TWI622713B - Geometric limit synchronization pivot - Google Patents

Abstract

一種幾何限制同步樞軸器，包含兩相對組接座，兩相對組接座分別設有對接部以及組合部，對接部分別設有中央相對夾槽以及外側相對夾槽，在所述中央相對夾槽及外側相對夾槽之間分別設有橫向貫穿多數軸孔，並以相對軸穿設於所述軸孔；其中一組相對軸及另一組相對軸分別組裝連動扭力胞構件，配合相對軸之間的軸距，扭力軸套胞對於軸距的限制，產生所需的幾何限制並使樞軸器同動產生所需的定位扭力，從而可在更為精簡及可靠的結構下將樞軸器開闔定位到所需的不同操作角度位置。

Description

幾何限制同步樞軸器

本發明有關一種幾何限制同步樞軸器，經由在兩相對組接座之間裝設扭力胞構件，使得扭力胞構件的端部扭力軸套胞對於軸距的限制，產生所需的幾何限制並使樞軸器同動。

筆記型電腦之類行動電子設備基本上由可彼此相對開闔的顯示螢幕上蓋與主機系統端所組成，顯示螢幕上蓋與主機系統端之間通常設有樞軸器，透過樞軸器作為動作軸心來進行顯示螢幕上蓋與主機系統端的開闔動作，現代的此類電子設備可透過雙軸同動樞軸器使上蓋顯示螢幕及主機系統端可彼此定位在各種不同角度方便使用者進行操作。

現有此類雙軸同動樞軸器的結構主要是具有一第一樞軸與上蓋顯示螢幕一同轉動，及一與所述第一樞軸相對設置的第二樞軸與主機系統端一同轉動。以將上蓋顯示螢幕由主機系統端上表面打開到方便使用者操作的角度為例，此類樞軸器通常要設置相關的扭力及定位機構，將上蓋顯示螢幕及主機系統端定位在不同的操作角度位置。

習用此類雙軸同動樞軸器要將上蓋顯示螢幕定位在設定的位置，主要是依靠設置在兩相對樞軸軸身上的扭力定位構件，包括如相對的凹凸輪及多數扭力墊片，並將所述相對的凹凸輪及多數扭力墊片以一固定螺帽配合兩相對樞軸端部螺牙鎖緊成一體，此種雙軸同動樞軸器的扭力 定位構件不僅零件多，組裝作業較為麻煩與不方便，量產時的工時成本亦較高。

本發明目的在提供一種幾何限制同步樞軸器，能以更簡易及低成本的雙軸同動樞軸器結構設計，來進行筆記型電腦之類行動電子設備的開闔及定位功能。

為達到以上目的，本發明包含：兩相對組接座，所述兩相對組接座分別設有對接部以及組合部，所述對接部分別設有一中央相對夾槽以及一外側相對夾槽，在所述中央相對夾槽及外側相對夾槽之間分別設有橫向貫穿的一第一軸孔、第二相對軸孔、第三相對軸孔以及第四相對軸孔，所述第一軸孔穿設連動一第一軸，所述第二相對軸孔穿設連動一第二軸，於所述第三相對軸孔穿設連動一第三軸以及於所述第四相對軸孔穿設連動一第四軸；所述第一軸及第三軸之間組裝連動一扭力胞構件，所述第二軸及第四軸之間則組裝連動另一扭力胞構件，配合上述第一軸及第三軸之間的軸距以及第二軸及第四軸之間的軸距，所述扭力胞構件分別於兩端在上述軸距的位置上設有扭力軸套胞；上述扭力軸套胞對於上述軸距的限制，產生所需的幾何限制並使樞軸器同動產生所需的定位扭力供開闔到所需的不同操作角度位置。

於可行實施例中，上述扭力軸套胞分別於所述扭力胞構件兩端捲繞成含有端部缺口的彈性包夾部，供配合上述軸桿不同偏轉角度產生定位扭力。

於一可行實施例中，上述第一軸、第三軸及第二軸、第四軸連動所述扭力胞構件包括在軸身的設定距離位置具有不同徑向長度結構，供於偏轉時迫壓上述扭力胞構件。

其中，上述第一軸、第三軸及第二軸、第四軸的軸身上分別設有上下相對削平面，使上下相對削平面之間的徑向長度小於軸身外周弧度之間的徑向長度，上述第一軸孔、第二相對軸孔、第三相對軸孔以及第四相對軸孔的至少其中一軸孔分別設為與上述第一軸、第三軸及第二軸、第四軸軸身形狀相同的同形狀斷面孔。

於可行實施例中，上述扭力胞構件由多數同狀封閉墊片所共同構成，所述每一封閉墊片設有兩分開的相對通孔，並在所述相對通孔之間設有連通槽以形成扭力結構。

於可行實施例中，上述扭力胞構件由多數同狀開放墊片所共同構成，所述每一開放墊片設有兩分開的相對開放通孔，所述相對開放通孔為與外部連通的扭力開口結構。

於可行實施例中，上述扭力胞構件由多數同狀封閉墊片及多數同狀開放墊片所共同併合而成所需的扭力結構。

於另一可行實施例中，本發明包含：兩相對組接座，所述兩相對組接座分別設有對接部以及組合部，所述對接部分別設有一中央相對夾槽以及兩外側相對夾槽，在所述中央相對夾槽及外側相對夾槽之間分別設有橫向貫穿的一第一軸孔、第二相對軸孔、第三相對軸孔以及第四相對軸孔，所述第一軸孔穿設連動一第一軸，所述第二相對軸孔穿設連動一第二軸，於所述第三相對軸孔穿設連動一第三軸 以及於所述第四相對軸孔穿設連動一第四軸；所述中央相對夾槽於第二軸孔及第四軸孔組裝一扭力胞構件以及在兩外側相對夾槽配合所述第一軸孔及第三軸孔分別組裝連桿。

10、20‧‧‧相對組接座

11、21‧‧‧對接部

12、22‧‧‧組合部

13、23‧‧‧中央相對夾槽

14、24‧‧‧外側相對夾槽

15‧‧‧第一軸孔

150‧‧‧第一相對軸孔

16、160‧‧‧第二相對軸孔

17、170‧‧‧第三相對軸孔

18、180‧‧‧第四相對軸孔

31‧‧‧第一軸

32‧‧‧第二軸

33‧‧‧第三軸

34‧‧‧第四軸

40、50、400、500、410、510‧‧‧扭力胞構件

41、42、51、52‧‧‧扭力軸套胞

121、221‧‧‧通孔

501‧‧‧封閉墊片

502、503‧‧‧相對通孔

504‧‧‧連通槽

511‧‧‧開放墊片

512、513‧‧‧相對開放通孔

100、200‧‧‧相對組接座

130、230‧‧‧中央相對夾槽

141、241、151、251‧‧‧兩外側相對夾槽

600‧‧‧扭力胞構件

700、800‧‧‧連桿

第1圖顯示本發明第一種實施例立體圖。

第2圖顯示第1圖立體元件分解圖。

第3圖顯示第1圖正視圖。

第4圖顯示第3圖A-A方向斷面剖視圖。

第5圖顯示第3圖的初步閉合動作示意圖。

第6圖顯示第5圖的進一步閉合動作示意圖。

第7圖顯示本發明第二種實施例立體圖。

第7A圖顯示第7圖局部元件放大分解圖。

第8圖顯示本發明第三種實施例立體圖。

第8A圖顯示第8圖局部元件放大分解圖。

第9圖顯示本發明第四種實施例立體圖。

第10圖顯示第9圖立體元件分解圖。

第11圖顯示第10圖正視圖。

第12圖顯示第11圖的初步閉合動作示意圖。

第13圖顯示第12圖的進一步閉合動作示意圖。

本發明新穎性及其他特點，將於配合以下附圖實施例的詳細說明而趨於明瞭。

如第1至4圖所示，本發明設有兩相對組接座10、20，所述兩相對組接座10、20分別設有對接部11、21以及組合部12、22，所述對接部11、21分別設有一中央相對夾槽13、23以及一外側相對夾槽14、24，在所述中央相對夾槽13、23及外側相對夾槽14、24之間分別設有橫向貫穿的一第一軸孔15、一組第二相對軸孔16、一組第三相對軸孔17以及一組第四相對軸孔18，而可分別於所述第一軸孔15穿設連動一第一軸31，於所述第二相對軸孔16穿設連動一第二軸32，於所述第三相對軸孔17穿設連動一第三軸33以及於所述第四相對軸孔18穿設連動一第四軸34；上述組合部12、22則可分別預設通孔121、221供分別組接電子設備顯示螢幕上蓋與主機系統端(圖未示)。

所述第一軸31及第三軸33之間可組裝連動一扭力胞構件40，所述第二軸32及第四軸34之間則可組裝連動另一扭力胞構件50，配合上述第一軸31及第三軸33之間的軸距以及第二軸32及第四軸34之間的軸距，所述扭力胞構件40、50分別於兩端於上述軸距的位置上設有扭力軸套胞41、42、51、52；於此一實施例中，上述扭力軸套胞41、42、51、52分別於所述扭力胞構件40、50兩端捲繞成含有端部缺口的彈性包夾部；經由上述扭力軸套胞41、42、51、52對於上述軸距的限制，產生所需的幾何限制並達到樞軸器同動效果。

上述第一軸31、第三軸33及第二軸32、第四軸34用以連動所述扭力胞構件40、50的機構包括在軸身的設定距離位置具有不同徑向長度結構，於圖示實施例中，上述第一軸31、第三軸33及第二軸32、第四軸34的軸身上分別設有上下相對削平面，使上下相對削平面之間的徑向長度小 於軸身原本外周弧度之間的徑向長度，使上述第一軸31、第三軸33及第二軸32、第四軸34可隨兩相對組接座10、20的轉動而偏轉到達不同徑向長度位置，並進而迫壓上述扭力軸套胞41、42、51、52形成所需的定位扭力。為使上述第一軸31、第三軸33及第二軸32、第四軸34能與兩相對組接座10、20組接連動，上述第一軸孔15、第二相對軸孔16、第三相對軸孔17以及第四相對軸孔18的至少其中一軸孔則可分別設為與上述第一軸31、第三軸33及第二軸32、第四軸34軸身形狀相同的同形狀斷面孔。

當本發明由第3圖所示的打開狀態沿第5圖箭頭所示方向閉合時，由於受到上述扭力軸套胞41、42、51、52對於軸距的限制，轉動道不同位置的第一軸31、第三軸33及第二軸32、第四軸34軸身將因在不同位置所形成的不同徑向長度形成幾何限制，上述扭力軸套胞41、42、51、52將受力而產生定位扭力，而可將兩相對組接座10、20定位在所需的各種不同角度位置，第6圖則顯示兩相對組接座10、20到達關閉位置。

在第7及7A圖所示本發明第二種實施例中，所述扭力胞構件400、500可由多數同狀封閉墊片501所共同構成，每一封閉墊片501設有兩分開的相對通孔502、503，並在所述相對通孔502、503之間設有連通槽504，用以形成所需的扭力胞結構。

在第8及8A圖所示本發明第三種實施例中，所述扭力胞構件410、510可由多數同狀開放墊片511所共同構成，每一開放墊片511設有兩分開的相對開放通孔512、513，所述相對開放通孔512、513為與外部連通的開口結構，用以形成所需的扭力胞結構。

雖然上述第二實施例使用多數同狀封閉墊片501所共同構 成，第三實施例使用多數同狀開放墊片511所共同構成，但此類結構墊片的併合使用亦屬可行。

在第9及10圖所示本創作第四種實施例中，兩相對組接座100、200在中間位置設有中央相對夾槽130、230以及兩外側相對夾槽141、241、151、251，而可在中央相對夾槽130、230如前述實施例於第二相對軸孔160及第四相對軸孔180組裝一扭力胞構件600以及在兩外側相對夾槽141、241、151、251配合第一相對軸孔150及第三相對軸孔170分別組裝幾何限制連趕700、800。如第11至13圖所示，上述兩相對組接座100、200在打開即關閉過程中，同樣會受到幾何限制，且能透過扭力胞構件600將兩相對組接座100、200以扭力結構定位在所需的不同角度位置。

本發明因而提供一種嶄新的幾何限制同步樞軸器，在無需使用複雜的相關凹凸輪及扭力構件下，能使此類樞軸器進行雙軸同動定位在不同操作角度位置，使樞軸器整體結構成本因零件及組裝作業程序的簡化而可大幅降低製造成本，並使此類樞軸器的作動更為快捷可靠。

以上實施例僅用為方便舉例說明本發明，並非加以限制，對於熟習此一技藝人士依該實施例所可作的各種簡易變形與修飾，或均等構件的替代使用，均仍應含括於以下申請專利範圍中。

Claims (14)

1. 一種幾何限制同步樞軸器，包含：兩相對組接座，所述兩相對組接座分別設有對接部以及組合部，所述對接部分別設有一中央相對夾槽以及一外側相對夾槽，在所述中央相對夾槽及外側相對夾槽之間分別設有橫向貫穿的一第一軸孔、第二相對軸孔、第三相對軸孔以及第四相對軸孔，所述第一軸孔穿設連動一第一軸，所述第二相對軸孔穿設連動一第二軸，於所述第三相對軸孔穿設連動一第三軸以及於所述第四相對軸孔穿設連動一第四軸；所述第一軸及第三軸之間組裝連動一扭力胞構件，所述第二軸及第四軸之間則組裝連動另一扭力胞構件，配合上述第一軸及第三軸之間的軸距以及第二軸及第四軸之間的軸距，所述扭力胞構件分別於兩端在上述軸距的位置上設有扭力軸套胞；上述扭力軸套胞對於上述軸距的限制，產生所需的幾何限制並使樞軸器同動。
2. 如申請專利範圍第1項所述幾何限制同步樞軸器，其中，上述扭力軸套胞分別於所述扭力胞構件兩端捲繞成含有端部缺口的彈性包夾部。
3. 如申請專利範圍第1項所述幾何限制同步樞軸器，其中，上述第一軸、第三軸及第二軸、第四軸連動所述扭力胞構件包括在軸身的設定距離位置具有不同徑向長度結構。
4. 如申請專利範圍第3項所述幾何限制同步樞軸器，其中，上述第一軸、第三軸及第二軸、第四軸的軸身上分別設有上下相對削平面，使上下相對削平面之間的徑向長度小於軸身外周弧度之間的徑向長度，上述第一軸孔、第二相對軸孔、第三相對軸孔以及第四相對軸孔的至少其中一軸孔分別設為與上述第一軸、第三軸及第二軸、第四軸軸身形狀相同的同形狀斷面孔。
5. 如申請專利範圍第1項所述幾何限制同步樞軸器，其中，上述扭力胞構件由多數同狀封閉墊片所共同構成，所述每一封閉墊片設有兩分開的相對通孔，並在所述相對通孔之間設有連通槽。
6. 如申請專利範圍第1項所述幾何限制同步樞軸器，其中，上述扭力胞構件由多數同狀開放墊片所共同構成，所述每一開放墊片設有兩分開的相對開放通孔，所述相對開放通孔為與外部連通的開口結構。
7. 如申請專利範圍第1項所述幾何限制同步樞軸器，其中，上述扭力胞構件由多數同狀封閉墊片及多數同狀開放墊片所共同構成，所述每一封閉墊片設有兩分開的相對通孔，並在所述相對通孔之間設有連通槽；所述每一開放墊片設有兩分開的相對開放通孔，所述相對開放通孔為與外部連通的開口結構。
8. 一種幾何限制同步樞軸器，包含：兩相對組接座，所述兩相對組接座分別設有對接部以及組合部，所述對接部分別設有一中央相對夾槽以及兩外側相對夾槽，在所述中央相對夾槽及外側相對夾槽之間分別設有橫向貫穿的一第一軸孔、第二相對軸孔、第三相對軸孔以及第四相對軸孔，所述第一軸孔穿設連動一第一軸，所述第二相對軸孔穿設連動一第二軸，於所述第三相對軸孔穿設連動一第三軸以及於所述第四相對軸孔穿設連動一第四軸；所述中央相對夾槽於第二軸孔及第四軸孔組裝一扭力胞構件以及在兩外側相對夾槽配合所述第一軸孔及第三軸孔分別組裝連桿。
9. 如申請專利範圍第8項所述幾何限制同步樞軸器，其中，所述扭力胞構件設有扭力軸套胞，所述扭力軸套胞兩端捲繞成含有端部缺口的彈性包夾部。
10. 如申請專利範圍第8項所述幾何限制同步樞軸器，其中，上述第一軸、第三軸及第二軸、第四軸連動所述扭力胞構件包括在軸身的設定距離位置具有不同徑向長度結構。
11. 如申請專利範圍第8項所述幾何限制同步樞軸器，其中，上述第一軸、第三軸及第二軸、第四軸的軸身上分別設有上下相對削平面，使上下相對削平面之間的徑向長度小於軸身外周弧度之間的徑向長度，上述第一軸孔、第二相對軸孔、第三相對軸孔以及第四相對軸孔的至少其中一軸孔分別設為與上述第一軸、第三軸及第二軸、第四軸軸身形狀相同的同形狀斷面孔。
12. 如申請專利範圍第8項所述幾何限制同步樞軸器，其中，上述扭力胞構件由多數同狀封閉墊片所共同構成，所述每一封閉墊片設有兩分開的相對通孔，並在所述相對通孔之間設有連通槽。
13. 如申請專利範圍第8項所述幾何限制同步樞軸器，其中，上述扭力胞構件由多數同狀開放墊片所共同構成，所述每一開放墊片設有兩分開的相對開放通孔，所述相對開放通孔為與外部連通的開口結構。
14. 如申請專利範圍第8項所述幾何限制同步樞軸器，其中，上述扭力胞構件由多數同狀封閉墊片及多數同狀開放墊片所共同構成，所述每一封閉墊片設有兩分開的相對通孔，並在所述相對通孔之間設有連通槽；所述每一開放墊片設有兩分開的相對開放通孔，所述相對開放通孔為與外部連通的開口結構。