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CN102454687B - 铰链结构 - Google Patents

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Abstract

一种铰链结构，其包括两根枢轴、两根转轴、分别套设于对应枢轴上的两个主齿轮、分别对应套设于两根转轴上的两个次齿轮、第一连接件、第二连接件及两个弹性件。主齿轮及次齿轮设置于第一连接件及第二连接件之间且次齿轮设置于主齿轮之间并于所述主齿轮啮合，主齿轮及次齿轮均为锥齿轮，该两个次齿轮相互啮合且分别与对应的一个主齿轮啮合，且主齿轮的大径端和次齿轮的大径端依次朝着相反的方向。该两个次齿轮的厚度小于该两个主齿轮的厚度，第一连接件及第二连接件套设于枢轴及转轴上，两个弹性件抵持于两个次齿轮的大径端。此铰链结构具有较高的传动精度及传动平稳性。

Description

铰链结构
技术领域
本发明涉及一种铰链结构，尤其涉及一种用于电子装置的铰链结构。
背景技术
笔记本电脑、游戏机、电子书、移动电话等电子装置中常设置铰链结构，以实现其相枢接的两部分可相对转动。为实现电子装置相互枢接的两部分的联动，即当施力使电子装置的一部分相对另一部分转动时，枢接该电子装置的两部分的铰链结构同时驱动电子装置的另一部分转动，进而实现两倍的开合速度。
常见的可实现联动的铰链结构通过依次啮合的四个圆柱直齿轮实现联动的动作。然而，当使用一段时间后，由于啮合时齿轮相互之间的磨损，会出现啮合松脱等问题，导致传动精度降低，且传动不平稳。
发明内容
鉴于上述情况，有必要提供一种长时间使用后仍可保证较好的传动精度及传动平稳性的铰链结构。
一种铰链结构，其包括两根枢轴、两根转轴、分别套设于对应枢轴上的两个主齿轮、分别对应套设于两根转轴上的两个次齿轮、第一连接件、第二连接件及两个弹性件。主齿轮及次齿轮设置于第一连接件及第二连接件之间且次齿轮设置于主齿轮之间并与所述主齿轮啮合，主齿轮及次齿轮均为锥齿轮，该两个次齿轮相互啮合且分别与对应的一个主齿轮啮合，且主齿轮的大径端和次齿轮的大径端依次朝着相反的方向。该两个次齿轮的厚度小于该两个主齿轮的厚度，第一连接件及第二连接件套设于枢轴及转轴上，其中一个弹性件抵持于一个次齿轮的大径端与该第一连接件之间，另一个弹性件抵持于另一个次齿轮的大径端与该第二连接件之间。
该铰链结构中，当主齿轮和次齿轮啮合一段时间并产生磨损后，抵持于次齿轮端部的弹性件顶推次齿轮沿着轴向移动，使齿轮间始终保持无缝隙地啮合，进而保证较高的传动精度及传动平稳性。
附图说明
图1为本发明实施方式的铰链结构组装图。
图2为图1中铰链结构的零件分解图。
图3为图1中铰链结构的零件分解图的另一视图。
图4为图1中铰链结构的俯视图。
主要元件符号说明
铰链结构 100
轴组件 10
传动组件 30
第一连接件 50
第二连接件 70
加固件 90
枢轴 11
主齿轮 13
凸轮 15
凸轮随动件 17
轴套组件 19
变形轴段 111
第一凸缘 113
第二凸缘 115
连接部 117
中心孔 131
本体 151
卡合部 153
轴孔 1511
第一凸起 1513
第二凸起 1515
套接孔 171
凹槽 173
弹性件 191
摩擦片 193
紧固件 195
转轴 31
次齿轮 33
弹性件 35
变形部 311
插接部 313
抵持部 51
固接部 53
枢轴孔 511、71
转轴孔 513、73
抵压部 91
凸舌 93
限位孔 911
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施方式对本发明的铰链结构作进一步的详细说明。
请参阅图1及图2，铰链结构100包括两个并排设置的轴组件10、传动组件30、第一连接件50、第二连接件70及加固件90。传动组件30设置于两个轴组件10之间，第一连接件50、第二连接件70及加固件90均套设于轴组件10上。两个轴组件10的结构相同或相近。
轴组件10包括枢轴11及套设于枢轴11上的主齿轮13、凸轮15、凸轮随动件17和轴套组件19。
枢轴11包括变形轴段111、第一凸缘113、第二凸缘115及连接部117。第一凸缘113和第二凸缘115形成于变形轴段111和连接部117之间且相互远离，且连接部117也为截面呈非圆形的轴段，该连接部117用于与固定于电子装置盖体或本体（图未示）上的枢接片连接。变形轴段111末端开设有螺纹（图未标）。
主齿轮13开设有非圆的中心孔131，本实施方式中，主齿轮13为直齿圆锥齿轮，当然，也可为斜齿圆锥齿轮。
凸轮15包括本体151及形成于本体151靠近边缘处的卡合部153。本体151上开设圆形的轴孔1511且远离卡合部153的一侧形成第一凸起1513和第二凸起1515。第一凸起1513靠近轴孔1511的边缘，第二凸起1515靠近本体151的边缘且二者沿周向延伸的长度不同。当然，该凸轮15也可形成一个或两个以上凸起。
请同时参阅图3，凸轮随动件17上开设非圆的套接孔171及凹槽173，其中凹槽173的数目为两个，且每个凹槽173由套接孔171的边缘延伸至凸轮随动件17的边缘且由两段宽度不同的凹槽连接而成，以便可容纳第一凸起1513或第二凸起1515。
轴套组件19包括弹性件191、摩擦片193及紧固件195。本实施方式中，弹性件191为以相反方向成组设置的碟形弹片，紧固件195为与枢轴11的变形轴段111端的螺纹配合的螺母。当然，弹性件191也可套设于枢轴11上的压缩弹簧，其中一个轴组件10也可省略凸轮15、凸轮随动件17及弹性件191。
传动组件30包括两个转轴31、分别套设于两个转轴31上的两个次齿轮33及两个弹性件35。转轴31具有截面为非圆形的变形部311及截面为圆形的插接部313，次齿轮33套设于插接部313上且次齿轮33的厚度小于主齿轮13的厚度。本实施方式中，次齿轮33为直齿圆锥齿轮，当然也可为斜齿圆锥齿轮，次齿轮33的厚度为主齿轮13的厚度的一半。弹性件35为碟形弹片，且设置于次齿轮33的大径端，当然弹性件35也可为压缩弹簧，且数目也可为三个以上，除设置于次齿轮33大径端以外，也可于主齿轮13的大径端设置弹性件35。
第一连接件50包括抵持部51和从抵持部51边缘弯折形成的固接部53。抵持部51上靠近两相对边缘的部位各开设有一个圆形的枢轴孔511且于该枢轴孔511之间开设有两个非圆的转轴孔513。固接部53垂直于抵持部51，其用于与电子装置的盖体和本体之间的连接臂（图未示）连接。
第二连接件70为一个长条形板件，其上对应第一连接件50的枢轴孔511的部位也开设两个枢轴孔71，对应第一连接件50的转轴孔513的部位也开设两个转轴孔73，第二连接件70上的转轴孔73为圆孔以便和转轴31的插接部313配合。
加固件90其包括一个板状结构的抵压部91及从抵压部91边缘弯折形成的凸舌93，抵压部91与第二连接件70结构相同，其上开设两个限位孔911，凸舌93用于将加固件90与第一连接件50固定连接。本实施方式中，凸舌93垂直于抵压部91。
请再同时参阅图4，组装时，将传动组件30的两个转轴31的变形部311分别插设于第一连接件50的抵持部51的两个转轴孔513内，并将次齿轮33套设于转轴31上。将轴组件10的枢轴11的变形轴段111依次穿过第一连接件50的抵持部51的枢轴孔511、主齿轮13的中心孔131、第二连接件70的枢轴孔71、加固件90、凸轮15的轴孔1511、凸轮随动件17的套接孔171及轴套组件19，使轴套组件19的紧固件195与枢轴11的末端的螺纹锁紧。其中，第一连接件50的抵持部51抵持于枢轴11的第一凸缘113，两个次齿轮33相互啮合且分别与一个主齿轮13啮合。两个轴组件10按照同样的方式与第一连接件50、第二连接件70及加固件90连接，即完成铰链结构100的组装。
该铰链结构100中，第一连接件50和第二连接件70形成一个“凹”字形的容置空间（图未标），主齿轮13、次齿轮33及弹性件35被夹持于第一连接件50的抵持部51和第二连接件70之间并收容于该容置空间内。凸轮15的卡合部153卡持于加固件90的限位孔911内。
当电子装置的盖体带动一个轴组件10相对另一个轴组件10转动时，其中一个主齿轮13将转矩通过两个次齿轮33传递到另一个主齿轮13，使两个主齿轮13沿相反方向转动，实现电子装置的盖体和本体的联动开合，进而达到两倍的开合速度。在转动过程中，弹性件35始终抵持于次齿轮33的大径端，从而使次齿轮33与主齿轮13较紧地啮合。
该铰链结构100中，由于弹性件35对次齿轮33施加弹性抵持力，当次齿轮33和主齿轮13之间一旦发生很小的磨损，弹性件35即顶推次齿轮33使其沿轴向移动，使其与主齿轮13始终稳定啮合，避免次齿轮33与主齿轮13之间产生间隙，进而保证铰链结构100具有较高的传动精度及传动平稳性。
该铰链结构100中，轴组件10的凸轮随动件17随枢轴11相对凸轮15转动，在转动过程中，凸轮15的第一凸起1513及第二凸起1515抵持于凸轮随动件17的不同部位，进而达到改变轴组件10元件之间的轴向力的目的，并可使铰链结构100在转动过程中稳定地保持于特定角度。
第一连接件50和第二连接件70形成的容置空间可起到一定的防尘作用，进而保证主齿轮13及传动组件30的正常转动。
可以理解，加固件90可省略，而将凸轮15的卡合部153卡于第二连接件70的转轴孔73内即可。
枢轴11末端的螺纹可以省略，而使用贯穿其末端的插销将枢轴11上的元件沿轴向锁紧。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (9)

1.一种铰链结构，其包括两根枢轴、两根转轴、分别套设于对应枢轴上的两个主齿轮及分别对应套设于两根转轴上的两个次齿轮，所述次齿轮设置于主齿轮之间并与所述主齿轮啮合，其特征在于：所述铰链结构还包括第一连接件及第二连接件，所述主齿轮及次齿轮设置于第一连接件及第二连接件之间且所述第一连接件及第二连接件套设于所述枢轴及所述转轴上，所述两个主齿轮及两个次齿轮均为锥齿轮，该两个次齿轮相互啮合且分别与对应的一个主齿轮啮合，且所述主齿轮的大径端和所述次齿轮的大径端依次朝着相反的方向，该两个次齿轮的厚度小于该两个主齿轮的厚度，所述铰链结构还包括两个弹性件，其中一个弹性件抵持于一个次齿轮的大径端与该第一连接件之间，另一个弹性件抵持于另一个次齿轮的大径端与该第二连接件之间。
2.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：所述主齿轮和次齿轮为直齿圆锥齿轮。
3.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：所述次齿轮的厚度为所述主齿轮厚度的一半。
4.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：所述主齿轮上开设非圆的中心孔，所述枢轴穿设于所述主齿轮的部分截面为非圆形。
5.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：所述铰链结构还包括相互抵持的凸轮及凸轮随动件，所述凸轮上形成凸起，所述凸轮随动件上形成有与所述凸轮上的凸起配合的凹陷部。
6.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：所述第一连接件包括套设于枢轴及转轴上的抵持部及弯折形成于所述抵持部一侧的固接部，所述第一连接件与第二连接件形成一个半封闭的容置空间。
7.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：所述铰链结构还包括加固件，所述加固件抵持于所述第二连接件远离所述第一连接件的一侧。
8.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：所述枢轴具有第一凸缘及第二凸缘，所述第一凸缘与第二凸缘相互远离，所述第一凸缘与所述第一连接件接触。
9.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：所述第一连接件上开设两个非圆孔，所述转轴一端的截面为非圆形。
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