專利名稱：一種包覆式轉(zhuǎn)軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于轉(zhuǎn)軸裝置，尤其涉及一種輸出扭矩隨打開角度適時變化的包覆 式轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸可用于筆記本電腦，翻蓋手機，電子詞典，顯示器，照相機，平板電視 機等電子產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)軸常用于連接兩物體，使該兩個物體能做相對的樞轉(zhuǎn)，樞轉(zhuǎn)時操作方便，省 力。下面以筆記本電腦為例，轉(zhuǎn)軸裝于屏幕和筆記本主體之間，用來提供一定的扭矩 值，在屏幕打開的任意角度，該轉(zhuǎn)軸輸出的扭矩值與屏幕總成自身重力產(chǎn)生的扭矩值平 衡，這樣屏幕總成可以停止在任意需要的位置，上述屏幕總成指屏幕(屏幕有框架的還 包括框架)?，F(xiàn)有轉(zhuǎn)軸輸出的扭矩值是這樣確定的筆記本電腦的屏幕和筆記本主體合上， 即屏幕與筆記本主體夾角為0°時，屏幕總成自身重力產(chǎn)生的扭矩值作為轉(zhuǎn)軸輸出的扭矩 值的設(shè)計依據(jù)，綜合考慮磨損、材料蠕變、潤滑條件改變等因素造成的扭矩衰減，安全 系數(shù)等因數(shù)，確定最終的扭矩值。通常，轉(zhuǎn)軸的扭矩值一旦設(shè)定則恒定不變，即在使用 角度范圍內(nèi)，扭矩值不變。然而根據(jù)屏幕總成自身重力產(chǎn)生扭矩值的原理可知，屏幕總 成處在不同的角度，由自身重力產(chǎn)生的扭矩值是不同的，因此屏幕總成自身重力產(chǎn)生的 扭矩值不是一個恒定值，是一個連續(xù)變化的值。因此以上依據(jù)最大扭矩值設(shè)計的轉(zhuǎn)軸， 在屏幕總成與水平面夾角最小時，即屏幕與筆記本主體合上時，屏幕總成自身重力產(chǎn)生 的扭矩值最大是恰好合適的，然而在屏幕打開且屏幕打開角度不同時扭矩值就偏大了。 扭矩值偏大，會產(chǎn)生如下缺陷1.開合時用到的力較大，使用舒適性較差，特別是用在 大型平板電視時尤為突出；2.轉(zhuǎn)軸開合時使用的扭矩較大，角度調(diào)整時，設(shè)備容易失去 平衡而傾倒；3.磨損速度快，轉(zhuǎn)軸使用壽命短。目前還有部份帶自鎖結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸，因自鎖結(jié)構(gòu)的原因，扭矩值會在一定的開合 角度范圍內(nèi)變化，但該變化是不考慮屏幕總成自身重力產(chǎn)生的扭矩值的，而該扭矩值的 變化對轉(zhuǎn)軸的使用，例如在操作方便，省力，耐用方面卻有可能會產(chǎn)生不良影響。

實用新型內(nèi)容本實用新型為解決上述同類技術(shù)的不足，提供一種輸出扭矩隨打開角度適時變 化的包覆式轉(zhuǎn)軸。為達到上述技術(shù)目的，本實用新型的技術(shù)方案是包括本體、轉(zhuǎn)軸套以及轉(zhuǎn) 軸，所述轉(zhuǎn)軸裝入所述轉(zhuǎn)軸套，所述轉(zhuǎn)軸套套入所述本體內(nèi)并與所述本體無相對轉(zhuǎn)動， 在轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動過程中，所述轉(zhuǎn)軸外表面的第一接觸區(qū)與所述轉(zhuǎn)軸套內(nèi)表面的第二接觸區(qū)的 接觸面積變化。本實用新型的優(yōu)選方案所述第一接觸區(qū)和第二接觸區(qū)的形狀是由兩個傾斜方 向相對的斜切面相交而圍成的區(qū)域，并且由兩個斜切面相交而得到的相交線與轉(zhuǎn)軸外表面相切。進一步所述斜切面為鋸齒狀曲面或波浪狀曲面。進一步所述第一接觸區(qū)的區(qū)域面積和第二接觸區(qū)的區(qū)域面積相同。進一步所述轉(zhuǎn)軸套上設(shè)有多條分隔孔，用于將轉(zhuǎn)軸套分割成幾個局部獨立的 摩擦環(huán)，使工作中各部分的變形是相對獨立的，不會產(chǎn)生明顯影響。進一步從第一狀態(tài)到中間狀態(tài)變化時，所述接觸面積的變化趨勢為遞減；從 中間狀態(tài)到第二狀態(tài)變化時，所述接觸面積的變化趨勢為遞增。所述第一狀態(tài)是屏幕總成與筆記本主體夾角為0°時的狀態(tài)；所述中間狀態(tài)是 屏幕總成與筆記本主體夾角為90°時的狀態(tài)；所述第二狀態(tài)是屏幕總成與筆記本主體夾 角為180°時的狀態(tài)。進一步本實用新型包覆式轉(zhuǎn)軸還包括支架，支架與轉(zhuǎn)軸固定連接。本實用新型的優(yōu)點通過對現(xiàn)有包覆式轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)軸套和轉(zhuǎn)軸做出上述改進，在 屏幕總成打開，其與筆記本主體的夾角變化時，轉(zhuǎn)軸的第一接觸區(qū)與轉(zhuǎn)軸套的第二接觸 區(qū)的接觸面積也能不斷變化，從而使得轉(zhuǎn)軸輸出扭矩值也能隨打開的角度適時變化，扭 矩值大小始終處于與屏幕總成自身重力產(chǎn)生的扭矩值剛好平衡的狀態(tài)。這樣，用戶就可 以不需花很大力氣打開設(shè)備，并且也可以減小摩損，延長轉(zhuǎn)軸使用壽命。

圖1為本實用新型包覆式轉(zhuǎn)軸裝配前的分解圖；圖2為圖1裝配后的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為屏幕總成與筆記本主體夾角為90°時轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為屏幕總成與筆記本主體夾角為45°時轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為屏幕總成與筆記本主體夾角為0°時轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸套的結(jié)構(gòu)示意圖。其中附圖標記10本體 101螺孔 102內(nèi)圓柱孔103限位槽 20轉(zhuǎn)軸套 201內(nèi)斜塊202外斜塊 203結(jié)合縫 204分隔孔205第二接觸區(qū)30轉(zhuǎn)軸 301潤滑油槽302限位環(huán) 303連接端部 304第一接觸區(qū)40支架 401轉(zhuǎn)軸固定孔402顯示屏安裝孔
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以 下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具 體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型包覆式轉(zhuǎn)軸用于筆記本電腦，翻蓋手機，電子詞典，顯示器，照相 機，平板電視機等電子產(chǎn)品。該轉(zhuǎn)軸常用于連接兩物體，使該兩個物體能做相對的樞 轉(zhuǎn)，樞轉(zhuǎn)時操作方便，省力。以下僅以筆記本電腦為例，對本實用新型包覆時轉(zhuǎn)軸做詳 細說明。[0029]圖1為本實用新型一實施例提供的結(jié)構(gòu)示意圖，該圖也是本實用新型包覆式轉(zhuǎn) 軸裝配前的分解圖，參閱圖1可知本實用新型包覆式轉(zhuǎn)軸包括本體10、轉(zhuǎn)軸套20、轉(zhuǎn) 軸30、屏幕支架40幾個組成部份，并且，本體10上設(shè)有螺孔101，內(nèi)圓柱孔102和限位 槽103，其中螺孔101用于與筆記本主體固定連接，內(nèi)圓柱孔102用于裝配轉(zhuǎn)軸套20，限 位槽103用于與轉(zhuǎn)軸套20的外斜塊202配合，限制轉(zhuǎn)軸套20繞軸轉(zhuǎn)動，沿軸向移動；轉(zhuǎn) 軸套20上設(shè)有內(nèi)斜塊201，外斜塊202、結(jié)合縫203、分隔孔204和第二接觸區(qū)205，其 中內(nèi)斜塊201用于與轉(zhuǎn)軸30上的限位環(huán)302配合，限制轉(zhuǎn)軸30沿軸線方向移動，結(jié)合縫 203為產(chǎn)品采用沖壓的工藝生產(chǎn)時形成的固有特征，分隔孔204用于將轉(zhuǎn)軸套20分割成 幾個局部獨立的摩擦環(huán)，使工作中各部分的變形是相對獨立的，不會產(chǎn)生明顯影響；轉(zhuǎn) 軸30上設(shè)有潤滑油槽301、限位環(huán)302、連接端部303和第一接觸區(qū)304，其中，潤滑油 槽301用于貯存潤滑油，提供潤滑，連接端部303用于與支架40上的轉(zhuǎn)軸固定孔401固 定連接，支架40上還設(shè)有用于固定顯示屏幕的顯示屏安裝孔402。上述第一接觸區(qū)304 和第二接觸區(qū)206的形狀是由兩個傾斜方向相對的斜切面相交而圍成的區(qū)域，并且相交 線與轉(zhuǎn)軸30外表面相切。為了實現(xiàn)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動過程中，所述轉(zhuǎn)軸外表面的第一接觸區(qū)304與所述轉(zhuǎn)軸套內(nèi) 表面的第二接觸區(qū)205的接觸面積變化，可通過以下方法實現(xiàn)在轉(zhuǎn)軸30的外表面(第 一接觸區(qū)304除外)削掉一部分，在轉(zhuǎn)軸套20的內(nèi)表面(第二接觸區(qū)205除外)也削掉一 部分，這樣就能確保轉(zhuǎn)軸外表面的第一接觸區(qū)304與所述轉(zhuǎn)軸套內(nèi)表面的第二接觸區(qū)205 才可以接觸，在轉(zhuǎn)軸30轉(zhuǎn)動過程，轉(zhuǎn)軸30與轉(zhuǎn)軸套20的接觸面積適時變化。當然， 以上只是方法之一，本實用新型不局限于此種方法，只要能保證轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動過程中，所述 轉(zhuǎn)軸外表面的第一接觸區(qū)304與所述轉(zhuǎn)軸套內(nèi)表面的第二接觸區(qū)205的接觸面積變化即 可。圖2為圖1裝配后的整體結(jié)構(gòu)示意圖。由圖2所示本實用新型包覆式轉(zhuǎn)軸包 括本體10、轉(zhuǎn)軸套20、轉(zhuǎn)軸30以及屏幕支架40，轉(zhuǎn)軸套20的外表面與本體10的內(nèi)表面 為過盈配合，裝配后形成一個無相對運動的整體。轉(zhuǎn)軸30的外表面與轉(zhuǎn)軸套20的內(nèi)表 面為過盈配合，裝配后形成一個軸線上不能相對運動，但可以繞軸相對轉(zhuǎn)動的整體，轉(zhuǎn) 軸30的連接端部303與支架40的轉(zhuǎn)軸固定孔401裝配后形成一個無相對運動的整體。圖3為本實用新型屏幕總成與筆記本主體夾角為90°時轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸套的結(jié)構(gòu)示 意圖，圖4為屏幕總成與筆記本主體夾角為45°時轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為 屏幕總成與筆記本主體夾角為0°時轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸套的結(jié)構(gòu)示意圖。參閱上述附圖可知圖3為本實用新型屏幕總成與筆記本主體夾角為90° (即 為中間狀態(tài))時轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸套的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為屏幕總成與筆記本主體夾角為45° 時轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為屏幕總成與筆記本主體夾角為0° (即為第一狀 態(tài))時轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸套的結(jié)構(gòu)示意圖；第二狀態(tài)即為屏幕總成與筆記本主體夾角為180°時 轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸套的結(jié)構(gòu)示意圖與圖5相同，此圖中未畫出，因為該狀態(tài)不是轉(zhuǎn)軸常轉(zhuǎn)動狀 態(tài)，一般屏幕總成與筆記本主體夾角在0° -145°之間。在屏幕的開合過程中，即屏幕總成與筆記本主體夾角由0°到90°變化，即從 第一狀態(tài)到中間狀態(tài)變化時，轉(zhuǎn)軸30外表面的第一接觸區(qū)304與轉(zhuǎn)軸套20內(nèi)表面的第二 接觸區(qū)205的接觸面積呈遞減趨勢；再當屏幕總成與筆記本主體呈夾角由90°到180°變化，即中間狀態(tài)到第二狀態(tài)變化時，轉(zhuǎn)軸30外表面的第一接觸區(qū)304與轉(zhuǎn)軸套20內(nèi)表 面的第二接觸區(qū)205的接觸面積又呈遞增趨勢(圖中未畫出)；且屏幕總成與筆記本主體 呈夾角為0°或180°時，轉(zhuǎn)軸30外表面的第一接觸區(qū)304與轉(zhuǎn)軸套20內(nèi)表面的第二接 觸區(qū)205的接觸面積最大，屏幕總成與筆記本主體夾角為90°時，轉(zhuǎn)軸30外表面的第一 接觸區(qū)304與轉(zhuǎn)軸套20內(nèi)表面的第二接觸區(qū)205的接觸面積最小，上述接觸面積的不同 使得轉(zhuǎn)軸30產(chǎn)生的輸出扭矩值也不同，從而滿足扭矩值大小始終處于與屏幕總成自身重 力產(chǎn)生的扭矩值剛好平衡的狀態(tài)，這樣，用戶就可以不需花很大力氣地打開設(shè)備，并且 也可以減小摩損，延長轉(zhuǎn)軸使用壽命。上述第一接觸區(qū)304和第二接觸區(qū)205的形狀由 兩個傾斜方向相對的斜切面相交而圍成的區(qū)域，并且由兩個斜切面相交而得到的相交線 與轉(zhuǎn)軸30外表面相切，所述斜切面可為鋸齒狀曲面或波浪狀曲面，但本實用新型不限于 上述形狀，只要滿足隨著屏幕與筆記本主體夾角變化，轉(zhuǎn)軸30外表面的第一接觸區(qū)304 與轉(zhuǎn)軸套20內(nèi)表面的第二接觸區(qū)205的接觸面積變化，使得轉(zhuǎn)軸30輸出的扭矩值與屏幕 總成自身重力產(chǎn)生的扭矩值剛好平衡即可，以下是轉(zhuǎn)軸30輸出的扭矩值與屏幕總成自身 重力產(chǎn)生的扭矩值剛好平衡的一個例子當屏幕總成與筆記本主體夾角為0°時，自身 重力產(chǎn)生的扭矩值為20kgf.cm，轉(zhuǎn)軸30提供的最大扭矩值為20+5 (考慮到衰減、安全系 數(shù)而增加5kgf.cm) = 25kgf.cm ；屏幕總成與筆記本主體夾角為45°時，自身重力產(chǎn)生的 扭矩值14.lkgf.cm，轉(zhuǎn)軸30提供的最大扭矩值為14.1+2.5考慮到衰減、安全系數(shù)而增加 2.5kgf.cm = 16.6kgf.cm ；屏幕總成與筆記本主體夾角為90°時，自身重力產(chǎn)生的扭矩值 為Okgf.cm，轉(zhuǎn)軸30提供的最大扭矩值為0+1.5 (考慮到衰減、安全系數(shù)而增加1.5kgf.cm) =1.5kgf.cm。由于不同筆記本電腦的屏幕總成大小不同，產(chǎn)生的扭矩值也不同，因此轉(zhuǎn) 軸30輸出的扭矩值與屏幕總成自身重力產(chǎn)生的扭矩值具體平衡情況可根據(jù)實際情況稍做 調(diào)整。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在 本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用 新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種包覆式轉(zhuǎn)軸，包括本體、轉(zhuǎn)軸套以及轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸裝入所述轉(zhuǎn)軸套，所述 轉(zhuǎn)軸套套入所述本體內(nèi)，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸的外表面除第一接觸區(qū)外被削掉一部 分，所述轉(zhuǎn)軸套內(nèi)表面除第二接觸區(qū)外被削掉一部分，所述第一接觸區(qū)和第二接觸區(qū)的 形狀是由兩個傾斜方向相對的斜切面相交而圍成的區(qū)域，并且由兩個斜切面相交而得到 的相交線與轉(zhuǎn)軸外表面相切。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包覆式轉(zhuǎn)軸，其特征在于所述第一接觸區(qū)的區(qū)域面積和 第二接觸區(qū)的區(qū)域面積相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包覆式轉(zhuǎn)軸，其特征在于所述斜切面為鋸齒狀曲面或波 浪狀曲面。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求1所述的包覆式轉(zhuǎn)軸，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸套上設(shè)有多條分 隔孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的包覆式轉(zhuǎn)軸，其特征在于還包括支 架，支架與轉(zhuǎn)軸固定連接。
專利摘要本實用新型提供一種包覆式轉(zhuǎn)軸，包括本體、轉(zhuǎn)軸套以及轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸裝入所述轉(zhuǎn)軸套，所述轉(zhuǎn)軸套套入所述本體內(nèi)并與所述本體無相對轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動過程中，所述轉(zhuǎn)軸外表面的第一接觸區(qū)與所述轉(zhuǎn)軸套內(nèi)表面的第二接觸區(qū)的接觸面積變化。所述第一接觸區(qū)和第二接觸區(qū)的形狀是由兩個傾斜方向相對的斜切面相交而圍成的區(qū)域，并且由兩個斜切面相交而得到的相交線與轉(zhuǎn)軸外表面相切。第一接觸區(qū)的區(qū)域面積和第二接觸區(qū)的區(qū)域面積相同。本實用新型克服了現(xiàn)有轉(zhuǎn)軸打開過程中扭矩值恒定不變，費力，易磨損的缺陷，本實用新型的包覆式轉(zhuǎn)軸可以隨打開的角度適時變化，扭矩值大小始終處于與屏幕總成自重產(chǎn)生的扭矩剛好平衡的狀態(tài)。這樣，用戶就可以不需花很大力氣打開設(shè)備，并且也可以減小摩損，延長轉(zhuǎn)軸使用壽命。
文檔編號F16C11/04GK201802748SQ20102018680
公開日2011年4月20日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者何露喜, 楊繼東, 羅根香, 蔣叢華, 陸福勇 申請人:比亞迪股份有限公司