TWI697755B - 轉軸結構及應用其之電子裝置 - Google Patents
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Abstract
轉軸結構及應用其之電子裝置。轉軸結構包括一摩擦固定件、一摩擦轉動件、一插銷及一磁性模組。摩擦固定件具有一固定壁。摩擦轉動件具有一彈性壁。摩擦轉動件***於摩擦固定件內。插銷***於摩擦轉動件，並推抵彈性壁之內側，以使彈性壁被撐開而推抵摩擦固定件之固定壁。磁性模組用以提供一磁性斥力於插銷，以使插銷推抵彈性壁。
Description
本揭露是有關於一種轉軸結構及應用其之電子裝置，且特別是有關於一種扭力轉軸及應用其之電子裝置。
筆記型電腦及平板電腦不斷推陳出新，在旋轉型支架或開合型支架之設計中，筆記型電腦或平板電腦需要採用轉軸結構，才能讓支架進行旋轉或開合之功能。
目前市面上所使用轉軸結構之耐久度大約是使用15000次後衰減15～30%左右。但筆記型電腦逐漸朝向效能與耐用度發展，傳統的耐久度已漸漸不符合現今需求。
因此，產業界致力於設計耐久度更佳的轉軸結構，並期望以更簡單方式來降低製造成本與組裝工時。
本揭露係有關於一種轉軸結構及應用其之電子裝置，其利用磁力技術，來確保轉軸結構的定位能力，大幅提升轉軸結構的耐用度。
根據本揭露之第一方面，提出一種轉軸結構。轉軸結構包括一摩擦固定件、一摩擦轉動件、一插銷及一磁性模組。摩擦固定件具有一固定壁。摩擦轉動件具有一彈性壁。摩擦轉動件***於摩擦固定件內。插銷***於摩擦轉動件，並推抵彈性壁之內側，以使彈性壁被撐開而推抵摩擦固定件之固定壁。磁性模組用以提供一磁性斥力於插銷，以使插銷推抵彈性壁。
根據本揭露之第二方面，提出一種電子裝置。電子裝置包括一第一組件、一第二組件及一轉軸結構。轉軸結構包括一摩擦固定件、一摩擦轉動件、一插銷及一磁性模組。摩擦固定件具有一固定壁。第一組件與摩擦固定件連動。摩擦轉動件具有一彈性壁。摩擦轉動件***於摩擦固定件內。第二組件與摩擦轉動件連動。插銷***於摩擦轉動件，並推抵彈性壁之內側，以使彈性壁被撐開而推抵摩擦固定件之固定壁。磁性模組用以提供一磁性斥力於插銷，以使插銷推抵彈性壁。
為了對本揭露之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：
請參照第1圖，其繪示根據一實施例之電子裝置100的示意圖。電子裝置100例如是一筆記型電腦、一平板電腦或一手機。電子裝置100包括一第一組件110、一第二組件120及一轉軸結構130。第一組件110例如是一主機底座、一鍵盤、一螢幕、或一支撐架。第二組件120例如是一主機底座、一鍵盤、一螢幕、或一支撐架。在第1圖之實施例中，第一組件110係為一主機底座，第二組件120係為一支撐架，但本發明並不局限於此。
第一組件110及第二組件120透過轉軸結構130相互轉動。轉軸結構130係為扭力轉軸，其藉由摩擦力的作用，使得轉軸結構130可以任意定位於某一角度。如此一來，第一組件110及第二組件120之相對角度可以任意固定，方便使用者使用。
摩擦力對轉軸結構130可能會產生磨損，為了避免損之現象減低轉軸結構130的定位能力，本實施例透過磁力技術，來確保轉軸結構130的定位能力。以下詳細說明本實施例之結構設計與運作原理。
請參照第2圖，其繪示根據一實施例之轉軸結構130的分解圖。轉軸結構130包括一摩擦固定件131、一摩擦轉動件132、一插銷133及一磁性模組134。摩擦固定件131與第一組件110連動。舉例來說，第一組件110透過凹槽110a固定立方體狀之摩擦固定件131，使摩擦固定件131無法相對第一組件110轉動。因此，摩擦固定件131與第一組件110會產生連動作用。
摩擦轉動件132***於摩擦固定件131。摩擦轉動件132之一圓柱端132a可相對摩擦固定件131轉動。摩擦轉動件132之扁平端132b可與第二組件120嵌合，以使摩擦轉動件132與第二組件120連動。
由於摩擦轉動件132可相對摩擦固定件131轉動，第二組件120可與摩擦轉動件132連動，且第一組件110可與摩擦固定件131連動，故第二組件120可相對於第一組件110轉動。
摩擦固定件131具有一固定壁131a，摩擦轉動件132具有一彈性壁132c。彈性壁132c具有彈性。如第2圖所示，彈性壁132c具有二開口132d。在另一實施例中，開口132d之數量也可以是一個或三個以上。開口132d使得彈性壁132c能夠活動，而具有彈性。當彈性壁132c向外抵靠固定壁131a時，彈性壁132c與固定壁131a之間的摩擦力可以使摩擦轉動件132定位於某一角度。因此，若能夠持續讓彈性壁132c抵靠於固定壁131a，則能夠有效維持轉軸結構130之定位能力。
請參照第3圖，其繪示轉軸結構130之俯視圖。插銷133***於摩擦轉動件132，並推抵彈性壁132c之內側，以使彈性壁132c被撐開而推抵摩擦固定件131之固定壁131a。插銷133之一寬度W1從一頂端133a至一底端133b逐漸增加。插銷133***的越深，插銷133會把彈性壁132c撐的越開，使得彈性壁132c與固定壁131a之間的摩擦力越大。
磁性模組134用以提供一磁性斥力F於插銷133，以使插銷133推抵彈性壁132c。磁性模組134包括一第一磁性元件1341及一第二磁性元件1342。第一磁性元件1341設置於一固定端110b（繪示於第2圖）。固定端110b例如是第一組件110之一卡槽，以固定第一磁性元件1341。第二磁性元件1342抵靠於插銷133。第一磁性元件1341與第二磁性元件1342兩相對面的磁極相同。舉例來說，第一磁性元件1341之N極與第二磁性元件1342的N極面對面設置；或者第一磁性元件1341之S極與第二磁性元件1342的S極面對面設置。如此一來，磁性模組134所產生之磁性斥力F可以將第二磁性元件1342朝向插銷133推擠，進而使插銷133推抵彈性壁132c。
請參照第4圖，其繪示轉軸結構130磨損後之示意圖。經過一段使用時間，彈性壁132c與固定壁131a之間的摩擦力會磨損彈性壁132c或固定壁131a。不論是彈性壁132c被磨損，還是固定壁131a被磨損，插銷133均能夠透過磁性斥力F更往內移動，以推抵彈性壁132c緊貼於固定壁131a。如此一來，在長時間使用後，轉軸結構130的定位能力仍然為能夠被維持在一定的水準。
此外，如第4圖所示，插銷133包括一底部133c及一延伸部133d。延伸部133d連接於底部133c。底部133c之寬度W2大於固定壁131a之間隙G，以使底部133c有足夠之面積與第二磁性元件1342接觸。
如第2圖所示，插銷133之延伸部133d係為一板狀結構。在另一實施例中，插銷133之延伸部133d也可以是一錐狀結構。
此外，請參照第5圖，其繪示摩擦固定件131與摩擦轉動件132之剖面圖。摩擦固定件131之固定壁131a具有至少一定位槽131b。摩擦轉動件132之彈性壁132c具有至少一定位凸塊132e，定位凸塊132e用以滑入定位槽131b，以定位摩擦轉動件132。
如第5～6圖所示，第6圖繪示定位凸塊132e滑入定位槽131b之示意圖。在本實施例中，定位槽131b大於定位凸塊132e，以使定位凸塊132e位於定位槽131b之邊緣（例如是定位凸塊132e之點A位於定位槽131b之點B時）時，定位凸塊132e滑入定位槽131b，以自動歸位摩擦轉動件132。
如第7A～7D圖所示，其繪示第二組件120自動歸位之示意圖。連動於摩擦轉動件132之第二組件120可以透過上述之設計實現自動歸位的動作。如第7A圖所示，當點A尚未通過點B時，使用者可以對第二組件120施加一力量，以使第二組件120轉動至特定角度。如第7B圖所示，當點A位於點B之位置時，第二組件120即會開始進行自動歸位之動作。如第7C～7D圖所示，使用者無須對第二組件120施加任何力量，第二組件120即會自動地轉動，直到第二組件120轉動終點角度為止。
此外，請參照第8A～8C圖，其繪示彈性壁132c與插銷133之其他各種設計態樣之示意圖。如第8A圖所示，彈性壁132c(1)與插銷133(1)均採斜面設計，插銷133(1)***時，彈性壁132c(1)可以順利被撐開。如第8B圖所示，彈性壁132c(2)採平面設計，插銷133(2)採斜面設計，插銷133(2)***時，彈性壁132c(2)可以順利被撐開。如第8C圖所示，彈性壁132c(3)採斜面設計，插銷133(3)採平面設計，插銷133(3)***時，彈性壁132c(3)可以順利被撐開。
根據上述實施例，轉軸結構130透過磁力技術，來確保轉軸結構130的定位能力，大幅提升轉軸結構130的耐用度。此外，透過定位凸塊132e與定位槽131b之設計，可以實現自動歸位之動作。上述實施例所採用之設計均可透過低製造成本來實現，對於產業界來說實為一大進步。
綜上所述，雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100：電子裝置 110：第一組件 110a：凹槽 110b：固定端 120：第二組件 130：轉軸結構 131：摩擦固定件 131a：固定壁 131b：定位槽 132：摩擦轉動件 132a：圓柱端 132b：扁平端 132c、132c(1)、132c(2)、132c(3)：彈性壁 132d：開口 132e：定位凸塊 133、133(1)、133(2)、133(3)：插銷 133a：頂端 133b：底端 133c：底部 133d：延伸部 134：磁性模組 1341：第一磁性元件 1342：第二磁性元件 A、B：點 F：磁性斥力 G：間隙 W1、W2：寬度
第1圖繪示根據一實施例之電子裝置的示意圖。 第2圖繪示根據一實施例之轉軸結構的分解圖。 第3圖繪示轉軸結構之俯視圖。 第4圖繪示轉軸結構磨損後之示意圖。 第5圖繪示摩擦固定件與摩擦轉動件之剖面圖。 第6圖繪示定位凸塊滑入定位槽之示意圖。 第7A～7D圖繪示第二組件自動歸位之示意圖。 第8A～8C圖繪示彈性壁與插銷之其他各種設計態樣之示意圖。
110：第一組件 110a：凹槽 110b：固定端 130：轉軸結構 131：摩擦固定件 131a：固定壁 132：彈性壁 132a：圓柱端 132b：扁平端 132c：彈性壁 132d：開口 133：插銷 133c：底部 133d：延伸部 134：磁性模組
Claims (16)
- 一種轉軸結構，包括： 一摩擦固定件，具有一固定壁； 一摩擦轉動件，具有一彈性壁，該摩擦轉動件***於該摩擦固定件內； 一插銷，***於該摩擦轉動件，並推抵該彈性壁之內側，以使該彈性壁被撐開而推抵該摩擦固定件之該固定壁；以及 一磁性模組，用以提供一磁性斥力於該插銷，以使該插銷推抵該彈性壁。
- 如申請專利範圍第1項所述之轉軸結構，其中該摩擦轉動件之該彈性壁具有二開口。
- 如申請專利範圍第1項所述之轉軸結構，其中該插銷之一寬度從一端部至一底部逐漸增加。
- 如申請專利範圍第1項所述之轉軸結構，其中該磁性模組包括： 一第一磁性元件，設置於一固定端；以及 一第二磁性元件，抵靠於該插銷，該第一磁性元件與該第二磁性元件兩相對面的磁極相同。
- 如申請專利範圍第1項所述之轉軸結構，其中該插銷包括： 一底部，該底部之寬度大於該固定壁之間隙；及 一延伸部，連接於該底部。
- 如申請專利範圍第5項所述之轉軸結構，其中該延伸部係為一板狀結構或一錐狀結構。
- 如申請專利範圍第1項所述之轉軸結構，其中該摩擦固定件之該固定壁具有至少一定位槽，該摩擦轉動件之該彈性壁具有至少一定位凸塊，該定位凸塊用以滑入該定位槽，以定位該摩擦轉動件。
- 如申請專利範圍第7項所述之轉軸結構，其中該定位槽大於該定位凸塊，以使該定位凸塊位於該定位槽之邊緣時，該定位凸塊滑入該定位槽，以自動歸位該摩擦轉動件。
- 一種電子裝置，包括： 一第一組件； 一第二組件；以及 一轉軸結構，包括： 一摩擦固定件，具有一固定壁，該第一組件與該摩擦固定件連動； 一摩擦轉動件，具有一彈性壁，該摩擦轉動件***於該摩擦固定件內，該第二組件與該摩擦轉動件連動； 一插銷，***於該摩擦轉動件，並推抵該彈性壁之內側，以使該彈性壁被撐開而推抵該摩擦固定件之該固定壁；及 一磁性模組，用以提供一磁性斥力於該插銷，以使該插銷推抵該彈性壁。
- 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中該摩擦轉動件之該彈性壁具有二開口。
- 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中該插銷之一寬度從一端部至一底部逐漸增加。
- 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中該磁性模組包括： 一第一磁性元件，設置於一固定端；以及 一第二磁性元件，抵靠於該插銷，該第一磁性元件與該第二磁性元件兩相對面的磁極相同。
- 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中該插銷包括： 一底部，該底部之寬度大於該固定壁之間隙；及 一延伸部，連接於該底部。
- 如申請專利範圍第13項所述之電子裝置，其中該延伸部係為一板狀結構或一錐狀結構。
- 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中該摩擦固定件之該固定壁具有至少一定位槽，該摩擦轉動件之該彈性壁具有至少一定位凸塊，該定位凸塊用以滑入該定位槽，以定位該摩擦轉動件。
- 如申請專利範圍第15項所述之電子裝置，其中該定位槽大於該定位凸塊，以使該定位凸塊位於該定位槽之邊緣時，該定位凸塊滑入該定位槽，以自動歸位該摩擦轉動件。
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