专利名称：磁性铰链结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铰链结构，尤其涉及一种具有磁性的铰链结构。
技术背景目前，市场上常见的电子设备，如笔记本电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant, PDA)、手机、电子辞典一般为折叠式，其包括本体和盖体，本体和盖体通过铰 链结构铰接在一起，从而实现盖体相对于本体打开或闭合。一种磁性铰链结构，定位于第一稳定状态或第二稳定状态，其包括外套、转轴、固定磁 性元件及可动磁性元件，外套具有一个空腔，转轴设置于空腔内，固定磁性元件固定于外套 的空腔内，可动磁性元件设置于空腔内并与空腔套接，以使可动磁性元件绕转轴转动，可动 磁性元件与固定磁性元件成对配置且可动磁性元件与固定磁性元件是以同极性相面对；磁性 铰链结构定位于第一稳定状态时，可动磁性元件位于固定磁性元件的一侧，磁性铰链结构定 位于第二稳定状态时，可动磁性元件位于固定磁性元件的另一侧。然而，在笔记本电脑、掌上游戏机等电子装置中，显示屏一般设于盖体中，使用者经常 需要根据视角的不同而调整盖体与本体的相对位置，并希望这两个部件能在任意相对位置停 留，以便能在任意位置对其进行操作而不晃动。上述磁性铰链结构中，可动磁性元件与固定 磁性元件以相同极性面对，使盖体与本体定位于两个稳定状态，在其它位置不能稳定停留， 难以实现自由定位。发明内容鉴于以上内容，有必要提供一种可自由定位的磁性铰链结构。一种磁性铰链结构，其包括固定组件、转动组件、转轴及紧固件，固定组件套设于转轴 上，转动组件可转动地套设于转轴上，固定组件包括第一磁性元件，转动组件包括第二磁性 元件，第一磁性元件与第二磁性元件以异极端相对的方式设置而产生吸引磁力，以使固定组 件与转动组件之间产生摩擦力，且摩擦力在转轴的轴向产生的摩擦力矩克服转动组件与固定 组件相互作用的抵压力在转轴的轴向产生的力矩。上述磁性铰链结构通过第一磁性元件与第二磁性元件以异极端相对而产生吸引力，使固 定组件与转动组件之间产生摩擦力，从而产生摩擦力矩，使转动组件相对于固定组件稳定停 留在任意位置，因此上述磁性铰链结构可自由定位。
图l是本发明实施方式一的磁性铰链结构的立体分解图。图2是图1的磁性铰链结构在相反方向上的立体分解图。图3是图1的磁性铰链结构的组装图。图4是沿图3中IV-IV线的剖视图。图5是图1的磁性铰链结构旋转时的状态图。图6是本发明实施方式二的磁性铰链结构的立体分解图。图7是图6的磁性铰链结构在相反方向上的立体分解图。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施方式
对本发明的磁性铰链结构作进一步的详细说明。 请参阅图1及图2，本发明实施方式一的磁性铰链结构100包括一个转轴10、 一个固定组件20、 一个转动组件30及一个紧固件40。固定组件20套设于转轴10上。转动组件30可转动地套设于转轴10上。紧固件40设于转轴10的端部。转轴10包括一个轴部102，轴部102—端延伸有非圆形截面的限位部104，另一端开设有环形的卡槽106。固定组件20包括一个固定支架22、 一个第一磁性元件24及一个第一摩擦片26。第一磁性 元件24套设于转轴10上，且设于固定支架22内。第一摩擦片26套设于转轴10上，且连接于固 定支架22。固定支架22包括一个固定部222和一个自固定部222的一端朝外延伸的连接部224。固定 部222设有多个装配孔2222，通过装配孔2222将固定支架22安装至电子装置的本体上。连接 部224大致呈圆柱状，其包括位于其端部的连接面223和与连接面223相对的底面225。连接面 223与第一摩擦片26相对，且从连接面223朝向连接部224体内延伸有一个容置孔2232和两个 位于容置孔2232周缘的固定槽2234。容置孔2232的尺寸大致与第一磁性元件24相同，其用于 容置第一磁性元件24。底面225设有一个穿孔2252，其从底面225朝向固定部224体内延伸， 且与容置孔2232相连通。穿孔2252为非圆形，例如，其可为三角形、方形、椭圆形、多边形 等形状。穿孔2252与转轴10的限位部104过盈配合，以使固定支架22套设于转轴10上，且可 防止固定支架22从转轴10上脱落。第一磁性元件24呈圆柱状，其中心开设有一个圆形贯穿孔242，第一磁性元件24通过贯 穿孔242套设于转轴10上。第一磁性元件24包括第一侧面244和与第一侧面244相对的第二侧 面246，其中第一侧面244为S极，第二侧面246为N极。第一磁性元件24可为永久磁铁、电磁铁等有磁性的元件。具体在本实施例中，第一磁性元件24为永久磁铁。第一摩擦片26包括一个圆形的片体261和自片体261的边缘部沿其轴向延伸的两个固定凸片264。片体261的中心开设有一个圆形枢接孔262，摩擦片26通过枢接孔262套设于转轴10上。两个固定凸片264用于与固定支架22的固定槽2234相配合。第一摩擦片26于通孔262的周围开设有四个油孔266。第一摩擦片26的端面为垂直于其轴线的平面。本实施例中，第一摩擦片26的材质为导磁性较好的高碳钢。转动组件30包括一个转动支架32、 一个第二磁性元件34及一个第二摩擦片36。第二磁性元件34套设于转轴10上，且设于转动支架32内。第二摩擦片36套设于转轴10上，且连接于转动支架32。转动支架32的形状与固定组件20的固定支架22的形状大致相同，其包括一个固定部322 和自固定部322的一端朝外延伸的连接部324。固定部322设有多个装配孔3222，通过装配孔 3222将转动支架32安装至电子装置的盖体上。连接部324大致呈圆柱状，其包括位于其端部 的固定面323和与固定面323相对的抵持面325。固定面323与第二摩擦片36相对，且从固定面 323朝向连接部324体内延伸有一个通孔3232和两个位于通孔3232周缘的定位槽3234。通孔 3232的尺寸大致与第二磁性元件34相同，其用于容置第二磁性元件34。抵持面325设有圆形 贯穿孔3252，其从抵持面325沿固定部324的轴向朝向其体内延伸，且与贯穿孔3232相连通。第二磁性元件34呈圆柱状，其中心开设有一个圆形穿孔342，磁性元件34通过贯穿孔 342套设于转轴10上。第二磁性元件34的包括第三侧面344和与第三侧面344相对的第四侧面 346，其中第三侧面344为S极，第四侧面346为N极。第三侧面344与第二磁性元件24的第二侧 面246相对，故相对的第三侧面344与第二侧面246极性相反，当然，第一磁性元件24与第二 磁性元件34的S、 N极的方向可改变，只需其相对的面极性相反即可。第二磁性元件34可为永 久磁铁、电磁铁等有磁性的元件。具体在本实施例中，第二磁性元件34为永久磁铁。第二摩擦片36与第一摩擦片26相同，其包括一个圆形片体361和自片体361的边缘部沿其 轴向延伸的两个定位凸片364。片体361的中心开设有一个圆形枢接孔362，摩擦片36通过枢 接孔362套设于转轴10上。两个定位凸片364与转动支架32的定位槽3234相配合。第二摩擦片 36于枢接孔362的周缘开设有四个油孔366。第二摩擦片36的端面为垂直于其轴线的平面。本 实施例中，第二摩擦片36的材质为导磁性较好的高碳钢。紧固件40为圆盘状的卡簧，其中间设有一个圆形穿孔42，且从穿孔42沿其径向开设有一 个缺口44。紧固件40与转轴10的卡槽106相配合，其用于防止转动组件30从转轴10上脱落。请参阅图1至图4，装配磁性铰链结构100时，首先装配固定组件20，将第一磁性元件24放置于固定支架22的容置孔2232中，将第一摩擦片26的两个固定凸片264分别插入固定支架 22上的两个固定凹槽2234中，使第一磁性元件24固定于固定支架22的容置孔2232中，从而完 成了固定组件20的装配。接着，按照装配固定组件20的方法装配转动组件30。然后，将固定 组件20套设于转轴10的一端上，且使固定支架22的穿孔2252与转轴10上的限位部104配合， 以使固定支架22相对于转轴10不可转动。最后，将转动组件30套设于转轴10的另一端上，使 第二磁性元件34与第一磁性元件24以异极端相对，并将紧固件40卡入转轴10的卡槽106中。
请参阅图1至图5，当施力使转动支架32相对固定支架22转动时，转动支架32带动第二摩 擦片36转动，由于第一磁性元件24与第二磁性元件34以异极端相对，第一磁性元件24与第二 磁性元件34产生相互吸引的磁力，从而使第一摩擦片26与第二摩擦片36之间产生摩擦力，摩 擦力在转轴10的轴向产生摩擦力矩，由于本实施方式中相互抵接的第一、第二摩擦片26、 36的抵接面为垂直于轴向的平面，因此转动支架32可相对于固定支架22停留在任意位置。因 此，上述磁性铰链结构100可自由定位。
请参阅图6及图7，本发明实施方式二的磁性铰链结构200与实施方式一的磁性铰链结构 IOO相似，其包括一个转轴50、 一个固定组件60、 一个转动组件70及一个紧固件80。固定组 件60套设于转轴50上，转动组件70可转动地套设于转轴50上，紧固件80设于转轴50的端部。 其不同之处在于固定组件60包括两个第一磁性元件64，转动组件70包括两个第二磁性元件 74，固定支架62的容置孔6232内壁上设有两个第一卡持凸起6235，其用于卡持两个第一磁性 元件64，转动支架72的通孔7232内壁上设有两个第二卡持凸起7235，其用于卡持两个第二磁 性元件74。
可以理解，第一摩擦片26、 66及第二摩擦片36、 76的材质不限于导磁性较好的高碳钢， 也可为其他的导磁材料或者不导磁材料。第一摩擦片26、 66及第二摩擦片36、 76的材质为不 导磁材料时，只需第一磁性元件24、 64及第二磁性元件34、 74的磁场能够穿透第一摩擦片 26、 66及第二摩擦片36、 76即可。
可以理解，磁性铰链结构IOO、 200不限于包括第一摩擦片26及第二摩擦片36，也可不包 括第一摩擦片26、 66及第二摩擦片36、 76，可使第一磁性元件24、 64与第二磁性元件34、 74直接相抵，或固定支架22、 62与转动支架32、 72直接相抵。另外，相互抵接的第一摩擦片 26、 66及第二摩擦片36、 76的抵接面可相对轴向具有一定斜度，只需第一摩擦片26、 66及第 二摩擦片36、 76之间的摩擦力在转轴10、 50的轴向产生的摩擦力矩可克服其相互作用的抵压 力在转轴IO、 50的轴向产生的力矩即可。对应地，第一磁性元件24、 64与第二磁性元件34、 74，固定支架22、 62与转动支架32、 72直接相抵时其抵接面也可具有一定斜度。另外，当磁性铰链结构100、 200应用于液晶显示器或笔记本电脑等电子装置时，摩擦力在转轴IO、 50的 轴向产生的摩擦力矩还应当能克服显示屏的重力矩。
可以理解，第一磁性元件24、 64及第二磁性元件34、 74的个数不限于一个或两个，也可 为三个及三个以上，只需第一磁性元件24、 64与第二磁性元件34、 74以异极端相对即可。并 且，第一磁性元件24、 64及第二34、 74磁性元件不限于利用第一摩擦片26、 66及第二摩擦片 36、 76将其固定于第一支架22、 62及第二支架32、 72中，也可采用其他的固定方式，例如， 可在第一磁性元件24、 64及第二磁性元件34、 74上分别设有一个卡块，在第一支架22、 62及 第二支架32、 72内分别开设有一个与卡块相配合的卡槽。
可以理解，紧固件40、 80不限于卡簧，其可替换为螺接于转轴IO、 50上的螺母，也可通 过焊接或铆接等方式防止紧固件40、 80脱落。
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。
权利要求
1.一种磁性铰链结构，其包括固定组件、转动组件、转轴及紧固件，该固定组件套设于该转轴上，该转动组件可转动地套设于该转轴上，其特征在于该固定组件包括第一磁性元件，该转动组件包括第二磁性元件，该第一磁性元件与该第二磁性元件以异极端相对的方式设置而产生吸引磁力，以使该固定组件与该转动组件之间产生摩擦力，且该摩擦力在该转轴的轴向产生的摩擦力矩克服该转动组件与该固定组件相互作用的抵压力在该转轴的轴向产生的力矩。
2 如权利要求l所述的磁性铰链结构，其特征在于该固定组件包括 一个套设于该转轴上的固定支架，该第一磁性元件固定于该固定支架中。
3 如权利要求2所述的磁性铰链结构，其特征在于该固定组件还包 括一个套设于该转轴上的第一摩擦片，该第一摩擦片与该固定支架固定连接。
4 如权利要求3所述的磁性铰链结构，其特征在于该固定支架包括 一个与该第一摩擦片相对的连接面，从该连接面朝向该固定支架体内延伸有一个容置该第一 磁性元件的容置孔及两个位于该容置孔周缘的固定槽，该第一摩擦片的边缘部设有两个沿其 轴向延伸的固定凸片，该固定凸片与该固定支架的固定槽相配合，以使该第一磁性元件固定 于该固定支架内。
5 如权利要求4所述的磁性铰链结构，其特征在于该固定支架还包 括一个与该连接面相对的底面，该底面开设有非圆形的穿孔，该转轴包括一个轴部，该轴部 一端延伸有与该穿孔相配合的限位部。
6 如权利要求l所述的磁性铰链结构，其特征在于该转动组件包括 一个可转动地套设于该转轴上的转动支架，该第二磁性元件固定于该转动支架中。
7 如权利要求6所述的磁性铰链结构，其特征在于该转动组件还包 括一个套设于该转轴上的第二摩擦片，该第二摩擦片与该转动支架固定连接。
8 如权利要求7所述的磁性铰链结构，其特征在于该转动支架包括 一个与该第二摩擦片相对的固定面，从该固定面朝向该转动支架体内延伸有一个容置该第二磁性元件的通孔及两个位于该通孔周缘的定位槽，该第二摩擦片的边缘部设有两个沿其轴向 延伸的定位凸片，该定位凸片与该转动支架的定位槽相配合，以使该第二磁性元件固定于该 转动支架内。
9.如权利要求8所述的磁性铰链结构，其特征在于该转动支架还包括一个与该固定面相对的抵持面，该抵持面开设有圆形的贯穿孔，以供该转轴套设。
10.如权利要求l所述的磁性铰链结构，其特征在于该转轴的端部 开设有环形的卡槽，该紧固件为与该卡槽相卡合的卡簧。
全文摘要
本发明提供一种磁性铰链结构，其包括固定组件、转动组件、转轴及紧固件，该固定组件套设于该转轴上，该转动组件可转动地套设于该转轴上，该固定组件包括第一磁性元件，该转动组件包括第二磁性元件，该第一磁性元件与该第二磁性元件以异极端相对的方式设置而产生吸引磁力，以使该固定组件与该转动组件之间产生摩擦力，且该摩擦力在该转轴的轴向产生的摩擦力矩克服该转动组件与该固定组件相互作用的抵压力在该转轴的轴向产生的力矩。上述磁性铰链结构可自由定位。
文档编号F16C11/10GK101672322SQ200810304440
公开日2010年3月17日 申请日期2008年9月10日 优先权日2008年9月10日
发明者王金鑫 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司