专利名称：枢转式连接物的转动调整机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种枢转式连接物的转动调整机构，尤其涉及一种能方便且任意地调整并固定枢转式连接物的转动调整机构。
图1显示了传统键盘撑脚的结构，图中的撑脚300枢设于键盘100底部的凹部102中，该撑脚300可以板压的方式相对于键盘100枢转，直到与键盘100成一设定角度而撑起该键盘100，使该键盘100倾斜。上述已知键盘撑脚的操作方式，必须将键盘100反过来才能板动撑脚300，而且当撑脚300与键盘100的配合不佳时，板动撑脚300的操作将更加困难。另外撑脚300仅能与键盘100成一固定角度，也就是说，仅能使键盘100倾斜一种角度，无法满足使用者的不同体型及不同输入习惯对于各种键盘倾斜角度的需求，以及键盘放置于不平的桌面上而有左右两侧不同倾斜角度的需求，因此具有操作不便及无法任意调整的缺点。
针对上述无法任意调整键盘倾斜角度的缺点，有的己知键盘设置多片长短不一的重叠撑脚(未图示)，而以板出的撑脚长短决定键盘的倾斜角度。如此键盘撑脚的构造及操作方式虽然增加了可选择键盘的倾斜角度功能，但也增加了构造的复杂性，并且仍然必须将键盘抬起或反过来才能板动撑脚，而且调整键盘的倾斜角度时，还必须扳进板出不同的撑脚，一样具有操作不便的缺点。
另外，还有的已知键盘利用单一撑脚与键盘间的摩擦力，使撑脚能调整并固定在任意位置。可是它们之间的摩擦力容易因组装配合的好坏而过大或过小，造成撑脚不易扳动或不能固定，而且长时期使用后，亦可能因磨损而无法固定，因此具有可靠度低的缺点。
以上所述的是以已知键盘(主体)及其撑脚(枢转式连接物)为例，说明已知的使一框转式连接物相对于其主体作转动调整并固定的技术存在的缺点。已知技术中其他例如笔记型电脑具有主机板的主机(主体)与具有LCD面板的屏幕(枢转式连接物)间的转动调整构造，除有利用上述摩擦力固定的原理之外，还有利用弹簧弹力迫紧或棘输限动的结构，其中弹簧弹力迫紧方式与摩擦力固定方式一样存在可靠度低的缺点，而棘轮限动则有调整不便的缺点。
鉴于上述问题，本发明系的目的在于提供一种可任意调整枢转式连接物角度并加以固定的枢转式连接物的转动调整机构。
本发明的另一目的在于提供一种操作方便的枢转式连接物的转动调整机构。
本发明的再一目的在于提供一种可靠度高的枢转式连接物的转动调整机构。
为达到上述目的，本发明提供一种枢转式连接物的转动调整机构，其特征在于主体及可枢转地连接于所述主体的枢转式连接物之间装设有相互啮合的蜗轮与蜗杆。
所述蜗轮连接于所述枢转式连接物，所述蜗杆则枢设于所述主体上，且其一端最好突出于所述主体的表面或侧面，以方便让蜗杆旋转而带动所述蜗轮，使所述枢转式连接物可相对于所述主体作任意角度的转动。
又，所述蜗杆突出所述主体一端最好形成大直径的旋钮部或连接一旋钮，用以方便所述蜗杆的旋转。另外，可在所述施钮部或旋钮上形成刻度，使所述枢转式连接物相对于所述主体的角度一目了然。
所述枢转式连接物、所述蜗轮、所述蜗杆及所述施钮可成对，且分别设置于所述主体两侧，用于例如键盘(主体)及其底面的两撑脚(框转式连接物)之间，使两撑脚可分别相对于所述键盘作任意角度的转动，使左右两撑脚的角度相同，以适应平坦的桌面，或精细地分别调整两撑脚的角度以适应任何不平的桌面。
或者，也可用一蜗杆与一固定于一转轴的蜗轮相啮合，所述转轴在所述主体内延伸，并在其两端连接所述枢转式连接物，这种结构可用于例如键盘(主体)与其两撑脚(枢转式连接物)间，使两撑脚永远作相同角度的转动；或用于例如笔记型电脑的装有主机板的主机(主体)及装有LCD面板的屏幕(枢转式连接物)之间，以旋转突出于所述主机的表面或侧面的单一蜗杆而带动所述LCD面板任意开合。
为在所希望角度的固定枢转式连接物，利用蜗杆-蜗轮传动机构中当蜗杆上螺纹的导程角小于当量摩擦角时，机构即可自锁的特性，适当设定蜗杆的导程角范围，即可使蜗轮无法反向驱动蜗杆转动，使经由蜗杆带动的枢转式连接物转动至任意角度都可同时得到固定。
为了进一步了解本发明的特征及技术内容，请详细参阅以下有关本发明的详细说明与附图。但应当理解，附图仅供参考说明，并非用以限制本发明。
图1是已知键盘撑脚构造的立体图；图2是具有本发明枢转式连接物的转动调整机构的键盘的立体图图3是图2的键盘的立体分解图；图4(a)是图2的键盘中撑脚在初始位置时的剖面示意图；图4(b)是图2的键盘中撑脚在中间位置的剖面示意图；图4(c)是图2的键盘中撑脚在最终位置的剖面示意图；图5是图2的键盘的局部仰视图；图6(a)是沿图5I—I线的剖视图；图6(b)是图6(a)中撑脚转动至最终位置的剖面示意图；图7(a)、(b)是本发明枢转式连接物的转动调整机构的旋钮刻度的计算示意图；图8是具有本发明枢转式连接物的转动调整机构的笔记型电脑的立体图。
较佳实施例一图2是具有本发明枢转式连接物的转动调整机构的键盘的立体图，图中显示出了设置于该键盘(主体)10表面的旋钮5及设于该键盘10底面的撑脚(枢转式连接物)3(另一侧的撑脚因角度关系未示出)。
图3为图2键盘的立体分解图，其中该键盘10的下壳体10a形成有撑脚窝7，撑脚窝7的壁上开设有轴孔71，轴孔71用以支承转轴4，使转轴4可枢转地连接于撑脚窝7中，转轴4上分别设有突出键41、42、43，突出键42、43用以连接撑脚3，使撑脚3与转轴4结合为一体，撑脚3上设有与突出键42、43相对应的轴孔31，突出键41则用以连接蜗轮2，蜗轮2周缘具有蜗齿21，且其中心设有与突出键41相对应的轴孔22，使蜗轮2与转轴4及撑脚3结合为一体(图3中另一侧的转轴4、蜗轮2因角度关系未示出)。
图4为图2的键盘的剖面示意图。如图3及图4所示，该键盘10的上壳体10b设有轴承孔8，用以供蜗杆1装入，轴承孔8具有由上壳体10b内面向下突出的凸柱81，而蜗杆1即以其形成有凸缘11的一端穿入轴承孔8，并以凸缘11定位于凸柱81底端而可枢转地枢设于上壳体10b上。蜗杆1穿入轴承孔定位后会露出该上壳体10b表面，用以安装一旋钮5，旋钮5可与蜗杆1一体成型，或分别形成再籍由螺钉或螺牙锁固的方式结合。
如图4所示，蜗杆1的另一端形成有螺纹14，用以与该蜗轮2的蜗齿21相啮合。藉由上述蜗杆1-蜗轮2构造，即可旋转旋钮5转动蜗杆1，进而带动蜗轮2，使撑脚3相对于键盘10作任意角度的转动。图4(a)为键盘10中撑脚3在初始位置的剖面示意图，图4(b)为撑脚3在中间位置的剖面示意图，图4(c)为撑脚3在最终位置的剖面示意图，撑脚3在如图4(a)所示的初始位置时，键盘10将平放在桌面上，而撑脚3在如图4(C)所示的最终位置时，键盘10的倾斜角度最大。
图5为图2的键盘的局部仰视图，图6(a)为沿图5的I—I线的剖视图，图6(b)为6(a)中撑脚转动至最终位置的剖面示意图。由图5及图6可知，各元件的相对位置，并进一步了解撑脚3的调整动作。
本发明枢转式连接物的转动调整机构采用如上所述的蜗杆1-蜗轮2机构的原因在于当蜗杆1上螺纹14的导程角小于当量摩擦角时，机构即具有可自锁的特性，而使蜗轮无法反向驱动蜗杆转动，使与蜗轮2相接的撑脚3仅能经由蜗杆1的带动而转动，亦即，即使撑脚3承受键盘10的重量而有向撑脚窝7转动的倾向时，也可藉由蜗杆1-蜗轮3机构的自锁特性而加以固定。因此，可适当设计蜗杆，使导程角小于当量摩擦角，而使经由蜗杆带动的撑脚转动至任意角度都可同时得到固定。
有关如何使蜗杆的导程角小于当量摩擦角，由于相关的参数，如蜗杆的螺纹数、节距、导程等及蜗轮的蜗齿数、螺旋角等以及与计算当量摩擦角相关的键盘重量、摩擦系数等都因实际设计而定，且熟悉该项术者可很轻易的经由查专业手册及计算而达成，因此其说明从略。
另外，如图2或3所示，旋钮5上形成有刻度51，以便于键盘10的倾斜角度及平衡的调整。以下参照图7说明刻度51的标示方法。假设蜗杆1-蜗轮2的传动比为1，即蜗杆1转动1圈，蜗轮2也转动一圈。而本发明中若撑脚3的转动范围为0-90度，即四分之一周，因此蜗杆1可转动1/4圈。如图7(a)及7(b)所示，r为键盘的倾斜角度，L为撑脚3至键盘10前端的距离，1为撑脚3的有效长度，α为撑脚3的转动角度，经过推导可得r＝SIN((1/SINα)/L)其中1及L为常数，故r为α的函数，当α取定值，如5、1-、15、…，90时，即可得出相对应的r值，而蜗杆1旋转过的角度为Iα。
经由上述推导计算出键盘10的倾斜角度与蜗杆1的旋转角度的对应表后即可据以标示旋钮5上的刻度51，以了解当时键盘10的倾斜角度。
转佳实施例二图8为具有本发明枢转式连结物的转动调整机构的笔记型电脑的立体图，图中显示了一枢设于笔记型电脑具有主机板的主机(主体)10’内的蜗杆1，该蜗杆1在该主机10’表面的一端连接有一旋钮5，另一端则与一蜗轮2相啮合，而该蜗轮2则经由一横向延伸的转轴4’而与具有LCD面板的屏幕3’(枢转式连接物)相接。如较佳实施例一所述，本较佳实施例二的蜗杆1上的螺纹的导程角同样设定于该蜗轮无法反向带动该蜗杆的范围内，且旋钮5上一样具有刻度。至于本较佳实施例二的动作原理及调整与固定的方式与较佳实施例一相同，不另赘述。
因此，与已知技术比较，本发明的进步效果可归纳如下(1)虽然一般的齿轮机构(两啮合齿轮)亦可应用于上述的枢转式连接物的转动调整机构，但两啮合齿轮的任一齿轮都可作为输入端而驱动另一齿轮转动，因此必须另外设置固定机构，用以在枢转式连接物(撑脚3、屏幕3’)转动至所希望角度时固定该撑脚3或屏幕3’。本发明枢转式连结物的转动调整机构采用蜗杆1-蜗轮2传动机构，可藉由转动蜗杆1而带动枢转式连接物(撑脚3、屏幕3’)作任意角度的转动。而且首先利用蜗杆上螺纹的导程角小于当量摩擦角时即具有的自锁特性作为枢转式连接物(撑脚3、屏慕3’)的固定机制，因此经由适当设计的蜗杆1-蜗轮2传动机构，可使经由蜗杆1带动的撑脚3或屏幕3’转动至任意角度时并同时得到固定。
(2)本发明枢转式连接物的转动调整机构，与蜗杆1相连的旋钮5是设于键盘10的表面或侧面，无需将键盘10抬起或反过来即可调整撑脚3的转动角度，另外旋钮5上标示刻度51，可根据桌面的平坦度轻易地调整键盘10的平衡，因此其调整键盘10的倾斜角度及平衡的操作极为方便。
(3)本发明枢转式连接物的转动调整机构，采用具有自锁特性的蜗杆1-蜗轮2传动机构，因此其调整同时固定枢转式连接物(撑脚3、屏幕30)的可靠度高。
以上所述，仅为本发明具体实施例而已，其它任何未背离本发明的精神与技术下所作的等效改变或修饰均应仍包含在所附权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种枢转式连接物的转动调整机构，设置于一主体及可枢转地连接于所述主体的枢转式连接物之间，用以调整所述枢转式连接物相对于所述主体的转动角度并加以固定，其特特征在于，包括蜗轮，与所述枢转式连接物相接；以及蜗杆，枢设于所述主体且与所述蜗轮相啮合，用以带动所述蜗轮，使所述枢转式连接物相对于所述主体转动，且所述蜗杆的螺纹的导程角设定于所述蜗轮无法反向带动所述蜗杆的范围内。
2.如权利要求1所述的枢转式连接物的转动调整机构，其特征在于，所述枢转式连接物、所述蜗轮及所述蜗杆都成对，且分别设置于所述主体两侧。
3.如权利要求1或2所述的枢转式连接物的转动调整机构，其特征在于，所述主体为键盘，所述枢转式连接物为所述键盘的撑脚。
4.如权利要求1所述的枢转式连接物的转动调整机构，其特征在于，所述主体为笔记型电脑上的装有主机板的主机，所述枢转式连接物为笔记型电脑上的装有LCD面板的屏幕。
5.如权利要求1、2、3或4所述的枢转式连接物的转动调整机构，其特征在于，所述蜗杆一端连接有一用以转动所述蜗杆的旋钮。
6.如权利要求5所述的枢转式连接物的转动调整机构，其特征在于，所述施钮上设有刻度。
全文摘要
本发明提供一种枢转式连接物的转动调整机构,装设于主体及可枢转地连接于主体的枢转式连接物之间,用以调整枢转式连接物相对于主体的转动角度并加以固定。该枢转式连接物连接有一蜗轮,蜗轮与一枢设主体的蜗杆相啮合,蜗杆用以带动该蜗轮,使枢转式连接物相对于主体转动,且蜗杆上螺纹的导程角设定于该蜗轮不能反向带动该蜗杆的范围内,可使该枢转式连接物固定于任意角度,有助于方便且任意地调整并固定该枢转式连结物相对于主体的角度。
文档编号G06F3/023GK1329294SQ00116619
公开日2002年1月2日 申请日期2000年6月20日 优先权日2000年6月20日
发明者蔡宏璋, 张军毅 申请人:英业达集团(南京)电子技术有限公司