专利名称：多功能枢纽器的制作方法
技术领域：
本实用新型主要揭示了一种多功能枢纽器，尤指枢纽器于转动过程中能够产生多 种不同扭力需求，并使电子产品的上盖于开启或闭合时达到多种不同功能的过程的枢纽器。
背景技术：
按，目前市面上所见电子产品的枢轴设计，基础组件主要包括有一个心轴、一个固 定于心轴一端的固定铁片、一个枢设于心轴上的转动铁片、一个固定凸轮片与一个转动凸 轮片，固定凸轮片与转动凸轮片是沿着心轴的轴心方向弹性紧密贴合在一起，当电子产品 的屏幕相对于主机掀开时，固定在屏幕上的转动铁片会带动转动凸轮片转动，而固定铁片 是固定在电子产品的主机上。由于固定凸轮片与转动凸轮片在彼此贴合的面上分别设有可于特定角度相配合 的凸块及凹槽，因此当屏幕转动时，固定凸轮片就会被转动凸轮片推动，而于心轴上产生轴 向移动，藉此改变转动时的扭力。目前现有的设计存在了许多问题，首先，固定凸轮片及转动凸轮片是采用轴向配 合的方式来达到改变扭力的效果，其在凸块或凹槽配合的设计有限空间下，无法于旋转的 过程中产生多种不同的扭力变化，因为要产生多种不同的扭力变化，其凸块与凹槽的设计 将会过于复杂，而且在不增加固定凸轮片或转动凸轮片的直径情况下，凸块与凹槽的设计 将会越来越小，但越小的设计会导致凸块与凹槽磨耗率过高而发生失去扭力变化的问题。但是，由于全球对笔记型计算机在掀盖过程的要求越来越高，现有的设计无法达 到市场所需的潮流，。
实用新型内容本实用新型的主要目的，为了解决上述的问题，乃致力于设计出一种能够克服先 前技术问题点的多功能枢纽器。本实用新型提供了一种多功能枢纽器，其包括一个固定架，其具有彼此垂直的一个第一轴与一个第二轴，该固定架设有一个沿 着该第一轴延伸的滑槽，该固定架设有一个沿着该第二轴延伸并连通滑槽的枢孔；一个凸轮轴，穿设于该固定架的枢孔，且该凸轮轴能够以该固定架的第二轴为轴 心而相对于该固定架枢转，该凸轮轴相对于该滑槽的位置形成一个凸轮段，该凸轮段具有 非圆形状的表面；一个转动架，该转动架具有一个结合孔，该结合孔结合于该凸轮轴的一端，该转动 架能够带动该凸轮轴转动；以及一个扭力装置，其滑设于该固定架的滑槽，且该扭力装置能够沿着该固定架的第 一轴而于该滑槽内产生相对的滑移，该扭力装置的两端分别抵接于该固定架与该凸轮轴之 间，使该扭力装置的一端顶抵于该凸轮段的半径方向上，以提供该转动架转动该凸轮轴时产生不同扭力的变化，达到借此达成开启或闭合上盖时的不同功能需求。通过凸轮段表面 至第二轴距离变化的设计，就能够使扭力装置提供不同的扭力大小。本实用新型多功能枢纽器，当转动架相对于固定架展开转动时，抵接于第一工作 面的扭力装置施于第一工作面的作用力方向与凸轮轴的转动方向相反，抵接于第二工作面 的扭力装置施于第二工作面的作用力方向与凸轮轴的转动方向相同，抵接于第三工作面的 扭力装置施于第三工作面的作用力方向与凸轮轴的转动方向相反。通过改变作用力方向的 设计，就能够使转动架于转动过程中获得相同方向的推力或是相反方向的阻力，让电子产 品的上盖于开启或闭合时具有多种不同功能的过程。本实用新型多功能枢纽器，当转动架相对于固定架闭合转动时，抵接于第三工作 面的扭力装置施于第三工作面的作用力方向与凸轮轴的转动方向相同，抵接于第二工作面 的扭力装置施于第二工作面的作用力方向与凸轮轴的转动方向相反，抵接于第一工作面的 扭力装置施于第一工作面的作用力方向与凸轮轴的转动方向相同。通过改变作用力方向的 设计，就能够使转动架于转动过程中获得相同方向的推力或是相反方向的阻力，让电子产 品的上盖于开启或闭合时具有多种不同功能的过程。本实用新型的有益效果在于本实用新型多功能枢纽器，其具有一个以固定架的 第二轴为轴心而相对于固定架枢转的凸轮轴，及一个沿着固定架的第一轴而于滑槽内产生 相对的滑移关系的扭力装置，其一端顶抵于凸轮段的半径方向上，所述的凸轮段表面是非 圆形状，故凸轮段表面至第二轴的距离是不断改变的，以使扭力装置抵顶于凸轮段时能够 产生不同的扭力变化，进一步使转动架于枢转时产生多种不同功能的效果。
图1 为本实用新型多功能枢纽器的立体外观图。图2 为本实用新型多功能枢纽器的局部剖面示意图。图3 为本实用新型多功能枢纽器沿图1中3-3线所取的剖面图。图4 为本实用新型多功能枢纽器沿图1中4-4线所取的剖面图，表示转动架与固 定架保持在零度的示意图。图。图。图。图。
图5 为本实用新型图4的延续，表示转动架相对于固定架展开转动的动作示意 图6 为本实用新型图5的延续，表示转动架相对于固定架展开转动的动作示意 图7 为本实用新型图6的延续，表示转动架相对于固定架展开转动的动作示意 图8 为本实用新型图7的延续，表示转动架相对于固定架展开转动的动作示意主要元件符号说明1 枢纽器10 固定架11滑槽12枢孔13簧座20凸轮轴21凸轮段22第一工作面幻第二工作面24第三工作面 25第一转折部沈第二转折部 30转动架31结合孔40扭力装置41滑块4[0027]42压缩弹簧46 斜面F 作用力43顶推端 Al第一轴 Dl 距离44连接端 A2第二轴 D2 距离。45 容.具体实施方式参照图1至图4，为本实用新型多功能枢纽器1的立体外观图及剖面结构示意图。 本实用新型的枢纽器1包括有一个固定架10、一个凸轮轴20、一个转动架30与一个扭力装置40。[0031 ] 固定架10具有彼此垂直的一个第一轴Al与一个第二轴A2，固定架10设有一个沿 着第一轴Al延伸的滑槽11，固定架10设有一个沿着第二轴A2延伸并连通滑槽11的枢孔 12。固定架10能够结合于电子产品的底座(图中未示)，例如笔记型计算机的主机。凸轮轴20穿设于固定架10的枢孔12，且凸轮轴20能够以固定架10的第二轴A2 为轴心而相对于固定架10枢转。凸轮轴20相对于滑槽11的位置形成一个凸轮段21，凸轮 段21具有非圆形状的表面。所述的凸轮段21是一体式的设于凸轮轴20上，或者，所述的凸轮段21是分离式 的设于凸轮轴20上。转动架30具有一个结合孔31，结合孔31结合于凸轮轴20的一端，使转动架30能 够带动凸轮轴20转动。转动架30能够结合于电子产品的上盖(图中未示)，例如笔记型计 算机的屏幕。扭力装置40滑设于固定架10的滑槽11，且扭力装置40能够沿着固定架10的第 一轴Al而于滑槽11内产生相对的滑移关系。扭力装置40的两端分别抵接于固定架10与 凸轮轴20之间，使扭力装置40的一端顶抵于凸轮段21的半径方向上，以提供转动架30转 动凸轮轴20时产生不同扭力的变化，达到开启或闭合上盖时的不同功能需求。由于凸轮段 21具有非圆形状的表面，所以当扭力装置40的一端顶抵于凸轮段21的半径方向上时，就可 以使转动架30于转动时产生多种不同的功能。扭力装置40包括有一个滑块41与一个压缩弹簧42，滑块41具有一个顶推端43 与一个连接端44，滑块41的顶推端43接触于凸轮轴20的凸轮段21，压缩弹簧42的两端 分别抵接于固定架10与滑块41的连接端44，以提供滑块41顶抵于凸轮段21的力量。固定架10相反于枢孔12的一端设有一个簧座13，滑块41的连接端44凹设有一 个容槽45，压缩弹簧42的两端分别抵接于簧座13与滑块41的容槽45。簧座13及容槽45 能够使压缩弹簧42稳定的保持在固定架10的滑槽11内，而使压缩弹簧42的压缩方向与 第一轴Al平行，令滑块41的顶推端43顶抵于凸轮段21的半径方向上。所述的凸轮段21表面是非圆形状，故凸轮段21表面至第二轴A2的距离是不断改 变的，以使扭力装置40抵顶于凸轮段21时能够产生不同的扭力变化，进一步使转动架30 于枢转时产生多种不同功能的效果。所述的凸轮段21具有一个第一工作面22、一个第二工 作面23与一个第三工作面M，所述的第一工作面22与第二工作面23之间形成一个第一转 折部25，所述的第二工作面23与第三工作面M之间形成一个第二转折部26。进一步来说，假设当有一点从第一工作面22朝向第一转折部25移动时，该点与第 二轴A2的距离逐渐增加；该点从第一转折部25沿着第二工作面23朝向第二转折部沈移动时，该点与第二轴A2的距离逐渐减少；该点从第二转折部沈朝向并沿着第三工作面M 移动时，该点与第二轴A2的距离逐渐增加；所述第二转折部沈至第二轴A2的距离D2小于 第一转折部25至第二轴A2的距离Dl。通过凸轮段21表面至第二轴A2距离变化的设计， 就能够使扭力装置40提供不同的扭力大小。当转动架30相对于固定架10展开转动时，抵接于第一工作面22的扭力装置40施 于第一工作面22的作用力F方向与凸轮轴20的转动方向相反，抵接于第二工作面23的扭 力装置40施于第二工作面23的作用力F方向与凸轮轴20的转动方向相同，抵接于第三工 作面M的扭力装置40施于第三工作面M的作用力F方向与凸轮轴20的转动方向相反。当转动架30相对于固定架10闭合转动时，抵接于第三工作面M的扭力装置40施 于第三工作面M的作用力F方向与凸轮轴20的转动方向相同，抵接于第二工作面23的扭 力装置40施于第二工作面23的作用力F方向与凸轮轴20的转动方向相反，抵接于第一工 作面22的扭力装置40施于第一工作面22的作用力F方向与凸轮轴20的转动方向相同。通过改变作用力F方向的设计，就能够使转动架30于转动过程中获得相同方向的 推力或是相反方向的阻力，让电子产品的上盖于开启或闭合时具有多种不同功能的过程。所述滑块41的顶推端43形成一个斜面46，斜面46能够减少滑块41的厚度，进一 步缩小固定架10的尺寸，达到减少占用空间的优点。除此之外，所述的斜面46还能够提供 顶推端43顶推于凸轮段21的第二转折部沈时的大面积接触功能，达到使凸轮轴21、转动 架30稳定不晃动的效果，进一步让电子产品的上盖停止在所需的角度上，不会发生上盖晃 动或上盖坠落的问题。参照图4，为本实用新型枢纽器1闭合时的状态图。当电子产品的上盖闭合于底 座时，转动架30相对于固定架10的角度定义为零度。此时，扭力装置40抵顶于凸轮段21 的第一工作面22，扭力装置40的作用力F经过第二轴A2的下方，使凸轮轴20与转动架30 获得逆时针转动之力，让电子产品的上盖能够自动闭合于底座。如此，使用者在开启上盖时 必须抵抗扭力装置40的作用力F，故使用者会感受到较重的开启力道。参照图5，当转动架30相对于固定架10自零度顺时针转动展开至十度时，扭力装 置40从第一工作面22移动至第一转折部25，扭力装置40的作用力F经过第二轴A2，此时 凸轮轴20与扭力装置40之间仅具有摩擦力。参照图6，当转动架30相对于固定架10顺时针转动至二十度时，扭力装置40从第 一转折部25移动至第二工作面23，扭力装置40的作用力F经过第二轴A2的上方，使凸轮 轴20与转动架30获得顺时针转动之力。如此，使用者在开启上盖时获得扭力装置40的辅 助推力，故使用者会感受到较轻的开启力道。进一步，扭力装置40更能够推动凸轮轴20使 转动架30 —起顺时针转动，使电子产品的上盖自动掀开。参照图7，当转动架30相对于固定架10自零度顺时针转动至七十度时，扭力装置 40从第二工作面23移动至第二转折部沈，扭力装置40的作用力F经过第二轴A2，此时凸 轮轴20与扭力装置40之间仅具有摩擦力。而且，扭力装置40的斜面46是大面积的接触 在凸轮段21的第二转折部沈上，故能够使转动架30停止顺时针转动。进一步，让电子产 品的上盖停止在所需的角度上，不会发生上盖晃动或上盖坠落的问题。参照图8，当转动架30相对于固定架10自零度顺时针转动至一百四十度时，扭力 装置40从第二转折部沈移动至第三工作面对，扭力装置40的作用力F经过第二轴A2的下方，使凸轮轴20与转动架30获得逆时针转动之力，而且第三工作面M与第二轴A2之间 逐渐增加的距离使转动架30获得平稳增加的阻力，让电子产品的上盖掀开角度逐渐变大 时仍可平稳的定位在其所停止的角度上，不会让上盖发生回弹或是下坠的问题。 当使用者要闭合电子产品的上盖时，转动架30相对于固定架10自一百四十度逆 时针转动，如图8移动至图7的位置，使用者将能够感受到逐渐变轻的上盖闭合力道，方便 使用者闭合上盖。而从图7移动至图5的位置时，使用者将能够感受到逐渐变重的上盖闭 合力道，防止上盖因自重下坠而撞击底座，具有保护与安全的优点。当从图5移动至图4的 位置时，电子产品的上盖获得自动闭合于底座的效果。
权利要求1.一种多功能枢纽器，其特征在于包括一个固定架，其具有彼此垂直的一个第一轴与一个第二轴，该固定架设有一个沿着该 第一轴延伸的滑槽，该固定架设有一个沿着该第二轴延伸并连通滑槽的枢孔；一个凸轮轴，穿设于该固定架的枢孔，且该凸轮轴能够以该固定架的第二轴为轴心而 相对于该固定架枢转，该凸轮轴相对于该滑槽的位置形成一个凸轮段，该凸轮段具有非圆 形状的表面；一个转动架，该转动架具有一个结合孔，该结合孔结合于该凸轮轴的一端，该转动架能 够带动该凸轮轴转动；以及一个扭力装置，其滑设于该固定架的滑槽，且该扭力装置能够沿着该固定架的第一轴 而于该滑槽内相对的滑移，该扭力装置的两端分别抵接于该固定架与该凸轮轴之间，使该 扭力装置的一端顶抵于该凸轮段的半径方向上，以提供该转动架转动该凸轮轴时产生不同 扭力的变化，借此达成开启或闭合上盖时的不同功能。
2.如权利要求1所述的多功能枢纽器，其特征在于，该扭力装置包括有一个滑块与一 个压缩弹簧，该滑块具有一个顶推端与一个连接端，该滑块的顶推端接触于该凸轮轴的凸 轮段，该压缩弹簧的两端分别抵接于该固定架与该滑块的连接端，以提供该滑块顶抵于该 凸轮段的力量。
3.如权利要求2所述的多功能枢纽器，其特征在于，该固定架相反于该枢孔的一端设 有一个簧座，该滑块的连接端凹设有一个容槽，该压缩弹簧的两端分别抵接于该簧座与该 滑块的容槽，该簧座及该容槽能够使该压缩弹簧稳定的保持在该固定架的滑槽内，而使该 压缩弹簧的压缩方向与该第一轴平行，使该滑块的顶推端顶抵于该凸轮段的半径方向上。
4.如权利要求1或2所述的多功能枢纽器，其特征在于，所述滑块的顶推端形成一个斜
5.如权利要求1所述的多功能枢纽器，其特征在于，所述的凸轮段具有一个第一工作 面、一个第二工作面与一个第三工作面，所述的第一工作面与第二工作面之间形成一个第 一转折部，所述的第二工作面与第三工作面之间形成一个第二转折部，当有一点从该第一 工作面朝向该第一转折部移动时，该点与该第二轴的距离逐渐增加；该点从该第一转折部 沿着该第二工作面朝向该第二转折部移动时，该点与该第二轴的距离逐渐减少；该点从该 第二转折部朝向并沿着该第三工作面移动时，该点与该第二轴的距离逐渐增加；所述该第 二转折部至该第二轴的距离小于该第一转折部至该第二轴的距离。
6.如权利要求1或5所述的多功能枢纽器，其特征在于，当该转动架相对于该固定架展 开转动时，抵接于该第一工作面的扭力装置施于该第一工作面的作用力方向与该凸轮轴的 转动方向相反，抵接于该第二工作面的扭力装置施于该第二工作面的作用力方向与该凸轮 轴的转动方向相同，抵接于该第三工作面的扭力装置施于该第三工作面的作用力方向与该 凸轮轴的转动方向相反，当该转动架相对于该固定架闭合转动时，抵接于该第三工作面的 扭力装置施于该第三工作面的作用力方向与该凸轮轴的转动方向相同，抵接于该第二工作 面的扭力装置施于该第二工作面的作用力方向与该凸轮轴的转动方向相反，抵接于该第一 工作面的扭力装置施于该第一工作面的作用力方向与该凸轮轴的转动方向相同。
7.如权利要求6所述的多功能枢纽器，其特征在于，所述的凸轮段是一体式的设于该 凸轮轴上，或者，所述的凸轮段是分离式的设于该凸轮轴上。
专利摘要本实用新型多功能枢纽器，其包括一个固定架，一个凸轮轴，一个转动架与一个扭力装置，固定架设有一个沿着第一轴延伸的滑槽、一个沿着第二轴延伸并连通滑槽的枢孔；凸轮轴能够以固定架的第二轴为轴心而相对于固定架枢转，凸轮轴形成一个凸轮段，凸轮段具有非圆形状的表面；转动架结合于凸轮轴的一端；扭力装置能够沿着固定架的第一轴而于滑槽内产生相对的滑移关系，扭力装置的两端分别抵接于固定架与凸轮轴之间，使扭力装置的一端顶抵于凸轮段的半径方向上，以提供转动架转动凸轮轴时产生不同扭力的变化，达到开启或闭合上盖时的不同功能需求。
文档编号G06F1/16GK201826656SQ201020531078
公开日2011年5月11日 申请日期2010年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者林朝吉 申请人:陆合企业股份有限公司