枢轴总成与支架装置的制作方法

本实用新型是关于一种枢轴的结构，且特别是关于一种枢轴总成以及使用此枢轴总成的支架装置。

背景技术：

平板计算机或类似的电子装置需要手持使用，若将其放在桌面并不方便观看屏幕上的信息。为改善此问题，现有一种支架装置可将此类电子装置以特定角度加以支撑，使电子装置可斜放在桌面上。这类支架装置中，有些产品为了便于携带，会设置有枢轴总成，使支架装置可折迭成所需角度，以便支撑所述电子装置。不过，为了达到在特定角度下的支撑效果，所述枢轴总成需要使用精密复杂的组件，例如在枢轴上设置各种垫片与环状零件，藉由环状零件上细微的凹凸结构来达到定位效果。因此，现有的支架装置与其所使用的枢轴总成，因为零件多且结构复杂，成本较高且良率较低。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在提出一种支架装置及其所使用的枢轴总成，以期能降低成本且提高良率。

根据本实用新型所提出的实施方式，枢轴总成包括一第一枢轴件与一第二枢轴件。该第一枢轴件包括一第一固定部与一枢轴容置部，该第一固定部固接该枢轴容置部，该枢轴容置部包括一轴孔，该轴孔沿一轴向延伸，该轴孔于垂直该轴向的断面上具有一非圆形的内轮廓。该第二枢轴件包括一轴体，该轴体可枢转地容置于该轴孔中，该轴体于垂直该轴向的断面上具有一非圆形的外轮廓，该内轮廓与该外轮廓的一部分彼此匹配。

在本实用新型一实施方式中，该内轮廓于一第一方向上具有一第一孔径，该内轮廓于一第二方向上具有一第二孔径，该第一方向与该第二方向垂直于该轴向，该第一方向与该第二方向夹有一角度，该角度大于0度且小于180度，该第一孔径大于该第二孔径。

在本实用新型一实施方式中，该外轮廓于该第一方向上具有一第一轴径，该外轮廓于该第二方向上具有一第二轴径，该第一轴径大于该第二轴径。

在本实用新型一实施方式中，该内轮廓于该第一方向上包括两彼此相对的第一弧形部分，该内轮廓于该第二方向上包括两彼此相对的直线形部分。

在本实用新型一实施方式中，每一该直线形部分包括一第二弧形部分，该第二弧形部分位于该直线形部分的中间。

在本实用新型一实施方式中，该轴体包括一涨缩缝，该涨缩缝沿该第二方向穿透该轴体。

在本实用新型一实施方式中，该轴体包括一增厚层，该增厚层沿该第一方向设置。

在本实用新型一实施方式中，该涨缩缝沿该轴向延伸，该增厚层于该轴向上的位置位于该涨缩缝于该轴向上的位置的中间。

在本实用新型一实施方式中，该枢轴容置部包括一环壁，该环壁环绕形成该轴孔，该环壁于该第一方向上不等厚。

在本实用新型一实施方式中，该环壁包括一固定端与一自由端，该固定端与该自由端沿该轴向延伸，该第一固定部固接于该固定端，该自由端与该固定端之间具有一间隔区。

在本实用新型一实施方式中，该角度为90度。

在本实用新型一实施方式中，该第二枢轴件还包括一第二固定部，该第二固定部固接该轴体。

根据本实用新型所提出的实施方式，支架装置包括如前所述的枢轴总成、一第一支架件与一第二支架件。该第一支架件固接该第一枢轴件的该第一固定部。该第二支架件固接该第二枢轴件。

综上所述，本实用新型实施方式的支架装置及其所使用的枢轴总成，不但整体结构更加精简且零件数量更少，且仍能达到定位与支撑的效果，从而可降低成本，还可提高良率。

为让本实用新型上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的支架装置的示意图。

图2为本实用新型一实施方式的支架装置支撑电子装置的示意图。

图3为本实用新型一实施方式的枢轴总成的爆炸示意图。

图4为本实用新型一实施方式的第一枢轴件的局部剖视示意图。

图5为本实用新型一实施方式的轴体的示意图。

图6A至6C为本实用新型一实施方式的支架装置的作动示意图。

图7为本实用新型另一实施方式的支架装置的爆炸示意图。

图8为本实用新型另一实施方式的第一枢轴件的示意图。

图9为本实用新型另一实施方式的轴体的示意图。

标号说明

10 支架装置

11 第一支架件

12 第二支架件

21 电子装置

22 键盘

100 枢轴总成

110 第一枢轴件

111 第一固定部

112 枢轴容置部

113 轴孔

1131 第一弧形部分

1132 直线形部分

1133 第二弧形部分

114 环壁

1141 固定端

1142 自由端

1143 间隔区

1144 薄壁

1145 厚壁

1146 中间区

120 第二枢轴件

121 第二固定部

1211 卡合孔

122 轴体

1221 涨缩缝

1222 增厚层

1223 弧形壁

1224 平面壁

1225 内缩区

b1 第一孔径

b2 第二孔径

d1 第一方向

d2 第二方向。

具体实施方式

请参照图1，图1为本实用新型一实施方式的支架装置10的示意图。支架装置10包括第一支架件11、第二支架件12与枢轴总成100。枢轴总成100用以分别固接第一支架件11与第二支架件12，如此一来，第一支架件11与第二支架件12就可藉由枢轴总成100而具有彼此相对枢转的能力。在本实施方式中，枢轴总成100有两个且彼此对称设置，而第一支架件11与第二支架件12为彼此形状与轮廓实质上相同的板状物，但不限于此。

请参照图2，图2为本实用新型一实施方式的支架装置10支撑电子装置21的示意图。第二支架件12藉由枢轴总成100而相对于第一支架件11枢转，直至第一支架件11与第二支架件12夹有一角度（例如45度至120度）。在此状况下，第一支架件11与第二支架件12远离彼此的一侧可以支撑在一承载面（例如桌面）上，形成倒V字形的支撑结构。如图2所示，此时，形成倒V字形的支架装置10可用来支撑电子装置21。所述电子装置21例如是平板计算机，但不限于此。此电子装置21可以倚靠于第一支架件11上，并被支架装置10支撑。除此之外，独立式的键盘22还可以放置于此承载面上，并靠近第一支架件11用以支撑于此承载面的一侧。此键盘22可以与电子装置21讯号连接，用户可透过此键盘22操作电子装置21。在不同实施方式中，此键盘22还可以与第一支架件11彼此连接，例如透过卡榫机构使彼此连接，如此一来，键盘22与电子装置21可形成类似笔记本电脑的使用态样，让使用者能够更方便地操作此键盘22与电子装置21。在不同实施方式中，支架装置10的周围还可设置有扣合件（图未示），使电子装置21的四边可以被扣合件扣住，如此一来，电子装置21能更好地被固定在支架装置10上；在此情况下，若支架装置10的第一支架件11与第二支架件12彼此相对展开时（如图1所示的态样），此展开状的支架装置10还可作为电子装置21的保护壳，藉此，支架装置10还可兼具保护电子装置21以及在需要时可支撑电子装置21的双重功效。

请参照图3，图3为本实用新型一实施方式的枢轴总成100的爆炸示意图。枢轴总成100包括第一枢轴件110与第二枢轴件120。第一枢轴件110包括第一固定部111与枢轴容置部112，第一固定部111固接枢轴容置部112，枢轴容置部112包括轴孔113，而轴孔113沿一轴向延伸。其中，第一固定部111用以固接第一支架件11，例如，可透过锁合方式使第一固定部111锁固于第一支架件11上。第二枢轴件120包括第二固定部121与轴体122，轴体122可枢转地容置于轴孔113中。其中，第二固定部121用以固接第二支架件12，例如，可透过锁合方式使第二固定部121锁固于第二支架件12上。第二固定部121还固接轴体122的一端，换言之，当第二支架件12带动第二固定部121转动时，也会带动轴体122一起转动，而轴体122则会与轴孔113相对转动。在本实施方式中，第二固定部121包括卡合孔1211，卡合孔1211具有非圆形的断面（例如矩形），而轴体122用于固接第二固定部121的一端则具有匹配卡合孔1211的非圆形断面，其可插入卡合孔1211中，使轴体122的一端与卡合孔1211彼此嵌合，从而使第二固定部121与轴体122彼此固定；在其他实施方式中，第二固定部121与轴体122也可透过彼此锁合的方式固定，或者，第二固定部121与轴体122亦可为一体成形件。

请参照图4与图5，图4为本实用新型一实施方式的第一枢轴件110的局部剖视示意图，图5为本实用新型一实施方式的轴体122的示意图。其中，图4所示为轴孔113的断面，此断面垂直于轴孔113的轴向，且轴孔113于垂直轴向的断面上具有非圆形的内轮廓。所述非圆形的内轮廓，意谓轴孔113的孔径在轴孔113的径向上的各角度并非完全一致。图5所示为轴体122的立体图，由图5可以看出，轴体122于垂直轴孔113的轴向的断面上也会具有非圆形的外轮廓，并且，轴孔113的内轮廓与轴体122的外轮廓大体上彼此匹配。

如图4所示，枢轴容置部112还包括环壁114，环壁114环绕形成轴孔113。轴孔113的内轮廓于第一方向d1上具有第一孔径b1，且轴孔113的内轮廓于第二方向d2上具有第二孔径b2。第一方向d1与第二方向d2垂直于轴孔113的轴向，且第一方向d1与第二方向d2夹有一角度，该角度大于0度且小于180度。在本实施方式中，第一方向d1与第二方向d2所夹的角度为90度，且轴孔113的第一孔径b1大于第二孔径b2，但不限于此。轴孔113的内轮廓于第一方向d1上包括两彼此相对的第一弧形部分1131，而轴孔113的内轮廓于第二方向d2上则包括两彼此相对的直线形部分1132。透过轴孔113的内轮廓的第一弧形部分1131与直线形部分1132的设计，使得轴孔113可形成非圆形的内轮廓。更进一步地，在本实施方式中，内轮廓的每一直线形部分1132还包括第二弧形部分1133，且第二弧形部分1133位于直线形部分1132的中间。第一孔径b1为两第一弧形部分之间的最大直线距离，而第二孔径b2则为两第二弧形部分之间的最大直线距离。

如图5所示，轴体122的外轮廓于该第一方向d1上具有第一轴径，外轮廓于第二方向d2上具有第二轴径，且轴体122的第一轴径大于第二轴径。第一轴径与第一孔径b1大体上相等，第二轴径与第二孔径b2大体上相等。轴体122的外轮廓于第一方向d1上包括两彼此相对的弧形壁1223，而轴体122的外轮廓于第二方向d2上则包括两彼此相对的平面壁1224。在几何形状上，轴体122的外轮廓的弧形壁1223匹配轴孔113的内轮廓的第一弧形部分1131，而轴体122的外轮廓的平面壁1224则匹配轴孔113的内轮廓的直线形部分1132。轴体122包括涨缩缝1221与增厚层1222，涨缩缝1221是沿着第二方向d2穿透轴体122，而增厚层1222则是沿第一方向d1设置于轴体122上。更具体而言，涨缩缝1221会贯穿两相对的平面壁1224且位于两相对的弧形壁1223之间，而增厚层1222则分别设置于两相对的弧形壁1223上，也就是说，增厚层1222会增加弧形壁1223在径向上的厚度。更进一步地，涨缩缝1221沿轴孔113的轴向延伸，并且，当轴体122在轴孔113中旋转时，为了能保持稳定的摩擦力，增厚层1222于轴向上的位置会位于涨缩缝1221于轴向上的位置的中间，且增厚层1222于轴向上的位置也会位于轴孔113于轴向上的位置的的中间，也就是说，增厚层1222于轴向上的相对两边与轴孔113的相对两边之间的间距是一致的。

请参照图6A至6C，图6A至6C为本实用新型一实施方式的支架装置10的作动示意图。当支架装置10的第一支架件11与第二支架件12彼此相对展开时（如图1所示的态样），枢轴总成100中的轴体122与轴孔113的相对位置会如图6A所示（以下将此相对位置定义为0度位置），在此情况下，轴体122的外轮廓的弧形壁1223上的增厚层1222会抵触轴孔113的内轮廓的第一弧形部分1131，而轴体122的外轮廓的平面壁1224则抵触轴孔113的内轮廓的直线形部分1132，换句话说，轴体122的外轮廓与轴孔113的内轮廓为彼此刚好匹配的状态。

当支架装置10的第一支架件11与第二支架件12彼此相对枢转45度时，枢轴总成100中的轴体122与轴孔113的相对位置会如图6B所示（以下将此相对位置定义为45度位置），在此情况下，轴体122的外轮廓的弧形壁1223上的增厚层1222会抵触轴孔113的内轮廓的直线形部分1132，由于两直线形部分的间距会小于轴体122的两增厚层1222之间的间距，因此轴体122会被轴孔113的两直线形部分压缩，使得涨缩缝1221的间距变小，而轴体122会因涨缩缝1221被压缩而在径向上产生弹性恢复力，此弹性恢复力会增加两增厚层1222施加于轴孔113内壁的应力，相应地，轴体122与轴孔113之间的摩擦力会增加。也就是说，在0度位置时，轴体122与轴孔113之间的摩擦力较小，当要使轴体122与轴孔113由0度位置相对转动到45度位置时，需要施加较大的力量以克服轴体122与轴孔113之间的较大摩擦力才能使轴体122与轴孔113相对转动。

当支架装置10的第一支架件11与第二支架件12彼此相对枢转90度时，第一支架件11与第二支架件12可形成前述倒V字形的支撑结构，如图2所示，而此时枢轴总成100的轴体122与轴孔113的相对位置会如图6C所示（以下将此相对位置定义为90度位置），在此情况下，轴体122的外轮廓的弧形壁1223上的增厚层1222会抵触轴孔113的内轮廓的第二弧形部分1133，由于两第二弧形部分1133的间距会大于两直线形部分1132的间距，因此，相对于45度位置而言，轴体122的涨缩缝1221的间距会变大而弹性恢复力会随之变小。并且，当两增厚层1222落入两第二弧形部分1133时，会产生定位的效果。

以此类推，当第一支架件11与第二支架件12彼此相对枢转至180度而彼此迭合时（以下将此相对位置定义为180度位置），同样也会产生定位的效果，此时枢轴总成100中的轴体122与轴孔113的相对位置可参照图6A所示，其中的差别主要在于轴孔113相对于轴体122转了180度。

由上述可知，在0度、90度与180度位置时，第一支架件11与第二支架件12会具有定位效果，也就是在这三个位置时需施加较大的力量才能使第一支架件11与第二支架件12进一步相对转动，也因为在这三个位置有定位效果，从而轴体122与轴孔113在0至90度与90度至180度之间相对转动时会产生较大的摩擦力，这意谓第一支架件11与第二支架件12可在展开状态（0度位置）、支撑状态（90度位置）与迭合状态（180度位置）等三种状态下具有良好的维持或支撑效果。相较于习知技术中用以产生定位效果的枢轴总成，本实施方式的枢轴总成100具有更精简的结构，可提高良率并降低成本。

请参照图7，图7为本实用新型另一实施方式的支架装置10的爆炸示意图。图7的枢轴总成100’可替代支架装置10中的枢轴总成100而产生相同或相似的效果，枢轴总成100’与图1至图6C的枢轴总成100的差别主要在于第一枢轴件110的轴孔113，容后详述，至于枢轴总成100与100’的相同或相似的组件与连接关系则不再赘述。

请参照图8，图8为本实用新型另一实施方式的第一枢轴件110的示意图。枢轴总成100’的第一枢轴件110的枢轴容置部112为单包结构，其环壁114包括固定端1141与自由端1142，固定端1141与自由端1142沿轴孔113的轴向延伸。第一固定部111固接于固定端1141，而自由端1142与固定端1141之间分隔一段距离而可定义一间隔区1143。由于自由端1142与固定端1141具有此间隔区1143的关系，所以轴孔113在径向上具有一定程度的弹性（亦即轴孔113可在弹性程度内扩大以配合轴体122的转动），此间隔区1143在轴体122与轴孔113的配合中所提供的功能类似于枢轴总成100的涨缩缝1221（亦即涨缩缝1221可在弹性程度内缩小以配合轴体122的转动）。

环壁114包括薄壁1144的部分与厚壁1145的部分，薄壁1144的部分即为在轴孔113内壁上加以削薄的部分。由于薄壁1144的存在，因此环壁114于第一方向d1上的两相对边，一边为薄壁1144而另一边为厚壁1145，也就是说，环壁114于第一方向d1上不等厚，而环壁114于第二方向d2上的两相对边则皆为厚壁1145。相应地，轴孔113的内轮廓于第一方向d1上的第一孔径b1会大于其于第二方向d2上的第二孔径b2，因此轴孔113于垂直轴向的断面上亦形成非圆形的内轮廓。在本实施方式中，薄壁1144的部分有两处，两处薄壁1144是沿轴向排列，且两处薄壁1144之间具有中间区1146，中间区1146的厚度同于厚壁1145。

请参照图9，图9为本实用新型另一实施方式的轴体122的示意图。枢轴总成100与100’的轴体122相近，其皆具有弧形壁1223与平面壁1224，以便与轴孔113互相配合。也就是说，枢轴总成100’的轴体122与轴孔113在0度、90度与180度位置时同样会产生定位效果，在0至90度与90度至180度之间相对转动时会产生较大的摩擦力，使得第一支架件11与第二支架件12可在展开状态（0度位置）、支撑状态（90度位置）与迭合状态（180度位置）等三种状态下具有良好的维持或支撑效果。其原理可参照图6A至图6C及相关说明，于此不再赘述。在本实施方式中，枢轴总成100’的轴体122没有涨缩缝1221，如前所述，涨缩缝1221的功效可由环壁114的间隔区1143代替。除此之外，枢轴总成100’进一步包括内缩区1225，内缩区1225对应于中间区1146。具体而言，中间区1146可卡合于内缩区1225，藉由中间区1146与内缩区1225彼此卡合的状态，可用以限制轴体122于轴向上的移动，以维持轴体122与轴孔113在轴向上的相对位置。

虽然本实用新型已以较佳实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。