專利名稱：具有自動閉合功能的轉軸裝置及計算機裝置的制作方法
技術領域：
本新型涉及一種轉軸裝置，特別是涉及一種具有雙向旋轉與自動閉合功能的轉軸裝置及計算機裝置。
背景技術：
可旋轉式平板計算機是一種結合筆記本計算機與平板計算機的產物，參考圖1，圖1是顯示公知可旋轉式平板計算機的結構圖。該可旋轉式平板計算機100包括顯示器110、基座130以及轉軸裝置120，基座130的底側和顯示器110上側設有扣孔131和扣件111，用以扣合基座130與顯示器110，以方便收納和攜帶。
欲開啟此可旋轉式平板計算機100時，需先將扣件131松脫后再行開啟；而欲閉合時，也需將顯示器110貼合基座110至扣孔131扣住扣件111才算完成閉合動作。而要從一般筆記本計算機旋轉換成平板計算機時，需先進行上述開啟的動作，而后將顯示器110以旋轉方向a為旋轉方向將顯示器110旋轉180度，再將顯示器110收折而貼合在基座130上，反之亦然。
在上述的顯示器110旋轉過程中，轉軸裝置120通常只允許單一方向的旋轉，即該轉軸裝置120只允許以旋轉方向a而不允許以旋轉方向b進行旋轉。若使用者無固定的旋轉順序，或是經由他人旋轉回去，很有可能因不知旋轉方向產生誤動作而造成轉軸裝置120的損毀。
新型內容為了改善上述缺點，本新型提供一種具有雙向旋轉與自動閉合功能的轉軸裝置。該轉軸裝置包括一ㄇ字形支架，支架包括一第一側孔、一第二側孔以及一架孔，其中第一側孔和第二側孔設在左右兩側，而架孔設在頂端；一第一樞軸件，第一樞軸件一端設有一第一連結部，另一端依次水平穿越一第一墊圈、支架的第一側孔、第一凸輪件、第二凸輪件、至少一彈性體、一第二墊圈而與一結合件結合；一第二樞軸件，第二樞軸一端設有一第二連結部，另一端依序水平穿越支架的第二側孔、一第三墊圈而與一扣環相扣合；一連結件，具有一中孔，并在左右兩側設有一第三連結部和一第四連結部；以及一心軸，設有一凸柱，凸柱依次垂直穿越一第四墊圈、一彈性體、支架的架孔、一第五墊圈以及連結件的中孔。
為提供角度限制的功能，該轉軸裝置還設有一牽動片和一限位片，其中限位片設在支架的架孔上方，周緣設有一止緣，而牽動片設在限位片上方。牽動片設有一第一凸出部和一第二凸出部，第一凸出部和第二凸出部分別抵住限位片的止緣的兩端，使其牽動限位片。此外，支架的架孔周緣適當方位設有一第一止榫和一第二止榫，在牽動片轉動時，順勢牽動限位片直至止緣抵住第一止榫或第二止榫，即為轉軸的角度限制。
為使使用者在旋轉時有定位感，該轉軸裝置還包含一定位片，定位片設在支架的架孔下方，限位片與支架的同心面設有一第一片突起和一第二片突起，第一片突起與第二片突起沿限位片的環孔呈180度對立設置。另外在支架的架孔周緣設有對應的一第一凹孔和一第二凹孔。因此，當轉軸裝置轉動時，第一片突起與第二片突起順勢滑入第一凹孔或第二凹孔，使其具有段落感的功能。
圖1是公知可旋轉式平板計算機的結構圖；圖2是顯示根據本新型的一優選實施例計算機裝置的轉軸裝置的結構圖；圖3是顯示根據本新型的一優選實施例計算機裝置的轉軸裝置的分解圖；圖4是顯示根據本新型的一優選實施例計算機裝置的轉軸裝置的限位片和牽動片的動作圖；圖5是顯示根據本新型的一優選實施例計算機裝置的轉軸裝置的限位片和支架的動作圖；圖6是顯示根據本新型的優選實施例計算機裝置的轉軸裝置的定位片和支架的動作圖；以及圖7a～7c是顯示根據本新型一優選實施例的計算機裝置的轉軸裝置的凸輪動作圖。
具體實施方式
參考圖2，其是顯示根據本新型一優選實施例的計算機裝置的轉軸裝置的結構圖。轉軸裝置1可使用在公知可旋轉式平板計算機中，轉軸裝置1主要是由支架10，第一樞軸件200、第二樞軸件400以及連結件300組成。
參考圖3，其是顯示根據本新型一優選實施例的計算機裝置的轉軸裝置的分解圖。支架10呈ㄇ字形，左右兩側設有第一側孔105和第二側孔106，上側則設有架孔107。第一樞軸件200一端設有第一連結部201，用以連結外部裝置(例如計算機裝置的基座)，另一端依次水平穿越第一墊圈210，第一側孔105、第一凸輪件220a、第二凸輪件220b、至少一彈性體230(例如是彈片、波型彈片、碟型彈片或扭力彈簧)、第二墊圈240而與結合件250(例如是螺帽)結合，彈性體230用以提供自動閉合機制所需的扭力，第二墊圈240則是用以緩沖彈性體230與結合件250之間的摩擦。第二樞軸件400一端設有第二連結部401，，用以連結外部裝置(例如計算機裝置的基座)，另一端依次水平穿越第二側孔106、第三墊圈410而與C型結構的扣環420相扣合，第三墊圈410用以緩沖扣環420與第二樞軸件400之間的摩擦。連結件300呈橢圓扁狀形，設有一中孔303，并在左右兩側設有第三連結部301和第四連結部302，用以連結外部裝置(例如計算機裝置的顯示器)。心軸370設有一凸柱371，凸柱371依次垂直穿越第四墊圈360、一彈性體350(例如是彈片、波型彈片、碟型彈片或扭力彈簧)、定位片340、支架的架孔107、限位片330、牽動片320、第五墊圈310以及連結件的中孔303，彈性體350用以提供轉軸裝置1旋轉的扭力，第四墊圈360則是用以緩沖彈性體350與心軸370之間的摩擦。其中，第一樞軸件200與第二樞軸件400相對水平設立，心軸370垂直設立，此外，心軸370也可設計成有一通孔372，以利于電氣線路的通過。
以下將敘述轉軸裝置1中特定元件之間的動作機制。首先參考圖4，其是顯示根據本新型一優選實施例的計算機裝置的轉軸裝置的限位片330和牽動片320的動作圖。圖中包含牽動片320和限位片330，牽動片320用以牽動限位片330，使其產生止擋功能(角度限制功能)。牽動片320為一環體，環體下緣設有第一凸出部321和第二凸出部322。限位片330也是一環體，環體周緣設有止緣331，且止緣331兩端恰可被第一凸出部321和第二凸出部322所抵住。于是，當牽動片320轉動時，由于第一凸出部321和第二凸出部322抵住限位片330的止緣331，因此限位片330會被牽動片320順勢牽動。
接著參考圖5，其是顯示根據本新型一優選實施例的計算機裝置的轉軸裝置的限位片330和支架10的動作圖。圖中包含支架10和限位片330，支架10的架孔107周緣的適當方位設有第一止榫101和第二止榫102，當限位片330與支架10相對運動時，限位片330的止緣331會被第一止榫101或第二止榫102抵住，使其無法再繼續轉動，達到角度限制的功能，也就是止擋功能。
參考圖6，其是顯示根據本新型優選實施例的計算機裝置的轉軸裝置的定位片和支架的動作圖。圖中包含支架10和定位片340兩元件，定位片340的功能為使使用者在旋轉時有明顯的段落感。沿環孔343設有第一片突起341和第二片突起342，此外，支架10在架孔107周緣設有第一凹孔103和第二凹孔104。兩凹孔呈180度相對設立，且第一片突起341和第二片突起342的位置相對應于第一凹孔103和第二凹孔104。于是，當定位片340與支架10相對運動時，第一片突起341和第二片突起342分別滑入第一凹孔103和第二凹孔104或第二凹孔104和第一凹孔103，使其產生段落感即定位功能。
參考圖7a～7c，其是顯示根據本新型優選實施例的計算機裝置的轉軸裝置的凸輪件的動作圖。其中圖7a為第一凸輪件220a，包含一第二高平坦區222、一第二低平坦區226、一第二斜面區224，以及一第二輪孔228。第二斜面區224兩端分別連結第二高平坦區222和第二低平坦區226。圖7b為第二凸輪件220b，包含一第一高平坦區221、一第一低平坦區225、一第一斜面區223，以及一第一輪孔227。第一斜面區223兩端分別連結第一高平坦區22 1和第一低平坦區225。
圖7c為二凸輪件的動作圖。由于高低平坦區和斜面區的設計，當第一高平坦區221牽動至第二斜面區224上時(同時，第二高平坦區222牽動至第一斜面區223上)，此時斜面區223和224會順勢將高平坦區221和222滑至低平坦區225和226上，如圖7c所示。此動作提供自動閉合功能，即當使用者欲將顯示器閉合在基座上時，只需將屏幕壓合至與基座呈某一角度以內，而后凸輪件220a和220b即會自動地使屏幕貼合在基座上，因而不需要扣件的設計和成本。
由上述本新型的一優選實施例可知，本新型具有下列的優點(1)具備雙向旋轉和自動閉合的功能；(2)不會有顯示器110旋轉方向誤動作的問題；(3)提供止擋(角度限制)設計；(4)操作時有明顯的段落感(定位功能)。
雖然本新型已以優選實施例揭示，但其并非用以限定本新型，任何本領域的技術人員，在不脫離本新型的精神和范圍內，可作出些許的更動與潤飾，因此本新型的保護范圍以后附的權利要求范圍所界定。
權利要求1.一種轉軸裝置，安裝在一計算機裝置上，其特征在于，所述轉軸裝置包括一支架，包括一第一側孔、一第二側孔以及一架孔，其中所述第一側孔和所述第二側孔設在所述支架的左右兩側，所述架孔設在所述支架的頂端；一第一樞軸件，所述第一樞軸件一端設有一第一連結部，另一端依次穿越一第一墊圈、所述第一側孔、第一凸輪件、第二凸輪件、至少一彈性體、一第二墊圈而與一結合件結合；一第二樞軸件，所述第二樞軸一端設有一第二連結部，另一端依次水平穿越所述支架的第二側孔、一第三墊圈而與一扣環相扣合；一連結件，具有一中孔，并在左右兩側設有一第三連結部和一第四連結部；以及一心軸，設有一凸柱，所述凸柱依次垂直穿越一第四墊圈、一彈性體、所述支架的架孔、一第五墊圈以及所述連結件的中孔；其中，所述第一樞軸件和所述第二樞軸件相對水平設立，所述心軸垂直設立；所述第一連結部和第二連結部用以連結所述計算機裝置的基座，所述第三連結部和所述第四連結部用以連結所述計算機裝置的顯示器。
2.如權利要求1所述的轉軸裝置，其特征在于，所述轉軸裝置還包含一牽動片和一限位片，其中限位片設在支架的架孔上方，周緣設有一止緣，牽動片設在限位片上方；牽動片設有一第一凸出部和一第二凸出部，第一凸出部和第二凸出部分別抵住限位片的止緣的兩端，使其牽動限位片；此外，支架的架孔周緣適當方位設有一第一止榫和一第二止榫，在牽動片轉動時，順勢牽動限位片直至止緣抵住第一止榫或第二止榫，即為轉軸的角度限制。
3.如權利要求2所述的轉軸裝置，其特征在于，所述轉軸裝置還包含一定位片，定位片設在支架的架孔下方，定位片與支架的同心面設有一第一片突起和一第二片突起，第一片突起與第二片突起沿定位片的環孔呈180度對立設置；另外在支架的架孔周緣設有對應的一第一凹孔和一第二凹孔。
4.如權利要求3所述的轉軸裝置，其特征在于，所述扣環是一C型扣環。
5.如權利要求3所述的轉軸裝置，其特征在于，所述連結件呈橢圓扁狀形。
6.如權利要求3所述的轉軸裝置，其特征在于，所述心軸設有一通孔。
7.如權利要求3所述的轉軸裝置，其特征在于，所述彈性體為彈片。
8.如權利要求3所述的轉軸裝置，其特征在于，所述結合件為一螺帽。
9.一種計算機裝置，其特征在于，所述計算機裝置包括一顯示器；一基座，電氣連結所述顯示器；以及一轉軸裝置，所述轉軸裝置包括一支架，包括一第一側孔、一第二側孔以及一架孔，其中所述第一側孔和所述第二側孔設在所述支架的左右兩側，所述架孔設在所述支架的頂端；一第一樞軸件，所述第一樞軸件一端設有一第一連結部，另一端依次穿越一第一墊圈、所述第一側孔、第一凸輪件、第二凸輪件、至少一彈性體、一第二墊圈而與一結合件結合；一第二樞軸件，所述第二樞軸件一端設有一第二連結部，另一端依次水平穿越所述支架的第二側孔、一第三墊圈而與一扣環相扣合；一連結件，具有一中孔，并在左右兩側設有一第三連結部和一第四連結部；以及一心軸，設有一凸柱，所述凸柱依次垂直穿越一第四墊圈、一彈性體、所述支架的架孔、一第五墊圈以及所述連結件的中孔；其中，所述第一樞軸件和所述第二樞軸件相對水平設立，所述心軸垂直設立；所述第一連結部和所述第二連結部用以連結所述計算機裝置的基座，所述第三連結部和所述第四連結部用以連結所述顯示器。
10.如權利要求9所述的計算機裝置，其特征在于，所述轉軸裝置還包含一牽動片和一限位片，其中限位片設在支架的架孔上方，周緣設有一止緣，牽動片緊貼在限位片的上方；牽動片設有一第一凸出部和一第二凸出部，第一凸出部和第二凸出部分別抵住限位片的止緣的兩端，使其牽動限位片；此外，支架的架孔周緣適當方位設有一第一止榫和一第二止榫，在牽動片轉動時，順勢牽動限位片直至止緣抵住第一止榫或第二止榫，即為轉軸的角度限制。
11.如權利要求10所述的計算機裝置，其特征在于，所述轉軸裝置還包含一定位片，設在支架的架孔下方，限位片與支架的同心面設有一第一片突起和一第二片突起，第一片突起和第二片突起沿限位片的環孔呈180度對立設置；另外在支架的架孔周緣設有對應的一第一凹孔和一第二凹孔。
12.如權利要求11所述的計算機裝置，其特征在于，所述扣環是一C型扣環。
13.如權利要求11所述的計算機裝置，其特征在于，所述連結件呈橢圓扁狀形。
14.如權利要求11所述的計算機裝置，其特征在于，所述心軸設有一通孔。
15.如權利要求11所述的計算機裝置，其特征在于，所述彈性體為彈片。
16.如權利要求11所述的計算機裝置，其特征在于，所述結合件為一螺帽。
17.如權利要求11所述的計算機裝置，其特征在于，所述基座為一計算機主機。
18.如權利要求11所述的計算機裝置，其特征在于，所述基座為一服務器。
19.如權利要求11所述的計算機裝置，其特征在于，所述顯示器具備觸控屏幕功能。
專利摘要一種轉軸裝置，可使用在計算機裝置上，包括一支架、一第一樞軸件、一第二樞軸件、一心軸以及一連結部。該轉軸裝置具有雙向旋轉與自動閉合的功能，并通過定位片和限位片的機構設計，使其具有止擋和定位功能。
文檔編號H05K7/16GK2921923SQ200620129450
公開日2007年7月11日 申請日期2006年7月13日 優先權日2006年7月13日
發明者張榮文, 賴群峰 申請人:廣達電腦股份有限公司