大角度多段式扭力及雙鎖定樞軸器的制造方法
【專利摘要】一種大角度多段式扭力及雙鎖定樞軸器，包含一組裝于電子設備的樞軸器，該樞軸器設有相對作用面的凸輪及凹輪，凸輪作用面設有位于不同徑向長度位置的第一及第二徑向凸起部，凹輪在與凸輪徑向凸起部相對徑向長度位置設有一個以上漸升高度的連續內凹部以及爬坡道，并接續至少一下降高度的另一內凹部；凹輪在與凸輪第二徑向凸起部相對徑向長度位置設有與第二徑向凸起部相對形狀的一個以上的外凹部及隆起面，并在隆起面接續另一外凹部；從而可在電子設備樞軸器在大開啟角度時形成強化的受力結構，并可在最大開啟角度時成為鎖定的操作狀態。
【專利說明】大角度多段式扭力及雙鎖定樞軸器
【技術領域】
[0001]本實用新型有關一種如筆記型電腦之類電子設備樞軸器的改良結構，尤其涉及一種大角度多段式扭力及雙鎖定樞軸器，其可在電子設備顯示端及系統端相對打開到大角度時，能增加整個樞軸器的受力結構強度，并可在到達最大掀開角度時，成為更穩固的鎖定操作狀態。
【背景技術】
[0002]筆記型電腦之類電子設備大致上含有一主機系統端及一可供掀開的液晶顯示熒幕端，兩者在一相對端部以樞軸器連接，供在使用時能以該樞軸器為動作軸心掀開上蓋的液晶顯示熒幕進行操作，或在不使用時反向將兩者相對閉合存放或隨身攜帶備用。
[0003]此類如筆記型電腦的電子設備在閉合時可形成較小的體積，方便使用者隨身攜帶使用，相對于一般的桌上型電腦，此類折迭式電子設備具有高度機動性優點，并已在市面上行銷多年。
[0004]目前已有可將此類行動電子設備的上蓋與主機系統端分離的設計，使顯示端可單獨攜帶使用，具有如平板電腦般的優點，或透過樞軸器的改變設計，使顯示端及系統端能以更大角度彎折互迭成平板狀，或可將顯示端以一操作角度掀開后，以一斜向站立的狀態對觸控式顯示熒幕進行操控。
[0005]但觸控式顯示熒幕在翻折到如上述的大角度或彼此翻折互疊狀態下，使用者對觸控熒幕表面施力操作時，用以連接主機系統端及液晶顯示熒幕端并作為整個動作軸心的樞軸器將因力距而必須承受較大的作用力，如何在此一狀態下提高整個樞軸器的受力結構強度，并且保持整個筆記型電腦保持穩定的操控狀態，遂成為一重要的設計課題。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在于，提供一種大角度多段式扭力及雙鎖定樞軸器，可在電子設備顯示端以大角度掀開時，具有強化的受力結構，并同時對該大角度狀態下可加以鎖定成更為穩定的操作型態。
[0007]為達到以上目的，本實用新型公開了一種大角度多段式扭力及雙鎖定樞軸器，包含分別組裝于一電子設備顯示端及系統端的一活動支架及一底支架，該底支架于端部組接一樞軸器的心軸；所述活動支架設有一斜向片，并于所述斜向片設有一供穿過心軸的軸孔，并在軸孔旁設有一偏心槽孔，所述的心軸由軸孔一側穿過并在另側依序套設位于兩側的摩擦片以及含有相對作用面的凹輪及凸輪、彈性裝置以及固定裝置；所述凸輪以一與所述心軸相同斷面形狀的通孔互相插接組合，所述凹輪則以一中心孔活動穿過心軸，并設一偏軸桿組合連動于所述的斜向片偏心槽孔；其特征在于:
[0008]所述凸輪于一與所述凹輪相對的作用面設有一定弧形長度的一第一徑向凸起部以及一第二徑向凸起部，所述的第一徑向凸起部具有與凸輪中心較短的徑向距離，所述的第二徑向凸起部則具有與凸輪中心較長的徑向距離；所述凹輪在與所述凸輪第一徑向凸起部相對徑向長度位置設有與所述第一徑向凸起部相對形狀的一個以上的漸升隆起高度的連續內凹部以及爬坡道，并在所述爬坡道接續至少一下降高度的另一內凹部；所述凹輪在與所述凸輪第二徑向凸起部相對徑向長度位置設有與所述第二徑向凸起部相對形狀的一個以上的外凹部及隆起面，并在所述隆起面于最大開啟角度位置設有另一外凹部。
[0009]其中，所述凹輪在與所述凸輪第一徑向凸起部相對徑向長度位置設有與所述第一徑向凸起部相對形狀的第一內凹部，以及在設定角度與所述第一內凹部間隔逐漸隆起的第二內凹部，并以一設定長度的爬坡道加以間隔，在所述電子設備掀開最大角度位置設有由所述爬坡道下降高度的第三內凹部；所述凹輪在與所述凸輪第二徑向凸起部相對徑向長度位置設有與所述第二徑向凸起部相對形狀的第一外凹部，所述第一外凹部連接一第一隆起面，并在設定角度延伸一第二隆起面，以及在電子設備最大掀開角度位置設有一第二外凹部。
[0010]通過上述結構，本實用新型經由所述凹輪及凸輪相對轉動，形成不斷加大的迫緊高度，以加大整個樞軸器的受力結構強度，并使電子設備顯示端及系統端由關閉狀態的第一次鎖定到達最大掀開角度時的第二次鎖定狀態，提升整個電子設備的操作穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1:顯示本實用新型樞軸器與相關構件的元件分解圖。
[0012]圖2:顯示圖1凹輪及凸輪的放大分解圖，其中，凹輪并轉動90°以顯示兩者的相對作用面結構。
[0013]圖3:顯示圖1凹輪及凸輪在組合狀態下，顯示端與系統端為閉合狀態下的正視圖。
[0014]圖4:顯示圖3已將顯示端掀開到第一角度的凹輪及凸輪相對位置圖。
[0015]圖5:顯示圖4顯示端已掀開到第二角度的凹輪及凸輪相對位置圖。
[0016]圖6:顯示圖5顯示端已掀開到第三角度的互疊角度位置圖。
[0017]圖7:顯示本實用新型凹輪及凸輪的位移運動平面展開示意圖。
[0018]圖8:顯示本實用新型的受力結構圖。
【具體實施方式】
[0019]首先請參圖1，于圖示可行實施例中，本實用新型樞軸器設有分別組裝于電子設備顯示端及系統端的一活動支架10及一底支架11，該底支架11于端部組接一樞軸器的心軸12 ;上述活動支架10設有一斜向片13，并于所述斜向片13設有一軸孔14供穿過心軸12，并在軸孔旁設有一偏心槽孔15，所述的心軸12由軸孔14一側穿過，并在另側依序套設位于兩側的摩擦片16、17，以及相對的凹輪20及凸輪30、彈性裝置18以及固定裝置19。于此一實施例中，所述凸輪30以一與心軸12相同斷面形狀的通孔31互相插接組合，所述凹輪20則以一中心孔活動穿過心軸12，并設一偏軸桿21組合連動于所述的斜向片13偏心槽孔15。
[0020]如圖2所示，所述凸輪30于一與所述凹輪20相對的表面設有一定弧形長度的一第一徑向凸起部32以及一第二徑向凸起部33，所述的第一徑向凸起部32具有與凸輪30中心較短的徑向距離，所述的第二徑向凸起部33則具有與凸輪30中心較長的徑向距離。為方便進出，所述第一徑向凸起部32及第二徑向凸起部33于兩端分別設置導斜端321、322、331,332ο
[0021]所述凹輪20在與所述凸輪30第一徑向凸起部32相對徑向長度位置設有與所述第一徑向凸起部32相對形狀的第一內凹部201，以及在設定角度與所述第一內凹部201間隔的逐漸隆起的第二內凹部202，以及經由一設定長度的爬坡道203加以間隔在最大角度位置并由該爬坡道203略下降高度的第三內凹部204 ;在所述的第一內凹部201、第二內凹部202以及第三內凹部204分別設為與所述第一徑向凸起部32相對形狀，并分別在兩內側邊設為與所述導斜端321、322、331、332相對形狀導斜邊供方便轉動進出及定位；所述凹輪20在與所述凸輪30第二徑向凸起部33相對徑向長度位置設有與所述第二徑向凸起部33相對形狀的第一外凹部205，該第一外凹部205連接一第一隆起面206后，在設定角度延伸第二隆起面207，并在最大角度位置設有一第二外凹部208 ;所述第一外凹部205及第二外凹部208設為配合所述第二徑向凸起部33的形狀，并以如上述的相對結構方便轉動進出及定位。
[0022]現請同時參閱圖2、3及圖7，在圖2所示的電子設備(如筆記型電腦的顯示端及系統端相對閉合)關閉狀態下，所述的凸輪30第一徑向凸起部32完全定位于相對的凹輪20第一內凹部201中，所述的凸輪30第二徑向凸起部33則定位于相對形狀的凹輪20第一外凹部205，此時為關閉的第一鎖定狀態；當電子設備的顯示端及系統端開始相對轉動(如掀開筆記型電腦的顯示端)時，如圖4所示，所述第一徑向凸起部32開始爬升到凹輪20第二內凹部202，所述的凸輪30第二徑向凸起部33則爬升到凹輪20第一隆起面206，成為開啟時的第一角度位置；圖5則顯示繼續開啟到第二角度位置，所述第一徑向凸起部32開始爬升到凹輪20爬坡道203，所述的凸輪30第二徑向凸起部33則爬升到凹輪20第二隆起面207 ;在開啟到如圖6所示最大的第三角度位置時，所述第一徑向凸起部32進入凹輪20第三內凹部204，所述的凸輪30第二徑向凸起部33則進入凹輪20第二外凹部208，在此一最大掀開角度下形成第二個鎖定狀態。
[0023]如圖8所示，本實用新型由關閉的第一鎖定的0°狀態下掀開到第一角度位置時，由于所述第一徑向凸起部32爬升到凹輪20第二內凹部202，凸輪30第二徑向凸起部33則爬升到凹輪20第一隆起面206，凹輪20及凸輪30此一相對作用面迫緊將產生第一段扭力81，同樣的，在第一角度位置時，由于第一徑向凸起部32爬升到凹輪20爬坡道203，凸輪30第二徑向凸起部33爬升到凹輪20第二隆起面207，將因相對作用面進一步迫緊產生第二段扭力82，并在開啟到最大角度(如300° )到達第二次鎖定位置。
[0024]本實用新型由于在掀開過程中，電子設備樞軸器會不斷加大扭力強度，而可在電子設備顯示端開啟到較大角度操作時，能形成更有利的強化支撐結構，同時，在開啟到最大角度(如電子設備顯示端及熒幕端反向疊合)時，整個設備將到達另一鎖定位置，使得顯示端觸控熒幕的操控狀態更為穩定可靠。
[0025]以上實施例僅用為方便舉例說明本實用新型，并非加以限制，對于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，均仍應含括于以下申請專利范圍中。
【權利要求】
1.一種大角度多段式扭力及雙鎖定樞軸器，包含分別組裝于一電子設備顯示端及系統端的一活動支架及一底支架，該底支架于端部組接一樞軸器的心軸；所述活動支架設有一斜向片，并于所述斜向片設有一供穿過心軸的軸孔，并在軸孔旁設有一偏心槽孔，所述的心軸由軸孔一側穿過并在另側依序套設位于兩側的摩擦片以及含有相對作用面的凹輪及凸輪、彈性裝置以及固定裝置；所述凸輪以一與所述心軸相同斷面形狀的通孔互相插接組合，所述凹輪則以一中心孔活動穿過心軸，并設一偏軸桿組合連動于所述的斜向片偏心槽孔；其特征在于: 所述凸輪于一與所述凹輪相對的作用面設有一定弧形長度的一第一徑向凸起部以及一第二徑向凸起部，所述的第一徑向凸起部具有與凸輪中心較短的徑向距離，所述的第二徑向凸起部則具有與凸輪中心較長的徑向距離；所述凹輪在與所述凸輪第一徑向凸起部相對徑向長度位置設有與所述第一徑向凸起部相對形狀的一個以上的漸升隆起高度的連續內凹部以及爬坡道，并在所述爬坡道接續至少一下降高度的另一內凹部；所述凹輪在與所述凸輪第二徑向凸起部相對徑向長度位置設有與所述第二徑向凸起部相對形狀的一個以上的外凹部及隆起面，并在所述隆起面于最大開啟角度位置設有另一外凹部。
2.如權利要求1所述的大角度多段式扭力及雙鎖定樞軸器，其特征在于，所述凹輪在與所述凸輪第一徑向凸起部相對徑向長度位置設有與所述第一徑向凸起部相對形狀的第一內凹部，以及在設定角度與所述第一內凹部間隔逐漸隆起的第二內凹部，并以一設定長度的爬坡道加以間隔，在所述電子設備掀開最大角度位置設有由所述爬坡道下降高度的第三內凹部；所述凹輪在與所述凸輪第二徑向凸起部相對徑向長度位置設有與所述第二徑向凸起部相對形狀的第一外凹部，所述第一外凹部連接一第一隆起面，并在設定角度延伸一第二隆起面，以及在電子設備最大掀開角度位置設有一第二外凹部。
【文檔編號】F16C11/04GK203560283SQ201320686749
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月1日 優先權日:2013年11月1日
【發明者】陳嘉輝, 陳立中, 王朝鋒 申請人:連鋐科技股份有限公司