TWI653927B - 樞接機構 - Google Patents

Abstract

一種樞接機構，包括一固定件、一旋轉件、一樞接件、一環狀構件以及一中空之滑動件。前述樞接件樞接前述固定件與前述旋轉件並具有一中心軸。前述環狀構件套設於前述樞接件上並具有一凹陷部。前述滑動件套設於前述樞接件上且位於前述環狀構件和前述旋轉件之間。前述滑動件具有一凸塊，容置於前述凹陷部內，其中當前述旋轉件相對於前述固定件沿一開啟方向繞前述中心軸旋轉時，旋轉件帶動滑動件相對於前述環狀構件旋轉，以使前述凸塊滑出前述凹陷部，進而使滑動件和環狀構件在前述中心軸方向上產生一第一間隙。

Description

樞接機構

本發明係有關於一種樞接機構。更具體地來說，本發明有關於一種可提供扭力阻抗的樞接機構。

目前常見之電競用筆記型電腦(Gaming Laptop Computer)的尺寸越來越大，樞接機構所需的扭力阻抗(Torque Resistance)也相對必須加大，以確保在開啟及關閉筆記型電腦時的安全性，然而如此往會造成消費者無法以單手開啟螢幕，進而造成使用時的不便。

有鑑於此，如何針對筆記型電腦設計出一種可兼顧使用舒適性與安全性的樞接機構始成一重要之課題。

為了解決上述習知之問題點，本發明提供一種樞接機構，包括一固定件、一旋轉件、一樞接件、一環狀構件以及一中空之滑動件。前述樞接件樞接前述固定件與前述旋轉件並具有一中心軸。前述環狀構件套設於前述樞接件上並具有一凹陷部。前述滑動件套設於前述樞接件上且位於前述環狀構件和前述旋轉件之間。前述滑動件具有一凸塊，容置於前述凹陷部內，其中當前述旋轉件相對於前述固定件沿一開啟方向繞前述中心軸旋轉時，旋轉件帶動滑動件相對於前述環狀構件旋轉，以使前述凸塊 滑出前述凹陷部，進而使滑動件和環狀構件在前述中心軸方向上產生一第一間隙。

於一實施例中，前述凹陷部具有一斜面，且當前述旋轉件帶動滑動件相對於環狀構件旋轉時，前述凸塊沿著前述斜面滑出凹陷部。

於一實施例中，前述凹陷部的寬度大於前述凸塊的寬度。

於一實施例中，前述環狀構件具有一非圓形穿孔，且前述樞接件穿過前述穿孔，以限制前述環狀構件相對於前述樞接件旋轉。

於一實施例中，前述樞接機構更包括一連接件，套設於前述樞接件上並連接前述旋轉件，其中前述連接件具有一凸出部，且前述滑動件具有一凹槽，前述凸出部容置於前述凹槽內。

於一實施例中，前述凹槽具有一斜面，當前述旋轉件相對於前述固定件沿前述開啟方向之反向繞前述中心軸旋轉時，前述旋轉件帶動前述連接件相對於前述滑動件旋轉，並使前述凸出部沿著前述凹槽之前述斜面滑動，進而使前述連接件和前述滑動件在前述中心軸方向上形成一第二間隙。

於一實施例中，前述樞接機構更包括套設於前述樞接件上之一扭力元件以及一鎖固件，前述扭力元件設置於前述鎖固件與前述環狀構件之間，且前述鎖固件固定於前述樞接件上，以限制前述扭力元件於前述中心軸上之一既定位置。

於一實施例中，當前述旋轉件和前述固定件之間的夾角小於90度且旋轉件相對於固定件沿開啟方向旋轉時，前述 扭力元件產生一預設扭力阻抗值，當前述旋轉件相對於前述固定件沿前述開啟方向旋轉超過90度且旋轉件相對於固定件沿開啟方向旋轉時，前述滑動件和前述環狀構件在前述中心軸方向上形成前述第一間隙，以使前述扭力元件產生一第一扭力阻抗值，其中前述第一扭力阻抗值大於前述預設扭力阻抗值。

於一實施例中，當前述旋轉件與前述固定件之間的夾角超過90度，且前述旋轉件相對於前述固定件沿前述開啟方向之反向旋轉時，前述連接件帶動前述滑動件繞前述中心軸旋轉，以使前述凸出部沿前述凹槽之斜面滑動，且前述連接件和前述滑動件在前述中心軸方向上形成一第二間隙，並使前述扭力元件產生一第二扭力阻抗值，其中前述第二扭力阻抗值大於前述第一扭力阻抗值。

於一實施例中，當前述旋轉件相對於前述固定件沿前述開啟方向之反向旋轉到前述旋轉件與前述固定件之間的夾角等於90度時，前述連接件帶動前述滑動件繞前述中心軸旋轉，以使前述滑動件之前述凸塊滑入凹陷部內，並使前述扭力元件產生一第三扭力阻抗值，其中前述第三扭力阻抗值小於前述第二扭力阻抗值。

10‧‧‧固定件

20‧‧‧旋轉件

201‧‧‧卡槽

30‧‧‧樞接件

40‧‧‧連接件

401‧‧‧卡塊

41‧‧‧凸出部

411、412、511‧‧‧側壁

413、513、521、522、611、612‧‧‧斜面

50‧‧‧滑動件

51‧‧‧凹槽

512‧‧‧抵接面

52‧‧‧凸塊

60‧‧‧環狀構件

61‧‧‧凹陷部

B‧‧‧鎖固件

C‧‧‧中心軸

D1‧‧‧第一間隙

D2‧‧‧第二間隙

S‧‧‧扭力元件

第1、2圖表示本發明一實施例之樞接機構的爆炸圖。

第3圖表示本發明一實施例之連接件的示意圖。

第4圖表示本發明一實施例之滑動件的示意圖。

第5圖表示第4圖所示之滑動件的另一視角示意圖。

第6圖表示本發明一實施例之環狀構件的示意圖。

第7圖表示旋轉件20相對於固定件10呈0度時的示意圖。

第8圖表示第7圖中之A1部分的放大圖。

第9圖表示旋轉件20相對於固定件10呈0度時的另一視角示意圖。

第10圖表示第9圖中之A2部分的放大圖。

第11圖表示旋轉件20相對於固定件10旋轉到角度呈90度時的示意圖。

第12圖表示第11圖中之A3部分的放大圖。

第13圖表示旋轉件20相對於固定件10旋轉到角度呈90度時的另一視角示意圖。

第14圖表示第13圖中之A4部分的放大圖。

第15圖表示旋轉件20相對於固定件10旋轉到角度呈140度時的示意圖。

第16圖表示第15圖中之A5部分的放大圖。

第17圖表示旋轉件20相對於固定件10旋轉到角度呈140度時的另一視角示意圖。

第18圖表示第17圖中之A6部分的放大圖。

第19圖表示旋轉件20相對於固定件10由第15、17圖之狀態沿一關閉方向旋轉一小角度時的示意圖。

第20圖表示第19圖中之A7部分的放大圖。

第21圖表示旋轉件20相對於固定件10由第15、17圖之狀態 沿一關閉方向旋轉一小角度時的另一視角示意圖。

第22圖表示第21圖中之A8部分的放大圖。

第23圖表示旋轉件20相對於固定件10由第19、21圖之狀態沿關閉方向旋轉到角度呈90度時的示意圖。

第24圖表示第23圖中之A9部分的放大圖。

第25圖表示旋轉件20相對於固定件10由第19、21圖之狀態沿關閉方向旋轉到角度呈90度時的另一視角示意圖。

第26圖表示第25圖中之A10部分的放大圖。

以下說明本發明實施例之樞接機構。然而，可輕易了解本發明實施例提供許多合適的發明概念而可實施於廣泛的各種特定背景。所揭示的特定實施例僅僅用於說明以特定方法使用本發明，並非用以侷限本發明的範圍。

除非另外定義，在此使用的全部用語(包括技術及科學用語)具有與此篇揭露所屬之一般技藝者所通常理解的相同涵義。能理解的是這些用語，例如在通常使用的字典中定義的用語，應被解讀成具有一與相關技術及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不應以一理想化或過度正式的方式解讀，除非在此特別定義。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是 用來說明並非用來限制本發明。

首先請一併參閱第1、2圖，其中第1、2圖表示本發明一實施例之可提供多段式扭力阻抗的樞接機構爆炸圖。如第1、2圖所示，前述樞接機構例如可應用於一筆記型電腦，其主要包括一固定件10、一旋轉件20、一樞接件30、一連接件40、一中空之滑動件50、一環狀構件60、至少一扭力元件S以及一鎖固件B。

舉例而言，前述固定件10可固定於一筆記型電腦的輸入單元，旋轉件20則可固定於該筆記型電腦的顯示單元，其中藉由樞接件30穿過固定件10與旋轉件20，可使固定件10與旋轉件20相互樞接，進而能讓筆記型電腦的顯示單元可相對於輸入單元旋轉。

需特別說明的是，前述樞接件30係依序穿過固定件10、旋轉件20、連接件40、滑動件50、環狀構件60、扭力元件S以及鎖固件B，其中連接件40係連接旋轉件20並套設於樞接件30上。如第1、2圖所示，本實施例之連接件40具有一卡塊401，該卡塊401可結合於旋轉件20之一卡槽201內，當旋轉件20相對於固定件10繞樞接件30之一中心軸C旋轉時，旋轉件20可帶動連接件40一起繞中心軸C旋轉。

接著請一併參閱第1~5圖，其中第3圖表示前述連接件40之示意圖，第4、5圖表示前述滑動件50之不同視角的示意圖。如第1~5圖所示，前述連接件40底側形成有一凸出部41，且前述滑動件50形成有一凹槽51，用以容納前述凸出部41，其中當旋轉件20相對於固定件10沿一開啟方向繞前述中心軸C旋轉時，可透過連接件40帶動滑動件50一起繞中心軸C旋轉。

再請一併參閱第1、2、5、6圖，其中第6圖表示前述環狀構件60之示意圖。由於本實施例中之環狀構件60形成有非圓形(noncircular)之穿孔，因此樞接件30雖穿設於前述穿孔內，但環狀構件60係無法相對於樞接件30的中心軸C轉動；此外，前述滑動件50形成有一凸塊52，且前述環狀構件60形成有一凹陷部61，用以容納前述凸塊52。應了解的是，前述凹陷部61兩側分別形成有斜面611、612，且凹陷部61的寬度係大於凸塊52的寬度，當滑動件50相對於環狀構件60沿開啟方向旋轉至一特定角度時，前述凸塊52會沿斜面611滑出凹陷部61。

前述扭力元件S以及鎖固件B係設置於環狀構件60的外側，其中扭力元件S可採用具有彈性之金屬彈片或是摩擦元件，藉以在旋轉件20相對於固定件10旋轉時提供適當之扭力阻抗(Torque Resistance)，而鎖固件B則可為固定於樞接件30上之一螺帽，用以限制扭力元件S於樞接件30上之一既定位置。

接著請一併參閱第7~10圖，其中第7、9圖表示旋轉件20相對於固定件10呈0度時之不同視角的示意圖，第8、10圖則分別表示第7、9圖中之A1、A2部分的放大圖。如第7、8圖所示，當旋轉件20相對於固定件10之角度呈0度時，旋轉件20和固定件10皆平行於XY平面，此時連接件40的凸出部41係位於滑動件50的凹槽51內，並且接觸凹槽51的底部，此外凸出部41之側壁411則抵接凹槽51的側壁511。

另一方面，由第9、10圖中可以看出凸出部41之另一側壁412與滑動件50之一抵接面512相隔一距離，且凹槽51底側之一斜面513抵接凸出部41之一斜面413，此外凹陷部61左側之一斜 面612則抵接凸塊52之一斜面522。

接著請一併參閱第11~14圖，其中第11、13圖表示旋轉件20相對於固定件10旋轉到角度呈90度時之不同視角的示意圖，第12、14圖則分別表示第11、13圖中之A3、A4部分的放大圖。如第11~14圖所示，在旋轉件20相對於固定件10由第7、9圖之狀態沿一開啟方向旋轉90度的過程中，扭力元件S會提供一預設扭力阻抗值，且旋轉件20係旋轉到平行於YZ平面之狀態，此時連接件40的凸出部41仍位在滑動件50的凹槽51內，並可透過凸出部41的側壁411推動滑動件50繞中心軸C旋轉。特別地是，由第14圖中可以看出，此時滑動件50之凸塊52係沿著環狀構件60之凹陷部61底面朝右方滑動到一臨界位置，使得凸塊52之一斜面521與凹陷部61之一斜面611抵接。

接著請一併參閱第15~18圖，其中第15、17圖表示旋轉件20相對於固定件10旋轉到角度呈140度時之不同視角的示意圖，第16、18圖則分別表示第15、17圖中之A5、A6部分的放大圖。從第15~16圖中可以看出，在旋轉件20相對於固定件10由第11、13圖之狀態繼續沿開啟方向旋轉到角度呈140度的過程中，連接件40的凸出部41仍然保持在滑動件50的凹槽51內，並可透過凸出部41之側壁411持續推動滑動件50，以使滑動件50繞中心軸C旋轉。

然而，從第17、18圖中可以看出，當旋轉件20相對於固定件10旋轉超過90度時，滑動件50會被連接件40帶動而相對於環狀構件60滑動，並使滑動件50之凸塊52沿著前述斜面611滑出凹陷部61，且滑動件50和環狀構件60在中心軸C方向上會產生一第一間隙D1。如此一來，可使得扭力元件S受到壓縮而增加其扭 力阻抗(Torque Resistance)，藉以讓使用者在開啟角度大於90度之後可感受到一第一扭力阻抗值，其中該第一扭力阻抗值大於前述預設扭力阻抗值。

接著請一併參閱第19~22圖，其中第19、21圖表示旋轉件20相對於固定件10由第15、17圖之狀態沿關閉方向旋轉一小角度時的不同視角示意圖，第20、22圖則分別表示第19、21圖中之A7、A8部分的放大圖。如第19~22圖所示，當使用者結束使用而將旋轉件20相對於固定件10沿一關閉方向(前述開啟方向之反向)旋轉一小角度時，旋轉件20會立即帶動連接件40繞中心軸C旋轉，此時連接件40之凸出部41則會沿著前述凹槽51左側的斜面513爬升而脫離凹槽51底部，且凸出部41之側壁412會碰觸到滑動件50之抵接面512(如第20圖所示)，由於此時旋轉件20和固定件10之間的夾角大於90度，且滑動件50尚未被連接件40往關閉方向帶動，故滑動件50之凸塊52仍會位在凹陷部61的外部(如第22圖所示)，且滑動件50和環狀構件60之間在中心軸C方向上依然存在著前述第一間隙D1。

在此同時，由於凸出部41係沿著前述凹槽51之斜面513爬升，故滑動件50和連接件40之間會在樞接件30的中心軸C方向上另外產生一第二間隙D2，如使一來扭力元件S會同時受到第一、第二間隙D1、D2的影響而被壓縮，故可進一步地提升其扭力阻抗(Torque Resistance)，並讓使用者在關閉筆記型電腦時可感受到強度更大之一第二扭力阻抗值，其中第二扭力阻抗值大於前述第一扭力阻抗值。

最後請一併參閱第23~26圖，其中第23、25圖表示旋 轉件20相對於固定件10由第19、21圖之狀態沿關閉方向旋轉到角度呈90度時的不同視角示意圖，第24、26圖則分別表示第23、25圖中之A9、A10部分的放大圖。如第23~26圖所示，在旋轉件20持續相對於固定件10由第19、21圖之狀態沿前述關閉方向(開啟方向之反向)旋轉回復到角度呈90度的過程中，連接件40係藉由凸出部41之側壁412推動滑動件50(如第24圖所示)繞中心軸C旋轉，並使前述凸塊52沿著斜面611滑入凹陷部61內(如第26圖所示)。

應了解的是，此時第一間隙D1消失，而第二間隙D2依然存在，藉此可讓使用者在旋轉件20和固定件10之間夾角小於90度的狀況下且進行關閉動作時，仍能感受到一第三扭力阻抗值，惟該第三扭力阻抗值係小於前述第二扭力阻抗值，以兼顧使用者在關閉筆記型電腦時的舒適性與安全性。

雖然本發明的實施例及其優點已揭露如上，但應該瞭解的是，任何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，當可作更動、替代與潤飾。此外，本發明之保護範圍並未侷限於說明書內所述特定實施例中的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，任何所屬技術領域中具有通常知識者可從本發明揭示內容中理解現行或未來所發展出的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，只要可以在此處所述實施例中實施大抵相同功能或獲得大抵相同結果皆可根據本發明使用。因此，本發明之保護範圍包括上述製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟。另外，每一申請專利範圍構成個別的實施例，且本發明之保護範圍也包括各個申請專利範圍及實施例的組合。

雖然本發明以前述數個較佳實施例揭露如上，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。此外，每個申請專利範圍建構成一獨立的實施例，且各種申請專利範圍及實施例之組合皆介於本發明之範圍內。

Claims (9)

1. 一種樞接機構，包括：一固定件；一旋轉件；一樞接件，樞接該固定件與該旋轉件，並且具有一中心軸；一環狀構件，套設於該樞接件上並具有一凹陷部；一中空之滑動件，套設於該樞接件上且位於該環狀構件和該旋轉件之間，其中該滑動件具有一凸塊以及一凹槽，且該凸塊容置於該凹陷部內，當該旋轉件相對於該固定件沿一開啟方向繞該中心軸旋轉時，該旋轉件帶動該滑動件相對於該環狀構件旋轉，以使該凸塊滑出該凹陷部，進而使該滑動件和該環狀構件在該中心軸方向上產生一第一間隙；以及一連接件，套設於該樞接件上並連接該旋轉件，其中該連接件具有一凸出部，且該凸出部容置於該滑動件之該凹槽內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之樞接機構，其中該凹陷部具有一斜面，當該旋轉件帶動該滑動件相對於該環狀構件旋轉時，該凸塊沿著該斜面滑出該凹陷部。
3. 如申請專利範圍第1項所述之樞接機構，其中該凹陷部的寬度大於該凸塊的寬度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之樞接機構，其中該環狀構件具有一非圓形穿孔，且該樞接件穿過該穿孔，以限制該環狀構件相對於該樞接件旋轉。
5. 如申請專利範圍第1項所述之樞接機構，其中該凹槽具有一斜面，當該旋轉件相對於該固定件沿該開啟方向之反向繞該中心軸旋轉時，該旋轉件帶動該連接件相對於該滑動件旋轉，並使該凸出部沿著該凹槽之該斜面滑動，進而使該連接件和該滑動件在該中心軸方向上形成一第二間隙。
6. 如申請專利範圍第5項所述之樞接機構，其中該樞接機構更包括套設於該樞接件上之一扭力元件以及一鎖固件，該扭力元件設置於該鎖固件與該環狀構件之間，且該鎖固件固定於該樞接件上，以限制該扭力元件於該中心軸上之一既定位置。
7. 如申請專利範圍第6項所述之樞接機構，其中當該旋轉件和該固定件之間的夾角小於90度且該旋轉件相對於該固定件沿該開啟方向旋轉時，該扭力元件產生一預設扭力阻抗值，當該旋轉件相對於該固定件沿該開啟方向旋轉超過90度且該旋轉件相對於該固定件沿該開啟方向旋轉時，該滑動件和該環狀構件在該中心軸方向上形成該第一間隙，以使該扭力元件產生一第一扭力阻抗值，其中該第一扭力阻抗值大於該預設扭力阻抗值。
8. 如申請專利範圍第7項所述之樞接機構，其中當該旋轉件與該固定件之間的夾角超過90度且該旋轉件相對於該固定件沿該開啟方向之反向旋轉時，該連接件帶動該滑動件繞該中心軸旋轉，以使該凸出部沿著該凹槽之該斜面滑動，且該連接件和該滑動件在該中心軸方向上形成一第二間隙，以使該扭力元件產生一第二扭力阻抗值，其中該第二扭力阻抗值大於該第一扭力阻抗值。
9. 如申請專利範圍第8項所述之樞接機構，其中當該旋轉件相對於該固定件沿該開啟方向之反向旋轉到該旋轉件與該固定件之間的夾角等於90度時，該連接件帶動該滑動件繞該中心軸旋轉，以使該滑動件之該凸塊滑入凹陷部內，並使該扭力元件產生一第三扭力阻抗值，其中該第三扭力阻抗值小於該第二扭力阻抗值。