专利名称：枢转机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种枢转机构，特别涉及一种在两枢转构件之间，通过相对应的环肋和沟槽的侧边倾斜的表面来扩大摩擦接触面积的新的枢转机构。
背景技术：
一般例如在显示器、笔记本型计算机、移动电话中，使两个构件可产生相对枢转的“枢转机构”，公知的技术是使用一根芯轴穿设于两连结构件之间的界面上，套上盘形华司，再用螺帽旋紧，以使两个构件转动时产生一摩擦力，使其能在任意角度保持平衡。然而，本领域技术人员知道，上述公知的结构经过频繁的转动操作之后，两构件，例如显示器屏幕与座部之间的摩擦力会越来越小，特别是金属的芯轴表面与塑料材质套筒的轴孔表面容易产生光滑的磨合面，久而久之甚至会松动进而影响平衡。
为了解决上述问题，如图1A～1C所示，申请人在中国台湾第200530967号专利中公开了一种“显示器用枢转机构”，其主要包括一固定组件10，具有一座部11，并在该座部11的表面上朝垂直方向伸设一对支架110，该对支架110在远离座部11的自由端110a各形成一栓孔112。一对栓销12，第一端12a具有一帽部，第二端12b分别从外侧向内侧方向穿过该对支架110自由端110a的栓孔112，且不能转动，并且该第二端12b向中心方向伸设。一对轴衬13，中心包含一轴向栓孔131，分别穿设在该对栓销12第二端12b的外侧且不能转动，该对轴衬13第一端包含一头部132及一肩部133，第二端的外周表面上分别形成多个突出的径向环肋134。一可动组件20，一端包含一安装部21用来固定一负荷，另一端两侧面上朝垂直方向分别形成一轴承部22，其中心具有一轴孔221，并分别穿设在该轴衬13的肩部133上。一对分裂式轴台23，各自由上轴台23a和下轴台23b构成，其中心对应于该轴衬13第二端外径135形成一轴孔231，该轴孔231的表面上对应于该多个环肋134而形成多个沟槽232，该对上、下轴台23a、23b分别挟持在该对轴衬13第二端的外侧上，其两端由多个螺固件24螺固成一体。一连接板25，包含一对第一连接部251和一互相垂直的第二连接部252，该第二连接部分别由多个螺固件24、26将可动组件20和一对分裂式轴台23连接成一体。
上述公开的专利申请利用一对分裂式轴台紧密地夹持在轴衬的外侧上，通过形成在轴衬上的径向环肋和分裂式轴台之间相对应的沟槽来扩大摩擦接触面积；虽然能够达到增加两相对枢转构件间的摩擦力并在任意角度保持平衡的目的，但其仍有进一步改善的空间。上述公开的专利，由于轴衬上的环肋和分裂式轴台相对应的沟槽的断面成直角的齿状，两者的磨合受力面为环肋的顶面及沟槽的底面，所以当例如液晶显示器挂在枢转机构上时，由于该面直接承受垂直负荷，不能有效地充分利用所有接合面来分散负荷，因此长时间使用仍会使摩擦力变小；并且，随着3C产品日益变得轻薄短小，业界也希望零配件能简单化，以提高生产组装效率并降低成本。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于提供一种枢转机构，其可有效地充分利用接合面来分散负荷，即使长期使用也不会使摩擦力变小。
本实用新型的枢转机构，其主要包括一支撑架，其一端形成一连接部用来与一枢转构件连接，另一端往向外侧突出形成一轴台，该轴台具有一个半圆形的轴向凹部，及沿该轴向凹部内侧等距地形成多个半圆形沟槽。一轴台盖板，覆设在该轴台上方，该轴台盖板具有一个相对应的半圆形轴向凹部和形成于该凹部内侧的多个半圆形沟槽。一芯轴，穿设在该轴台与轴台盖板的凹部中，其轴向表面上对应于该半圆形沟槽形成多个突出的径向环肋，在其两端伸向外侧分别形成扁平部。一支撑板，其一端形成有一连接部，用来与另一枢转构件连接，另一端形成一对突出的棘爪部，该对棘爪部各具有一个嵌接部分别嵌设在该芯轴两端的扁平部外侧上。
根据本实用新型的枢转机构，由于所述轴台、轴台盖板凹部内侧的多个环形沟槽和芯轴轴向表面上突出的多个径向环肋，其断面成对应的“梯形”形状，因此两枢转构件之间的磨合受力面集中在梯形的两侧斜面上，这样不仅增加两者之间的磨擦面积，同时使紧密匹配的磨合面更趋加稳固；并且，其构造简单化、零配件数量大幅地减少，因此使用的模具少，变形也减少，这样就可快速组装、大幅地降低成本。这是本实用新型的另一目的。
根据本实用新型的枢转机构，其中所述轴台和轴台盖板的凹部上的沟槽断面成梯形，具有两个斜边和一个底面；该所述芯轴表面上的环肋断面成梯形，具有两个斜边和一个顶面。两者之间由沟槽的斜边与环肋的斜边抵接在一起，且沟槽的底面与环肋的顶面间具有一间隙。因此，可适当地调整螺栓的松紧度，使轴台、轴台盖和芯轴的斜面向两旁产生适当的横向挤压力，从而可适当地调整摩擦力和扭力。这是本实用新型的又一目的。
根据本实用新型的枢转机构，其中所述支撑架连接部与轴台之间具有一垂直部，所述连接部和轴台之间有一高度差，并在所述支撑架连接部与垂直部之间形成有多个三角形的补强肋，同时在所述垂直部与轴台之间也形成有多个三角形的补强肋。在所述支撑板的一端在两棘爪部之间形成有一个凹部，用来接收并容纳该轴台。另外，在所述凹部沟槽的表面上和芯轴环肋表面上涂有润滑剂；本实用新型的枢转机构的所述轴台、轴台盖板和芯轴均选用耐磨塑料和耐磨金属中的一种材料制成。
另外，所述相对枢转的两个构件可以是一种笔记本型计算机的显示部和操作部，一种移动电话机的显示部和操作部或者一种显示器和底座部。
图1A为公知技术，其是公开的第200530967号中国台湾发明专利申请的“显示器用枢转机构”的分解图。
图1B为显示图1A的枢转机构的组合状态图。
图1C为图1B中5-5向剖面图。
图2为本实用新型的枢转机构的分解状态立体图。
图3为显示图2枢转机构的组合状态立体图。
图4为本实用新型的枢转机构的平面示意图。
图5为本实用新型枢转机构的侧面示意图。
图6为图4中6-6向剖面图。
图7为图6中A部分的局部放大图。
具体实施方式
下面将配合实施例对本实用新型的技术特点作进一步地说明。该实施例仅为优选的范例，并非用来限定本实用新型的实施范围。参考附图并结合下列详细说明而获得最好的理解。
如图2至图5所示，本实用新型的枢转机构500，是用来使两个构件可相对枢转且能在任意角度保持平衡，例如使用在显示器的屏幕与底座部间、笔记本型计算机的显示部与操作部间、移动电话机的显示部与操作部间，或其它3C多媒体产品等，其包括一支撑架501，其一端形成一连接部501a用来与一枢转构件连接，另一端向外侧突出形成一轴台501b；该连接部501a与轴台501b之间具有一垂直部501d，两者之间形成有一高度差。在该连接部501a上方与垂直部501d之间一体地形成多个三角形的补强肋501e，在该轴台501b下方与垂直部501d之间一体地形成多个三角形的补强肋501e。该轴台501b表面上具有一个半圆形的轴向凹部501c，且沿该轴向凹部501c内侧等距地形成多个半圆形沟槽501T。
一轴台盖板503，其具有一个与该轴台501b相对应的半圆形的轴向凹部503a，及在该凹部503a内侧形成多个相对应的半圆形沟槽503T；该轴台盖板503覆设在该轴台501b上方，并通过多个螺固组件(图中未示)连接在一起。一芯轴502，穿设在该轴台501b与轴台盖板503的凹部501c、503a中，其在轴向表面上对应于该半圆形沟槽501T、503T形成多个突出的径向环肋502R，在其两端伸向外侧分别形成扁平部502b。一支撑板504，其一端形成一连接部504a用来与另一个枢转构件连接，另一端形成一对突出的棘爪部504b，该对棘爪部504b各具有一个嵌接部504c分别嵌设在该芯轴502两端的扁平部502b外侧上，并通过螺固组件(图中未示)连接在一起。该支撑板504位于在两棘爪部504b之间形成一个凹部504d，用来接收和容纳该轴台501b。
如图6和图7所示，根据本实用新型，该所述轴台501b、轴台盖板503和芯轴502均由耐磨塑料和耐磨金属中的一种所制成，该轴台501b和轴台盖板503的凹部501c、503a上的沟槽501T、503T，其断面成梯形，即具有两个斜边O和一个底面P，且在沟槽501T、503T与沟槽501T、503T之间形成一个齿部Q。该芯轴502轴向表面上的环肋502R，其断面对应形成梯形，即具有两个斜边O和一个顶面S，且在环肋502R与环肋502R之间形成有一个谷底V。其中，该凹部501c、503a沟槽501T、503T的斜边O与芯轴502环肋502R的斜边O抵接在一起；并且，该凹部501c、503a沟槽501T、503T的底面P与芯轴502环肋502R的顶面S，两者之间具有一间隙G，该齿部Q与谷底V之间具有一间隙G。
根据本实用新型，举例而言，将上述支撑架501固定在一底座上，及将一显示器屏幕固定在该支撑板504上，则两者之间可在略小于180度范围内相对枢转。为了具有适当地摩擦阻力，配合应用产品的负荷在组装时将琐固在该轴台501b与轴台盖板503上的螺固组件适当地锁紧，使该凹部501c、503a沟槽501T、503T的斜边O与芯轴502环肋502R的斜边O互相抵接磨合，使该凹部501c、503a沟槽501T、503T的底面P与芯轴502环肋502R的顶面S，两者之间具有一适当间隙G，如此可有效地分担承受负荷并且增加摩擦阻力及提高旋转扭力，使显示器屏幕在做任一角度旋转时更稳固和平衡，即使长期使用时也不容易磨损，不仅使用时的稳定性和可靠性好，且该结构零配件数量很少，构造简单，更可降低成本。此外，虽然摩擦力和扭力可通过琐固在轴台与轴台盖板上的螺固组件的松紧来调整，但是由于组装因素的差异性、零件的误差等，即使通过调整螺栓的松紧来调节摩擦力及和扭力时，也会有发生摩擦力过大的情况，为了避免产生过大的摩擦力，可在环肋与沟槽之间涂敷适当的润滑剂，以使摩擦顺畅并降低磨合面的磨损。
综上所述，本实用新型的枢转机构，由于磨合接触面是成梯形的两个斜面，因此即使长期使用也不易磨损，不仅使用的可靠性高，而且零构件数量很少、构造简单，更可以降低成本。
以上仅为本实用新型的较佳实施例，但其并不限制本实用新型的实施范围，不偏离本实用新型所作的等同的变化与修饰，应仍属本实用新型的涵盖范围。
权利要求1.一种枢转机构(500)，该枢转机构用来使两个构件可相对枢转且在任意角度保持平衡，其特征在于该枢转机构包括一支撑架(501)，其一端形成有一连接部(501a)用来与一枢转构件连接，另一端往外侧突出形成有一轴台(501b)，该轴台(501b)具有一个半圆形的轴向凹部(501c)，沿该轴向凹部(501c)内侧等距地形成有多个半圆形沟槽(501T)；一轴台盖板(503)，覆设在该轴台(501b)上方，其具有一个相对应的半圆形轴向凹部(503a)，在该凹部(503a)内侧形成有多个半圆形沟槽(503T)；一芯轴(502)，穿设在该轴台(501b)与轴台盖板(503)的凹部(501c、503a)中，其轴向表面上对应于该半圆形沟槽(501T、503T)形成有多个突出的径向环肋(502R)，在其两端伸向外侧分别形成有扁平部(502b)；一支撑板(504)，其一端形成有一连接部(504a)用来与另一枢转构件连接，另一端形成有一对突出的棘爪部(504b)，该对棘爪部(504b)各具有一个嵌接部(504c)分别嵌设在该芯轴(502)两端的扁平部(502b)上。
2.如权利要求1所述的枢转机构(500)，其特征在于所述轴台(501b)和轴台盖板(503)的凹部(501c、503a)上的沟槽(501T、503T)断面成梯形，具有两个斜边(O)及一个底面(P)。
3.如权利要求2所述的枢转机构(500)，其特征在于所述芯轴(502)表面上的环肋(502R)断面成梯形，具有两个斜边(O)及一个顶面(S)。
4.如权利要求3所述的枢转机构(500)，其特征在于所述凹部(501c、503a)沟槽(501T、503T)的斜边(O)与芯轴(502)环肋(502R)的斜边(O)抵接在一起。
5.如权利要求4所述的枢转机构(500)，其特征在于所述凹部(501c、503a)沟槽(501T、503T)的底面(P)与芯轴(502)环肋(502R)的顶面(S)之间具有一间隙(G)。
6.如权利要求5所述的枢转机构(500)，其特征在于在所述凹部(501c、503a)沟槽(501T、503T)的表面上和芯轴(502)环肋(502R)的表面上涂有润滑剂。
7.如权利要求1所述的枢转机构(500)，其特征在于所述支撑架(501)连接部(501a)与轴台(501b)之间具有一垂直部(501d)，所述连接部和轴台之间有一高度差。
8.如权利要求7所述的枢转机构(500)，其特征在于所述支撑架(501)连接部(501a)与垂直部(501d)之间形成有多个三角形的补强肋(501e)。
9.如权利要求7所述的枢转机构(500)，其特征在于所述垂直部(501d)与轴台(501b)之间形成有多个三角形的补强肋(501e)。
10.如权利要求1所述的枢转机构(500)，其特征在于所述支撑板(504)的一端在两棘爪部(504b)之间形成有一个凹部(504d)，用来接收并容纳该轴台(501b)。
11.如权利要求1所述的枢转机构(500)，其特征在于所述轴台(501b)、轴台盖板(503)和芯轴(502)均选用耐磨塑料和耐磨金属中的一种材料制成。
12.如权利要求1所述的枢转机构(500)，其特征在于所述相对枢转的两个构件分别是一种笔记本型计算机的显示部和操作部。
13.如权利要求1所述的枢转机构(500)，其特征在于所述相对枢转的两个构件分别是一种移动电话机的显示部和操作部。
14.如权利要求1所述的枢转机构(500)，其特征在于所述相对枢转的两个构件分别是一种显示器和底座部。
专利摘要本实用新型涉及一种枢转机构，该枢转机构用来使两个构件产生相对枢转且在任意角度保持平衡，其包括一支撑架，其一端与一枢转构件连接，另一端具有一轴台及一轴台盖板，在所述轴台和轴台盖板之间对应形成有一个圆形的轴向凹部；一芯轴，穿设在该凹部中，其两端伸向外侧分别形成有扁平部；一支撑板，其一端与另一枢转构件连接，另一端形成有一对棘爪部分别嵌接在该扁平部上；其中，在该凹部内侧形成有多个凹进的断面成梯形的环形沟槽，及该芯轴表面上对应形成有多个突出的断面成梯形的径向环肋，如此通过对应的梯形环肋和沟槽的侧边倾斜的表面来扩大摩擦接触面积。
文档编号F16C11/00GK2904585SQ20062011762
公开日2007年5月23日 申请日期2006年5月26日 优先权日2006年5月26日
发明者蔡进财, 陈启章, 彭麒峰 申请人:锦明实业股份有限公司