筆記本計算機及其轉軸機構的製作方法
2023-05-29 14:19:21 1
專利名稱：筆記本計算機及其轉軸機構的製作方法
技術領域：
本新型涉及一種筆記本計算機，特別是涉及一種具有開輕關重的轉軸機構的筆記本計算機。
背景技術：
參閱圖1，筆記本計算機的屏幕32與底座31之間設置有轉軸機構(未圖示)，使屏幕32可相對於底座31進行旋轉。而目前轉軸機構所需的操作扭力為定值，以曲線圖說明如下。
參閱圖2，圖2所示為一筆記本計算機的轉軸機構的操作扭力曲線圖，其中此轉軸機構不具有鎖住定位屏幕的功能，屏幕是通過閂鎖機構(未圖示)而固定在底座上，操作時需先釋放閂鎖機構才能打開屏幕。由圖2可知，在打開屏幕12的過程中(θ＝0°～180°)，所需的操作扭力T為定值A1，而在關閉屏幕12過程中(θ＝180°～0°)，所需操作扭力T為定值A，其中A1＝0.7A～0.75A。
參閱圖3，圖3所示為另一筆記本計算機的轉軸機構的操作扭力曲線圖，此種轉軸機構在屏幕閉合時提供鎖住定位的功能，即在關閉屏幕時不需要另外藉助閂鎖機構即可使屏幕固定在底座上。由於這種轉軸機構在屏幕閉合時提供鎖住定位的功能，所以在關閉角度為零(θ＝0°)的時候仍存在有操作扭力。由圖3可知，在大部分的操作過程中(角度在15°～180°以及180°～15°時)，所需的操作扭力T分別為定值A1和定值A。另外，在圖3中A0＝1.2A。
由於各家廠商的轉軸機構的設計不盡相同，但操作扭力情況類似，因此以上僅利用扭力曲線圖作說明，不詳細描述轉軸機構的實際構造。
現行筆記本計算機為了外觀造型的因素，於是將電池設置在底座的後半部靠近轉軸機構處，因為電池是筆記本計算機較重的配件，這種設計將造成重量分布在底座的後半部，所以在打開屏幕的同時，底座很容易被帶起。當屏幕打開至某個角度時，底座會因為本身的重量而突然向下掉落而撞擊到桌面，或是底座持續跟隨著屏幕向上抬起，導致不能順利地打開屏幕，此時必須藉助另一隻手來完成操作。
新型內容本新型的目的在於解決上述問題而提供一種具有開輕關重的轉軸機構的筆記本計算機，其操作扭力將因旋轉角度的不同而發生改變。
本新型的筆記本計算機包括屏幕、底座、以及轉軸機構。其中，轉軸機構包括軸套、轉軸、從動件以及阻力構件(resistance structure)。軸套固定在底座上。轉軸固定在屏幕上，且以可旋轉的方式設置在軸套中。從動件連接轉軸，並由轉軸帶動。阻力構件設置在從動件旁，當轉軸在第一角度範圍內旋轉時，從動件不接觸阻力構件，而當轉軸在第二角度範圍內旋轉時，從動件接觸阻力構件而受到阻力。
由於在不同角度範圍內的阻力並不相同，所以轉軸機構所需的操作扭力也將因旋轉角度的不同而發生改變，使得使用者可輕易用單手打開及關閉屏幕，而且可防止底座撞擊桌面，解決公知筆記本計算機的操作費力、不方便以及可能損壞等問題。
為使本新型的上述目的、特徵、和優點能更明顯易於理解，下面特舉優選實施例並配合附圖做詳細說明。
圖1所示為一筆記本計算機的示意圖；圖2所示為一筆記本計算機的轉軸機構的操作扭力曲線圖；圖3所示為另一筆記本計算機的轉軸機構的操作扭力曲線圖；圖4所示為本新型的一轉軸機構的操作扭力曲線圖；圖5所示為本新型的另一轉軸機構的操作扭力曲線圖；圖6是依據本新型的轉軸機構的第一實施例的組合圖；圖7為圖6的轉軸機構的分解圖；圖8是依據本新型的轉軸機構的第二實施例的組合圖；以及圖9是依據本新型的轉軸機構的第二實施例的從動件和轉軸的分解圖。
具體實施方式
為了能順利打開和關閉屏幕，本新型的轉軸機構的操作扭力將依照屏幕打開和關閉角度的不同而改變。下面首先利用扭力曲線圖來說明本新型的轉軸機構的操作情形，然後再介紹本新型的轉軸機構的實際構造。
參閱圖4，圖4所示為本新型的一轉軸機構的操作扭力曲線圖，其中該轉軸機構不具有鎖住定位屏幕的功能。由圖4可知，屏幕打開角度在0°～120°之間的操作扭力T為定值A1，此時可以較小的力量將屏幕打開。但當屏幕打開角度在120°～180°時，所需的操作扭力將從A1變大至A，即需要較大力量才能繼續打開屏幕，所以可防止人手放開屏幕時，屏幕因本身的重量而自動向打開的方向移動。當屏幕關閉角度在180°～120°時，操作扭力同樣為A，以防止屏幕因本身的重量而向打開的方向移動，當屏幕關閉角度在120°～0°時，所需的操作扭力將從A減少至A2，其中A2＝0.9A，可以較小的力量來關閉屏幕。需注意的是，關閉屏幕所需的操作扭力A2(＝0.9A)大於打開屏幕所需的操作扭力A1(＝0.7A～0.75A)，換句話說，關閉屏幕較打開屏幕費力，用於當屏幕的關閉角度在60°～0°時，防止屏幕因本身的重量而自動向關閉的方向移動。
參閱圖5，圖5所示為本新型的另一轉軸機構的操作扭力曲線圖，這種轉軸機構在屏幕閉合時提供鎖住定位的功能，所以在關閉角度為零(θ＝0°)的時候仍存在有操作扭力。由圖5可知，角度在120°時所需的操作扭力T發生變化，與前面圖4類似，因此省略對其的說明。
同時參閱圖6和圖7，圖6是依據本新型的轉軸機構的第一實施例的組合圖，圖7為圖6的轉軸機構的分解圖。其中，軸套11是經由連結件17而固接在筆記本計算機的底座(未圖示)上，而轉軸12是經由另一連結件18而固接在筆記本計算機的屏幕(未圖示)上，當屏幕相對於底座旋轉時，轉軸12將被屏幕帶動而在軸套11中旋轉。
從動件14具有凸緣142和通孔141，轉軸12穿過通孔141。轉軸12的橫斷面為非圓形，而通孔141的形狀與轉軸12的橫斷面配合，使得轉軸12可帶動從動件14旋轉。
轉軸12依次穿過軸套11、從動件14、多個墊片15、以及止擋件16。其中，止擋件16固定在轉軸12上，使從動件14和墊片15夾在軸套11和止擋件16之間。
在軸套11的端面上突出阻力構件13，且阻力構件13設置在從動件14旁。當轉軸12在第一角度範圍(例如0°～120°)內旋轉時，從動件14跟隨轉軸12一起旋轉，但不會接觸阻力構件13，此時所需的操作扭力較小。而當轉軸12在第二角度範圍(例如120°～180°)內旋轉時，從動件14將接觸阻力構件13而受到阻力，此時所需的操作扭力會增大，如圖4和圖5所示，操作扭力從A1增大至A。
參閱圖8，圖8是依據本新型的轉軸機構的第二實施例的組合圖。其中，軸套21是經由連結件27而固接在筆記本計算機的底座(未圖示)上，而轉軸22是經由另一連結件26而固接在筆記本計算機的屏幕(未圖示)上，當屏幕相對於底座旋轉時，轉軸22將被屏幕帶動而在軸套21中旋轉。
參閱圖9，從動件24具有凸緣242和通孔241，轉軸22穿過通孔241。轉軸22的橫斷面為非圓形，而通孔241的形狀與轉軸22的橫斷面配合，使得轉軸22可帶動從動件24旋轉。
再參閱圖8，阻力構件23設置在從動件24旁，在本實施例中，阻力構件23為扭力彈簧，且扭力彈簧的一端固定在連結件27上。當轉軸22在第一角度範圍(例如0°～120°)內旋轉時，從動件24跟隨轉軸22一起旋轉，但不會接觸到阻力構件23，此時所需的操作扭力較小。而當轉軸22在第二角度範圍(例如120°～180°)內旋轉時，從動件24將接觸阻力構件23而受到阻力，此時所需的操作扭力增大，如圖4和圖5所示，操作扭力從A1增大至A。
綜上所述，本新型的轉軸機構所需的操作扭力將因旋轉角度的不同而發生改變，而且在打開方向上所需的操作扭力較在關閉方向上為小，使得使用者可輕易用單手打開和關閉屏幕，而且可防止底座撞擊桌面，解決公知筆記本計算機的操作費力、不方便以及可能損壞等問題。
雖然本新型已以數個優選實施例揭示如上，但其並非用以限定本新型，任何本領域的技術人員，在不脫離本新型的構思和範圍內，可作出一些更動與潤飾，因此本新型的保護範圍以後附的權利要求範圍所界定。
權利要求1.一種轉軸機構，其特徵在於，所述轉軸機構包括一軸套；一轉軸，以可旋轉的方式設置在所述軸套中；一從動件，連接所述轉軸，且由所述轉軸帶動；以及一阻力構件，設置在所述從動件旁，當所述轉軸在一第一角度範圍內旋轉時，所述從動件不接觸所述阻力構件，當所述轉軸在一第二角度範圍內旋轉時，所述從動件接觸所述阻力構件而受到阻力。
2.如權利要求1所述的轉軸機構，其特徵在於，所述轉軸的橫斷面為非圓形，從動件具有一通孔，其形狀與轉軸的橫斷面配合，轉軸穿過通孔以帶動從動件旋轉。
3.如權利要求2所述的轉軸機構，其特徵在於，所述阻力構件突出於軸套的一端面，而從動件包括一凸緣，當轉軸在第二角度範圍內旋轉時，凸緣接觸阻力構件而受到阻力。
4.如權利要求3所述的轉軸機構，其特徵在於，所述阻力構件與軸套一體成形。
5.如權利要求3所述的轉軸機構，其特徵在於，還包括一止擋件和一墊片，轉軸依次穿過軸套、從動件、墊片、以及止擋件。
6.如權利要求2所述的轉軸機構，其特徵在於，所述阻力構件為一扭力彈簧，而從動件包括一凸緣，當轉軸在第二角度範圍內旋轉時，凸緣接觸扭力彈簧的一端而受到阻力。
7.一種筆記本計算機，其特徵在於，所述計算機包括一屏幕；一底座；以及一轉軸機構，包括一軸套，固定在所述底座上；一轉軸，固定在所述屏幕上，且以可旋轉的方式設置在所述軸套中；一從動件，連接在所述轉軸上，且由所述轉軸帶動；以及一阻力構件，設置在所述從動件旁，當所述轉軸在一第一角度範圍內旋轉時，所述從動件不接觸所述阻力構件，當所述轉軸在一第二角度範圍內旋轉時，所述從動件接觸所述阻力構件而受到阻力。
8.如權利要求7所述的筆記本計算機，其特徵在於，所述轉軸的橫斷面為非圓形，從動件具有一通孔，其形狀與轉軸的橫斷面配合，轉軸穿過通孔以帶動從動件旋轉。
9.如權利要求8所述的筆記本計算機，其特徵在於，所述阻力構件突出於軸套的一端面，而從動件包括一凸緣，當轉軸在第二角度範圍內旋轉時，凸緣接觸阻力構件而受到阻力。
10.如權利要求9所述的筆記本計算機，其特徵在於，所述阻力構件與軸套一體成形。
11.如權利要求9所述的筆記本計算機，其特徵在於，還包括一止擋件和一墊片，轉軸依次穿過軸套、從動件、墊片、以及止擋件。
12.如權利要求8所述的筆記本計算機，其特徵在於，所述阻力構件為一扭力彈簧，而從動件包括一凸緣，當轉軸在第二角度範圍內旋轉時，凸緣接觸扭力彈簧的一端而受到阻力。
13.如權利要求12所述的筆記本計算機，其特徵在於，還包括一連結件，軸套經由連結件固定在底座上，扭力彈簧的另一端固定在連結件上。
專利摘要一種筆記本計算機，包括屏幕、底座、以及轉軸機構。其中，轉軸機構包括軸套、轉軸、從動件以及阻力構件。軸套固定在底座上。轉軸固定在屏幕上且以可旋轉的方式設置在軸套中。從動件連接轉軸，並由轉軸帶動。阻力構件設置在從動件旁，當轉軸在第一角度範圍內旋轉時，從動件不接觸阻力構件，當轉軸在第二角度範圍內旋轉時，從動件接觸阻力構件而受到阻力。
文檔編號H05K7/16GK2898914SQ200620112690
公開日2007年5月9日 申請日期2006年5月10日 優先權日2006年5月10日
發明者宋建明 申請人:廣達電腦股份有限公司