TWI697268B

TWI697268B - 同步傳動之樞軸裝置

Info

Publication number: TWI697268B
Application number: TW108128954A
Authority: TW
Inventors: 徐安賜
Original assignee: 富世達股份有限公司
Priority date: 2019-08-14
Filing date: 2019-08-14
Publication date: 2020-06-21
Also published as: US20210051810A1; US11622457B2; TW202107965A

Abstract

一種同步傳動之樞軸裝置，提供一結構精簡、減少組件組配、組裝公差/運動空間等作用；包括本體和設置在本體上的第一作動板、第二作動板的組合。第一作動板設有斜向延伸的臂部、第二作動板設有斜向延伸的臂部，分別被收容在本體的第一斜向軌道、第二斜向軌道；以及，在人員操作第一作動板或第二作動板運動時，使第一作動板或其臂部、第二作動板或其臂部分別沿著第一斜向軌道、第二斜向軌道同步運動，而達到開、合機制。

Description

同步傳動之樞軸裝置

本發明係有關於一種樞軸結構；特別是指一種樞軸應用斜向臂部和斜向軌道配合，產生同步運動的作用，以減少組件組配、組裝公差/運動空間之技術。

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。

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」、第99225737號「雙軸向樞紐器」、US 7512426 B2「MOBILE COMMUNICATIONS DEVICE WITH SYNCHRONISING HINGE」專利案等，係提供了典型的實施例。

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，為了達到同步傳動的作用，實務上必須應用至少一組雙轉軸組件配合傳動機構，才能提供顯示模組及/或機體模組產生不同操作模式的運動；例如，台灣第102216086號「用於雙轉軸系統之同步運動裝置」、第105126016號「軸心位移樞軸器」專利案等，係提供了可行的實施例。

舊法也揭露了一種應用多個轉軸、齒輪、鏈片聯結的結構組合，來傳遞動力，使雙轉軸同步轉動的技術結構。考量轉軸或其相關結合組件在符合電子器物輕巧、薄型化的造型條件下，上述用來傳遞動力的多個齒輪、鏈片結構會被儘可能的縮小，以便使整個電子器物獲得簡潔、設計美感的外觀視覺效果。

但是，就像熟習此技藝的人所知悉，縮小齒輪、鏈片結構也相對的減小它們彼此嚙合傳動的工作深度，明顯影響了齒輪的結構強度和使用壽命，也不利於齒輪與齒輪間的配合和動力傳遞，而容易產生轉動滑動的空行程現象，降低了使用者的操作感覺或手感。

特別是，當使用者操作顯示模組轉動，驅動多數個齒輪、鏈片傳動轉軸，而帶動機體模組同步轉動的情形中，因為轉軸組合多數個齒輪、鏈片傳動的結構關係較複雜，不僅組裝麻煩、組配公差大，也占用了較大的空間或具有較大材積；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，考量使樞軸器或其相關結合組件在符合電子器物輕巧、薄型化的造型設計要求和同步運動的結構設計的條件下，同時改善習知結構不利於動力傳遞產生空行程現象等情形；或更進一步使該樞軸器撤除舊法雙轉軸系統的結構型態，而可提供顯示模組及/或機體模組產生不同操作模式和同步運動的作用；並且，使該樞軸器組合於電子器物時，具備有較高的傳動精確度和穩定度，以及獲得結構、組裝簡便和改善習知組件配合佔據較大（運動）空間或體積等作用。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同步傳動之樞軸裝置，提供一結構精簡、減少組件組配、組裝公差/運動空間等作用；包括本體和設置在本體上的第一作動板、第二作動板的組合。第一作動板設有斜向延伸的臂部、第二作動板設有斜向延伸的臂部，分別被收容在本體的第一斜向軌道、第二斜向軌道。以及，在人員操作第一作動板或第二作動板運動時，使第一作動板或其臂部、第二作動板或其臂部分別沿著第一斜向軌道、第二斜向軌道同步（或相反方向）運動，而達到開、合機制；改善習知結構複雜、製造、組裝麻煩、組配公差大和動力傳遞產生空行程現象等情形。

根據本發明之同步傳動之樞軸裝置，該本體成弧形筒體結構，而具有弧形（斷面）結構的槽室；槽室設置或一體成形有複數個限制部，而界定出上述的第一斜向軌道、第二斜向軌道。

在修正的實施例中，本體設置在一基座上，基座設置有一凹室，收容本體，並且容許本體在基座凹室內往復移動。在第一作動板或其臂部沿著第一斜向軌道朝向一邊運動時，推動本體從凹室的第一位置（或稱打開位置）朝第二位置（或稱收合位置）運動，同步帶動第二作動板或其臂部在第二斜向軌道朝向另一邊運動。

請參閱第1、2及3圖，本發明之同步傳動之樞軸裝置，包括本體、第一作動板和第二作動板的組合，概分別以50、10、20表示之。下列說明中提到的上部、上邊、底部、下邊或左端、左邊、右端、右邊…等，是以圖中顯示的方向為參考方向。

圖中顯示了本體50成弧形板體或筒體（或近半筒體）結構，而具有開放型態的弧形（斷面）結構的槽室55；槽室55大體中央位置選擇性的配置有一隔板56，將槽室55分成第一（弧形）槽室58和第二（弧形）槽室59。以及，本體50在（圖中）上邊形成有相通於第一槽室58的第一槽口51，本體50下邊形成有相通於第二槽室59的第二槽口52；第一槽口51位在鄰接隔板56的位置（或鄰接本體50中央位置），第二槽口52位在遠離隔板56方向的位置（或遠離本體50中央位置）。

在所採的實施例中，槽室55設置或一體成形有複數個限制部；限制部區分為第一限制部30、第二限制部40，分別位在第一槽室58和第二槽室59裏面。第一限制部30、第二限制部40形成複數個弧形斷面型態的塊狀體結構；第一限制部30設置或界定有相通於第一槽口51的第一斜向軌道31，第二限制部40設置或界定有相通於第二槽口52的第二斜向軌道42。

在較佳的實施例中，第一斜向軌道31、第二斜向軌道42分別形成彎弧形槽道型態，來配合本體50（或槽室55）的弧形（斷面）結構。

假設以圖中方向為參考方向，第一斜向軌道31是從上邊（或第一槽口51）位置朝本體50下邊和左端方向傾斜延伸的型態；第二斜向軌道42是從上邊位置朝本體50下邊和右端（或第二槽口52）方向傾斜延伸的型態。

第1、2及3圖也描繪了本體50上設置第一作動板10和第二作動板20的情形。第一作動板10設有弧形凸出結構的臂部11，第二作動板20設有弧形凸出結構的臂部22，分別可往復運動的被收容在本體10的第一斜向軌道31、第二斜向軌道42裏面；以及，第一作動板10的臂部11、第二作動板20的臂部22分別具有連接端18、28和自由端19、29。

在所採的實施例中，對應第一斜向軌道31，第一作動板10的臂部11是從連接端18朝自由端19和（圖中）左端方向傾斜延伸的型態；對應第二斜向軌道42，第二作動板20的臂部22是從連接端28朝自由端29和（圖中）左端方向傾斜延伸的型態。

圖中也顯示了本體50可組合設置在一基座60上的型態。基座60成弧形板體或筒體（或近半筒體）結構，而具有開放型態的弧形（斷面）結構的凹室61，用來收容本體50；並且，容許本體50在基座凹室61內往復移動。以及，對應本體第一槽口51的位置，基座60的上邊設有第一缺口61；對應本體第二槽口52的位置，基座60的下邊位置設有第二缺口62的型態。

在可行的實施例中，本體50底部設置有成長形凸部結構（或長形凹部結構）的組合部54；以及，對應所述本體50的組合部54，基座60的凹室61設有成長形凹部結構（或長形凸部結構）的導引部64，使本體50安裝在基座凹室61裏面時，本體組合部54組合基座導引部64，輔助本體50可穩定的在凹室61內形成移動自如的作用。

請參考第1或3圖，顯示了本體50組合基座60和第一作動板10、第二作動板20（及第一限制部30、第二限制部40）的情形；所述的組合位置是定義本體50位在基座凹室61的第一位置，及第一作動板10、第二作動板20位在打開位置的型態。

請參閱第4、5圖，第5圖的假想線部分描繪了第一作動板10、第二作動板20組合殼體70、螢幕80的型態；螢幕80可選擇撓性螢幕或非撓性螢幕。當人員操作殼體70（或螢幕80），使第一作動板10、第二作動板20從打開位置朝收合位置運動時，包括了下列運動：

1.第一作動板10或其臂部11、第二作動板20或其臂部22係依一虛擬軸心C轉動，而分別沿著第一斜向軌道31、第二斜向軌道42運動，迫使第一作動板10的臂部11漸從第一槽口51（或第一缺口61）突出，同時帶動本體50（或第一限制部30、第二限制部40）從凹室61的第一位置（或第4圖右端）朝第二位置（或第4圖左端）的方向運動。

可了解的是，上述的虛擬軸心C是位在第一作動板10的臂部11、第二作動板20的臂部22的運動範圍（或轉動範圍）的中心位置。

2.以及，響應第二限制部40的運動，第二斜向軌道42同步帶動第二作動板20的臂部22漸從第二槽口52（或第二缺口62）突出的型態。

請參閱第6、7圖，當第一作動板10、第二作動板20（或殼體70、螢幕80）到達收合位置時，本體50也從凹室61第一位置到達第二位置；而達到第一作動板10、第二作動板20（或殼體70、螢幕80）開、合機制。

可了解的是，第一斜向軌道31、第二斜向軌道42是沿虛擬軸心C彎曲而設置；以及，對應第一斜向軌道31、第二斜向軌道42的彎弧曲度，第一作動板10的臂部11、第二作動板20的臂部22的弧形結構（或彎曲度），相同於第一斜向軌道31的曲度、第二斜向軌道42的曲度。

代表性的來說，這同步傳動之樞軸裝置在符合電子器物輕巧、薄型化（或精簡化）的造型條件下，相較於舊法而言，包括了下列的優點和考量：

1.該本體50、第一作動板10、第二作動板20或基座60的組合結構已被重行設計考量，而構成可同步轉動及/或移動作用的單樞軸結構型態；例如，本體10設置第一限制部30、第二限制部40，構成第一斜向軌道31、第二斜向軌道42；第一作動板10、第二作動板20分別形成弧形凸出結構的臂部11、22，可在第一斜向軌道31、第二斜向軌道42上往復運動；或使本體50在基座凹室61的第一位置、第二位置之間運動的構造等部分，明顯不同於習知雙轉軸樞軸器的結構型態。

2.該本體50、第一作動板10、第二作動板20或基座60、撓性螢幕80的組合結構，利於使整個電子器物獲得簡潔、設計美感的外觀視覺效果；並且，改善了習知雙轉軸組件配合佔據較大（間距/運動）空間或材積等情形。像習知技藝的結構不利於動力傳遞產生空行程現象和其配合型態比較複雜、製造、組裝麻煩、組配公差大、成本高等情形，也獲得了明顯的改善。

故，本發明係提供了一有效的同步傳動之樞軸裝置，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:第一作動板

11、22:臂部

18、28:連接端

19、29:自由端

20:第二作動板

30:第一限制部

31:第一斜向軌道

40:第二限制部

42:第二斜向軌道

50:本體

51:第一槽口

52:第二槽口

54:組合部

55:槽室

56:隔板

58:第一槽室

59:第二槽室

60:基座

61:第一缺口

62:第二缺口

64:導引部

65:凹室

70:殼體

80:螢幕

C:虛擬軸心

第1圖係本發明之一立體外觀結構示意圖；顯示了本體組合基座和第一作動板、第二作動板，以及本體位在基座凹室第一位置的結構情形。

第2圖係第1圖之結構分解示意圖；描繪了本體、基座、第一作動板、第二作動板和本體設有限制部的結構情形。

第3圖係第1圖之平面結構示意圖；顯示了第一作動板、第二作動板位在打開位置的結構情形。

第4圖係本發明之一操作實施例之立體結構示意圖；描繪了第一作動板、第二作動板從打開位置朝收合位置的方向運動及本體從第一位置往第二位置的方向運動的情形。

第5圖係第4圖之斷面結構示意圖；圖中假想線部分描繪了殼體、螢幕組合第一作動板、第二作動板的型態，及第一作動板、第二作動板依一虛擬軸心同步轉動的情形。

第6圖係本發明之另一操作實施例之立體結構示意圖；顯示了第一作動板、第二作動板位在收合位置及本體位在第二位置的情形。

第7圖係第6圖之斷面結構示意圖。