TWM469727U

TWM469727U - 穩定開合的雙軸鉸鍊

Info

Publication number: TWM469727U
Application number: TW102218509U
Authority: TW
Inventors: Yung-Chang Chiang
Original assignee: Sinher Technology Inc
Priority date: 2013-10-03
Filing date: 2013-10-03
Publication date: 2014-01-01

Description

穩定開合的雙軸鉸鍊

本創作係有關一種雙軸鉸鍊，尤指一種穩定開合的雙軸鉸鍊。

一般掀蓋式電子裝置如筆記型電腦、行動電話等，會在顯示器及本體之間設置一鉸鍊以連接顯示器及本體，使顯示器能相對本體進行開合的動作，並提供扭力支撐該顯示器開啟後固定於一定角度。早期的鉸鍊多為以單一轉軸為軸心的單軸式鉸鍊，雖可達到使顯示器相對本體掀開的目的，但開啟至一定角度時顯示器及本體就會互相干擾而無法再繼續開啟，大為限制了電子裝置的使用角度。面對現今風行同時具有鍵盤及觸控螢幕的觸控式電子裝置，使用者除了平時使用鍵盤輸入之外，也希望能夠將螢幕與設置鍵盤的本體反向疊合以方便使用觸控輸入功能。因此，傳統的單包式鉸鍊已無法滿足現今的市場需求。

為了克服傳統單軸式鉸鏈的缺失，遂開發出可旋轉更大角度的雙軸式鉸鍊，例如中華民國專利第M433709號提供了一種雙軸樞紐器，具有一軸心固定件、分別樞設於該軸心固定件中的一第一軸心及一第二軸心、套設於該第一、第二軸心上提供摩擦力的摩擦片以及連接該第一、第二軸心並與該些磨擦片磨擦的固定磨擦片，且該第一、第二軸心可分別相對該軸心固定件轉動。藉由將該第一、第二軸心分別設置於電子裝置之第一裝置本體(如顯示器)及第二裝置本體上(如機身本體)，供該第一裝置本體可相對該第二裝置本體旋轉，且最大可翻轉至該第二裝置本體後側。然而，此種設計雖然可滿足觸控式電子裝置需大角度翻轉開啟的需求，但並未設計令該第一、第二軸心分別依序轉動的機制，因此，上述M433709號的雙軸樞紐器容易發生兩軸心同時旋轉作動的情形，此時，顯示器相對於機身本體轉動的同時還會因該軸心固定件與機身本體相對位置的改變而往後傾倒位移，讓使用者於操作時產生不穩定的感覺。

為了克服上述雙軸鉸鍊的缺點，相關廠商也研發出可依序旋轉的雙軸鉸鍊，如中華民國專利第M438797號所揭的一種滑輪卡鎖式雙軸樞紐器，包含有一第一轉軸、一第二轉軸、一第一連結片及一第二連結片。該第一轉軸設有一第一卡合凸輪，該第二轉軸設有一第二卡合凸輪，該第一卡合凸輪及該第二卡合凸輪各設有一凹部。該第一連結片及該第二連結片之間夾設有一滑輪，滑輪可移動地嵌合於該第一卡合凸輪或該第二卡合凸輪的凹部，以限制該第一轉軸或該第二轉軸作動。藉此，可確保轉軸的作動順序和方式，而保持電子裝置轉動開啟和關閉的穩定性。

上述M438797案中所揭的雙軸樞紐器，該滑輪被緊密夾持於該第一連結片及該第二連接片之間並分別與該第一卡合凸輪及該第二卡合凸輪的凹部卡合，藉以切換該第一轉軸或該第二轉軸的作動。然而，依此設計該卡合凸輪位移時會與該第一連結片及該第二連接片磨擦，因此導致該卡合凸輪磨損快速的問題，並進一步造成該卡合凸輪位移的不順暢而影響此雙軸樞紐器作動時的穩定性。此外，該雙軸樞紐器的結構複雜而需生產較多的零組件，因此存在生產工序繁瑣的問題並導致生產效率低落及製造成本的提升。

本創作之主要目的，在於提供一種作動更平穩的雙軸鉸鍊轉動順序切換機構。

本創作之另一目的，在於提供結構更為簡化的雙軸鉸鍊。

為達上述目的，本創作提供一種穩定開合的雙軸鉸鍊，包含一第一轉動件、一第二轉動件、以及一分別供該第一轉動件與該第二轉動件穿設的連接件。該第一轉動件包含有一第一轉軸以及一連接該第一轉軸的第一組裝部，該第一轉軸包含一設於該第一轉軸上的第一扇形部以及一設於該第一扇形部一端的第一阻擋部。該第二轉動件包含有一第二轉軸以及一連接該第二轉軸的第二組裝部，該第二轉軸包含一設於該第二轉軸上的第二扇形部以及一設於該第二扇形部一端的第二阻擋部。該連接件包含一設於該第一轉軸及該第二轉軸之間的活動擋片，該活動擋片包含有一對應該第一扇形部的第一凹槽以及一對應該第二扇形部的第二凹槽，且該活動擋片具有一抵靠該第二阻擋部且使該第一扇形部通過該第一凹槽以容許該第一轉軸旋轉的第一作動位置，以及一抵靠該第一阻擋部且使該第二扇形部通過該第二凹槽以容許該第二轉軸旋轉的第二作動位置。

於一實施例中，該連接件具有一形成一限制空間以容納並限制該活動擋片於該第一作動位置及該第二作動位置之間位移的限制部。

於一實施例中，該活動擋片具有一供該第一阻擋部推抵使該活動擋片由該第二作動位置切換至該第一作動位置的第一抵頂部，以及一供該第二阻擋部推抵使該活動擋片由該第一作動位置切換至該第二作動位置的第二抵頂部。

於一實施例中，該連接件具有一供該第一轉軸穿設的第一穿孔以及一供該第二轉軸穿設的第二穿孔。

於一實施例中，該第一扇形部具有一設於相對該第一阻擋部的另一端的第一限位部，該連接件上設有一止擋該第一限位部或該第一阻擋部以限制該第一轉軸轉動的第一止擋部。

於一實施例中，該第二扇形部具有一設於相對該第二阻擋部的另一端的第二限位部，且該連接件上設有一止擋該第二限位部或該第二阻擋部以限制該第二轉軸轉動的第二止擋部。

於一實施例中，該第一轉動件包含一穿設於該第一轉軸並提供該第一轉動件轉動所需扭力的第一彈片組，該第二轉動件包含一穿設於該第二轉軸並提供該第二轉動件轉動所需扭力的第二彈片組。

本創作穩定開合的雙軸鉸鍊的特點在於：該連接件上設有該活動擋片及該限制件，藉由該活動擋片與該第一扇形部及該第二扇形部的搭配，使各具有180°旋轉行程的該第一轉軸及該第二轉軸得以依序作動，並藉由具有該限制空間的該限制件，使該活動擋片可穩定平順的於該第一作動位置及該第二作動位置之間位移，以達到作動更加穩定而提升耐用度的目的。此外，本創作穩定開合的雙軸鉸鍊的結構單純且零組件數量較少，具有組裝快速容易的優點，不但減少了製造工序也達到降低生產成本的目的。

1‧‧‧第一轉動件

11‧‧‧第一轉軸

111‧‧‧第一扇形部

112‧‧‧第一阻擋部

113‧‧‧第一限位部

12‧‧‧第一組裝部

13‧‧‧第一彈片組

2‧‧‧第二轉動件

21‧‧‧第二轉軸

211‧‧‧第二扇形部

212‧‧‧第二阻擋部

213‧‧‧第二限位部

22‧‧‧第二組裝部

23‧‧‧第二彈片組

3‧‧‧連接件

31‧‧‧活動擋片

311‧‧‧第一凹槽

312‧‧‧第二凹槽

313‧‧‧第一抵頂部

314‧‧‧第二抵頂部

32‧‧‧限制部

33‧‧‧第一穿孔

34‧‧‧第二穿孔

35‧‧‧第一止擋部

36‧‧‧第二止擋部

S‧‧‧限制空間

圖1，係本創作穩定開合的雙軸鉸鍊之外觀示意圖。

圖2，係本創作穩定開合的雙軸鉸鍊之結構分解圖。

圖3-1，係本創作穩定開合的雙軸鉸鍊於閉合0°之作動狀態示意圖。

圖3-2，係本創作穩定開合的雙軸鉸鍊於該第一轉軸開啟180°之作動狀態示意圖。

圖3-3，係本創作穩定開合的雙軸鉸鍊於該第二轉軸開啟10°之作動狀態示意圖。

圖3-4，係本創作穩定開合的雙軸鉸鍊於該第二轉軸開啟180°之作動狀態示意圖。

有關本創作之詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：

請參閱圖1及圖2，係為本創作穩定開合的雙軸鉸鍊之外觀示意圖及結構分解圖。如圖所示：本創作係一種穩定開合的雙軸鉸鍊，可用於連接一掀蓋式電子裝置的一顯示器(圖中未示)及一本體(圖中未示)。本創作包含有一第一轉動件1、一第二轉動件2、以及一分別供該第一轉動件1與該第二轉動件2穿設的連接件3。該第一轉動件1包含有一第一轉軸11、一連接該第一轉軸11並鎖固於該顯示器的第一組裝部12、以及一套設於該第一轉軸11並提供扭力的第一彈片組13。該第二轉動件2包含有一第二轉軸21、一連接該第二轉軸21並鎖固於該本體的第二組裝部22、以及一套設於該第二轉軸21並提供扭力的第二彈片組23。請同時參閱圖3-1，該第一轉軸11包含有一自該第一轉軸11徑向凸出的第一扇形部111、一設置於該第一扇形部111一端的第一阻擋部112、以及一設置該第一扇形部111相對該第一阻擋部112另一端的第一限位部113，而該第二轉軸21包含有一自該第二轉軸11徑向凸出的第二扇形部211、一設置於該第二扇形部211一端的第二阻擋部212、以及一設置該第二扇形部211相對該第二阻擋部212另一端的第二限位部213。其中，該第一阻擋部112及該第二阻擋部212較佳地為分別與該第一轉軸11及該第二轉軸21的切面以一角度相交的傾斜面，而該第一限位部113及該第二限位部213較佳地為與該第一轉軸11及該第二轉軸21的切面垂直的垂直面。更進一步地，該第一扇形部111可利用一體成形的技術直接成形於該第一轉軸11上，該第二扇形部211同樣也可以利用一體成形的技術直接成形於該第二轉軸21上。

該連接件3係用於連接該第一轉軸11及該第二轉軸21，包含有一供該第一轉軸11穿設的第一穿孔33、一供該第二轉軸21穿設的第二穿孔34、一設於該連接件3上位於該第一轉軸11及該第二轉軸21之間的活動擋片31以及一包覆並限制該活動擋片31於該第一轉軸11及該第二轉軸21之間位移的限制部32。如圖2所示，該活動擋片31的一端包含有一對應該第一扇形部111設置的一第一凹槽311以及一對應該第一轉軸11的第一阻擋部112並鄰接於該第一凹槽311的第一抵頂部313，而該活動擋片31的另一端包含有一對應該第二扇形部211設置的一第二凹槽312以及一對應該第二轉軸21的第二阻擋部212並鄰接於該第二凹槽312的第二抵頂部314。該限制部32係設置於該連接件3的表面，且內部中空形成一裝設該活動擋片31的限制空間S，該限制空間S朝向該第一轉軸11及該第二轉軸21的方向為開放，使該活動擋片31能夠於該限制空間S中沿該第一轉軸11及該第二轉軸21的連線方向作平穩的位移。組裝時，先將該活動擋片31置於該限制空間S內，再將該第一轉軸11以及該第二轉軸21以平行狀態分別穿過該第一穿孔33以及該第二穿孔34，直到該第一扇形部111及該第二扇形部211接觸該連接件3為止，使該使該活動擋片31為該第一扇形部111及該第二轉軸21所夾持(或被該第一轉軸11及該第二扇形部211所夾持)即完成組裝。藉此該第一轉軸11與該第二轉軸21均受該連接件3的妥善支撐，可相對該連接件3穩固的轉動。

此外，如圖2所示，該連接件3還具有對應該第一扇形部111及該第二扇形部211設置的一第一止擋部35及一第二止擋部36。該第一止擋部35及該第二止擋部36可以一體成形的技術直接形成於該連接件3上，使該第一轉軸11轉動至該第一阻擋部112或該第一限位部113受到該第一止擋部35止擋時，該第一轉軸11會受限制而無法繼續轉動。同理，當該第二轉軸21轉動至該第二阻擋部212或該第二限位部213受到該第二止擋部36止擋時，該第二轉軸21會受限制而無法繼續轉動。藉由該第一止擋部35及該第二止擋部36的設置，可達到限制該第一轉軸11或該第二轉軸21轉動角度的效果。

值得特別注意的是，該活動擋片31可於該限制空間S內位移，並具有一第一作動位置及一第二作動位置，以下將搭配圖3-1至圖3-4所示之本創作穩定開合的雙軸鉸鍊於不同開啟角度的作動狀態示意圖做詳細解釋。圖3-1所示為本創作處於閉合0°時的狀態(等同於該電子裝置的該顯示器蓋合於該本體上的狀態)，此時該活動擋片31係位於受該第一扇形部111推抵而抵頂該第二阻擋部212使該第一轉軸11得以轉動而限制該第二轉軸21轉動的該第一作動位置，更詳細的說，於該第一作動位置該活動擋片31的第二抵頂部313係抵靠該第二轉軸21的第二阻擋部212，同時該第二限位部213受該第二止擋部36的止擋使得該第二轉軸21無法轉動。當使用者施力掀開該顯示器時該第一轉軸11即受連動開始轉動，使該第一扇形部111不受限制地通過該第一凹槽311，此時該活動擋片31仍受該第一扇形部111推抵而固定於該第一作動位置以限制該第二轉軸21轉動。當第一轉軸11轉動180°後(即該顯示器相對該本體掀開了180°)，該第一限位部113會受該第一止擋部35止擋而限制該第一轉軸11繼續旋轉，此時該第一扇形部111脫離該第一凹槽311並使該第一阻擋部112旋轉到與該活動擋片31的該第一抵頂部313相對的位置(如圖3-2所示)，形成一可供該活動擋片31位移的區間。接著對該第二轉軸22施力(即對該電子裝置的該本體施力)，使該第二阻擋部212受連動而推抵該活動擋片31的第二抵頂部314(如圖3-3所示)，進而將該活動擋片31推往該第一轉軸11直到抵頂於該第一阻擋部112為止，此時該活動擋片31即位於該第二作動位置而受該第二扇形部211推抵而抵頂該第一阻擋部112，使得該第二轉軸21得以轉動而限制該第一轉軸11轉動。藉此令該第二轉軸22得以繼續翻轉180°，使本創作如圖3-4所示達到總開啟角度360°的效果(即令該顯示器反相疊合於該本體的狀態)。

當使用者要將該顯示器再度蓋合於該本體時，僅須將上述作動逆向操作即可。先將該第二轉軸21以相反方向轉動180°至該第二限位部213受該第二止擋部36止擋，此時該第二扇形部211脫離該第二凹槽312且該第二阻擋部212旋轉到與該活動擋片31的該第二抵頂部314相對的位置而形成可供該活動擋片31位移的區間。此時再反向轉動該第一轉軸11，使該第一阻擋部112撐抵該第一抵頂部313而將該活動擋片31自該第二作動位置推回該第一作動位置(如圖3-2所示)，因此該活動擋片31再度受該第一扇形部111的推抵而抵頂於該第二阻擋部212並限制該第二轉軸21轉動，即可使該第一轉軸11繼續轉動180°而回到初始的閉合0°狀態(如圖3-1所示)。

綜上所述，本創作穩定開合的雙軸鉸鍊藉由該活動擋片與該第一扇形部及該第二扇形部的搭配，使各具有180°旋轉行程的該第一轉軸及該第二轉軸依序作動，並藉由具有該限制空間的該限制件，使該作動切換片可穩定平順的於該第一作動位置及該第二作動位置之間位移，以達到作動更加穩定而提升耐用度的目的。此外，本創作穩定開合的雙軸鉸鍊的結構單純且零組件數量較少，具有組裝快速容易的優點，並達到了減少製造工序並降低生產成本的目的。