CN1159509C

CN1159509C - 铰链组件

Info

Publication number: CN1159509C
Application number: CNB018004849A
Authority: CN
Inventors: ��һ; 大嶋一吉; 冨泽健二
Original assignee: SIGACINA INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: SIGACINA INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2000-03-22
Filing date: 2001-03-12
Publication date: 2004-07-28
Anticipated expiration: 2021-03-12
Also published as: KR20020002505A; CN1364209A; US20020133907A1; EP1182316A4; US6601269B2; HK1041302A1; WO2001071138A1; TW585017B; EP1182316A1

Abstract

一种铰链装置，其中：第二铰链元件(3)的轴部分(3A)以压配装在第一铰链元件(2)的支承孔(23)中，这样，在支承孔(23)的内圆周表面和轴部分(3A)的外圆周表面之间产生摩擦阻力。在第一铰链元件(2)和第二铰链元件(3)之间安装一螺旋弹簧(4)。当第一和第二铰链元件(2、3)，从一特定的中间位置，在向前和相反方向上分别转动时，螺旋弹簧(4)促使第一和第二铰链元件(2、3)分别返回到中间位置。

Description

铰链组件

技术领域

本发明涉及适合于将二个物体-例如笔记本式个人电脑的键盘和液晶显示器-可转动地连接在一起的一种铰链组件。

背景技术

一般，用于笔记本式个人计算机的铰链组件包括一对分别与键盘和显示器固定的铰链元件。一个铰链元件有一个支承孔，而另一个铰链元件有一个轴部分。该轴部分可转动地插入该支承孔中，因此，可以转动地将该对铰链元件连接在一起，从而，也是将该键盘和显示器可转动地连接在一起。该轴部分与该支承孔为压配合。由于这样，在该轴部分的外圆周表面和该支承孔的内圆周表面之间产生一个摩擦阻力。所产生的摩擦阻力，可以使该显示器保持在任意的转动位置。

为了克服由显示器自身重量引起的转动力而使该显示器停止在一个任意的位置，该轴部分与支承孔之间的摩擦阻力设定成一个较大的值。然而，如果该摩擦阻力增加，会产生一个问题在于，因为必需用一个足以克服磨擦阻力的较大的力，才能使该显示器转动，从而，使该显示器转动较困难。另外，如果该摩擦阻力大，还会产生另一个问题，在于：当折叠的显示器打开时，键盘会与该显示器一起转动。为了只转动显示器，则必需总是压着键盘。这就使得使用者实际上不可能用一只手去打开该显示器。

发明内容

本发明的第一目的是要提供一种可以使二个物体-例如笔记本式个人计算机的键盘和显示器-轻松地转动的铰链组件。

为了达到该第一目的，本发明的第一种形式提供了一种铰链组件，它包括具有一支承孔的第一铰链元件；具有一个轴部分的第二铰链元件；该第二铰链元件通过将所述轴部分可转动地插入支承孔中而可转动地连接到第一铰链元件上；以及放置在所述第一铰链元件和所述第二铰链元件之间的偏压装置；所述轴部分压配装在所述支承孔中，使得在所述轴部分的外圆周表面和所述支承孔的内圆周表面之间产生摩擦阻力；当所述第一和第二铰链元件从中间位置在正逆方向转动时，该偏压装置向中间位置偏压所述第一和第二铰链元件。

在第一种形式中，优选地是，在所述轴部分中形成一个容纳孔，以便，所述容纳孔从所述轴部分的前端面向内延伸；并且，所述偏压装置安放在所述容纳孔中。也是优选的是，利用一个螺旋弹簧作为偏压装置。仍是优选的是，所述第一铰链元件上作出第一和第二啮合部分，而所述第二铰链元件形成有第三和第四啮合部分；从而，当所述第一和第二铰链元件，从中间位置在一个方向上转动时，所述第一和第四啮合部分分别与所述螺旋弹簧的第一和第二端部啮合，以便根据所述第一和第二铰链元件的转动，扭转所述螺旋弹簧；而所述第二和第三啮合部分，则分别与所述螺旋弹簧的所述第二和第一端部远离；并且，当所述第一和第二铰链元件从中间位置，在另一方向转动时，所述第一和第四啮合部分分别与所述螺旋弹簧的所述第一和第二端部脱开；而所述第二和第三啮合部分则分别与所述螺旋弹簧的所述第二和第一端部啮合，以便根据所述第一和第二铰链元件的转动，扭转所述的螺旋弹簧。

为了达到上述目的，本发明的第二种形式提供了一种铰链组件，其中二个物体中的一个物体(第一物体)可围绕大致水平的转动轴转动地与另一个物体(第二物体)的下端部分连接，因此所述第二物体可以从直立位置在正逆方向向下转动；在该直立位置处，所述第二物体垂直竖立；所述铰链组件包括分别与所述第一和第二物体固定的一对第一和第二铰链元件，所述第一铰链元件形成有其轴线与上述转动轴在一直线上的支承孔，而所述第二铰链元件形成有可以转动地插入所述支承孔中的轴部分；所述轴部分压配装入所述支承孔中，因此，在所述轴部分的外圆周表面和所述支承孔的内圆周表面之间产生摩擦阻力；该铰链组件还包括放置在所述对第一和第二铰链元件之间的偏压装置，所述偏压装置适于通过固定在所述第二物体上的铰链元件，将已从直立位置向下转动的第二物体，向着直立位置侧偏压；作用在所述第二物体上的各转动力之间建立了下述关系：

|F_s-F_g|＜F_f

式中F_g表示由第二物体自身重量引起的力；

F_s表示由所述偏压装置的偏压力引起的力；

F_f表示与摩擦阻力相对应的转动力。

在本发明的第二种形式中，优选地是，在所述轴部分中形成容纳孔，以便所述容纳孔从所述轴部分的前端面向内侧延伸；而所述偏压装置安放在所述容纳孔中。也是优选的是，利用螺旋弹簧作为偏压装置。仍优选的是，所述第一铰链元件形成有第一和第二啮合部分，而所述第二铰链元件形成有第三和第四啮合部分；从而，当所述第二物体，从直立位置在一个方向上转动时，所述第一和第四啮合部分分别与所述螺旋弹簧的第一和第二端部啮合，以便根据所述第二物体的转动，扭转所述螺旋弹簧；而所述第二和第三啮合部分，则分别与所述螺旋弹簧的所述第二和第一端部脱开；并且，当所述第二物体从直立位置在另一方向转动时，所述第一和第四啮合部分分别与所述螺旋弹簧的所述第一和第二端部脱开；而所述第二和第三啮合部分，则分别与所述螺旋弹簧的所述第二和第一端部啮合，以便根据所述第二物体的转动，扭转所述的螺旋弹簧。

本发明的第二目的是要提供一种铰链组件，在该铰链组件中，当螺旋弹簧使一对铰链元件偏移时，不论该对铰链元件的转动方向如何，该螺旋弹簧均在同一个方向扭转。

为了达到第二目的，本发明的第三种形式提供了一种铰链组件，它包括一对可转动地连接在一起的铰链元件，以从中间位置沿正逆方向转动；以及螺旋弹簧，该螺旋弹簧可使已经在正逆方向上，从中间位置转动的该对铰链元件，向着中间位置偏移；所述一对铰链元件中的第一铰链元件形成有第一和第二啮合部分；而所述第二铰链元件形成有第三和第四啮合部分；当所述对铰链元件从中间位置，在一个方向上转动时，所述第一和第四啮合部分，分别与所述螺旋弹簧的第一和第二端部啮合，以便根据所述一对铰链元件的转动，扭转所述的螺旋弹簧；而所述第二和第三啮合部分，则分别与所述螺旋弹簧第二和第一端部脱开；并且，当所述一对铰链元件从中间位置在另一方向转动时，所述第一和第四啮合部分，分别与所述螺旋弹簧第一和第二端部脱开；而所述第二和第三啮合部分，则分别与所述螺旋弹簧的所述第二和第一端部接合，以便根据所述一对铰链元件的转动，扭转所述螺旋弹簧。

在这种第三种形式中，优选地是，螺旋弹簧在卷紧方向扭转。也是优选地是，所述第一铰链元件形成有在其回转轴线上延伸的一个支承孔，而所述第二铰链元件形成有可转动地插入所述支承孔中的轴部分；所述轴部分形成有从其前端面向内延伸的容纳孔，所述螺旋弹簧安放在所述容纳孔中。在这种情况下，优选地是，所述支承孔为二个相对末端开口的通孔形式，所述轴部分插入所述支承孔中，并穿过所述支承孔；所述螺旋弹簧的相对端部，从所述支承孔的相对末端向外突出出来，并且从所述轴部分的外圆周表面突出出来；所述第一和第二啮合部分形成在带有相对末端开口的支承孔的所述第一铰链元件的相对的端面上；而在从所述支承孔突出出来的所述轴部分的相对的端部，分别形成有第三和第四啮合部分。

附图说明

图1为表示本发明的第一实施例的图；其中，图1A为包括第一铰链元件支承孔的轴线的截面正视图；而图1B和1C为分别沿图1A的B-B线和C-C线所取的截面图；

图2同样是表示第一实施例的图；其中，图2A为正视图；图2B为平面图；图2C和2E分别为如图2A的箭头C和E方向看到的视图；而图2D为沿图2A的D-D线所取的截面图；

图3为第一实施例的分解透视图；

图4为表示显示器转动至直立位置的具有本发明的铰链组件的笔记本式个人计算机的视图；图4A为侧视图；而图4B和4C为分别与图2C和2E相似的视图；

图5为表示笔记本个人计算机的显示器转动至打开位置的状态的图；图5A为侧视图；图5B和5C分别为与图2C和2E相同的视图；

图6为表示笔记本个人计算机的显示器转动至折叠位置的状态的图；图6A为侧视图；而图6B和6C分别为与图2C和2E相似的视图；

图7为表示笔记本个人计算机的显示器转动至直立位置的状态的部分省略和部分剖开的视图；

图8为沿图7中的X-X线所取的截面图；

图9为表示本发明的第二实施例的分解透视图；

图10为表示本发明的第三实施例的图；其中，图10A为正视图；图10B为平面图；图10C和10D分别为如图10A的箭头C和D方向看到的视图；

图11为第三实施例的分解透视图；

图12为表示本发明的第四实施例的图；其中，图12A为正视图；图12B为平面图；而图12C和12D分别为从图12A的箭头C和D方向看到的视图；

图13为第四实施例的分解透视图；以及

图14为表示本发明的第五实施例的分解透视图。

优选实施例

下面，将参照图1～14来说明本发明的几个实施例。

首先，参照图1～8来说明第一实施例。在该实施例中，本发明的铰链组件用于笔记本式个人计算机。如图7和图8所示，笔记本式个人计算机A包括键盘B(上述二个物体中的一个(第一物体))，和一显示器C(上述二个物体中的另一个(第二物体))。显示器C的下侧的左右相对端部，通过铰链组件1、1可转动地与键盘B的前侧的左右相对端部连接以用于围绕着水平转动轴线L转动。显示器C可以在正逆方向从图4所示的直立位置(中间位置)转动大约90°。图4中，显示器C相对于键盘B垂直竖立。当该显示器C在一个方向(以后称为“打开方向”)从直立位置大约转动90°时，显示器到达完全打开的位置，如图5所示。当该显示器在另一个方向(以后称为“关闭方向”)，从该直立位置转动大约90°时，则该显示器到达它靠紧在键盘B上的折叠位置，如图6所示。

如图1～3和图7和图8所示，铰链组件1包括固定在显示器C上的第一铰链元件2(二个铰链元件中的一个)；固定在键盘B上的第二铰链元件3(二个铰链元件中的另一个)；和放置在第一铰链元件2和第二铰链元件3之间的螺旋弹簧(偏压装置)。根据显示器C的转动，该第一和第二铰链元件2、3相对转动。然而，在这个实施例中，键盘保持其基本上水平的姿势，而显示器C则相对于键盘B转动。下面，假设第一铰链元件2相对于第二铰链元件3转动，来进行说明。

第一铰链元件2包括固定部分21和连接部分22。该固定部分21由螺钉T固定在显示器C上。在该连接部分22上形成有贯通的支承孔23。支承孔23的轴线与转动轴线L在一直线上。

第二铰链元件3为截面为圆形的轴的形式。在这个实施例中，由于在第二铰链元件3的轴线上形成有从第二铰链元件3的一个端面，延伸至另一端面的容纳孔31，因此，第二铰链元件3基本上是套筒形式。在第二铰链元件3的圆周壁上形成裂开的槽32。该裂开的槽32从第二铰链元件3的一个端面，延伸至另一个端面。该裂开的槽32比上述支承孔23长。形成裂开的槽32的第二铰链元件3的端部(第一端部)作用为轴部分3A。第二铰链元件3的另一端部(第二端部)，作用为固定部分3B。

由于该裂开的槽32形成在轴部分3A上，因此，该轴部分3A的直径可以弹性地增大/减小。在该轴部分3A的直径弹性地减小的状态时，该轴部分3A可转动地插入上述支承孔23中。即，轴部分3A可转动地压配装入该支承孔23中。因此，第二铰链元件3可以相对第一铰链元件2转动。然而，在轴部分3A的外圆周表面和支承孔23的内圆周表面之间产生摩擦阻力。这个摩擦阻力作用为限制第一铰链元件2和第二铰链元件3之间的相对转动。

轴部分3A贯穿支承孔23。从支承孔23向外突出出来的轴部分3A的相对端部上，分别形成切口33、34。这二个切口33、34，沿着同一个圆周方向，从该裂开的槽32延伸。二个切口33、34在圆周方向的长度设定为相等，比90°稍长。

固定部分3B压配合在键盘B的固定孔Ba中。这样，可防止在键盘B和第二铰链元件3之间形成游隙。在固定部分3B的圆周壁上形成从第二铰链元件3的第二端面延伸至第一端面的固定槽35、35。该固定槽35、35布置成在圆周方向上彼此隔开180°。相对端插入键盘B中的弹簧销P插入每一个固定槽35中。这样，第二铰链元件3不可转动地固定在键盘B上。而当第二铰链元件3的轴部分3A可转动地插入第一铰链元件2的支承孔23中时，第一和第二铰链元件2、3可转动地连接在一起；因此，如上所述，键盘B和显示器C可转动地连接在一起。弹簧销P的外径设定为比固定槽35的宽度稍大一些，且弹簧销P是在其直径减小的状态下插入固定槽35中的。于是，弹簧销P的外圆周表面一般与固定槽35的相对的侧表面压接触。这样，可以防止在圆周方向键盘B和第二铰链元件3之间，围绕转动轴线L产生游隙。由此，也可防止在圆周方向，键盘B和显示器C之间，围绕转动轴线L产生游隙。

在上述容纳孔31中，安放螺旋弹簧4。由此，与螺旋弹簧4与铰链元件3排成一排的情况相比，可将整个铰链组件1作得很小。该螺旋弹簧4的外径，比容纳孔31的内径略小一些，因此，该螺旋弹簧4可转动地放在该容纳孔31中。螺旋弹簧4的全长，大约与轴部分3A的长度相等；并且，螺旋弹簧4的相对端部，从支承孔23向外伸出。

构成该螺旋弹簧4的钢丝线材的各相对端部弯曲成从螺旋弹簧4的外周边向外突出且其末端分别成为支座部分41、42。相应的支座部分41，42分别穿过切口33、34，并从轴部分3A的外圆周向外突出出来。因此，在将螺旋弹簧4放在容纳孔31中时，可以通过将该支座部分42插入裂开的槽32中，而从容纳孔31的一端(图1中的左端)，将螺旋弹簧4插入容纳孔31中。通过将支座部分42插入形成在支承孔23的内圆周表面上以便与支承孔23的内圆周表面垂直的通槽24中，可将装有螺旋弹簧4的第二铰链元件3，与螺旋弹簧4一起，插入支承孔23中。

当显示器C转动至直立位置时，螺旋弹簧4处在不受外力作用的自然状态；并因此，螺旋弹簧4不会偏压显示器C，而引起显示器C转动。然而，当显示器C从直立位置，在打开或关闭方向转动时，第一和第二铰链元件2、3使螺旋弹簧4扭转，使该显示器C向着直立位置偏移。另外，不论显示器C从直立位置转动的转动方向如何，螺旋弹簧4在其卷紧方向扭转，因此，可以减小螺旋弹簧4的直径。

就是说，如图1-3所示，第一铰链元件2的连接部分22的一个端面(远离固定部分3B的端面)上形成第一啮合部分25；而连接部分22的另一个端面上形成第二啮合部分26。当显示器C位于直立位置时，第一和第二啮合部分25、26分别与上述支座部分41，42接触。然而，当显示器C在打开方向(图1B、1C和图3中的箭头X所示的方向)转动时，第一啮合部分25靠紧支座部分41，以便在箭头X所示方向压动支座部分41。相反，当显示器C从中间位置在关闭方向(图中箭头Y所示方向)转动时，则该显示器C，沿着箭头Y所示方向，离开支座部分41。另一方面，当显示器C在箭头X所示方向，离开直立位置转动时，第二啮合部分26，在箭头X所示方向，离开该支座部分42；并且当显示器C在箭头Y所示方向转动，离开直立位置时，该啮合部分26靠紧支座部分42，在箭头Y所示方向压动支座部分42。

当支座部分41、42，根据显示器C从其直立位置在打开和关闭方向转动，而在圆周方向运动时，切口部分33、34在圆周方向的长度，可允许支座部分41、42运动。

第二铰链元件3的轴部分3A形成有第三和第四啮合部分36、37。第三啮合部分36形成在与在轴部分3A的圆周壁内裂开槽32相对的，面向切口33的侧面部分(即面向箭头X所示的方向的侧面部分)上。第四啮合部分37形成在轴部分3A的圆周壁内的裂开的槽32的、面向切口34的一侧上的侧面部分(即面向箭头Y所示的方向的侧面部分)上。当显示器C在直立位置时，第三和第四啮合部分36、37与支座部分41、42接触，如同第一和第二啮合部分25、26的情况一样。因此，如图4所示，当显示器C在直立位置时，啮合部分25、26、36、37全部与支座部分41、42接触；并且，螺旋弹簧4处在不受扭转的自然状态下。这样，螺旋弹簧4不偏压显示器C。

然而，如图5所示，当显示器C从直立位置在箭头X所示方向转动时，第一啮合部分25在箭头X所示方向上，压动支座部分41。随支座部分41的运动，支座部分42在箭头X所示方向上运动。结果，第三啮合部分36，在箭头Y所示方向上，相对支座部分41远离，而第四啮合部分37则抵靠在支座部分42上，以防止它在箭头X所示方向运动。相应地，当显示器C从直立位置在箭头X所示方向转动时，螺旋弹簧4被第一和第四啮合部分25，37扭转。在本实施例的情况下，螺旋弹簧4的扭转方向，与螺旋弹簧4的钢丝卷紧方向相同。

相反，当显示器C在箭头Y所示方向，从直立位置转动时，第二啮合部分26，在箭头Y所示方向上，压着支座部分42运动；而支座部分41则随着支座部分42运动，在箭头Y所示方向上运动。结果，第四啮合部分37，在箭头X所示方向，相对支座部分42远离；同时，第三啮合部分36靠紧在上述支座部分41上，防止支座部分41在箭头Y所示方向运动。相应地，当显示器C在箭头Y所示方向，从直立位置转动时，第二和第三啮合部分26、36使螺旋弹簧4扭转。在本实施例的情况下，螺旋弹簧4的扭转方向与其钢丝卷紧方向相同。

这样，由于当显示器C从直立位置转动时，螺旋弹簧4扭转，因此，螺旋弹簧4使显示器偏移，向着直立位置返回。这里，各种力之间的关系如下：

|F_s-F_g|＜F_f ……(1)

式中F_s表示由螺旋弹簧的偏压力引起的、作用在显示器C上的力；

F_g表示由显示器C本身重量引起的作用在显示器C上的转动力；

F_f表示与在支承孔23的内圆周表面和上述轴部分3A的外圆周表面之间的静态摩擦阻力相对应的转动力。

因此，显示器C可以在折叠位置和打开位置之间的任意位置停止。

在具有上述结构的铰链组件1中，当显示器C向着折叠位置或打开位置转动时，螺旋弹簧4使显示器C向着直立位置偏移，以抵销由显示器C本身重量引起的转动力。因此，即使在支承孔23的内圆周表面和轴部分3A的外圆周表面之间的摩擦阻力减小，显示器C也可以停止在任意位置。另外，在本实施例中，当显示器C靠近折叠位置或打开位置时，由显示器C自身重量引起的转动力增加；而螺旋弹簧4的偏移力随着显示器C靠近折叠位置或开启位置而增加。因此，由显示器C自身重量引起的转动力，和由螺旋弹簧的偏移力引起的转动力之差，随着显示器C的转动运动而变化；但变化的量可以减小。结果，在该支承孔23的内圆周表面和轴部分3A的外圆周表面之间的摩擦阻力进一步减小。这样，显示器C可以轻松地转动，以很小的力就可以打开/关闭。相应地，还可以可靠地防止当显示器C从折叠位置向着直立位置转动时，键盘B与显示器C一起转动。

即使当显示器C从直立位置，向着折叠位置或打开位置转动时，螺旋弹簧4在同一方向被扭转(在本实施例中为钢丝卷紧方向)，因此，螺旋弹簧4的变化量可以减小。这样，可以防止螺旋弹簧4由于疲劳而损坏，可以延长铰链组件1的寿命。如果当显示器C从其直立位置，在正逆方向转动时，螺旋弹簧在不同的方向扭转，则因为螺旋弹簧的变化量变成它在相同方向扭转时的二倍那么大，因此，螺旋弹簧会很可能因为疲劳而损坏。

下面，将说明本发明的另一个实施例。在下面说明的实施例中，只说明与第一实施例不同的结构，而相同的零件用相同的附图标记表示，其说明从略。

图9为表示本发明的第二实施例的分解透视图。在本实施例的铰链组件1A中，螺旋弹簧4的钢丝卷紧方向与上述实施例中的螺旋弹簧4的钢丝卷紧方向相反。因此，在铰链组件1A中，即使显示器C从其直立位置向打开或关闭方向转动，该螺旋弹簧4都在与上述实施例中的相反方向，即在反绕方向扭转。

图10和图11表示本发明的第三实施例。在本实施例的铰链组件1B中，没有使用第一至第四啮合部分25、26、36、37。螺旋弹簧4的第一支座部分41插入第一铰链元件2的通槽24中，以使该支座部分41不能在圆周方向，围绕回转轴线L转动。另外，支座部分41从第二铰链元件3的容纳孔31的轴线向外突出。因此，支座部分41可以相对于第二铰链元件3转动地移动。第二支座部分42由裂开的槽32的相对的侧面上形成的突出件38、38定位，以使第二支座部分42不能在圆周方向绕回转轴线L转动。因此，在本实施例中，当显示器C从直立位置向着打开位置转动时，螺旋弹簧4在钢丝卷紧方向扭转；而当显示器C从其直立位置向着折叠位置转动时，螺旋弹簧4在反绕方向扭转。

应当指出，在本实施例中，二个固定槽35、35中的一个槽与裂开的槽32在一直线上，并与裂开槽32连通。

图12和图13表示本发明的第四实施例。在本实施例的铰链组件1C中，使用了二个第一铰链元件2，和二个螺旋弹簧4。二个第一铰链元件2、2固定在显示器C上，以使支承孔23、23的轴线与回转轴线L在一直线上；并且在回转轴线L的方向上，二个第一铰链元件互相接触。二个螺旋弹簧4、4都插入第二铰链元件3的容纳孔31中，以使二个螺旋弹簧4排列成一排。第二铰链元件3形成有二组切口部分33、34，它们在对于两个螺旋弹簧4、4的啮合部分41、42的轴向方向彼此隔开。当然，在每一个面向切口部分33(34)的侧面上形成有第三和(第四)支座部分36(37)。在这个实施例中，由于使用了二个第一铰链元件2、2和二个螺旋弹簧4、4，因此摩擦阻力和作用在显示器C上的偏移力可以增大。因此，这个实施例适用于显示器C尺寸较大的笔记本式个人计算机。

图14表示本发明的第五实施例。本实施例是图10和图11所示实施例的改进。在这个实施例中，使用于图10和图11所示实施例的二个第一铰链元件2和二个螺旋弹簧4。在远离固定部分3B一侧上的第一铰链元件2和螺旋弹簧4设计成与图10和图11所示的铰链组件1A中一样；位于较接近固定部分3B的螺旋弹簧4的支座部分41由一对突出件38、38来防止围绕回转轴线L转动。同时，通过将支座部分42插入另一第一铰链元件2的通槽24中，来防止该支座部分42围绕着回转轴线L相对于第一铰链元件2转动。为了使支座部分42相对于第二铰链元件3转动，在固定部分3B上的轴部分3A的端部形成在圆周方向的长度略长于180°的切口部分39。

应当指出，本发明不是仅限于上述实施例，根据需要可以作许多改变。

例如，在上述实施例中，虽然第二铰链元件3全部都形成为轴状结构；然而也可以采用如下结构，即：在第二铰链元件3的一部分上，形成如第一铰链元件2的固定部分21那样的固定部分，而在第二铰链元件3的另一部分上，形成轴部分；固定部分固定在键盘B上，而轴部分则插入支承孔23中。在这种情况下，该轴部分形成有沿轴线从轴部分的前端面向内延伸的容纳孔，并且还可形成有裂开的槽。

另外，在以上的实施例中，设计成几乎在显示器C开始从其直立位置，在打开方向转动的同时，第一和第四啮合部分25，37分别靠紧支座部分41，42；并且几乎在显示器C开始从其直立位置在关闭方向转动的同时，第二和第三啮合部分26、36分别靠紧支座部分41、42。然而，也可以是在该显示器C从其直立位置，在打开/关闭方向转动预定角度后，第一和第四啮合部分25、37分别靠紧支座部分41、42；而第二和第三啮合部分26、36分别靠紧支座部分41、42。采用这种结构时，由于螺旋弹簧4在显示器C在打开/关闭方向转动一个预先确定的角度后被扭转，因此只有在显示器C转动一预先确定的角度后，该螺旋弹簧4才向着显示器的直立位置转动地偏压。

另外，在上述实施例中，虽然在正常情况下，关系式(1)可以满足；但也可以通过适当地选择螺旋弹簧4的弹簧系数值等，在显示器折叠位置附近的区域内，例如从折叠位置向着直立位置偏移大约10°的范围内，满足F_s-F_g＞F_f的关系。在这种情况下，优选地是在键盘B和显示器C之间形成一个可取下的、使显示器C进入折叠位置的啮合机构。通过这样做，不但通过该啮合机构，可使显示器C进入折叠位置；而且通过松开该啮合机构，显示器C可以自动地从折叠位置转动大约10°。此后，可以很容易地用手在打开方向转动显示器。甚至在正常情况下满足关系式(1)时，也可以在键盘B和显示器C之间设置与螺旋弹簧4分开的偏压位置。利用该偏压装置，可使显示器C从其折叠位置转动大约10°。

工业上的适用性

根据本发明的铰链组件，可以用于转动地连接二个物体，例如笔记本式个人计算机的键盘和显示器。

Claims

1.一种铰链组件，包括具有支承孔的第一铰链元件；具有轴部分的第二铰链元件；该第二铰链元件通过将所述的轴部分可转动地插入所述支承孔中而可转动地与所述第一铰链元件连接；以及放置在所述第一铰链元件和所述第二铰链元件之间的偏压装置；所述轴部分压配装在所述支承孔中，使得在所述轴部分的外圆周表面和所述支承孔的内圆周表面之间产生摩擦阻力；当所述第一和第二铰链元件，从其中间位置在正逆方向转动时，该偏压装置使所述第一和第二铰链元件，向着中间位置偏移。

2.如权利要求1所述的铰链组件，其特征在于，所述轴部分形成有容纳孔，所述容纳孔从所述轴部分的前端面向内延伸；并且，所述偏压装置安放在所述容纳孔中。

3.如权利要求2所述的铰链组件，其特征在于，所述偏压装置为螺旋弹簧。

4.如权利要求3所述的铰链组件，其特征在于，所述第一铰链元件形成有第一和第二啮合部分，而所述第二铰链元件形成有第三和第四啮合部分；从而，当所述第一和第二铰链元件，从中间位置在一个方向上转动时，所述第一和第四啮合部分分别与所述螺旋弹簧的第一和第二端部接合，以便根据所述第一和第二铰链元件的转动，扭转所述螺旋弹簧；而所述第二和第三啮合部分，则分别与所述螺旋弹簧的所述第二和第一端部脱开；并且，当所述第一和第二铰链元件从其中间位置，在另一个方向转动时，所述第一和第四啮合部分分别与所述螺旋弹簧的所述第一和第二端部脱开；而所述第二和第三啮合部分，则分别与所述螺旋弹簧的所述第二和第一末端接合，以便根据所述第一和第二铰链元件的转动，扭转所述的螺旋弹簧。

5.一种铰链组件，其中二个物体中的一个物体(第一物体)可转动地与另一个物体(第二物体)的下端部分围绕水平的回转轴线连接，因此所述第二物体可以从其直立位置在正逆方向向下转动；在该直立位置处，所述第二物体向下和向下竖立；所述铰链组件包括分别与所述第一和第二物体固定的一对第一和第二铰链元件，所述第一铰链元件形成有其轴线与上述回转轴线在一直线上的支承孔，而所述第二铰链元件形成有可以转动地插入所述支承孔中的轴部分；所述轴部分压配装入所述支承孔中，因此，在所述轴部分的外圆周表面和所述支承孔的内圆周表面之间产生摩擦阻力；另外，该铰链组件还包括放置在所述一对第一和第二铰链元件之间的偏压装置，所述偏压装置通过固定在所述第二物体上的铰链元件，将已从其直立位置向下转动的所述第二物体，向着直立位置偏移；作用在所述第二物体上的各种转动力之间建立了下述关系：

|F_s-F_g|＜F_f

式中F_g表示由所述第二物体自身重量引起的力；

F_s表示由所述偏压装置的偏移力引起的力；

F_f表示与摩擦阻力相对应的转动力。

6.如权利要求5所述的铰链组件，其特征在于，所述轴部分形成有容纳孔，所述容纳孔从所述轴部分的前端面向内延伸；所述偏压装置安放在所述容纳孔中。

7.如权利要求6所述的铰链组件，其特征在于，所述偏压装置为螺旋弹簧。

8.如权利要求7所述的铰链组件，其特征在于，所述第一铰链元件形成有第一和第二啮合部分，而所述第二铰链元件形成有第三和第四啮合部分；从而，当所述第二物体，从其中间位置在一个方向上转动时，所述第一和第四啮合部分分别与所述螺旋弹簧的第一和第二端部接合，以便根据所述第二物体的转动，扭转所述螺旋弹簧；而所述第二和第三啮合部分，则分别与所述螺旋弹簧的所述第二和第一端部脱开；并且，当所述第二物体从其直立位置，在另一个方向转动时，所述第一和第四啮合部分分别与所述螺旋弹簧的所述第一和第二端部脱开；而所述第二和第三啮合部分，则分别与所述螺旋弹簧的所述第二和第一端部接合，以便根据所述第二物体的转动，扭转所述的螺旋弹簧。

9.一种铰链组件，包括：一对可转动地连接在一起的铰链元件，以从中间位置向正逆方向转动；以及使所述对铰链元件偏移的螺旋弹簧；该螺旋弹簧可使已经在正逆方向上，从其中间位置转动的所述一对铰链元件，向着其中间位置偏移；所述对铰链元件中的所述第一铰链元件形成有第一和第二啮合部分；而所述第二铰链元件形成有第三和第四啮合部分；从而，当所述一对铰链元件从其中间位置，在一个方向上转动时，所述第一和第四啮合部分分别与所述螺旋弹簧的第一和第二端部接合，以便根据所述对铰链元件的转动运动，扭转所述的螺旋弹簧；而所述第二和第三啮合部分，则分别与所述螺旋弹簧的所述第二和第一端部脱开；并且，当所述对铰链元件从其中间位置在另一个方向转动时，所述第一和第四啮合部分分别与所述螺旋弹簧的所述第一和第二端部脱开；而所述第二和第三啮合部分，则分别与所述螺旋弹簧的所述第二和第一端部接合，以便根据所述对铰链元件的转动运动，扭转所述螺旋弹簧。

10.如权利要求9所述的铰链组件，其特征在于，所述螺旋弹簧在钢丝卷紧方向上扭转。

11.如权利要求9或10所述的铰链组件，其特征在于，所述第一铰链元件形成有在其回转轴线上延伸的支承孔，而所述第二铰链元件形成有可转动地插入所述支承孔中的轴部分；所述轴部分形成有从其前端面向内延伸的容纳孔，所述螺旋弹簧安放在所述容纳孔中。

12.如权利要求11所述的铰链组件，其特征在于，所述支承孔为相对端开放的通孔形式，所述轴部分插入所述支承孔中，并穿过所述支承孔；所述螺旋弹簧的各相对端部，从所述支承孔的相对端部向外突出出来，并且还从所述轴部分的外圆周表面突出出来；所述第一和第二啮合部分形成在所述第一铰链元件的相对端面上，该第一铰链元件形成有相对各端部开放的所述支承孔；而在从所述支承孔突出出来的所述轴部分的相对端部上分别形成有所述第三和第四啮合部分。