CN102312911A - 铰链 - Google Patents

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陈松亚
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Abstract

本发明提供一种铰链，用于转动连接两构件并在该两构件相对转动时提供扭矩，所述铰链包括一主轴和至少一套筒，所述套筒转动地套设于主轴上，所述主轴和套筒分别固定于两构件之一上，所述套筒轴向开设一滑动槽及多个与该滑动槽连通的限位槽，所述铰链还包括相应所述套筒设置的第一卡环和第一扭簧，所述第一卡环套设于套筒上并可相对套筒滑动，所述第一扭簧的一端固定于主轴上，另一端穿过该套筒的滑动槽或其中一限位槽后固定于第一卡环上；当构件作用套筒相对主轴转动时，第一扭簧被扭转而产生一阻碍扭距。

Description

铰链
技术领域
本发明涉及一种铰链，尤其涉及一种多重调节扭矩的铰链。
背景技术
目前，市场上存在折叠式结构的便携式电子装置，如手机、PDA、笔记型电脑等，即包括本体和通过铰链枢接于本体上的显示屏。
然而，现有的铰链所提供的阻碍盖体旋转的扭矩大小是一定的，不能被调节。对于不同的人群使用该电子设备，如妇女、老人和小孩等，调节盖体时其扭矩值则应较小，扭矩值太大则会给使用带来不便。如年轻人喜欢运动，为了避免运动过程当中，盖体相对本体转动，因此其扭矩值需要尽量大点。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可调节扭矩的铰链，来方便不同的用户群使用该电子设备。
本发明提供一种铰链，用于转动连接两构件并在该两构件相对转动时提供扭矩，所述铰链包括一主轴和至少一套筒，所述套筒转动地套设于主轴上，所述主轴和套筒分别固定于两构件之一上，所述套筒轴向开设一滑动槽及多个与该滑动槽连通的限位槽，所述铰链还包括相应所述套筒设置的第一卡环和第一扭簧，所述第一卡环套设于套筒上并可相对套筒滑动，所述第一扭簧的一端固定于主轴上，另一端穿过该套筒的滑动槽或其中一限位槽后固定于第一卡环上；当构件作用套筒相对主轴转动时，第一扭簧被扭转而产生一阻碍扭距。
使用本发明铰链连接两构件，通过滑动第一卡环进而压缩或拉伸第一扭簧使得两构件相对转动时，第一扭簧被扭转所产生的扭矩值相应增加或减小，因此方便不同的用户群使用。
附图说明
图1为本发明一较佳实施方式铰链的立体图。
图2为图1所示铰链中主轴的立体图。
图3为图1所示铰链中套筒的立体图。
图4为图1所示铰链的爆炸图。
图5为图1所示铰链另一视角的爆炸图。
图6为图1所示铰链VI-VI方向上的剖视图。
主要元件符号说明
铰链                    100
主轴                    10
固定轴                  11
定位轴                  12
螺合部                  13
套筒                    20
中间孔                  21
固定柄                  22
滑动槽                  23
限位槽                  24
固定环                  30
内环                    31
外环                    32
连接壁                  33
第一固定槽              34
第二固定槽              35
第一卡环                40
固定部                  41
第一固定槽              42
凸起                    43
第一扭簧                50
第一端部                51
第二端部                52
第二卡环                60
第二固定槽              61
凹槽                    62
第二扭簧                70
固定组件                80
垫块                    81
固定架                  82
垫环                    83
螺帽                    84
轻弹簧                  90
具体实施方式
请一并参阅图1，为本发明一较佳实施方式铰链100的立体图。所述铰链100包括一主轴10及转动地套设于主轴10上的两个套筒20，所述主轴10和套筒20分别固定于两构件之一上。例如，主轴10固定于一笔记本型电脑的本体上，套筒20固定于盖体上，当盖体相对本体转动时，所述铰链100提供阻碍其相对转动的扭矩N。
请参阅图2，为图1所示铰链100的主轴10的立体图。所述主轴10包括一固定轴11和连接于固定轴11两端的两定位轴12，所述固定轴11半径大于定位轴12的半径。所述主轴10还包括连接两定位轴12两端的螺合部13，在本实施方式当中，螺合部13的一部分被切除，形成了沿轴向延伸的大致平行的两个平面。
请参阅图3，为图1所示铰链100套筒20的立体图。所述套筒20大致呈空心的圆柱体状。所述套筒20包括沿轴向延伸的中间孔21、固定柄22、开设套筒20侧壁上的滑动槽23和多个彼此独立的限位槽24。所述中间孔21半径稍大于主轴10的定位轴12的半径，所述滑动槽23为长条形状，其沿着套筒20的轴心线延伸。所述限位槽24大致为正方形，所述多个限位槽24对称开设于滑动槽23的两侧并与之连通。
请一并参阅图4和图5及图6，所述铰链100还包括两个固定环30、两个第一卡环40、两个第一扭簧50(其中一个在图4及图5中看不见)及两个固定组件80。
所述固定环30包括一内环31、一外环32及一连接壁33，所述连接壁33由内环31的外侧延伸至外环32的内侧。该固定环30通过所述内环31套设于主轴10的定位轴12上，所述内环31背对固定轴11的侧端开设有第一固定槽34，所述外环32贴靠于固定轴11上并与之轴向固定。
所述第一扭簧50套设于定位轴12上，该套筒20亦套设于定位轴12上并抵顶与固定轴11固定的固定环30，由于所述套筒20的中间孔21半径稍大于主轴10的定位轴12的半径，因此该第一扭簧50位于定位轴12与套筒20之间。所述第一卡环40滑动地套设于套筒20上，所述第一卡环40的一侧端延伸出一固定部41，所述固定部41内壁开设形成一第一固定槽42。该第一扭簧50包括有一第一端部51及第二端部52，所述第一端部51固定于固定环30的第一固定槽34内，所述第二端部52穿过套筒20的滑动槽23或限位槽24后固定于第一卡环40的第一固定槽42内。
所述固定组件80固定于主轴10的螺合部13上，用于将套筒20转动地连接定位轴12。所述固定组件80包括一垫块81、一固定架82、一垫环83及一螺帽84，所述垫块81、固定架82、垫环83及螺帽84攻有相应螺合部13的内螺纹。所述垫块81旋入螺合部13并位于套筒20内；所述固定架82旋入螺合部13后抵顶住垫块81，所述垫环83及螺帽84用于防止固定架82旋转后脱离主轴10。铰链100通过该固定架82将主轴10固定于电子装置的一构件(如本体)上，通过该套筒20的固定柄22固定于另一构件(如显示屏)上，该电子装置的两个构件可通过该铰链100相互转动。
由于该第一扭簧50的第二端部52穿过限位槽24固定于该第一卡环40的固定部41，第一扭簧50因第二端部52受到限位槽24的阻挡而无法轴向移动，容纳第二端部52的末端的第一卡环40亦无法轴向移动。而且由于第一扭簧50的第一端部51固定于该固定环30，而固定环30不能转动。所述套筒20在构件的带动下相对主轴10转动时，第一扭簧50带动该第一卡环40转动，第一扭簧50产生一阻碍套筒20转动的扭矩N。
在本发明中，该扭矩N可以进行调节，具体可为：操作该第一卡环40，使得第一扭簧50的第二端部52由穿过限位槽24变为穿过滑动槽23，由于第二端部52不再受到限位槽24的限制，滑动该第一卡环40使得第二端部52随着第一卡环40轴向移动，然后将该第一扭簧50的第二端部52穿过其他的限位槽24。例如，当要增大该扭矩N，可使得该第一扭簧50的第二端部52固定于比当前所固定的限位槽24更靠近该固定环30的其他限位槽24内；要减小该扭矩N，可使得该第一扭簧50的第二端部52固定于比当前所固定的限位槽24更远离该固定环30的其他限位槽24内。
在本发明，该固定环30的所述连接壁33背对固定轴11的侧端上开设有第二固定槽35，该第一卡环40背离该固定环30的一侧端圆周方向上形成多个凸起43。该套筒20上套设有第二扭簧70，该第二扭簧70的一端固定到固定环30的第二固定槽35内。套筒20上还滑动套设有第二卡环60，该第二卡环60位于第一卡环40和固定环30之间。所述第二卡环60内壁相应固定环30的第二固定槽35开设另一第二固定槽61，所述第二卡环60周缘对应第一卡环40的凸起43开设有相同数量和形状的凹槽62，所述第二扭簧70的另一端固定于该第二固定槽61内。所述铰链100还包括一设置于第一卡环40和第二卡环60之间的轻弹簧90，所述轻弹簧90提供一较小的弹性力阻挡第一卡环40滑向第二卡环60。
当需进一步增大扭矩N时，所述第一卡环40相对套筒20轴向滑动一定距离后，其上的凸起43相应卡入第二卡环60的凹槽62内，使得第一卡环40和第二卡环60彼此固定。此时转动套筒20，第一扭簧50和第二扭簧70同时被扭转，其产生扭矩N得到进一步增强。

Claims (8)

1.一种铰链，用于转动连接两构件并在该两构件相对转动时提供扭矩，所述铰链包括一主轴和至少一套筒，所述套筒转动地套设于主轴上，所述主轴和套筒分别固定于两构件之一上，其特征在于：所述套筒轴向开设一滑动槽及多个与该滑动槽连通的限位槽，所述铰链还包括相应所述套筒设置的第一卡环和第一扭簧，所述第一卡环套设于套筒上并可相对套筒滑动，所述第一扭簧的一端固定于主轴上，另一端穿过该套筒的滑动槽或其中一限位槽后固定于第一卡环上；当构件作用套筒相对主轴转动时，第一扭簧被扭转而产生一阻碍扭距。
2.根据权利要求1所述的铰链，其特征在于：所述主轴由一固定轴两端分别连接一定位轴而成，所述套筒的数量为两个，其相应套设于两端的定位轴上。
3.根据权利要求2所述的铰链，其特征在于：所述铰链包括相应套设于两端定位轴上的两固定环，所述固定环与固定轴固定连接，所述第一扭簧一端固定于固定环上。
4.根据权利要求3所述的铰链，其特征在于：所述主轴两端各设置一螺合部，所述铰链包括两连接螺合部的固定组件，用于将套筒转动固定于定位轴上。
5.根据权利要求4所述的铰链，其特征在于：所述固定组件包括分别固定于主轴的螺合部上的一垫块、一固定架、一垫环及一螺帽，所述垫块镶设于套筒内，所述固定架、垫环和螺帽抵顶住垫块并将套筒夹持于定位轴上。
6.根据权利要求1所述的铰链，其特征在于：所述铰链还包括相应套设于套筒上的第二卡环和第二扭簧，所述第二扭簧两端分别固定于主轴和第二卡环上，所述第一卡环沿着主轴轴向滑动一定距离与第一卡环固定，所述套筒转动使得第二扭簧被扭转，进而使得阻碍其转动的扭矩值增强。
7.根据权利要求6所述的铰链，其特征在于：所述第一卡环相对第二卡环设置多个凸起，所述第二卡环相对第一卡环的凸起设置相应数量和形状的凹槽，当第一卡环沿着主轴轴向滑动时，所述凸起卡入凹槽使得第一卡环和第二卡环固定。
8.根据权利要求7所述的铰链，其特征在于：所述铰链包括套设于轴套上的轻弹簧，所述弹簧两端分别抵顶住第一卡环和第二卡环。
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