多段扭力枢轴结构的制作方法

多段扭力枢轴结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型是有关于一种多段扭力枢轴结构，特别是指一种包括基体、转盘、碟式弹片和波浪弹片等的组合，以建立不同扭力值配合使用者的操作模式，而产生转动和定位作用的实用新型。
【背景技术】
[0002]应用因外力可往复转动自如的枢轴或转轴，来配装在电子器物上，例如:行动电话、笔记本电脑、PDA、数码摄像机、电子书等，使其盖、显示荧幕或观景窗可转动而具有开、闭作用，已为现有技术。例如，中国台湾第97222022号「转轴结构」、第96217011号「枢轴定位构件」、及第98207366号「枢轴结构」等专利案，提供了典型的实施例。
[0003]这类枢轴或转轴组件通常是应用多个具有通孔的垫片、摩擦片、弹片等组合在转轴上，该转轴两端分别以固定件固定，以阻止上述组件产生轴向位移，而形成一轴向迫紧的转轴结构。
[0004]一个有关上述实施例在操作和结构设计方面的课题是，它们在弹性夹挚作用或摩擦阻力的力量调整方面，是经操作螺帽或固定件的锁固迫紧程度来获得的。如果垫片或弹片被迫紧的程度太松，该转轴(或该盖、显示荧幕)无法获得理想的定位效果；如果垫片或弹片被迫紧的程度太紧，容易使该垫片或弹片产生应力和永久变形的情形，也会造成使用者初始(打开显示荧幕)操作较耗力、手感不理想的情形。
[0005]特别是，在该转轴使用后，组件配合之间容易产生磨损，而使转轴产生不稳定或松动的情形。造成上述的情形也包括因为该等多个垫片和弹片组合的弹性变形量较小的缘故，使得定位效果变得不理想。因此，装配人员在调整螺帽迫紧垫片或弹片以获得理想的弹性夹挚作用或摩擦阻力的作业，相对变得麻烦和困难；实务上，也经常造成垫片和弹片的变形破坏，不仅使转轴形成瑕疵产品，也造成了制造成本的提高。
[0006]有鉴于此，现有技术也已揭示了一种应用螺旋弹簧配合碟式弹片等组件，组合在转轴上的结构；该转轴两端分别以扣环或固定件固定，并配合弹簧与碟式弹片的弹力蓄积及释放，来达到转轴或枢轴组件多段扭力转动和定位的作用。然而其缺点在于，该弹簧通常具有相当占用空间的卷绕长度，且弹簧产生弹性展缩运作也必须占用长度空间，导致现有枢轴结构占用空间难以缩减的问题，不利于枢轴的小型化设计。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的主要目的即在于提供一种多段扭力枢轴结构，特别是指一种具备多段转动扭力和定位功能且能够节省结构所占用空间的枢轴结构，以克服现有枢轴结构的弹簧相当占用空间，导致现有枢轴结构占用空间难以缩减，而不利于枢轴小型化设计的问题。
[0008]为达成上述的目的，本实用新型的多段扭力枢轴结构，包含一转轴，以及套合在该转轴上的一转盘、一基体、至少一波浪弹片及至少一碟式弹片，该基体与转盘之间经由可产生多段倾斜度变化的凹凸构造相互贴靠，令该基体能够响应该转盘转动而沿着该转轴的轴向位移，该波浪弹片和碟式弹片则依该基体的不同轴向位移响应产生各不相同的蓄积及释放弹力。
[0009]凭借上述，该基体能够推压该波浪弹片蓄积弹力，建立一前阶段的扭力值，且基体于推压该波浪弹片以后，接着推压该碟式弹片蓄积弹力，建立一后阶段的扭力值，以建立多段不同的扭力值，而产生多段转动扭力和定位功能，由于该波浪弹片所占用长度空间远低于现有弹簧，因此可大幅缩减枢轴整体长度，进而改善现有枢轴结构占用空间难以缩减的缺失。
[0010]依据上述主要结构特征，该转轴上活动套设一包围该波浪弹片外围的环形边框，该波浪弹片的波浪弧度，至少让该波浪弹片的局部高度超出该边框以外。
[0011]依据上述主要结构特征，该波浪弹片可设为多个，该转轴上活动套设一间隔于两波浪弹片之间的支撑件，该边框设在该支撑件两面的周边。
[0012]依据上述主要结构特征，该转轴上位于该波浪弹片与碟式弹片之间，活动套设至少一间隔件。
[0013]依据上述主要结构特征，该基体位于该波浪弹片与转盘之间。
[0014]依据上述主要结构特征，该波浪弹片可设成波浪华司，该碟式弹片可设成凹凸华司。该波浪弹片的弹性系数小于该碟式弹片的弹性系数。该波浪弹片及该碟式弹片的至少其一设为多个。
[0015]依据上述主要结构特征，该碟式弹片可设为多个，且各碟式弹片之间，采用彼此互为相反方向相叠配置。
[0016]依据上述主要结构特征，该转轴枢设于一筒体内，该筒体具有一套管，该套管两端分别设有一端壁及一开口，该端壁上设有一枢置该转轴的轴孔，该基体、波浪弹片及碟式弹片活动设在该套管内。
[0017]依据上述主要结构特征，该转盘相同于该筒体断面的几何型轮廓，该基体相同于该筒体内部容置空间的断面轮廓。
[0018]依据上述主要结构特征，该转盘中央设有一套合该转轴的组合孔，该基体为一盘状体的型态，且基体中央设有一供该转轴穿过的穿孔。
[0019]依据上述主要结构特征，该转盘与基体的接触面分别设有凹凸构造，该转盘的凹凸构造包含多个设在该转盘接触面的多段凸部，该基体的凹凸构造包含多个设在该基体接触面的多段凹部。
[0020]依据上述主要结构特征，该转盘的凸部包含一邻近该转轴的内环凸部，以及一远离该转轴的外环凸部，该基体的凹部包含一邻近该转轴的内环凹部，以及一远离该转轴的外环凹部。
[0021]相较于现有技术，本实用新型实具有如下的优点:
[0022]1.采用波浪弹片与碟式弹片的组合结构，由于该波浪弹片与碟式弹片的弹性系数相异，在凹凸构造的多段相异推抵行程的作用下，可令波浪弹片产生前阶段的扭力值，且令碟式弹片产生后阶段的扭力值，在转轴转动至不同角度和不同扭力的情形下，凭借该波浪弹片和碟式弹片产生定位及定扭力值的作用，以达到多段转动扭力和定位的效果。
[0023]2.使用波浪弹片所占用的结构长度空间，明显远小于现有螺旋弹簧，在扭力段数增加的情形下，达到最低限度占用结构设置空间的作用，特别是可大幅节省枢轴整体所占用的长度空间，有利于枢轴的小型化设计。
[0024]3.凭借该波浪弹片与边框的组合结构，令边框能够护持于波浪弹片周围，而限制该波浪弹片被压缩的幅度，不会过度压缩波浪弹片，可保证该波浪弹片的扭力值，并提升波浪弹片的使用寿命。
[0025]4.现有枢轴结构在使用螺旋弹簧的情形下缩短整体长度，将造成其凹凸构造的运动行程受到限制，本实用新型利用该波浪弹片与碟式弹片的组合，提供凹凸构造运作的较长行程，因此多层波浪弹片的组合能够大幅增加凹凸构造可供展缩的运动行程。
[0026]5.利用所述凹凸构造的凸部爬坡时压缩该波浪弹片及碟式弹片使其增加扭力，当凸部往各定位角度运动时，该波浪弹片所产生的弹力，可驱使凸部自动回弹到角度定位点。
[0027]6.凭借所述内、外环凸部与内、外环凹部产生双轨道的相对运动，更有利于将转轴定位扭力，以及定位在任意角度，产生多段扭力值。
[0028]为能明确且充分揭露本实用新型，并予列举较佳实施的图例，以详细说明其实施方式如后述:
【附图说明】
[0029]图1为本实用新型较佳实施例的立体图；
[0030]图2为图1的立体分解图；
[0031]图3为图1的凹凸构造的配置示意图；
[0032]图4为图1的剖示图；
[0033]图5为图3的次一使用状态示意图；
[0034]图6为图5的次一使用状态示意图；
[0035]图7为图4的使用状 态剖示图；
[0036]图8为图2的附加实施型态立体分解图；
[0037]图9为图8的凹凸构造的配置示意图；
[0038]图10为图8实施例的剖示图；
[0039]图11为图9的次一使用状态示意图；
[0040]图12为图11的次一使用状态示意图；
[0041]图13为图10的使用状态剖示图。
[0042]附图标记说明:1-筒体；11-套管；12-开口 ；13_端壁；14-轴孔；2-转轴；3-转盘;30、40_接触面；31-组合孔；32-凸部;321、421_第一段斜面;322、422_第二段斜面；33-内环凸部；34_外环凸部；4_基体；41_穿孔；42_凹部；43_内环凹部；44_外环凹部；5-波浪弹片；6_碟式弹片；7_固定环；8_间隔件；9_边框；90_支撑件。
【具体实施方式】
[0043]请参阅图1至图3，揭示出本实用新型的实施方式的附图，由上述【附图说明】本实用新型的多段扭力枢轴结构，包含一筒体1、一枢设于该筒体I内的转轴2，以及套合在该转轴2上的一转盘3、一基体4、至少一波浪弹片5及至少一碟式弹片6。该筒体I具有一套管11，该套管11两端分别设有一端壁13及一开口 12，该端壁13上设有一枢置该转轴2的轴孔14，该转轴2 —端经由轴孔14穿出筒体I以外并结合一固定环7，该基体4、波浪弹片5及碟式弹片6活动套设于该转轴2上，且基体4、波浪弹片5及碟式弹片6随着转轴2活动设置在该套管11内部。该转轴2另一端经由开口 12伸出套管11以外，该转盘3固定在转轴2另一端，且转盘3设在筒体I的开口 12以外。
[0044]该转盘3和筒体I可装配在电子器物(未绘制)上，该电子器物例如:行动电话、笔记本电脑、PDA、数码摄像机、电子书等，且电子器物包括有显示模块(未绘制)和机体模块(未绘制)。该转盘3和筒体I可分别配装在电子器物的显示模块和机体模块上。因此，当使用者操作显示模块转动打开或闭合在机体模块时，该电子器物的显示模块会带动转盘3或筒体I形成相对转动的运作形态。
[0045]该基体4位于该波浪弹片5与转盘3之间，且转轴2上位于该波浪弹片5与碟式弹片6之间，活动套设至少一环形间隔件8。该转盘3相同于该筒体I断面的几何型轮廓，且转盘3中央设有一套合该转轴2的组合孔31。该基体4为一盘状体的型态，且基体4相同于该筒体I内部容置空间的断面轮廓，致使基体4于筒体I内沿转轴2的轴向移动，而不会随着转轴2转动，并于基体4中央设有一供该转轴2穿过的穿孔41。
[0046]该基体4与转盘3之间经由可产生多段倾斜度变化的凹凸构造相互贴靠，令该基体4能够响应该转盘3转动而沿着该转轴2的轴向位移，以推压该波浪弹片5和碟式弹片6，令波浪弹片5和碟式弹片6依该基体4的不同轴向位移响应而产生各不相同的蓄积及释放弹力。具体来说，该转盘3与基体4的接触面30、40分别设有凹凸构造，该转盘3的凹凸构造包含多个设在该转盘3接触面30的多段凸部32，该凸部32设有倾斜度相异的第一段斜面321及第二段斜面322，该第一段斜面321的高低落差可大于第二段斜面322，且第二段斜面322位于两第一段斜面321之间；该基体4的凹凸构造包含多个设在该基体4接触面40的多段凹部42，该凹部42设有倾斜度相异的第一段斜面421及第二段斜面422，该第一段斜面421的高低落差可大于第二段斜面422，且第二段斜面422位于两第一段斜面421之间。可了解的是，该转盘3接触面30的凸部32和基体4接触面40的凹部42是可被修正或变换的。
[0047]在一可行的实施例中，该波浪弹片5可设成波浪华司，该碟式弹片6可设成凹凸华司，而使波浪弹片5的弹性系数小于该碟式弹片6的弹性系数。此外，该波浪弹片5及/或碟式弹片6均可设为多个；在实施上，该碟式弹片6可设为多个，所述各碟式弹片6之间，彼此相互朝相反方向及/或相同方向相叠配置。
[0048]在另一可行的实施例中，该转轴2上活动套设一包围该波浪弹片5外围的环形边框9，该波浪弹片5的波浪弧度，至少让该波浪弹片5的局部高度超出该边框9以外。较佳的考量中，该波浪弹片5可设为多个，该转轴2上活动套设一间隔于两波浪弹片5之间的支撑件90，该边框9设在该支撑件90两面的周边，而使支撑件90两面的波浪弹片5局部容置在各边框9内。
[0049]请参阅图3及图4，假设初始该转盘3的凸部32位在基体4的凹部42上，并且定义为显示模块位在闭合机体模块的位置。如图5至图7所示，当使用者操作显示模块转动打开时，带动转盘3相对于基体4转动，令转盘3的凸部32的第二段斜面322沿着基体4凹部42的第二段斜面422移往第一段斜面421，以驱使基体4沿着转轴2的轴线方向朝所述波浪弹片5和碟式弹片6位移运动。因此，该基体4会先压迫波浪弹片5蓄积弹力，建立一前阶段的扭力值。
[0050]当转盘3凸部32的第二段斜面322再由第一段斜面421移动至基体4接触面40时，可接着驱使该基体4透过边框9及间隔件8压迫碟式弹片6蓄积弹力，建立一后阶段的扭力值。由此，以建立多段不同的扭力值，在转盘3转动至不同角度和不同扭力的情形下，凭借该波浪弹片5和碟式弹片6产生定位及定扭力值的作用，而产生多段转动扭力和定位功能。如此一来，所述前、后阶段的不同扭力值，让使用者初始打开转动显示模块时，可获得较现有技术省力和较佳操作手感的作用，该后阶段扭力值系使显示模块获得转动后随即确实定位的效果。
[0051]当使用者继续转动显示模块或转盘3时，该转盘3凸部32的第二段斜面322系沿基体4接触面40进入凹部42的第一段斜面421，再由第一段斜面421移至第二段斜面422形成定位。此时，该波浪弹片5和碟式弹片6释放先前蓄积的弹力，依据凹部42的分布位置，令显示模块相对于机体模块的角度，可位在打开90°、180°或360°夹角的位置，并形成定位状态。而且，配合转盘3的凸部32在基体4接触面40和凹部42位置之间的移动触压作用，也使显示模块获得转动后随即确实定位的效果，降低现有技术晃动或滑动情形。
[0052]在使用期间，凭借该波浪弹片5与边框9的组合结构，令边框9能够护持于波浪弹片5周围，而限制该波浪弹片5被基体4或间隔件8压缩的幅度，不会过度压缩破坏波浪弹片5，可保证该波浪弹片5的扭力值，并提升波浪弹片5的使用寿命。可了解的是，由于波浪弹片5的弹性系数小于碟式弹片6的弹性系数，使基体4先压缩波浪弹片5蓄积弹力，这有助于提供使用者初始实施较现有技术小的力量，即可操作显示模块转动打开的作业。
[0053]须加以说明的是，本实用新型使用波浪弹片5所占用的结构长度空间，明显远小于现有螺旋弹簧，在扭力段数增加的情形下，仍可大幅缩减枢轴整体所占用的长度空间，达到最低限度占用结构设置空间的作用，有利于枢轴的小型化设计，改善现有枢轴结构占用空间难以缩减的缺失。此外，本实用新型利用该波浪弹片5与碟式弹片6的组合，提供凹凸构造运作的较长行程，因此多层波浪弹片5的组合能够大幅增加凹凸构造可供展缩的运动行程，改善现有枢轴结构在使用螺旋弹簧的情形下缩短整体长度，造成其凹凸构造的运动行程受到限制的问题。
[0054]请参阅图8至图10，说明在一修正的实施例中，该转盘3的凸部包含一邻近该转轴2的内环凸部33，以及一远离该转轴2的外环凸部34，该基体4的凹部包含一邻近该转轴2的内环凹部43，以及一远离该转轴2的外环凹部44。
[0055]如图11至图13所示，凭借该转盘3的内环凸部33与 基体4的内环凹部43，以及转盘3的外环凸部34与基体4的外环凹部44产生内、外双轨道的相对运动，更有利于将转轴2定位扭力，以及定位在任意角度，产生多段扭力值。
[0056]故，本实用新型提供了一有效的枢轴结构，其空间型态不同于现有技术，且具有旧法中无法比拟的优点，展现了相当大的进步，诚已充份符合实用新型专利的要件。
[0057]综上所陈，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型，凡其他未脱离本实用新型所揭示的精神下而完成的等效修饰或置换，均应包含于权利要求书的专利范围内。
【主权项】
1.一种多段扭力枢轴结构，其特征在于，包含一转轴，以及套合在该转轴上的一转盘、一基体、至少一波浪弹片及至少一碟式弹片，该基体与转盘之间经由能够产生多段倾斜度变化的凹凸构造相互贴靠，令该基体能够响应该转盘转动而沿着该转轴的轴向位移，该波浪弹片和碟式弹片则依该基体的不同轴向位移响应产生各不相同的蓄积及释放弹力。
2.如权利要求1所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该转轴上活动套设一包围该波浪弹片外围的环形边框，该波浪弹片的波浪弧度，至少让该波浪弹片的局部高度超出该边框以外。
3.如权利要求2所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该波浪弹片设为多个，该转轴上活动套设一间隔于两波浪弹片之间的支撑件，该边框设在该支撑件两面的周边。
4.如权利要求1或2或3所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该转轴上位于该波浪弹片与碟式弹片之间，活动套设至少一间隔件。
5.如权利要求1或2或3所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该基体位于该波浪弹片与转盘之间。
6.如权利要求4所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该基体位于该波浪弹片与转盘之间。
7.如权利要求1或2或3所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该波浪弹片的弹性系数小于该碟式弹片的弹性系数。
8.如权利要求4所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该波浪弹片的弹性系数小于该碟式弹片的弹性系数。
9.如权利要求5所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该波浪弹片的弹性系数小于该碟式弹片的弹性系数。
10.如权利要求1或2或3所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该碟式弹片设成凹凸华司。
11.如权利要求4所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该碟式弹片设成凹凸华司。
12.如权利要求1或2或3所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该波浪弹片及该碟式弹片的至少其一设为多个。
13.如权利要求4所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该波浪弹片及该碟式弹片的至少其一设为多个。
14.如权利要求7所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该波浪弹片及该碟式弹片的至少其一设为多个。
15.如权利要求1或2或3所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该碟式弹片设为多个，且各碟式弹片之间，采用彼此互为相反方向相叠配置。
16.如权利要求4所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该碟式弹片设为多个，且各碟式弹片之间，采用彼此互为相反方向相叠配置。
17.如权利要求7所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该碟式弹片设为多个，且各碟式弹片之间，采用彼此互为相反方向相叠配置。
18.如权利要求1或2或3所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该转轴枢设于一筒体内，该筒体具有一套管，该套管两端分别设有一端壁及一开口，该端壁上设有一枢置该转轴的轴孔，该基体、波浪弹片及碟式弹片活动设在该套管内。
19.如权利要求4所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该转轴枢设于一筒体内，该筒体具有一套管，该套管两端分别设有一端壁及一开口，该端壁上设有一枢置该转轴的轴孔，该基体、波浪弹片及碟式弹片活动设在该套管内。
20.如权利要求5所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该转轴枢设于一筒体内，该筒体具有一套管，该套管两端分别设有一端壁及一开口，该端壁上设有一枢置该转轴的轴孔，该基体、波浪弹片及碟式弹片活动设在该套管内。
21.如权利要求15所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该转轴枢设于一筒体内，该筒体具有一套管，该套管两端分别设有一端壁及一开口，该端壁上设有一枢置该转轴的轴孔，该基体、波浪弹片及碟式弹片活动设在该套管内。
22.如权利要求18所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该转盘相同于该筒体断面的几何型轮廓，该基体相同于该筒体内部容置空间的断面轮廓。
23.如权利要求1或2或3所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该转盘中央设有一套合该转轴的组合孔，该基体为一盘状体的型态，且基体中央设有一供该转轴穿过的穿孔。
24.如权利要求4所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该转盘中央设有一套合该转轴的组合孔，该基体为一盘状体的型态，且基体中央设有一供该转轴穿过的穿孔。
25.如权利要求7所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该转盘中央设有一套合该转轴的组合孔，该基体为一盘状体的型态，且基体中央设有一供该转轴穿过的穿孔。
26.如权利要求1或2或3所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该转盘与基体的接触面分别设有凹凸构造，该转盘的凹凸构造包含多个设在该转盘接触面的多段凸部，该基体的凹凸构造包含多个设在该基体接触面的多段凹部。
27.如权利要求4所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该转盘与基体的接触面分别设有凹凸构造，该转盘的凹凸构造包含多个设在该转盘接触面的多段凸部，该基体的凹凸构造包含多个设在该基体接触面的多段凹部。
28.如权利要求5所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该转盘与基体的接触面分别设有凹凸构造，该转盘的凹凸构造包含多个设在该转盘接触面的多段凸部，该基体的凹凸构造包含多个设在该基体接触面的多段凹部。
29.如权利要求7所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该转盘与基体的接触面分别设有凹凸构造，该转盘的凹凸构造包含多个设在该转盘接触面的多段凸部，该基体的凹凸构造包含多个设在该基体接触面的多段凹部。
30.如权利要求18所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该转盘与基体的接触面分别设有凹凸构造，该转盘的凹凸构造包含多个设在该转盘接触面的多段凸部，该基体的凹凸构造包含多个设在该基体接触面的多段凹部。
31.如权利要求26所述的多段扭力枢轴结构，其特征在于，该转盘的凸部包含一邻近该转轴的内环凸部，以及一远离该转轴的外环凸部，该基体的凹部包含一邻近该转轴的内环凹部，以及一远离该转轴的外环凹部。
【专利摘要】本实用新型为一种多段扭力枢轴结构，提供节省结构所占用空间的作用，该枢轴结构包含一转轴，以及套合在转轴上的一转盘、一基体、至少一波浪弹片及至少一碟式弹片，该基体与转盘之间经由可产生多段倾斜度变化的凹凸构造相互贴靠，令基体能够响应转盘转动而沿着转轴的轴向位移，该波浪弹片和碟式弹片则依基体的不同轴向位移响应产生各不相同的蓄积及释放弹力，以建立不同扭力值，而产生多段转动扭力和定位功能，而且波浪弹片所占用长度空间远低于现有弹簧，可大幅缩减枢轴长度，赖以改善现有枢轴结构占用空间难以缩减的缺失。
【IPC分类】F16C11-12
【公开号】CN204610547
【申请号】CN201520137751
【发明人】徐安赐, 吴阳中, 廖华军
【申请人】富世达股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月11日