專利名稱：樞軸機構的制作方法
技術領域：
本發明是有關于一種樞軸機構，且特別是有關于一種電子裝置的樞軸機構。
背景技術：
請同時參照圖1A及圖1B，圖1A為傳統樞軸機構固定端及轉動端接觸面示意圖，圖1B為樞軸機構的不同截面的面積法向量示意圖。樞軸機構100包括至少一固定件103及一旋轉件105。旋轉件105相對于固定件103進行旋轉，以帶動電子裝置的部分殼體102進行轉動。在旋轉件105中具有一旋轉端截面105a，固定件103具有一固定端截面103a。旋轉端截面105a的法向量n1平行于固定端截面103a之法向量n2，同時旋轉件105相對于旋轉軸X進行旋轉。
在許多電子裝置的樞軸機構例如開闔的開關、手機面板開合的殼體等，經過長時間的使用及力量作用下，往往會在樞軸機構101的固定件103及旋轉件105的接觸面上造成破壞，例如可能為剪應力破壞、軸向力破壞或彎矩所造成的破壞。使用者可能在使用樞軸機構轉動20000次后發現接觸面破壞，而無法使旋轉件105進行旋轉。接觸面破壞的主要原因系可能為疲勞或應力集中等，造成每一單位微小接觸面積上所分布的應力過高，當應力超過材料能承受的降伏應力(Yielding stress)，材料便產生破壞。因而降低產品的使用壽命。
發明內容
有鑒于此，本發明的目的就是在提供一種樞軸機構，減少樞軸機構的旋轉件及固定件的接觸面上每一點所承受的應力，以提高電子裝置的樞軸機構的使用壽命。
根據本發明的目的，提出一種樞軸機構，包括一固定件及一旋轉件，旋轉件具有一旋轉端截面，固定件具有一固定端截面，通過旋轉端截面耦接固定端截面，旋轉端截面可旋轉于固定端截面上。在固定端截面及旋轉端截面所形成的一接觸面，為一斜面或包括至少一斜面，以增加接觸面的總面積，達到延緩接觸面破壞時間的目的。
為進一步說明本發明的上述目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本發明進行詳細的描述。
圖1A為傳統樞軸機構固定端及轉動端接觸面示意圖。
圖1B為樞軸機構的不同截面的面積法向量示意圖。
圖2A為本發明電子裝置的樞軸機構側視圖。
圖2B為任意一桿件的斜面與垂直面示意圖。
圖3為本發明第二實施例的樞軸機構示意圖。
具體實施例方式
第一實施例請參照圖2A所示，圖2A為本發明電子裝置的樞軸機構側視圖。通過過上述特性應用于樞軸機構，可提供一種樞軸機構200，樞軸機構200包括一固定件203及一旋轉件205。旋轉件205具有一旋轉端截面205a，固定件203具有一固定端截面203a，通過過旋轉端截面205a耦接于固定端截面203a，旋轉端截面205a便可旋轉于固定端截面203a上。且固定端截面203a及旋轉端截面205a皆為一斜面。固定件203及旋轉件205可呈圓柱形。當旋轉旋轉件205時，連接于旋轉件205的物體可跟隨旋轉件205而轉動，例如為行動電話的殼體或蓋體。以下說明上述實施方式的原理請參照圖2B所示，圖2B為任意一桿件的斜面與垂直面示意圖。固定件203具有一斜面211及一垂直面213，若垂直面213的面積為A1，而斜面211的面積為A2。垂直面213及斜面211間具有一傾斜角度θ。以三角函數計算可得斜面211的面積A2＝A1/(sinθ)。由于sinθ之值必小于1，因此斜面的面積A2＝(A1/(sinθ))必定大于垂直面213的面積A1。
當然斜面211的斜率除了零與無窮之外，斜率可為任意，僅要增加固定件203及旋轉件205接觸面之面積即可。而較佳地斜面211的斜率系為1。亦即，斜面211與旋轉件205的一轉軸間形成45度的夾角。這樣的作法，使得應力可以均勻分布于固定端截面203a及旋轉端截面205a之間。
若固定件203及旋轉件205呈圓柱形，兩圓柱截面的半徑為2，則截面的截面積系為4π，若使斜面與旋轉件形成45度的夾角，則半徑增加為2×21/2，其截面積變成8π。因此在外力維持定值時，可分散摩擦的面積而使接觸面上每一點所受到的應力降低。
第二實施例請參照圖3所示，圖3為本發明第二實施例的樞軸機構示意圖。不同于第一實施例，第二實施例使固定端截面及旋轉端截面分別為斜面。在第二實施例中，旋轉件305更可具有一凹口320，使旋轉件305具有一第一斜面311a、一第二斜面311b及一垂直面311c。相對于旋轉件305，固定件303可具一突出部322以與旋轉件305的凹口320對應配置。而接觸面的面積即為第一斜面311a、第二斜面311b及垂直面311c的面積和。此面積和必大于接觸面僅為一垂直面的面積。如此的作法，亦同樣可使接觸面上面每點的應力值下降。
電子裝置例如手機、PDA或其它產品的樞軸機構，在使用一定年限后，都很可能因為固定件及旋轉件間旋轉摩擦，金屬疲勞或其它應力破壞而造成接觸面的破壞。但電子裝置若配置如上述實施例所揭露的樞軸機構，通過增加接觸面的面積，接觸面上每一點所分攤的應力值便可降低。雖然，最后接觸面仍可能會被破壞，但通過增加接觸面面積的作法卻可將破壞的時間延長，以增加電子裝置的使用年限，進而提高產品的競爭力。
雖然本發明已參照當前的具體實施例來描述，但是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發明，在沒有脫離本發明精神的情況下還可作出各種等效的變化或替換，因此，只要在本發明的實質精神范圍內對上述實施例的變化、變型都將落在本申請的權利要求書的范圍內。
權利要求
1.一種樞軸機構，應用于一電子裝置，包括一固定件及一旋轉件，該旋轉件具有一旋轉端截面，該固定件具有一固定端截面，該旋轉端截面耦接該固定端截面，其特征在于該旋轉端截面可相對于該固定端截面旋轉，該固定端截面及該旋轉端截面所形成的一接觸面具有至少一斜面。
2.如權利要求1所述的機構，其特征在于該接觸面具有一第一斜面和一第二斜面。
3.如權利要求1所述的機構，其特征在于該斜面的斜率為1，使該斜面與該旋轉件的一轉軸間形成45度的夾角。
4.如權利要求1所述的機構，其特征在于該固定件呈一圓柱形。
5.如權利要求1所述的機構，其特征在于該旋轉件呈一圓柱形。
6.一種樞軸機構，應用于一電子裝置，包括一固定件，具有一固定端截面；以及一旋轉件，具有一旋轉截面，該旋轉端截面耦接該固定端截面，該旋轉端截面可相對于該固定端截面旋轉，該固定端截面及該旋轉端截面所形成的一接觸面具有至少一斜面。
7.如權利要求6所述的機構，其特征在于該接觸面還包括一第一斜面及一第二斜面。
8.如權利要求6所述的機構，其特征在于該斜面的斜率為1，使該斜面與該旋轉件的一轉軸間形成45度的夾角。
9.如權利要求6所述的機構，其特征在于該固定件呈一圓柱形。
10.如權利要求6所述的機構，其特征在于該旋轉件呈一圓柱形。
全文摘要
一種樞軸機構，包括一固定件及一旋轉件，旋轉件具有一旋轉端截面，固定件具有一固定端截面，通過旋轉端截面耦接固定端截面，旋轉端截面可旋轉于固定端截面上。在固定端截面及旋轉端截面所形成的一接觸面，為一斜面或包括至少一斜面，以增加接觸面的總面積，達到延緩接觸面破壞時間的目的。
文檔編號E05D7/00GK1925732SQ200510099839
公開日2007年3月7日 申請日期2005年9月1日 優先權日2005年9月1日
發明者張木財 申請人:華碩電腦股份有限公司