专利名称：不对称凸轮式枢轴结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种枢轴结构，特别是指一种不对称凸轮式枢轴结构。
技术背景在日常生活中，为了使折叠式对象得以开合，通常会在两对象之间装设 一枢轴结构。现有的枢轴结构多半由一公轴与一母轴所组成。在一般状况下， 公轴可旋动地与母轴相配合，并且结合于一第一对象；母轴则结合于一第二 对象。因此，通过公轴相对于母轴的旋转，可使第一对象与第二对象之间得 以开合，藉此组成上述的折叠式对象。在实际运用层面上，为了使公轴与母轴之间能够相对地产生定位关系， 通常会在轴杆相对于轴筒旋转的旋转行程之间设置至少一定位机构。在这些 相关定位技术中，最为大众所熟知的，莫过于利用凸轮、弹片、卡勾、卡榫、 定位沟或定位销等组件，产生弹性变形配合或尺寸干涉配合而达到定位的效 果。其中，由于凸轮具有定位效果良好的优点，所以经常被广泛运用于枢轴 结构。依照上述背景，以下将介绍一种相当具有代表性的现有凸轮式枢轴结构 示意图。请参阅图1，其为一种现有凸轮式枢轴结构的立体外观分解图。如 图所示， 一枢轴结构100包含一第一轴帽1与一第二轴帽2。第一轴帽1包 含一第一轴帽本体11与四个定位凸块12、 13、 14与15。第一轴帽本体11具有一第一轴面111、 一第一轴接孔112与一垂直于第 一轴面111的中心轴Al。第一轴接孔112垂直于第一轴面111而开设，且 第一轴接孔112的中心与中心轴Al重合。定位凸块12及13皆与中心轴Al 相距一轴心距rl (标示于图2A中)。定位凸块14及15则皆与中心轴Al 相距一轴心距r2 (标示于图2A中)，且轴心距rl大于轴心距r2。第二轴帽2包含一第二轴帽本体21与四个定位凹槽22、 23、 24与25。 第二轴帽本体21具有一第二轴面211与一第二轴接孔212。第二轴面211与4第一轴面lll相向配合。第二轴接孔212垂直于第二轴面211而开设，且当 第二轴帽2可旋动地配合于第一轴帽1时，第二轴接孔212的中心与中心轴 Al重合。在实际运用层面上，第一轴接孔112与第二轴接孔212分别可供一公轴 与一母轴结合。当第一轴接孔112供一公轴结合时，第二轴接孔212则供一 母轴结合；反之，当第一轴接孔112供一母轴结合时，第二轴接孔212则供一公轴结合。请继续参阅图2A至图2D，其为第二轴帽相对于第一轴帽旋转时，定位 凸块与定位凹槽所在位置的变化情形，其中，以斜线所标示的区域代表定位 凸块，以虚线所围绕的区域代表定位凹槽。如图2A所示，当第二轴帽2以中心轴Al为一旋转中心，沿一旋转方 向10而相对于第一轴帽1旋转至一闭锁区域位置，定位凸块12、 13、 14与 15分别对应于定位凹槽22、 23、 24与25所在的位置，此时，定位凸块12、 13、 14与15分别伸入定位凹槽22、 23、 24与25，用以使第一轴帽l与第 二轴帽2相互闭锁定位。如图2B所示，当第二轴帽2沿旋转方向I0，自闭锁区域位置旋转90。 时，定位凹槽22与25并未与任何定位凸块所在的位置完全重合，但是，定 位凹槽23与24分别与定位凸块12与15所在的位置完全重合。可知，此时 定位凸块13与14接触于第二轴面211，然而，定位凸块12与15悬空于定 位凹槽23与24所在的位置。如图2C所示，当第二轴帽2沿旋转方向10，自闭锁区域位置旋转180 °时，定位凹槽22、 23、 24与25并未与任何定位凸块所在的位置完全重合， 可知，此时定位凸块12、 13、 14与15接触于第二轴面211。如图2D所示，当第二轴帽2沿旋转方向10，自闭锁区域位置旋转270 °时，定位凹槽23与24并未与任何定位凸块所在的位置完全重合，但是， 定位凹槽22与25分别与定位凸块13与14所在的位置完全重合。可知，此 时定位凸块12与15接触于第二轴面211，然而，定位凸块13与14悬空于 定位凹槽22与25所在的位置。请继续参阅图3，其为现有枢轴结构中第二轴帽相对于第一轴帽旋转至 各角度时，枢轴结构可提供的扭力。同时，请一并参阅图2A至图2D。如图所示，当第二轴帽2沿旋转方向I0，自闭锁区域位置旋转出来时，必须提供 较大的扭力才能克服第一轴帽1与第二轴帽2间的相互闭锁定位。当第二轴帽2沿旋转方向I0，自闭锁区域位置旋转90。时，由于定位凸 块13与14不对称地接触于第二轴面211，而且定位凸块12与15悬空于定 位凹槽23与24所在的位置。因此，在受力不均匀与接触面积变小的双重因 素影响下，枢轴结构能提供的扭力会明显地骤降。当第二轴帽2沿旋转方向10，自闭锁区域位置旋转180°时，由于定位 凸块12、 13、 14与15都会接触于第二轴面211。因此，在接触面积变大的 因素影响下，枢轴结构能提供的扭力会明显地升高。当第二轴帽2沿旋转方向10，自闭锁区域位置旋转270°时，由于定位凸 块12与15不对称地接触于第二轴面211，而且定位凸块13与14悬空于定 位凹槽22与25所在的位置。因此，在受力不均匀与接触面积变小的双重因 素影响下，枢轴结构能提供的扭力又会明显地骤降。由图3可知，在此现有 技术中，枢轴结构100所提供的扭力将会有很大的起伏变化。换言之，在此 现有技术中，枢轴结构IOO所提供的扭力将会变得十分不稳定。发明内容综观以上所述，在现有技术中，普遍存在枢轴结构所提供的扭力不稳定 的问题。因此，本实用新型的主要目的在于提供-一种枢轴结构，该枢轴结构 利用一第一轴帽与第二轴帽之间的配合关系来输出扭力，并且利用轴帽上定 位凸块与定位凹槽间的交错不对称排列方式，而使枢轴结构得以提供较平稳 的扭力。本实用新型为解决现有技术的问题所采用的技术方案为提供一种不 对称凸轮式枢轴结构。该不对称凸轮式枢轴结构包含一第一轴帽与一第二轴帽。第一轴帽包括第一轴帽本体，其具有一第一轴面、 一中心轴；以及多 个自第一轴面突伸出的突伸结构，且所述多个突伸结构分别与中心轴相距多 个不同的轴心距。第二轴帽可旋动地配合于第一轴帽，并且包括 一第二轴 帽本体，其具有一与该第一轴面相向配合的第二轴面；及多个自第二轴面凹 陷的凹陷结构。当第二轴帽相对于第一轴帽旋转至一闭锁区域位置时，所述 多个突伸结构分别伸入所述多个凹陷结构，用以使第一轴帽与第二轴帽相互 闭锁定位。当第二轴帽相对于第一轴帽旋转至任何其它脱离闭锁区域的位置时，所有上述的突伸结构随时都保持与第二轴面相接触。在本实用新型的较佳实施例中，所述的突伸结构与凹陷结构分别为定位 凸块与定位凹槽。本实用新型的有益效果在于相较于现有技术所述的枢轴 结构，在本实用新型中，所述多个突伸结构分别与中心轴相距多个不同的轴 心距。因此，当第二轴帽相对于第一轴帽旋转时，除了旋转至一闭锁区域位 置之外，所有上述的突伸结构随时保持与第二轴面相接触，因此，可通过较 平均的接触面积使得枢轴结构得以提供较为平稳的扭力，进而延长枢轴结构 的使用寿命。本实用新型所采用的具体实施例，将通过以下的实施例及附图作进一步 的说明。
图1为一种现有凸轮式枢轴结构的立体外观分解图；图2A至图2D为现有凸轮式枢轴结构中，第二轴帽相对于第一轴帽旋 转时，定位凸块与定位凹槽所在位置的变化情形；图3表示在现有枢轴结构中第二轴帽相对于第一轴帽旋转至各角度时， 枢轴结构可提供的扭力的角度-扭力曲线图；图4为本实用新型的较佳实施例的立体外观分解图；图5A至图5D为在本实用新型的较佳实施例中，第二轴帽相对于第一 轴帽旋转时，定位凸块与定位凹槽所在位置的变化情形；以及图6，其表示在本实用新型的较佳实施例中，第二轴帽相对于第一轴帽 旋转至各角度时，枢轴结构可提供的扭力的角度-扭力曲线图。其中，附图标记说明如下100、 200枢轴结构 11、 31第一轴帽本体 112、 312第一轴接孔 2、 4第二轴帽 211、 411第二轴面 22 25、 42 45定位凹槽 rl、 r2、 R1 R4轴心距h曰 P目1、 3第— 111、 311第一轴面 12 15、 32~35定位凸块 21、 41第二轴帽本体 212、 412第二轴接孔 Al、 Al，中心轴具体实施方式
由于本实用新型所提供的枢轴结构，可广泛运用于制作各种折叠式对 象，其组合实施方式更是不胜枚举，故在此不再一一赘述，仅列举其中一较 佳实施例来加以具体说明。请参阅图4，其为本实用新型的较佳实施例的立体外观分解图。如图所 示， 一枢轴结构200包含一第一轴帽3与一第二轴帽4。第一轴帽3包含一 第一轴帽本体31与四个突伸结构，在本实施例中，四个突伸结构分别为四 个定位凸块32、 33、 34与35。第一轴帽本体31具有一第一轴面311、 一第一轴接孔312与一垂直于第 一轴面311的中心轴A1，。第一轴接孔312垂直于第一轴面311而开设，且 第一轴接孔312的中心与中心轴Al'重合。定位凸块32与中心轴Al'相距一 轴心距R1 (标示于图5A);定位凸块33与中心轴A1，相距一轴心距R2 (标 示于图5A)。定位凸块34与中心轴A1，相距一轴心距R3 (标示于图5A)。 定位凸块35与中心轴A1，相距一轴心距R4 (标示于图5A)。其中，轴心距 R4大于轴心距R2，轴心距R2大于轴心距R3，轴心距R2大于轴心距Rl 。第二轴帽4包含一第二轴帽本体41与四个凹陷结构，在本实施例中， 四个凹陷结构分别为四个定位凹槽42、 43、 44与45。第二轴帽本体41具有 一第二轴面411与一第二轴接孔412。第二轴面4U与第一轴面311相向配 合。第二轴接孔412垂直于第二轴面411而开设，且当第二轴帽4可旋动地 配合于第一轴帽3时，第二轴接孔412的中心与中心轴Al'重合。在实际运用层面上，第一轴接孔312与第二轴接孔412分别可供一公轴 与一母轴结合。当第一轴接孔312供一公轴结合时，第二轴接孔412则供一 母轴结合；反之，当第一轴接孔312供一母轴结合时，第二轴接孔412则供 一公轴结合。请继续参阅图5A至图5D，其为在本实用新型的较佳实施例中，第二轴 帽相对于第一轴帽旋转时，定位凸块与定位凹槽所在位置的变化情形，其中， 以斜线所标示的区域代表定位凸块，以虚线所围绕的区域代表定位凹槽。如图5A所示，当第二轴帽4以中心轴Al'为一旋转中心，沿一旋转方 向II而相对于第一轴帽3旋转至一闭锁区域位置，定位凸块32、 33、 34与35分别对应于定位凹槽42、 43、 44与45所在的位置，此时，定位凸块32、 33、 34与35分别伸入定位凹槽42、 43、 44与45，用以使第一轴帽3与第 二轴帽4相互闭锁定位。如图5B所示，当第二轴帽4继续沿旋转方向I1，自闭锁区域位置旋转 90°时，定位凹槽42、 43、 44与45分别对应于定位凸块34、 32、 35与33 所在的角度位置。但是，定位凹槽42、 43、 44与45并未与定位凸块34、 32、 35与33完全重合，即定位凸块34、 32、 35与33有一部分的区域在定位凹 槽42、 43、 44与45之外，表示定位凸块34、 32、 35与33仍然保持与第二 轴面411相接触。如图5C所示，当第二轴帽4继续沿旋转方向I1,自闭锁区域位置旋转 180°时，定位凹槽42、 43、 44与45分别对应于定位凸块35、 34、 33与32 所在的角度位置。但是，定位凹槽42、 43、 44与45并未与定位凸块35、 34、 33与32完全重合，即定位凸块35、 34、 33与32有一部分的区域在定位凹 槽42、 43、 44与45之外，表示定位凸块35、 34、 33与32仍然保持与第二 轴面411相接触。如图5D所示，当第二轴帽4继续沿旋转方向I1，自闭锁区域位置旋转 270°时，定位凹槽42、 43、 44与45系分别对应于定位凸块33、 35、 32与 34所在的角度位置。但是，定位凹槽42、 43、 44与45并未与定位凸块33、 35、 32与34完全重合，即定位凸块33、 35、 32与34有一部分的区域在定 位凹槽42、 43、 44与45之外，表示定位凸块33、 35、 32与34仍然保持与 第二轴面411相接触。请进一步再参阅图6，其为在本实用新型的较佳实施例中，第二轴帽相 对于第一轴帽旋转至各角度时，枢轴结构可提供的扭力。同时，请一并参阅 图5A至图5D。如图所示，当第二轴帽4沿旋转方向I1，自闭锁区域位置旋 转出来时，必须提供较大的扭力才能克服第一轴帽3与第二轴帽4间的相互 闭锁定位。当第二轴帽4沿旋转方向I1，自闭锁区域位置旋转90。、 180°、 270 °或 其它角度时，由于定位凸块32、 33、 34与35仍然都保持与第二轴面411相 接触，且定位凸块32、 33、 34与35与第二轴面411相接触的面积都相当平 均。因此，从图6可知，除了当第二轴帽4沿旋转方向I1至邻近闭锁区域位置(即0°与360°的邻近角度)时，会产生较大的扭力变化以外，就整体 而言，本实用新型所提供的枢轴结构200确实可以提供较为平稳的扭力，进 而延长枢轴结构的使用寿命。以上的实施例说明，仅为本实用新型的较佳实施例说明，凡所属技术领 域中具有通常知识者可依据本实用新型的上述实施例说明而作其它种种的 改良及变化。然而这些依据本实用新型的实施例所作的种种改良及变化，当 仍属于本实用新型的精神及权利要求界定的保护范围内。
权利要求1.一种不对称凸轮式枢轴结构，其特征在于，包括一第一轴帽，包括一第一轴帽本体，具有一第一轴面与一中心轴；多个突伸结构，自该第一轴面突伸出，并分别与该中心轴相距多个不同的轴心距；一第二轴帽，可旋动地配合于该第一轴帽，并且包括一第二轴帽本体，具有一与该第一轴面相向配合的第二轴面；多个凹陷结构，自该第二轴面凹陷；其中，当该第二轴帽以该中心轴为一旋转中心相对于该第一轴帽旋转至一闭锁区域位置时，所述多个突伸结构分别伸入于所述多个凹陷结构，用以使该第一轴帽与该第二轴帽相互闭锁定位；当该第二轴帽以该中心轴为该旋转中心相对于该第一轴帽旋转至任何异于该闭锁区域位置的位置时，所述的多个突伸结构都保持与该第二轴面相接触。
2. 如权利要求1所述的不对称凸轮式枢轴结构，其特征在于，该第一轴 帽开设一第一轴接孔。
3. 如权利要求2所述的不对称凸轮式枢轴结构，其特征在于，该轴接孔 垂直于该第一轴面而开设。
4. 如权利要求2所述的不对称凸轮式枢轴结构，其特征在于，该轴接孔 的一中心与该中心轴重合。
5. 如权利要求2所述的不对称凸轮式枢轴结构，其特征在于，该轴接孔与一公轴连结。
6. 如权利要求2所述的不对称凸轮式枢轴结构，其特征在于，该轴接孔与一母轴连结。
7. 如权利要求1所述的不对称凸轮式枢轴结构，其特征在于，该第二轴 帽开设一轴接孔。
8. 如权利要求7所述的不对称凸轮式枢轴结构，其特征在于，该轴接孔 垂直于该第二轴面而开设。
9. 如权利要求7所述的不对称凸轮式枢轴结构，其特征在于，该轴接孔的一中心与该中心轴重合。
10. 如权利要求7所述的不对称凸轮式枢轴结构，其特征在于，该轴接孔 与一公轴连结。
11. 如权利要求7所述的不对称凸轮式枢轴结构，其特征在于，该轴接孔与一母轴连结。
12. 如权利要求1所述的不对称凸轮式枢轴结构，其特征在于，所述多个突伸结构为多个定位凸块。
13. 如权利要求1所述的不对称凸轮式枢轴结构，其特征在于，所述多个凹陷结构为多个定位凹槽。
专利摘要一种不对称凸轮式枢轴结构包含一第一轴帽与一第二轴帽。第一轴帽具有一第一轴面、一中心轴与多个自第一轴面突伸出的突伸结构，且所述多个突伸结构分别与中心轴相距多个不同的轴心距。第二轴帽可旋动地配合于第一轴帽，并且具有一第二轴面与多个自第二轴面凹陷的凹陷结构。当第二轴帽相对于第一轴帽旋转至一闭锁区域位置时，所述多个突伸结构分别伸入所述多个凹陷结构，用以使第一轴帽与第二轴帽相互闭锁定位。除此之外，所有上述的突伸结构随时保持与第二轴面相接触。因此该不对称凸轮式枢轴结构可通过较平均的接触面积使得枢轴结构得以提供较为平稳的扭力，进而延长枢轴结构的使用寿命。
文档编号F16C11/10GK201110310SQ20072018288
公开日2008年9月3日 申请日期2007年11月1日 优先权日2007年11月1日
发明者洪林恺 申请人:大典轴业股份有限公司