CN104454952A - 循序锁定式枢轴总成 - Google Patents

Abstract

循序锁定式枢轴总成，其支承部具有第一止挡件（23）与第二止挡件（24）。第一轴（30）与第二轴（40）枢接支承部（20），第一轴的第一限位件（31）对应第一止挡件设置，第二轴的第二限位件（41）对应第二止挡件设置。第一环体（50）与第一轴连动旋转，第一环体环设有第一外环面（51）与径向内凹的第一凹弧部（52）。第二环体（60）与第二轴连动旋转且对应于第一环体设置，第二环体环设有第二外环面（61）与径向内凹的第二凹弧部（62）。第一凹弧部与第二外环面互补且可选择性地抵接以锁定第一轴，第二凹弧部与第一外环面互补且可选择性地抵接以锁定第二轴。本循序锁定式枢轴总成能提高旋转时的顺畅性与操作时的便利性。

Description

循序锁定式枢轴总成

技术领域

本发明有关于一种枢轴总成，且特别是有关于一种循序锁定式枢轴总成。

背景技术

随着触控屏幕技术日趋成熟，除了平板计算机与智能型手机以外，笔记型计算机也开始配置触控屏幕，此种配置有触控屏幕的笔记型计算机可兼具平板计算机的功能，其包括有第一板体与第二板体。第一板体例如是安装有触控屏幕的上盖，第二板体例如是安装有计算机零组件、电池与键盘的底座。为了让笔记型计算机可以当作平板计算机操作，需要将其设置为第一板体的屏幕朝外，并且第一板体与第二板体彼此合拢贴齐的状态。为了达到此种状态，第一板体与第二板体之间的连接关系可采用以下几种方式。

第一种方式在第一板体的一侧边的中央处装设有第一枢接部，在第二板体的一侧边的中央处装设有对应第一枢接部的第二枢接部，藉由第一枢接部与第二枢接部互相连接且具有旋转与翻转的自由度，使第一板体与第二板体可进行相对旋转与翻转运动，如此一来，即可因应不同需求改变第二板体相对于第一板体的夹角角度。并且，可将第一板体相对于第二板体旋转180度后再翻转以致与第二板体合拢贴齐，并使第一板体的屏幕朝外。如此一来，此笔记型计算机会形成如同平板计算机般的状态，便于使用者触控操作或手持使用。然而，上述枢接结构属于单点支撑，因此结构强度较弱，长久使用后，恐有断裂的隐患。

第二种方式在第一板体与第二板体的同侧边设置双轴式枢轴总成，双轴式枢轴总成具有第一轴与第二轴，且第一轴与第二轴分别连接第一板体与第二板体，如此第一板体与第二板体可在0度至360度之间相对翻转，当第一板体与第二板体相对翻转至360度时，第一板体与第二板体系合拢贴齐且第一板体的屏幕朝外。然后，此种双轴式枢轴总成，经常有第一轴与第二轴在旋转时，因动作顺序不一致而产生操作不便与旋转不顺的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在提出一种循序锁定式枢轴总成，以期能使第一轴与第二轴可以循序锁定，并能提高旋转时的顺畅性与操作时的便利性。

为达到上述目的，本发明提出一种循序锁定式枢轴总成，其包括支承部、第一轴、第二轴、第一环体与第二环体，支承部具有第一止挡件与第二止挡件。第一轴枢接支承部，第一轴具有第一限位件，第一限位件对应于第一止挡件设置。第二轴枢接支承部，第二轴具有第二限位件，第二限位件对应于第二止挡件设置。第一环体与第一轴连动旋转，第一环体环设有第一外环面与径向内凹的第一凹弧部。第二环体与第二轴连动旋转且对应于第一环体设置，第二环体环设有第二外环面与径向内凹的第二凹弧部。其中，第一凹弧部与第二外环面互补且可选择性地彼此抵接以锁定第一轴，第二凹弧部与第一外环面互补且可选择性地彼此抵接以锁定第二轴。

在循序锁定式枢轴总成的一种示意性实施方式中，循序锁定式枢轴总成进一步包括主齿轮与副齿轮，主齿轮环绕固定于第一轴，副齿轮与第一环体轴向对齐且彼此相对固定，主齿轮啮合副齿轮。

在循序锁定式枢轴总成的一种示意性实施方式中，主齿轮的齿数大于副齿轮的齿数。

在循序锁定式枢轴总成的一种示意性实施方式中，主齿轮与副齿轮的齿比为1.5。

在循序锁定式枢轴总成的一种示意性实施方式中，第一环体与副齿轮枢接支承部，且第一环体与副齿轮位于第一轴与第二轴之间。

在循序锁定式枢轴总成的一种示意性实施方式中，第二环体环绕固定于第二轴。

在循序锁定式枢轴总成的一种示意性实施方式中，循序锁定式枢轴总成进一步包括第三环体，第三环体环绕固定于第一轴，第三环体环设有第三外环面，第三外环面选择性地接触第一外环面。

在循序锁定式枢轴总成的一种示意性实施方式中，支承部包括第一支承板与第二支承板，第一环体与第二环体位于第一支承板与第二支承板之间。

在循序锁定式枢轴总成的一种示意性实施方式中，第一限位件实质上为径向凸设于第一轴的凸缘，第二限位件实质上为径向凸设于第二轴的凸缘。

在循序锁定式枢轴总成的一种示意性实施方式中，第一止挡件与第二止挡件实质上为凸设于支承部的凸块。

本发明所提出的一种循序锁定式枢轴总成，其使得第一轴与第二轴可以循序锁定，相较于现有技术，本发明提高了旋转时的顺畅性与操作时的便利性，同时还兼具耐用度。

为让本发明的目的、特征和优点能使该领域具有通常知识者更易理解，下文举较佳实施例，并配合附图，作详细说明。

附图说明

图1为电子装置的一种示意性实施方式的0度闭合示意图。

图2为循序锁定式枢轴总成的一种示意性实施方式的爆炸图。

图3为循序锁定式枢轴总成的一种示意性实施方式的0度状态图。

图4为循序锁定式枢轴总成的一种示意性实施方式于0度至360度的动作状态变化图。

图5为电子装置的一种示意性实施方式的180度展开示意图。

图6为循序锁定式枢轴总成的一种示意性实施方式的180度状态图。

图7为电子装置的一种示意性实施方式的360度展开示意图。

图8为循序锁定式枢轴总成的一种示意性实施方式的360度状态图。

标号说明

10　电子装置

11　第一板体

12　第二板体

13　循序锁定式枢轴总成

20　支承部

21　第一支承板

22　第二支承板

23　第一止挡件

24　第二止挡件

30　第一轴

31　第一限位件

40　第二轴

41　第二限位件

50　第一环体

51　第一外环面

52　第一凹弧部

60　第二环体

61　第二外环面

62　第二凹弧部

70　第三环体

71　第三外环面

81　主齿轮

82　副齿轮。

具体实施方式

请参见图1，图1为电子装置的一种示意性实施方式的0度闭合示意图。电子装置10包括第一板体11、第二板体12与循序锁定式枢轴总成13，在本实施例中，电子装置10为笔记型计算机，但不限于此。其中，第一板体11例如是可进一步安装触控屏幕的上盖，第二板体12例如是可进一步安装计算机零组件、电池与键盘的底座，循序锁定式枢轴总成13有两个且对称设置于第一板体11与第二板体12的同侧。

请再同时参见图2和图3，图2为循序锁定式枢轴总成的一种示意性实施方式的爆炸图，图3为循序锁定式枢轴总成的一种示意性实施方式的0度状态图。循序锁定式枢轴总成13包括支承部20、第一轴30、第二轴40、第一环体50、第二环体60、第三环体70、主齿轮81与副齿轮82。支承部20包括第一支承板21与第二支承板22，第一支承板21与第二支承板22彼此间隔设置且互相平行，第一支承板21与第二支承板22上分别设置有复数轴孔（未标号）。支承部20还具有第一止挡件23与第二止挡件24，如图3所示，在本实施方式中，第一止挡件23与第二止挡件24实质上为凸设于第一支承板21背离第二支承板22的表面上的凸块。

第一轴30与第二轴40分别枢接支承部20，亦即，第一轴30与第二轴40分别可旋转地穿设于第一支承板21与第二支承板22上的相应轴孔中，并且，第一轴30与第二轴40互相平行。如图3所示，第一轴30具有第一限位件31，第一限位件31对应于第一止挡件23设置，第二轴40具有第二限位件41，第二限位件41对应于第二止挡件24设置。在本实施方式中，第一限位件31实质上为径向凸设于第一轴30的凸缘，第二限位件41实质上为径向凸设于第二轴40的凸缘。第一限位件31与第二限位件41分别与第一轴30与第二轴40连动旋转，且第一限位件31与第二限位件41的两端分别与第一轴30与第二轴40形成段差，第一止挡件23位于第一限位件31的移动路径上，因此第一止挡件23可选择性地止挡于第一限位件31的两端之一，藉此限制第一轴30的旋转方向与角度；第二止挡件24位于第二限位件41的移动路径上，因此第二止挡件24可选择性地止挡于第二限位件41的两端之一，藉此限制第二轴40的旋转方向与角度。

第一环体50与第一轴30连动旋转，第一环体50环设有第一外环面51与径向内凹的第一凹弧部52，第一外环面51在剖面上属于非全圆的优弧，而第一凹弧部52在剖面上则属于劣弧。第二环体60与第二轴40连动旋转且对应于第一环体50设置，第二环体60环设有第二外环面61与径向内凹的第二凹弧部62，第二外环面61在剖面上属于非全圆的优弧，而第二凹弧部62在剖面上则属于劣弧。其中，第一凹弧部52与第二外环面61互补且可选择性地彼此抵接以锁定第一轴30，第二凹弧部62与第一外环面51互补且可选择性地彼此抵接以锁定第二轴40。换言之，第一凹弧部52与第二外环面61具有大体上相同的曲率，而第二凹弧部62与第一外环面51亦具有大体上相同的曲率。当第二外环面61与第一凹弧部52彼此抵接时，第一轴30会被锁定而无法旋转，因第二外环面61会卡住第一凹弧部52，使第一环体50无法旋转，连带使第一轴30无法旋转，而此时第二轴40仍保有旋转自由度，因第二外环面61可相对于第一凹弧部52旋转。同样的，当第一外环面51与第二凹弧部62彼此抵接时，第二轴40会被锁定而无法旋转，因第一外环面51会卡住第二凹弧部62，使第二环体60无法旋转，连带使第二轴40无法旋转，而此时第一轴30仍保有旋转自由度，因第一外环面51可相对于第二凹弧部62旋转。

请同时参照图2至图4，图4为循序锁定式枢轴总成的一种示意性实施方式于0度至360度的动作状态变化图，其中为了便于示意而省略了部份组件。在本实施方式中，第二环体60环绕固定于第二轴40，因此第二环体60与第二轴40连动，而第一环体50与第一轴30连动的方式则是利用主齿轮81与副齿轮82来达成。主齿轮81环绕固定于第一轴30，因而主齿轮81会随第一轴30旋转。副齿轮82与第一环体50轴向对齐且彼此相对固定，副齿轮82与第一环体50位于第一轴30与第二轴40之间且枢接第一支承板21与第二支承板22。主齿轮81与副齿轮82互相啮合，因此当第一轴30旋转时，主齿轮81会连动副齿轮82与第一环体50旋转。在其它实施方式中，亦可省略主齿轮与副齿轮，而直接将第一环体环绕固定于第一轴，并缩短第一轴与第二轴之间的轴距及/或加大第一环体与第二环体的半径，使第一凹弧部与第二外环面以及第二凹弧部与第一外环面仍可选择性地彼此抵接以锁定第一轴或第二轴。

在本实施例中，主齿轮81的齿数大于副齿轮82的齿数，更进一步的，主齿轮81与副齿轮82的齿比为1.5，换言之，当主齿轮81转0.5圈（即第一轴30旋转180度），副齿轮82与第一环体50会转0.75圈。除此之外，第三环体70环绕固定于第一轴30且毗邻主齿轮81，第三环体70环设有第三外环面71，第三外环面71选择性地接触第一外环面51，亦即在第一轴30与第一环体50连动旋转的过程中，除了第一凹弧部52面对第三环体70的时候，其余过程中第一外环面51与第三外环面71彼此接触且相对旋转，藉此可提高旋转时的稳定度。其中，第一环体50、第二环体60与第三环体70彼此平行设置且位于第一支承板21与第二支承板22之间。需理解的是，在其它实施例中，所述主齿轮与副齿轮的齿比之值并不限于1.5，主齿轮与副齿轮之齿数与齿比的设计考虑在于，当第一轴0度时，应使第一凹弧部不会接触第二外环面，而当第一轴旋转180度后，应使第一凹弧部会恰好面对第二凹弧部，以解除第二轴的锁定。

以下说明循序锁定式枢轴总成13的动作原理：

0度闭合状态：图1所示为0度时第一板体11与第二板体12相对闭合的状态，图3所示为0度时循序锁定式枢轴总成13的状态，图4(a)的上、下图分别为0度时循序锁定式枢轴总成13的前视（上图）与后视（下图）。在0度状态时，第二凹弧部62与第一外环面51彼此抵接，第二凹弧部62受限于第一外环面51，因此使第二轴40被锁定而无法旋转，第一轴30则可旋转，但第一限位件31的一端被第一止挡件23止挡，因此第一轴30仅具有逆时针（方向参照第图4(a)下图）旋转的自由度。

180度展开状态：图5所示为180度时第一板体11相对于第二板体12展开的状态，图6所示为180度时循序锁定式枢轴总成13的状态，第图4(b)的上、下图分别为180度时循序锁定式枢轴总成13的前视（上图）与后视（下图）。由0度至180度时，第一板体11相对于第二板体12展开了180度，连带的第一轴30逆时针（方向参照图4(b)下图）旋转了180度，同时，主齿轮81与第一轴30连动旋转了180度，即主齿轮81逆时针转了0.5圈，并连动副齿轮82与第一环体50顺时针旋转0.75圈，因此第一凹弧部52顺时针旋转0.75圈后面对第二凹弧部62。此时，第一限位件31在旋转180度后其另一端再度被第一止挡件23止挡，因此第一轴30无法继续逆时针（方向参照图4(b)下图）旋转。由于第二凹弧部62不再受限于第一外环面51，因此第二轴40的锁定解除，但第二限位件41的一端被第二止挡件24止挡，此时第二轴40仅具有顺时针（方向参照图4(b)下图）旋转的自由度。

360度展开状态：图7所示为360度时第一板体11与第二板体12完全展开的状态，图8所示为360度时循序锁定式枢轴总成13的状态，图4(c)的上、下图分别为360度时循序锁定式枢轴总成13的前视（上图）与后视（下图）。由180度至360度时，第二板体12相对于第一板体11展开了180度，连带的第二轴40顺时针（方向参照图4(c)下图）旋转了180度，同时，第二环体60连动旋转0.5圈，因此第二凹弧部62旋转0.5圈后与第一凹弧部52相背，而第一凹弧部52与第二外环面61彼此抵接，第一凹弧部52受限于第二外环面61，因此使第一轴30被锁定而无法旋转。此时，第二限位件41在旋转180度后其另一端再度被第二止挡件24止挡，因此第二轴40无法继续顺时针（方向参照图4(c)下图）旋转而仅具有逆时针旋转的自由度。

承上，当使用者欲将电子装置10由360度状态逆向扳回0度状态时，则因为在360度状态下第一轴30被锁定，需由第二轴40先转180度（如图4(c)至图4(b)），之后第二轴40被锁定，再由第一轴30转180度（如图4(b)至图4(a)），回到0度状态。其动作原理请参照前述说明，于此不再赘述。

综上所述，本发明所提出的一种循序锁定式枢轴总成，其使得第一轴与第二轴可以循序锁定，相较于现有技术，本发明提高了旋转时的顺畅性与操作时的便利性，同时还兼具耐用度。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，然其并非用于限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许更动与润饰，因此本发明保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.循序锁定式枢轴总成，包括：

一支承部，该支承部具有一第一止挡件与一第二止挡件；

一第一轴，该第一轴枢接该支承部，该第一轴具有一第一限位件，该第一限位件对应于该第一止挡件设置；

一第二轴，该第二轴枢接该支承部，该第二轴具有一第二限位件，该第二限位件对应于该第二止挡件设置；

一第一环体，该第一环体与该第一轴连动旋转，该第一环体环设有一第一外环面与一径向内凹的第一凹弧部；以及

一第二环体，该第二环体与该第二轴连动旋转且对应于该第一环体设置，该第二环体环设有一第二外环面与一径向内凹的第二凹弧部；

其中，该第一凹弧部与该第二外环面互补且可选择性地彼此抵接以锁定该第一轴，该第二凹弧部与该第一外环面互补且可选择性地彼此抵接以锁定该第二轴。

2.如权利要求1所述的循序锁定式枢轴总成，进一步包括一主齿轮与一副齿轮，该主齿轮环绕固定于该第一轴，该副齿轮与该第一环体轴向对齐且彼此相对固定，该主齿轮啮合该副齿轮。

3.如权利要求2所述的循序锁定式枢轴总成，其中，该主齿轮的齿数大于该副齿轮的齿数。

4.如权利要求2所述的循序锁定式枢轴总成，其中，该主齿轮与该副齿轮的齿比为1.5。

5.如权利要求2所述的循序锁定式枢轴总成，其中，该第一环体与该副齿轮枢接该支承部，且该第一环体与该副齿轮位于该第一轴与该第二轴之间。

6.如权利要求2所述的循序锁定式枢轴总成，其中，该第二环体环绕固定于该第二轴。

7.如权利要求2所述的循序锁定式枢轴总成，进一步包括一第三环体，该第三环体环绕固定于该第一轴，该第三环体环设有一第三外环面，该第三外环面选择性地接触该第一外环面。

8.如权利要求1所述的循序锁定式枢轴总成，其中，该支承部包括一第一支承板与一第二支承板，该第一环体与该第二环体位于该第一支承板与该第二支承板之间。

9.如权利要求1所述的循序锁定式枢轴总成，其中，该第一限位件实质上为径向凸设于该第一轴的凸缘，该第二限位件实质上为径向凸设于该第二轴的凸缘。

10.如权利要求9所述的循序锁定式枢轴总成，其中，该第一止挡件与该第二止挡件实质上为凸设于该支承部的凸块。