CN208040904U - 双轴式枢纽装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种双轴式枢纽装置,包括两个轴杆、两个承载座、一齿轮组及多个扭力片。两个轴杆各具有一扭力段、一固定段及位于扭力段与固定段之间的一安装段。两个承载座各形成有两个圆孔,每个承载座的两个圆孔分别套设于两个轴杆并分别位于两个轴杆的两个安装段上。齿轮组位于两个承载座之间。多个扭力片堆叠地设置,并且每个扭力片穿过两个扭力段。两个轴杆的其中一个轴杆能自转以通过齿轮组带动另一个轴杆自转;并且两个轴杆能相对于每个扭力片自转,以使两个扭力段分别与每个扭力片摩擦而产生扭力。借此,所述双轴式枢纽装置产生扭力的方式能不受现有的碟型弹片所局限。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种扭力构造,尤其涉及一种双轴式枢纽装置。
背景技术
现有的双轴式枢纽装置大部分采用碟型弹片作为其扭力调整单元,上述碟型弹片需要由人工分别调校其提供给两个轴杆的扭力,使得两个轴杆所呈现的扭力值不易准确地被控制,并且使用碟型弹片会使两个轴杆容易出现彼此不平行的问题。
再者,由于现有双轴式枢纽装置需要由人工来调整碟型弹片的压缩量,因而会使其使用寿命较不稳定。并且碟型弹片所能提供的扭力有其局限性,难以提供多变化的扭力值,因而不易被应用在具有不同扭力要求的装置上。
于是,本发明人有感上述缺陷可改善,于是潜心研究并配合科学原理的运用,终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本实用新型。
实用新型内容
本实用新型实施例在于提供一种双轴式枢纽装置,用来有效地改善现有双轴式枢纽装置可能产生的缺陷。
本实用新型实施例公开一种双轴式枢纽装置,包括:两个轴杆,两个所述轴杆各具有一扭力段、一固定段及位于所述扭力段与所述固定段之间的一安装段;两个承载座,两个所述承载座各形成有两个圆孔,每个所述承载座的两个所述圆孔分别套设于两个所述轴杆并分别位于两个所述轴杆的两个所述安装段上;一齿轮组,所述齿轮组位于两个所述承载座之间;以及多个扭力片,多个所述扭力片堆叠地设置,并且每个所述扭力片穿过两个所述扭力段;其中,两个所述轴杆的其中一个所述轴杆能自转以通过所述齿轮组带动另一个所述轴杆自转;并且两个所述轴杆能相对于每个所述扭力片自转,以使两个所述扭力段分别与每个扭力片摩擦而产生扭力。
本实用新型实施例另公开一种双轴式枢纽装置,包括:两个轴杆,两个所述轴杆各具有一扭力段、一固定段及位于所述扭力段与所述固定段之间的一安装段;两个承载座,两个所述承载座各形成有两个圆孔,每个所述承载座的两个所述圆孔分别套设于两个所述轴杆并分别位于两个所述轴杆的两个所述安装段上;一齿轮组,所述齿轮组位于两个所述承载座之间并包含:两个主动齿轮,两个所述主动齿轮分别位于两个所述安装段上;及两个从动齿轮,两个所述从动齿轮彼此啮合且分别啮合于两个所述主动齿轮,并且每个所述从动齿轮均枢转连接于两个所述承载座;以及多个扭力片,多个所述扭力片堆叠地设置,并且每个所述扭力片穿过两个所述扭力段;其中,两个所述轴杆的其中一个所述轴杆能自转以通过所述齿轮组带动另一个所述轴杆自转;并且两个所述轴杆能相对于每个所述扭力片自转,以使两个所述扭力段分别与每个扭力片摩擦而产生扭力。
优选地,每个所述扭力片包含有一基部及自所述基部分别朝向相反两侧延伸的两个扭力单元,每个所述扭力单元包含:一外侧臂;及一扭力调整臂,所述扭力调整臂位于所述外侧臂的内侧并使所述基部与所述外侧臂所包围的空间划分为一轴孔及连通于所述轴孔的一油槽孔;其中,所述轴孔具有一中心,所述中心与所述外侧臂之间的距离定义为一半径,而所述中心与所述扭力调整臂之间的距离定义为一干涉距离,并且所述干涉距离小于所述半径;其中,两个所述扭力段分别穿过每个所述扭力片的两个所述轴孔而设置,并且每个所述扭力段抵接于相对应的所述扭力单元。
优选地,每个所述轴杆定义有一中心轴线,每个所述扭力段包含有一扭力变化区段,每个所述扭力变化区段的外表面具有一接触面及一非接触面;在每个所述扭力变化区段中,所述接触面与所述中心轴线之间的距离大致等于所述半径,所述非接触面与所述中心轴线之间的距离小于所述干涉距离,以使所述接触面抵接于每个所述扭力片的相对应所述外侧臂、并选择性地抵接于每个所述扭力片的相对应所述扭力调整臂。
优选地,在每个所述扭力变化区段及相对应的任一个所述扭力单元中,每个所述扭力调整臂对应于所述中心轴线的圆心角定义为σ1,所述接触面对应于所述中心轴线的圆心角定义为σ2,所述非接触面对应于所述中心轴线的圆心角定义为σ3,σ2+σ3=360o,并且σ1小于σ2,而且σ1也小于σ3。
优选地,每个所述扭力段包含有一扭力恒定区段,每个所述扭力恒定区段的外表面与所述中心轴线之间的距离等于所述半径,以保持抵接于每个所述扭力片的相对应的所述外侧臂与相对应的所述扭力调整臂。
优选地,在每个所述扭力单元中,所述外侧臂的内缘在所述扭力调整臂旁的位置凹设形成有连通所述轴孔的一力臂延伸槽,并且所述外侧臂的内缘在远离所述扭力调整臂的位置凹设形成有一个次油槽孔。
优选地,所述双轴式枢纽装置还包括两个支架,两个所述固定段分别插设固定于两个所述支架,并且两个所述主动齿轮分别与两个所述安装段为一体成形的构造。
本实用新型实施例还公开一种双轴式枢纽装置,包括:一第一轴杆与一第二轴杆,所述第一轴杆与所述第二轴杆各具有一扭力段、一固定段及位于所述扭力段与所述固定段之间的一安装段,并且所述第一轴杆的一中心轴线与所述第二轴杆的一中心轴线共同定义有一基准面;两个承载座,两个所述承载座各形成有两个圆孔,每个所述承载座的两个所述圆孔分别套设于所述第一轴杆与所述第二轴杆的两个所述安装段上;一齿轮组,所述齿轮组位于两个所述承载座之间并包含:一第一主动齿轮,所述第一主动齿轮位于所述第一轴杆的所述安装段上;一第二主动齿轮,所述第二主动齿轮位于所述第二轴杆的所述安装段上;及一从动齿轮,所述从动齿轮包含一第一齿轮环与一第二齿轮环,所述第一齿轮环啮合于所述第一主动齿轮,所述第二齿轮环啮合于所述第二主动齿轮,并且所述从动齿轮枢转连接于两个所述承载座;其中,所述第一主动齿轮的齿数除以所述第一齿轮环的齿数的比值大于1;所述第二主动齿轮的齿数除以所述第二齿轮环的齿数的比值小于1;以及多个扭力片,多个所述扭力片堆叠地设置,并且每个所述扭力片穿过两个所述扭力段;其中,所述第一轴杆能相对于所述基准面自转一第一角度,所述第二轴杆能相对于所述基准面自转一第二角度,并且所述第二角度大于所述第一角度;所述第一轴杆与所述第二轴杆能相对于每个所述扭力片自转,以使两个所述扭力段分别与每个所述扭力片摩擦而产生扭力。
优选地,所述第一主动齿轮的齿数与所述第一齿轮环的齿数之间的比例为14:10;所述第二主动齿轮的齿数与所述第二齿轮环的齿数之间的比例为10:14;其中,所述第一齿轮环与所述第二齿轮环共同沿平行或垂直于任一所述中心轴线的一转轴线同步自转,并且所述第二角度为所述第一角度的两倍。
综上所述,本实用新型实施例所公开的双轴式枢纽装置,能通过所述两个轴杆、齿轮组、及多个扭力片的互相搭配,使得两个所述轴杆通过齿轮组能彼此连动,并且使得两个所述轴杆相对于每个扭力片旋转时,能通过彼此的摩擦产生扭力,从而使得所述双轴式枢纽装置产生扭力的方式不受现有的碟型弹片所局限。
为更进一步了解本实用新型的特征及技术内容,请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本实用新型的保护范围作任何的限制。
附图说明
图1为本实用新型第一实施例双轴式枢纽装置的立体示意图。
图2为图1的分解示意图。
图3为图2的分解示意图。
图4为图1的局部分解示意图。
图5为图4中的扭力片平面示意图。
图6为本实用新型第一实施例双轴式枢纽装置的变化状态一示意图。
图7为本实用新型第一实施例双轴式枢纽装置的变化状态二示意图。
图8为本实用新型第一实施例双轴式枢纽装置的变化状态三示意图。
图9为图1中的双轴式枢纽装置于轴杆旋转时的扭力示意图。
图10为本实用新型第二实施例双轴式枢纽装置的立体示意图。
图11为图10的分解示意图。
图12为图11的分解示意图。
图13为图10沿XIII-XIII剖线的剖视示意图。
图14为图10沿XIV-XIV剖线的剖视示意图。
图15为本实用新型第二实施例第一轴杆相对于基准面自转第一角度及第二轴杆相对于基准面自转第二角度的示意图。
具体实施方式
请参阅图1至图15为本实用新型的实施例,需先说明的是,本实施例对应附图所提及的相关数量与外形,仅用来具体地说明本实用新型的实施方式,以便于了解本实用新型的内容,而非用来局限本实用新型的保护范围。
本实用新型提供一种双轴式枢纽装置,包括:两个轴杆、两个承载座、一齿轮组以及多个扭力片。两个所述轴杆各具有一扭力段、一固定段及位于扭力段与固定段之间的一安装段。两个所述承载座各形成有两个圆孔,每个所述承载座的两个圆孔分别套设于两个轴杆并分别位于两个轴杆的两个安装段上。所述齿轮组位于两述承载座之间。多个所述扭力片堆叠地设置,并且每个所述扭力片穿过两个扭力段。其中,两个所述轴杆的其中一个轴杆能自转以通过齿轮组带动另一个轴杆自转;并且两个所述轴杆能相对于每个扭力片自转,以使所述两个扭力段分别与每个扭力片摩擦而产生扭力。
上述为本实用新型双轴式枢纽装置的主要技术特征,在实际应用时,设计者能够合理运用或是增减上述技术特征,而完成不同实施例的双轴式枢纽装置,所以本实用新型难以就双轴式枢纽装置的所有实施例逐一介绍。因此,以下仅列举运用上述技术特征的部分实施例来说明双轴式枢纽装置,但本实用新型的保护范围并不以此为限。
第一实施例:
如图1及图2,本实用新型的第一实施例公开一种双轴式枢纽装置 100,能被应用在具有不同扭力要求的装置上,例如:笔记本电脑(图中未示出)在由闭合状态开启时需要低扭力,而当上述笔记本电脑的触控屏幕与键盘呈现一定角度(如:85度~100度)时则是需要高扭力。
其中,所述双轴式枢纽装置100包含有两个轴杆1、套设于两个所述轴杆1的两个承载座2、位于两个所述承载座2之间的一齿轮组3、位于两个所述承载座2的一侧(如:图1中的两个承载座2左侧)且分别套设固定于两个轴杆1的两个支架4、位于两个所述承载座2的另一侧(如:图1中的两个承载座2右侧)且分别穿过两个轴杆1的多个扭力片5及位于两个所述承载座2的另一侧(如:图1中的两个承载座2右侧)且套设于两个轴杆1末端的一定位件6。
如图3及图4,两个所述轴杆1各自定义有一中心轴线C,并且其中一个所述轴杆1的中心轴线C较佳地是平行于另一个所述轴杆1的中心轴线C。再者,两个所述轴杆1各自具有一扭力段11、一固定段12及位于所述扭力段11与固定段12之间的一安装段13。每个所述扭力段11还包含有一扭力变化区段111及一扭力恒定区段112。必须说明的是,在本实用新型未示出的实施例中,每个所述扭力段11也可仅包含有扭力变化区段111与扭力恒定区段112的其中之一。
进一步地说,每个所述扭力变化区段111的外表面具有一非接触面 1111及呈圆弧状的一接触面1112,而每个所述扭力恒定区段112大致呈圆柱状。其中,本实施例的非接触面1111是以平行上述中心轴线C的轴杆 1削平面作说明,但本实用新型不受限于此。再者,每个所述固定段12 的截面大致呈非圆形,而每个所述安装段13的中间部分与齿轮组3的一部分(如下所述的两个主动齿轮31其中一个)为一体成形的构造,但本实用新型不受限于此。
如图1至图3,两个所述承载座2在本实施例中是各由三个片体堆叠组成的结构,且两个所述承载座2彼此间隔地排列。两个所述承载座2的相反两端各贯穿形成有两个圆孔21,而每个所述承载座2的两个圆孔21 分别套设于两个轴杆1并位于两个安装段13上。
所述齿轮组3是位于两个承载座2之间,也就是说,两个所述承载座 2是分别位于齿轮组3的相反两侧,并且枢接于部分齿轮组3,以限制齿轮组3在中心轴线C方向上的位移。所述齿轮组3在本实施例中包含有两个主动齿轮31及两个从动齿轮32。两个所述主动齿轮31是分别位于两个安装段13的中间部位上,较佳地,两个所述主动齿轮31分别与两个安装段13为一体成形的构造。
借此,当两个所述轴杆1分别以中心轴线C为轴心自转时,两个主动齿轮31能同步自转,但本实用新型不受限于此。举例来说,在本实用新型未示出的实施例中,两个所述主动齿轮31也可以分别与两个安装段13 为彼此分离的独立构件,并且两个所述主动齿轮31各具有一非圆形穿孔,而两个所述安装段13各具有与所述非圆形穿孔形状相对应的一非圆形安装部,两个所述非圆形安装部能分别穿设固定于两个非圆形穿孔,并且当两个所述轴杆1分别以其中心轴线C为轴心自转时,两个主动齿轮31也能同步自转。
进一步地说,两个所述从动齿轮32是位于两个主动齿轮31的内侧。而两个所述从动齿轮32是彼此啮合且分别啮合于两个主动齿轮31。通过上述两个主动齿轮31及两个从动齿轮32的彼此连动关系,以使两个所述轴杆1的其中一个轴杆1能以中心轴线C为轴心自转,并通过所述齿轮组 3带动另一个轴杆1朝相反的方向自转,但本实用新型不受限于此。举例来说,在本实用新型未示出的实施例中,所述齿轮组3也可仅具有彼此啮合的两个主动齿轮31,以使得两个所述主动齿轮31能通过彼此直接啮合而互相连动。
另,每个所述从动齿轮32的相反两端是通过枢接轴321分别枢转连接于两个承载座2上,借此,当每个所述从动齿轮32被相对应的主动齿轮31连动时,所述从动齿轮32可稳定地以枢接轴321为轴心在固定的位置上自转,从而避免了轴心偏移的情况发生。
请继续参阅图1至图3,两个所述支架4皆为板体结构,且其一端各形成有一固定孔41。两个所述支架4能通过其固定孔41分别套设固定于两个所述轴杆1的固定段12,借此两个所述支架4可通过齿轮组3与两个轴杆1的配合而彼此连动。更详细地说,当其中一个支架4以顺时针方向旋转时,可连动另一个支架4以逆时针方向旋转,反之亦然。进一步地说,两个所述支架4的另一端可(通过螺丝)分别固设于一掀盖式电子装置(例如:笔记本电脑)的触控屏幕及包含键盘的主机上(图未示出),借此,当触控屏幕欲相对主机盖合或展开时,用户可推动触控屏幕,令触控屏幕受支架4带动而同步相对主机旋转,进而与主机逐渐相互靠近而盖合,或与主机逐渐相互远离而展开。
如图4,多个所述扭力片5彼此堆叠地设置,并且每个所述扭力片5 穿过两个扭力段11,而两个所述轴杆1能相对于每个扭力片5自转,以使两个所述扭力段11分别与每个扭力片5摩擦而产生扭力。再者,所述定位件6为由两个片体堆叠组成的结构并设置在远离齿轮组3的该扭力片5 上(如:图4中最右侧的扭力片5)。所述定位件6的相反两端形成有两个圆孔61,且所述定位件6的两个圆孔61套设于两个轴杆1的末端,以使得多个所述扭力片5被限位于两个扭力段11上,而不会脱离两个扭力段 11。
如图5至图8,每个所述扭力片5包含有一基部51及自基部51分别朝向相反两侧延伸的两个扭力单元52。每个所述扭力片5在本实施例中为对称于其基部51的构造,也就是说,上述扭力片5可以是镜像对称(mirror symmetry)于基部51,本实用新型在此不加以限制。在本实用新型未示出的实施例中,扭力片5也可以是180度旋转对称(2-fold symmetry)于基部51,或者扭力片5也可以是非对称于基部51的构造。另,上述两个扭力段11分别穿过每个扭力片5的两个扭力单元52。
再者,由于本实施例的多个扭力片5的构造皆相同,并且每个扭力片 5为对称于基部51的构造,而穿设于上述多个扭力片5的两个扭力段11 彼此相对应的部位也为相同或是对称的构造,所以为便于理解本实施例,下述仅说明单个扭力片5的基部51与其一侧的扭力单元52、及搭配穿设于上述扭力单元52的扭力段11(图6至图8的扭力段11是以呈现扭力变化区段111来作一说明)。
请继续参阅图5,所述扭力单元52包含一外侧臂521及一扭力调整臂 522。所述外侧臂521的相反两端连接于基部51,并且可与基部51包围有一空间(图未标号)。进一步地说,所述外侧臂521具有分别自基部51的相反两端大致垂直延伸的两个延伸段5211及连接上述两个延伸段5211的一抵接段5212。
所述扭力调整臂522是位于外侧臂521的内侧,并且本实施例的扭力调整臂522是直立地连接于外侧臂521的内缘,换句话说,扭力调整臂522 是相当于自外侧臂521的抵接段5212与其中一个延伸段5211的交界处朝向抵接段5212与其中另一个延伸段5211的交界处延伸。所述扭力调整臂 522的配置使上述基部51与外侧臂521所包围的空间划分为一轴孔523 及连通于上述轴孔523的一油槽孔524。其中,上述轴孔523与油槽孔524 分别位于扭力调整臂522的外侧与内侧,并且轴孔523大致被上述外侧臂 521的抵接段5212以及扭力调整臂522所包围成形,而油槽孔524则是由外侧臂521的两个延伸段5211、扭力调整臂522、及基部51所包围成形。
另,本实施例中,在所述扭力单元52中,所述外侧臂521的抵接段 5212内缘在扭力调整臂522旁的位置凹设形成有连通所述轴孔523的一力臂延伸槽5213,并且所述外侧臂521的抵接段5212内缘在远离扭力调整臂522的位置凹设形成有一个次油槽孔5214。
进一步地说,所述外侧臂521的抵接段5212内缘大致呈圆弧状,并且扭力调整臂522的局部内缘也大致呈圆弧状。所述轴孔523大致呈圆形并包含有一中心O,所述中心O与上述外侧臂521的抵接段5212之间的距离定义为一半径R,而所述中心O至扭力调整臂522内缘之间的距离定义为一干涉距离D0,并且所述干涉距离D0小于上述半径R。其中,所述干涉距离D0较佳是上述半径R的90%至98%,但本实用新型不受限于此。
此外,所述扭力调整臂522的位置与构造也可以依据设计者需求而加以调整,而不受限于图5所示。举例来说,在本实用新型未示出的实施例中,所述扭力调整臂522的配置也可以是使上述基部51与外侧臂521所包围的空间划分为一轴孔523以及连通于上述轴孔523的两个油槽孔524,并且所述两个油槽孔524是位于扭力调整臂522的相反两侧,而所述轴孔523则对应于扭力调整臂522的自由端。
如图6至图8,每个所述轴杆1的扭力段11穿设于每个扭力片5的相对应轴孔523,并且每个所述扭力段11抵接于相对应的扭力单元52。本实施例中每个所述轴杆1的中心轴线C较佳是大致重叠于每个扭力单元 52的相对应轴孔523的中心O。在每个所述扭力段11的扭力变化区段111 中,所述接触面1112与中心轴线C之间的距离D1大致等于所述半径R,所述非接触面1111与中心轴线C之间的距离D2小于所述干涉距离D0(如图7),以使所述接触面1112抵接于每个扭力片5的相对应外侧臂521的抵接段5212,并选择性地抵接于每个所述扭力片5的相对应扭力调整臂 522。
另,每个所述扭力恒定区段112的外表面与中心轴线C之间的距离(图未标号)大致等于所述半径R,以使所述外表面保持抵接于每个扭力片5 的相对应外侧臂521与相对应扭力调整臂522。
进一步地说,在每个所述扭力变化区段111及相对应的任一个扭力单元52中,每个所述扭力调整臂522呈圆弧状的局部内缘对应于所述中心 O的圆心角定义为σ1,所述接触面1112对应于所述中心轴线C的圆心角定义为σ2,所述非接触面1111对应于所述中心轴线C的圆心角定义为σ3,并且σ2+σ3=360°,σ1小于σ2,σ1也小于σ3,而σ2较佳是大于σ3,但本实用新型不受限于此。
请继续参阅图6至图8,每个所述轴杆1以其中心轴线C为轴心而相对于每个扭力片5自一第一位置(如:图6)经过一过渡位置(如:图7) 而朝一第二位置(如:图8)旋转(如:图6至图8中的逆时针方向旋转)。其中,每个扭力片5的扭力调整臂522在所述第一位置时未压迫上述轴杆 1的扭力变化区段111(也就是说,扭力调整臂522面向扭力变化区段111 的非接触面1111,并且扭力调整臂522未明显产生形变),以使扭力变化区段111的接触面1112与外侧臂521摩擦产生一第一扭力F1。如图7所示,每个扭力片5的扭力调整臂522在所述过渡位置时局部抵接于轴杆1 的接触面1112,以使轴杆1的接触面1112摩擦外侧臂521及部分扭力调整臂522而产生一缓升扭力F3。如图8所示,每个扭力片5的扭力调整臂522于所述第二位置时完全抵接于轴杆1的接触面1112,以使轴杆1 的接触面1112摩擦外侧臂521及扭力调整臂522而产生一第二扭力F2。其中,所述第二扭力F2大于所述第一扭力F1,并且所述缓升扭力F3的数值包含自所述第一扭力F1等比例地缓升至所述第二扭力F2的一范围 (如图9)。
换个角度来说,在每个所述轴杆1及其所穿设的每个扭力片5相对应的扭力单元52中,所述第一位置(如图6)定义为所述非接触面1111的部分面向所述扭力调整臂522,并且未面向所述扭力调整臂522的所述非接触面1111部位对应于中心轴线C的圆心角为σ3-σ1;所述过渡位置是上述轴杆1由第一位置转动且转动角度介于σ3-σ1与σ3之间的位置;所述第二位置(如:图8)则是上述轴杆1由第一位置转动且转动角度大于σ3的位置。
第二实施例:
如图10至图15,本实用新型的第二实施例公开一种双轴式枢纽装置 100’。所述双轴式枢纽装置100’包含有一第一轴杆1a与一第二轴杆1b、各套设于所述第一轴杆1a与第二轴杆1b的两个承载座2、位于两个所述承载座2之间的一齿轮组3、位于两个所述承载座2的一侧(如:图10 中的两个承载座2左侧)且分别套设固定于第一轴杆1a与第二轴杆1b的两个支架4、位于两个所述承载座2的另一侧(如:图10中的两个承载座 2右侧)且各穿过第一轴杆1a与第二轴杆1b的多个扭力片5及位于两个所述承载座2的另一侧(如:图10中的两个承载座2右侧)且套设于第一轴杆1a末端与第二轴杆1b末端的一定位件6。
上述大部分组件的结构及各组件之间的连接关系大致相同于第一实施例。本实施例与第一实施例的不同处在于齿轮组3的结构设计及齿轮组 3与其他组件之间的连接关系。以下将先说明本实施例的齿轮组3的具体构造,而后再适时说明齿轮组3与其他组件之间的连接关系。
如图11及图12,所述齿轮组3是位于两个承载座2之间,也就是说,两个所述承载座2是分别位于齿轮组3的相反两侧,并且枢接于部分齿轮组3,以限制齿轮组3在中心轴线C、C’方向上的位移。
请继续参阅图12,更详细地说,所述齿轮组3在本实施例中包含一第一主动齿轮31a、一第二主动齿轮31b及一从动齿轮32。所述第一主动齿轮31a位于第一轴杆1a的安装段13上,所述第二主动齿轮31b位于第二轴杆1b的安装段13上,且所述第一主动齿轮31a与第二主动齿轮31b彼此呈错位设置(如图12中,第一主动齿轮31a是设置于第一轴杆1a安装段13的左侧,而第二主动齿轮31b是设置于第二轴杆1b安装段13的右侧)。较佳地,所述第一主动齿轮31a与第二主动齿轮31b分别与两个安装段13为一体成形的构造。
借此,当所述第一轴杆1a与第二轴杆1b分别以其中心轴线C、C’为轴心自转时,所述第一主动齿轮31a与第二主动齿轮31b能同步自转,但本实用新型不受限于此。举例来说,在本实用新型未示出的实施例中,所述第一主动齿轮31a与第二主动齿轮31b也可以分别与两个安装段13 为彼此分离的独立构件,并且所述第一主动齿轮31a与第二主动齿轮31b 各具有一非圆形穿孔,而两个所述安装段13各具有与所述非圆形穿孔形状相对应的一非圆形安装部,两个所述非圆形安装部能分别穿设固定于两个非圆形穿孔,并且当所述第一轴杆1a与第二轴杆1b分别以其中心轴线 C、C’为轴心自转时,所述第一主动齿轮31a与第二主动齿轮31b也能同步自转。
如图12至图14,所述从动齿轮32是位于第一主动齿轮31a与第二主动齿轮31b的内侧。所述从动齿轮32包含有一第一齿轮环322、一第二齿轮环323及一枢接轴321。所述第一齿轮环322与第二齿轮环323是依序地设置于枢接轴321的中间部位上,并且所述第一齿轮环322啮合于第一主动齿轮31a(如图13),而所述第二齿轮环323啮合于第二主动齿轮31b(如图14)。通过上述第一主动齿轮31a、第二主动齿轮31b及从动齿轮 32彼此间的连动关系,所述第一轴杆1a与第二轴杆1b的其中一个轴杆能以其中心轴线(C或C’)为轴心自转,并通过所述齿轮组3带动另一个轴杆以相同的方向自转。
另,所述从动齿轮32的相反两端是通过枢接轴321分别枢转连接于两个承载座2上,借此,当所述从动齿轮32被第一主动齿轮31a或第二主动齿轮31b连动时,所述第一齿轮环322与第二齿轮环323能共同沿平行于任一所述中心轴线(C或C’)的一转轴线L(如:枢接轴321的轴心线)同步自转,从而避免了轴心偏移的情况发生,但本实用新型不受限于此。举例来说,在本实用新型未示出的实施例中,当所述从动齿轮32为斜齿轮的结构设计时,所述第一齿轮环322与第二齿轮环323也可以共同沿垂直于任一所述中心轴线(C或C’)的一转轴线L同步自转。
进一步地说,所述第一主动齿轮31a的齿数除以第一齿轮环322的齿数的比值大于1(如图13),所述第二主动齿轮31b的齿数除以第二齿轮环323的齿数的比值小于1(如图14)。较佳地,在本实用新型的实施例中,所述第一主动齿轮31a的齿数与第一齿轮环322的齿数之间的比例为 14:10(如图13),而所述第二主动齿轮31b的齿数与第二齿轮环323的齿数之间的比例为10:14(如图14),但本实用新型不受限于此。
如图15,通过上述各主动齿轮31a、31b的齿数及各齿轮环322、323 的齿数之间的比例配置,所述第一轴杆1a能相对于所述基准面P自转一第一角度α,所述第二轴杆1b能相对于所述基准面P自转一第二角度β,并且所述第二角度β大于第一角度α。更具体地说,在本实用新型的实施例中,由于所述第一主动齿轮31a的齿数与第一齿轮环322的齿数之间的比例为14:10,因此当所述第一轴杆1a相对于所述基准面P自转第一角度α时,所述第一主动齿轮31a能同步自转第一角度α,而所述第一主动齿轮31a能使能使啮合于第一主动齿轮31a的第一齿轮环322自转一点四倍的第一角度α,并且所述第二齿轮环323能同步于第一齿轮环322自转一点四倍的第一角度α。再者,由于所述第二主动齿轮31b的齿数与第二齿轮环323的齿数之间的比例为10:14,因此当所述第二齿轮环323自转一点四倍的第一角度α时,所述第二齿轮环323能使啮合于第二齿轮环 323的第二主动齿轮31b自转大致两倍(一点九六倍)的第一角度α,进而使得所述第二轴杆1b能同步地相对于所述基准面P自转大致两倍的第一角度α(也就是第二角度β)。
必需说明的是,本实施例的图式中,是以固定部分构件(固定承载座 2)的方式作说明,以便于理解本实用新型,但在实际应用时,本实用新型不受限于此。
借此,当所述双轴式枢纽装置100’使用于平板计算机的脚架(或笔记本电脑)时(图未示出),由于双轴式枢纽装置100’的旋转中心在转动时可以被抬伸,因此当平板计算机由盖合状态掀起至展开状态时,可以避免脚架与机壳之间发生干涉的情形。
本实用新型实施例的技术效果:
依上所述,本实用新型实施例所公开的双轴式枢纽装置100、100’,能通过使用扭力片5与两个轴杆1的配合来取代现有的碟型弹片,从而提供碟型弹片所无法提供的可变化扭力值,并且避免了碟型弹片所可能产生的缺陷。
上述双轴式枢纽装置100、100’,能通过扭力片5的外侧臂521与扭力调整臂522搭配所述轴杆1,以在上述轴杆1相对于扭力片5旋转于不同位置时提供不同的扭力,进而使得扭力值能被精准地控制,并且使得双轴式枢纽装置100、100’能被应用在不同的装置。举例来说:使用本实施例双轴式枢纽装置100、100’的笔记本电脑(图中未示出)由闭合状态开启时,所述双轴式枢纽装置100、100’可设计提供符合单手开启的低扭力 (如:第一扭力F1);当上述笔记本电脑的触控屏幕相对于键盘开启至一定角度时,所述双轴式枢纽装置100、100’可设计提供符合触控所需的高扭力(如:第二扭力F2)。
上述双轴式枢纽装置100、100’,能通过每个所述扭力片5对称于基部51的结构设计,使得两个所述轴杆1在旋转时的扭力达到一致。
上述双轴式枢纽装置100、100’,能通过每个所述轴孔523的结构设计,使得每个所述扭力片5稳固地包覆于两个所述轴杆1,并且使得两个所述轴杆1的中心轴线C始终保持于彼此平行的状态。
所述扭力单元52,能通过其力臂延伸槽5213的设计将扭力调整臂522 的力臂长度延长,并且可提升双轴式枢纽装置100的使用寿命。
再者,由于每个所述轴杆1与相对应的扭力调整臂522之间是通过干涉配合来摩擦提供扭力,所以每个所述扭力片5形成有能够提供润滑油容置的油槽孔524及次油槽孔5214,借以在轴杆1与扭力片5的扭力调整臂522之间提供润滑,进而能够使所述双轴式枢纽装置100稳定地提供不同的扭力值。
另,上述双轴式枢纽装置100、100’用来提供高扭力的第二位置能够通过轴杆1的非接触面1111圆心角σ3来决定,所以利于设计者通过设计所述轴杆1的非接触面1111圆心角σ3,来快速且准确地完成不同产品间对于需要高扭力的位置要求。
本实用新型实施例所公开的双轴式枢纽装置100’,能通过所述第一主动齿轮31a、第二主动齿轮31b及从动齿轮32的结构设计及彼此间的连接关系,以使所述双轴式枢纽装置100’在转动时,可抬伸第一轴杆1a与第二轴杆1b之间的旋转中心。借此,当所述双轴式枢纽装置100’使用在平板计算机的脚架(或笔记本电脑)时,可以避免脚架与机壳之间干涉的情形发生。
以上所述仅为本实用新型的优选可行实施例,并非用来局限本实用新型的保护范围,凡依本实用新型申请保护范围所做的均等变化与修饰,皆应属本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种双轴式枢纽装置,其特征在于,所述双轴式枢纽装置包括:
两个轴杆,两个所述轴杆各具有一扭力段、一固定段及位于所述扭力段与所述固定段之间的一安装段;
两个承载座,两个所述承载座各形成有两个圆孔,每个所述承载座的两个所述圆孔分别套设于两个所述轴杆并分别位于两个所述轴杆的两个所述安装段上;
一齿轮组,所述齿轮组位于两个所述承载座之间;以及
多个扭力片,多个所述扭力片堆叠地设置,并且每个所述扭力片穿过两个所述扭力段;
其中,两个所述轴杆的其中一个所述轴杆能自转以通过所述齿轮组带动另一个所述轴杆自转;并且两个所述轴杆能相对于每个所述扭力片自转,以使两个所述扭力段分别与每个所述扭力片摩擦而产生扭力。
2.一种双轴式枢纽装置,其特征在于,所述双轴式枢纽装置包括:
两个轴杆,两个所述轴杆各具有一扭力段、一固定段及位于所述扭力段与所述固定段之间的一安装段;
两个承载座,两个所述承载座各形成有两个圆孔,每个所述承载座的两个所述圆孔分别套设于两个所述轴杆并分别位于两个所述轴杆的两个所述安装段上;
一齿轮组,所述齿轮组位于两个所述承载座之间并包含:
两个主动齿轮,两个所述主动齿轮分别位于两个所述安装段上;及
两个从动齿轮,两个所述从动齿轮彼此啮合且分别啮合于两个所述主动齿轮,并且每个所述从动齿轮均枢转连接于两个所述承载座;以及
多个扭力片,多个所述扭力片堆叠地设置,并且每个所述扭力片穿过两个所述扭力段;
其中,两个所述轴杆的其中一个所述轴杆能自转以通过所述齿轮组带动另一个所述轴杆自转;并且两个所述轴杆能相对于每个所述扭力片自转,以使两个所述扭力段分别与每个所述扭力片摩擦而产生扭力。
3.根据权利要求2所述的双轴式枢纽装置,其特征在于,每个所述扭力片包含有一基部及自所述基部分别朝向相反两侧延伸的两个扭力单元,每个所述扭力单元包含:
一外侧臂;及
一扭力调整臂,所述扭力调整臂位于所述外侧臂的内侧并使所述基部与所述外侧臂所包围的空间划分为一轴孔及连通于所述轴孔的一油槽孔;其中,所述轴孔具有一中心,所述中心与所述外侧臂之间的距离定义为一半径,而所述中心与所述扭力调整臂之间的距离定义为一干涉距离,并且所述干涉距离小于所述半径;
其中,两个所述扭力段分别穿过每个所述扭力片的两个所述轴孔而设置,并且每个所述扭力段抵接于相对应的所述扭力单元。
4.根据权利要求3所述的双轴式枢纽装置,其特征在于,每个所述轴杆定义有一中心轴线,每个所述扭力段包含有一扭力变化区段,每个所述扭力变化区段的外表面具有一接触面及一非接触面;在每个所述扭力变化区段中,所述接触面与所述中心轴线之间的距离等于所述半径,所述非接触面与所述中心轴线之间的距离小于所述干涉距离,以使所述接触面抵接于每个所述扭力片的相对应所述外侧臂、并选择性地抵接于每个所述扭力片的相对应所述扭力调整臂。
5.根据权利要求4所述的双轴式枢纽装置,其特征在于,在每个所述扭力变化区段及相对应的任一个所述扭力单元中,每个所述扭力调整臂对应于所述中心轴线的圆心角定义为σ1,所述接触面对应于所述中心轴线的圆心角定义为σ2,所述非接触面对应于所述中心轴线的圆心角定义为σ3,σ2+σ3=360°,并且σ1小于σ2,而且σ1也小于σ3。
6.根据权利要求4所述的双轴式枢纽装置,其特征在于,每个所述扭力段包含有一扭力恒定区段,每个所述扭力恒定区段的外表面与所述中心轴线之间的距离等于所述半径,以保持抵接于每个所述扭力片的相对应的所述外侧臂与相对应的所述扭力调整臂。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的双轴式枢纽装置,其特征在于,在每个所述扭力单元中,所述外侧臂的内缘在所述扭力调整臂旁的位置凹设形成有连通所述轴孔的一力臂延伸槽,并且所述外侧臂的内缘在远离所述扭力调整臂的位置凹设形成有一个次油槽孔。
8.根据权利要求2至6中任一项所述的双轴式枢纽装置,其特征在于,所述双轴式枢纽装置还包括两个支架,两个所述固定段分别插设固定于两个所述支架,并且两个所述主动齿轮分别与两个所述安装段为一体成形的构造。
9.一种双轴式枢纽装置,其特征在于,所述双轴式枢纽装置包括:
一第一轴杆与一第二轴杆,所述第一轴杆与所述第二轴杆各具有一扭力段、一固定段及位于所述扭力段与所述固定段之间的一安装段,并且所述第一轴杆的一中心轴线与所述第二轴杆的一中心轴线共同定义有一基准面;
两个承载座,两个所述承载座各形成有两个圆孔,每个所述承载座的两个所述圆孔分别套设于所述第一轴杆与所述第二轴杆的两个所述安装段上;
一齿轮组,所述齿轮组位于两个所述承载座之间并包含:
一第一主动齿轮,所述第一主动齿轮位于所述第一轴杆的所述安装段上;
一第二主动齿轮,所述第二主动齿轮位于所述第二轴杆的所述安装段上;及
一从动齿轮,所述从动齿轮包含一第一齿轮环与一第二齿轮环,所述第一齿轮环啮合于所述第一主动齿轮,所述第二齿轮环啮合于所述第二主动齿轮,并且所述从动齿轮枢转连接于两个所述承载座;其中,所述第一主动齿轮的齿数除以所述第一齿轮环的齿数的比值大于1;所述第二主动齿轮的齿数除以所述第二齿轮环的齿数的比值小于1;以及
多个扭力片,多个所述扭力片堆叠地设置,并且每个所述扭力片穿过两个所述扭力段;
其中,所述第一轴杆能相对于所述基准面自转一第一角度,所述第二轴杆能相对于所述基准面自转一第二角度,并且所述第二角度大于所述第一角度;所述第一轴杆与所述第二轴杆能相对于每个所述扭力片自转,以使两个所述扭力段分别与每个所述扭力片摩擦而产生扭力。
10.根据权利要求9所述的双轴式枢纽装置,其特征在于,所述第一主动齿轮的齿数与所述第一齿轮环的齿数之间的比例为14:10;所述第二主动齿轮的齿数与所述第二齿轮环的齿数之间的比例为10:14;其中,所述第一齿轮环与所述第二齿轮环共同沿平行或垂直于任一所述中心轴线的一转轴线同步自转,并且所述第二角度为所述第一角度的两倍。
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