[发明专利]可变摩擦铰链

说明书

本发明提供一种具有可变摩擦阻力的铰链组件。铰链组件包括细长元件，该细长元件具有纵向延伸的大体圆柱形表面。铰链组件还包括至少一个力矩元件，其具有与细长元件的圆柱形表面压缩接合的大体圆柱形表面，至少一个力矩元件的圆柱形表面具有端部部分。铰链组件的致动器被构造为通过改变至少一个力矩元件的端部部分的相对位置而改变由至少一个力矩元件产生的摩擦阻力，从而减少至少一个力矩元件的圆柱形表面和细长元件的圆柱形表面之间的压缩接合。

技术领域

概括而言，本申请涉及一种用于将第一构件可旋转地联接到第二构件的铰链组件，且更具体地涉及一种具有可变摩擦的铰链组件。

背景技术

在铰链领域常常希望控制被可旋转地联接到第二构件的第一构件的角度位置。这样的铰链的常见应用包括具有显示屏幕的笔记本电脑。这样的铰链也可被用于期望显示屏幕或其他构件旋转或在多个位置之间运动的任何应用。

例如，在车辆中，显示屏幕可旋转，并被铰链中的摩擦元件和铰链的轴之间产生的力矩约束在一角度位置。例如，如美国专利第5,491,874号中所描述的，许多类型的摩擦元件可被使用，摩擦力矩可产生在轴的外表面以及轴的内表面。美国专利第5,491,874号通过援引由此并入而用于所有目的，包括其对摩擦元件和在轴的外表面或内表面上产生的摩擦力矩的披露。

不管如在美国专利第5,491,874号中公开的那些摩擦铰链的发展如何，期望对摩擦铰链进行进一步改进，以实现性能提高和降低成本中的至少一个。

发明内容

根据一个方案，本发明提供一种具有可变摩擦阻力的铰链组件。该铰链组件包括细长元件，其具有纵向延伸的大体圆柱形表面。铰链组件还包括至少一个力矩元件，其具有与细长元件的圆柱形表面压缩接合的大体圆柱形表面，至少一个力矩元件的圆柱形表面具有端部部分。铰链组件的致动器被构造为通过改变至少一个力矩元件的端部部分的相对位置而改变由至少一个力矩元件产生的摩擦阻力，从而减少至少一个力矩元件的圆柱形表面和细长元件的圆柱形表面之间的压缩接合。

根据另一个方案，本发明还提供一种具有可变摩擦力矩的铰链组件，其包括细长元件，具有大体沿纵向轴线延伸的细长元件表面；以及至少一个力矩元件，沿细长元件表面定位，以相对于纵向轴线旋转。至少一个力矩元件具有端部部分、在端部部分之间延伸的力矩元件表面、力矩元件表面的至少一部分与细长元件表面摩擦接触的第一状态、以及力矩元件表面与细长元件表面的摩擦接触的部分减少或消除的第二状态。至少一个致动器被联接成相对于至少一个力矩元件运动，至少一个致动器被构造为改变细长元件和至少一个力矩元件之间产生的摩擦力矩，至少一个致动器具有定位为接触至少一个力矩元件的至少一个端部部分并改变至少一个力矩元件的端部部分之间的距离的致动器表面，因此使至少一个力矩元件向第一状态或第二状态运动，从而改变至少一个力矩元件相对于细长元件的旋转用摩擦阻力。

细长元件任选地包括沿纵向轴线延伸的轴，以及至少一个力矩元件被定位为使得至少一个力矩元件的内力矩元件表面面对轴的外细长元件表面。可选地，细长元件限定沿纵向轴线延伸的腔，而至少一个力矩元件被定位为使得至少一个力矩元件的外力矩元件表面面对腔的内细长元件表面。

至少一个致动器任选地包括定位为相对于至少一个力矩元件旋转的凸轮，而致动器表面接触至少一个力矩元件的至少一个端部部分的凸轮表面，其中凸轮相对于至少一个力矩元件的旋转改变至少一个力矩元件的端部部分之间的距离，从而改变至少一个力矩元件相对于细长元件的旋转用摩擦阻力。

铰链组件任选地包括多个力矩元件，其中，凸轮的凸轮表面接触每个力矩元件的至少一个端部部分，其中凸轮相对于多个力矩元件的旋转改变每个力矩元件的端部部分之间的距离，从而改变每个力矩元件相对于细长元件的旋转用摩擦阻力。可选地，凸轮的凸轮表面接触少于所有的力矩元件(比所有的力矩元件数量少的力矩元件)的至少一个端部部分，其中凸轮相对于多个力矩元件的旋转改变少于所有的力矩元件的端部部分之间的距离，从而改变少于所有的力矩元件相对于细长元件的旋转用摩擦阻力。