CN110878793A - 枢轴模块及电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种枢轴模块，包括两心轴、两支架、齿轮组以及扭力件。两心轴呈相互间隔设置。两支架分别连接至两心轴的第一侧，其中各支架的组装方向垂直于各心轴的轴向。齿轮组配置在两心轴相对于第一侧的第二侧。扭力件配置在两心轴上且位于两支架与齿轮组之间。其中，各支架适于随着相应的各心轴而相对于扭力件旋转，且齿轮组用以带动两心轴相向转动。

Description

枢轴模块及电子装置
技术领域
本发明涉及一种枢轴模块及电子装置，尤其涉及一种可分散外力的枢轴模块及电子装置。
背景技术
一般而言，笔记本电脑的系统机体与显示机体之间会配置枢轴模块，使系统机体与显示机体可透枢轴模块而展开或闭阖。现有的枢轴模块包括承载部、齿轮部以及扭力部，承载部用以连接系统机体与显示机体，齿轮部用以带动承载部相对靠近或相对分离。扭力部提供承载部所需的扭力，藉此可将系统机体与显示机体调整并固定在任意角度，可让使用者根据使用需求而自由调整开阖的角度。
然而，现有的枢轴模块的齿轮部通常相邻于承载部，当笔记本电脑或枢轴模块与地面碰撞或承受其它外力冲击时，大部分的外力将直接作用于齿轮部，而造成齿轮部容易产生崩牙甚至断裂的情况。此外，现有枢轴模块的体积较大，此不利达成笔记本电脑轻薄化的目标。因此，发展出可改善齿轮部容易受损与体积过大的枢轴模块，即成为主要的发展目标。
发明内容
本发明提供一种枢轴模块及电子装置，当枢轴模块或电子装置受到外力冲击时，适于分散作用于枢轴模块的外力，进而避免枢轴模块产生崩牙或断裂的情况。
本发明的枢轴模块，包括：两心轴、两支架、齿轮组以及扭力件。两心轴呈相互间隔设置。两支架分别连接至两心轴的第一侧，其中各支架的组装方向垂直于各心轴的轴向。齿轮组配置在两心轴相对于第一侧的第二侧。扭力件配置在两心轴上且位于两支架与齿轮组之间。其中，各支架适于随着相应的各心轴而相对于扭力件旋转，且齿轮组用以带动两心轴相向转动。
本发明的电子装置，包括两机体以及至少一枢轴模块。至少一枢轴模块配置在两机体之间且包括：两心轴、两支架、齿轮组以及扭力件。两心轴呈相互间隔设置。两支架分别连接至两心轴的第一侧，其中各支架的组装方向垂直于各心轴的轴向。齿轮组配置在两心轴相对于第一侧的第二侧。扭力件配置在两心轴上且位于两支架与齿轮组之间。其中，各支架适于随着相应的各心轴而相对于扭力件旋转，且齿轮组用以带动两心轴相向转动，使两机体相对展开或相对闭阖。
基于上述，本发明的枢轴模块适用于连接两机体，且本发明将扭力件配置在齿轮组与两支架之间。当枢轴模块掉落至地面时，将遭受外力的冲击，由于两支架之间存在空隙，故容易产生幅度较大的震动且冲击外力将沿着心轴向外传递，此时，相邻于两支架的扭力件将吸收大部分的冲击外力，仅有少部分的冲击外力会传递至齿轮组，藉此，让齿轮组免于产生崩牙甚至断裂的情况。
此外，现有的支架是套设在各心轴上而具有较大的结构厚度，且支架组装方向是重合于各心轴的轴向。本发明各支架的组装方向垂直于各心轴的轴向，即各支架连接于各心轴以达到结构轻薄化的目的。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1A是本发明一实施例的枢轴模块的立体示意图；
图1B是图1A的枢轴模块的部分元件分解示意图；
图1C是图1A的枢轴模块的后视示意图；
图1D是图1A的枢轴模块的侧视示意图；
图2A是图1A的枢轴模块沿A-A线段的闭阖状态剖面示意图；
图2B是图2A的电子装置展开90度的展开状态示意图；
图2C是图2A的电子装置展开180度的展开状态示意图；
图3A是本发明另一实施例的枢轴模块采用另一齿轮组的平面示意图；
图3B是本发明另一实施例的枢轴模块采用再一齿轮组的平面示意图；
图4是本发明一实施例的电子装置的侧视示意图。
附图标号说明：
100：枢轴模块
110：心轴
111：安装部
112：定位块
120：支架
121：耦接部
122：圆柱
130、130a、130b：齿轮组
131、131a、131b：主齿轮
132、132a、132b：惰轮
140：扭力件
150：第一隔板
160：第二隔板
170：第三隔板
171：第一挡块
172：第二挡块
200：电子装置
210、220：机体
A：角度
E：端部
F：外力
A1、A2、A3、A4、A5：轴向
ID：组装方向
FD：受力方向
OS：铆接面
R1：第一方向
R2：第二方向
S1：第一侧
S2：第二侧
T1：第一厚度
T2：第二厚度
TS：接触面
TH：穿孔
具体实施方式
图1A是本发明一实施例的枢轴模块的立体示意图。图1B是图1A的枢轴模块的部分元件分解示意图。图1C是图1A的枢轴模块的后视示意图。图1D是图1A的枢轴模块的侧视示意图。
请参考图1A至图1D。本实施例的枢轴模块100包括两心轴110、两支架120、齿轮组130以及扭力件140。
两心轴110呈相互间隔设置且例如是相互平行。两支架120分别连接至两心轴110的第一侧S1，其中各支架120的组装方向ID垂直于各心轴110的轴向A1。齿轮组130配置在两心轴110相对于第一侧S1的第二侧S2。扭力件140配置在两心轴110上且位于两支架120与齿轮组130之间。
补充而言，本实施例的扭力件140设置在齿轮组130与两支架120之间，当枢轴模块100摔落至地面时，扭力件140可先吸收大部分的冲击外力，以避免枢轴模块100产生过大的震动，同时仅有少部分的冲击外力传递至齿轮组130，此少部分的冲击外力不足以导致齿轮组130的结构变形，可避免齿轮组130产生崩牙甚至断裂的情况。
其中，各支架120适于随着相应的各心轴110而相对于扭力件140旋转并通过心轴110与扭力件140的摩擦接触以产生扭力，且齿轮组130用以带动两心轴110相向转动。举例而言，当其中一心轴110朝逆时针方向旋转时，其中另一心轴110朝顺时针方向旋转，反之亦然，当其中一心轴110朝顺时针方向旋转时，其中另一心轴110朝逆时针方向旋转。藉以实现两支架120相互展开与相互闭阖的功效。
参考图1A至图1D，各心轴110具有安装部111，朝远离扭力件140的方向延伸，且各安装部111具有接触面TS与相对于接触面TS的多个铆接面OS。各支架120具有耦接部121，连接在安装部111的接触面TS上，以将相应的各心轴110与各支架120连结为一体。
进一步而言，各安装部111具有多个穿孔TH，各穿孔TH贯穿接触面TS与相应的铆接面OS。各耦接部121上具有多个圆柱122，分别穿设于多个穿孔TH并铆合于对应的安装部111。补充而言，各圆柱122突出各穿孔TH的端部E将被施加外力，使各端部E产生变形，则变形后的端部E会铆合在相应的铆接面OS上，以此将各支架120固定在各心轴110上。
其中，各圆柱122的组装方向ID垂直于支架120的受力方向FD，当支架120通过多个圆柱122带动心轴110翻转时，支架120与心轴110的结合处(耦接部121与安装部111)因受力方向FD与组装方向ID垂直，可避免支架120翻转时的应力集中现象，并能提升耦接部121与安装部111之间的结构强度。
进一步而言，各支架120的耦接部121是连接在各心轴110的安装部111的接触面TS上，其中，使各耦接部121的第一厚度T1不大于各安装部111的第二厚度T2，藉此达到降低枢轴模块100整体厚度的功效。
参考图1A及图1B，还包括第一隔板150与第二隔板160，套设于两心轴110且夹合齿轮组130。其中，第一隔板150位于齿轮组130靠近扭力件140的一侧，第二隔板160位于齿轮组130相对于第一隔板150的另一侧。通过第一隔板150与第二隔板160，可限位齿轮组130，避免两心轴110于相向转动时产生偏移、晃动等现象。
图2A是图1A的枢轴模块沿A-A线段的闭阖状态剖面示意图。图2B是图2A的电子装置展开90度的展开状态示意图。图2C是图2A的电子装置展开180度的展开状态示意图。
参考图1A及图1B，还包括第三隔板170，套设于两心轴110且具有第一挡块171与第二挡块172。各心轴110具有定位块112，当两支架120相互闭阖时(如图2A，两支架120为相互平行)，两心轴110的两定位块112分别抵靠第一挡块171与第二挡块172。当两支架120相互展开时(即两支架120之间存在角度A)，两定位块112分别分离第一挡块171与第二挡块172。进一步而言，两支架120例如可相对展开至90度(如图2B所示)或180度(如图2C所示)。
参考图1A、图1B及图2A，于本实施例中，齿轮组130包括两主齿轮131及两惰轮132。两主齿轮131分别套固于相应的两心轴110。两惰轮132为相互啮合且分别啮合对应的两主齿轮131，且两主齿轮131的轴向A2与两惰轮132的轴向A3为相互平行。其中，两主齿轮131与两惰轮132为正齿轮，即各个齿轮上的纹路为直线外观。
配合参考图2A至图2C，以下说明枢轴模块100从闭阖状态切换为展开状态的动作流程图。首先，在枢轴模块100的闭阖状态中，两支架120为相互平行。接着，施加外力F于其中一支架120并带动相应的其中一心轴110与其中一主齿轮131朝第一方向R1旋转。通过两惰轮132的旋转切换功效，进而带动其中另一心轴110与其中另一主齿轮131朝相反于第一方向R1的第二方向R2旋转，以达成两心轴110的相向转动，并能将两支架120相对展开至90度与180度。
图3A是本发明另一实施例的枢轴模块采用另一齿轮组的平面示意图。参考图3A，于本实施例中，齿轮组130a包括两主齿轮131a及两惰轮132a。两主齿轮131a分别套固于两心轴110。两惰轮132a为相互啮合且分别啮合对应的两主齿轮131a，且两主齿轮131a与两惰轮132a为相互平行。其中，两主齿轮131a与两惰轮132a为螺旋齿轮，即各个齿轮上的纹路为螺旋外观。
图3B是本发明另一实施例的枢轴模块采用再一齿轮组的平面示意图。参考图3B，于本实施例中，齿轮组130b包括两主齿轮131b及惰轮132b，主齿轮131b分别套固于两心轴110。惰轮132b啮合两主齿轮131b，且惰轮132b的轴向A4垂直于两主齿轮131b的轴向A5。其中，两主齿轮131b与惰轮132b为螺旋齿轮，即各个齿轮上的纹路为螺旋外观。
图4是本发明一实施例的电子装置的侧视示意图。参考图4及图1A，本实施例的电子装置200包括两机体210、220以及至少一枢轴模块100(图4揭示为一个)。电子装置200例如是笔记本电脑、平板电脑或是其它类似的产品。于本实施例中，两机体210、220分别是笔记本电脑的主机及屏幕，分别连接在枢轴模块100的两支架120上，使两机体210、220通过枢轴模块100而适于切换为展开状态与闭阖状态。
综上所述，本发明的枢轴模块适用于连接两机体，且本发明将扭力件配置在齿轮组与两支架之间。当枢轴模块掉落至地面时，将遭受外力的冲击，由于两支架之间存在空隙，故容易产生幅度较大的震动且冲击外力将沿着心轴向外传递，此时，相邻于两支架的扭力件将吸收大部分的冲击外力，仅有少部分的冲击外力会传递至齿轮组，藉此，让齿轮组免于产生崩牙甚至断裂的情况。
此外，现有的支架是套设在各心轴上而具有较大的结构厚度，且支架组装方向是重合于各心轴的轴向。本发明各支架的组装方向垂直于各心轴的轴向，即各支架连接于各心轴以达到结构轻薄化的目的。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (20)

1.一种枢轴模块，其特征在于，包括：
两心轴，呈相互间隔设置；
两支架，分别连接至所述两心轴的第一侧，其中各所述支架的一组装方向垂直于各所述心轴的轴向；
齿轮组，配置在所述两心轴相对于所述第一侧的第二侧；以及
扭力件，配置在所述两心轴上且位于所述两支架与所述齿轮组之间，
其中，各所述支架适于随着相应的各所述心轴而相对于所述扭力件旋转，且所述齿轮组用以带动所述两心轴相向转动。
2.根据权利要求1所述的枢轴模块，其中各所述心轴具有安装部，朝远离所述扭力件的方向延伸，各所述支架具有耦接部，连接在所述安装部的接触面上，以将相应的各所述心轴与各所述支架连结为一体。
3.根据权利要求2所述的枢轴模块，其中各所述安装部具有多个穿孔，各所述耦接部具有多个圆柱，所述多个圆柱分别穿设于所述多个穿孔并铆合于对应的所述安装部。
4.根据权利要求2所述的枢轴模块，其中各所述耦接部的第一厚度不大于各所述安装部的第二厚度。
5.根据权利要求1所述的枢轴模块，其中还包括第一隔板与第二隔板，套设于所述两心轴且夹合所述齿轮组，所述第一隔板位于所述齿轮组靠近所述扭力件的一侧，所述第二隔板位于所述齿轮组相对于所述第一隔板的另一侧。
6.根据权利要求1所述的枢轴模块，其中还包括第三隔板，套设于所述两心轴且具有第一挡块与第二挡块，各所述心轴具有定位块，当所述两支架相互闭阖时，所述两定位块分别抵靠所述第一挡块与所述第二挡块，当所述两支架相互展开时，所述两定位块分离所述第一挡块与所述第二挡块。
7.根据权利要求1所述的枢轴模块，其中所述齿轮组包括两主齿轮及两惰轮，所述两主齿轮分别套固于所述两心轴，所述两惰轮为相互啮合且分别啮合对应的所述两主齿轮，所述两主齿轮的轴向与所述两惰轮的轴向为相互平行。
8.根据权利要求7所述的枢轴模块，其中所述两主齿轮与所述两惰轮为正齿轮或是螺旋齿轮。
9.根据权利要求1所述的枢轴模块，其中所述齿轮组包括两主齿轮及惰轮，所述两主齿轮分别套固于所述两心轴，所述惰轮啮合所述两主齿轮，且所述惰轮的轴向垂直于所述两主齿轮的轴向。
10.根据权利要求9所述的枢轴模块，其中所述两主齿轮与所述惰轮为螺旋齿轮。
11.一种电子装置，其特征在于，包括：
两机体；以及
至少一枢轴模块，配置在所述两机体之间，且包括：
两心轴，呈相互间隔设置；
两支架，分别连接至所述两心轴的第一侧，其中各所述支架的一组装方向垂直于各所述心轴的一轴向，所述两机体分别连接至所述两支架；
齿轮组，配置在所述两心轴相对于所述第一侧的第二侧；以及
扭力件，配置在所述两心轴上且位于所述两支架与所述齿轮组之间，
其中，各所述支架适于随着相应的各所述心轴而相对于所述扭力件旋转，且所述齿轮组用以带动所述两心轴相向转动，使所述两机体相对展开或相对闭阖。
12.根据权利要求11所述的电子装置，其中各所述心轴具有安装部，朝远离所述扭力件的方向延伸，各所述支架具有耦接部，连接在所述安装部的接触面上，以将相应的各所述心轴与各所述支架连结为一体。
13.根据权利要求12所述的电子装置，其中各所述安装部具有多个穿孔，各所述耦接部具有多个圆柱，所述多个圆柱分别穿设于所述多个穿孔并铆合于对应的所述安装部。
14.根据权利要求12所述的电子装置，其中各所述耦接部的第一厚度不大于各所述安装部的第二厚度。
15.根据权利要求11所述的电子装置，其中还包括第一隔板与第二隔板，套设于所述两心轴且夹合所述齿轮组，所述第一隔板位于所述齿轮组靠近所述扭力件的一侧，所述第二隔板位于所述齿轮组相对于所述第一隔板的另一侧。
16.根据权利要求11所述的电子装置，其中还包括第三隔板，套设于所述两心轴且具有第一挡块与第二挡块，各所述心轴具有定位块，当所述两支架相互闭阖时，所述两定位块分别抵靠所述第一挡块与所述第二挡块，当所述两支架相互展开时，所述两定位块分离所述第一挡块与所述第二挡块。
17.根据权利要求11所述的电子装置，其中所述齿轮组包括两主齿轮及两惰轮，所述两主齿轮分别套固于所述两心轴，所述两惰轮为相互啮合且分别啮合对应的所述两主齿轮，所述两主齿轮的轴向与所述两惰轮的轴向为相互平行。
18.根据权利要求17所述的电子装置，其中所述两主齿轮与所述两惰轮为正齿轮或是螺旋齿轮。
19.根据权利要求11所述的电子装置，其中所述齿轮组包括两主齿轮及惰轮，所述两主齿轮分别套固于所述两心轴，所述惰轮啮合所述两主齿轮，且所述惰轮的轴向垂直于所述两主齿轮的轴向。
20.根据权利要求19所述的电子装置，其中所述两主齿轮与所述惰轮为螺旋齿轮。
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