TWM483652U - 用於雙轉軸同步運動之扭力平衡裝置 - Google Patents

Description

用於雙轉軸同步運動之扭力平衡裝置

本創作係有關於一種用於雙轉軸同步運動之扭力平衡裝置；特別是指一種組合有反應器和響應器配合扭力模組，提供雙轉軸負載相同扭力或壓力之手段者。

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。例如，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，係提供了典型的實施例。

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96148572號「超廣角雙轉軸結構」、第99211350號「雙樞軸樞紐器」專利案等，係提供了可行的實施例。

這類雙樞軸或雙轉軸組件的一端（或稱樞接端）通常應用了複數個具有通孔、凹凸定位部的墊片、摩擦片、彈簧等構成的扭力模組，分別組合在雙轉軸上；轉軸兩端分別以扣環或固定板組合在殼套裏面固定；轉軸的另一端（或稱固定端）裝配在電子器物的機體模組和顯示模組上。以及，配合彈簧的能量蓄積和釋放，來達到雙轉軸或雙樞軸組件轉動和定位的作用。

一個有關上述實施例在操作、運動和結構設計方面的課題是，組裝者必須調整分別設置在雙轉軸上的扭力模組具有相同的扭力或壓力，才能使雙轉軸的轉動操作和定位具有相同的轉動位置或角度。但是就像那些熟習此技藝的人所知悉，要分別將兩個轉軸上的扭力模組的壓力調整到相同或相等，是麻煩和費時的作業。特別是該雙轉軸配合電子器物長時間轉動操作後，雙轉軸上的扭力模組會產生不同的磨損程度，造成雙轉軸同步運動不平均、轉動打滑現象或動能傳遞延遲，作動不確實，影響定位效果的情形。

代表性的來說，這些參考資料顯示了有關雙樞軸或轉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，在相較於習知技藝而言，使所述的樞軸或轉軸組合一扭力平衡裝置，在響應電子器物的轉動操作時，可確實保持第一轉軸和第二轉軸具有相同的扭力或壓力，來提高轉軸同步運動的穩定度和平順度，使習知結構發生滑動或作動不平均，造成電子器物轉動操作不平順、影響定位效果的情形，被儘可能的降到最低；或進一步在符合組裝簡便的條件下，改善習知扭力模組調整麻煩、費時等情形。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，本創作之主要目的即在於提供一種用於雙轉軸同步運動之扭力平衡裝置，提供雙轉軸負載相同扭力或壓力，同步運動或定位、降低轉軸滑動等作用；包括第一轉軸、第二轉軸和一扭力平衡裝置的組合。第一、二轉軸分別具有裝配在電子器物上的固定區和組合扭力平衡裝置的驅動區。該扭力平衡裝置包括相互組合的反應器和響應器；反應器和響應器分別設有翼部，常態性的共同夾住第一、二轉軸的驅動區；並且，在第一、二轉軸轉動時，迫使翼部彈性張開或回到原來位置，反應器和響應器沿一軸線方向產生相對位移運動；改善習知結構扭力不平均，造成傳動不穩定情形。

根據本創作用於雙轉軸同步運動之扭力平衡裝置，該反應器和響應器分別有一中央區和形成在中央區上的凸部和凹部；以及，反應器的凸部位在響應器的凹部上，響應器的凸部位在反應器的凹部上。在第一轉軸或第二轉軸轉動時，迫使反應器凸部從響應器的凹部位置位移到響應器的凸部位置上，讓反應器和響應器沿該軸線方向產生相對位移運動。

請參閱第１、２及３圖，本創作用於雙轉軸同步運動之扭力平衡裝置係以雙轉軸組合電子器物（例如，行動電話、電腦…等）為說明實施例。包括第一轉軸１０、第二轉軸２０和一扭力平衡裝置６０的組合。第一、二轉軸１０、２０分別包含有固定區１１、２１和樞接區１２、２２；固定區１１、２１和樞接區１２、２２之間形成有一連動區１３、２３和一驅動區１４、２４。

在所採的實施例中，固定區１１、２１連接連動區１３、２３；連動區１３、２３連接驅動區１４、２４；驅動區１４、２４連接樞接區１２、２２。以及，驅動區１４、２４分別具有至少一平面部１４ａ、２４ａ和連接平面部１４ａ、２４ａ的弧形部１４ｂ、２４ｂ。

圖中顯示了第一轉軸固定區１１配合固定座４３連結設置在一電子器物４０的顯示模組４１上；第二轉軸固定區２１配合固定座４４連結設置在電子器物４０的機體模組４２。第一、二轉軸１０、２０的樞接區１２、２２（分別）組合有扭力模組５０，使第一、二轉軸１０、２０在使用者操作顯示模組４１或機體模組４２轉動的作用力消失時，隨即獲得定位的作用。

在所採的實施例中，第一轉軸１０和第二轉軸２０組合設置有一傳動器３０。該傳動器３０係一塊狀體的結構，具有兩邊３１和形成在兩邊３１上的導動部３５；導動部３５是一凸樁型態。以及，傳動器３０設置在第一、二轉軸１０、２０的連接區１３、２３之間的位置，使第一轉軸１０和第二轉軸２０產生同步轉動作用。

詳細來說，第一、二轉軸１０、２０的連接區１３、２３設有牽引部１５、２５；牽引部１５、２５在連接區１３、２３表面形成螺旋槽的結構型態，供傳動器３０的導動部３５分別插入牽引部１５、２５。因此，當使用者操作顯示模組４１轉動而帶動第二轉軸２０轉動時，同時迫使傳動器３０帶動第一轉軸１０和機體模組４２轉動。

在所採較佳的實施例中，該扭力平衡裝置６０設置組合在第一轉軸驅動區１４和第二轉軸驅動區２５的位置。扭力平衡裝置６０的兩邊分別配置有固定板５５和限制板７５；固定板５５位在連接區１３（或２３）和驅動區１４（或２４）之間的位置；限制板７５位在驅動區１４（或２４）和樞接區１２（或２２）之間的位置。固定板５５設有兩個組合孔５６，讓第一、二轉軸１０、２０的驅動區１４、２４和樞接區１２、２２通過；限制板７５設有兩個組合孔７６，讓第一、二轉軸１０、２０的樞接區１２、２２通過，組合該扭力模組５０。

第１、２及３圖描繪了該扭力平衡裝置６０包括相互組合的反應器６１和響應器６２；反應器６１和響應器６２分別設有翼部ａ、ｂ，常態性的共同夾住第一、二轉軸１０、２０的驅動區１４、２４；並且，在第一、二轉軸１０、２０轉動時，迫使翼部ａ、ｂ彈性張開，反應器６１和響應器６２沿第一、二轉軸１０、２０的軸線方向產生相對位移運動。

具體來說，該反應器６１和響應器６２分別有一中央區ｃ和形成在中央區ｃ上的至少一凸部ｄ和凹部ｅ；以及，凸部ｄ和凹部ｅ成鄰接排列型態。在較佳的考量中，凸部ｄ的兩邊向凹部ｅ方向傾斜，成斜面結構。

圖中也描繪了翼部ａ、ｂ分別從中央區ｃ的對角位置凸出，使翼部ａ、ｂ和中央區ｃ之間形成一缺口ｆ；缺口ｆ使反應器６１和響應器６２組合時，翼部ａ、ｂ不會產生干涉情形。以及，反應器６１和響應器６２分別形成一斷面類似「Ｓ」形的結構。反應器６１的中央區ｃ兩邊分別具有一軸６３和一孔洞６４；軸６３裝在固定板５５的一個孔５７上。響應器６２的中央區ｃ具有一心軸６５；心軸６５有兩端，一端樞接在反應器６１的孔洞６４裏面，另一端裝配在限制板７５的一個孔７７上。

因此，反應器６１的凸部ｄ位在響應器６２的凹部ｅ上，響應器６２的凸部ｄ位在反應器６１的凹部ｅ上，使反應器６１和響應器６２共同形成一類似「Ｘ」型的結構；因此，反應器６１和響應器６２的翼部ａ共同夾住第一轉軸１０的驅動區１４；反應器６１和響應器６２的翼部ｂ共同夾住第二轉軸２０的驅動區２４；在第一轉軸１０或第二轉軸２０轉動時，迫使翼部ａ、ｂ彈性張開，反應器６１的凸部ｄ從響應器６２的凹部ｅ位置位移到響應器６２的凸部ｄ位置上，讓反應器６１和響應器６２沿該軸線方向產生相對位移運動，此部分在下文中還會予以敘述。

在一個可行的實施例中，對應第一、二轉軸１０、２０的連接區１３、２３、驅動區１４、２４、樞接區１２、２２、傳動器３０、扭力平衡裝置６０和扭力模組５０的位置，設有一固定套７０收容或包覆所述組件。

第１、２及３圖也描繪了扭力模組５０包含有複數個彈簧墊圈５１（或墊片）、摩擦片５２和固定螺帽５３等部份，組合在第一、二轉軸１０、２０的樞接區１２、２２上，提供扭力輔助顯示模組４１或機體模組４２轉動定位的作用。

請參考第４圖，圖中顯示了反應器６１和響應器６２的翼部ａ共同夾住第一轉軸驅動區１４的平面部１４ａ；反應器６１和響應器６２的翼部ｂ共同夾住第二轉軸驅動區２４的平面部２４ａ；定義為顯示模組４１和機體模組４２位在閉合的位置。以及，扭力模組５０的軸向推力提供了扭力平衡裝置６０一個彈性迫緊作用，使反應器６１和響應器６２的相對配合關係及相對運動，同時對第一、二轉軸１０、２０產生夾制力量。

請參閱第５、６圖，假設使用者操作顯示模組４１轉動打開，而帶動第一轉軸１０轉動時，第一轉軸連接區１３的牽引部１５係迫使傳動器３０相對在第一、二轉軸１０、２０的軸線方向上位移，同時帶動第二轉軸２０的牽引部２５，使第二轉軸２０和機體模組４２形成同步轉動。

當第一、二轉軸１０、２０同步轉動後，第一轉軸１０也使驅動區１４的平面部１４ａ離開反應器６１和響應器６２的翼部ａ；第二轉軸２０使驅動區２４的平面部２４ａ離開反應器６１和響應器６２的翼部ｂ。在第一、二轉軸驅動區１４、２４的弧形部１４ｂ、２４ｂ進入反應器６１和響應器６２的翼部ａ、ｂ時，弧形部１４ｂ、２４ｂ會迫使翼部ａ、ｂ張開，使反應器６１和響應器６２轉動。因此，反應器６１的凸部ｄ從響應器６２的凹部ｅ位置沿斜面結構相對位移到響應器６２的凸部ｄ位置上，讓反應器６１和響應器６２抵抗扭力模組５０的扭力或壓力，沿該軸線方向產生相對位移運動；例如，第６圖所描繪的情形。

可了解的是，當第一、二轉軸１０、２０繼續轉動打開，使平面部１４ａ、２４ａ進入反應器６１和響應器６２的翼部ａ、ｂ時，反應器６１的凸部ｄ（和響應器６２）的凸部ｄ又相對位移到響應器６２（和反應器６１）的凹部ｅ位置，扭力模組５０也迫使反應器６１和響應器６２沿該軸線方向回到原來位置；以及，翼部ａ、ｂ也從張開狀態回到第４圖的位置。

代表性的來說，這用於雙轉軸同步運動之扭力平衡裝置在符合轉動操作的條件下，相較於舊法而言，係具有下列的考量和優點： 1.   該轉軸和相關組件結構已被重行設計考量，使其不同於習用者和改變了它的使用、操作型態，而有別於舊法。例如，第一、二轉軸１０、２０的驅動區１４、２４組合扭力平衡裝置６０、反應器６１和響應器６２設置翼部ａ、ｂ共同夾制第一、二轉軸１０、２０、反應器６１和響應器６２的中央區ｃ設置相互配合的凸部ｄ和凹部ｅ，使反應器６１和響應器６２共同構成一剪式結構等部分，使它們在響應電子器物４０的轉動操作時，讓第一轉軸１０和第二轉軸２０具有相同的扭力或壓力（即，反應器６１、響應器６２的翼部ａ形成張開狀態時，另一端的翼部ｂ也會自動形成張開狀態），來提高轉軸同步運動的穩定度和平順度等作用；改善了習知傳動阻滯或轉軸發生滑動，造成電子器物轉動操作不平順等情形。 2.   該第一、二轉軸１０、２０組合扭力平衡裝置６０的結構，習知結構發生滑動或作動不平均，造成電子器物轉動操作不平順、影響定位效果的情形，被儘可能的降到最低。特別是，它們在符合組裝簡便的條件下，容許分別組裝在第一轉軸１０和第二轉軸２０的扭力模組５０的扭力調整有差異；所述的扭力差異傳遞到扭力平衡裝置６０時，反應器６１和響應器６２的同步運動，可確實保持第一、二轉軸１０、２０負載相同壓力。換言之，該扭力平衡裝置６０可改善習知扭力模組調整麻煩、費時等情形。

故，本創作係提供了一有效的用於雙轉軸同步運動之扭力平衡裝置，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，誠已充份符合新型專利之要件。

惟，以上所述者，僅為本創作之可行實施例而已，並非用來限定本創作實施之範圍，即凡依本創作申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆為本創作專利範圍所涵蓋。

１０‧‧‧第一轉軸

１１、２１‧‧‧固定區

１２、２２‧‧‧樞接區

１３、２３‧‧‧連接區

１４、２４‧‧‧驅動區

１４ａ、２４ａ‧‧‧平面部

１４ｂ、２４ｂ‧‧‧弧形部

１５、２５‧‧‧牽引部

２０‧‧‧第二轉軸

３０‧‧‧傳動器

３１‧‧‧邊

３５‧‧‧導動部

４０‧‧‧電子器物

４１‧‧‧顯示模組

４２‧‧‧機體模組

４３、４４‧‧‧固定座

５０‧‧‧扭力模組

５１‧‧‧彈簧墊圈

５２‧‧‧摩擦片

５３‧‧‧固定螺帽

５５‧‧‧固定板

５６、７６‧‧‧組合孔

５７、７７‧‧‧孔

６０‧‧‧扭力平衡裝置

６１‧‧‧反應器

６２‧‧‧響應器

６３‧‧‧軸

６４‧‧‧孔洞

６５‧‧‧心軸

ａ、ｂ‧‧‧翼部

ｃ‧‧‧中央區

ｄ‧‧‧凸部

ｅ‧‧‧凹部

ｆ‧‧‧缺口

７０‧‧‧固定套

７５‧‧‧限制板

第１圖係本創作之結構組合示意圖；描繪了第一、二轉軸和傳動器、反應器、響應器、扭力模組等部分的結構組合情形；圖中假想線部份表示了電子器物和第一、二轉軸的配合情形。

第２圖係本創作之結構分解示意圖；顯示了第一、二轉軸、傳動器、反應器、響應器和扭力模組等部分的結構型態。

第３圖係本創作之一結構示意圖；描繪了第一、二轉軸和反應器、響應器、扭力模組的配合情形。

第４圖係第３圖之一斷面結構示意圖；描繪了第一、二轉軸的樞接區和反應器、響應器的配合情形。

第５圖係本創作之一操作實施例示意圖；顯示了第一、二轉軸同步轉動３０°，反應器、響應器的作動情形。

第６圖係第５圖之一平面結構示意圖；顯示了反應器、響應器在軸線方向上產生相對位移運動的情形。

10‧‧‧第一轉軸

11、21‧‧‧固定區

12、22‧‧‧樞接區

13、23‧‧‧連接區

14、24‧‧‧驅動區

14a、24a‧‧‧平面部

14b、24b‧‧‧弧形部

15、25‧‧‧牽引部

20‧‧‧第二轉軸

30‧‧‧傳動器

31‧‧‧邊

35‧‧‧導動部

43、44‧‧‧固定座

50‧‧‧扭力模組

51‧‧‧彈簧墊圈

52‧‧‧摩擦片

53‧‧‧固定螺帽

55‧‧‧固定板

56、76‧‧‧組合孔

57、77‧‧‧孔

60‧‧‧扭力平衡裝置

61‧‧‧反應器

62‧‧‧響應器

63‧‧‧軸

64‧‧‧孔洞

65‧‧‧心軸

a、b‧‧‧翼部

c‧‧‧中央區

d‧‧‧凸部

e‧‧‧凹部

f‧‧‧缺口

70‧‧‧固定套

75‧‧‧限制板

Claims (9)

1. 一種用於雙轉軸同步運動之扭力平衡裝置，包括： 第一轉軸、第二轉軸和一扭力平衡裝置的組合；第一轉軸、第二轉軸定義有一軸線； 第一轉軸、第二轉軸分別包含固定區、連接區、驅動區和樞接區； 該扭力平衡裝置包括相互組合的反應器和響應器；以及 反應器和響應器分別設有一中央區和凸出中央區的翼部；所述反應器翼部和響應器翼部常態性的共同夾住第一轉軸驅動區、第二轉軸驅動區；並且，在第一、二轉軸轉動時，迫使翼部運動，反應器和響應器沿該軸線方向產生相對位移運動。
2. 如申請專利範圍第１項所述之用於雙轉軸同步運動之扭力平衡裝置，其中該反應器中央區和響應器中央區分別形成有至少一凸部和凹部；凸部和凹部成鄰接排列型態； 凸部的兩邊向凹部方向傾斜成斜面結構； 中央區的對角位置分別凸出該翼部，使反應器和響應器分別具有兩個翼部，而形成一Ｓ形斷面結構；以及 翼部和中央區之間形成一缺口。
3. 如申請專利範圍第２項所述之用於雙轉軸同步運動之扭力平衡裝置，其中該反應器中央區的兩邊分別具有一軸和一孔洞； 響應器中央區具有一心軸；心軸有兩端，其中一端樞接在反應器的孔洞裏面，使反應器的凸部位在響應器的凹部上，響應器的凸部位在反應器的凹部上，讓反應器翼部和響應器翼部共同夾住第一轉軸驅動區；反應器另一翼部和響應器另一翼部共同夾住第二轉軸驅動區； 反應器和響應器共同形成一Ｘ型結構；以及 第一轉軸驅動區、第二轉軸驅動區具有至少一平面部和連接平面部的弧形部，在第一轉軸、第二轉軸轉動，迫使翼部運動，反應器的凸部從響應器的凹部位置位移到響應器的凸部位置上，讓反應器和響應器沿該軸線方向產生相對位移運動。
4. 如申請專利範圍第３項所述之用於雙轉軸同步運動之扭力平衡裝置，其中該扭力平衡裝置的兩邊分別配置有固定板和限制板； 固定板位在連接區和驅動區之間的位置； 限制板位在驅動區和樞接區之間的位置； 固定板設有兩個組合孔，讓第一轉軸驅動區、樞接區和第二轉軸驅動區、樞接區通過； 反應器的軸裝在固定板的一個孔上； 響應器的心軸另一端裝配在限制板的一個孔上；以及 限制板設有兩個組合孔，讓第一轉軸樞接區、第二轉軸樞接區通過，組合一扭力模組。
5. 如申請專利範圍第１或２或３或４項所述之用於雙轉軸同步運動之扭力平衡裝置，其中該固定區連接連動區； 連動區連接驅動區；以及 驅動區連接樞接區。
6. 如申請專利範圍第１或２或３或４項所述之用於雙轉軸同步運動之扭力平衡裝置，其中該第一轉軸固定區連結設置在一電子器物的顯示模組上；以及 第二轉軸固定區連結設置在電子器物的機體模組。
7. 如申請專利範圍第１或２或３或４項所述之用於雙轉軸同步運動之扭力平衡裝置，其中該第一轉軸連接區、第二轉軸連接區設置有一傳動器； 第一轉軸連接區、第二轉軸連接區分別設有牽引部； 傳動器包括兩邊和形成在兩邊上的導動部；導動部樞接該牽引部，使第一轉軸和第二轉軸產生同步轉動。
8. 如申請專利範圍第７項所述之用於雙轉軸同步運動之扭力平衡裝置，其中該傳動器的導動部形成凸樁結構；以及 第一轉軸牽引部、第二轉軸牽引部在連接區表面形成螺旋槽的結構，供傳動器的導動部插入牽引部。
9. 如申請專利範圍第７項所述之用於雙轉軸同步運動之扭力平衡裝置，其中該第一轉軸、第二轉軸的連接區、驅動區、樞接區、傳動器、扭力平衡裝置和扭力模組被收容在一固定套裏面；以及 扭力模組包含有複數個彈簧墊圈、摩擦片和固定螺帽。