TWM469394U - 多段式扭力樞軸器 - Google Patents

Description

多段式扭力樞軸器

本創作有關一種多段式扭力樞軸器，使此類樞軸器形成更穩定可靠及強化的受力結構強度，且可在高受力結構強度下達到更大的轉動角度。

以筆記型電腦之類電子設備為例，此類設備大致上由一作為系統端的本體及一作為螢幕顯示端可供掀開的上蓋所構成，所述的系統端即顯示端通常在一相對端以一個以上的樞軸器連接，使顯示端能以樞軸器為動作軸心向上掀開到達一設定角度成為工作狀態，或經由反向動作將顯示端閉合於系統端表面。

為方便使用者操作，含有顯示螢幕的顯示端通常會上掀到超過90°，也就是說液晶顯示螢幕會定位在與系統端呈直角以上的位置(一般操作角度約在120°)。此時整個液晶顯示螢幕因斜向擺放所形成的垂直向分力負荷，必須由樞軸器及其相關結構加以承受。

同時，由於近代電子設備所使用的液晶顯示螢幕大都為觸控式面板(Touch Panel)，顯示端在如前述的斜向掀開負荷狀態下，使用者以手指壓控面板(液晶顯示螢幕)，因為面板區與動作軸心的樞軸器有一段距 離，在面板施力將對樞軸器將形成更大的作用力距，使得樞軸器容易受損或難以維持在轉動到定點時的定位功能。同時，由於液晶顯示螢幕支撐力不足，連帶使整個筆記型電腦處於容易受力移動的不穩定使用狀態，因此，此類電子設備通常會有強化的樞軸器受力結構。

此類電子設備的樞軸器強化受力結構主要是由樞軸器中相對的凹凸輪來形成不同大小的扭力強度，但現有樞軸器的相對凹凸輪除了作動行程較不穩定，也容易使整各樞軸器的受力結構強度不足，同時，更因強化受力結構的限制而難以加大開啟角度。

本創作主要目的即在提供一種多段式扭力樞軸器，可進一步強化整個樞軸器的受力結構強度，使樞軸器運作更為穩定可靠，更可加大整個高強度受力樞軸器的作動角度。

為達到以上目的，本創作包含用以組合電子設備其中一端的底架以及用以組接電子設備另一端的支架，一樞軸器則在所述底架部設有一樞軸器的心軸供穿過所述支架的預設中心孔；並在另側依序套設兩側摩擦片，以及可彼此相對轉動的凹輪及凸輪、彈性裝置以及固定裝置；其中，所述的相對凹輪及凸輪設有相對的作動面，所述凸輪作動面設有兩相對內環凸起部，及一與所述內環凸起部間隔設置的中間環凸起部，以及一與所述中間環凸起部相對設置的外環凸起部；所述的凹輪作動面則分別在與所述的內環凸起部、中間環凸起部及外環凸起部相對位置分別設有與內環凸起部相對的內環凹部，與中間環凸起部相對的中間環凹部以及與外環凸起部相對的外環凹部；在配合所述內環凸起部設有一第一行程作動面、配合 中間環凸起部的一第二行程作動面及配合外環凸起部的一第三行程作動面；透過相對內中外層凸起部及凹部的轉動配合使轉動控制更順暢，並可強化樞軸器的受力結構強度以及加大作動角度。

於可行實施例中，所述的內環凸起部、中間環凸起部及外環凸起部及所述相對的內環凹部、中間環凹部以及外環凹部依轉動受力及角度分別選擇設在所述凸輪及凹輪作動面的不同徑向長度及角度位置。

於可行實施例中，所述凸輪中間環凸起部的凸起高度低於外環凸起部，所述凹輪第二行程作動面及第三行程作動面以相對高度設置。

於可行實施例中，所述內環凹部之間的作動面上形成一第一行程作動面，並在所述第一行程作動面與中間環凹部之間形成一第二行程作動面，以及在與所述第二行程作動面相對處設有一第三行程作動面。

於另一實施例中，所述內環凹部之間的作動面上形成一第一行程作動面，並在所述第一行程作動面與中間環凹部之間形成一高於所述第一行程作動面的第二行程作動面，以及在與所述第二行程作動面相對處設有一第三行程作動面。

10‧‧‧底架

11‧‧‧支架

12‧‧‧心軸

13‧‧‧中心孔

14、15‧‧‧摩擦片

16‧‧‧彈性裝置

17‧‧‧固定裝置

18‧‧‧孔

20‧‧‧凹輪

21‧‧‧偏心軸

22、23‧‧‧內環凹部

24‧‧‧中間環凹部

25‧‧‧外環凹部

26‧‧‧第一行程作動面

27‧‧‧第二行程作動面

28‧‧‧第三行程作動面

30‧‧‧凸輪

31‧‧‧中心孔

32、33‧‧‧內環凸起部

34‧‧‧中間環凸起部

35‧‧‧外環凸起部

271、281‧‧‧起始點

321、331、341、351‧‧‧端斜面區

第1圖顯示本創作一較佳實施例立體元件分解圖。

第2圖顯示第1圖凹輪及凸輪相對作動面的立體放大分解圖，其中，凹輪及凸輪的各相關結構是在相對關閉位置。

第3圖顯示第2圖凹輪及凸輪相對作動面關閉狀態正視圖，為能較清楚顯示凸輪相關結構，凸輪各模擦面均以實線表示供與凹輪的各相關虛線構件加以區隔。

第4圖為接續第3圖顯示已開始轉動到達約30°位置。

第5圖為接續第4圖顯示已轉動到達約135°位置。

第6圖為接續第5圖顯示已轉動到達約300°位置。

本創作新穎性及其他特點將於配合以下附圖較佳實施例詳細說明而趨於明瞭。

首先請參考第1圖，於圖示可行實施例中，包括在用以組合電子設備其中一端的底架10以及用以組接電子設備另一端的支架11，本創作樞軸器則在所述底架10端部設有一樞軸器的心軸12供穿過所述支架11的預設中心孔13；並在另側依序套設兩側摩擦片14、15，以及相對的凹輪20及凸輪30、彈性裝置16以及固定裝置17。於此一實施例中，所述凹輪20設有一偏心軸21供插接連動於支架11相對孔18，所述樞軸器的心軸12則含有削平面供以活動式穿過所述凹輪20中心圓孔，並與所述凸輪30含有相對削平面的中心孔31插接連動。

如第2圖所示，所述的相對的凹輪20及凸輪30設有相對的作動面，其中，所述凸輪30設有兩約間隔180°的相對內環凸起部32、33，以及一與所述內環凸起部32、33間隔約90°的中間環凸起部34，以及一與所述中間環凸起部34相對設置的外環凸起部35，所述「內環」、「中間環」、「外環」是指由所述凸輪30中心孔31由內中心向外逐漸增加徑向長度，使所述的內環凸起部32、33、中間環凸起部34及外環凸起部35分別設在所述凸輪30作動面的不同徑向長度及角度位置，所述各凸起部徑向及角度位置的選擇可決定轉動時的受力角度及強度，同時，使所述的各凸起部具有 不同度弧形寬度，且最好使中間環凸起部34的凸起高度低於外環凸起部35；為方便轉動進入或退出相對的作動面，所述的內環凸起部32、33、中間環凸起部34及外環凸起部35兩端均分別設置端斜面區321、331、341、351。

所述的凹輪20作動面則分別在與所述的內環凸起部32、33、中間環凸起部34及外環凸起部35相對位置分別設有與內環凸起部32、33相對的內環凹部22、23，與中間環凸起部34相對的中間環凹部24以及與外環凸起部35相對的外環凹部25，所述每一凹部兩內端亦可設置如前述方便進出的端斜面區；在配合所述內環凸起部32、33設有一第一行程作動面26、配合中間環凸起部34的一第二行程作動面27及配合外環凸起部35的一第三行程作動面28；於此一實施例中，在內環凹部22、23之間的作動面上形成一第一行程作動面26，並在所述第一行程作動面26與中間環凹部24之間形成一高於所述第一行程作動面26的第二行程作動面27，以及在與所述第二行程作動面27相對處設有一第三行程作動面28，每一行程作動面同樣設有端斜面區方便轉動進出，配合所述凸輪30中間環凸起部34的凸起高度低於外環凸起部35，所述凹輪第二行程作動面及第三行程作動面以相對高度設置。同時，所述的第二行程作動面27起始點271以及第三行程作動面28起始點281能依據整個樞軸器所需要的轉動角度位置加以設定，同時，所述凸輪30的各凸起面及行程作動面寬度可決定整個樞軸器的轉動角度，舉例而言，若中間環凸起部34及外環凸起部35在整個360°環周設為60°寬度時，第二行程作動面27及第三行程作動面28若設為120°寬度時，可有效加大整個轉動行程。

如第3圖所示，本創作於電子設備關閉狀態，整個樞軸器為作動時，所述的凸輪30內環凸起部32、33、中間環凸起部34及外環凸起部35相對位置分別定位於所述凹輪20相對的內環凹部22、23、中間環凹部24以及外環凹部25。當如第4圖所示轉動約30°時，請同時參閱第2及4圖，凸輪30內環凸起部32、33將脫離凹輪20相對的內環凹部22、23並進入第一行程作動面26，形成第一段扭力。當所述凹輪20及凸輪30如第5圖所示相對轉動到約135°時，中間環凸起部34及外環凸起部35於轉動過程中分別脫離中間環凹部24以及外環凹部25，並開始分別進入第二行程作動面27及第三行程作動面28，形成所需要的另一段扭力，同時，可配合第二行程作動面27及第三行程作動面28所設置的長度繼續轉動到如第6圖所示約300°位置。

本創作由於樞軸器在轉動過程中，可先透過內凸起部形成第一段扭力，並經由設在中間在外圍的凸起部形成進一步的扭力段，不僅透過內中外的旋轉迫壓而形成更穩定可靠的受力結構強度，且可在高受力結構強度下達到更大的轉動角度。

以上實施例僅用為方便舉例說明本創作，並非加以限制，對於熟習此一技藝人士依該實施例所可作的各種簡易變形與修飾，均仍應含括於以下申請專利範圍中。

20‧‧‧凹輪

21‧‧‧偏心軸

22、23‧‧‧內環凹部

24‧‧‧中間環凹部

25‧‧‧外環凹部

26‧‧‧第一行程作動面

27‧‧‧第二行程作動面

28‧‧‧第三行程作動面

30‧‧‧凸輪

31‧‧‧中心孔

32、33‧‧‧內環凸起部

34‧‧‧中間環凸起部

35‧‧‧外環凸起部

271、281‧‧‧起始點

321、331、341、351‧‧‧端斜面區

Claims (5)

1. 一種多段式扭力樞軸器，包含用以組合電子設備其中一端的底架以及用以組接電子設備另一端的支架，一樞軸器則在所述底架部設有一樞軸器的心軸供穿過所述支架的預設中心孔；並在另側依序套設兩側摩擦片，以及可彼此相對轉動的凹輪及凸輪、彈性裝置以及固定裝置；其中，所述的相對凹輪及凸輪設有相對的作動面，所述凸輪作動面設有兩相對內環凸起部，及一與所述內環凸起部間隔設置的中間環凸起部，以及一與所述中間環凸起部相對設置的外環凸起部；所述的凹輪作動面則分別在與所述的內環凸起部、中間環凸起部及外環凸起部相對位置分別設有與內環凸起部相對的內環凹部，與中間環凸起部相對的中間環凹部以及與外環凸起部相對的外環凹部；在配合所述內環凸起部設有一第一行程作動面、配合中間環凸起部的一第二行程作動面及配合外環凸起部的一第三行程作動面。
2. 如申請專利範圍第1項所述多段式扭力樞軸器，其中，所述的內環凸起部、中間環凸起部及外環凸起部及所述相對的內環凹部、中間環凹部以及外環凹部依轉動受力及角度分別選擇設在所述凸輪及凹輪作動面的不同徑向長度及角度位置。
3. 如申請專利範圍第1項所述多段式扭力樞軸器，其中，所述凸輪中間環凸起部的凸起高度低於外環凸起部，所述凹輪第二行程作動面及第三行程作動面以相對高度設置。
4. 如申請專利範圍第1項所述多段式扭力樞軸器，其中，所述內環凹部之間的作動面上形成一第一行程作動面，並在所述第一行程作動面與中間環凹部之間形成一第二行程作動面，以及在與所述第二行程作動面相對處設有 一第三行程作動面。
5. 如申請專利範圍第3項所述多段式扭力樞軸器，其中，所述內環凹部之間的作動面上形成一第一行程作動面，並在所述第一行程作動面與中間環凹部之間形成一高於所述第一行程作動面的第二行程作動面，以及在與所述第二行程作動面相對處設有一第三行程作動面。