TWI449850B - 軸承機構及其掀蓋式裝置 - Google Patents

Description

軸承機構及其掀蓋式裝置

本發明係關於一種軸承機構及具有此軸承機構之掀蓋式裝置，特別是一種利用磁力的方式以產生扭力之軸承機構及具有此軸承機構之掀蓋式裝置。

在現今的機構裝置中，掀蓋式(Clamshell)裝置已經非常頻繁地使用於日常生活中。掀蓋式裝置之第一蓋體及第二蓋體係藉由軸承結構互相連結，使得第一蓋體與第二蓋體可相對轉動。而掀蓋式裝置之軸承結構若要產生扭力，通常是利用墊片式結構或是雙包式結構來達成。

但在先前技術中，不論是墊片式結構或是雙包式結構若要產生扭力，大多是利用零件與零件之間的摩擦力來轉換為扭力。但零件與零件之間的摩擦必定會產生損耗及熱能產生。因此在先前技術中，必須要常常添加潤滑液於零件與零件之間，來延長使用壽命及減緩損耗。但此方式會造成在維護上的成本增加，且添加太多的潤滑液也有可能有漏油的情形發生。

有鑑於此，因此有必要發明一種可以減少損耗的軸承機構，以及具有此軸承機構之掀蓋式裝置，以解決先前技術之缺失。

本發明之主要目的係在提供一種軸承機構，具有可利用磁力的方式以產生扭力之效果。

本發明之另一主要目的係在提供一種具有此軸承機構之掀蓋式裝置。

為達成上述之目的，本發明之軸承機構包括基座、軸心部及磁環。基座係為金屬材質，其中基座具有樞接部。軸心部係樞接於基座之樞接部以相對於基座而轉動，其中軸心部具有至少一導槽。磁環係套接於軸心部上並藉由磁力以接觸於基座，磁環具有至少一導柱，磁環之至少一導柱可沿著軸心部之至少一導槽滑動。當軸心部相對於基座轉動時，磁環係與基座分離，以藉由至少一導柱以沿著軸心部之至少一導槽移動。當軸心部相對於基座停止轉動時，磁環係藉由磁力以吸附於基座。

本發明之掀蓋式裝置包括第一蓋體、第二蓋體及軸承機構。軸承機構係連接第一蓋體及第二蓋體，使得第一蓋體及第二蓋體可相對轉動。軸承機構包括基座、軸心部。基座係為金屬材質，並連接第一蓋體，其中基座係具有樞接部。軸心部係樞接於基座之樞接部以相對於基座而轉動，其中軸心部具有至少一導槽。磁環係套接於軸心部上並藉由磁力以接觸於基座，磁環具有至少一導柱磁環之至少一導柱可沿著軸心部之至少一導槽滑動。當第一蓋體及第二蓋體相對轉動時，軸心部係同時相對於該基座轉動，使得磁環係與基座分離，以藉由至少一導柱以沿著軸心部之至少一導槽移動。當第一蓋體及第二蓋體停止轉動時，磁環係藉由磁力以吸附於基座。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出本發明之具體實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請先參考圖1係本發明之軸承機構之第一實施方式用於掀蓋式裝置之示意圖。

本發明之掀蓋式裝置1包括第一蓋體2、第二蓋體3與軸承機構10a。軸承機構10a係用於連接掀蓋式裝置1之第一蓋體2及第二蓋體3，並且使第一蓋體2及第二蓋體3能相對旋轉。

舉例來說，掀蓋式裝置1可為筆記型電腦、行動電話或是其他裝置，在圖1中掀蓋式裝置1係以筆記型電腦為例，且第一蓋體2係為筆記型電腦之下蓋，第二蓋體3係為筆記型電腦之上蓋，但本發明並不以此為限。另外，本發明之掀蓋式裝置1亦不限定必須為電子裝置。於圖1中，掀蓋式裝置1具有一個軸承機構10a，惟掀蓋式裝置1所具有之軸承機構10a之數量可依實際需求而改變，本發明並不限定掀蓋式裝置1僅能具有單一或兩個軸承機構10a。

而關於軸承機構10a之詳細構造請參考圖2係本發明之軸承機構之第一實施方式之分解圖。

軸承機構10a包括基座20、軸心部30、磁環40與延伸支架50。基座20係由一金屬材質所製成，可利用螺絲鎖固等方式來與第一蓋體2互相連結。基座20具有樞接部21，用以與軸心部30樞接，使得軸心部30可以相對於基座20而轉動。軸心部30可再利用鉚釘51與延伸支架50互相鉚接，延伸支架50再與第二蓋體3連接，但本發明並不以此為限，軸心部30亦可直接與第二蓋體3連接。因此當第一蓋體2及第二蓋體3相對旋轉時，軸心部30也同時會旋轉。軸心部30上還具有至少一導槽31，導槽31之作用在之後會有詳細說明，固在此先不贅述。

磁環40係套接於軸心部30上，並藉由磁力，使得基座20之第一接觸區域22能與磁環40之第二接觸區域42相接觸。於本實施例中，第一接觸區域22與第二接觸區域42係各自具有相對應的砌齒結構以互相契合，藉此提供額外的摩擦力。另一方面，第一接觸區域22與第二接觸區域42亦可各自具有相對應之複數之凸凹結構，例如第一接觸區域22係具有複數之凸點，第二接觸區域42係具有複數之凹點。此複數之凸點與複數之凹點係互相配合，讓基座20與磁環40能互相卡固。本發明並不限定第一接觸區域22與第二接觸區域42上所具有之結構，只要能互相契合或是可提供摩擦力之形狀或結構皆在本發明之保護範圍內。

磁環40之內側係具有至少一導柱41，用來嵌入軸心部30上的至少一導槽31，以配合至少一導槽31，讓磁環40可沿著軸心部30運動。在本發明之較佳實施方式中，磁環40之內側係平均分布三個導柱41，以分別對應軸心部30上的三個導槽31。此三個導柱41之間及三個導槽31之間的夾角約120度，使得導柱41及導槽31可以平均受力。當軸心部30轉動時，導柱41會沿著導槽31而滑動，使得磁環40與基座20分離而作軸向運動。而當軸心部30停止轉動時，磁環40會因為磁力的作用來重新吸附於基座20，藉此即可提供軸承機構10a所需之扭力。

接著請參考圖3係本發明之軸承機構朝第一旋轉方向轉動之示意圖。

軸心部30的導槽31係具有第一斜部311及第二斜部312。當軸心部30朝著第一旋轉方向轉動時，磁環40之導柱41係沿著導槽31之第一斜部311的導引方向而滑動。軸心部30轉動的速度係可由第一斜部311與軸心部30之軸向間的夾角所決定，當第一斜部311與軸心部30之軸向間的夾角越大時，亦即第一斜部311之傾斜程度越傾斜時，軸心部30朝向第一旋轉方向時的可轉動速度就越快。相反地，當第一斜部311與軸心部30之軸向間的夾角越小，亦即第一傾斜部311之傾斜程度越平緩時，軸心部30朝向第一旋轉方向時的可轉動速度就會被限制。

接著請參考圖4係本發明之軸承機構朝第二旋轉方向轉動之示意圖。

同樣地，當軸心部30朝著第二旋轉方向轉動時，磁環40之導柱41係沿著導槽31之第二斜部312上滑動。軸心部30轉動的速度係可由第二斜部312之傾斜程度所決定。當第二斜部312與軸心部30之軸向間的夾角越大時，亦即第二斜部312之傾斜程度越傾斜時，軸心部30朝向第二旋轉方向時的可轉動速度就越快。相反地，當第二斜部312與軸心部30之軸向間的夾角越小，亦即第二傾斜部312之傾斜程度越平緩時，軸心部30朝向第二旋轉方向時的可轉動速度就會被限制。

在本發明之一實施例方式，第一斜部311之傾斜程度與第二斜部312之傾斜程度並不相同。第一斜部311與軸心部30之軸向間的夾角係大於第二斜部312與軸心部30之軸向間的夾角，使得軸心部30朝向第一旋轉方向之可轉動速度會大於朝向第二旋轉方向之可轉動速度。因此第一蓋體2及第二蓋體3掀開與閉合的轉動速度可不一致。另一方面，本發明並不限定第一斜部311或第二斜部312必須為一直線形式，第一斜部311或第二斜部312亦可為一曲線，例如弧形、拋物線或彎折線等形式。舉例而言，第一斜部311與第二斜部312靠近基座20處的傾斜程度可較傾斜，遠離基座20處的傾斜程度可較平緩。如此一來，第一蓋體2及第二蓋體3在剛掀開時的作動可以迅速，而在開蓋後半的作動可以微調適當角度。本發明並不以上述所舉的實施方式為限。

由上述的說明可知，第二蓋體3會經由延伸支架50帶動軸心部30一起旋轉，因此當第二蓋體3轉動時，磁環40就會離開基座20並沿著軸心部30做軸向運動。當第二蓋體3停止轉動時，磁環40與基座20就會因為磁力而互相吸附。如此一來，第二蓋體3就可藉由磁環40與基座20間的磁力或是摩擦力而固定於一特定角度。

最後請參考圖5係本發明之軸承機構之第二實施方式用於掀蓋式裝置之示意圖。

並須注意的是，本發明並不以上述的實施方式為限。在本發明之第二實施方式中，軸承機構10b還可具有彈性元件60。彈性元件60可為一彈簧，但本發明並不以此為限。彈性元件60係同樣套接於軸心部30並連接於磁環40，用以在軸心部30轉動時提供讓磁環40移動之彈力。

由上述的說明可知，本發明之軸承機構10a或10b之構造較簡單，且利用磁力的方式以產生扭力，明顯與現有之結構不同。

綜上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異於習知技術之特徵，懇請　貴審查委員明察，早日賜准專利，俾嘉惠社會，實感德便。惟應注意的是，上述諸多實施例僅係為了便於說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

1．．．掀蓋式裝置

10a、10b．．．軸承機構

20．．．基座

21．．．樞接部

22．．．第一接觸區域

30．．．軸心部

31．．．導槽

311．．．第一斜部

312．．．第二斜部

40．．．磁環

41．．．導柱

42．．．第二接觸區域

50．．．延伸支架

51．．．鉚釘

60．．．彈性元件

2．．．第一蓋體

3．．．第二蓋體

圖1係本發明之軸承機構之第一實施方式用於掀蓋式裝置之示意圖。

圖2係本發明之軸承機構之第一實施方式之分解圖。

圖3係本發明之軸承機構朝第一旋轉方向轉動之示意圖。

圖4係本發明之軸承機構朝第二旋轉方向轉動之示意圖。

圖5係本發明之軸承機構之第二實施方式用於掀蓋式裝置之示意圖。

10a．．．軸承機構

20．．．基座

21．．．樞接部

22．．．第一接觸區域

30．．．軸心部

31．．．導槽

40．．．磁環

41．．．導柱

42．．．第二接觸區域

50．．．延伸支架

51．．．鉚釘

Claims (20)

1. 一種軸承機構，包括：一基座，係為一金屬材質，該基座具有一樞接部；一軸心部，係樞接於該基座之該樞接部以相對於該基座而轉動，其中該軸心部具有至少一導槽；以及一磁環，係套接於該軸心部上並藉由一磁力以接觸於該基座，該磁環具有至少一導柱，該磁環之該至少一導柱可沿著該軸心部之該至少一導槽滑動；當該軸心部相對於該基座轉動時，該磁環係與該基座分離，以藉由該至少一導柱以沿著該軸心部之該至少一導槽移動；當該軸心部相對於該基座停止轉動時，該磁環係藉由該磁力以吸附於該基座。
2. 如申請專利範圍第1項所述之軸承機構，其中：該基座具有一第一接觸區域；以及該磁環具有一第二接觸區域，當該磁環接觸於該基座時，該第一接觸區域係與該第二接觸區域互相配合以提供一摩擦力。
3. 如申請專利範圍第2項所述之軸承機構，其中該第一接觸區域與該第二接觸區域係各自具有相對應之複數之凸凹結構。
4. 如申請專利範圍第2項所述之軸承機構，其中該第一接觸區域與該第二接觸區域係各自具有相對應之複數之砌齒結構，以互相契合。
5. 如申請專利範圍第1或2項所述之軸承機構，其中該至少一導槽包括一第一斜部及一第二斜部，當該軸心部朝一第一旋轉方向轉動時，該至少一導柱係沿著該第一斜部移動；當該軸心部朝一第二旋轉方向轉動時，該至少一導柱係沿著該第二斜部移動。
6. 如申請專利範圍第5項所述之軸承機構，其中：該軸心部朝該第一旋轉方向轉動時之最大轉速係根據該第一斜部與該軸心部之軸向間的夾角所決定；以及該軸心部朝該第二旋轉方向轉動時之最大轉速係根據該第二斜部與該軸心部之軸向間的夾角所決定。
7. 如申請專利範圍第6項所述之軸承機構，其中該第一斜部與該軸心部之軸向間的夾角係大於該第二斜部與該軸心部之軸向間的夾角。
8. 如申請專利範圍第5項所述之軸承機構，其中該第一斜部或該第二斜部係為一曲線。
9. 如申請專利範圍第1項所述之軸承機構，其中該軸心部更包括一彈性元件，該彈性元件係連接於該磁環以提供一彈力。
10. 如申請專利範圍第1項所述之軸承機構，更包括一延伸支架，係固接於該軸心部。
11. 一種掀蓋式裝置，包括：一第一蓋體；一第二蓋體；以及一軸承機構，係連接該第一蓋體及該第二蓋體，使得該第一蓋體及該第二蓋體可相對轉動，該軸承機構包括： 一基座，係為一金屬材質，並連接該第一蓋體，其中該基座係具有一樞接部；一軸心部，係樞接於該基座之該樞接部以相對於該基座而轉動，其中該軸心部具有至少一導槽；以及一磁環，係套接於該軸心部上並藉由一磁力以接觸於該基座，該磁環具有至少一導柱，該磁環之該至少一導柱可沿著該軸心部之該至少一導槽滑動；當該第一蓋體及該第二蓋體相對轉動時，該軸心部係同時相對於該基座轉動，使得該磁環係與該基座分離，以藉由該至少一導柱以沿著該軸心部之該至少一導槽移動；當該第一蓋體及該第二蓋體停止轉動時，該磁環係藉由該磁力以吸附於該基座。
12. 如申請專利範圍第11項所述之掀蓋式裝置，其中：該基座具有一第一接觸區域；以及該磁環具有一第二接觸區域，當該磁環接觸於該基座時，該第一接觸區域係與該第二接觸區域互相配合以提供一摩擦力。
13. 如申請專利範圍第12項所述之掀蓋式裝置，其中該第一接觸區域與該第二接觸區域係各自具有相對應之複數之凸凹結構。
14. 如申請專利範圍第12項所述之掀蓋式裝置，其中該第一接觸區域與該第二接觸區域係各自具有相對應之複數之砌齒結構，以互相契合。
15. 如申請專利範圍第11或12項所述之掀蓋式裝置，其中該至少一導槽包括一第一斜部及一第二斜部，當該軸心部 朝一第一旋轉方向轉動時，該至少一導柱係沿著該第一斜部移動；當該軸心部朝一第二旋轉方向轉動時，該至少一導柱係沿著該第二斜部移動。
16. 如申請專利範圍第15項所述之掀蓋式裝置，其中：該軸心部朝該第一旋轉方向轉動時之最大轉速係根據該第一斜部與該軸心部之軸向間的夾角所決定；以及該軸心部朝該第二旋轉方向轉動時之最大轉速係根據該第二斜部與該軸心部之軸向間的夾角所決定。
17. 如申請專利範圍第16項所述之掀蓋式裝置，其中該第一斜部與該軸心部之軸向間的夾角係大於該第二斜部與該軸心部之軸向間的夾角。
18. 如申請專利範圍第15項所述之掀蓋式裝置，其中該第一斜部或該第二斜部係為一曲線。
19. 如申請專利範圍第11項所述之掀蓋式裝置，其中該軸心部更包括一彈性元件，該彈性元件係連接於該磁環以提供一彈力。
20. 如申請專利範圍第11項所述之掀蓋式裝置，其中該軸承機構更包括一延伸支架，係固接於該軸心部及該第二蓋體。