TWM568023U - Double-axis synchronous pivot device capable of automatically bounce - Google Patents

Abstract

一種可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其包括支架、第一轉軸、第二轉軸、第一傳動齒輪、第二傳動齒輪、第一扭簧、第二扭簧、第一扭力機構以及第二扭力機構。第一傳動齒輪結合於第一轉軸，第二傳動齒輪結合於第二轉軸且嚙合於第一傳動齒輪，第一固定片結合於第一轉軸，第二固定片結合於第二轉軸，第一扭簧連接支架與第一固定片，第二扭簧連接支架與第二固定片，第一扭力機構提供扭力於第一轉軸，第二扭力機構提供扭力於第二轉軸，藉由第一扭簧、第二扭簧的彈力可以實現第一固定片相對於第二固定片自動彈開的動作。

Description

可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置

本創作係有關於一種樞軸裝置，特別是有關於一種可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置。

以筆記型電腦之類電子設備為例，大致上含有一主機系統端(主機)及一可供掀開的液晶顯示螢幕端(上蓋)，兩者在一相對端部以樞軸器連接，供在使用時能以該樞軸器為動作軸心掀開上蓋的液晶顯示螢幕進行操作，或在不使用時反向將兩者相對閉合。

為方便將顯示螢幕上蓋開啟到定點角度以及將整個筆記型電腦翻折變形成平板態樣，現有筆記型電腦大都採用雙軸扭力樞軸器來進行開啟角度定位及大角度翻折的主要機構。但是目前的筆記型電腦的結構多半都需要使用者施力將螢幕掀開，較為不便。

有鑑於此，本創作的目的在於提供一種可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，在第一轉軸與第二轉軸上設置扭簧，扭簧的兩端分別定位在雙軸同動樞軸裝置的支架上以及安裝有主機或螢幕的固定片上，如此當螢幕關閉疊合於主機並以鎖扣件扣合時，扭簧受到扭轉而形成扭力，使用者欲掀開螢幕時，只需要將鎖扣件釋放，螢幕受到扭簧的扭力作用而可以自 動掀開。

本創作的可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置的一實施例包括一支架、一第一轉軸、一第二轉軸、一第一傳動齒輪、一第二傳動齒輪、一第一扭簧、一第二扭簧、一第一扭力機構以及一第二扭力機構。第一轉軸可旋轉地設於該支架，該第一轉軸結合於一第一固定片，第二轉軸可旋轉地設於該支架，且平行於該第一轉軸，該第二轉軸結合於一第二固定片，第一傳動齒輪係定位於該第一轉軸且隨著該第一轉軸旋轉，第二傳動齒輪係定位於該第二轉軸且隨著該第二轉軸旋轉，該第二傳動齒輪嚙合於該第一傳動齒輪，第一扭簧的一端固定於該支架，另一端固定於該第一固定片，第二扭簧的一端固定於該支架，另一端固定於該第二固定片，第一扭力機構係連接該第一轉軸以及該支架且提供該第一轉軸轉動之扭力，第二扭力機構係連接該第二轉軸以及該支架且提供該第二轉軸轉動之扭力。

為了讓本創作之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出實施例並配合所附圖式作詳細說明。

3‧‧‧軸端扣件

5‧‧‧支架

6‧‧‧中心部

7‧‧‧第一結合部

8‧‧‧第二結合部

9‧‧‧軸向限位件

10‧‧‧第一轉軸

11‧‧‧突緣

15‧‧‧平面

20‧‧‧第二轉軸

21‧‧‧突緣

25‧‧‧平面

30‧‧‧第一傳動齒輪

40‧‧‧第二傳動齒輪

50‧‧‧第一扭簧

60‧‧‧第二扭簧

70‧‧‧第一扭力機構

71‧‧‧第一凸輪

72‧‧‧第一從動件

73‧‧‧第一彈性件

74‧‧‧第一固定件

80‧‧‧第二扭力機構

81‧‧‧第二凸輪

82‧‧‧第二從動件

83‧‧‧第二彈性件

84‧‧‧第二固定件

100‧‧‧可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置

711‧‧‧第一凸輪曲面

712‧‧‧第一階梯部

713‧‧‧第一限位件

714、715‧‧‧限位壁面

811‧‧‧第二凸輪曲面

812‧‧‧第二階梯部

813‧‧‧第二限位件

814、815‧‧‧限位壁面

H1、H2、H3、H4‧‧‧通孔

P1‧‧‧第一固定片

P2‧‧‧第二固定片

圖1是本創作的可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置的一實施例的立體圖。

圖2與圖3表示圖1的可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置的作動狀態，其中圖2表示本創作的可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置的閉合的狀態，圖3表示本創作的可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置的掀開的狀態。

圖4是圖1的可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置的部分分解圖。

圖5是圖1的可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置的立體分解圖。

圖6表示圖1的可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置的第一傳動齒輪與第二傳動齒輪作動的示意圖。

圖7表示圖1的可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置的第一扭力機構與第二扭力機構的立體圖。

圖8與圖9表示圖1的可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置的第一限位件與第二限位件分別將第一轉軸與第二轉軸限制成轉動90度的範圍的示意圖。

請參閱圖1-5，其表示本創作的可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置的一實施例，本創作的可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置100包括一支架5、一第一轉軸10、一第二轉軸20、一第一傳動齒輪30、一第二傳動齒輪40、一第一扭簧50、一第二扭簧60、一第一扭力機構70以及一第二扭力機構80。第一轉軸10可旋轉地設於支架5，第一轉軸10結合於一第一固定片P1，第二轉軸20可旋轉地設於支架5且平行於第一轉軸10，第二轉軸20結合於一第二固定片P2，第一傳動齒輪30係定位於第一轉軸10且隨著第一轉軸10旋轉，第二傳動齒輪40係定位於第二轉軸20且隨著第二轉軸20旋轉，第二傳動齒輪40嚙合於第一傳動齒輪30，第一扭簧50的一端固定於支架5，另一端固定於第一固定片P1，第二扭簧60的一端固定於支架5，另一端固定於第二固定片P2，第一扭力機構70係連接第一轉軸10以及支架5且提供第一轉軸10轉動之扭力，第二扭力機構80係連接第二轉軸20以及支架5且提供第二轉軸20轉動之扭力。

在本實施例中，支架5具有一中心部6以及與中心部6垂直的第一結合部7以及第二結合部8，第一結合部7具有兩個圓形的通孔H1以及 H2，第一轉軸10及第二轉軸20均為雙切D形軸，在第一轉軸10上形成一突緣11，在第二轉軸20上形成一突緣21，第一轉軸10平行於支架5的中心部6延伸且穿過第一結合部7的通孔H1且突緣11抵靠於第一結合部7，同樣地，第二轉軸20平行於支架5的中心部6延伸且穿過第一結合部7的通孔H2且突緣21抵靠於第一結合部7。

第一傳動齒輪30為一扇形齒輪且具有一D形孔，第一傳動齒輪30穿設於第一轉軸10，且藉由其D形孔與D形的第一轉軸10結合而可隨著第一轉軸10旋轉，第一傳動齒輪30抵靠於第一結合部7，同樣地，第二傳動齒輪40為一扇形齒輪且具有一D形孔，第二傳動齒輪40穿設於第二轉軸20，且藉由其D形孔與D形的第二轉軸20結合而可隨著第二轉軸20旋轉，第二傳動齒輪40抵靠於第一結合部7。請參閱圖6，第二傳動齒輪40嚙合於第一傳動齒輪30，藉此第一轉軸10與第二轉軸20可同步旋轉且第一轉軸10與第二轉軸20的轉向相反。請回到圖4與圖5，在第一傳動齒輪30與第二傳動齒輪40的另一端則以軸向限位件9配合兩個軸端扣件3使第一傳動齒輪30與第二傳動齒輪40分別被軸向地定位在第一轉軸10與第二轉軸20上。

第一轉軸10以螺栓結合於第一固定片P1，第二轉軸20以螺栓結合於第二固定片P2，第一固定片P1可以結合於例如一筆記型電腦的螢幕，第二固定片P2可以結合於例如一筆記型電腦的主機。

第一扭簧50的本體套設於第一轉軸10，第一扭簧50的一端固定在支架5的中心部6，另一端固定在第一固定片P1上，同樣地第二扭簧60的本體套設於第二轉軸20，第二扭簧60的一端固定在支架5的中心部6，另一端固定在第二固定片P2上。在本實施例中，第一固定片P1與第二固定片 P2張開呈180度，第一扭簧50與第二扭簧60為自然狀態，如圖3所示，當第一轉軸10與第二轉軸20同步旋轉使得第一固定片P1與第二固定片P2旋轉至彼此之間呈0度角時，如圖2所示，第一扭簧50與第二扭簧60處於受力狀態。當本創作的可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置100應用於筆記型電腦時，當螢幕閉合於主機時，螢幕與主機之間呈0度角(第一固定片P1與第二固定片P2之間呈0度角)，第一扭簧50與第二扭簧60處於受力狀態，此時螢幕與主機可藉由一鎖扣件扣合，當使用者希望使用筆記型電腦時，只要將鎖扣件解鎖，第一扭簧50與第二扭簧60的扭力可以使第一轉軸10與第二轉軸20同步旋轉，進而使螢幕自動地被打開。

請參閱圖4、圖5與圖7，第一扭力機構70包括一第一凸輪71、一第一從動件72以及一第一彈性件73，第一凸輪71固定於支架5的第二結合部8，第一從動件72定位於第一轉軸10且隨第一轉軸10旋轉，第一彈性件73施力於第一從動件72，使第一從動件72保持抵接於第一凸輪71。第一扭力機構70更包括一第一固定件74，第一固定件74的位置相對於支架5的位置保持不變，第一彈性件73抵接於第一從動件72與第一固定件74之間。第一凸輪71具有一圓形的通孔H3，第一轉軸10穿過第一凸輪71的通孔H3，第一從動件72具有一D形孔，藉由其D形孔結合於D形的第一轉軸10，使第一從動件72隨著第一轉軸10轉動，但可相對於第一轉軸10做軸向移動，在本實施例中，第一彈性件73為壓縮彈簧，第一彈性件73的本體套設於第一轉軸10，其一端固定於第一固定件74，另一端固定於第一從動件72，使第一從動件72保持抵接於第一凸輪71。第一凸輪71具有一第一凸輪曲面711，第一凸輪曲面711沿第一轉軸10的圓周方向以及軸向延伸，第一彈性件73推壓第一從 動件72，使其沿著第一凸輪曲面711移動，並藉此提供扭力於第一轉軸10使其旋轉，且使第一從動件72同時沿第一轉軸10的軸向移動。第一凸輪71更具有一第一階梯部712，形成於第一凸輪曲面711的末端，因此當第一從動件72沿著第一凸輪曲面711移動到末端時，第一階梯部712可止擋第一從動件72。

同樣地，第二扭力機構80包括一第二凸輪81、一第二從動件82以及一第二彈性件83，第二凸輪81也固定於支架5的第二結合部8，在本實施例中，第一凸輪71與第二凸輪81係一體成形地形成一構件，且第一凸輪71與第二凸輪81的構件藉由螺栓鎖固於支架5的第二結合部8，第二從動件82定位於第二轉軸20且隨第二轉軸20旋轉，第二彈性件83施力於第二從動件82，使第二從動件82保持抵接於第二凸輪81。第二扭力機構80更包括一第二固定件84，第二固定件84的位置相對於支架5的位置保持不變，第二彈性件83抵接於第二從動件82與第二固定件84之間。第二凸輪81具有一圓形的通孔H4，第二轉軸20穿過第二凸輪81的通孔H4，第二從動件82具有一D形孔，藉由其D形孔結合於D形的第二轉軸20，使第二從動件82隨著第二轉軸20轉動，但可相對於第二轉軸20做軸向移動，在本實施例中，第二彈性件83為壓縮彈簧，第二彈性件83的本體套設於第二轉軸20，其一端固定於第二固定件84，另一端固定於第二從動件82，使第二從動件82保持抵接於第二凸輪81。第二凸輪81具有一第二凸輪曲面811，第二凸輪曲面811沿著第二轉軸20的圓周方向與軸向延伸，第二彈性件83推壓第二從動件82，使其沿著第二凸輪曲面811移動，並藉此提供扭力於第二轉軸20使其旋轉，且使第二從動件82同時沿第二轉軸20的軸向移動。由於第一轉軸10與第二 轉軸20的轉向相反，因此第二凸輪曲面811的延伸方向也與第一凸輪曲面711相反，因而第二扭力機構80提供於第二轉軸20的扭力方向也與第一扭力機構70提供於第一轉軸10的扭力方向相反。第二凸輪81更具有一第二階梯部812，形成於第二凸輪曲面811的末端，因此當第二從動件82沿著第二凸輪曲面811移動到末端時，第二階梯部812可止擋第二從動件82。

請參閱圖8與圖9，第一凸輪71更具有一第一限位件713，第一限位件713限制第一轉軸10的旋轉角度範圍，在本實施例中，第一限位件713為一三角體的突出物，其鄰近於第一凸輪71的通孔H3，第一限位件713具有兩個相鄰的限位壁面714及715，如前所述，第一轉軸10為D形軸，因此第一轉軸10具有一平面15，當第一轉軸10在通孔H3中轉動時，第一轉軸10的平面15可在兩個位置分別被限位壁面714及715止擋，因此第一限位件713得以限制第一轉軸10的旋轉角度範圍，在本實施例中，限位壁面714及715彼此垂直設置，因此第一轉軸10被限制在旋轉角度為90度的範圍內。

同樣地，第二凸輪81更具有一第二限位件813，第二限位件813限制第二轉軸20的旋轉角度範圍，在本實施例中，第二限位件813為一三角體的突出物，其鄰近於第二凸輪81的通孔H4，第二限位件813具有兩個相鄰的限位壁面814及815，如前所述，第二轉軸20為D形軸，因此第二轉軸20具有一平面25，當第二轉軸20在通孔H4中轉動時，第二轉軸10的平面25可在兩個位置分別被限位壁面814及815止擋，因此第二限位件813得以限制第二轉軸20的旋轉角度範圍，在本實施例中，限位壁面814及815彼此垂直設置，因此第二轉軸20被限制在旋轉角度為90度的範圍內。

在另一實施例中，第一限位件713與第二限位件813也可以設 置在支架5的第二結合部8上，例如第二結合部8可以分別朝第一轉軸10與第二轉軸20延伸至鄰近於第一轉軸10與第二轉軸20處，而第一限位件713與第二限位件813設置在第二結合部8上鄰近於第一轉軸10與第二轉軸20處即可產生限制旋轉角度的效果。

本創作的可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置100藉由設置第一扭簧50與第二扭簧60，可以實現自動彈開的效果，當螢幕關閉疊合於主機並以鎖扣件扣合時，第一扭簧50與第二扭簧60受到扭轉而形成扭力，使用者欲掀開螢幕時，只需要將鎖扣件釋放，螢幕受到第一扭簧50與第二扭簧60的扭力作用而可以自動掀開。

本創作雖以實施例揭露如上，然其非用以限定本創作的範圍，任何本創作所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作的精神範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (20)

1. 一種可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其包括：一支架；一第一轉軸，可旋轉地設於該支架，該第一轉軸結合於一第一固定片；一第二轉軸，可旋轉地設於該支架，且平行於該第一轉軸，該第二轉軸結合於一第二固定片；一第一傳動齒輪，定位於該第一轉軸且隨著該第一轉軸旋轉；一第二傳動齒輪，定位於該第二轉軸且隨著該第二轉軸旋轉，該第二傳動齒輪嚙合於該第一傳動齒輪；一第一扭簧，一端固定於該支架，另一端固定於該第一固定片；一第二扭簧，一端固定於該支架，另一端固定於該第二固定片；一第一扭力機構，連接該第一轉軸以及該支架且提供該第一轉軸轉動之扭力；以及一第二扭力機構，連接該第二轉軸以及該支架且提供該第二轉軸轉動之扭力。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其中，該第一扭力機構包括一第一凸輪、一第一從動件以及一第一彈性件，該第一凸輪固定於該支架，該第一從動件定位於該第一轉軸且隨該第一轉軸旋轉，該第一彈性件施力於該第一從動件，使該第一從動件保持抵接於該第一凸輪。
3. 如申請專利範圍第2項所述之可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其中，該第一扭力機構更包括一第一固定件，該第一固定件的位置相對於該支架的位置保持不變，該第一彈性件抵接於該第一從動件與該第一固定件之 間。
4. 如申請專利範圍第2項所述之可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其中，該第一凸輪具有一第一凸輪曲面，該第一凸輪曲面沿該第一轉軸的圓周方向及該第一轉軸的軸向延伸，該第一彈性件推壓該第一從動件沿著該第一凸輪曲面移動且提供扭力於該第一轉軸。
5. 如申請專利範圍第4項所述之可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其中，該第一凸輪更具有一第一階梯部，形成於該第一凸輪曲面的末端，該第一階梯部可止擋該第一從動件。
6. 如申請專利範圍第2項所述之可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其中，該第一凸輪更具有一第一限位件，該第一限位件限制該第一轉軸的旋轉角度範圍。
7. 如申請專利範圍第2項所述之可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其中，該第一彈性件為一壓縮彈簧。
8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其中，該第二扭力機構包括一第二凸輪、一第二從動件以及一第二彈性件，該第二凸輪固定於該支架，該第二從動件定位於該第二轉軸且隨該第二轉軸旋轉，該第二彈性件施力於該第二從動件，使該第二從動件保持抵接於該第二凸輪。
9. 如申請專利範圍第8項所述之可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其中，該第二扭力機構更包括一第二固定件，該第二固定件的位置相對於該支架的位置保持不變，該第二彈性件抵接於該第二從動件與該第二固定件之間。
10. 如申請專利範圍第8項所述之可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其中，該第二凸輪具有一第二凸輪曲面，該第二凸輪曲面沿該第二轉軸的圓周方向及該第二轉軸的軸向延伸，該第二彈性件推壓該第二從動件沿著該第二凸輪曲面移動且提供扭力於該第二轉軸。
11. 如申請專利範圍第10項所述之可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其中，該第二凸輪更具有一第二階梯部，形成於該第二凸輪曲面的末端，該第二階梯部可止擋該第二從動件。
12. 如申請專利範圍第8項所述之可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其中，該第二凸輪更具有一第二限位件，該第二限位件限制該第二轉軸的旋轉角度範圍。
13. 如申請專利範圍第8項所述之可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其中，該第一彈性件為一壓縮彈簧。
14. 如申請專利範圍第1項所述之可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其中，該第一傳動齒輪為扇形齒輪。
15. 如申請專利範圍第1或14項所述之可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其中，該第二傳動齒輪為扇形齒輪。
16. 如申請專利範圍第1項所述之可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其中，該第一轉軸與該第二轉軸同步旋轉，使該第一固定片與該第二固定片之間所成的角度範圍為0度至180度。
17. 如申請專利範圍第1項所述之可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其更包括一第一限位件，該第一限位件限制該第一轉軸的旋轉角度範圍為90度。
18. 如申請專利範圍第1或17項所述之可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其更 包括一第二限位件，該第二限位件限制該第二轉軸的旋轉角度範圍為90度。
19. 如申請專利範圍第1項所述之可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其中，該第一扭簧的本體套設於該第一轉軸。
20. 如申請專利範圍第1或19項所述之可自動彈開的雙軸同動樞軸裝置，其中，該第二扭簧的本體套設於該第二轉軸。