具補償扭力的樞軸結構的製作方法

2023-09-18 02:55:05

專利名稱：具補償扭力的樞軸結構的製作方法
技術領域：
本實用新型是關於一種具補償扭力的樞軸結構，尤其是一種利用於一母軸 的軸筒部的至少一端，設置一凹凸部，該凹凸部與凸輪相互配合的一種具補償 扭力的樞軸結構。
背景技術：
在日常生活中，為了使摺疊式物件得以開合，通常會在兩物件之間裝設一樞軸結構。請參考圖1， 一種公知的樞軸結構，其包含， 一母軸la與一公軸4a。 母軸la包含一軸部lla與一連結部12a，該公軸4a包含一軸杆41a與一連結 部42a。公軸4a的軸杆41a可旋動地結合於母軸la的軸部lla，公軸4a的連 結部42a結合於一第一物件，母軸la的連結部12a結合於一第二物件。因此， 第一物件可以軸杆41a的軸心為中心而旋轉，使第一物件與第二物件之間得以 開合，從而以組成上述的摺疊式物件。在實務運用層面上，為了使公軸4a與母軸la之間能夠相對地產生定位關 系，通常會在軸杆41a相對於軸部lla旋轉的旋轉行程之間設置至少一定位機 構，其可包含一組凸輪2a、 一組相對的碟形彈片3a及一鎖固於軸杆41a —螺 帽6a，而所述凸輪2a包括一第一凸輪21a及一第二凸輪22a，第一凸輪21a與 第二凸輪22a之間具有凹凸面相互配合，第一凸輪21a通過一耐磨片5a與軸部 lla的側壁接合，耐磨片5a提供大量的摩擦力，而讓第一凸輪21a跟隨著母軸 la旋轉，而隨著第一凸輪21a與第二凸輪22a間的相對轉動，而使得母軸la 與公軸4a間產生一定位關係。另外隨著第一凸輪21a與第二凸輪22a間的相對 轉動，第二凸輪22a壓迫該組碟形彈片3a，而使得該組碟形彈片3a產生一反 彈力，而使得母軸la與公軸4a之間產生一扭力。然而，該母軸la與公軸4a經由多次的相對轉動，會使得該耐磨片5a與該 第一凸輪21a及該軸部lla之間的摩擦力會日漸減小，而造成該母軸la轉動時， 該耐磨片5a無法使得該第一凸輪21a與該第二凸輪22a產生轉動，而使得母軸 la與公軸4a間無法產生一定位關係及一扭力。另外，該母軸la與公軸4a的扭力僅通過該組碟形彈片3a產生，因此造成 母軸la與公軸4a之間的扭力過小，該樞軸結構應用於如筆記型電腦時，其屏 幕上蓋開啟時，會因過小的扭力而下滑，從而造成使用者的不便， 一般公知的 解決方式是使用額外的固定結構，產生額外的扭力。因此，上述公知的樞軸結構實有缺陷而應加以改正。實用新型內容本實用新型的目的是提供一種具補償扭力的樞軸結構，其於一母軸的軸筒 部的至少一端，設置一凹凸部，該凹凸部與一凸輪相互配合，而能增加該樞軸 結構的使用壽命，並減少零件成本。本實用新型的另一目的是在於母軸的軸筒部與該公軸的接觸面積大，而能 產生足夠的基礎扭力，另外當該公軸相對於該母軸旋轉，使該至少一第二凹凸 部脫離於該制鎖位置時，該彈性元件額外產生一補償扭力。本實用新型是關於一種具補償扭力的樞軸結構，包含 一母軸，包含至少 一第一凹凸部，其設置於該母軸的至少一端部；至少一凸輪，其具備一配合該 第一凹凸部的第二凹凸部；至少一彈性元件，其鄰接於該凸輪；以及一公軸， 於一延伸方向串接該至少一彈性元件、該公軸並於該延伸方向以一基本扭力串 接該母軸；其中，該第二凹凸部對應於該至少一第一凹凸部的一制鎖位置時， 該至少一凸輪與該母軸是彼此閉鎖定位；當該公軸相對於該母軸旋轉，使該至 少一第二凹凸部脫離於該制鎖位置時，該至少一凸輪壓縮該至少一彈性元件而 額外產生該補償扭力。如上所述的具補償扭力的樞軸結構，其中，更進一步包括一止檔件，其設置於該公軸，通過該止擋件夾持該母軸、該至少一凸輪及該至少一彈片元件。 如上所述的具補償扭力的樞軸結構，其中，該公軸具有一止擋部，通過該止擋件夾持該母軸、該至少一凸輪及該至少一彈片元件。如上所述的具補償扭力的樞軸結構，其中，該母軸包括一軸筒部，該軸筒部為一中空柱狀體，該軸筒部的至少一端部設有該至少一凹凸部，該公軸串接於該軸筒部。如上所述的具補償扭力的樞軸結構，其中，該母軸包括一延伸於該軸筒部 的母軸連接部，該母軸連接部用以連接一機構。如上所述的具補償扭力的樞軸結構，其中，該至少一凸輪的內壁具有一限 制該至少一凸輪與該公軸的相對移動方向為該延伸方向的定向結構。如上所述的具補償扭力的樞軸結構，其中，該公軸設有一與該凸輪的定向 結構相互配合的軸杆定向結構。如上所述的具補償扭力的樞軸結構，其中，該彈性元件為一碟型彈片、一 彈簧或一彈性膠體。如上所述的具補償扭力的樞軸結構，其中，該公軸設有一軸杆部，該軸杆 部在其延伸方向串接該至少一彈性元件、該至少一凸輪與該母軸。如上所述的具補償扭力的樞軸結構，其中，該公軸設有一用以連接一機構 的公軸連接部。由上所述，本實用新型具有以下有益的效果，由於凹凸部設置於母軸的軸 筒部的至少一端，而該凹凸部與一凸輪配合，因此不會如公知技術經過長時間 使用後，而導致該凹凸部與該凸輪無法相對旋轉，從而能延長本實用新型的使 用壽命，並且由於較公知技術減少一耐磨麵及凸輪，而可減少零件成本。另外， 本實用新型具有一基礎扭力及補償扭力，而提供連接的摺疊式物件足夠的扭力， 故而不需增加其它的輔助裝置。關於本實用新型的優點與精神可以藉由以下的詳述及附圖得到進一步的了解。


圖1是公知樞軸結構的分解圖； 圖2是本實用新型具補償扭力的樞軸結構的第-圖3是本實用新型具補償扭力的樞軸結構的第-圖 4是本實用新型具補償扭力的樞軸結構的第」 主要元件標號說明-實施例的立體圖； -實施例的分解圖；以及 :實施例的分解圖。[公知技術] la、母軸 12a、連結部 21a、第一凸輪 3a、碟形彈片 41a、軸杆 5a、耐磨片[本實用新型]1、 母軸12、 第一凹凸部 122、凸面13、 母軸連接部2、 凸輪 211、凹面 213、斜面3、 彈性元件 32、凹部41、 軸杆部42、 公軸連接部lla、軸部 2a、凸輪 22a、第二凸輪 4a、公軸 42a、連結部 6a、螺帽11、軸筒部121、凹面 123、斜面131、母軸連接孔21、 第二凹凸部 212、凸面22、 定向結構 31、凸部4、公軸411、軸杆定向結構 43、止擋部44、墊圈具體實施方式
本實用新型是將一樞軸結構設置於一摺疊式物件，以使得該摺疊式物件得 以開合。請參閱圖2至圖3，為本實用新型具補償扭力的樞軸結構。該樞軸結構包 括一母軸l、多數個凸輪2、多數個彈性元件3及一公軸4。其中該母軸1包括一軸筒部11及一母軸連接部13。該軸筒部11為一中空 柱狀體，該公軸4串接於該軸筒部11，該軸筒部11沿延伸方向的相對兩端部 分別設有一第一凹凸部12，該第一凹凸部12可由多數個凹面121、多數個凸面 122及多數個斜面123所組成，該等凹面121與該等凸面122交錯設置，該等 凹面121與該等凸面122間以一個該等斜面123連接。該母軸連接部13可延伸 於該軸筒部ll，該母軸連接部13用以連接一機構(未圖示，該機構可為一摺疊 式物件的上蓋)，該母軸連接部13可設有多數個母軸連接孔131，其可輔助與 該機構的固定。在此實施例中，該母軸1的母軸連接部13及該軸筒部11可由一金屬片經 由衝壓方式製成，該軸筒部ll可經由該金屬片巻曲而成一筒狀結構，而該軸筒 部11另可由該母軸連接部13延伸而出的二金屬片，經由該二金屬片巻曲而成 的一筒狀反向或正向雙包結構。該凸輪2為一環狀結構，該凸輪2的一側面設有一第二凹凸部21，該第二 凹凸部21是配合該母軸1的該第一凹凸部12，該第二凹凸部21具有多數個凹 面211、多數個凸面212及多數個斜面213，其數目及配置，均與該第一凹凸部 12相互配合，而可使該第一凹凸部12與該第二凹凸部21相互密合。該凸輪2 的內壁，設有一定向結構22，該公軸4設有一與該凸輪2的定向結構22相互 配合的軸杆定向結構411，通過該凸輪2的定向結構22及該公軸4的軸杆定向 結構411，可限制該凸輪2與該公軸4的相對移動方向為該延伸方向，其中該定向結構22與該軸杆定向結構411可為一相互配合的平面、凹槽及凸塊所組成。該等彈性元件3鄰接於該凸輪2，該等彈性元件3可為一碟型彈片，每一 該等彈性元件3均具有一凸部31及凹部32，兩兩該等彈性元件3的凸部31相 互接觸，當一外力壓緊二彈性元件3時，該二彈性元件3的凸部31的外緣相接 觸，而使得該二彈性元件3之間產生一彈力，而在另一實施例中該彈性元件3 可為一彈簧或一彈性膠體。該公軸4包括一軸杆部41、 一公軸連接部42及一止擋部43，該軸杆部41 串接該等彈性元件3、該等凸輪2及該母軸1，該公軸4與該母軸1的該軸筒部 ll之間為相互配合，具有摩擦力，因此該公軸4與該母軸1相對轉動時，該公 軸4與該母軸1之間具備一基本扭力，該軸杆部41設有該軸杆定向結構411， 其用以限制該等凸輪2的移動方向為該延伸方向。該公軸連接部42用以連接一 機構(未圖示，該機構可為一摺疊式物件的下蓋)。該止擋部43設置於該軸杆部 41與該公軸連接部42之間，該止擋部43可與該軸杆部41 一體成形，也可與 該軸杆部41分離為另一元件，該公軸4的該軸杆部41可設置一止擋件45，該 止擋件可為一螺帽，而鎖固於該軸杆部41的一端，通過該止擋部43及該止擋 件以夾持該母軸1、該等凸輪2及該等彈片元件於一固定範圍，其中該止擋件 45夾持上述元件的一側可設有一墊圈44，以加強該止檔件43鎖固、止擋的功 能。在本實用新型實施時，該凸輪2的該第二凹凸部21對應於該母軸1的該第 一凹凸部12的一制鎖位置時，即，該第一凹凸部12的凹面121接觸於該第二 凹凸部21的凸面212，該第一凹凸部12的凸面122接觸於該第二凹凸部21的 凹面211，該凸輪2與該母軸1是彼此閉鎖定位，並藉此產生一定位效果，此 時若將該公軸4相對於該母軸1旋轉，而使該第二凹凸部21脫離於該制鎖位置 時，即，該第一凹凸部12的斜面123接觸於該第二凹凸部21的斜面213，或 該第一凹凸部12的凸面122接觸於該第二凹凸部21的凸面212，該凸輪2因 此沿著該延伸方向移動，進而壓縮該等彈性元件3，而該等彈性元件3也產生一反方向的彈力，而壓迫該凸輪2，使得該凸輪2與該母軸1的軸筒部11之間， 額外產生補償扭力。請參考圖4，為本實用新型的第二實施例，與第一實施例不同之處在於， 該第一凹凸部12僅設置於該軸筒部11的一端，另一端為一平面，而該凸輪2 與該等彈性元件3也只設置於具有該第一凹凸部12的一側。藉由以上較佳具體實施例的詳述，希望能更加清楚地描述本實用新型的特 徵與構思，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本實用新型的保護範圍 加以限制。相反地，依以上說明及以下申請專利範圍所記載的結構特徵及功能 上所作的各種變換，均應涵蓋於本實用新型的專利權範圍內。
權利要求1、一種具補償扭力的樞軸結構，其特徵在於，所述的具補償扭力的樞軸結構包含有一母軸，其包含至少一第一凹凸部，該第一凹凸部設置於該母軸的至少一端部；至少一凸輪，其具備一配合該第一凹凸部的第二凹凸部；至少一彈性元件，其鄰接於該凸輪；以及一公軸，於一延伸方向串接該至少一彈性組件、該公軸並於該延伸方向以一基本扭力串接該母軸；其中，該第二凹凸部對應於該至少一第一凹凸部的一制鎖位置，該至少一凸輪與該母軸彼此閉鎖定位；該公軸相對於該母軸能旋轉，該至少一第二凹凸部能脫離於該制鎖位置，該至少一凸輪構成壓縮該至少一彈性元件地設置。
2、 如權利要求l所述的具補償扭力的樞軸結構，其特徵在於更進一步包 括一止檔件，其設置於該公軸，通過該止擋件夾持該母軸、該至少一凸輪及該 至少一彈片元件。
3、 如權利要求l所述的具補償扭力的樞軸結構，其特徵在於該公軸具有 一止擋部，通過該止擋件夾持該母軸、該至少一凸輪及該至少一彈片元件。
4、 如權利要求l所述的具補償扭力的樞軸結構，其特徵在於該母軸包括 一軸筒部，該軸筒部為一中空柱狀體，該軸筒部的至少一端部設有該至少一凹 凸部，該公軸串接於該軸筒部。
5、 如權利要求4所述的具補償扭力的樞軸結構，其特徵在於該母軸包括 一延伸於該軸筒部的母軸連接部，該母軸連接部用以連接一機構。
6、 如權利要求l所述的具補償扭力的樞軸結構，其特徵在於該至少一凸 輪的內壁具有一限制該至少一凸輪與該公軸的相對移動方向為該延伸方向的定 向結構。
7、 權利要求6所述的具補償扭力的樞軸結構，其特徵在於該公軸設有一與該凸輪的定向結構相互配合的軸杆定向結構。
8、 如權利要求l所述的具補償扭力的樞軸結構，其特徵在於該彈性元件 為一碟型彈片、 一彈簧或一彈性膠體。
9、 如權利要求l所述的具補償扭力的樞軸結構，其特徵在於該公軸設有 一軸杆部，該軸杆部在其延伸方向串接該至少一彈性元件、該至少一凸輪與該 母軸。
10、 如權利要求1所述的具補償扭力的樞軸結構，其特徵在於該公軸設 有一用以連接一機構的公軸連接部。
專利摘要一種具補償扭力的樞軸結構，其包括一公軸、一母軸、一凸輪及一彈性元件，該母軸的軸筒部的一端，設置一凹凸部，其與該凸輪相互配合，該公軸串接該彈性元件、該凸輪與該母軸，該公軸與該母軸具有一基礎扭力。由此，該公軸與該母軸旋轉，該凸輪壓縮該彈性元件而額外產生該補償扭力，另外由於該母軸部設有該凹凸部而與該凸輪配合，而可延長使用壽命。
文檔編號F16C11/04GK201166050SQ200720199849
公開日2008年12月17日 申請日期2007年12月10日 優先權日2007年12月10日
發明者林江俊 申請人:大典軸業股份有限公司