TWM630977U - 轉軸結構及應用其之電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種轉軸結構及應用其之電子裝置。轉軸結構包括第一軸套件、第二軸套件以及軸桿件。第一軸套件具有第一軸孔。第二軸套件具有第二軸孔。第二軸套件與第一軸套件相連動。軸桿件可相對於第一軸套件及第二軸套件旋轉。軸桿件包括柱體部，插入於第一軸孔及第二軸孔內，柱體部的外型為凸輪結構。當軸桿件相對於第一軸套件及第二軸套件旋轉時，柱體部分別與第一軸孔及第二軸孔之至少一者的內壁相互干涉，使第一軸孔及第二軸孔之對應者變形。

Description

轉軸結構及應用其之電子裝置

本創作是有關於一種轉軸結構及應用其之電子裝置，且特別是有關於一種扭力轉軸及應用其之電子裝置。

一些電子裝置(例如筆記型電腦)可支援旋轉型支架或開合型之設計，此類設計需要採用轉軸結構，才能發揮旋轉或開合之功能。因為需要反覆進行旋轉及開合，轉軸結構之耐用度及穩定度亦須符合需求。

因此，如何設計耐用度及穩定度更佳的轉軸結構，遂成為業界所致力的目標之一。

本創作係有關於一種轉軸結構及應用其之電子裝置，其利用旋轉時產生不同的扭力，來確保轉軸結構的定位能力，提升轉軸結構的耐用度及穩定度。

根據本創作之一方面，提出一種轉軸結構。轉軸結構包括第一軸套件、第二軸套件以及軸桿件。第一軸套件具有第一軸孔。第二軸套件具有第二軸孔。第二軸套件與第一軸套件相連動。軸桿件可相對於第一軸套件及第二軸套件旋轉。軸桿件包括柱體部，插入於第一軸孔及第二軸孔內，柱體部的外型為凸輪結構。當軸桿件相對於第一軸套件及第二軸套件旋轉時，柱體部分別與第一軸孔及第二軸孔之至少一者的內壁相互干涉，使第一軸孔及第二軸孔之對應者變形。

根據本創作之另一方面，提出一種電子裝置。電子裝置包括第一組件、第二組件以及轉軸結構。轉軸結構包括第一軸套件、第二軸套件以及軸桿件。第一軸套件具有第一軸孔。第二軸套件具有第二軸孔。第二軸套件與第一軸套件相連動，且第一軸套件及第二軸套件係與第一組件相連動。軸桿件與第二組件相連動，且可相對於第一軸套件及第二軸套件旋轉。軸桿件包括柱體部，插入於第一軸孔及第二軸孔內，柱體部的外型為凸輪結構。當軸桿件相對於第一軸套件及第二軸套件旋轉時，柱體部分別與第一軸孔及第二軸孔之至少一者的內壁相互干涉，使第一軸孔及第二軸孔之對應者變形。

為了對本創作之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：

以下將以圖式揭露本創作之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本創作。也就是說，在本創作部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。並且，除非有其他表示，在不同圖式中相同之元件符號可視為相對應的元件。這些圖式之繪示是為了清楚表達這些實施方式中各元件之間的連接關係，並非繪示各元件的實際尺寸或是比例關係。

請參照第1圖，其繪示本繪示本創作一實施例之電子裝置1的示意圖。電子裝置1例如是筆記型電腦或手機。電子裝置1包括第一組件10、第二組件20及轉軸結構100。在第1圖的實施例中，第一組件10可為顯示螢幕，第二組件20可為鍵盤，但本創作並不侷限於此。

第一組件10及第二組件20透過轉軸結構100相互轉動。於此，轉軸結構100為扭力轉軸，藉由摩擦力的作用產生不同的扭力值，使轉軸結構100可以任意定位於某一角度。如此一來，可任意固定第一組件10及第二組件20的相對角度，以方便使用者使用。

第2圖繪示本創作一實施例之轉軸結構100的示意圖；第3圖繪示轉軸結構100的分解圖。請參照第2圖和第3圖，轉軸結構100可包括固定件110、軸桿件120、第一軸套件130及第二軸套件140。第一軸套件130與第二軸套件140相連動。舉例來說，第一軸套件130可包括第一結合部134，第二軸套件140可包括與第一結合部134相對應的第二結合部144。第一結合部134可與第二結合部144相連結，例如透過連接銷150分別穿過第一結合部134的銷孔134h及第二結合部144的銷孔144h，達到使第一軸套件130與第二軸套件140相互固定的作用。因此，第一軸套件130與第二軸套件140會產生連動，兩者之間不會有相對運動。

此外，再如第1圖、第2圖和第3圖所示，第一軸套件130及第二軸套件140與第一組件10相連動。舉例來說，第一軸套件130及第二軸套件140可分別具有固定孔135、145，第一軸套件130及第二軸套件140可透過鎖固件(例如螺絲)穿過固定孔135、145而將第一軸套件130及第二軸套件140固定於第一組件10上。因此，第一軸套件130及第二軸套件140會與第一組件10產生連動。

軸桿件120與固定件110相連動。舉例來說，請參照第1圖、第2圖和第3圖，固定件110可具有嵌入槽111，軸桿件120可具有嵌入件123。嵌入件123的外型與嵌入槽111相對應。如此，嵌入槽111可固定形狀相對應的嵌入件123，使軸桿件120可藉由嵌入件123及嵌入槽111而與固定件110相互固定，產生連動作用。

固定件110及軸桿件120與第二組件20相連動。舉例來說，固定件110可具有固定孔115，固定件110可透過鎖固件(例如螺絲)穿過固定孔115而將固定件110固定於第二組件20上。如此，固定件110及軸桿件120會與第二組件20產生連動。

在其它實施例中，轉軸結構也可省略固定件之設置，使軸桿件直接與第二組件相連動。軸桿件和第二組件之間可透過任何相互固定的配置(如透過結構形狀的相互配合或額外的連結件等)，使軸桿件無法相對第二組件運動。

請參照第3圖，第一軸套件130具有第一軸孔131，第二軸套件140具有第二軸孔141。此外，軸桿件120可具有空心部124。請參照第3圖和第4圖，第4圖為沿第2圖之切割面4-4’的剖視圖。軸桿件120包括柱體部121。柱體部121的外表面可形成有多條油槽121R，以利潤滑油流入提供潤滑效果。柱體部121可沿軸向A _R插入於第一軸孔131及第二軸孔141內。於此，固定件110、軸桿件120、第一軸套件130及第二軸套件140在軸向A _R上為空心的。進一步地說，嵌入槽111在軸向A _R上貫穿固定件110，空心部124在軸向A _R上貫穿軸桿件120，第一軸孔131在軸向A _R上貫穿第一軸套件130，第二軸孔141在軸向A _R上貫穿第二軸套件140。如此，配合如第1圖所示，若電子裝置1還包括排線結構30，例如為顯示螢幕的排線，則此排線結構30可穿過固定件110及軸桿件120的空心部分(即嵌入槽111和空心部124)，以節省電子裝置1的整體佈局空間。

軸桿件120可相對於第一軸套件130及第二軸套件140旋轉。進一步地說，軸桿件120可沿軸向A _R相對於第一軸套件130及第二軸套件140旋轉。軸桿件120可具有滑槽122，滑槽122包括兩端部122a、122b。相應地，第一軸套件130及第二軸套件140的其中一者可包括止擋部132，止擋部132可於滑槽122的兩端部122a、122b之間滑動，以限制軸桿件120相對第一軸套件130及第二軸套件140的旋轉角度。本實施例中，止擋部132係設置於第一軸套件130。然在另一未繪示的實施例中，止擋部亦可設置於第二軸套件140。

當軸桿件120相對於第一軸套件130及第二軸套件140旋轉時，柱體部121分別與第一軸孔131及第二軸孔141之至少一者的內壁相互干涉，使第一軸孔131及/或第二軸孔141變形。

於此，柱體部121的外型為凸輪結構，其截面形狀可參照第5A~9B圖。因此，當軸桿件120相對於第一軸套件130及第二軸套件140旋轉時，柱體部121可在不同角度與第一軸孔131及/或第二軸孔141的內壁相互干涉，使柱體部121向外抵靠第一軸孔131及/或第二軸孔141的內壁，而在抵靠處產生摩擦力，使軸桿件120可相對於第一軸套件130及第二軸套件140定位於某一角度。另外，第一軸套件130具有第一缺口133，第二軸套件140具有第二缺口143，使得第一軸套件130和第二軸套件140具有彈性。因此當柱體部121向外抵靠第一軸孔131及/或第二軸孔141的內壁時，將會使第一缺口133及/或第二缺口143被撐開。

一實施例中，若軸桿件120相對於第一軸套件130及第二軸套件140分別定位在不同角度區間內的某一角度，則可對應產生不同扭力。舉例來說，若軸桿件120相對於第一軸套件130及第二軸套件140在第一角度區間旋轉的過程中，可產生第一段的扭力；若軸桿件120相對於第一軸套件130及第二軸套件140在第二角度區間旋轉的過程中，可產生第二段的扭力。一實施例中，第一角度區間可以是0°＜θ＜100°範圍中的任一角度。若軸桿件120相對於第一軸套件130及第二軸套件140定位於0°＜θ＜100°範圍中的任一角度，均可產生同樣的第一扭力值；第二角度區間可以是100°≤θ≤180°範圍中的任一角度。若軸桿件120相對於第一軸套件130及第二軸套件140定位於100°≤θ≤180°範圍中的任一角度，均可產生同樣的第二扭力值。以下分別說明軸桿件120相對於第一軸套件130及第二軸套件140旋轉的過程。

第5A圖和第5B圖分別為沿第2圖之切割面A-A’和B-B’的剖視圖，繪示軸桿件120相對於第一軸套件130及第二軸套件140定位於閉合角度(角度例如為0°)。如第5A圖和第5B圖所示，此時的柱體部121並未與第一軸孔131和第二軸孔141的內壁相互干涉。也就是說，柱體部121並未推抵第一軸孔131和第二軸孔141的內壁，故第一缺口133和第二缺口143仍具有原始寬度W1、W2。

第6A圖和第6B圖分別為對應第2圖之切割面A-A’和B-B’的剖視圖，繪示軸桿件120相對於第一軸套件130及第二軸套件140定位於第一角度θ1(角度例如為50°)。如第6A圖和第6B圖所示，此時的柱體部121與第一軸孔131的內壁相互干涉。也就是說，柱體部121推抵第一軸孔131的內壁，而使第一缺口133被撐開，故第一缺口133的寬度W11大於原始寬度W1。相對地，此時的柱體部121並未與第二軸孔141的內壁相互干涉。也就是說，柱體部121並未推抵第二軸孔141的內壁，故第二缺口143的寬度W2仍維持不變。

第7A圖和第7B圖分別為對應第2圖之切割面A-A’和B-B’的剖視圖，繪示軸桿件120相對於第一軸套件130及第二軸套件140定位於第二角度θ2(角度例如為100°)。如第7A圖和第7B圖所示，此時的柱體部121同時與第一軸孔131及第二軸孔141的內壁相互干涉。也就是說，柱體部121推抵第一軸孔131及第二軸孔141的內壁，而使第一缺口133及第二缺口143被撐開，故第一缺口133的寬度W12及第二缺口143的寬度W22均大於其原始寬度W1、W2。

第8A圖和第8B圖分別為對應第2圖之切割面A-A’和B-B’的剖視圖，繪示軸桿件120相對於第一軸套件130及第二軸套件140定位於第三角度θ3(角度例如為140°)。如第8A圖和第8B圖所示，此時的柱體部121同時與第一軸孔131及第二軸孔141的內壁相互干涉。也就是說，柱體部121推抵第一軸孔131及第二軸孔141的內壁，而使第一缺口133及第二缺口143被撐開，故第一缺口133的寬度W13及第二缺口143的寬度W23均大於其原始寬度W1、W2。

第9A圖和第9B圖分別為對應第2圖之切割面A-A’和B-B’的剖視圖，繪示軸桿件120相對於第一軸套件130及第二軸套件140定位於第四角度θ4(角度例如為180°)。如第9A圖和第9B圖所示，此時的柱體部121同時與第一軸孔131及第二軸孔141的內壁相互干涉。也就是說，柱體部121推抵第一軸孔131及第二軸孔141的內壁，而使第一缺口133及第二缺口143被撐開，故第一缺口133的寬度W14及第二缺口143的寬度W24均大於其原始寬度W1、W2。

如前述說明，若軸桿件120相對於第一軸套件130及第二軸套件140在第一角度區間(如0°＜θ＜100°範圍)旋轉的過程中，例如定位在角度為50°，則如第6A圖和第6B圖的實施例所示，藉由柱體部121與第一軸孔131的內壁相互干涉摩擦產生第一扭力值；若軸桿件120相對於第一軸套件130及第二軸套件140在第二角度區間(如100°≤θ≤180°範圍)旋轉的過程中，例如定位在角度為100°、140°或180°，則如第7A圖和第7B圖、第8A圖和第8B圖、第9A圖和第9B圖的實施例所示，藉由柱體部121同時與第一軸孔131及第二軸孔141的內壁相互干涉摩擦產生第二扭力值。此外，本創作還可透過設置更多的軸套件，來設計其它角度區間的扭力值，藉此讓第一組件10和第二組件20可因應使用需求穩固地定位於不同的旋轉角度。

雖然前述實施例中，柱體部121係先與第一軸孔131的內壁相互干涉，待旋轉至某一角度後才同時與第二軸孔141的內壁相互干涉，然亦可相反設置。舉例來說，在第一角度區間旋轉的過程中，柱體部121可與第二軸孔141的內壁相互干涉，而未與第一軸孔131的內壁相互干涉；直到旋轉至第二角度區間，柱體部121才同時與第一軸孔131的內壁相互干涉。

根據本創作的上述揭露，當軸桿件相對於第一軸套件及第二軸套件旋轉時，可藉由柱體部的凸輪結構分別與該第一軸孔及該第二軸孔之至少一者的內壁相互干涉之作用，於旋轉時產生不同的扭力，來確保轉軸結構的定位能力，提升轉軸結構的耐用度及穩定度。

綜上所述，雖然本創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型。本新型所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1:電子裝置 10:第一組件 20:第二組件 30:排線結構 100:轉軸結構 110:固定件 111:嵌入槽 115:固定孔 120:軸桿件 121:柱體部 121R:油槽 122:滑槽 122a,122b:端部 123:嵌入件 124:空心部 130:第一軸套件 131:第一軸孔 132:止擋部 133:第一缺口 134:第一結合部 134h:銷孔 135:固定孔 140:第二軸套件 141:第二軸孔 143:第二缺口 144:第二結合部 144h:銷孔 145:固定孔 150:連接銷 A _R:軸向 W1,W11,W12,W13,W14,W2,W22,W23,W24:寬度 θ1,θ2,θ3,θ4:角度

第1圖繪示本創作一實施例之電子裝置的示意圖； 第2圖繪示本創作一實施例之轉軸結構的示意圖； 第3圖繪示轉軸結構的分解圖； 第4圖為沿第2圖之切割面4-4’的剖視圖； 第5A圖和第5B圖分別為沿第2圖之切割面A-A’和B-B’的剖視圖，繪示軸桿件相對於第一軸套件及第二軸套件定位於閉合角度； 第6A圖和第6B圖分別為對應第2圖之切割面A-A’和B-B’的剖視圖，繪示軸桿件相對於第一軸套件及第二軸套件定位於第一角度； 第7A圖和第7B圖分別為對應第2圖之切割面A-A’和B-B’的剖視圖，繪示軸桿件相對於第一軸套件及第二軸套件定位於第二角度； 第8A圖和第8B圖分別為對應第2圖之切割面A-A’和B-B’的剖視圖，繪示軸桿件相對於第一軸套件及第二軸套件定位於第三角度；及 第9A圖和第9B圖分別為對應第2圖之切割面A-A’和B-B’的剖視圖，繪示軸桿件相對於第一軸套件及第二軸套件定位於第四角度。

100:轉軸結構

110:固定件

111:嵌入槽

115:固定孔

120:軸桿件

121:柱體部

121R:油槽

122:滑槽

122a,122b:端部

123:嵌入件

124:空心部

130:第一軸套件

131:第一軸孔

132:止擋部

133:第一缺口

134:第一結合部

134h:銷孔

135:固定孔

140:第二軸套件

141:第二軸孔

143:第二缺口

144:第二結合部

144h:銷孔

145:固定孔

150:連接銷

A_R:軸向

Claims (14)

1. 一種轉軸結構，包括： 一第一軸套件，具有一第一軸孔； 一第二軸套件，具有一第二軸孔，該第二軸套件與該第一軸套件相連動；以及 一軸桿件，可相對於該第一軸套件及該第二軸套件旋轉，該軸桿件包括一柱體部，插入於該第一軸孔及該第二軸孔內，該柱體部的外型為一凸輪結構； 其中當該軸桿件相對於該第一軸套件及該第二軸套件旋轉時，該柱體部分別與該第一軸孔及該第二軸孔之至少一者的內壁相互干涉，使該第一軸孔及該第二軸孔之對應者變形。
2. 如請求項1所述之轉軸結構，其中該軸桿件相對於該第一軸套件及該第二軸套件在一第一角度區間旋轉的過程中，該柱體部係與該第一軸孔的內壁相互干涉，而不與該第二軸孔的內壁相互干涉；該軸桿件相對於該第一軸套件及該第二軸套件在一第二角度區間旋轉的過程中，該柱體部係同時與第一軸孔及該第二軸孔的內壁相互干涉。
3. 如請求項2所述之轉軸結構，其中該軸桿件具有一滑槽，該滑槽包括兩端部，該第一軸套件及該第二軸套件的其中一者包括一止擋部，該止擋部可於該滑槽的該兩端部之間滑動；其中當該止擋部於該滑槽的該兩端部之間滑動時，該軸桿件相對於該第一軸套件及該第二軸套件定位於該第一角度區間或該第二角度區間內的任一角度。
4. 如請求項2所述之轉軸結構，其中該第一軸套件具有一第一缺口，該第二軸套件具有一第二缺口；其中該軸桿件相對於該第一軸套件及該第二軸套件在該第一角度區間旋轉的過程中，該柱體部推抵該第一軸孔的內壁而使該第一缺口被撐開，該第二缺口寬度維持不變；該軸桿件相對於該第一軸套件及該第二軸套件在該第二角度區間旋轉的過程中，該柱體部推抵該第一軸孔及該第二軸孔的內壁而使該第一缺口及該第二缺口被撐開。
5. 如請求項1所述之轉軸結構，更包括一固定件，具有一嵌入槽，其中該軸桿件更包括一嵌入件，該軸桿件藉由該嵌入件及該嵌入槽而與該固定件相連動。
6. 如請求項5所述之轉軸結構，其中該軸桿件沿一軸向相對於該第一軸套件及該第二軸套件旋轉，該固定件、該軸桿件、該第一軸套件及該第二軸套件在該軸向上為空心的。
7. 如請求項1所述之轉軸結構，其中該軸桿件沿一軸向相對於該第一軸套件及該第二軸套件旋轉，該軸桿件、該第一軸套件及該第二軸套件在該軸向上為空心的。
8. 一種電子裝置，包括： 一第一組件； 一第二組件；以及 一轉軸結構，包括： 一第一軸套件，具有一第一軸孔； 一第二軸套件，具有一第二軸孔，該第二軸套件與該第一軸套件相連動，且該第一軸套件及該第二軸套件係與該第一組件相連動；及 一軸桿件，與該第二組件相連動，且可相對於該第一軸套件及該第二軸套件旋轉，該軸桿件包括一柱體部，插入於該第一軸孔及該第二軸孔內，該柱體部的外型為一凸輪結構； 其中當該軸桿件相對於該第一軸套件及該第二軸套件旋轉時，該柱體部分別與該第一軸孔及該第二軸孔之至少一者的內壁相互干涉，使該第一軸孔及該第二軸孔之對應者變形。
9. 如請求項8所述之電子裝置，其中該軸桿件相對於該第一軸套件及該第二軸套件在一第一角度區間旋轉的過程中，該柱體部係與該第一軸孔的內壁相互干涉，而不與該第二軸孔的內壁相互干涉；該軸桿件相對於該第一軸套件及該第二軸套件在一第二角度區間旋轉的過程中，該柱體部係同時與第一軸孔及該第二軸孔的內壁相互干涉。
10. 如請求項9所述之電子裝置，其中該軸桿件具有一滑槽，該滑槽包括兩端部，該第一軸套件及該第二軸套件的其中一者包括一止擋部，該止擋部可於該滑槽的該兩端部之間滑動；其中當該止擋部於該滑槽的該兩端部之間滑動時，該軸桿件相對於該第一軸套件及該第二軸套件定位於該第一角度區間或該第二角度區間內的任一角度。
11. 如請求項9所述之電子裝置，該第一軸套件具有一第一缺口，該第二軸套件具有一第二缺口；其中該軸桿件相對於該第一軸套件及該第二軸套件在該第一角度區間旋轉的過程中，該柱體部推抵該第一軸孔的內壁而使該第一缺口被撐開，該第二缺口寬度維持不變；該軸桿件相對於該第一軸套件及該第二軸套件在該第二角度區間旋轉的過程中，該柱體部推抵該第一軸孔及該第二軸孔的內壁而使該第一缺口及該第二缺口被撐開。
12. 如請求項8所述之電子裝置，其中該轉軸結構更包括一固定件，具有一嵌入槽，該軸桿件更包括一嵌入件，該軸桿件藉由該嵌入件及該嵌入槽而與該固定件相連動。
13. 如請求項12所述之電子裝置，更包括一排線結構，其中該軸桿件沿一軸向相對於該第一軸套件及該第二軸套件旋轉，該固定件、該軸桿件、該第一軸套件及該第二軸套件在該軸向上為空心的，該排線結構穿過該固定件及該軸桿件的空心部分。
14. 如請求項8所述之電子裝置，更包括一排線結構，其中該軸桿件沿一軸向相對於該第一軸套件及該第二軸套件旋轉，該軸桿件、該第一軸套件及該第二軸套件在該軸向上為空心的，該排線結構穿過該軸桿件的空心部分。

Images