CN209638219U - 一种分体式分段变扭矩转轴和一种分段变扭矩双轴铰链 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种分体式分段变扭矩转轴及分段变扭矩双轴铰链，其轴具有第一和第二段，定子和转子中设置轴套的部件为组合件，包括第一组件和第二组件，第一和第二组件分别设置第一和第二节轴套；轴的第一段和第一节轴套之间相配合而在所述转子转动时输出第一扭矩，第一扭矩基本恒定并低于转子自由停靠所需的扭矩；轴的第二段与第二节轴套之间相配合而输出第二扭矩，第二扭矩为变扭矩，使得在输出第二扭矩的转动行程的一部分行程中第二扭矩大于第一扭矩且第一扭矩和第二扭矩的叠加满足自由停靠所需的扭矩。本实用新型结构简单，组装方便、容易制造，能够最准确、灵活地提供各种变扭矩，满足设计要求，为移动终端的使用带来更好的体验感。

Description

一种分体式分段变扭矩转轴和一种分段变扭矩双轴铰链

技术领域

本实用新型一种铰链，尤其涉及一种分段变扭矩转轴，可以应用于具有开合功能要求的电子设备，如笔记本电脑。平板电脑，手持通讯终端等移动终端。

背景技术

具有开合功能要求的电子设备，如笔记本电脑。平板电脑，手持通讯终端等移动终端，最常见的转轴为包圆式转轴，利用簧管式轴套和轴的干涉量来提供扭矩，实现自由停靠功能。但是，这种结构的转轴很难实现或很难比较准确地实现变扭矩功能，即在转动行程的不同阶段提供不同的扭矩，实现不同的功能和效果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种分体式分段变扭矩转轴，以能够容易地实现变扭矩功能。为此，本实用新型采用以下技术方案：

一种分体式分段变扭矩转轴，包括定子和转子，定子和转子的其中之一设置轴，其中之另一设置轴套；其特征在于所述轴沿轴向具有第一段和第二段，轴套也分为第一节轴套和第二节轴套，且定子和转子中设置轴套的部件为组合件，包括第一组件和第二组件，第一组件和第二组件分别设置第一节轴套和第二节轴套；所述轴的第一段和第一节轴套之间相配合而在所述转子转动时输出第一扭矩，第一扭矩基本恒定并低于转子自由停靠所需的扭矩；所述轴的第二段与第二节轴套之间相配合而输出第二扭矩，所述第二扭矩为变扭矩，使得在输出第二扭矩的转动行程的一部分行程中第二扭矩大于第一扭矩且第一扭矩和第二扭矩的叠加满足自由停靠所需的扭矩；所述轴的第二段与第二节轴套之间的配合在能自由停靠的转动角度范围之外，至少有一部分转动角度范围不输出扭矩或输出的扭矩小于第一扭矩，且和第一扭矩叠加后的扭矩低于转子自由停靠所需的扭矩。

在采用上述技术方案的基础上，本实用新型还可采用以下进一步的技术方案或对这些进一步的技术方案组合使用：

所述转子设置所述轴套，所述转子包括第一组件和第二组件，第一组件设置有插键，第二组件设置有槽，并通过槽和插键的配合将第一组件和第二组件组装在一起，第一组件和第二组件分别设置第一节轴套和第二节轴套。

所述轴在第一段和第二段之间具有凹槽，以将第一段和第二段之间分开；所述第一节轴套和第二节轴套之间断开。所述凹槽为环形凹槽。

所述第二节轴套在圆周方向上具有空档，所述第二段轴的横截面呈非圆形，第二段轴的大直径部位的直径大于第二节轴套的内径，通过第二段轴的大直径部位处在空挡中或逐步转出空挡而改变第二扭矩的值。

所述第二段轴的横截面呈长圆形。

所述长圆形的两侧呈圆弧形，且两侧圆弧形的圆心之间具有一定的间距，在两侧圆弧形之间的部分为低于两侧圆弧高度的低平段。

所述第一节轴套和第二节轴套为簧管式结构。

所述转子设置所述轴套，所述转子具有通至第二节轴套处的槽，而使所述第二节轴套在圆周方向上具有空档，所述第二段轴的横截面呈非圆形，第二段轴的大直径部位的直径大于第二节轴套的内径，通过第二段轴的大直径部位处在空挡中或逐步转出空挡而改变第二扭矩的值。

所述定子和转子分别设置有安装部位，用于和移动终端的两个相对转动的部分连接。

本实用新型另一个所要解决的技术问题是提供一种分段变扭矩双轴铰链，以能够容易地实现变扭矩功能。为此，本实用新型采用以下技术方案：

一种分段变扭矩双轴铰链，其特征在于它设有2套上述的分体式分段变扭矩转轴，第一套分段变扭矩转轴的定子和第二套分段变扭矩转轴的定子通过连接结构连接在一起，第一套分段变扭矩转轴的转子和第二套分段变扭矩转轴的转子分别设置有安装部位，用于和移动终端的两个相对转动的部分连接。

由于采用本实用新型的技术方案，本实用新型结构简单，组装方便、容易制造，能够最准确、灵活地提供各种变扭矩，满足设计要求，为移动终端的使用带来更好的体验感。

附图说明

图1为本实用新型所提供的分体式分段变扭矩转轴实施例的示意图。

图2为本实用新型所提供的分体式分段变扭矩转轴实施例的爆炸图。

图3a、3b、3c为本实用新型所提供的分体式分段变扭矩转轴实施例在转子处在0°、转动90°、转动180°时的轴的第一段和第一节轴套之间配合示意图。

图4a、4b、4c为本实用新型所提供的分体式分段变扭矩转轴实施例在转子处在0°、转动90°、转动180°时的轴的第二段和第二轴套之间配合示意图。

图5为本实用新型所提供的分体式分段变扭矩转轴实施例的扭矩输出图。

图6为本实用新型所提供的分段变扭矩双轴铰链实施例的示意图。

具体实施方式

参照附图。本实用新型所提供的分段变扭矩转轴，包括定子1和转子2，所谓定子1和转子2为相对关系，是一对可以相对转动的部件，其角色可以互换。所述转子2设置有安装部位24，转子1也可具有安装部位，用于和移动终端的两个相对转动的部分连接。

定子1设置轴10，转子2设置轴套。所述轴10沿轴向具有第一段11和第二段12，所述轴套也具有第一节21和第二节22。

所述转子2采用组合件的形式，包括第一组件51和第二组件52，第一组件51和第二组件52分别设置第一节轴套21和第二节轴套22。这样，能够完全无相互干扰地制造第一组件和第二组件，能够对第一组件和第二组件进行精准的单独测试，能够最精准地实现设定的变扭矩要求。第一组件51和第二组件52可以采用各种方式连接在一起，使第一节轴套21和第二节轴22套处在同一轴线上。

本实施例中，第一组件51设置有插键510，第二组件52设置有槽520，并通过槽520和插键510的配合将第一组件51和第二组件52组装在一起。

所述轴10的第一段11和第一节轴套21之间相配合而在所述转子2转动时输出第一扭矩A（见图5），第一扭矩A基本恒定并低于转子自由停靠所需的扭矩，所述第一段11可采用圆轴，第一节轴套21也可采用整圆的轴套，两者之间采用过渡配合，而获得一定的扭矩，使转动行程的开始阶段具有一定的操作手感。

所述轴的第二段12与第二节轴套22之间相配合而输出第二扭矩B，所述第二扭矩B为变扭矩，其上限满足以下条件：在输出第二扭矩的转动行程的一部分行程中第二扭矩B大于第一扭矩A且第一扭矩A和第二扭矩B的叠加满足自由停靠所需的扭矩。所述第二扭矩的下限可以为零，也即，所述轴的第二段与第二节轴套之间的配合在能自由停靠的转动角度范围之外，至少有一部分转动角度范围不输出扭矩或输出的扭矩小于第一扭矩，且和第一扭矩叠加后的扭矩低于转子自由停靠所需的扭矩，该输出的扭矩也可以是可变的。

本实用新型中，第一段轴11和第一节轴套21的配合提供恒定扭矩，第二段轴12和第二节轴套22的配合提供变扭矩，两段扭矩加和提供一个变扭矩。当外力驱动转子转动时，由于轴和轴套在尺寸上存在过盈干涉，所以会根据干涉量的大小产生不同的摩擦扭矩。

如图5所示。轴和轴套采用分段式设计，在整个转动的开始阶段输出的扭矩较小，第二扭矩B为0或很小，输出的扭矩主要为第一扭矩，使产品容易打开，随着打开角度的增大，第二扭矩提供的扭矩也越大，两者叠加达到自由停靠所需的扭矩，使产品能够停顿，即使在重力的作用下，也能保持打开状态，关闭过程为打开过程的相反过程，在结束阶段，扭矩也很小。该开始阶段和结束阶段的转动角度可以是相对于转动中点对称或不对称，角度范围可以是数度或十几度，根据设计需要而定。

所述自由停靠所需的扭矩是指当转子和定子的相对转动停止时，依靠该扭矩能克服重力等起回复作用的力而使得转子和定子处在停止状态，保持当前的相对角度。

所述第二扭矩的变化可以是突变的也可以如本实施例那样逐渐变大再逐渐变小。通过将轴第一段11和第二段12分开，由第二段12与第二节轴套22单独配合负责扭矩的变化，可以准确、灵活地实现各种对铰链扭矩的设计要求。

所述轴10在第一段11和第二段12之间具有凹槽13，以将第一段11和第二段12之间分开，所述凹槽13为环形凹槽。所述第一节轴套21和第二节轴套22之间断开，两部分的功能明显区分，防止转子两段轴套联动。在采用本实用新型的技术方案后，所述轴的第二段12的横截面可以自由地采用长圆形，而不会影响轴的功能。所述长圆形的两侧呈圆弧形101，且两侧圆弧形101的圆心之间具有一定的间距，在两侧圆弧形之间的部分为低于两侧圆弧高度的低平段102，两侧圆弧形101为第二段轴12的大直径部位，其直径大于第二节轴套22的内径，低平段102的各点的直径可以小于也可适当大于第二节轴套22的内径。

所述转子的第二组合件52具有通至第二节轴套22处的槽23，而使所述第二节轴套22在圆周方向上具有空档25并成为具有一定弹性的簧管式结构，通过第二段轴的大直径部位处在空挡25中或逐步转出空挡25而改变第二扭矩的值。所述转子的第一组合件51也可为簧管式结构。

在本实施例中，定子1为车加工或粉末冶金加工的轴。转子为粉末冶金件，由于在打开的初始阶段第二段轴和第二节轴套配合的力值小或为零，使用者可以较轻松地打开转动。当转子转动扭矩随着第二段轴和第二节轴套配合输出的第二扭矩的增大而增大，这时可以支撑起转动段，即使在重力的作用下也可以维持固定端和转动段的相对位置。继续转动转子，扭矩减小，使用者以较小的力可以关闭转子。可以通过调整第一段轴和第一节轴套的干涉量和第二段轴和第二节轴套的干涉量，可以实现不同的使用要求。

以上为单轴铰链的实施方式。

图6显示了一种分段变扭矩双轴铰链的实施方式，它设有2套上述的分段变扭矩转轴，第一套分段变扭矩转轴的定子1和第二套分段变扭矩转轴的定子1通过连接结构3连接在一起，第一套分段变扭矩转轴的转子2和第二套分段变扭矩转轴的转子2分别设置有安装部位24，用于和移动终端的两个相对转动的部分连接。两个转子的轴套上设置齿轮41结构，并通过中间齿轮42连接，实现两个转子的同步反向转动。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种分体式分段变扭矩转轴，包括定子和转子，定子和转子的其中之一设置轴，其中之另一设置轴套；其特征在于所述轴沿轴向具有第一段和第二段，轴套也分为第一节轴套和第二节轴套，且定子和转子中设置轴套的部件为组合件，包括第一组件和第二组件，第一组件和第二组件分别设置第一节轴套和第二节轴套；所述轴的第一段和第一节轴套之间相配合而在所述转子转动时输出第一扭矩，第一扭矩基本恒定并低于转子自由停靠所需的扭矩；所述轴的第二段与第二节轴套之间相配合而输出第二扭矩，所述第二扭矩为变扭矩，使得在输出第二扭矩的转动行程的一部分行程中第二扭矩大于第一扭矩且第一扭矩和第二扭矩的叠加满足自由停靠所需的扭矩；所述轴的第二段与第二节轴套之间的配合在能自由停靠的转动角度范围之外，至少有一部分转动角度范围不输出扭矩或输出的扭矩小于第一扭矩，且和第一扭矩叠加后的扭矩低于转子自由停靠所需的扭矩。

2.如权利要求1所述的一种分体式分段变扭矩转轴，其特征在于所述转子设置所述轴套，所述转子包括第一组件和第二组件，第一组件设置有插键，第二组件设置有槽，并通过槽和插键的配合将第一组件和第二组件组装在一起。

3.如权利要求1所述的一种分体式分段变扭矩转轴，其特征在于所述轴在第一段和第二段之间具有凹槽，以将第一段和第二段之间分开；所述第一节轴套和第二节轴套之间断开。

4.如权利要求1所述的一种分体式分段变扭矩转轴，其特征在于所述第二节轴套在圆周方向上具有空档，所述第二段轴的横截面呈非圆形，第二段轴的大直径部位的直径大于第二节轴套的内径，通过第二段轴的大直径部位处在空挡中或逐步转出空挡而改变第二扭矩的值。

5.如权利要求1所述的一种分体式分段变扭矩转轴，其特征在于所述第二段轴的横截面呈长圆形。

6.如权利要求5所述的一种分体式分段变扭矩转轴，其特征在于所述长圆形的两侧呈圆弧形，且两侧圆弧形的圆心之间具有一定的间距，在两侧圆弧形之间的部分为低于两侧圆弧高度的低平段。

7.如权利要求1所述的一种分体式分段变扭矩转轴，其特征在于所述第一节轴套和第二节轴套为簧管式结构。

8.如权利要求1所述的一种分体式分段变扭矩转轴，其特征在于所述转子设置所述轴套，所述转子具有通至第二节轴套处的槽，而使所述第二节轴套在圆周方向上具有空档，所述第二段轴的横截面呈非圆形，第二段轴的大直径部位的直径大于第二节轴套的内径，通过第二段轴的大直径部位处在空挡中或逐步转出空挡而改变第二扭矩的值。

9.如权利要求1所述的一种分体式分段变扭矩转轴，其特征在于所述定子和转子分别设置有安装部位，用于和移动终端的两个相对转动的部分连接。

10.一种分段变扭矩双轴铰链，其特征在于它设有2套权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的分体式分段变扭矩转轴，第一套分段变扭矩转轴的定子和第二套分段变扭矩转轴的定子通过连接结构连接在一起，第一套分段变扭矩转轴的转子和第二套分段变扭矩转轴的转子分别设置有安装部位，用于和移动终端的两个相对转动的部分连接。