摩阻式鉸鏈的製作方法
2023-05-12 18:08:56 1
專利名稱：摩阻式鉸鏈的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種適合用於，例如，將膝上型式電腦或筆記本電腦等這一類小型辦公用機器(OA機器)的作為鍵盤主體的第1部件和作為顯示裝置的第2部件連接起來，並可以進行摩阻轉動的摩阻式鉸鏈。
背景技術：
膝上型電腦或筆記本電腦由鍵盤主體，和用摩阻式鉸鏈連接在鍵盤主體上，能打開、合上的顯示裝置構成，其結構為，平常把這兩部分摺疊起來，使用時，將顯示裝置相對於鍵盤主體打開。為了追求此類計算機的進一步輕薄小型化，希望摩阻式鉸鏈也能以較小的直徑起較大的摩擦作用。能滿足以上要求的公知的技術見公開的特表2000-501149號專利公報。
上述公開的專利公報中所記載的摩阻鉸鏈的結構是將具有一對懸臂的若干個墊圈狀夾子安裝成沿軸線重疊，並限制其向保持裝置方向的轉動；把旋轉軸以壓接的方式穿過上述各懸臂之間，從而在旋轉軸外圓周與各懸臂的半徑方向之間，產生摩擦扭矩。
上述公知結構的摩阻鉸鏈，由於通過墊圈狀的夾子的一對懸臂夾持著旋轉軸而產生摩擦扭矩，當需要用很小的直徑產生必要的摩擦扭矩時，因為各夾子的摩擦面積較小，就存在需要研製使用許多個夾子的問題，例如，如果要在直徑φ7的旋轉軸上產生100kg.mm的摩擦扭矩，就需要許多個夾子，就會產生摩阻鉸鏈的軸向尺寸過長的問題。
發明內容
本發明的目的是，提供一種能只要很小的直徑就能產生所需要的摩擦扭矩的小型摩阻式鉸鏈。
為了達到上述發明目的，本發明是將可以相對打開和合上的第1部件和第2部件連接起來，並使其可以摩擦轉動的鉸鏈，其特徵在於，它包含下列部件安裝在上述第1部件和第2部件中的任何一個部件上的保持部件；安裝在另一個部件上，能相對於上述保持部件轉動，但不能沿軸向移動的旋轉軸；若干個第一摩擦圓盤，把上述旋轉軸穿過這些摩擦圓盤的插通孔，使兩者能夠相對轉動，而且能夠沿軸向相對移動，同時，又受到上述保持部件的限制；若干個第二摩擦圓盤，這些圓盤介於上述第一摩擦圓盤之間，其相對於上述旋轉軸的轉動受到限制，但，卻能沿著軸向移動；設置在上述旋轉軸上，使上述第一摩擦圓盤和第二摩擦圓盤沿軸向互相壓接的彈性裝置。
在本發明中，第一摩擦圓盤和第二摩擦圓盤中的任意一方，採用硬質材料製成，另一方則採用軟質材料製成。
此外，本發明中，在上述第一摩擦圓盤的外圓周上，設有擋在保持部件上的止擋部件；在上述第二摩擦圓盤上，在上述旋轉軸所穿過的插通孔中，設有擋在該旋轉軸上的止擋部件。
還有，在本發明中，上述彈性裝置可以由安裝在上述旋轉軸一端的螺母，和介於上述螺母與上述第一摩擦圓盤或第二摩擦圓盤中的任意一方之間，能讓上述旋轉軸穿過其插通孔的彈簧墊圈構成。
還有，在本發明中，上述彈性裝置也可以由安裝在上述旋轉軸的端部的螺母，和設置在上述螺母與上述第一摩擦圓盤或第二摩擦圓盤任意一方之間的壓縮彈簧構成。
還有，上述螺母可以用鉚接在上述旋轉軸端部的鉚接部分來代替。
本發明還可以具有將上述保持部件，以及上述第一摩擦圓盤和第二摩擦圓盤的全部或至少一部分容納其中的外殼。
此外，本發明還可以在第一摩擦圓盤和/或第二摩擦圓盤上設置用來保持二者的壓接部分的潤滑的存油部分；以及在上述保持部件上的擋住上述第一摩擦圓盤的止擋部分的止擋溝槽的外側，為了防止第一摩擦圓盤相對於止擋溝槽的鬆動而插入填料。
圖1是採用本發明的摩阻式鉸鏈的筆記本型家用電腦的立體圖；圖2是本發明的摩阻式鉸鏈的正視圖；圖3是圖2的縱斷面圖；圖4是沿圖2中的A-A線的斷面圖；圖5是沿圖2中的B-B線的斷面圖；圖6是沿圖2中的C-C線的斷面圖；圖7是本發明的摩阻式鉸鏈的另一個實施例的正視圖；圖8是圖7的縱斷面圖；圖9是沿圖7中的D-D線的斷面圖；圖10是沿圖7中的E-E線的斷面圖；圖11是沿圖7中的F-F線的斷面圖；圖12是本發明的摩阻式鉸鏈的又一個實施例的正視圖；圖13是本發明的摩阻式鉸鏈的又一個實施例的正視圖。
具體實施例方式
以下根據
本發明的一個實施例。
圖1所示的是採用本發明的摩阻式鉸鏈的筆記本型家用電腦。標號A表示構成鍵盤主體的第1部件，標號B表示構成顯示裝置的第2部件。並且，第1部件A和第2部件B通過一對標號C所指的部分，即本發明的摩阻式鉸鏈，連接在一起，並可以互相相對地打開和合上。
圖2至圖6所示的是本發明的摩阻式鉸鏈。圖中，標號1是構成第1部件的，例如，安裝在筆記本型家用電腦鍵盤主體A一側的保持部件，由安裝部分1a和外殼部分1b構成。在外殼部分1b的一側具有帶有軸孔1c的側壁1d，並且，在其內部設有容納後述的第一摩擦圓盤2和第二摩擦圓盤3的空洞部分1e，在上述空洞部分1e中設有用於擋住第一摩擦圓盤2的止擋部分2c的止擋溝槽1f。而且，在安裝部件1a上設有安裝孔1g、1g。
旋轉軸4的小直徑部分4a，支承在設置在保持部件1的側壁1d上的軸孔1c中，能夠轉動。旋轉軸4上，設有連著小直徑部分4a的大直徑部分的凸緣4b和，斷面呈半園形的安裝部分4c。如圖4至圖6所示，圖中用假想線表示的第2部件B安裝在上述安裝部分4c上。或者，也可以把這個安裝部分4c安裝在第1部件A上，而將保持部件1安裝在第2部件B上。由於旋轉軸4的小直徑部分4a的兩側部分被切去，所以其斷面大致呈橢圓形。安裝部分4c上設有安裝孔4d。而且，小直徑部分4a和安裝部分4c各自的斷面形狀，並不僅限於本實施例中的描述，也可以採用主要是多角形的其他各種形狀。
第一摩擦圓盤2採用硬質的具有高耐磨性的材料，例如，用SUS304CSP-1/2H製成的板材，由設有能讓旋轉軸4穿過的圓形插通孔2a的產生摩擦的部分2b，和從該產生摩擦的部分2b突出來的止擋部分2c所構成。全部第一摩擦圓盤2由容納在保持部件1的空洞部分1e中，藉助於將其止擋部分2c嵌入空洞部分1e的止擋溝槽1f中，而限制在保持部件1中的若干個第一摩擦圓盤2，以及一個固定在設置於保持部件1的側壁1d的外側凹部1h中的第一摩擦圓盤2所組成。並且，在產生摩擦的部分2b的外圓周上，形成幾個由缺口構成的存油部分2d。還有，這些設置在第一摩擦圓盤2上的存油部分2d的位置、數量和形狀，不限於本實施例中的描述，它也可以是設置在圓形插通孔2a的內圓周面上的，或者是設置在產生摩擦的部分2b上的小孔或凹部。另外，特別是如圖4至圖6所示，為了防止嵌入止擋溝槽1f中的第一摩擦圓盤2的止擋部分2c的鬆動，特別在保持部件1的外殼部分1b的外側插入填料1i。
第二摩擦圓盤3，同樣是採用硬質的耐磨性能高的SUS-304CSP-1/2H板材製成的圓盤狀部件。它具有設有能讓旋轉軸4穿過的異型插通孔3a的產生摩擦的部分3b，和由設置在該異型插通孔3a內的缺口所形成的存油部分3c。全部第二摩擦圓盤3由下列各圓盤所組成在空洞部分1e的內部與第一摩擦圓盤2的兩面或一面接觸的若於個圓盤；若干個重疊起來當作墊片使用的圓盤；以及設置在保持部件1的外側的旋轉軸4的凸緣部分4b與第一摩擦圓盤2之間的圓盤。另外，當作墊片使用的這一部分第二摩擦圓盤3，全部是第一摩擦圓盤2與第二摩擦圓盤3交替重疊起來的圓盤。
標號5是由若干個盤形彈簧，或者彈簧墊圈5a，5a構成的彈性裝置，在將旋轉軸4的小直徑部分4a穿過沿著盤形彈簧中心部分的軸線方向設置的圓形插通孔5b的時候，這些彈簧墊圈5a，5a便有彈性地安裝在最外側的第二摩擦圓盤3與擰在小直徑部分4a的外螺紋4e上的緊固螺母6之間。
因此，當擰緊緊固螺母6時，相鄰的第一摩擦圓盤2和第二摩擦圓盤3便緊緊地壓接在一起。這種狀態下，如果轉動保持部件1或旋轉軸4，由於第一摩擦圓盤2和第二摩擦圓盤3的各個產生摩擦的部分2b、3b相互之間變成了面接觸，摩擦面積增大了，於是便在摩擦面上產生很大的摩擦扭矩。在保持部件1和旋轉軸4的各自的安裝部分1a、4c的外徑φ7上，這種摩擦扭矩最大約為100kg.mm。
圖7至圖11表示本發明的摩阻式鉸鏈的另一個實施例，其基本結構與第一實施例相同。不同之處有下列幾個方面第一摩擦圓盤10，例如，使用Sk-5經熱處理後得到的硬質材料製成，第二摩擦圓盤11，例如，使用磷青銅C5210P-H這樣的軟質材料製成；第一摩擦圓盤10的形狀，以及存油部分10a設置在插通孔10b的內圓周上；在旋轉軸12的小直徑部分12a上設有沿軸線方向的止擋溝槽12b，並且，安裝在旋轉軸12的小直徑部分12a上，不能相對於旋轉軸轉動的第二摩擦圓盤11，在其插通孔11a內部設有與上述止擋溝槽12b相嵌合的凸出的止擋塊11b；第二摩擦圓盤11不是用作墊片；盤形彈簧13、13不是像第一實施例那樣設置成朝向同一個方向，而是分成相等的兩部分，相對地設置。其他部件都與第一實施例相同，不再一一說明。還有，標號11c表示第二摩擦圓盤11的存油部分。
圖12是本發明的摩阻式鉸鏈的又一個實施例。如圖12所示，與前述實施例不同之點是，採用壓縮彈簧15來替代盤形彈簧或彈簧墊圈作為彈性裝置。
採用這種實施方式也能實現本發明的目的。此外，還省略了標號，因為同樣結構的部件表示與前述實施例相同的部件，所以不再一一說明。
圖13是本發明的摩阻式鉸鏈的又一個實施例。其中，採用壓緊墊圈16和旋轉軸12的小直徑部分17a的鉚接部分17b來代替前述實施例中的緊固螺母。
這樣的實施方式也能實現本發明的目的，並且因為結構簡單，可以降低製造成本。
還有，在以上這些實施例中，除了至少將2片以上的圓盤重疊起來這一點外，第一摩擦圓盤和第二摩擦圓盤的結構、形狀、組合方式，是全部採用硬質材料，或者交替使用硬質材料和軟質材料等等，都不僅僅限於上述實施例中的描述。此外，本發明基本上考慮使用潤滑油，但也可以考慮在各墊片的表面上採用含氟的塗層，或進行氮化處理，而不使用潤滑油。
權利要求
1.一種將可以相對打開和合上的第1部件和第2部件連接起來，並使其可以摩擦轉動的摩阻式鉸鏈，其特徵在於，它包含下列部件安裝在上述第1部件和第2部件中的任何一個部件上的保持部件；安裝在另一個部件上，能相對於上述保持部件轉動，但不能沿軸向移動的旋轉軸；若干個第一摩擦圓盤，把上述旋轉軸穿過這些摩擦圓盤的插通孔，使兩者能夠相對轉動，而且能夠沿軸向相對移動，同時，又受到上述保持部件的限制；若干個第二摩擦圓盤，這些圓盤介於上述第一摩擦圓盤之間，其相對於上述旋轉軸的轉動受到限制，但，卻能沿著軸向移動；設置在上述旋轉軸上，使上述第一摩擦圓盤和第二摩擦圓盤沿軸向互相壓接的彈性裝置。
2.如權利要求1所述的摩阻式鉸鏈，其特徵在於，上述第一摩擦圓盤和第二摩擦圓盤中的任意一方採用硬質材料製成，而另一方採用軟質材料製成。
3.如權利要求1或2所述的摩阻式鉸鏈，其特徵在於，在上述第一摩擦圓盤的外圓周上設有擋在保持部件上的止擋部分；在上述第二摩擦圓盤上，在上述旋轉軸所穿過的插通孔中，設有擋在該旋轉軸上的止擋部件。
4.如權利要求1至3中任意一項權利要求所述的摩阻式鉸鏈，其特徵在於，上述彈性裝置由安裝在上述旋轉軸端部的螺母，和介於上述螺母和第一摩擦圓盤或第二摩擦圓盤中任意一方之間，其插通孔內穿過上述旋轉軸的盤形彈簧或彈簧墊圈所構成。
5.如權利要求1至3中任意一項權利要求所述的摩阻式鉸鏈，其特徵在於，上述彈性裝置由安裝在上述旋轉軸端部的螺母，和設置在上述螺母和第一摩擦圓盤或第二摩擦圓盤中任意一方之間的壓縮彈簧所構成。
6.如權利要求1至5中任意一項權利要求所述的摩阻式鉸鏈，其特徵在於，上述螺母可以用鉚接在上述旋轉軸的端部所形成的鉚接部分來代替。
7.如權利要求1至6中任意一項權利要求所述的摩阻式鉸鏈，其特徵在於，上述保持部件具有將上述第一摩擦圓盤和第二摩擦圓盤的全部或至少一部分容納在其中的外殼。
8.如權利要求1至7中任意一項權利要求所述的摩阻式鉸鏈，其特徵在於，上述第一摩擦圓盤和/或第二摩擦圓盤具有用於促進互相壓接的部位的潤滑的存油部分。
9.如權利要求1至8中任意一項權利要求所述的摩阻式鉸鏈，其特徵在於，在上述保持部件的用於擋住上述第一摩擦圓盤的止擋部分的止擋溝槽的外側，插入防止第一摩擦圓盤相對於止擋溝槽鬆動的填料。
全文摘要
一種用於將構成小型OA機器的可以相對打開和合上的鍵盤部分的第1部件和構成顯示裝置的第2部件連接起來的摩阻式鉸鏈，它包含下列部件安裝在上述第1部件和第2部件中的任何一個部件上的保持部件；安裝在另一個部件上，能相對於上述保持部件轉動，但不能沿軸向移動的旋轉軸；若干個第一摩擦圓盤，把上述旋轉軸穿過這些摩擦圓盤的插通孔，使兩者能夠相對轉動，而且能夠沿軸向相對移動，同時，又受到上述保持部件的限制；若干個第二摩擦圓盤，這些圓盤介於上述第一摩擦圓盤之間，其相對於上述旋轉軸的轉動受到限制，但，卻能沿著軸向移動；設置在上述旋轉軸上，使上述第一摩擦圓盤和第二摩擦圓盤沿軸向互相壓接的彈性裝置。
文檔編號F16C11/10GK1497123SQ200310100069
公開日2004年5月19日 申請日期2003年10月8日 優先權日2002年10月16日
發明者西蒙·C·布裡特利, 西蒙 C 布裡特利 申請人:加藤電機株式會社, 凱姆美國有限公司