TWI525260B

TWI525260B - 轉軸機構

Info

Publication number: TWI525260B
Application number: TW102125348A
Authority: TW
Inventors: 陳元泰; 蔡育翰; 蔡少槐; 初愷郁
Original assignee: 緯創資通股份有限公司
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2013-07-16
Publication date: 2016-03-11
Also published as: TW201504535A; CN104295596A

Description

轉軸機構

本發明係關於一種轉軸機構；特別係關於一種具有阻尼單元的轉軸機構。

一般筆記型電腦中所使用的轉軸機構，大多必須透過使用者以手動操作的方式來控制螢幕和本體間之開啟及閉合。此外，在轉軸機構中亦可加入彈簧以達到自動開啟或閉合的功能，惟彈簧所提供之彈力可能對電子裝置產生衝擊力量過大的問題。

有鑑於此，本發明提供一種具有自動開啟或閉合功能的轉軸機構，可降低彈簧之彈力對電子裝置所產生之衝擊，進而可避免電子裝置在使用過程中損壞。

本發明之一實施例中提供一種轉軸機構，包括；一第一架體；一第二架體；一軸桿，朝一中心軸方向延伸，且樞接第一架體與第二架體；一扭轉彈簧，連接前述軸桿與第二架體，其中扭轉彈簧作用一扭力予第二架體，使第二架體相對於第一架體轉動；一阻尼單元，設置於前述軸桿上並包括一第一部件以及一第二部件，前述第一部件可沿前述中心軸方向移動，且第一部件具有一凸出部；前述第二部件固接第二架體，並且活動地連接第一部件，其中第一部件與第二部件之間形成有一氣室，且前述凸出部延伸至氣室中。

於一實施例中，前述第二部件具有一固定部，當前述凸出部抵接前述氣室之一底面時，前述凸出部與前述固定部將前述氣室區隔為密閉之一第一空間及一第二空間。

於一實施例中，當前述凸出部與前述底面分離時，前述第一空間與前述第二空間相互連通，使得前述第二架體可相對於前述第一架體轉動。

於一實施例中，當前述凸出部與前述底面分離時，前述扭轉彈簧帶動前述第二部件繞前述中心軸旋轉。

於一實施例中，前述阻尼單元更包括一第三部件，設置於前述第一部件與前述第二部件之間，且第三部件具有一開孔，前述凸出部穿過前述開孔並延伸進入前述氣室。

於一實施例中，前述氣室具有一C字型結構。

於一實施例中，前述阻尼單元更包括一第三部件，設置於前述第一部件與前述第二部件之間，且前述第三部件具有一開孔，前述凸出部穿過前述開孔延伸進入前述氣室。

於一實施例中，前述阻尼單元設置於前述扭轉彈簧與前述第二架體之間。

於一實施例中，前述第一架體固定於前述軸桿上。

於一實施例中，前述扭轉彈簧之前述扭力介於5至15kgf-cm之間。

10‧‧‧轉軸機構

100‧‧‧軸桿

200‧‧‧扭轉彈簧

300‧‧‧阻尼單元

300a‧‧‧穿孔

300b‧‧‧凸桿

310‧‧‧第一部件

310a‧‧‧凸出部

320‧‧‧第二部件

320a‧‧‧氣室

320b‧‧‧固定部

330‧‧‧第三部件

330a‧‧‧開孔

400‧‧‧第一架體

500‧‧‧第二架體

500a‧‧‧凹孔

500b‧‧‧凹孔

B‧‧‧底面

C‧‧‧中心軸

D1‧‧‧箭頭方向

D2‧‧‧箭頭方向

F‧‧‧扭力

S1‧‧‧第一空間

S2‧‧‧第二空間

第1A圖表示本發明一實施例之轉軸機構爆炸圖。

第1B圖表示第1A圖之轉軸機構組裝後之示意圖。

第2A圖表示本發明一實施例之轉軸機構在鎖死狀態時，其阻尼單元之透視圖。

第2B圖表示沿第2A圖中A-A’之剖視圖。

第3A圖表示阻尼單元的第二部件相對於第一部件轉動時之透視圖。

第3B圖表示沿第3A圖中A-A’之剖視圖。

請先一併參閱第1A、1B圖，本發明一實施例之轉軸機構10主要包括一軸桿100、一扭轉彈簧200、一阻尼單元300、一第一架體400以及一第二架體500。

前述軸桿100朝一中心軸C方向延伸，前述第一、第二架體400及500透過軸桿100相互樞接，其中第一架體400固定於軸桿100上，第二架體500則以可轉動的方式樞接軸桿100。組裝時，前述扭轉彈簧200及阻尼單元300套設於軸桿100上(如第1B圖所示)，其中阻尼單元300設置於扭轉彈簧200與第二架體500之間，且阻尼單元300包括一第一部件310、一第二部件320以及設置在第一、第二部件310及320之間的一第三部件330，前述扭轉彈簧200之一端固定於軸桿100，另一端則通過第二部件320上之穿孔300a，並與第二架體500上之一凹孔500a耦接，藉此扭轉彈簧200可作用一扭力F予第二架體500，並使第二架體500可相對於第一架體400轉動(如第1B圖所示之箭頭方向)。由第1A圖中可以看出，第二部件320具有一凸桿300b，凸桿300b可與第二架體500上之另一凹孔500b相互耦接，因此當扭轉彈簧200帶動第二架體500旋轉時，可一併帶動阻尼單元300繞著軸桿100旋轉。

請再參閱第1A圖所示，前述第一部件310具有一凸出部310a，前述第二部件320形成有一C字型之氣室320a並具有一固定部320b，且前述第三部件330則具有一開孔330a。需特別說明的是，第一部件310可沿軸桿100之中心軸C方向而相對於第二部件320及第三部件330移動。前述第三部件330則用以密封氣室320a且不會繞著軸桿100轉動，其中第一部件310之凸出部310a穿過第三部件330上之開孔330a並且延伸進入氣室320a中。然而，阻尼單元300亦可省略第三部件330，而僅由第一部件310及第二部件320所組成並形成封閉的氣室320a。此外，扭轉彈簧200之一端穿過第二部件320上之穿孔300a，故第二部件320可經由扭轉彈簧200所提供之扭力F帶動而繞著軸桿100之中心軸C旋轉。

應了解的是，本實施例之轉軸機構10可用以連接一電子裝置(例如為筆記型電腦)之螢幕以及本體。藉由前述第一架體400固接本體，第二架體500固接螢幕以及上述結構特徵，轉軸機構10可使得電子裝置之螢幕相對於本體由一閉合狀態旋轉至一開啟狀態。

接著請一併參閱第2A、2B圖，當電子裝置於閉合狀態時，前述第一部件310之凸出部310a穿過第三部件330之開孔330a，並且抵接氣室320a之一底面B(如第2B圖所示)。此時凸出部310a與氣室320a中之固定部320b可將氣室320a區隔成封閉之第一空間S1以及第二空間S2(如第2A圖所示)，其中由於第一、第二空間S1及S2相互隔離，故扭轉彈簧200所提供的扭力F並無法帶動阻尼單元300旋轉，使得轉軸機構10可維持在一鎖死狀態。在本實施中，扭轉彈簧200所提供的扭力F係介於5至15kgf-cm之間。

再請一併參閱第3A、3B圖，當使用者欲將電子裝置之螢幕相對於本體由閉合狀態切換至開啟狀態時，可將前述第一部件310沿第3B圖所示之箭頭D1方向移動，並使得第一部件310之凸出部310a與氣室320a之底面B分離。藉此，前述第一、第二空間S1與S2可相互連通，使得扭轉彈簧200的扭力F可帶動第二架體500與第二部件320繞中心軸C旋轉，藉此電子裝置之螢幕便能相對於本體由閉合狀態自動旋轉至開啟狀態。

需特別說明的是，當前述凸出部310a與氣室320a 之底面B分離時(如第3B圖所示)，由於阻尼單元300的第二部件320會被扭轉彈簧200一起帶動旋轉，亦即第二部件320可相對於第一部件310與第三部件330轉動；如此一來，前述第一部件310之凸出部310a會與氣室320a中的氣體相互摩擦，並產生一相反於扭力F方向之阻尼力，進而可緩衝扭轉彈簧200的扭力F。

若使用者欲停止電子裝置之螢幕相對於本體之間的轉動動作，僅需將前述第一部件310沿軸桿100反向推動(如第3B圖中箭頭D2方向所示)，使得第一部件310之凸出部310a與氣室320a之底面B再度抵接密合即可。同理，前述轉軸機構10亦可用以使電子裝置之螢幕相對於本體由開啟狀態自動回復至閉合狀態。

綜上所述，本發明主要提供一種具自動開啟或閉合功能之轉軸機構10，其藉由阻尼單元300緩衝扭轉彈簧200的扭力F，可降低扭轉彈簧200之彈力對電子裝置所產生之衝擊，進而可避免電子裝置在使用過程中損害，同時能提升操作時的舒適性。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許之更動與潤飾。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。