中實(shí)施例的任何特征。
[0040]以下將參照附圖以示范例的方式對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。附圖如下:
[0041]圖1A是根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)方面的扭力裝置在第一形態(tài)下的示意截面圖；
[0042]圖1B是圖1A中的扭力裝置在第二形態(tài)下的示意截面圖；
[0043]圖2是根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)方面的扭力裝置的示意截面圖；
[0044]圖3是根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)方面的扭力裝置在第一和第二形態(tài)下的示意截面圖；
[0045]圖4是根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)方面的扭力裝置的示意截面圖；
[0046]圖5是根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)方面的扭力裝置的示意截面圖；
[0047]圖6是根據(jù)本發(fā)明第五個(gè)方面的扭力裝置的示意立體圖；
[0048]圖7是圖6中的扭力裝置的示意側(cè)截面圖；
[0049]圖8是圖6中的扭力裝置的示意軸向截面圖；且
[0050]圖9是圖6中的扭力裝置的端蓋的示意圖。
[0051]圖1A和IB顯示了本發(fā)明中第一布置下的扭力裝置10 (如上所定義)，其包括第一彈性受扭構(gòu)件20和第二彈性受扭構(gòu)件30，第二彈性受扭構(gòu)件30與第一受扭構(gòu)件20相分離且可相對(duì)于第一受扭構(gòu)件20繞旋轉(zhuǎn)軸線“A”在第一角位置(如圖1A所示)和第二角位置(如圖1B所示)之間轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0052]第一受扭構(gòu)件20包括第一支撐端22、與第一支撐端22間隔開(kāi)的第一自由端24以及位于第一自由端24上的第一彎曲接合區(qū)26。
[0053]第二受扭構(gòu)件30包括第二支撐端32、與第二支撐端32間隔開(kāi)的第二自由端34以及位于第二自由端34上的第二彎曲接合區(qū)36。第二受扭構(gòu)件30與第一受扭構(gòu)件20具有大體上相同的幾何形狀和剛度。
[0054]在第一角位置，第一和第二受扭構(gòu)件20和30平行并沿延伸穿過(guò)與旋轉(zhuǎn)軸線“A”垂直的第一中心軸線“B”的相對(duì)兩側(cè)緊鄰定位。第一和第二受扭構(gòu)件20和30各自還延伸穿過(guò)第二中心軸線“C”，該軸線延伸穿過(guò)旋轉(zhuǎn)軸線“A”且與旋轉(zhuǎn)軸線“A”和第一中心軸線“C”均垂直(即當(dāng)?shù)谝缓偷诙芘?gòu)件20、30處于第一角位置時(shí)，第一和第二自由端24、34位于第二中心軸線“C”的與第一和第二支撐端22、32相對(duì)的一側(cè))。
[0055]在使用時(shí)，第二受扭構(gòu)件30在外力的作用下從第一角位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，以增加第一和第二支撐端22、32之間的角間距。由于第一和第二自由端24、34各自的位置超出第二中心軸線“C” (且因此超出旋轉(zhuǎn)軸線“A”)，第二受扭構(gòu)件30相對(duì)于第一受扭構(gòu)件20朝向第二角位置的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致第一和第二彎曲接合區(qū)26、36壓向一起，導(dǎo)致在第一和第二彎曲接合區(qū)26、36相互滾動(dòng)的同時(shí)第一和第二受扭構(gòu)件20、30共同屈曲。可以看出，因?yàn)榈谝缓偷诙澢雍蠀^(qū)26、36之間的干擾與角度轉(zhuǎn)動(dòng)一起增大，第一和第二受扭構(gòu)件20、30被迫使向相互背離的方向彎曲，從而當(dāng)?shù)诙考牡谝唤俏恢孟虻诙俏恢靡苿?dòng)時(shí)，隨著位移角度的增大，提供了逐漸增大的扭轉(zhuǎn)阻力。元件自由端的曲率可配置成相同，使得每單位角所對(duì)應(yīng)的每個(gè)表面的距離是相同的，因此將滑動(dòng)的傾向性和由此帶來(lái)的摩擦損失最小化。
[0056]通過(guò)控制相對(duì)彎曲位移的滾動(dòng)，可以界定和控制移動(dòng)的角度以及轉(zhuǎn)動(dòng)每一度所增加的合力。第一和第二彎曲接合區(qū)26、36在第一角位置時(shí)延伸越過(guò)第二中心軸線“C” (或“懸垂”)的程度決定了第一受扭構(gòu)件30朝第二角位置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受扭構(gòu)件相互推離的程度。同樣，第一和第二接合區(qū)26、36的曲率也決定了第二受扭構(gòu)件30相對(duì)于第一受扭構(gòu)件20的旋轉(zhuǎn)角增加時(shí)干擾程度增加的速度。因此可以看到，可通過(guò)控制“懸垂”的程度和受扭構(gòu)件自由端的曲率外形來(lái)設(shè)計(jì)特定的力對(duì)角關(guān)系。
[0057]本發(fā)明的受扭構(gòu)件可以采取多種形式，其中最簡(jiǎn)單的是如圖1A和IB中所示意的直元件。然后在常用的空間內(nèi)可包含一系列的元件形式，包括彎曲形式或折疊形式。
[0058]可能的彎曲形式的示范例在圖2中示出，圖2顯示了扭力裝置10’，其包含第一彈性受扭構(gòu)件20’和第二彈性受扭構(gòu)30’，第一彈性受扭構(gòu)件20’具有雙彎曲“S”型輪廓，第二彈性受扭構(gòu)件30’與第一受扭構(gòu)件20’相分離，第二彈性受扭構(gòu)件30’的輪廓是第一受扭構(gòu)件20’沿第一中心軸線“B”的鏡像成像且其剛度與第一彈性受扭構(gòu)件20’大體相同。第二受扭構(gòu)件30’也可相對(duì)于第一彈性受扭構(gòu)件20’繞旋轉(zhuǎn)軸線“A”在第一角位置(如圖2中所示)和第二角位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)(未示出)。
[0059]第一受扭構(gòu)件20’包括第一支撐端22’、與第一支撐端22’間隔開(kāi)的第一自由端24’、位于第一自由端24’處的第一彎曲接合區(qū)26’以及位于第一彎曲接合區(qū)26’和第一支撐端22’之間的第三彎曲接合區(qū)28。
[0060]第二受扭構(gòu)件30’包括第二支撐端32’、與第二支撐端32’間隔開(kāi)的第二自由端34’、位于第二自由端34’處的第二彎曲接合區(qū)36’以及位于第二彎曲接合區(qū)36’和第二支撐端32’之間的第四彎曲接合區(qū)38。
[0061]第一和第二支撐端22’、33’是細(xì)長(zhǎng)的以形成長(zhǎng)的基底部，使得可穩(wěn)固地附接在支撐結(jié)構(gòu)上。
[0062]扭力裝置10’的操作和扭力裝置10類似，即第二受扭構(gòu)件30’從第一角位置轉(zhuǎn)動(dòng)至第二角位置，使得第一和第二彎曲接合區(qū)26’、36’擠向一起并在第一和第二彎曲接合區(qū)26’、36’也被配置成相互滾動(dòng)的情況下使得第一和第二受扭構(gòu)件發(fā)生形變。
[0063]然而，第二受扭構(gòu)件30’回到第一角位置時(shí)的操作不同，如圖2所示，第三和第四彎曲接合區(qū)28、38配置成當(dāng)?shù)诙芘?gòu)件30’到達(dá)第一角位置時(shí)相互抵接以提供漸進(jìn)力。以此方式，當(dāng)作用在扭力裝置10’上的外力突然被移除時(shí)(如當(dāng)車輛到達(dá)路面的突然下沉?xí)r發(fā)生在車輛懸掛上的一樣)，第一和第二受扭構(gòu)件20’、30’提供給第一和第二彎曲接合區(qū)26’、36’方向相反的短暫但漸增的力，且因此第二受扭構(gòu)件30’在返回第一角位置時(shí)能夠“軟著陸”。
[0064]雙曲線形的扭力裝置10’還提供活動(dòng)元件長(zhǎng)度的有效增加，并因此允許在給定所需力下有更大的偏移。這一點(diǎn)可以很有利，因?yàn)楦蟮钠瓶蓽p輕磨損對(duì)扭力裝置性能的影響。由于在接觸點(diǎn)上的高壓力，磨損將逐漸導(dǎo)致接觸面產(chǎn)生壓痕。盡管這點(diǎn)可通過(guò)適當(dāng)選擇接觸面表面的材料和硬度來(lái)最小化，但總歸會(huì)對(duì)表面形成壓迫。該壓迫將導(dǎo)致幾乎無(wú)作用力的角運(yùn)動(dòng)死區(qū)。在元件設(shè)計(jì)的總變形越小時(shí)該角度將更大。因此，變形越大對(duì)實(shí)際發(fā)生的磨損提供的影響越少。
[0065]圖3顯示根據(jù)本發(fā)明第二布置(如上所定義)的扭力裝置110，包括第一彈性受扭構(gòu)件120以及與第一受扭構(gòu)件120相分離并可相對(duì)于第一受扭構(gòu)件120繞旋轉(zhuǎn)軸線“A”在第一角位置(如虛線所示)和第二角位置(如實(shí)線所示)之間轉(zhuǎn)動(dòng)的第二彈性受扭構(gòu)件130。
[0066]第一受扭構(gòu)件120包括第一支撐端122、與第一支撐端122間隔開(kāi)的第一自由端124以及位于第一自由端124上的第一彎曲接合區(qū)126。
[0067]第二受扭構(gòu)件130包括第二支撐端132、與第二支撐端132間隔的第二自由端134以及位于第二自由端134上的第二彎曲接合區(qū)136。第二受扭構(gòu)件130與第一受扭構(gòu)件120具有大體上相同的幾何形狀和剛度。
[0068]在第一角位置時(shí)，第一和第二受扭構(gòu)件120、130定位成在第一和第二支撐端122、132之間的角度接近180°。在使用時(shí)，第二受扭構(gòu)件130響應(yīng)于外力從第一角位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)以減少第一和第二支撐端122、132之間的角間距。由于第一和第二彎曲接合區(qū)126、136各自分別位于旋轉(zhuǎn)軸線“A”和第一和第二支撐端122、132之間，第二受扭構(gòu)件130相對(duì)于第一受扭構(gòu)件120朝向第二角位置的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致第一和第二彎曲接合區(qū)126、136擠向一起以使得第一和第二受扭構(gòu)件120、130在第一和第二彎曲接合區(qū)126、136相互滾動(dòng)時(shí)共同屈曲。如圖所示，當(dāng)?shù)谝缓偷诙澢雍蠀^(qū)126、136之間的干擾隨著旋轉(zhuǎn)角增大，第一和第二受扭構(gòu)件120、130被迫向相反的方向彎曲，直至第一和第二支撐端122、132在第二角位置處相遇，從而阻止第二受扭構(gòu)件130進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)。如第一布置中一樣，扭力裝置110可配置成在第二部件從第一角位置向第二角位置移動(dòng)時(shí)隨著增大的位移角提供漸增的扭轉(zhuǎn)阻力。第一和第二彎曲接合區(qū)126、136的曲率的選擇可用于控制施加的扭矩阻力隨角度增長(zhǎng)的速度。兩個(gè)元件自由端的曲率也可配置成相同以使每單位角度對(duì)應(yīng)的每個(gè)表面的距離是相同的，由此將滑動(dòng)的傾向性以及導(dǎo)致的摩擦損失最小化。
[0069]圖4顯示的是基于扭力裝置100的替代性扭力裝置110’ (共同元件用相應(yīng)的編號(hào))，還包括定位簧140，其配置成當(dāng)?shù)诙芘?gòu)件130’處于第一角位置時(shí)抵接第二自由端134’(定位簧140和第二受扭構(gòu)件130’分別界定第三和第四接合區(qū)142、138)。當(dāng)扭力裝置返回至第一角位置時(shí)定位簧140與第二受扭構(gòu)件130’的彎曲一同提供扭力裝置的“軟著陸”。
[0070]圖5顯示的是基于扭力裝置100的另一扭