CN114165512B - 层叠弹簧式扭矩铰链和层叠弹簧式单向扭矩铰链及它们的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供在板簧的内周缘与连结轴之间封入足够量的润滑剂并且防止所封入的润滑剂漏出的层叠弹簧式扭矩铰链。层叠弹簧式扭矩铰链(2)具有：连结轴(4)，其将第1构件和第2构件以旋转自如的方式连结；板簧(6)，3个以上的该板簧(6)层叠并被压套于连结轴(4)；以及旋转阻止构件(8)，其阻止至少一部分的板簧(6)的旋转。在至少一部分的板簧(6)的内周缘沿周向隔有间隔地形成有向径向外侧凹陷的多个凹部(6a)。在多个凹部(6a)与连结轴(4)的外周面之间填充有润滑剂。除轴线方向两侧端部的板簧(6)以外的板簧(6)的多个凹部(6a)被轴线方向两侧端部的板簧(6)堵塞。

Description

层叠弹簧式扭矩铰链和层叠弹簧式单向扭矩铰链及它们的制 造方法

技术领域

本发明涉及对旋转自如地连结于第1构件的第2构件赋予阻力扭矩的层叠弹簧式扭矩铰链和层叠弹簧式扭矩铰链的制造方法、以及在将第1构件和第2构件以旋转自如的方式连结并且第2构件相对于第1构件向预定方向旋转的情况下对第2构件赋予阻力扭矩的层叠弹簧式单向扭矩铰链和层叠弹簧式单向扭矩铰链的制造方法。

背景技术

对旋转自如地连结于第1构件的第2构件赋予阻力扭矩的扭矩铰链已经实用化。扭矩铰链例如安装于笔记本电脑，对旋转自如地连结于笔记本电脑的主体(第1构件)的显示器(第2构件)赋予阻力扭矩，将显示器保持于任意的位置。

在扭矩铰链中存在层叠弹簧式扭矩铰链，该层叠弹簧式扭矩铰链包括：连结轴，该连结轴将第1构件和第2构件以旋转自如的方式连结；多个板簧，该多个板簧层叠并被压套于连结轴；旋转阻止构件，该旋转阻止构件阻止各板簧的旋转(例如参照专利文献1)。为了提高耐磨性、耐久性，在各板簧的内周缘和连结轴的外周面涂布有润滑剂。而且，在层叠弹簧式扭矩铰链中，通过在各板簧的内周缘与连结轴的外周面之间产生的摩擦力，从各板簧对连结轴赋予所需的阻力扭矩。

下述专利文献2公开了一种在旋转自如地连结于第1构件的第2构件向预定方向旋转的情况下，对第2构件赋予阻力扭矩的螺旋弹簧式单向扭矩铰链。该螺旋弹簧式单向扭矩铰链具有固定于第1构件的壳体，在壳体内配置有圆筒状的内圈、安装于内圈的外周面并且固定于壳体内的螺旋弹簧以及固定于内圈的内周面的单向离合器。在第2构件固定有连结轴，该连结轴向单向离合器插入。

而且，在该螺旋弹簧式单向扭矩铰链中，在第2构件相对于第1构件向预定方向旋转的情况下，通过阻止固定于第2构件的连结轴与单向离合器的相对的旋转，从而产生固定有单向离合器的内圈与螺旋弹簧的相对的旋转，因内圈与螺旋弹簧之间的摩擦力导致的阻力扭矩被赋予第2构件。另一方面，在第2构件相对于第1构件向与上述的预定方向相反的方向旋转的情况下，允许连结轴与单向离合器的相对的旋转，由此不会产生内圈与螺旋弹簧的相对的旋转，因此，不会对第2构件赋予上述阻力扭矩。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3836149号公报

专利文献2：日本特开2001－208108号公报

发明内容

发明要解决的问题

在层叠弹簧式扭矩铰链中，多个板簧层叠并被压套于连结轴，板簧的内周缘与连结轴的外周面紧贴，因此，涂布于各板簧的内周缘和连结轴的外周面的润滑剂非常少量，通过各板簧和连结轴相对地旋转，存在润滑剂从各板簧的内周缘与连结轴的外周面之间漏出这样的问题。

另外，在上述的螺旋弹簧式单向扭矩铰链中，由于内圈、螺旋弹簧以及单向离合器沿着径向配置，因此，难以减小径向尺寸。因而，在径向尺寸的制约较严格的情况下，存在无法使用上述的螺旋弹簧式单向扭矩铰链这样的问题。

鉴于上述事实而得到的本发明的课题是，提供在板簧的内周缘与连结轴之间封入足够量的润滑剂且防止被封入的润滑剂的漏出的层叠弹簧式扭矩铰链和层叠弹簧式扭矩铰链的制造方法、以及容易减小径向尺寸的单向扭矩铰链和单向扭矩铰链的制造方法。

用于解决问题的方案

根据本发明，提供以下的用于解决上述课题的层叠弹簧式扭矩铰链。即，提供一种层叠弹簧式扭矩铰链，该层叠弹簧式扭矩铰链具有：连结轴，其将第1构件和第2构件以旋转自如的方式连结；板簧，其呈环状或字母C形状，3个以上的该板簧层叠并被压套于所述连结轴；以及旋转阻止构件，其阻止至少一部分的所述板簧的旋转，在至少一部分的所述板簧的内周缘沿周向隔有间隔地形成有向径向外侧凹陷的多个凹部，在所述多个凹部与所述连结轴的外周面之间填充有润滑剂，除轴线方向两侧端部的所述板簧以外的所述板簧的所述多个凹部被轴线方向两侧端部的所述板簧堵塞。

优选的是，所述板簧各自的形状相同，轴线方向两侧端部的所述板簧相对于除轴线方向两侧端部的所述板簧以外的所述板簧旋转预定角度。

另外，根据本发明，提供如上所述的层叠弹簧式扭矩铰链的制造方法，该方法包含如下的工序：在将所述板簧压套于所述连结轴之后，与被压套于所述连结轴的所述板簧一体地嵌入成型所述旋转阻止构件。

根据本发明，提供以下的用于解决上述课题的层叠弹簧式单向扭矩铰链。即，提供一种层叠弹簧式单向扭矩铰链，该层叠弹簧式单向扭矩铰链具有：连结轴，其将第1构件和第2构件以旋转自如的方式连结；板簧，其呈环状或字母C形状，3个以上的该板簧层叠并被压套于所述连结轴；旋转阻止构件，其固定于所述第1构件和所述第2构件中的任一者并且阻止至少一部分的所述板簧的旋转；以及单向离合器，其呈圆筒状，固定于所述第1构件和所述第2构件中的另一者并且嵌合于所述连结轴，在至少一部分的所述板簧的内周缘沿周向隔有间隔地形成有向径向外侧凹陷的多个凹部，在所述多个凹部与所述连结轴的外周面之间填充有润滑剂，除轴线方向两侧端部的所述板簧以外的所述板簧的所述多个凹部被轴线方向两侧端部的所述板簧堵塞，所述板簧和所述单向离合器沿着轴线方向配置，在所述第2构件相对于所述第1构件向预定方向旋转的情况下，阻止所述连结轴与所述单向离合器的相对旋转，从而产生所述连结轴与所述板簧的相对旋转，由所述连结轴与所述板簧之间的摩擦力引起的阻力扭矩被赋予所述第2构件，在所述第2构件相对于所述第1构件向与所述预定方向相反的方向旋转的情况下，允许所述连结轴与所述单向离合器的相对旋转，从而不会产生所述连结轴与所述板簧的相对旋转。

优选的是，所述板簧各自的形状相同，轴线方向两侧端部的所述板簧相对于除轴线方向两侧端部的所述板簧以外的所述板簧旋转预定角度。

另外，根据本发明，提供如上所述的层叠弹簧式单向扭矩铰链的制造方法，该方法包含如下的工序：在将所述板簧压套于所述连结轴之后，与被压套于所述连结轴的所述板簧一体地嵌入成型所述旋转阻止构件。

发明的效果

在本发明的层叠弹簧式扭矩铰链中，在至少一部分的板簧的内周缘沿周向隔有间隔地形成有向径向外侧凹陷的多个凹部，在多个凹部与连结轴的外周面之间填充有润滑剂，除轴线方向两侧端部的板簧以外的板簧的多个凹部被轴线方向两侧端部的板簧堵塞，因此，能够在板簧的内周缘与连结轴之间封入有足够量的润滑剂，并且防止所封入的润滑剂漏出。

在本发明的层叠弹簧式单向扭矩铰链中，在第2构件相对于第1构件向周向一侧旋转的情况下，阻止连结轴与单向离合器的相对旋转，从而产生连结轴与板簧的相对旋转，由连结轴与板簧之间的摩擦力引起的阻力扭矩被赋予第2构件。另一方面，在第2构件相对于第1构件向周向另一侧旋转的情况下，允许连结轴与单向离合器的相对旋转，从而不会产生连结轴与板簧的相对旋转，因此，不会对第2构件赋予由连结轴与板簧之间的摩擦力引起的阻力扭矩。这样，在本发明的层叠弹簧式单向扭矩铰链中，在第2构件向周向一侧旋转的情况下，对第2构件赋予阻力扭矩，在第2构件向周向另一侧旋转的情况下，不对第2构件赋予阻力扭矩，确保作为单向扭矩铰链的功能。

在本发明的层叠弹簧式单向扭矩铰链中，与内圈、螺旋弹簧以及单向离合器沿着径向配置的以往的螺旋弹簧式单向离合器不同，由于板簧和单向离合器沿着轴线方向配置，因此容易减小径向尺寸。

附图说明

图1的(a)是根据本发明构成的层叠弹簧式扭矩铰链的立体图，图1的(b)是图1的(a)所示的层叠弹簧式扭矩铰链的主视图，图1的(c)是图1的(b)的A－A线剖视图。

图2是图1所示的板簧的主视图。

图3的(a)是表示将图1所示的板簧向连结轴压套的状态的立体图，图3的(b)是表示将图1所示的板簧压套于连结轴后的状态的主视图。

图4是表示在板簧的凹部与连结轴的外周面之间填充作为润滑剂的润滑脂的状态的立体图。

图5的(a)是表示使轴线方向两侧端部的板簧进行了旋转的状态的立体图，图5的(b)是表示使轴线方向两侧端部的板簧进行了旋转的状态的主视图。

图6是根据本发明构成的层叠弹簧式扭矩铰链的其他实施方式的立体图。

图7的(a)是图6所示的层叠弹簧式扭矩铰链的主视图，图7的(b)是图7的(a)的A－A线剖视图，图7的(c)是去除保护件的状态下的、图7的(b)的B－B向视图。

图8是借助根据本发明构成的层叠弹簧式单向扭矩铰链连结的箱主体(第1构件)和盖(第2构件)的立体图。

图9是表示盖从图8所示的状态起向上方旋转了的状态的立体图。

图10是表示图8所示的箱主体、盖以及扭矩铰链分解了的状态的立体图。

图11的(a)是图8所示的扭矩铰链的主视图，图11的(b)是图8所示的扭矩铰链的侧视图，图11的(c)是图8所示的扭矩铰链的后视图。

图12的(a)是图11的(a)的A－A线剖视图，图12的(b)是图12的(a)的B－B线剖视图，图12的(c)是图12的(a)的C－C线剖视图。

图13是图12所示的板簧的主视图。

图14的(a)是表示将图12所示的板簧向连结轴压套的状态的立体图，图14的(b)是表示将图12所示的板簧压套于连结轴后的状态的主视图。

图15是表示在板簧的凹部与连结轴的外周面之间填充作为润滑剂的润滑脂的状态的立体图。

图16的(a)是表示使轴线方向两侧端部的板簧进行了旋转的状态的立体图，图16的(b)是表示使轴线方向两侧端部的板簧进行了旋转的状态的主视图。

图17的(a)是在单向离合器固定于箱主体并且旋转阻止构件固定于盖的情况下的、相当于图12的(a)的剖视图，图17的(b)是图17的(a)的D－D线剖视图。

图18的(a)是表示旋转阻止构件的其他形态的立体图，图18的(b)是图18的(a)所示的旋转阻止构件的剖视图，图18的(c)是去除保护件的状态下的、图18的(a)所示的旋转阻止构件的主视图。

附图标记说明

2、层叠弹簧式扭矩铰链；4、连结轴；4a、环状槽；6、板簧；6a、凹部；6b、突出片；8、旋转阻止构件；8a、环状突起；8b、凹陷部；104、箱主体(第1构件)；106、盖(第2构件)；108、层叠弹簧式单向扭矩铰链(扭矩铰链)；120、连结轴；122、旋转阻止构件；126、板簧；126a、凹部；130、单向离合器。

具体实施方式

首先，参照附图说明根据本发明构成的层叠弹簧式扭矩铰链的优选实施方式。

如图1的(a)～图1的(c)所示，整体以附图标记2示出的层叠弹簧式扭矩铰链具有连结轴4、层叠并被压套于连结轴4的多个板簧6以及阻止至少一部分的板簧6的旋转的旋转阻止构件8。

连结轴4将第1构件和第2构件以旋转自如的方式连结，例如，将作为第1构件的笔记本电脑的主体和作为第2构件的显示器以旋转自如的方式连结。对此未图示。连结轴4由钢材等适当的金属材料形成为圆柱状。如图1的(c)和图3的(a)所示，在连结轴4的外周面形成有环状槽4a。

参照图2说明板簧6。板簧6能够由钢材等适当的金属材料形成。图示的实施方式的板簧6各自形状为相同的字母C形状，被压套于连结轴4之前的板簧6的内径小于连结轴4的直径。在板簧6的内周缘沿周向隔有间隔地形成有向径向外侧凹陷的多个弧状的凹部6a。在图示的实施方式中，4个凹部6a以60度的间隔形成。另外，在板簧6的周向两侧端部形成有向径向外侧突出的一对突出片6b。

在图示的实施方式中，除了一对突出片6b的部分以外，隔着板簧6的中心O(除凹部6a以外的板簧6的内周缘的中心)与板簧6的开口部6c相对的部分(板簧6的周向中间部6d)的径向尺寸L大于除周向中间部6d以外的部分的径向尺寸。

如图3的(a)和图3的(b)所示，板簧6被压套于连结轴4。既可以将板簧6逐个压套于连结轴4，也可以将多个板簧6同时压套于连结轴4。被压套于连结轴4的板簧6的个数只要是3个以上即可，在图示的实施方式中，5个板簧6被压套于连结轴4。被压套的板簧6配置于连结轴4的环状槽4a的附近，但稍微从环状槽4a的轴线方向位置偏离，在板簧6被压套于连结轴4时，环状槽4a暴露。

如图3的(b)所示，调整被压套于连结轴4的板簧6的朝向，以使各板簧6的凹部6a的位置在从轴线方向看时对齐。在图示的实施方式中，如上所述，板簧6各自的形状相同，因此，当全部的板簧6的朝向被调整为相同的朝向时，各板簧6的凹部6a的位置在从轴线方向看时对齐。

在板簧6被压套于连结轴4之后，如图4所示，使用润滑脂填充器10向多个凹部6a与连结轴4的外周面之间填充作为润滑剂的润滑脂。这样，在图示的实施方式的层叠弹簧式扭矩铰链2中，在板簧6的内周缘形成有多个凹部6a，从而在板簧6的内周缘与连结轴4之间填充有足够量的润滑剂。此外，关于润滑剂，不限于半固体状的润滑脂，也可以是固体状或液体状。

接着，如图5的(a)和图5的(b)所示，轴线方向两侧端部的板簧6相对于除轴线方向两侧端部的板簧6以外的板簧6旋转预定角度(在图示的实施方式中为30度)。由此，除轴线方向两侧端部的板簧6以外的板簧6(轴线方向内侧的3个板簧6)的多个凹部6a由轴线方向两侧端部的板簧6堵塞，润滑剂被封入板簧6的内周缘与连结轴4之间，防止润滑剂漏出。

接着，如图1所示，由适当的合成树脂形成的旋转阻止构件8与被压套于连结轴4的各板簧6一体地嵌入成型。由此，旋转阻止构件8相对于连结轴4和板簧6紧贴，板簧6固定于旋转阻止构件8。虽然连结轴4和旋转阻止构件8紧贴，但由于连结轴4为圆柱状，与连结轴4的外周面接触的旋转阻止构件8的内周面为圆筒形状，因此，连结轴4的旋转不会被旋转阻止构件8阻止。另一方面，板簧6的一对突出片6b卡在旋转阻止构件8的内周面，从而板簧6的旋转被旋转阻止构件8阻止。

而且，当对连结轴4或旋转阻止构件8赋予大于连结轴4与板簧6之间的摩擦力的扭矩时，连结轴4和旋转阻止构件8相对地旋转，并且从板簧6对连结轴4赋予所需的阻力扭矩。

此外，如图1的(c)所示，在图示的实施方式的旋转阻止构件8的内周面形成有嵌合于连结轴4的环状槽4a的环状突起8a，通过旋转阻止构件8的环状突起8a和连结轴4的环状槽4a嵌合，能够防止连结轴4和旋转阻止构件8在轴线方向上的相对移动。

旋转阻止构件8的外形根据安装有旋转阻止构件8的构件的形状，采用任意的形状。图示的实施方式的旋转阻止构件8的外形整体为四棱柱状，形成有4个凹陷部8b。凹陷部8b是在嵌入成型旋转阻止构件8时，通过用于固定连结轴4与板簧6的轴线方向上的相对位置的模具的抵接而形成的。

在能够这样构成的层叠弹簧式扭矩铰链2中，在笔记本电脑的主体等第1构件(未图示)固定有旋转阻止构件8，并且在笔记本电脑的显示器等第2构件(未图示)固定有连结轴4。而且，当通过外力使第2构件相对于第1构件旋转时，连结轴4相对于固定于旋转阻止构件8的板簧6旋转，在该情况下，从板簧6对连结轴4赋予所需的阻力扭矩，因此，当赋予第2构件的外力消失时，第2构件被保持于任意的位置。

如以上所述，图示的实施方式的层叠弹簧式扭矩铰链2中，在各板簧6的凹部6a与连结轴4的外周面之间填充有润滑剂，除轴线方向两侧端部的板簧6以外的板簧6的多个凹部6a由轴线方向两侧端部的板簧6堵塞，因此，能够在板簧6的内周缘与连结轴4之间封入足够量的润滑剂，且防止所封入的润滑剂漏出。由此，层叠弹簧式扭矩铰链2的耐久性提高。另外，由于利用板簧6防止所封入的润滑剂漏出，因此，润滑剂不会侵入旋转阻止构件8的上模和下模的合模面，能够抑制在嵌入成型旋转阻止构件8时的成型不良。

在图示的实施方式的层叠弹簧式扭矩铰链2中，由于旋转阻止构件8与被压套于连结轴4的板簧6一体地嵌入成型，因此，在板簧6的外周缘与旋转阻止构件8的内周面之间实际没有间隙，板簧6和旋转阻止构件8紧贴。因此，在层叠弹簧式扭矩铰链2中，几乎没有所谓的旋转晃动、回弹，具有较高的响应性。

从板簧6对连结轴4赋予的阻力扭矩取决于板簧6的径向尺寸，板簧6的径向尺寸越大，阻力扭矩越大，在该情况下，板簧6的周向中间部6d的径向尺寸L对阻力扭矩施加的影响较大。在图示的实施方式中，除一对突出片6b的部分以外，板簧6的周向中间部6d的径向尺寸L大于除周向中间部6d以外的部分的径向尺寸，因此，能够防止板簧6的阻力扭矩的减小，并且能够使板簧6小型化。

此外，本发明并不限于上述的实施方式，而是能够进行各种变形，例如，也可以是，旋转阻止构件不通过嵌入成型而形成。对于该例，参照图6和图7进行说明的话，旋转阻止构件12具有主体14和保护件16。主体14具有矩形形状的端面壁18和从端面壁18的周缘向轴线方向一侧延伸的侧壁20。通过参照图7的(b)和图7的(c)可知，侧壁20的内周面与被压套于连结轴4的多个板簧6嵌合。而且，在被压套于连结轴4的各板簧6被收纳于主体14之后，向主体14的侧壁20的开放侧端部压套于保护件16。在图6和图7所示的例子中，虽然在板簧6与旋转阻止构件12的主体14之间产生一些间隙，但能起到在板簧6与连结轴4之间封入足够量的润滑剂且防止所封入的润滑剂漏出这样的效果。

此外，在图示的实施方式中，全部的板簧6的形状相同，但也可以是一部分的板簧的形状与其他板簧的形状不同，例如，也可以包括在内周缘未形成凹部6a的板簧。关于板簧的形状，在上述的实施方式中为字母C形状，但也可以是环状。也可以是，在板簧的外周缘形成有缺口，在旋转阻止构件的内周面形成有与板簧的外周缘的缺口嵌合的突起，通过板簧的外周缘的缺口和旋转阻止构件的内周面的突起嵌合，从而在连结轴旋转时阻止板簧的旋转，对此未图示。在板簧为字母C形状的情况下，这样的缺口优选为在板簧的周向两侧端部形成有至少一对，在板簧为环状的情况下，在任意的位置形成一个以上即可。另外，关于旋转阻止构件8、12，只要阻止至少一部分的板簧6的旋转即可，也可以不阻止全部的板簧6的旋转。

接下来，参照附图说明根据本发明构成的层叠弹簧式单向扭矩铰链的优选实施方式。

在图8～图10中示出作为配置于汽车的车厢内的中控台箱而使用的箱102。箱102包括收纳物品的箱主体104、覆盖箱主体104的上部的盖106以及将箱主体104和盖106连结的层叠弹簧式单向扭矩铰链108(以下称作“扭矩铰链108”)。此外，箱主体104是作为本发明的第1构件的一例，盖106是作为本发明的第2构件的一例，但本发明的第1构件和第2构件并不限于箱主体104和盖106。

如图8～图10所示，箱主体104包括长方形的底板110、从底板110的上表面向上方延伸的纵板112以及在纵板112的宽度方向上隔有间隔地从纵板112的一面突出的一对托架114。如图10所示，在一个托架114形成有矩形形状的收纳开口114a，在另一个托架114形成有圆形形状的支承开口114b。此外，在底板110的周缘附设有向上方延伸的方筒状的侧壁，由底板110的上表面和侧壁的内表面规定了上部开放的收纳空间，对此未图示。

参照图8～图10继续说明的话，盖106包括长方形的顶板116和在顶板116的宽度方向上隔有间隔地从顶板116向下方延伸的一对托架118。如图10所示，在一个托架118形成有矩形形状的收纳开口118a，在另一个托架118形成有圆形形状的支承开口118b。

参照图11和图12进行说明的话，扭矩铰链108具有将箱主体104和盖106以旋转自如的方式连结的连结轴120、安装于连结轴120的旋转阻止构件122以及安装于连结轴120并配置于旋转阻止构件122的轴线方向一侧(图11的(b)的左侧)的壳体124。连结轴120由钢材等适当的金属材料形成为圆柱状。如图12的(a)所示，在连结轴120的外周面沿轴线方向隔有间隔地形成有一对环状槽120a、120b。关于旋转阻止构件122的外形，在图示的实施方式中，如图11的(c)所示，在主视时为矩形形状，但根据供旋转阻止构件122安装的构件的形状，能够采用任意的形状。

如图12的(a)所示，在旋转阻止构件122的内部配置有层叠并被压套于连结轴120的多个板簧126。板簧126由钢材等适当的金属材料形成。如图13所示，图示的实施方式的板簧126各自的形状为相同的字母C形状，被压套于连结轴120之前的板簧126的内径小于连结轴120的直径。在板簧126的内周缘沿周向隔有间隔地形成有向径向外侧凹陷的多个弧状的凹部126a。在图示的实施方式中，4个凹部126a以60度的间隔形成。另外，在板簧126的周向两侧端部形成有向径向外侧突出的一对突出片126b。

在图示的实施方式中，除一对突出片126b的部分以外，隔着板簧126的中心O’(除凹部126a以外的板簧126的内周缘的中心)与板簧126的开口部126c相对的部分(板簧126的周向中间部126d)的径向尺寸L’大于除周向中间部126d以外的部分的径向尺寸。

如图14的(a)和图14的(b)所示，在组装扭矩铰链108时，首先，将板簧126压套于连结轴120。既可以将板簧126逐个压套于连结轴120，也可以将多个板簧126同时压套于连结轴120。被压套于连结轴120的板簧126的个数只要为3个以上即可，在图示的实施方式中，5个板簧126被压套于连结轴120。被压套的板簧126配置于连结轴120的环状槽120a的附近，但稍微从环状槽120a的轴线方向位置偏离，在板簧126被压套于连结轴120时，环状槽120a暴露。

如图14的(b)所示，调整被压套于连结轴120的板簧126的朝向，以使各板簧126的凹部126a的位置在从轴线方向看时对齐。在图示的实施方式中，如上所述，板簧126各自的形状相同，因此，当全部的板簧126的朝向被调整为相同的朝向时，各板簧126的凹部126a的位置在从轴线方向看时对齐。

在板簧126被压套于连结轴120之后，如图15所示，使用润滑脂填充器128，在多个凹部126a与连结轴120的外周面之间填充作为润滑剂的润滑脂。这样，在图示的实施方式的扭矩铰链108中，通过在板簧126的内周缘形成有多个凹部126a，从而在板簧126的内周缘与连结轴120之间填充足够量的润滑剂。此外，关于润滑剂，不限于半固体状的润滑脂，也可以是固体状或液体状。

接着，如图16的(a)和图16的(b)所示，轴线方向两侧端部的板簧126相对于除轴线方向两侧端部的板簧126以外的板簧126旋转预定角度(在图示的实施方式中为30度)。由此，除轴线方向两侧端部的板簧126以外的板簧126(轴线方向内侧的3个板簧126)的多个凹部126a被轴线方向两侧端部的板簧126堵塞，在板簧126的内周缘与连结轴120之间封入润滑剂，防止润滑剂漏出。

接着，如图11所示，由适当的合成树脂形成的旋转阻止构件122与被压套于连结轴120的各板簧126一体地嵌入成型。由此，旋转阻止构件122相对于连结轴120和板簧126紧贴，板簧126固定于旋转阻止构件122。虽然连结轴120和旋转阻止构件122紧贴，但由于连结轴120为圆柱状，与连结轴120的外周面接触的旋转阻止构件122的内周面为圆筒形状，因此，连结轴120的旋转不会被旋转阻止构件122阻止。另一方面，通过板簧126的一对突出片126b卡在旋转阻止构件122的内周面，从而板簧126的旋转被旋转阻止构件122阻止。

而且，当对连结轴120或旋转阻止构件122赋予大于连结轴120与板簧126之间的摩擦力的扭矩时，连结轴120与旋转阻止构件122相对地旋转，并且从板簧126对连结轴120赋予所需的阻力扭矩。

此外，如图12的(a)所示，在图示的实施方式的旋转阻止构件122的内周面形成有嵌合于连结轴120的环状槽120a的环状突起122a，通过旋转阻止构件122的环状突起122a和连结轴120的环状槽120a嵌合，能够防止连结轴120与旋转阻止构件122在轴线方向上的相对移动。

参照图11和图12，对配置于旋转阻止构件122的轴线方向一侧的壳体124进行说明。如图11的(a)所示，壳体124的主视外形为四边形形状。如图12的(a)所示，壳体124形成为中空并具有圆筒形状内周面124a。在圆筒形状内周面124a的轴线方向中央部形成有向径向内侧延伸的环状壁124b。在环状壁124b的内周缘附设有沿周向隔有间隔地向轴线方向一侧(图12的(a)的左侧)延伸的多个固定片124c。在固定片124c的顶端侧的径向内侧面形成有向径向内侧突出的突起124d，通过该突起124d和连结轴120的环状槽120b嵌合，来防止连结轴120与壳体124在轴线方向上的相对移动。

如图12的(a)和图12的(b)所示，在壳体124安装有圆筒状的单向离合器130，单向离合器130配置于壳体124的环状壁124b的轴线方向另一侧(图12的(a)的右侧)。另外，单向离合器130嵌合于连结轴120。

参照图12的(b)继续进行说明的话，单向离合器130包括圆筒状的主部130a和多个圆柱状的辊130c，该多个圆柱状的辊130c配置于在主部130a的内周面沿周向隔有间隔地形成的多个楔型凹部130b。楔型凹部130b的径向尺寸从图12的(b)的纸面上方观察时向顺时针方向逐渐变小。在各楔型凹部130b配置有向顺时针方向按压辊130c的弹簧130d。另外，在主部130a的外周面形成有在周向上隔有间隔地沿轴线方向延伸的多个弧状槽130e，通过弧状槽130e与壳体124的弧状突起124e嵌合，从而单向离合器130以无法相对于壳体124旋转的方式固定于该壳体124。

在从图12的(b)的纸面上方看时，在壳体124欲相对于连结轴120向逆时针方向旋转的情况下，或者在连结轴120欲相对于壳体124向顺时针方向旋转的情况下，辊130c咬入单向离合器130的楔型凹部130b与连结轴120之间，因此，壳体124与连结轴120的相对旋转被单向离合器130阻止。

与此相反，在从图12的(b)的纸面上方看时，在壳体124相对于连结轴120向顺时针方向旋转的情况下，或者在连结轴120相对于壳体124向逆时针方向旋转的情况下，辊130c未咬入楔型凹部130b与连结轴120之间，因此，允许壳体124与连结轴120的相对旋转。

在组装箱102时，如图8～图10所示，连结轴120的一端侧由箱主体104的支承开口114b和盖106的支承开口118b支承，并且配置于连结轴120的另一端侧的旋转阻止构件122被收纳于箱主体104的收纳开口114a，壳体124被收纳于盖106的收纳开口118a。由此，内置有板簧126的旋转阻止构件122以无法相对于箱主体104旋转的方式固定于该箱主体104，安装有单向离合器130的壳体124以无法相对于盖106旋转的方式固定于该盖106。

接下来，说明如上所述的扭矩铰链108的作用。

在盖106相对于箱主体104向下方旋转的(从打开的状态起将盖106关闭)情况下，辊130c咬入单向离合器130的楔型凹部130b与连结轴120之间，阻止连结轴120与单向离合器130的相对旋转。因而，当盖106向下方旋转时，连结轴120向与盖106的旋转方向相同的方向旋转。另一方面，板簧126的旋转由固定于箱主体104的旋转阻止构件122阻止，因此，连结轴120相对于板簧126旋转，即，产生了连结轴120与板簧126的相对旋转。由此，由连结轴120与板簧126之间的摩擦力引起的阻力扭矩被赋予盖106。

通过将赋予盖106的阻力扭矩设定为比基于盖106的自重的扭矩稍大的值，从而即使在手离开盖106的情况下，也能够防止盖106因自重而关闭(能够使盖106在任意的位置停止)，并且通过手动对盖106稍微施加朝向下方的扭矩(朝向关闭的方向的扭矩)，由此能够容易地关闭盖106。

另外，在盖106相对于箱主体104朝向上方旋转的(从关闭的状态起打开盖106)情况下，辊130c未咬入单向离合器130的楔型凹部130b与连结轴120之间，允许连结轴120与单向离合器130的相对旋转。因而，即使盖106旋转，连结轴120也不会旋转，不会产生连结轴120与板簧126的相对旋转，因此，不会对盖106赋予因连结轴120与板簧126之间的摩擦力引起的阻力扭矩。因而，能够以较小的力打开盖106。

这样，在图示的实施方式的扭矩铰链108中，在盖106向下方旋转的情况下，对盖106赋予阻力扭矩，在盖106向上方旋转的情况下，不对盖106赋予阻力扭矩，能够确保作为单向扭矩铰链的功能。

而且，在图示的实施方式的扭矩铰链108中，与内圈、螺旋弹簧以及单向离合器沿着径向配置的以往的螺旋弹簧式单向离合器不同，由于板簧126和单向离合器130沿着轴线方向配置，因此容易减小径向尺寸。

在扭矩铰链108中，在各板簧126的凹部126a与连结轴120的外周面之间填充有润滑剂，除轴线方向两侧端部的板簧126以外的板簧126的多个凹部126a被轴线方向两侧端部的板簧126堵塞，因此，在板簧126的内周缘与连结轴120之间封入足够量的润滑剂，并且防止所封入的润滑剂漏出。由此，扭矩铰链108的耐久性提高。另外，由于利用板簧126来防止所封入的润滑剂漏出，因此，润滑剂不会侵入旋转阻止构件122的上模与下模的合模面，能够抑制在嵌入成型旋转阻止构件122时的成型不良。

另外，在扭矩铰链108中，由于旋转阻止构件122与被压套于连结轴120的板簧126一体地嵌入成型，因此，在板簧126的外周缘与旋转阻止构件122的内周面之间实际没有间隙，板簧126和旋转阻止构件122紧贴。因此，在扭矩铰链108中，几乎没有所谓的旋转晃动、回弹，具有较高的响应性。

从板簧126赋予连结轴120的阻力扭矩取决于板簧126的径向尺寸，板簧126的径向尺寸越大，阻力扭矩越大，在该情况下，板簧126的周向中间部126d的径向尺寸L’对阻力扭矩施加的影响较大。在图示的实施方式中，除一对突出片126b的部分以外，板簧126的周向中间部126d的径向尺寸L’大于除周向中间部126d以外的部分的径向尺寸，因此，能够防止板簧126的阻力扭矩的减小，并且能够使板簧126小型化。

此外，本发明并不限于上述的实施方式，而是能够进行各种变形。例如，在上述的实施方式中，单向离合器130借助壳体124固定于盖106，但也可以是，单向离合器130直接固定于盖106，而不借助壳体124等。

在图示的实施方式中，在箱主体104固定有旋转阻止构件122，在盖106固定有单向离合器130，但也可以与图示的实施方式相反地，在箱主体104固定有单向离合器130，在盖106固定有旋转阻止构件122。这种情况下的单向离合器130的朝向与上述的实施方式的单向离合器130的朝向相反。

参照图17说明在箱主体104固定有单向离合器130，在盖106固定有旋转阻止构件122的形态。在盖106相对于箱主体104向下方旋转的(从打开的状态起将盖106关闭)情况下，板簧126介于盖106与连结轴120之间，因此，通过连结轴120和板簧126之间的摩擦力，使连结轴120欲向与盖106的旋转方向相同的方向旋转。

但是，在盖106朝向下方旋转的情况下，由于辊130c咬入单向离合器130的楔型凹部130b与连结轴120之间，因此，连结轴120与单向离合器130的相对旋转被阻止。因而，当盖106向下方旋转时，板簧126相对于连结轴120旋转，即，产生了连结轴120与板簧126的相对旋转。由此，由连结轴120与板簧126之间的摩擦力引起的阻力扭矩被赋予盖106。

参照图17继续说明的话，在盖106相对于箱主体104向上方旋转的(从关闭的状态起将盖106打开)情况下，辊130c未咬入单向离合器130的楔型凹部130b与连结轴120之间，因此，允许连结轴120与单向离合器130的相对旋转。因此，当盖106向上方旋转时，通过连结轴120与板簧126之间的摩擦力，使连结轴120向与盖106的旋转方向相同的方向旋转。因而，不会产生连结轴120与板簧126的相对旋转，因此，不会对盖106赋予由连结轴120与板簧126之间的摩擦力引起的阻力扭矩。

另外，图示的实施方式的旋转阻止构件122通过嵌入成型来成型，但是，旋转阻止构件也可以不通过嵌入成型形成。对于该例子，参照图18进行说明的话，旋转阻止构件132具有主体134和保护件136。主体134具有矩形形状的端面壁138和从端面壁138的周缘向轴线方向一侧延伸的侧壁140。参照图18的(b)和图18的(c)可知，侧壁140的内周面嵌合于被压套于连结轴120的多个板簧126。而且，在被压套于连结轴120的各板簧126被收纳于主体134之后，向主体134的侧壁140的开放侧端部压套于保护件136。在图18所示的例子中，虽然在板簧126与旋转阻止构件132的主体134之间产生一些间隙，但能起到在板簧126与连结轴120之间封入足够量的润滑剂并且防止所封入的润滑剂漏出这样的效果。

此外，在图示的实施方式中，全部的板簧126的形状相同，但也可以是一部分的板簧的形状与其他板簧的形状不同，例如，也可以包括在内周缘未形成有凹部126a的板簧。关于板簧的形状，在上述的实施方式中为字母C形状，但也可以是环状。在板簧的外周缘形成有缺口，在旋转阻止构件的内周面形成有与板簧的外周缘的缺口嵌合的突起，通过板簧的外周缘的缺口和旋转阻止构件的内周面的突起嵌合，从而在连结轴旋转时阻止板簧的旋转，对此未图示。在板簧为字母C形状的情况下，这样的缺口优选为在板簧的周向两侧端部形成有至少一对，在板簧为环状的情况下，在任意的位置形成有一个以上即可。另外，关于旋转阻止构件122、132，阻止至少一部分的板簧126的旋转即可，也可以不阻止全部的板簧126的旋转。

Claims (3)

1.一种层叠弹簧式扭矩铰链，其中，

该层叠弹簧式扭矩铰链具有：连结轴，其将第1构件和第2构件以旋转自如的方式连结；板簧，其呈环状或字母C形状，3个以上的该板簧层叠并被压套于所述连结轴；以及旋转阻止构件，其阻止至少一部分的所述板簧的旋转，

在至少一部分的所述板簧的内周缘沿周向隔有间隔地形成有向径向外侧凹陷的多个凹部，在所述多个凹部与所述连结轴的外周面之间填充有润滑剂，

除轴线方向两侧端部的所述板簧以外的所述板簧的所述多个凹部被轴线方向两侧端部的所述板簧堵塞，

轴线方向两侧端部的所述板簧相对于除轴线方向两侧端部的所述板簧以外的所述板簧旋转预定角度。

2.根据权利要求1所述的层叠弹簧式扭矩铰链，其中，

所述板簧各自的形状相同。

3.一种层叠弹簧式扭矩铰链的制造方法，其用于制造权利要求1或2所述的层叠弹簧式扭矩铰链，其中，

该方法包含如下的工序：在将所述板簧压套于所述连结轴之后，与被压套于所述连结轴的所述板簧一体地嵌入成型所述旋转阻止构件。

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