枢纽装置的制作方法

本发明涉及一种枢纽装置，尤其涉及一种结构与现有的枢纽装置的结构迥然不同的枢纽装置。

背景技术：

笔记本电脑及平板电脑等电子装置中需要设置有枢纽装置，才能使电子装置的屏幕相对于键盘旋转或开合。随着市面上所贩售的笔记本电脑等电子装置是朝向轻、薄、小尺寸发展，传统的枢纽装置难以将尺寸设计得更小。

详细而言，目前市面上的电子装置，例如笔记本电脑，所使用的枢纽装置主要分为弹片式(如图1A示)与包覆式(如图1B示)。传统弹片式枢纽装置是通过弹片的弹力与摩擦产生扭力，且因应对扭力的需求而弹片的数量可以调整，但是目前因应如笔记本电脑等电子装置，弹片的数量并无法有效删减，因此枢纽装置的尺寸无法缩小，且如果所使用的弹片越多，需要人工组装的工时也会随着增加。

另一款包覆式的枢纽装置是利用铁片摩擦中心轴产生扭力，这种枢纽装置的扭力是依照摩擦面积而调整，所以枢纽装置的尺寸也无法有效缩小。另外，用以产生摩擦的铁片是通过冲压制程或折床制程，有可能因为制程中不可预期的因素而造成扭力不稳定，影响良率。

技术实现要素：

本发明提供一种枢纽装置，其中本发明的枢纽装置的结构与现有的枢纽装置的结构迥然不同。

本发明的一种枢纽装置，包括：第一支架，具有第一定位孔以及凸点，所述凸点自所述第一定位孔的边缘朝向所述第一定位孔内凸出；第二支架，具有第二定位孔；轴，具有相连的圆柱部分、定位部分以及第一限位结构，其中所述圆柱部分穿入所述第一定位孔且突出于所述第一支架外，而所述定 位部分穿入所述第二定位孔且突出于所述第二支架外，而所述第一限位结构环绕所述圆柱部分的圆周方向分布；固定件，套设于所述圆柱部分的末端，以将所述轴固定于所述第一支架上；以及限位套环，套设于所述第一定位孔以及所述轴之间，位于所述第一支架以及所述第一限位结构之间，所述限位套环具有沿着其圆周方向分布且沿着轴向方向凸出设置的第二限位结构以及位于所述限位套环的圆周表面上的卡合凹槽，其中所述第二限位结构与所述第一限位结构互相啮合，而所述凸点位于所述卡合凹槽中。

在本发明的一实施例中，上述的定位部分的剖面形状非圆形，且所述第二定位孔的形状与所述定位部分的形状相配合。

在本发明的一实施例中，上述的第一限位结构及所述第二限位结构个别具有多个齿，且所述第一限位结构的所述齿与所述第二限位结构的所述齿互相啮合。所述卡合凹槽为沿着所述轴向方向而在所述圆周表面上呈弧状的弧线槽。当所述第一支架相对所述第二支架转动时，所述凸点于所述弧线槽的中心处移动至端点处，以带动所述第一限位结构相对所述第二限位结构退开。

在本发明的一实施例中，还包括设置于所述固定件以及所述第一支架之间的弹性垫片。弹性垫片的数量可为两个，且所述弹性垫片为锥形金属弹片，且沿着所述轴向方向，所述弹性垫片的锥尖凸向外侧。

在本发明的一实施例中，还包括套设于所述轴且位于所述第一支架以及所述第二支架之间的遮蔽件，遮蔽件用以遮蔽互相啮合的所述第一限位结构以及所述第二限位结构。

基于上述，本发明提出了一种结构与现有的枢纽装置的结构迥然相异的枢纽装置。本发明的枢纽装置相较于现有的枢纽装置具有尺寸缩小且提升做动时的稳定性等优点。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A是现有的弹片式枢纽装置的示意图；

图1B是现有的包覆式枢纽装置的示意图；

图2是本发明的实施例的枢纽装置的组合示意图；

图3A是图2的分解示意图；

图3B是图3A的另一个视角的示意图；

图4是图2中的限位套环的示意图；

图5是限位套环与第一支架的组装示意图；

图6A是凸点位于卡合凹槽的示意图；

图6B至图6D为枢纽装置的做动流程图。

附图标记说明：

100：枢纽装置；

110：第一支架；

112：第一定位孔；

114：凸点；

120：第二支架；

122：第二定位孔；

130：轴；

132：圆柱部分；

134：定位部分；

136：第一限位结构；

140：固定件；

150：限位套环；

150a：圆周表面；

152：第二限位结构；

154：卡合凹槽；

160：弹性垫片；

170：遮蔽件；

A：轴向方向。

具体实施方式

图2是本发明的实施例的枢纽装置的组合示意图。图3A是图2的分解示意图。图3B是图3A的另一个视角的示意图。

请同时参考图2、图3A及图3B，应用于如笔记本电脑或可折叠的平板 电脑等电子装置中的枢纽装置100包括第一支架110、第二支架120、轴130、固定件140及限位套环150。第一支架110例如是装设在设置有屏幕的上壳体中。第一支架110具有第一定位孔112以及凸点114，而凸点114自第一定位孔112的边缘朝向第一定位孔112内凸出。具有第二定位孔122的第二支架120例如是装设在设置有键盘的下壳体中。轴130具有相连的圆柱部分132、定位部分134以及第一限位结构136，其中圆柱部分132穿入第一定位孔112且突出于第一支架110外，而定位部分134穿入第二定位孔122且突出于第二支架120外，而第一限位结构136环绕所述圆柱部分132的圆周方向分布。固定件140套设于圆柱部分132的末端，以将轴130固定于第一支架110上。限位套环150套设于第一定位孔112以及轴130之间，位于第一支架110以及第一限位结构136之间。限位套环150具有沿着其圆周方向分布且沿着轴130向方向凸出设置的第二限位结构152以及位于限位套环150的圆周表面上的卡合凹槽154，其中第二限位结构152与第一限位结构136互相啮合，而凸点114位于卡合凹槽154中。

详细而言，第一定位孔112的形状可为圆形，且第一定位孔112的内径等于或略大于圆柱部分132的直径，使得第一支架110可以相对于轴130转动；而在轴130的轴向方向A上，定位部分134的剖面形状非圆形，且第二定位孔122的形状与定位部分134的形状相配合，以使定位部分134良好地卡入于第二定位孔122中，以限制轴130无法相对第二支架120转动。

第一限位结构136及第二限位结构152个别具有多个齿(未标示)，且第一限位结构136的齿与第二限位结构152的齿在常态是互相啮合的。附带一提，齿可以是由斜面及导圆角组成的，如此可以让第一限位结构136相对第二限位结构152彼此干涉时，可以避免齿跟齿之间的干涉力量过大而齿断裂，且能够顺畅地互相导引而移动。

图4是图2中的限位套环的示意图。图5是限位套环与第一支架的组装示意图。图6A是凸点位于卡合凹槽的示意图。请同时参考图4、图5及图6A，卡合凹槽154为沿着轴向方向A而在限位套环150的圆周表面150a上呈弧状的弧线槽。详细而言，沿着轴向方向A，弧线槽的两个端点较为靠近第二限位结构152，弧线槽的中心处相对远离第二限位结构152。在常态状况(即第一限位结构136及第二限位结构152彼此相啮合的状态)下，第一支架 110的凸点114位于弧线槽的中心处。

请同时参考图2及图6A，简单而言，当旋转第一支架110时，凸点114会从弧线槽的中心处往端点处移动，进而使限位套环150的第二限位结构152自第一限位结构136退出，因此第一支架110不受到第二限位结构152的限制而可以让使用者转动至所需的角度。然后，可再经由可能的方式使凸点114回到弧线槽的中心处。详细的做动方式描述于后文。

请继续参考图2、图3A及图3B，枢纽装置100可还包括设置于固定件140以及第一支架110之间的弹性垫片160，以通过弹性垫片160的弹性恢复力驱使凸点114自弧线槽的端点处自动回到中心处，让限位套环150的第二限位结构152的齿再次与第一限位结构136的齿啮合。本实施例的弹性垫片160可选用锥形金属弹片，其中弹性垫片160的数量可为两个，且两个弹性垫片160的锥尖都沿着轴向方向A而凸向外侧。

如图6A所示，一般状况下，第一支架110的凸点114位于弧线槽的中间处，此时通过两个弹性垫片160的锥尖朝外(一个弹性垫片160的锥尖朝向固定件140，而另一个弹性垫片160的锥尖朝向第一支架110)，弹性垫片160同时施力于固定件140以及第一支架110，使得第一限位结构136的齿以及第二限位结构152的齿的彼此啮合而使得第一支架110的凸点114保持在弧线槽的中间处。

图6B至图6D为枢纽装置100的做动流程图。接着如图6B所示，当旋转设置有第一支架110的上壳体(未示出)时，通过第一支架110的凸点114与限位套环150的弧线槽彼此干涉的力量大于弹性垫片160的弹性恢复力使弹性垫片160变形，因此限位套环150随着凸点114在弧线槽中自弧线槽的中心处往端点处的移动而向图6B中的左边移动，如图6C示，使得第一限位结构136的齿退出于第二限位结构152的齿之外。

由于使用者将上壳体相对于下壳体旋转的动作时间并不会太久，所以通过凸点114保持在弧线槽的端点时，如图6C所示，第一限位结构136与第二限位结构152彼此的干涉量极小，此时使用者便可以依照需求任意地调整上壳体相对于下壳体的角度。

接着如图6D所示，当使用者调整好上壳体相对于下壳体的角度时，弹性垫片160通过其弹性恢复力而恢复形状的同时对限位套环150施力，此时 由于凸点114与弧线槽的彼此干涉而凸点114自弧线槽的端点处回到弧线槽的中心处带动限位套环150转动使第一限位结构136的齿再次与第二限位结构152的齿啮合。

此外，枢纽装置100还包括套设于轴130且位于第一支架110以及第二支架120之间的遮蔽件170，遮蔽件170用以遮蔽互相啮合的第一限位结构136以及第二限位结构152，以防止落尘或异物卡入齿之间，影响第一限位结构136以及第二限位结构152的啮合。

综上所述，本发明的枢纽装置中使用限位结构的卡合，相较于现有的枢纽装置需要使用弹片，本发明的枢纽装置不需要使用弹片仍能够让电子装置的上、下壳体旋转或开合。因此，本发明基本上揭露了一个结构设计与现有的枢纽装置的结构迥异的枢纽装置。

再者，于本发明的枢纽装置中，轴及套环是互相套设的，因此除了增加了枢纽装置的外型设计的简洁与美感，同时也能使枢纽装置的整体尺寸有效地缩减。

此外，枢纽装置中所选用的元件的结构简单，方便组装，因此可以减少组装工时。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。