專利名稱：定位鉸鏈的制作方法
技術領域：
本實用新型關于一種定位鉸鏈，特別是關于一種樞接于可攜帶式電腦或電子字典的主機及其LCD(液晶)顯示器之間的定位鉸鏈。
一般攜帶式電腦的顯示器是藉一對鉸鏈樞接在電腦主機上；欲使用電腦時，使用者必需以雙手將顯示器掀開使其與電腦主機成一角度，使用上較為不便。
再者，為使顯示器可穩(wěn)固于欲使用的角度，卻又能同時令使用者在不費力的情況下開啟或關閉電腦顯示器，必需將定位鉸鏈的扭力調整至一適當值。故于裝配具有LCD顯示器的電腦時，如何將定位鉸鏈的扭力調整至適當值是一項大問題。
由于LCD顯示器的制造成本逐漸降低、制造技術日臻成熟、且具有較小體積的優(yōu)點，故其應用范圍已逐漸擴大至攜帶式電腦以外之一般電腦的螢幕上，因此亟需一種改良的定位鉸鏈以解決上述的缺點。
本實用新型的目的，在于提供一種可自動開啟的定位鉸鏈，使筆記型電腦的顯示器具備彈性開啟的功能，并且當顯示器彈性開啟至預定視角后，使用者仍可依需要進一步前后調整顯示器的視角，以配合使用者尋求采光的便利。
本實用新型的技術方案是一種定位鉸鏈，其特征在于包括一樞轉件，包含一固定部及一轉軸部，其中該固定部用以固著于主機，而該轉軸部具有一樞轉軸線；一樞轉座，包含一安裝部及一第一承接部，其中該安裝部用以固著于顯示器，而第一承接部相對于樞轉件的轉軸部垂直延伸，其上形成一樞轉圓孔，供轉軸部穿設樞轉；一扭力彈簧，其套設于轉軸部，并具有第一端及第二端，分別偏抵結合于樞轉件及樞轉座；一凸輪塊，呈板塊狀，具有一凸輪輪廓表面并形成一貫穿孔，以供樞轉件的轉軸部不可相對轉動地穿設其中；一彈性摩擦件，其具有一固著端及一摩擦端，其中固著端固結于樞轉座，而摩擦端彈性地偏壓于凸輪塊的輪廓表面并可在凸輪輪廓表面上摩擦滑移；其中并于轉軸部之一自由端予以串合系結。所述的定位鉸鏈，其特征在于該凸輪塊的輪廓成
形，并于其頂部形成一定位溝槽，可供彈性摩擦件的摩擦端順應該輪廓表面的形狀而摩擦滑移，并停動于該定位溝槽。
所述的定位鉸鏈，其特征在于該樞轉件形成有一凹槽以承接固定扭力彈簧的第一端。
所述的定位鉸鏈，其特征在于該樞轉件另包含一可分離的擋片，其不可相對樞轉地套設于該轉軸部，該擋片具有一擋止部以結合扭力彈簧的第二端。
所述的定位鉸鏈，其特征在于于轉軸部的自由端設有一墊片及/或一螺帽以進行串合系結。
所述的定位鉸鏈，其特征在于該轉軸部延伸成一柱形。
所述的定位鉸鏈，其特征在于該樞轉座另包含一與第一承接部相同的第二承接部，且該第二承接部與第一承接部之間相互平行間隔設置。
所述的定位鉸鏈，其特征在于該凸輪塊是不可相對轉動地套設于轉軸部上，并位于第一承接部與第二承接部之間。
所述的定位鉸鏈，其特征在于該扭力彈簧是套設于轉軸部，并位于第一承接部與第二承接部之間。
本實用新型的效果是由于本實用新型的定位鉸鏈能提供電腦顯示器自動開啟的功能，欲使用電腦時，使用者僅需將固定電腦顯示器至電腦主機的裝置釋開，定位鉸鏈即會令電腦顯示器自動彈開至一與電腦主機成一角度的位置，無需施力將電腦顯示器開啟至所欲的角度。
又因本實用新型的定位鉸鏈中的凸輪塊及彈性摩擦件間的相互作用，令使用者可在不費力的情況下調整電腦顯示器與電腦主機間的角度。
本實用新型具有整體組裝容易、零件少、整體體積小的優(yōu)點，其進一步結構特征及其他優(yōu)點將可自附圖及下文之較佳實施例詳細說明而明了。
圖式圖面的簡要說明
圖1是根據本實用新型的第一實施例的立體分解圖；圖2是
圖1的立體組合圖；圖3是沿圖2的3-3線所取的剖面視圖；及圖4是根據本實用新型的第二實施例的立體分解圖；圖5是圖4所示的立體組合圖；圖6是將圖5的定位鉸鏈裝配于一電腦的使用狀態(tài)示意圖；圖7是根據本實用新型的第三實施例的立體分解圖；圖8為本實用新型的第四實施例的立體組合圖；圖8A為圖8的立體分解圖；圖9A～9D為圖8所示的第四實施例裝置于電腦上的使用狀態(tài)參考圖；
圖10為本實用新型的第五實施例的立體組合圖；
圖10A為
圖10的立體分解圖；
圖11為本實用新型類似
圖10的另一實施例的示意
圖11A為
圖11的立體分解圖；
圖12為本實用新型類似
圖10的又一實施例的立體分解圖；
圖13為本實用新型類似
圖10的再一實施例的立體分解圖。
本實用新型將結合附圖所示較佳實施例作進一步詳述。
圖1是根據本實用新型第一實施例的定位鉸鏈1的立體分解圖。定位鉸鏈1包括一樞轉件10、凸輪塊20、一樞轉座30、一彈性摩擦件40、一止轉片50、一扭力彈簧60及系結件C、N。
樞轉件10包括一固定部12，用以固定至一待結合的電腦主機M(參見圖6)；一轉軸部14，其大致上包含一無螺紋部分15及一螺紋部分16，其中無螺紋部分15具有一平坦頂面15a；螺紋部分16具有一平坦頂面16a及一平坦底面16b。該轉軸部14具有一樞轉軸線。
凸輪塊20大致呈圓板形，可由類似于塑料的具有摩擦阻尼特性的材料制成。凸輪塊20具有一圓心22及一周壁24。凸輪塊20上另形成一與圓心22呈偏心狀態(tài)的半圓形孔洞26，該半圓形孔洞26具有一圓心26a及一平坦頂面26b。將凸輪塊20穿設于樞轉件10的無螺紋部分15時，其平坦頂面26b恰對應樞轉件10無螺紋部分15的平坦頂面15a使凸輪塊20與樞轉件10間呈止轉狀態(tài)。
樞轉座30包括一安裝部32及一承接部34。安裝部32用于將樞轉座30固定至一電腦顯示器D(參圖6)。承接部34設有一樞轉圓孔36供轉軸部14穿設樞轉。樞轉圓孔36的周圍表面可施以壓花以提供潤滑油脂；樞轉座30另包括一中央部分38，其上形成一朝凸輪塊20的方向凸出的凸片38a，及一固定孔洞38b。將樞轉座30穿設于樞轉件10的無螺紋部分15時，藉樞轉圓孔36可使樞轉座30沿樞轉件10的中央軸線旋轉，而在如圖2中以實線標示的第一位置(即電腦顯示面板于關閉狀態(tài))及以虛線標示的第二位置(即電腦顯示面板于一特定開啟狀態(tài))間轉動。
彈性摩擦件40主要利用彈性材料制成，其具有一固著端42及一摩擦端44。固著端42用于套設于凸片38a上，而摩擦端44用于彈性抵壓凸輪塊20的周壁24。圖3是沿圖2的3-3線所取的剖面視圖，顯示將彈性摩擦件40套設于凸片38a的示意圖。如
圖1及圖3所示，凸片38a底側形成一凹陷38c，可供一形成于彈性摩擦件40固著端42的傾斜片42a能卡掣于內。當然亦可使用其他已知的固定方式，如螺絲或鉚合等將彈性摩擦件40固定至凸片38a上。
止轉片50其上形成一上下端具有削平緣52a、52b的長圓形孔洞52，其上并形成一第二固定孔洞54。將止轉片50穿設于樞轉件10的螺紋部分16時，長圓形孔洞52上緣52a及下緣52b恰分別對應螺紋部分16的平坦頂面16a及平坦底面16b，而使止轉片50與樞轉件10間呈止轉狀態(tài)。
系結件C是螺鎖于樞轉件10的螺紋部分16，用于將凸輪塊20及樞轉座30安裝于樞轉件10的無螺紋部分15。
扭力彈簧60是穿設于樞轉件10的螺紋部分16，相對于樞轉件10設置。在本實施例中，扭力彈簧60是設于樞轉座30與止轉片50之間，具有一第一端62穿設固定于止轉片50的固定孔洞54內；以及一第二端64穿設固定于樞轉座30的固定孔洞38b內。當然亦可應用其他方式將扭力彈簧60相對樞轉件10設置。
最后，將系結件N螺鎖于樞轉件10的螺紋部分16，用于將止轉片50及扭力彈簧60安裝于二系結件C、N之間。當樞轉座30位于如圖2所示，由實線所標示的第一位置時，扭力彈簧60是呈被扭轉狀態(tài)，又樞轉座30位于圖2所示，由虛線所標示的第二位置時，扭力彈簧60是呈松馳狀態(tài)。
圖4是根據本實用新型之可自動開啟的定位鉸鏈1的另一實施例的立體分解圖，圖5是圖4所示的可自動開啟的定位鉸鏈1的立體組合圖。圖4所示的定位鉸鏈1與
圖1的定位鉸鏈的主要不同點是在于，樞轉座30’的安裝部32’是與樞轉座30’的承接部34呈一彎曲角度，以適用于不同電腦的結構。
又圖4的定位鉸鏈1另包括鎖固墊片70、潤滑墊片80、及齒形彈片90。其中鎖固墊片70是分別穿設于樞轉座30兩側用于加強鎖固效果；潤滑墊片80是分別可轉動地穿設于樞轉座30’兩側，潤滑墊片80上可形成若干油孔82，便于添加潤滑油，提供潤滑效果；及齒形彈片90是穿設于樞轉座30’與系結件C之間，提供樞轉件軸向的扭力調整。圖7是根據本實用新型的可自動開啟的定位鉸鏈1的又一實施例的立體分解圖，在本實施例中，一壓縮彈簧95替代圖4中的齒形彈片90穿設于樞轉座30’與系結件C之間，提供樞轉件軸向的扭力調整。
圖6是將圖5的可自動開啟的定位鉸鏈1裝配于一電腦A的使用狀態(tài)示意圖。由于扭力彈簧60的第一端62是固定至與樞轉件10間呈止轉狀態(tài)的止轉片50上，又其第二端64(如
圖1)是固定至與樞轉件10間呈可轉動狀態(tài)的樞轉座30’上，當使用者將固定電腦顯示器D與電腦主機M之間的一預設固定裝置(未圖示)釋開后，扭力彈簧60的被扭轉狀態(tài)即可因扭力彈簧60的彈力回復其自然的松馳狀態(tài)，而令電腦顯示器D自動彈開至一與電腦主機M成一角度的位置。
由于凸輪塊20上所形成的半圓形孔洞26是與凸輪塊20間呈偏心的設置，圓心26a與周壁24之一特定點間具有一最大間距。在本案的實施例中，由于半圓形孔洞26的圓心26a是位于凸輪塊20的垂直軸上，圓心26a至凸輪塊20的周壁24的水平距離h是小于半圓形孔洞26的圓心26a至凸輪塊20的周壁24的垂直距離V，且該垂直距離V為圓心26a與周壁24間的最大距離。根據本實用新型，彈性摩擦件40在圓心26a距離周壁24具有最大距離之處具有最大的變形量，且在此處彈性摩擦件40與凸輪塊20間的動態(tài)摩擦力所產生的力距最大，而恰可抵消扭力彈簧60的扭力。因此，當樞轉座30’位于第一位置時，凸輪塊20對彈性摩擦件40的阻尼效果較小。當樞轉座30’逐漸因扭力彈簧60的彈力而自動開啟時，凸輪塊20則配合彈性摩擦件40緩沖扭力彈簧60的彈力，減緩電腦顯示器D自動開啟的速度，終至靜止于與電腦主機M呈一角度的狀態(tài)。
此時，使用者亦可手動調整電腦顯示器D與電腦主機M間的角度，藉由凸輪塊20與彈性摩擦件40間的靜態(tài)摩擦力，使電腦顯示器D靜止于最適當的狀態(tài)。
圖8及8A所示是本實用新型的第四實施例的定位鉸鏈100的組合圖及分解圖。定位鉸鏈100主要包括一樞轉件110、一樞轉座120、一扭力彈簧130、一凸輪塊140、一彈性摩擦件150、及一系結件N。
樞轉件110包括一固定部112及一轉軸部114，較佳設有一凹槽116。固定部112可設有孔H，以使樞轉件110固著于主機M上。轉軸部114具有一樞轉軸線，較佳并延伸成一柱形。
樞轉座120包括一安裝部122、及一第一承接部124。安裝部122用以固著于顯示器D。第一承接部124大致相對于樞轉件110的轉軸部114垂直延伸，其設有樞轉圓孔128以供轉軸部114穿設樞轉。
扭力彈簧130可套設于轉軸部114，具有一第一端132及一第二端134，分別偏抵結合于樞轉件110及樞轉座120，用以在樞轉件110及樞轉座120之間提供相對于樞轉軸線轉動的扭力。在一實施例中，扭力彈簧130的第一端132接納于樞轉件110的凹槽116內而與樞轉件110結合，而第二端134則偏抵于樞轉座120上所形成的一凸片125。
凸輪塊140為板塊狀，其是由類似塑料等具有摩擦阻尼特性的材料制成。凸輪塊140包括凸輪輪廓表面142、及一軸向貫穿孔144。凸輪輪廓表面142包含沿凸輪塊140周緣環(huán)繞的表面區(qū)域。貫穿孔144恰可使樞轉件110的轉軸部114不可相對樞轉地穿設而過。凸輪塊140較佳設有孔146，以供一止轉片170的突片172嵌入，進一步達到強化防止凸輪塊140相對于轉軸部114樞轉的效果。凸輪塊140更佳形成一大致圓滑的
形，其包含一橫向設于凸輪輪廓表面142的頂部的定位溝槽148。
彈性摩擦件150主要利用彈性材料，具有一固著端152及一摩擦端154。固著端152結合至樞轉座120，而摩擦端154延伸至凸輪塊140并彈性地偏壓于凸輪輪廓表面142上。
在該實施例中，一具有若干油孔82的潤滑墊片80設置于第一承接部124與鄰近元件之間。油孔82上可添加潤滑油，而減少樞轉座124樞轉時其第一承接部124與鄰近元件之間的不必要的摩擦。
系結件N為一螺帽或其他固定元件，用以在各元件裝配于樞轉軸110后，結合于轉軸部114的自由端上，以組裝成定位鉸鏈100。
圖9A～9D所示是將凸輪塊偏壓式定位鉸鏈100裝配于電腦上后，顯示器D、主機M、凸輪塊140及彈性摩擦件150的摩擦端154間的操作情形。顯示器D在開啟前可利用一預設的固定裝置(如扣件等)而與主機M保持相互緊靠的關系(圖9A)，彈簧130(未示于圖9A～9D)則處于完全張緊狀態(tài)；彈性摩擦件150的摩擦端154緊抵于凸輪塊140的凸輪輪廓表面142上。使用者按壓一彈跳開關(未示)或藉由其他方式打開顯示器D后，扭力彈簧130的彈力隨即驅使顯示器D自動向上彈起(圖9B)，故樞轉座120相對于樞轉軸線樞轉。彈性摩擦件150固結于樞轉座120上，在樞轉座120樞轉期間，其摩擦端154持續(xù)彈性偏壓于凸輪輪廓表面142上，并隨著凸輪輪廓表面142的形狀變化而連續(xù)改變對摩擦端154的壓力，進而逐漸增加凸輪輪廓表面142與摩擦端154之間的摩擦力，直到彈性摩擦件150的摩擦端154卡住凸輪塊140的定位溝槽148內(圖9C)而到達定位。最后在顯示器D可進一步由使用者前后調整(圖9D)，以選擇最適切的目視角度。
圖10及10A所示是本實用新型的第五實施例的定位鉸鏈200，其包括一樞轉件210、一樞轉座220、一扭力彈簧230、一凸輪塊240、一彈性摩擦件250、及一系結件N’。樞轉件210包括一固定部212及一轉軸部214。樞轉座220包含一安裝部222、一設有樞轉圓孔228彼此相互間隔平行設置的第一及第二承接部224、226，該第一及第二承接部224、226大致與轉軸部214垂直延伸。扭力彈簧230具有第一端232及第二端234，分別偏抵結合于樞轉件210及樞轉座220。在該實施例中，一可分離的擋片270，不可相對樞轉地套設于轉軸部124，其具有一擋止部272以結合該扭力彈簧230的第二端232。凸輪塊240包括凸輪輪廓表面242、及一供樞轉件210不可樞轉地穿設而過的貫穿孔244。凸輪塊240較佳形成一大致圓滑的“”形，其包含一橫向設于凸輪輪廓表面242的頂部的定位溝槽248。彈性摩擦件250具有一固著端252及一摩擦端254。固著端252結合至樞轉座220，而摩擦端254彈性地偏壓于凸輪輪廓表面242上。系結件N’以系配合固結于轉軸部214的自由端。定位鉸鏈200的操作過程與圖9A～9D所示者相同。
圖11～11A、12及13的定位鉸鏈300、400、500是本實用新型
圖10～10A的定位鉸鏈200的變化實施例，其主要差別在于各定位鉸鏈(200，300，400，500)的樞轉件(210，310，410，510)、樞轉座(220，320，420，520)、扭力彈簧(230，330，430，530)、凸輪塊(240，340，440，540)、及彈性摩擦件(250，350，450，550)間的相對位置另加以更動，但操作過程皆與圖9A～9D所示者相同。
本實用新型亦可以其他的特定形式來實施，而不脫離本實用新型的精神和重要特性。因此上文所列的實施例在各方面都應認為是例示性而非限制性。
權利要求1.一種定位鉸鏈，其特征在于包括一樞轉件，包含一固定部及一轉軸部，其中該固定部用以固著于主機，而該轉軸部具有一樞轉軸線；一樞轉座，包含一安裝部及一第一承接部，其中該安裝部用以固著于顯示器，而第一承接部相對于樞轉件的轉軸部垂直延伸，其上形成一樞轉圓孔，供轉軸部穿設樞轉；一扭力彈簧，其套設于轉軸部，并具有第一端及第二端，分別偏抵結合于樞轉件及樞轉座；一凸輪塊，呈板塊狀，具有一凸輪輪廓表面并形成一貫穿孔，以供樞轉件的轉軸部不可相對轉動地穿設其中；一彈性摩擦件，其具有一固著端及一摩擦端，其中固著端固結于樞轉座，而摩擦端彈性地偏壓于凸輪塊的輪廓表面并可在凸輪輪廓表面上摩擦滑移；其中并于轉軸部之一自由端予以串合系結。
2.根據權利要求1所述的定位鉸鏈，其特征在于該凸輪塊的輪廓成
形，并于其頂部形成一定位溝槽，可供彈性摩擦件的摩擦端順應該輪廓表面的形狀而摩擦滑移，并停動于該定位溝槽。
3.根據權利要求1所述的定位鉸鏈，其特征在于該樞轉件形成有一凹槽以承接固定扭力彈簧的第一端。
4.根據權利要求1所述的定位鉸鏈，其特征在于該樞轉件另包含一可分離的擋片，其不可相對樞轉地套設于該轉軸部，該擋片具有一擋止部以結合扭力彈簧的第二端。
5.根據權利要求1所述的定位鉸鏈，其特征在于于轉軸部的自由端設有一墊片及/或一螺帽以進行串合系結。
6.根據權利要求1所述的定位鉸鏈，其特征在于該轉軸部延伸成一柱形。
7.根據權利要求1或2或3或4或5或6所述的定位鉸鏈，其特征在于該樞轉座另包含一與第一承接部相同的第二承接部，且該第二承接部與第一承接部之間相互平行間隔設置。
8.根據權利要求7所述的定位鉸鏈，其特征在于該凸輪塊是不可相對轉動地套設于轉軸部上，并位于第一承接部與第二承接部之間。
9.根據權利要求7所述的定位鉸鏈，其特征在于該扭力彈簧是套設于轉軸部，并位于第一承接部與第二承接部之間。
專利摘要一種定位鉸鏈,用于樞接至一攜帶式電腦或電子字典的主機及液晶顯示器之間,包括一樞轉件、一樞轉座、一扭力彈簧、一凸輪塊,該樞轉件包含一固定部及一轉軸部,凸輪塊偏心地穿設于該轉軸部,樞轉座包括一安裝部及承接部,承接部供轉軸部穿設,一彈性摩擦件固定于樞轉座并抵壓該凸輪塊;本實用新型可以方便地調整顯示器與主機間的角度。
文檔編號F16C11/04GK2379638SQ9920098
公開日2000年5月24日 申請日期1999年3月4日 優(yōu)先權日1999年3月4日
發(fā)明者林文祺 申請人:林文祺