TWI257833B - Hinge mechanism - Google Patents

Description

1257833 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 腦、電子記 、旋轉機構 本發明係有關使用於行動電話、筆圮型電 事本、_顯示器、_等電子機器二疊' 部之鉸鏈零件。 【先前技術】 1知之二軸鉸鏈的旋轉軸之滑動摩擦轉矩'擎子 或推彈力的產生機構，大多係 L今士 ^ 了 M泮頁壓住一組以上的η =來產生滑動摩擦轉矩、掣子轉矩或 : 2002-206520號公報）。 、日本4寸房 第8圖係顯示習知之鉸鍵構造之例。在此將 後的開關用鉸鏈構造進行說明 :為之 開關軸102,並藉由使固…1n ‘ 1〇1係貝穿配置 關軸102开彡壯知4入 日7孔仙1-1之孔與開 周圍進行^韓° “ 1()1即無法在開關轴102 凸輪m二:可朝開關轴102的軸方向進行滑動。旋轉 系配置成.使其外形虚外 相扣合，萨此俤+ 的内側剖面形狀 將扩鐘J 一、法在開關軸周圍對外殼進行旋轉，且 # = _ 103上插通開關軸102的孔1 03-1設;^ UJ % 稭此即可使旋轉凸輪在開關轴m上自由旋轉之开^ 圈每黃105係配置於兩個固定凸輪 用心二 圈彈菁即可，驅動⑽定凸謂與旋轉凸’二·;轉 另-端列2 端有防止脫落的凸緣部胸， 構件1G5=安裝用頭部⑽。藉由將外殼叫與第一 5連接、頭部m與第二構件連接，即可構成鉸鏈 316395 5 I257833 二:另：進在此:舰對開關軸進行旋轉的凸輪稱作固 ，可進仃旋轉的凸輪稱作旋轉凸輪。 ^圖係顯示固^凸輪⑻與旋轉凸輪⑽的 ' ^大。凸輪的凹凸形狀通常係取決於 岡 動作笳囹# η π 义用隹又鏈的機器之 乾圍。弟Θ圖係顯示進行約16〇度至 關範圍ή6撼突、n U度左右的開 各凸輪受到線圈彈菁105的重量，當固定幸=例。 10"與旋轉凸輪103的凸部劃接觸 ::範圍中間產生滑動轉矩。固定凸輪= : = 線圈彈=二 斜面1〇H、103-4彼此接觸時， 推Γ: 夏會轉換成旋轉力並產生欲使其編 早力。固疋凸輪1 01 I旋轉 /、 、 因彈笼沾舌旦 /、奴轉凸輪103的凹凸完全扣合德， 凸扒了、1所產生的旋轉力會減少而僅剩下凸於101企 凸輪103之間的麼接力。 』下凸H01與 般設計規格中，在第_ 生（吸入）機構的— 構並將旋轉力將、、肖失、，j昂二構件之間設置開關限制機 使用視為預定的開關範圍。 1。3與固定凸，1〇1,竹二凸輪形狀，係為使旋轉凸輪 旋轉方二:〇1均可有效地將線圈彈菁的重量轉換為 上6力’，故如第9圖所示會成為凸輪租在^ 上的凹凸部進行扣合之形狀 &、、 且在2處以 行扣合，故在 、在2處以上的凹凸部 故在開關角度180度 延 合，所以在具有】80度以上的⑴广^有兩次元全扣 在開關軌圍内產生因無 ^4 感。而且，以結果來說無法將扣合而造成的挈子 口又為弟一以及第二構件在開 3】6395 1257833 關範圍兩端產生推彈力，且在開關範圍内不會因凸輪扣合 =成之多餘擎子感的鉸鏈機構。此外，實際的機器需要 :的工間以產生推彈力，目此，即使是開關範圍不超過 -鬥：勺機也热法適用上述之機構。因此，在需要開關 ;:、，彻度以上的機器中’即無法採用使用凸輪的鉸鏈 、，且無法在開關範圍的兩端產生推彈力，或者必須追 =雜的推彈機構或敎機構，因而導致制尺寸增大的 问喊。 【發明内容】 行動ίΓΓΓ解決之課題係於要求更小型化、輕量化的 用^記㈣腦中’提供—種實料久性、良好使 用感、小型化、輕量化的鉸鏈構件。 第-範圍第1項之鉸鏈機構，係在使第-構件與 弟—構件自由進行旋轉動作或開關動作，且在 的開始端以及纟士走/於筮蓉 犯圍 地件與第二構件之間產生推彈 力的叙鏈中，该鉸鏈具有2組以上的 2組凸輪組為在360产之入輪，、且人弹頁，其中 凸輪構造，並ΪΓ中且王凸r乾圍内凸輪僅扣合—次之 f使其中一組凸輪組在開始端產生推彈力，使 、、且凸輪、、且在結束端產生推彈力者。 申請專利範圍第2項之鉸鏈機 第1項之鉸鏈機構中，且有用以/Hr在專利申請範圍 構件Η弟一構件的開關狀態的凸輪組。 申請專利範圍第3項之鉸鏈機構 弟1項之鉸鏈機構中’其特徵為:安裝有限制“範 316395 7 口57833 制動器構件。 申請專利範圍第4項之二轴鉸鏈 乐1項之鉸鏈機構做為具有旋 τ月專利乾屋 旋轉以及開關軸之轉矩產生用：元，：:’：之二軸鉸鏈的 至少其中一軸者。 亚配置於一軸鉸鏈的 【貫施方式】 =下’根據圖式說明本發明之實施例。 弟1圖係顯示本發明之鉸鏈機構中有關 之零件的構成以及完成後的鉸:外觀! 此5兄明做為開關用之鉸鏈構造。去鈇，口 越外喊。在 做為旋轉轴用的鉸鍵使 ’只要可更換轴即可 卜頭部2、潤滑構件二轉凸^ 黃6、固定凸輪5、旋 疋凸輪5、線圈彈 關軸8、固定用銷9、第：構滑構件3、開 扣合固定於頭部2並將第二構件1〇 將昂—構件1 成為使第一構件丨與第- 〇。固定於外殻7,以 在此，第開關之鉸鏈機構。 主體的框體構件，第之主體部分或是收納 活之情況加以說明，第— 〜：!：式行動電 第二構件為設有液晶顯示哭二為：有晴的操作侧部， 記型電腦、電子兰己事本^ 察側部。另外，在筆 -構件為設置有鍵it有液晶顯示器的機器中，Ϊ 器側的構件。 1肢側構件，第二構件則為顯示 1257833 頭部2係由金屬或樹浐 轴8的孔2-1 *用以揷.南 ，且設置有挿通固定開關 量而脫、茨之方：通以頭部2不會因線圈彈菁“” 里而月兄洛之方式固定的固定 J更 狀必須為無法使頭部2盘第—權^孔2 —2 °頭部2的形 如為，、六_形構 輪::此之外_摩‘:= :的:㈣，或在該等部分經由塗抹 : 扣％，則可省略此構件。 π」丨方止磨 旋轉凸輪4與固定凸輪 :Γ工等予以形成。旋轉凸輪“”卜形，為 =部分變作直線部之大致小型橢圓 面=， 二同外側的-個部分延中心轴切成兩個平面之平面(將 2與外殼7内側形狀扣合使其無法對外殼進行旋轉而 且在旋轉凸輪4用协括、系日日日日+ τ乃疋轉，而 關轴8可對旋轉=4 =關轴8的孔㈠為圓形，且開 為可在外私7^Γ 行旋轉。固定凸輪5的外形 於固定凸;:=Γ的大小，通常為大致圓形，且設 ^部分變作直線部之大致小型搞圓形形狀的 轴8扣合而不會對開關㈣進行旋轉。換句話士^開關 關軸δ —起旋轉。 兄，會與開 輪==簧6的配置乃是用於負荷旋轉凸輪4與固定凸 里’但鉸鏈機構有大小限制或需要較大的推彈力 316395 9 1257833 或滑動摩擦轉矩時’亦可使用盤 弓早黃。外殼7係由金屬或/m、、波狀彈簧等的板 圓形兩部分變作直線部^曰:成’内側形狀為具有將 旋轉凸輪4外形扣合。只要㈣面形狀可與 7的内側形狀互為無法進行旋;W形形狀與外殼 型擴圓形以外的形狀。此外，夕卜太/，亦可採用大致小 同之剖面為大致小型橢圓形的:日外形與内側形狀相 狀，則必須為第-槿# | 夕 旦如要採用其他形 角形、無星 =狀，，、六 可:用於外形的—部分設置二== 二構件側之凸部或凹部分別嵌合以防止^吏其與配置於第 法。開關軸8為金屬製且以切削加工、衝走轉:方 工等形成，-端設有固定頭部2用之孔加工、堯結加 防止脫落的凸緣部8_2。開 另—鈿設有 定凸輪5之孔…且 轉之形態，為具有與固定凸輪5之孔/疋轉轴進行旋 橢圓形剖面之形狀。固定Λ 目同的大致小型 剖面形狀只要是相互與開關軸5]的 形以外的爾可。^娜，輪致小型橢圓 第2圖顯示本實施例中凸 輪4與固定凸輪5的凸輪面之=法、以及亀 ^右… 爾面之形狀。㈣凸輪4的*輪面 二二部4-2、4-3以及兩個凹部“…個凸部 、—3)大小不同，在圖中凸部以斜線部表示。各個凸 ㈣凹部之間形成有斜面固定凸輪5的凸輪面也同 316395 10 '1257833 樣設有2個凸部Η以及2個凹部5 大小不同。各個凸部與凹部之 —4,且2個凹部 與固定凸輪5 口^^ y _ 乂斜面5~5。旋轉凸輪4 輪4與固定凸輪5二在二::方:一 1盥第-Μ丛7 Λ r惶日扣口一次並在第一構# /、弟—構件10之間產生推彈力 構件 圈彈簀6的兩端配置2組固定凸輪 ^例中乃是在線 組）,，各個凸輪組在一次旋轉中僅扣合—次二的口組合"(凸輪 面形狀或配置方法來變更各尸、要從凸輪 盆中1 έ日几认z 凸敉、、且扣合的相位，便 :、，且凸輪組產生開關範圍開始端的推彈力…： 組凸輪組產生結束端 Τ早力，而在另1 二構件1◦的開關範圍在二 圍的開始結束端位置產生推。二 面之例中，乃表示開關範圍約^卜且=2圖的凸輪 結束姆生推彈力的鉸鏈機構之構:例』圍的開始 第1 :1=::二發明之鉸鏈機構中有關申請專利範圍彳 貝之弟2貫施例之凸輪的配 與固定凸輪5的凸輪面的形狀 凸：：及旋轉凸輪4 1個凸部4-2與i個凹邛“曰几“的凸輪面設有 面…定凸輪5:::^ 部…凸部與凹部之間形二〗：凸…1個凹 擁有-組凹凸，故在斜面5 — 5。各個凸輪組僅 構件】盘第-構件1〇f二？ €發生-次扣合並在第-彈-“;： 間產生推彈力。在本實施例中，線圈 ^的兩端配置有2組固U輪與旋轉凸輪的組合（凸輪 ]] 316395 !257833 且由於各個凸輪組在-次旋轉中僅進行-次扣合，故 ^以凸輪面的形狀來變更各個凸 ° 在苴中1 〇褊組扣合的相位，便可 、、，、凸輪組產生開關範圍開 1組凸輪組產生結束端的推彈 而：：力，而在另 第-禮杜1 η ΑΑ 、’且即使弟一構件1與 構件則開關範圍在18Q度以上 乾圍的開士Λ处击# / 也J自由地在開關 各凸J 置產生推彈力…圖之實施例中， 換為旋轉方向之推彈力的效率較差6的重量轉 簡單且加工容易的特徵。 “有凸輪面的構造 口亥等之，、施例為申請專利範圍 動兩個凸輪組的構造其他也有。例如’二例’驅 以-體形成與頭部2相同 ^ 一端 改以^環、鉚針固定等之變形冓件㈣止凸緣部δ — 2 施例，在一方的浐姑 人仲河〜乐 ό6Λ,Α 、， 疋轉凸輪11之正背面1卜1、 、两’亚追加配置第5凸輪12。第5凸幹12 / " 軸8的剖面形狀相回泛^ a 弟5凸輪12係與開關 冷m ^ 才同為大致小型橢圓形的剖面形狀，以. 與固疋凸輪同樣盔法盥 以仓 間產生摩_，二 所m“構件 防止因凸輪彼此以外的摩押 所造成的各構件声彳 1自〕’手擦 ❹、…置，但是’由於各構件材質等的 效果，沒有摩擦、磨損的問 ：貝寺的 潤滑油而可防止麻浐脖 &t w曰由在该寺部位塗抹 磨知％，則可省略此構件。在第】 第發明之鉸鏈機構中有關申請專利範圍 施例，/士1弟二個零件的構成。相對於第3圖的實 316395 12 1257833 施例中，與對應第5凸 之旋轉凸輪4。另 ^ 凸輪相扣合者係第1圖左侧 輪11的相反面追力m’在本實施例中，藉*在旋轉凸 叹由追加形成新的 12與旋轉凸輪u之新 二，可將第5凸輪 第5圖俜顯一4闽^ 視為第3個凸輪組。 不ϋ回加頒不弟4圖所亍夕每# μ > 與各個凸輪之凸輪面 ::β ,j之凸輪的配置方法 俜盥第2 FI μ jx ^ 。除弟3凸輪組的凸輪面以外 你共弗2囚的凸輪形狀 11 # Α π ^ 故在此令略其說明。旋轉凸 =,U —1形成凸部Μ、11-3、凹部 以及斜面1卜5，新的 4 5凸鈐1?目士 輻面Π~2具有2個凹部1卜6。第 示·在㈣六2個凸Μ2 — 2。凸輪U與12的凹凸部係顯 行^人t 之開關範圍180度的中間位置的160度進 將：：Φ且可在開關範圍中間維持開關狀態之例。在此传 干呆=開關狀態的扣合設定為⑽度，但該構成係顯 …的Γ!在開關範圍的開始結束端產生推彈力之凸輪 ㈣的任意位置設置可中間保持開關狀態之凸輪組。 弟6圖係顯示本發明之敍鍵機構中有關申請專利範圍 2 =之實施例之構造。該圖係顯示安裝限制開關角度的 、動為13-1、13一2，追加用以限制以鉸鏈機構進行3⑽度 的力疋轉動作的功能之例。在此，在外殼以及開關軸端 I5刀別。又置突起以做為制動器，形成開關軸進行旋轉時會 妾觸到開關車由外殼的突起而無法再進行旋轉之形態。此 卜亦可在外殼或是開關軸的其中之一設置2個突起，或 ^在其外圍設置突起區域，將2個突起部之間或是非突起 區域的領域設為可進行旋轉的角度限制範圍。 316395 1257833 μ猎由在鼓鏈機構追加限制開關角度的制動器，即 略第一構件1盘篦-姐i 1 η 機構），而μ 'Λ件10之間的開關限制機構（制動器 稱)而&侍間早的機器構成。 繁4 Ϊ 示本發明之鉸鏈機構中有關中請專利範圍 J、之，〜例之構造。藉由將本發明之鉸鏈機構14安裝 广“交鏈15的開關轴側即可獲得具備:使其中"且的： ==範圍的開始端產生推彈力，使另 Γ:::;端產生推彈力之鉸鏈機構的二轴鉸鏈。此 請範圍第i項至又Γ^Γ不限於僅在開關轴侧組裝專利申 裝在旋轉轴側，= 嶋，視機器的使祕 (產業上之可利上側、旋轉轴側雙方。 申明專利範圍第1項之發明係且· 凸輪組的鉸鏈機構中，藉由使…、二雍：2組以上 開關範圍開始端產生推_ 4 ;凸輪組在旋轉或是 生推彈力，而可獲得即二組凸輪組在結束端產 圍内仍可在其開始結束 申請專利範圍第2項之發㈣ ^果。 範圍第1項之鉸鏈機構中追加 2.猎由在申請專利 轉或開關範圍的中間可斬 k且，而可獲得在旋 果。 爾保持動作角度之鉸鏈機構之效 :藉由在申請專利 利用鉸鏈機構本身 申請專利範圍第3項之發 範圍第1項之敛鍵機構中追加_器有 即可限制旋轉或開關範κ之效果。 3]6395 14 ^ 1257833 申凊專利範圍第4項之發明係具有：藉由將申請專利 範圍第1項之鉸鏈機構做為具有旋轉以及開關軸之二軸釦 鏈的旋轉以及開關軸之轉矩產生用單元，並將其配^於: 轴鉸鏈的至少其中一軸，而可獲得即使在約180。以上的' 旋轉或開關範圍内仍可在其開始結束端產生推 鉸鏈之效杲。 —軸 【圖式簡單說明】 項之實施例之零件的構成 第1圖為申請專利範圍第 圖以及完成圖。 凸輪申請專利範圍第1項之實施例之凸輪配置與 置與==專利範圍第1項之第2實施例之凸輪配 圖 弟4圖為中請專利範圍第2項之實施例之零件的構成 第5圖為申請專 — 凸輪形狀之圖。 〖圍弟2項之貫施例之凸輪配置與 弟6圖為申缚直 ^ 第7圖為申第3項之實施例之構成圖。 第8圖^1利範圍第3項之實施例之構成圖。 第9圖為:^写知之鉸鏈機構一例之組裝圖。 形狀之圖Υ》、、八吏用衣白知之鉸鏈機構之凸輪的凸輪面 【主要元件符號說明】 2 ' 10 6 頭部 1、1 〇 5第1構件 316395 15 -1257833 2-1 、2-2 、4-：1、5-卜 8-1 ^ 101- 卜 103-1 孔 3 潤滑構件 4、 103 旋轉 凸 輪 4-2 、4-3 、5-2 、 1卜2 、11 -3 、 12-2 、 101-2 、 103 4-4 、5-3 、5-4 、 1卜4 、11 - 6 凹部 4-5 、5-5 、1卜5 、 101- -4、 103-4 斜面 5、 101 固定凸輪 6、 105 線圈 彈 簧 7、 104 外殼 8、 102 開關 軸 8-2 、102 -1凸緣部 9 固定 用 銷 10 第2構件 11 旋轉 凸 輪 11- 卜11 -2凸輪面 12 第5 凸 輪 13- 1 制動器 13-2 制動 器 14 敍键機構 15 二轴较 鏈 凸部 16 316395

Claims (1)

1. J257833 十、申請專利範圍： 種叙鏈機構，係在使一一一 轉動作或開關動作，且在二:…構件自由進行旋 於第-構件虚第n 作乾圍的開始端與結束端 鏈具有2= 二—構件之間產生推彈力之较鏈中，該较 SRn ^ 、 的凸輪組與彈簧，其中2组凸輪组為在 ::度中::旋轉範圍㈣僅扣合-次之凸輪構造; 組在-朿在開始端產生推彈力’使另1組凸輪 牡、、、口末鳊產生推彈力者。 範圍第1項之鉸鏈機構，其中，具有用以在 靶間保持第-構件與第二構件的旋轉或開關 狀態之凸輪組。 3.如申請專利範圍帛i項之鉸鏈機構，其中，安裝有限制 動作範圍之制動器構件。 4· 一種二軸鉸鏈，係具有旋轉以及開關軸者，其中，在二 轴鉸鏈的至少一軸配置申請專利範圍第1項之鉸鏈機 構以做為旋轉以及開關軸之轉矩產生用單元。 316395