连接机构的制作方法
【专利摘要】一种连接机构，用以连接一电子装置的一本体及一屏幕，包括一悬臂；一第一转轴，使主体与悬臂枢接；一第二转轴，使悬臂与屏幕枢接；以及一磁性元件，设置于悬臂并使一磁吸力作用于屏幕，其中当悬臂相对于本体沿一第一方向旋转，且本体与屏幕间的夹角小于一临界角度时，第一转轴提供相反于第一方向的一第一扭力；当悬臂相对于本体沿第一方向旋转，且本体与屏幕间的夹角大于或等于临界角度时，第一转轴提供相反于第一方向且大于第一扭力的一第二扭力。本发明的连接机构使得在掀开屏幕的过程中，屏幕不会非预期地在第二转轴上旋转，方便使用。
【专利说明】连接机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种连接机构，用以连接一电子装置的本体及屏幕，特别地是，本连接机构包括具有两段式扭力的转轴以及磁性元件。
【背景技术】
[0002]目前，电子产品已为大多数人生活中所必须，并且消费者对于电子产品的要求不止在功能方面，还延伸至便利性的层面，因此，配置有双转轴的电子装置，其屏幕可作双轴且多向的旋转，以方便使用者于多角度检视屏幕，这是目前的主流趋势之一。
[0003]然而，传统的双转轴电子装置，在掀开屏幕的过程中，该屏幕经常非预期地在第二转轴上发生旋转，造成使用上的不便，故如何解决此问题，确实值得相关技术人员所省思。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种包括双转轴的连接机构，其具有两段式扭力的设计以及在悬臂上设置有磁性元件，可改善屏幕于第二转轴上发生非预期旋转的问题。
[0005]本发明的一实施例提供一种连接机构，用以连接一电子装置的一本体及一屏幕，包括一悬臂；一第一转轴，使前述主体与前述悬臂枢接；一第二转轴，使前述悬臂与前述屏幕枢接；以及一磁性元件，设置于前述悬臂上，用以使一磁吸力作用于前述屏幕，其中当前述悬臂相对于本体沿一第一方向旋转，且前述本体与屏幕之间的夹角小于一临界角度时，前述第一转轴提供相反于第一方向的一第一扭力；当前述悬臂相对于本体沿前述第一方向旋转，且前述本体与屏幕之间的夹角大于或等于前述临界角度时，前述第一转轴提供相反于第一方向的一第二扭力，且第二扭力大于第一扭力。
[0006]在一实施例中，前述临界角度介于90至110度。
[0007]在一实施例中，前述磁性元件邻近第一转轴。
[0008]在一实施例中，前述第一转轴具有一止挡件，当本体与屏幕之间的夹角大于或等于临界角度时，该止挡件阻止主体与屏幕间相互旋转。
[0009]在一实施例中，前述屏幕与悬臂之间形成有一转动角度，且该转动角度介于O度到180度之间。
[0010]在一实施例中，前述第一扭力介于5.4牛顿.米到5.6牛顿.米之间。
[0011]在一实施例中，前述第二扭力介于6.4牛顿.米到6.6牛顿.米之间。
[0012]在一实施例中，前述第二转轴作用一弹力予屏幕，使屏幕末端抵接前述悬臂，并与悬臂形成一倾斜角。
[0013]在一实施例中，前述转动角度为180度时，前述屏幕与该悬臂一同沿一第二方向绕第一转轴旋转，且第二方向相反于前述第一方向。
[0014]为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例并配合附图做详细说明。【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1A、图1B表示本发明一实施例的电子装置的示意图；
[0016]图2表示屏幕绕第二转轴旋转的示意图；
[0017]图3表示屏幕与悬臂绕第一转轴逆时针旋转的示意图；
[0018]图4表示屏幕朝上方呈现内容的示意图；
[0019]图5表示本发明另一实施例的电子装置的示意图，其中第二转轴使一弹力作用于屏幕，使其抵接悬臂；以及
[0020]图6表不本发明一实施例中磁吸力与两段式扭力的关系的不意图。
[0021]其中，附图标记说明如下:
[0022]连接机构10 ；第一转轴100 ；
[0023]悬臂200 ；第二转轴300 ；
[0024]磁性元件400 ；夹角A1 ；
[0025]转动角度A2 ；倾斜角A3 ；
[0026]本体B ；屏幕D ；
[0027]电子装置E ；第一外力F1 ；
`[0028]第二外力F2 ；磁吸力Fni ；
[0029]第一力矩M1;第二力矩M2;
[0030]第三力矩M3 ；距离S、Sp S2 ;
[0031]第一扭力T1;第二扭力T2;
[0032]作用力矩T3弹力TE。
【具体实施方式】
[0033]图1A及图1B表示本发明一实施例的电子装置的示意图。请先参阅图1A，电子装置E主要包括一连接机构10、一本体B以及一屏幕D，其中，连接机构10包括一第一转轴100、一悬臂200、一第二转轴300以及一磁性元件400，前述第一转轴100与第二转轴300设置于悬臂200的两端，其中第一转轴100枢接前述本体B与悬臂200，而第二转轴300枢接前述屏幕D与悬臂200。磁性元件400设置于前述悬臂200上邻近第一转轴100的位置，可使一磁吸力作用于屏幕D，使得屏幕D在掀起的过程中不会任意地脱离悬臂200。
[0034]在本实施例中，前述第一转轴100在屏幕D掀起的过程中可提供两段不同大小的扭力，举例而言，当悬臂200相对于本体B沿一顺时针方向(第一方向)旋转，且本体B与屏幕D之间的夹角A1小于一临界角度时，第一转轴100可提供一逆时针方向的第一扭力T1(如图1A所示)；而当悬臂200相对于本体B继续沿顺时针方向(第一方向)旋转，且本体B与屏幕D之间的夹角A1大于或等于一临界角度时，第一转轴100可提供一逆时针方向的第二扭力T2(如图1B所示)，且第二扭力T2大于第一扭力1\。在本实施例中，前述临界角度约为90度。
[0035]详细而言，当本体B与屏幕D之间的夹角A1小于90度(请参阅图1A)，且屏幕D受到一第一外力F1作用时，该第一外力F1对于第一转轴100产生一第一力矩M1，此时第一转轴100上所配置的扭力装置会对应产生一相反于第一力矩M1方向的第一扭力T1，其中第一力矩M1大于等于第一扭力T1，故屏幕D可沿顺时针方向绕第一转轴100旋转；同理，当本体B与屏幕D之间的夹角A1大于或等于临界角度(请参阅图1B)，且屏幕D受到一第二外力F2作用时，该第二外力F2对于第一转轴100产生一第二力矩仏，此时第一转轴100上所配置的扭力装置会对应产生一相反于第二力矩M2方向的第二扭力T2，其中第二扭力T2大于第一扭力T1，且第二力矩M2大于等于第二扭力T2,以使屏幕D可沿顺时针方向绕第一转轴100旋转。在本实施例中，第一扭力T1介于5.4牛顿.米到5.6牛顿.米之间，且第二扭力T2介于6.4牛顿.米到6.6牛顿.米之间。
[0036]需要特别说明的是，当前述本体B与屏幕D之间的夹角A1小于90度时，若前述第一外力F1对于第二转轴300所产生的力矩小于磁性元件400对第二转轴300所产生的力矩，则屏幕D便无法任意地脱离悬臂200并绕第二转轴300旋转。另一方面，当本体B与屏幕D之间的夹角A1大于或等于临界角度时(请一并参阅图1B及图2)，因为第一转轴100所提供的前述第二扭力T2大于第一扭力T1，故前述第二力矩M2 (第二外力F2)亦需增大以克服第二扭力T2,才可使得屏幕D绕第一转轴100旋转，此时若该第二外力F2对于第二转轴300所产生的一第三力矩M3大于磁性元件400的磁吸力Fm对第二转轴300所产生的反向力矩(图未示)，则屏幕D可绕第二转轴300旋转。
[0037]本实施例通过前述第一转轴100的两段扭力设计以及在悬臂200上设置磁性元件400等手段，可达到使本体B与屏幕D之间的夹角A1在等于或大于一临界角度的情况下，屏幕D才能相对第二转轴300旋转，故可解决传统上屏幕D非预期地在第二转轴300上发生旋转的问题。如图1B所示，屏幕D可绕第二转轴300旋转并且与悬臂200之间形成有一转动角度A2，其中该转动角度A2介于O度到180度。
[0038]应了解的是，前述临界角度约为90度，然而该临界角度亦可设计为其他不同的角度(例如介于90至110度)。此外，在前述第一转轴100中还可设置一止挡件(未图示)，当本体B与屏幕D之间的夹角A1大于或等于临界角度时，止挡件可阻止屏幕D相对主体B继续绕第一转轴100沿顺时针方向旋转。如上所述，前述屏幕D可持续绕第二转轴300旋转并与悬臂200之间的转动角`度A2达到180度，此时屏幕D与悬臂200亦可一同绕第一转轴100进行逆时针方向旋转(如图3所示)，据此能够呈现屏幕D朝上方呈现内容的状态并向使用者提供多角度检视屏幕D (图4中的眼睛表示使用者的观看方向)。请参阅图5，在本发明另一实施例中，在前述第二转轴300内部还可设置一弹性元件(未图示)，该弹性元件例如为一扭簧，可使一弹力Te作用于屏幕D上，使得屏幕D末端与悬臂200形成抵接，其中屏幕D与悬臂200之间形成一倾斜角A3。
[0039]如上所述，本发明一实施例的连接机构10的磁性元件400所提供的磁吸力F111与前述两段式扭力(TpT2)之间可具有以下关系。请参阅图6，其中第一转轴100至屏幕D的上端的距离以S表示，第一转轴100至第二转轴300的距离为S1，且屏幕D的上端至第二转轴300的距离为S2,以及磁性元件400作用于屏幕D的磁吸力表示作Fm。当屏幕D的上端受到一第一外力F1作用时，第一转轴100对应提供一第一扭力T1 (其中F1=IVS),且第二转轴300亦可提供一相反于前述第一方向的作用力矩T3，此时磁吸力F1Ji足如下条件式:
[0040]Fm > (F1XS2-T3)ZS1 ；
[0041]当屏幕D的上端受到一第二外力F2作用时，且第一转轴100可对应提供一第二扭力T2 (其中T2M1且F2=T2/S)，此时磁吸力Fm满足如下条件式:
[0042]Fm < (F2 X S2-T3)/S1 ο[0043]综上所述，本发明提供一种具有双转轴的连接机构，其通过上述结构特征，可改善屏幕于第二转轴上发生的非预期旋转的问题，进而可解决传统上双转轴电子装置于使用上的不便。
[0044]虽然本发明以前述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可以做出部分的变动与润饰。因此本发明的保护范围应当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
【权利要求】
1.一种连接机构，用以连接一电子装置的一本体及一屏幕，该连接机构包括: 一悬臂; 一第一转轴，使该主体与该悬臂枢接； 一第二转轴，使该悬臂与该屏幕枢接；以及 一磁性元件，设置于该悬臂上，用以使一磁吸力Fm作用于该屏幕，其中当该悬臂相对于该本体沿一第一方向旋转，且该本体与该屏幕之间的夹角小于一临界角度时，该第一转轴提供相反于该第一方向的一第一扭力T1 ;当该悬臂相对于该本体沿该第一方向旋转,且该本体与该屏幕之间的夹角大于或等于该临界角度时，该第一转轴提供相反于该第一方向的一第二扭力T2,且该第二扭力T2大于该第一扭力T1,即T2ST115
2.如权利要求1所述的连接机构，其中该临界角度介于90至110度。
3.如权利要求1所述的连接机构，其中该磁性元件邻近该第一转轴。
4.如权利要求1所述的连接机构，其中该第一转轴具有一止挡件，当该本体与该屏幕之间的夹角大于或等于该临界角度时，该止挡件阻止该主体与该屏幕间相互旋转。
5.如权利要求1所述的连接机构，其中该屏幕与该悬臂之间形成有一转动角度，该转动角度介于O度到180度。
6.如权利要求1所述的连接机构，其中该第一扭力介于5.4牛顿.米到5.6牛顿.米之间。
7.如权利要求1所述的连接机构，其中该第二扭力介于6.4牛顿.米到6.6牛顿.米之间。
8.如权利要求1所述的 连接机构，其中该第二转轴使一弹力作用于该屏幕，使该屏幕末端抵接该悬臂，且该屏幕与该悬臂之间形成一倾斜角。
9.如权利要求5所述的连接机构，其中该转动角度为180度时，该屏幕与该悬臂一同沿一第二方向绕该第一转轴旋转，且该第二方向相反于该第一方向。
10.如权利要求1所述的连接机构，其中该第二转轴还提供一相反于该第一方向的一作用力矩T3，且该第一转轴至该屏幕的上端的距离为S，该第一转轴至该第二转轴的距离为S1，该屏幕的上端至该第二转轴的距离为S2,以及该磁性元件使该磁吸力Fm作用于该屏幕；则当该屏幕的上端受到一第一外力F1作用时，该第一转轴对应产生该第一扭力T1，其中F1=IVS,且该磁吸力足如下条件式:
Fffl > (F1XS2-T3VS1; 当该屏幕的上端受到一第二外力F2作用时，该第一转轴对应产生该第二扭力T2，其中F2=T2/S,且该磁吸力足如下条件式:
Fffl < (F2XS2-T3)ZV
【文档编号】F16C11/04GK103867559SQ201210541173
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年12月14日 优先权日:2012年12月14日
【发明者】何信宗, 吴明谚, 沈兆迪, 郭彦麟 申请人:宏碁股份有限公司