TWM400187U - Multi-functional hub - Google Patents

Description

Μ4ϋϋ187 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作主要係揭示-種多功能才區组器，尤指樞紐器於 轉動過程中能夠產生多種不同扭力需求，並使電子產品的 上蓋於開啟或閉合時達到多種不同功能的過程的樞紐器。 【先前技術】 按，目如市面上所見電子產品的樞軸設計，基礎元件 主要包括有-個心轴、一個固定於心軸一端的固定鐵片、 一個樞設於心轴上的轉動鐵片、一個固定凸輪片與一個轉 動凸輪片’固定凸輪片與轉動凸輪片是沿著心軸的軸心方 向彈性緊密貼合在一起，當電子產品的榮幕相對於主機掀 開k ’固定在營幕上的轉動鐵片會帶動轉動凸輪片轉動， 而固定鐵片是固定在電子產品的主機上。 由於固定Λ輪片與轉動凸輪片在彼此貼合的面上分別 设有可於特定角度相配合的凸塊及凹槽，因此當榮幕轉動 時，固定凸輪片就會被轉動凸輪片推動，而於心軸上產生 軸向移動，藉此改變轉動時的扭力。 目則現有的設計存在了許多問題，首先，@定凸輪片 及轉動凸輪片是採用轴向配合的方式來達到改變扭力的效 果八在凸塊或凹槽配合的設計有限空間下，無法於旋轉 的過私中產生多種不同的扭力變化，因為要產生多種不同 的扭力變化，其凸塊與凹槽的設計將會過於複雜，而且在 不心加固定凸輪片或轉動凸輪片的直徑情況下，凸塊與凹 3 M400187 槽的設計將會越來料，㈣小的設計會導致凸塊與凹槽 磨耗率過高而發生失去扭力變化的問題。 但是’由於全球對筆記型電腦在掀蓋過程的要求越來 越高’現有的設計無法料市場所需的潮流 ’因此，為了 解決上述的問題，本創作人乃致力於設計出一種能夠克服 先前技術問題點的多功能4區紐琴。

【新型内容】

本創作多功能樞紐器，其具有一個以固定架的第二軸 為軸心而相對於m定架樞轉的凸輪軸，及_個沿著固定架 的第-軸而於滑槽内產生相對之滑移_的扭力裝置，其 -端頂抵於凸輪段的半”向上，所述的凸輪段表面是非 圓形狀，故凸輪段表面至第三軸的距離是不斷改變的，以 使扭力裝置抵頂於凸輪段時能夠產生不同之扭力變化，進 一步使轉動架於枢轉時產生多種不同功能之效果。 一本創作多功能樞紐器，當有一點從第一工作面朝向第 :轉=多動時’該點與第二轴的距離逐漸增加;該點從 =轉斤部沿著第二工作面朝向第二轉折部移動時，該點 第第二，的距離逐漸減少；該點從第二轉折部朝向並沿著 第’該點與第二軸的距離逐漸增加;所述 :了 轴的距離小於第一轉折部至第二軸的距 匕凸私表面至第二軸距離變化 扭力裝置提料_扭力大小。 I夠使 本創作多功能樞紐器’當轉動架㈣於固定架展開轉 4 M400187 動時，抵接於第一工作面的扭力裝置施於第一工作面的作 用力方向與凸輪軸的轉動方向相反，抵接於第二工作面的 扭力裝置施於第二工作面的作用力方向與凸輪軸的轉動方 向相同，抵接於第三工作面的扭力裝置施於第三工作面的 作用力方向與凸輪軸的轉動方向相反。透過改變作用力方 向的設計，就能夠使轉動架於轉動過程中獲得相同方向的 推力或是相反方向的阻力，讓電子產品的上蓋於開啟或閉 合時具有多種不同功能的過程。 本創作多功能枢紐器，當轉動架相對於固定架閉合轉 動時，抵接於第三工作面的扭力裝置施於第三工作面的作 用力方向與凸輪軸的轉動方向相同，抵接於第二工作面的 扭力裝置施於第二工作面的作用力方向與凸輪軸的轉動方 向相反，抵接於第一工作面的扭力裝置施於第一工作面的 作用力方向與凸輪軸的轉動方向相同。透過改變作用力方 向的設計，就能夠使轉動架於轉動過程中獲得相同方向的 推力或是相反方向的阻力，讓電子產品的上蓋於開啟或閉 合時具有多種不同功能的過程。 其他目的、優點和本創作的新穎特性將從以下詳細的 描述與相關的附圖更加顯明。 【實施方式】 有關本創作所採用之技術、手段及其功效，茲舉一較 佳實施例並配合圖式詳述如後，此僅供說明之用，在專利 申請上並不受此種結構之限制。 5 M400187 參照圖一至圖四，為本創作多功能樞紐器1的立體外 觀圖及剖面結構示意圖。本創作之樞紐器1包括有一個固 定架10、一個凸輪軸20、一個轉動架30與一個扭力裝置 40。 固定架10具有彼此垂直的一個第一軸A1與一個第二 軸A2，固定架10設有一個沿著第一軸A1延伸的滑槽11， 固定架10設有一個沿著第二軸A2延伸並連通滑槽11的樞 孔12。固定架10能夠結合於電子產品的底座（圖中未示）， 例如筆記型電腦的主機。 凸輪軸20係穿設於固定架10的枢孔12,且凸輪軸20 能夠以固定架10的第二軸A2為軸心而相對於固定架10 樞轉。凸輪軸20相對於滑槽11的位置形成一個凸輪段 21，凸輪段21具有非圓形狀的表面。 所述的凸輪段21是一體式的設於凸輪軸20上，或者， 所述的凸輪段2]是分離式的設於凸輪軸20上。 轉動架30具有一個結合孔31，結合孔31係結合於凸 輪軸20的一端，使轉動架30能夠帶動凸輪軸20轉動。轉 動架30能夠結合於電子產品的上蓋（圖中未示），例如筆 記型電腦的螢幕。 扭力裝置40係滑設於固定架10的滑槽11，且扭力裝 置40能夠沿著固定架10的第一軸A1而於滑槽11内產生 相對之滑移關係。扭力裝置40的兩端分別抵接於固定架 10與凸輪軸20之間，使扭力裝置40的一端頂抵於凸輪段 21的半徑方向上，以提供轉動架30轉動凸輪軸20時產生 6 M400187 不同扭力之變化，達到開啟或閉合上蓋時的不同功能需 求。由於凸輪段21具有非圓形狀的表面，所以當扭力裝置 40的一端頂抵於凸輪段21的半徑方向上時，就可以使轉 動架30於轉動時產生多種不同的功能。 扭力裝置40包括有一個滑塊41與一個壓縮彈簧42， 滑塊41具有一個頂推端43與一個連接端44，滑塊41的 頂推端43係接觸於凸輪軸20的凸輪段21，壓縮彈簧42 的兩端分別抵接於固定架10與滑塊41的連接端44，以提 供滑塊41頂抵於凸輪段21之力量。 固定架10相反於枢孔12的一端設有一個簧座13，滑 塊41的連接端44凹設有一個容槽45，壓縮彈簧42的兩 端分別抵接於簧座13與滑塊41的容槽45。簀座13及容 槽45能夠使壓縮彈簧42穩定的保持在固定架10的滑槽 11内，而使壓縮彈簧42的壓縮方向與第一軸A1平行，令 滑塊41的頂推端43頂抵於凸輪段21的半徑方向上。 所述的凸輪段21表面是非圓形狀，故凸輪段21表面 至第二軸A2的距離是不斷改變的，以使扭力裝置40抵頂 於凸輪段21時能夠產生不同之扭力變化，進一步使轉動架 30於樞轉時產生多種不同功能之效果。所述的凸輪段21 具有一個第一工作面22、一個第二工作面23與一個第三 工作面24，所述的第一工作面22與第二工作面23之間形 成一個第一轉折部25，所述的第二工作面23與第三工作 面24之間形成一個第二轉折部26。 進一步來說，假設當有一點從第一工作面22朝向第一 7 轉折部25移動時，該，點與第二軸A2的距離逐漸增加；該 點從第一轉折部25沿著第二工作面23朝向第二轉折部26 移動時，該點與第二軸A2的距離逐漸減少，該點從第二轉 折部26朝向並沿著第三工作面24移動時，該點與第二軸 A2的距離逐漸增加；所述第二轉折部26至第二轴A2的距 離D2小於第一轉折部25至第二軸A2的距離D1。透過凸 輪段21表面至第二軸A2距離變化的設計，就能夠使扭力 裝置40提供不同的扭力大小。 當轉動架30相對於固定架10展開 —工作面22的扭力裝置40施於第一十抵接於第 方向與凸輪軸20的轉動方向相反，4面22的作用力F 的扭力裝置40施於第二工作面23的作於第二工作面23 軸20的轉動方向相同，抵接於第三工用力F方向與凸輪 4〇知^於第二工作面24的作用力卩方勹面24的扭力裝置 方向相反。 。輿凸輪軸20的轉動 _當轉肺㈣閉 二工作面24的扭力裝置40施於第一。轉動時，抵接於第 方向與凸輪軸20的轉動方目二工作面24的作用μ 的杻力裝置40施於第二工问’抵接於第二工作面23 的轉動方向相反 Μ用力ρ方向與凸輪 f第^作面22的作用作面22的扭力裝置 方向相同。 方向與凸輪輪20的轉動

透過改變作用力F 於轉動過程中獲得相同方向向的能夠使轉動架30 3尺相反方向的阻力， M400187 讓電子產品的上蓋於開啟或閉合時具有多種不同功能的過 程。 所述滑塊41的頂推端43形成一個斜面46，斜面46 能夠減少滑塊41的厚度，進一步縮小固定架10的尺寸， 達到減少佔用空間的優點。除此之外，所述的斜面46還能 夠提供頂推端43頂推於凸輪段21的第二轉折部26時的大 面積接觸功能，達到使凸輪軸21、轉動架30穩定不晃動 的效果，進一步讓電子產品的上蓋停止在所需之角度上， 不會發生上蓋晃動或上蓋墜落的問題。 參照圖四，為本創作樞紐器1閉合時之狀態圖。當電 子產品的上蓋閉合於底座時，轉動架30相對於固定架10 的角度定義為零度。此時，扭力裝置40抵頂於凸輪段21 的第一工作面22，扭力裝置40的作用力F經過第二軸A2 的下方，使凸輪軸20與轉動架30獲得逆時針轉動之力， 讓電子產品的上蓋能夠自動閉合於底座。如此，使用者在 開啟上蓋時必須抵抗扭力裝置40的作用力F，故使用者會 感受到較重的開啟力道。 參照圖五，當轉動架30相對於固定架10自零度順時 針轉動展開至十度時，扭力裝置40從第一工作面22移動 至第一轉折部25,扭力裝置40的作用力F經過第二軸A2, 此時凸輪軸20與扭力裝置40之間僅具有摩擦力。 參照圖六，當轉動架30相對於固定架10順時針轉動 至二十度時，扭力裝置40從第一轉折部25移動至第二工 作面23，扭力裝置40的作用力F經過第二軸A2的上方， 9 M400187 使凸輪軸2〇與轉動架3〇 用者在開啟上蓋__^^針轉動之力。如此，使 動凸輪軸20使轉動, 乂，杻力裳置40更能夠推 上蓋自動掀二 起順時針轉動，使電子產品的 >照圖七，當轉動架30相對

針轉動至七十度時，扭力裝置Hg自零度順時 笼-絲攸弟一工作面23移動至 ^_部26’扭力裝置40的作用力F經過第^ ::=:20與杻力裝置4〇之間僅具有摩擦力。而且， 二=:的:面：是大面積的接觸在凸輪段21的第二 4 26上’故月，夠使轉動架3〇停止順時針轉動 乂 ’讓電子產品的上蓋停止在所需之角度上，不 蓋晃動或上蓋墜落的問題。 ^生上

參照圖心當轉動㈣相對於固定㈣自零度順時 ，·十轉動至—百四十度時，扭力裝置40從第二轉折部沈、 動至第三工作面24 ’扭力裝置40的作用力F經過第二軸 A2的下方，使凸輪軸2〇與轉動架3〇獲得逆時針轉動之 力’而且第三工作面24與第二軸A2之間逐漸增加的距離 使轉動架30獲得平穩增加的阻力，讓電子產品的上蓋掀開 角度逐漸變大時仍可平穩的定位在其所停止的角度上汗 會讓上蓋發生回彈或是下墜的問題。 當使用者要閉合電子產品的上蓋時，轉動架3〇相對於 固定架10自一百四十度逆時針轉動，如圖八移動至圖七的 位置，使用者將能夠感受到逐漸變輕的上蓋閉合力道，方 10 M400187 便使用者閉合上蓋。而從圖七移動至圖五的位置時，使用 者將能夠感受到逐漸變重的上蓋閉合力道，防止上蓋因自 重下墜而撞擊底座，具有保護與安全的優點。當從圖五移 動至圖四的位置時，電子產品的上蓋獲得自動閉合於底座 的效果。 惟上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，當不能 以之限定本創作實施之範圍，故舉凡數值之變更或等效元 件之置換，或依本創作申請專利範圍所作之均等變化與修 飾，皆應仍屬本新型專利涵蓋之範。 【圖式簡單說明】 圖一：為本創作多功能樞紐器之立體外觀圖。 圖二：為本創作多功能樞紐器之局部剖面示意圖。 圖三：為本創作多功能樞紐器沿圊一中3-3線所取之剖面 圖。

圖四：為本創作多功能樞紐器沿圊一中4-4線所取之剖面 圖，表示轉動架與固定架保持在零度之示意圖。 圖五：為本創作圖四之延續 開轉動之動作示意圖° 圖六：為本創作圖五之延續 開轉動之動作示意圖。 圖七：為本創作圖六之延續 開轉動之動作示意圖。 圖八：為本創作圖七之延續 ，表示轉動架相對於固定架展 ，表示轉動架相對於固定架展 ，表示轉動架相對於固定架展 ，表示轉動架相對於固定架展 M400187 開轉動之動作示意圖。

【主要元件符號說明】 1 極紐器 10 固定架 11 滑槽 12 樞孔 13 簧座 20 凸輪軸 21 凸輪段 22 第一工作面 23 第二工作面 24 第三工作面 25 第一轉折部 26 第二轉折部 30 轉動架 31 結合孔 40 扭力裝置 41 滑塊 42 壓縮彈簧 43 頂推端 44 連接端 45 容槽 46 斜面 A1 第一軸 A2 第二軸 F 作用力 D1 距離 D2 距離

Claims (1)

1. M400187 六、申請專利範®: 1. 種多功能枢紐器，其包括： 一個固定架，其具有彼此垂直的一個第一軸與一個第 一軸，該固定架設有一個沿著該第一軸延伸的滑槽，該固 定架設有一個沿著該第二軸延伸並連通滑槽的樞孔； 一個凸輪軸，係穿設於該固定架的樞孔，且該凸輪軸 月匕夠以该固定架的第二軸為軸心而相對於該固定架樞轉， 鲁該凸輪軸相對於該滑槽的位置形成一個凸輪段，該凸輪段 具有非圓形狀的表面； ^ 一個轉動架，該轉動架具有一個結合孔，該結合孔係 結合於該凸輪軸的一端，該轉動架能夠帶動該凸輪軸 動；以及 一個扭力裝置，其係滑設於該固定架的滑槽，且該杻 力旄置忐夠沿著該固定架的第一軸而於該滑槽内產生相對 之滑移關係，該扭力裝置的兩端分別抵接於該固定架與該 鲁凸輪軸之間’使該扭力裝置的一端頂抵於該凸輪段的半經 方向上以&供該轉動架轉動該凸輪轴時產生不同扭力之 交化，達到開啟或閉合上蓋時的不同功能需求。 2. 如請求項1所述之多功能樞紐器，其中該扭力裝置 包括有-個滑塊與-個壓縮料，該滑塊具有一個頂推端 =一個連接端，該滑塊的頂推端係接觸於該凸輪軸的凸輪 & ’該壓縮彈簣的兩端分別抵接於該固定架與該滑塊的連 接端，以提供該滑塊頂抵於該凸輪段之力量。 3, 如請求項2所述之多功能樞紐器，其中該固定架相 13