可以容易地***于第一旋转轴140和第二旋转轴240。

第二连接部件320和第三连接部件350可以被配置为彼此的贯通孔322、352位于相反侧，因此，当第二连接部件320和第三连接部件350彼此相向时，贯通孔322、352可以形成一个闭合曲线的圆，因而所贯通的第一旋转轴140和第二旋转轴240可以实现稳定的旋转动作。

弹性部件400可以分别弹性支撑于第一旋转轴140和第二旋转轴240通过了第一连接部件310和第二连接部件320的部分。

弹性部件400包括第一弹性部件410和第二弹性部件420，第一弹性部件410和第二弹性部件420可以包括形成为卷成曲面的形状的***部411、421、以及从***部411、421延伸且形成为平面的支撑部412、422。即，第一弹性部件410和第二弹性部件420可以是卷曲型(curling)弹簧。

可以在***部411、421中分别形成有第一旋转轴140和第二旋转轴240贯通的贯通孔411a、421a，并且可以在贯通孔411a、421a的内周面的预定位置处形成有呈平面的D切部411b、421b。

可以在位于D切部411b、421b的相应位置的***部411、421的外周面上分别形成有加工面411c、421c。第一弹性部件410和第二弹性部件420可以在加工时进行冲压工艺，并且，就加工面411c、421c而言，在为了形成D切部411b、421b而进行加工时，经冲压工艺时，对***部411、421的外侧面和内侧面同时加压而进行加工，因此在制作工艺上可以自然地形成。

***部411、421的贯通孔411a、421a可以是形成有切断状态而非完全闭合状态的开口部411d、421d的结构。因此，***部411、421的端部可以为自由端，并且在其内部贯通的第一旋转轴140和第二旋转轴240旋转时可以容易地进行弹性变形。

参照图5，在第一弹性部件410和第二弹性部件420的排列时，可以使形成在***部411、421的贯通孔411a、421a位置在图中水平方向(x轴方向)上配置于同一线上，并且使***部411、421的端部位于连接第一旋转轴140和第二旋转轴240的中心C1、C2的虚拟水平线H的上部及下部。

换言之，***部411、421的端部可以是隔开间距形成于支撑部412、422上的结构。第一弹性部件410结合于第一旋转轴140的形状和第二弹性部件420结合于第二旋转轴240的形状可以以各自的支撑部412、422为中心轴对称。

形成于***部411、421的贯通孔411a、421a的D切部411b、421b的位置可以位于连接第一旋转轴140和第二旋转轴240的中心C1、C2的虚拟水平线H的上部及下部。

可以在第一旋转轴140和第二旋转轴240的外周面的预定位置处分别形成有与D切部411b、421b相向而卡止的平面部142、242。

可以在第一旋转轴140和第二旋转轴240的外周面沿长度方向分别形成有槽144、244。可以在槽144、244中填充诸如油脂(grease)的润滑剂。由于第一旋转轴140和第二旋转轴240分别贯通第一弹性部件410和第二弹性部件420的***部411、421而设置并进行旋转，因此引起面摩擦，从而，若没有润滑油，面摩擦可能会变严重，因此，为了减少面摩擦，在第一旋转轴140和第二旋转轴240的外周面涂布润滑油，涂布时，随着润滑油滞留在槽144、244内，可以进行第一旋转轴140和第二旋转轴240的顺畅的旋转动作。

槽144、244例如可以沿第一旋转轴140和第二旋转轴240的长度方向形成为螺旋形。

倘若在第一旋转轴140和第二旋转轴240的外周面不形成槽144、244而涂布润滑油，则润滑油可能随着时间的经过而逐渐消失。

支撑部412、422可以彼此重叠地配置，并且可以在每个支撑部412、422中形成有紧固孔413、423，并通过诸如螺栓或铆钉销等的紧固部件430紧固。

第一旋转轴140和第二旋转轴240可以分别贯通第一弹性部件410和第二弹性部件420的***部411、421，并且可以为了进行固定而结合止动环440。

本实用新型的铰链装置例如可以设于笔记本电脑或折叠式显示装置(智能手机等)等。

第一铰链板110和第二铰链板210分别与第一旋转机构120和第二旋转机构220连接而执行旋转动作，并且第一铰链板110和第二铰链板210分别紧固于第一结合部件130和第二结合部件230，因此当旋转第一铰链板110和第二铰链板210时，第一结合部件130和第二结合部件230可以同时旋转。此时，由于第一结合部件130和第二结合部件230分别连接有第一旋转轴140和第二旋转轴240，因此，随着第一结合部件130和第二结合部件230旋转，第一旋转轴140和第二旋转轴240可以旋转。

随着第一旋转轴140和第二旋转轴240旋转，在结合于第一铰链板110和第二铰链板210的部分，即笔记本电脑的情况下，由于分别结合于屏幕部(LCD等)和本体部，因而可以使笔记本电脑的屏幕部旋转，并且屏幕部和本体部可以相互旋转360度而相互折叠。

其中，在第一旋转轴140和第二旋转轴240中分别设有第一齿轮150和第二齿轮250，由于是在第一齿轮150与第二齿轮250之间作为中间齿轮的第三齿轮330和第四齿轮340啮合的结构，因此第一旋转轴140和第二旋转轴240可以同时旋转。

由于第一旋转轴140和第二旋转轴240具有通过连接部件300彼此隔开规定的间距而配置的结构，因而可以始终恒定地维持轴间距离而实现旋转动作。

作为在第一旋转轴140和第二旋转轴240的外周面分别设有弹性部件400的结构，呈在第一旋转轴140的外周面设有第一弹性部件410并且在第二旋转轴240的外周面设有第二弹性部件420的结构，并且在第一旋转轴140和第二旋转轴240旋转时可以提供弹性力。

第一弹性部件410和第二弹性部件420是包括第一旋转轴140和第二旋转轴240分别贯通的卷成曲面形的***部411、421、以及延伸到***部411、421的一侧而平坦地形成的支撑部412、422的结构，支撑部412、422可以相互叠置，并且具有紧固部件430紧固而结合于重叠的支撑部412、422的结构。

由于是在这样的贯通第一弹性部件410和第二弹性部件420的***部411、421的第一旋转轴140和第二旋转轴240的外周面的预定位置处沿长度方向形成有平面部142、242，并且在***部411、421的内侧面加工而形成有D切部411b、421b的结构，因而第一旋转轴140和第二旋转轴240的平面部142、242在***部411、421内旋转时，随着与D切部411b、421b相遇，可以成为卡止状态，而不是自由的旋转状态。接着，随着第一旋转轴140和第二旋转轴240在***部411、421内连续地旋转，平面部142、242经过***部411、421内的D切部411b、421b时可以以由施加转矩的状态向解除转矩的状态旋转。

参照图5，弹性部件400并非一个一体化的结构，而是由两个部件，即第一弹性部件410和第二弹性部件420构成，况且第一弹性部件410的支撑部412和第二弹性部件420的支撑部422是相互重叠而排列的结构，因此，与一个部件时相比，支撑部412的厚度T1和支撑部422的厚度T2可以相加而成2倍，由此可以提供更大的弹性支撑力。

Claims (10)

1.一种铰链装置，其特征在于，

包括能够旋转的第一铰链单元和第二铰链单元，

所述第一铰链单元包括：

第一铰链板；以及

第一旋转机构，其与所述第一铰链板结合而旋转，

所述第二铰链单元包括：

第二铰链板；以及

第二旋转机构，其与所述第二铰链板结合而旋转，

在所述第一旋转机构和所述第二旋转机构分别设有旋转时提供弹性力的弹性部件，

所述弹性部件包括分别设于所述第一旋转机构和所述第二旋转机构的第一弹性部件和第二弹性部件，

所述第一弹性部件和所述第二弹性部件是通过冲压工艺卷成曲面的卷曲型弹簧，

所述第一弹性部件和所述第二弹性部件分别包括所述第一旋转机构和第二旋转机构分别贯通的***部、以及从所述***部延伸而形成的支撑部。

2.根据权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，

所述第一弹性部件和所述第二弹性部件呈彼此相同的形状，

所述第一弹性部件结合于所述第一旋转机构的形状和所述第二弹性部件结合于所述第二旋转机构的形状以所述支撑部为中心轴对称。

3.根据权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，

所述第一旋转机构包括：

第一结合部件，其与所述第一铰链板结合；以及

第一旋转轴，其设于所述第一结合部件的端部，

所述第二旋转机构包括：

第二结合部件，其与所述第二铰链板结合；以及

第二旋转轴，其设于所述第二结合部件的端部，并且

所述第一旋转轴和所述第二旋转轴贯通所述弹性部件而设置。

4.根据权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，

所述第一旋转机构包括第一旋转轴，

所述第二旋转机构包括第二旋转轴，

所述第一弹性部件和所述第二弹性部件分别形成有所述第一旋转轴和所述第二旋转轴贯通的贯通孔，

在所述贯通孔中形成有D切部，并且在所述第一旋转轴和所述第二旋转轴上形成有与所述D切部相向的平面部。

5.根据权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，

所述第一弹性部件和所述第二弹性部件是呈相同形状的彼此不同的部件，

所述支撑部彼此重叠并由紧固部件固定。

6.根据权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，

所述第一旋转机构包括第一旋转轴，

所述第二旋转机构包括第二旋转轴，

在所述第一旋转轴和所述第二旋转轴上分别形成有第一齿轮和第二齿轮，

在所述第一齿轮与所述第二齿轮之间啮合地设有第三齿轮和第四齿轮，使得所述第一铰链板和第二铰链板同时旋转。

7.根据权利要求6所述的铰链装置，其特征在于，

设有使所述第一旋转轴和所述第二旋转轴贯通而恒定地维持轴间距离的连接部件，

所述连接部件包括彼此隔开间距设置的第一连接部件和第二连接部件，并且

在所述第一连接部件与所述第二连接部件之间能够旋转地设有所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮以及第四齿轮。

8.根据权利要求7所述的铰链装置，其特征在于，

在所述第二连接部件的一面相向地设有第三连接部件，

在所述第二连接部件和所述第三连接部件中分别形成有所述第一旋转轴和所述第二旋转轴贯通的多个贯通孔，

所述贯通孔的一部分开口，并且

当设有所述第二连接部件和所述第三连接部件时，

形成于所述第三连接部件的贯通孔的开口部与形成于所述第二连接部件的贯通孔的开口部配置在相反的位置。

9.根据权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，

所述第一旋转机构包括第一旋转轴，

所述第二旋转机构包括第二旋转轴，

在所述***部中形成有所述第一旋转轴和第二旋转轴贯通的贯通孔，

在所述贯通孔分别形成有D切部，

所述D切部以连接所述第一旋转轴和所述第二旋转轴的中心的虚拟水平线为基准不位于同一线上，而是分别配置于上部和下部。

10.根据权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，

以使所述***部的端部与所述支撑部隔开间距的方式在所述***部与支撑部之间形成有开口部。

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