專利名稱：可調限制點抗力的樞轉裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可調限制點抗力的樞轉裝置。
(2)背景技術圖1及圖2說明一種傳統的樞轉裝置。該樞轉裝置是應用在如筆記本電腦或是液晶顯示屏幕等電子設備上，樞轉裝置包括有一第一組件5及一第二組件6，使第一組件5可連接在一液晶屏幕本體(未圖示)上，而第二組件6則可連接在一底座(未圖示)上，使得液晶屏幕本體可相對在底座上轉動。
第一組件5上設有一斷面為非圓形的軸部51，軸部51的一端形成有一外螺紋511，而第二組件6則具有一直立壁61，直立壁61上設有一供軸部51穿過的軸孔610及二位于軸孔610下方的定位孔611，直立壁61的側緣處形成有一缺口612。此外，樞轉裝置還包括有一第一限制件7、一第二限制件8、數個碟形墊片91、一鎖合件92及其他摩擦墊片93等，其中，第一限制件7為一片狀，其上設有一供軸部51穿過的穿孔70，穿孔70下方設一導槽71及一位于導槽71下方而向直立壁61方向突出的凸塊72，使得凸塊72可卡入對應的定位孔611內，進而使第一限制件7與第二組件6的直立壁61結合而不會產生相對移動。而第二限制件8也呈片狀，其中心處設有一配合軸部51的非圓形斷面形狀的套孔80，使第二限制件8套合在軸部51上可隨軸部51轉動，又第二限制件8的上方側緣處還設有一向第二組件6的直立壁61方向延伸的擋止部81，而下方側緣處也設有一向第一限制件5方向突起的干涉部82。數個碟形墊片91及摩擦墊片93等也可套合在軸部51上，并可借由內部設有一螺孔的鎖合件92鎖合在軸部51設有外螺紋511的一端上。
整體如圖1的方式組合后，第一組件5與鎖合件92中間依序可將第二組件6的直立壁61、第一限制件7、第二限制件8、數個碟形墊片91及其他摩擦墊片93鎖合在一起，并使其在一軸心方向上緊密貼合，而因碟形墊片91具有在軸心方向上受力可彈性變形而儲存有一彈性回復力的作用，所以可依照鎖合件92事先施加的鎖合正壓力，使得第一組件5與第二組件6相對轉動時具有一固定的扭力存在，同時，第二限制件8的擋止部81可在第二組件6的直立壁61的缺口612內活動、而干涉部82則恰可在第一限制件7的導槽71內活動。
如圖3，如液晶顯示屏幕等電子設備在常態使用狀態時，第一組件5相對在第二組件6轉動的角度經常只是在調整液晶屏幕本體相對在底座在觀視仰角上進行調整，此部份的限制作用是由第一限制件7的導槽71可容許第二限制件8的干涉部82在其內活動的距離而定，且干涉部82通常不會超出導槽71內的空間，此時第一組件5相對在第二組件6轉動的扭力則是預先施加在鎖合件92的鎖合力量。
但是如圖4所示，有時為了運輸的目的，液晶屏幕本體必須要與底座折疊成一較小的體積，因此，第一組件5可能相對在第二組件6產生大幅度的轉動角度，此時轉動角度的限制則由直立壁61上的缺口612容許第二限制件8的擋止部81活動的距離來實現。但是由于導槽71容許第一組件5轉動的角度相較缺口612容許第一組件5轉動的角度比較小，因此當第一組件5相對在第二組件6轉動至某一角度時，第二限制件8的干涉部82將會脫離導槽71的范圍而接觸導槽71側邊的材料，這樣，干涉部82將會受到導槽71側邊材料的擠壓而進一步使得數個碟形墊片91更加變形而增加其彈性回復力，使得第一組件5與第二組件6相對轉動所需的扭力增加，因此在樞轉裝置實際操作上會形成有兩段不同的轉動扭力表現，而扭力產生變化之處則是在干涉部82恰脫離導槽71的范圍而接觸導槽71周邊材料的地方，此處也成為第一組件5相對在第二組件6轉動時的限制點，意即當第一組件5相對在第二組件6轉動至限制點時，其必須再克服限制點所增加的扭力才能再繼續相對轉動，此種設計應用在液晶顯示屏幕上時，可確保屏幕本體在常態使用狀態時只容許調整仰角，而在如運輸時的必要狀況時可施加較大的力量將屏幕本體與底座折疊。
然而，就上述的樞轉裝置構造而言，由于第一組件5相對在第二組件6所產生的兩段扭力表現的來源都是來自在鎖合件92壓迫數個碟形墊片91所產生的彈性回復力所造成的正壓力，因此一般操作上若將第一段較小的轉動扭力值以調整鎖合件92預加壓力的方式固定后，對于第二段較大的轉動扭力值即無法進行調整，另外，因材料特性、組裝上的公差以及材料熱處理過程的不同，即使第一段轉動扭力值調整至相同大小的情況下，各樞接裝置的第二段轉動扭力值也不會相同且無法進行補償，所以對某些產品而言，可能在常態操作上的第一段轉動扭力值必須相同，但是其具有各不相同的第二段轉動扭力值時，上述的樞轉裝置將因調整上太繁復、困難而無法完全符合產品的需求。
(3)實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種可調限制點抗力的樞轉裝置，它具有可單獨調整限制點的抗力而使得第一段扭力值與第二段扭力值皆能符合需求。
本實用新型的可調限制點抗力的樞轉裝置，其特點是該樞轉裝置包括一第一樞接單元、一第二樞接單元及一調整單元，使樞轉裝置提供一第一構件與一第二構件相互連接并形成可相對轉動的狀態。
第一樞接單元是與第一構件連接，它具有一限制件，限制件至少形成有相鄰的一凹陷部及一隆起部。
第二樞接單元是與第二構件連接，它與第一樞接單元呈可相對樞轉地結合。
調整單元具有一干涉件及一調整件，干涉件形成有至少一彈性臂，彈性臂具有一支點端及一可彈性變形的自由端，自由端處并設有一抵接限制件的接觸部，而調整件則形成有至少一供彈性臂的自由端接觸的抗力調整臂，抗力調整臂也具有一固定端及一可彈性偏位的自由端，使得干涉件的彈性臂的自由端可選擇性地位于調整件的抗力調整臂的固定端與自由端中間的任一位置處。
在調整單元與第二樞接單元連結而同步相對在第一樞接單元轉動時，干涉件的彈性臂將相對限制件轉動，使得彈性臂的接觸部由凹陷部移動至隆起部時，接觸部將受到隆起部的推擠，而使彈性臂以支點端彈性變形，并進而推擠抗力調整臂以固定端同時產生彈性變形，以形成第一樞接單元與第二樞接單元相對轉動時具有一限制點的抗力發生，并借由事先選擇彈性臂的自由端接觸抗力調整臂的位置，使彈性臂推擠抗力調整臂所需的力量不同，而達到調整限制點抗力的大小。
為進一步說明本實用新型的目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本實用新型進行詳細的描述。
(4)
圖1是一種傳統樞轉裝置的立體分解圖；圖2是圖1樞轉裝置組合后外觀圖；圖3是圖1樞轉裝置常態使用時的部份構件對應關系示意圖，說明一第二限制件的干涉部可在一第一限制件的導槽內活動；圖4是圖1樞轉裝置進一步相對轉動時的部份構件對應關系示意圖，說明該第二限制件的干涉部脫離該第一限制件的導槽；圖5是本實用新型的樞轉裝置的一較佳實施例的立體分解圖；圖6是該較佳實施例的組合后部份構件外觀圖；圖7是該較佳實施例常態使用時的部份構件示意圖，說明一限制件與一干涉件的相對位置關系；圖8是該較佳實施例常態使用時的部份構件側面示意圖，說明一限制件的凹陷部、一干涉件的彈性臂及一調整件的抗力調整臂的相對位置關系；圖9是該較佳實施例進一步轉動時的部份構件示意圖，說明一限制件與一干涉件的相對位置關系；圖10是該較佳實施例進一步轉動時的部份構件側面示意圖，說明該限制件的隆起部推擠該干涉件的彈性臂及該調整件的抗力調整臂后的相對位置關系；圖11是該較佳實施例調整第二段扭力值的部份構件示意圖，說明該干涉件的自由端位于遠離該調整件的固定端的位置處；圖12是該較佳實施例調整第二段扭力值的部份構件示意圖，說明該干涉件的自由端位于接近該調整件的固定端的位置處。
(5)具體實施方式
參閱圖5及圖6，本實用新型的可調限制點抗力的樞轉裝置的一較佳實施例是包括一第一樞接單元1、一第二樞接單元2、一調整單元3及一墊片組4。使樞轉裝置可應用在一第一構件(未圖示，可如一液晶屏幕本體)與一第二構件(未圖示，可如一底座)相互連接并形成可相對轉動的狀態。
第一樞接單元1具有一本體10，本體10上設有若干定位孔101，可與第一構件以螺栓鎖合的方式而連接，而本體10的兩側端各向下延伸出一側壁11，以其中一側壁11而言，其上設有一軸孔110，而側壁11上鄰近軸孔110處設有二向外突出的凸塊111，而另具有一呈片狀的限制件12，限制件12上設有一對應軸孔110處的通孔120及二對應凸塊111位置的定位孔121，且限制件12接近外側邊緣處則設有以通孔120為中心環繞排列的數個缺口，借由限制件12的定位孔121與側壁11的凸塊111結合，使得限制件12貼合定位于側壁11的一面上，而限制件12的缺口位置處恰可形成一凹陷部122、而其余部份則相對在凹陷部122形成一隆起部123。另外，側壁11的邊緣處并進一步設有一朝限制件12所在面的相反另一面延伸的凸部13。
第二樞接單元2具有一直立壁21與一與直立壁21呈垂直方向延伸的水平壁22，水平壁22上設有數個螺孔221，用以使第二樞接單元2鎖合在第二構件上，而直立壁21上端設有一向側面方向呈突出狀的樞軸23，樞軸23的一端設有一外螺紋231，可供一內設有螺孔的鎖合件24螺合，而樞軸23上還設有一非圓形截面段232，使樞軸23得以穿過第一樞接單元1的軸孔110及限制件12的通孔120，直立壁21上端的側緣處形成有一呈缺口狀的凹槽211，凹槽211的位置恰可容納第一樞接單元1的凸部13在其內活動。
調整單元3具有呈片體狀的一干涉件31及一與干涉件31相鄰貼合接觸的調整件32，干涉件31的中央處設有一配合樞軸23的非圓形截面段232的斷面形狀的套孔310，利用套孔310可使干涉件31套合在樞軸23的非圓形截面段232上且不與樞軸23產生相對轉動，而以套孔310為中心，在干涉件31周緣處則形成有二呈弧形延伸的彈性臂311，各彈性臂311均具有一不易變形的支點端3111及一遠離支點端3111而可彈性變形的自由端3112，另外，自由端3112處并以沖壓方式朝側面方向形成一呈弧形突出狀的接觸部3113，使接觸部3113用以抵接限制件12的相對應的一側面。而調整件32中央處也設有一供樞軸23穿過的圓形穿孔320，使調整件32套合在樞軸23上時可相對樞軸23轉動，而調整件32并仿照干涉件31的型態形成有二供對應彈性臂311的自由端3112接觸的抗力調整臂321，使得抗力調整臂321也具有一不易變形的固定端3211及一可彈性偏位的自由端3212，由于干涉件31不能與樞軸23產生相對轉動，因此借由調整件32相對在樞軸23轉動一角度時可使得干涉件31的彈性臂311的自由端3112可依照所轉動的角度而選擇性地接觸抗力調整臂321的固定端3211與自由端3212中間的任一位置處。
另外，墊片組4包括有數個碟形墊片41及摩擦墊片42，使碟形墊片41及摩擦墊片42視需要的位置而可套合在樞軸23上。
如圖5及圖6所示，組合時，第二樞接單元2的樞軸23依序穿入第一樞接單元1的側壁11、調整單元3的干涉件31與調整件32以及數個碟形墊片41及摩擦墊片42后，在樞軸23具有外螺紋231的端部上以鎖合件24將所有構件緊密鎖固為一體，并如習知方式使碟形墊片41產生彈性變形而儲存有一彈性回復力，以提供第一樞接單元1相對在第二樞接單元2轉動時具有一預設的扭力值存在，同時，干涉件31的接觸部3113可位于限制件12的凹陷部122內活動，而第一樞接單元1的凸部13也將位于第二樞接單元2上的凹槽211內，借由凹槽211對在凸部13的限制作用，使得第一樞接單元1可相對在第二樞接單元2在一第一極限位置及一第二極限位置間轉動。
參考圖7及圖8，常態使用時，如供一液晶屏幕本體調整視角，干涉件31的接觸部3113是受限制件12的凹陷部122內的活動空間限制，使得第一樞接單元1是以預設的第一段扭力值相對第二樞接單元2轉動。
而如圖9及圖10，當要再進一步使液晶屏幕本體與底座形成折疊狀態時，第一樞接單元1的限制件12將與定位于樞軸23上的干涉件31的彈性臂311持續相對轉動，使得彈性臂311的接觸部3113會相對地由凹陷部122移動至隆起部123的位置，此時，因形狀及空間配置的緣故，接觸部3113將受到隆起部123的推擠，使彈性臂311以支點端3111為彎曲支點而彈性變形，并進而推擠抗力調整臂321以固定端3211為彎曲支點同時產生彈性變形，在彈性臂311與抗力調整臂321變形的時候，彈性臂311與抗力調整臂321將會有一抵抗變形的彈性回復力反向施加在限制件12的隆起部123上，使得使用者在使第一樞接單元1相對在第二樞接單元2轉動至一特定的角度時可明顯感受到有一限制點的抗力發生，若再持續使第一樞接單元1相對第二樞接單元2轉動時，除了必須克服原先鎖合件24鎖固時所預先施加的第一段扭力值外，也必須克服彈性臂311與抗力調整臂321變形時施加在限制件12上的正壓力，因此使樞轉裝置形成有一較大的第二段扭力值。
而參照圖11及圖12，由于彈性臂311的自由端3112是可選擇性地接觸抗力調整臂321的固定端3211與自由端3212中間的任一位置處，因此若如圖12事先使彈性臂311的自由端3112位于接近抗力調整臂321的固定端3211的位置處時，因彈性臂311的自由端3112接觸抗力調整臂321的接觸點與抗力調整臂321的固定端3211距離較短，即彈性臂311推擠抗力調整臂321產生變形的力臂較短，所以在彈性臂311變形量保持固定的條件下，欲使抗力調整臂321產生相同的變形量時所需的力量將會較大，相反的施在限制件12的正壓力則相對較大，造成第二段扭力值相較在第一段扭力值的增量大幅提高，相反地，如圖11，當彈性臂311的自由端3112與抗力調整臂321的接觸點遠離抗力調整臂321的固定端3211時，則第二段扭力值相較在第一段扭力值的增量將會較小。這樣，因樞轉裝置的第一段扭力值及第二段扭力值是分別由不同的來源產生，所以借由組裝時事先調整彈性臂311的自由端3112相對抗力調整臂321的固定端3211的距離，即可在不影響第一段扭力值大小的情況下，單獨對第二段所需的扭力值進行調整，可方便產品在相對轉動的扭力調整上更為方便與準確，另外一方面，也可應因零件在組裝上所具有的公差、或是材料本身熱處理所產生特性上的差異，在第一段扭力值設定后，利用上述調整單元3的調校作用可對第二段扭力值進行補償，使得樞轉裝置的第一段扭力值及第二段扭力值均能達到要求，以增進產品在品管管控上的容易性。
當然，本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型權利要求書的范圍內。
權利要求1.一種可調限制點抗力的樞轉裝置，提供一第一構件與一第二構件相互連接并形成可相對轉動的狀態，該樞轉裝置包括一與該第一構件連接的第一樞接單元、一與該第二構件連接且與該第一樞接單元樞轉地結合的第二樞接單元及一調整單元，其特征在于該第一樞接單元具有一限制件，該限制件至少形成有相鄰的一凹陷部及一隆起部；該調整單元具有一干涉件及一調整件，該干涉件形成有至少一彈性臂，該彈性臂具有一支點端及一可彈性變形的自由端，該自由端處設有一抵接該限制件的接觸部，而該調整件則形成有至少一供該彈性臂的自由端接觸的抗力調整臂，該抗力調整臂也具有一固定端及一可彈性偏位的自由端，使得該干涉件的彈性臂的自由端可選擇性地位在該調整件的抗力調整臂的固定端與自由端中間的任一位置處。
2.如權利要求1所述的可調限制點抗力的樞轉裝置，其特征在于該第一樞接單元還具有一凸部，而該第二樞接單元則具有一容納該凸部在其內移動的凹槽。
3.如權利要求1所述的可調限制點抗力的樞轉裝置，其特征在于該限制件為一片體，該片體具有至少一缺口，該缺口處形成該凹陷部，而該片體位在該缺口處相鄰的部份則相對形成該隆起部。
4.如權利要求1所述的可調限制點抗力的樞轉裝置，其特征在于該第一樞接單元還具有一軸孔，而該第二樞接單元則具有一樞軸及一鎖合在該樞軸端部的鎖合件，使該樞軸穿過該軸孔并供該調整裝置套合，借助該鎖合件將該第一樞接件、該第二樞接件及該調整裝置鎖固定位。
5.如權利要求4所述的可調限制點抗力的樞轉裝置，其特征在于該樞軸上進一步套設有數個碟形墊片，使該鎖合件鎖固后對該碟形墊片施加一迫緊力量。
6.如權利要求4所述的可調限制點抗力的樞轉裝置，其特征在于該樞軸具有一非圓形截面段，而該調整裝置的干涉件則具有一配合該非圓形截面段的套孔，使該干涉件套合在該樞軸的非圓形截面段上而與該樞軸同步轉動，該調整件也具有一可供該樞軸穿過的穿孔，使該調整件套入該樞軸后與該干涉件接觸。
7.如權利要求1所述的可調限制點抗力的樞轉裝置，其特征在于該干涉件的彈性臂是以該樞軸軸心為中心呈弧形延伸，而該調整件的抗力調整臂也是以該樞軸軸心為中心呈弧形延伸。
專利摘要一種可調限制點抗力的樞轉裝置，包括一第一樞接單元、一與第一樞接單元樞轉地結合的第二樞接單元及一調整單元，調整單元具有一干涉件及一調整件，干涉件形成有至少一彈性臂，而調整件則形成有至少一供彈性臂接觸的抗力調整臂，借由選擇彈性臂的自由端接觸抗力調整臂的位置以調整限制點抗力的大小。
文檔編號H05K7/16GK2567930SQ0224201
公開日2003年8月20日 申請日期2002年7月12日 優先權日2002年7月12日
發明者邱伯森 申請人:富鴻齊科技股份有限公司