TW201606210A

TW201606210A - 用於樞軸器之傳動裝置

Info

Publication number: TW201606210A
Application number: TW103127703A
Authority: TW
Inventors: An-Si Xu; wang-rui Li; zhong-yi Lin; ya-jing Lin
Original assignee: First Dome Corp
Priority date: 2014-08-13
Filing date: 2014-08-13
Publication date: 2016-02-16
Also published as: US20160047156A1; TWI626386B; CN105332998B; CN105332998A; US9462713B2

Abstract

一種用於樞軸器之傳動裝置，係提供一安全機制和組裝簡便之作用；包括至少一轉軸、一響應轉軸轉動而運動的致動部和產生（橫向）往復運動或位移的驅動器。驅動器包括一設有彈性體的臂部和連接臂部的手部；以及，一轉向器具有連接驅動器的第一端和組合一載體的第二端。在驅動器橫向位移使轉向器擺動時，轉向器第二端帶動載體負載一基體或框架產生升降運動，來符合使用者操作電子器物之模式。

Description

用於樞軸器之傳動裝置

本發明係有關於一種用於樞軸器之傳動裝置；特別是指一種配合樞軸或轉軸轉動而運動的致動部、配裝有彈性體的驅動器和轉向器，使載體負載一基體產生升降運動之技術者。

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」、第99211350號「雙樞軸樞紐器」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及/或機體模組轉動時，帶動一框架產生升降運動，來保護和阻止設置在機體模組上的鍵盤被誤觸動的結構。例如，第1圖係提供了可行的實施例。

第1圖描繪了一個電子器物A的機體模組A1裝設有一（雙）轉軸B和包覆轉軸B的殼套C；轉軸B有一偏心部B1，隨轉軸B轉動而偏心轉動。一連接偏心部B1的傳動架B2，配合一連接部B3組合一載體B4。當使用者操作顯示模組或機體模組A1轉動打開180°～360°，作為類似平板電腦使用的型態，轉軸偏心部B1係推動傳動架B2、連接部B3和載體B4產生（縱向）位移；使載體B4推動設置在機體模組A1上的框架A2產生升降運動，讓框架A2的高度高於鍵盤A3，而作為負載電子器物的支撐架；並且，達到保護和阻止設置在機體模組A1上的鍵盤A3被誤觸動的作用。

一個有關上述實施例在操作和結構設計方面的課題是，為了容許傳動架B2和轉軸偏心部B1連接傳動，殼套C必須形成一個缺口C1，讓傳動架B2通過和運動；明顯的，該缺口C1會影響電子器物A整體的外觀設計和視覺感，並且容易讓灰塵或其類似物積聚在殼套C內部的組件上，而這種情形並不是我們所期望的。

另一個有關這類轉軸的傳動裝置在組裝和結構設計方面的課題是，該連接部B3必須設置爪部B5，扣合傳動架B2；以及，配置在機體模組A1底部的一個基架A4設置L型限制板A5，組合形成在該連接部B3上的凸部B6，使連接部B3被限制在基架A4上，隨傳動架B2運動。就像那些熟習此技藝的人所知悉，傳動架B2、連接部B3和基架A4之間的配合結構比較複雜，也增加了它們組裝的困難度和麻煩情形。

代表性的來說，這些參考資料顯示了在有關轉軸、傳動裝置或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傳動裝置和相關組件結構，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，在相較於習知技藝而言，使所述的傳動裝置被應用在筆記型電腦或小型電子器物，而符合輕巧、薄型化的造型設計的條件下，提供一安全機制和保持該包覆轉軸的殼套完整性，改善舊法影響電子器物整體的外觀設計和視覺感，並且容易積聚灰塵或其類似物；或進一步使習知技藝的配合結構比較複雜，增加組裝的困難度和麻煩等情形，獲得明顯的改善。而這些課題在上述的專利案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用於樞軸器之傳動裝置，係提供一安全機制和組裝簡便之作用；包括至少一轉軸、一響應轉軸轉動而運動的致動部和產生（橫向）往復運動或位移的驅動器。驅動器包括一設有彈性體的臂部和連接臂部的手部；以及，一轉向器具有連接驅動器的第一端和組合一載體的第二端。在驅動器橫向位移使轉向器擺動時，轉向器第二端帶動載體負載一基體或框架產生升降運動，來符合使用者操作電子器物之模式。

根據本發明用於樞軸器之傳動裝置，該轉軸包括一組合扭力模組的樞接區和樞接一機體模組或顯示模組的固定區。轉軸在樞接區和固定區之間，設置該致動部；對應所述的致動部，驅動器設有一導動部，組合該致動部，使導動部響應致動部的轉動而帶動驅動器運動。

根據本發明用於樞軸器之傳動裝置，該轉軸包括第一轉軸和第二轉軸；第一轉軸樞接電子器物的機體模組；第二轉軸樞接電子器物的顯示模組。以及，第一轉軸和第二轉軸之間設置有一連動器，使第一轉軸和第二轉軸產生同步轉動作用。

根據本發明用於樞軸器之傳動裝置，該驅動器的臂部設置有一導軌，配合一栓樞接轉向器的第一端，並且容許轉向器第一端在導軌上移動。以及，該彈性體具有兩端，一端固定在驅動器的臂部上，另一端配合該栓樞接轉向器的第一端，提供轉向器運動之一彈性運動範圍。

如果外部力量或誤作動阻止基體或框架產生升降運動，彈性體容許驅動器或轉向器第一端拉伸彈性體，來避免外部力量損壞傳動裝置。

請參閱第2、3圖，本發明用於樞軸器之傳動裝置係以雙轉軸組合電子器物（例如，電腦）為說明實施例。轉軸包括第一轉軸10和第二轉軸20；第一、二轉軸10、20分別包含有固定區11、21和樞接區12、22。第一轉軸固定區11連結設置在電子器物30的機體模組31或連結設置在機體模組31之一固定板33上；第二轉軸固定區21連結設置在電子器物30的顯示模組32。第一、二轉軸10、20的樞接區12、22（分別）組合有扭力模組40，使第一、二轉軸10、20在使用者操作機體模組31或顯示模組32轉動的作用力消失時，隨即獲得定位的作用。該扭力模組40屬已知的結構，故不予詳述。

在所採的實施例中，第一轉軸10和第二轉軸20之間設置有一連動器41，使第一轉軸10和第二轉軸20產生同步轉動作用。詳細來說，第一、二轉軸10、20連接樞接區12、22的位置設有螺旋槽13、23；對應螺旋槽13、23，連動器41的兩端設有凸部42，分別嵌入螺旋槽13、23。因此，當使用者操作顯示模組32轉動而帶動第二轉軸20轉動時，同時迫使連動器41帶動第一轉軸10和機體模組31轉動。

圖中也顯示了一副殼44包覆第一、二轉軸螺旋槽13、23、連動器41，以及副殼44配合一限制板46，與該扭力模組40共同裝配在一殼套45裏面。限制板46設有兩個孔47，分別讓第一、二轉軸10、20的樞接區12、22通過；在樞接區12、22穿過副殼44後，組合該扭力模組40。

在所採較佳的實施例中，第一轉軸10在固定區11和樞接區12之間設置有一致動部14；致動部14係一管狀體的結構，具有一軸孔15套合在第一轉軸10上。致動部14表面形成有牽引區16；所述牽引區16係一軌道或溝槽結構，包含一（環狀）直行段16a和連接直行段16a的（螺旋）斜向段16b。

第3圖描繪了致動部14的一端設有肩部17和形成在肩部17上的嵌塊18；嵌塊18係嵌入一個形成在該限制板46上的洞48。因此，當使用者操作顯示模組32、第二轉軸20轉動，使連動器41帶動第一轉軸10、機體模組31轉動時，也使殼套45和限制板46帶動致動部14轉動。

第3圖也顯示了致動部14的牽引區16組合有一可往復運動或位移的驅動器50。在所採的實施例中，驅動器50包括一手部51和連接手部51的臂部52；手部51和臂部52成L型結構。對應致動部14的管狀體結構，手部51形成有一弧區51a和設在弧區51a上的一個導動部53；導動部53係一凸樁的結構，嵌入牽引區16。假設機體模組31和顯示模組32位在閉合位置，該導動部52係位在牽引區直行段16a的起點；因此，直行段16a的終點是指直行段16a和斜向段16b連接的位置。

圖中也描繪了驅動器臂部52的局部區域或全部區域係一複層結構，而具有第一部52a、第二部52b和形成在第一部52a、第二部52b之間的空間或凹室52c；以及，臂部52或第二部52b設有一槽室54，用來安裝一彈性體56。彈性體56係一螺旋彈簧，具有兩端，一端固定在臂部52（或槽室54）凸出的柱57上；另一端配合一栓55，樞接臂部52和一轉向器60。彈性體56提供轉向器60運動之一彈性運動範圍。

詳細來說，相對柱57的位置，臂部52（或第一部52a）在另一邊設置有一長形孔型態的導軌58，相通凹室52c和槽室54；以及，轉向器60是一L形板狀體的結構，具有第一端61、第二端62和連接在第一、二端61、62之間的中間部63。轉向器第一端61伸入凹室52c內；第一端61設有組合孔64，配合上述的栓55，將第一端61（或組合孔64）和彈性體56的另一端樞接在導軌58上；彈性體56有一預設力量，在一外部力量大於該預設力量時，彈性體56容許轉向器60或第一端61在導軌58上移動（此部份在下文中還會予以敘述）。

在所採較佳的實施例中，轉向器60第二端62有組合孔65，配合固定器70，樞接在固定板33的一個軌道34上；軌道34成長形孔結構。以及，中間部63有組合孔66，配合固定栓71，樞接在機體模組31的固定板33上，構成一轉動或擺動支點。因此，轉向器60隨驅動器50移動而擺動時，使第二端62在軌道34上運動。

具體來說，轉向器第一端61和栓55初始組合在導軌58上的位置係定義為第一位置；第一端61和栓55移動之後，定義為第二位置。轉向器第二端62和固定器70組合在軌道34上的位置係定義為初始位置；第二端62和固定器70隨驅動器50運動而移動到軌道34另一端的位置定義為終端位置。

須加以說明的是，假設以導軌34的軸線方向為參考軸，轉向器第二端62和固定器70在圖中軌道34上位移的方向係定義為縱向位移；因此，垂直於縱向位移的方向定義為橫向位移。在所採的實施例中，導軌58的軸線方向垂直於軌道34的軸線方向；因此，轉向器第一端61和栓55在導軌58上的位移方向是橫向位移。

圖中也顯示了轉向器第二端62配合該固定器70樞接組合有一載體80。載體80設置在機體模組31上，如習知技藝係用來推動一基體或框架產生升降運動（圖未顯示）。

請參考第4、5及6圖，第4圖描繪了機體模組31和顯示模組32位在閉合位置，該導動部53位在牽引區直行段16a的起點的情形。第5、6圖顯示了使用者操作顯示模組32和第二轉軸20轉動90°，同時帶動機體模組31和第一轉軸10相對轉動90°時，也使殼套45、限制板46帶動致動部14在第一轉軸10上轉動。因此，驅動器導動部53相對位移到致動部直行段16a的終點位置。此時，轉向器第一端61和栓55仍位在導軌58的第一位置；第二端62和固定器70仍位在軌道34的初始位置。

請參閱第7、8圖，描繪了使用者操作顯示模組32和第二轉軸20轉動180°，同時帶動機體模組31和第一轉軸10相對轉動180°時，也使殼套45、限制板46帶動致動部14在第一轉軸10上轉動。因此，驅動器導動部53從致動部直行段16a的終點位置相對位移進入斜向段16b或到達斜向段16b的終點位置，使驅動器50的臂部52（和彈性體56）橫向位移，帶動轉向器60以中間部63的組合孔66和固定栓71為轉動或擺動支點，使第二端62在軌道34上從初始位置朝終端位置（圖中上方）縱向位移運動，拉動載體80朝圖中上方運動，使載體80推升基體或框架到最高位置。所述框架的最高位置已經高於鍵盤位置，而如習知技藝係作為負載電子器物的支撐架；並且，達到保護和阻止設置在機體模組上的鍵盤被誤觸動的作用。

請參考第9圖，須加以說明的是，上述轉向器60拉動載體80運動的過程，如果操作者誤壓框架，使框架無法順利上升時，假設該誤壓力量大於彈性體56的預設力量，會連帶使轉向器60無法隨驅動器50的移動而擺動。因此，相對於驅動器50的位移，柱57（或轉向器第一端61相對向導軌58第二位置移動）拉伸彈性體56。所述彈性體56容許的拉伸範圍應大於驅動器50的位移距離（或轉向器第一端61在導軌58上的運動長度）。也就是說，彈性體56容許驅動器50和轉向器60具有一彈性運動範圍，而共同建立一安全機制，來避免外部力量損壞傳動裝置。

可了解的是，當使用者操作顯示模組32、第二轉軸20和機體模組31、第一轉軸10從180°的位置轉動閉合時，殼套45、限制板46會帶動致動部14在第一轉軸10上轉動，使驅動器導動部53從斜向段16b的終點位置朝致動部直行段16a的位置相對位移，帶動驅動器50和轉向器60回到初始位置，使轉向器第二端62推動載體80朝圖中下方運動，回到原來位置，讓框架下降。

代表性的來說，這用於樞軸器之傳動裝置在符合輕巧、薄型化的造型設計的條件下，相較於舊法而言，係具有下列的考量和優點： 1. 該樞軸和相關組件結構已被重行設計考量，使其不同於習用者和改變了它的使用、操作型態，而有別於舊法。例如，轉軸（或第一轉軸10）設置致動部14來配合驅動器50和轉向器60，使驅動器50形成凹室52c、槽室54裝設彈性體56，臂部52設置導軌58，樞接轉向器第一端61，使第二端62可移動的組合在軌道34裏面，配合彈性體73，使驅動器50和轉向器60具有一彈性運動範圍之作用，以及使轉向器第二端62帶動載體80運動等部分；實質上，係改善了習知技藝無法保持殼套的完整性，必須設置大型缺口組合傳動裝置，不僅影響電子器物整體的外觀設計和視覺感，也使殼套體積無法縮減、容易積聚灰塵或其類似物影響傳動機能等情形。 2. 該傳動裝置的驅動器50、彈性體56、轉向器60和載體80之間的結構配合，係方便於人員組裝。像習知技藝的連接部B3設置爪部B5扣合傳動架B2、機體模組底部的基架A4設置L型限制板A5組合連接部B3的凸部B6等配合結構比較複雜，增加了它們組裝的困難度和麻煩情形，也獲得明顯的改善。 3. 上述的實施例也顯示了如果機體模組31和顯示模組32安裝單一轉軸組合致動部14、驅動器50和轉向器60的結構，也可達到上述傳動裝置的作用。以及，該致動部牽引區16的直行段16a、斜向段16b的（螺旋）角度可依據實際需求設計調整，來改變機體模組31、顯示模組32和傳動裝置的操作型態和角度。

故，本發明係提供了一有效的用於樞軸器之傳動裝置，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。

A‧‧‧電子器物

A1‧‧‧機體模組

A2‧‧‧框架

A3‧‧‧鍵盤

A4‧‧‧基架

A5‧‧‧限制板

B‧‧‧轉軸

B1‧‧‧偏心部

B2‧‧‧傳動架

B3‧‧‧連接部

B4‧‧‧載體

B5‧‧‧爪部

B6‧‧‧凸部

C‧‧‧殼套

C1‧‧‧缺口

10‧‧‧第一轉軸

11、21‧‧‧固定區

12、22‧‧‧樞接區

13、23‧‧‧螺旋槽

14‧‧‧致動部

15‧‧‧軸孔

16‧‧‧牽引區

16a‧‧‧直行段

16b‧‧‧斜向段

17‧‧‧肩部

18‧‧‧嵌塊

20‧‧‧第二轉軸

30 ‧‧‧電子器物

31‧‧‧機體模組

32‧‧‧顯示模組

33‧‧‧固定板

34‧‧‧軌道

40‧‧‧扭力模組

41‧‧‧連動器

42‧‧‧凸部

44‧‧‧副殼

45‧‧‧殼套

46‧‧‧限制板

47‧‧‧孔

48‧‧‧洞

50‧‧‧驅動器

51‧‧‧手部

51a‧‧‧弧區

52‧‧‧臂部

52a‧‧‧第一部

52b‧‧‧第二部

52c‧‧‧凹室

53‧‧‧導動部

54‧‧‧槽室

55‧‧‧栓

56‧‧‧彈性體

57‧‧‧柱

58‧‧‧導軌

60‧‧‧轉向器

61‧‧‧第一端

62‧‧‧第二端

63‧‧‧中間部

64、65、66‧‧‧組合孔

70‧‧‧固定器

71‧‧‧固定栓

80‧‧‧載體

第１圖係習知轉軸傳動裝置之結構示意圖；圖中假想線部份顯示了鍵盤位在基架上的情形。

第２圖係本發明之結構組合示意圖；描繪了轉軸、驅動器、彈性體、轉向器等部分的結構配合情形。

第３圖係本發明之結構分解示意圖；顯示了第一、二轉軸、致動部、驅動器、轉向器和載體等部分的結構型態。

第４圖係本發明之實施例結構示意圖；假想線部份描繪了顯示模組閉合在機體模組，傳動裝置的結構配合情形。

第５圖係本發明之一操作實施例示意圖；顯示第一、二轉軸分別轉動９０°，機體模組和顯示模組形成打開１８０°位置，轉軸、致動部和驅動器等部分的結構配合情形。

第６圖係第５圖之平面結構示意圖；顯示了轉軸、致動部、驅動器、彈性體和轉向器等部分的結構配合情形。

第７圖係本發明之另一操作實施例示意圖；描繪了第一、二轉軸分別轉動１８０°，機體模組和顯示模組形成打開３６０°位置，致動部、驅動器等部分的結構配合情形。

第８圖係第７圖之平面結構示意圖；描繪了轉軸、致動部、驅動器、彈性體和轉向器等部分的結構配合情形。

第９圖係本發明之又一操作實施例示意圖；顯示了外部力量阻止載體運動，容許轉向器第一端拉伸彈性體的結構配合情形。