CN1705432A - 扭矩铰链 - Google Patents

Abstract

一种扭矩铰链，具有弹簧部件，安装部件、固定部件、转动扭矩均等化部件。所述弹簧部件弯曲成套筒弹簧部和第一、第二弹簧性板状部，其中，所述套筒弹簧部具有轴部件插入的插入孔并且在和所述轴部件之间产生转动扭矩；所述第一、第二弹簧性板状部，自所述套筒弹簧部相互空出间隔地延伸。所述安装部件与所述第一、第二弹簧性板状部的一个接触。所述固定部件将所述弹簧部件固定在所述安装部件上，并且调整所述套筒弹簧部和所述轴部件之间产生的转动扭矩的大小。所述转动扭矩均等化部件与所述第一、第二弹簧性板状部的另一个重合。所述第一、第二弹簧性板状部夹于所述转动扭矩均等化部件和所述安装部件之间。所述第一、第二弹簧性板状部通过所述固定部件介由所述转动扭矩均等化部件紧固，并固定在所述安装部件上。

Description

扭矩铰链

技术领域

本发明涉及适用于利用便携式计算机等开闭自如的显示部时打开规定角度使用的电子设备类等的扭矩铰链机构的扭矩铰链的改良。

本申请对2004年5月31日申请的日本专利申请第2004-160907号主张优先权，在此援引其内容。

背景技术

扭矩铰链不限于计算机等，适用于各种通过使轴旋转而开闭的盖、门等。另外，扭矩铰链很久以来就有各种结构提案，根据用途和价格区分使用。作为那个以简单的结构低价格化的扭矩铰链如图4所示由套筒弹簧部件51、轴部件52、安装部件53、螺钉或螺栓等固定部件54构成(例如参照特开2001-329735公报)。

套筒弹簧部件51由套筒弹簧部51A和第一、第二弹簧性板状部51B、51C构成。套筒弹簧部51A通过将弹簧性优良的金属片左右对称弯曲、左右对称地弄成圆而形成轴部件52插入的插入孔H从而形成。第一、第二弹簧性板状部51B、51C自套筒弹簧部51A相互大致平行延伸。套筒弹簧部件51在插入孔H内插入轴部件52的状态下通过固定部件54一边紧固第一、第二弹簧性板状部51B、51C一边安装在安装部件53上。套筒弹簧部51A和轴部件52间产生的转动扭矩的大小根据固定部件54紧固第一、第二弹簧性板状部51B、51C的力的强度来调整。

但是，上述现有的扭矩铰链如上所述形成金属片左右对称地弄成圆的结构，将自左右对称弄成圆而形成的套筒弹簧部51A大致一直延伸的第一、第二弹簧性板状部51B、51C使用又进行扭矩的调整和又进行安装的螺钉或螺栓等固定部件54安装在安装部件53上，这其中存在下述问题。

上述这种现有的扭矩铰链的安装如果完全左右对称则产生的左右转动扭矩大致相同，但实际上由于在配置于壁、电子设备的主体部等固定物侧的安装部件53上使用固定部件54进行安装，故安装部件53和第一弹簧性板状部51B接触的接触部位与第二弹簧性板状部51C和固定部件54即螺钉或螺栓的头部54A接触的接触部位不同。这样，第一、第二弹簧性板状部51B、51C上施加的紧固力的大小不均衡，其上施加的力大的一侧的转动扭矩变大，其相反侧的转动扭矩变小。即，存在作用在左向的转动扭矩的大小和作用在右向的转动扭矩的大小相当不同的问题。

发明内容

本发明目的在于利用简单的结构解决上述问题，提供一种左向的转动扭矩和右向的转动扭矩的差降低或大致相等的扭矩铰链机构。

本发明提供一种扭矩铰链，其包括：弹簧部件，其弯曲成套筒弹簧部和第一、第二弹簧性板状部，其中，所述套筒弹簧部具有轴部件插入的插入孔并且在和所述轴部件之间产生转动扭矩；所述第一、第二弹簧性板状部，自所述套筒弹簧部相互空出间隔地延伸；安装部件，其与所述第一、第二弹簧性板状部的一个接触；固定部件，其将所述弹簧部件固定在所述安装部件上，并且调整所述套筒弹簧部和所述轴部件之间产生的转动扭矩的大小；转动扭矩均等化部件，其与所述第一、第二弹簧性板状部的另一个重合，其特征在于，所述第一、第二弹簧性板状部夹于所述转动扭矩均等化部件和所述安装部件之间，所述第一、第二弹簧性板状部通过所述固定部件介由所述转动扭矩均等化部件紧固，并固定在所述安装部件上。

在本发明的扭矩铰链中，所述转动扭矩均等化部件具有延伸到与对应所述安装部件的前端面相比同等或比其更靠近所述套筒弹簧部的位置的前端面。

在本发明的扭矩铰链中，所述转动扭矩均等化部件由板簧构成。

根据本发明，可提供一种能够通过简单的结构减少左右双向的转动扭矩的差的扭矩铰链。另外，转动扭矩均等化部件选用板簧，固定部件即使振动等也难以松懈，因此，可提供可靠性高的扭矩铰链。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1的扭矩铰链100的剖面图；

图2是表示本发明的实施例1的从上面看到的扭矩铰链100的图；

图3是表示本发明的实施例2的第二扭矩铰链200的图；

图4是表示现有的扭矩铰链的一例的图。

具体实施方式

实施例1

参照图1及图2说明本发明的第一实施例的扭矩铰链100。图1是表示扭矩铰链100的剖面图，图2是从上面看到的扭矩铰链100的图。

该扭矩铰链100具有弯曲由具有弹性的具有粘性的碳素工具钢这样的金属材料构成的金属片而成的弹簧部件1。该弹簧部件1由套筒弹簧部1A、第一、第二弹簧性板状部1B、1C、接触部1D、1E构成。套筒弹簧部1A被对称弯曲，在与轴部件2之间产生转动扭矩。第一、第二弹簧性板状部1B、1C从套筒弹簧部1A空出一定间隙而分别延伸。接触部1D、1E自一对弹簧性板状部1B、1C分别延伸，通过外力得到的紧固而相互接触。接触部1D、1E也可以考虑为弹簧性板状部1B、1C的前端部分。

套筒弹簧部1A对称地弄成圆而形成一部分打开的圆形的插入孔H1。剖面圆形的轴部件2插入套筒弹簧部1A的插入孔H1中。在弹簧性板状部1B、1C上都形成有未图示的贯通孔，该贯通孔中插入螺钉或螺栓4，通过在位于相反侧的螺母5中螺合螺钉或螺栓4，弹簧部件1被安装在安装部件3上。在本发明中，在安装时，在位于安装部件3的相反侧的弹簧性板状部1B上重叠转动扭矩均等化部件6。而且，弹簧性板状部1B、1C都介由转动扭矩均等化部件6使用螺钉或螺栓4和螺母5紧固。

转动扭矩均等化部件6例如是由与弹簧部件1相同的金属材料构成的金属板或板簧，宽度W、厚度t都与弹簧部件1大致相同。转动扭矩均等化部件6一侧的前端面6a位于转动扭矩均等化部件6的套筒弹簧部1A侧，延伸到与安装部件3的前端面3a同等或比前端面3a更靠近套筒弹簧部1A侧。而且，转动扭矩均等化部件6另一侧的端部6b弯曲成与接触部1D大致相同地倾斜，而当紧固弹簧性板状部1B、1C时与接触部1D密接。另外，在该实施例1中，螺钉或螺栓4和螺母5构成固定部件。

如图1及图2所示，在组合各部件的状态下，当使螺钉或螺栓4相对于螺母5螺旋时，螺钉或螺栓4的头部4A的下面将转动扭矩均等化部件6向图面下侧按压。通常，由于螺钉或螺栓4下面的面积小，而未必平坦，故在转动扭矩均等化部件6不存在时，螺钉或螺栓4的头部4A下面施与套筒弹簧部1A的压力比安装部件3施与套筒弹簧部1A的压力小。在此，转动扭矩均等化部件6的前端面6a与安装部件3的前端面3a相比同等以上地延伸到套筒弹簧部1A侧，由于转动扭矩均等化部件6具有充分的刚性，故在介由该转动扭矩均等化部件6施与套筒弹簧部1A的图面上侧部分下方向(螺钉或螺栓4的插入方向)的压力时，其压力与安装部件3施与套筒弹簧部1A下侧部分的图面上方向(与螺钉或螺栓4的插入方向相反的方向)的压力大致相等。

因此，使用转动扭矩均等化部件6，在安装部件3和转动扭矩均等化部件6之间夹着弹簧部件1的弹簧性板状部1B、1C，使用固定部件4将它们紧固，这样能够对套筒弹簧部1A施加大致均等的紧固力。由此，套筒弹簧部1A和轴部件2之间产生的转动扭矩任意方向的值都大致相等。

另外，转动扭矩均等化部件6的宽度，即纸面的表里方向的宽度最好与同方向的弹簧部件1的宽度大致相等，或为其以上的宽度。另外，转动扭矩均等化部件6的板厚根据其金属材料的刚性比弹簧部件1的厚度薄也没有问题，但最好为同等程度以上。

实施例2

其次，参照图3说明本发明第二实施例的扭矩铰链200。图3表示扭矩铰链200的剖面，弹簧部件11的套筒弹簧部11A构成正六边形状，转动扭矩均等化部件16是形成弧状的板簧。与图1及图2中使用的符号相同的符号表示相同名称的部件。

套筒弹簧部11A具有长度大致相等的六个边12。各边12形成向轴部件2的插入孔H2侧缓和地突出的圆弧状，形成在六个点(各边12的顶点)紧固轴部件2的结构。由此，在套筒弹簧部11A和轴部件2之间能够产生稳定有效的转动扭矩。

转动扭矩均等化部件16是圆弧状弯曲的板簧，在其顶部形成有螺钉或螺栓14用的插通孔(未图示)。转动扭矩均等化部件16的圆弧形状沿图面左右对称。转动扭矩均等化部件16的一端16a位于稍稍搭在套筒弹簧部11A的一边的位置，另一端16c位于弹簧部件11的接触部11D、11E附近。在该实施例2中同样转动扭矩均等化部件16的一端16a比安装部件3的对应的一端3a更位于套筒弹簧部11A侧。一侧的接触部11E是预先通过冲压形成的突出部。该转动扭矩均等化部件16是由通常使用的弹簧材料构成的板簧，弹簧性优良，且其弹性力集中在一端16a和另一端16c，故其板厚可比扭矩铰链100的结构的板厚薄。因此，转动扭矩均等化部件16在该结构中比弹簧部件11的板厚薄也可以。

如图3所示，在各部件组合的状态下，当转动螺钉或螺栓14使其与螺母15螺合且前进时，螺钉或螺栓14的头部14A的下面按压转动扭矩均等化部件16，其一端16a的压力作用在套筒弹簧部11A上。随之，弹簧部件11的弹簧性板状部11B和11C之间的间隔窄，在套筒弹簧部11A上作用缩窄其插入孔H2的拉伸力。由此，套筒弹簧部11A紧固轴部件2，在套筒弹簧部11A和轴部件2之间产生转动扭矩。通过调整螺钉或螺栓14和螺母15的螺合的程度，可得到所希望的转动扭矩。在该实施例2中，由于通过转动扭矩均等化部件6总是在螺钉或螺栓14和螺母15之间作用张力，故由它们构成的固定部件难于松懈，可提供能够保持初期转动扭矩特性等可靠性高的扭矩铰链。

另外，在扭矩铰链200上，套筒弹簧部11A为正六边形，但也可以为正三角形、正四边形、正五边形等其它正多边形。另外，转动扭矩均等化部件16的宽度不必限于与弹簧部件11的套筒弹簧部11A的宽度W相等，即使比套筒弹簧部11A的宽度W大或比其小，都能够奏效。

以上说明了本发明的最优实施例，但本发明不限于此。在不脱离本发明主旨的范围内，可进行附加、省略、置换构成及其它变更。本发明不受上述的说明限定，仅受权利要求保护的范围限定。

Claims (4)

1、一种扭矩铰链(100；200)，其包括：

弹簧部件(1；11)，其弯曲成套筒弹簧部(1A；11A)和第一、第二弹簧性板状部(1B、1C；11B、11C)，其中，所述套筒弹簧部(1A；11A)具有轴部件(2)插入的插入孔(H1；H2)并且在和所述轴部件(2)之间产生转动扭矩；所述第一、第二弹簧性板状部(1B、1C；11B、11C)自所述套筒弹簧部(1A；11A)相互空出间隔地延伸；

安装部件(3)，其与所述第一、第二弹簧性板状部(1B、1C；11B、11C)的一个接触；

固定部件(4、5；14、15)，其将所述弹簧部件(1；11)固定在所述安装部件(3)上，并且调整所述套筒弹簧部(1A；11A)和所述轴部件(2)之间产生的转动扭矩的大小；

转动扭矩均等化部件(6；16)，其与所述第一、第二弹簧性板状部(1B、1C；11B、11C)的另一个重合，

其特征在于，所述第一、第二弹簧性板状部(1B、1C；11B、11C)夹于所述转动扭矩均等化部件(6；16)和所述安装部件(3)之间，

所述第一、第二弹簧性板状部(1B、1C；11B、11C)通过所述固定部件(4、5；14、15)介由所述转动扭矩均等化部件(6；16)紧固，并固定在所述安装部件(3)上。

2、如权利要求1所述的扭矩铰链(100；200)，其特征在于，所述转动扭矩均等化部件(6；16)具有延伸到与所述安装部件(3)对应的前端面相比同等或比其更靠近所述套筒弹簧部(1A；11A)的位置的前端面(6a；16a)。

3、如权利要求1所述的扭矩铰链(100；200)，其特征在于，所述转动扭矩均等化部件(6；16)由板簧构成。

4、如权利要求2所述的扭矩铰链(100；200)，其特征在于，所述转动扭矩均等化部件(6；16)由板簧构成。

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