TWM483641U

TWM483641U - 雙軸樞紐之平行度穩定結構

Info

Publication number: TWM483641U
Application number: TW103203194U
Authority: TW
Inventors: An-Szu Hsu
Original assignee: First Dome Corp
Priority date: 2014-02-25
Filing date: 2014-02-25
Publication date: 2014-08-01
Also published as: US20150245511A1; CN203847550U; US9439311B2

Description

雙軸樞紐之平行度穩定結構

本創作是有關於一種雙軸樞紐之平行度穩定結構，特別是針對安裝於可掀開及蓋合之電子器物上的雙軸樞紐，並涉及一種輔助固定該雙軸樞紐之二轉軸之間平行度的固定器。

傳統之筆記型電腦、行動電話、PDA、數位取像機或電子書等具備可掀開及蓋合能力的電子器物，其顯示模組(例如，螢幕)與機體模組(例如，主機、鍵盤)之間，通常設有單一可接受外力驅動而往復轉動自如的轉軸，舉如台灣第97222022號「轉軸結構」、第96217011號「樞軸定位構件」及第98207366號「樞軸結構」等專利案所揭露的技術，藉由該單一轉軸的設計，可經由掀開及蓋合的動作來展縮所述顯示模組與機體模組，以利於使用操作及收藏，但這類設有單一轉軸之電子器物的掀開角度通常不大於180度。

為使電子器物之顯示模組與機體模組在使用方面具備更多的操作模式和應用範圍，市面上已存在一種在顯示模組和機體模組之間設置雙轉軸的技術；舉如台灣第96148572號「超廣角雙轉軸結構」、第100224345號「具限位功能的雙軸式樞鈕器」及第101210179號「滑輪卡鎖式雙軸樞鈕器」等專利案，使顯示模組與機體模組之間可相對翻轉0至360度，而產生不同的操作模式。

上述傳統之雙轉軸技術，主要是在顯示模組和機體模組之間設置二相互平行的轉軸，各轉軸兩端分別設成一樞接部，以及一用以結合所述顯示模組、機體模組的固定部，且各轉軸之樞接部共同樞置於若干軸承板上，並藉由所述軸承板支撐裝配在一套殼內部，而使所述顯示模組及機體模組各自基於軸承板翻轉擺動至任意角度，令電子器物產生不同模式的操作形態。

然而，由於前述二轉軸之間僅藉由各軸承板來維持平行度，而軸承板一般是呈板片狀，故軸承板之周邊厚度通常相當有限，因此各軸承板只能各自對轉軸之樞接部提供一個板片厚度的支撐。當操作顯示模組及/或機體模組迫使二轉軸作相對轉動時，各轉軸容易隨著固定部受到顯示模組及機體模組之翻轉扭力帶動，產生平行度偏移或偏差，而影響所述二轉軸之間的平行度，長期使用後容易造成各轉軸發生晃動、鬆脫或歪斜等作動不穩定的問題。

若要改善上述平行度不穩定的問題，則必須增加各轉軸與軸承板在結構及組配上的精密度，以降低各轉軸之間的偏移量，如此將導致加工困難及成本難以降低的問題。

爰是，本創作之主要目的，即在針對現有可掀開及蓋合之電子器物提供一種容易維持各轉軸之間的平行度，且組裝簡便的雙軸樞紐之平行度穩定結構，以固定、降低第一、二轉軸因外力操作轉動時，產生平行度偏移或偏差的情形，進而簡便且低成本地達到對第一、第二轉軸之組配定位作用。

為達成上述之目的，本創作雙軸樞紐之平行度穩定結構，具有相互平行之一第一轉軸及一第二轉軸，以及一設於該第一轉軸與第二轉軸之間的連動器，其中：該第一轉軸與第二轉軸之間配置一固定器，該固定器包含相互銜接之一第一固定件及一第二固定件，該第一固定件兩端分別設有一第一銜接部，以及一可供樞置該第一轉軸的第一包覆部，該第二固定件兩端分別設有一第二銜接部，以及一可供樞置該第二轉軸的第二包覆部，該第一銜接部與第二銜接部相對銜接定位在該第一包覆部與第二包覆部之間。

藉由上述，該第一轉軸、第二轉軸可各自接受該固定器之第一包覆部、第二包覆部的樞置限位，而使該第一轉軸、第二轉軸之外壁各自貼觸該第一包覆部、第二包覆部的內壁，以增加該第一轉軸、第二轉軸與該第一包覆部、第二包覆部之間的貼觸面積。當上述顯示模組及/或機體模組迫使該第一轉軸、第二轉軸作相對轉動時，由於所述第一轉軸、第二轉軸受到該第一包覆部、第二包覆部的拘束，明顯可降低所述第一轉軸與第二轉軸之間的偏移量，改善所述第一轉軸與第二轉軸之間產生平行度偏移或偏差的缺失，以維持所述第一轉軸與第二轉軸之間的平行度，進而提升其耐久使用壽命。

此外，該固定器之第一包覆部、第二包覆部容許簡便的樞置定位該第一轉軸、第二轉軸，且該第一固定件與第二固定件可簡便的組裝成為該固定器，以形成一固定機制的結構，不僅獲得組裝簡便的作用，並產生加工簡易化及成本降低的效果，改善了習知轉軸為了保持平行度，必須形成高精密度的組配，增加組裝和加工的困難度，以及提高製造成本等缺失。

依據上述主要結構特徵，該第一轉軸及第二轉軸之兩端，分別設成一樞接部及一固定部，該樞接部分別樞置於各該第一包覆部與第二包覆部內。該連動器設於該第一轉軸與第二轉軸的樞接部之間，且連動器包含一設於該第一轉軸之樞接部的第一主齒輪、一設於該第二轉軸之樞接部的第二主齒輪、一囓合該第一主齒輪的第一副齒輪、一囓合該第二主齒輪的第二副齒輪、一與該第一副齒輪同軸心設置的第一傳動齒輪，以及一與該第二副齒輪同軸心設置的第二傳動齒輪，且第一傳動齒輪與第二傳動齒輪相互囓合，而使該第一轉軸與第二轉軸經由該第一傳動齒輪、第二傳動齒輪、第一副齒輪及第二副齒輪相互連動。

依據上述主要結構特徵，該樞接部具有一鄰接該固定部的前端，以及一遠離該固定部的末端，該第一轉軸之樞接部前端樞置於該第一包覆部內，該第二轉軸之樞接部前端樞置於該第二包覆部內；該第一主齒輪設於該第一轉軸之樞接部末端，該第二主齒輪設於該第二轉軸之樞接部末端。該第一轉軸與第二轉軸係依序樞置於一第一軸承板、一第二軸承板、一第三軸承板及一第四軸承板上，該固定器設於該第一軸承板與第二軸承板之間，該第一主齒輪及第一副齒輪設於該第二軸承板與第三軸承板之間，該第一傳動齒輪及第二傳動齒輪設於該第三軸承板與第四軸承板之間，且第四軸承板間隔於該第一傳動齒輪及第二傳動齒輪，與第二主齒輪及第二副齒輪之間。該第一轉軸與第二轉軸之樞接部樞置於一固定套上，且該樞接部配合該連動器及固定套共同裝配在一套殼內部。如此，該第一轉軸及第二轉軸之樞接部末端各自藉由該固定套樞置定位，而使該第一轉軸、第二轉軸之樞接部前端及末端分別接受該固定器與固定套支撐，使該第一轉軸與第二轉軸之間的平行度更易維持。

依據上述主要結構特徵，該固定器係一兩端有開口的殼體結構，且固定器之斷面成8字形輪廓。該第一固定件兩端分別成板片之彎折及捲繞構造，而於該第一固定件之板片彎折構造形成該第一銜接部，並於該第一固定件之板片捲繞構造形成該第一包覆部，且第一包覆部捲繞形成一樞置該第一轉軸的第一管孔；該第二固定件兩端分別成板片之彎折及捲繞構造，而於該第二固定件之板片彎折構造形成該第二銜接部，並於該第二固定件之板片捲繞構造形成該第二包覆部，且第二包覆部捲繞形成一樞置該第二轉軸的第二管孔。如此，該第一固定件及第二固定件可分別採用金屬板片彎折、捲繞而成，再藉由該第一銜接部及第二銜接部相互拼組成該固定器，有利簡化加工程序，並提升生產速度，節省產製成本。

依據上述主要結構特徵，該第一銜接部具有相互偏位的一第一中板片及二第一側板片，該第一中板片位於所述二第一側板片之間的偏移位置，該第二銜接部亦具有相互偏位的一第二中板片及二第二側板片，該第二中板片位於所述二第二側板片之間的偏移位置，且在該第一銜接部與第二銜接部相對插組時，令該第一中板片恰能夠插置於所述兩第二側板片之間，該第二中板片能夠插置於所述兩第一側板片之間。該第一中板片與第一側板片之間，及第二中板片與第二側板片之間，其偏位程度為不超過一個板片厚度。如此，當第一銜接部及第二銜接部相對銜接後，該第一中板片限制於所述第二側板片之間，且第二中板片限制於所述第一側板片之間，令第一中板片、第一側板片與第二中板片、第二側板片相互咬合，以提升該第一固定件與第二固定件相互銜接的穩定性。

依據上述主要結構特徵，該第一轉軸及第二轉軸，均具有一第一轉動方向以及一相反於該第一轉動方向的第二轉動方向，該第一包覆部及第二包覆部，均分別具有一沿著該第一轉動方向捲繞的第一方向捲板，以及一沿著該第二轉動方向捲繞的第二方向捲板。如此，該第一包覆部之第一方向捲板、第二方向捲板對第一轉軸具有分別的雙向包覆，使第一轉軸往第一轉動方向或第二轉動方向轉動時，均可藉由第一包覆部之第一方向捲板、第二方向捲板產生平衡扭力的作用；該第二包覆部之第一方向捲板、第二方向捲板對第二轉軸具有分別的雙向包覆，使第二轉軸往第一轉動方向或第二轉動方向轉動時，均可藉由第二包覆部之第一方向捲板、第二方向捲板產生平衡扭力的作用。

依據上述主要結構特徵，該第一包覆部之第一方向捲板與該第二包覆部的第一方向捲板，以及該第一包覆部之第二方向捲板與該第二包覆部的第二方向捲板設置於第一轉軸與第二轉軸上之兩相對應位置。如此，對第一轉軸及第二轉軸之間的同一徑向部位形成相同轉動方向的包覆，進一步平衡第一轉軸及第二轉軸之間的扭力。

為能明確且充分揭露本創作，併予列舉較佳實施之圖例，以詳細說明其實施方式如後述：

1‧‧‧第一轉軸

11、21‧‧‧樞接部

111、211‧‧‧前端

112、212‧‧‧末端

12、22‧‧‧固定部

2‧‧‧第二轉軸

3‧‧‧連動器

31‧‧‧第一主齒輪

32‧‧‧第二主齒輪

33‧‧‧第一副齒輪

34‧‧‧第二副齒輪

35‧‧‧第一傳動齒輪

36‧‧‧第二傳動齒輪

37‧‧‧第一樞軸

38‧‧‧第二樞軸

41‧‧‧第一軸承板

411、421、431、441、61‧‧‧第一軸孔

412、422、432、442、62‧‧‧第二軸孔

42‧‧‧第二軸承板

43‧‧‧第三軸承板

433、443‧‧‧第一樞孔

434、444‧‧‧第二樞孔

44‧‧‧第四軸承板

5‧‧‧固定器

51‧‧‧第一固定件

510‧‧‧第一管孔

511‧‧‧第一包覆部

512、522‧‧‧第一方向捲板

513、523‧‧‧第二方向捲板

514‧‧‧第一銜接部

515‧‧‧第一中板片

516‧‧‧第一側板片

52‧‧‧第二固定件

520‧‧‧第二管孔

521‧‧‧第二包覆部

524‧‧‧第二銜接部

525‧‧‧第二中板片

526‧‧‧第二側板片

6‧‧‧固定套

63‧‧‧容置槽

71、72‧‧‧扣環

8‧‧‧殼套

91‧‧‧第一轉動方向

92‧‧‧第二轉動方向

第1圖為本創作較佳實施例的立體圖。

第2圖為第1圖的立體分解圖。

第3圖為第2圖的立體分解圖。

第4圖為第1圖的剖示圖。

請合併參閱第1圖至第3圖，揭示出本創作實施方式的圖式，由上述圖式說明本創作雙軸樞紐之平行度穩定結構，可供安裝於可掀開及蓋合之電子器物的顯示模組與機體模組之間，具有相互平行之一第一轉軸1及一第二轉軸2，以及一設於該第一轉軸1與第二轉軸2之間的連動器3，且第一轉軸1與第二轉軸2係依序樞置於一第一軸承板41、一第二軸承板42、一第三軸承板43及一第四軸承板44上。該第一轉軸1、第二轉軸2兩端分別設成一樞接部11、21及一固定部12、22，該第一轉軸1之固定部12連結設置在該電子器物的顯示模組上，且第二轉軸2之固定部22連結設置在該電子器物的機體模組上。該第一轉軸1之樞接部11具有一鄰接該固定部12的前端111，以及一遠離該固定部12的末端112，且第二轉軸2之樞接部21具有一鄰接該固定部22的前端211，以及一遠離該固定部22的末端212。

第3圖也描繪了，該第一軸承板41、第二軸承板42、第三軸承板43及第四軸承板44均成板片型態，且第一軸承板41、第二軸承板42、第三軸承板43及第四軸承板44上各自設有一第一軸孔411、421、431、441及一第二軸孔412、422、432、442，該第一轉軸1之樞接部11樞置於所述第一軸承板41、第二軸承板42、第三軸承板43與第四軸承板44之第一軸孔411、421、431、441，且第二轉軸2之樞接部21樞置於所述第一軸承板41、第二軸承板42、第三軸承板43與第四軸承板44之第二軸孔412、422、432、442，使第一轉軸1與第二轉軸2相互平行轉動。該第一轉軸1與第二轉軸2之樞接部11、21經由前述第一軸承板41、第二軸承板42、第三軸承板43及第四軸承板44支撐定位於一殼套8內，且第一軸承板41位於該第一轉軸1與第二轉軸2之樞接部11、21上鄰接固定部12、22的位置，該第一轉軸1及第二轉軸2之固定部12、22自殼套8內伸出至殼套8外。

第2及3圖並揭示，該連動器3設於該第一轉軸1與第二轉軸2的樞接部11、21之間，且連動器3包含一設於該第一轉軸1之樞接部11末端112的第一主齒輪31、一設於該第二轉軸2之樞接部21末端212的第二主齒輪32、一囓合該第一主齒輪31的第一副齒輪33、一囓合該第二主齒輪32的第二副齒輪34、一與該第一副齒輪33同軸心設置的第一傳動齒輪35，以及一與該第二副齒輪34同軸心設置的第二傳動齒輪36，且第一傳動齒輪35與第二傳動齒輪36相互囓合，而使該第一轉軸1與第二轉軸2經由該第一傳動齒輪35、第二傳動齒輪36、第一副齒輪33及第二副齒輪34相互連動。

具體來說，該第一主齒輪31及第一副齒輪33設於該第二軸承板42與第三軸承板43之間，該第一傳動齒輪35及第二傳動齒輪36設於該第三軸承板43與第四軸承板44之間，且第四軸承板44間隔於該第一傳動齒輪35及第二傳動齒輪36，與第二主齒輪32及第二副齒輪34之間。該第三軸承板43、第四軸承板44上各自設有一第一樞孔433、443及一第二樞孔434、444，所述第一樞孔433、443及第二樞孔434、444位於該第三軸承板43、第四軸承板44之第一軸孔431、441與第二軸孔432、442之間，該第一樞孔433、443內樞置一第一樞軸37，且第二樞孔434、444內樞置一第二樞軸38。該第一副齒輪33與第一傳動齒輪35經由該第一樞軸37樞置於第三軸承板43兩側，且第二副齒輪34與第二傳動齒輪36經由該第二樞軸38樞置於第四軸承板44兩側。

圖中並顯示了，在所採較佳的實施例中，該第一轉軸1與第二轉軸2之間配置一固定器5，且固定器5位於該第一軸承板41與第二軸承板42之間。該固定器5係一兩端有開口的殼體(或殼套)結構，且固定器5之斷面成8字形輪廓，包含相互銜接之一第一固定件51及一第二固定件52，該第一固定件51兩端分別設有一第一銜接部514及一第一包覆部511，該第一包覆部511於固定器5兩端形成前述開口，且第一包覆部511可供樞置該第一轉軸1之樞接部11前端111。該第二固定件52兩端分別設有一第二銜接部524及一第二包覆部521，該第二包覆部521於固定器5兩端形成前述開口，且第二包覆部521可供樞置該第二轉軸2之樞接部21前端211。

該第一銜接部514具有相互偏位的一第一中板片515及二第一側板片516，該第一中板片515位於所述二第一側板片516之間的偏移位置，使第一中板片515及第一側板片516成前、後三點排列；該第二銜接部524亦具有相互偏位的一第二中板片525及二第二側板片526，該第二中板片525位於所述二第二側板片526之間的偏移位置，使第二中板片525及第二側板片526成前、後三點排列。在該第一銜接部514與第二銜接部524相對插組時，令該第一中板片515恰能夠插置於所述兩第二側板片526之間，且第二中板片525能夠插置於所述兩第一側板片516之間，使第一中板片515、第一側板片516與第二中板片525、第二側板片526交錯重疊配置，而使該第一銜接部514與第二銜接部524相對銜接定位在第一包覆部511與第二包覆部521之間。該第一中板片515與第一側板片516之間，及第二中板片525與第二側板片526之間，其偏位程度為不超過一個板片厚度。

請配合參閱第4圖，說明在更加具體的實施上，該固定器5之第一固定件51兩端分別成板片之彎折及捲繞構造，而於該第一固定件51之板片彎折構造形成該第一銜接部514，並於該第一固定件51之板片捲繞構造形成該第一包覆部511，且第一包覆部511捲繞形成一第一管孔510，用以樞置該第一轉軸1之樞接部11前端111；該固定器5之第二固定件52兩端分別成板片之彎折及捲繞構造，而於該第二固定件52之板片彎折構造形成該第二銜接部524，並於該第二固定件52之板片捲繞構造形成該第二包覆部521，且第二包覆部521捲繞形成一第二管孔520，用以樞置該第二轉軸2之樞接部21前端211。該第一轉軸1及第二轉軸2，均具有一第一轉動方向92以及一相反於該第一轉動方向91的第二轉動方向92。該第一包覆部511具有一沿著該第一轉動方向91捲繞的第一方向捲板512，以及一沿著該第二轉動方向92捲繞的第二方向捲板513；該第二包覆部521具有一沿著該第一轉動方向91捲繞的第一方向捲板522，以及一沿著該第二轉動方向92捲繞的第二方向捲板523。該第一包覆部511之第一方向捲板512與第二包覆部521的第一方向捲板522，以及該第一包覆部511之第二方向捲板513與第二包覆部521的第二方向捲板523設置於第一轉軸1與第二轉軸2上之兩相對應位置。

藉由上述，當第一銜接部514及第二銜接部524相對銜接後，該第一中板片515限制於所述第二側板片526之間，且第二中板片525限制於所述第一側板片516之間，令第一中板片515、第一側板片516與第二中板片525、第二側板片526相互咬合，以提升該第一固定件51與第二固定件52相互銜接的穩定性。使用時，該第一轉軸1、第二轉軸2之樞接部11、21前端111、211，可各自接受該固定器5之第一包覆部511、第二包覆部521的第一管孔510、第二管孔520樞置限位，而使該第一轉軸1、第二轉軸2之樞接部11、21前端111、211外壁各自貼觸該第一包覆部511、第二包覆部521的第一管孔510、第二管孔520內壁，以增加該第一轉軸1、第二轉軸2之樞接部11、21前端1 11、211與該第一包覆部511、第二包覆部521之間的貼觸面積。當使用者掀動電子器物之顯示模組或機體模組，令上述顯示模組及/或機體模組迫使該第一轉軸1、第二轉軸2作相對轉動時，由於所述第一轉軸1、第二轉軸2之樞接部11、21前端111、211受到該第一包覆部511、第二包覆部521的拘束，明顯可降低所述第一轉軸1與第二轉軸2之間的偏移量。

在第一轉軸1、第二轉軸2相對轉動期間，由於該第一包覆部511之第一方向捲板512、第二方向捲板513對第一轉軸1之樞接部11具有分別的雙向包覆，使第一轉軸1往第一轉動方向91或第二轉動方向92轉動時，均可藉由第一包覆部511之第一方向捲板512、第二方向捲板513產生平衡扭力的作用；該第二包覆部521之第一方向捲板522、第二方向捲板523對第二轉軸2之樞接部21也具有分別的雙向包覆，使第二轉軸2往第一轉動方向91或第二轉動方向轉動92時，均可藉由第二包覆部521之第一方向捲板522、第二方向捲板523產生平衡扭力的作用。同時，當第一轉軸1往第一轉動方向91轉動時，可帶動第一固定件51之第一包覆部511、第一中板片515及第一側板片516往第一轉動方向91轉動，令第一固定件51之第一中板片515推抵第二固定件52之第二中板片525，使第二固定件52之第二包覆部521往第二轉動方向92轉動；當第一轉軸1往第二轉動方向92轉動時，可帶動第一固定件51之第一包覆部511、第一中板片515及第一側板片516往第二轉動方向92轉動，令第一固定件 51之第一側板片516推抵第二固定件52之第二側板片526，使第二固定件52之第二包覆部521往第一轉動方向91轉動。據此；使第一轉軸1及第二轉軸2之間的同一徑向部位形成相同轉動方向的包覆，進一步平衡第一轉軸1及第二轉軸2之間的扭力，改善所述第一轉軸1與第二轉軸2之間產生平行度偏移或偏差的缺失，以維持所述第一轉軸1與第二轉軸2之間的平行度，進而提升其耐久使用壽命。

此外，該固定器5之第一包覆部511、第二包覆部521容許簡便的樞置定位該第一轉軸1、第二轉軸2，且該第一固定件51與第二固定件52可簡便的經由第一銜接部514及第二銜接部524相互組裝成為該固定器5，以形成一固定機制的結構，不僅獲得組裝簡便的作用，並產生加工簡易化及成本降低的效果，改善了習知轉軸為了保持平行度，必須形成高精密度的組配，增加組裝和加工的困難度，以及提高製造成本等缺失。

再者，該固定器5之第一固定件51及第二固定件52可分別採用金屬板片彎折、捲繞而成，再藉由該第一銜接部514及第二銜接部524相互拼組成該固定器5，由於金屬板片彎折、捲繞加工容易，因此有利簡化加工程序，並提升生產速度，節省產製成本。

第1、2及3圖也揭示了，在一可行的實施例中，本創作更包一固定套6，且固定套6上設有一第一軸孔61及一第二軸孔62；該第一轉軸1之樞接部11末端112穿過該固定套6之第一軸孔61，且扣接一C型扣環71，該第二轉軸2之樞接部21末端212穿過該固定套6之第二軸孔62，且扣接一C型扣環72，使第一轉軸1與第二轉軸2之樞接部11、21末端112、212共同樞置於固定套6上，該第一轉軸1與第二轉軸2之樞接部11、21配合該連動器3及固定套6共同裝配在該套殼9內部。可了解的是，該第一轉軸1與第二轉軸2之樞接部11、21末端112、212藉由固定套6作為轉動支點，配合樞接部11、21前端111、211組合固定器5的固定機制，使第一轉軸1與第二轉軸2之樞接部11、21的每一個區域均受到固定或支撐，讓使用者操作顯示模組或機體模組帶動第一轉軸1與第二轉軸2之固定部12、22轉動時，使第一轉軸1與第二轉軸2之間穩定的平行度更易維持。

須加以說明的是，第2、3圖描繪了該固定套6上設有一朝向該固定器5方向的容置槽63，該第一主齒輪31、第二主齒輪32、第一副齒輪33、第二副齒輪34、第一傳動齒輪35及第二傳動齒輪36容置於該容置槽63內部。如此，有利於將該第一主齒輪31、第二主齒輪32、第一副齒輪33、第二副齒輪34、第一傳動齒輪35及第二傳動齒輪36模組設計於該固定套6之容置槽63內，而成單一組件，使其結構簡潔可靠，且容易組裝，並藉由固定套6對連動器3之圍護與定位作用，使第一轉軸1、第二轉軸2之間的傳動作用更為穩定。

綜上所陳，僅為本創作之較佳實施例而已，並非用以限定本創作，凡其他未脫離本創作所揭示之精神下而完成之等效修飾或置換，均應包含於後述申請專利範圍內。