CN114293867A - 摩擦铰链 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于以能枢转运动的方式连接两个部件的摩擦铰链(21),包括:至少一个第一铰链衬套(24),其与至少一个另外的铰链衬套(22)对齐布置;轴(11),其贯穿铰链衬套(22、24);以及至少一个摩擦弹簧,其用于对可动的轴(11)施加摩擦力矩,其中,至少两个相互对齐的摩擦弹簧(10、10’)以径向凸耳(16、16’)连接到第一铰链衬套(24),并对安置于另外的铰链衬套(22)中的轴(11)施加摩擦力矩。

Description

摩擦铰链
技术领域
本发明的主题是一种根据权利要求1前序部分所述的摩擦铰链。
背景技术
这种摩擦铰链用于窗扇、门、车辆上(例如车门或引擎盖)、机器上或其他用途。铰链构造为使其确保良好地引导随之携带的可枢转部分,并提供足够的摩擦力,以例如从任意角度保持覆盖。为此,通过使铰链的两个铰链翼彼此相对旋转而产生摩擦力矩,以提供必要的摩擦。
摩擦力矩是发生在铰链轴上的力矩,说明了固体之间的动摩擦。在两个铰链翼彼此相对运动期间,即在非零速度下相对运动,该力矩与运动方向相反。
用于产生摩擦力矩的是所谓的摩擦弹簧,它们围绕圆柱轴放置并夹紧该轴以产生摩擦。
例如,美国专利文献US 5,771,539 A提出一种用于产生摩擦力矩的扭力铰链,但该扭力铰链并未构造为通用型摩擦铰链。该铰链包括轴和绕轴摩擦缠绕的单个螺旋形元件。该元件具有耦合到第一铰链元件的第一端和耦合到第二铰链元件的第二端。当第一铰链元件相对于第二铰链元件运动时,螺旋形元件在轴表面上产生摩擦力矩,进而在两个铰链元件之间产生力矩。
但该设备的缺陷在于,皮带与绷入其中的轴之间总会发生滑脱。
DE 691 16 545T2提出一种用于以能枢转方式连接两个部件的摩擦铰链,包括布置于两个固定铰链衬套之间的可动铰链衬套以及贯穿全部铰链衬套的轴。带状弹簧以松动方式缠绕轴上,弹性元件作用于该弹簧的突出端,以当两个铰链翼彼此相对枢转时拉紧干黄带,进而对轴施加摩擦力矩。
但这种摩擦铰链的缺陷在于,可动部分之间存在过大的游隙,这样就无法精确地设定摩擦力矩的大小。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是改进一种前述类型的铰链,从而能够简化铰链的构型,同时考虑到尽量精确地设定摩擦力矩的大小。
根据本发明用以达成上述目的解决方案为独立权利要求所述的特征,而本发明的有利技术方案和改进方案可参阅从属权利要求。
第一优选实施方案规定,至少两个彼此对齐的摩擦弹簧,其径向凸耳以抗转动方式连接到第一铰链衬套,其中,第一铰链衬套有利地安置于至少两个固定的铰链衬套之间,其中,摩擦弹簧对以抗转动方式安置于另外的铰链衬套中的轴施加摩擦力矩。
在另一优选实施方案中规定,铰链仅由两个铰链半部组成,其中,一个半部承担固定侧,而另一半部承担松动侧。这样就能具有一种可拆卸式铰链。
特别有利的是,至少两个摩擦弹簧互不耦合,并充当并联的弹簧组。因此,它们在轴上先后排列,每个摩擦弹簧单独作用。因此,它们可以轻松更换,并且可以通过添加更多摩擦弹簧来调节弹簧组的摩擦力。通过使相应的弹簧末端接合到第一铰链衬套的公共纵槽中来实现摩擦弹簧的并行耦合。
单个摩擦弹簧由弯曲的弹簧线组成,其具有至少一圈且至多5圈,优选两圈。测试表明,从5圈开始,不再显著出现“收缩”效应。在一替代技术方案中,摩擦弹簧也可以具有超过两圈。这种弹簧线可以是圆形线或带角线,例如具有四角形横截面,也可以具有完全不同的设计。
摩擦弹簧弯曲成圆形开口,引导轴穿过该开口。摩擦弹簧以其在开口内形成接触面的摩擦面贴靠到轴上或轴的外周上。根据弹簧线的横截面形状,圆形横截面只有很小的接触区域,其中,摩擦面沿切向靠在轴上,而四角形横截面则有很大的接触区域,并且摩擦面平置。摩擦面与轴表面摩擦接合,并在耦合到摩擦弹簧的铰链翼相对于轴旋转时产生摩擦力矩。
呈圆形弯曲的摩擦弹簧具有一件材料的凸耳,该凸耳沿径向向外延伸且代表弹簧线的末端。凸耳就在一个平面中远离轴延伸,并在铰链衬套中(在该优选例中)优选无游隙地支撑于纵槽中。该凸耳容纳于铰链衬套的纵槽中,摩擦弹簧通过该凹槽耦合到铰链衬套并将衬套的运动传递到弹簧。因此,将至少两个摩擦弹簧隐蔽地安装于铰链衬套的内腔中,这与精确地引导摩擦弹簧和防止污染的优势相关联。
在另一个实施方案中,弹簧也可以开放地安装,即自外可见。在这个开放的变型方案中,也可看到各个弹簧。这种实施方案具有易于组装和能够检查弹簧功能的优势。
纵槽沿铰链衬套的纵向延伸并引入到内腔的内周面中。
为了以最优方式产生摩擦力矩,摩擦弹簧的至少一端(下称凸耳)要被夹紧,其中,在摩擦弹簧趋向绕轴拉紧的旋转方向上,即当围绕轴的摩擦弹簧开口越来越小时,产生最大摩擦力矩。通过这样产生摩擦,可以维持铰链的某个角位置。这会产生阻止铰链的锁紧力。
在该第一实施方案中规定,摩擦弹簧仅以第一径向弹簧末端支撑于构造为止挡面的铰链衬套的纵槽上,并且第二弹簧末端摩擦地且无止挡地贴靠于轴上且随之协动。
在第二实施方案中规定,摩擦弹簧也以第一径向弹簧末端支撑于构造为止挡面的铰链衬套的纵槽上,而第二弹簧末端以止挡支承方式贴靠于轴上并随之协动。
摩擦铰链优选地具有两个对称的铰链翼,其中一个铰链翼紧固至固定表面,而另一个铰链翼紧固至相对于固定表面的可动表面。
轴在其前端和后端各有横槽。该横槽是从轴的端侧开始沿纵向延伸的凹部,该凹部在轴的前端和后端中铣削或锯切而成。
轴的端侧被套筒状的端件覆盖,该端件围绕横槽并插入到铰链衬套的内腔中。端件具有凸耳,该凸耳沿径向延伸,并以形状配合方式接合到铰链衬套内腔的凹槽中。
该凸耳以一体材料方式连接到端件,并相对于凹槽具有轻微过盈配合以产生形状配合。
凸耳和与之互补的凹槽可以具有任意形状,例如多边形和与之相关的凹口。
轴的后端和前端的外侧面具有锯齿轮廓,该锯齿轮廓侧向上被横槽中断。在摩擦铰链的组装过程中,端件被压到锯齿轮廓上以产生形状配合。为此,齿的直径构造为大于端件的内径。如果预期摩擦力极大,端件可以例如由塑料或锌压铸件制成。替代地,端件也可以由其他材料制成。端件的内表面优选呈光滑构造,但它也可以具有内部轮廓。端件与轴的连接区域中的全部轮廓形状皆用于轴向固定轴并防止旋转。
替代地,也可以使用可拆卸的连接,例如螺纹连接,以便达成轴向稳固。
套筒的内腔中布置有肋,当端件插到轴上时,该肋嵌入到横槽中,进而建立抗转动的连接。肋优选在端件的横截面中呈对角线布置且伸入到内腔中。
这样就创建了槽叉式形状配合,以将产生的力矩从内翼传递到外翼,反之亦然。
代替横槽,也可能有其他轮廓形状与端件内的轮廓形成形状配合连接。在运动学反转方面还可规定,轴的末端处布置有肋,并且端件内布置有凹槽,接片接合到该凹槽中。
本发明要求保护互补的几何形状,例如多边形,其能够在端件与轴之间形成形状配合的连接。
在优选实施方式中,弹簧未经涂布,但也可经涂布以增加摩擦。
可以通过弹簧数目来调节摩擦,摩擦弹簧的数目越多,摩擦也越大。
摩擦比取决于摩擦弹簧与轴之间的摩擦系数和摩擦弹簧的数目。
包绕的轴当然也可设置有涂层,则这可能会增加摩擦,或者减少轴的磨损。
如果使用多个摩擦弹簧,其中每个摩擦弹簧均紧固至其凸耳,则能实现在各个方向上具有相同摩擦的摩擦铰链。摩擦弹簧中的一半沿一个方向缠绕到轴上,另一半沿相反方向缠绕到轴上。这样就能针对每个旋转方向创建具有不同摩擦力矩的铰链装置。
例如,一部分摩擦弹簧可从凸耳开始到弹簧末端结束地安装到轴上,而另一部分摩擦弹簧可从弹簧末端开始到凸耳结束地安装到轴上。摩擦弹簧和轴的布置即可双向使用,以在摩擦铰链的两个旋转方向上获得最大力矩。
如果在两个方向上使用不同数目的相同摩擦弹簧,可以获得不对称的摩擦力矩。如果更改其他参数,例如摩擦弹簧之间的距离,也可以获得不对称的摩擦力矩,而无需提供不同特征的摩擦弹簧。
还可以在各个弹簧之间放置占位体,以减少摩擦。
轴优选由不锈钢制成,例如由1.4305不锈钢制成,其优选地经过离子渗氮。其他经过相应处理的钢材当然也适合作为轴材料。
轴的表面优选呈光滑。在另一实施方案中,表面也可以经涂布或人工粗糙化以增加摩擦。
利用根据本发明的摩擦铰链,创建一种无游隙的摩擦连接。
本发明可以针对每个方向提供不同的力矩。
在根据本发明的摩擦铰链中,摩擦元件通过各个摩擦弹簧整合到铰链衬套中,即整合到可直接枢转运动的部段中,当两个铰链部分彼此相对枢转时,通过摩擦元件产生阻碍枢转运动或抵抗枢转运动的摩擦阻力。
为此,各个摩擦弹簧以抗转动方式连接到一个铰链部分的铰链衬套且通过轴摩擦连接到另一铰链部分,进而与另一铰链部分形成摩擦连接。这种摩擦连接产生克制枢转运动的摩擦阻力或阻尼阻力。
本发明的主题不仅源自各项权利要求的主题,而且还源自各项权利要求的相互组合。
本文中公开的所有信息和特征,包括摘要,尤其是附图所示的空间构型,可以要求保护本发明的必要特征,这些特征单独地或组合地相对于现有技术具备新颖性。采用术语“必要”或“根据本发明”或“本发明的必要特征”具主观含义,而非暗示这样命名的特征必然构成一个或多个权利要求的一部分。
下面将结合附图中表示的多种实施方式对本发明予以详述。
附图说明
根据附图及其附图说明呈现本发明的更多必要特征和优势。图中:
图1示出根据本发明的铰链的正视图;
图2示出根据本发明的铰链的俯视图;
图3示出根据本发明的铰链的第一实施方式的分解图;
图4示出根据本发明的铰链的第一实施方式的剖视图;
图5示出根据本发明的铰链的第一实施方式中的轴与摩擦弹簧的细节透视图;
图6示出根据本发明的铰链的第二实施方式中的轴与摩擦弹簧的细节透视图;
图7示出摩擦弹簧的细节视图;
图8示出端件的细节视图;
图9示出轴末端与摩擦弹簧和横槽的细节视图;
图10示出根据本发明的铰链的第三实施方式中的轴与摩擦弹簧的细节透视图;
图11示出根据本发明的铰链的第四实施方式中的轴与摩擦弹簧的细节透视图;
图12示出摩擦弹簧的细节视图;
图13示出铰链衬套的细节视图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的摩擦铰链21的正视图,该摩擦铰链21具有两个以能彼此相对枢转方式安置的铰链翼1、2。左铰链翼1可通过旋转轴线30相对于右铰链翼2枢转,该旋转轴线30位于圆柱形铰链衬套22、24的中心并穿过轴11。
在图1中,轴11的端侧被套筒状端件3覆盖,该端件3插入到铰链衬套22的内腔23中。端件3具有凸耳13,该凸耳13沿径向方向延伸且具有横截面呈半圆形的形状。该凸耳13与端件13以一体材料构成,以形状配合方式接合到横截面也呈半圆形的凹槽19中,该凹槽19在一点处径向扩大原本横截面呈圆形的内腔23。
凹槽19引入到铰链衬套22中,在参照图1所示的示例中,凹槽19布置于四点钟位置上。
铰链翼1具有支承面8,而铰链翼2具有支承面9,摩擦铰链21可以通过支承面组装到彼此相对移动的不同表面上。
图2示出根据本发明的摩擦铰链21的俯视图,该摩擦铰链21具有两个铰链翼1、2,它们具有紧固孔4-7,这样摩擦铰链就能以支承面8、9组装或旋拧到表面上。
铰链翼2具有两个铰链衬套22,它们限定出内腔23,图3中所示的轴11安置于该内腔23中。铰链翼1同样具有带内腔25的铰链衬套24,轴11安置于该内腔25中。铰链衬套24布置于两个铰链衬套22之间,其中,内腔23、25彼此对齐。
摩擦铰链21的铰链翼1、2可绕旋转轴线30旋转,该旋转轴线30穿过安置于铰链衬套23、25中的轴。
在参照图3的分解图中示出轴11,该轴11在其前端和后端各有横槽14。该横槽14是从轴11的端侧开始沿纵向延伸且在轴11的前端和后端中铣削或锯切而成的凹部。轴11的后端和前端的外侧面还具有锯齿轮廓12,该锯齿轮廓12侧向上被横槽14中断。
作为轴11的光滑外侧面,外周17位于轴的前端与后端之间,即位于横槽14和锯齿轮廓12并入轴的材料中的区域之间。
各个摩擦弹簧10各自限定出具有内径26的开口,其中,成排布置的摩擦弹簧10通过对齐的开口而形成公共的内腔。轴11可以引入到该内腔中。
这里,轴11的外周17与各个摩擦弹簧10的开口内的摩擦面15相接触,其中,摩擦面15代表轴11与摩擦弹簧10之间的接触部位。
每个摩擦弹簧10具有凸耳16,该凸耳16在径向方向上自原本呈圆形的摩擦弹簧延伸出来。
在摩擦铰链21的组装状态下,该凸耳16或成排布置的凸耳16安置于铰链衬套24内的纵槽18中。该纵槽18在内腔25中沿纵向延伸且引入到内腔25的内周面中。
轴11的前端和后端均被端件3覆盖,该端件3插入或压入到铰链衬套22的内腔23中。端件3具有凸耳13,该凸耳13在组装状态下以形状配合方式配合到凹槽19中。该凹槽19在内腔23中沿纵向延伸且引入到铰链衬套22的内腔23的内周面中。
图4示出根据本发明的摩擦铰链21在组装状态下的剖视图。套筒3的内腔具有肋20,该肋20引入到横槽14中。由于套筒3内部的肋20和套筒3外周上的凸耳13,轴11在铰链衬套22中固定就位。这里,肋20以形状配合方式接合到横槽14中并且凸耳13以形状配合方式接合到凹槽19中,阻止轴11在铰链衬套22内旋转。
图5示出轴11贯穿成排布置的摩擦弹簧10的开口。在空载状态下,各个弹簧10的摩擦面15贴靠于轴11的外周17上。每个摩擦弹簧10具有凸耳16和圆形路径,该圆形路径开始于凸耳16并在不足两圈之后终止于弹簧末端18。
由于凸耳16与弹簧末端19之间的偏置,该弹簧末端19在纵向方向上于凸耳16旁布置其下方不足两圈,后一摩擦弹簧10的凸耳16可以布置于该弹簧末端19上方,从而该后一摩擦弹簧的线圈齐平地贴靠于前一摩擦弹簧的线圈上。
如果铰链翼1此时沿箭头27的方向旋转,在该铰链翼1的铰链衬套24中,摩擦弹簧10的凸耳16以形状配合方式插入到纵槽18中,则各个摩擦弹簧10受到压缩并且摩擦弹簧10的内径26缩短。已在旋转过程中的第一个角分内设定最大配置摩擦,且其保持恒定直到枢转运动的结束位置。摩擦力不会随绝对角度而增大。
参照图5,摩擦弹簧就以旋转运动绕轴收缩。整个系统可以逆向于旋转方向空转,在这个空转期间,摩擦显著减少。摩擦铰链就在沿箭头27方向的一个运动方向上具有增大的摩擦力矩,而在逆箭头27的另一运动方向上具有减小的摩擦力矩。
图6示出另一实施例,其中由各个摩擦弹簧10形成的弹簧组中只有半数具有相同的取向,其中每个摩擦弹簧10从凸耳16开始到弹簧末端28结束。从轴11的中心开始的后续摩擦弹簧10’颠倒布置,使得每个摩擦弹簧10’从弹簧末端28’开始到凸耳16结束。
如果此时轴沿旋转方向27致动,则布置于中心左侧的摩擦弹簧10的内径10减小而布置于中心右侧的摩擦弹簧10’的内径增大。这样就能在铰链的开合运动期间对轴11施加摩擦。
一半弹簧采用镜像倒置安装,整体摩擦减少,但两个旋转方向的摩擦相同。
在图7中示出单个摩擦弹簧10,其由圆线弯曲而成。由于线圈呈圆形横截面,摩擦弹簧与轴11的外周17之间的摩擦面15相对较小且沿切向置于外周上。
各个摩擦弹簧10各自限定出具有内径26的开口,其中,串联布置的摩擦弹簧10通过对齐的开口而形成内腔。轴11可以引入到该内腔中。
在空载状态下,摩擦弹簧具有直径26,其根据作用力而无级减小到直径26’或增大到直径26”。引入附图标记26’、26”仅出于说明目的,因构型和材质原因而无法定义精确的直径,只是涉及摩擦弹簧10与轴11之间的有效摩擦问题。
图8示出带肋20的端件3,该肋20在端件3的横截面中呈对角线布置且伸入到内腔29中。如图9中可以看出,该肋20插入到轴11的横槽14中。轴11的锯齿轮廓12与端件3的内腔29的内周面相接触,并阻止端件3无意中与轴11脱离。
端件3通过凸耳13连接到铰链衬套24的凹槽18,通过肋20接合到横槽14中,防止由于摩擦弹簧10作用于轴上的摩擦力而使轴11转动。
图10和图11分别示出一种实施方式,其中间隔衬套31、32布置于左摩擦弹簧副与右摩擦弹簧副之间,轴11同样穿过它们之中。参照图10,类似于图6,由成排的摩擦弹簧10形成的右摩擦弹簧副与由成排的摩擦弹簧10’形成的左摩擦弹簧副以镜像倒置方式相对布置并开始于弹簧末端28’。
参照图11,类似于图5,左右摩擦弹簧副具有相同取向,但间隔衬套32构造为比图10中的间隔衬套31更窄。
图12示出摩擦弹簧10’由带角横截面的线材弯曲而成的实施方式。由于线圈呈四角形横截面,摩擦弹簧与轴11的外周17之间的摩擦面15’相对较大且平置于外周上。
图13示出铰链翼1的内腔25,在其内周面中,纵槽18沿纵向延伸。纵槽18在其到圆柱形内周面的过渡处各由倒棱33、34限定,这些倒棱同样沿纵向延伸。这两侧的倒棱33、34使得摩擦弹簧能够以无关于凸耳16取向的方式安装。倒棱33用于安装从凸耳开始到弹簧末端结束的摩擦弹簧(顺时针),倒棱34用于安装从弹簧末端开始到凸耳结束的摩擦弹簧(逆时针)。倒棱33、34用作引入辅助部。
附图标记列表
1 铰链翼
2 铰链翼
3 端件
4 紧固孔
5 紧固孔
6 紧固孔
7 紧固孔
8 支承面
9 支承面
10、10’ 摩擦弹簧
11 轴
12 锯齿轮廓
13 凸耳
14 横槽
15、15’ 摩擦面
16、16’ 凸耳
17 外周
18 纵槽
19 凹槽
20 肋
21 摩擦铰链
22 铰链衬套
23 内腔(摩擦铰链21的内腔)
24 铰链衬套
25 内腔(铰链衬套24的内腔)
26、26’、26” 内径(摩擦弹簧10的内径)
27 旋转方向
28、28’ 弹簧末端
29 内腔(端件3的内腔)
30 旋转轴
31 间隔衬套
32 间隔衬套
33 倒棱
34 倒棱

Claims (17)

1.一种用于以能枢转运动的方式连接两个部件的摩擦铰链(21),包括:
至少一个第一铰链衬套(24),其与至少一个另外的铰链衬套(22)对齐布置;轴(11),其贯穿所述铰链衬套(22、24);以及至少一个摩擦弹簧,其用于对可动的轴(11)施加摩擦力矩,其特征在于,至少两个相互对齐的摩擦弹簧(10、10’)以径向凸耳(16、16’)连接到所述第一铰链衬套(24),并对安置于所述另外的铰链衬套(22)中的轴(11)施加摩擦力矩。
2.根据权利要求1所述的摩擦铰链(21),其特征在于,所述至少一个摩擦弹簧(10、10’)由具有至少一圈且至多两圈的弯曲的弹簧线组成。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的摩擦铰链(21),其特征在于,弯曲的摩擦弹簧(10、10’)限定出圆形开口,所述轴(11)穿过所述圆形开口,并且在所述圆形开口内,所述摩擦弹簧通过摩擦面(15、15’)与所述轴(11)的外周(17)摩擦接触。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的摩擦铰链(21),其特征在于,所述摩擦弹簧(10、10’)具有沿径向方向延伸的一体材料的凸耳(16、16’)。
5.根据权利要求4所述的摩擦铰链(21),其特征在于,所述凸耳(16)安置于所述铰链衬套(24)内的纵槽(18)中,所述纵槽(18)沿所述铰链衬套(24)的纵向延伸且引入到内腔(25)的内周面中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的摩擦铰链(21),其特征在于,所述轴(11)在其前端和后端各有横槽(14)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的摩擦铰链(21),其特征在于,所述轴(11)的端侧被套筒状的端件(3)覆盖,所述端件(3)插入到所述铰链衬套(22)的内腔(21)中且具有沿径向延伸的凸耳(13),所述凸耳(13)以形状配合方式接合到所述内腔(21)中的凹槽(19)中。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的摩擦铰链(21),其特征在于,所述轴(11)的后端和前端的外侧面具有锯齿轮廓(12),所述锯齿轮廓(12)侧向上被所述凹槽(14)中断。
9.根据权利要求7或8所述的摩擦铰链(21),其特征在于,所述套筒(3)的内腔中布置有肋(20),在所述摩擦铰链(21)的组装状态下,所述肋(20)引入到所述横槽(14)中。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的摩擦铰链(21),其特征在于,至少一个摩擦弹簧(10)安装成相对于至少一个另外的摩擦弹簧(10’)镜像倒置。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的摩擦铰链(21),其特征在于,所述摩擦弹簧(10)仅以第一径向弹簧末端(16、16’)支撑于所述铰链衬套(24)中构造为止挡面的纵槽(18)上,并且第二弹簧末端(28)摩擦贴靠于所述轴(11)上并随之协动。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的摩擦铰链(21),其特征在于,所述摩擦弹簧(10)以第一径向弹簧末端(16、16’)支撑于所述铰链衬套(24)中构造为止挡面的纵槽(18)上,并且所述第二弹簧末端(28)以止挡支撑方式贴靠于所述轴(11)上并随之协动。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的摩擦铰链(21),其特征在于,所述铰链仅由两个铰链半部(22、24)组成,其中,一个半部承担固定侧,另一半部承担松动侧,从而存在可拆卸式铰链。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的摩擦铰链(21),其特征在于,所述铰链由三个铰链半部(22、24)组成,其中,两个半部构成固定侧,其间容纳可动的铰链半部。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的摩擦铰链(21),其特征在于,所述至少两个摩擦弹簧(10)互不耦合,并充当并联的弹簧组。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的摩擦铰链(21),其特征在于,所述摩擦弹簧(10)隐蔽地或开放地安装于所述铰链中。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的摩擦铰链(21),其特征在于,最大配置摩擦设定于旋转过程中的第一个角分内,并保持恒定直到枢转运动的结束位置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD1013479S1 (en) * 2021-08-13 2024-02-06 Southco, Inc. Hinge

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69116545D1 (de) * 1990-11-14 1996-02-29 Gen Clutch Corp Reibungsscharnier
US5771539A (en) * 1996-09-17 1998-06-30 Reell Precision Manufacturing Corporation Torsion friction spring hinge
US5950281A (en) * 1998-07-16 1999-09-14 Lu; Sheng-Nan Hinge mechanism
US20040049883A1 (en) * 2002-09-17 2004-03-18 Chin-Fa Huang Hinge device
EP1454558A1 (fr) * 2003-03-07 2004-09-08 L'oreal Boitier de conditionnement d'un produit à ouverture amortie
CN1543530A (zh) * 2001-04-17 2004-11-03 ��ϸ����칫˾ 带外壳的夹式摩擦铰链
US20140173852A1 (en) * 2012-09-26 2014-06-26 Hingeworx, Llc Hinge-Integrated Adjustable Door Stop
CN107407114A (zh) * 2015-02-19 2017-11-28 索斯科公司 产生不对称摩擦转矩的枢转装置和方法
US20190040665A1 (en) * 2017-08-01 2019-02-07 Wen-Fong Jean Adjustable positioning hinge with high torsional friction and assembling method thereof

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0640311Y2 (ja) * 1988-12-21 1994-10-19 日本発条株式会社 軸ロック装置
JP2887680B2 (ja) 1989-06-14 1999-04-26 日本発条株式会社 ヒンジ装置
JP2852675B2 (ja) * 1989-12-28 1999-02-03 日本発条株式会社 軸ロック装置
JP2852676B2 (ja) * 1989-12-29 1999-02-03 日本発条株式会社 軸ロック装置
JPH04203517A (ja) * 1990-11-29 1992-07-24 Toshiba Corp 軸の枢着装置
US5394913A (en) * 1991-10-10 1995-03-07 Samsonite Corporation Hinge for personal leather goods
US5464083A (en) * 1993-08-31 1995-11-07 Reell Precision Manufacturing Corporation Torque limiting spring hinge
US20020162191A1 (en) * 2001-05-04 2002-11-07 Chih-Dar Chen Compound dual unidirectional friction hinge
DE102004043899A1 (de) 2004-09-10 2006-03-30 Fico Cables S.A. Anordnung zur Einstellung einer Reibungskraft
US20080141495A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-19 Fisher Michael P Lockable hinge construction
US20100281653A1 (en) * 2008-08-19 2010-11-11 Zong-Ying Lin Bidirectional Hinge
TWM386742U (en) * 2010-03-30 2010-08-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Hinge
US20120102675A1 (en) * 2010-11-02 2012-05-03 Shin Zu Shing Co., Ltd. Torque-adjustable hinge and portable device with the same
TWI432652B (zh) * 2011-02-10 2014-04-01 Wistron Corp 軸承機構及其掀蓋式裝置
EP2891029B1 (en) * 2012-08-31 2017-11-22 Reell Precision Manufacturing Corporation Friction hinge system

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69116545D1 (de) * 1990-11-14 1996-02-29 Gen Clutch Corp Reibungsscharnier
US5771539A (en) * 1996-09-17 1998-06-30 Reell Precision Manufacturing Corporation Torsion friction spring hinge
US5950281A (en) * 1998-07-16 1999-09-14 Lu; Sheng-Nan Hinge mechanism
CN1543530A (zh) * 2001-04-17 2004-11-03 ��ϸ����칫˾ 带外壳的夹式摩擦铰链
US20040049883A1 (en) * 2002-09-17 2004-03-18 Chin-Fa Huang Hinge device
EP1454558A1 (fr) * 2003-03-07 2004-09-08 L'oreal Boitier de conditionnement d'un produit à ouverture amortie
US20140173852A1 (en) * 2012-09-26 2014-06-26 Hingeworx, Llc Hinge-Integrated Adjustable Door Stop
CN107407114A (zh) * 2015-02-19 2017-11-28 索斯科公司 产生不对称摩擦转矩的枢转装置和方法
US20190040665A1 (en) * 2017-08-01 2019-02-07 Wen-Fong Jean Adjustable positioning hinge with high torsional friction and assembling method thereof

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Publication number Publication date
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