[发明专利]产生不对称摩擦转矩的枢转装置和方法

说明书

提供一种枢转装置，其具有不对称摩擦转矩。该枢转装置包括轴(14)，沿纵向轴线延伸；套筒(22)，包围轴(14)，所述套筒(22)限定纵向延伸的间隙(28)，所述套筒(22)和所述轴(14)被构造为围绕纵向轴线相对彼此旋转；以及螺旋压缩元件(30)，包围套筒(22)并向套筒(22)施加压缩力，其中使套筒(22)和轴(14)相对彼此沿第一方向旋转所需的第一转矩不同于使套筒(22)和轴(14)相对彼此沿与第一方向相反的第二方向旋转所需的第二转矩。还提供了一种为枢转装置提供不对称摩擦转矩的方法。

本申请涉及并主张2015年2月19日提交的题为“PIVOT DEVICE AND METHOD OFGENERATING ASSYMETRIC FRICTION TORQUE(产生不对称摩擦转矩的枢转装置和方法)”的美国临时申请第62/118,202号的权益，其内容通过援引而全文并入本文中。

技术领域

本发明涉及枢转装置的领域，该枢转装置被构造为当组件的两个零件沿反方向相对于彼此旋转时产生不对称摩擦转矩。

背景技术

枢转装置可包括至少两个被构造为相对于彼此旋转的零件。例如，枢转装置可采用铰链的形式，其中需要转矩来使套筒与轴相对彼此旋转。

例如，在某些应用中，可能会期待不对称的摩擦转矩，从而将包括枢转装置的整体组件维持在关闭位置，并抗拒运动到打开位置，但是将允许使用者更容易从打开位置关闭组件。例如，枢转装置可合并入许多利用蛤壳式设计的应用中，例如移动电话或笔记本电脑，其中通常期望使相对于基部打开盖的阻力大于相对于基部关闭盖的阻力，或反之亦然。这种枢转装置的其它应用示例可以是驱动机构或锁定机构，其中在机构的各零件在两个不同位置之间位移的期间，例如门闩或棘爪从锁定位置运动到解锁位置期间，会期待不对称摩擦转矩。

这种枢转装置产生不对称摩擦转矩所需的构造可能复杂或需要许多零件。因此，需要在成本、可制造性、消除对一个或多个部件或其它元件(例如润滑)的需要、以及性能的至少一个方面改进的枢转装置。

发明内容

本发明的一个方案提供一种具有不对称摩擦转矩的枢转装置。该枢转装置可包括轴，沿纵向轴延伸；套筒，至少部分包围所述轴，该套筒限定至少一个纵向延伸的间隙，该套筒和轴被构造为围绕纵向轴线相对彼此旋转；以及螺旋压缩元件，包围套筒并向套筒施加压缩力。枢转装置可进一步构造为，使得套筒和轴相对彼此沿第一方向旋转所需的第一转矩不同于套筒和轴相对彼此沿与第一方向相反的第二方向旋转所需的第二转矩。在一些实施例中，轴或套筒中的至少一个被固定，而另一个被安装为相对于固定元件旋转。枢转装置可采用枢转连接两个部件从而绕轴的纵向轴线相对运动的铰链的形式，其中两个部件之一包括套筒，而两个部件中的另一个包括轴。

由枢轴的套筒限定的间隙可大体沿纵向轴线的方向从套筒的内表面延伸到外表面。间隙也可设置为槽的形式，该槽分离套筒的弧形段。在一些实施例中，槽可呈螺旋形，该螺旋形对应于压缩元件的压缩力的螺旋方向。压缩元件可采用偏置构件的形式，例如是具有围绕套筒的纵向轴缠绕的一个或多个簧圈的卷簧。套筒防止轴与压缩元件之间的直接接触。

本发明的另一个方案提供一种方法，该方法提供一种具有不对称摩擦转矩的枢转件。该方法包括用限定纵向延伸的间隙的套筒包围轴，使得套筒和轴被构造为绕纵向轴线相对彼此旋转，并用向套筒施加压缩力的螺旋压缩元件包围套筒，使得套筒和轴相对彼此沿第一方向旋转所需的第一转矩不同于套筒和轴相对彼此沿与第一方向相反的第二方向旋转所需的第二转矩。

本发明的又一方案提供一种组件，该组件使联接的多个部件相对彼此枢转运动。该组件包括一个或多个枢转装置。

在本发明的另一方案中，枢转装置包括围绕轴的多个套筒，每个套筒限定纵向延伸的间隙，并且每个套筒和轴被构造为绕纵向轴线相对彼此旋转。螺旋压缩元件包围每个套筒，并对每个套筒施加压缩力。

附图说明