TWI292860B - A variable-torque rotation shaft with low weariness - Google Patents

Description

1292860 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種可變扭力轉轴，尤指一種不易磨損 的可變扭力轉軸。 【先前技術】 圖1係習知之可變扭力轉軸的立體示意圖，其包括公軸 部11及母套部12。其中，公軸部11於其側表面π 1凸設軸體 • 部13，且公軸部π於其相對於軸體部13的另一端設有一第 1〇 一固定部Μ。母套部12於其側表面121挖設有套筒15，且母 套部12於其相對於側表面121的另一端設有一第二固定部 16。此外，公軸部11之側表面U1凸設有第一凸塊112，113， 而母套部12之側表面121亦凸設有第二凸塊122，123。 當習知之可變扭力轉軸運作時，公軸部丨丨之軸體部i 3 15 嵌入母套部12之套筒15中，使得公軸部11之侧表面U1與母 套部12之側表面121保持接觸。而當習知之可變扭力轉軸之 _ 公軸部11相對於母套部12旋轉時，凸設於公轴部丨丨之側表 面111的第一凸塊112，113便會依照旋轉角度而與凸設於母 套部12之側表面121的第二凸塊122，123相抵。當第一凸塊 20 U2，113與第二凸塊122，123相抵時，存在於公軸部丨丨與母套 部12之間的正向壓力（摩擦壓力）較大， ’使得習知可變扭力轉

5 1292860 . 供較小數值的扭力。此外，習知之可變扭力轉軸係利用施 加於公轴部11與母套部12的正向壓力（摩擦壓力）的變化而 提供不同數值的扭力.，且配合排第一凸塊112，113與第二凸 塊122，123分別凸設於公軸部11之側表面111與母套部12之 5侧表面121的位置，習知之可變扭力轉軸可在不同旋轉角度 提供不同數值的扭力。 但是’習知之可變扭力轉軸之公軸部無法相對於母套 部平滑地旋轉。況且，在頻繁的正向壓力（摩擦壓力）變化的 ί 環i兄下，習知之可變扭力轉轴之公軸部丨丨的側表面1丨丨與凸 10 設之第一凸塊112，113,以及母套部12的側表面121與凸設之 第二凸塊122，123容易因摩擦壓力的作用而磨損，使得其所 能提供的扭力數值產生不可預期的變化，進而造成習知之 可變扭力轉軸功能失效。 15 【發明内容】 一種可變扭力轉軸，包括：一第一部分，此第一部分 .之一第一側設有一軸體部，且此軸體部具有一外表面，·以 及一第二部分，此第二部分之一第二側設有一套筒部，且 此套筒部具有一内表面。其中，至少一凹槽設置於此内表 2〇 面，且至少一凹陷區塊設置於此外表面。此外，此套筒部 係樞接於此軸體部，且此外表面係與此内表面接觸。 因此，本發明之可變扭力轉軸可藉由分別設置於其軸 體部之外表面的至少一凹陷區塊與設置於其套筒部之内表 面的至少一凹槽，使存在於其軸體部與其套筒部之間的接 1292860 :面=轉軸摩擦面積）會隨著本發明之可變扭力轉轴的旋 =LT變的方式，在不同的旋轉角度位置提供不 的扭力。另一方面，由於本發明之可變扭力轉轴係 體部與套筒部之間的接觸面積(轉軸摩 =叫供不同數值的扭力。況且，當本發明之可變扭力 =凝轉時，分別位於本發明之可變扭力轉軸之套筒部及 夕“品」均未位於摩擦面（軸體部 之外表面與套筒部之内表面的接觸面）上，所以兩者亦不易 磨損。因此，本發明之可變扭力轉軸不僅可提供較大數值 的㈣，且其遠較習知之可變扭力轉轴耐用，不易因其組 件磨損而導致失效。 —本發明之可變扭力轉軸的第一部分相對於其軸體部之 -弟二側可設有任何型態的第一固定部，其較佳挖設有複 數個第-固定孔。本發明之可變扭力轉軸的第二部 於其套筒部之-第四側可設有任何型態的第二固定部，其 較佳挖設有複數個第m。本發明之可變扭力轉轴^ 套筒部可更包含-具有槽體，其較佳為圓形槽。本發明之 可變扭力轉軸之套筒部的圓形槽可挖設有任何型態的凹押 於其内表面，此凹槽較佳為—破σ。本發明之可變扭力^ 軸之套筒部的圓形槽可挖設有任何數目的凹槽於其内表 面，其數目較佳介於本發明之可變扭力轉μ㈣ 部可更包含一具有柱體’其較佳為圓柱體。本發明之可變 扭力轉軸之轴體部的圓柱體可具有任何數目的凹陷區塊於 其外表面’其數目較佳介於2至8。本發明之可變扭力轉軸 1292860 ω 可運用於任何電子裝置中，其較佳運用於一筆記型電腦之 顯示幕與筆記型電腦主體之間或一行動電話之顯示幕與行 動電話主體之間。 5 【實施方式】 圖2本發明第一較佳實施例之可變扭力轉軸的立體示 意圖，其包括第一部分2及第二部分3。其中，第一部分2之 第一側201凸設有軸體部21，且第一部分2於其相對於軸體 ® 部21之第二側202設有一第一固定部22，此第一固定部22並 10挖設有三個第一固定孔221 ;第二部分3之第二側301設有套 筒部31，且第二部分3於其相對於套筒部31之第四側3〇2設 有一第二固定部32，此第二固定部32並挖設有三個第二固 定孔32卜如圖2所示，軸體部21於其外表面211挖設有三個 凹陷區塊212，且相鄰兩凹陷區塊212間設有加強肋213，以 15維持轴體部21的結構強度。另一方面，第二部分3之套筒部 31則於其内表面311設置有凹槽312。 φ 至於本發明第一較佳實施例之可變扭力轉軸的運作原 理及優點，將配合圖4Α及圖4Β詳細敘述於後。 圖3係本發明第一較佳實施例之可變扭力轉軸應用於 20 一筆記型電腦時的示意圖，其中本發明第一較佳實施例之 可變扭力轉軸之第一部分2的第一固定部22係結合於顯示 幕23之面框24的接合部241，而其第二部分3的第二固定部 32則結合於筆記型電腦主體33之外框34的接合部341。此 時，套疴部31係樞接於轴體部21，且轴體部2丨的外表面2 i j 8 1292860 與套筒部31的内表面311保持接觸。如此，筆記型電腦的顯 示幕23便結合於筆記型電腦主體33 ’且本發明第一較佳實 施例之可變扭力轉軸於不同旋轉角度位置提供之不同數值 的扭力。 圖4A及圖4B係圖2中 π苷A-A，别面線所得 第一較佳實施例之可變扭力轉軸的剖面示意圖。其中，圖 4Α係顯不當本發明第一較佳實施例之可變扭力轉軸的第: 部分與第二部分之間具有一「第一接觸面積」肖的情況， 而4Β則顯示當本發明第一較佳實施例之可變扭力轉軸的第 -部分與第二部分之間具有一「第二接觸面積」的情況。 15 如圖4Α所示，當本發明第一較佳實施例之可變扭力轉 轴的第一部分2相對於第二部分3呈一「第一角度」時，挖 設於軸體部21的凹陷區塊212係與設置於套筒部31的凹^ 312「相錯開」。此時，存在於本發明第—較佳實施例之^ 變扭力轉軸的第—部分2與第二部分3之間的「第一接觸面 積」。的剖面邊長即為「圓弧ΒΒ，」的長度（逆時鐘方向）減掉 圓弧CC’」的長度（逆時鐘方向）。 另一方面，如圖4Β所示，當本菸明笸一 > — ^ v 毛月弟一較佳貫施例之

Tk扭力轉軸的第一部分2相對於第二部分）呈一厂 度」時’挖設於第一部分2之|由，邱 〜 丨刀2之釉體邛21的凹陷區塊212係與 叹置於套同口 Ρ31的凹槽312「相面對 日筮一##本 > 此時，存在於本發 月第-較佳…列之可變扭力轉軸的邱 分3之間的4二接觸面積 ，、第一 # 』田瓊長即為「圓弧DD，」 的長度（迓日，鐘方向），其長度與 M 回弧BB，」的長度 20 !292860 ~ =「。由此可知，存在於圖4A之第-部分2與第二部分3之 曰1的第一接觸面積」小於存在於圖4B之第-部分2盘第二 部分3之間的「第二接觸面積」。 此外&於本發明第一較佳實施例之可變扭力轉轴 5能提供之扭力的數值恰正比與存在於其第一部分録第二 部分之間的接觸面積，所以本發明第一較佳實施例之可變 扭力轉轴^圖4A之情況下所能提供的扭力較小，而本發明 帛-杈佳實施例之可變扭力轉軸在圖犯之情況下所能提供 - 的扭力較大。 、、’τ上所述本發明之可變扭力轉軸可藉由分別設置於 其軸體部之外表面的至少一凹陷區塊與設置於其套筒部之 内表面的至少一凹槽，使存在於其軸體部與其套筒部之間 的接觸面積（轉軸摩擦面積）隨著本發明之可變扭力轉轴的 方疋轉角度不同而改變的方式，在不同的旋轉角度位4置提供 15不同數值的扭力。另一方面，由於本發明之可變扭力轉軸 係運用，、軸體部與套筒部之間的接觸面積（轉軸摩擦面積） 丨的變化而提供不同數值的扭力，所以本發明之可變扭力轉 軸之軸體部的外表面與套筒部的内表面並不容易因為頻繁 的正向壓力（摩擦面壓力）變化而磨損。況且，當本發明之可 20變扭力轉軸旋轉時，分別位於本發明之可變扭力轉軸之套 筒部及軸體部的「凹槽」及「凹陷區塊」均未位於摩擦面（軸 體部之外表面與套筒部之内表面的接觸面）上，所以兩者亦 不易磨損。因此’本發明之可變扭力轉軸不僅可提供較大 1292860 :值的扭力，且其遠較習知之可變扭力轉袖耐 其組件磨損而導致失效。 不易因 上述實施纏料了方便說㈣舉例μ 二張之權利範圍自應以申請專利範圍所月 於上述實施例。 非惶丨艮 【圖式簡單說明】 φ 圖1係習知之可變扭力轉軸的立體示意圖。 =2係本發明第一較佳實施例之可變扭力轉軸的立體示意 10 圖。 圖系本毛月帛車父佳貫施例之可變扭力轉軸應用於一筆 έ己型電腦時的示意圖。 圖4Α係本發明第一較佳實施例之可變扭力轉轴的剖面示意 圖’、中位於第冑分之軸體部的凹陷區塊與設置於第二 15部分之套筒部的凹槽「相錯開」。 Β4Β係本發明第—較佳實施例之可變扭力轉軸的剖面示意 圖其中位於第—部分之軸體部的凹陷區塊與設置於第二 部分之套筒部的凹槽「相面對」。 20 【主要元件符號說明】 11公轴部 12母套部 13轴體部 111侧表面 112，113第一凸塊 121側表面 122，123第二凸塊 14第一固定部 15套筒 1292860 16第二固定部 202第三側 212凹陷區塊 221第一固定孔 241接合部 302第四側 312凹槽 33筆記型電腦主體 2第一部分 21軸體部 213加強肋 23顯示幕 3第二部分 31套筒部 32第二固定部 34外框 201第一側 211外表面 22第一固定部 24面框 301第二側 311内表面 321第二固定孔 341接合部

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Claims (1)

1292860 十、申請專利範圍： 1· 一種可變扭力轉軸，包括： 第一部分，該第一部分之一第一側設有一軸體部， 且該轴體部具有一外表面；以及 5

10 15 20 一第二部分，該第二部分之一第二側設有一套筒部， 且該套筒部具有一内表面，該套筒部係樞接於該軸體部， 且該外表面係與該内表面接觸； 其中，至少一凹槽設置於該内表面，且至少一凹陷區 塊設置於該外表面。 α° 2·如申凊專利範圍第丨項所述之可變扭力轉軸，复 ::第：Γ分:對於該軸體部之一第三侧設有-第-固定 °至乂 —苐—固定孔設置於該第一固定部。 兮第匕Γ:請專利範圍第1項所述之可變扭力轉軸，其中 該弟-部分相對於該套筒部之—第 = 部，至少-第二固定孔設置於該第二固定=第一固疋 4·如申請專利||圍第i項所述 該軸體部係緊密配合於該套筒部。U力轉轴，其中 5·如申請專利範圍第丨項所述 :該第-部分相對於該第二部分旋轉—;:=，其中 该外表面係與該内表面間：第-角度時’ 擦力。 第一接觸面積及一第二摩 13 1292860 6.如申請專利範圍第5項所述之可變扭力轉軸，1 當該第一部分相對於該第二部分旋轉至該 八中 Χ 角度時，該 凹槽與該凹陷區塊相錯開，當該第一部分相對於該第二部 分旋轉一第二角度時，該凹槽與該凹陷區塊相面對。° 7.如申請專利範圍第5項所述之可變扭力 該第-接觸面積及該第-摩擦力小於該第二接觸面似該 第二摩擦力。 丨 8·如申請專利範圍第丨項所述之可變扭力轉軸，其中 該套筒部更包括一圓形槽，該内表面位於該圓形槽，該凹 10 槽位於該内表面。 9·如申請專利範圍第1項所述之可變扭力轉軸，其中 該轴體部更包括一圓柱體，該外表面位於該圓柱體，該凹 陷區塊位於該外表面。 15