TWI522540B - Damper torque amplifier - Google Patents

Description

阻尼器扭力放大器

本發明係提供一種阻尼器扭力放大器，尤指座體之基座內部為定位有阻尼器及扭力放大器，並於基座一側處穿設有轉軸，便可藉由轉軸帶動於扭力放大器按照預定齒輪比轉動，輔以阻尼器可達成無段式倍數放大扭力之效果。

按，現今許多電子裝置(如電腦螢幕腳架、筆記型電腦螢幕、液晶顯示器等)或日常用品(如垃圾筒蓋、馬桶蓋等)都會使用到轉軸組件(Hinge)，並使電子裝置或日常用品於本體上之轉軸組件所樞接之蓋體得以穩定的旋轉，而轉軸組件一般都會利用阻尼器降低其旋轉之速度來達成緩慢啟閉或緩降之效果，以避免因蓋體旋轉速度過快直接撞擊於本體上所造成瞬間回彈傷人、結構破壞與噪音之問題。

再者，電子裝置或日常用品之轉軸組件為了能提供蓋體足夠的結構支撐力量皆會利用大扭力輸出之阻尼器，使蓋體旋轉時具有較佳的結構穩定性，且不同型式之阻尼器則會有不同的結構與組裝方式，惟該現有大扭力輸出之阻尼器整體佔用的體積與空間較大，使電子裝置或日常用品上可供轉軸組件裝配的空間便會受到一定的限制，若是使用具低扭力輸出之阻尼器，其雖可改善佔用體積與空間所衍生之問題，但此種阻尼器 侷限於尺寸之要求，故阻尼器之扭力值較小，而在裝配空間不足的情況下即必須串聯有多個阻尼器才能達成高扭力之輸出，如此一來將造成阻尼器的設置數量與成本提高，誠屬美中不足之處，所以要如何克服大扭力輸出之阻尼器體積較大及低扭力輸出之阻尼器必須串聯之問題，便為從事此行業者所亟欲重新設計之關鍵所在。

故，發明入有鑑於習用阻尼器使用上之問題與缺失，乃搜集相關資料經由多方評估及考量，並利用從事於此行業之多年研發經驗不斷試作與修改，始設計出此種阻尼器扭力放大器發明專利誕生。

本發明之主要目的乃在於座體所具之基座內部容置空間為定位有阻尼器及扭力放大器，並於容置空間一側處穿設有轉軸，而轉軸上為具有連接部，且相對於連接部另側處之作動部上剖設有至少二個連通至內部穿置空間之容置槽，另扭力放大器所具之連接軸一側處設有穿入於穿置空間內之環齒部，其環齒部上嚙合有至少二個位於作動部的容置槽內之行星齒輪，且各行星齒輪為嚙合於基座內壁面處之環狀齒槽上，又連接軸相對於環齒部另側中央處設有穿設於阻尼器的阻尼部穿孔內之軸桿，當轉軸轉動時，其作動部便會推動行星齒輪嚙合帶動於環齒部使連接軸按照預定齒輪比隨之同時轉動，並由連接軸連動於阻尼部輔以阻尼器可達成無段式倍數放大扭力之效果。

本發明之次要目的乃在於阻尼器扭力放大器為可應用於電腦螢幕腳架上，並由本體上之支架帶動於座體之連接部使轉軸呈一轉動，其作動部便會推動於扭力放大器之行星齒輪，且因行星齒輪與容置槽二側 內壁面處之彎弧面不會相互卡制，便可藉由行星齒輪沿著基座內壁面處之環狀齒槽呈一轉動，並嚙合帶動於環齒部上使連接軸連動阻尼器之阻尼部能夠隨之同時轉動，即可透過阻尼部具有預定阻尼值降低其旋轉之速度，並利用扭力放大器按照預定齒輪比來輔以阻尼器倍數放大扭力，進而達到無段式緩慢啟閉或緩降旋轉調整之效用。

1‧‧‧座體

10‧‧‧容置空間

101‧‧‧軸孔

11‧‧‧基座

111‧‧‧環狀齒槽

112‧‧‧嵌槽

113‧‧‧定位卡孔

114‧‧‧定位部

1141‧‧‧通孔

115‧‧‧固定元件

12‧‧‧轉軸

120‧‧‧穿置空間

1201‧‧‧樞接孔

121‧‧‧連接部

122‧‧‧作動部

1221‧‧‧抵持面

123‧‧‧容置槽

1231‧‧‧彎弧面

1232‧‧‧阻擋部

13‧‧‧外蓋

131‧‧‧嵌柱

2‧‧‧阻尼器

20‧‧‧穿孔

21‧‧‧軸座

211‧‧‧卡扣

22‧‧‧阻尼部

23‧‧‧對接部

231‧‧‧卡持塊

3‧‧‧扭力放大器

31‧‧‧連接軸

311‧‧‧環齒部

3111‧‧‧定位柱

3112‧‧‧靠合面

312‧‧‧軸桿

313‧‧‧嵌扣槽

32‧‧‧行星齒輪

321‧‧‧凸柱

4‧‧‧本體

41‧‧‧基板

411‧‧‧軸部

412‧‧‧螺孔

42‧‧‧支架

421‧‧‧接合孔

第一圖 係為本發明之立體外觀圖。

第二圖 係為本發明之立體分解圖。

第三圖 係為本發明另一視角之立體分解圖。

第四圖 係為本發明之立體剖面圖。

第五圖 係為本發明使用時之側視剖面圖。

第六圖 係為本發明較佳實施例之立體外觀圖。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及其構造，茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其構造與功能如下，俾利完全瞭解。

請參閱第一、二、三、四圖所示，係分別為本發明之立體外觀圖、立體分解圖、另一視角之立體分解圖及立體剖面圖，由圖中可清楚看出，本發明為包括有座體1、阻尼器2及扭力放大器3，故就本案之主要構件及特徵詳述如后，其中：該座體1為具有中空之基座11，並於基座11內部形成 有可供阻尼器2及扭力放大器3定位之容置空間10，且位於容置空間10一側處所形成之軸孔101內穿設有轉軸12形成活動樞接，而基座11之容置空間10內壁面相鄰於轉軸12處為設有環狀齒槽111，並於環狀齒槽111相對於軸孔101之另側開口內壁面處向內剖設有至少一個嵌槽112，且位於嵌槽112外側處設有複數定位卡孔113，再於基座11底部二側處設有具通孔1141之定位部114；另，基座11相對於軸孔101之另側開口處為結合有一外蓋13，並於外蓋13表面上設有嵌卡於定位卡孔113內使外蓋13蓋合於基座11外部結合成為一體之複數嵌柱131。

再者，轉軸12一側處為具有穿出於基座11的軸孔101處呈一懸空狀態之連接部121，且相對於連接部121之另側處設有作動部122，而轉軸12之作動部122內部為軸向形成有穿置空間120，並於穿置空間120底部中央處朝連接部121軸向凹設有樞接孔1201，且作動部122相鄰於轉軸12處為形成有向內轉折之抵持面1221，並由抵持面1221抵持於軸孔101內緣處形成擋止定位；此外，轉軸12之作動部122上為剖設有至少二個等距環狀排列並連通至穿置空間120內之容置槽123，其容置槽123二側內壁面處形成有凹陷狀之彎弧面1231，且各彎弧面1231內側處皆形成有轉折段差狀之阻擋部1232。

該阻尼器2為具有軸座21，其軸座21外部設有至少一個卡扣211，並於軸座21內部設有中央處具穿孔20之阻尼部22，且位於阻尼部22一側處結合定位有蓋體狀之對接部23，再於對接部2 3表面上設有至少一個凸出之卡持塊231，而阻尼器2較佳實施可為一注油式阻尼器，並於阻尼器2內部儲存有具阻尼值之預定油液，且該軸座21與阻尼部22上設有複數側翼板(圖中未示出)，便可藉由阻尼器2之對接部23帶動阻尼部22呈一轉動使側翼板推擠於內部預定油液而具有阻尼之效果，但於實際應用時，阻尼部22亦可為扭簧、複數彈性簧片、摩擦組件等組構而成，且因阻尼器2的種類與型式很多，也可依實際需求或結構不同變更設計。

該扭力放大器3為包括有連接軸31及至少二個行星齒輪32，並於連接軸31一側處設有環齒部311，其環齒部311中央處軸向形成有凸出之定位柱3111，且環齒部311相鄰於連接軸31處朝外形成有縱向之靠合面3112，而連接軸31相對於環齒部311之另側中央處為朝外延伸設有軸桿312，並於軸桿312相鄰於連接軸31處凹設有至少一個嵌扣槽313，又連接軸31之環齒部311上為嚙合有至少二個等距環狀排列之行星齒輪32，並於行星齒輪32二側中央處皆軸向形成有凸柱321。

當本發明於組裝時，係先將扭力放大器3為收容於座體1基座11之容置空間10內，使行星齒輪32分別置入且位於轉軸12上對應之容置槽123內，並嚙合於基座11容置空間10內壁面處之環狀齒槽111上，再將連接軸31之環齒部311為軸向穿入且位於轉軸12之作動部122的穿置空間120內，其定位柱3111便會軸向穿入於樞接孔1201中形成活動樞接，並使環齒部311與二行星齒輪32相互嚙合，且待連接軸31推入至定位，便可將行星齒輪32二側處之凸 柱321分別抵持於容置槽123內壁面處及連接軸31之靠合面3112上形成擋止定位，同時藉由連接軸31之環齒部311、行星齒輪32配合基座11之環狀齒槽111組構成行星齒輪機構。

續將阻尼器2為收容於基座11之容置空間10內，並與扭力放大器3組裝結合，其連接軸31之軸桿312便會軸向穿設於阻尼部22之穿孔20內結合成為一體，並使對接部23之卡持塊231嵌卡於連接軸31上對應之嵌扣槽313內，便可藉由連接軸31連動於對接部23使阻尼部22能夠隨之同時轉動，而阻尼器2推入的過程中，可使軸座21之卡扣211軸向嵌卡於基座11容置空間10內壁面處之嵌槽112內呈一定位，並利用卡扣211配合嵌槽112之導引與限位作用使軸座21不會產生軸向旋轉，再將外蓋13之嵌柱131分別嵌卡於基座11上對應之定位卡孔113內，使外蓋13蓋合於基座11之容置空間10另側開口處穩固的結合成為一體。

請同時參閱第二、三、五、六圖所示，係分別為本發明之立體分解圖、另一視角之立體分解圖、使用時之側視剖面圖及較佳實施例之立體外觀圖，由圖中可清楚看出，本發明之阻尼器扭力放大器較佳實施為應用於All in One電腦螢幕腳架上，但於實際應用時，亦可應用於筆記型電腦螢幕、液晶顯示器、掃瞄器、影印機與多功能複合機之上蓋、垃圾筒蓋或其它具掀翻或旋轉功能之裝置或機構上使用。

然而，若是以應用於All in One電腦螢幕腳架上為例時，其係於本體4所具之基板41二側處之軸部411為樞接有一ㄇ形狀之支架42，並於基板41上位於軸部411外側處皆設有複數螺 孔412，且支架42二端設有相對之接合孔421，即可將二座體1分別定位於基板41上相鄰於軸部411位置，並使轉軸12之連接部121穿入於支架42上對應之接合孔421內形成嵌卡固定，再利用定位部114之通孔1141內穿設之固定元件115將基座11結合定位於基板41上，而固定元件115較佳實施可為螺絲，但於實際應用時，亦可為一鉚釘、固定螺栓或其它具固定功能之元件來等效實施，便可將固定元件115穿入於定位部114之通孔1141內，再螺入於基板41上對應之螺孔412內使座體1與本體4可利用鎖接固定方式結合成為一體，藉此確保整體之結構穩定性。

當本發明於使用時，係先扳動於本體4基板41上之支架42以之軸部411作為軸心呈一角度旋動，其支架42便會帶動於座體1之連接部121使轉軸12能夠隨之同時轉動，並由作動部122推動於扭力放大器3之二行星齒輪32，且因行星齒輪32與容置槽123之彎弧面1231之間不會相互卡制，所以使行星齒輪32能夠沿著基座11內壁面處之環狀齒槽111呈一轉動，便可藉由行星齒輪32來嚙合帶動於環齒部311上使連接軸31能夠隨之同時轉動，並使連接軸31之嵌扣槽313與阻尼器2對接部23之卡持塊231相互嵌卡，再由連接軸31連動於對接部23使阻尼部22能夠隨之同時轉動，即可透過阻尼部22配合軸座21具有預定阻尼值來降低其旋轉之速度，並利用扭力放大器3按照預定齒輪比來輔以阻尼器2倍數放大扭力，進而達到本體4之支架42無段式緩慢啟閉或緩降旋轉調整之效用。

是以，本發明為針對座體1之基座11內部容置空間10 為定位有阻尼器2及扭力放大器3，並於容置空間10一側處穿設有轉軸12，而轉軸12上為具有連接部121，且相對於連接部121另側處之作動部122上剖設有至少二個連通至內部穿置空間120之容置槽123，另扭力放大器3之連接軸31一側處設有穿入於穿置空間120之環齒部311，其環齒部311上嚙合有至少二個位於容置槽123內之行星齒輪32，且各行星齒輪32為嚙合於基座11內壁面處之環狀齒槽111上，又連接軸31相對於環齒部311另側中央處設有穿設於阻尼器2的阻尼部22穿孔20內之軸桿312，當轉軸12輸入端之連接部121旋轉1/4圈時，可推動扭力放大器3之行星齒輪32嚙合帶動於環齒部311使連接軸31能夠按照預定齒輪比隨之同時轉動，並由連接軸31連動於阻尼部22旋轉1圈，即可透過阻尼部22具有預定阻尼值降低其旋轉之速度，此種扭力放大器3利用行星齒輪機構齒輪比串聯阻尼器2在有限的空間內可輔以阻尼器2達成倍數放大扭力之效果，以減少多個阻尼器2串聯所需之設置數量與成本。

上述詳細說明為針對本發明一種較佳之可行實施例說明而已，惟該實施例並非用以限定本發明之申請專利範圍，凡其它未脫離本發明所揭示之技藝精神下所完成之均等變化與修飾變更，均應包含於本發明所涵蓋之專利範圍中。

綜上所述，本發明上述之阻尼器扭力放大器使用時為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，實符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦發明，倘若 鈞局有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力 配合，實感德便。

1‧‧‧座體

101‧‧‧軸孔

11‧‧‧基座

111‧‧‧環狀齒槽

114‧‧‧定位部

1141‧‧‧通孔

12‧‧‧轉軸

120‧‧‧穿置空間

121‧‧‧連接部

122‧‧‧作動部

1221‧‧‧抵持面

123‧‧‧容置槽

1231‧‧‧彎弧面

1232‧‧‧阻擋部

13‧‧‧外蓋

131‧‧‧嵌柱

2‧‧‧阻尼器

20‧‧‧穿孔

21‧‧‧軸座

22‧‧‧阻尼部

23‧‧‧對接部

231‧‧‧卡持塊

3‧‧‧扭力放大器

31‧‧‧連接軸

311‧‧‧環齒部

3111‧‧‧定位柱

3112‧‧‧靠合面

312‧‧‧軸桿

313‧‧‧嵌扣槽

32‧‧‧行星齒輪

321‧‧‧凸柱

Claims (8)

1. 一種阻尼器扭力放大器，係包括有座體、阻尼器及扭力放大器，其中：該座體所具之基座內部為形成有可供阻尼器及扭力放大器定位之容置空間，並於容置空間一側處穿設有轉軸，且位於容置空間內壁面相鄰於轉軸處設有環狀齒槽，而轉軸上為具有連接部，且相對於連接部之另側處設有作動部，並於作動部內部軸向形成有穿置空間，且作動部上為剖設有至少二個連通至穿置空間內之容置槽；該阻尼器為具有一軸座，並於軸座上設有具穿孔之阻尼部；該扭力放大器為具有連接軸，並於連接軸一側處設有穿入於轉軸的穿置空間內之環齒部，其環齒部上嚙合有至少二個位於容置槽內而可供作動部推動使連接軸按照預定齒輪比轉動之行星齒輪，且各行星齒輪為嚙合於基座的環狀齒槽上，又連接軸相對於環齒部之另側中央處設有穿設於阻尼部的穿孔內輔以阻尼器扭力放大之軸桿。
2. 如申請專利範圍第1項所述之阻尼器扭力放大器，其中該座體之基座上位於容置空間一側處為形成有可供轉軸的連接部穿出之軸孔，並於轉軸之作動部相鄰於轉軸處形成有向內轉折而抵持於軸孔內緣處形成擋止定位之抵持面。
3. 如申請專利範圍第2項所述之阻尼器扭力放大器，其中該座體之基座容置空間相對於軸孔另側開口內壁面處為向內剖設有至少一個嵌槽，並於容置空間之另側開口處結合有外蓋，而阻尼器之軸座外部為設有軸向嵌卡於嵌槽內之卡扣。
4. 如申請專利範圍第3項所述之阻尼器扭力放大器，其中該座體之基座上位於嵌槽外側處為設有複數定位卡孔，並於外蓋表面上設有嵌卡於定位卡孔內之複數嵌柱。
5. 如申請專利範圍第1項所述之阻尼器扭力放大器，其中該座體之基座底部二側處為設有具通孔之定位部，並於通孔內皆穿設有固定元件，且固定元件為一螺絲、鉚釘或固定螺栓。
6. 如申請專利範圍第1項所述之阻尼器扭力放大器，其中該座體轉軸之穿置空間底部中央處為朝連接部軸向凹設有樞接孔，而扭力放大器連接軸之環齒部中央處為軸向形成有穿入於樞接孔中形成活動樞接之定位柱，且環齒部相鄰於連接軸處朝外形成有縱向之靠合面，再於行星齒輪二側中央處軸向形成有分別抵持於基座的容置槽內壁面處及連接軸的靠合面上形成擋止定位之凸柱。
7. 如申請專利範圍第1項所述之阻尼器扭力放大器，其中該座體轉軸之作動部上的容置槽二側內壁面處為形成有凹陷狀之彎弧面，且各彎弧面內側處皆形成有轉折段差狀之阻擋部。
8. 如申請專利範圍第1項所述之阻尼器扭力放大器，其中該阻尼器之軸座上位於阻尼部一側處為結合定位有對接部，並於對接部表面上設有至少一個凸出之卡持塊，而扭力放大器之軸桿相鄰於連接軸處為凹設有可供卡持塊嵌卡於其內之嵌扣槽。