TW201604427A

TW201604427A - 雙轉軸同步傳動固定裝置

Info

Publication number: TW201604427A
Application number: TW103126306A
Authority: TW
Inventors: An-Si Xu; wang-rui Li; zhong-yi Lin; ya-jing Lin
Original assignee: First Dome Corp
Priority date: 2014-07-31
Filing date: 2014-07-31
Publication date: 2016-02-01
Also published as: CN105317820A; US20160032633A1; TWI603007B; US9309705B2; CN105317820B

Abstract

一種雙轉軸同步傳動固定裝置，係提供一結構體積精簡、可依據傳動規格改變或調整雙轉軸間距，使電子產品獲得輕薄設計要求等作用。包括設置在第一軸的引動器和設置在第二軸的反應器；一連動器，配置連接該引動器和反應器，使第一軸、第二軸產生同步轉動型態。以及，形成相同結構的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，共同樞接該連動器，用以提高連動器轉動平順度或順暢度；並且，改善舊法傳動容易發生跳齒或空行程等作用。

Description

雙轉軸同步傳動固定裝置

本發明係有關於一種雙轉軸同步傳動固定裝置；特別是指一種樞軸應用可共用的主、副固定板組合傳動機構，提供穩定的動力傳遞和固定機制之發明。

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，這類樞軸或轉軸組件通常應用了複雜的固定結構組合複數個具有通孔、凹凸定位部的墊片、摩擦片、彈簧等組合在轉軸上；轉軸兩端分別以扣環或固定件固定。以及，配合彈簧的能量蓄積和釋放，來達到轉軸或樞軸組件轉動和定位的作用。基本上，所述實施例的整體結構設計和組裝配合無法達到較短的組裝工時；相對的，也增加了產品的製造成本。

習知技藝也已揭示了一種應用轉輪和連動牽引的線材（或傳動帶）等組件的配合，來傳遞動力或傳動轉軸運動。但是，就像那些熟習此技藝的人所知悉，線材或傳動帶的組合結構在配合帶動操作的過程中，會有動能傳遞延遲的現象。它的原因包括線材（或傳動帶）和轉輪之間的配合有間隙，造成滑動或作動不確實的情形；彈性線材（或傳動帶）和轉輪組合的固定結構不理想，使線材負載或傳遞動力時產生的牽引拉扯現象變大，相對使它們傳動位移效果降低，或線材、傳動帶初始組裝的預設力量因彈性疲乏而減小，相對使傳動機構的同步運動效果降低。

為了改善上述的情形，舊法也已揭露了一種應用複數個齒輪來傳遞動力，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，雙轉軸上設置複數個齒輪傳動的結構，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，而有別於舊法；實質上，也會增加它的應用範圍和組裝方面的簡便性。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，提供一個固定裝置，增加該同步運動的轉軸在操作配合方面的穩定性和固定效果；同時，可依據傳動規格改變或調整雙轉軸間距，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情形，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固定裝置，係提供一結構體積精簡、可依據傳動規格改變或調整雙轉軸間距，使電子產品獲得輕薄設計要求等作用。包括設置在第一軸的引動器和設置在第二軸的反應器；一連動器，配置連接該引動器和反應器，使第一軸、第二軸產生同步轉動型態。以及，形成相同結構的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，共同樞接該連動器，用以提高連動器轉動平順度或順暢度；並且，改善舊法傳動容易發生跳齒或空行程等作用。

根據本發明之雙轉軸同步傳動固定裝置，該主固定板基部、副固定板基部分別有一第一區和一第二區；主固定板第一區對應組合副固定板第二區，主固定板第二區對應組合副固定板第一區。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固定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和組合同步傳動裝置的固定裝置。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或傘齒輪結構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，固定裝置包括一主固定板60和一副固定板65；以及，上述的同步傳動裝置設置在主固定板60和副固定板65之間。主固定板60和副固定板65可以在條件容許下，特別設成相同結構，如此將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的垂直方向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。以及，基部62、67分別位在上、下通孔61、66之間的位置。

具體來說，主固定板60和副固定板65的基部62、67分別具有一凹室63、68；主固定板60和副固定板65的凹室63、68共同夾制規範界定出一個（圓形）輪廓區域，可以未全周包覆地夾制住或全周包覆地夾制，以樞接該連動器50的軸部51。因此，連動器軸部51的直徑等於該圓形輪廓區域的寬度。以及，主固定板基部62、副固定板基部67分別在凹室63、68上設有一凹陷的溝槽64、69，使凹室63、68在溝槽64、69兩邊形成接觸面或接觸區63a、68a。

須加以說明的是，設置有溝槽64、69的凹室63、68共同套住或樞接連動器50的軸部51時，係應用接觸區63a、68a樞接連動器50的軸部51；因此，有助於降低基部62、67（或凹室63、68）和連動器軸部51的接觸面積，降低連動器50或軸部51運動的摩擦力。並且，溝槽64、69提供裝填潤滑油或其類似物，可提高和保持連動器50轉動的平順或順暢度，也可以增加組件的使用壽命。

可了解的是，主固定板60、副固定板65的基部62、67可依據傳動規格（例如，連動器50或軸部51的尺寸）改變或調整雙轉軸間距，使電子產品獲得輕薄設計要求之作用。並且，主固定板60和副固定板65限制引動器30和反應器40，使它們不會任意產生軸向移動；相對的，也使它們和連動器50之間不會產生嚙合間隙。同時，基部62、67（或凹室63、68）共同套住或樞接連動器50的軸部51時，也迫使連動器50無法任意產生軸向（第3圖的左、右方向）、徑向（第3圖的上、下和前、後方向）的移動。

也就是說，該固定裝置使引動器30、反應器40和連動器50的傳動組合，發生跳齒、空行程和轉動誤差的情形，被儘可能的降到最低。

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。

當人員操作顯示模組91帶動第一軸10和引動器30從關閉位置朝打開位置轉動時，引動器30的冠齒輪結構34驅動連動器50的傘齒輪結構52轉動，而迫使連動器50的傘齒輪結構52帶動反應器40的冠齒輪結構44和第二軸20同步轉動，使機體模組92也相對轉動打開。因此，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。

請參考第5、6及7圖，顯示了固定裝置一個修正的實施例。該主固定板基部62、副固定板基部67分別有一第一區62a、67a和一第二區62b、67b；主固定板第一區62a對應組合副固定板第二區67b，主固定板第二區62b對應組合副固定板第一區67a。

詳細來說，主固定板第一區62a和副固定板第一區67a分別設有一凸部c；主固定板第二區62b和副固定板第二區67b分別設有一凹部d。因此，主固定板第一區62a的凸部c嵌入組合副固定板第二區67b的凹部d；主固定板第二區62b的凹部d對應嵌合副固定板第一區67a的凸部c。所述的組合結構可穩定的固定引動器30、反應器40和連動器50，也使主、副固定板60、65不會在同步傳動裝置運動時產生偏移；例如，第6、7圖所描繪的情形。

在第5、6及7圖的實施例中，主固定板60和副固定板65的基部62、67（或凹室63、68）共同界定出一個（橢圓形）輪廓區域，套住或樞接兩個連動器50的軸部51。兩個連動器50分別嚙合兩個引動器30和反應器40。兩個引動器30成相對方向的裝配在第一軸樞接區12；兩個反應器40成相對方向的裝配在第二軸樞接區22上。因此，當第一軸10驅動兩個引動器30轉動時，兩個引動器30係分別驅動兩個連動器50轉動，迫使兩個反應器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。

比較第1或4圖和第5圖顯示的連動器軸部51來說，第5圖的連動器軸部51的直徑明顯大於第1或4圖顯示的連動器軸部51的直徑。也就是說，第5圖的兩個連動器軸部51的直徑總和約等於主固定板凹室63和副固定板凹室68共同界定出的橢圓形輪廓區域的寬度。因此，第7圖特別顯示了兩個連動器50的軸部51形成彼此接觸的型態；所述的軸部51接觸型態，使連動器50配合引動器30、反應器40傳動時，兩個軸部51也同時產生純轉動或滾動運動。

代表性的來說，這雙轉軸同步傳動固定裝置在具備有結構精簡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或傘齒輪結構52，組合主固定板60、副固定板65的山形基部62、67設置凹室63、68、接觸區63a、68a和溝槽64、69、第一區62a、67a設置凸部c、第二區62b、67b設置凹部d，共同樞接連動器50的軸部51等部份）組合構成一固定裝置，係已被重行設計考量；而明顯不同於習知技藝應用複雜的固定結構組合線材（或傳動帶）、多個齒輪嚙合傳動，來傳遞動力或傳動轉軸運動的結構型態。 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，該固定裝置的結構型態增加了同步運動的轉軸在操作配合方面的穩定性和固定效果；同時，可依據傳動規格（例如，第3圖和第7圖的結構型態）改變或調整雙轉軸間距，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。同時，該固定裝置使引動器30、反應器40和連動器50的傳動組合，發生跳齒、空行程和轉動誤差的情形，也被儘可能的降到最低。

故，本發明係提供了一有效的雙轉軸同步傳動固定裝置，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‧‧‧傘齒輪結構

53‧‧‧冠齒輪結構

54‧‧‧肩部

60‧‧‧主固定板

61、66‧‧‧通孔

62、67‧‧‧基部

62a、67a‧‧‧第一區

62b、67b‧‧‧第二區

63、68‧‧‧凹室

63a、68a‧‧‧接觸區

64、69‧‧‧溝槽

c‧‧‧凸部

d‧‧‧凹部

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分解示意圖；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組合結構示意圖；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圖係本發明第一實施例之組合結構剖視示意圖；描繪了主固定板凹室和副固定板凹室共同樞接連動器軸部的配合情形。

第4圖係本發明第二實施例之結構分解示意圖。

第5圖係本發明第三實施例之結構分解示意圖；描繪了第一軸、第二軸設置兩個引動器、反應器，配合兩個連動器，以及主固定板基部、副固定板基部設有第一區和第二區的情形。

第6圖係第5圖之組合結構示意圖；顯示了主固定板、副固定板之間設置兩個引動器、反應器和連動器的配合情形。

第7圖係本發明第三實施例之組合結構剖視示意圖；描繪了主固定板凹室和副固定板凹室共同樞接兩個連動器軸部的配合情形。