专利名称：电子装置及其转轴机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子装置及其转轴机构，且特别是涉及一种具有三段式扭力调整功能的电子装置及其转轴机构。
背景技术：
各式的电子装置不断推陈出新，部分的电子装置是以一承载架置放在一桌面上，以供使用者使用。尤其是对平面显示器来说，使用者经常需要调整平面显示器相对桌面的角度，以提供一舒适的视角。
参照图1，其表示依照传统的平面显示器位于使用状态的侧面示意图。平面显示器9包括一显示本体91、一承载架92、一转轴机构93及一底座94。转轴机构93用以连接显示本体91和承载架92，显示本体91通过转轴机构93相对承载架92转动以便调整视角。承载架92插入在底座94中，底座94置放在一桌面HP上，以提供平面显示器9的重心。
如图1所示，转轴机构93为两段式转轴，当平面显示器9位于使用状态时，显示本体91可通过转轴机构93转动至第一位置P91或第二位置P92。使用者可容易地以一扭力F推动显示本体91，以使显示本体91由第一位置P91转动至第二位置P92。使用者还可以扭力F推挤显示本体91，以使显示本体91由第二位置P92转动至第一位置P91。并且在显示本体91转动过程中，显示本体91可停留在第一位置P91至第二位置P92之间的任一处，以调整至使用者最舒适的视角。
参照图2，其表示图1的平面显示器位于包装状态的侧面示意图。图1的平面显示器9是以显示本体91和底座94呈现近似T型的结构。因此，在包装时，平面显示器9的T型结构占用相当多的空间。为了节省包装空间和包装材料的费用，底座94可与承载架92分离。并且将显示本体91调整至第一位置P91，以使显示本体91与承载架92平行，使得平面显示器9的包装体积缩到最小。
然而，当平面显示器9位于使用状态时，使用者可容易地调整显示本体91的视角。在调整显示本体91的视角的过程中，显示本体91容易向前倾斜至第一位置P91而撞击到使用者。并且显示本体91位于第一位置P91时，平面显示器9的重心向前倾，容易造成平面显示器9倾倒、甚至有摔毁的危险。因此，如何解决上述的问题，实为目前研发的重要方向之一。
发明内容
因此，本发明的目的就在于提供一种电子装置及其转轴机构，其利用一第一垫片和一第二垫片，使得电子装置的本体具有三段式扭力调整的功能，这不仅可避免本体向前倾斜而撞伤使用者的意外发生，还可防止电子装置重心向前倾斜而有倾倒的危险。
根据本发明的一目的，提出一种电子装置。该电子装置包括一本体、一承载架及一转轴机构。转轴机构用以连接本体和承载架。本体通过转轴机构相对承载架转动。转轴机构包括一第一垫片和一第二垫片。第一垫片具有一限位凸块。限位凸块具有一第一侧壁、一第二侧壁及一倾斜面。倾斜面由第二侧壁向第一侧壁倾斜。第二垫片具有一滑动凸块。当滑动凸块位于第一侧壁时，本体相对承载架位于一第一位置。当滑动凸块位于第二侧壁时，本体相对承载架位于一第二位置。其中，滑动凸块通过一第一段扭力跨越第一侧壁，并紧贴着倾斜面滑动至第二侧壁。滑动凸块通过一第二段扭力跨越第二侧壁，并紧贴着倾斜面滑动至第一侧壁，第一段扭力小于第二段扭力。
根据本发明的再一目的，提出一种转轴机构。该转轴机构设置在一电子装置内。该电子装置包括一本体和一承载架。转轴机构用以连接本体和承载架，本体通过转轴机构相对承载架转动。转轴机构包括一第一垫片和一第二垫片。第一垫片具有一限位凸块。限位凸块具有一第一侧壁、一第二侧壁及一倾斜面，倾斜面由第二侧壁向第一侧壁倾斜。第二垫片具有一滑动凸块。当滑动凸块位于第一侧壁时，本体相对承载架位于一第一位置。当滑动凸块位于第二侧壁时，本体相对承载架位于一第二位置。其中，滑动凸块通过一第一段扭力跨越第一侧壁，并紧贴着倾斜面滑动至第二侧壁。滑动凸块通过一第二段扭力跨越第二侧壁，并紧贴着倾斜面滑动至第一侧壁。第一段扭力小于第二段扭力。
为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易于理解，下面特举一优选实施例并配合附图作详细说明。
图1表示依照传统的平面显示器位于使用状态的侧面示意图；图2表示图1的平面显示器位于包装状态的侧面示意图；图3表示依照本发明一优选实施例的电子装置的示意图；图4A表示图3的连接件、转轴机构及承载架的示意图；图4B表示图4A的连接件、转轴机构及承载架的分解示意图；。
图4C表示图4B的第一垫片、第二垫片及第三垫片的放大图；图5A和5B表示当滑动凸块位于第一侧壁的第一垫片和第二垫片示意图；图5C表示本体位于第一位置的电子装置示意图；图6A和6B表示当滑动凸块位于第二侧壁的第一垫片和第二垫片示意图；图6C表示本体位于第二位置的电子装置示意图；图7A表示当滑动凸块位于第一侧壁的第一垫片、第二垫片及第三垫片示意图；图7B表示当滑动凸块位于第二侧壁的第一垫片、第二垫片及第三垫片示意图。
具体实施例方式
参照图3，其表示依照本发明一优选实施例的电子装置的示意图。电子装置1包括一本体11、一承载架12、一转轴机构13、一底座14及一连接件15。在本实施例中，电子装置1为一平面显示器，本体11具有一显示面111，承载架12插置在底座14中以置放在一桌面HP上。转轴机构13为一三段式转轴，用以连接本体11和承载架12。连接件15用以耦接本体11和转轴机构13。本体11通过转轴机构13相对承载架12转动至第一位置P1、第二位置P2或第三位置P3。当本体11位于第一位置P1时，本体11实质上平行于承载架12，以利于包装。当本体11位于第二位置P2与第三位置P3之间时，本体11位于一可视角区域，以利于使用者观看显示面111。
当使用者拆封包装后，使用者以第一段扭力F1推挤本体11，以使本体11由第一位置P1转动至第二位置P2，第一段扭力F1约为3公斤重(Kg/m/s2)。接着，使用者进一步还以一第三段扭力F3推挤本体11在第二位置P2与第三位置P3之间，以调整本体11位于最舒适的视角，第三段扭力F3约为2公斤重(Kg/m/s2)。若使用者将本体11朝第一位置P1的方向推挤时，则必须施加较大的第二段扭力F2，甚至必须用辅助夹具才可推挤本体11至第一位置P1，第二段扭力F2约为8公斤重(Kg/m/s2)。因此，本体11在调整可视角的过程中不会轻易地转动至第一位置P1而发生撞击使用者的意外。以下结合附图并详细说明转轴机构13的内部元件，以及其动作关系如何达到三段式转动的目的。
同时参照图4A～4C，图4A表示图3的连接件、转轴机构及承载架的示意图。图4B表示图4A的连接件、转轴机构及承载架的分解示意图，图4C表示图4B的第一垫片、第二垫片及第三垫片的放大图。如图4A和图4B所示，转轴机构13用以连接本体11和承载架12，本体11通过转轴机构13相对承载架12转动。转轴机构13至少包括一第一垫片131和一第二垫片132。如图4C所示，第一垫片131具有至少一限位凸块1311。限位凸块1311具有一第一侧壁1311a、一第二侧壁1311b及一倾斜面1311c，倾斜面1311c由第二侧壁1311b向第一侧壁1311a倾斜。第二垫片132具有至少一滑动凸块1321。
参照图5A～5C。图5A和5B表示当滑动凸块位于第一侧壁的第一垫片和第二垫片示意图。图5C表示本体位于第一位置的电子装置示意图。当滑动凸块1321位于第一侧壁1311a时(如图5A和图5B)，本体11相对承载架12位于一第一位置P1(如图5C所示)。其中，通过一第一段扭力F1推挤滑动凸块1321朝向第一侧壁1311a，使第二垫片132产生形变。使得滑动凸块1321跨越第一侧壁1311a，并紧贴着倾斜面1311c滑动(如图5A和图5B所示)。
参照图6A～6C，图6A和6B表示当滑动凸块位于第二侧壁的第一垫片和第二垫片示意图。图6C表示本体位于第二位置的电子装置示意图。当滑动凸块1321紧贴着倾斜面1311c滑动至第二侧壁1311b时(如图6A和图6B所示)，本体11相对承载架12位于一第二位置P2(如图6C所示)。再者，还可通过一第二段扭力F2推挤滑动凸块1321朝向第二侧壁1311b，使第二垫片132产生形变。使得滑动凸块1311可跨越第二侧壁1311b，并紧贴着倾斜面1311c滑动回到第一侧壁1311a，如图5A和图5B所示。此时，本体11相对承载架12回复至第一位置P1(如图5C所示)。
其中，由于第二侧壁1311b高于第一侧壁1311a。因此，滑动凸块1311需要以较大的第二段扭力F2才可跨越较高的第二侧壁1311b。使得使用者需要较大的力气才可将本体11由第二位置P2推动至第一位置P1。
此外，滑动凸块1321和限位凸块1311的配置位置，影响第一位置P1和第二位置P2的配置。本发明的转轴机构13可依据不同需求而适当的调整滑动凸块1321和限位凸块1311的配置位置。
再参照图6A～6C，第一垫片131还具有一卡槽1312和一滑槽1313，限位凸块1311配置在卡槽1312与滑槽1313之间。滑槽1313具有第二侧壁1311b和一第三侧壁1313a，第二侧壁1311b和第三侧壁1313a相距一段距离D1313。如图6A和图6B所示，滑动凸块1311可通过一第三段扭力F3沿着滑槽1313来回滑动在第二侧壁1311b与第三侧壁1313a之间。如图6C所示，当滑动凸块1311位于第三侧壁1313a时，本体11相对承载架12位于第三位置P3。
由于滑动凸块1321沿着滑槽1313的槽壁来回滑动过程中，未受到任何元件或凸出物的阻挡。因此滑动凸块1321仅需以轻微的第三段扭力F3即可顺利滑动，使得使用者仅需以轻微的力气即可推动本体11在第二位置P2与第三位置P3之间来回滑动。
再者，滑槽1313的第二侧壁1311b与第三侧壁1313a的距离D1313影响第二位置P2至第三位置P3的间距。本发明的转轴机构13可依据不同需求而适当的调整距离D1313，以获得最佳的可视角调整区域。
再参照图4B，第一垫片131具有多个定位凹孔1314，承载架12具有多个定位凸块121。定位凸块121对应于定位凹孔1314，使得第一垫片131与承载架12相互卡合以便同步转动。连接件15具有第一轴心孔152，第二垫片132具有第二轴心孔1322。转轴机构13还包括二螺丝134。螺丝134、第一轴心孔152及第二轴心孔1322的截面实质上近似，螺丝134贯穿第一轴心孔152和第二轴心孔1322，使得本体11、连接件15及第二垫片132相互卡合以便同步转动。由此，当第一垫片131相对第二垫片132转动的同时，本体11同步地相对承载架12转动。
其中，转轴机构13还包括一螺帽135，套接在螺丝134上以夹持连接件15和第二垫片132。
又如图4A和图4B所示，本实施例的转轴机构13包括二第一垫片131和二第二垫片132，承载架12具有平行相对的二承载架侧板122，用以分别耦接第一垫片131。连接件15还具有平行相对的二连接件侧板151，用以分别耦接第二垫片132。这样，转轴结构13以双边结构设计可获得较佳的稳定性。
再参照图4C，限位凸块1311具有二倾斜面1311c，配置在第一垫片131相对应的二侧。第二垫片132至少具有二滑动凸块1321，滑动凸块1321凸向第二垫片132的相对应的二侧。在本实施例中，第一垫片131具有三限位凸块1311，三限位凸块1311平均配置在第一垫片131的周围。第二垫片132具有六滑动凸块1321，滑动凸块1321交错地凸向第二垫片132的相对应的两侧，六滑动凸块1321平均配置在第二垫片132的周围。这样，第一垫片131的两侧具有对称的结构，且第二垫片132的两侧也具有对称的结构。在组装过程中，第一垫片131可以任意一侧紧靠于第二垫片132的任意一侧而设置转轴机构13的其中一边结构。并不需要额外铸造第二组第一垫片和第二垫片，因此使用相当地方便。
再参照图4C，第二垫片132具有一延伸臂1323，滑动凸块1321设置在延伸臂1323的末端。使得第一段扭力F1和第二段扭力F2在推挤滑动凸块1321的过程中，第二垫片132更易于产生形变。
此外，如图4C所示，转轴机构13还包括至少一第三垫片133，其抵靠第二垫片132。第三垫片133具有一悬臂1331，用以抵靠第二垫片132。悬臂1331由第三垫片133中心位置向外延伸。悬臂1331的长度与第一段扭力F1、第二段扭力F2及第三扭力F3的大小相关。
参照图7A，其表示当滑动凸块位于第一侧壁的第一垫片、第二垫片及第三垫片示意图。当使用者欲以第一段扭力F1推挤滑动凸块1321，以使滑动凸块1321跨越第一侧壁1311a时。滑动凸块1321不仅必须跨越第一侧壁1311a，还必须抵抗悬臂1331抵靠滑动凸块1321的力量。然而，悬臂1331的长度越长，则越容易弹动。也就是说，通过增加悬臂1331的长度，可降低第一段扭力F1的大小。反之，通过缩短悬臂1331的长度，可增加第一段扭力F1的大小。
参照图7B，其表示当滑动凸块位于第二侧壁的第一垫片、第二垫片及第三垫片示意图。当使用者欲以第二段扭力F2推挤滑动凸块1321，以使滑动凸块1311跨越第二侧壁1311b时。滑动凸块1321不仅必须跨越第二侧壁1311b，还必须抵抗悬臂1331抵靠滑动凸块1321的力量。然而，悬臂1331的长度越长，则越容易弹动。也就是说，通过增加悬臂1331的长度，可降低第二段扭力F2的大小。反之，通过缩短悬臂1331的长度，可增加第二段扭力F2的大小。
如图7B所示，当使用者欲以第三段扭力F3推挤滑动凸块1321沿着滑槽1313来回滑动在第二侧壁1311b与第三侧壁1313a之间时。通过增加悬臂1331的长度，可降低第三段扭力F3的大小。反之，通过缩短悬臂1331的长度，可增加第三段扭力F3的大小。
这样，转轴机构13是可通过调整悬臂1331的长度而调整第一扭力F1、第二扭力F2及第三扭力F3的大小，因此增加了许多便利性。
优选地，如图4B所示，转轴机构13还包括弹性件136。弹性件136为二弹性金属片，其配置在与本体11耦接的连接件15与第二垫片132之间，用以紧密压合第二垫片132和第一垫片131。
根据以上实施例，虽然本发明的第二垫片132是以六个滑动凸块1321为例进行说明，但本发明的第二垫片132也可仅设置三个滑动凸块1321或一个滑动凸块1321。只要第一垫片131具有对应搭配的限位凸块1311的结构设计，以达到不同转向需要施加不同扭力的目的，都不脱离本发明的技术范围。
再者，虽然本发明的电子装置1是以平面显示器为例进行说明，但本发明的电子装置1也可以是任何具有需要相对转动的二元件的电子装置。只要是本发明的精神所创作的转轴机构的应用，都不脱离本发明的技术范围。
另外，虽然本发明的承载架12是与第一垫片131同步转动，且本体11与第二垫片132同步转动为例进行说明。但承载架12也可与第二垫片132同步转动而本体11与第一垫片131同步转动的相反设计，也可达到本发明的功效。
本发明上述实施例所揭示的电子装置1及其转轴机构13，其利用第一垫片131和第二垫片132的搭配设计，使得电子装置1具有以下的优点第一，本发明的电子装置1的本体11是可以第一段扭力F1、第二段扭力F2及第三段扭力F3转动在第一位置P1、第二位置P2及第三位置P3之间。尤其是使用者需要以一较大的第二段扭力F2方可将本体11由可视角区域(第二位置P2与第三位置P3之间)推动至包装位置(第一位置P1)，使得本体11不致于向前倾斜而撞击使用者。
第二，本发明的第一垫片131和第二垫片132是在两侧具有对称的结构。在组装过程中，第一垫片131可以任意一侧紧靠在第二垫片132的任意一侧而设置转轴机构13的其中一端。而不需要额外铸造第二组第一垫片和第二垫片，使用相当地方便。
第三，本发明的转轴机构13可通过调整第三垫片133的悬臂1331长度来调整第一扭力F1、第二扭力F2及第三扭力F3的大小，因此增加了许多便利性。
第四，本发明的第二垫片132具有延伸臂1323的结构设计，使得滑动凸块1321更容易跨越第一侧壁1311a或第二侧壁1311b，使得转轴机构13转动过程更加顺畅。
综上所述，虽然本发明已以一优选实施例揭示，但其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可做出各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围以后附的权利要求范围所界定。
权利要求
1.一种电子装置，包括一本体；一承载架；以及一转轴机构，用以连接所述本体和所述承载架，所述本体通过所述转轴机构相对所述承载架转动，所述转轴机构包括一第一垫片，具有一限位凸块，所述限位凸块具有一第一侧壁、一第二侧壁及一倾斜面，所述倾斜面由所述第二侧壁向所述第一侧壁倾斜；及一第二垫片，具有一滑动凸块，当所述滑动凸块位于所述第一侧壁时，所述本体相对所述承载架位于一第一位置，当所述滑动凸块位于所述第二侧壁时，所述本体相对所述承载架位于一第二位置，其中，滑动凸块通过一第一段扭力跨越第一侧壁，并紧贴着倾斜面滑动至第二侧壁，滑动凸块通过一第二段扭力跨越第二侧壁，并紧贴着倾斜面滑动至第一侧壁，第一段扭力小于第二段扭力。
2.如权利要求1所述的电子装置，其中所述第一垫片还具有一卡槽和一滑槽，限位凸块配置在卡槽与滑槽之间，滑槽具有第二侧壁和一第三侧壁，第二侧壁与第三侧壁相距一段距离，滑动凸块通过一第三段扭力沿着滑槽来回滑动在第二侧壁与第三侧壁之间，当滑动凸块位于第三侧壁时，本体相对承载架位于一第三位置。
3.如权利要求2所述的电子装置，其中所述电子装置是一平面显示器，本体具有一显示面，承载架用以置放在一桌面上。
4.如权利要求3所述的电子装置，其中当本体位于第一位置时，本体实质上垂直于承载架，以利于包装；当本体位于第二位置与第三位置之间时，本体位于一可视角区域，以利于使用者观看显示面。
5.如权利要求1所述的电子装置，其中所述转轴机构还包括一第三垫片，其具有一悬臂，用以抵靠第二垫片，该悬臂由第三垫片中心位置向外延伸，悬臂的长度与第一段扭力和第二段扭力的大小相关。
6.如权利要求1所述的电子装置，其中所述限位凸块具有二倾斜面，配置在第一垫片的相对应的二侧上，第二垫片至少具有二滑动凸块，二滑动凸块凸向第二垫片的相对应的二侧。
7.如权利要求6所述的电子装置，其中所述第一垫片具有三限位凸块，第二垫片具有六滑动凸块，滑动凸块交错地凸向第二垫片的相对应的两侧。
8.如权利要求1所述的电子装置，所述转轴机构还包括一弹性件，其配置在本体与第二垫片之间，用以紧密压合第二垫片和第一垫片。
9.如权利要求1所述的电子装置，其中所述第二垫片具有一延伸臂，滑动凸块设置在延伸臂的末端。
10.如权利要求1所述的电子装置，其中所述第一垫片具有多个定位凹孔，承载架具有多个定位凸块，定位凸块对应于定位凹孔，使得第一垫片和承载架相互卡合以便同步转动。
全文摘要
一种电子装置及其转轴机构。电子装置包括一本体、一承载架及一转轴机构。转轴机构用以连接本体和承载架，且本体通过转轴机构相对承载架转动。转轴机构包括一第一垫片和一第二垫片。第一垫片具有一限位凸块。限位凸块具有一第一侧壁、一第二侧壁及一倾斜面。倾斜面由第二侧壁向第一侧壁倾斜。第二垫片具有一滑动凸块。当滑动凸块位于第一侧壁时，本体相对承载架位于一第一位置。当滑动凸块位于第二侧壁时，本体相对承载架位于一第二位置。其中，滑动凸块通过一第一段扭力跨越第一侧壁，并紧贴着倾斜面滑动至第二侧壁。滑动凸块通过一第二段扭力跨越第二侧壁，并紧贴着倾斜面滑动至第一侧壁。其中，第一段扭力小于第二段扭力。
文档编号H05K7/18GK101076233SQ20061008461
公开日2007年11月21日 申请日期2006年5月19日 优先权日2006年5月19日
发明者陈建宏, 林家弘, 王文耕, 林信宏 申请人:明基电通股份有限公司