专利名称：定位铰链的制作方法
技术领域：
本实用新型关于一种定位铰链，特别是关于一种枢接于可携带式电脑或电子字典的主机及其LCD(液晶)显示器之间的定位铰链。
一般携带式电脑的显示器是藉一对铰链枢接在电脑主机上；欲使用电脑时，使用者必需以双手将显示器掀开使其与电脑主机成一角度，使用上较为不便。
再者，为使显示器可稳固于欲使用的角度，却又能同时令使用者在不费力的情况下开启或关闭电脑显示器，必需将定位铰链的扭力调整至一适当值。故于装配具有LCD显示器的电脑时，如何将定位铰链的扭力调整至适当值是一项大问题。
由于LCD显示器的制造成本逐渐降低、制造技术日臻成熟、且具有较小体积的优点，故其应用范围已逐渐扩大至携带式电脑以外之一般电脑的萤幕上，因此亟需一种改良的定位铰链以解决上述的缺点。
本实用新型的目的，在于提供一种可自动开启的定位铰链，使笔记型电脑的显示器具备弹性开启的功能，并且当显示器弹性开启至预定视角后，使用者仍可依需要进一步前后调整显示器的视角，以配合使用者寻求采光的便利。
本实用新型的技术方案是一种定位铰链，其特征在于包括一枢转件，包含一固定部及一转轴部，其中该固定部用以固着于主机，而该转轴部具有一枢转轴线；一枢转座，包含一安装部及一第一承接部，其中该安装部用以固着于显示器，而第一承接部相对于枢转件的转轴部垂直延伸，其上形成一枢转圆孔，供转轴部穿设枢转；一扭力弹簧，其套设于转轴部，并具有第一端及第二端，分别偏抵结合于枢转件及枢转座；一凸轮块，呈板块状，具有一凸轮轮廓表面并形成一贯穿孔，以供枢转件的转轴部不可相对转动地穿设其中；一弹性摩擦件，其具有一固着端及一摩擦端，其中固着端固结于枢转座，而摩擦端弹性地偏压于凸轮块的轮廓表面并可在凸轮轮廓表面上摩擦滑移；其中并于转轴部之一自由端予以串合系结。所述的定位铰链，其特征在于该凸轮块的轮廓成
形，并于其顶部形成一定位沟槽，可供弹性摩擦件的摩擦端顺应该轮廓表面的形状而摩擦滑移，并停动于该定位沟槽。
所述的定位铰链，其特征在于该枢转件形成有一凹槽以承接固定扭力弹簧的第一端。
所述的定位铰链，其特征在于该枢转件另包含一可分离的挡片，其不可相对枢转地套设于该转轴部，该挡片具有一挡止部以结合扭力弹簧的第二端。
所述的定位铰链，其特征在于于转轴部的自由端设有一垫片及/或一螺帽以进行串合系结。
所述的定位铰链，其特征在于该转轴部延伸成一柱形。
所述的定位铰链，其特征在于该枢转座另包含一与第一承接部相同的第二承接部，且该第二承接部与第一承接部之间相互平行间隔设置。
所述的定位铰链，其特征在于该凸轮块是不可相对转动地套设于转轴部上，并位于第一承接部与第二承接部之间。
所述的定位铰链，其特征在于该扭力弹簧是套设于转轴部，并位于第一承接部与第二承接部之间。
本实用新型的效果是由于本实用新型的定位铰链能提供电脑显示器自动开启的功能，欲使用电脑时，使用者仅需将固定电脑显示器至电脑主机的装置释开，定位铰链即会令电脑显示器自动弹开至一与电脑主机成一角度的位置，无需施力将电脑显示器开启至所欲的角度。
又因本实用新型的定位铰链中的凸轮块及弹性摩擦件间的相互作用，令使用者可在不费力的情况下调整电脑显示器与电脑主机间的角度。
本实用新型具有整体组装容易、零件少、整体体积小的优点，其进一步结构特征及其他优点将可自附图及下文之较佳实施例详细说明而明了。
图式图面的简要说明
图1是根据本实用新型的第一实施例的立体分解图；图2是
图1的立体组合图；图3是沿图2的3-3线所取的剖面视图；及图4是根据本实用新型的第二实施例的立体分解图；图5是图4所示的立体组合图；图6是将图5的定位铰链装配于一电脑的使用状态示意图；图7是根据本实用新型的第三实施例的立体分解图；图8为本实用新型的第四实施例的立体组合图；图8A为图8的立体分解图；图9A～9D为图8所示的第四实施例装置于电脑上的使用状态参考图；
图10为本实用新型的第五实施例的立体组合图；
图10A为
图10的立体分解图；
图11为本实用新型类似
图10的另一实施例的示意
图11A为
图11的立体分解图；
图12为本实用新型类似
图10的又一实施例的立体分解图；
图13为本实用新型类似
图10的再一实施例的立体分解图。
本实用新型将结合附图所示较佳实施例作进一步详述。
图1是根据本实用新型第一实施例的定位铰链1的立体分解图。定位铰链1包括一枢转件10、凸轮块20、一枢转座30、一弹性摩擦件40、一止转片50、一扭力弹簧60及系结件C、N。
枢转件10包括一固定部12，用以固定至一待结合的电脑主机M(参见图6)；一转轴部14，其大致上包含一无螺纹部分15及一螺纹部分16，其中无螺纹部分15具有一平坦顶面15a；螺纹部分16具有一平坦顶面16a及一平坦底面16b。该转轴部14具有一枢转轴线。
凸轮块20大致呈圆板形，可由类似于塑料的具有摩擦阻尼特性的材料制成。凸轮块20具有一圆心22及一周壁24。凸轮块20上另形成一与圆心22呈偏心状态的半圆形孔洞26，该半圆形孔洞26具有一圆心26a及一平坦顶面26b。将凸轮块20穿设于枢转件10的无螺纹部分15时，其平坦顶面26b恰对应枢转件10无螺纹部分15的平坦顶面15a使凸轮块20与枢转件10间呈止转状态。
枢转座30包括一安装部32及一承接部34。安装部32用于将枢转座30固定至一电脑显示器D(参图6)。承接部34设有一枢转圆孔36供转轴部14穿设枢转。枢转圆孔36的周围表面可施以压花以提供润滑油脂；枢转座30另包括一中央部分38，其上形成一朝凸轮块20的方向凸出的凸片38a，及一固定孔洞38b。将枢转座30穿设于枢转件10的无螺纹部分15时，藉枢转圆孔36可使枢转座30沿枢转件10的中央轴线旋转，而在如图2中以实线标示的第一位置(即电脑显示面板于关闭状态)及以虚线标示的第二位置(即电脑显示面板于一特定开启状态)间转动。
弹性摩擦件40主要利用弹性材料制成，其具有一固着端42及一摩擦端44。固着端42用于套设于凸片38a上，而摩擦端44用于弹性抵压凸轮块20的周壁24。图3是沿图2的3-3线所取的剖面视图，显示将弹性摩擦件40套设于凸片38a的示意图。如
图1及图3所示，凸片38a底侧形成一凹陷38c，可供一形成于弹性摩擦件40固着端42的倾斜片42a能卡掣于内。当然亦可使用其他已知的固定方式，如螺丝或铆合等将弹性摩擦件40固定至凸片38a上。
止转片50其上形成一上下端具有削平缘52a、52b的长圆形孔洞52，其上并形成一第二固定孔洞54。将止转片50穿设于枢转件10的螺纹部分16时，长圆形孔洞52上缘52a及下缘52b恰分别对应螺纹部分16的平坦顶面16a及平坦底面16b，而使止转片50与枢转件10间呈止转状态。
系结件C是螺锁于枢转件10的螺纹部分16，用于将凸轮块20及枢转座30安装于枢转件10的无螺纹部分15。
扭力弹簧60是穿设于枢转件10的螺纹部分16，相对于枢转件10设置。在本实施例中，扭力弹簧60是设于枢转座30与止转片50之间，具有一第一端62穿设固定于止转片50的固定孔洞54内；以及一第二端64穿设固定于枢转座30的固定孔洞38b内。当然亦可应用其他方式将扭力弹簧60相对枢转件10设置。
最后，将系结件N螺锁于枢转件10的螺纹部分16，用于将止转片50及扭力弹簧60安装于二系结件C、N之间。当枢转座30位于如图2所示，由实线所标示的第一位置时，扭力弹簧60是呈被扭转状态，又枢转座30位于图2所示，由虚线所标示的第二位置时，扭力弹簧60是呈松驰状态。
图4是根据本实用新型之可自动开启的定位铰链1的另一实施例的立体分解图，图5是图4所示的可自动开启的定位铰链1的立体组合图。图4所示的定位铰链1与
图1的定位铰链的主要不同点是在于，枢转座30’的安装部32’是与枢转座30’的承接部34呈一弯曲角度，以适用于不同电脑的结构。
又图4的定位铰链1另包括锁固垫片70、润滑垫片80、及齿形弹片90。其中锁固垫片70是分别穿设于枢转座30两侧用于加强锁固效果；润滑垫片80是分别可转动地穿设于枢转座30’两侧，润滑垫片80上可形成若干油孔82，便于添加润滑油，提供润滑效果；及齿形弹片90是穿设于枢转座30’与系结件C之间，提供枢转件轴向的扭力调整。图7是根据本实用新型的可自动开启的定位铰链1的又一实施例的立体分解图，在本实施例中，一压缩弹簧95替代图4中的齿形弹片90穿设于枢转座30’与系结件C之间，提供枢转件轴向的扭力调整。
图6是将图5的可自动开启的定位铰链1装配于一电脑A的使用状态示意图。由于扭力弹簧60的第一端62是固定至与枢转件10间呈止转状态的止转片50上，又其第二端64(如
图1)是固定至与枢转件10间呈可转动状态的枢转座30’上，当使用者将固定电脑显示器D与电脑主机M之间的一预设固定装置(未图示)释开后，扭力弹簧60的被扭转状态即可因扭力弹簧60的弹力回复其自然的松驰状态，而令电脑显示器D自动弹开至一与电脑主机M成一角度的位置。
由于凸轮块20上所形成的半圆形孔洞26是与凸轮块20间呈偏心的设置，圆心26a与周壁24之一特定点间具有一最大间距。在本案的实施例中，由于半圆形孔洞26的圆心26a是位于凸轮块20的垂直轴上，圆心26a至凸轮块20的周壁24的水平距离h是小于半圆形孔洞26的圆心26a至凸轮块20的周壁24的垂直距离V，且该垂直距离V为圆心26a与周壁24间的最大距离。根据本实用新型，弹性摩擦件40在圆心26a距离周壁24具有最大距离之处具有最大的变形量，且在此处弹性摩擦件40与凸轮块20间的动态摩擦力所产生的力距最大，而恰可抵消扭力弹簧60的扭力。因此，当枢转座30’位于第一位置时，凸轮块20对弹性摩擦件40的阻尼效果较小。当枢转座30’逐渐因扭力弹簧60的弹力而自动开启时，凸轮块20则配合弹性摩擦件40缓冲扭力弹簧60的弹力，减缓电脑显示器D自动开启的速度，终至静止于与电脑主机M呈一角度的状态。
此时，使用者亦可手动调整电脑显示器D与电脑主机M间的角度，藉由凸轮块20与弹性摩擦件40间的静态摩擦力，使电脑显示器D静止于最适当的状态。
图8及8A所示是本实用新型的第四实施例的定位铰链100的组合图及分解图。定位铰链100主要包括一枢转件110、一枢转座120、一扭力弹簧130、一凸轮块140、一弹性摩擦件150、及一系结件N。
枢转件110包括一固定部112及一转轴部114，较佳设有一凹槽116。固定部112可设有孔H，以使枢转件110固着于主机M上。转轴部114具有一枢转轴线，较佳并延伸成一柱形。
枢转座120包括一安装部122、及一第一承接部124。安装部122用以固着于显示器D。第一承接部124大致相对于枢转件110的转轴部114垂直延伸，其设有枢转圆孔128以供转轴部114穿设枢转。
扭力弹簧130可套设于转轴部114，具有一第一端132及一第二端134，分别偏抵结合于枢转件110及枢转座120，用以在枢转件110及枢转座120之间提供相对于枢转轴线转动的扭力。在一实施例中，扭力弹簧130的第一端132接纳于枢转件110的凹槽116内而与枢转件110结合，而第二端134则偏抵于枢转座120上所形成的一凸片125。
凸轮块140为板块状，其是由类似塑料等具有摩擦阻尼特性的材料制成。凸轮块140包括凸轮轮廓表面142、及一轴向贯穿孔144。凸轮轮廓表面142包含沿凸轮块140周缘环绕的表面区域。贯穿孔144恰可使枢转件110的转轴部114不可相对枢转地穿设而过。凸轮块140较佳设有孔146，以供一止转片170的突片172嵌入，进一步达到强化防止凸轮块140相对于转轴部114枢转的效果。凸轮块140更佳形成一大致圆滑的
形，其包含一横向设于凸轮轮廓表面142的顶部的定位沟槽148。
弹性摩擦件150主要利用弹性材料，具有一固着端152及一摩擦端154。固着端152结合至枢转座120，而摩擦端154延伸至凸轮块140并弹性地偏压于凸轮轮廓表面142上。
在该实施例中，一具有若干油孔82的润滑垫片80设置于第一承接部124与邻近元件之间。油孔82上可添加润滑油，而减少枢转座124枢转时其第一承接部124与邻近元件之间的不必要的摩擦。
系结件N为一螺帽或其他固定元件，用以在各元件装配于枢转轴110后，结合于转轴部114的自由端上，以组装成定位铰链100。
图9A～9D所示是将凸轮块偏压式定位铰链100装配于电脑上后，显示器D、主机M、凸轮块140及弹性摩擦件150的摩擦端154间的操作情形。显示器D在开启前可利用一预设的固定装置(如扣件等)而与主机M保持相互紧靠的关系(图9A)，弹簧130(未示于图9A～9D)则处于完全张紧状态；弹性摩擦件150的摩擦端154紧抵于凸轮块140的凸轮轮廓表面142上。使用者按压一弹跳开关(未示)或藉由其他方式打开显示器D后，扭力弹簧130的弹力随即驱使显示器D自动向上弹起(图9B)，故枢转座120相对于枢转轴线枢转。弹性摩擦件150固结于枢转座120上，在枢转座120枢转期间，其摩擦端154持续弹性偏压于凸轮轮廓表面142上，并随着凸轮轮廓表面142的形状变化而连续改变对摩擦端154的压力，进而逐渐增加凸轮轮廓表面142与摩擦端154之间的摩擦力，直到弹性摩擦件150的摩擦端154卡住凸轮块140的定位沟槽148内(图9C)而到达定位。最后在显示器D可进一步由使用者前后调整(图9D)，以选择最适切的目视角度。
图10及10A所示是本实用新型的第五实施例的定位铰链200，其包括一枢转件210、一枢转座220、一扭力弹簧230、一凸轮块240、一弹性摩擦件250、及一系结件N’。枢转件210包括一固定部212及一转轴部214。枢转座220包含一安装部222、一设有枢转圆孔228彼此相互间隔平行设置的第一及第二承接部224、226，该第一及第二承接部224、226大致与转轴部214垂直延伸。扭力弹簧230具有第一端232及第二端234，分别偏抵结合于枢转件210及枢转座220。在该实施例中，一可分离的挡片270，不可相对枢转地套设于转轴部124，其具有一挡止部272以结合该扭力弹簧230的第二端232。凸轮块240包括凸轮轮廓表面242、及一供枢转件210不可枢转地穿设而过的贯穿孔244。凸轮块240较佳形成一大致圆滑的“”形，其包含一横向设于凸轮轮廓表面242的顶部的定位沟槽248。弹性摩擦件250具有一固着端252及一摩擦端254。固着端252结合至枢转座220，而摩擦端254弹性地偏压于凸轮轮廓表面242上。系结件N’以系配合固结于转轴部214的自由端。定位铰链200的操作过程与图9A～9D所示者相同。
图11～11A、12及13的定位铰链300、400、500是本实用新型
图10～10A的定位铰链200的变化实施例，其主要差别在于各定位铰链(200，300，400，500)的枢转件(210，310，410，510)、枢转座(220，320，420，520)、扭力弹簧(230，330，430，530)、凸轮块(240，340，440，540)、及弹性摩擦件(250，350，450，550)间的相对位置另加以更动，但操作过程皆与图9A～9D所示者相同。
本实用新型亦可以其他的特定形式来实施，而不脱离本实用新型的精神和重要特性。因此上文所列的实施例在各方面都应认为是例示性而非限制性。
权利要求1.一种定位铰链，其特征在于包括一枢转件，包含一固定部及一转轴部，其中该固定部用以固着于主机，而该转轴部具有一枢转轴线；一枢转座，包含一安装部及一第一承接部，其中该安装部用以固着于显示器，而第一承接部相对于枢转件的转轴部垂直延伸，其上形成一枢转圆孔，供转轴部穿设枢转；一扭力弹簧，其套设于转轴部，并具有第一端及第二端，分别偏抵结合于枢转件及枢转座；一凸轮块，呈板块状，具有一凸轮轮廓表面并形成一贯穿孔，以供枢转件的转轴部不可相对转动地穿设其中；一弹性摩擦件，其具有一固着端及一摩擦端，其中固着端固结于枢转座，而摩擦端弹性地偏压于凸轮块的轮廓表面并可在凸轮轮廓表面上摩擦滑移；其中并于转轴部之一自由端予以串合系结。
2.根据权利要求1所述的定位铰链，其特征在于该凸轮块的轮廓成
形，并于其顶部形成一定位沟槽，可供弹性摩擦件的摩擦端顺应该轮廓表面的形状而摩擦滑移，并停动于该定位沟槽。
3.根据权利要求1所述的定位铰链，其特征在于该枢转件形成有一凹槽以承接固定扭力弹簧的第一端。
4.根据权利要求1所述的定位铰链，其特征在于该枢转件另包含一可分离的挡片，其不可相对枢转地套设于该转轴部，该挡片具有一挡止部以结合扭力弹簧的第二端。
5.根据权利要求1所述的定位铰链，其特征在于于转轴部的自由端设有一垫片及/或一螺帽以进行串合系结。
6.根据权利要求1所述的定位铰链，其特征在于该转轴部延伸成一柱形。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的定位铰链，其特征在于该枢转座另包含一与第一承接部相同的第二承接部，且该第二承接部与第一承接部之间相互平行间隔设置。
8.根据权利要求7所述的定位铰链，其特征在于该凸轮块是不可相对转动地套设于转轴部上，并位于第一承接部与第二承接部之间。
9.根据权利要求7所述的定位铰链，其特征在于该扭力弹簧是套设于转轴部，并位于第一承接部与第二承接部之间。
专利摘要一种定位铰链,用于枢接至一携带式电脑或电子字典的主机及液晶显示器之间,包括一枢转件、一枢转座、一扭力弹簧、一凸轮块,该枢转件包含一固定部及一转轴部,凸轮块偏心地穿设于该转轴部,枢转座包括一安装部及承接部,承接部供转轴部穿设,一弹性摩擦件固定于枢转座并抵压该凸轮块;本实用新型可以方便地调整显示器与主机间的角度。
文档编号F16C11/04GK2379638SQ9920098
公开日2000年5月24日 申请日期1999年3月4日 优先权日1999年3月4日
发明者林文祺 申请人:林文祺