TWM527111U

TWM527111U - 樞軸裝置

Info

Publication number: TWM527111U
Application number: TW105202151U
Authority: TW
Inventors: An-Szu Hsu
Original assignee: First Dome Corp
Priority date: 2016-02-05
Filing date: 2016-02-05
Publication date: 2016-08-11

Description

樞軸裝置

本創作係有關於一種樞軸裝置。特別是指一種包括固定軸、偏心軸、擺臂和副軸等部分的組合；在操作轉動作業的過程，產生高度位置變化，以建立一保護機制之技術者。

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、數位取像機、電子書等，使其蓋、顯示螢幕或觀景窗可轉動而具有開、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。

一個有關這類樞軸裝置在操作和結構設計方面的課題是，樞軸裝置通常提供顯示器可至少轉動打開180°的操作型態；因此實務上，經常因使用者操作疏忽或不注意，使顯示器撞擊到桌面或其他硬質面（或物體），造成顯示器損傷或外觀被刮傷的情形；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在有關轉軸或其相關結合組件在使用和結構設計方面的情形。我們發覺它應包括下列的課題：

1.如果重行設計考量該樞軸和相關組件結構，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，而有別於舊法；實質上，也可增加它在操作方面的安全效果。

2.或更進一步，使它的結構設計在操作轉動的過程，自動改變顯示器的相關高度或位置，以建立一保護機制或安全機制，避免發生像習知操作疏忽或不注意，造成顯示器碰撞桌面或其他硬質物等情形。

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樞軸裝置，在操作轉動作業的過程，產生高度位置變化，以建立一保護機制之作用。包括第一部件、設置在第一部件的固定軸和組合固定軸的第二部件；第二部件設有組合固定軸的槽孔。以及，固定軸組合有擺臂，擺臂第一頭端樞接一偏心軸，擺臂第二頭端樞接一組合在第二部件上的副軸。在第二部件的槽孔繞著固定軸朝打開位置轉動時，會使副軸帶動擺臂以偏心軸為軸支點擺動，迫使第二部件相對第一部件產生高度位置變化；改善習知結構容易在操作顯示器打開作業時，顯示器碰撞桌面或被其他硬質物刮傷等情形。

根據本創作之樞軸裝置，該第二部件有一延伸部，延伸部設置有樞接孔和該槽孔；樞接孔樞接副軸，槽孔定義有第一位置和第二位置，並且在操作第二部件轉動時，容許固定軸相對在槽孔第一位置和第二位置之間移動。以及，固定軸設置有一固定盤，固定盤設有一偏心孔，樞接該偏心軸，使擺臂第一頭端以偏心軸為軸支點，容許第二頭端產生擺動運動。

根據本創作之樞軸裝置，該第二部件延伸部的兩邊配置有第一固定板和第二固定板。第一固定板、第二固定板分別設有導槽和軸孔；導槽組合副軸，導槽定義有第一位置和第二位置，並且在擺臂產生擺動運動時，容許副軸相對在導槽第一位置和第二位置之間移動。以及，軸孔樞接固定軸，使第一固定板、第二固定板可響應擺臂運動而在固定軸上轉動。

請參閱第1、2及3圖，本創作之樞軸裝置包括有第一部件和第二部件；概分別以參考編號10、20表示之。第一部件10和第二部件20可分別裝配在一電子器物90（例如，平板電腦）的機體模組91和顯示模組92（例如，蓋或顯示螢幕）上。因此，當使用者操作顯示模組92轉動打開或閉合在機體模組91時，該電子器物90的顯示模組92會帶動第二部件20產生轉動的情形。

第1、2及3圖顯示了第一部件10是一板狀體結構，（垂直）突出一延伸部11和形成在延伸部11上的固定孔12；固定孔12固定一固定軸30的頭端31，使固定軸30形成固定不會轉動的型態。固定軸30設置有一座32；座32包括兩個盤狀輪廓的擋壁33、34和位在兩個擋壁33、34之間的凹室35。擋壁33、34的直徑（或寬度）大於固定軸30的直徑；以及，座32的局部區域形成有連接部36，連接兩個擋壁33、34。

在所採的實施例中，兩個擋壁33、34朝固定軸30徑向分別形成有凹口37、38；對應擋壁凹口37、38，固定軸30形成有凹穴39，連接擋壁凹口37、38，用以共同組裝一偏心軸40。

具體來說，兩個擋壁33、34之間的凹室35設置有一擺臂50。擺臂50包括第一頭端51、第二頭端52和連接第一頭端51、第二頭端52的連接段53；第一頭端51、第二頭端52的斷面積大於連接段53的斷面積，使擺臂50在第一頭端51和第二頭端52之間形成一凹部54。以及，第一頭端51設有組合孔55，樞接該偏心軸40，並且容許擺臂50可產生擺動運動。

也就是說，擺臂第一頭端51和偏心軸40配置在座32的凹室35時，偏心軸40被安裝在座32的擋壁凹口37、38和固定軸30的凹穴39內，形成固定；但容許擺臂50以偏心軸40為軸支點，讓第二頭端52產生擺動運動。

在可行的實施例中，固定軸30在相鄰座32的位置設有一固定盤45；固定盤45具有軸孔46和連接軸孔46的偏心孔47，使軸孔46局部區域連接偏心孔47局部區域，共同形成一類似葫蘆輪廓的幾何形孔的結構。以及，偏心孔47樞接偏心軸40之一頭端41，用以輔助固定偏心軸40。

圖中也顯示了擺臂第二頭端52設有樞接孔56，樞接一副軸60。副軸60包括第一區61、第二區62和連接第一區61、第二區62的中間區63；中間區63的直徑（或寬度）大於第一區61或第二區62的直徑（或寬度）。因此，擺臂第二頭端52的樞接孔56樞接副軸60的第一區61；以及，使副軸第二區62組合在第二部件20上。

詳細來說，第二部件20是一板狀體結構，（垂直）突出一延伸部21；延伸部21設有樞接副軸第二區62的樞接孔22和一組合固定軸30的槽孔23。槽孔23定義有第一位置24和第二位置25，以容許固定軸30可相對移動於第一位置24和第二位置25之間；第一位置24是指第一部件10（或機體模組91）和第二部件20（或顯示模組92）位在0°的閉合位置時，固定軸30（組合軸承或套環95）位在槽孔23內的初始位置。第二位置25是指第二部件20（或顯示模組92）朝打開位置轉動而帶動第二部件20的槽孔23移動後，固定軸30相對位在槽孔23內的位置。

在一個修正的實施例中，該第二部件延伸部21設有一固定孔26，樞接固定一柱銷27。以及，第二部件延伸部21的兩邊配置有第一固定板70和第二固定板80。第一固定板70、第二固定板80分別設有導槽71、81和軸孔72、82；導槽71、81組合副軸60的第二區62。即，副軸第二區62穿過第一固定板70的導槽71和第二部件延伸部21的樞接孔22，組合在第二固定板80的導槽81上。

可行的是，導槽71、81定義有第一位置73、83和第二位置74、84；並且，在擺臂50產生擺動運動時，容許副軸60（或第二區62）相對在導槽第一位置73、83和第二位置74、84之間移動。第一位置73、83是指第一部件10（或機體模組91）和第二部件20（或顯示模組92）位在0°的閉合位置時，副軸60（或第二區62）位在導槽71、81內的初始位置。第二位置74、84是指第二部件20（或顯示模組92）朝打開位置轉動而帶動第二部件20和副軸60運動後，副軸60（或第二區62）相對位在導槽71、81內的位置。

圖中也顯示了第一固定板70、第二固定板80的軸孔72、82樞接固定軸30，使第一固定板70、第二固定板80可響應擺臂50運動而在固定軸30上轉動。以及，固定軸30組合第一固定板軸孔72、第二部件槽孔23和第二固定板軸孔82後，組裝有扭力模組99，使第二部件20（或顯示模組92）達到轉動作用力消失時，即形成定位的作用。

在所採的實施例中，第一固定板70、第二固定板80還設置有牽引槽75、85，組合上述樞接固定在第二部件固定孔26的柱銷27。牽引槽75、85定義有第一位置76、86和第二位置77、87；並且，在第二部件20隨顯示模組92運動時，容許柱銷27相對在牽引槽75、85的第一位置76、86和第二位置77、87之間移動。牽引槽第一位置76、86是指第一部件10（或機體模組91）和第二部件20（或顯示模組92）位在0°的閉合位置時，柱銷27位在牽引槽75、85內的初始位置。牽引槽第二位置77、87是指第二部件20（或顯示模組92）朝打開位置轉動而帶動第二部件20和柱銷27運動後，柱銷27相對位在牽引槽75、85內的位置。

請參考第3、4圖，描繪了第一部件10、第二部件20分別組合機體模組91、顯示模組92，位在0°位置形成閉合型態的結構情形。此時，固定軸30位在第二部件槽孔23的第一位置24；副軸60（或第二區62）位在導槽71、81的第一位置73、83，柱銷27位在牽引槽75、85的第一位置76、86。

請參閱第5圖，當使用者操作顯示模組92帶動第二部件20朝打開位置轉動95°時，產生了下列運動：

1.副軸60隨第二部件20運動，使副軸第一區61帶動擺臂第二頭端52（以第一頭端51和偏心軸40為軸支點）產生擺動運動。

2.槽孔23隨第二部件20的轉動而運動，使固定軸30從槽孔第一位置24相對移動到槽孔第二位置25。這是因為，第二部件20、副軸60和擺臂50以偏心軸40為軸支點，繞著固定軸30轉動時，改變了副軸60和固定軸30之間的位置和軸距；當副軸60和偏心軸40的軸距被設定為固定不變時，為了響應副軸60和固定軸30之間的位置、軸距的改變，迫使擺臂50和副軸60拉動第二部件20移動，而產生固定軸30從槽孔第一位置24相對移動到槽孔第二位置25的情形。

3.副軸60（或第二區62）也帶動第一固定板70、第二固定板80以固定軸30為支點，而產生轉動；並且，副軸第二區62從導槽第一位置73、83相對移動到導槽第二位置74、84。

4.柱銷27響應第二部件20的運動，從牽引槽第一位置76、86相對移動到牽引槽第二位置77、87。

請參考第6、7圖，當顯示模組92帶動第二部件20朝（完全）打開位置轉動180°時，擺臂凹部54會被座32的連接部36阻擋，使顯示模組92、第二部件20無法再轉動，形成確實的定位作用，避免顯示模組92過度轉動，碰撞基面98、硬質面、桌面或其類似物。

第7圖特別顯示出該顯示模組92因為擺臂50和副軸60拉動第二部件20移動，而產生固定軸30從槽孔第一位置24相對移動到槽孔第二位置25（副軸第二區62從導槽第一位置73、83相對移動到導槽第二位置74、84；柱銷27從牽引槽第一位置76、86相對移動到牽引槽第二位置77、87），迫使顯示模組92和基面98之間產生一安全距離或一設定高度H的情形。

可了解的是，顯示模組92和基面98之間的安全距離或高度H設定，約等於固定軸30在槽孔23（第一位置24和第二位置25）內的移動距離或等於副軸第二區62在導槽71、81（第一位置73、83和第二位置74、84）內的移動距離。

代表性的來說，這樞軸裝置在具備有操作轉動和定位作用的條件下，相較於舊法而言，係具有下列的優點：

1.該樞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。例如，第一部件10設置固定軸30，配合第二部件20設槽孔23組合固定軸30，並且容許固定軸30相對移動於槽孔第一位置24和第二位置25之間；固定軸30設置座32，座32形成凹室35組合擺臂50，擺臂第一頭端51樞接偏心軸40，使擺臂第二頭端52可產生擺動運動；座32形成凹口37、38，配合固定軸30的凹穴39、配裝在固定軸30的固定盤45設偏心孔47，共同組裝偏心軸40；第二部件20樞接副軸60，使副軸60響應第二部件20的運動，而帶動擺臂50；座32形成連接部36，配合擺臂50的凹部54，來限制擺臂50、第二部件20（或顯示模組92）的運動範圍；第一固定板70、第二固定板80分別設置組合固定軸30的軸孔72、82和導槽71、81，以容許副軸60在導槽71、81的第一位置73、83和第二位置74、84之間相對移動；第二部件20樞接柱銷27，使柱銷27隨第二部件20運動時，在牽引槽75、85的第一位置76、86和第二位置77、87之間對移動等部分；實質上，已明顯有別於舊法，並且增加了在操作方面的安全效果。

2.特別是，當顯示模組92帶動第二部件20朝打開位置轉動時，使第二部件20、副軸60和擺臂50以偏心軸40為軸支點，繞著固定軸30轉動，改變副軸60和固定軸30之間的位置和軸距，迫使擺臂50和副軸60拉動第二部件20移動，讓顯示模組92自動抬高或上升一安全距離，而與基面98之間產生一設定高度H的作用，使這樞軸裝置的結構設計在操作轉動的過程，自動改變顯示模組92的相關高度或位置，而建立了一個保護機制或安全機制；明顯改善了習知操作疏忽或不注意，造成顯示器碰撞桌面或其他硬質物、損傷顯示器或刮傷顯示器外觀等情形。

故，本創作係提供了一有效的樞軸裝置，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‧‧‧第一部件

11、21‧‧‧延伸部

12‧‧‧軸孔

20‧‧‧第二部件

22‧‧‧樞接孔

23‧‧‧槽孔

24‧‧‧第一位置

25‧‧‧第二位置

26‧‧‧固定孔

27‧‧‧柱銷

30‧‧‧固定軸

31‧‧‧頭端

32‧‧‧座

33、34‧‧‧擋壁

35‧‧‧凹室

36‧‧‧連接部

37、38‧‧‧凹口

39‧‧‧凹穴

40‧‧‧偏心軸

41‧‧‧頭端

45‧‧‧固定盤

46‧‧‧軸孔

47‧‧‧偏心孔

50‧‧‧擺臂

51‧‧‧第一頭端

52‧‧‧第二頭端

53‧‧‧連接段

54‧‧‧凹部

55‧‧‧組合孔

56‧‧‧樞接孔

60‧‧‧副軸

61‧‧‧第一區

62‧‧‧第二區

63‧‧‧中間區

70‧‧‧第一固定板

71、81‧‧‧導槽

72、82‧‧‧軸孔

73、83、76、86‧‧‧第一位置

74、84、77、87‧‧‧第二位置

75、85‧‧‧牽引槽

80‧‧‧第二固定板

90‧‧‧電子器物

91‧‧‧機體模組

92‧‧‧顯示模組

95‧‧‧套環

98‧‧‧基面

99‧‧‧扭力模組

H‧‧‧高度

第1圖係本創作之立體外觀示意圖；顯示了第一部件、第二部件、固定軸、擺臂、副軸、偏心軸和第一固定板、第二固定板等部分組合的情形。

第2圖係本創作之結構分解示意圖；描繪了第一部件、第二部件、固定軸、擺臂、副軸、偏心軸、固定盤和第一固定板、第二固定板等部分的結構和相關位置情形。

第3圖係本創作之一結構組合示意圖；描繪了第一部件、第二部件組合顯示模組、機體模組，位在0°位置形成閉合型態的結構情形。

第4圖係第3圖之平面結構示意圖；也顯示了副軸位在導槽第一位置的配合情形。

第5圖係本創作之一操作實施例示意圖；描繪了顯示模組帶動第二部件朝打開位置轉動95°，以及固定軸從槽孔第一位置相對移動到第二位置、副軸從導槽第一位置相對移動到第二位置的情形。

第6圖係本創作之另一操作實施例示意圖；描繪了顯示模組帶動第二部件朝打開位置轉動180°的配合情形。

第7圖係第6圖之平面結構示意圖；描繪了顯示模組位在180°的（完全）打開位置，距離硬質面、水平基面或桌面形成一設定高度的情形。