TWI809972B - 依序切換轉動的雙軸鉸鍊 - Google Patents

Abstract

一種依序切換轉動的雙軸鉸鍊，包含一支架、一第一軸、一第二軸與一切換片，該第一軸包含一穿設於該支架的第一桿體及一隨該第一桿體轉動的第一凸輪，該第一凸輪成形一第一缺口，該第二軸包含一穿設於該支架的第二桿體及一隨該第二桿體轉動的第二凸輪，該第二凸輪成形一第二缺口，該切換片設於該支架，該切換片成形複數環繞於該切換片周緣並連續設置的凸瓣，該些凸瓣依序受該第一凸輪與該第二凸輪推動，令該切換片相對該支架原地轉動，該些凸瓣的至少其一於該第一凸輪被限制轉動時接觸該第一缺口，並於該第二凸輪被限制轉動時接觸該第二缺口。

Description

依序切換轉動的雙軸鉸鍊

本發明涉及一種雙軸鉸鍊，尤指一種依序切換轉動的雙軸鉸鍊。

查，TW I490420揭露一種雙軸樞紐器，該雙軸樞紐器包含一第一轉軸、一第二轉軸及一連結支架，該第一轉軸與該第二轉軸並排樞設於該連結支架上，該連結支架具有一迴轉件，該迴轉件在該第一轉軸與該第二轉軸依序轉動時被推動，並在卡入該第一轉軸的一第一凹槽或該第二轉軸的一第二凹槽時，限制該第一轉軸與該第二轉軸繼續轉動。

TW I490420更揭露該連結支架上的該迴轉件為彈性轉動，即該連結支架上更包含一對應該迴轉件設置的扭簧，該扭簧在初始時即儲存有彈性回復力，當該第一轉軸的該第一凹槽旋轉至該迴轉件附近時，該扭簧釋放彈性回復力，並令該迴轉件推動迴轉進入該第一凹槽內，一旦該第一轉軸反向轉動時，該第一轉軸令該迴轉件壓迫該扭簧，使該扭簧再次儲存彈性回復力。惟，TW I490420所揭的鉸鍊結構複雜，且由於鉸鍊本身已存在扭力，當使用者於操作TW I490420的鉸鍊時，使用者必須克服既有的扭力之外，還需額外克服扭簧所帶來的彈性力，導致TW I490420存在有不利於操作的問題。

為解決前述問題，鉸鍊領域便發展出一種切換片可活動且利於使用者操作的雙軸鉸鍊，就如TW M584450、TW I763516、TW M625917、TW M625897及TW M581358等。此類型雙軸鉸鍊在實施過程中，主要透過切換片受轉動的軸桿推動，使得該切換片於支架上產生位移，並限制另一軸桿，惟前述雙軸鉸鍊受限於切換片的活動空間，而不利於體積微小化，進而影響實施物件的採用。

本發明的主要目的，在於解決習用鉸鍊結構以扭簧實施，不利於使用者操作的問題。

本發明的另一目的，在於解決習用鉸鍊受限於切換片的活動空間，不利於鉸鍊體積微小化的問題。

為達上述目的，本發明提供一種依序切換轉動的雙軸鉸鍊，包含一支架、一第一軸、一第二軸與一切換片，該支架成形一第一穿孔，一與該第一穿孔分隔的第二穿孔，及一位於該第一穿孔與該第二穿孔之間的組裝孔。該第一軸包含一穿入該第一穿孔並可相對該支架轉動的第一桿體，及一設於該第一桿體並隨之轉動的第一凸輪，該第一凸輪成形一第一缺口。該第二軸水平該第一軸設置，該第二軸包含一穿入該第二穿孔並可相對該支架轉動的第二桿體，及一設於該第二桿體並隨該之轉動的第二凸輪，該第二凸輪成形一第二缺口。該切換片設於該組裝孔，該切換片成形複數環繞於該切換片周緣並連續設置的凸瓣，該些凸瓣依序受該第一凸輪與該第二凸輪推動，令該切換片相對該支架原地轉動，該些凸瓣的至少其一於該第一凸輪被限制轉動時接觸該第一缺口，並於該第二凸輪被限制轉動時接觸該第二缺口。該雙軸鉸鍊具有一於該第一凸輪或該第二凸輪推動該些凸瓣至少其一時令該切換片原地轉動的第一狀態，一於該第一凸輪與該第二凸輪中其中一者無法繼續轉動時令該切換片改由該第一凸輪與該第二凸輪中其中另一者推動的第二狀態。

一實施例中，該切換片具有一沿該切換片周緣設置並用以成形出該些凸瓣的連續波浪面。

一實施例中，該些凸瓣分別所對應的一圓心角相等。

一實施例中，該切換片成形一面對該組裝孔的開孔，該雙軸鉸鍊包含一依序穿入該開孔與該組裝孔並限制該切換片僅能原地轉動的插銷。

一實施例中，該開孔的孔徑大於該組裝孔，該插銷包含一伸入該組裝孔中的窄徑段，及一接續該窄徑段並伸入該開孔中的寬徑段。

一實施例中，該第一凸輪具有一與該些凸瓣接觸的第一弧面，及二分別連接該第一弧面兩端並共同成形出該第一缺口的第一平面，該第二凸輪具有一與該些凸瓣接觸的第二弧面，及二分別連接該第二弧面兩端並共同成形出該第二缺口的第二平面。

一實施例中，該第一軸包含一隨該第一桿體轉動並限制該第一桿體於該支架上的轉動軌跡的第一輔助輪，該第二軸包含一隨該第二桿體轉動並限制該第二桿體於該支架上的轉動軌跡的第二輔助輪。

一實施例中，該支架成形二分別面對該第一輔助輪與該第二輔助輪並限制該第一輔助輪與該第二輔助輪轉動的擋牆。

一實施例中，該支架包含一設有該第一穿孔與該第二穿孔的底座，及一設於該底座上與該底座共同成形出該組裝孔的凸台，該凸台於面對該第一輔助輪一側與該第二輔助輪一側分別成形出該二擋牆的其中之一。

一實施例中，該雙軸鉸鍊具有至少一設於該支架一側並連接該第一軸與該第二軸的連接片，以及二設於該支架一側並分別位於該第一軸與該第二軸上的扭力簧片組。

透過本發明前述實施，相較於習用具有以下特點：本發明透過該切換片於周緣成形該些連續的凸瓣，該些凸瓣在該第一軸與該第二軸依序轉動時被推動，使該切換片相對該支架原地轉動，而當該第一軸與該第二軸被限制轉動時，該些凸瓣的至少其一接觸該第一缺口或該第二缺口，承此，本發明改善習用結構不利於使用者操作的問題，同時該雙軸鉸鍊具備有結構穩定且可縮小體積的特點。

本發明詳細說明及技術內容，茲配合圖式說明如下：

請參閱圖1至圖9，本發明提供一種依序切換轉動的雙軸鉸鍊100，包含一支架10，一第一軸20，一第二軸30以及一切換片40。該支架10成形一第一穿孔11，一第二穿孔12及一組裝孔13，該第一穿孔11與該第二穿孔12為分隔設置，該組裝孔13位於該第一穿孔11與該第二穿孔12之間。該第一軸20設於該支架10上，該第一軸20包含一第一桿體21及一第一凸輪22，該第一桿體21穿入該第一穿孔11中並於受推動時可相對該支架10轉動，該第一凸輪22設於該第一桿體21上，該第一凸輪22可以直接由該第一桿體21一體成形出，也可以額外構件方式套設於該第一桿體21上，該第一凸輪22於該第一桿體21轉動時隨之轉動，該第一凸輪22成形一第一缺口221。

承上，該第二軸30設於該支架10上並水平該第一軸20設置，該第二軸30包含一第二桿體31及一第二凸輪32，該第二桿體31穿入該第二穿孔12中，而與該第一桿體21間隔，該第二桿體31在受推動時可相對該支架10轉動，該第二凸輪32設於該第二桿體31上，該第二凸輪32可由該第二桿體31一體成形出，也可是以額外構件組裝於該第二桿體31上，該第二凸輪32與該第一凸輪22的設置方式不限定為相同，該第二凸輪32於該第二桿體31轉動時隨之轉動，該第二凸輪32成形一第二缺口321。

承上，該切換片40位於該支架10上並設於該組裝孔13中，該切換片40、該第一軸20與該第二軸30於該支架10上呈線性排列，該切換片40成形複數凸瓣41，該些凸瓣41環繞於該切換片40周緣並連續設置，該些凸瓣41的至少其一面對該第一凸輪22，該些凸瓣41的至少另一面對該第二凸輪32。又，該些凸瓣41於該雙軸鉸鍊100實施時依序受該第一凸輪22與該第二凸輪32推動，並且於受推動時依序接觸該第一凸輪22與該第二凸輪32，其中，在該些凸瓣41受推動時，該切換片40受限於該組裝孔13的樣態，而不會相對該支架10產生偏移，即該切換片40不改變於該支架10上的位置，而僅相對該支架10原地轉動。另外，當該第一凸輪22被限制轉動時，該些凸瓣41的至少其一接觸該第一缺口221，而當該第二凸輪32被限制轉動時，該些凸瓣41的至少其一接觸該第二缺口321。

進一步地，該雙軸鉸鍊100於實施時具有一於該第一凸輪22或該第二凸輪32推動該些凸瓣41至少其一的第一狀態，及一於該第一凸輪22或該第二凸輪32無法繼續轉動的第二狀態。詳細說明，請搭配圖5至圖9，假設初始時，該雙軸鉸鍊100未開啟，該第一軸20未被限制轉動，而該第二軸30被限制轉動，使得該些凸瓣41的其中之一接觸該第二缺口321。又，該雙軸鉸鍊100被開啟時，該第一桿體21相對該支架10轉動，該第一凸輪22受該第一桿體21帶動而推動該些凸瓣41，於此當下，該雙軸鉸鍊100進入該第一狀態，而該切換片40受該些凸瓣41作用原地轉動。同一時間中，該切換片40於轉動過程中，該些凸瓣41雖接觸該第二凸輪32，但該第二凸輪32受限制，使得該些凸瓣41無法推動該第二凸輪32轉動。

承上，當該第一軸20持續轉動至無法再繼續旋轉時，該雙軸鉸鍊100進入該第二狀態，該些凸瓣41的至少其一接觸該第一缺口221。於後，該雙軸鉸鍊100改以該第二桿體31相對該支架10轉動，並由該第二狀態轉變為該第一狀態，該第二桿體31相對該支架10轉動，並推動該些凸瓣41至少其一，令該切換片40於該支架10上原地轉動。又，該切換片40於轉動過程中，該些凸瓣41雖接觸該第一凸輪22，但由於該第一凸輪22受限制，使得該些凸瓣41無法推動該第一凸輪22轉動。於後，該第二軸30持續相對該支架10轉動，直至該第二桿體31無法再繼續轉動時，該雙軸鉸鍊100被完全開啟。

一旦該雙軸鉸鍊100擬閉合時，該第二軸30受作用而相對該支架10反向轉動，此時該雙軸鉸鍊100由該第二狀態復歸進入該第一狀態中，令該切換片40受該第二凸輪32作用而原地轉動。當該第二桿體31無法再相對該支架10轉動時，該雙軸鉸鍊100改為進入該第二狀態，該些凸瓣41至少其一接觸該第二缺口321，該切換片40改由該第一凸輪22推動。於後，該些凸瓣41依序受該第一凸輪22推動，於此同時，該雙軸鉸鍊100處於該第一狀態下，該切換片40於該支架10上原地轉動。當該第一桿體21持續轉動至無法在相對該支架10旋轉時，該雙軸鉸鍊100被完全閉合。

由上述可知，本發明該切換片40受該第一軸20與該第二軸30推動時，僅會於該支架10上旋轉，而不會改變於該支架10上的位置。同時，本發明該切換片40不以習用扭簧實施，改善使用者於操作習用鉸鍊時需額外克服扭簧作用力，進而不利於使用者操作的問題。此外，本發明該雙軸鉸鍊100更具備有結構簡單，且可具體縮小體積的特點。

承上，復請參閱圖1至圖5，一實施例中，該切換片40具有一連續波浪面42，該連續波浪面42沿該切換片40周緣設置，並用以成形出該些凸瓣41。又，於本實施中，該些凸瓣41所分別對應的一圓心角411相等，使該些凸瓣41構型為相同。

另一實施例中，該切換片40成形一開孔43，該開孔43與該組裝孔13面對設置，該雙軸鉸鍊100更包含一插銷50，該插銷50於組裝時依序穿入該開孔43與該組裝孔13中，並用以限制該切換片40僅能相對該支架10原地轉動。進一步地，該開孔43的孔徑大於該組裝孔13的孔徑，該插銷50為穩定組接於該組裝孔13與該開孔43中，該插銷50包含一窄徑段51及一寬徑段52，該窄徑段51伸入該組裝孔13中，該寬徑段52接續該窄徑段51並伸入該開孔43中。

另一方面，復請參閱圖1至圖5，一實施例中，該第一凸輪22具有一第一弧面222及二第一平面223，該第一弧面222與該些凸瓣41的至少其一接觸，當該第一凸輪22轉動時，該第一弧面222推動該些凸瓣41的至少其一。又，該二第一平面223連接該第一弧面222兩端，該二第一平面223的傾斜方向不同，以共同成形出該第一缺口221。另外，該第二凸輪32具有一第二弧面322及二第二平面323，該第二弧面322與該些凸瓣41的至少其一接觸，當該第二凸輪32轉動時，該第二弧面322推動該些凸瓣41的至少其一。又，該二第二平面323連接該第二弧面322兩端，該二第二平面323的傾斜方向不同，以共同成形出該第二缺口321。

承上，在另一實施例中，請參閱圖10至圖12，本發明為限制該第一軸20的轉動，該第一軸20包含一第一輔助輪23，該第一輔助輪23設於該第一桿體21上並與該第一凸輪22相鄰，該第一輔助輪23隨該第一桿體21轉動，該第一輔助輪23於轉動過程中受該支架10止擋，而令該第一桿體21無法繼續相對該支架10轉動。更詳細地，於一實施例中，該第一輔助輪23具有一第一弧形工作面231，二分別連接該第一弧形工作面231的第一限制平面232，及一銜接該二第一限制平面232並與該第一弧形工作面231相對的第一銜接面233。該第一弧形工作面231於該第一輔助輪23轉動過程中不與該支架10產生干涉，該二第一限制平面232平行設於該第一輔助輪23上，該二第一限制平面232於該第一輔助輪23轉動過程中與該支架10產生干涉，使得該二第一限制平面232限制該第一輔助輪23僅能轉動180度。另外，該第一銜接面233於該第一輔助輪23轉動過程中產生干涉，進而提供該第一桿體21轉動上的限制。另一方面，本發明亦可限制該第二軸30的轉動，該第二軸30包含一第二輔助輪33，該第二輔助輪33設於該第二桿體31上並與該第二凸輪32相鄰，該第二輔助輪33隨該第二桿體31轉動，該第二輔助輪33於轉動過程中受該支架10止擋，而令該第二桿體31無法繼續相對該支架10轉動。更詳細地，於一實施例中，該第二輔助輪33具有一第二弧形工作面331，二分別連接該第二弧形工作面331的第二限制平面332，及一銜接該二第二限制平面332並與該第二弧形工作面331相對的第二銜接面333。該第二弧形工作面331於該第二輔助輪33轉動過程中不與該支架10產生干涉，該二第二限制平面332設於該第二輔助輪33上，該二第二限制平面332於該第二輔助輪33轉動過程中與該支架10產生干涉，使得該二第二限制平面332限制該第二輔助輪33僅能轉動180度。另外，該第二銜接面333於該第二輔助輪33轉動過程中與該支架10產生干涉，進而提供該第二桿體31轉動上的限制。又，該第二輔助輪33的作動原理與該第一輔助輪23相同，本文圖式不再詳細繪示。

承上，於一實施例中，該支架10成形二擋牆14，該二擋牆14位於該支架10的兩相對側，並分別面對該第一輔助輪23與該第二輔助輪33，該二擋牆14的其中之一用以限制該第一輔助輪23的轉動，而該二擋牆14的其中另一則用以限制該第二輔助輪33的轉動。更詳細來說，當該二擋牆14的其中之一接觸該第一弧形工作面231時不限制該第一桿體21轉動，並於接觸該二第一限制平面232時提供該第一桿體21限制。同理地，該二擋牆14的其中另一接觸該第二弧形工作面331時不限制該第二桿體31轉動，並於接觸該二第二限制平面332時提供該第二桿體31限制。

承上，該二擋牆14的每一具有一轉動允許區段141，以及二轉動限制區段142，該二擋牆14的二該轉動允許區段141分別用以接觸該第一弧形工作面231與該第二弧形工作面331，而不限制該第一弧形工作面231與該第二弧形工作面331。該二轉動限制區段142位於該轉動允許區段141的兩端，該二轉動限制區段142接觸該二第一限制平面232或該二第二限制平面332，並提供該二第一弧形工作面231與該第二弧形工作面331止擋功能。

承上，一實施例中，本發明該支架10包含一底座15與一凸台16，該底座15設有該第一穿孔11與該第二穿孔12，該凸台16設於該底座15上，該凸台16與該底座15共同成形出該組裝孔13，該凸台16於面對該第一輔助輪23一側與面對該第二輔助輪33一側分別成形出該二擋牆14其中之一。

承上，一實施例中，本發明為提升該雙軸鉸鍊100的扭力，該雙軸鉸鍊100具有至少一連接片60及二扭力簧片組70，該連接片60設於該支架10一側並連接該第一軸20與該第二軸30，該二扭力簧片組70位於該支架10一側並面對該連接片60，該二扭力簧片組70分別位於該第一軸20與該第二軸30上。

綜上所述者，僅爲本發明的一較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作的均等變化與修飾，皆應仍屬本發明的專利涵蓋範圍。

100:雙軸鉸鍊 10:支架 11:第一穿孔 12:第二穿孔 13:組裝孔 14:擋牆 141:轉動允許區段 142:轉動限制區段 15:底座 16:凸台 20:第一軸 21:第一桿體 22:第一凸輪 221:第一缺口 222:第一弧面 223:第一平面 23:第一輔助輪 231:第一弧形工作面 232:第一限制平面 233:第一銜接面 30:第二軸 31:第二桿體 32:第二凸輪 321:第二缺口 322:第二弧面 323:第二平面 33:第二輔助輪 331:第二弧形工作面 332:第二限制平面 333:第二銜接面 40:切換片 41:凸瓣 411:圓心角 42:連續波浪面 43:開孔 50:插銷 51:窄徑段 52:寬徑段 60:連接片 70:扭力簧片組

圖1，本發明一實施例的立體結構示意圖。 圖2，本發明一實施例的分解示意圖(一)。 圖3，本發明一實施例的分解示意圖(二)。 圖4，本發明一實施例的前視示意圖。 圖5，本發明一實施例的側視示意圖。 圖6，本發明一實施例的側視實施示意圖(一)。 圖7，本發明一實施例的側視實施示意圖(二)。 圖8，本發明一實施例的側視實施示意圖(三)。 圖9，本發明一實施例的側視實施示意圖(四)。 圖10，本發明圖4的A-A線段剖面示意圖。 圖11，本發明圖4的A-A線段剖面實施示意圖(一)。 圖12，本發明圖4的A-A線段剖面實施示意圖(二)。

100:雙軸鉸鍊

10:支架

15:底座

16:凸台

20:第一軸

22:第一凸輪

221:第一缺口

23:第一輔助輪

30:第二軸

32:第二凸輪

321:第二缺口

33:第二輔助輪

40:切換片

50:插銷

60:連接片

70:扭力簧片組

Claims (10)

1. 一種依序切換轉動的雙軸鉸鍊，包含：一支架，成形一第一穿孔，一與該第一穿孔分隔的第二穿孔，及一位於該第一穿孔與該第二穿孔之間的組裝孔；一第一軸，包含一穿入該第一穿孔並可相對該支架轉動的第一桿體，及一設於該第一桿體並隨之轉動的第一凸輪，該第一凸輪的外周緣成形一第一缺口；一第二軸，水平該第一軸設置，該第二軸包含一穿入該第二穿孔並可相對該支架轉動的第二桿體，及一設於該第二桿體並隨該之轉動的第二凸輪，該第二凸輪的外周緣成形一第二缺口；以及一切換片，與該組裝孔組接，該切換片成形複數環繞於該切換片周緣並連續設置的凸瓣，該些凸瓣依序受該第一凸輪與該第二凸輪推動，令該切換片相對該支架原地轉動，該些凸瓣的至少其一於該第一凸輪被限制轉動時接觸該第一缺口，該些凸瓣的至少另一於該第二凸輪被限制轉動時接觸該第二缺口，該些凸瓣的至少其一與該些凸瓣的至少另一分別位於該切換片的兩相對側；其中，該雙軸鉸鍊具有一於該第一凸輪或該第二凸輪推動該些凸瓣至少其一時令該切換片原地轉動的第一狀態，一於該第一凸輪與該第二凸輪中其中一者無法繼續轉動時令該切換片改由該第一凸輪與該第二凸輪中其中另一者推動的第二狀態。
2. 如請求項1所述依序切換轉動的雙軸鉸鍊，其中，該切換片具有一沿該切換片周緣設置並用以成形出該些凸瓣的連續波浪面。
3. 如請求項2所述依序切換轉動的雙軸鉸鍊，其中，該些凸瓣分別所對應的一圓心角相等。
4. 如請求項1至3任一項所述依序切換轉動的雙軸鉸鍊，其中，該切換片成形一面對該組裝孔的開孔，該雙軸鉸鍊包含一依序穿入該開孔與該組裝孔並限制該切換片僅能原地轉動的插銷。
5. 如請求項4所述依序切換轉動的雙軸鉸鍊，其中，該開孔的孔徑大於該組裝孔，該插銷包含一伸入該組裝孔中的窄徑段，及一接續該窄徑段並伸入該開孔中的寬徑段。
6. 如請求項1至3任一項所述依序切換轉動的雙軸鉸鍊，其中，該第一凸輪具有一與該些凸瓣接觸的第一弧面，及二分別連接該第一弧面兩端並共同成形出該第一缺口的第一平面，該第二凸輪具有一與該些凸瓣接觸的第二弧面，及二分別連接該第二弧面兩端並共同成形出該第二缺口的第二平面。
7. 如請求項6所述依序切換轉動的雙軸鉸鍊，其中，該第一軸包含一隨該第一桿體轉動並限制該第一桿體於該支架上的轉動軌跡的第一輔助輪，該第二軸包含一隨該第二桿體轉動並限制該第二桿體於該支架上的轉動軌跡的第二輔助輪。
8. 如請求項7所述依序切換轉動的雙軸鉸鍊，其中，該支架成形二分別面對該第一輔助輪與該第二輔助輪並限制該第一輔助輪與該第二輔助輪轉動的擋牆。
9. 如請求項8所述依序切換轉動的雙軸鉸鍊，其中，該支架包含一設有該第一穿孔與該第二穿孔的底座，及一設於該底座上與該底座共同成形出該組裝孔的凸台，該凸台於面對該第一輔助輪一側與該第二輔助輪一側分別成形出該二擋牆的其中之一。
10. 如請求項1至3任一項所述依序切換轉動的雙軸鉸鍊，其中，該雙軸鉸鍊具有至少一設於該支架一側並連接該第一軸與該第二軸的連接片，以及二設於該支架一側並分別位於該第一軸與該第二軸上的扭力簧片組。

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