TWM480237U - 電子設備薄型化雙軸聯動樞軸器 - Google Patents

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TWM480237U
TWM480237U TW102225006U TW102225006U TWM480237U TW M480237 U TWM480237 U TW M480237U TW 102225006 U TW102225006 U TW 102225006U TW 102225006 U TW102225006 U TW 102225006U TW M480237 U TWM480237 U TW M480237U
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Taiwan
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rotating shaft
gear
electronic device
driving gear
axis linkage
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TW102225006U
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An-Szu Hsu
ya-jing Lin
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First Dome Corp
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Description

電子設備薄型化雙軸聯動樞軸器
本創作有關一種電子設備薄型化雙軸聯動樞軸器，尤指可有效突破此類樞軸器雙軸間的軸距限制，而特適使用於薄型化設備上。
以筆記型電腦之類電子設備為例，此類電子設備大致上設有一本體，以及一與所述本體活動樞接含有液晶顯示螢幕的上蓋，該上蓋並可相對於系統端本體掀開成為使用狀態，並可在使用後將本體及上蓋以樞接位置為動作軸心閉合成一可供隨身攜帶的裝置。
在現有此類如筆記型電腦的折疊式電子設備中，上蓋除了能掀起到設定角度後定位之外，同時可在開啟後能向周圍不同方向進行展示，或可將整個上蓋翻轉360°使該上蓋與本體貼合成一體，方便以類如平板電腦的方式操控整個折疊式電子設備，為達到此種功能需求，上蓋及本體之間通常會組裝雙軸樞軸器，供以雙軸聯動方式操控折疊式電子設備的開啟或閉合。
同時，為方便隨身攜帶使用，現有此類如筆記型電腦的折疊式電子設備設計上越來越輕薄短小，但現有此類電子設備如欲使雙軸樞軸器的兩分開樞軸能同步作動，一般會採用齒輪傳動機構，應用在此類雙軸樞軸器的齒輪傳動機構通常是在兩樞軸端部分 別設有主動齒輪，並透過中間的齒輪組來傳遞動力，但在使用傳統齒輪機構情況下，由於受限於標準齒形，在兩嚙合齒間需保留充分之齒隙以利運轉之圓滑；此外，受到兩嚙合齒之間壓力角之限制，在兩互為嚙合傳動之齒輪間，若存在惰轉齒輪，則該等惰轉齒輪之軸心與該兩傳動齒輪之聯心線間的可偏移量，即受到明顯之限制，此將直接影響兩傳動齒輪間中心距離的可縮短值，使得整個雙軸樞軸器的體積及厚度的可縮小程度受到極大的限制，明顯不利於進行整個電子設備的輕薄化設計需求。
本創作主要目的在提供一種電子設備薄型化雙軸聯動樞軸器，可突破此類樞軸器雙軸間的軸距限制，而更有利於電子設備的薄型化發展趨勢。
為達到以上目的，本創作設有一第一轉軸及一第二轉軸，所述的第一轉軸及第二轉軸分別穿過兩分開的支撐板，所述支撐板之間組裝扭力及定位機構；鄰接上述支撐板於所述第一轉軸及第二轉軸軸身上套設兩分開的支板，供於兩支板之間組裝齒輪傳動機構，所述其中一支板端面設有一端板供鎖裝定位上述齒輪傳動機構；所述齒輪傳動機構包括兩分別套設於所述第一轉軸及第二轉軸的第一主動齒輪及第二主動齒輪，所述的第一主動齒輪及第二主動齒輪之間則設有中間齒輪組；所述中間齒輪組可由一第一小齒輪及一第二小齒輪互相齒接，並分別與第一主動齒輪及第二主動齒輪齒接聯動組成；依上述第一小齒輪及第二小齒輪所構成的中間齒輪組之齒形係設為半圓齒峰，所述第一主動齒輪及第二主動齒輪分別以與上述半圓齒峰相配對的半圓弧齒谷部來與所述 中間齒輪組之半圓齒峰齒接聯動，透過半圓齒峰與齒谷之相嚙重合率較高的特性，且兩嚙合齒間之齒隙微小，以及兩傳動齒間之壓力角限制較不明顯，而能讓該中間齒輪組之齒輪軸心與兩主動齒輪聯心線間之可偏移限制降低等特徵，能讓該兩主動齒輪之中心距離有效縮短，藉以突破此類樞軸器雙軸之間的軸距縮短不易之缺失。
10‧‧‧第一轉軸
11‧‧‧平面部
12‧‧‧螺牙端
20‧‧‧第二轉軸
21‧‧‧平面部
22‧‧‧螺牙端
30、40‧‧‧支撐板
31‧‧‧扭力及定位機構
33、43‧‧‧支板
35、45‧‧‧軸孔
50‧‧‧齒輪傳動機構
51‧‧‧第一主動齒輪
52‧‧‧第二主動齒輪
53‧‧‧第一小齒輪
54‧‧‧第二小齒輪
55、56‧‧‧小徑軸身
60‧‧‧端板
61‧‧‧墊片
62‧‧‧彈性墊片
63‧‧‧螺栓
64‧‧‧固定件
65‧‧‧軸管
90‧‧‧上蓋
91‧‧‧本體
92‧‧‧套管
511、521‧‧‧半圓弧齒谷部
512、522‧‧‧弧形齒部
531、541‧‧‧半圓齒峰
X、Y‧‧‧水平及垂直軸向
第1圖顯示本創作一較佳實施例立體圖。
第2圖顯示第1圖的元件分解圖。
第3圖顯示第1圖齒輪傳動機構剖視圖。
第4圖顯示第3圖在電子設備轉動180°的狀態示意圖。
第5圖顯示第4圖繼續轉動到360°的狀態示意圖。
本創作新穎性及其他特點將於配合以下附圖較佳實施例詳細說明而趨於明瞭。
如第1及2圖所示，於圖示可行實施例中，本創作雙軸樞軸器包括一第一轉軸10及一第二轉軸20，所述的第一轉軸10及第二轉軸20以設定的垂直(圖示Y軸方向)距離分別穿過兩分開的支撐板30、40，並於一端含有平面部11、21供分別組接支架(圖未示)，而可透過所述的支架分別連接電子設備的上蓋90及本體91，使第一轉軸10及第二轉軸20可隨上蓋90或本體91的掀開而產生旋轉動作。
在上述支撐板30、40之間則可組裝由相對凹凸輪或彈片所組成的扭力及定位機構31，使所述的第一轉軸10及第二轉軸20相對轉動後可到達所要的定點位置，或能透過扭力來產生構件回復動作。
於鄰接上述支撐板30、40的第一轉軸10及第二轉軸20軸身上則可套設兩分開設定水平(圖示X軸方向)距離的支板33、43，供於兩支板33、43之間組裝齒輪傳動機構50。所述其中一支板33端面則設有一端板60，供配合墊片61、彈性墊片62以螺栓63及固定件64鎖緊固定各相關構件。於此一實施例中，第一轉軸10及第二轉軸20設有螺牙端12、22，固定件64(如螺帽)則以其內螺孔組裝於該等螺牙端12、22，上述螺栓63則經由端板60預設的軸管65鎖入定位。於此一圖示實施例中，整個已完成組裝的雙軸樞軸器可置入一套管92中。
於圖示較佳實施例中，本創作組裝於兩支板33、43間的齒輪傳動機構50包括兩分別套設於第一轉軸10及第二轉軸20的第一主動齒輪51及第二主動齒輪52，於此一實施例中，第一轉軸10及第二轉軸20軸身分別設有削平面，第一主動齒輪51及第二主動齒輪52則設有相同於該段軸身的斷面形狀，使第一主動齒輪51及第二主動齒輪52能與第一轉軸10及第二轉軸20同步旋轉。所述的第一主動齒輪51及第二主動齒輪52之間則設有中間齒輪組，相對於第一主動齒輪51及第二主動齒輪52，該中間齒輪組可以為較小齒比的一第一小齒輪53及一第二小齒輪54所構成；於此一實施例中，該第一小齒輪5 3及第二小齒輪54分別設有兩端小徑軸身55、56供分別活動套設於兩支板33、43的相對軸孔35、45中；所述第一小齒輪53及一第二小齒輪54分別與第一主動齒輪51及第二主動齒輪52齒接聯動，且該第一小齒輪53及第二小齒輪54係以其聯心線不同於所述兩主動齒輪51、52之聯線的偏置(即非在同一Y軸中心線上)方式相齒接。
於較佳實施例中，如第3圖所示，所述第一小齒輪53及第二小齒輪54所構成的中間齒輪組，係設成具有半圓齒峰531、541之齒型，且該兩小齒輪之間相互接合聯動；且所述第一主動齒輪51及第二主動齒輪52上則分別具有相配對於該半圓齒峰531、541的半圓弧齒谷部511、521，以構成弧形齒部512、522供分別與該中間齒輪組之半圓齒峰531、541之齒型相齒接聯動；於此一實施例中，任一主動齒輪(第一主動齒輪51或第二主動齒輪52)轉動時，將透過第一小齒輪53及第二小齒輪54所構成的中間齒輪組同時致動另一主動齒輪，因此，在其中一轉軸(第一轉軸10或第二轉軸20)旋轉90°時，另一轉軸即同步旋轉而成為如第4圖所示的180°展開狀態，當其中一轉軸再繼續旋轉90°時，另一轉軸即同步旋轉而成為如第5圖所示的360°展開狀態，使電子設備上蓋能迅速與本體疊合成如平板電腦的使用狀態。
本創作之齒輪傳動機構50中，該第一主動齒輪51及第二主動齒輪52與中間齒輪組均係使用半圓齒峰及齒谷形成彼此齒接，與一般使用漸開線或擺線的正齒輪組較之，其間之齒隙可縮至最小，且相嚙合之兩齒間的重合率較高，因此該中間齒輪之軸 心與該兩主動齒輪(51、52)之聯心線的偏移量限制較小，進而即可有效縮短兩主動齒輪(51、52)間的中心距離，相對地可讓第一轉軸10及第二轉軸20的軸距(即圖示Y軸方向的距離)的可縮短量更大，使得此類應用於電子設備的雙軸樞軸器可在同步聯動之下，更適於進行設備的薄型化設計。
以上實施例僅用為方便舉例說明本創作，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，均仍應含括於以下申請專利範圍中。
33‧‧‧支板
51‧‧‧第一主動齒輪
52‧‧‧第二主動齒輪
53‧‧‧第一小齒輪
54‧‧‧第二小齒輪
92‧‧‧套管
511、521‧‧‧半圓弧部
512、522‧‧‧弧形齒部
531、541‧‧‧半圓齒型

Claims (11)

  1. 一種電子設備薄型化雙軸聯動樞軸器，包括一第一轉軸及一第二轉軸，所述的第一轉軸及第二轉軸的至少一端分別組接電子設備之上蓋及本體；所述第一轉軸及第二轉軸之間組裝有齒輪傳動機構；所述齒輪傳動機構包括分別套設於所述第一轉軸及第二轉軸的第一主動齒輪及第二主動齒輪，所述的第一主動齒輪及第二主動齒輪之間則設有中間齒輪組；所述中間齒輪組分別與第一主動齒輪及第二主動齒輪齒接聯動；且所述中間齒輪組與第一主動齒輪及第二主動齒輪之間，係以半圓形齒型相齒接傳動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述電子設備薄型化雙軸聯動樞軸器，其中之中間齒輪組設為有半圓齒峰之齒型；所述第一主動齒輪及第二主動齒輪分別以相對於該半圓齒峰的半圓弧齒谷部來構成弧形齒部，並供分別與所述中間齒輪組之半圓齒峰之齒型相齒接聯動。
  3. 如申請專利範圍第1項所述電子設備薄型化雙軸聯動樞軸器，其中之中間齒輪組，係由齒比相對小於第一主動齒輪及第二主動齒輪之至少兩小齒輪所組成。
  4. 如申請專利範圍第3項所述電子設備薄型化雙軸聯動樞軸器，其中中間齒輪組係由一第一小齒輪及一第二小齒輪所組成。
  5. 如申請專利範圍第4項所述電子設備薄型化雙軸聯動樞軸器，其中，所述第一小齒輪及一第二小齒輪彼此之間以和兩主動齒輪非 同一聯軸中心線之狀態，彼此偏置齒接，且分別齒接於第一主動齒輪及第二主動齒輪。
  6. 如申請專利範圍第1或2或3或4項所述電子設備薄型化雙軸聯動樞軸器，其中之第一轉軸及第二轉軸分別穿過至少一支撐板，且該支撐板之間組裝有扭力及定位機構。
  7. 如申請專利範圍第5項所述電子設備薄型化雙軸聯動樞軸器，其中之第一轉軸及第二轉軸分別穿過至少一支撐板，且該支撐板之間組裝有扭力及定位機構。
  8. 如申請專利範圍第1或2或3或4項所述電子設備薄型化雙軸聯動樞軸器，其中之第一轉軸及第二轉軸之軸身上套設有兩分開的支板。
  9. 如申請專利範圍第5項所述電子設備薄型化雙軸聯動樞軸器，其中之第一轉軸及第二轉軸之軸身上套設有兩分開的支板。
  10. 如申請專利範圍第6項所述電子設備薄型化雙軸聯動樞軸器，其中之第一轉軸及第二轉軸之軸身上套設有兩分開的支板。
  11. 如申請專利範圍第8項所述電子設備薄型化雙軸聯動樞軸器，其中之齒輪傳動機構係組裝於該兩支板之間。
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