具多摩擦对的扭力可变单轴转轴结构的制作方法

1.本发明是有关具多摩擦对的扭力可变单轴转轴结构，尤指一种将各弹性摩擦组件设置于单一枢轴的一侧，并可产生多种扭力及分散正向接触摩擦效果的转轴结构。


背景技术：

2.在中国台湾专利公告第m460177号新型专利案中，揭露了一种枢轴器多段式扭力装置，其包含：以弹性受力状态串接于枢轴器心轴的凹轮及凸轮，所述凹轮及凸轮之间含有相对受力表面；其中：所述凹轮受力表面至少设有连续渐增高度的第一凹面、第二凹面、以及第三凹面；所述凸轮的受力表面设有分开的第一凸面及第二凸面，所述第一凸面及第二凸面之间的间距设为配合所述凹轮凹面与凹面之间的距离；其中，所述凹轮凹面与凹面之间及凸轮凸面两端分别设有导斜面。
3.由上述第一凸面及第二凸面可随转动角度的不同，可同时跨置于其中两凹面，以达到在不同转动的角度位置具有不同的扭力值的功效；然而，此种结构于实际应用时，由于所述枢轴器枢转时的扭力完全由所述凹轮及凸轮之间的正向弹性力所产生的摩擦提供，因此容易造成所述凹轮及凸轮之间的严重磨损。
4.另于中国台湾专利公告第m444023号新型专利案中，揭露了一种枢纽器，具有第一支架、第二支架、垫片及枢轴；其中所述枢轴两侧分别套接第一、第二凸轮结构及多个弹性体，并于所述枢轴两侧的自由端各自结合迫紧件；所述第二凸轮与所述第二支架同步连动，所述垫片设置于所述第二凸轮与所述第二支架之间，且可与所述第一支架同步连动，使所述第一、二支架相互枢转时，利用所述垫片分别与所述第二凸轮、所述第二支架之间接触，可以分散所述第一、二支架之间的正向弹性力，进而可降低各接触部位的磨损。
5.然而，上述此种结构将所述第一、二支架及第一、二凸轮等组件设置于所述枢轴的中段部位，并将所述等弹性体及迫紧件分别设置于所述枢轴两侧，因此当所述第一、二支架分别结合于电子装置的二相互枢转的部位时，所述枢轴的两端会分别向外凸出；如此一来，在整体的设计上势必考虑如何收容所述枢轴二端部的凸出部位，形成应用及设计上的限制。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的在于提供一种具多摩擦对的扭力可变单轴转轴结构，其于枢轴的一端固定第一支架，另于所述枢轴上枢设第二支架，于所述枢轴远离所述第一支架的一端套设有调整轮组及摩擦组件，所述调整轮组、摩擦组件分别具有可与所述第一支架同步连动的第一调整轮、第二摩擦件，以及可与所述第二支架同步连动的第二调整轮、第一摩擦件，由所述第一、二支架相互枢转，可连动所述第一、二调整轮以不同局部部位相接触抵顶，而对所述摩擦组件分别产生多种不同轴向作用力，以因应所述第一、二支架之间相互枢转及定位于掀起角度的需求；同时，所述摩擦组件利用多个第一摩擦件与多个第二摩擦件相互间隔摩擦，可有效分散所述第一、二调整轮之间的正向作用力，以降低所述第一、二调整
轮的磨耗。
7.本发明的另一目的在于提供一种具多摩擦对的扭力可变单轴转轴结构，其于所述枢轴远离所述第一支架的一端套设有弹性组件，所述弹性组件可弹性迫紧于所述调整轮组及摩擦组件，使所述第一、二调整轮之间，以及各第一、二摩擦件之间皆可保持一适当的弹性正向作用力，其由于将所述调整轮组、摩擦组件及弹性组件皆设置于所述枢轴(远离所述第一支架)的端部，因此不但可适当缩小整体结构，且在设计上亦易于将上述各组件收容于电子装置内部，减少相关组件对外裸露，以提升产品的整体质感。
8.为达成上述目的及功效，本发明所实行的技术手段包括：枢轴，朝枢轴二端分别设有衔接部及枢接部；第一支架，结合于所述衔接部上，使所述第一支架与所述枢轴能形成同步枢转；第二支架，可枢转地套合于所述枢接部上；调整轮组，设置于所述枢接部上，所述调整轮组具有与所述枢轴同步连动的第一调整轮，以及与所述第二支架同步连动的第二调整轮，所述第一、二调整轮能分别随所述第一支架与第二支架产生相对枢转，并分别在不同枢转区段对摩擦组件产生各不相同的轴向迫紧作用；所述摩擦组件设置于所述枢接部上，所述摩擦组件具有至少二与所述枢轴同步连动的第二摩擦件，以及至少二与所述第二支架同步连动的第一摩擦件，且各所述第一摩擦件与各所述第二摩擦件间隔排列且相互接触摩擦；弹性组件，设置于所述枢接部上，所述弹性组件能沿所述枢轴的轴向产生弹性力，以提供所述调整轮组及所述摩擦组件弹性迫紧的作用力。
9.依上述结构，其中所述第一、二调整轮之间形成凸面与凹面的配合，所述凹面于朝向所述凸面的一侧周缘设有多个阶梯状排列的凹陷平面，所述凸面于朝向所述凹面的一侧周缘设有至少一凸部，随着所述凸面与所述凹面相对枢转，能使所述凸部分别抵顶于各凹陷平面而形成不同程度的轴向迫紧作用。
10.依上述结构，其中各凹陷平面之间设有相互衔接的斜面。
11.依上述结构，其中所述凹面上设有多组阶梯状排列的多个凹陷平面，且所述凸面上对称设有多个凸部；当所述凸面与所述凹面相对枢转，可使各凸部分别同步抵顶于各相同对称的凹陷平面。
12.依上述结构，其中所述枢轴的枢接部周缘设有至少一平削面，且所述第一调整轮与各第二摩擦件分别于中央设有与所述枢接部相同断面形状的长孔，能套合于所述枢接部上形成同步连动。
13.依上述结构，其中所述第二调整轮设有朝向所述第二支架延伸的连接部，所述连接部能与所述第二支架上预设对应的被连接部相结合，以使所述第二调整轮与所述第二支架形成同步连动。
14.依上述结构，其中所述摩擦组件设置于所述调整轮组与所述第二支架之间，所述第一摩擦件具有可枢转地套合于所述枢接部上的圆孔，且于所述第一摩擦件上设有能套合于所述连接部的通孔，使所述第一摩擦件与所述第二支架、第二调整轮形成同步连动。
15.依上述结构，其中所述摩擦组件接近所述调整轮组一侧的第一摩擦件，可一体成型于所述第一、二调整轮其中之一的侧面，并形成可与相邻第二摩擦件相接触摩擦的摩擦面。
16.依上述结构，其中所述弹性组件设置于所述第二支架远离所述衔接部的一旁侧，且所述枢接部远离所述衔接部的一端结合固定件，以供挡止所述弹性组件。
17.依上述结构，其中所述弹性组件由多个枢套于所述枢接部上的相对凹凸弹片所组成。
18.依上述结构，其中所述第一支架结合于电子装置的局部部位，且所述第二支架结合于所述电子装置的另一局部部位。
附图说明
19.图1为本发明的立体分解结构图。
20.图2为图1中第一、二调整轮的放大结构示意图。
21.图3为本发明的整体组合外观图。
22.图4为本发明的平面组合剖视图。
23.图5为本发明的第一、二支架位于收合位置；此时所述凸部抵顶于第一凹陷平面的状态示意图。
24.图6为本发明的第一、二支架于展开第一阶段；此时所述凸部沿第一斜面滑移的状态示意图。
25.图7为本发明的第一、二支架于展开第二阶段；此时所述凸部抵顶于第二凹陷平面的状态示意图。
26.图8为本发明的第一、二支架于展开第三阶段；此时所述凸部沿第二斜面滑移的状态示意图。
27.图9为本发明的第一、二支架于展开第四阶段；此时所述凸部抵顶于第三凹陷平面的状态示意图。
28.附图中符号标记说明：
[0029]1ꢀꢀ
枢轴
[0030]
11
ꢀꢀ
衔接部
[0031]
12
ꢀꢀ
枢接部
[0032]
121
ꢀꢀ
平削面
[0033]
122
ꢀꢀ
外螺纹
[0034]
13
ꢀꢀ
垫片
[0035]
131、411、521 长孔
[0036]
14
ꢀꢀ
固定件
[0037]
141
ꢀꢀ
螺孔
[0038]2ꢀꢀ
第一支架
[0039]3ꢀꢀ
第二支架
[0040]
31、421、511、611 圆孔
[0041]
32
ꢀꢀ
被连接部
[0042]4ꢀꢀ
调整轮组
[0043]
41
ꢀꢀ
第一调整轮
[0044]
412
ꢀꢀ
凸部
[0045]
42
ꢀꢀ
第二调整轮
[0046]
422 第一凹陷平面
[0047]
423
ꢀꢀ
第一斜面
[0048]
424
ꢀꢀ
第二凹陷平面
[0049]
425
ꢀꢀ
第二斜面
[0050]
426
ꢀꢀ
第三凹陷平面
[0051]
427
ꢀꢀ
连接部
[0052]
428
ꢀꢀ
摩擦面
[0053]5ꢀꢀ
摩擦组件
[0054]
51
ꢀꢀ
第一摩擦件
[0055]
512
ꢀꢀ
通孔
[0056]
52
ꢀꢀ
第二摩擦件
[0057]6ꢀꢀ
弹性组件
[0058]
61
ꢀꢀ
凹凸弹片
具体实施方式
[0059]
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0060]
如图1至图4所示，可知本发明的主要结构包括：枢轴1、第一支架2、第二支架3、调整轮组4、摩擦组件5及弹性组件6等部份；其中枢轴1于二端部分别设有衔接部11及枢接部12。
[0061]
在一个可行的实施例中，枢接部12周缘设有至少一平削面121，且于枢接部12远离衔接部11的一端设有外螺纹122，可供螺合具有螺孔141的固定件14(可为螺帽)。
[0062]
第一支架2结合固定于衔接部11上，使第一支架2可与枢轴1形成同步枢转；且于实际应用时，第一支架2可结合于电子装置(未绘出)的局部部位(如：机壳本体)。
[0063]
第二支架3具有圆孔31，可枢转地套合于枢接部12上，且第二支架3可结合于电子装置的另一可相对枢转的局部部位(如：屏幕)。
[0064]
在一个可行的实施例中，第二支架3上至少设有一被连接部32(可为孔洞)。
[0065]
调整轮组4设置于枢接部12上，其具有与枢轴1同步连动的第一调整轮41，以及与第二支架3同步连动的第二调整轮42，第一、二调整轮41、42可随第一、二支架2、3相互枢转，而分别以不同局部部位相接触摩擦，并能相对应地产生多种不同摩擦阻力。
[0066]
在一个可行的实施例中，第一调整轮41朝向第二调整轮42的一侧设有凸面(或凹面)，于第一调整轮41中央设有与枢接部12相同断面形状的长孔411，而第二调整轮42朝向第一调整轮41的一侧设有凹面(或凸面)，于第二调整轮42中央设有可枢套于枢接部12的圆孔421，另于第二调整轮42上设有朝向第二支架3延伸的连接部427(可为凸柱)，连接部427可与被连接部32(孔洞)相(插接)结合，以使第二调整轮42与第二支架3形成同步连动。
[0067]
上述结构中，所述凹面于朝向所述凸面的一侧周缘设有多个阶梯状排列的第一、二、三凹陷平面422、424、426，且于第一、二、三凹陷平面422、424、426之间设有相互衔接的第一、二斜面423、425，而所述凸面朝向所述凹面的一侧周缘设有至少一凸部412，当所述凸面与所述凹面相对枢转，可使凸部412分别抵顶于第一、二、三凹陷平面422、424、426等不同
位置，以产生不同的轴向作用力。
[0068]
在实际应用时，所述凹面上可依需要设有多组对称排列的第一、二、三凹陷平面422、424、426及第一、二斜面423、425等结构，且于所述凸面上亦对称设有多个凸部412；当所述凸面与所述凹面相对枢转，可使各凸部412分别同步抵顶于各第一、二、三凹陷平面422、424、426中相同对称的位置，由此可使所述凸面与所述凹面的接触面经由多点接触而保持平衡(不易歪斜)与稳定。
[0069]
摩擦组件5具有至少二与枢轴1同步连动的第二摩擦件52，以及至少二与第二支架3同步连动的第一摩擦件51，且各第一摩擦件51与各第二摩擦件52间隔排列且相互接触摩擦。
[0070]
在一个可行的实施例中，摩擦组件5设置于调整轮组4与第二支架3之间，各第一摩擦件51具有可枢转地套合于枢接部12上的圆孔511，且于各第一摩擦件51上设有能套合于连接部427的通孔512，使各第一摩擦件51与第二支架3、第二调整轮42形成同步连动；而各第二摩擦件52分别于中央设有与枢接部12相同断面形状的长孔521，能套合于枢接部12上形成同步连动。
[0071]
在实际应用时，摩擦组件5接近第二调整轮42一侧的第一摩擦件51，可一体成型于第二调整轮42接近摩擦组件5的一侧，形成可与相邻第二摩擦件52相接触摩擦的摩擦面428，由此可简化整体结构并降低生产成本。
[0072]
弹性组件6设置于枢接部12上，且可沿枢轴1的轴向产生弹性力，以弹性迫紧调整轮组4及摩擦组件5。
[0073]
在一个可行的实施例中，弹性组件6设置于调整轮组4远离衔接部11的一旁侧，其可由多个相对凹凸弹片61所组成，于各凹凸弹片61中央分别设有圆孔611，可枢套于枢接部12上，且于弹性组件6与固定件14之间可依需要设有垫片13，且垫片13中央设有与枢接部12相同断面形状的长孔131，利用垫片13可挡止弹性组件6。
[0074]
如图5至图9所示，可知本发明于操作时，当第一、二支架2、3位于相互收合的初始位置，此时第一调整轮41的凸部412凸伸于第二调整轮42上位置最低的第一凹陷平面422中，此时凸部412与第一凹陷平面422之间为未受力的接触状态(如图5所示)，因此第一、二支架2、3之间相互枢转不会产生阻力，以于开始使用所述电子装置之前，便于与第一、二支架2、3相结合的二局部部位(机壳本体与屏幕)之间分离一适当间隙，可供手指伸入进行后续掀起的动作。
[0075]
当第一、二支架2、3相互枢转至第一阶段时，凸部412开始沿第一斜面423朝向第二凹陷平面424滑移，使调整轮组4对摩擦组件5产生逐渐增加的轴向作用力，并利用各第一摩擦件51与各第二摩擦件52之间的多组摩擦，使第一、二支架2、3之间枢转时的摩擦阻力逐渐增加(如图6所示)，此时第一、二支架2、3之间处于易于掀起的状态。
[0076]
当第一、二支架2、3相互枢转至第二阶段时，凸部412移至第二凹陷平面424后(如图7所示)，调整轮组4对摩擦组件5产生的轴向作用力保持于一较低的恒定值，并利用各第一摩擦件51与各第二摩擦件52之间的多组摩擦，使第一、二支架2、3之间具有一由较低摩擦阻力形成的较低枢转扭力，不但可保持定位(不会因屏幕本身重量而回落盖合于机壳本体)于常用的各掀起位置，且易于随时依需要调整掀起角度。
[0077]
当第一、二支架2、3持续枢转至第三阶段时，凸部412沿第二斜面425朝向第三凹陷
平面426滑移(图8所示)，使调整轮组4对摩擦组件5产生的轴向作用力进一步逐渐增加，并利用各第一摩擦件51与各第二摩擦件52之间的多组摩擦，使第一、二支架2、3之间枢转时的摩擦阻力进一步逐渐增加，且处于较不易枢转活动的状态，以避免增加过大角度掀起。
[0078]
当第一、二支架2、3持续枢转至第四阶段时，凸部412移至第三凹陷平面426后(如图9所示)，调整轮组4对摩擦组件5产生的轴向作用力保持于一较高的恒定值，并利用各第一摩擦件51与各第二摩擦件52之间的多组摩擦，使第一、二支架2、3之间具有一由较高摩擦阻力形成的较高枢转扭力，除可使机壳本体与屏幕之间保持稳定不易抖震之外，亦可由适当增加第一、二支架2、3之间枢转的困难度，进一步避免因增加过大角度掀起。
[0079]
本发明由上述凸部412弹性抵顶于不同深度的第一、二、三凹陷平面422、424、426上而可对摩擦组件5形成不同程度的迫紧，进而可使第一、二支架2、3之间产生不同的摩擦阻力，以因应使用所述电子装置(如：掀起屏幕)时所需的不同扭(阻)力；同时，利用多个随第一支架2枢转的第二摩擦件52与多个随第二支架3枢转的第一摩擦件51之间的摩擦，可分散调整轮组4及弹性组件6所承受的正向(沿枢轴1的轴向)作用力，以有效降低各摩擦部位的磨耗。
[0080]
本发明由上述将调整轮组4、摩擦组件5及弹性组件6等主要组件设置于枢轴1一端侧的结构设计，不但可适当缩减枢轴1的长度，并可简化整体的结构；且与电子装置组合时，仅需针对枢轴1单侧(具有上述各组件的一侧)进行隐藏的设计，因此亦可简化整体的结构开发设计作业。
[0081]
综合以上所述，本发明具多摩擦对的扭力可变单轴转轴结构确可达成将各弹性摩擦组件集中配置于单一枢轴的一旁侧，且可产生多种枢转扭力并分散正向接触摩擦的功效。上述各实施例仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，皆应包含在本发明的保护范围内。