专利名称：电热式可调扭力转轴及控制转轴扭力的方法
电热式可调扭力转轴及控制转轴扭力的方法技术领域：
本发明涉及一种转轴及控制转轴扭力的方法，特别是涉及一种 电热式可调扭力转轴及控制转轴扭力的方法。
背景技术：
参阅图1、 2，为现有一种扭力转轴7，该转轴7包含一个固定 件71，及一个活动件72。该固定件71包括一个固定部711、 一个由 该固定部711延伸的套筒部712，及一个设置于该套筒部712的开槽 713。该活动件72包括一个穿设于该套筒部712的转动部721，及一 个由该转动部721延伸的连接部722。该扭力转轴7组装时，先使该 转动部721穿设于该套筒部712，再借由一个工具(图未示)沿一个 径向挤压该套筒部712，使该套筒部712沿该径向产生变形并产生固 定的束缚力而压迫该转动部721，这样该扭力转轴7就可以提供定值 的固定扭力，也就是转动该固定件71或该活动件72的操作扭力为固 定。
该扭力转轴7是借由该套筒部712产生的机械变形提供定值的 固定扭力，但是随着操作次数的增加，该固定扭力会因该套筒部712 与转动部721的摩擦损耗而降低，并縮短该扭力转轴7的使用寿命。 虽然在组装该扭力转轴7时可以借由增加压迫该转动部721的束缚 力，进而提高该扭力转轴7的固定扭力，但是这样却使得转动该固定 件71或该活动件72的操作扭力增加而不利操作。
发明内容
本发明的一 目的是在提供一种具有较长使用寿命，及低操作扭 力的电热式可调扭力转轴。
本发明的另 一 目的是在提供一种可以改变转轴的固定扭力的控
制转轴扭力的方法。
本发明的电热式可调扭力转轴，包含 一个膨胀筒，及一个转 动单元，该转动单元包括一个穿设于该膨胀筒的第一转动件，其特征 在于该电热式可调扭力转轴还包含一个加热该膨胀筒的加热元件。
本发明的控制转轴扭力的方法，是适用于一个转轴，该转轴包 含一个膨胀筒，及一个穿设于该膨胀筒的第一转动件，其特征在于， 该方法包含下列步骤
加热该膨胀筒，使该膨胀筒沿一个径向产生一个变形量，并借 此改变一个控制转动该第一转动件所需扭力的束缚力的大小。
本发明的有益效果在于借由该加热元件加热该膨胀筒，使该 膨胀筒产生该变形量并减小该束缚力与该转轴的固定扭力，除了可以 降低转动该第一转动件所需的操作扭力外，还可以减少该第一转动件 与该膨胀筒的摩擦损耗，进而增加该转轴的使用寿命。
图1是现有一种转轴的立体分解图。
图2是一个剖面示意图，说明该转轴的一个固定件与一个活动 件转动吋的情形。
图3是一个立体分解图，说明本发明的电热式可调扭力转轴的 一个较佳实施。
图4是该较佳实施例的一个组合剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明
参阅图3、 4，本发明的电热式可调扭力转轴1的一个较佳实施
例包含一个膨胀筒2、 一个转动单元3、 一个加热元件4、 二个限位 件5，及一个保护套6。
该膨胀筒2包括沿一条轴线L相背设置的一个第一端部21及一 个第二端部22。
该转动单元3包括一个第一转动件31、 一个第二转动件32，及
5 二个分别套设于所述转动件31、 32的绝热耐磨套筒33。该第一、第 二转动件31、 32是分别穿设于该第一、第二端部21、 22，而且所述 转动件31、 32各具有一个穿设于该绝热耐磨套筒33的固定段311、 321、 一个由该固定段311、 321其中一端延伸出该膨胀筒2的延伸段 312、 322，及一个由该固定段311、 321另一端延伸的顶抵段313、 323，其中该第一转动件31还具有一个由该延伸段312弯折延伸的弯 折段314，所述顶抵段313、 323各具有一个凹陷部315、 324。常温 分离状态下，每一个绝热耐磨套筒33的外径是不小于该膨胀筒2的 内径，并具有一个横截面非呈圆形的穿孔331。在本实施例中，该绝 热耐磨套筒33的材质为陶瓷。
该加热元件4是用以加热该膨胀筒2，并包括二个导电端41， 所述导电端41是与一个电源开关(图未示)电连接。值得一提的是， 该加热元件4可以是电热片、PTC陶瓷发热片，或电热线圈，另外， 该加热元件4是可以是呈封闭环状而环绕该膨胀筒2，或是呈非封闭 环状而环绕该膨胀筒2。在本实施例中，该加热元件4为电热线圈， 而且是呈封闭环状而环绕该膨胀筒2。
所述限位件5是相对设置于该膨胀筒2内，而且使所述转动件 31、 32获得该轴线L方向的限位，每一个限位件5包括一个连接部 51，及二个分别与所述顶抵段313、 323相顶抵的凸出部52，所述凸 出部52是分别由该连接部51两端往所述转动件31、 32延伸而且嵌 入所述凹陷部315、 324。在本实施例中，所述限位件5的材质为陶 瓷。
该保护套6是围绕该加热元件4，并包括一个供所述导电端41 穿伸的开槽61，及数个散热孔62，该保护套6是由具有弹性的隔热 绝缘材质所制成，在本实施例中，该保护套6的材质为人造云母。
该转轴1应用时，所述转动件31、 32是分别与一个被支撑物(图 未示)与一个基座(图未示)相连接，由于该绝热耐磨套筒33的外 径大于该膨胀筒2的内径，因此该膨胀筒2对该绝热耐磨套筒33产 生一个束缚力，并使该转轴1对该被支撑物提供一个保持定位的固定 扭力。当该被支撑物必须调整位置时，借由该开关控制该加热元件4
开始对该膨胀筒2进行加热，使该膨胀筒2受热膨胀而沿一个径向产 生一个变形量并降低该朿缚力，该转轴l的固定扭力也相对减少，此 时就可以用较低的操作扭力转动该第一转动件31而对该被支撑物进 行位置调整，该加热元件4加热该膨胀筒2时，由于所述绝热耐磨套 筒33及所述限位件5的设置，可以避免该膨胀筒2的热能耗损并经 由所述转动件31、 32传至该被支撑物与该基座。当该被支撑物调整 至定位点时，即该第一转动件31转至定位时，再借由该开关控制该 加热元件4停止对该膨胀筒2加热，待该膨胀筒2降温至被加热前的 温度时，该膨胀筒2因冷却收縮而恢复对该绝热耐磨套筒33的束缚 力，该被支撑物因而保持在调整后的位置。
值得说明的是，所述绝热耐磨套筒33也可以是分别套设于该第 一转动件31的弯折段314与该第二转动件32的延伸段322，同样可 以避免该膨胀筒2的热能传至该被支撑物与该基座。又，该第二转动 件32、所述绝热耐磨套筒33、所述限位件5，及该保护套6为非必 要的元件，该转轴1只由该膨胀筒2、该第一转动件31，及该加热元 件4组成，同样可以达到以较低操作扭力调整该被支撑物位置及减少 摩擦损耗的目的。
另外，所述限位件5也可以设计成分别套设于该膨胀筒2的所 述端部21、 22的封套，此时只需使所述转动件31、 32分别具有一个 与其中一个封套相顶抵的顶抵面，同样可以使所述转动件31、 32获 得该轴线L方向的限位。
归纳上述，本发明借由该加热元件4加热该膨胀筒2，使得该膨 胀筒2对该绝热耐磨套筒33的束缚力，及该转轴1的固定扭力减小， 除了可以降低转动所述转动件31、 32的操作扭力外，还可以减少该 转动所述转动件31、 32的摩擦损耗，进而延长该转轴1的使用寿命， 故确实能达到发明的目的。
权利要求
1.一种电热式可调扭力转轴，包含一个膨胀筒，及一个转动单元，该转动单元包括一个穿设于该膨胀筒的第一转动件；其特征在于该电热式可调扭力转轴还包含一个加热该膨胀筒的加热元件。
2. 如权利要求l所述的电热式可调扭力转轴，其特征在于该转 动单元还包括一个套设于该第一转动件的绝热耐磨套筒。
3. 如权利要求2所述的电热式可调扭力转轴，其特征在于该绝 热耐磨套筒具有一个穿孔，而且该穿孔的横截面是非呈圆形。
4. 如权利要求3所述的电热式可调扭力转轴，其特征在于常温 分离状态下，该绝热耐磨套筒的外径不小于该膨胀筒的内径。
5. 如权利要求4所述的电热式可调扭力转轴，其特征在于该加 热元件是环绕该膨胀筒。
6. 如权利要求5所述的电热式可调扭力转轴，其特征在于该加 热元件为电热线圈，并包括二个与一个电源开关电连接的导电端。
7. 如权利要求6所述的电热式可调扭力转轴，其特征在于该加 热元件是呈封闭环状而环绕该膨胀筒。
8. 如权利要求l所述的电热式可调扭力转轴，其特征在于还包 含一个围绕该加热元件的保护套。
9. 如权利要求8所述的电热式可调扭力转轴，其特征在于该保 护套包括一个开槽，及数个散热孔，而且该保护套是由具有弹性的隔 热绝缘材质制成。
10. 如权利要求8所述的电热式可调扭力转轴，其特征在于 该转动单元还包括一个第二转动件，及二个分别套设于该第一、第二 转动件的绝热耐磨套筒，该膨胀筒包括沿一个轴线相背设置的一个第 一端部及一个第二端部，该第一、第二转动件是分别穿设于该第一、 第二端部。
11. 如权利要求10所述的电热式可调扭力转轴，其特征在于 还包含二个相对设置，而且使所述转动件获得该轴线方向的限位的限 位件。
12. 如权利要求ll所述的电热式可调扭力转轴，其特征在于 所述限位件是设置于该膨胀筒内，每一个限位件包括一个连接部，及 二个分别由该连接部两端往所述转动件延伸的凸出部；该第一、第二 转动件各具有一个穿设于该绝热耐磨套筒的固定段、 一个由该固定段 其中一端延伸出该膨胀筒的延伸段，及一个由该固定段另一端往所述 限位件延伸，而且与该凸出部相顶抵的顶抵段。
13. 如权利要求12所述的电热式可调扭力转轴，其特征在于 该顶抵段具有一个供该凸出部嵌入的凹陷部。
14. 一种控制转轴扭力的方法，是适用于一个转轴，该转轴包 含一个膨胀筒，及-一个穿设于该膨胀筒的第一转动件，其特征在于， 该方法包含下列步骤加热该膨胀筒，使该膨胀筒沿一个径向产生一个变形量，并借此 改变一个控制转动该第一转动件所需扭力的束缚力的大小。
15. 如权利要求14所述的控制转轴扭力的方法，其特征在于 该转轴还包含一个设置于该膨胀筒内而且受该束缚力作用的绝热耐 磨套筒，该绝热耐磨套筒具有一个横截面非呈圆形的穿孔，该第一转 动件是穿设于该穿孔。
16. 如权利要求14所述的控制转轴扭力的方法，其特征在于是利用一个加热元件加热该膨胀筒。
17. 如权利要求16所述的控制转轴扭力的方法，其特征在于该加热元件为电热线圈。
全文摘要
一种电热式可调扭力转轴及控制转轴扭力的方法，该电热式可调扭力转轴，包含一个膨胀筒、一个转动单元，及一个加热该膨胀筒的加热元件，该转动单元包括一个穿设于该膨胀筒的第一转动件，借由该加热元件加热该膨胀筒，使该膨胀筒沿一个径向产生一个变形量，并减小一个控制转动该第一转动件所需扭力的束缚力，除了可以降低转动该第一转动件所需的操作扭力外，还可以减少该第一转动件与该膨胀筒之摩擦损耗，进而增加该转轴的使用寿命。
文档编号F16C11/04GK101354059SQ20071013698
公开日2009年1月28日 申请日期2007年7月26日 优先权日2007年7月26日
发明者李绍铭 申请人:环隆电气股份有限公司