專利名稱：一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于轉(zhuǎn)軸領(lǐng)域，尤其涉及一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)軸裝置主要用于筆記本電腦、翻蓋手機(jī)、電子詞典、顯示器、照相機(jī)、電視機(jī)等可 調(diào)整兩部件的相對角度的設(shè)備上，其功能在于提供一定的扭矩，該扭矩在屏幕部件總成翻 轉(zhuǎn)的任意角度與屏幕部件總成的自重所產(chǎn)生的扭矩平衡，使屏幕部件總成可以停止在任意 需要的位置。現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)軸輸出扭矩是這樣確定的設(shè)備處于正常工作位置，讓屏幕部 件總成相對于水平面形成的夾角最小，此時，由于屏幕部件總成自重產(chǎn)生的扭矩最大。以該 扭矩值作為轉(zhuǎn)軸扭力值的設(shè)計(jì)依據(jù)，綜合考慮扭矩衰減，安全系數(shù)等因數(shù)，確定最終的一個 恒定的扭矩值。現(xiàn)有技術(shù)中，轉(zhuǎn)軸的扭矩值是恒定不變的，即在使用角度范圍內(nèi)，扭矩的大 小不變。 根據(jù)屏幕部件總成自重產(chǎn)生扭矩的原理可知，屏幕部件總成處在不同的角度，由 自重產(chǎn)生的扭矩是不同的，即屏幕部件總成在不同的翻轉(zhuǎn)角度，其自重產(chǎn)生的扭矩不是一 個恒定值，是一個連續(xù)變化的值。依據(jù)最大扭力設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)軸，在屏幕部件總成處于自重產(chǎn)生 的扭矩最大的角度時，即屏幕部件總成與水平面夾角最小時，屏幕部件總成自重產(chǎn)生的扭 矩最大，是恰好合適的，在其它角度時就偏大了。扭矩值偏大，會產(chǎn)生如下缺陷1.開合時 用到的力較大，使用舒適性較差，特別是用在大型平板電視時尤為突出；2.轉(zhuǎn)軸開合時使 用的扭矩較大，角度調(diào)整時，開合時用到的力較大，設(shè)備容易失去平衡而傾倒；3.磨損速度 快，轉(zhuǎn)軸使用壽命短。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸 裝置，其輸出扭矩可隨錐形轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動角度的改變而變化。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置，包括錐形轉(zhuǎn)軸、本體， 所述本體上開設(shè)有與所述錐形轉(zhuǎn)軸匹配的錐形孔，所述錐形轉(zhuǎn)軸包括前端和后端，所述前 端的直徑小于后端的直徑，所述后端的端面設(shè)有第一凸起部和第一凹陷部，所述本體內(nèi)還 固定設(shè)有一固定軸，所述固定軸的一端面設(shè)有與所述第一凹陷部相匹配的第二凸起部和與 所述第一凸起部相匹配的第二凹陷部。具體地，所述錐形轉(zhuǎn)軸的前端分設(shè)為前端圓柱段、錐度段，后端為后端圓柱段，所 述本體上的錐形孔相應(yīng)為與所述前端圓柱段匹配的前端圓孔段、與所述錐度段匹配的錐孔 段，與所述后端圓柱段以及與所述固定軸匹配的后端圓孔段。更具體地，所述本體于所述錐形轉(zhuǎn)軸上方開設(shè)有一軸向切槽，且于所述軸向切槽 末端開設(shè)有一徑向切槽。進(jìn)一步地，所述錐形轉(zhuǎn)軸的前端凸設(shè)有一橫截面為腰形的鉚接段，且所述鉚接段 上固定連接有一擺臂，所述擺臂上開設(shè)有可與所述鉚接段匹配的腰形孔以及至少一圓形通孔。具體地，所述本體上開設(shè)有至少一螺紋孔以及凸設(shè)有一定位凸臺。更具體地，所述錐形轉(zhuǎn)軸的表面開設(shè)有螺旋狀的油槽。進(jìn)一步地，所述固定軸與本體之間設(shè)有一可防止所述固定軸移動的定位構(gòu)件，所 述固定軸側(cè)壁開設(shè)有一可供所述定位構(gòu)件插入的固定孔，所述本體上開設(shè)有一與所述固定 孔相匹配的貫孔。具體地，所述定位構(gòu)件為圓筒狀，且側(cè)面開設(shè)有一沿徑向的通槽。更具體地，所述固定軸的另一端面開設(shè)有一工藝槽。
優(yōu)選地，所述錐度段與所述錐孔段的錐度相等。本實(shí)用新型所提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置，其輸出扭矩可隨錐形轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn) 動角度的改變而變化，使錐形轉(zhuǎn)軸在任意角度都處于剛好平衡的狀態(tài)，使用較小的外力就 能轉(zhuǎn)動錐形轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸裝置調(diào)整方便可靠，磨損小、使用壽命長。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置的分解立體示意 圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置的擺臂豎直放置 的剖面示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置的擺臂水平放置 的剖面示意圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置的立體裝配示意 圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置的另一立體裝配 示意圖；圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置的本體的立體示 意圖；圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置的本體的剖面示 意圖；圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置的錐形轉(zhuǎn)軸的立 體示意圖；圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置的錐形轉(zhuǎn)軸的剖 面示意圖；圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置的固定軸的立體 示意圖；圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置的固定軸的剖面 示意圖；圖12是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置安裝于筆記本電 腦上的立體示意圖；圖13是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置安裝于筆記本電腦上的另一立體示意圖；圖14是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置安裝于筆記本電 腦上的另一立體示意圖；圖15是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置的定位構(gòu)件的立 體示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施 例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖1 圖5以及圖14所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸 裝置，其可用于筆記本電腦、翻蓋手機(jī)、電子詞典、顯示器、照相機(jī)、電視機(jī)等可調(diào)整兩部件 的相對角度的設(shè)備上。本實(shí)施例中，將其用于筆記本電腦上，所述轉(zhuǎn)軸裝置包括錐形轉(zhuǎn)軸 200、本體100，所述錐形轉(zhuǎn)軸200固定連接于筆記本的屏幕部件總成910上，所述本體100 固定連接于筆記本的主體920上，所述本體100上開設(shè)有與所述錐形轉(zhuǎn)軸200匹配的錐形 孔110，所述錐形轉(zhuǎn)軸200轉(zhuǎn)動設(shè)于所述錐形孔110內(nèi)，所述錐形轉(zhuǎn)軸200包括前端和后端， 所述前端的直徑小于后端的直徑，所述后端的端面設(shè)有第一凸起部241和第一凹陷部242， 所述第一凸起部241和第一凹陷部242之間平滑過渡，所述本體100內(nèi)還固定設(shè)有一固定 軸400，所述固定軸400的一端面設(shè)有與所述第一凹陷部242相匹配的第二凸起部442和與 所述第一凸起部241相匹配的第二凹陷部441，所述第二凸起部442和第二凹陷部441之 間平滑過渡，通過這樣的設(shè)計(jì)，當(dāng)所述屏幕部件總成910與水平面的夾角為90°時，此時屏 幕部件總成910自重產(chǎn)生的扭矩最小，考慮到衰減、安全系數(shù)等因素，所述轉(zhuǎn)軸裝置僅需提 供一個較小的扭矩值即可保證所述屏幕部件總成910與水平面的夾角為90°，此時所述第 一凸起部241與所述第二凹陷部441相吻合，第一凹陷部242與第二凸起部442相吻合，從 而使所述錐形轉(zhuǎn)軸200與固定軸400之間的距離最小(參考圖2所示)，所述本體100上的 錐形孔110對所述錐形轉(zhuǎn)軸200的作用力最小；當(dāng)所述屏幕部件總成910向前或者向后轉(zhuǎn) 動時，屏幕部件總成910與水平面的夾角將由90°減小，此時屏幕部件總成910自重產(chǎn)生 的扭矩增大，所述轉(zhuǎn)軸裝置需提供一個較大的扭矩值方可使屏幕部件總成910固定于某一 角度，當(dāng)所述屏幕部件總成910向前或者向后轉(zhuǎn)動時，所述錐形轉(zhuǎn)軸200將同步轉(zhuǎn)動，使所 述第一凸起部241于所述第二凹陷部441中移出，并逐漸與所述第二凸起部442接觸(參 考圖3所示)，此時所述第一凸起部241、第二凸起部442、第一凹陷部242、第二凹陷部441 類似凸輪并起到了凸輪構(gòu)件的作用，從而使所述錐形轉(zhuǎn)軸200逐漸向前端軸向移動并壓緊 所述錐形孔110，同時所述錐形轉(zhuǎn)軸200與固定軸400之間產(chǎn)生一定量的間隙，所述錐形孔 110對所述錐形轉(zhuǎn)軸200的作用力及摩擦力逐漸增大，可使所述轉(zhuǎn)軸裝置的輸出扭矩逐漸 增大，從而使所述錐形轉(zhuǎn)軸200的輸出扭矩可隨錐形轉(zhuǎn)軸200和屏幕部件總成910開合的 角度適時變化，以始終與屏幕部件總成910在不同角度時所產(chǎn)生的扭矩相平衡。例如，屏幕 部件總成910與水平面夾角為0°時，其自重產(chǎn)生的扭矩為20kgf. cm，考慮到衰減、安全系 數(shù)而增加5kgf. cm，轉(zhuǎn)軸裝置提供的最大扭力為25kgf. cm ；屏幕部件總成910與水平面夾角 為45°時，其自重產(chǎn)生的扭矩為IOkgf. cm，考慮到衰減、安全系數(shù)而增加2. 5kgf. cm，轉(zhuǎn)軸裝置提供的最大扭力為12. 5kgf. cm。屏幕部件總成910與水平面夾角為90°時，其自重產(chǎn) 生的扭矩為Okgf. cm，考慮到衰減、安全系數(shù)而增加1. 5kgf. cm，轉(zhuǎn)軸裝置提供的最大扭力 為1. 5kgf. cm。如果采用現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)軸裝置，其提供的扭矩始終為25kgf. cm，該扭矩對 于屏幕部件總成910與水平面夾角最小時，是剛好合適的，對于其它角度時就偏大，實(shí)用性 差。本實(shí)用新型通過提供一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸裝置的輸出扭矩隨屏 幕部件總成910的開合角度的變化而變，使屏幕部件總成910在任意角度都處于剛好平衡 的狀態(tài)，且可使用較小的外力就能開合或調(diào)整屏幕，轉(zhuǎn)軸裝置磨損小、使用壽命長，解決現(xiàn) 有技術(shù)中施加的外力大時，設(shè)備容易失去平衡而傾倒、屏幕部件總成910角度調(diào)整費(fèi)力，轉(zhuǎn) 軸裝置磨損速度快、使用壽命短等技術(shù)問題。且本實(shí)用新型所提供的一種輸出扭矩可變的 轉(zhuǎn)軸裝置，其實(shí)用性強(qiáng)，制造的可行性與經(jīng)濟(jì)性高，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。具體地，如圖7和圖8所示，所述錐形轉(zhuǎn)軸200的前端分設(shè)為前端圓柱段220、錐度段230，后端為后端圓柱段240，所述本體100上的錐形孔110相應(yīng)為與所述前端圓柱段220 匹配的前端圓孔段120、與所述錐度段230匹配的錐孔段130，與所述后端圓柱段240以及 與所述固定軸400匹配的后端圓孔段140。優(yōu)選地，所述前端圓柱段220的直徑小于或等于 所述錐度段230的小端的直徑，所述后端圓柱段240的直徑大于或等于所述錐度段230的 大端的直徑，有利于所述錐形轉(zhuǎn)軸200的加工成型。更具體地，如圖1和圖6所示，所述本體100于所述錐形轉(zhuǎn)軸200上方開設(shè)有一軸 向切槽101，且于所述軸向切槽101末端開設(shè)有一徑向切槽102，通過這樣的設(shè)計(jì)，可使所述 本體100具備一定的彈性變形能力，有利于提高產(chǎn)品的可靠性。更具體地，如圖1、圖8以及圖14所示，所述錐形轉(zhuǎn)軸200的前端凸設(shè)有一橫截面 為腰形的鉚接段210，且所述鉚接段210上固定連接有一擺臂300，所述擺臂300上開設(shè)有 可與所述鉚接段210匹配的腰形孔301以及至少一圓形通孔302。通過設(shè)置鉚接段210和 腰形孔301，可使所述擺臂300與錐形轉(zhuǎn)軸200之間可以可靠地同步轉(zhuǎn)動，防止所述擺臂 300與錐形轉(zhuǎn)軸200之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，提高了產(chǎn)品的可靠性；本實(shí)施例中，設(shè)置二圓形通 孔302，可用螺絲等鎖緊件通過所述圓形通孔302將擺臂300可靠地固定于屏幕部件總成 910上，裝配方便。另外地，所述鉚接段210的橫截面也可以為其它非圓形的形狀，如方形、 多邊形等合適的形狀，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。更具體地，如圖5和圖14所示，所述本體100上開設(shè)有至少一螺紋孔104以及凸 設(shè)有一定位凸臺105，所述筆記本電腦的主體920上開設(shè)有與所述定位凸臺105匹配的定位 凹穴(圖中未示出)和與所述螺紋孔104相匹配的安裝孔(圖中未示出)，以將所述轉(zhuǎn)軸裝 置快速準(zhǔn)確地定位于筆記本電腦的主體920上，然后可用螺絲等鎖緊件通過所述安裝孔和 螺紋孔104將所述轉(zhuǎn)軸裝置可靠地固定連接于筆記本電腦的主體920上，安裝簡易、裝配效 率高。更具體地，如圖8和圖9所示，所述錐形轉(zhuǎn)軸200的表面開設(shè)有螺旋狀的油槽231， 可在所述錐形轉(zhuǎn)軸200的表面涂抹潤滑脂，潤滑脂可儲存于所述油槽231內(nèi)，可使所述錐形 轉(zhuǎn)軸200與本體100之間長時間地保持潤滑，減少所述錐形轉(zhuǎn)軸200與本體100之間的磨 損，避免所述轉(zhuǎn)軸裝置在長時間使用后產(chǎn)生松動、輸出扭矩值下降等不良現(xiàn)象，有利于提高 所述轉(zhuǎn)軸裝置的使用壽命。進(jìn)一步地，如圖1和圖3所示，所述固定軸400與本體100之間設(shè)有一可防止所述固定軸400轉(zhuǎn)動和移動的定位構(gòu)件500，所述固定軸400側(cè)壁開設(shè)有一可供所述定位構(gòu)件 500插入的固定孔402，所述本體100上開設(shè)有一與所述固定孔402相匹配的貫孔103，以避 免所述固定軸400在所述錐形轉(zhuǎn)軸200的摩擦作用下而同步轉(zhuǎn)動，同時也避免所述固定軸 400從所述本體100內(nèi)脫落，提高了產(chǎn)品的可靠性。具體地，如圖1和圖15所示，所述定位構(gòu)件500為圓筒狀，且側(cè)面開設(shè)有一沿徑 向的通槽501，使所述定位構(gòu)件500具有一定的彈性，從而使其插入所述固定孔402和貫孔 103后不易脫落，提高了產(chǎn)品的可靠性。更具體地，如圖1和圖10所示，所述固定軸400的另一端面開設(shè)有一工藝槽401， 所述工藝槽401成一字形，可使用一字頭螺絲刀抵止于所述固定軸400上的工藝槽401，并 可方便地調(diào)整所述固定軸400的旋轉(zhuǎn)角度，有利于調(diào)至所述固定孔402與所述貫孔103的 軸線相重合，從而可方便地將所述定位構(gòu)件500依次穿過所述貫孔103與固定孔402，提高 了裝配的易行性及效率。優(yōu)選地，所述錐度段230與所述錐孔段130的錐度相等，可使所述錐度段230與錐 孔段130的接觸面積最大化，有利于提高所述本體100對所述錐形轉(zhuǎn)軸200的摩擦力。實(shí)際應(yīng)用中，首先根據(jù)實(shí)際設(shè)備的結(jié)構(gòu)及用途，確定正常工作時屏幕部件總成910 自重產(chǎn)生的扭矩最小的位置。本實(shí)施例中，如圖13所示，屏幕部件總成910處于豎直位置 時自重產(chǎn)生的扭矩最小。所述轉(zhuǎn)軸裝置安裝時，確保所述錐形轉(zhuǎn)軸200扭矩最小時的位置 與屏幕部件總成910自重產(chǎn)生的扭矩最小的位置一致；如有必要，可以修改所述屏幕部件 總成910或主體920的結(jié)構(gòu)，使所述轉(zhuǎn)軸裝置可方便地安裝。然后通過計(jì)算及驗(yàn)證并找出 屏幕部件總成910自重產(chǎn)生的扭矩的變化規(guī)律。本實(shí)施例中，屏幕部件總成910自重產(chǎn)生 的扭矩=屏幕部件總成910自重(單位N) X旋轉(zhuǎn)力臂(單位M)。屏幕部件總成910自 重不變，旋轉(zhuǎn)力臂(單位M)=屏幕部件總成910重心至旋轉(zhuǎn)軸線的距離XCOS θ，θ為屏 幕部件總成910與水平面夾角，范圍為0°至180°。根據(jù)上述可知，屏幕部件總成910自 重產(chǎn)生的扭矩按COS θ函數(shù)的規(guī)律變化。再根據(jù)所需扭矩的大小及所述設(shè)備允許的安裝空 間，確定所述錐形轉(zhuǎn)軸200的尺寸大小，在所述錐形轉(zhuǎn)軸200上的第一凸起部241、第一凹陷 部242與固定軸400上的第二凹陷部441、第二凸起部442之間在不吻合時所產(chǎn)生的間隙相 同的情況下，所述錐形轉(zhuǎn)軸200和本體100之間的表面磨擦力大小與所述錐形轉(zhuǎn)軸200的 錐度大小有密切的關(guān)系。通過計(jì)算及驗(yàn)證，充分考慮使用后的衰減及安全系數(shù)等因素，可確 定第一凸起部241、第一凹陷部242及第二凹陷部441、第二凸起部442的具體形狀尺寸，使 所述錐形轉(zhuǎn)軸200所產(chǎn)生扭矩的變化規(guī)律與屏幕部件總成910自重產(chǎn)生的扭矩變化規(guī)律一 致。本實(shí)施例中，屏幕部件總成910由從與水平面夾角為0°的關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)動到與水 平面夾角為90°的打開狀態(tài)的過程中，轉(zhuǎn)軸裝置的工作過程如下屏幕部件總成910打開 時，帶動擺臂300繞所述錐形轉(zhuǎn)軸200的軸線轉(zhuǎn)動，由于擺臂300與錐形轉(zhuǎn)軸200固定為一 個整體，錐形轉(zhuǎn)軸200同步繞所述錐形轉(zhuǎn)軸200的軸線轉(zhuǎn)動。因本體100，固定軸400和定 位構(gòu)件500固定為一個整體，錐形轉(zhuǎn)軸200的第一凸起部241、第一凹陷部242相對固定軸 400的第二凹陷部441、第二凸起部442轉(zhuǎn)動。即第一凸起部241、第一凹陷部242與第二凸 起部442、第二凹陷部441由非吻合狀態(tài)朝吻合狀態(tài)轉(zhuǎn)變。在第一凸起部241、第二凸起部 442之間的類似凸輪構(gòu)件的作用下，屏幕部件總成910由從與水平面夾角為0°的關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)動到與水平面夾角為90°的打開狀態(tài)的過程中，錐形轉(zhuǎn)軸200上的第一凸起部241與固 定軸400上的第二凹陷部441的間隙逐漸變小。由本體100，固定軸400和定位構(gòu)件500固 定為一個整體可以得知，錐形轉(zhuǎn)軸200在屏幕部件總成910由從與水平面夾角為0°的關(guān)閉 狀態(tài)轉(zhuǎn)動到與水平面夾角為90°的打開狀態(tài)的過程中，錐形轉(zhuǎn)軸200沿其軸線方向朝右移 動，錐形轉(zhuǎn)軸200的錐度段230與本體100上的錐孔段130表面擠壓力及摩擦力逐漸變小， 錐形轉(zhuǎn)軸200的輸出扭矩亦隨著變小。屏幕部件總成910由從與水平面夾角為90°的狀態(tài)轉(zhuǎn)動到與水平面夾角為180° 的狀態(tài)的過程中，轉(zhuǎn)軸裝置的工作過程如下如圖12 圖14所示，屏幕部件總成910轉(zhuǎn)動 時，帶動擺臂300繞錐形轉(zhuǎn)軸200的軸線轉(zhuǎn)動，由于擺臂300與錐形轉(zhuǎn)軸200固定為一個整 體，錐形轉(zhuǎn)軸200同步繞錐形轉(zhuǎn)軸200的軸線轉(zhuǎn)動。因本體100、固定軸400和定位構(gòu)件500 固定為一個整體，錐形轉(zhuǎn)軸200的第一凸起部241、第一凹陷部242相對固定軸400的第二 凸起部442、第二凹陷部441轉(zhuǎn)動。即第一凸起部241、第一凹陷部242與第二凹陷部441、 第二凸起部442由吻合狀態(tài)朝非吻合狀態(tài)轉(zhuǎn)變。此過程中，錐形轉(zhuǎn)軸200沿其軸線方向朝 右移動，錐形轉(zhuǎn)軸200的錐度段230與本體100上的錐孔段130表面擠壓力及摩擦力逐漸 變小。在屏幕部件總成910由從與水平面夾角為90°時，此狀態(tài)第一凸起部241、第一凹陷 部242與第二凹陷部441、第二凸起部442之間相吻合、無間隙。在屏幕部件總成910由從 與水平面夾角為180°時，此狀態(tài)第一凸起部241與第二凸起部442之間相接觸、間隙值最 大。由本體100、固定軸400和定位構(gòu)件500固定為一個整體可以得知，錐形轉(zhuǎn)軸200在轉(zhuǎn) 動的過程中，同時沿其軸線朝左邊移動，錐形轉(zhuǎn)軸200的錐度段230與本體100上的錐孔段 130之間的表面擠壓力及摩擦力逐漸變大，錐形轉(zhuǎn)軸200的扭矩亦隨著變大。錐形轉(zhuǎn)軸200 扭矩的變化規(guī)律與cose的變化規(guī)律一致，即可達(dá)到所述轉(zhuǎn)軸裝置的設(shè)計(jì)意圖。屏幕部件 總成910由打開狀態(tài)至關(guān)閉狀態(tài)的過程與上述過程相反。本實(shí)施例中一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置，所述轉(zhuǎn)軸裝置的裝配方法如下首先 將少量潤滑脂均勻地涂在錐形轉(zhuǎn)軸200的第一凸起部241、第一凹陷部242以及前端圓柱段 220、錐度段230、后端圓柱段240上，以使所述錐形轉(zhuǎn)軸200表面及油槽231內(nèi)存在足量的 潤滑脂；然后將所述錐形轉(zhuǎn)軸200裝入本體100的錐度孔內(nèi)，并轉(zhuǎn)動所述錐形轉(zhuǎn)軸200，使 第一凹陷部242位于下半部，第一凸起部241位于上半部。裝配后，錐形轉(zhuǎn)軸200上的前端 圓柱段220，后端圓柱段240分別與本體100上的前端圓孔段120，后端圓孔段140形成間 隙配合，以使所述錐形轉(zhuǎn)軸200可順暢地轉(zhuǎn)動、移動。再將固定軸400裝入本體100上的后 端圓孔段140內(nèi)，并用一字螺絲刀插入固定軸400的工藝槽401中，轉(zhuǎn)動固定軸400，使第一 凸起部241和第二凹陷部441相吻合、第一凹陷部242與第一凸起部241相吻合而使其吻 合；然后在螺絲刀在固定軸400的工藝槽401端沿其軸線施加一定的推力，同時轉(zhuǎn)動固定軸 400，使固定軸400上的固定孔402的軸線恰好與本體100上的貫孔103對正；再將定位構(gòu) 件500插入貫孔103并將螺絲刀取下以去除施加的外力；然后將擺臂300上的腰形孔301 套入錐形轉(zhuǎn)軸200的鉚接段210，套入后采用鉚接的方式使鉚接段210產(chǎn)生塑性變形而脹 大，使擺臂300與錐形轉(zhuǎn)軸200形成一個整體；組裝后，擺臂300與錐形轉(zhuǎn)軸200固定為一 個整體，本體100，固定軸400和定位構(gòu)件500固定為一個整體。錐形轉(zhuǎn)軸200可以沿其軸 線方向做小范圍移動，移動的行程取決所述第一凸起部241和第一凹陷部242的形狀尺寸， 具體應(yīng)用中，可根據(jù)不同的使用要求來調(diào)整所述第一凸起部241、第一凹陷部242和第二凸起部442、第二凹陷部441的形狀尺寸，使其滿足使用要求。錐形轉(zhuǎn)軸200上的第一凸起部 241和第一凹陷部242與固定軸400上的第二凹陷部441、第二凸起部442吻合時類似于一 個凸輪構(gòu)件的咬合，錐形轉(zhuǎn)軸200的錐度段230表面與本體100上的錐孔段130的表面存 在一定程度的相互擠壓，通過順時針或逆時針轉(zhuǎn)動錐形轉(zhuǎn)軸200，錐形轉(zhuǎn)軸200可沿其軸線 方向作小范圍移動，錐度段230與錐孔段130之間的相互擠壓力也隨之變化。本實(shí)用新型提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置，其利用了兩相互擠壓的圓錐表 面在轉(zhuǎn)動時存在磨擦，且兩圓錐表面相互擠壓程度不同所導(dǎo)致相互作用力大小不同，轉(zhuǎn)動 時的磨擦力也不同，從而使輸出扭矩不同的原理。其工作過程將錐形轉(zhuǎn)軸200上的第一 凸起部241與固定軸400上的第二凹陷部441相吻合時的位置定為設(shè)備上的屏幕部件總成 910自重產(chǎn)生的扭矩最小的位置，屏幕部件總成910往順時針或逆時針兩個方向轉(zhuǎn)動，自重 產(chǎn)生的扭矩有規(guī)律地增加。屏幕部件總成910帶動錐形轉(zhuǎn)軸200轉(zhuǎn)動，在第一凸起部241、 第一凹陷部242和第二凸起部442、第二凹陷部441的作用下，錐形轉(zhuǎn)軸200可沿軸線方向 有規(guī)律地移動，所述錐形轉(zhuǎn)軸200與本體100之間相互作用力有規(guī)律地改變，其輸出的扭矩 亦有規(guī)律地改變，可與屏幕部件總成910自重產(chǎn)生的扭矩平衡，屏幕部件總成910可以停在 任意位置。通過調(diào)整第一凸起部241、第一凹陷部242和第二凸起部442、第二凹陷部441 的尺寸形狀，可以調(diào)整所述錐形轉(zhuǎn)軸20020沿軸線方向的運(yùn)動規(guī)律，從而調(diào)整錐形轉(zhuǎn)軸200 與本體100之間的相互作用力，從而使所述轉(zhuǎn)軸裝置輸出扭矩按所需的規(guī)律變化。當(dāng)扭矩 的變化規(guī)律與屏幕部件總成910產(chǎn)生的扭矩變化規(guī)律一致時，屏幕部件總成910處于任角 度時，都處于剛好平衡的狀態(tài)。根據(jù)物理知識，剛好處于平衡狀態(tài)時，破壞其平衡所需的力 最小，即屏幕部件總成910總是處于最容易調(diào)整的狀態(tài)。采用本實(shí)用新型所提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸裝置的輸出 扭矩隨屏幕部件總成910開合角度的改變而變化，使屏幕部件總成910在任意角度都處于 剛好平衡的狀態(tài)，使用較小的外力就能開合或調(diào)整屏幕，解決現(xiàn)有技術(shù)中對屏幕部件總成 910所施加的外力較大時，設(shè)備容易失去平衡而傾倒、屏幕角度調(diào)整費(fèi)力、轉(zhuǎn)軸裝置磨損速 度快，轉(zhuǎn)軸裝置使用壽命短等技術(shù)問題。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置，其特征在于包括錐形轉(zhuǎn)軸、本體，所述本體上開設(shè)有與所述錐形轉(zhuǎn)軸匹配的錐形孔，所述錐形轉(zhuǎn)軸包括前端和后端，所述前端的直徑小于后端的直徑，所述后端的端面設(shè)有第一凸起部和第一凹陷部，所述本體內(nèi)還固定設(shè)有一固定軸，所述固定軸的一端面設(shè)有與所述第一凹陷部相匹配的第二凸起部和與所述第一凸起部相匹配的第二凹陷部。
2.如權(quán)利要求1所述的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置，其特征在于所述錐形轉(zhuǎn)軸的 前端分設(shè)為前端圓柱段、錐度段，后端為后端圓柱段，所述本體上的錐形孔相應(yīng)為與所述前 端圓柱段匹配的前端圓孔段、與所述錐度段匹配的錐孔段，與所述后端圓柱段以及與所述 固定軸匹配的后端圓孔段。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置，其特征在于所述本體于 所述錐形轉(zhuǎn)軸上方開設(shè)有一軸向切槽，且于所述軸向切槽末端開設(shè)有一徑向切槽。
4.如權(quán)利要求1所述的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置，其特征在于所述錐形轉(zhuǎn)軸的 前端凸設(shè)有一橫截面為腰形的鉚接段，且所述鉚接段上固定連接有一擺臂，所述擺臂上開 設(shè)有可與所述鉚接段匹配的腰形孔以及至少一圓形通孔。
5.如權(quán)利要求1所述的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置，其特征在于所述本體上開設(shè) 有至少一螺紋孔以及凸設(shè)有一定位凸臺。
6.如權(quán)利要求1所述的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置，其特征在于所述錐形轉(zhuǎn)軸的 表面開設(shè)有螺旋狀的油槽。
7.如權(quán)利要求1所述的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置，其特征在于所述固定軸與本 體之間設(shè)有一可防止所述固定軸移動的定位構(gòu)件，所述固定軸側(cè)壁開設(shè)有一可供所述定位 構(gòu)件插入的固定孔，所述本體上開設(shè)有一與所述固定孔相匹配的貫孔。
8.如權(quán)利要求7所述的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置，其特征在于所述定位構(gòu)件為 圓筒狀，且側(cè)面開設(shè)有一沿徑向的通槽。
9.如權(quán)利要求1所述的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置，其特征在于所述固定軸的另 一端面開設(shè)有一工藝槽。
10.如權(quán)利要求2所述的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置，其特征在于所述錐度段與所 述錐孔段的錐度相等。
專利摘要本實(shí)用新型適用于轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，提供了一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置，包括錐形轉(zhuǎn)軸、本體，所述本體上開設(shè)有與所述錐形轉(zhuǎn)軸匹配的錐形孔，所述錐形轉(zhuǎn)軸包括前端和后端，所述前端的直徑小于后端的直徑，所述后端的端面設(shè)有第一凸起部和第一凹陷部，所述本體內(nèi)還固定設(shè)有一固定軸，所述固定軸的一端面設(shè)有與所述第一凹陷部相匹配的第二凸起部和與所述第一凸起部相匹配的第二凹陷部。本實(shí)用新型所提供的一種輸出扭矩可變的轉(zhuǎn)軸裝置，其輸出扭矩可隨錐形轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動角度的改變而變化，使錐形轉(zhuǎn)軸在任意角度都處于剛好平衡的狀態(tài)，使用較小的外力就能轉(zhuǎn)動錐形轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸裝置調(diào)整方便可靠，磨損小、使用壽命長。
文檔編號F16C11/10GK201599305SQ20092026193
公開日2010年10月6日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者羅根香, 蔣叢華, 陸福勇 申請人:比亞迪股份有限公司