TWM509863U - 雙轉軸同步傳動結構 - Google Patents

Description

雙轉軸同步傳動結構

本創作係有關於一種雙轉軸同步傳動結構的設計；特別是指一種樞軸、基架組合連動器和設置在連動器兩端的錐形部、彈性體等結構，在操作配合的作業中，更確實的傳遞動力，使第一、二軸相對產生同步轉動作用之新型。

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99211350號「雙樞軸樞紐器」、US 7512426 B2「MOBILE  COMMUNICATIONS DEVICE WITH SYNCHRONISING HINGE」專利案等，係提供了可行的實施例。

一個有關這類雙轉軸或樞軸組件在操作、運動和結構設計方面的課題是，舊法揭露了一種應用多個螺旋齒輪或斜齒輪的結構組合，來傳遞動力，使雙轉軸同步轉動的技術結構。考量齒輪成型或製造公差，齒輪與齒輪間的配合必須保留一些間隙，避免它們的剛性嚙合型態或轉動產生干涉，造成過度磨損、減少使用壽命等情形。

但是，就像熟習此技藝的人所知悉，齒輪與齒輪間的配合間隙應用在電子器物的雙轉軸或樞軸系統時，容易產生轉動滑動的空行程現象，不僅造成動能傳遞延遲的情形，也降低了使用者的操作感覺或手感；而這種情形並不是我們所期望的。

代表性的來說，這些參考資料顯示了有關雙轉軸或樞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，考量使該轉軸或其相關結合組件在符合電子器物輕巧、薄型化的造型設計要求和同步運動的結構設計、操作簡便的條件下，同時使齒輪與齒輪間的配合間隙被儘可能減小，解決上述成型公差的問題，又可避免它們的轉動產生干涉，造成過度磨損、減少使用壽命等情形；或更進一步改善習知電子器物的雙轉軸或樞軸系統容易產生轉動滑動的空行程現象和動能傳遞延遲、降低使用者操作手感等情形。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雙轉軸同步傳動裝置，提供一個可減少組件配合公差、動能傳遞延遲等作用。同步傳動裝置包括設置在第一軸的引動器和設置在第二軸的反應器；引動器和反應器分別形成齒輪或斜齒輪結構；以及，一齒輪或斜齒輪結構的連動器，配置連接該引動器和反應器，而使第一軸、第二軸產生同步轉動型態。實質上，連動器有第一端面和第二端面，分別設有錐形部和彈性體；彈性體具有頂部、底部和連接頂部、底部的裙部；並且，使彈性體的底部觸壓連動器的第二端面，而共同組合在一基架上，以提高傳動效率、阻止產生空行程等情形。

根據本創作之雙轉軸同步傳動結構，該基架設有樞接部，樞接連動器兩端的軸，使連動器形成轉動自如的型態。樞接部形成U型結構，限制連動器不會在一X參考軸和Y參考軸上移動；以及，該錐形部和彈性體在連動器的軸線方向（或Z參考軸）推壓連動器，阻止連動器產生軸向位移，改善組件配合的公差累積情形。

請參閱第1、2圖，本創作之雙轉軸同步傳動結構包括相互平行的第一軸和第二軸；概分別以參考編號10、20表示之。第一軸10、第二軸20分別具有一固定區11、21和一樞接區12、22。固定區11、21配合固定架13、23，使第一軸10、第二軸20分別固定在電子器物90（例如，行動電話、電腦…等）的顯示模組91和機體模組92。第一軸樞接區12、第二軸樞接區22（分別）組合有扭力模組80，使第一、二軸10、20在使用者操作顯示模組91或機體模組92轉動的作用力消失時，隨即獲得定位的作用。

第2、3圖描繪了第一軸樞接區12、第二軸樞接區22上設有同步傳動結構；同步傳動結構包括一引動器30，引動器30有軸孔32，設置組合在第一軸樞接端12，驅動或隨第一軸10轉動；一具有軸孔42的反應器40，設置組合在第二軸樞接端22，驅動或隨第二軸20轉動；以及，一連動器50，配置連接該引動器30和反應器40。因此，當第一軸10驅動引動器30轉動時，引動器30係驅動連動器50轉動，迫使反應器40和第二軸20朝相反引動器30運動的方向轉動，而使第一軸10、第二軸20產生同步轉動型態之作用。

在所採的實施例中，該引動器30和反應器40分別是一齒輪、螺旋齒輪或斜齒輪結構。對應引動器30和反應器40的結構型態，連動器50是一齒輪、螺旋齒輪或斜齒輪結構；包括一軸55，垂直於第一軸10及/或第二軸20；軸55設置在連動器50軸線或軸心區域上，使軸55凸出於連動器50的兩端面（分別定義為第一端面51、第二端面52），而具有第一端53和第二端54，分別設置錐形部56和彈性體60。以及，連動器50的軸55組合在一基架70上，使連動器50形成轉動自如的型態。

詳細來說，錐形部56成一盤狀體結構，具有一頂部57、底部58和連接頂部57、底部58的裙部59；以及，裙部59成一斜面或弧形斜面結構，使錐形部底部58面積大於頂部57面積。錐形部56可一體形成在連動器50的第一端面51上，使底部58接合第一端面51，並且連接軸55的第一端53。或錐形部56可設置或套合在軸55的第一端53，使底部58觸接在連動器50的第一端面51上的型態。

圖中也顯示了彈性體60成一盤狀彈片結構，具有一組合孔61，套合軸55的第二端54。彈性體60包括一位在組合孔61周邊區域的頂部62、底部63和連接頂部62、底部63的裙部64；以及，裙部64成一斜面或弧形斜面結構，使彈性體底部63面積大於頂部62面積，並且使底部63觸接連動器50的第二端面52。

請參考第2、3及4圖，為了利於實施例說明，基架70定義有X參考軸、Y參考軸和Z參考軸；Z參考軸平行於連動器50的軸55或軸線方向。基架70的兩邊設有垂直突出的第一樞接部71和第二樞接部72；第一樞接部71、第二樞接部72成U 型結構，而具有一樞接口73、74，分別樞接連動器50兩端的軸55。即，第一樞接部71的樞接口73樞接軸55的第一端53；第二樞接部72的樞接口74樞接軸的第二端54。樞接口73、74形成有導面或導角結構75、76，來配合連動器50的錐形部56和彈性體60。基架70兩端設有樞接孔77、78，分別樞接第一軸樞接區12和第二軸樞接區22，並且使引動器30和反應器40嚙合連動器50，形成同步運動的型態。

第3、4圖描繪了當連動器50組合基架70後，第一樞接部71、第二樞接部72的U型結構，限制連動器50不會在X參考軸和Y參考軸上移動或晃動。以及，彈性體60的頂部63及/或裙部64觸接第二樞接部72，使頂部63及/或裙部64（至少部分區域）壓靠第二樞接部72的樞接口導角結構76；彈性體60提供一彈性作用，來減少連動器50和基架70的成型公差，並且迫使彈性體60的底部63推壓連動器50的第二端面54，讓錐形部56的頂部57及/或裙部59（至少部分區域）觸壓在第一樞接部71的樞接口導角結構75上，而使連動器50不會因引動器30或反應器40傳動的作用力，在軸線方向或Z參考軸方向上產生位移或晃動。因此，基架70、引動器30、反應器40和連動器50的組合結構，明顯改善了習知齒輪傳動容易產生晃動、空行程或動能傳遞延遲，使雙轉軸轉動不同步的情形。

同時，基架70的樞接口導角結構75或76和連動器50（即，錐形部56的頂部57及/或裙部59）、彈性體60（即，彈性體60的頂部62及/或裙部64）之間，形成了較大接觸面積的組合結構，也有利於改善組件配合的公差累積情形。

代表性的來說，這雙轉軸同步傳動結構在具備有操作同步轉動和操作簡便的條件下，相較於舊法而言，係具有下列的考量條件和優點： 1.該第一軸10、第二軸20和相關組件結構（例如， 連動器50配合軸55，使第一端面51、第二端面52分別設置錐形部56和彈性體60；錐形部56、彈性體60包括頂部57、62、底部58、63和形成斜面結構的裙部59、64；基架70設置U型結構的第一樞接部71、第二樞接部72和樞接口73、74，樞接軸55的第一端53、第二端54，使連動器50轉動自如的連動引動器30和反應器40；樞接口73、74設置導角結構75、76，來和連動器50、彈性體60形成較大組合面積等部份）組合構成 一同步傳動裝置，係已被重行設計考量；而明顯不同於習知技藝 應用多個螺旋齒輪或斜齒輪嚙合傳動，傳遞動力或傳動轉軸運動的結構型態。 2.該基架70的第一樞接部71、第二樞接部72配合設置連動器50、錐形部56和彈性體60的傳動結構設 計，相較於舊法，不僅改變了它的使用型態，增加它的應用範圍，而有利於符合電子器物輕巧、薄型化的造型設計要求；同時錐形部56和彈性體60配合基架70的結構設計，使組件的配合間隙被儘可能減小，解決了舊法成型公差的問題，也改善了習知結構轉動產生干涉，造成零件過度磨損、減少使用壽命等情形。以及，像習知電子器物的雙轉軸或樞軸系統容易產生轉動滑動的空行程現象和動能傳遞延遲、降低使用者操作手感等情形，也獲得明顯的改善。

故，本創作係提供了一有效的雙轉軸同步傳動結構，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‧‧‧第一軸

11、21‧‧‧固定區

12、22‧‧‧樞接區

13、23‧‧‧固定架

20‧‧‧第二軸

30‧‧‧引動器

32、42‧‧‧軸孔

40‧‧‧反應器

50‧‧‧連動器

51‧‧‧第一端面

52‧‧‧第二端面

53‧‧‧第一端

54‧‧‧第二端

55‧‧‧軸

56‧‧‧錐形部

57、62‧‧‧頂部

58、63‧‧‧底部

59、64‧‧‧裙部

60‧‧‧彈性體

61‧‧‧組合孔

70‧‧‧基架

71‧‧‧第一樞接部

72‧‧‧第二樞接部

73、74‧‧‧樞接口

75、76‧‧‧導角結構

77、78‧‧‧樞接孔

80‧‧‧扭力模組

90‧‧‧電子器物

91‧‧‧顯示模組

92‧‧‧機體模組

第1圖係本創作之結構組合示意圖；圖中假想線部分顯示了電子器物的顯示模組、機體模組的情形，以及第一軸、第二軸組合扭力模組、固定架的結構型態。

第2圖係第1圖之結構分解示意圖；描繪了第一軸、第二軸、基架、引動器、連動器、反應器、固定架和扭力模組等部分的結構型態。

第3圖係第2圖的局部結構示意圖；顯示了基架、引動器、連動器、反應器、錐形部和彈性體的結構情形。

第4圖係第3圖之組合結構剖視示意圖；描繪了基架、連動器和錐形部、彈性體的配合情形。

50‧‧‧連動器

51‧‧‧第一端面

53‧‧‧第一端

54‧‧‧第二端

55‧‧‧軸

56‧‧‧錐形部

57、62‧‧‧頂部

58、63‧‧‧底部

59、64‧‧‧裙部

60‧‧‧彈性體

61‧‧‧組合孔

70‧‧‧基架

71‧‧‧第一樞接部

72‧‧‧第二樞接部

73、74‧‧‧樞接口

76‧‧‧導角結構

77、78‧‧‧樞接孔

Claims (14)

1. 一種雙轉軸同步傳動結構，包括： 基架，設有第一樞接部和第二樞接部；第一樞接部、第二樞接部分別有一樞接口； 裝設在基架上的連動器，連動器具有第一端面、第二端面和軸；軸凸出第一端面和第二端面，而定義有第一端和第二端； 第一端樞接基架第一樞接部的樞接口，第二端樞接基架第二樞接部的樞接口，使連動器轉動自如；以及 連動器第一端面設有錐形部，錐形部具有一頂部、底部和連接頂部、底部的裙部；連動器第二端面配置有彈性體，彈性體具有一頂部、底部和連接頂部、底部的裙部； 彈性體底部觸壓連動器第二端面，彈性體頂部和裙部的至少其中之一觸接基架第二樞接部。
2. 如申請專利範圍第1項所述之雙轉軸同步傳動結構，其中該基架兩端設有樞接孔，分別樞接一第一軸、第二軸，使第一軸、第二軸相互平行；第一軸、第二軸分別有一固定區和一組合該樞接孔的樞接區； 第一軸樞接區裝設有一具軸孔的引動器； 第二軸樞接區裝設有一具軸孔的反應器； 連動器和引動器、反應器形成連動，連動器的軸垂直於第一軸、第二軸。
3. 如申請專利範圍第2項所述之雙轉軸同步傳動結構，其中該引動器、反應器是一齒輪和斜齒輪結構的其中之一； 對應引動器、反應器，連動器是一齒輪和斜齒輪結構的其中之一，嚙合引動器、反應器；連動器的軸設置在連動器軸心區域上； 第一軸樞接區、第二軸樞接區組合有扭力模組； 第一軸固定區、第二軸固定區分別配合一固定架，結合一電子器物；電子器物包括顯示模組和機體模組； 第一軸固定區的固定架和第二軸固定區的固定架分別固定電子器物的顯示模組和機體模組。
4. 如申請專利範圍第1或2或3項所述之雙轉軸同步傳動結構，其中該錐形部成一盤狀體結構；  錐形部的裙部成一斜面和弧形斜面結構的其中之一，使錐形部底部面積大於其頂部面積；以及 錐形部是一體形成在連動器的第一端面，使錐形部的底部接合第一端面，並且連接軸的第一端。
5. 如申請專利範圍第1或2或3項所述之雙轉軸同步傳動結構，其中該錐形部成一盤狀體結構； 錐形部的裙部成一斜面和弧形斜面結構的其中之一，使錐形部底部面積大於其頂部面積；以及 錐形部套合在軸的第一端，使錐形部的底部觸接在連動器的第一端面上。
6. 如申請專利範圍第1或2或3項所述之雙轉軸同步傳動結構，其中該彈性體成一盤狀彈片結構，具有一組合孔，套合軸的第二端； 彈性體的頂部位在組合孔周邊區域；以及 彈性體的裙部成一斜面和弧形斜面結構的其中之一，使彈性體底部面積大於其頂部面積，並且使彈性體頂部和裙部部分區域觸接第二樞接部。
7. 如申請專利範圍第4項所述之雙轉軸同步傳動結構，其中該彈性體成一盤狀彈片結構，具有一組合孔，套合軸的第二端； 彈性體的頂部位在組合孔周邊區域；以及 彈性體的裙部成一斜面和弧形斜面結構的其中之一，使彈性體底部面積大於其頂部面積，並且使彈性體頂部和裙部部分區域觸接第二樞接部。
8. 如申請專利範圍第5項所述之雙轉軸同步傳動結構，其中該彈性體成一盤狀彈片結構，具有一組合孔，套合軸的第二端； 彈性體包括一位在組合孔周邊區域的頂部、底部和連接頂部、底部的裙部；以及 彈性體的裙部成一斜面和弧形斜面結構的其中之一，使彈性體底部面積大於其頂部面積，並且使彈性體頂部和裙部部分區域觸接第二樞接部。
9. 如申請專利範圍第1或2或3項所述之雙轉軸同步傳動結構，其中該第一樞接部、第二樞接部垂直突出於基架的兩邊； 第一樞接部、第二樞接部成U 型結構；以及 第一樞接部的樞接口和第二樞接部的樞接口分別形成有導角結構，讓錐形部的頂部和裙部部分區域壓靠在第一樞接部的樞接口導角結構上，彈性體的頂部和裙部部分區域壓靠在第二樞接部的樞接口導角結構上。
10. 如申請專利範圍第4項所述之雙轉軸同步傳動結構，其中該第一樞接部、第二樞接部垂直突出於基架的兩邊； 第一樞接部、第二樞接部成U 型結構；以及 第一樞接部的樞接口和第二樞接部的樞接口分別形成有導角結構，讓錐形部的頂部和裙部部分區域壓靠在第一樞接部的樞接口導角結構上，彈性體的頂部和裙部部分區域壓靠在第二樞接部的樞接口導角結構上。
11. 如申請專利範圍第5項所述之雙轉軸同步傳動結構，其中該第一樞接部、第二樞接部垂直突出於基架的兩邊； 第一樞接部、第二樞接部成U 型結構；以及 第一樞接部的樞接口和第二樞接部的樞接口分別形成有導角結構，讓錐形部的頂部和裙部部分區域壓靠在第一樞接部的樞接口導角結構上，彈性體的頂部和裙部部分區域壓靠在第二樞接部的樞接口導角結構上。
12. 如申請專利範圍第6項所述之雙轉軸同步傳動結構，其中該第一樞接部、第二樞接部垂直突出於基架的兩邊； 第一樞接部、第二樞接部成U 型結構；以及 第一樞接部的樞接口和第二樞接部的樞接口分別形成有導角結構，讓錐形部的頂部和裙部部分區域壓靠在第一樞接部的樞接口導角結構上，彈性體的頂部和裙部部分區域壓靠在第二樞接部的樞接口導角結構上。
13. 如申請專利範圍第7項所述之雙轉軸同步傳動結構，其中該第一樞接部、第二樞接部垂直突出於基架的兩邊； 第一樞接部、第二樞接部成U 型結構；以及 第一樞接部的樞接口和第二樞接部的樞接口分別形成有導角結構，讓錐形部的頂部和裙部部分區域壓靠在第一樞接部的樞接口導角結構上，彈性體的頂部和裙部部分區域壓靠在第二樞接部的樞接口導角結構上。
14. 如申請專利範圍第8項所述之雙轉軸同步傳動結構，其中該第一樞接部、第二樞接部垂直突出於基架的兩邊； 第一樞接部、第二樞接部成U 型結構；以及 第一樞接部的樞接口和第二樞接部的樞接口分別形成有導角結構，讓錐形部的頂部和裙部部分區域壓靠在第一樞接部的樞接口導角結構上，彈性體的頂部和裙部部分區域壓靠在第二樞接部的樞接口導角結構上。