TWI275713B - Two-axis hinge mechanism assembled with harness - Google Patents

Description

1275713 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關使用於行動電話、筆記型 本、DVD監視器、遙控器等小型電子批于聿元 構部之雙軸型鉸鏈零件。 °。 ®凝轉機 【先前技術】 習知雙轴鉸鏈之開閉軸及旋轉軸之摩扒

構，幾t全為將板材捲在軸上、以碟形㈣推壓 以產生旋轉摩擦扭矩者。（參照專利文獻^ ^ 閉軸顯示5雙轴鉸鏈之例。係在經沖床加工之開 托加56 之兩端將加工成波狀等之板狀彈菩54、 二二用凸緣53固定於支持板52者。旋轉軸57 係貝牙δ又置於開閉軸之支持板52之中央 以壓接板狀彈簧59之方法產生者。、旋轉扭矩係 習知鉸鏈非但未設置開閉軸之 因担矩之產生係利用碟形彈著之反彈力二 :::以於支一托架-產生摩耗， 育j 4之變κ /与w、"、# 度王囚板 开 ;所導致之鬆脫或嘎打聲，或射Λ ,,，w “ 等問題。隨經時變化# 一 '入Τ玍丨亨低 機哭… 艾動或耐久性之劣化非但有損 與；知：:之且成為引起故障之原因。近來之雙軸鉸鏈，、 烈要求旋/Η^重視#作性或㈣/旋轉時之感覺，且強 耐久，甚至小型輕量化。 巨值之維持、局 【發明内容】 316553 5 1275713 0而开y成組I有具借不同扭矩產生動作之複數個開閉扭 矩產^部之開閉扭矩單元，並將該扭矩單元組裝於開閉 軸，藉此使雙軸鉸鏈可顯示更為複雜之開閉扭矩特性。 I請專利範圍第5項之發明，係於巾請專利範圍第i 項及第2項之雙軸鉸鏈中，將旋轉軸及開閉軸之—部分形 成圓形以外之四角形狀或具有純與短徑之剖面形狀，使 ㈣及開閉扭矩產生部所使用之旋轉及開閉用固定凸輪係 朝該旋轉轴及開閉軸之軸方向移動，但會阻礙繞旋 軺軸旋轉的形狀之旋轉軸及開閉軸。 申請專利範圍第6項之發明，係於中請專利範圍第工 項及苐2項之雙軸鉸鏈中，設置有用以限制旋轉轴 二:旋轉及崎度之擋止機構’以使限制該旋轉軸：開 閉軸之力疋轉範圍為可行。 項及第7項之發明，係於申請專利範圍第1 薄板&轴敍鍵中，採用碟形彈簧、波板狀彈I、 ^反译黃以取代產生旋轉及開閉扭矩單元所使用矩 4之抵接力之螺旋彈簧，以使小型化為可行。 項及二圍第8項之發明，係於申請專利範圍第r ' 又軸鉸鏈中’使用在旋轉軸中心設有貫穿孔 之空心軸，而得以裝配導線。 有貝牙孔 甲請專利範圍第9項之發明 項及第2^ 專利範圍第1 旋轉凸輪所產生之、…及開閉軸所使用之 生之巧動扭矩及棘轉扭矩力有效俜遠 殼，將在外周之一邱八览古、善十π 杳效傳達至鉸鏈 。刀/、有溝或圓形以外之不同形狀剖面 3]6553 8 1275713 錢滑動扭矩與棘轉扭矩穩定且確實實現之凸輪機構及在 =閉側採用複數個扭矩產生機構，所以，可實現对久性優 又軸叙鏈。而且，本發明係顯示對於零件個數之大幅 與雙軸鉸鏈之小型化具有頗大的效.果。顯示藉由使 疋孝才轴之中心為空心、，而使裝配導線（電線）為可行之效果。 申請專利範圍第3項及第4項之發明，係藉由使設置 :才及開閉扭矩產生部之複數個凸輪機構，經組裝個別

不同之凸輪’而具有可實現複雜之滑動及棘轉扭矩的 產生之效果。 I 申凊專利範圍第5項之發明，在古y 之固定凸輪之穩定動作者，*二旋轉軸 頗大的效果。 # "、防止摇擺感或辦具有 ι = ί利範圍第6項之發明，係藉由在旋轉及開閉軸 而具有可獲得限制旋轉角度範圍之雙軸鉸鍵 申請專利範圍第7項之發明，係藉由採料形彈笼、

波板狀㈣、薄板彈簧，以#代螺 而 '、I 化為可行之效果。 〜而具有使小型 之中！=Γ第8項之發明，係藉由設置貫穿旋轉軸 申靖專财®而具有使裝配導線（電線）為可行之效果。 甲°月專利乾圍第9項、第1〇項及當 旋轉及開閉扭矩單元之扭矩傳達特性、導打^ =有助於 度面之提昇以及單元之裝配生產性，進 可行之效果。 旁便J、型化為 316553 10 1275713 ''第2圖顯示之雙軸鉸鏈係在各轴構成2組旋轉扭矩產 :及開閉扭矩產生部，且裝設於旋轉轴用盒6及開閉麵 盖14而裝配成旋轉扭矩單元及開閉扭矩單第2圖中 …、示為I配成開閉扭矩單元2 3之例。 部之盒6係設有用以插入旋轉凸輪3及8之外周 起3_6及8_6之溝6心6-2。鉸鏈殼9則設 。之空Γ9 .Y八=⑽ 門9-5，肷合叙§又有開閉軸扭矩 :Γ:_度之突起”;以及可咖 以，疋用底座㈣具有在中心有供旋轉轴11貫穿之 ^用以與叙鏈殼9之旋轉限制用突 制旋轉之突起UM、10_2。第 抵接以限 旋轉範圍係為鉸鏈殼°:，鉸鏈殼9之可 接為止設定為1δ0。。 凝轉直到與右突起W抵 所4= Γ之剖面為不同形狀，第2圖之Wi” 所不之』面為小型橢圓形。 ”12-2 轉凸輪15、i 9，如第δ圖(a)、Ζ:而广設於内部之旋 -部分切割成小型橢圓形者 ^^ 用外周之 輪Μ、15、19之組合，於此及旋轉凸 予以說明Μ旦，由嵌合方法 刀别乂溝及小型橢圓形 取較有利之任何設計均可。1化、強度面來看時，採 第2圖中所示本發明之雙轴鉸鏈所使用的零件之材 316553 12 1275713 ，，可使用金屬、樹脂，並且更適當施以熱處理、表面處 理等措施。 第3圖顯不本發明之申請專利範圍第丨項、第6項、 弟8項及弟12項之實施形態之雙軸鉸鏈之⑷為俯視、⑻ 為前視、⑷為仰視、⑷及⑷為側視圖。⑷俯視圖係在旋 輅軸11之中心有空心部J J i，而在鉸鏈殼9之左方由孔 9-7至端部9-1設有貫穿孔。鉸鏈殼9之中央部之空間$ 5 係-部分為凹溝9-8之構造，而後述之旋轉扭矩單元之旋 轉凸輪之突起（3-6、8_6、叫、19罐合裝設於此溝，形 成將扭矩單元之滑動及棘轉扭矩（力）可㈣打聲 達之構造。 ，、⑷仰視圖係顯示旋轉軸n嵌合裝設於固^用底座ι〇 之狀態’旋轉軸11之最下方之凸緣11-5，由於四角形狀 ^成可抑制旋轉嚷打的產生之構造。而且，在固定用底 的四個角落設有用以與機器固定之孔1〇_2。 ⑷左側視圖係顯示轴貫穿孔9 _ 1及旋轉擋止 狀怨（9〜3、l(M)〇 ⑷右側視圖係顯示組裝有開閉軸i2及開閉扭矩單元 '開閉軸用盒14之形狀為小型橢圓形之狀態。 第4圖為本發明之申請專利範圍第7項之實施形態之 二祐、久鍵之例。此處例示使用碟形彈簧替代螺旋彈簧。至 &用波板狀彈簧之例，則顯示於第9圖。 之錐^ 5圖顯示本發明之申請專利範圍第3項之實施形態 -叙鏈之例，並顯示在旋轉軸之扭矩產生部所使用之 316553 13 1275713 '下部之固定凸輪4-1及旋轉凸輪3-1係使用上部之固定 輪4、及旋轉凸輪3與形成於抵接面之凸輪的溝⑻及 (凸)為不同之凸輪之例。凸輪抵接面之形狀，可以組合 圖、弟7圖及第8圖所示之固定凸輪及旋轉凸輪來使用， 雙軸鉸鏈之旋轉及開閉動作之中的滑動及棘轉扭 —小、產生位置之需求，而適當選擇使用。 弟6圖(a)、(b)、(c)、(d)及⑷係例示 鍵所使用之旋轉及開閉扭矩產生用固定凸輪4、7之:= 4之=之形狀。所有例之中之插入旋轉及開閉軸之孔 軸時，可;均 抵接面之突起(凸)，"二^ 心4、74、， υ 3 經斜面 (凸)4_3、7广广4而形成。形成於凸輪抵接面之突起 狀箄. -3、18_3之形狀，有溝狀、套孔狀、圓周 ;:用'，而且個數及設置角度等則可按扭矩需求而適當= 伸用之扩：⑷（b)、(C)及⑷係例示本發明之雙軸鉸鏈所 8^1 , 15 j 19 · /之中之插入旋轉及開閉軸之孔3-1、 轴時，仍可㈣=圓：’：即使插入剖面為不同形狀之 8-2、15? 1Q 、_轉。抵接面之溝（凹），由平面3-2、 成於凸而形成。形 狀、套孔狀π θ ' δ_3 ' 15~3、19-3，形狀有溝 圓周狀等’而且個數及設置角度等則可按扭 316553 14 上"5713 矩需求而適當選 盒及開閉轴用盒6、14之°疋二凸輪之外周設有與旋轉車由用 8-6 > 15-6 M9-6 〇 _1、6-2 嵌合裝設之突起 3-6、 C口疋凸輪及旋轉凸輪 旋轉凸輪之抵技&π# 祧為例不，只要在固定凸輪盥 第=接產生扭矩，則即使為其他之形能：可、 弟8圖顯示具有與第7 义心亦可。 (凹)3-3、8_3、1531。 所不之旋轉凸輪同樣的溝 (3-8、δ_δ、以、叫之:。切割成小型橢圓形狀之外周 第ό圖、第7圖及第8冃 一 16、1“…弟8圖所不之例中，固定凸輪4、7、 Μ在抵接面形成突起（凸）而旋轉 則在抵接面形成滏^ 8 15、19 因一Λ^ ( )。但，本發明中，相反的，即使在 口疋凸輪私成溝（凹）及在旋 且，形成突起及溝之抵接二形成突起(凸)亦可。而 灸及屏之抵接面亚非限定於凸輪之 如第9圖（a)之旋轉凸輪15之 尸使 接面（突叔月、& 斤不使用凸輪兩面形成抵 按由（大起及溝）之凸輪亦可。 =9圖⑷係顯示本發明之巾請專利範圍第4項及第7 項之貫施形態之雙軸鉸鏈之例 產生部⑴务15务叫9之=又面置3組開閉轴之扭矩 ^ ^ + <砥接面），而且設置波板狀 早！-者。在旋轉凸輪15之兩面形成溝(凹），由兩側 以二明治狀抵接固定凸輪16、24，並且將右產生部一併增 設成3組抵接面’藉此使開閉動作時之滑動及棘轉扭矩產 生位置亦可對應更複沛隹之形恶。例如，在限制開閉旋轉時 成為重點的棘轉位置之旋轉角度内使之產生複數個之動作 亦為可行。 316553 35 1275713 π-1 ;·供鉚固用環丨插 ^ ^ 4、7嵌合之方形之… 旋繞之圓形面i“ ·以…疋㈣3、δ插入後 ^ 1 4，以及固定用凸緣11-5。 項之^ =顯示本發明之㈣專㈣®第1〇項及第U 項之声'施形恶之雙軸鉸 矩產生部之旋轉凸= 1目中_不嗜略了旋轉扭 共有鉸鏈殼9之底;9im為了降Μ度’而組入以 之例。的其他構件成型之旋轉凸輪Ρ <列稭由作成其他構件，晗7 7 W、I ^ 昇鉸鏈之❹ > 咸少零件之外，亦可提 幵叙鏈之強度。弟13圖所示之 旋轉軸之單㈣裝幼輪1-2之構造，可 之外部組職轉扭料元之例。、1套°又備 s !14圖及第15圖係顯示本發明之申請專利範圍第2 :之貫施形態之雙轴鉸鏈之例。第14圖 = 產生部設於螺旋彈箬5夕丁如 、丁肘奴钴扭矩 扭矩產生部設於螺旋彈菩5:::。第15圖係顯示將旋轉 將W固定凸輪及旋轉凸二 =。：轉扭矩單元係 和凸輻（7、8)或（4、3)與螺旋彈筈 】Τ=η，以鉚固用環1予以鉚固而得。… I 」f所小，奴將旋轉扭矩單元22之上部之空間 回度予以降低時，可採用本發明。 及

【圖式簡單說明】 X 弟1圖係顯示申請專利範圍第1項、第8項及第12 項之發明之實施形態之—例的部分剖面前視圖。、 及第=係顯示申請專利範圍第1項、第5項、“項 員寺之發明之實施形態之-例的構件構成圖。、 316553 17 1275713 =圖係顯示申請專利 及弟12項之發明 “項、弟8項 圖、⑷為仰視圖、⑷⑷為觸 第4圖係顯示it視圖、⑷為右物^ 之部分剖面前視圖。利乾圍第7項之發明之實施形態 第5圖係顯示申含主蚕$丨μ 之部分剖面前視圖。利乾圍第3項之發明之實施形態 生部I:::)二本 生部 生部_使用之旋轉及開閉扭矩產 實施二^⑻至⑷係顯示^請專利範圍第4項及第7項之 '第Γο円a)為剖視圖’（b)為固定及旋轉凸輪之構件圖。 弟10圖係顯示申請真 為剖，_構件=_弟6項之實施形態之⑷ f :1圖係顯示本發明所使用之鉸鏈殼之外觀。 前視二發明所使用之旋轉軸之形態之⑷為 巧㈣似㈣項之發明 2圖^顯示申請專利範圍第2項之發明之實施形態 < 口丨刀口 ι!面前視圖。 316553 18 1275713 11-1 空心部 11-2 段 差 11-3 5Π -4,12-1,12-2,14-1,14-2 面 11-5 ，12 -3凸緣 12,12-1 開閉轴 12-6 突起12-5之兩側部 13 開閉轴用潤滑環 14 開閉軸用盒 17-1 波板狀彈簧 20 > 56 托架 21 固 定用銷 22 旋轉扭矩單元 23 開 閉扭矩單元 52 支持板 53 固 定用凸緣 54、 59 板狀彈簧 20 316553

Claims (1)

1275713 ~ ^ w III III m ««> f正替換頁 第 931 3806^$^t 申請專利範圍修正本 — (95年8月25曰） .種雙軸鉸鏈，係於具有旋轉軸及開閉軸之雙軸鉸鏈 ♦具備·旋轉扭矩單元，在固定於固定用底座零件 之方疋轉軸配置有複數個旋轉扭矩產生部，該旋轉扭矩 產生部係由將螺旋彈簧套設在具有空心部之旋轉軸 之外周，且在該螺旋彈簧之兩端抵接固定凸輪與旋轉 凸輪所構成；以及開閉扭矩單元，在開閉轴配置有複 2開閉扭矩產生部’該開閉扭矩產生部係由將螺旋 彈I套設於開閉軸，且在該螺旋彈簧之兩端抵接固定 凸輪與旋轉凸輪所構成，而以旋轉軸之軸方向與開閉 軸之軸方向互為正交之形態安裝於鉸鏈殼之雙軸構 ^且開閉軸與旋轉軸不致相交，而可將兩方的軸收 納於鉸鏈殼， 當進行旋轉動作及開閉動作時，用以產生滑動扭 矩及棘轉（click)扭矩之扭矩單元可對旋轉軸及開閉軸籲 動作， 並且開閉扭矩單元係安裝於旋轉扭矩單元之左 右任何一方或兩方，且於將雙軸鉸鏈安裝固定於機器 框體時，藉由與旋轉軸密接之固定用底座零件予以固 定，而使機器框體設計容易化。 2· —種雙軸鉸鏈，係於具有旋轉軸及開閉轴之雙軸鉸鏈 中，具備：旋轉扭矩單元，在固定於固定用底座零件 之旋轉軸配置有一組旋轉扭矩產生部，該旋轉扭矩產 (修正本）316553 1 1275713 替換 wj 部係將螺旋彈簧套設在具有空心部之旋轉軸之外 周’且在該螺旋彈簧之一端抵接固定凸輪與旋轉凸輪 所構成’以及開閉扭矩單元，在開閉軸配置有複數個 開閉扭矩產生部，該開閉扭矩產生部係由將螺旋彈簣· 套設於開閉軸而在該螺旋彈簧之兩端抵接固定凸輪 與旋轉凸輪所構成，而以旋轉軸之軸方向與開閉軸之 軸方向互為正交之形態安裝於鉸鏈殼之雙軸構造，且 開閉軸與旋轉軸不致相交，而可將兩方的軸收納於鉸 鍵殼， 、一 _ 當進行旋轉動作及開閉動作時，用以產生滑動扭 矩及棘轉扭矩之扭矩單元可對旋轉軸及開閉軸動作， 並且開閉扭矩單元係安裝於旋轉扭矩單元之左 右任何一方或兩方，且於將雙轴鉸鏈安裝固定於機器 框體時，藉由與旋轉軸密接之固定用底座零件予以固 定’而使機器框體設計容易化。 3 ·如申明專利範圍第1項之雙軸鉸鏈，其中，於配置於 旋轉轴之複數個旋轉扭矩產生部中，利用固定凸輪與鲁 旋轉凸輪之抵接而產生滑動扭矩及棘轉扭矩，藉由將 旋轉轴分組使用之凸輪之溝（凹）及突起（凸）之位9置及/ 或凸輪數目改變後之凸輪予以組合，而形成組裝有具 備不同扭矩產生動作之複數個旋轉扭矩產生部之旋a 轉扭矩單元，並將該扭矩單元組裝於旋轉軸。 4·如申請專利範圍第1項或第2項之雙軸鉸鏈，其中， 於配置於開閉軸之複數個開閉扭矩產生部中，利用固 定凸輪與旋轉凸輪之抵接而產生滑動扭矩及棘轉扭古 (修正本）316553 2 1275713 吒 丨令?!·： } pi产 丨 矩’藉由將開閉軸分組無用:之-秦輪J||溝（凹）及突起（凸） 之位置及/或凸輪數目改變後之凸輪予以組合，而形 成組裝有具備不同扭矩產生動作之複數個開閉扭矩 產生°卩之開閉扭矩單元’並將該扭矩單元組裝於開閉 轴0 5·如申請專利範圍第1項或第2項之雙軸鉸鏈，其中， 將旋轉軸及開閉軸之一部分形成圓形以外之四角形 狀或具有長徑與短徑之剖面形狀，旋轉及開閉扭矩產 生部所使用之旋轉及開閉用固定凸輪係採用可朝該 旋轉軸及開閉軸之轴方向移動，但會阻礙繞旋轉軸旋 轉的形狀之旋轉轴及開閉軸。 6·如申請專利範圍第1項或第2項之雙軸鉸鏈，其中， 設置有用以限制旋轉轴及開閉轴之旋轉及開閉角度 之擋止（stopper)機構，以限制該旋轉軸及開閉軸之旋 轉範圍。 7·如申請專利範圍第1項或第2項之雙軸鉸鏈，其中， 採用碟形彈簧、波板狀彈簧、薄板彈簧以替代產生旋 轉及開閉扭矩單元所使用之扭矩產生部之抵接力之 螺旋彈簧，以達成小型化。 8·如申請專利範圍第1項或第2項之雙軸鉸鏈，其中， 使用在旋轉軸中心設有貫穿孔之空心轴，而得以裝配 導線。 9·如申請專利範圍第1項或第2項之雙轴鉸鏈，其中， 為使旋轉軸及開閉轴所使用之旋轉凸輪所產生之滑 動扭矩及棘轉扭矩力有效傳達至鉸鏈殼，將在外周之 3 (修正本）316553 1275713 一部分具有溝或圓 ίο 11 開閉軸用盒，盥在外周不同形狀剖面之旋轉及 狀之旋轉凸輪予以嵌合；^突起或不同形狀剖面形 圍第i項或“項之雙軸鉸鏈，其中， 疋丑矩產生部所使用之旋轉凸輪係以其他構件構 成，作為在鉸鏈殼嵌合裝設旋轉扭矩單元之底部，俾 可達成零件數之減少、小型化及鉸鏈殼之強度改善。 如申請專利範圍第1項或第2項之雙軸鉸鏈，其中， 旋轉扭矩單元及開閉扭矩單元以各自獨立之單元予 以裝配之後，以嵌合裝設或栓緊固定於預先備妥喪合 或螺栓固定之手段之鉸鏈殼。 4 (修正本）316553 1275713 修 3-3,8-3, 15-3, 19-3

(C)

J~j> Ι5-Ι, /9-] 3-8, 8-8, 15-8, 19-8 17-1

第9圖 1275713 賃正替換貢 A Ei

第10圖 r