轉軸組件與電子裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種轉軸組件與電子裝置，電子裝置包括第一機體與第二機體，轉軸組件連接在第一機體與第二機體之間。轉軸組件包括軸桿、第一凸輪板結構、第二凸輪板結構、旋鈕及彈性件。軸桿連接第一機體與第二機體。第一凸輪板結構樞接于軸桿且具有一第一抵接部。第二凸輪板結構可滑動地套接于軸桿且具有一第二抵接部。旋鈕套設于軸桿。彈性件套設于軸桿且抵接在第二凸輪板結構與旋鈕之間。彈性件恒驅動第二抵接部抵接于第一抵接部上。旋鈕相對于軸桿轉動而調整第一抵接部與第二抵接部之間的摩擦力。
【專利說明】轉軸組件與電子裝置
【技術領域】
[0001] 本發明是有關于一種轉軸組件與電子裝置。
【背景技術】
[0002] 可攜式計算裝置如掌上電腦、手提電腦、筆記本電腦、個人平板電腦、及個人數字 助理（PDA)業已越來越普遍。通常而言，可攜式計算裝置會使用基部單元及為該基部單元 的顯示組態而成的顯示總成，以符合使用者操作與觀看之用。尤以觸控顯示的技術與時俱 增，對于這些可攜式電腦而言，觸控熒幕已逐漸成為基本配備。
[0003] 以筆記本電腦為例，其在兩個機體之間是以轉軸（hinge)作為造成機體間運動的 機構，然而一旦搭配以觸控熒幕，則在機體展開的同時，轉軸尚須符合足以支撐使用者施壓 在觸控熒幕上的力量。在此同時，連接在機體之間的纜線也需由轉軸結構通過，因此如何兼 具轉軸的支撐力、結構強度，以及提供足以讓纜線通過的空間并避免纜線因轉軸結構而受 損，便成為相關設計者所需面對的問題。
【發明內容】
[0004] 本發明提供一種轉軸組件與電子裝置，其中轉軸組件通過調整其扭力以提供電子 裝置在不同展開狀態時所需的支撐力。
[0005] 本發明的轉軸組件，用以配置于電子裝置。電子裝置包括第一機體與第二機體。轉 軸組件連接在第一機體與第二機體之間，以使第一機體與第二機體通過轉軸組件而相對轉 動。轉軸組件包括軸桿、第一凸輪板結構、第二凸輪板結構、旋鈕及彈性件。軸桿連接第一 機體與第二機體。第一凸輪板結構套設于軸桿且具有第一抵接部。第二凸輪板結構可滑動 地套設于軸桿且具有一第二抵接部。旋鈕套設于軸桿。彈性件套設于軸桿且抵接在第二凸 輪板結構與旋鈕之間。彈性件恒驅動第二抵接部抵接于第一抵接部上。旋鈕相對于軸桿轉 動而調整第一抵接部與第二抵接部之間的摩擦力。
[0006] 本發明的電子裝置，包括第一機體、第二機體與轉軸組件。轉軸組件連接在第一機 體與第二機體之間，以使第一機體與第二機體通過轉軸組件而相對轉動。轉軸組件包括軸 桿、第一凸輪板結構、第二凸輪板結構、旋鈕及彈性件。軸桿連接第一機體與第二機體。第一 凸輪板結構套設于軸柞且具有第一抵接部。第二凸輪板結構可滑動地套設于軸桿且具有一 第二抵接部。旋鈕套設于軸桿。彈性件套設于軸桿且抵接在第二凸輪板結構與旋鈕之間。 彈性件恒驅動第二抵接部抵接于第一抵接部上。旋鈕相對于軸桿轉動而調整第一抵接部與 第二抵接部之間的摩擦力。
[0007] 基于上述實施例，轉軸組件通過凸輪板與彈性件的相互搭配，而在旋鈕因使用者 轉動時能通過彈性件驅動第一凸輪板結構朝第二凸輪板結構抵壓以提高兩者之間的摩擦 力，進而提高轉軸組件的扭力并以其作為支撐電子裝置的機體展開或進行觸控時所需的支 撐力。
[0008] 為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳 細說明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1與圖2分別示出本發明一實施例的電子裝置在不同狀態的示意圖； [0010] 圖3是圖1與圖2的電子裝置中轉軸組件的示意圖；
[0011] 圖4是圖3的轉軸組件的剖面圖；
[0012] 圖5與圖6分別是圖3轉軸組件部分構件的示意圖。
[0013] 附圖標記說明：
[0014] 100:電子裝置；
[0015] 110:第一機體；
[0016] 120:第二機體；
[0017] 122:第二識別標志；
[0018] 130:轉軸組件；
[0019] 131:第一支架；
[0020] 131a、132a:第一側；
[0021] 131b、132b:第二側；
[0022] 131c:第一止擋部；
[0023] 132:第二支架；
[0024] 133:軸桿；
[0025] 133a:外螺紋；
[0026] 133b:第二止擋部；
[0027] 134:旋鈕；
[0028] 134a:內螺紋孔；
[0029] 134b:第一識別標志；
[0030] 135:第一凸輪板結構；
[0031] 135a:第一抵接部；
[0032] 136:第二凸輪板結構；
[0033] 136a:第二抵接部；
[0034] 137:彈性件；
[0035] dl:間距；
[0036] E1:第一端；
[0037] E2:第二端；
[0038] L1:軸線；
[0039] P1:第一部分；
[0040] P2:第二部分；
[0041] S1:第一平面；
[0042] S2:第二平面；
[0043] S3:凸面；
[0044] S4:凹面；
[0045] T1:角度；
[0046] V1、V2:視角。
【具體實施方式】
[0047] 圖1與圖2分別示出本發明一實施例的電子裝置在不同狀態的示意圖。圖3是圖 1與圖2的電子裝置中轉軸組件的示意圖。請同時參考圖1至圖3,在本實施例中，電子裝 置100例如是筆記本電腦，其包括第一機體110、第二機體120與連接其中的一對轉軸組件 130,且第一機體110與第二機體120通過轉軸組件130而相對轉動，以呈現如圖1的閉合 狀態或如圖2的展開狀態。在此，第二機體120例如是筆記本電腦的主機，而第一機體110 例如是筆記本電腦的顯示器，且特別的是，第一機體110可為觸控式顯示器，以讓使用者除 能利用主機的輸入裝置（如圖示的鍵盤與觸控板），也能通過觸控顯示器而對電子裝置100 進行操控。
[0048] 另外需先提及的是，本實施例的轉軸組件130是相對于第一機體110與第二機體 120而呈對稱配置，但本發明并不以此為限，在其他末示出的實施例中也可以一個轉軸組件 作為機體間的轉動機構，其端依賴電子裝置的設計需求而言。后續僅以本實施例的其中一 個轉軸組件130作為代表加以描述。
[0049] 請再參考圖3,轉軸組件130包括軸桿133、第一支架131、第二支架132與旋鈕 134,其中第二支架132的第一側132a固定于第二機體120,且第二支架132的第二側132b 可以鎖固、鉚接或焊接方式連接至軸桿133的第一端El。第一支架131的第一側131a固定 于第一機體110,而第一支架131的第二側131b樞接于軸桿133,因此第一機體110通過第 一支架131而能沿軸桿133的軸線L1轉動。旋鈕134套接于軸桿133的第二端E2。
[0050] 圖4是圖3的轉軸組件的剖面圖。圖5與圖6分別是圖3轉軸組件部分構件的示 意圖。請同時參考圖3至圖6,本實施例的轉軸組件130還包括第一凸輪板結構135、第二 凸輪板結構136及彈性件137,其中第二凸輪板結構136可滑動地套接于軸桿133上，而彈 性件137套設于軸桿133上且抵接在旋鈕134與第二凸輪板結構136之間。在此，圖5是 圖3的第一支架131以視角VI所示出的示意圖，圖6是圖3的第二凸輪板結構136以視角 V2所示出的示意圖。
[0051] 值得注意的是，第一凸輪板結構135樞接于軸桿133,而更進一步地說，第一凸輪 板結構135成型于第一支架131的第二側131b而與第一支架131為一體成型的結構。再者， 第一凸輪板結構135具有第一抵接部135a，而第二凸輪板結構136具有第二抵接部136a且 其面對于第一抵接部135a。如此，將上述構件予以緊湊配置，便能使彈性件137受壓于旋鈕 134與第二凸輪板結構136之間，進而使其彈性力恒驅動第二抵接部136a抵接于第一抵接 部135a上。
[0052] 詳細而言，本實施例的第一抵接部135a具有凸面S3與第一平面S1，而第二抵接部 136a具有凹面S4與第二平面S2。當電子裝置100處于圖1的閉合狀態時，轉軸組件130會 處于如圖3、圖4所示的狀態，此時凸面S3會抵接于凹面S4,且第一平面S1抵接于第二平 面S2,因而呈現彼此嚙合的第一凸輪板結構135與第二凸輪板結構136。當電子裝置100從 圖1的閉合狀態轉換成圖2所示的展開狀態時，凸面S3會從凹面S4移向第二平面S2而使 第一凸輪板結構135與第二凸輪板結構136彼此逐漸遠離，也即因輪廓外形而在相對轉動 時造成構件遠離的狀態，并因而變形（壓縮）彈性件137,然因彈性件137的另一端仍抵接 于旋鈕134,故其反作用彈性力仍會驅動第二凸輪板結構136抵接于第一凸輪板結構135， 也即此時的凸面S3會轉而抵接于第二平面S2上。如此一來，在轉軸組件130的各個構件 仍是緊湊配置的情況下，通過彈性件137而能導致第一凸輪板結構135與第二凸輪板結構 136之間的摩擦力增加，便能以此提高轉軸組件130的扭力，并因而在電子裝置100的第一 機體110、第二機體120展開時提供足夠的支撐力。
[0053] 另外，請再參考圖4,本實施例的旋鈕134具有內螺紋孔134a，而軸桿133具有位 于第二端E2的外螺紋133a，因此旋鈕134可通過內螺紋孔134a與軸桿133的外螺紋133a 相互搭配而調整其與軸桿133之間的間距dl。當間距dl因旋鈕134轉動而減少時，旋鈕 133便能通過彈性件137驅動第二凸輪板結構136朝向第一凸輪板結構135移動，并因此增 加第一抵接部135a與第二抵接部136a之間的摩擦力。換句話說，使用者便能通過此舉增 加轉軸組件130的扭力。舉例來說，當電子裝置100于圖2所示的展開狀態時，除讓第一凸 輪板結構135的凸面S3改為抵接至第二平面S2而與彈性件137搭配，以提高第一凸輪板 結構135與第二凸輪板結構136之間的摩擦力作為第一機體110的支撐力之外，通過上述 調整旋鈕134而減少間距dl的方式而能進一步地再提高第一凸輪板結構135與第二凸輪 板結構136之間的摩擦力，便能加深第一支架131與第二支架132之間的結合程度，進而提 供第一機體110足夠的支撐力進而讓使用者在以觸控熒幕操作電子裝置100時不會產生第 一機體110晃動的情形。
[0054] 此外，請再參考圖2與圖3,在本實施例中，第一支架131還具有位于第二側131b 的第一止擋部131c，例如為凸塊，其隨著第一支架131而相對于軸桿133的軸線L1轉動，而 軸桿133具有第二止擋部133b，沿軸桿133的徑向延伸。實際上，第二止擋部133b包括第 一部分P1與第二部分P2,其中第一部分P1鄰接在軸桿133的桿體與第二部分P2之間，而 第二部分P2位于第一止擋部131c的轉動路徑上。以圖3為例，第一部分P1作為避免第二 支架132沿軸線L1移動（朝圖式中的右方）的止檔結構。再者，當第一機體110相對于第 二機體120展開至角度T1時，第一止擋部131c也會同時轉動至第二止擋部133b的第二部 分P2處并與第二部分P2產生干涉，據以通過第一止擋部131c與第二止擋部133b的干涉 關系而阻擋第一支架131 (第一機體110)繼續朝大于角度T1的方向轉動，而以此作為第一 機體110與第二機體120相對展開時的極限位置。換句話說，第二止擋部133b能同時達到 對于第一支架131相對于軸桿133的軸向與徑向的止檔效果。
[0055] 另一方面，旋鈕134還具有位于其外表面的多個第一識別標志134b，在此以多個 刻痕作為表示但不限于此，在其他未示出的實施例中，也可以數值刻度予以量化。第二機體 120具有第二識別標志122,位于第二機體120的上表面且鄰近轉軸組件130,同樣地，在此 以三角形圖案為表示但不限于此。在本實施例中，隨著旋鈕134相對于軸桿133轉動，而使 第一識別標志134b的其中之一會與第二識別標志122對齊，以方便使用者辨別目前轉軸組 件130的扭力大小而能視其使用狀態予以調整。
[0056] 綜上所述，在本發明的上述實施例中，轉軸組件通過彼此對應的凸輪板，以及位于 凸輪板一側的彈性件相互搭配，而讓使用者通過轉動旋鈕便能以此調整上述構件沿轉軸軸 線的相對位置，進而以彈性件的彈性力驅動凸輪板相互抵接，并隨著彈性力增加而提高第 一凸輪板結構與第二凸輪板結構之間的摩擦力，以達到提高轉軸組件的扭力而作為電子裝 置于機體展開時的支撐力，或使用者以觸控熒幕進行觸控操作時所需的支撐力。擁此，使用 者能隨時依據其使用狀態而調整轉軸組件的扭力大小，以符合在任何使用狀態下的操作便 利性。
[0057] 最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制； 盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其 依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征 進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技 術方案的范圍。
【權利要求】
1. 一種轉軸組件，用以配置于一電子裝置，其特征在于，該電子裝置包括一第一機體與 一第二機體，該轉軸組件連接在該第一機體與該第二機體之間，以使該第一機體與該第二 機體通過該轉軸組件而相對轉動，該轉軸組件包括： 一軸桿，連接該第一機體與該第二機體； 一第一凸輪板結構，樞接于該軸桿，該第一凸輪板結構具有一第一抵接部； 一第二凸輪板結構，可滑動地套接于該軸桿，該第二凸輪板結構具有一第二抵接部； 一旋鈕，套接于該軸桿；以及 一彈性件，套接于該軸桿且抵接在該第二凸輪板結構與該旋鈕之間，該彈性件恒驅動 該第二抵接部抵接于該第一抵接部上，該旋鈕相對于該軸桿轉動而調整該第一抵接部與該 第二抵接部之間的摩擦力。
2. 根據權利要求1所述的轉軸組件，其特征在于，該第一抵接部具有一凸面，而該第二 抵接部具有一凹面，當該第一機體相對于該第二機體閉合時，該凸面抵接于該凹面。
3. 根據權利要求2所述的轉軸組件，其特征在于，該第一抵接部還具有一第一平面，該 第二抵接部還具有一第二平面，當該第一機體相對于該第二機體閉合時，該第一平面抵接 該第二平面，當該第一機體相對于該第二機體展開時，該凸面從該凹面移問該第二平面。
4. 根據權利要求1所述的轉軸組件，其特征在于，還包括： 一第一支架，該第一支架的一側組裝至該第一機體，該第一支架的另一側樞接于該軸 桿，該第一支架具有該第一凸輪板結構；以及 一第二支架，該第二支架的一側組裝至該第二機體，該第二支架的另一側連接于該軸 桿的第一端。
5. 根據權利要求4所述的轉軸組件，其特征在于，該第一支架還具有一第一止擋部，隨 該第一支架而相對于該軸桿轉動，該軸桿具有一第二止擋部，沿該軸桿的徑向延伸而位于 該第一止擋部的轉動路徑上，當該第一機體相對于該第二機體展開至一角度時，該第一止 擋部與該第二止擋部相互干涉，以阻擋該第一機體相對于該第二機體展開。
6. 根據權利要求1所述的轉軸組件，其特征在于，該旋鈕與該軸桿的第二端彼此螺接， 以使該旋鈕調整與該軸桿的一間距，當該間距減少時，該旋鈕通過該彈性件驅動該第二凸 輪板結構朝向該第一凸輪板移動，以提高該第一抵接部與該第二抵接部之間的摩擦力。
7. -種電子裝置，其特征在于，包括： 一第一機體； 一第二機體； 一轉軸組件，連接在該第一機體與該第二機體之間，以使該第一機體與該第二機體通 過該轉軸組件而相對轉動，該轉軸組件包括： 一軸桿，連接該第一機體與該第二機體； 一第一凸輪板結構，樞接于該軸桿，該第一凸輪板結構具有一第一抵接部； 一第二凸輪板結構，可滑動地套接于該軸桿，該第二凸輪板結構具有一第二抵接部； 一旋鈕，套接于該軸桿；以及 一彈性件，套設于該軸桿且抵接在該第二凸輪板結構與該旋鈕之間，該彈性件恒驅動 該第二抵接部抵接于該第一抵接部上，該旋鈕相對于該軸桿轉動而調整該第一抵接部與該 第二抵接部之間的摩擦力。
8. 根據權利要求7所述的電子裝置，其特征在于，該第一抵接部具有一凸面，而該第二 抵接部具有一凹面，當該第一機體相對于該第二機體閉合時，該凸面抵接于該凹面。
9. 根據權利要求8所述的電子裝置，其特征在于，該第一抵接部還具有一第一平面，該 第二抵接部還具有一第二平面，當該第一機體相對于該第二機體閉合時，該第一平面抵接 該第二平面，當該第一機體相對于該第二機體展開時，該凸面從該凹面移向該第二平面。
10. 根據權利要求7所述的電子裝置，其特征在于，還包括： 一第一支架，該第一支架的一側組裝至該第一機體，該第一支架的另一側樞接于該軸 桿，該第一支架具有該第一凸輪板結構；以及 一第二支架，該第二支架的一側組裝至該第二機體，該第二支架的另一側連接于該軸 桿的第一端。
11. 根據權利要求10所述的電子裝置，其特征在于，該第一支架還具有一第一止擋部， 隨該第一支架而相對于該軸柞轉動，該軸桿具有一第二止擋部，沿該軸桿的徑向延伸而位 于該第一止擋部的轉動路徑上，當該第一機體相對于該第二機體展開至一角度時，該第一 止擋部與該第二止擋部相互干涉，以阻擋該第一機體相對于該第二機體展開。
12. 根據權利要求7所述的電子裝置，其特征在于，該旋鈕與該軸桿的第二端彼此螺 接，以使該旋鈕調整與該軸桿的一間距，當該間距減少時，該旋鈕通過該彈性件驅動該第二 凸輪板結構朝向該第一凸輪板移動，以提高該第一抵接部與該第二抵接部之間的摩擦力。
13. 根據權利要求7所述的電子裝置，其特征在于，該旋鈕具有多個第一識別標志，而 該第二機體具有一第二識別標志，該旋鈕相對于該軸桿轉動而使該些第一識別標志的其中 之一對齊于該第二識別標志。
【文檔編號】F16C11/04GK104121275SQ201310143351
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月23日 優先權日:2013年4月23日
【發明者】王傳化 申請人:宏碁股份有限公司