专利名称：转轴装置及应用该转轴装置的设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种转轴装置，特别是涉及一种具扭矩补偿功能的转轴装置。
背景技术：
一般液晶显示器通常借由一枢接于基座与液晶显示面板间的转轴装置，使液晶显示面板可相对于基座调整角度。
如图1及图2所示，一般应用于液晶显示器上的转轴装置100，包括一安装于基座(图未示)上的第一架体11、一与液晶显示面板(图未示)相接合的第二架体12、一穿设于第一、第二架体11、12间的枢轴13、一套设于枢轴13上的套筒14，及一套设于套筒14上的扭力弹簧15。
在组装时，枢轴13的杆体131穿过第二架体12的非圆孔121后，依序将套筒14套设于杆体131，以及扭力弹簧15套设于套筒14上，并同时将扭力弹簧15的第一、第二定位部151、152分别穿设于第一、第二架体11、12的定位孔111、122内，且杆体131穿过第一架体11的圆孔112，接着将一摩擦件16穿过杆体131外露出第一架体11的一端，再将一螺帽17螺锁于杆体131上并向枢轴13的头部132靠近，即完成转轴装置100的组装。
第二架体12可以枢轴13为轴心相对于第一架体11以一如箭头I所示的前倾方向及一相反于前倾方向的后仰方向转动，当第二架体12朝前倾方向旋转时，扭力弹簧15旋紧并储存弹性位能，使得推动第二架体12旋转的扭转力量会随着转动角度的增大而增加，而当第二架体12以后仰方向旋转时，扭力弹簧15会释放储存的弹性位能，使得推动第二架体12旋转的扭转力量较小，因此，使用者必需随时改变并调整施加的扭转力量。
另一方面，由于液晶显示面板的尺寸设计越来越大，其重心离枢轴13越远所造成的扭矩越大，当使用者将液晶显示面板朝前倾方向调整时，液晶显示面板的重量加上使用者的施力常大于扭力弹簧15旋紧时的反作用力，而造成液晶显示器倾倒。当使用者将液晶显示面板朝后仰方向的角度调整时，扭力弹簧15的弹性恢复力小于液晶显示面板所造成的扭矩值，使得使用者需施更大力量作后仰方向的角度调整。因此如何使液晶显示面板所造成的扭矩值能借由扭力弹簧15的弹性恢复力来调整出补偿的扭矩，以使第二架体12朝前倾方向或后仰方向作角度调整时的力量能够接近，即是一重要的课题。
实用新型内容本实用新型的一目的，在于提供一种方便施力且易于调整的转轴装置。
本实用新型的另一目的，在于提供一种方便施力且易于调整的具有转轴装置的设备。
本实用新型转轴装置，包括一第一架体、一枢接件、一第二架体、一第一弹性元件，及一第二弹性元件。
第一架体包括至少一供枢接件穿设的穿孔，第二架体以枢接件与第一架体相枢接。第一弹性元件套设于枢接件上，第一弹性元件包括一抵于第一架体的第一抵接端，及一位于第一抵接端相对侧且定位于第二架体上的第一固定端。第二弹性元件套设于第一弹性元件上，第二弹性元件包括一抵接于第一架体的第二抵接端，及一位于第二抵接端相对侧且定位于第二架体上的第二固定端。
第二架体可相对于第一架体朝一第一方向及一相反于第一方向的第二方向旋转，当第二架体朝第一方向旋转时，第一、第二弹性元件旋紧并储存弹性位能，当第二架体朝第二方向旋转时，第一、第二弹性元件释放储存的弹性位能以使第二架体获得一补偿扭矩。
在本实用新型转轴装置中，第一、第二弹性元件分别为一扭力弹簧。第一架体包括一基壁、二由基壁相对侧分别朝同一方向延伸的侧壁，及二分别形成于该二侧壁上且供枢接件穿设的穿孔。第一架体还包括二间隔由基壁一侧朝同一方向延伸用以分别供第一弹性元件的第一抵接端及第二弹性元件的第二抵接端抵接的凸片。
另一方面，第二架体包括一连接板、二由连接板相对侧分别朝同一方向延伸且位于第一架体的二侧壁内侧的侧板，及二分别形成于该二侧板上且供枢接件穿设的通孔，第一、第二弹性元件设置于该二侧板内侧。第二架体的一侧板具有一供第一弹性元件的第一固定端穿设的第一定位孔，第二架体的另一侧板具有一供第二弹性元件的第二固定端穿设的第二定位孔。
第一架体包括一一体成型于一侧壁上的挡止部，第二架体则包括一设置于一侧板上且可与挡止部抵接的限位件，用以限制第二架体朝第二方向旋转时的转动角度。枢接件包括一穿设于该二穿孔、该二通孔及第一弹性元件的轴杆、一形成于轴杆一端的限位部，及一螺锁于轴杆另一端的螺帽。
本实用新型转轴装置的有益效果，借由第一、第二弹性元件的配置，使第二架体相对于第一架体朝第一方向或第二方向旋转时的扭转力量能接近，以方便施力及调整。
下面通过最佳实施例及附图对本实用新型转轴装置进行详细说明，附图中图1是一般转轴装置的一立体分解图。
图2是该转轴装置的一组合图。
图3是本实用新型转轴装置的一较佳实施例应用于一电子设备上的一侧视图。
图4是该较佳实施例的一立体图。
图5是该较佳实施例的一立体分解图。
图6是该较佳实施例的一俯视图。
图7是该较佳实施例的一右侧视图，说明一第二架体相对于一第一架体在一水平位置。
图8是该较佳实施例的一右侧视图，说明该第二架体相对于该第一架体朝一第一方向转动。
图9是该较佳实施例的一右侧视图，说明该第二架体相对于该第一架体朝一第二方向转动。
具体实施方式
本实用新型的前述以及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的明白。
如图3、图4及图5所示，为本实用新型转轴装置的一较佳实施例，该转轴装置200是使用于一电子设备700上，该电子装置700具有一基座71，及一借由转轴装置200与基座71相枢接的转动元件72。在本实施例中，该电子设备700为一液晶显示器，而转动元件72为一液晶显示面板，但并不以此为限，该转轴装置200也能适用于如个人数字助理(PDA)、笔记型计算机、翻译机或电扇等用途。转轴装置200包括一组装于基座71的第一架体2、一穿设于第一架体2上的枢接件3、一以枢接件3与第一架体2枢接且用以组装在转动元件72背面的第二架体4，及分别套设于枢接件3上的一第一弹性元件5与一第二弹性元件6。
第一架体2呈一开口朝上的U型，其包括一用以组装在基座71上的基壁21，基壁21的左、右两相对侧分别朝上延伸形成一左侧壁22与一右侧壁23，基壁21的前侧间隔凸设有二凸片24，每一凸片24呈一阶梯状并具有一由基壁21前侧朝上凸伸的第一片体241，及一由第一片体241顶面近内侧处朝上凸伸的第二片体242。此外，左、右侧壁22、23前侧近顶端处一体成型地分别凸设有一用以限制第二架体4转动角度的挡止部221、231，且左、右侧壁22、23分别设有一相对应用以供枢接件3穿设的穿孔222、232，左侧壁22的穿孔222为一圆形穿孔，而右侧壁23的穿孔232为一非圆型穿孔。
第二架体4呈一开口朝后的U型，其包括一与转动元件72组接的连接板41，连接板41的左、右两相对侧分别朝后延伸形成一左侧板42与一右侧板43，左、右侧板42、43分别具有一邻近后侧且与左、右侧壁22、23的穿孔222、232相对应以供枢接件3穿设的圆形通孔421、431。此外，右侧板43具有一位于通孔431前方处的第一定位孔432，且右侧板43中间近底端处锁固有一位于通孔431与连接板41间的限位件433，该限位件433为一用以与第一架体2的挡止部231抵接的螺丝，而左侧板42中间近顶端处设有一位于通孔421与连接板41间的第二定位孔422。然而，左侧板42上也可锁固一与右侧板43上的限位件433相对应的另一限位件，以与左侧壁22上的挡止部231相抵接，并不以本实施例中只于右侧板43上设置限位件433为限。
第一、第二弹性元件5、6分别为一扭力弹簧，第一弹性元件5的外径小于第二弹性元件6的内径，因此第二弹性元件6可套设于第一弹性元件5上。第一弹性元件5具有一用以穿设于第二架体4的第一定位孔432内的第一固定端51，及一用以抵接于第一架体2的左侧凸片24上的第一抵接端52，而第二弹性元件6的配置方向与第一弹性元件5相反，该第二弹性元件6具有一用以穿设于第二架体4的第二定位孔422内的第二固定端61，及一用以抵接于第一架体2的右侧凸片24上的第二抵接端62。
如图4、图5及图6所示，在组装转轴装置200时，第二架体4需朝后倾斜一适当角度，并将左、右侧板42、43分别置于第一架体2的左、右侧壁22、23内侧，使左、右侧板42、43的通孔421、431对应于左、右侧壁22、23的穿孔222、232。接着将处于自然状态且未储能的第二弹性元件6套设在同样处于自然状态的第一弹性元件5上，使第二弹元件6的第二固定端61与第一弹性元件5的第一抵接端52皆位于左侧，第二弹性元件6的第二抵接端62与第一弹性元件5的第一固定端51皆位于右侧，将组装后的第一、第二弹性元件5、6置入第二架体4的左、右侧板42、43间，并使第一、第二固定端51、61分别穿设并固定于第一、第二定位孔432、422内，同时第一、第二抵接端52、62分别抵接于左、右凸片24的第一片体241顶面及第二片体242外侧面。
将枢接件3的轴杆31由右侧壁23的穿孔232依序穿过通孔431、第一弹性元件5、通孔421及穿孔222，借由轴杆31右侧端的限位部32可抵于右侧壁23上，再以一螺帽33锁固于轴杆31凸出左侧壁22的一端，第二架体4及第一、第二弹性元件5、6即组装于第一架体2上。接着将第二架体4相对于第一架体2朝前转动使第二架体4的连接板41朝向前方，第一、第二弹性元件5、6是呈旋紧且储存弹性位能的状态，最后把限位件433螺锁于第二架体4的右侧板43中间处，即完成转轴装置200的组装。此时，因第一、第二弹性元件5、6呈旋紧压缩状态，所以第一弹性元件5的第一抵接端52及第二弹性元件6的第二抵接端62能分别偏压并抵于左侧凸片24及右侧凸片24上。
如图6、图7、图8及图9所示，第二架体4可以枢接件3的轴杆31为轴心相对于第一架体2以一如箭头V(图8)所示的第一方向及一如箭头VI(图9)所示的第二方向转动，第一方向为前倾方向而第二方向为后仰方向。当第二架体4由水平位置相对于第一架体2朝第一方向转动时，第二架体4的左、右侧板42、43同时带动第二、第一弹性元件6、5的第二、第一固定端61、51转动，使第一、第二弹性元件5、6再次旋紧并储存弹性位能，当第二架体4的左、右侧板42、43底端分别抵接于两凸片24的第一片体241顶端时，该第二架体4即不再转动，此时第二架体4相对于水平位置时的第一架体2前倾5度。
当第二架体4由前倾位置相对于第一架体2朝第二方向转动时，第一、第二弹性元件5、6会释放第二架体4前倾时所储存的弹性位能，当第二架体4转动到水平位置并继续朝第二方向转动时，第一、第二弹性元件5、6则会继续释放组装时所蓄积的弹性位能，直到第二架体4的右侧板43上的限位件433抵于右侧壁23的挡止部231底端时，该第二架体4即不再转动，此时第二架体4是相对于水平位置时的第一架体2后仰30度。
由于液晶显示面板的尺寸设计越来越大，其重心距离枢接件3越远所造成的扭矩越大，且弹性元件的配置必需在第一、第二架体2、4组装时的空间限制下，使弹性元件的中心与枢接件3的轴杆31同轴心以及弹性元件的外径不可与第一架体2的基壁21抵接，因此在前述的空间限制下为了设计出符合液晶显示面板的重量所造成的扭矩值，即采取第一、第二弹性元件5、6互相套设的配置方式，使第一、第二弹性元件5、6的弹性回复力能越接近液晶显示面板转动时所产生的扭矩值，以期与转动第二架体4朝第一方向前倾或朝第二方向后仰时所需的力量接近。
借由第一、第二弹性元件5、6的配置，使第二架体4相对于第一架体2朝第一方向旋转时，第一、第二弹性元件5、6旋紧时的反作用力能避免使用者施力过大而造成电子设备700(图3)倾倒的状况产生。而第二架体4相对于第一架体2朝第二方向旋转时，第一、第二弹性元件5、6的弹性回复力能提供一补偿扭矩，使用者不需花费过大力量即可将第二架体4旋转到所需角度，而不会产生后仰力量不足的情形，以方便使用者施力及调整。
归纳上述，本实施例的转轴装置200，借由第一、第二弹性元件5、6的配置，使第二架体4相对于第一架体2朝第一方向或第二方向旋转时的扭转力量能接近，并补偿液晶显示面板的重量所造成的扭矩值，确实能达到本实用新型所诉求的目的。
权利要求1.一种转轴装置，其特征在于该转轴装置包括一第一架体，包括至少一穿孔；一枢接件，穿设于该穿孔；一第二架体，以该枢接件与该第一架体相枢接；一第一弹性元件，套设于该枢接件上，该第一弹性元件包括一抵于该第一架体的第一抵接端，及一位于该第一抵接端相对侧且定位于该第二架体上的第一固定端；及一第二弹性元件，套设于该第一弹性元件上，该第二弹性元件包括一抵接于该第一架体的第二抵接端，及一位于该第二抵接端相对侧且定位于该第二架体上的第二固定端；该第二架体可相对于该第一架体朝一第一方向及一相反于该第一方向的第二方向旋转，当该第二架体朝该第一方向旋转时，该第一、第二弹性元件旋紧并储存弹性位能，当该第二架体朝该第二方向旋转时，该第一、第二弹性元件释放储存的弹性位能以使该第二架体获得一补偿扭矩。
2.如权利要求1所述的转轴装置，其特征在于该第一、第二弹性元件分别为一扭力弹簧。
3.如权利要求1所述的转轴装置，其特征在于该第一架体包括一基壁、二由该基壁相对侧分别朝同一方向延伸的侧壁，及二分别形成于该二侧壁上且供该枢接件穿设的穿孔。
4.如权利要求3所述的转轴装置，其特征在于该第二架体包括一连接板、二由该连接板相对侧分别朝同一方向延伸且位于该第一架体的侧壁内侧的侧板，及二分别形成于该二侧板上且供该枢接件穿设的通孔，该第一、第二弹性元件设置于该二侧板内侧。
5.如权利要求4所述的转轴装置，其特征在于该第二架体的一侧板具有一供该第一弹性元件的第一固定端穿设的第一定位孔，该第二架体的另一侧板具有一供该第二弹性元件的第二固定端穿设的第二定位孔。
6.如权利要求3所述的转轴装置，其特征在于该第一架体包括二间隔由该基壁一侧朝同一方向延伸用以分别供该第一弹性元件的第一抵接端及该第二弹性元件的第二抵接端抵接的凸片。
7.如权利要求4所述的转轴装置，其特征在于该第一架体包括一一体成型于一侧壁上的挡止部，该第二架体包括一设置于一侧板上且可与该挡止部抵接的限位件，用以限制该第二架体朝该第二方向旋转时的转动角度。
8.如权利要求4所述的转轴装置，其特征在于该枢接件包括一穿设于该二穿孔、该二通孔及该第一弹性元件的轴杆、一形成于该轴杆一端的限位部，及一螺锁于该轴杆另一端的螺帽。
9.一种具有转轴装置的设备，其特征在于该设备包括一基座；一转动元件；一连接于该基座与该转动元件间的转轴装置，该转轴装置包括一与该基座相接合的第一架体，该第一架体包括至少一穿孔；一穿设于该穿孔的枢接件；一与该转动元件相接合的第二架体，该第二架体以该枢接件与该第一架体相枢接；一套设于该枢接件上的第一弹性元件，该第一弹性元件包括一抵于该第一架体的第一抵接端，及一位于该第一抵接端相对侧且定位于该第二架体上的第一固定端；及一套设于该第一弹性元件上的第二弹性元件，该第二弹性元件包括一抵接于该第一架体的第二抵接端，及一位于该第二抵接端相对侧且定位于该第二架体上的第二固定端；该第二架体可相对于该第一架体朝一第一方向及一相反于该第一方向的第二方向旋转，当该第二架体朝该第一方向旋转时，该第一、第二弹性元件旋紧并储存弹性位能，当该第二架体朝该第二方向旋转时，该第一、第二弹性元件释放储存的弹性位能以使该第二架体获得一补偿扭矩。
专利摘要本实用新型公开了一种转轴装置，包括一第一架体、一枢接件、一第二架体及一第一、一第二弹性元件，第一架体以枢接件与第二架体相枢接，第一弹性元件套设于枢接件上并包括一抵于第一架体的第一抵接端及一定位于第二架体的第一固定端，第二弹性元件套设于第一弹性元件上并包括一抵接于第一架体的第二抵接端及一定位于第二架体的第二固定端，第二架体可相对第一架体朝一第一、一第二方向旋转，当朝第一方向旋转时第一、第二弹性元件旋紧并储存弹性位能，当朝第二方向旋转时第一、第二弹性元件释放储存的弹性位能以使第二架体获得一补偿扭矩。
文档编号F16C11/04GK2916236SQ20062012422
公开日2007年6月27日 申请日期2006年6月27日 优先权日2006年6月27日
发明者郑建纬, 叶建成 申请人:富鸿齐科技股份有限公司