TWM493241U - 雙軸扭力樞軸器多段翻折控制機構 - Google Patents

Description

雙軸扭力樞軸器多段翻折控制機構

本創作有關一種雙軸扭力樞軸器多段翻折控制機構，可有效改善此類雙軸同動扭力樞軸器所造成的散熱路徑阻塞現象。

目前如筆記型電腦之類行動電子設備的顯示螢幕上蓋與主機系統端已可透過雙軸樞軸器的設置，使筆記型電腦之類電子設備的上蓋顯示螢幕除了可定位在各種不同角度進行操作之外，更能使顯示端及系統端能以如360°的大角度彎折互疊成平板狀，提供變形的使用型態。

現有此類雙軸樞軸器的結構主要是具有一第一轉軸與電子設備(如筆記型電腦)的上蓋顯示螢幕一同轉動，及一第二轉軸與電子設備的主機系統端一起轉動。現今所使用的此類雙軸扭力樞軸器大都已經能夠進行雙軸同步連動，也就是說只要其中一軸(如第一轉軸)施力旋轉後，另一軸(如第一轉軸)即可進行同步轉動。

但是現有使用於此類雙軸扭力樞軸器的雙軸連動機構卻碰到了一個重要的問題，如第1圖所示，以筆記型電腦之類電子設備為例，在使用現有的雙軸連動機構的雙軸扭力樞軸器時，當上蓋顯示螢幕100翻折到與主機系統端101成正常操作狀態(上蓋顯示螢幕100翻折到約120°到135°)下，扭力樞軸器的雙軸102、103中心線的連線斜向角度較小，使得預設於電子設備的散熱排氣孔(圖未示)的散熱排氣路徑104距離承放面較 短，散熱路徑會受到阻塞，整個電子設備的散熱效果大打折扣，直接影響到整個電子設備的正常使用功能，並間接使得整個電子設備的使用時間也因為容易發熱而縮短。

本創作目的在提供一種雙軸扭力樞軸器多段翻折控制機構，能有效改善如筆記型電腦的此類電子設備散熱排氣孔的散熱排氣路徑受到阻塞的現象。

為達到以上目的，本創作至少包含：一第一軸以及一相對的第二軸，所述的第一軸及第二軸分別於一端組接固定片供分別組合固定於電子設備的上蓋顯示端及主機系統端；所述第一軸及第二軸另端依序套接相對用以形成轉動定位裝置及扭力的扭力樞軸器構件以共同形成一雙軸扭力樞軸器；所述的第一軸及第二軸於所述扭力樞軸器構件另端分別套設兩相對分隔設定距離的一定位板以及一定位塊，所述定位板及定位塊分別設有上下相對的通孔供分別活動穿過所述第一軸及第二軸；所述定位板的通孔之間設有一長槽孔，所述定位塊在與所述長槽孔相對位置的相對表面設有另一長槽凹孔；所述定位板及定位塊之間設有一與所述第一軸組接連動的一第一凸輪以及一與所述第二軸組接連動的一第二凸輪，所述第一凸輪及第二凸輪在朝向所述定位塊的一側表面分別設有設定周長的凹階面，以及在不同角度的位置分別設有所述第一凸輪的第一凹弧部及所述第二凸輪的第二凹弧部，且於鄰近所述第一凹弧部的第一凸輪朝向定位塊方向的表面設有一凹階部； 所述第一凸輪及第二凸輪間則設有一第一控制銷以及一第二控制銷，所述第一控制銷含有一作動端部，所述第一控制銷以與所述第一軸及第二軸同一水平向的彈性結構設於所述第一凸輪及定位塊之間，一端朝向所述第一凸輪側表面，另端壓靠於所述定位塊的長槽凹孔中，所述第二控制銷在朝向所述定位塊的一側面含有一擋階部，並於所述擋階部下方設有一弧形部，所述第二控制銷兩端分別定位於所述定位板長槽孔及定位塊長槽凹孔，並使所述第二控制銷以與所述第一軸及第二軸縱向垂直設於所述第一凸輪及第二凸輪之間；所述第二控制銷一端常態壓靠於所述第一凸輪底周緣，另端則壓靠於所述第二凸輪的第二凹弧部；從而可經由第一軸先行轉動一預定角度，接續第二軸的轉動角度以及第一軸後續轉動的多段式彎折控制機構，提高雙軸間在常態運作斜向角度所形成的高度距離，使電子設備散熱排氣孔的散熱排氣路徑更為順暢。

於一可行實施例中，所述第一控制銷作動端部設為配合所述第一凸輪凹階面以及所述第二控制銷擋階部及弧形部所共同併合的形狀。

其中，所述第一控制銷作動端部可為一弧形端。

於可行實施例中，所述第一凹弧部設在位於第一凸輪的一側，第二凹弧部以不同角度設於所述第二凸輪一端。

於一可行實施例中，所述第一控制銷彈性結構包括於所述第一控制銷一側設有一彈簧。

其中，所述第一控制銷一側設有一短銷，所述定位塊的長槽 凹孔內底部則設有一凹孔，所述彈簧一端組接於所述短銷，另端則抵靠於所述凹孔。

於可行實施例中，所述定位塊於一表面設有一限位突起部配合所述第二凸輪一側表面的凹階面形成第二軸轉動行程限制機構。

10‧‧‧第一軸

13‧‧‧定位板

14‧‧‧定位塊

20‧‧‧第二軸

30‧‧‧扭力樞軸器構件

31‧‧‧凸輪件

40‧‧‧第一凸輪

41‧‧‧內孔

42‧‧‧凹階面

43‧‧‧第一凹弧部

44‧‧‧凹階部

50‧‧‧第二凸輪

51‧‧‧內孔

52‧‧‧凹階面

53‧‧‧第二凹弧部

60‧‧‧第一控制銷

61‧‧‧作動端部

62‧‧‧彈簧

63‧‧‧短銷

70‧‧‧第二控制銷

71‧‧‧弧形部

72‧‧‧延伸銷

73‧‧‧擋階部

80‧‧‧護套

81‧‧‧內隔板

82‧‧‧螺栓

83‧‧‧通孔

100‧‧‧上蓋顯示螢幕

101‧‧‧主機系統端

102、103‧‧‧雙軸

104‧‧‧散熱排氣路徑

131‧‧‧第一通孔

132‧‧‧第二通孔

133‧‧‧長槽孔

141‧‧‧第一通孔

142‧‧‧第二通孔

143‧‧‧長槽凹孔

144‧‧‧限位突起部

145‧‧‧凹輪結構

146‧‧‧連接片

147‧‧‧凹孔

h‧‧‧距離

第1圖顯使用習知雙軸扭力樞軸器連動同步機構在翻折到正常操作狀態下的散熱排氣示意圖。

第2圖顯示本創作一可行實施例立體圖。

第3圖顯示第2圖的立體元件分解圖。

第4圖顯示第3圖的局部構件另側角度視圖。

第5圖顯示第4圖的正視圖。

第6圖顯示第5圖的側視圖。

第7圖顯示本創作第5圖的立體圖，其中，第一軸顯示準備轉動90°的動作示意圖。

第8圖顯示第一軸由第5及第7圖的狀態已經轉動90°的正視圖。

第9圖顯示第8圖顯的側視圖。

第10圖顯示本創作第8圖的立體圖，其中，第二軸顯示準備轉動180°的動作示意圖。

第11圖顯示本創作第二軸已經開始轉動角度，並推開第一控制銷的動作示意圖。

第12圖顯示第11圖的側視圖。

第13圖顯示第11的立體狀態圖。

第14圖顯示第二軸已經轉動180°的正視圖。

第15圖顯示第14圖的側視圖。

第16圖顯示第11及第13圖的接續動作圖，顯示第一控制銷已脫離卡制，第一軸準備再轉動90°的立體動作狀態示意圖。

第17圖顯示本創作組裝於一護套示意圖。

第18圖顯示本創作裝設於電子設備翻折到正常操作狀態的排氣散熱示意圖。

本創作新穎性及其他特點將於配合以下附圖實施例詳細說明而趨於明瞭。

如第2及3圖所示，於圖示可行實施例中，本創作設有一第一軸10以及一相對的第二軸20，所述的第一軸10及第二軸20分別於一端組接固定片供分別組合固定於筆記型電腦之類電子設備的上蓋顯示端及主機系統端(圖未示)；所述第一軸10及第二軸20另端則可依序套接相對用以形成轉動定位裝置及扭力的凹輪或凸輪、彈性裝置以及固定裝置等扭力樞軸器構件30以共同形成一雙軸扭力樞軸器。於此一實施例中，所述扭力樞軸器構件30含有一個別的能與所述第一軸10及第二軸20組接連動以產生相對旋轉動作的凹凸輪構件，如圖示實施例的凸輪件31，此處所指凹凸輪結構僅用為方便舉例說明，並非加以限制，亦即，所指凹輪或凸輪或可互相變換位置，並非限定。所述凸輪件31外表面凸輪結構與相對的凹輪結構(容後 述)相對設置，供於樞軸器轉動運作時，經由所述凹輪及凸輪結構達成迫壓扭力及個別角度的定位功能。

所述的第一軸10及第二軸20於所述扭力樞軸器構件30另端分別套設兩相對分隔設定距離的一定位板13以及一定位塊14。所述定位板13及定位塊14分別設有上下相對的第一通孔131、141及第二通孔132、142供分別活動穿過第一軸10及第二軸20，於此一實施例中，所述第一軸10及第二軸20軸身分別設有削平面，所述第一通孔131、141及第二通孔132、142則分別為圓孔，使彼此可活動套合；同時，所述定位板13的第一通孔131及第二通孔132之間設有一設定縱向長度的長槽孔133，所述定位塊14在與所述長槽孔133相對位置的相對表面設有另一長槽凹孔143(附參第4圖)，並在所述長槽凹孔143略下方設有一限位突起部144，以及在另側表面設有與上述凸輪件31外表面凸輪結構相對的凹輪結構145，並可由該側表面延伸一含有組接內螺孔的連接片146。

於所述定位板13及定位塊14之間設有一能與所述第一軸10組接連動的一第一凸輪40以及一與所述第二軸20組接連動的一第二凸輪50，於此一實施例中，所述第一凸輪40及第二凸輪50分別設有含削平面的內孔41、51，使所述第一軸10及第二軸20活動穿過所述定位板13後，與所述第一凸輪40及第二凸輪50組接連動，同時在所述第一凸輪40及第二凸輪50在朝向所述定位塊14的一側表面分別設有設定周長的凹階面42、52，使所述第二凸輪50凹階面可配合所述限位突起部144形成第二軸的轉動行程限制機構，以及在不同角度的位置分別設有第一凹弧部43及第二凹弧部53，且於鄰近第一凹弧部43的第一凸輪40朝向定位塊14方向的表面設有一 凹階部44；於此一實施例中，第一凹弧部43設在位於第一凸輪40的一側水平線，第二凹弧部53則設在位於第二凸輪50的垂直線一端，使兩者相差約90°。

於所述第一凸輪40及第二凸輪50間則設有一第一控制銷60以及一第二控制銷70，所述第一控制銷60含有一可設為弧形端的作動端部61，並以水平向設於所述第一凸輪40及定位塊14之間，使所述第一控制銷60以彈性結構一端朝向所述第一凸輪40側表面，另端則壓靠於所述定位塊14的長槽凹孔143中，於此一實施例中，所述第一控制銷60彈性結構包括設有一彈簧62，並於所述第一控制銷60一側設有一短銷63，所述定位塊14的長槽凹孔143內底部則設有一凹孔147(附參第4圖)，使所述彈簧62一端組接於所述短銷63，另端則抵靠於所述凹孔147。所述第二控制銷70在朝向所述定位塊14的一側面含有一擋階部73，並於所述擋階部73略下方設有一弧形部71；所述第一控制銷60作動端部設為配合所述第一凸輪40凹階面42以及所述第二控制銷70擋階部73及弧形部71所共同併合的形狀；該第二控制銷70兩端並預設直徑小於所述定位板13長槽孔133及定位塊14長槽凹孔143寬度及縱向長度的兩側延伸銷72，整個所述第二控制銷70以縱向垂直設於所述第一凸輪40及第二凸輪50之間，使該第二控制銷70未作動前的常態下一端(圖示頂端)壓靠於所述第一凸輪40底周緣，另端(圖示底端)則壓靠於所述第二凸輪50的第二凹弧部53。

如第5、6及7圖所示，本創作於作動前的常態下，由於所述第一控制銷60的作動端部61壓靠於所述第一凸輪40一側表面的凹階面42並未受到限制，同時，第二控制銷70上周緣壓靠於第一凸輪40的底部，底周 緣靠接於第二凸輪50的第二凹弧部53；所述第一軸10因而可隨電子設備開啟(如打開上蓋顯示螢幕)而轉動；在所述第一軸10轉動90°到達第8、9及10圖所示位置時，所述第一凸輪40的第一凹弧部43將朝下，並使設於鄰近第一凹弧部43的第一凸輪40的表面凹階部44轉到朝向所述第一控制銷60的方向，同時，由於到達軸向內凹的凹階部44，使原本壓靠於所述第一凸輪40一側表面的凹階面42的第一控制銷60作動端部61受到彈簧62的張力，向圖示左側彈張，所述第一控制銷60作動端部61因而彈卡於所述凹階部44以及第二控制銷70的擋階部73，使第一軸10成為初步卡制狀態。

在第一軸10初步卡制狀態下，如第11、12及13圖所示，所述第二軸20可以開始反向轉動，所轉動角度由凹階面52周長配合定位塊14的限位突起部144加以決定，於此一實施例為可轉動180°。在第二軸初步轉動過程中，第一控制銷60由於作動端部61沿著預設的弧形部71位移，而形成如圖示水平箭頭所示的向右軸向位移，逐漸脫離卡制狀態，同時，第二控制銷70上周緣如圖示垂直箭頭所示方向上升壓靠於所述第一凸輪40的第一凹弧部43，直到第二軸完全轉動到如第14、15及16圖所示位置，使第一控制銷60回復到原位脫離第一軸卡制狀態，然後可接續將第一軸10轉動一角度，於此一實施例中，第一軸10的接續轉動角度為90°，使第一軸10及第二軸20成為互疊的360°變形平板狀態。

如第17圖所示，本創作整個雙軸扭力樞軸器局部構件可組合於一護套80，所述護套80含有一內隔板81所隔出的空間，創作雙軸扭力樞軸器局部構件套合於該空間後，能以一螺栓82之類構件經由所述內隔板81通孔83鎖合於所述定位塊14連接片146的相對內螺孔。

如第18圖所示，本創作由於採用多段式翻折控制機構，在如圖示的上蓋顯示螢幕100翻折到與主機系統端101成正常操作狀態下，所述第一軸10及第二軸20的中心點連線斜向角度較大，與電子設備承放面具有相對較高的距離h，電子設備的散熱排氣孔的散熱排氣路徑受到阻塞的現象可被大幅改善，使筆記型電腦之類電子設備的使用壽命及使用時間能有效加以延長。

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。

10‧‧‧第一軸

13‧‧‧定位板

14‧‧‧定位塊

20‧‧‧第二軸

30‧‧‧扭力樞軸器構件

31‧‧‧凸輪件

40‧‧‧第一凸輪

43‧‧‧第一凹弧部

44‧‧‧凹階部

50‧‧‧第二凸輪

52‧‧‧凹階面

53‧‧‧第二凹弧部

70‧‧‧第二控制銷

145‧‧‧凹輪結構

146‧‧‧連接片

Claims (7)

1. 一種雙軸扭力樞軸器多段翻折控制機構，至少包含：一第一軸以及一相對的第二軸，所述的第一軸及第二軸分別於一端組接固定片供分別組合固定於電子設備的上蓋顯示端及主機系統端；所述第一軸及第二軸另端依序套接相對用以形成轉動定位裝置及扭力的扭力樞軸器構件以共同形成一雙軸扭力樞軸器；所述的第一軸及第二軸於所述扭力樞軸器構件另端分別套設兩相對分隔設定距離的一定位板以及一定位塊，所述定位板及定位塊分別設有上下相對的通孔供分別活動穿過所述第一軸及第二軸；所述定位板的通孔之間設有一長槽孔，所述定位塊在與所述長槽孔相對位置的相對表面設有另一長槽凹孔；所述定位板及定位塊之間設有一與所述第一軸組接連動的一第一凸輪以及一與所述第二軸組接連動的一第二凸輪，所述第一凸輪及第二凸輪在朝向所述定位塊的一側表面分別設有設定周長的凹階面，以及在不同角度的位置分別設有所述第一凸輪的第一凹弧部及所述第二凸輪的第二凹弧部，且於鄰近所述第一凹弧部的第一凸輪朝向定位塊方向的表面設有一凹階部；所述第一凸輪及第二凸輪間則設有一第一控制銷以及一第二控制銷，所述第一控制銷含有一作動端部，所述第一控制銷以與所述第一軸及第二軸同一水平向的彈性結構設於所述第一凸輪及定位塊之間，一端朝向所述第一凸輪側表面，另端壓靠於所述定位塊的長槽凹孔中，所述第二控制銷在朝向所述定位塊的一側面含有一擋階部，並於所述擋階部下方設有一弧形部，所述第二控制銷兩端分別定位於所述定位板長槽孔及定位塊長槽凹孔，並使所述第二控制銷以與所述第一軸及第二軸縱向 垂直設於所述第一凸輪及第二凸輪之間；所述第二控制銷一端常態壓靠於所述第一凸輪底周緣，另端則壓靠於所述第二凸輪的第二凹弧部。
2. 如申請專利範圍第1項所述雙軸扭力樞軸器多段翻折控制機構，其中，所述第一控制銷作動端部設為配合所述第一凸輪凹階面以及所述第二控制銷擋階部及弧形部所共同併合的形狀。
3. 如申請專利範圍第2項所述雙軸扭力樞軸器多段翻折控制機構，其中，所述第一控制銷作動端部為一弧形端。
4. 如申請專利範圍第1項所述雙軸扭力樞軸器多段翻折控制機構，其中，所述第一凹弧部設在位於第一凸輪的一側，第二凹弧部以不同角度設於所述第二凸輪一端。
5. 如申請專利範圍第1項所述雙軸扭力樞軸器多段翻折控制機構，其中，所述第一控制銷彈性結構包括於所述第一控制銷一側設有一彈簧。
6. 如申請專利範圍第5項所述雙軸扭力樞軸器多段翻折控制機構，其中，所述第一控制銷一側設有一短銷，所述定位塊的長槽凹孔內底部則設有一凹孔，所述彈簧一端組接於所述短銷，另端則抵靠於所述凹孔。
7. 如申請專利範圍第1項所述雙軸扭力樞軸器多段翻折控制機構，其中，所述定位塊於一表面設有一限位突起部配合所述第二凸輪一側表面的凹階面形成第二軸轉動行程限制機構。