TWI259229B - Tilt-able hinge for changing the tilting degree - Google Patents

Description

1259229_ 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明乃關於一種可變換角度鉸鏈，其非常適用於可 以摩擦旋動連結於如膝上型電腦或筆記型電腦等小型0A機 器的第一構件之鍵盤本體及第二構件之顯示裝置上。 【先前技術】 膝上型電腦及筆記型電腦，乃由鍵盤本體、及透過可 變換角度鉸鏈可以開關地安裝於該鍵盤本體之顯示裝置所 構成的，一般是二段摺疊，使用時打開相對於鍵盤本體之 顯示裝置即可，因為這些電腦都極力追求輕薄短小，所以 可變換角度鉸鏈也被要求需要半徑小且摩擦功能高，滿足 以上需求者，有如下公開者。 公開專利2 0 0 0 - 5 0 1 1 4 9號公開專利公報。 該公開專利公報所記載之摩擦鉸鏈，是將具有一對臂 狀物之複數片呈墊圈狀之夾箝，向轴方向重疊，拘束其旋 動地安裝於保持裝置上，將轴壓接插通於前述各臂狀物之 間，並在軸的外周與各臂狀物的半徑方向之間，創出摩擦 轉矩。 上述公開之摩擦鉸鏈，因為是以一對墊圈狀夾箝之臂 狀物夾住軸，所以，若要達到半徑小的摩擦轉矩，各夾箝 的摩擦面積必須要小，因此，必須要多數片的夾箝，為其 問題所在，若開發要求，例如以70左右的軸要達到1 0 0 kg • mm的摩擦轉矩時，就必須要多數片的夾箝，而使摩擦鉸 鏈的轴方向尺寸變長，為其問題所在。

第6頁 1259229 五、發明說明（2) 緣是，有鑑於上述習用品所衍生的各項缺點，本案之 發明人為增進本案更臻於完善，遂竭其心智，以從事該行 業多年之經驗，潛心研究加以創新改良，終於成功研發完 成本件「可變換角度鉸鏈」案，實為一具功效增進之發明 【發明目的】 本開發之目的，乃在於提供一種可以創出小型且小口 徑所必須的摩擦轉矩之可變換角度鉸鏈。 【發明内容】 為達到上述目的之本發明，其特徵在於其構造包含： 將相對性開閉之第一構件與第二構件可以摩擦旋動連結之 鉸鏈、及安裝於前述第一構件與第二構件任一方構件之支 托部、及安裝於相對於安裝於其他構件之前述支托部可以 旋動且不可朝軸方向移動之軸、及將該軸朝各插通孔可以 旋動且可以朝轴方向移動地插通且拘束於前述支托部之複 數個第一摩擦碟、及在前述軸拘束旋動且可以朝軸方向移 動，存在於前述第一摩擦碟之間的第二摩擦碟、及將前述 第一摩擦碟及第二摩擦碟相互朝軸方向壓接，並設於前述 軸之彈性裝置。 此時，本發明之前述第一摩擦碟及第二摩擦碟，其中 任一方可以為硬質材料，另一方為軟質材料之構成。 此外，本發明，可以在前述第一摩擦碟之外緣設置可

1259229__ 五、發明說明（3) 以朝支托部固定之固定部、及在前述第二摩擦碟，在將前 述軸插通之插通孔上設置朝該轴固定之固定部。 再則，本發明之前述彈性裝置，可以由安裝於前述軸 之端部的螺帽、及在該螺帽與前述第一摩擦碟或第二摩擦 碟之任一方之間，將前述軸朝該插通孔插通且存在之彈簣 墊圈所構成。 再則，本發明之前述彈性裝置，可以由將安裝於前述 軸之端部的螺帽、及彈設於該螺帽與前述第一摩擦碟或第 二摩擦碟之任一方之間的壓縮彈簧所構成。 再則，前述螺帽，可以是取代該螺帽，將前述軸之端 部閉鎖住而形成之閉鎖部。 再則，本發明，可以具有將前述第一摩擦碟或第二摩 擦碟全部或一部份收納於前述支托部内部之盒體部。 再則，本發明，可以在前述第一摩擦碟或第二摩擦碟設置 促使相互之壓接部潤滑之油溜部，及在固定前述支托部之 前述第一摩擦碟之固定部的固定溝外側，為了防止相對於 該固定溝之第一摩擦碟效能降低，而置入填空物。 【實施方式】 以下就參照圖面來說明本發明之一實施型態。 第一圖為採用本發明之可變換角度鉸鏈的筆記型電腦 ，圖號A表示構成鍵盤本體側之第一構件，圖號B表示構成 顯示裝置側之第二構件，該第一構件A與第二構件B，乃藉 由一對C視部分之本發明相關的可變換角度鉸鏈，可以相

1259229 五、發明說明（4) 互相對開閉地連結。 第二至六圖為本發明相關之可變換角度鉸鏈，圖面中 ，圖號1為第一構件之構成，例如安裝於筆記型電腦鍵盤 本體A側之支托部，由安裝部1 a與盒體部1 b所構成，盒體 部1 b，除了在一側部具有設有軸承孔1 c之側壁1 d之外，内 部尚有收納後述之第一摩擦碟2與第二摩擦碟3之空洞部1 e ，在該空洞部1 e設有將第一摩擦碟2之固定部2 c固定之固 定溝1 f，此外，安裝部1 a，設有安裝孔1 g、1 g。 在設於該支托部1側壁1 d之軸承孔1 c，轴支有該小徑 部可以旋轉的軸4，該軸4在小徑部4 a之後，設有大徑部的 凸緣4 b及剖面半球形狀之安裝部4 c，在該安裝部4 c，如第 四至六圖所示，在此安裝有如想像線所示之第二構件B， 此外，將該安裝部4c於第一構件A、將支托部1安裝於第二 構件B亦可，該轴4的小徑部4a，因為削取該兩側，而呈剖 面略橢圓形狀，安裝部4 c上設有安裝孔4 d，此外，小徑部 4 a與安裝部4 c之各剖面形狀，並不限定於實施之型態，其 他如多角形狀等，各式各樣之形狀亦可。 第一摩擦碟2，富於硬質之耐磨耗性，例如由 SUS 3 0 4CSP-1 /2構成之板材，是由設有轴4之圓形插通孔2a 的摩擦產生部2 b、及由該摩擦產生部2 b凸設之固定部2 c所 構成，收納於支托部1之空洞部1 e内，藉由將該固定部2 c 固定於空洞部1 e内之固定溝1 f，由拘束於支托部1之複數 片、及固定設於支托部1側壁1 d外側之凹處1 h内的一片所 構成，在摩擦產生部2 b之外緣，形成有藉由複數個缺口所

1259229 五、發明說明（5) 形成的油溜部2 d，此外，關於該油溜部2 d設於第一摩擦碟 2的位置、數量、型態等，並不限定於實施之型態，例如 可設於圓形插通孔2 a内周、或設置於摩擦產生部2 b作為小 孔或凹部，此外，尤其是如第四至六圖所示，在支托部1 之盒體部1 b之外側，為了防止固定插入於固定溝1 f之第一 摩擦碟2的固定部2 c效能降低，而置入填空物。

第二摩擦碟3，亦同樣以富於硬質之耐磨耗性，例如 由31133 0 4〔8?-1/2構成之板材所構成之圓盤狀，具有設有 軸4之變形插通孔3 a之摩擦產生部3 b、及設於該變形插通 孔3 a之由複數個缺口所形成的油溜部3 c，該第二摩擦碟3 ，配設於空洞部1 e内、與第一摩擦碟2及其雙面或單面接 觸之複數片者、及複數片重疊作間隔使用者、及支托部1 外側之軸4的凸緣4b與第一摩擦碟2之間，此外，間隔使用 的第二摩擦碟3之部分，該部分亦可完全交互重疊第一摩 擦碟2及第二摩擦碟3。 圖號5，為由複數個皿彈簧、或彈簀墊圈5 a、5 a所構 成之彈性裝置，在設於該各中心部軸方向之圓形狀插通孔 5 b，軸4之小徑部4 a，並彈設在最外側的第二摩擦碟3及締 鎖在設於小徑部4a之雄螺絲4e的緊鎖螺帽6之間。

因此，將緊鎖螺帽6鎖緊時，會使相互鄰接的第一摩 擦碟2及第二摩擦碟3強力壓接，在該狀態下，支托部1或 軸4會旋轉，使第一摩擦碟2及第二摩擦碟3的各摩擦產生 部2 b、3 b相互面接觸，而使摩擦面積增大，所以，摩擦面 會產生很強的摩擦，該摩擦轉矩，在支托部1或軸4之各安

第10頁 1259229_ 五、發明說明（6) 裝部1 a、4 c之外徑為70時，最大可達100kg· mm。 請再參閱第七至十一圖所示，係為本發明相關可變換 角度鉸鏈之其他實施型態，和之前的實施型態之基本構成 相同，其不同點在於，第一摩擦碟1 0是由例如：SK-5進行 過熱處理的硬質材料鎖構成，而第二摩擦碟1 1是由例如： 燐青銅C5 21 OP-Η等軟質材料所構成、及第一摩擦碟10之形 狀、及油溜部1 0 a設於插通孔1 0 b之内周、及軸1 2的小徑部 1 2 a在軸方向設有固定溝1 2 b，因此，拘束旋轉地安裝於該 轴1 2的小徑部1 2 a之第二摩擦碟1 1，在插通孔1 1 a的部分突 設有崁合該固定溝1 2b之固定片1 1 b、及沒有將第二摩擦碟 1 1作間隔使用、及m彈簧1 3、1 3···如先前之實施型態，並 非朝同一方向，而是各半數半數面對面彈設的等點，其他 表示與先前之實施型態之構件相同，故在此省略說明，此 外，圖號11 c乃指第二摩擦碟1 1之油溜部。 請再參閱第十二圖為本發明相關可變換角度鉸鏈之另 其他實施型態，依據圖面，與先前之實施型態不同點，在 於其採用壓縮彈簧1 5作為彈性裝置，取代孤彈簧或彈簣墊 圈。 這樣的實施型態亦可達到本發明之目的，此外，在此 省略之圖號，相同構成之構件，表示與先前之實施型態之 構件相同，故在此省略說明。 請再參閱第十三圖為本發明相關可變換角度鉸鏈之另 其他實施型態，依據圖面，與先前之實施型態不同點，在 於其採用壓按用墊圈1 6及軸1 7之小徑部1 7 a的閉鎖部1 7 b，

第11頁 1259229 五、發明說明（7) 取代先前實施例之緊鎖螺帽6。 這樣的實施型態亦可達到本發明之目的，且因為構造 簡單，可以降低製作成本。 此外，在以上實施型態中，第一摩擦碟2、1 0及第二摩 擦碟3、1 1之構造、形狀、組合方式、全部採用硬質或硬 質 軟 質 交 互 使 用 等 除 了 各 摩 擦 碟 至 少 需 要 重 疊 2片以上 之 外 其 他 並 益 特 別 之 限 定 此 外 5 雖 Pk 基 本 上 是 使 用 潤 滑 油 但 亦 可 在 各 墊 圈 1 3表 面 塗 覆 氟 料 Λ 或 進 行 氮 化 處 理 以 省 略 潤 滑 油 〇 綜 上 所 述 ， 本 發 明 所 提 供 之 一 種 厂 可 變 換 角 度 鉸 鏈 j 確 符 合 准 予 專 利 之 要 件 爰 依 法 提 出 專 利 中 請 祈 請 惠 予 專 利 實 為 感 禱 〇 惟 以 上 所 述 者 僅 係 本 發 明 之 較 佳 可 行 之 實 施 例 而 已 舉 凡 利 用 本 發 明 上 述 之 方 法 形 狀 構 造 裝 置 所 為 之 變 化 y 皆 應 包 含 於 本 案 之 權 利 章巳 圍 内 〇 [ 圖 號 說 明 ] A • 第 一 構 件 B • 第 --- 構 件 C‘ 可 變 換 角 度 鉸 鏈 1 支 托 部 L a · 安 裝 部 lb 盒 體 部 1 c . 軸 承 孔 Id 側 壁 1 e · 空 洞 部 If 固 定 溝 1 g · 安 裝 孔 lh 凹 處 2 第 一 摩 擦 碟 2a • 圓 形 插 通 孔 1259229 五、發明說明 (8) 2b · · · 摩擦產生部 2 c · · •固定部 2d · · · 油溜部 3 · · •第二摩擦碟 3a· · · 變形插通孔 3b · · •摩擦產生部 3c · · · 油溜咅P 4 · · •軸 4a· · · 小徑部 4b · · •凸緣部 4c· · · 安裝部 4d · · •安裝孔 4 e · · · 雄螺絲 5 · · •彈性裝置 5a · · · 彈簣墊圈 5b· · •插通孔 6 —— · 緊鎖螺帽 1 0 · · •第一摩擦碟 10a· · · 油溜咅P 10b· · •插通孔 11——· 第二摩擦碟 11a· · •插通孔 lib· · 固定iL 11c· · •油溜部 12 · · 軸 12a· · •小徑部 12b· · 固定溝 13 · · •皿彈簧 15 · · 壓縮彈簧 16· · •墊圈 17 · · 墊圈 17a· · •小徑部 17b· · 閉鎖部

第13頁 1259229 圖式簡單說明 第一圖為採用本發明之可變換角度鉸鏈的筆記型電腦之斜 視圖； 第二圖為本發明相關之可變換角度鉸鏈之正視圖； 第三圖為第二圖之縱剖面圖； 第四圖為第二圖之A - A線剖面圖； 第五圖為第二圖之B - B線剖面圖； 第六圖為第二圖之C - C線剖面圖； 第七圖為本發明相關之可變換角度鉸鏈之其他實施型態的 正面圖 ； 第八圖為第七圖之縱剖面圖； 第九圖為第七圖之D - D線剖面圖； 第十圖為第七圖之E - E線剖面圖； 第十一圖為第七圖之F - F線剖面圖； 第十二圖為本發明相關之可變換角度鉸鏈之另其他實施型 態的正面圖； 第十三圖為本發明相關之可變換角度鉸鏈之另其他實施型 態的正面圖。

第14頁

Claims (1)

1259229_ 六、申請專利範圍 1 . 一種可變換角度鉸鏈，其特徵在於其構造包含：將相對 性開閉之第一構件與第二構件可以摩擦旋動連結之鉸鏈 、及安裝於前述第一構件與第二構件任一方構件之支托 部、及安裝於相對於安裝於其他構件之前述支托部可以 旋動且不可朝軸方向移動之軸、及將該軸朝各插通孔可 以旋動且可以朝軸方向移動地插通且拘束於前述支托部 之複數個第一摩擦碟、及在前述轴拘束旋動且可以朝軸 方向移動，存在於前述第一摩擦碟之間的第二摩擦碟、 及將前述第一摩擦碟及第二摩擦碟相互朝轴方向壓接， 並安裝於前述轴之彈性裝置。 2 .如申請專利範圍第1項所記載之可變換角度鉸鏈，其特 徵在於：在前述第一摩擦碟之外緣設置有可以朝支托部 固定之固定部、及在前述第二摩擦碟，具有在將前述轴 插通之插通孔上設置朝該轴固定之固定部。 3 .如申請專利範圍第2項所述之可變換角度鉸鏈，其特徵 在於：前述支托部，具有可以至少將前述第一摩擦碟或 第二摩擦碟全部或一部份收納於内部之盒體部。 4.如申請專利範圍第1項之所述之可變換角度鉸鏈，其特 徵在於：前述彈性裝置，是由安裝於前述軸之端部的螺 帽、及在該螺帽與前述第一摩擦碟或第二摩擦碟之任一 方之間，將前述軸朝該插通孔插通且存在之彈簧墊圈所 構成。 5 .如申請專利範圍第1項所述之可變換角度鉸鏈，其特徵 在於：前述彈性裝置，是由安裝於前述轴之端部的螺

第15頁 1259229_ 六、申請專利範圍 帽、及彈設於該螺帽與前述第一摩擦碟或第二摩擦碟之 任一方之間的壓縮彈簧所構成。 6 ·如申請專利範圍第4或5項所述之可變換角度鉸鏈，其特 徵在於··前述螺帽，可以是取代該螺帽，將前述軸之端 部閉鎖住而形成之閉鎖部。 7 ·如申請專利範圍第1項所述之可變換角度鉸鏈，其特徵 在於：前述支托部，具有可以至少將前述第一摩擦碟或 第二摩擦碟全部或一部份收納於内部之盒體部。 8 .如申請專利範圍第1項所述之可變換角度鉸鏈，其特徵 在於：前述第一摩擦碟及第二摩擦碟之任一方為硬質材 料、另一方為軟質材料之構成。 9 .如申請專利範圍第8項所述之可變換角度鉸鏈，其特徵 在於：在前述第一摩擦碟之外緣設置有可以朝支托部固 定之固定部、及在前述第二摩擦碟，具有在將前述軸插 通之插通孔上設置朝該軸固定之固定部。 1 0 .如申請專利範圍第9項所述之可變換角度鉸鏈，其特徵 在於：前述支托部，具有可以至少將前述第一摩擦碟或 第二摩擦碟全部或一部份收納於内部之盒體部。 1 1 .如申請專利範圍第1或2或3或4或5或7或8或9或1 0項所 述之可變換角度鉸鏈，其特徵在於：前述第一摩擦碟及 或第二摩擦碟，具有促使相互之壓接部潤滑之油溜部。 1 2 .如申請專利範圍第2或9項所述之可變換角度錄鏈，其 特徵在於：在前述支托部之前述第一摩擦碟之固定部的 固定溝外側，為了防止相對於該固定溝之第一摩擦碟效

第16頁 1259229_ 六、申請專利範圍 能降低，而置入填空物。