专利名称：扭力可变化的铰链的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于铰链，尤指一种利用扭力产生机构使铰链扭力可变化，以降低铰链本身扭力的需求，并延长其使用寿命的铰链。
以传统的铰链而言，不管结构如何，其扭力在任何角度都是一样的，因此存有下列的缺失一、以笔记型电脑而言，其荧幕在不同的角度所需支撑的扭力是不同的，在荧幕与电脑越接近0度时所需支撑扭力最大，在90度时最小。但以传统的铰链而言，其扭力是固定的，因此铰链的扭力必须大于笔记型电脑的荧幕在最接近零度时所需的支撑扭力。在使用者作开启动作时，所需外力需大于铰链扭力减荧幕重力矩；使用者作闭合动作时，所需外力需大于铰链扭力减荧幕重力矩。由于荧幕重力矩会随角度而变化，造成使用者在开启或闭合时所用的力量变得不一致，尤其在荧幕完全闭合时作开启动作所需的外力最大，使用者作闭合动作时在最接近零度时的外力最小，二者差异颇大，造成荧幕在角度调整时的困难度。实际使用需求应该是荧幕不管在任何角度时，使用者在开启或闭合时所用的力量应仅可能一致，但传统形式的铰链无法达到此要求。
二、因传统形式的铰链必须考虑荧幕在零度时所需的最大扭力，因此所需的扭力本来就要大，当荧幕尺寸越大重量也越大，铰链的扭力也需更大，铰链的扭力与使用寿命成反比，当铰链的扭力增加，同时也增加转动件与转轴间的磨耗，降低其使用寿命。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下一种扭力可变化的铰链，包含有一转轴及二反向套接于前述转轴上的转动件，其特征在于上述的二转动件上各设有组接该转轴的套接部，于该套接部的表面适当位置处设有一槽；设置有一扭力产生机构，该扭力产生机构两侧的受力端分别组接于上述转动件的槽内。
所述的扭力可变化的铰链，其特征在于该二转动件的固定部成垂直关系时扭力产生机构的扭力为零。
所述的扭力可变化的铰链，其特征在于该扭力产生机构可为弹簧。
所述的扭力可变化的铰链，其特征在于该扭力产生机构可为弹片。
一种扭力可变化的铰链，包含转轴和一套接于转轴具有固定部的转动件，其特征在于该转轴设有固定端和轴档，该轴档和转动件分别设置有缺口和槽；设置有扭力产生机构，该扭力产生机构两侧的受力端分别嵌置于该缺口和槽内。
所述的扭力可变化的铰链，其特征在于该转动件的固定部与转轴的固定端成垂直关系时扭力产生机构的扭力为零。
本实用新型仍是在铰链上增设有一扭力产生机构，该扭力产生机构可配置于二转动件之间或配置于转动件与转轴之间，在铰链转动时，该扭力产生机构随铰链转动的角度产生扭力上的变化，以此变化扭力辅助铰链适应所支撑的外接物体在开启或闭合时因角度改变的扭力矩变化，藉以降低铰链所需扭力，延长铰链使用寿命；而且使用者在任何角度都可用力趋于相等，便于转动。
图2为
图1所示结构的分解示意图。
图3-1、3-2、3-3为动作示意图。
图4为本实用新型的另一种结构示意图。
上述的二转动件4、4’，系分别设有可供外接物体(图中未示)以固定元件(图中未示)穿过其上孔41固接的固定部43和组接转轴3的套接部44，并于二转动件4、4’的套接部4 4的对接处分别设有相对应的凸部42及限制凸部42位移行程的凹槽46，及于套接部44的表面适当位置处设有与扭力产生机构2的二侧受力端21相对应的槽45，利用受力端21与槽45相接设，使扭力产生机构2接设于二转动件4、4’间。扭力产生机构2可为弹簧，或者为弹片；其两侧分别设置有受力端21。
令转动件4、4’以外力转动时同步连动二受力端21，使扭力产生机构2随转动件4、4’转动的角度产生扭力上的变化，此时，铰链机构1的实际扭力等于转动件4、4’的扭力减扭力产生机构2的扭力，因此铰链机构1在不同的角度会产生不同的实际扭力，使铰链机构1实际扭力可变化并可以较小扭力固定铰链机构1，俾达使用者省力操作的功效，并因铰链机构1所需扭力较小而延长铰链机构1使用寿命。再请同时参阅图3-1、3-2、3-3所示，本实用新型在正常状态下，外接物体6系成垂直(90度)关系，即二转动件4、4’成垂直关系，此时二转动件4、4’与扭力产生机构2维持原始状态，扭力产生机构2未产生任何扭力。
当使用者施加外力于外接物体6上进行闭合，而带动任一转动件4、4’于转轴3上转动时，在转动件4、4’转动同时，二槽45带动扭力产生机构2的受力端21使扭力产生机构2变形储能产生扭力，此时外力需大于铰链机构1实际扭力减外接物体6的重力矩，才能转动作闭合动作，该铰链机构1实际扭力为铰链机构1摩擦力加扭力产生机构2变形储能扭力；当外接物体6越外往下时，因其本身重量所产生的扭力矩越大，此时扭力产生机构2变形越大产生扭力也越大，因铰链机构1实际扭力等于铰链机构1摩擦力加扭力产生机构2变形储能扭力，使铰链机构实际扭力变大，所以闭合的外力维持一定。当外接物体6完全闭合(0度)时，外接物体6因已有所支撑，此时不需扭力，为避免外接物体6因扭力产生机构2的储能扭力而弹起，所以铰链机构1本身的扭力要大于扭力产生机构2的储能扭力，使外接物体6维持闭合状态。
当外接物体6由完全闭合(0度)进行开启动作时，带动任一转动件4、4’于转轴3上转动时，在转动件4、4’转动同时，二槽45带动扭力产生机构2的受力端21，使扭力产生机构2变形储能扭力产生变化，此时外力需大于铰链机构1实际扭力加外接物体6的重力矩，才能转动作开启动作，该铰链机构1实际扭力为铰链机构1摩擦力减扭力产生机构2变形储能扭力，当外接物体6越往上时因其本身重量所产生的扭力矩越小，此时扭力产生机构2变形越小产生扭力也越小，因此时铰链机构1实际扭力等于铰链机构1摩擦力减扭力产生机构2变形储能扭力，使铰链机构1实际扭力相对变小，所以开启的外力维持一定，不会因角度的变化而改变。
又，本实用新型因扭力产生机构2的变形储能扭力抵消部分外接物体6的下压重量，故铰链机构1的扭力需求可较小，以减少磨耗，延长铰链机构1寿命。
请参阅图4所示，为本实用新型在单向铰链上的实施例，其包括有一铰链机构1’及一扭力产生机构2’。该铰链机构1’系由一转轴3’及一枢接于转轴3’上的转动件4”所组成。该转轴3’设有固定端31和轴档32。该固定端31设置有孔41以外接物体6，该轴档32上设置有缺口321。该转动件4”设置有套接部44’和固定部43。该套接部44’上设置有槽45’。该扭力产生机构2’系设于转动件4”与转轴3’间，并以其二侧的受力端21’分别嵌置于上述的缺口321和槽45’内。其作动原理如前所述，当铰链机构1’转动时，扭力产生机构2’随转动件4”转动的角度产生扭力上的变化，此时，铰链机构1’的实际扭力等于铰链机构1’本身的摩擦力减扭力产生机构2’的扭力。因此铰链机械我1’在不同的角度会产生不同的实际扭力，使铰链机构1’实际扭力可变化并可以较小扭力固定铰链机构1’，俾达使用者省力操作的功效，并因铰链机构1’所需扭力较小而延长铰链机构1’使用寿命。
权利要求1.一种扭力可变化的铰链，包含有一转轴(3)及二反向套接于前述转轴(3)上的转动件(4、4’)，其特征在于上述的二转动件(4、5)上各设有组接该转轴(3)的套接部(44)，于该套接部(44)的表面适当位置处设有一槽(45)；设置有一扭力产生机构(2)，该扭力产生机构(2)两侧的受力端(21)分别组接于上述转动件(4、4’)的槽内。
2.根据权利要求1所述的扭力可变化的铰链，其特征在于该二转动件(4、4’)的固定部(43)成垂直关系时扭力产生机构(2)的扭力为零。
3.根据权利要求1所述的扭力可变化的铰链，其特征在于该扭力产生机构(2)可为弹簧。
4.根据权利要求1所述的扭力可变化的铰链，其特征在于该扭力产生机构(2)可为弹片。
5.一种扭力可变化的铰链，包含转轴(3’)和一套接于转轴(3’)具有固定部(43)的转动件(4”)，其特征在于该转轴(3’)设有固定端(31)和轴档(32)，该轴档(32)和转动件(4’)分别设置有缺口(321)和槽(45’)；设置有扭力产生机构(2’)，该扭力产生机构(2’)两侧的受力端(21’)分别嵌置于该缺口(321)和槽(45’)内。
6.根据权利要求5所述的扭力可变化的铰链，其特征在于该转动件(4’)的固定部(43)与转轴(3’)的固定端(31)成垂直关系时扭力产生机构(2’)的扭力为零。
7.根据权利要求5所述的扭力可变化的铰链，其特征在于该扭力机构(2’)可为弹簧。
8.根据权利要求5所述的扭力可变化的铰链，其特征在于该扭力机构(2’)可为弹片。
专利摘要一种扭力可变化的铰链，包含有一转轴及二反向套接于前述转轴上的转动件，其特征在于上述的二转动件上各设有组接该转轴的套接部，于该套接部的表面适当位置处设有一槽；设置有一扭力产生机构，该扭力产生机构两侧的受力端分别组接于上述转动件的槽内。本实用新型解决铰链随其开启角度的变化使其扭力也随之变化、藉以降低铰链机构所需扭力、延长铰链使用寿命、并达使用者省力操作在任何角度都用力趋于相等的技术问题。
文档编号E05F3/20GK2588006SQ02260690
公开日2003年11月26日 申请日期2002年10月16日 优先权日2002年10月16日
发明者苏丁鸿 申请人:苏丁鸿