CN1521440A - 旋转枢轴装置 - Google Patents

Abstract

一种具有角度定位功能的旋转枢轴装置，应用于连接笔记本电脑的主机与荧幕，此旋转轴装置包括固定部、固定部磨擦片、旋转部、旋转部磨擦片及弹片。固定部锁固于主机上，固定部中间具有贯通孔；固定部磨擦片固定于固定部上，且在轴向的磨擦面上具有凸块；旋转部用来与荧幕连接；旋转部磨擦片固定于旋转部上，且在轴向的磨擦面上具有凹槽；弹片套接于固定部与固定部磨擦片之间，固定部和旋转部套接可提供一个自由度的旋转功能，固定部磨擦片与旋转部磨擦片接触，当凸块和凹槽接合时可提供角度定位功能。

Description

旋转枢轴装置

技术领域

本发明涉及一种旋转枢轴装置，特别是涉及一种具有角度定位功能的旋转枢轴装置。

背景技术

随着光学科技与半导体技术的进步，液晶显示装置(Liquid CrystalDisplay；LCD)已广泛地应用于电子产品显示装置上。液晶显示器具有高画质、体积小、重量轻、低电压驱动、低消耗功率及应用范围广等优点，故已广泛的应用于便携式电视、移动电话、摄录放影机、笔记本电脑、桌上型显示器、以及投影电视等消费性电子或电脑产品中，成为显示器的主流。

一般而言，笔记本电脑的液晶显示器固定于笔记本电脑的上盖之中。当使用笔记本电脑时，将上盖打开，以显露安装于其上的液晶显示器。而上盖与电脑主机之间则利用转轴连接。故笔记本电脑的液晶显示器，可随着使用者所需的使用角度，调整其上盖的角度。

由于笔记本电脑具有携带方便的优点，所以，使用者常常将其随身携带，以处理日常工作的所需。但随着不同的使用环境，笔记本电脑往往需进行不同的显示工作，以增加使用者的展示能力。但是由于笔记本电脑仅能局限在特定的显示角度，因此在旁边听取说明的人员，往往并无法由显示器上获得清楚的影像。再者，随着软件工业的日新月异，电脑作业系统更结合手写输入功能，各行业人员分别推出各式的平板电脑(Tablet PersonalComputer)。具有创新书写功能的双用平板电脑，不仅改变人们使用电脑习惯，同时也将让信息产业迈向全新里程碑。双用平板电脑，结合平板电脑最人性化的笔式书写与笔记本电脑的键盘输入与快速处理的能力。有效针对经常需要走动的使用者所设计，具有人性化的输入介面、并具有可旋转180度的液晶萤幕、因此可轻松携带并使旁边观赏的人员轻易的阅读萤幕上的资料。

但是由于使萤幕具有可左右旋转的功能，却往往造成液晶显示萤幕在使用时，产生晃动的现象，反而造成萤幕在使用时不稳定的问题。因此，如何有效地在萤幕旋转后，固定萤幕角度，以提供使用者一个稳定的输入及显示环境，为笔记本电脑的设计与生产厂商以及使用者所共同企盼的。

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种具有角度定位功能的旋转枢轴装置，用以提供笔记本电脑一个稳定的输入及显示环境。

根据本发明的上述目的，提出一种具有角度定位功能的旋转枢轴装置，应用于连接笔记本电脑的一主机与一萤幕，此旋转枢轴装置包括固定部、固定部磨擦片、旋转部、旋转部磨擦片及弹片。固定部是锁固于主机上，固定部中间具有一贯通孔；固定部磨擦片，固定于固定部上，且在轴向的磨擦面上具有至少一凸块；旋转部用来与萤幕连接；旋转部磨擦片，固定于旋转部上，且在轴向的磨擦面具有至少一凹槽；弹片，套接于固定部与固定部磨擦片之间，固定部和旋转部套接可提供一个自由度的旋转功能，固定部磨擦片与旋转部磨擦片接触，当凸块和凹槽接合时可提供角度定位功能。

依照本发明一较佳实施例，旋转部包括旋转盘和旋转底座，旋转盘和旋转底座穿过固定部的贯通孔锁固在一起，固定部则位于旋转盘和旋转底座之间。

依照本发明一较佳实施例，固定部磨擦片也可具有至少一凹槽，且旋转部磨擦片也可具有至少一凸块，两者可以互补卡合，提供角度定位功能。弹片的位置可介于旋转部磨擦片和旋转部之间或介于固定部磨擦片和固定部之间，但不可介于旋转部磨擦片和固定部磨擦片之间。

由上述可知，应用本发明的具有角度定位功能的旋转枢轴装置，可提供旋转较多角度的定位，且提供使用者一个稳定的输入及显示环境。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的一种旋转枢轴装置的示意图；

图2为本发明一较佳实施例的一种旋转枢轴装置的分解图；

图3A为本发明另一较佳实施例的一种旋转部磨擦片示意图；

图3B为本发明另一较佳实施例的一种固定部磨擦片示意图；

图3C为本发明另一较佳实施例的一种弹片示意图。

具体实施方式

请参照图1，其绘示依据本发明一较佳实施例的一种旋转枢轴装置的示意图。本发明较佳实施例的旋转枢轴装置具有两个自由度的旋转功能。旋转方向10是绕X轴的旋转方式，其功能是笔记本电脑用来开合液晶萤幕。旋转方向12则是绕Z轴的旋转方式，其功能是笔记本电脑用来将液晶萤幕转向不同的角度，可提供不同角度的视角。本发明的主要目的是提供旋转方向12角度定位的功能，以下将详细说明绕Z轴旋转的枢轴装置内提供角度定位功能的机构。

请参照图2，其绘示依照本发明一较佳实施例的一种旋转枢轴装置的分解图。图中包括X轴旋转轴装置16、旋转盘11、旋转部磨擦片18、固定部磨擦片20、固定部22、弹片24及旋转底座26。固定部22通过螺丝孔27锁固在笔记本电脑的主机上。X轴旋转轴装置16锁固在旋转盘11上，用来和笔记本电脑的液晶萤幕连接。旋转盘11和旋转底座26通过螺丝锁固的方式与固定部22套接，例如：使用螺丝14穿过旋转盘11的螺丝孔13和固定部22中间的圆形贯通孔36，然后锁固在旋转底座26的螺丝孔29。因此，旋转盘11和旋转底座26在转动时是同步的。

参照图2，在旋转部(包括旋转盘11和旋转底座26)和固定部22之间的圆形环状垫片是用来作为枢轴旋转时定位的机构。固定部磨擦片20例如是一种圆形环状垫片，是固定于固定部22上。换言之，固定部磨擦片20和固定部22在转动时是同步的，固定的方式是通过固定部磨擦片20上的固定凸块21套接在固定部22的磨擦片卡槽32中。

如图2所示，旋转部磨擦片18则是与固定部磨擦片20互相对应的元件，旋转部磨擦片18例如是一种圆形环状垫片，是固定于旋转部，即旋转部磨擦片18可固定于旋转盘11及/或旋转底座26。换言之，旋转部磨擦片18和旋转部在转动时是同步的，固定的方式是通过旋转部磨擦片18上的固定凸块17套接在旋转部的磨擦片卡槽中，所以旋转部磨擦片18上的凸块17可分别或同时套接在旋转盘11的磨擦片卡槽30及旋转底座26的磨擦片卡槽34。

绕Z轴旋转的枢轴装置的角度定位功能是通过旋转部磨擦片和固定部磨擦片接触磨擦面上定位元件的卡合所达成。请参照图3A、图3B，并配合图2所示，旋转部磨擦片18上的第二定位元件15和固定部磨擦片20上的第一定位元件19的卡合可提供旋转枢轴装置绕Z轴旋转时的角度定位功能。其中，第一定位元件19例如为凸块，而第二定位元件15例如是凹槽。由于固定部磨擦片20和旋转部磨擦片1 8彼此互为对应元件，因此两者在接触磨擦面上的定位元件(凸块和凹槽)也可互换其所在位置，只要定位元件的构造(凸块和凹槽)彼此对应互补即可。即，凸块和凹槽可分别设置于固定部磨擦片和旋转部磨擦片，或者是将凸块和凹槽分别设置于旋转部磨擦片和固定部磨擦片。

旋转枢轴装置绕Z轴旋转时可定位的角度数量多少取决于磨擦片接触面上定位元件(凸块和凹槽)的数目。例如：在圆形环状的磨擦片上，每隔180度设置一定位元件(凸块或凹槽)，则可使旋转枢轴装置在绕Z轴旋转时，每旋转180度即可固定其位置。依此类推，若在圆形环状的磨擦片上，每隔90度设置一定位元件(凸块或凹槽)，则可使旋转枢轴装置在绕Z轴旋转时，每旋转90度即可固定其位置。

此外，也可依照使用状态所需，在圆形环状磨擦片圆周上的特定角度位置设置定位元件(凸块或凹槽)，以提供旋转枢轴装置绕Z轴旋转时于特定角度的定位功能，例如：在圆形环状磨擦片圆周上的0度、90度及180度处设置定位元件(凸块或凹槽)，即可提供旋转枢轴装置绕Z轴旋转90度及180度的定位功能。

在本发明的较佳实施例中，还可在旋转枢轴装置中加入具有可调整枢轴旋转扭力功能的弹性装置，以提供旋转枢轴更稳固的定位效果。如图2所示，在旋转部磨擦片18和旋转底座26之间可加入弹性装置24。请参照图3C，并配合图2所示，弹性装置24包括弹片、弹簧等，例如是圆环形波浪状垫片，其具有轴向上波浪形的凹槽或凸块25(如图3C)，通过弹片24提供的轴向上推力，使固定部磨擦片上的凸块和旋转部磨擦片上的凹槽卡合时更牢固。弹片24的位置可介于旋转部磨擦片18和旋转部之间或介于固定部磨擦片20和固定部之间，但不可介于旋转部磨擦片18和固定部磨擦片20之间。

如图2所示，旋转枢轴装置的中心还具有孔洞，用来提供信号线和电源线放置的空间，而这些信号线和电源线用以传输笔记本电脑的主机和显示器之间的电源和电子信号。虽然，旋转枢轴装置绕Z轴旋转时可依顺时钟或逆时钟方向转动，但是为了防止信号线和电源线因旋转部旋转而缠绕纠结导致断裂，可限制旋转部其可旋转的范围。

举例而言(参照图2)，在固定部22的两侧分别设置定位槽23，并在旋转盘11下方设置定位柱9。定位槽23与定位柱9彼此搭配，通过定位槽23规范定位柱9的可动行程，以限制旋转盘11旋转方向和角度范围。在本实施例中，旋转枢轴装置可提供在Z轴上180度的旋转角度范围。由上述本发明较佳实施例可知，应用本发明的具有角度定位功能的旋转枢轴装置，可提供旋转较多角度的定位，且提供使用者一个稳定的输入及显示环境。

虽然结合以上一较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以权利要求书所界定的为准。

Claims (18)

1.一种旋转枢轴装置，具有角度定位的功能，应用于连接笔记本电脑的一主机与一萤幕，该旋转轴装置至少包括：

一固定部，锁固于该主机上，中间具有一贯通孔；

一固定部磨擦片，固定于该固定部上，且具有至少一第一定位元件；

一旋转部，与该萤幕连接，且与该固定部套接，并使该固定部磨擦片位于该固定部与该旋转部之间；

一旋转部磨擦片，固定于该旋转部上，且具有至少一第二定位元件，该旋转部磨擦片位于该固定部磨擦片与该旋转部之间，并与该固定部磨擦片接触；以及

至少一弹片，套接于该固定部与该旋转部之间，其中该固定部和该旋转部套接可提供一个自由度的旋转功能，该固定部磨擦片与该旋转部磨擦片接触，当该第一定位元件和该第二定位元件接合时可提供角度定位功能。

2.如权利要求1所述的旋转枢轴装置，其中该第一定位元件为凸块，且该第二定位元件为凹槽。

3.如权利要求1所述的旋转枢轴装置，其中该第一定位元件为凹槽，且该第二定位元件为凸块。

4.如权利要求1所述的旋转枢轴装置，其中该弹片配置于该固定部与该固定部磨擦片之间。

5.如权利要求1所述的旋转枢轴装置，其中该弹片配置于该旋转部与该旋转部磨擦片之间。

6.如权利要求1所述的旋转枢轴装置，其中该旋转部还包括一旋转轴结构与该萤幕连接。

7.如权利要求1所述的旋转枢轴装置，其中该旋转部还包括一旋转盘和一旋转底座。

8.如权利要求7所述的旋转枢轴装置，其中该旋转盘和该旋转底座穿过该固定部的该贯通孔锁固在一起，该固定部位于该旋转盘和该旋转底座之间。

9.如权利要求7所述的旋转枢轴装置，其中该旋转盘还包括另一旋转轴结构与该萤幕连接。

10.如权利要求1所述的旋转枢轴装置，其中该旋转盘上还具有一定位柱，而该固定部上则至少具有对应的一定位槽，该旋转部与该固定部套接旋转时，该定位柱受限于该定位槽，使该旋转部在受限的角度内旋转。

11.一种旋转枢轴装置，具有角度定位的功能，应用于连接笔记本电脑的一主机与一萤幕，该旋转轴装置至少包括：

一固定部，锁固于该主机上，中间具有一贯通孔；

两固定部磨擦片，分别固定于该固定部上，且每一该各固定部磨擦片具有至少一第一定位元件；

一旋转盘，与该萤幕连接，且与该固定部套接，并使该各固定部磨擦片其中之一位于该固定部与该旋转盘之间；

一旋转底座，通过螺丝锁固的方式穿过该固定部的贯通孔，与该旋转盘连接，并使该各固定部磨擦片其中的另一位于该固定部与该旋转底座之间；

两旋转部磨擦片，分别固定于该旋转盘与该旋转底座上，且每一该各旋转部磨擦片具有至少一第二定位元件，该各旋转部磨擦片其中之一位于该各固定部磨擦片其中之一与该旋转盘之间，并与该各固定部磨擦片其中之一接触，而该各旋转部磨擦片其中的另一位于该各固定部磨擦片其中的另一与该旋转底座之间，并与该各固定部磨擦片其中的另一接触；以及

至少一弹片，套接于该旋转盘与该旋转底座之间，其中该固定部与该旋转盘和该旋转底座的套接结构可提供一个自由度的旋转功能，该各固定部磨擦片与该各旋转部磨擦片分别接触，当该第一定位元件和该第二定位元件接合时可提供角度定位功能。

12.如权利要求11所述的旋转枢轴装置，其中该弹片配置于该固定部与该各固定部磨擦片之间。

13.如权利要求11所述的旋转枢轴装置，其中该弹片配置于该旋转盘与该各旋转部磨擦片其中之一之间。

14.如权利要求11所述的旋转枢轴装置，其中该弹片配置于该旋转底座与该各旋转部磨擦片其中的另一之间。

15.如权利要求11所述的旋转枢轴装置，其中该各第一定位元件为凸块，且该各第二定位元件为凹槽。

16.如权利要求11所述的旋转枢轴装置，其中该各第一定位元件为凹槽，且该各第二定位元件为凸块。

17.如权利要求11所述的旋转枢轴装置，其中该旋转盘还包括另一旋转轴结构与该萤幕连接。

18.如权利要求11所述的旋转枢轴装置，其中该旋转盘上还具有一定位柱，而该固定部上则至少具有对应的一定位槽，该旋转部与该固定部套接旋转时，该定位柱受限于该定位槽，使该旋转盘与该旋转底座在受限的角度内旋转。

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