TWI479089B - The hub and its flip cover - Google Patents

Description

樞紐器及其掀蓋式裝置

本發明係涉及一種樞紐器，尤指一種設於掀蓋式裝置之上蓋與底座間用以啟閉之樞紐器。

樞紐器係一種用以使兩物體可相對轉動的裝置，其多用在各種掀蓋式裝置上，例如筆記型電腦；樞紐器的兩端分別裝設於筆記型電腦的底座及上蓋，藉此讓上蓋可相對底座掀開及闔上。

現有技術之樞紐器大致包含有一中心件、一環繞件及一固定件，環繞件套設中心件，固定件裝設於中心件之端部，並且固定件與中心件夾設環繞件，以限制環繞件的軸向移動，而使環繞件僅能相對中心件轉動；而裝設時，則使中心件與環繞件分別裝設於欲相對轉動的兩物體。

而現有技術之樞紐器僅能單純的轉動，為了增加其功能，往往會多增加其他元件例如凹凸輪組，凹凸輪組包含有兩形狀相對應的凹凸輪及一彈簧，該等元件皆套設中心件，其中一凹凸輪與中心件相互固定，另一凹凸輪與環繞件相互固定，彈簧則使兩凹凸輪相抵靠；平時，兩凹凸輪的凸部及凹部相互嵌合抵靠，而一旦有外力使環繞件與中心件相對轉動時，則兩凹凸輪便有可能變成凸部與凸部相抵靠，並且因此壓縮彈簧；而當該外力停止後，彈簧便會推動其中一凹凸輪，使該凹凸輪與另一凹凸輪再次呈現凸部及凹部相嵌合抵靠，因此其中一凹凸輪便會轉動至特定之角度以符合該狀態；藉此便可使裝設樞紐器的兩物體定 位於特定之角度，例如使筆記型電腦的螢幕垂直於底座。

然而現有技術之樞紐器具有以下缺點：

其一，現有技術之樞紐器元件繁多，除了上述提到之元件外，更可能設有墊片、螺絲、螺帽等等，其構造複雜導致組裝費時費力，並因此成本相對提高，而元件繁多的組合亦導致穩固性相對較差。

其二，現有技術的樞紐器多使用金屬材質，同樣使成本難以降低。

有鑑於前述現有技術之樞紐器無法簡化構造及元件數量導致組裝麻煩且成本較高的缺點及不足，本發明提供一種樞紐器及其掀蓋式裝置，其可有效解決上述缺點。

為達到上述的發明目的，本發明所採用的技術手段為設計一種樞紐器，其中包含：一中心件，其包含有依序相連接的一穿設段、一頸縮段及一固定段，頸縮段的外圍輪廓為圓形，頸縮段的外徑小於穿設段的外徑及固定段的外徑；中心件為一體成型之元件；一環繞件，其套設於中心件外，且包含有一限位段，限位段套設且貼合於中心件的頸縮段，限位段之兩端分別抵靠於中心件之穿設段與固定段；環繞件為一體成型之元件。

為達到上述的發明目的，本發明另提供一種掀蓋式裝置，其中包含有前述之樞紐器、一上蓋及一底座，該樞紐器設於上蓋與底座之間，樞紐器的中心件裝設於底座，樞紐器 的環繞件裝設於上蓋。

為達到上述的發明目的，本發明另提供一種掀蓋式裝置，其中包含有前述之樞紐器、一上蓋及一底座，該樞紐器設於上蓋與底座之間，樞紐器的中心件裝設於上蓋，樞紐器的環繞件裝設於底座。

本發明之優點在於，藉由先射出成形中心件或環繞件，再使另一元件包覆射出，以可使環繞件的限位段穿設貼合於中心件上外徑最小的頸縮段，以限制兩元件的軸向移動，並且同時有效簡化整體構造及元件數量；而藉由先射出之元件熔點較高，因此後射出之元件不會與先射出之元件相附著固定而可彼此相對轉動；另藉由中心件及環繞件皆為一體成型，相較於現有技術配合多數元件組裝，而可有效提高該兩元件使用上的穩定性；而包覆射出後即完成製作，亦相對現有技術須多次組裝元件而更為方便，進而降低製作成本。

進一步而言，所述之樞紐器，其中：中心件的穿設段的外圍輪廓為圓形；環繞件進一步包含有一定位段，定位段與限位段相連接，定位段套設且貼合中心件的穿設段。

進一步而言，所述之樞紐器，其中：中心件的穿設段的外壁面突出成型有複數定位部，該等定位部環繞設置；環繞件的定位段的內壁面凹設成型有複數定位槽，該等定位槽環繞設置，且分別嵌合於相對應的定位部。藉由在射出成形及包覆設出時，同時使中心件成形有定位槽，而環繞件成形有定位部，並且該定位槽與該定位部的相互嵌合，以可發揮如同凹凸輪般的效果，使中心件與環繞件可 定位於特殊角度，而複數的定位部及定位槽則進一步達到多段定位角度的功效。

進一步而言，所述之樞紐器，其中中心件的各定位部的外表面為弧形；環繞件的各定位槽為弧形槽。

進一步而言，所述之樞紐器，其中中心件的穿設段的端部軸向貫穿成型有複數壓縮孔，該等壓縮孔環繞排列設置。並且，所述之樞紐器，其中中心件的壓縮孔的數量與定位部的數量相同，並且各壓縮孔分別位於其中一定位部的徑向內側。藉此壓縮孔可提供一略為變形的空間給定位部，以可使相互嵌合的定位部及定位槽相互轉動的更為順利。

或者是，所述之樞紐器，其中中心件的穿設段的端部軸向環繞凹設成形有一壓縮環槽。壓縮環槽同樣可提供一略為變形的空間給定位部。

進一步而言，所述之樞紐器，其中中心件之材質的熔點高於環繞件之材質的熔點。

進一步而言，所述之樞紐器，其中中心件及環繞件為不同的塑膠材質。藉由使用塑膠材質，以相對現有技術的樞紐器使用金屬材質以更能降低成本。

進一步而言，所述之樞紐器，其中中心件的材質為聚苯硫醚，環繞件的材質為聚縮醛。或者是，所述之樞紐器，其中中心件的材質為聚苯硫醚；環繞件的材質包含有聚鄰苯二甲酰胺及玻璃纖維，其中聚鄰苯二甲酰胺與玻璃纖維的重量比為二比一。

以下配合圖示及本發明之較佳實施例，進一步闡述本 發明為達成預定發明目的所採取的技術手段。

請參圖1所示，本發明之樞紐器包含有一中心件10及一環繞件20。

請參圖2至圖4所示，前述之中心件10包含有依序相連接的一穿設段11、一頸縮段12及一固定段13，頸縮段12的外圍輪廓為圓形，頸縮段12的外徑小於穿設段11的外徑及固定段13的外徑；中心件10為一體成型之元件；在本實施例中，穿設段11的外圍輪廓為圓形，且外壁面突出成型有複數定位部111，該等定位部111環繞設置，且各定位部111的外表面為弧形；穿設段11的端部軸向貫穿成型有複數壓縮孔112，該等壓縮孔112環繞排列設置，且相對位於頸縮段12外圍，壓縮孔112的數量與定位部111的數量相同，並且各壓縮孔112分別位於其中一定位部111的徑向內側；固定段13的外圍輪廓約略成方形。

請參閱圖3至圖5所示，前述之環繞件20套設於中心件10外，且包含有一限位段22，限位段22套設且貼合於中心件10的頸縮段12，限位段22之兩端分別抵靠於中心件10之穿設段11與固定段13；環繞件20為一體成型之元件；在本實施例中，環繞件20進一步包含有一定位段21，定位段21與限位段22相連接，定位段21套設且貼合中心件10的穿設段11；定位段21的內壁面凹設成型有複數定位槽211，該等定位槽211環繞設置，且分別嵌合於相對應的定位部111，各定位槽211為弧形槽。

在本實施例中，中心件10之材質的熔點高於環繞件20之材質的熔點；進一步而言，中心件10與環繞件20為不 同10的塑膠材質；而在較佳實施例中中心件10為聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide，PPS)，環繞件20為聚縮醛(Polyoxymethylene，POM)；而在另一實施例中，環繞件20的材質亦可包含有聚鄰苯二甲酰胺(Polyphthalamide，PPA)及玻璃纖維，其中聚鄰苯二甲酰胺與玻璃纖維的重量比為二比一，而此材質即為購自EMS GRIVORY公司的一種塑料，其型號為GV-5H。

請參閱圖6所示，本發明之掀蓋式裝置包含有前述之樞紐器30、一上蓋40及一底座50，該樞紐器30設於上蓋40與底座50之間，樞紐器30的中心件10裝設於底座50，樞紐器30的環繞件20裝設於上蓋40；在本實施例中，該掀蓋式裝置可設有兩個本發明之樞紐器30，並且該兩樞紐器30分別設於掀蓋式裝置後側的橫向兩端；中心件10藉由固定段裝設於底座50。

該掀蓋式裝置可為可攜式電子裝置例如筆記型電腦或行動電話，或者是一般的日常用品例如化妝品盒等等。

請參閱圖3、圖4及圖6所示，本發明之掀蓋式裝置使用時，上蓋40相對底座50掀起，環繞件20亦會隨著上蓋40相對中心件10轉動；而轉動時，中心件10的定位部111會略為徑向向內朝壓縮孔112擠壓變形，以使定位部111可相對通過互相嵌合的定位槽211；而當使用者停止施力於上蓋40時，若定位部111之弧頂並未剛好抵靠於定位槽211之槽底，則便代表定位部111此時仍朝壓縮孔112擠壓變形，而壓縮孔112為了恢復原狀，便會徑向向外推動定位部111，進而使定位部111順著定位槽211的弧形面 而略為相對轉動，直到定位部111之弧頂正對於定位槽211的槽底；藉此便可使中心件10相對環繞件20定位於特定角度，而上蓋40也因此可相對底座50定位於特定角度，讓上蓋40不會因為其重量而往後傾倒及攤平；而定位槽211與定位部111的數量越多，則便可達到越多之定位角度。

而本發明之樞紐器製作時，首先先射出成形熔點較高之元件，在本實施例中為中心件10，待中心件10冷卻後，接著再於中心件10上包覆射出環繞件20；由於環繞件20之熔點較低，因此環繞件20包覆中心件10射出時，中心件10並未熔解，所以環繞件20冷卻後便不會附著固定於中心件10上；再者，藉由中心件10的穿設段11及頸縮段12的外圍輪廓皆為圓形，而環繞件20的內壁面套設並貼靠於穿設段11及頸縮段12上而同樣為圓形，因此環繞件20與中心件10便可相對轉動；此外，當環繞件20包覆射出時，環繞件20的材料會自然流至中心件10的頸縮段12外加以包覆，因此當環繞件20凝固後，包覆於頸縮段12外的限位段22便會軸向抵靠於頸縮段12兩端的穿設段11及固定段13，藉此產生軸向干涉而使中心件10與環繞件20無法軸向相對移動；由此可看出，本發明之樞紐器於包覆射出成形後，便可同時達到可相對轉動但無法相對移動的基本要求。

而進一步來看，中心件10於射出成形時同時成形有定位部111及壓縮孔112，而環繞件20包覆射出時同時成形有定位槽211，則可進一步達到多段定位角度之效果。

本發明之樞紐器於包覆射出後即完成樞紐器之製作，並同時達到上述之功效，因此本發明之樞紐器方便製作且利於大量生產，進而有效降低製作成本。

此外，本發明之樞紐器使用塑膠材質，更可進一步降低成本；最後，本發明之樞紐器藉由射出成形來製作，因此中心件10及環繞件20皆為一體成型，以可有效提高該兩元件10、20使用上的穩定性，使該兩元件10、20更不易損壞或失效。

在其他實施例中，本發明之樞紐器亦可使環繞件的材質的熔點高於中心件的材質的熔點；而製作時，則是使環繞件先射出，之後再使中心件包覆環繞件射出，其同樣可發揮相同之功效。

在其他實施例中，本發明之掀蓋式裝置亦可僅設有單一樞紐器，該樞紐器設於掀蓋式裝置後側的中央，其可發揮相同之功效。

在其他實施例中，本發明之掀蓋式裝置亦可使樞紐器反向設置，使中心件裝設於上蓋，樞紐器的環繞件裝設於底座，其可發揮相同之功效。

請參閱圖7及圖8所示，在其他實施例中，本發明之樞紐器，其中心件10A的穿設段11A的端部亦可沒有壓縮孔，而是軸向環繞凹設成形有一壓縮環槽113A，壓縮環槽113A同樣可提供略為變形的空間給定位部111A，以可使相互嵌合的定位部111A及定位槽211A相互轉動的更為順利；此外，中心件10A的比例亦可有所更改，例如大幅降低頸縮段12A的長度，但僅要環繞件20A的限位段22A仍穿設抵 靠於頸縮段12A中，頸縮段12A便仍可發揮使中心件10A與環繞件20A無法軸向相對移動的目的。

以上所述僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

10‧‧‧中心件

11‧‧‧穿設段

111‧‧‧定位部

112‧‧‧壓縮孔

12‧‧‧頸縮段

13‧‧‧固定段

20‧‧‧環繞件

21‧‧‧定位段

211‧‧‧定位槽

22‧‧‧限位段

30‧‧‧樞紐器

40‧‧‧上蓋

50‧‧‧底座

10A‧‧‧中心件

11A‧‧‧穿設段

111A‧‧‧定位部

113A‧‧‧壓縮環槽

12A‧‧‧頸縮段

20A‧‧‧環繞件

211A‧‧‧定位槽

22A‧‧‧限位段

圖1係本發明之樞紐器之立體外觀圖。

圖2係本發明之樞紐器之中心件之立體外觀圖。

圖3係本發明之樞紐器之端視圖。

圖4係本發明之樞紐器之側視剖面圖。

圖5係本發明之樞紐器之環繞件之立體外觀圖。

圖6係本發明之掀蓋式裝置之示意圖。

圖7係本發明之樞紐器之另一實施例之立體外觀圖。

圖8係本發明之樞紐器之另一實施例之側視剖面圖。

10‧‧‧中心件

20‧‧‧環繞件

Claims (19)

1. 一種樞紐器，包含：一中心件，其包含有依序相連接的一穿設段、一頸縮段及一固定段，頸縮段的外圍輪廓為圓形，頸縮段的外徑小於穿設段的外徑及固定段的外徑；中心件為一體成型之元件；一環繞件，其套設於中心件外，且包含有一限位段，限位段套設且貼合於中心件的頸縮段，限位段之兩端分別抵靠於中心件之穿設段與固定段；環繞件為一體成型之元件。
2. 如請求項第1項所述之樞紐器，其中：中心件的穿設段的外圍輪廓為圓形；環繞件進一步包含有一定位段，定位段與限位段相連接，定位段套設且貼合中心件的穿設段。
3. 如請求項第2項所述之樞紐器，其中：中心件的穿設段的外壁面突出成型有複數定位部，該等定位部環繞設置；環繞件的定位段的內壁面凹設成型有複數定位槽，該等定位槽環繞設置，且分別嵌合於相對應的定位部。
4. 如請求項第3項所述之樞紐器，其中中心件的各定位部的外表面為弧形；環繞件的各定位槽為弧形槽。
5. 如請求項第3項所述之樞紐器，其中中心件的穿設段的端部軸向貫穿成型有複數壓縮孔，該等壓縮孔環繞排列設置。
6. 如請求項第4項所述之樞紐器，其中中心件的穿設段 的端部軸向貫穿成型有複數壓縮孔，該等壓縮孔環繞排列設置。
7. 如請求項第5項所述之樞紐器，其中中心件的壓縮孔的數量與定位部的數量相同，並且各壓縮孔分別位於其中一定位部的徑向內側。
8. 如請求項第6項所述之樞紐器，其中中心件的壓縮孔的數量與定位部的數量相同，並且各壓縮孔分別位於其中一定位部的徑向內側。
9. 如請求項第3項所述之樞紐器，其中中心件的穿設段的端部軸向環繞凹設成形有一壓縮環槽。
10. 如請求項第4項所述之樞紐器，其中中心件的穿設段的端部軸向環繞凹設成形有一壓縮環槽。
11. 如請求項第1至10中任一項所述之樞紐器，其中中心件之材質的熔點高於環繞件之材質的熔點。
12. 如請求項第1至10中任一項所述之樞紐器，其中中心件及環繞件為不同的塑膠材質。
13. 如請求項第11項所述之樞紐器，其中中心件及環繞件為不同的塑膠材質。
14. 如請求項第12項所述之樞紐器，其中中心件的材質為聚苯硫醚，環繞件的材質為聚縮醛。
15. 如請求項第13項所述之樞紐器，其中中心件的材質為聚苯硫醚，環繞件的材質為聚縮醛。
16. 如請求項第12項所述之樞紐器，其中中心件的材質為聚苯硫醚；環繞件的材質包含有聚鄰苯二甲酰胺及玻璃纖維，其中聚鄰苯二甲酰胺與玻璃纖維的重量比為二比 一。
17. 如請求項第13項所述之樞紐器，其中中心件的材質為聚苯硫醚；環繞件的材質包含有聚鄰苯二甲酰胺及玻璃纖維，其中聚鄰苯二甲酰胺與玻璃纖維的重量比為二比一。
18. 一種具有如請求項1至17中任一項所述之樞紐器的掀蓋式裝置，其中進一步包含有一上蓋及一底座，該樞紐器設於上蓋與底座之間，樞紐器的中心件裝設於底座，樞紐器的環繞件裝設於上蓋。
19. 一種具有如請求項1至17中任一項所述之樞紐器的掀蓋式裝置，其中進一步包含有一上蓋及一底座，該樞紐器設於上蓋與底座之間，樞紐器的中心件裝設於上蓋，樞紐器的環繞件裝設於底座。