TW201603689A - 雙轉軸同步傳動裝置 - Google Patents
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Abstract
一種雙轉軸同步傳動裝置，係提供一個可減少雙轉軸間距，使電子產品獲得輕薄設計要求之作用。同步傳動裝置包括設置在第一軸的引動器設置在第二軸的反應器，引動器和反應器分別具有正齒輪或冠齒輪結構；以及，一連動器，對應設有冠齒輪或正齒輪結構，配置連接該引動器和反應器。實質上，第一軸驅動引動器轉動時，引動器係驅動連動器轉動，迫使反應器朝相反引動器運動的方向轉動，而使第一軸、第二軸產生同步轉動型態之作用。
Description
本發明係有關於一種雙轉軸同步傳動裝置；特別是指一種樞軸應用正齒輪結構和冠齒輪結構的組合，在操作配合的作業中傳遞動力，使第一、二軸相對產生同步轉動作用之技術。
應用因外力可往復轉動自如的樞軸或轉軸，來配裝在電子器物上，例如行動電話、筆記型電腦、PDA、電子書等，使其蓋或顯示螢幕可轉動而具有開、閉作用，係已為習知技藝。例如，台灣第97222022號「轉軸結構」、第98207366號「樞軸結構」等專利案，係提供了典型的實施例。
為了使電子器物的顯示模組（例如，螢幕）及/或機體模組在使用方面具備有更多的操作模式和應用範圍，習知技藝也已揭露一種在顯示模組和機體模組之間設置雙轉軸，使顯示模組及/或機體模組可產生不同操作模式或轉動角度的結構。例如，台灣第99211350號「雙樞軸樞紐器」、US 7512426 B2「MOBILE COMMUNICATIONS DEVICE WITH SYNCHRONISING HINGE」專利案等，係提供了可行的實施例。
一個有關這類雙轉軸或樞軸組件在操作、運動和結構設計方面的課題是，舊法揭露了一種應用多個（斜面）圓錐齒輪或傘型齒輪來傳遞動力，使雙轉軸同步轉動的技術結構。但是，就像熟習此技藝的人所知悉，應用圓錐齒輪傳動，圓錐齒輪必須具有足夠的錐體長度（Cone Distance）或齒面長度（Face Distance），才能使它們的嚙合傳動不會產生滑動的情形；因此，上述實施例在雙轉軸上設置多個圓錐齒輪傳動的結構，無法使雙轉軸的間距被儘可能的減小，其反應出整個傳動裝置或結構需要佔據較大的空間或體積。特別是，所述的傳動裝置被應用在筆記型電腦或小型電子器物上，無法符合輕巧、薄型化的造型設計要求；而這種情形並不是我們所期望的。
代表性的來說，這些參考資料顯示了有關雙轉軸或樞軸和其相關結合組件在使用和結構設計方面的情形。如果重行設計考量該轉軸和相關組件結構，以及上述的應用情形，使其不同於習用者，將可改變它的使用型態，增加它的應用範圍，而有別於舊法。例如，考量使該轉軸或其相關結合組件在符合同步運動的結構設計、操作簡便的條件下，同時使雙轉軸的間距容許被儘可能的減小，來降低整個傳動裝置或結構的空間或體積，以及使它們的嚙合傳動不會產生滑動或動力傳遞延遲的效果；並且，符合電子器物輕巧、薄型化的造型設計要求。而這些課題在上述的參考資料中均未被具體教示或揭露。
爰是，本發明之主要目的即在於提供一種雙轉軸同步傳動裝置，係提供一個可減少雙轉軸間距，使電子產品獲得輕薄設計要求之作用。該同步傳動裝置包括設置在一第一軸的引動器，具有正齒輪或冠齒輪結構和設置在一第二軸的反應器，也具有正齒輪或冠齒輪結構；以及，一連動器，對應設有冠齒輪或正齒輪結構，配置連接該引動器和反應器。實質上，第一軸驅動引動器轉動時，引動器係驅動連動器轉動，迫使反應器朝相反引動器運動的方向轉動，而使第一軸、第二軸產生同步轉動型態之作用。
根據本發明之雙轉軸同步傳動裝置，該同步傳動裝置設置在形成相同結構的主固定板和副固定板之間；主固定板和副固定板設置在第一軸和第二軸上。主固定板和副固定板分別具有一基部，用以共同樞接該連動器。以及，主固定板基部、副固定板基部分別設有一溝槽；溝槽提供裝填潤滑油或其類似物，以提高和保持連動器運動的平順或順暢度。
請參閱第1、2及3圖，本發明之雙轉軸同步傳動裝置包括第一軸和第二軸；概分別以參考編號10、20表示之。第一軸10、第二軸20分別具有一固定區11、21和一樞接區12、22。固定區11、21配合固定座13、23，使第一軸10、第二軸20分別固定在電子器物90（例如，行動電話、電腦…等）的顯示模組91和機體模組92。第一軸樞接區12、第二軸樞接區22（分別）組合有扭力模組80，使第一、二軸10、20在使用者操作顯示模組91或機體模組92轉動的作用力消失時，隨即獲得定位的作用。
第1、2及3圖也描繪了第一軸樞接區12、第二軸樞接區22上設有同步傳動裝置；同步傳動裝置包括一引動器30，設置組合在第一軸樞接端12，驅動或隨第一軸10轉動；一反應器40，設置組合在第二軸樞接端22，驅動或隨第二軸20轉動；以及，一連動器50，配置連接該引動器30和反應器40。因此，當第一軸10驅動引動器30轉動時，引動器30係驅動連動器50轉動，迫使反應器40和第二軸20朝相反引動器30運動的方向轉動，而使第一軸10、第二軸20產生同步轉動型態之作用。
詳細來說，該引動器30和反應器40分別包括一相互平行的軸部31、41和形成在軸部31、41上的軸孔32、42，供引動器30和反應器40固定在第一軸10和第二軸20的樞接區12、22，使引動器30和第一軸10、反應器40和第二軸20形成同步轉動的作用。引動器30或其軸部31一端、反應器40或其軸部41一端分別具有一盤33、43和設置在盤33、43上的冠齒輪結構34、44；盤33（或43）的外徑大於軸部31（或41）的外徑。
圖中也顯示了該連動器50包括有一軸部51，軸部51的角度或位置垂直於該引動器30和反應器40的軸部31、41；對應引動器30和反應器40的冠齒輪結構34、44，連動器50在軸部51兩端設有正齒輪結構52，配置連接或嚙合該引動器30和反應器40的冠齒輪結構34、44。
在一個較佳的實施例中，該同步傳動裝置設置在一主固定板60和一副固定板65之間；主固定板60和副固定板65係形成相同結構，而有助於以相同模具製造，降低不同模具設計和開模成本。主固定板60的上、下位置和副固定板65的上、下位置分別設有通孔61、66，使主固定板60和副固定板65穿合固定在第一軸10和第二軸20上。主固定板60和副固定板65分別具有一山形結構的基部62、67，用以共同樞接該連動器50，並且容許連動器50轉動。
具體來說，主固定板60和副固定板65的基部62、67分別具有一凹部63、68；主固定板60和副固定板65的凹部63、68共同界定出一個（圓形）輪廓區域，套住或樞接連動器50的軸部51。以及，主固定板基部62、副固定板基部67分別在凹部63、68上設有一溝槽64、69；溝槽64、69提供裝填潤滑油或其類似物，以提高和保持連動器50轉動的平順或順暢度。
在可行的實施例中，第一軸樞接區12、第二軸樞接區22、主固定板60、引動器30、反應器40、連動器50、副固定板65和扭力模組80等部分係組裝在一殼套85裏面。
請參考第1、3圖，當人員操作顯示模組91帶動第一軸10和引動器30從第1圖的關閉位置朝第3圖打開90°的位置轉動時，引動器30盤33上的冠齒輪結構34驅動連動器50的正齒輪結構52轉動，而迫使連動器50的正齒輪結構52帶動反應器40盤43上的冠齒輪結構44和第二軸20同步轉動，使機體模組92也轉動打開90°。可了解的是，如果顯示模組91和第一軸10、引動器30轉動180°，連動器50也會驅動反應器40、第二軸20和機體模組92轉動180°。
請參閱第4、5圖，描繪了本發明的第二個實施例。在所述的實施例中，引動器30的一端和反應器40的一端分別形成一正冠齒輪結構35、45；對應引動器30和反應器40的正冠齒輪結構35、45，連動器50的兩端形成冠齒輪結構53，配置連接或嚙合引動器30和反應器40的正冠齒輪結構35、45。
在一個衍生的實施例中，連動器50的兩端分別形成有一肩部54，以及該冠齒輪結構53係設置在肩部54上。肩部54的寬度或直徑大於連動器軸部51的寬度或直徑。
須加以說明的是，相較於多個錐體齒輪或傘型齒輪的齒面嚙合（或配合）長度而言，該引動器30、反應器40設置冠齒輪結構34、44或正齒輪結構35、45，配合連動器50設置正齒輪結構52或冠齒輪結構53的組織型態，使它們的嚙合長度只需應用到齒根到齒冠的長度，明顯可使第一軸10和第二軸20的間距被儘可能減小。
代表性的來說，這雙轉軸同步傳動裝置在具備有操作同步轉動和操作簡便的條件下，相較於舊法而言，係具有下列的考量條件和優點： 1.該第一軸10、第二軸20和相關組件結構（例如， 引動器30、反應器40的軸部31、41設置正齒輪結構35、45或在盤33、43上設置冠齒輪結構34、44，配合連動器50的軸部51設置冠齒輪結構53或正齒輪結構52，組合主固定板60、副固定板65的山形基部62、67設置凹部63、68，共同樞接連動器50的軸部51等部份）組合構成一同步傳動裝置，係已被重行設計考量；而明顯不同於習知技藝應用多個錐體齒輪嚙合傳動，來傳遞動力或傳動轉軸運動結構型態。 2.該引動器30、反應器40配合設置連動器30、主固定板60、副固定板65的傳動結構設 計，相較於舊法，不僅有利於製造、組裝；並且，使第一、二軸10、20的間距容許被儘可能的減小，來降低整個傳動裝置或結構的空間或體積，而更符合電子器物輕巧、薄型化的造型設計要求。
故，本發明係提供了一有效的雙轉軸同步傳動裝置，其空間型態係不同於習知者，且具有舊法中無法比擬之優點，係展現了相當大的進步，誠已充份符合發明專利之要件。
惟，以上所述者，僅為本發明之可行實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。
10‧‧‧第一軸
11、21‧‧‧固定區
12、22‧‧‧樞接區
13、23‧‧‧固定座
20‧‧‧第二軸
30‧‧‧引動器
31、41‧‧‧軸部
32、42‧‧‧軸孔
33、43‧‧‧盤
34、44‧‧‧冠齒輪結構
35、45‧‧‧正齒輪結構
40‧‧‧反應器
50‧‧‧連動器
51‧‧‧軸部
52‧‧‧正齒輪結構
53‧‧‧冠齒輪結構
54‧‧‧肩部
60‧‧‧主固定板
61、66‧‧‧通孔
62、67‧‧‧基部
63、68‧‧‧凹部
64、69‧‧‧溝槽
65‧‧‧副固定板
80‧‧‧扭力模組
85‧‧‧殼套
90‧‧‧電子器物
91‧‧‧顯示模組
92‧‧‧機體模組
第1圖係本發明第一實施例之結構組合示意圖；圖中假想線部份顯示了電子器物位在關閉位置和第一軸、第二軸的配合情形。
第2圖係本發明第一實施例之結構分解示意圖；顯示了第一軸、第二軸、引動器、連動器、反應器、主固定板、副固定板和扭力模組等部分的結構型態。
第3圖係第1圖的作動實施例示意圖；描繪了第一軸和引動器轉動90°，連動器和反應器同步驅動第二軸也轉動90°的配合情形。
第4圖係本發明第二實施例之結構分解示意圖。
第5圖係本發明第二實施例之作動實施例示意圖；描繪了第一軸和引動器轉動90°，連動器和反應器同步驅動第二軸也轉動90°的配合情形；圖中假想線部份顯示了電子器物和第一軸、第二軸的關係位置。
10‧‧‧第一軸
11、21‧‧‧固定區
12、22‧‧‧樞接區
13、23‧‧‧固定座
20‧‧‧第二軸
30‧‧‧引動器
31、41‧‧‧軸部
32、42‧‧‧軸孔
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50‧‧‧連動器
51‧‧‧軸部
52‧‧‧正齒輪結構
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Claims (18)
- 一種雙轉軸同步傳動裝置，包括： 第一軸，有一固定區和一樞接區； 引動器，具有軸部和形成在軸部的軸孔，使引動器裝設在第一軸樞接區上；引動器軸部設有一冠齒輪結構； 反應器，具有軸部和形成在軸部的軸孔，使反應器裝設在第二軸樞接區上；反應器軸部平行於引動器軸部，也設有一冠齒輪結構；以及 一連動器，具有軸部，垂直於連動器、反應器的軸部；連動器的軸部兩端設有正齒輪結構，配置嚙合該引動器和反應器，使第一軸、引動器和反應器、第二軸朝相反方向同步轉動。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙轉軸同步傳動裝置，其中該引動器的軸部一端、反應器的軸部一端分別具有一盤； 該冠齒輪結構設置在盤上；以及 盤的外徑大於引動器軸部的外徑。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之雙轉軸同步傳動裝置，其中該引動器、反應器和連動器設置在一主固定板和一副固定板之間； 主固定板和副固定板成相同結構，主固定板的上、下位置和副固定板的上、下位置分別設有通孔，使主固定板和副固定板穿合固定在第一軸樞接區和第二軸樞接區上；以及 主固定板和副固定板分別具有一基部和形成在基部上的凹部，共同樞接該連動器軸部，並且容許連動器轉動。
- 如申請專利範圍第3項所述之雙轉軸同步傳動裝置，其中該主固定板和副固定板的凹部共同界定出一個圓形輪廓區域，樞接連動器的軸部；以及 主固定板基部、副固定板基部分別在凹部上設有一溝槽。
- 如申請專利範圍第3項所述之雙轉軸同步傳動裝置，其中該第一軸樞接區、第二軸樞接區組裝有一扭力模組；以及 第一軸樞接區、第二軸樞接區、主固定板、引動器、反應器、連動器、副固定板和扭力模組係組裝在一殼套裏面。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之雙轉軸同步傳動裝置，其中該第一軸固定區、第二軸固定區分別配合一固定座，使第一軸固定在一電子器物之一顯示模組、第二軸固定在電子器物之一機體模組上。
- 如申請專利範圍第3項所述之雙轉軸同步傳動裝置，其中該第一軸固定區、第二軸固定區分別配合一固定座，使第一軸固定在一電子器物之一顯示模組、第二軸固定在電子器物之一機體模組上。
- 如申請專利範圍第4項所述之雙轉軸同步傳動裝置，其中該第一軸固定區、第二軸固定區分別配合一固定座，使第一軸固定在一電子器物之一顯示模組、第二軸固定在電子器物之一機體模組上。
- 一種雙轉軸同步傳動裝置，包括： 第一軸，有一固定區和一樞接區； 引動器，具有軸部和形成在軸部的軸孔，使引動器裝設在第一軸樞接區上；引動器軸部設有一正齒輪結構； 反應器，具有軸部和形成在軸部的軸孔，使反應器裝設在第二軸樞接區上；反應器軸部平行於引動器軸部，也設有一正齒輪結構；以及 一連動器，具有軸部，垂直於連動器、反應器的軸部；連動器的軸部兩端設有冠齒輪結構，配置嚙合該引動器和反應器，使第一軸、引動器和反應器、第二軸朝相反方向同步轉動。
- 如申請專利範圍第9項所述之雙轉軸同步傳動裝置，其中該引動器、反應器和連動器設置在一主固定板和一副固定板之間； 主固定板和副固定板成相同結構，主固定板的上、下位置和副固定板的上、下位置分別設有通孔，使主固定板和副固定板穿合固定在第一軸樞接區和第二軸樞接區上；以及 主固定板和副固定板分別具有一基部和形成在基部上的凹部，共同樞接該連動器軸部，並且容許連動器轉動。
- 如申請專利範圍第10項所述之雙轉軸同步傳動裝置，其中該主固定板和副固定板的凹部共同界定出一個圓形輪廓區域，樞接連動器的軸部；以及 主固定板基部、副固定板基部分別在凹部上設有一溝槽。
- 如申請專利範圍第9或10或11項所述之雙轉軸同步傳動裝置，其中該連動器的兩端分別形成有一肩部；該冠齒輪結構係設置在肩部上；以及 肩部的寬度大於連動器軸部的寬度。
- 如申請專利範圍第9或10或11項所述之雙轉軸同步傳動裝置，其中該第一軸樞接區、第二軸樞接區組裝有一扭力模組；以及 第一軸樞接區、第二軸樞接區、主固定板、引動器、反應器、連動器、副固定板和扭力模組係組裝在一殼套裏面。
- 如申請專利範圍第12項所述之雙轉軸同步傳動裝置，其中該第一軸樞接區、第二軸樞接區組裝有一扭力模組；以及 第一軸樞接區、第二軸樞接區、主固定板、引動器、反應器、連動器、副固定板和扭力模組係組裝在一殼套裏面。
- 如申請專利範圍第9或10或11項所述之雙轉軸同步傳動裝置，其中該第一軸固定區、第二軸固定區分別配合一固定座，使第一軸固定在一電子器物之一顯示模組、第二軸固定在電子器物之一機體模組上。
- 如申請專利範圍第12項所述之雙轉軸同步傳動裝置，其中該第一軸固定區、第二軸固定區分別配合一固定座，使第一軸固定在一電子器物之一顯示模組、第二軸固定在電子器物之一機體模組上。
- 如申請專利範圍第13項所述之雙轉軸同步傳動裝置，其中該第一軸固定區、第二軸固定區分別配合一固定座，使第一軸固定在一電子器物之一顯示模組、第二軸固定在電子器物之一機體模組上。
- 如申請專利範圍第14項所述之雙轉軸同步傳動裝置，其中該第一軸固定區、第二軸固定區分別配合一固定座，使第一軸固定在一電子器物之一顯示模組、第二軸固定在電子器物之一機體模組上。
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