專(zhuān)利名稱(chēng)：鉸鏈裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉸鏈裝置。更具體地說(shuō)，涉及一種鉸鏈裝置，其中，當(dāng)筆
記本式計(jì)算機(jī)處于完全折疊狀態(tài)時(shí)，通過(guò)凸輪操作阻止顯示單元從基礎(chǔ)單元打
開(kāi)，同時(shí)排除了獨(dú)立的閉鎖裝置；當(dāng)顯示單元打開(kāi)或閉合到一定角度時(shí)會(huì)發(fā)出 喀噠聲；并且提供了限位功能，當(dāng)顯示單元打開(kāi)到與基礎(chǔ)單元成一定角度時(shí)， 可以避免進(jìn)一步打開(kāi)。
背景技術(shù)：
最近，隨著信息和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)幾乎成了人們?nèi)粘Ｉ畹?br> 必需品o也就是說(shuō)，計(jì)算機(jī)在辦公場(chǎng)所、學(xué)校和家庭是必不可少的。與安裝在上述 固定場(chǎng)所的個(gè)人臺(tái)式計(jì)算機(jī)不同，筆記本式計(jì)算機(jī)可以方便地隨身攜帶，不受 時(shí)間和空間的限制，從而得到了迅速的普及。為達(dá)到便攜的目的，筆記本式計(jì)算機(jī)包括一個(gè)基礎(chǔ)單元和一個(gè)顯示單元。 基礎(chǔ)單元包括主板、CPU、多個(gè)芯片組、存儲(chǔ)設(shè)備(如硬盤(pán))、數(shù)據(jù)輸入設(shè)備(如 鍵盤(pán)和觸摸板)、供電電池，以及提供聯(lián)機(jī)功能的網(wǎng)卡。顯示單元包括液晶顯示 器，可通過(guò)操縱和運(yùn)行基礎(chǔ)單元來(lái)顯示各種圖像。顯示單元的一端鉸接在基礎(chǔ) 單元上，從而可以彼此打開(kāi)和閉合。在上述筆記本式計(jì)算機(jī)中，基礎(chǔ)單元和顯示單元的鉸鏈裝置可以采用多種 配置。通常，通過(guò)一定的外力可使顯示單元繞軸作相對(duì)于基礎(chǔ)單元的旋轉(zhuǎn)，但 不能自由旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，用戶可以在選擇的開(kāi)放角度上保持穩(wěn)定的打開(kāi)狀 態(tài)。傳統(tǒng)鉸鏈裝置的結(jié)構(gòu)防止顯示單元相對(duì)基礎(chǔ)單元自由移動(dòng)，但是當(dāng)基礎(chǔ)單 元和顯示單元折疊并攜帶時(shí)，基礎(chǔ)單元或顯示單元的重心朝向下方，基礎(chǔ)單元 或顯示單元可能以自由落體方式打開(kāi)，因?yàn)槠渲亓朔讼拗谱杂梢苿?dòng)的作用 力。因?yàn)椋瑸榱吮苊饣A(chǔ)單元和顯示單元在折疊狀態(tài)時(shí)被打開(kāi)，通常提供閉鎖 裝置作為鎖定方式。也就是說(shuō)，當(dāng)顯示單元相對(duì)于基礎(chǔ)單元折疊時(shí)，閉鎖裝置用于保持基礎(chǔ)單 元與顯示單元的閉合。然而，當(dāng)筆記本式計(jì)算機(jī)具有上述閉鎖裝置時(shí)，每次都需要解除閉鎖裝置 的鎖定狀態(tài)才能打開(kāi)顯示單元，使其與基礎(chǔ)單元成一定角度，為使用帶來(lái)不便。 而且，這種閉鎖裝置會(huì)增加筆記本式計(jì)算機(jī)的成本。為了解決上述問(wèn)題，本申請(qǐng)人所申請(qǐng)的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第2004-44837號(hào)公
開(kāi)了一種用于筆記本式計(jì)算機(jī)的鉸鏈裝置。在公開(kāi)的鉸鏈裝置中，當(dāng)筆記本式 計(jì)算機(jī)處于完全折疊狀態(tài)時(shí)，通過(guò)凸輪操作阻止顯示單元從基礎(chǔ)單元打開(kāi)，同 時(shí)排除了用于阻止它們?cè)谡郫B狀態(tài)下打開(kāi)的獨(dú)立閉鎖裝置。當(dāng)打開(kāi)或閉合到一 定角度時(shí)會(huì)發(fā)出喀噠聲。在韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第2004-44837號(hào)公開(kāi)的用于筆記本式計(jì)算機(jī)的鉸鏈裝 置中，當(dāng)顯示單元相對(duì)于基礎(chǔ)單元完全折疊時(shí)，通過(guò)凸輪操作阻止基礎(chǔ)單元與 顯示單元彼此打開(kāi)，而無(wú)需獨(dú)立的閉鎖裝置。而且，當(dāng)打開(kāi)或閉合到一定角度 時(shí)會(huì)發(fā)出喀噠聲。但是，當(dāng)顯示單元打開(kāi)并與基礎(chǔ)單元約成170°角時(shí)，如果 在顯示單元上施加一定大小的外力時(shí)，顯示單元很可能一直向后落下或傾斜。也就是說(shuō)，當(dāng)顯示單元打開(kāi)并與基礎(chǔ)單元約成170時(shí)，旋轉(zhuǎn)凸輪的第一凸 輪的中心鎖定在固定凸輪的突起斜面的臺(tái)階上，從而提供某種程度的限動(dòng)功能。 然而，這是僅通過(guò)一定扭矩實(shí)現(xiàn)的限動(dòng)功能。因此，如果用戶施加超過(guò)一定限 度的力，則顯示單元就會(huì)一直向后落下，從而無(wú)法滿足使用者的要求。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題因此，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題而提出了本發(fā)明，本發(fā)明的一 個(gè)目的是提供一種鉸鏈裝置，其中，當(dāng)筆記本式計(jì)算機(jī)處于完全折疊狀態(tài)時(shí)， 通過(guò)凸輪操作阻止顯示單元從基礎(chǔ)單元打開(kāi)，同時(shí)排除了獨(dú)立的閉鎖裝置；當(dāng) 顯示單元打開(kāi)或閉合到一定角度時(shí)會(huì)發(fā)出喀噠聲；并且提供了限動(dòng)功能，當(dāng)顯 示單元打開(kāi)到與基礎(chǔ)單元成一定角度時(shí)，可以避免進(jìn)一步打開(kāi)。
技術(shù)方案為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種具有鉸鏈結(jié)構(gòu)的 鉸鏈裝置，鉸鏈結(jié)構(gòu)包括 一個(gè)具有托架的軸，該托架固定在顯示單元框架的 一側(cè)； 一個(gè)系統(tǒng)托架，固定在基礎(chǔ)單元的一側(cè)，以允許軸旋轉(zhuǎn)，并可以在顯示 單元旋轉(zhuǎn)時(shí)固定住顯示單元的位置；以及按順序連接到軸上的固定凸輪、旋轉(zhuǎn) 凸輪、多個(gè)片簧和引導(dǎo)墊圈，其中在固定凸輪的中心形成圓形通孔，從而不會(huì)
與軸一起旋轉(zhuǎn)，并且形成第一凸輪凹槽和第二凸輪凹槽，其相對(duì)于通孔彼此面 對(duì)，在第一凸輪凹槽和第二凸輪凹槽之間形成第一凸輪表面和第二凸輪表面， 二者彼此面對(duì)，在第一凸輪表面的一側(cè)有一個(gè)擋塊，在第一凸輪表面形成一定 高度的突起；在旋轉(zhuǎn)凸輪的中心形成一個(gè)角形凹槽，從而可以與軸一起旋轉(zhuǎn)， 并且形成第一凸輪表面和第二凸輪表面，其相對(duì)于角形凹槽彼此面對(duì)，并分別 對(duì)應(yīng)于固定凸輪的第一凸輪凹槽和第二凸輪凹槽，在第一凸輪表面和第二凸輪 表面之間形成第一凸輪凹槽和第二凸輪凹槽，從而對(duì)應(yīng)于固定凸輪的第一凸輪 表面和第二凸輪表面，在第一凸輪表面、第二凸輪表面、第一凸輪凹槽和第二 凸輪凹槽的一定長(zhǎng)度的內(nèi)側(cè)圓周上形成限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面，從而對(duì)應(yīng)于擋塊。在這種情況下，第一凸輪凹槽和第二凸輪凹槽與第一凸輪表面和第二凸輪
表面之間分別以斜面相連，這些斜面以一定角度向上傾斜。此外，固定凸輪的擋塊的寬度對(duì)應(yīng)于從固定凸輪的通孔外圓周延伸到固定 凸輪外圓周向內(nèi)一定間隔位置的距離。另一方面，旋轉(zhuǎn)凸輪的限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面的寬度對(duì)應(yīng)于擋塊的寬度。此外，限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面從旋轉(zhuǎn)凸輪的第一凸輪凹槽延伸到旋轉(zhuǎn)凸輪的第 二凸輪表面的一部分和第二凸輪凹槽。而且，旋轉(zhuǎn)凸輪的限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面包括第一限動(dòng)引導(dǎo)斜面、延伸自第一 限動(dòng)引導(dǎo)斜面的第一限動(dòng)引導(dǎo)凸輪凹槽、在第一限動(dòng)引導(dǎo)凸輪凹槽和第二限動(dòng) 引導(dǎo)斜面之間延伸的第一限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面，以及在第一限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面和 第三限動(dòng)引導(dǎo)斜面之間延伸的第二限動(dòng)引導(dǎo)凸輪凹槽，該凹槽具有一個(gè)側(cè)壁， 用于鎖定固定凸輪的擋塊。此外，第三限動(dòng)引導(dǎo)斜面和第二限動(dòng)引導(dǎo)凸輪凹槽與第一限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表 面在同一平面上。而且，當(dāng)顯示單元完全折疊在基礎(chǔ)單元上以形成零角度時(shí)，旋轉(zhuǎn)凸輪的斜 面與固定凸輪的斜面嚙合并形成偏移。此外，當(dāng)顯示單元相對(duì)于基礎(chǔ)單元繞軸旋轉(zhuǎn)并形成約150°角時(shí)，固定 凸輪的擋塊緊靠在旋轉(zhuǎn)凸輪的第二限動(dòng)引導(dǎo)凸輪凹槽的末端部分，從而不會(huì)進(jìn) 一步旋轉(zhuǎn)。另一方面，當(dāng)顯示單元相對(duì)于基礎(chǔ)單元靠攏旋轉(zhuǎn)并形成約5°角時(shí)，在 旋轉(zhuǎn)凸輪的斜面緊靠在固定凸輪的斜面的時(shí)間點(diǎn)上會(huì)發(fā)出喀噠聲。
有利效果根據(jù)本發(fā)明的鉸鏈裝置，通過(guò)凸輪嚙合阻止顯示單元與基礎(chǔ)單元彼此打
開(kāi)，即使它們彼此完全折疊。因此，不需要獨(dú)立的閉鎖裝置，從而為筆記本式 計(jì)算機(jī)提供了更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，同時(shí)降低了制造成本。而且，當(dāng)顯示單元相對(duì)于基礎(chǔ)單元打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)，在一定角度會(huì)發(fā)出喀魅 聲，從而改進(jìn)使用體驗(yàn)。特別地，當(dāng)顯示單元打開(kāi)到與基礎(chǔ)單元成一定角度(約150° )時(shí)，可通 過(guò)限動(dòng)功能阻止進(jìn)一步打開(kāi)。因此，可以阻止顯示單元相對(duì)于基礎(chǔ)單元一直向 后落下，從而改善了性能。


通過(guò)以下詳細(xì)描述并結(jié)合附圖，可以更深入地理解本發(fā)明的其他目的和優(yōu) 點(diǎn)，所附圖形包括-圖1是安裝了本發(fā)明的鉸鏈裝置的筆記本式計(jì)算機(jī)的透視圖；圖2是顯示圖1中的重要元件連接的放大視圖；圖3是顯示本發(fā)明的鉸鏈裝置所采用的固定凸輪和旋轉(zhuǎn)凸輪的正視圖；圖4是圖3的透視圖；圖5是圖4的另一個(gè)視角的透視圖；圖6顯示了圖3中的固定凸輪的水平曲率圖；圖7顯示了圖3中的旋轉(zhuǎn)凸輪的水平曲率圖；圖8顯示了圖3中的旋轉(zhuǎn)凸輪的限動(dòng)引導(dǎo)凸輪的水平曲率圖；圖9顯示了顯示單元相對(duì)于基礎(chǔ)單元完全折疊時(shí)的固定凸輪和旋轉(zhuǎn)凸輪 的位置；圖10顯示了顯示單元相對(duì)于基礎(chǔ)單元打開(kāi)并發(fā)出喀噠聲時(shí)的固定凸輪 和旋轉(zhuǎn)凸輪的位置；以及圖11顯示了顯示單元完全打開(kāi)到極限時(shí)的固定凸輪和旋轉(zhuǎn)凸輪的位置。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖1是安裝了本發(fā)明的鉸鏈裝置的筆記本式計(jì)算機(jī)的透視圖。圖2是顯 示圖1中的重要元件連接的放大視圖。如圖所示，筆記本式計(jì)算機(jī)的較鏈裝置包括一個(gè)軸20，在其橫向端形成
一體的托架12，系統(tǒng)托架30固定連接到軸20上，在其之間有間隔墊圈24， 以及順序地連接在軸20 —側(cè)的鉸鏈結(jié)構(gòu)。托架12固定地連接在顯示單元的 框架上。系統(tǒng)托架30固定地連接在基礎(chǔ)單元2的框架的一側(cè)。在軸20的中間圓周上形成插銷(xiāo)22。雖然沒(méi)有詳細(xì)顯示，在軸20的插 銷(xiāo)22的一面上形成一定長(zhǎng)度的圓柱段，從圓柱段上形成一定長(zhǎng)度的斜剖面， 并且在斜剖面上形成一定長(zhǎng)度的螺紋段。在斜剖面兩側(cè)具有兩個(gè)彼此面對(duì)的平 面。另一方面，系統(tǒng)托架30連接到軸20上，其包括第一托架32，具有 一個(gè)通孔，以便插入軸20的圓柱段；第二托架34，與第一托架32的一端相 垂直；壓鉚螺母40，從第二托架34的一側(cè)延伸，并固定地連接在基礎(chǔ)單元20 的框架上。如圖2至5所示，鉸鏈結(jié)構(gòu)包括固定凸輪50，插入軸20的圓柱段， 然后固定在系統(tǒng)托架30的第一托架32上；旋轉(zhuǎn)凸輪60，插入軸20的斜剖 面，與固定凸輪50的凸輪表面旋轉(zhuǎn)嚙合，并與軸20互鎖；多個(gè)片簧70和 引導(dǎo)墊圈80，插入軸20的斜剖面；以及螺母90，固定地連接在軸20的螺 紋段。固定凸輪50的一端固定地連接在系統(tǒng)托架30的第一托架32上。因此，在系統(tǒng)托架30的第一托架32上形成的通孔從軸20的末端插 入，這樣第一托架32的一面就與軸20的插銷(xiāo)22的一面緊密接觸。然后， 將固定凸輪50、旋轉(zhuǎn)凸輪60、多個(gè)片簧70以及引導(dǎo)墊圈80按順序插入， 最后插入螺母90，以便與軸20的螺紋段嚙合。同時(shí)，位于固定凸輪50 —端的突出部分置于在系統(tǒng)托架30的第一托架 32中形成的固定凹槽中。最后連接的螺母90控制到預(yù)定的扭矩值，然后進(jìn)行 鉚接以完成最后裝配。另一方面，在系統(tǒng)托架30的第一托架32上形成的通孔從軸20的末端 插入，這樣第一托架32的一面就與軸20的插銷(xiāo)22的一面緊密接觸。然后， 將固定凸輪50、旋轉(zhuǎn)凸輪60、多個(gè)片簧70以及引導(dǎo)墊圈80按順序插入， 但不插入螺母，然后進(jìn)行鉚接處理以完成最后裝配。通過(guò)這種方式，在已裝配的狀態(tài)下，在系統(tǒng)托架30的第二托架34的一 面上形成的壓鉚螺母40固定地連接到基礎(chǔ)單元2的框架上，而托架12固定 地連接到顯示單元4的框架的側(cè)部。下面將說(shuō)明筆記本式計(jì)算機(jī)上安裝的鉸鏈裝置的操作。[51]當(dāng)顯示單元4相對(duì)于水平放在桌面上的基礎(chǔ)單元2繞軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，固定安 裝顯示單元4的框架的托架12將軸向旋轉(zhuǎn)，這樣固定在托架12上的軸也一 同旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，由于壓鉚螺母40固定地連接到基礎(chǔ)單元2的框架上，系統(tǒng)托架 30將保持原位，而一端固定在系統(tǒng)托架30的第一托架32上的固定凸輪50 與軸20互鎖，并保持固定而不旋轉(zhuǎn)。也就是說(shuō)，系統(tǒng)托架30的第一托架32、固定凸輪50、旋轉(zhuǎn)凸輪60、 多個(gè)片簧70、引導(dǎo)墊圈80和螺母90按順序連接在軸20上，系統(tǒng)軸30和 固定凸輪50保持固定狀態(tài)，而旋轉(zhuǎn)凸輪60、多個(gè)片簧70、引導(dǎo)墊圈80和 螺母90只與軸20互鎖并一同旋轉(zhuǎn)。如上所述，由于在系統(tǒng)托架30的第一托架32上形成的通孔和固定凸輪 50的通孔51的形狀為圓形，并插入軸20的圓柱段，因此不會(huì)隨著軸20的 旋轉(zhuǎn)一起移動(dòng)，而是滑動(dòng)。相反，旋轉(zhuǎn)凸輪60的通孔、多個(gè)片簧70和引導(dǎo)墊圈80為多角形狀， 對(duì)應(yīng)于軸20的斜剖面，因此會(huì)與軸20 —起旋轉(zhuǎn)。由于螺母90與軸20的 螺紋段相連，因此它會(huì)與軸20 —起旋轉(zhuǎn)。另一方面，圖3是顯示本發(fā)明的鉸鏈裝置所采用的固定凸輪和旋轉(zhuǎn)凸輪 的正視圖。圖4是圖3的透視圖。圖5是圖4的另一個(gè)視角的透視圖。此外，圖6顯示了圖3中的固定凸輪的水平曲率圖。圖7顯示了圖3 中的旋轉(zhuǎn)凸輪的水平曲率圖。圖8顯示了圖3中的旋轉(zhuǎn)凸輪的限動(dòng)引導(dǎo)凸輪 的水平曲率圖。如圖所示，在固定凸輪50的凸輪表面上形成第一凸輪凹槽52a和第二 凸輪凹槽52b，并延伸到一定角度，相對(duì)于通孔51彼此面對(duì)。在第一凸輪凹 槽52a和第二凸輪凹槽52b之間形成第一凸輪表面53a和第二凸輪表面 53b，其間形成向上傾斜的第一斜面54a、第二斜面54b、第三斜面54c和第 四斜面54d。也就是說(shuō)，第一凸輪凹槽52a從第一凸輪表面53a的一側(cè)延伸出來(lái)，其 間形成第一斜面54a。第二凸輪表面53b從第一凸輪凹槽52a的一側(cè)延伸出 來(lái)，其間形成第二斜面54b。第二凸輪凹槽52b從第二凸輪表面53b的一側(cè) 延伸出來(lái)，其間形成第三斜面54c。同樣，第一凸輪表面53a從第二凸輪凹槽 52b的一側(cè)沿圓周方向延伸出來(lái)，其間形成第四斜面54d。第一凸輪凹槽52a與第二凸輪凹槽52b，以及第一凸輪表面53a與第二
凸輪表面53b彼此在同一平面上，從通孔51的外圓周延伸到它們外圓周的平 面分別構(gòu)成了相同的平面。而且，從形成第一凸輪表面53a和第一凸輪凹槽52a之間邊界的第一斜 面54a到第一凸輪表面53a的某一部分(接近第一凸輪表面的中心)形成了 擋塊55，該擋塊從第一凸輪表面53a向上突出。擋塊55的寬度為固定凸輪50的通孔51的圓周到通孔圓周和固定凸 輪圓周之間的中間點(diǎn)。擋塊55的高度和寬度分別對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)凸輪的限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面的高度 和寬度，下面將對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。另一方面，在旋轉(zhuǎn)凸輪60的凸輪表面形成了第一凸輪表面62a和第二 凸輪表面62b，它們分別對(duì)應(yīng)于固定凸輪50的第一凸輪凹槽52a和第二凸輪 凹槽52b。此外，還形成了第一凸輪凹槽63a和第二凸輪凹槽63b，它們分別 對(duì)應(yīng)于固定凸輪50的第一凸輪表面53a和第二凸輪表面53b。也就是說(shuō)，旋轉(zhuǎn)凸輪60的第一凸輪表面62a、第二凸輪表面62b、第一 凸輪凹槽63a和第二凸輪凹槽63b分別對(duì)應(yīng)于固定凸輪50的第-一凸輪凹槽 52a、第二凸輪凹槽52b、第一凸輪表面53a和第二凸輪表面53b。與固定凸輪50類(lèi)似，在旋轉(zhuǎn)凸輪60中，第一凸輪表面62a從第一凸 輪凹槽63a的一側(cè)延伸出來(lái)，其間形成第一斜面64a。第二凸輪凹槽63b從 第一凸輪表面62a的一側(cè)延伸出來(lái)，其間形成第二斜面64b。第二凸輪表面 62b從第二凸輪凹槽63b的一側(cè)延伸出來(lái)，其間形成第三斜面64c。同樣，第 一凸輪凹槽63a從第二凸輪表面62b的一側(cè)沿圓周方向延伸出來(lái)，其間形成 第四斜面64d。因此，旋轉(zhuǎn)凸輪60的第一斜面64a、第二斜面64b、第三斜面64c和 第四斜面64d分別對(duì)應(yīng)于固定凸輪50的第一斜面54a、第二斜面54b、第三 斜面54c和第四斜面54d。另一方面，在旋轉(zhuǎn)凸輪60中，第二凸輪凹槽63b的寬度在同一平面上 從其中的圓周延伸到角形凹槽61的圓周。但是，從第一斜面64a到第一凸輪凹槽63a的一部分、第二凸輪表面 62b和第二凸輪凹槽63b，提供了對(duì)應(yīng)于從旋轉(zhuǎn)凸輪60的外圓周延伸到角形 凹槽61的特定距離的寬度。該寬度對(duì)應(yīng)于固定凸輪50的第一凸輪表面53a 的寬度減去擋塊55的寬度。因此，從第一斜面64a到第一凸輪凹槽63a的一部分、第二凸輪表面 62b和第二凸輪凹槽63b，向內(nèi)形成了限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面65，其向下凹的深度 對(duì)應(yīng)于擋塊55的高度。如上所述，限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面65的寬度為從第一斜面64a、第一凸輪凹 槽63a、第二凸輪表面62b的一部分和第二凸輪凹槽63b的內(nèi)圓周到角形凹 槽61的外圓周。圓周的角度約為220° 。在限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面65上，限動(dòng)引導(dǎo)的第一斜面66a與第一斜面64a 的中心軸在同一徑向上。限動(dòng)引導(dǎo)的第一凸輪凹槽65a在圓周方向上從限動(dòng)引 導(dǎo)的第一斜面66a延伸出來(lái)。限動(dòng)引導(dǎo)的第一凸輪表面65b從限動(dòng)引導(dǎo)的第 一凸輪凹槽65a的一側(cè)延伸出來(lái)，其間形成限動(dòng)引導(dǎo)的第二斜面66b。限動(dòng)引 導(dǎo)的第二凸輪凹槽65c從限動(dòng)引導(dǎo)的第一凸輪表面65a的一側(cè)延伸出來(lái)，其 間形成限動(dòng)引導(dǎo)的第三斜面66c。在限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面65上，限動(dòng)引導(dǎo)的第一凸輪凹槽65a與旋轉(zhuǎn)凸輪 60的第一凸輪凹槽63a的中心軸在同一徑向上。限動(dòng)引導(dǎo)的第二斜面66b對(duì) 應(yīng)于旋轉(zhuǎn)凸輪60的第四斜面64d。限動(dòng)引導(dǎo)的第一凸輪表面65b對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn) 凸輪60的第二凸輪表面62b。限動(dòng)引導(dǎo)的第三斜面66c對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)凸輪60 的第三斜面64c。限動(dòng)引導(dǎo)的第二凸輪凹槽65c對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)凸輪60的第二凸 輪凹槽63b的一部分。此外，限動(dòng)引導(dǎo)的第一斜面66a對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)凸輪60的第一斜面64a。這里，在限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面65中，限動(dòng)引導(dǎo)的第三斜面66c和限動(dòng)引 導(dǎo)的第二凸輪凹槽65c可以與限動(dòng)引導(dǎo)的第一凸輪表面65b位于同一平面 上。具有上述結(jié)構(gòu)的固定凸輪50和旋轉(zhuǎn)凸輪60的操作方式使筆記本式計(jì) 算機(jī)的顯示單元執(zhí)行如下的角運(yùn)動(dòng)。例如，固定凸輪的凸輪表面和旋轉(zhuǎn)凸輪的凸輪表面彼此嚙合。也就是說(shuō)， 假定旋轉(zhuǎn)凸輪的右側(cè)與固定凸輪的左側(cè)嚙合。但是，為了便于說(shuō)明，在附圖中， 旋轉(zhuǎn)凸輪的左側(cè)與固定凸輪的左側(cè)嚙合。如上所述，當(dāng)固定凸輪50的凸輪表面緊靠在旋轉(zhuǎn)凸輪60的凸輪凹槽上 時(shí)，彼此相對(duì)應(yīng)的凸輪表面和凸輪凹槽彼此嚙合。也就是說(shuō)，固定凸輪50的第一凸輪凹槽52a對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)凸輪60的第 一凸輪表面62a，并與之嚙合。固定凸輪50的第二凸輪凹槽52b對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn) 凸輪60的第二凸輪表面62b，并與之嚙合。固定凸輪50的第一凸輪表面53a 對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)凸輪60的第一凸輪凹槽63a，并與之嚙合。固定凸輪50的第二 凸輪表面53b對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)凸輪60的第二凸輪凹槽63b，并與之嚙合。當(dāng)然，在這種情況下，固定凸輪50的第一斜面54a、第二斜面54b、第 三斜面54c和第四斜面54d分別對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)凸輪60的第一斜面64a、第二 斜面64b、第三斜面64c和第四斜面64d。通過(guò)這種方式，當(dāng)固定凸輪50與旋轉(zhuǎn)凸輪60彼此嚙合時(shí)，固定凸輪50 的擋塊55處在限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面65中的第一限動(dòng)引導(dǎo)凸輪凹槽65a和第 一限動(dòng)引導(dǎo)斜面66a附近。但是，如上所述，當(dāng)固定凸輪50的凸輪凹槽52a和52b以及凸輪表面 53a和53b分別與旋轉(zhuǎn)凸輪60的凸輪表面62a和62b以及凸輪凹槽63a 和63b固定并嚙合時(shí)，可能出現(xiàn)微小的間隙。也就是說(shuō)，假定固定凸輪50的凸輪凹槽52a和52b以及凸輪表面53a 和53b與旋轉(zhuǎn)凸輪60的凸輪表面62a和62b以及凸輪凹槽63a和63b 的完全嚙合狀態(tài)是筆記本式計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)單元2和顯示單元4彼此完全折疊 的狀態(tài)，從而形成零(0)開(kāi)度角。在這種情況下，如果筆記本式計(jì)算機(jī)被上下 顛倒攜帶，則在固定凸輪50的凸輪凹槽52a和52b以及凸輪表面53a和 53b分別與旋轉(zhuǎn)凸輪60的凸輪表面62a和62b以及凸輪凹槽63a和63b 處于嚙合狀態(tài)時(shí)，可能出現(xiàn)微小的間隙。因此，在基礎(chǔ)單元2和顯示單元4處 于完全折疊狀態(tài)時(shí)會(huì)發(fā)生輕微活動(dòng)。因此，為了不引起上述間隙，如圖9所示，當(dāng)基礎(chǔ)單元2和顯示單元4 彼此完全折疊時(shí)，即基礎(chǔ)單元2與顯示單元4的開(kāi)度角為零(0)時(shí)，旋轉(zhuǎn)凸 輪60的斜面64a、64b、64c和64d與固定凸輪50的斜面54a、 54b、 54c和
54d彼此嚙合形成偏移。因此，內(nèi)部摩擦力引起的連續(xù)扭矩可以阻止顯示單元4 相對(duì)于基礎(chǔ)單元2發(fā)生移動(dòng)，除非施加大于該扭矩的外力。也就是說(shuō)，如上所說(shuō)，當(dāng)固定凸輪50的凸輪凹槽52a和52b與旋轉(zhuǎn)凸 輪60的凸輪表面62a和62b、固定凸輪50的凸輪表面53a和53b與旋轉(zhuǎn) 凸輪60的凸輪凹槽63a和63b，固定凸輪50的斜面54a、 54b、 54c和54d 與旋轉(zhuǎn)凸輪60的斜面64a、 64b、 64c和64d分別對(duì)齊并彼此嚙合時(shí)，顯示 單元4相對(duì)于基礎(chǔ)單元2的角度被調(diào)整為大約-11° 。但是，顯示單元4與基礎(chǔ)單元2實(shí)際上不能折疊到負(fù)角度。當(dāng)顯示單元 4與基礎(chǔ)單元2完全折疊形成零(0)開(kāi)度角時(shí)，如圖9所示，旋轉(zhuǎn)凸輪60 的斜面64a、 64b、 64c禾B 64d與固定凸輪50的斜面54a、 54b、 54c和54d
彼此嚙合形成偏移。因此，內(nèi)部摩擦力引起的連續(xù)扭矩可以阻止顯示單元4相 對(duì)于基礎(chǔ)單元2發(fā)生移動(dòng)，除非施加大于該扭矩的外力。通過(guò)這種方式，當(dāng)顯示單元4相對(duì)于基礎(chǔ)單元2完全折疊時(shí)，如果顯示 單元4被大于上述扭矩的力提起并向上轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度時(shí)，托架12將隨著顯示 單元4 一起旋轉(zhuǎn)。因此，軸20也跟著旋轉(zhuǎn)，繼而使旋轉(zhuǎn)凸輪50旋轉(zhuǎn)。當(dāng)然， 在這種情況下，因?yàn)楣潭ㄍ馆?0固定地連接到系統(tǒng)軸30的第一托架32上， 而系統(tǒng)軸30固定地連接在基礎(chǔ)單元2的框架上，所以保持不動(dòng)。因此，旋轉(zhuǎn)凸輪60相對(duì)于固定凸輪50旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)凸輪60的凸輪表面 62a和62b沿著固定凸輪50的凸輪表面53a和53b的旋轉(zhuǎn)是顯示單元4 相對(duì)于基礎(chǔ)單元2作角旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。如上所述，由于旋轉(zhuǎn)凸輪60的凸輪表面 62a和62b在擠壓固定凸輪50的凸輪表面53a和53b的同時(shí)旋轉(zhuǎn)，因此多 個(gè)片簧70保持壓縮。同時(shí)，由于產(chǎn)生了扭矩，顯示單元4不會(huì)相對(duì)于基礎(chǔ)單 元2自由旋轉(zhuǎn)，而是在選定的角度上保持固定。根據(jù)顯示單元4的角旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)凸輪60的凸輪表面62a和62b在 擠壓固定凸輪50的凸輪表面52a和52b的同時(shí)旋轉(zhuǎn)時(shí)，固定凸輪50的擋 塊55保持其固定位置。同時(shí)，旋轉(zhuǎn)凸輪60的限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面65允許擋 塊55不鎖定。也就是說(shuō)，使旋轉(zhuǎn)凸輪60的限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面65的深度與擋塊55的 高度相同。這樣，當(dāng)旋轉(zhuǎn)凸輪60相對(duì)于固定凸輪50旋轉(zhuǎn)時(shí)，就不會(huì)發(fā)生閉 鎖。另一方面，如上所述，限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面65形成于從第四斜面64a到 第二凸輪凹槽63b的一部分上，而不是在旋轉(zhuǎn)凸輪60的整個(gè)圓周上(即360 ° )。因此，如果擋塊55的側(cè)壁緊靠在限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面65的第二限動(dòng)引導(dǎo) 凸輪凹槽65c上，換言之，與第二凸輪凹槽63b的截?cái)鄠?cè)壁緊密接觸，則不 會(huì)發(fā)生進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。(請(qǐng)參考圖11)通過(guò)這種方式，當(dāng)旋轉(zhuǎn)凸輪60旋轉(zhuǎn)到固定凸輪50的擋塊55嵌入第二 限動(dòng)引導(dǎo)凸輪凹槽65c (限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面65的末端)時(shí)，即第二凸輪凹槽 63b的截?cái)鄠?cè)壁時(shí)，是顯示單元4相對(duì)于基礎(chǔ)單元2打開(kāi)到約150°角的狀 態(tài)。此外，如果顯示單元4沿相反方向相對(duì)于基礎(chǔ)單元2打開(kāi)，將顯示單元 4相對(duì)于基礎(chǔ)單元2關(guān)閉到成5°角時(shí)會(huì)發(fā)出喀噠聲。也就是說(shuō)，在旋轉(zhuǎn)凸輪60的凸輪表面62a和62b與固定凸輪50的凸
輪表面53a和53b完成接觸時(shí)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)凸輪60的斜面64a、64b、64c和64d 開(kāi)始在固定凸輪50的斜面54a、 54b、 54c和54d上運(yùn)行時(shí)，片簧70恢復(fù) 并產(chǎn)生關(guān)閉喀噠聲。當(dāng)然，如果顯示單元4完全折疊在基礎(chǔ)單元2上形成零(0)度，則旋轉(zhuǎn) 凸輪60的斜面64a、 64b、 64c禾口 64d與固定凸輪50的斜面54a、 54b、 54c
和54d以摩擦力的形式閉鎖。同時(shí)，產(chǎn)生的扭矩維持閉鎖狀態(tài)，即鎖定狀態(tài)， 除非施加超出一定大小的外力。固定凸輪50和旋轉(zhuǎn)凸輪60在經(jīng)常摩擦的情況下可能發(fā)生嚴(yán)重磨損。因 此，優(yōu)選地，凸輪采用通過(guò)知名的MIM技術(shù)生產(chǎn)的不銹鋼制造，從而改進(jìn)其 抗磨損性。MIM技術(shù)是塑性注入成型和燒結(jié)工藝的組合，適于批量生產(chǎn)精密 產(chǎn)品，如計(jì)算機(jī)和電子部件。
工業(yè)適用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明的鉸鏈裝置，通過(guò)凸輪嚙合阻止顯示單元與基礎(chǔ)單 元彼此打開(kāi)，即使它們彼此完全折疊。因此，不需要獨(dú)立的閉鎖裝置，從而為 筆記本式計(jì)算機(jī)提供了更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，同時(shí)降低了制造成本。而且，當(dāng)顯示單元相對(duì)于基礎(chǔ)單元打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)，在一定角度會(huì)發(fā)出喀噠 聲，從而改進(jìn)使用體驗(yàn)。特別地，當(dāng)顯示單元打幵到與基礎(chǔ)單元成一定角度(約150° )時(shí)，可通 過(guò)限動(dòng)功能阻止進(jìn)一步打開(kāi)。因此，可以阻止顯示單元相對(duì)于基礎(chǔ)單元一直向 后落下，從而改善性能。雖然本發(fā)明已參照特定的說(shuō)明性實(shí)施例加以說(shuō)明，但其并不受限于實(shí)施 例，而是僅由所附權(quán)利要求書(shū)限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，可以在不超出 本發(fā)明的范圍及主旨的基礎(chǔ)上對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行改變或修改。
權(quán)利要求
1.一種具有鉸鏈結(jié)構(gòu)的鉸鏈裝置，其鉸鏈結(jié)構(gòu)包括一個(gè)具有托架的軸，該托架固定在顯示單元框架的一側(cè)；一個(gè)系統(tǒng)托架，固定在基礎(chǔ)單元的一側(cè)，以允許軸旋轉(zhuǎn)，并在顯示單元旋轉(zhuǎn)時(shí)固定住顯示單元的位置；以及按順序連接到軸上的固定凸輪、旋轉(zhuǎn)凸輪、多個(gè)片簧和引導(dǎo)墊圈；其中，固定凸輪包括在其中心形成的圓形通孔，從而不會(huì)與軸一起旋轉(zhuǎn)，形成第一凸輪凹槽和第二凸輪凹槽，其相對(duì)于該通孔彼此面對(duì)，在第一凸輪凹槽和第二凸輪凹槽之間形成第一凸輪表面和第二凸輪表面，二者彼此面對(duì)，在第一凸輪表面的一側(cè)有一個(gè)擋塊，其在第一凸輪表面形成一定高度的突起；其中，旋轉(zhuǎn)凸輪包括在其中心形成的角形凹槽，從而與軸一起旋轉(zhuǎn)，形成第一凸輪表面和第二凸輪表面，其相對(duì)于該角形凹槽彼此面對(duì)，并分別對(duì)應(yīng)于固定凸輪的第一凸輪凹槽和第二凸輪凹槽，在第一凸輪表面和第二凸輪表面之間形成第一凸輪凹槽和第二凸輪凹槽，從而對(duì)應(yīng)于固定凸輪的第一凸輪表面和第二凸輪表面，在第一凸輪表面、第二凸輪表面、第一凸輪凹槽和第二凸輪凹槽的一定長(zhǎng)度的內(nèi)側(cè)圓周上形成限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面，從而對(duì)應(yīng)于擋塊。
2. 如權(quán)利要求1所述的鉸鏈裝置，其中，第一凸輪凹槽和第二凸輪凹槽 與第一凸輪表面和第二凸輪表面之間分別以斜面相連，這些斜面以一定角度向 上傾斜。
3. 如權(quán)利要求1所述的鉸鏈裝置，其中，固定凸輪的擋塊的寬度對(duì)應(yīng)于 從固定凸輪的通孔外圓周延伸到固定凸輪外圓周向內(nèi)一定間隔位置的距離。
4. 如權(quán)利要求3所述的鉸鏈裝置，其中，旋轉(zhuǎn)凸輪的限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面 的寬度對(duì)應(yīng)于擋塊的寬度。
5. 如權(quán)利要求1所述的鉸鏈裝置，其中，限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面從旋轉(zhuǎn)凸輪 的第一凸輪凹槽延伸到旋轉(zhuǎn)凸輪的第二凸輪表面的一部分和第二凸輪凹槽。
6. 如權(quán)利要求5所述的鉸鏈裝置，其中，旋轉(zhuǎn)凸輪的限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面 包括第一限動(dòng)引導(dǎo)斜面、延伸自第一限動(dòng)引導(dǎo)斜面的第一限動(dòng)引導(dǎo)凸輪凹槽、 在第一限動(dòng)引導(dǎo)凸輪凹槽和第二限動(dòng)引導(dǎo)斜面之間延伸出的第一限動(dòng)引導(dǎo)凸輪 表面，以及在第一限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面和第三限動(dòng)引導(dǎo)斜面之間延伸出的第二限 動(dòng)引導(dǎo)凸輪凹槽，該第二限動(dòng)引導(dǎo)凸輪凹槽具有一個(gè)側(cè)壁，用于閉鎖固定凸輪 的擋塊。
7. 如權(quán)利要求6所述的鉸鏈裝置，其中，第三限動(dòng)引導(dǎo)斜面和第二限動(dòng) 引導(dǎo)凸輪凹槽與第一限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面在同一平面上。
8. 如權(quán)利要求1所述的鉸鏈裝置，其中，當(dāng)顯示單元完全折疊在基礎(chǔ)單元上形成零角度時(shí)，旋轉(zhuǎn)凸輪的斜面與固定凸輪的斜面嚙合并形成偏移。
9. 如權(quán)利要求8所述的鉸鏈裝置，其中，當(dāng)顯示單元相對(duì)于基礎(chǔ)單元繞 軸旋轉(zhuǎn)并形成約150°角時(shí)，固定凸輪的擋塊緊靠在旋轉(zhuǎn)凸輪的第二限動(dòng)引導(dǎo) 凸輪凹槽的末端部分，從而不會(huì)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。
10. 如權(quán)利要求8所述的鉸鏈裝置，其中，當(dāng)顯示單元相對(duì)于基礎(chǔ)單元靠 攏轉(zhuǎn)動(dòng)并形成約5°角時(shí)，在旋轉(zhuǎn)凸輪的斜面緊靠在固定凸輪的斜面的時(shí)間點(diǎn) 上會(huì)發(fā)出喀噠聲。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉸鏈裝置。本發(fā)明的主要目的是提供一種具有限動(dòng)功能的鉸鏈裝置，當(dāng)筆記本式計(jì)算機(jī)的顯示單元打開(kāi)到與基礎(chǔ)單元成一定角度時(shí)可以阻止其進(jìn)一步打開(kāi)。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的鉸鏈裝置中，在多個(gè)構(gòu)成鉸鏈裝置的鉸鏈結(jié)構(gòu)中，在固定凸輪(50)中形成擋塊(55)，在旋轉(zhuǎn)凸輪(60)中形成限動(dòng)引導(dǎo)凸輪表面(65)，以對(duì)應(yīng)于擋塊(55)。
文檔編號(hào)G06F1/16GK101185046SQ200680018780
公開(kāi)日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2006年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月28日
發(fā)明者崔涌根, 樸相昱 申請(qǐng)人:P.K.技術(shù)有限會(huì)社