铰链机构.pdf

本发明提供一种可限制转动的铰链机构。其通过连接可自由拆装的一对平板(24、42)，容许平板(42)转动。在平板(42)上，开口形成大致圆形的孔(43)；平板(24)具有能插入大致圆形的孔(43)内的铰链轴(25)；大致圆形的孔(43)包括：在其周缘的一部分中至少具有超过平板(24、42)板厚(W1)的宽度(W2)，能插入所述铰链轴(25)的槽(44)；与所述铰链轴(25)接触，限制平板(42)转动的转动限制部(45)。

1.  一种铰链机构，其通过连接可自由拆装的一对平板，容许上述平板中的任一个转动，其特征在于，
在所述一个平板上，开设有大致圆形的孔；
另一个所述平板具有能插入所述大致圆形的孔内的铰链轴；
所述大致圆形的孔包括：槽，其在其周缘的一部分中至少具有超过所述平板板厚的宽度，能插入所述铰链轴；转动限制部，其随着所述一个平板的转动，与所述铰链轴接触，限制所述平板转动。

2.  如权利要求1所述的铰链机构，其特征在于，所述一对平板构成具有开口部的箱本体和覆盖所述开口部的盖体中的任一方。

3.  如权利要求1或2所述的铰链机构，其特征在于，所述槽设在通过所述大致圆形孔的中心的直径延长线上。

4.  如权利要求3所述的铰链机构，其特征在于，所述槽向外扩开。

5.  如权利要求1到4中任一项所述的铰链机构，其特征在于，所述转动限制部形成规定角度的扇形，其一边设在所述槽的延长线上。

6.  如权利要求1到5中任一项所述的铰链机构，其特征在于，所述转动限制部突设在所述大致圆形的孔内的两个位置上。

7.  如权利要求1到6中任一项所述的铰链机构，其特征在于，所述箱本体和所述盖体由规定厚度的金属板构成，所述铰链轴和所述大致为圆形的孔通过激光切断加工形成。

铰链机构
技术领域
本发明涉及铰链机构。
背景技术
以前，作为箱本体和盖体之间的开关结构，专利文献1所记载的铰链机构为人们所熟知。在专利文献1所示的盖体的开关结构中，突设在盖体上的铰链轴嵌入立设在箱中的滑动槽中，收容在沿滑动槽延伸设置的轴承部内，通过在轴承部内转动可以进行盖体的开关。
但是，在这样的盖体开关机构中存在下面将说明的技术课题。
在专利文献1所记载的盖体的开关机构中，轴承部为圆形，由于铰链轴构成与轴承部的内周面接触，能转动360度，故不能限制盖体的转动。
因此，在采用这种开关机构的容器中，在关闭盖体将其固定在箱本体上时，在盖体和箱本体之间必须设置锁定机构那样的装置。而在打开盖体的状态下，想在将盖体停于任意位置时，必须使用另外的、挡块等固定装置。
[专利文献1]实开平7-27188号公报
发明内容
本发明是鉴于以前的问题提出的，其目的在于提供一种不需要另外的锁定机构、用简单的结构可以限制转动的铰链机构。
为了达到上述目的，本发明的铰链机构，通过连接可自由拆装的一对平板，容许上述平板中任一个转动。在所述一个平板上，开口形成大致圆形的孔；所述另一个平板具有能插入所述大致圆形的孔内的铰链轴，所述大致圆形的孔包括：槽，其在其周缘的一部分中至少具有超过所述平板板厚的宽度，能插入所述铰链轴；转动限制部，其随着所述一个平板的转动，与所述铰链轴接触，限制所述平板转动。
根据这样构成的铰链机构，通过在一对平板上形成的铰链轴和大致圆形孔的组合，不需要复杂的加工和另外的部件，就可以提供简单、拆装容易、能限制转动的铰链机构。
所述一对平板也可以构成具有开口部的箱本体和覆盖所述开口部的盖体中的任一方。
根据该结构，如若把该铰链机构用于电子设备的壳体，在把电子设备放在规定的场所后，容易进行内部部件的维修保养。
所述槽可以设在通过所述大致圆形孔的中心的直径延长线上。
所述槽可以向外扩开。
根据该结构，铰链轴容易插脱。
所述转动限制部也可以形成规定角度的扇形，其一边设在所述槽的延长线上。
根据该结构，容易加工平板的孔。
所述转动限制部也可以突设在所述大致圆形的孔内的两个位置上。
根据该结构，由于用两处的转动限制部可决定能转动的范围和位置，提高了转动时及限制转动时的稳定性。
所述箱体和所述盖体由规定厚度的金属板构成，所述铰链轴和所述大致圆形的孔可以通过激光切断加工形成。
发明的效果
根据本发明的铰链机构，通过在一对平板上形成的铰链轴与孔组合，不需要复杂的加工和另外的部件，就能提供简单、拆装容易、可在任意位置和范围内限制转动的铰链机构。
附图说明
图1是箱的外观立体图；
图2是图1的箱的分解立体图；
图3是图1的箱的背面平面图；
图4是图1的箱的盖体关闭状态的侧面平面图；
图5是图4的局部放大图；
图6是图1的箱地盖体打开状态的侧面平面图；
图7是图1的箱的盖体打开状态的侧面平面图；
图8是图1的箱的箱本体和盖体分离的状态的侧面平面图；
图9是表示转动限制部的另一实施例的图；
图10是表示铰链轴的另一实施例的图。
具体实施方式
下面，根据附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。图1～图8表示本发明铰链机构的一实施例，该实施例中的铰链机构用于箱1。图1是关闭装有本发明的铰链机构的箱1的状态的外观立体图，图2是该箱1的分解立体图。
如图1、2所示的箱1组装金属制的平板构成，包括箱本体2和覆盖箱本体2开口部的盖体4。箱本体2和盖体4以可自由装拆的一对平板为主体构成，通过连接这些平板，以箱本体2的一边为轴使盖体4转动，可以开关箱本体2的开口。箱1可以用作如内装电子部件的电子设备、邮箱、汽车的停车装置中的收取钱币等的收费箱等各种收容物的壳体。另外，平板材料只要具有规定的厚度，就不限于金属，也可以是树脂、木材等。
本实施例的箱本体2由折弯加工一块平板成正面22、底面23和背面24而整体构成的コ字形部分21和覆盖コ字形部分21的左右两侧面的侧面用平板3构成。侧面用平板3与进一步弯曲コ字形部分21的边缘的缘部21a对接，用螺纹等固定。
箱本体2的形状和结构、安装方法不限于本实施例所示，例如可以是将一块平板铸造成箱状，也可以把多块矩形平板的连接片彼此焊接成箱状。
盖体4能从箱本体2分离，只要是覆盖与箱本体2的底面23相对的开口部，不管什么形状均可，本实施例的盖体4在一块平板周围四边中，除配置在箱本体2的背面24侧的边之外，三边都是弯曲加工，由上面41和一对左右两侧面42及一个正面侧侧面47构成。盖体4的宽度设定为左右两侧面42的下端可放在箱本体2的侧面用平板3的上端的大小。
其次，对本发明的铰链机构的细节进行说明。本实施例的铰链机构以设在箱本体2的背面24的上边附近的铰链轴25作为转动轴，使盖体4在上下方向上转动。
在箱本体2的背面24上，也如图3的背面24的平面图(a)及侧面图(b)所示，形成沿上边平行且在向着侧面用平板3侧的方向上分别突出的矩形的一对铰链轴25。各铰链轴25配置在背面24的两侧的相同高度的位置上，成相同形状。另外，在本实施例，向铰链轴25的侧面用平板3的方向突出的宽度W0为平板的板厚W1的程度，但也可以突出比其更多。
在以该铰链轴25为中心转动的盖体4的左右两侧面42上如图4的箱1的侧面平面图及将图4局部放大的图5所示，贯通形成一对大致圆形的孔43，各大致圆形的孔43在左右侧面42的相对的位置上，形成相同形状，且配置在左右侧面42的一端侧(在使盖体4与箱本体2连接的状态下，在本体2的背面24侧形成的端部侧)。在该一对大致圆形的孔43内，插入设在背面24上的铰链轴25。此时，铰链轴25纵方向的长度L1(参照图5)与孔43内接，比孔43的直径短一些，形成孔43的直径＞L1的关系。
而且，孔43在其周缘的一部分上装有能插入铰链轴25的槽44。槽44从大致圆形的孔43的外周向大致为圆形的孔43的直径线的延长方向延伸设置，前端向外方开口。在本实施例，上下面与盖体4的上面41平行，具有规定的宽度。槽44至少具有大于平板的板厚W1的宽度W2，为了能使铰链轴25从外部插入大致圆形的孔43内，向外方开口。
本实施例的槽44在盖体4完全覆盖箱本体2的开口部的状态(盖体4关闭的状态)下，形成从箱体2的正面22沿着向背面24的方向伸出，向外部开口，但未必在该方向上形成槽44。
而且，本实施例的盖体4的侧面42的形状不是正四边形，形成把槽44作成与外部连通的边为斜边的大致梯形。因此，槽44的长度上下不同，进而，下侧的槽外周缘46不是锐角，通过研磨等具有圆角。因此，使槽44的铰链轴导入口向外部扩开，使铰链轴25容易插脱，同时没有切手的危险，可以确保人体安全。而在侧面42的一端侧设置斜的缺口部，作成大致梯形，如图6所示，是为了使盖体4转动时，避免侧面42的下端和侧面用平板3的上端面干涉，妨碍顺利转动而设置的。
进而，孔43在其周缘的一部分装有与插入内部的铰链轴25接触、限制盖体4转动的转动限制部45。本实施例的转动限制部45形成扇形，一边在槽44的延长线上，配置在不妨碍从铰链轴25的槽44插入的位置上，另一边沿圆形孔43的径向延伸设置。
转动限制部45的扇形的角度、突设位置、与槽44的位置关系可以自由决定。即由这些要素的相互关系决定转动的容许范围。在本实施例，转动限制部45的角度R1是90度，从图4、图5那样的盖体4关闭状态到图7的盖体4的上面41与箱本体2的背面24成平行的状态，即在180度—扇的角度(90度)＝90度的范围(图5及图7的A所示的范围)内，盖体4可以转动。在本实施例，盖体4的转动下限位置与盖体4使箱本体2的开口关闭的位置对应。
进而，本实施例的转动限制部45中扇形的一边设在槽44的延长线上，容易加工平板的孔。由上述实施例所示的铰链轴25和大致圆形的孔43组成的铰链机构例如在箱本体2和盖体4由金属板构成时，可以通过激光切割形成。此时，由于箱本体2和盖体4也可以通过激光切断加工展开它的外形线形成，故可以把该外形线的切断加工和铰链轴25与圆形孔43的切断加工按连续作业进行。
这样，用具有孔43的平板和具有铰链轴25的的平板的简单组合就可以实现平板和平板的铰链开关机构，进而，由于通过在孔43内设置转动限制部45开关范围受到限制，不必采用闭锁机构和嵌合部等固定结构。因此，增加了箱本体2和盖体4的形状设计的自由度。
根据以上的结构，如图8所示，箱本体2和盖体4在处于分离状态时，配置成使槽44的延长方向与铰链轴25的厚度方向一致，使箱本体2和铰链轴25插通盖体4的槽44中，插入圆形孔43内。(在本实施例，如图7所示，在使盖体4的上面41垂直倾倒的状态下，可导入铰链轴25)
而若使盖体4向前方转动，则箱本体2和盖体4连接。之后，只要成这样的连接状态，就如图6、图7所示，盖体4以铰链轴25为中心转动，该转动限制在适应转动限制部45的形状、设置位置、与槽44的的位置关系的范围内。图6表示使盖体4转动到可转动范围的一半(45度)、盖体4打开的状态。
在想使盖体4从箱本体2脱离时，与将铰链轴25导入孔43时一样，使盖体4的上面41移动到垂直倾倒的状态(图7)，通过把盖体4原封不动地向上方抽出，铰链轴25通过槽44拔出(图8)。此时，在本实施例，如图7所示，通过槽44的上边与侧面用平板3的后端面接触，阻止盖体4的转动，该位置成为转动的上限位置。在这样的状态下，可以稳定进行使圆形孔43从铰链轴25脱离的操作。
这样，通过使在一对平板上形成的铰链轴25和孔43的组合，就可以提供一种不需要复杂的加工和其它的部件、简单、装拆容易、可限制转动的铰链机构。
因此，如在电子设备的壳体中采用该铰链机构，在将电子设备放在规定的位置后，容易进行内部部件的维修保养。另外，如果是停车场等的收费箱，则如图1、图2中所示，则构成将设在箱本体2的正面的孔部22a和设在盖体4的正面侧侧面47上的孔部47a用挂锁等连接，可以保证箱内的安全性(特别若是由金属制平板构成，就可以承受外部环境变化，防止人为的破坏)，收款员可以使盖体4离开箱本体4，在短时间内回收放在内部的货币和纸币等。
以上对在箱本体2上设置铰链轴25，在盖体4上设置内接铰链轴25的孔43的箱的实施例进行了说明，但即使是在箱本体2上设置大致圆形的孔43，在盖体4上设置铰链轴25的箱，也同样符合本发明的铰链机构，该情况也包含在本发明中。当在箱本体2侧形成大致为圆形的孔43时，例如也可以使设在背面24侧方的一对缘部21a进一步向上方延伸设置，在图2所示的设置铰链轴25位置的附近，槽44作成向上方开口，贯通形成大致圆形的孔43，把铰链轴25突出设置在盖使4的侧面42的下端。
转动限制部45如图9(a)、图9(b)所示，也可以有两处。此时，双方的转动限制部45的一边向中心延长的边的交叉角A成为可转动的范围。图9(a)所示的转动限制部45a、45b实际上与前面实施例的图5的转动限制部45相同，是90度的范围，虽然是可转动的，但由于铰链轴25的两侧面(背面24的表里面)分别与转动限制部45a、45b接触、固定，增加了转动或限制转动时的稳定性。
在想扩大可转动范围时，如图9(b)所示，也可以只设置把扇形的角度作成锐角的转动限制部45c，通过在与转动限制部45c的位置大致相对的位置上设置转动限制部45d，在相同的转动范围内也可以增加转动及限制转动时的稳定性，切实地确定可转动的范围。
另外，在图9(a)、图9(b)中设在一个孔43上的转动限制部45的形状大致相同，但即使是各不相同的形状也没关系，可以根据转动容许范围、转动位置、平板的板厚及材质、要求的强度等设计上的制约进行各种变更。
图9(c)中表示转动限制部45的另一实施例。图9(c)的转动限制部45e的扇形角度为钝角(大于90度)，可以把铰链轴25的转动范围A变窄(转动范围＝180度—扇形角度)。但是，在图9(c)的实施例中盖体4不能完全关闭。
图9所示的盖体4的侧面42成矩形，槽44的上下的长度大致相等。另外，在图9所示的实施例中，形成盖体4的宽度的左右侧面42a～42c之间的间隔比侧面用平板3间的间隔(开口部的宽度)大，各左右侧面42a～42c的内面形成可与侧面用平板3的外面滑接并转动。
在相同的可转动范围内，如图5和图9(a)所示，由于转动限制部45的形状、位置的样式可以实现多种方式，故能根据如平板的板厚、材质、强度及其它设计上的制约进行改变。
上述实施例的铰链轴25，如图3所示，设在从箱本体2的背面24的上方离开规定的距离的位置上，当然也可以如图10(a)所示的背面24a那样，即使使上边比箱本体2的宽度长，铰链轴25与上边一体化，只要不妨碍铰链开关，也没关系。另外，铰链轴25未必为矩形，例如也可以如图10(b)所示的背面24b那样，具有梯形的铰链轴25b。另外，也可以如图10(c)所示的背面24c那样，装有T字形的铰链轴25c。无论怎样，铰链轴25只要具有与孔43内接、使可转动的宽度W3至少为板厚W1的形状就行。
产业上利用的可能性
以上如在实施例中所详细说明的，本发明的铰链机构可以作为如内装电子部件的电子设备、邮箱、汽车的停车装置的收取钱币等的收费箱等各种收容物的壳体，有效地使用。