扭矩铰链或扭矩限制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于笔记本电脑盖等打开操作和关闭操作时需设定不同扭矩值的开闭机构的扭矩铰链，或用于打印设备的供纸装置等正向旋转和反向旋转时需设定不同扭矩值的机构设备的扭矩限制器，特别是外筒构件和内筒构件之间设有线圈弹簧的扭矩铰链或扭矩限制器。
【背景技术】
[0002]以往已知的扭矩铰链或扭矩限制器在外筒构件和内筒构件之间设有线圈弹簧，当该外筒构件或内筒构件的旋转对所述线圈弹簧施加与线圈卷绕方向同向或反向的力时，设有利用直径的缩小或扩大作用阻断旋转扭矩从所述外筒构件和所述内筒构件的一方传递到另一方的扭矩值，即，所述外筒构件或所述内筒构件空转的扭矩值。
[0003]在专利文献I (日本专利特开平7-229524号公报)中公开的双向扭矩限制器，可分别设定针对任意一个方向的外筒构件或内筒构件旋转的所述转矩值和针对任意另一方向的外筒构件或内筒构件旋转的.所述转矩值。
[0004]在所述专利文献I涉及的扭矩限制器的结构中，使用了将左旋部分和右旋部分通过弯曲部连接而成的线圈弹簧，一侧的线圈部收纳在与内筒构件一体形成的收纳筒部内，将一侧的线圈部的外周部压接于该收纳筒部内周面，设定所述任意一个方向旋转时的扭矩值，同时，将另一侧的线圈部的外周部压接于外筒构件的内周面，设定所述任意另一方向旋转时的扭矩值。
[0005]因此，当外筒构件或内筒构件旋转使得所述一侧的线圈部缩径时，该侧线圈部与内筒构件上形成的收纳筒部内周面的接触压力减小，转矩传递被阻断。而当反向旋转使得所述另一侧的线圈部缩径时，该另一侧线圈部与外筒构件内周面的接触压力减小，转矩传递被阻断。
[0006]在所述专利文献I涉及的扭矩限制器存在的问题是，如上所述，必须使用有两个卷绕方向不同的线圈部，且两个线圈部通过弯曲部连接的专用的线圈弹簧，这不仅使成本增高，而且扭力会施加到所述弯曲部，使得该弯曲部容易破损。
[0007]另外还有一个问题是，必须在内筒构件上形成收纳筒部，使结构变得复杂。
[0008]将上述专利文献I涉及的扭矩限制器用作扭矩铰链时，同样存在上述问题。
【发明内容】
[0009]本发明有效地解决了上述传统的扭矩铰链或扭矩限制器的问题，提供一种结构简单、合理利用单个线圈弹簧的缩径及扩径的扭矩铰链或扭矩限制器。
[0010]概括来说，本发明涉及的扭矩铰链或扭矩限制器具有如下结构:具有设置为可相对旋转的外筒构件和内筒构件，以及设置于该外筒构件内周面和该内筒构件外周面之间的线圈弹簧，在所述外筒构件的内周面的前端形成沿该外筒构件内径缩小的方向突出的第一圆周面，同时，在所述内筒构件的外周面的后端形成沿该内筒构件外径扩大的方向突出的第二圆周面，将所述线圈弹簧压入所述外筒构件的第一圆周面内，同时，将所述第二圆周面压入该线圈弹簧的内周部内。
[0011]其优选方案是，在所述外筒构件内周面上形成将所述线圈弹簧压入所述第一圆周面时起引导作用的第一锥面部，同时在所述内筒构件外周面上形成将所述第二圆周面压入该线圈弹簧内时起引导作用的第二锥面部，以方便组装。
[0012]此外，从将所述线圈弹簧压入所述第一圆周面的前端朝着接受所述第二圆周面的压入的后端，所述线圈弹簧的直径渐次缩小，以确保所述第一圆周面与所述线圈弹簧外周部以及所述第二圆周面与所述线圈弹簧内周部的可靠压接。
[0013]根据本发明涉及的扭矩铰链或扭矩限制器，通过仅需在外筒构件上形成第一圆周面、在内筒构件上形成第二圆周面的简单结构，有效地利用从一端到另一端，同向卷绕形成的线圈弹簧的直径缩小或扩大，合理地控制两个方向的扭矩传递。
[0014]此外，由于结构简单，可合理地应对小型化的要求。
[0015]此外，可通过改变所述第一圆周面的内径和宽度尺寸，很容易地变更要设定的扭矩值。同样，也可以通过改变所述第二圆周面的外径和宽度尺寸，很容易地变更要设定的扭矩值。
【附图说明】
[0016]图1是本发明实施例1涉及的扭矩铰链或扭矩限制器的分解剖视图。
[0017]图2是实施例1涉及的扭矩铰链或扭矩限制器组装状态的剖视图。
[0018]图3是本发明实施例2涉及的扭矩铰链或扭矩限制器的分解剖视图。
[0019]图4是实施例2涉及的扭矩铰链或扭矩限制器组装状态的剖视图。
[0020]图5(A)是用于说明内筒构件向任意一方向旋转时的扭矩阻断的示意图。
[0021]图5(B)是用于说明内筒构件向任意另一方向旋转时的扭矩阻断的示意图。
【具体实施方式】
[0022]实施例1
[0023]如图1、图2所示，实施例1涉及的扭矩铰链或扭矩限制器的基本结构包括:可相对旋转的外筒构件I和内筒构件2，以及设置于该外筒构件内周面Ia与该内筒构件外周面2a之间的线圈弹簧3。
[0024]接下来对各构件进行说明:首先，在外筒构件I的前端(一端)有端板lb，该端板Ib的中央形成有用于插入内筒构件2的前端(一端)的插入孔lc，同时，在外筒构件I的后端(另一端)形成有与盖构件4嵌合的嵌合孔Id。
[0025]此外，在所述外筒构件I的内周面Ia上形成有沿该外筒构件I内径缩小的方向突出的第一圆周面5，同时，在该第一圆周面5的后端连续地形成有第一锥面部7。S卩，所述第一圆周面5是直径比所述内周面Ia更小的周面，在该第一圆周面5的后端和所述内部面Ia之间形成所述第一锥面部7。如后文所述，所述第一锥面部7用于引导线圈弹簧3的前端部向所述第一圆周面5内的压入，通过该压入，所述第一圆周面5与线圈弹簧3前端的外周部3a压接。
[0026]此外，内筒构件2为具有贯通孔2b的管状构件，其外周面2a上形成有沿该内筒构件2外径扩大的方向突出的第二圆周面6，同时，该第二圆周面6的前端连续地形成有第二锥面部8。即，所述第二圆周面6是直径比所述外周面2a更大的周面，在该第二圆周面6的前端和所述外周面2a之间形成所述第二锥面部8。如后文所述，所述第二锥面部8用于引导所述第二圆周面6向线圈弹簧3的内部的压入，通过该压入，所述第二圆周面6与线圈弹費3后端的内周部3b压接。
[0027]此外，线圈弹簧3由单个线圈沿同一方向同一半径从前端(一端)卷绕到后端(另一端)而成。盖构件4为板状，其中央有用于接纳内筒构件2后端部的接纳孔4a。
[0028]根据本实施例涉及的扭矩铰链或扭矩限制器由上述各构件构成，如图2所示，利用第一锥面部7将线圈弹簧3的前端部(一端部)压入外筒构件I的第一圆周面5内，同时，利用第二锥面部8将内筒构件2的第二圆周面6压入该线圈弹簧3的后端部(另一端部)的内周部3b内，最后将盖构件4嵌入外筒构件I的嵌合孔ld，完成组装。
[0029]因此，在外筒构件I或内筒构件2无任何负载的状态下，外筒构件I上形成的第一圆周面5和与其相对的线圈弹簧3的外周部3a压接在一起，同时，内筒构件2上形成的第二圆周面6和与其相对的线圈弹簧3的内周部3b压接在一起。
[0030]阻断从外筒构件I和内筒构件2中的一方向另一方传递旋转扭矩的扭矩值，即可传递的最大扭矩值，可根据所述外筒构件I的第一圆周面5与线圈弹簧3的外周部3a的接触压力，或内筒构件2的第二圆周面6与线圈弹簧3的内周部3b的接触压力来设定。
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