轴承机构及其掀盖式装置的制作方法

xiaoxiao2020-09-10  1

专利名称:轴承机构及其掀盖式装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种轴承机构及具有此轴承机构的掀盖式装置,特别是涉及一种缩小体积并且可以达到自动契合效果的轴承机构及具有此轴承机构的掀盖式装置。
背景技术
在现今的机构装置中,掀盖式(Clamshell)装置已经非常频繁地使用于日常生活中。掀盖式装置的第一盖体及第二盖体通过轴承结构互相连结,使得 第一盖体与第二盖体可相对转动。而掀盖式装置的轴承结构若要产生扭力,通常是利用垫片式结构或是双包式结构来达成。请先参考图IA背景技术的垫片式轴承机构的架构图。
背景技术
的垫片式轴承机构80包括第一钣件81、第二钣件82及堆叠垫片83。第一钣件81与第二钣件82之间彼此枢接,并通过堆叠垫片83以产生摩擦力,而该摩擦力即为使用者开启或闭合掀盖式装置所需施加的扭力。在背景技术中,为了达成第一盖体及第二盖体于特定位置相互卡固的效果,第一钣件81与第二钣件82还分别具有第一凹凸轮811及第二凹凸轮821。当第一钣件81与第二钣件82相对旋转至特定角度时(例如于掀盖式装置完全闭时),通过第一凹凸轮811及第二凹凸轮821互相卡固,以产生限位效果。由于堆叠垫片83、第一凹凸轮811与第二凹凸轮821皆占有特定体积,使得背景技术的垫片式轴承机构80的体积较大,就日趋着重轻薄短小的掀盖式装置来说,使用垫片式轴承机构80在结构设计上来说会受到限制。接着请参考图1B,背景技术的双包式轴承机构的架构图。双包式轴承机构90包括第一钣件91及第二钣件92,第一钣件91的部分结构弯曲成套管911,并干涉套入第二钣件92的主体921,使得第一钣件91及第二钣件92得以相对应旋转。而在第一钣件91及第二钣件92互相旋转时,通过套管911内径与主体921外径相接触产生摩擦力,以转换成双包式轴承机构90所需的扭力。虽然,双包式轴承机构90的体积可设计为比上述垫片式轴承机构80的体积小,但是背景技术的双包式轴承机构90中,第一钣件91及第二钣件92之间并无法于特定位置产生限位的效果。有鉴于此,因此有必要发明一种可以缩小体积并且可以达到于特定位置产生限位效果的轴承机构,以及具有此轴承机构的掀盖式装置,以解决背景技术的缺失。

发明内容
本发明的主要目的在于提供一种轴承机构,其具有缩小体积、减少元件数量,并且可以达到于特定位置产生限位的效果。本发明的另一主要目的在提供一种具有上述轴承机构的掀盖式装置。为达上述的目的,本发明的轴承机构用于掀盖式装置。掀盖式装置具有第一盖体及第二盖体,第一盖体及第二盖体通过轴承机构得以相对转动。轴承机构包括主体、弹性元件及基座。主体连接于第一盖体。主体具有杆体及凸部。弹性元件包覆于主体的杆体,并且弹性元件的内径与杆体的外径相配合以产生摩擦力。摩擦力可使第一盖体维持于任一角度。弹性元件具有凹部,在主体转动至特定角度时,凹部与凸部相互卡固。基座连接于第二盖体,基座具有限位部,用以固定弹性元件。本发明的掀盖式装置包括第一盖体、第二盖体及轴承机构。轴承机构连接第一盖体及第二盖体,使得第一盖体及第二盖体可相对转动。轴承机构包括主体、弹性元件及基座。主体连接于第一盖体。主体具有杆体及凸部。弹性元件包覆于主体的杆体,并且弹性元件的内径与杆体的外径相配合以产生摩擦力。摩擦力可使第一盖体维持于任一角度。弹性元件具有凹部,在主体转动至特定角度时,凹部与凸部相契合。基座连接于第二盖体,基座具有限位部,用以固定弹性元件。



图IA是背景技术的垫片式轴承机构的架构图;图IB是背景技术的双包式轴承机构的架构图;图2是本发明的掀盖式装置的其中之一实施方式的示意图;图3是本发明的轴承机构的其中之一实施方式的分解图;图4是本发明的轴承机构的其中之一实施方式的立体图;图5A是本发明的轴承机构的凸部与凹部尚未契合的示意图;图5B是本发明的轴承机构的凸部与凹部相契合的示意图。主要元件符号说明
背景技术
垫片式轴承机构80双包式轴承机构90第一钣件81、91第二钣件82、92第一凹凸轮811第二凹凸轮821堆叠垫片83套管911主体921本发明掀盖式装置I第一盖体2第二盖体3轴承机构10主体2O杆体21凸部22基座3O
限位部31第一沟槽31a第二沟 槽31b容置部32弹性元件40第一端40a第二端40b凹部41宽度W厚度t
具体实施例方式为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举出本发明的具体实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。请先参考图2,其是本发明的掀盖式装置的其中之一实施方式的示意图。本发明的掀盖式装置I包括第一盖体2、第二盖体3与轴承机构10。轴承机构10是用于连接掀盖式装置I的第一盖体2及第二盖体3,并且使第一盖体2及第二盖体3能相对旋转。举例来说,掀盖式装置I可为笔记型电脑、移动电话或是其他装置,在图2中掀盖式装置I是以笔记型电脑为例,且第一盖体2为笔记型电脑的上盖,第二盖体3为笔记型电脑的下盖,但本发明并不以此为限。另外,本发明的掀盖式装置I也不限定必须为电子装置。在本实施例中,掀盖式装置I具有两个轴承机构10,而掀盖式装置I所具有的轴承机构10的数量可依实际需求而改变,本发明并不限定掀盖式装置I仅能具有单一或两个轴承机构10。关于轴承机构10的详细构造请参考图3及图4。其中图3是本发明的轴承机构的其中之一实施方式的分解图,图4是本发明的轴承机构的其中之一实施方式的立体图。轴承机构10包括主体20、基座30及弹性元件40。主体20与第一盖体2互相连结,基座30与第二盖体3互相连结(如图2所示)。主体20具有杆体21及凸部22。其中,杆体215的外径与弹性元件40的内径相互配合,弹性元件40包覆于杆体21外部。杆体215与弹性元件40可相对旋转,而杆体215的外径与弹性元件40的内径的差值是小于O. 3mm,使得当杆体215与弹性元件40相对旋转时,杆体215的外径与弹性元件40的内径之间产生摩擦力。凸部22设置于杆体21的一端。在本实施例中,主体20利用螺丝锁固与第一盖体2互相连结,但本发明并不以此为限。当第一盖体2相对于第二盖体3转动时,主体20也会同步相对于基座30转动。在本实施例中,基座30利用螺丝锁固与第二盖体3互相连结,但本发明并不以此为限。基座30具有限位部31,其用以固定弹性元件40的第一端40a及第二端40b,以避免轴心20转动时,弹性元件40整体会随着轴心20同步转动。在本发明的其中之一实施方式中,限位部31包括第一沟槽31a及第二沟槽31b,弹性元件40的第一端40a及第二端40b分别置于限位部31的第一沟槽31a及第二沟槽31b内,通过第一沟槽31a及第二沟槽31b的结构将弹性元件40的第一端40a及第二端40b固定。在本实施例中,弹性元件40的第一端40a及第二端40b分别布置于第一沟槽31a及第二沟槽31b中。但需注意的是,本发明轴承机构10的限位部31并不以上述为限。在本实施例中,基座30具有一容置部32,其用以容置杆体21及弹性元件40,使得轴心20可直接在容置部32内转动。在本实施例中,容置部32为孔洞,且与限位部31的第一沟槽31a及第二沟槽31b相连通,惟须注意的是,本发明的轴承机构10的容置部32并不以上述为限。在本发明的其中一实施方式中,弹性元件40为一平板式螺旋弹簧,但本发明并不以此为限。弹性元件40通过本身的材质与构造以产生一弹簧张力。弹性元件40包覆杆体21,并且通过弹性元件40内径与杆体21外径的尺寸搭配。其中杆体215的外径与弹性元件40的内径的差值小于O. 3mm,使得弹性元件40与杆体21之间产生适当大小的摩擦力。进一步来说,该适当摩擦力会直接地影响使用者将掀盖式装置I的上盖2与下盖3相对旋 转时的所需施加的力量。弹性元件40具有凹部41,凹部41的形状对应于杆体21上的凸部22。当杆体21转动到一特定角度时,凸部22与凹部41相契合以产生卡固效果。关于凸部22与凹部41详细的作用方式请参考图5A与5B,图5A是本发明的轴承机构的凸部与凹部尚未契合时的示意图,图5B是本发明的轴承机构的凸部与凹部相契合时的示意图。并须注意的是,以下的实施例是以弹性元件40为平板式螺旋弹簧进行说明,但本发明并不以此为限。凸部22与凹部41的形状是互相配合,在本实施例中,凸部22可为一半圆形凸部,凹部41可为一半圆形凹部,但本发明并不以上述的形状为限。举例来说,凸部22的其中一部分边缘也可设计为倾斜一角度,以方便与凹部41相契合。凸部22邻近于杆体21的一端部,且凹部41邻近于弹性元件40的一端部,在本实施例中凹部41邻近于第一端40a。而凸部22设置于杆体21上的位置也与凹部41设置于弹性元件40上的位置互相对应。当凸部22与凹部41尚未契合时,凸部22接触弹性元件40的边缘。当主体20转动时(如图5A所示的转动方向),凸部22沿者弹性元件40的边缘滑动。接着当主体20转动到一特定角度时,凸部22与凹部41相契合而产生卡固效果(如图5B所示)。其中,凸部22与凹部41的卡固力量由弹簧张力所产生。需注意的是,本发明并不限定仅能具有单一的凸部22与凹部41。举例来说,也可在杆体21的两端同时设置凸部,以及在弹性元件40的两端上设置相对应的凹部。通过上述的结构,当第一盖体2转动时,弹性元件40与杆体21之间产生旋向摩擦力。同时,杆体21的凸部22推动弹性元件40,让弹性元件40可产生轴向摩擦力及弹簧张力,即如图5A所示。通过上述的摩擦力与弹簧张力,可作为杆体21与弹性元件40之间所产生的扭力,进而使第一盖体2得以维持于任一角度。而在本实施例中,当掀盖式装置I完全闭合时,主体20会旋转到特定角度,使得凸部22与凹部41相契合以产生卡固效果。如此一来第一盖体2与第二盖体3即可互相卡固。关于弹性元件40与杆体21之间的摩擦力的大小,根据实际的需求而有所不同。举例来说,该摩擦力可以根据弹性元件40的弹性系数、内径大小、宽度W、或厚度t等来调整,但本发明并不以此为限。当杆体21转动时,凸部22推动弹性元件40,让弹性元件40产生的弹簧张力,使得第一盖体2维持于任一角度。本发明的轴承机构10除了通过弹性元件40的内径大小提供旋向摩擦力外,还可提供轴向摩擦力及弹簧张力来作为扭力的来源。相较于背景技术中仅能利用旋向摩擦力作为扭力的双包式轴承机构90而言,本发明的轴承机构10可以通过弹性元件40的弹性系数、内径大小、宽度W、厚度t及弹簧张力来调整所需扭力的大小。因此,本发明的轴承机构10具有机构设计上的优势。综上所述,本发明的掀盖式装置I与轴承机构10具有自动契合以产生固定的效果,并且主要仅需改变弹性元件40的结构,即可轻易地设计出符合掀盖式装置所需扭力值的轴承机构。另外,本发明的轴承机构10所需的零件相对较少,所占据空间也较小,也可以减少制造或组装上的成本,同时更方便地视各产品的需求调整所需要的扭力大小。 综上所陈,本发明无论就目的、手段及功效,在在均显示其迥异于现有技术的特征,恳请贵审查委员明察,早日赐准专利,以嘉惠社会,实感德便。惟应注意的是,上述诸多实施例仅为了便于说明而举例而已,本发明所主张的权利范围自应以权利要求所述为准,而非仅限于上述实施例。
权利要求
1.一种轴承机构,用于一掀盖式装置,该掀盖式装置具有第一盖体及第二盖体,该第一盖体及该第二盖体通过该轴承机构得以相对转动,该轴承机构包括 主体,连接于该第一盖体,该主体具有杆体及凸部; 弹性元件,包覆于该主体的该杆体,并且该弹性元件的内径与该杆体的外径相配合以产生一摩擦力,该摩擦力可使该第一盖体维持于任一角度;该弹性元件具有凹部,在该杆体转动至一特定角度时,该凹部与该凸部相互卡固;以及 基座,连接于该第二盖体,该基座具有限位部,用以固定该弹性元件。
2.如权利要求I所述的轴承机构,其中该弹性元件为平板式螺旋弹簧。
3.如权利要求2所述的轴承机构,其中该基座还包括容置部,用以容置该主体及该弹性元件。
4.如权利要求I或3所述的轴承机构,其中该限位部为至少一沟槽。
5.如权利要求4所述的轴承机构,其中该容置部与该至少一沟槽相连通。
6.如权利要求5所述的轴承机构,其中该凸部邻近于该杆体的一端部,该凹部邻近于该弹性元件的一端部。
7.如权利要求6所述的轴承机构,在该主体转动至该特定角度时,该第一盖体实质上与该第二盖体闭合。
8.如权利要求I所述的轴承机构,其中该弹性元件的内径与该杆体的外径的差值小于0. 3mmo
9.如权利要求8所述的轴承机构,其中该凸部为半圆形凸部,该凹部为半圆形凹部。
10.如权利要求I或9所述的轴承机构,其中该弹性元件为平板式螺旋弹簧,该凸部可沿着该平板式螺旋弹簧的边缘滑动。
11.一种掀盖式装置,包括 第一盖体; 第二盖体;以及 轴承机构,连接该第一盖体及该第二盖体,使得该第一盖体及该第二盖体可相对转动,该轴承机构包括 主体,连接于该第一盖体,该主体具有杆体及凸部; 弹性元件,包覆于该主体的该杆体,并且该弹性元件的内径与该杆体的外径相配合以产生一摩擦力,该摩擦力可使该第一盖体维持于任一角度;该弹性元件具有凹部,该凹部于该主体转动至一特定角度时与该凸部相互卡固;以及 基座,连接于该第二盖体,该基座具有限位部,用以固定该弹性元件。
12.如权利要求11所述的掀盖式装置,其中该弹性元件为平板式弹性元件。
13.如权利要求12所述的掀盖式装置,其中该基座还包括容置部,用以容置该主体及该弹性元件。
14.如权利要求11或13所述的掀盖式装置,其中该限位部为沟槽。
15.如权利要求14所述的掀盖式装置,其中该容置部与该至少一沟槽相连通。
16.如权利要求15所述的掀盖式装置,其中该凸部邻近于该杆体的一端部,该凹部邻近于该弹性元件的一端部。
17.如权利要求16所述的掀盖式装置,在该主体转动至该特定角度时,该第一盖体实质上与该第二盖体闭合。
18.如权利要求11所述的掀盖式装置,其中该弹性元件的内径与该杆体的外径的差值小于0. 3mm。
19.如权利要求18所述的掀盖式装置,其中该凸部为半圆形凸部,该凹部为半圆形凹部。
20.如权利要求11或19所述的掀盖式装置,其中该弹性元件为平板式螺旋弹簧,该凸部可沿着该平板式螺旋弹簧的边缘滑动。
全文摘要
本发明公开一种轴承机构及其掀盖式装置。掀盖式装置具有第一盖体及第二盖体,第一盖体及第二盖体通过轴承机构得以相对转动。轴承机构包括主体、弹性元件及基座。主体连接于第一盖体。主体具有杆体及凸部。弹性元件包覆于主体的杆体,并且弹性元件的内径与杆体的外径相配合以产生摩擦力。摩擦力可使第一盖体维持于任一角度。弹性元件具有凹部,在主体转动至特定角度时,凹部与凸部相互卡固。基座连接于第二盖体。基座具有限位部,用以固定弹性元件。
文档编号H05K5/02GK102635628SQ20111005030
公开日2012年8月15日 申请日期2011年3月2日 优先权日2011年2月10日
发明者林佑威 申请人:纬创资通股份有限公司

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