铰链结构的制作方法

本发明涉及用于连接活动部件的铰接结构，特别是涉及一种铰链结构。

背景技术：

现实生活中经常出现冰箱和左右两侧的墙体或者橱柜紧挨、冰箱两侧与墙体或橱柜之间基本没有缝隙的情况。在这种情况下，门体在用户开门时容易与两侧墙体或者橱柜发生碰撞，甚至导致无法打开门体，严重影响正常使用。

技术实现要素：

本发明的一个目的是要提供一种铰链结构，使用该铰链结构的可活动部件在占用较小空间的同时具有较大打开角度。

本发明一个进一步的目的是要增强铰链结构在开闭动作中的稳定性。

特别地，本发明提供了一种铰链结构，包括：

铰链板，与第一部件连接，铰链板上设置有限位部和引导部；

转轴件，与可相对于第一部件运动的第二部件连接，转轴件配置为可在限位部的作用下相对于铰链板进行旋转运动和/或平移运动；

辅转件，配置为可相对于转轴件旋转或锁止地连接于转轴件，且辅转件还配置为可在引导部的作用下相对于铰链板进行旋转运动和平移运动；其中，

第二部件具有相对于第一部件的关闭位置和打开位置；

当第二部件自关闭位置向打开位置运动时，辅转件在引导部的作用下相对于铰链板进行旋转运动和平移运动，辅转件配置为与转轴件锁止，并辅助转轴件在限位部的作用下相对于铰链板进行旋转运动和平移运动；

限位部具有定位端部，当第二部件到达打开位置时，转轴件运动至定位端部并停止相对于铰链板的平移运动，辅转件随转轴件停止相对于铰链板的平移运动，且辅转件配置为与转轴件解除锁止，以允许转轴件在定位端部相对于铰链板进行旋转运动。

可选地，限位部为轨道槽；

轨道槽具有直线区段和位于直线区段的一端的定位端部；

转轴件具有头部，头部容纳于轨道槽内；

头部为圆柱形，直线区段的宽度与头部的外径相同，定位端部为可容纳至少部分头部的凹槽。

可选地，引导部为齿条，辅转件为齿轮环片，齿轮环片与齿条啮合，且当头部沿直线区段运动时，齿轮环片配置为与齿条保持啮合并沿齿条移动。

可选地，转轴件具有与头部同轴设置的转盘部，转盘部具有抵持块；

抵持块配置为始终受到使其朝向转盘部的外部移动的推力，且抵持块可在推力的作用下自转盘部突出；

辅转件具有容纳位，容纳位配置成在抵持块自转盘部突出时卡接抵持块，以使转轴件与辅转件通过抵持块和容纳位锁止；以及

抵持块还配置为可受压克服推力以退向转盘部并与容纳位脱离，以使转轴件与辅转件解除锁止。

可选地，铰链板上设置有推抵部，推抵部配置为在转盘部转动的过程中压向抵持块，以使抵持块脱离容纳位。

可选地，当辅转件随转轴件定位于定位端部时，辅转件配置为通过其位于容纳位外部的区域与至少部分抵持块保持抵触，以持续向抵持块提供压力，并使抵持块保持脱离容纳位的状态；以及

铰链板上设置有保持件，保持件配置为产生用于使辅转件相对于铰链板保持静止的保持作用力，且保持作用力大于抵持块与辅转件之间的摩擦力。

可选地，保持件为磁铁块，磁铁块嵌入设置于铰链板；

至少部分辅转件由磁性材料制成，且当抵持块脱离容纳位时，磁铁块配置为吸附于至少部分辅转件上，以使辅转件相对于铰链板保持静止。

可选地，辅转件呈部分环形，并环绕于转盘部的外周；

转盘部的外周端缘朝向其轴心凹陷并形成有缺口，缺口内设置有导向柱，抵持块套设于导向柱并沿导向柱的轴向方向朝向或背离转盘部的轴心移动；

导向柱上还套设有压缩弹簧，压缩弹簧在压缩状态下向抵持块提供推力。

可选地，抵持块具有长侧和短侧，当容纳位与抵持块卡接时，长侧突出转盘部的部分多于短侧突出转盘部的部分，并且长侧和短侧构成抵持块的突出平面的两个相对的侧边；

长侧和突出平面的连接处为平滑的曲线过度面，抵持块配置为当其脱离容纳位后，抵持块通过曲线过度面与辅转件抵触；以及

长侧和短侧分别设置有导向孔，缺口的与长侧和短侧对应的侧壁上设置有导向角，导向角滑动设置于导向孔中，导向孔限定抵持块背离转轴件移动的极限位置。

可选地，铰链结构还包括：

连接轴柱，其一端与转盘部不可转动地连接，其另一端与第二部件不可转动地连接，以将第二部件的运动传导至转盘部；

轴套，与连接轴柱以形状配合的方式套接于连接轴柱的外侧；其中

连接轴柱具有非圆形的横截面；

第二部件上设置有与连接轴柱形状配合的安装轴孔，轴套容纳于安装轴孔内，以将连接轴柱安装于第二部件。

本发明的铰链结构由于具有可相对于转轴件旋转或锁止的辅转件，由此使得转轴件既能够与辅转件同时相对于铰链板进行可控的旋转运动和平移运动，又可单独相对于铰链板进行可控的旋转运动。因此，铰链结构可通过转轴件的旋转运动和平移运动使连接于其上的可运动部件在打开状态下占用的空间减小，并通过转轴件单独的旋转运动使可活动部件具有较大的打开角度。

当铰链结构用于冰箱时，第一部件和第二部件可分别为冰箱的箱体和门体，门体的转动轴即为转轴件的转动轴心。当门体自关闭位置运动向打开位置运动时，由于转轴件的旋转运动和平移运动，门体可以在打开的过程中在水平方向上的向箱体内侧偏移。当冰箱为嵌入式或被放置于狭小空间时，向内侧偏移的门体占用的空间减少，由此避免与墙体或橱柜结构发生干涉。当门体向内侧偏移至定位端部限定的位置时，门体可定位于打开位置并仅进行旋转运动，由此避免门体向内侧偏移过量，保证位于箱体内部的其他组件(如抽屉、搁架等)可自由拉出。

进一步地，本发明的铰链结构通过将齿轮环片与齿条之间的啮合关系作用于转轴件上，使得转轴件的旋转运动和平移运动更为平稳，避免转轴件出现平移滑动，增强铰链结构在开闭动作中的稳定性。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的铰链结构用于冰箱上的示意性前视图；

图2是根据本发明一个实施例的铰链结构用于冰箱上的示意性仰视图，其中隐去了冰箱的箱体；

图3是根据本发明一个实施例的铰链结构安装于冰箱门体的示意性立体图；

图4是图3所示铰链结构安装于冰箱门体的示意性部分分解图；

图5是图4所示铰链结构的示意性局部放大视图；

图6是根据本发明一个实施例的铰链结构的铰链板的示意性透视图；

图7是根据本发明一个实施例的铰链结构的示意性局部放大分解图；

图8是根据本发明一个实施例的铰链结构自另一方向观察的示意性局部放大分解图；

图9是根据本发明一个实施例的铰链结构的转轴件的示意性分解图；

图10是根据本发明一个实施例的铰链结构的转轴件自另一方向观察的示意性分解图；

图11a～11d是根据本发明一个实施例的安装有铰链结构的冰箱门体的打开过程图；

图12a～12d是根据本发明一个实施例的铰链结构的打开过程图。

具体实施方式

铰链结构可用于家具或家用电器的可运动部件，以将该可运动部件连接至家具或家用电器。可运动部件一般性地可以包括门体或窗体等结构，门体或窗体可通过铰链结构安装于家具或家用电器(冰箱或橱柜等)的主体上。

参见图1至图6，铰链结构3一般性地可包括铰链板40和转轴件50。铰链板40可与第一部件1连接，铰链板40上设置有限位部43和引导部44。转轴件50与可相对于第一部件1运动的第二部件2连接，转轴件50配置为可在限位部43的作用下相对于铰链板40进行旋转运动和/或平移运动。铰链结构3还包括辅转件70，配置为可相对于转轴件50旋转或锁止地连接于转轴件50，且辅转件70还配置为可在引导部44的作用下相对于铰链板40进行旋转运动和平移运动。

具体地，第二部件2具有相对于第一部件1的关闭位置和打开位置。当第二部件2自关闭位置向打开位置运动时，辅转件70在引导部44的作用下相对于铰链板40进行旋转运动和平移运动，辅转件70配置为与转轴件50锁止，并辅助转轴件50在限位部43的作用下相对于铰链板40进行旋转运动和平移运动。

限位部43还具有定位端部432，当第二部件2到达打开位置时，转轴件50运动至定位端部432并停止相对于铰链板40的平移运动，辅转件70随转轴件50停止相对于铰链板40的平移运动，且辅转件70配置为与转轴件50解除锁止，以允许转轴件50在定位端部432相对于铰链板40进行旋转运动。

也即是，转轴件50和辅转件70均可进行旋转运动和平移运动。当第二部件2自关闭位置向打开位置运动时，转轴件50和辅转件70相互锁止，并同步运动。此时，引导部44限定辅转件70的运动轨迹，限位部43限定转轴件50的运动轨迹，转轴件50和辅转件70同时相对于铰链板40进行旋转运动和平移运动。由此，第二部件2边旋转运动地打开边平行移动地向打开位置运动。本文中的打开位置是指第二部件2可进行完全打开动作的位置，第二部件2在移向打开位置的过程中可以进行部分打开动作。

当第二部件2到达打开位置时，辅转件70与转轴件50解除锁止，二者不再完全同步运动，辅转件70和转轴件50之间可进行旋转运动。此时，限位部43的定位端部432阻止转轴件50和与转轴件50连接的辅转件70进行进一步的平移运动，转轴件50可在定位端部432相对于铰链板40仅进行旋转运动。由此，第二部件2可在打开位置进一步打开至更大角度。

本发明的铰链结构3由于具有可相对于转轴件50旋转或锁止的辅转件70，由此使得转轴件50既能够与辅转件70同时相对于铰链板40进行可控的旋转运动和平移运动，又可单独相对于铰链板40进行可控的旋转运动。因此，铰链结构3可通过转轴件50的旋转运动和平移运动使连接于其上的可运动部件在打开状态下占用的空间减小，并通过转轴件50单独的旋转运动使可活动部件具有较大的打开角度。

当铰链结构3用于冰箱时，第一部件1和第二部件2可分别为冰箱的箱体和门体，门体的转动轴即为转轴件50的转动轴心。当门体自关闭位置运动向打开位置运动时，由于转轴件50的旋转运动和平移运动，门体可以在打开的过程中在水平方向上的向箱体内侧偏移。当冰箱为嵌入式或被放置于狭小空间时，向内侧偏移的门体占用的空间减少，由此避免与墙体或橱柜结构发生干涉。当门体向内侧偏移至定位端部432限定的位置时，门体可定位于打开位置并仅进行旋转运动，由此避免门体向内侧偏移过量，保证位于箱体内部的其他组件(如抽屉、搁架等)可自由拉出。

在本发明的一些实施例中，限位部43为轨道槽。参见图6，其中虚线示意出轨道槽的三个部分：定位端部432、直线区段431和起始端部430。

轨道槽具有直线区段431和位于直线区段431的一端的定位端部432。参加图5，转轴件50具有头部51，头部51容纳于轨道槽内。具体地，头部51为圆柱形，直线区段431的宽度与头部51的外径相同，定位端部432为可容纳至少部分头部51的凹槽。直线区段431的另一端设置有起始端部430，起始端部430和定位端部432相对于直线区段431镜像对称。当转轴件50位于起始端部430时，第二部件2位于关闭位置。

也即是，转轴件50的圆柱形的头部51可刚好可滑动地嵌接在轨道槽中。当圆柱形的头部51位于直线区段431内时，转轴件50仅可沿着直线区段431的长度方向移动，当圆柱形的头部51定位于定位端部432时，转轴件50仅可进行旋转运动。

本发明的铰链结构3通过轨道槽和圆柱形的头部51之间的配合，简单有效地实现转轴件50的旋转运动和平移运动。

在本发明的一些实施例中，参加图5、图6和图8，引导部44为齿条，辅转件70为齿轮环片。齿轮环片与齿条啮合，且当头部51沿直线区段431运动时，齿轮环片配置为与齿条保持啮合并沿齿条移动。

也即是，齿轮环片可与转轴件50同轴设置，且齿轮环片可位于转轴件50外周侧。齿轮环片可通过锁止结构(参见下文详述)与转轴件50相互锁止，以同步运动。由此，当齿轮环片与齿条保持啮合并沿齿条移动时，此时与齿轮环片锁止的转轴件50可随齿轮环片同步运动。在齿轮环片与齿条之间的啮合关系的作用下，转轴件50在直线区段431中匀速滚动以实现同步的旋转运动和平移运动。

本发明的铰链结构3通过将齿轮环片与齿条之间的啮合关系作用于转轴件50上，使得转轴件50的旋转运动和平移运动更为平稳，避免转轴件50出现平移滑动，增强铰链结构3在开闭动作中的稳定性。

在本发明的一些实施例中，参加图7至图10，转轴件50具有与头部51同轴设置的转盘部52，转盘部52具有抵持块60。抵持块60配置为始终受到使其朝向转盘部52的外部移动的推力，且抵持块60可在推力的作用下自转盘部52突出。

参加图7和图8，辅转件70具有容纳位71，容纳位71配置成在抵持块60自转盘部52突出时卡接抵持块60，以使转轴件50与辅转件70通过抵持块60和容纳位71锁止。抵持块60还配置为可受压克服推力以退向转盘部52并与容纳位71脱离，以使转轴件50与辅转件70解除锁止。

也即是，锁止结构可至少包括上述抵持块60和容纳位71。当抵持块60自转盘部52推出并卡接在容纳位71时，转轴件50和辅转件70无法进行相对旋转，二者锁止。当抵持块60受外部压力退回至转盘部52内部时，转轴件50和辅转件70的锁止关系解除。

进一步地，锁止结构还可包括铰链板40上设置的推抵部41，推抵部41配置为在转盘部52转动的过程中压向抵持块60，以使抵持块60脱离容纳位71。辅转件70具有让位区段72，让位区段72的厚度与辅转件70其他位置(例如，下文详述的磁吸区段73)的厚度相比较小，且相对远离铰链板40，以避免辅转件70在运动的过程中和推抵部41产生干涉。

也即是，抵持块60在随转盘部52转动的过程中会与推抵部41接触。由于推抵部41固定于铰链板40，突出转盘部52的抵持块60在转盘部52进一步的转动运动中会受到推抵部41的阻挡，进而被压入退向转盘部52内部，由此脱离容纳位71。

具体地，推抵部41设置于抵持块60的运动路径上，以将转轴件50的运动状态分为两个阶段。第一阶段为抵持块60移向推抵部41至抵持块60脱离容纳位71之前，第二阶段为抵持块60脱离容纳位71及之后。相应地，第一阶段内转轴件50和辅转件70锁止，第二阶段内转轴件50和辅转件70解除锁止。

本发明的铰链结构3通过设置可受压退入转盘部52的抵持块60和位于该抵持块60运动路径上的推抵部41，使得转轴件50和辅转件70之间的锁止关系可随二者的转动位置进行相应的变化，无需外部控制即可实现转轴件50和辅转件70锁止和解锁。

在本发明的一些实施例中，当辅转件70随转轴件50定位于定位端部432时，辅转件70配置为通过其位于容纳位71外部的区域与至少部分抵持块60保持抵触，以持续向抵持块60提供压力，并使抵持块60保持脱离容纳位71的状态。也即是，当转轴件50处于第二阶段时，抵持块60始终保持与辅转件70滑动接触，由此避免抵持块60在第二阶段时被推出至转盘部52的外部，保证转轴件50的平稳转动。

进一步地，铰链板40上设置有保持件42，保持件42配置为产生用于使辅转件70相对于铰链板40保持静止的保持作用力，且保持作用力大于抵持块60与辅转件70之间的摩擦力。具体地，当转轴件50定位于定位端部432进行转动时，保持件42使辅转件70相对铰链板40保持静止以在转轴件50的运动状态自第二阶段转回第一阶段时，保证抵持块60能够准确地与容纳位71对位，并重新卡接在容纳位71内。

在本发明的一些实施例中，保持件42为磁铁块，磁铁块嵌入设置于铰链板40。铰链板40上可设置有嵌入位420以容纳磁铁块。至少部分辅转件70由磁性材料制成，且当抵持块60脱离容纳位71时，磁铁块配置为吸附于至少部分辅转件70上，以使辅转件70相对于铰链板40保持静止。让位区段72和磁吸区段73可均由同一种磁性材料制成，以简化制造工艺。

磁铁块嵌入设置于铰链板40中，磁铁块朝向辅转件70一侧的表面与铰链板40朝向辅转件70一侧的表面平齐。由此保证辅转件70与铰链板40之间的平滑接触，在抵持块60重新卡接在容纳位71时，辅转件70易于跟随转轴件50脱离定位端部432并恢复旋转运动和平移运动。辅转件70可具有磁吸区段73用于与磁铁块吸附，磁吸区段73的厚度配置成使其朝向铰链板40一侧的表面与铰链板40贴附，由此使磁吸区段73与磁铁块贴合吸附。

在本发明的一些实施例中，辅转件70呈部分环形，并环绕于转盘部52的外周。转盘部52的外周端缘朝向其轴心凹陷并形成有缺口520，缺口520内设置有导向柱521，导向柱521的轴心沿转盘部52的径向设置，抵持块60套设于导向柱521并沿导向柱521的轴向方向朝向或背离转盘部52的轴心移动。导向柱521上还套设有压缩弹簧523，压缩弹簧523在压缩状态下向抵持块60提供推力。

也即是，齿轮环片可呈部分环形，其内侧形成有容纳位71以卡接抵持块60。转盘部52的外侧形成有缺口520以设置抵持块60。当齿轮环片和转轴件50需要进行锁止时，抵持块60沿转盘部52的径向被推出，此时容纳位71与缺口520相对，至少部分抵持块60自缺口520伸出并卡接在容纳位71中。

在本发明的一些实施例中，抵持块60具有长侧61和短侧62，当容纳位71与抵持块60卡接时，长侧61突出转盘部52的部分多于短侧62突出转盘部52的部分，并且长侧61和短侧62构成抵持块60的突出平面63的两个相对的侧边。长侧61和突出平面63的连接处为平滑的曲线过度面630，抵持块60配置为当其脱离容纳位71后，抵持块60通过曲线过度面630与辅转件70抵触。

具体地，抵持块60可大致呈具有凹陷的直角梯形，其长侧61和短侧62分别为该直角梯形的两个底边，突出平面63即为直角梯形的斜腰。凹陷位于直角腰一侧以容置压缩弹簧523。由此，当抵持块60被推出时，抵持块60可仅通过其长侧61和突出平面63的连接处与辅转件70抵触，进而降低抵持块60与辅转件70之间的摩擦力，减少转轴件50的转动阻力。

进一步地，长侧61和短侧62分别设置有导向孔64，缺口520的与长侧61和短侧62对应的侧壁上设置有导向角65，导向角65滑动设置于导向孔64中，导向孔64限定抵持块60背离转轴件50移动的极限位置。

也即是，当容纳位71与缺口520相对时，抵持块60不再受到来自辅转件70的压力，压缩弹簧523释放弹力将抵持块60弹出。抵持块60可在接触到容纳位71的底部时停止，但此时容纳位71会受到较大冲击。导向孔64和导向角65可将抵持块60背离转轴件50移动的极限位置限定在抵持块60刚刚接触到容纳位71的底部时，由此可分担抵持块60弹出时的冲击力。此外，导向孔64和导向角65还可避免抵持块60在不受压力时完全弹出至缺口520外部，便于铰链结构3的装配。

图11a-11d分别示出门体关闭、门体打开20°、门体打开40°及门体打开130°时的状态示意图，其中虚线为箱体所处位置的示意。图12a-12d分别为与图11a-11d对应的铰链结构3状态示意图，其中铰链板40的板面被隐去，推抵块、磁铁块、轨道槽和齿条保留以示出转轴件50和辅转件70的运动过程。

参见图11a和12a，门体关闭时，齿轮环片和齿条的靠近起始端部430的一侧啮合，头部51位于起始端部430。缺口520和容纳位71正对，抵持块60自缺口520推出至容纳位71，齿轮环片与转轴件50锁止。参加图12a，容纳位71可配置成具有与抵持块60的突出部分的外形一致的内部形状。推抵部41位于铰链板40上的区域始终位于磁吸区段73以外，并可与让位区段72存在重叠。由此，当门体逐渐打开，在铰链结构3的状态由图12a经12b变为12c的过程中，推抵部41不会与转轴件50或辅转件70产生干涉。

参加图11b和12b，门体此使位于打开的第一阶段，也即是抵持块60移向推抵部41至抵持块60脱离容纳位71之前的第一阶段。齿轮环片保持与齿条啮合，且自齿条靠近起始端部430的一侧移向齿条靠近定位端部432的一侧，头部51随齿轮环片移动。

参加图11c和12c，门体此使进入打开的第二阶段，推抵部41靠近长侧61的一端与突出平面63接触，并使短侧62首先脱离容纳位71。在打开过程中，短侧62位于移动方向的前端，当短侧62脱离容纳位71，抵持块60不再与容纳位71相互作用。此时磁铁块与磁吸区段73相互吸附，头部51定位至定位端部432，转轴件50和辅转件70均不再进行平移运动。与转轴件50连接的门体继续打开，转轴件50继续进行旋转运动。推抵部41与抵持块60的接触点由推抵部41的一侧角转移至曲线过度面630，抵持块60逐步退回至缺口520中。

参见图11d和12d，转轴件50定位于定位端部432继续旋转，磁铁块与磁吸区段73保持吸附，推抵部41与让位区段72无干涉。门体的打开极限角度可由关门止挡82限定。在本发明的一些实施例中，铰链结构3还可包括开门止挡81和关门止挡82以分别对冰箱门体相对于箱体的开关动作进行缓冲及限位。开门止挡81和关门止挡82的具体结构本发明不做限定，本领域技术人员可根据铰链结构3的实际使用情况进行设置。

在本发明的一些实施例中，铰链结构3还包括连接轴柱53和轴套33。连接轴柱53的一端与转盘部52不可转动地连接，其另一端与第二部件2不可转动地连接，以将第二部件2的运动传导至转盘部52。轴套33与连接轴柱53以形状配合的方式地套接于连接轴柱53的外侧。

具体地，连接轴柱53具有非圆形的横截面，第二部件2上设置有与连接轴柱53形状配合的安装轴孔30，轴套33容纳于安装轴孔30内，以将连接轴柱53安装于第二部件2。

在一些实施例中，铰链结构3安装于冰箱的过程可包括：首先将轴套33设置于门体的一个表面(比如门体的上表面或下表面)上，而后进行发泡，轴套33和第二部件2实现固定连接。发泡后装上开门止档和关门止挡82，以对冰箱门体相对于箱体的开关动作进行缓冲及限位。

将铰链板40固定于箱体侧，抵持块60和压缩弹簧523被预装在转轴件50上，转轴件50通过头部51插入铰链板40上的轨道槽，齿轮环片随后连接于转轴件50的转盘部52外周，调整齿轮环片以与铰链板40上的齿条啮合，最后将装好止档的门体上的轴套33安插在连接轴柱53上。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。