专利名称：可调限制点抗力的枢转装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可调限制点抗力的枢转装置。
(2)背景技术图1及图2说明一种传统的枢转装置。该枢转装置是应用在如笔记本电脑或是液晶显示屏幕等电子设备上，枢转装置包括有一第一组件5及一第二组件6，使第一组件5可连接在一液晶屏幕本体(未图示)上，而第二组件6则可连接在一底座(未图示)上，使得液晶屏幕本体可相对在底座上转动。
第一组件5上设有一断面为非圆形的轴部51，轴部51的一端形成有一外螺纹511，而第二组件6则具有一直立壁61，直立壁61上设有一供轴部51穿过的轴孔610及二位于轴孔610下方的定位孔611，直立壁61的侧缘处形成有一缺口612。此外，枢转装置还包括有一第一限制件7、一第二限制件8、数个碟形垫片91、一锁合件92及其他摩擦垫片93等，其中，第一限制件7为一片状，其上设有一供轴部51穿过的穿孔70，穿孔70下方设一导槽71及一位于导槽71下方而向直立壁61方向突出的凸块72，使得凸块72可卡入对应的定位孔611内，进而使第一限制件7与第二组件6的直立壁61结合而不会产生相对移动。而第二限制件8也呈片状，其中心处设有一配合轴部51的非圆形断面形状的套孔80，使第二限制件8套合在轴部51上可随轴部51转动，又第二限制件8的上方侧缘处还设有一向第二组件6的直立壁61方向延伸的挡止部81，而下方侧缘处也设有一向第一限制件5方向突起的干涉部82。数个碟形垫片91及摩擦垫片93等也可套合在轴部51上，并可借由内部设有一螺孔的锁合件92锁合在轴部51设有外螺纹511的一端上。
整体如图1的方式组合后，第一组件5与锁合件92中间依序可将第二组件6的直立壁61、第一限制件7、第二限制件8、数个碟形垫片91及其他摩擦垫片93锁合在一起，并使其在一轴心方向上紧密贴合，而因碟形垫片91具有在轴心方向上受力可弹性变形而储存有一弹性回复力的作用，所以可依照锁合件92事先施加的锁合正压力，使得第一组件5与第二组件6相对转动时具有一固定的扭力存在，同时，第二限制件8的挡止部81可在第二组件6的直立壁61的缺口612内活动、而干涉部82则恰可在第一限制件7的导槽71内活动。
如图3，如液晶显示屏幕等电子设备在常态使用状态时，第一组件5相对在第二组件6转动的角度经常只是在调整液晶屏幕本体相对在底座在观视仰角上进行调整，此部份的限制作用是由第一限制件7的导槽71可容许第二限制件8的干涉部82在其内活动的距离而定，且干涉部82通常不会超出导槽71内的空间，此时第一组件5相对在第二组件6转动的扭力则是预先施加在锁合件92的锁合力量。
但是如图4所示，有时为了运输的目的，液晶屏幕本体必须要与底座折叠成一较小的体积，因此，第一组件5可能相对在第二组件6产生大幅度的转动角度，此时转动角度的限制则由直立壁61上的缺口612容许第二限制件8的挡止部81活动的距离来实现。但是由于导槽71容许第一组件5转动的角度相较缺口612容许第一组件5转动的角度比较小，因此当第一组件5相对在第二组件6转动至某一角度时，第二限制件8的干涉部82将会脱离导槽71的范围而接触导槽71侧边的材料，这样，干涉部82将会受到导槽71侧边材料的挤压而进一步使得数个碟形垫片91更加变形而增加其弹性回复力，使得第一组件5与第二组件6相对转动所需的扭力增加，因此在枢转装置实际操作上会形成有两段不同的转动扭力表现，而扭力产生变化之处则是在干涉部82恰脱离导槽71的范围而接触导槽71周边材料的地方，此处也成为第一组件5相对在第二组件6转动时的限制点，意即当第一组件5相对在第二组件6转动至限制点时，其必须再克服限制点所增加的扭力才能再继续相对转动，此种设计应用在液晶显示屏幕上时，可确保屏幕本体在常态使用状态时只容许调整仰角，而在如运输时的必要状况时可施加较大的力量将屏幕本体与底座折叠。
然而，就上述的枢转装置构造而言，由于第一组件5相对在第二组件6所产生的两段扭力表现的来源都是来自在锁合件92压迫数个碟形垫片91所产生的弹性回复力所造成的正压力，因此一般操作上若将第一段较小的转动扭力值以调整锁合件92预加压力的方式固定后，对于第二段较大的转动扭力值即无法进行调整，另外，因材料特性、组装上的公差以及材料热处理过程的不同，即使第一段转动扭力值调整至相同大小的情况下，各枢接装置的第二段转动扭力值也不会相同且无法进行补偿，所以对某些产品而言，可能在常态操作上的第一段转动扭力值必须相同，但是其具有各不相同的第二段转动扭力值时，上述的枢转装置将因调整上太繁复、困难而无法完全符合产品的需求。
(3)实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种可调限制点抗力的枢转装置，它具有可单独调整限制点的抗力而使得第一段扭力值与第二段扭力值皆能符合需求。
本实用新型的可调限制点抗力的枢转装置，其特点是该枢转装置包括一第一枢接单元、一第二枢接单元及一调整单元，使枢转装置提供一第一构件与一第二构件相互连接并形成可相对转动的状态。
第一枢接单元是与第一构件连接，它具有一限制件，限制件至少形成有相邻的一凹陷部及一隆起部。
第二枢接单元是与第二构件连接，它与第一枢接单元呈可相对枢转地结合。
调整单元具有一干涉件及一调整件，干涉件形成有至少一弹性臂，弹性臂具有一支点端及一可弹性变形的自由端，自由端处并设有一抵接限制件的接触部，而调整件则形成有至少一供弹性臂的自由端接触的抗力调整臂，抗力调整臂也具有一固定端及一可弹性偏位的自由端，使得干涉件的弹性臂的自由端可选择性地位于调整件的抗力调整臂的固定端与自由端中间的任一位置处。
在调整单元与第二枢接单元连结而同步相对在第一枢接单元转动时，干涉件的弹性臂将相对限制件转动，使得弹性臂的接触部由凹陷部移动至隆起部时，接触部将受到隆起部的推挤，而使弹性臂以支点端弹性变形，并进而推挤抗力调整臂以固定端同时产生弹性变形，以形成第一枢接单元与第二枢接单元相对转动时具有一限制点的抗力发生，并借由事先选择弹性臂的自由端接触抗力调整臂的位置，使弹性臂推挤抗力调整臂所需的力量不同，而达到调整限制点抗力的大小。
为进一步说明本实用新型的目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本实用新型进行详细的描述。
(4)
图1是一种传统枢转装置的立体分解图；图2是图1枢转装置组合后外观图；图3是图1枢转装置常态使用时的部份构件对应关系示意图，说明一第二限制件的干涉部可在一第一限制件的导槽内活动；图4是图1枢转装置进一步相对转动时的部份构件对应关系示意图，说明该第二限制件的干涉部脱离该第一限制件的导槽；图5是本实用新型的枢转装置的一较佳实施例的立体分解图；图6是该较佳实施例的组合后部份构件外观图；图7是该较佳实施例常态使用时的部份构件示意图，说明一限制件与一干涉件的相对位置关系；图8是该较佳实施例常态使用时的部份构件侧面示意图，说明一限制件的凹陷部、一干涉件的弹性臂及一调整件的抗力调整臂的相对位置关系；图9是该较佳实施例进一步转动时的部份构件示意图，说明一限制件与一干涉件的相对位置关系；图10是该较佳实施例进一步转动时的部份构件侧面示意图，说明该限制件的隆起部推挤该干涉件的弹性臂及该调整件的抗力调整臂后的相对位置关系；图11是该较佳实施例调整第二段扭力值的部份构件示意图，说明该干涉件的自由端位于远离该调整件的固定端的位置处；图12是该较佳实施例调整第二段扭力值的部份构件示意图，说明该干涉件的自由端位于接近该调整件的固定端的位置处。
(5)具体实施方式
参阅图5及图6，本实用新型的可调限制点抗力的枢转装置的一较佳实施例是包括一第一枢接单元1、一第二枢接单元2、一调整单元3及一垫片组4。使枢转装置可应用在一第一构件(未图示，可如一液晶屏幕本体)与一第二构件(未图示，可如一底座)相互连接并形成可相对转动的状态。
第一枢接单元1具有一本体10，本体10上设有若干定位孔101，可与第一构件以螺栓锁合的方式而连接，而本体10的两侧端各向下延伸出一侧壁11，以其中一侧壁11而言，其上设有一轴孔110，而侧壁11上邻近轴孔110处设有二向外突出的凸块111，而另具有一呈片状的限制件12，限制件12上设有一对应轴孔110处的通孔120及二对应凸块111位置的定位孔121，且限制件12接近外侧边缘处则设有以通孔120为中心环绕排列的数个缺口，借由限制件12的定位孔121与侧壁11的凸块111结合，使得限制件12贴合定位于侧壁11的一面上，而限制件12的缺口位置处恰可形成一凹陷部122、而其余部份则相对在凹陷部122形成一隆起部123。另外，侧壁11的边缘处并进一步设有一朝限制件12所在面的相反另一面延伸的凸部13。
第二枢接单元2具有一直立壁21与一与直立壁21呈垂直方向延伸的水平壁22，水平壁22上设有数个螺孔221，用以使第二枢接单元2锁合在第二构件上，而直立壁21上端设有一向侧面方向呈突出状的枢轴23，枢轴23的一端设有一外螺纹231，可供一内设有螺孔的锁合件24螺合，而枢轴23上还设有一非圆形截面段232，使枢轴23得以穿过第一枢接单元1的轴孔110及限制件12的通孔120，直立壁21上端的侧缘处形成有一呈缺口状的凹槽211，凹槽211的位置恰可容纳第一枢接单元1的凸部13在其内活动。
调整单元3具有呈片体状的一干涉件31及一与干涉件31相邻贴合接触的调整件32，干涉件31的中央处设有一配合枢轴23的非圆形截面段232的断面形状的套孔310，利用套孔310可使干涉件31套合在枢轴23的非圆形截面段232上且不与枢轴23产生相对转动，而以套孔310为中心，在干涉件31周缘处则形成有二呈弧形延伸的弹性臂311，各弹性臂311均具有一不易变形的支点端3111及一远离支点端3111而可弹性变形的自由端3112，另外，自由端3112处并以冲压方式朝侧面方向形成一呈弧形突出状的接触部3113，使接触部3113用以抵接限制件12的相对应的一侧面。而调整件32中央处也设有一供枢轴23穿过的圆形穿孔320，使调整件32套合在枢轴23上时可相对枢轴23转动，而调整件32并仿照干涉件31的型态形成有二供对应弹性臂311的自由端3112接触的抗力调整臂321，使得抗力调整臂321也具有一不易变形的固定端3211及一可弹性偏位的自由端3212，由于干涉件31不能与枢轴23产生相对转动，因此借由调整件32相对在枢轴23转动一角度时可使得干涉件31的弹性臂311的自由端3112可依照所转动的角度而选择性地接触抗力调整臂321的固定端3211与自由端3212中间的任一位置处。
另外，垫片组4包括有数个碟形垫片41及摩擦垫片42，使碟形垫片41及摩擦垫片42视需要的位置而可套合在枢轴23上。
如图5及图6所示，组合时，第二枢接单元2的枢轴23依序穿入第一枢接单元1的侧壁11、调整单元3的干涉件31与调整件32以及数个碟形垫片41及摩擦垫片42后，在枢轴23具有外螺纹231的端部上以锁合件24将所有构件紧密锁固为一体，并如习知方式使碟形垫片41产生弹性变形而储存有一弹性回复力，以提供第一枢接单元1相对在第二枢接单元2转动时具有一预设的扭力值存在，同时，干涉件31的接触部3113可位于限制件12的凹陷部122内活动，而第一枢接单元1的凸部13也将位于第二枢接单元2上的凹槽211内，借由凹槽211对在凸部13的限制作用，使得第一枢接单元1可相对在第二枢接单元2在一第一极限位置及一第二极限位置间转动。
参考图7及图8，常态使用时，如供一液晶屏幕本体调整视角，干涉件31的接触部3113是受限制件12的凹陷部122内的活动空间限制，使得第一枢接单元1是以预设的第一段扭力值相对第二枢接单元2转动。
而如图9及图10，当要再进一步使液晶屏幕本体与底座形成折叠状态时，第一枢接单元1的限制件12将与定位于枢轴23上的干涉件31的弹性臂311持续相对转动，使得弹性臂311的接触部3113会相对地由凹陷部122移动至隆起部123的位置，此时，因形状及空间配置的缘故，接触部3113将受到隆起部123的推挤，使弹性臂311以支点端3111为弯曲支点而弹性变形，并进而推挤抗力调整臂321以固定端3211为弯曲支点同时产生弹性变形，在弹性臂311与抗力调整臂321变形的时候，弹性臂311与抗力调整臂321将会有一抵抗变形的弹性回复力反向施加在限制件12的隆起部123上，使得使用者在使第一枢接单元1相对在第二枢接单元2转动至一特定的角度时可明显感受到有一限制点的抗力发生，若再持续使第一枢接单元1相对第二枢接单元2转动时，除了必须克服原先锁合件24锁固时所预先施加的第一段扭力值外，也必须克服弹性臂311与抗力调整臂321变形时施加在限制件12上的正压力，因此使枢转装置形成有一较大的第二段扭力值。
而参照图11及图12，由于弹性臂311的自由端3112是可选择性地接触抗力调整臂321的固定端3211与自由端3212中间的任一位置处，因此若如图12事先使弹性臂311的自由端3112位于接近抗力调整臂321的固定端3211的位置处时，因弹性臂311的自由端3112接触抗力调整臂321的接触点与抗力调整臂321的固定端3211距离较短，即弹性臂311推挤抗力调整臂321产生变形的力臂较短，所以在弹性臂311变形量保持固定的条件下，欲使抗力调整臂321产生相同的变形量时所需的力量将会较大，相反的施在限制件12的正压力则相对较大，造成第二段扭力值相较在第一段扭力值的增量大幅提高，相反地，如图11，当弹性臂311的自由端3112与抗力调整臂321的接触点远离抗力调整臂321的固定端3211时，则第二段扭力值相较在第一段扭力值的增量将会较小。这样，因枢转装置的第一段扭力值及第二段扭力值是分别由不同的来源产生，所以借由组装时事先调整弹性臂311的自由端3112相对抗力调整臂321的固定端3211的距离，即可在不影响第一段扭力值大小的情况下，单独对第二段所需的扭力值进行调整，可方便产品在相对转动的扭力调整上更为方便与准确，另外一方面，也可应因零件在组装上所具有的公差、或是材料本身热处理所产生特性上的差异，在第一段扭力值设定后，利用上述调整单元3的调校作用可对第二段扭力值进行补偿，使得枢转装置的第一段扭力值及第二段扭力值均能达到要求，以增进产品在品管管控上的容易性。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型权利要求书的范围内。
权利要求1.一种可调限制点抗力的枢转装置，提供一第一构件与一第二构件相互连接并形成可相对转动的状态，该枢转装置包括一与该第一构件连接的第一枢接单元、一与该第二构件连接且与该第一枢接单元枢转地结合的第二枢接单元及一调整单元，其特征在于该第一枢接单元具有一限制件，该限制件至少形成有相邻的一凹陷部及一隆起部；该调整单元具有一干涉件及一调整件，该干涉件形成有至少一弹性臂，该弹性臂具有一支点端及一可弹性变形的自由端，该自由端处设有一抵接该限制件的接触部，而该调整件则形成有至少一供该弹性臂的自由端接触的抗力调整臂，该抗力调整臂也具有一固定端及一可弹性偏位的自由端，使得该干涉件的弹性臂的自由端可选择性地位在该调整件的抗力调整臂的固定端与自由端中间的任一位置处。
2.如权利要求1所述的可调限制点抗力的枢转装置，其特征在于该第一枢接单元还具有一凸部，而该第二枢接单元则具有一容纳该凸部在其内移动的凹槽。
3.如权利要求1所述的可调限制点抗力的枢转装置，其特征在于该限制件为一片体，该片体具有至少一缺口，该缺口处形成该凹陷部，而该片体位在该缺口处相邻的部份则相对形成该隆起部。
4.如权利要求1所述的可调限制点抗力的枢转装置，其特征在于该第一枢接单元还具有一轴孔，而该第二枢接单元则具有一枢轴及一锁合在该枢轴端部的锁合件，使该枢轴穿过该轴孔并供该调整装置套合，借助该锁合件将该第一枢接件、该第二枢接件及该调整装置锁固定位。
5.如权利要求4所述的可调限制点抗力的枢转装置，其特征在于该枢轴上进一步套设有数个碟形垫片，使该锁合件锁固后对该碟形垫片施加一迫紧力量。
6.如权利要求4所述的可调限制点抗力的枢转装置，其特征在于该枢轴具有一非圆形截面段，而该调整装置的干涉件则具有一配合该非圆形截面段的套孔，使该干涉件套合在该枢轴的非圆形截面段上而与该枢轴同步转动，该调整件也具有一可供该枢轴穿过的穿孔，使该调整件套入该枢轴后与该干涉件接触。
7.如权利要求1所述的可调限制点抗力的枢转装置，其特征在于该干涉件的弹性臂是以该枢轴轴心为中心呈弧形延伸，而该调整件的抗力调整臂也是以该枢轴轴心为中心呈弧形延伸。
专利摘要一种可调限制点抗力的枢转装置，包括一第一枢接单元、一与第一枢接单元枢转地结合的第二枢接单元及一调整单元，调整单元具有一干涉件及一调整件，干涉件形成有至少一弹性臂，而调整件则形成有至少一供弹性臂接触的抗力调整臂，借由选择弹性臂的自由端接触抗力调整臂的位置以调整限制点抗力的大小。
文档编号H05K7/16GK2567930SQ0224201
公开日2003年8月20日 申请日期2002年7月12日 优先权日2002年7月12日
发明者邱伯森 申请人:富鸿齊科技股份有限公司