CN203394990U - 开合顺畅的双轴铰链 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是提出一种结构简单且开合顺畅的双轴铰链，以解决传统双轴铰链组装复杂的问题。本实用新型的开合顺畅的双轴铰链包括一第一转动件、一第二转动件及一连接结构，该第一转动件包含一第一转轴，一第一凸轮部及一具有一第一凸块的第一定位凸轮；该第二转动件包含一第二转轴、一第二凸轮部及一具有一第二凸块的第二定位凸轮；该连接结构包含一连接件以及一限制件，以及一设于由该连接件及该限制件构成的一限制空间内的滚动件，该连接件具有对应该第一凸块及该第二凸块的一第一凹槽及一第二凹槽。藉由在该连接件设置该限制部、该第一、第二凹槽以及该第一、第二止挡部而使该限制件结构得以简化，能够降低生产成本及提升生产效率。

Description

开合顺畅的双轴铰链

技术领域

本实用新型涉及到一种双轴铰链，特别涉及到一种开合顺畅的双轴铰链。

背景技术

一般掀盖式电子装置如笔记型计算机、行动电话等，会在显示器及本体之间设置一铰链以连接显示器及本体，使显示器能相对本体进行开合的动作。早期的铰链多为以单一转轴为轴心的单轴式铰链，虽可达到使显示器相对本体掀开的目的，但开启至一定角度时显示器及本体就会互相干扰而无法再继续开启，限制了电子装置的使用角度。

为了改善传统单轴式铰链的缺点，台湾专利第M388822号提供了一种可转动位移的双轴枢纽器，系于屏幕支架结合第一转轴，基座支架结合第二转轴，且第一转轴活动地绕着第二转轴转动，而改变第一转轴的位置，使第一转轴可往上或往后位移，进而带动屏幕支架往上或往后位移，可避免开启时屏幕外壳与基座外壳相互干涉。此种设计虽可避免开启时屏幕外壳与基座外壳相互干涉，但仍无法开启超过180度，无法因应目前市面上流行具有触控式或手写输入操作的电子装置，而有屏幕外壳与键盘外壳能翻转大于180度，以方便触控输入的需求，或反向迭合以方便握持进行触控操作的需求。

为了能符合目前触控式电子装置的潮流，可翻转360的铰链也已问世，如台湾专利第M447660号，为一种顺畅开合的双轴铰链，包含一第一转动件、一第二转动件及一连接结构。该第一转动件包含有一第一转轴，一与该第一转轴同轴设置的第一抵靠部及一由该第一抵靠部表面向内凹设的第一定位凹部。该第二转动件包含有一第二转轴，一与该第二转轴同轴设置的第二抵靠部及一由该第二抵靠部表面向内凹设的第二定位凹部。该连接结构包含有分别设置于该第一抵靠部与该第二抵靠部两侧以形成一定位空间的一第一连接件与一第二连接件，以及一设置于该定位空间并接触该第一转动件与该第二转动件的滚珠。藉由该滚珠与该第一定位凹部及该第二凹部的结合，令该第一转轴及该第二转轴各自具有转动180度的行程并达成旋转360度的目标。

上述M447660案中所述的双轴铰链，该滚珠以该第一限制部及该第二限制部限制于该定位空间并于该双轴铰链作动时于该定位空间之中进行滚动。进一步的说，该定位空间需要由该第一连接件以及该第二连接件对应组装，组装时需要精准的将该第一限制部与该第二限制部对位才可以确保该定位空间的形成，令该滚珠可以正确的滚动。因此，M447660的双轴铰链存在有组装程序复杂的问题，将导致生产效率的低落以及制造成本的提升。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种结构简单且开合顺畅的双轴铰链，以解决传统双轴铰链组装复杂的问题。

本实用新型的开合顺畅的双轴铰链包括一第一转动件，所述第一转动件包含一第一转轴、一连接所述第一转轴的第一组装部，以及一套接且连动于所述第一转轴的第一定位凸轮，所述第一转轴包含一形成于第一转轴上的第一凸轮部、一设置于第一凸轮部上的第一定位凹槽以及一与第一凸轮部连接的第一限位部，且所述第一定位凸轮设有至少一朝向第一凸轮部的第一凸块；

一第二转动件，所述第二转动件包含有一第二转轴、一连接所述第二转轴的第二组装部，以及一套接且连动于所述第二转轴的第二定位凸轮，所述第二转轴包含一形成于第二转轴上的第二凸轮部、一设置于第二凸轮部上的第二定位凹槽以及一与第二凸轮部连接的第二限位部，且所述第二定位凸轮设至少有一朝向第二凸轮部的第二凸块；以及

一供第一转动件与第二转动件穿过，从而连接第一转动件与第二转动件的连接结构，所述连接结构包含有夹持第一凸轮部及第二凸轮部以形成一限制腔并令第一转轴及第二转轴呈平行穿设的一连接件以及一限制件，以及一设置于所述限制腔内并接触该第一凸轮部及该第二凸轮部的滚动件，所述连接件朝向限制腔的一侧面上设有一止挡第一限位部以限制第一转轴转动的第一止挡部以及一止挡第二限位部以限制第二转轴转动的第二止挡部，且所述连接件远离限制腔的一侧面上具有一与第一凸块互相嵌合的第一凹槽以及一与第二凸块互相嵌合的第二凹槽，当该第一转轴相对该第二转轴转动时，所述滚动件受第一凸轮部压迫而限位于第二定位凹槽中，从而限制第二转轴转动；当第二转轴相对第一转轴转动时，所述滚动件受第二凸轮部压迫而限位于第一定位凹槽中，从而限制第一转轴转动。

进一步地，所述限制件包含有一容置第一转轴的弧形的第一凹陷部，以及一容置第二转轴的弧形的第二凹陷部；所述连接件具有一供第一转轴穿设的第一穿孔以及一供第二转轴穿设的第二穿孔。这样第一转轴、第二转轴即可穿过连接结构，凹陷部和穿孔可以对第一转轴、第二转轴形成支撑及限位，避免第一转轴、第二转轴晃动，从而保证双轴铰链结构稳定可靠。

进一步地，所述第一转轴具有一抵靠于第一凹陷部的第一环形凹槽，所述第二转轴具有一抵靠于第二凹陷部的第二环形凹槽。环形凹槽抵靠于对应的凹陷部上，可以防止转轴发生轴向移动。

进一步地，所述连接件具有两自连接件两侧向限制腔延伸并包围所述滚动件的限制部，以避免滚动件脱离。

进一步地，所述第一转轴和第二转轴通过一具有两个通孔的连接板活动连接；所述第一转轴在位于连接件与连接板之间的部分套有一个为第一转动件转动提供所需扭力的第一弹片组，所述第二转轴在位于连接件与连接板之间的部分套有一个为第二转动件转动提供所需扭力的第二弹片组。通过设置弹片组，可以改善铰链的转动手感。

进一步地，所述双轴铰链还包含一壳体，所述连接结构、第一定位凸轮、第一弹片组、第二定位凸轮、第二弹片组及连接板均安装于壳体内，避免上述各个部件松散脱离。

进一步地，所述滚动件为一滚柱或一滚珠。

本实用新型的双轴铰链通过设置第一、第二止挡部、第一、第二凹槽以及限制部，使得限制件的结构得以简化，除了减少制造工序降低成本之外，还能使组装过程简单化，简化了传统双轴铰链的连接结构并提升了生产效率。另外，本实用新型利用滚动件与第一定位凹槽及第二定位凹槽的搭配，能够控制各具有180度旋转行程的第一转轴及第二转轴依序转动，达到360度开合的效果。

附图说明

图1是本实用新型的开合顺畅的双轴铰链的外观示意图。

图2、3是实施例1的开合顺畅的双轴铰链的结构分解示意图。

图4是实施例1的开合顺畅的双轴铰链的剖视图。

图5-1至图5-5是实施例1的开合顺畅的双轴铰链的开合作动状态图。

图6是实施例2的开合顺畅的双轴铰链的结构分解示意图。

图中标示：1：第一转动件；11：第一转轴；111：第一凸轮部；112：第一定位凹槽；113：第一限位部；114：第一环形凹槽；12：第一组装部；13：第一定位凸轮；131：第一凸块；14：第一弹片组；2：第二转动件；21：第二转轴；211：第二凸轮部；212：第二定位凹槽；213：第二限位部；214：第二环形凹槽；22：第二组装部；23：第二定位凸轮；231：第二凸块；24：第二弹片组；3：连接结构；31：连接件；311：第一止挡部；312：第二止挡部；313：第一穿孔；314：第二穿孔；315：第一凹槽；316：第二凹槽；317：限制部；32：限制件；321：第一凹陷部；322：第二凹陷部；33，33a：滚动件；4：壳体；41：容置空间；5：电子装置；51：显示器；52：基座；6：连接板；S：限制腔。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

实施例1：

如图1至图4所示，本实施例为一种开合顺畅的双轴铰链，包含有一第一转动件1、一第二转动件2、以及一分别供第一转动件1与第二转动件2穿过，从而连接第一转动件1与第二转动件2的连接结构3；

第一转动件1包含有一第一转轴11，一连接该第一转轴11的第一组装部12，一套接且连动于第一转轴11的第一定位凸轮13。第二转动件2包含有一第二转轴21，一连接该第二转轴21的第二组装部22，一套接且连动于第二转轴21的第二定位凸轮23。

其中，该第一转轴11包含一形成于该第一转轴11上的第一凸轮部111，一设置于该第一凸轮部111上的第一定位凹槽112，以及一与该第一凸轮部111连接的第一限位部113。而该第二转轴21包含一形成于该第二转轴上的第二凸轮部211，一设置于该第二凸轮部211上的第二定位凹槽212，以及一与该第二凸轮部211连接的第二限位部213。第一凸轮部111可利用一体成形的技术直接成形于该第一转轴11上，该第二凸轮部211同样也可以利用一体成形的技术直接成形于该第二转轴21上。第一定位凸轮13与第二定位凸轮23分别与第一转轴11及第二转轴21连动，且第一定位凸轮13设有至少一朝向第一凸轮部111的第一凸块131，第二定位凸轮23设有至少一朝向第二凸轮部211的第二凸块231。

连接结构3包含有夹持该第一凸轮部111与该第二凸轮部211以形成一限制腔S并供该第一转轴11与该第二转轴21呈平行穿设的一连接件31与一限制件32，以及一设置于该限制腔S并接触该第一凸轮部111与该第二凸轮部211的滚动件33。在本实施例中该滚动件33为一球状的滚珠。

该连接件31朝向该限制腔S的一侧面上具有一对应该第一限位部113设置的第一止挡部311以及一对应该第二限位部213设置的第二止挡部312，当该第一转轴11转动一定程度使该第一限位部113受到该第一止挡部311止挡时，该第一转轴11会受限制而无法继续转动，而当该第二转轴21转动一定程度使该第二限位部213受到该第二止挡部312止挡时，该第二转轴21会受限制而无法继续转动。

所述第一转轴11和第二转轴21通过一具有两个通孔的连接板6活动连接；所述第一转轴11在位于连接件31与连接板6之间的部分套有一个为第一转动件1转动提供所需扭力的第一弹片组14，所述第二转轴21在位于连接件31与连接板6之间的部分套有一个为第二转动件2转动提供所需扭力的第二弹片组24。

此外，如图2及图3所示，该连接件31远离该限制腔S的一侧面上具有一与该第一凸块131互相嵌合的第一凹槽315以及一与该第二凸块231互相嵌合的第二凹槽316，当该第一凸块131与该第一凹槽315互相嵌合时，该第一凸块131的移动受到限制而使得该第一定位凸轮13暂时无法转动，并使该第一转轴11被暂时性的锁定而无法转动；同理，当该第二凸块231与该第二凹槽316嵌合时，该第二转轴21也会暂时性被锁定而无法转动。

限制件32具有一弧形的第一凹陷部321以及一弧形的第二凹陷部322，而该连接件31具有一供该第一转轴11穿设的第一穿孔313，以及一供该第二转轴21穿设的第二穿孔314。组装时，该第一转轴11以及该第二转轴21以平行状态穿设过该第一穿孔313以及该第二穿孔314，随后将该限制件32置于该第一转轴11与该第二转轴21之间，并令该第一凹陷部321及该第二凹陷部322分别抵靠于该第一转轴11及该第二转轴21。而该第一转轴11具有一对应该第一凹陷部321设置的第一环形凹槽114，该第二转轴21具有一对应该第二凹陷部322设置的第二环形凹槽214，藉由此将该第一环形凹槽114及该第二环形凹槽214分别抵靠于该第一凹陷部321及该第二凹陷部322之中，使该第一转轴11与该第二转轴21可以稳固的进行转动。

如图4所示，组装完成后，该第一转动件1及该第二转动件2藉由该连接结构3相连，该第一凸轮部111及该第二凸轮部211被该连接件31及该限制件32所夹持，并将该滚动件33限制在限制腔S中。

此外，如图2及图3所示，该连接件31还具有两自该连接件31两侧向该限制腔S延伸出的限制部317，该限制部317与该限制件32接触并将该滚动件33包围，使得该滚动件33的作动被精确地限制在该限制腔S中不会产生偏离的情况，而令该双轴铰链可以顺畅的作动。该开合顺畅的双轴铰链还包含有一具有一容置空间41以容设连接结构3及第一定位凸轮13、第二定位凸轮23、第一弹片组14、第二弹片组24、连接板6的壳体4，以保护并固定该连接结构3，减少外力碰撞的机会，而延长该连接结构3的使用寿命。

上述开合顺畅的双轴铰链的动作如图5-1至图5-5所示：该开合顺畅的双轴铰链安装于一电子装置5上，该第一转动件1的该第一组装部12与该电子装置5的一显示器51连接，该第二转动件2的该第二组装部22与该电子装置5的一基座52连接。在该电子装置5处于未使用状态时，该显示器51盖合于该基座52上，此时，该滚动件33受该第一转轴11上的第一凸轮部111推抵，而抵靠该第二转轴21的第二定位凹槽212，使该第二转轴21受该滚珠33抵顶而无法转动(如图5-1所示)。当使用者施一力掀开显示器51，该第一转轴11即受连动开始转动，此时该第一凸轮部111仍推顶该滚动件33，使该第二转轴21受该滚动件33限制而无法转动(如图5-2所示)。当该显示器51掀开180度时，该连接件31的该第一止挡部311抵靠该第一限位部113而限制该第一转轴11继续转动，且该第一转轴11的第一定位凹槽112即旋转至与该第二转轴21的第二定位凹槽212相对的位置(如图5-3所示)。此时，该第一定位凹槽112与该第二定位凹槽212之间形成一供该滚动件33移动的区间。接着继续翻转该显示器51，由于该第一限位部113受该第一止挡部311抵靠而令该第一转轴11无法继续旋转，故再继续翻转该显示器51时，该第二转轴21即会受连动开始旋转，且该滚动件33受该第二凸轮部211推顶而与该第一转轴11的第一定位凹槽112卡合(如图5-4所示)，藉此令该显示器51得以再翻转180度，而达到开合360度的效果(如图5-5所示)。

当使用者要将该显示器51再度盖合于该基座52时，仅须将上述作动逆向操作即可，当该显示器51翻转180度令该第一定位凹槽112与该第二定位凹槽212相对形成该区间时(如图5-3所示)，该第二限位部213抵靠该第二止挡部312，以限制该第二转轴21继续转动。此时，再继续翻转该显示器51，该滚动件33受该第一转轴11上的第一凸轮部111推抵并与该第二转轴21上的第二定位凹槽21卡合(如图5-2所示)，而令该第一转轴11得以继续转动直至该显示器51重新盖合于该基座52上(如图5-1所示)。

当该显示器51尚未翻转而与该基座52盖合时(如图5-1所示)，该第一定位凸轮13上的该第一凸块131刚好与该连接件31上的该第一凹槽315互相嵌合，使得该第一转轴11暂时被锁定，令当使用者必须施加一较大外力于该显示器51才能带动该第一定位凸轮13而使该第一凸块131脱离该第一凹槽315，而使该第一转轴11能够进行旋转。另外，当该显示器51翻转180度时(如图5-3所示)，该第二定位凸轮23上的该第二凸块231刚好与该连接件31上的该第二凹槽316互相嵌合，使得该第二转轴21暂时被锁定，若使用者欲将该显示器51继续翻转至360度，必须施加一较大外力才能带动该第二定位凸轮23，使该第二凸块231脱离该第二凹槽316而令该第二转轴21能够转动。藉由该第一定位凸轮13与该第二定位凸轮23的设置，使得本双轴铰链于开启0度及开启180度的状态时都具有暂时锁定的效果，须施加较大力量方能使该第一转轴11或该第二转轴21开始进行旋转，能够避免因误触或者因操作施加的外力而改变该显示器51的角度。

实施例2：

如图6所示，与实施例1不同的是，本实施例中的滚动件33为一圆柱型的滚柱33a。本实施例的其它结构及工作原理与实施例1相同，此处不再赘述。

Claims (7)

1.一种开合顺畅的双轴铰链，其特征在于包括：

一第一转动件，所述第一转动件包含一第一转轴、一连接所述第一转轴的第一组装部，以及一套接且连动于所述第一转轴的第一定位凸轮，所述第一转轴包含一形成于第一转轴上的第一凸轮部、一设置于第一凸轮部上的第一定位凹槽以及一与第一凸轮部连接的第一限位部，且所述第一定位凸轮设有至少一朝向第一凸轮部的第一凸块；

一第二转动件，所述第二转动件包含有一第二转轴、一连接所述第二转轴的第二组装部，以及一套接且连动于所述第二转轴的第二定位凸轮，所述第二转轴包含一形成于第二转轴上的第二凸轮部、一设置于第二凸轮部上的第二定位凹槽以及一与第二凸轮部连接的第二限位部，且所述第二定位凸轮设至少有一朝向第二凸轮部的第二凸块；以及

一供第一转动件与第二转动件穿过，从而连接第一转动件与第二转动件的连接结构，所述连接结构包含有夹持第一凸轮部及第二凸轮部以形成一限制腔并令第一转轴及第二转轴呈平行穿设的一连接件以及一限制件，以及一设置于所述限制腔内并接触该第一凸轮部及该第二凸轮部的滚动件，所述连接件朝向限制腔的一侧面上设有一止挡第一限位部以限制第一转轴转动的第一止挡部以及一止挡第二限位部以限制第二转轴转动的第二止挡部，且所述连接件远离限制腔的一侧面上具有一与第一凸块互相嵌合的第一凹槽以及一与第二凸块互相嵌合的第二凹槽，当该第一转轴相对该第二转轴转动时，所述滚动件受第一凸轮部压迫而限位于第二定位凹槽中，从而限制第二转轴转动；当第二转轴相对第一转轴转动时，所述滚动件受第二凸轮部压迫而限位于第一定位凹槽中，从而限制第一转轴转动。

2.根据权利要求1所述的开合顺畅的双轴铰链，其特征在于所述限制件包含有一容置第一转轴的弧形的第一凹陷部，以及一容置第二转轴的弧形的第二凹陷部；所述连接件具有一供第一转轴穿设的第一穿孔以及一供第二转轴穿设的第二穿孔。

3.根据权利要求2所述的开合顺畅的双轴铰链，其特征在于所述第一转轴具有一抵靠于第一凹陷部的第一环形凹槽，所述第二转轴具有一抵靠于第二凹陷部的第二环形凹槽。

4.根据权利要求1或2或3所述的开合顺畅的双轴铰链，其特征在于所述连接件具有两自连接件两侧向限制腔延伸并包围所述滚动件的限制部。

5.根据权利要求1或2或3所述的开合顺畅的双轴铰链，其特征在于所述第一转轴和第二转轴通过一具有两个通孔的连接板活动连接；所述第一转轴在位于连接件与连接板之间的部分套有一个为第一转动件转动提供所需扭力的第一弹片组，所述第二转轴在位于连接件与连接板之间的部分套有一个为第二转动件转动提供所需扭力的第二弹片组。

6.根据权利要求1或2或3所述的开合顺畅的双轴铰链，其特征在于所述双轴铰链还包含一壳体，所述连接结构、第一定位凸轮、第一弹片组、第二定位凸轮、第二弹片组及连接板均安装于壳体内。

7.根据权利要求1或2或3所述的开合顺畅的双轴铰链，其特征在于所述滚动件为一滚柱或一滚珠。

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