CN103370551A - 铰链装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铰链装置，能够同时精度良好地确保变化前后的变化的摩擦扭矩，并可以防止在轴方向上变长。上述铰链装置包括：被固定侧的托架3旋转自由地支撑的轴部件2；被轴部件2限制旋转，设置为能沿轴方向移动的凸轮部件5；向凸轮部件5和托架3接触方向施力而产生摩擦扭矩的施力单元4；以及以相互嵌合的方式形成在凸轮部件5和托架3上的凸部11及凹部12。凸部或凹部形成为能使摩擦扭矩随着轴部件2的旋转角度而变化的形状，施力单元4在摩擦扭矩的最大值和最小值之间具有弹簧常数的拐点。

Description

铰链装置

技术领域

本发明涉及装入笔记本电脑、便携式电话及车载监控等的铰链装置，例如，为了相对于主体打开和关闭盖体，将盖体可旋转地连接到主体上的铰链装置。

背景技术

图14示出笔记本电脑100的一个例子，主体（键盘）为第一部件110，盖体（显示器）为第二部件120，第二部件120可开关地安装在第一部件110上。通过相对于第一部件110的旋转操作进行第二部件120的开关，为了将第二部件120可旋转地连接到第一部件110上，这些部件110、120通过铰链装置130连接。

图15是说明上述笔记本电脑100所要求的特性的图，由显示器形成的第二部件120要求在规定角度（20°～160°）范围内以任意的角度保持自由停止动作。并且，要求在接近完全关闭时（0～20°）第二部件120通过自身力量关闭的吸入动作。

图16示出专利文献1和专利文献2所记载的现有的铰链装置1，公开有可自由停止动作的扭矩可变结构。图16示出第二部件120相对于第一部件110关闭的角度0°的状态。

铰链装置1具有：通过螺丝7固定在第二部件120上的轴部件2、通过螺丝8固定在第一部件110上的托架3，轴部件2上固定有凸轮部件5。

如图17所示，托架3由底面侧的平面状凸缘部31以及从凸缘部31直立状立起的轴承部32形成，凸缘部31通过螺丝8固定在第一部件110上。因此，托架3为固定侧部件。在托架3固定状态下，轴承部32为从第一部件110立起的状态。轴承部32上形成有圆形轴孔33，轴部件2的轴体22可旋转地贯通轴孔33。

如图16所示，轴部件2由轴主体21以及从轴主体21一侧的侧面一体延伸的轴体22形成。轴主体21通过螺丝7固定在第二部件120上。因此，如果旋转操作第二部件120，则轴部件2与第二部件120成为一体并旋转。轴体22形成为将圆平行切割后的非圆形的外形。轴体22的外形只要是非圆形即可，圆可以是D切口的外形，或矩形、椭圆形等外形。

如图18所示，凸轮部件5的外形为圆形，并配置为被托架3的轴承部32和施力单元6夹持。在凸轮部件5上形成有对应于轴部件2的轴体22的非圆形轴孔53，轴体22贯通该轴孔53。由此，凸轮部件5一体旋转地连接到轴部件2上。因此，凸轮部件5为旋转侧部件，通过旋转操作第二部件120凸轮部件5与轴部件2成为一体并旋转。在该旋转中，凸轮部件5和托架3接触，二者之间产生摩擦扭矩。

施加单元6通过使多个板簧61沿轴部件2的轴体22的长度方向形成层叠状态而形成。在各个板簧61上形成有圆形轴孔，轴体22贯通该轴孔。由此，轴部件2可旋转地贯通施力单元6。在图16的铰链装置中，由3片板簧61重叠形成施力单元6。这种情况下，3片板簧61均具有相同的弹簧常数。

在图16中，符号9是插入轴部件2的轴主体21和托架3的凸缘部31之间的摩擦板，形成有对应于轴部件2的轴体22的非圆形的轴孔，轴体22贯通该轴孔。因此，摩擦板9与轴部件2的旋转成一体旋转。由于该旋转，摩擦板9和托架3之间产生摩擦扭矩。

符号10是配置在施力单元6外侧的挡板。挡板10上形成有对应于轴部件2的轴体22的非圆形轴孔，轴部件2的轴体22贯通该轴孔。因此，挡板10与轴部件2的旋转成一体旋转。轴部件2的轴体22贯通挡板10，通过铆接该贯通端22a形成使施力单元6的板簧61弯曲的状态。由此，施力单元6施力以使凸轮部件5、托架3和摩擦板9相互接触，通过这些滑动摩擦产生摩擦扭矩。即，施力单元6通过使板簧61挠曲至规定的挠度而产生的负载W而将凸轮部件5和摩擦板9按压在托架3上。然后，在该状态下，通过轴部件2旋转产生摩擦扭矩T。通过该摩擦扭矩T，使得以任意角度保持第二部件120的自由停止动作成为可能。

如图16和图18所示，凸部11以凸轮部件5的轴孔53为中心，以间隔着轴孔53的方式在左右形成为直线状。凸部11形成为圆弧状。

如图17和图19（a）所示，凹部12由降低的低面部12a、增高的高面部12b以及连接二者的斜面部12c形成。这些低面部12a、斜面部12c及高面部12b以在以轴孔33为中心的周围以顺时针方向沿圆周连续的方式形成。

通过对托架3的凹部12设定这种高低差，能使摩擦扭矩随着第二部件120的旋转角度θ而变化。图19示出用于使摩擦扭矩改变的凹部12的设计例。如果将以高面部12b为基准（0mm）时的低面部12a的深度设定为0.4mm，并通过斜面部12c连接高面部12b和低面部12a，则能使图19（a）的接触位置13上的第二部件120的轴方向的位置随着旋转角度θ而变化（参照图19（b））。随着该变化，凸轮部件5和托架3之间产生的摩擦扭矩T改变。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：WO2006-35757号公报

专利文献2：日本专利第4528468号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

图16所示的铰链装置1中，摩擦扭矩T随着第二部件120的旋转角度（打开角度）θ而变化。

图20示出随着第二部件120的打开角度θ而变化的摩擦扭矩T。θ=0°～30°期间，摩擦扭矩T1=100N·mm，θ=60°～150°期间，摩擦扭矩T2=500N·mm，θ在30°～60°期间，根据第二部件120的开关方向，摩擦扭矩在T1和T2之间变化。此外，θ在30°～60°期间的摩擦扭矩根据中心线的值而变化。这种T1和T2之间的摩擦扭矩的差越大，越难以同时精度良好地确保摩擦扭矩T1、T2。

如图16所示使用具有相同弹簧常数的3片板簧61作为施力单元6的情况下，摩擦扭矩T（N/mm）和板簧61的挠度δ（mm）之间的关系如图21所示。其中，将凹部12的高低差设定为0.4mm。

根据式1计算出摩擦扭矩T。

T=W·r·μ·2    式1

在式1中，W=弹簧负载（N）、r=有效接触半径（mm）、μ=摩擦系数，r是图19（a）中的接触位置13，将其设定为5mm，并将摩擦系数μ设定为0.12。

由式1可知，当摩擦系数T1=100N·mm时，W=83N；当摩擦系数T2=500N·mm时，W=417N。因此，3片板簧61合计的弹簧常数为(417-83)/0.4=835N/mm，每片板簧61的弹簧常数是2505N/mm。这种情况下的摩擦扭矩的线图沿着图21中的E1线变化。

对此，弹簧常数随着弹簧的形状精度和材料物性的变化而变化。例如，如果弹簧常数降低10%，一片板簧61的弹簧常数为2255N/mm，则摩擦扭矩变为E2线。在这种情况下，为了使摩擦扭矩T2＇=500N·mm，需要将板簧61在θ=60°～150°期间挠曲至δ=0.55mm，由于此时θ=0°～30°的摩擦扭矩T1＇变为140N·mm，因此增大40%。T1和T2的差越大，这种θ=0°～30°期间的摩擦扭矩T1的变化量也越大。为了对应这种大的变化量，可以考虑使用板厚度大且弹簧常数大的弹簧，但由于这种情况下弹簧常数随着细微的形状变化、硬度、拉伸强度等的变化而改变，因此更加难以同时精度良好地确保摩擦扭矩T1和T2。

另一方面，为了使摩擦扭矩T1、T2符合规定的值，可以采取增大凹部12的高低差并降低板簧61的弹簧常数的对应方法，但这种情况下需要将挠曲量小的弹簧多层叠加。由此产生铰链装置1在轴方向变长的问题。

鉴于上述现有的技术问题，本发明的目的在于提供一种铰链装置，能够同时精度良好地确保变化前后的变化的摩擦扭矩，而且无需为了精度良好地确保设定的摩擦扭矩而增大凸部和凹部的高低，或将挠度小的弹簧多层叠加，因此能够防止在轴方向上变长。

解决技术问题的技术方案

本发明的铰链装置是将两个部件可相对旋转地连接的铰链装置，其特征在于，包括：托架，固定在其中一个部件上；轴部件，被该托架旋转自由地支撑并固定在另一个部件上；凸轮部件，被该轴部件限制旋转，并设置为能沿轴方向移动；施力单元，向该凸轮部件与上述托架接触方向施力，使凸轮部件和托架之间产生摩擦扭矩；以及凸部和凹部，以相互嵌合的方式形成在上述凸轮部件和托架上，上述凸部或凹部形成为能使上述摩擦扭矩随着上述轴部件的旋转角度而变化的形状，上述施力单元在上述摩擦扭矩的最大值和最小值之间具有弹簧常数的拐点。

这种情况下，上述施力单元优选由具有不同弹簧常数的多个弹簧组合而成。

并且，本发明的铰链装置是将两个部件可相对旋转地连接的铰链装置，其特征在于，包括：托架，固定在其中一个部件上；轴部件，被该托架旋转自由地支撑并固定在另一个部件上；施力单元，能沿轴方向移动地设置在该轴部件和上述托架之间，并与上述托架接触而产生摩擦扭矩；以及凸部和凹部，以相互嵌合的方式形成在上述施力单元和托架上，上述凸部或凹部形成为能使上述摩擦扭矩随着上述轴部件的旋转角度而变化的形状，上述施力单元在上述摩擦扭矩的最大值和最小值之间具有弹簧常数的拐点。

这种情况下，上述施力单元优选为弹簧常数随着上述摩擦扭矩的变化而变化的弹簧。

发明效果

根据本发明，由于施力单元在产生于凸轮部件和托架之间的摩擦扭矩的最大值和最小值之间具有弹簧常数的拐点，因此随着第二部件的旋转摩擦扭矩产生变化，对应于该变化施力单元对凸轮部件及托架施力。因而可以精度良好地改变摩擦扭矩。另外，由于无需为了精度良好地确保设定的摩擦扭矩而增大凸部和凹部的高低，或者与其匹配而将挠度小的弹簧多层叠加，因此能够防止在轴方向上变长。

并且，根据本发明，施力单元接触托架并产生摩擦扭矩，但由于施力单元在该摩擦扭矩的最大值和最小值之间具有弹簧常数的拐点，因此即使摩擦扭矩随着第二部件的旋转而变化，施力单元也对应于该变化而对托架施力。因而可以精度良好地改变摩擦扭矩。另外，由于无需为了精度良好地确保设定的摩擦扭矩而增大凸部和凹部的高低，或者与其匹配而将挠度小的弹簧多层叠加，因此能够防止在轴方向上变长。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的铰链装置的分解立体图。

图2示出本发明的第一实施方式的铰链装置，（a）是侧视图，（b）是俯视图，（c）是主视图。

图3示出用于铰链装置的第一弹簧，（a）是右侧视图，（b）是主视图，（c）是左侧视图。

图4示出用于铰链装置的第二弹簧，（a）是右侧视图，（b）是主视图，（c）是左侧视图。

图5是表示第一实施方式中的第二部件的打开角度和摩擦扭矩的关系的特性图。

图6是表示第一实施方式中的弹簧的挠度和摩擦扭矩之间的关系的特性图。

图7示出本发明的第二实施方式的铰链装置，（a）是侧视图，（b）是俯视图，（c）是主视图。

图8是表示第二实施方式的托架的侧视图。

图9是表示第二实施方式中的第二部件的打开角度和凹部的深度之间的关系的特性图。

图10是表示第二实施方式中的弹簧的挠度和摩擦扭矩之间的关系的特性图。

图11示出本发明的第三实施方式的铰链装置的第二部件的角度0?的状态，（a）是俯视图，（b）是主视图，（c）是左侧视图。

图12示出第三实施方式的铰链装置中的第二部件的角度90?的状态，（a）是俯视图，（b）是主视图，（c）是左侧视图。

图13是表示第三实施方式的铰链装置中的弹簧的立体图。

图14是使用铰链装置的笔记本电脑的立体图。

图15是说明铰链装置所要求的特性的侧视图。

图16示出现有的铰链装置，（a）是侧视图，（b）是俯视图，（c）是主视图。

图17示出铰链装置所使用的托架，（a）是侧视图，（b）是俯视图，（c）是侧视图。

图18示出铰链装置所使用的凸轮部件，（a）是俯视图，（b）是主视图，（c）是侧视图。

图19中的（a）是表示设置在托架上的凹部的侧视图，（b）是表示凹部的深度和第二部件的打开角度之间的关系的特性图。

图20是表示现有的铰链装置中的第二部件的打开角度和摩擦扭矩之间的关系的特性图。

图21是表示现有的铰链装置中的弹簧的挠度和摩擦扭矩之间的关系的特性图。

具体实施方式

下面，通过图示的实施方式对本发明进行说明。此外，在各实施方式中，对与现有的铰链装置1相同的部件赋予相同的符号进行说明。

（第一实施方式）

图1至图6示出本发明的第一实施方式，图1是分解立体图，图2是装配状态的图，图3和图4是表示弹簧的图。

如图1、图2所示，铰链装置70包括：轴部件2、摩擦板9、托架3、凸轮部件5、施力单元4以及挡板10。

使用和图16所示的铰链装置1相同的轴部件2、摩擦部件9、凸轮部件5和挡板10。即，轴部件2由轴主体21、以及从轴主体21的一侧的侧面一体延伸设置的外形为非圆形的轴体22形成。轴部件2和图16相同通过螺丝7固定在第二部件120上，并和第二部件120成为一体并旋转。

摩擦部件9设置在轴主体21和托架3之间，形成有对应于轴体22的非圆形轴孔9a，通过轴体22贯通该轴孔9a而与轴部件2成为一体并旋转。

托架3包括凸缘部31和轴承部32，如图16所示，由于凸缘部31通过螺丝8固定在第一部件110上而成为固定侧部件。轴承部32上形成有圆形轴孔33，轴部件2的轴体22贯通该轴孔33。由此，托架3可旋转地支撑轴部件2。在这种托架3的轴承部32中的凸轮部件5一侧的摩擦面34上形成有凹部12。凹部12和图17相同通过低面部12a、斜面部12c、高面部12b在轴孔33周围以顺时针方向沿圆周连续地形成而构成。

凸轮部件5外形为圆形，形成有相应于轴部件2的轴体22的非圆形轴孔53，轴体22贯通该轴孔53。由此，凸轮部件5与轴部件2的旋转成一体旋转，通过该旋转相对于托架3滑动，并与托架3之间产生摩擦扭矩。与图18相同在凸轮部件5的摩擦面54上形成有圆弧状凸部11。凸部11以轴孔53为中心，在间隔着轴孔53的状态下在左右直线状延伸。

挡板10上形成有相应于轴部件2的轴体22的非圆形轴孔10a，轴部件2的轴体22贯通该轴孔10a，挡板10与轴部件2的旋转成一体旋转。轴部件2的轴体22贯通挡板10，通过铆接该贯通端22a（参照图2）而形成使施力单元4挠曲的状态。由此，施力单元4施力以使凸轮部件5、托架3和摩擦板9相互接触，并产生基于这些滑动摩擦的摩擦扭矩。通过该摩擦扭矩，使得以任意角度保持第二部件120的自由停止动作成为可能。

施力单元4设置在凸轮部件5和挡板10之间。在本实施方式中，施力单元4使用外形为圆形的两片蝶形弹簧41、42（第一弹簧41、第二弹簧42），每个蝶形弹簧41、42上形成有圆形轴孔41a、42a，轴部件2的轴体22贯通该轴孔41a、42a。

在上述结构的铰链装置70中，托架3为固定侧，摩擦板9、凸轮部件5和挡板10相对于该固定侧与轴部件2的旋转方向同步旋转。

在本实施方式中，如图3所示，构成施力单元4的第一弹簧41板厚度薄弹簧常数减小，从而可以大幅度挠曲。与此相反，如图4所示，第二弹簧42板厚度厚弹簧常数增大，从而成为高负载、低挠曲的弹簧。这样的两片弹簧41、42是弹簧常数不同的弹簧，施力单元4通过叠加弹簧常数不同的两片弹簧41、42而形成。

在本实施方式的铰链装置70中，凸轮部件5的凸部11设定为：当第二部件120的旋转角度（打开角度）θ在θ=0°～30°的范围内时，在托架3的凹部12中的低面部12a滑动，在θ=30°～60°的范围内时，在斜面部12c滑动，在θ=60°～150°的范围内时，在高面部12b滑动。图5是表示以这种方式设定的情况下摩擦扭矩T相对于第二部件120的打开角度θ的变化的特性图，摩擦扭矩T在T1=100N·mm至T2=500N·mm的范围内变化。

图6是表示本实施方式中的施力单元4的弹簧41、42的挠度δ和摩擦扭矩T之间的关系的特性图，在本实施方式中沿实线所示的E3线变化。在E3线上，当第二部件120的打开角度θ为θ=0°～30°时，扭矩T1为100N·mm，此时第一弹簧41挠曲至即将与凸轮部件5贴紧的状态。在从θ=30°移动到θ=60°时，由于凸部11在凸轮部件5的凹部12中的斜面部12c滑动，因此凸轮部件5沿着轴部件2的轴方向移动，通过该移动，第一弹簧41在F点紧贴托架3。并且，当随着第二部件120的旋转而超过F点时，则第二弹簧42挠曲而起弹簧作用。当打开角度θ=60°～150°时，凸部11在高面部12b滑动，在θ=60°～150°之间，通过第二弹簧42挠曲，产生摩擦扭矩T2=500N·mm。

图6是表示本实施方式中的施力单元4的挠度δ和摩擦扭矩T之间的关系的特性图，根据上式1而计算出。摩擦扭矩T2=500N·mm时的弹簧负载W是417N，第二弹簧42的弹簧常数Ka为Ka=417N/0.1mm=4170N/mm。另一方面，摩擦扭矩T1=100N/mm时的弹簧负载是83N，此时的第一弹簧41和第二弹簧42合计后的弹簧常数K(a+b)为K(a+b)=(83N/0.4mm)=208N/mm。由于K(a+b)=Ka·Kb/(Ka+Kb)，因此，第一弹簧41的弹簧常数Kb为Kb=219N/mm。

在上述结构中，当第二弹簧42的弹簧常数由4170N/mm降低10%至3753N/mm时，图6中的E3线移动至E4线。E4线的摩擦扭矩T1＇为T1＇=103N/mm，摩擦扭矩T1停留在增加大约3%，与图16所示的现有的铰链装置1的40%相比大幅度降低。由此，可以精度良好地确保变化的摩擦扭矩。

而且，在图16的现有的铰链装置1中需要3片弹簧61，而在本实施方式中，由于第一弹簧41大幅度挠曲，因此只需两片弹簧41和42即可发挥作用。除此之外，在现有的铰链装置1中，凹部12需要具有0.4mm的深度，而在本实施方式中0.2mm即可起作用。由此可以减小凹部12及与其对应的凸部11。由此，本实施方式的铰链装置70可以缩短轴方向的长度。

在这种实施方式中，摩擦扭矩T在最大值（T2=500N·mm）和最小值（T1=100N·mm）之间的、第一弹簧41紧贴的紧贴点F为弹簧的拐点，由第一弹簧41和第二弹簧42形成的施力单元4在最大值T2和最小值T1之间具有从第一弹簧41切换至第二弹簧42的拐点。因此，即使随着第二部件120的旋转摩擦扭矩产生变化，施力单元4也对应于该变化对凸轮部件5和托架3施力。因此，可以精度良好地改变摩擦扭矩。并且，无需为了精度良好地确保设定的摩擦扭矩而增大凸部11和凹部12的高低，或将挠度小的弹簧多层叠加，因此能够防止在轴方向上变长。

（第二实施方式）

图7至图10示出本发明的第二实施方式的铰链装置70a。本实施方式中，托架3上形成的凹部12及施力单元4和第一实施方式的铰链装置70不同，其他结构部件和第一实施方式相同。

图8和图9示出托架3上形成的凹部12，低面部12e、第一斜面部12f、中间面部12g、第二斜面部12h及高面部12i在轴孔33周围以顺时针方向沿着圆周连续地形成。这些面部12e、12f、12g、12h及12i以边界线P12、P13、P14、P15为边界而连接。当将高面部12i深度设定为0mm时，中间面部12g的深度为0.2mm，低面部12e的深度为0.4mm。

如图7所示，施力单元4由第一弹簧43、第二弹簧44及第三弹簧45的3片蝶形弹簧形成。这些弹簧43、44、45被夹在凸轮部件5和挡板10之间。弹簧的板厚度按第一弹簧43、第二弹簧44、第三弹簧45的顺序增厚，第一弹簧43的弹簧常数最小，第二弹簧44的弹簧常数其次大，第三弹簧45的弹簧常数最大。因此，挠曲量按第一弹簧43、第二弹簧44、第三弹簧45的顺序减小。

图10是表示本实施方式中的施力单元4的挠度δ和摩擦扭矩T之间的关系的特性图，随着凸轮部件5的凸部11在低面部12e、第一斜面部12f、中间面部12g、第二斜面部12h、高面部12i滑动，摩擦扭矩T在100～600N·mm之间变化。本实施方式中，在摩擦扭矩T1和T2之间的拐点I1处第一弹簧43紧贴凸轮部件5，在摩擦扭矩T2和T3之间的拐点I2处第二弹簧44紧贴凸轮部件5，其后，仅由第三弹簧45挠曲来产生摩擦扭矩。

在这种实施方式中同样，施力单元4也是由弹簧常数不同的3个弹簧43、44、45叠加而形成，并且在弹簧的挠曲产生的摩擦扭矩最大值（T2=600N/mm）和最小值（T1=0N/mm）之间具有弹簧43和44的拐点I1和I2，因此即使摩擦扭矩随着第二部件120的旋转而改变，施力单元4也对应于该变化对凸轮部件5和托架3施力。因此，可以使摩擦扭矩精度良好地变化。并且，无需为了精度良好地确保设定的摩擦扭矩而增大凸部11和凹部12的高低，或将挠度小的弹簧多层叠加，因此能够防止在轴方向上变长。

（第三实施方式）

图11至图13示出本发明的第三实施方式的铰链装置70B，图11是第二部件120的打开角度θ=0°的状态，图12是打开角度θ=90°的状态。在该实施方式的铰链装置70B中，使用图13所示的变形板簧46作为施力单元4，其他结构部件和第一实施方式相同。因此，在托架3的轴承部32上，在轴孔33周围沿逆时针方向连续地形成低面部12a、斜面部12c、高面部12b。此外，变形板簧46被夹在轴部件2的轴主体21和作为托架3的凹部12形成部位的摩擦面34之间。因此，本实施方式通过施力单元4接触托架3的轴承部32而产生摩擦扭矩，从而无需凸轮部件5。

变形板簧46相对于托架3的凹部12整体形成凸起的凸部46d。凸部46d由以相对的状态从水平的外周部47沿倾斜方向隆起的隆起部46b、以及比隆起部46b高地形成的弧状部46c形成。弧状部46c以间隔着圆形轴承孔46a的状态设置在轴承孔46a的左右。隆起部46a及弧状部46c可以挠曲，但弧状部46c以比隆起部46b小的曲率弯曲，因此比隆起部46b难以挠曲。因此，隆起部46b的弹簧常数低，弧状部46c的弹簧常数高。这种变形弹簧46成为弹簧常数变化的施力单元4。

在本实施方式中，变形板簧46设定如下。在第二部件120的打开角度θ=0°～30°期间，隆起部46b作为弹簧起作用，以低弹簧常数产生摩擦扭矩T1。在打开角度θ=30°～60°期间，隆起部46b紧贴轴部件2。由此而成为变形板簧46的拐点。当隆起部46b紧贴轴部件2时，作为弹簧而产生挠曲的部位就只有弧状部46c，弹簧常数增加，以摩擦扭矩T2动作。

在本实施方式中，仅使用一片变形板簧46作为施力单元4，就能够对应于随着第二部件120的旋转而变化的摩擦扭矩，从而能够同时精度良好地确保变化的摩擦扭矩。而且，由于用一片变形板簧46作为施力单元4起作用，因而无需增大凸部11和凹部12的高低，或叠加多个弹簧，因此，可以防止在轴方向上变长。

本发明并不局限于上述实施方式而可以进行多种变形。例如，也可以将凸部11形成在托架3上，凹部12形成在凸轮部件5上。而且，可以适当变更凹部12的角度设定。

符号说明

2            轴部件2

3            托架

4            施力单元

5            凸轮部件

6            施力单元

11           凸部

12           凹部

41、43       第一弹簧

42、44       第二弹簧

45           第三弹簧

46           变形板簧

46d          凸部

70、70A、70B 铰链装置

Claims (4)

1.一种铰链装置，是将两个部件能相对旋转地连接的铰链装置，其特征在于，

包括：托架，固定在一个部件上；轴部件，被所述托架旋转自由地支撑并固定在另一个部件上；凸轮部件，被所述轴部件限制旋转，并设置为能沿轴方向移动；施力单元，向所述凸轮部件和所述托架接触方向施力，使凸轮部件和托架之间产生摩擦扭矩；以及凸部及凹部，以相互嵌合的方式形成在所述凸轮部件和托架上，

所述凸部或凹部形成为能使所述摩擦扭矩随着所述轴部件的旋转角度而变化的形状，所述施力单元在所述摩擦扭矩的最大值和最小值之间具有弹簧常数的拐点。

2.根据权利要求1所述的铰链装置，其特征在于，

所述施力单元由具有不同弹簧常数的多个弹簧组合而形成。

3.一种铰链装置，是将两个部件能相对旋转地连接的铰链装置，其特征在于，

包括：托架，固定在一个部件上；轴部件，被所述托架旋转自由地支撑并固定在另一个部件上；施力单元，能沿轴方向移动地设置在所述轴部件和所述托架之间，并与所述托架接触而产生摩擦扭矩；以及凸部及凹部，以相互嵌合的方式形成在所述施力单元和托架上，

所述凸部或凹部形成为能使所述摩擦扭矩随着所述轴部件的旋转角度而变化的形状，所述施力单元在所述摩擦扭矩的最大值和最小值之间具有弹簧常数的拐点。

4.根据权利要求3所述的铰链装置，其特征在于，

所述施力单元是弹簧常数随着所述摩擦扭矩的变化而变化的弹簧。

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