制动铰链制造技术

一种制动铰链组件包括弹簧，弹簧使一个或多个滚针偏置成与铰链轴的外表面接合。滚针接合铰链轴的表面中的一个或多个凹槽以提供铰链的制动器功能。弹簧是弹性带的形式，其围绕铰链轴的圆周的至少一部分。该弹簧设置有面对铰链轴的表面并接收滚针的一部分的凹坑。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制动铰链
本专利技术涉及一种铰链组件，用于将第一构件旋转地附接到第二构件以允许第一构件相对于第二构件的旋转运动，其在第一构件相对于第二构件的一个或多个预定角位置处提供对第一构件与第二构件之间的相对旋转的增加的阻力。
技术介绍
用于将第一构件旋转地附接到第二构件以允许第一构件相对于第二构件的旋转运动的铰链组件在本领域中是已知的。此外，在第一构件相对于第二构件的一个或多个预定角位置处提供对第一构件与第二构件之间的相对旋转的增加阻力的铰链组件在本领域中是已知的。在1995年5月9日颁发给Allen Riblett的美国专利号US 5，412，842、在2005年月13日颁发给Ana Christina Pinto的美国专利号US 6, 941, 617 B2、在2008年I月22日颁发给David A.Lowry等人的美国专利号US 7，320, 152 B2、在2000年11月7日颁发给Eugene Novin等人的美国专利号US 6，141，831、在2006年6月27日颁发给David A.Lowry的美国专利号US 7，065, 834 B2以及在1998年6月16日颁发给AndresA.Bolinas等人的美国专利号US 5，765，263中可以看到在本领域中作为制动铰链而已知的此类铰链组件的示例。一般地，铰链具有适合于附接到第一铰接构件的第一铰链部分和适合于附接到第二铰接构件的第二铰链部分。铰链轴支撑第一和第二铰链部分以用于相对于彼此的旋转，这又提供第一和第二铰接构件之间的相对旋转。短语“铰接构件”指的是被使用铰链连接在一起、使得其能够相对于彼此进行旋转或枢转的第一和第二构件。制动铰链具有附加功能，其在第一铰链部分相对于第二铰链部分的一个或多个预定角位置处提供对第一铰链部分与第二铰链部分之间的相对旋转的增加阻力，以便提供第一铰接构件在一个或多个期望角位置处相对于第二铰接构件的保持。此附加功能被称为铰链的制动器功能。专利号US 5，412，842和US 6，941，617 B2示出了使用盘簧的制动铰链，该盘簧被定位成相对于铰链轴的纵轴线横向地延伸，以使诸如滚珠轴承的构件偏置到与铰链轴中的凹槽接合以便提供铰链的制动器功能。相对于铰链轴横向地延伸的盘簧所需的空间阻止了这些现有技术铰链对于某些应用而言足够紧凑。专利号US 7，320，152 B2、US 6，141，831 和 US 7，065，834 B2 示出 了使用配合在铰链轴周围并沿着铰链轴纵向地延伸的盘簧的制动铰链。该弹簧使能够沿着与铰链轴的纵轴线一致的方向来回滑动的凸轮偏置。阻止了凸轮相对于第一和第二铰链部分中的一个旋转，为了方便起见，我们将其指定为第二铰链部分。通常，这将是容纳弹簧的铰链部分。所述凸轮具有接合设置在另一铰链部分(其在这种情况下将是第一铰链部分)中的相应凹坑的一个或多个突出体，以便提供铰链的制动器功能。可以用非常紧凑的尺寸制造此类制动铰链；然而，此类制动铰链具有缺点，即其各部分被暴露于滑动摩擦，这与由于先前类型的现有技术制动铰链中的滚珠轴承的滚动摩擦而引起的磨损相比能够引起更快速的磨损。专利号US 5，765，263示出了第三种现有技术制动铰链。在此类铰链中，构架被偏置成从铰链轴径向地向外突出。该铰链轴被固定到第二铰链部分并延伸至第一铰链部分中的孔中，使得第一铰链部分能够在铰链轴上旋转。从轴径向地突出的构件接合第一铰链部分的孔中的一个或多个凹槽，以便提供铰链的制动器功能。此类制动铰链不能被制造得对于某些引用而言足够紧凑，因为铰链轴在尺寸上、在直径和长度两方面必须足够大，以容纳径向突出构件。此类制动铰链具有附加缺点，即其各部分被暴露于滑动摩擦，这与由于在第一种现有技术制动铰链中使用的滚珠轴承的滚动摩擦而引起的磨损相比能够引起更快速的磨损。没看到现有技术铰链组件教导或提出了本专利技术的独特特征或实现本专利技术的优点。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于将第一构件附接到第二构件以允许第一构件相对于第二构件的旋转运动的铰链组件。本专利技术的铰链组件包括弹簧，该弹簧使也称为针式轴承的一个或多个滚针偏置成与铰链轴的外表面接合。该滚针接合铰链轴的表面中的一个或多个凹槽以提供铰链的制动器功能。该弹簧是弹性带的形式，其围绕铰链轴的截面的圆周的至少一部分。该弹性带可以是弯曲的，曲率中心近似与铰链轴的中心纵轴线重合。该弹簧设置有凹坑，凹坑面对铰链轴的表面并接收滚针的一部分。使滚针偏置成与铰链轴表面接合的弹簧(因此称为制动弹簧)从其松弛状态向外扩张，以便配合在轴和滚针周围，尤其是当滚针在铰链轴的表面中的凹槽之外时，使得制动弹簧在滚针上施加用于抵靠着铰链轴的表面挤压滚针的力。由制动弹簧施加在滚针上的力在滚针与铰链轴的表面之间产生大致径向地指向铰链轴的中心纵轴线的力。制动弹簧至少当针式轴承未位于铰链轴的表面中的任何凹槽中时以某个力抵靠着铰链轴的表面挤压滚针，并且更优选地其始终这样做。滚针可以随着铰链轴相对于弹簧旋转而在铰链轴的表面上滚动。铰链轴被固定到第一铰链部分，使得当第一铰链部分被固定到第一铰接构件时，铰链轴与第一铰链部分作为一个单元旋转且进而随着第一铰接构件旋转。铰链轴被第二铰链部分支撑以便于相对于第二铰链部分的旋转运动。制动弹簧被容纳在第二铰链部分中，并被防止相对于第二铰链部分旋转。相应地，制动铰链组件设置有用以防止制动弹簧相对于第二铰链部分旋转的装置。铰链组件还包括摩擦机构，其在铰链轴上施加足够的摩擦力，使得第一铰接构件相对于第二铰接构件的意外移动被阻止，即使当第一铰接构件未处于其相对于第二铰接构件的任何制动位置时也是如此。第一铰接构件的或第一铰链部分的制动位置分别对应于第一铰接构件或第一铰链部分相对于第二铰链部分且进而相对于第二铰接构件的角位置，在该位置处，滚针中的一个或多个接合铰链轴的表面中的凹槽。没有现有技术教导或提出了本专利技术的独特的制动弹簧。另外，没有现有技术教导或提出了在制动铰链中使用滚针。制动铰链的制动机构指的是铰链组件的如下部分，当第一和第二铰链部分处于对应于其制动位置的相对于彼此的预定角位置中的一个或多个时，铰链组件的该部分负责提供对第一和第二铰链部分之间的相对旋转的增加的阻力。对制动位置中的第一和第二铰链部分的相对旋转的增加的阻力是相对于当它们未处于其制动位置时第一和第二铰链部分之间的相对旋转的阻力所计量的。相应地，本专利技术的一个目的是提供一种在尺寸方面紧凑的制动铰链。本专利技术的另一目的是提供一种在制动机构中采用滚动摩擦的制动铰链。本专利技术的另一目的是提供一种制动铰链，该制动铰链除制动机构之外还采用摩擦机构，该摩擦机构提供对第一和第二铰链部分的相对旋转的预定阻力，即使当第一和第二铰链部相对于彼此未处于制动位置时也是如此。本专利技术的另一目的是提供一种制动铰链，该制动铰链采用包括带形式的制动弹簧的制动机构，所述制动弹簧缠绕在铰链轴的横向截面的周界的至少一部分周围。本专利技术的另一目的是提供一种制动铰链，该制动铰链采用包括至少一个滚针的制动机构，当第一和第二铰链部分相对于彼此处于制动位置时，该滚针接合铰链轴中的凹槽。本专利技术的另一目的是提供一种制动铰链，该制动铰链采用包括带形式的制动弹簧和至少一个滚针的制动机构，所述制动弹簧缠绕在铰链轴的横向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.01.01 US 61/4291141.一种用于将第一构件旋转地附接到第二构件以允许所述第一构件相对于所述第二构件的旋转运动的铰链组件，所述铰链组件包括: Ca)轴，所述轴至少具有第一部分和第二部分； (b)适配器，所述适配器被附接到所述轴的所述第一部分，使得所述适配器被约束成与所述轴作为一个单元旋转，所述适配器适合于附接到所述第一构件，从而与所述第一构件作为一个单元移动； (C)铰链底座，所述铰链底座适合于附接到所述第二构件，从而与所述第二构件作为一个单元一起移动，所述铰链底座旋转地支撑所述轴，使得当所述适配器被附接到第一构件且所述铰链底座被附接到第二构件时，所述第一构件被旋转地附接到所述第二构件，使得所述第一构件能够相对于所述第二构件枢转地移动；以及 (d)制动机构，所述制动机构用于只要在所述适配器与所述铰链底座之间施加的转矩低于阈值转矩值就将所述适配器相对于所述铰链底座保持在至少一个制动位置，所述制动机构包括至少一个圆柱形滚子、至少一个凹槽以及偏置装置，所述滚子具有第一端部、第二端部和在所述滚子的所述第一端部与所述滚子的所述第二端部之间延伸的圆柱形表面，所述凹槽设置在所述轴的所述第二部分和所述铰链底座中的一个中，所述偏置装置用于使所述滚子偏置成与所述凹槽接合使得当所述适配器相对于所述铰链底座处于所述制动位置时所述滚子接合所述凹槽。2.权利要求1的铰链组件，其中，所述偏置装置包括至少一个轴颈轴承表面，其与所述滚子的所述圆柱形表面的至少一部分匹配以便旋转地支撑所述滚子，使得所述轴颈轴承表面具有圆柱形表面的扇形部分的形状。3.权利要求2的铰链组件，其中，所述偏置装置还包括: 具有至少一个自由端部的至少一个`弹性臂，所述轴颈轴承表面设置在所述弹性臂的所述自由端部中；以及 用于防止所述偏置装置与所述轴和所述铰链底座中的一个之间的相对旋转的装置。4.权利要求2的铰链组件，其中，所述至少一个滚子是一对滚子中的一个，其中，所述至少一个轴颈轴承表面是一对轴颈轴承表面中的一个，其中，所述至少一个凹槽是一对凹槽中的一个，并且其中，所述偏置装置还包括: 第一和第二弹性臂，每个具有至少一个自由端部，所述一对轴颈轴承表面中的每一个设置在所述第一和第二弹性臂中的相应一个的所述自由端部中；以及 用于防止所述偏置装置与所述轴和所述铰链底座中的一个之间的相对旋转的装置， 其中，当所述适配器相对于所述铰链底座处于所述制动位置时，所述一对滚子中的每一个接合所述一对凹槽中的相应一个。5.权利要求4的铰链组件，其中，所述第一和第二弹性臂被相互附接，使得它们限定所述偏置装置的弹性部分，所述第一和第二弹性臂之间的附接部限定所述偏置装置的所述弹性部分的中间部分，并且所述第一弹性臂的所述自由端被与所述第二弹性臂的所述自由端间隔开，从而限定所述第一弹性臂的所述自由端与所述第二弹性臂的所述自由端之间的间隙，所述偏置装置的所述弹性部分的所述中间部分被定位成与所述间隙相对，并且其中，所述用于防止相对旋转的装置被附接到所述偏置装置的所述弹性部分的所述中间部分。6.权利要求5的铰链组件，其中，所述一对凹槽设置在所述轴的所述第二部分中，并且其中，所述用于防止相对旋转的装置包括在远离所述间隙的方向上从所述偏置装置的所述弹性部分的所述中间部分延伸的突出体；以及 沟道，所述沟道设置在所述铰链底座中，其中，所述突出体接合所述沟道以防止所述偏置装置与所述铰链底座之间的相对旋转。7.权利要求6的铰链组件，其中，所述突出体基本为“T”形状，并且所述沟道具有基本与所述突出体的“T”形状匹配的截面。8.权利要求6的铰链组件，其中，所述偏置装置限定制动弹簧并且所述铰链底座适合于允许包括一个或多个的数目的所述制动弹簧被包括在所述铰链组件中，使得能够通过改变所述制动弹簧的所述数目来改变所述阈值转矩值。9.权利要求1的铰链组件，其中，所述偏置装置限定制动弹簧并且所述铰链底座适合于允许包括一个或多个的数目的所述制动弹簧被包括在所述铰链组件中，使得能够通过改变所述制动弹簧的所述数目来改变所述阈值转矩值。10.权利要求2的铰链组件，其中，所述偏置装置限定制动弹簧并且所述铰链底座适合于允许包括一个或多个的数目的所述制动弹簧被包括在所述铰链组件中，使得能够通过改变所述制动弹簧的所述数目来改变所述阈值转矩值。11.权利要求8的铰链组件，其中，所述至少一个制动位置是第一制动位置，其中，所述一对凹槽是第一对凹槽，并且其中，所述铰链组件还包括设置在所述轴的所述第二部分中的第二对凹槽，使得当所述适配器相对于所述铰链底座处于所述第一制动位置时，所述一对滚子接合所述第一对凹槽， 以便只要在所述适配器与所述铰链底座之间施加的转矩低于所述阈值转矩值就将所述适配器相...

【专利技术属性】
技术研发人员：E诺文，
申请(专利权)人：索斯科公司，
类型：
国别省市：