CN102691718A - 双轴向枢纽器 - Google Patents

Abstract

一种双轴向枢纽器，包括一ㄇ型支撑基座，在上述ㄇ型支撑基座的中间形成有沿着一第一轴线方向的一第一穿孔，且在上述ㄇ型支撑基座的二侧边上分别形成有沿着与上述第一轴线方向正交的一第二轴线方向的一第二穿孔及一第三穿孔、一第一旋转支撑部设置于上述第一穿孔上、及一第二旋转支撑部设置于上述第二穿孔上，在第一旋转支撑部的凸轮在距离其轴心不同径向距离的轨道上分别形成有数个滑动凸块及一止动凸块，藉以限制第一旋转支撑部的转动范围。本发明可防止使用此双轴向枢纽器的电子装置的线路扭结断裂且可避免线路受到磨损。

Description

双轴向枢纽器

技术领域

本发明涉及是一种枢纽器，特别是涉及一种双轴向枢纽器。

背景技术

目前，为了让使用者在使用电子设备时不受场地拘束，发展出许多种可携式的电子设备。其中，对于搭配屏幕使用的可携式电子设备，诸如笔记型计算机、个人数字助理(PDA)、数字摄影机、行动电话等，在维持装置轻薄短小而要兼顾较大显示区域及较多功能的考虑下，已知的装置中有采用掀盖的设计方式。掀盖设计的电子装置通常是将机体与屏幕分开而用一枢纽器连接，以提供掀开屏幕及翻转屏幕的功能，使得屏幕相对于机体可进行不同轴向及不同角度的转动。为了提供上述功能，已知技术中也提出有许多种不同的枢纽器。例如，请参阅图1，图1是一种已知的枢纽器的立体图。如图1所示，已知的枢纽器包括：一固定架10、一水平旋转架20、一垂直轴组件30、一垂直旋转架组件40、一水平限位组件、一水平定位组件及一垂直限位组件。在此种枢纽器中，固定架10用以固定设置电子装置的屏幕，而垂直旋转架组件40则可用以与电子装置的机体连接。垂直轴组件30设置在水平旋转架20与固定架10上，并包含有一垂直轴31及一挡板32；上述垂直轴31可转动地穿设水平旋转架20的基板21上的垂直枢孔211，且以不可转动但可滑动的方式穿设固定架10之穿孔11，垂直轴31邻近底端的区段具一非圆形截面以与固定架10之穿孔11的非圆形截面相匹配，令垂直轴31不可相对于固定架10转动，上述挡板32固设在垂直轴31底端。水平限位组件包含有一限位块231及一限位环33；上述限位块231形成于上述基板21之容槽23的内侧壁；上述限位环33自垂直轴31顶端径向向外突伸，在限位环33上形成有一可与基板21的限位块231相卡掣的限位块331，藉此限制上述水平旋转架20不得进一步相对垂直轴31转动，以免电子装置的机体与屏幕间的线路扭结断裂。

不过，由于上述已知的枢纽器是利用限位块231与限位块331的卡掣，限制上述水平旋转架20相对于固定架10与垂直轴31的转动，而电子装置的机体与屏幕间的线路可能经过限位块331转动的路径，从而会在限位块331转动时受到磨损，造成电子装置故障。

发明内容

有鉴于此，为了克服已知装置的问题，本发明的目的在于提供一种双轴向枢纽器，其可避免造成设置有上述双轴向枢纽器的电子装置的线路毁损。

为了达成上述目的，本发明的双轴向枢纽器可包括：一ㄇ型支撑基座，在上述ㄇ型支撑基座的中间形成有沿着一第一轴线方向的一第一穿孔，且在上述ㄇ型支撑基座的二侧边上分别形成有沿着与上述第一轴线方向正交的一第二轴线方向的一第二穿孔及一第三穿孔；一第一旋转支撑部，设置于上述第一穿孔上；及一第二旋转支撑部，设置于上述第二穿孔上。其中，上述第一旋转支撑部可包括：一第一凸轮，可固定地安装于上述ㄇ型支撑基座上，上述第一凸轮具有沿着其轴心方向形成的一第一通孔，及围绕上述第一通孔形成的数个第一滑动凸块及一第一止动凸块；一第二凸轮，具有沿着其轴心方向形成的一第二通孔，及围绕上述第二通孔形成的数个第二滑动凸块及一第二止动凸块；一支撑架，卡接于上述第二凸轮，可与上述第二凸轮同步转动；一第一弹性构件，用以使上述第一凸轮及上述第二凸轮相互顶抵；及一中空主轴构件，依序穿过上述第一弹性构件、上述支撑架、上述第二凸轮、及上述第一凸轮，并穿过上述第一穿孔，以枢接固定于上述ㄇ型支撑基座；再者，上述第一滑动凸块与上述第二滑动凸块分别在与上述第一凸轮的轴心与上述第二凸轮的轴心相距一第一径向距离的一滑动轨道上滑动，上述第一止动凸块与上述第二止动凸块分别在与上述第一凸轮的轴心与上述第二凸轮的轴心相距一第二径向距离的一止动轨道上滑动。并且，上述第一径向距离与上述第二径向距离不同。

另外，上述第二旋转支撑部可包括：一第三凸轮，可固定地安装于上述ㄇ型支撑基座的上述第二穿孔内；一第四凸轮，可转动地设置于上述ㄇ型支撑基座的上述第二穿孔内；一第二弹性构件，用以使上述第三凸轮及上述第四凸轮相互顶抵；及一侧轴构件，依序穿过上述第二弹性构件、上述第四凸轮、及上述第三凸轮，并穿过上述第二穿孔，以枢接固定于上述ㄇ型支撑基座，且上述第四凸轮固定地轴接于上述侧轴构件上，可与上述侧轴构件同步转动。

根据本发明的一特征，上述第一止动凸块的凸顶面及上述第二止动凸块的凸顶面分别可与上述第一滑动凸块及上述第二滑动凸块的凸顶面等齐。

根据本发明的另一特征，上述第一径向距离可大于或小于上述第二径向距离。

根据本发明的另一特征，双轴向枢纽器还可包括一限位停止构件，固定地轴接于上述侧轴构件上，用以使上述侧轴构件在预定范围内转动。

根据本发明的再一特征，在上述第二穿孔的内部可形成有固定块，用以固定地容置上述第三凸轮。

根据本发明的又一特征，上述第一弹性构件及上述第二弹性构件可为弹簧。

根据本发明的进一步的一特征，上述第一凸轮的位在滑动轨道处的凸轮面与位在止动轨道处的凸轮面之间可具有一高度差，以及，上述第二凸轮的位在滑动轨道处的凸轮面与位在止动轨道处的凸轮面之间亦可具有一高度差。

在本发明的实际应用中，电子装置的线路会通过上述中空主轴构件及第三穿孔，且是以上述支撑架来装设电子装置的屏幕。本发明通过将用以限制上述支撑架转动范围的止动凸块设置于凸轮上，可使得线路通过上述中空主轴构件及第三穿孔时不会被磨损。

附图说明

图1所示为一种已知的枢纽器的立体分解图。

图2所示为本发明的双轴向枢纽器的一实施例的立体分解图。

图3A及图3B是根据一实施例分别图示本发明的双轴向枢纽器中的第一凸轮及第二凸轮的立体图。

图4A及图4B是根据另一实施例分别图示本发明的双轴向枢纽器中的第一凸轮及第二凸轮的立体图。

图5是根据一实施例图示本发明的双轴向枢纽器中的第二旋转支撑部的局部放大图。

图6是根据一实施例图示本发明的双轴向枢纽器的ㄇ型支撑基座内的第二穿孔的内部示意图。

附图标记：

具体实施方式

下面参阅图2至图6说明本发明的双轴向枢纽器的实施例。

请参阅图2，图2所示为本发明的双轴向枢纽器的一实施例的立体分解图。如图2所示，本发明的双轴向枢纽器包括：一ㄇ型支撑基座100，在该ㄇ型支撑基座的中间形成有沿着一第一轴线方向的一第一穿孔101，且在该ㄇ型支撑基座的二侧边上分别形成有沿着与该第一轴线方向正交的一第二轴线方向的一第二穿孔102及一第三穿孔103；一第一旋转支撑部110，设置于该第一穿孔101上；及一第二旋转支撑部120，设置于该第二穿孔102上。其中，该第一旋转支撑部110包括：一第一凸轮111，可固定地安装于该ㄇ型支撑基座100上，该第一凸轮111具有数个第一滑动凸块111A及一第一止动凸块111B；一第二凸轮112，具有数个第二滑动凸块112A及一第二止动凸块112B；一支撑架113，卡接于该第二凸轮112，可与该第二凸轮112同步转动；一垫片114；一第一弹性构件115，用以使该第一凸轮111及该第二凸轮112相互顶抵；及一中空主轴构件116，依序穿过该第一弹性构件115、该垫片114、该支撑架113、该第二凸轮112、及该第一凸轮111，并穿过该第一穿孔101，以枢接固定于该ㄇ型支撑基座100。另外，上述第二旋转支撑部120包括：一第三凸轮121，可固定地安装于上述ㄇ型支撑基座100的上述第二穿孔102内；一第四凸轮122，可转动地设置于上述ㄇ型支撑基座100的上述第二穿孔102内；一第二弹性构件123，用以使上述第三凸轮121及上述第四凸轮122相互顶抵；一侧轴构件124，依序穿过上述第二弹性构件123、上述第四凸轮122、及上述第三凸轮121，并穿过上述第二穿孔102，以枢接固定于上述ㄇ型支撑基座100，且上述第四凸轮122固定地轴接于上述侧轴构件124上，可与上述侧轴构件124同步转动。

再者，上述第一滑动凸块111A与上述第二滑动凸块112A分别在与上述第一凸轮111的轴心与上述第二凸轮112的轴心相距一第一径向距离的一滑动轨道上滑动，上述第一止动凸块111B与上述第二止动凸块112B分别在与上述第一凸轮111的轴心与上述第二凸轮112的轴心相距一第二径向距离的一止动轨道上滑动。上述第一径向距离可大于或小于上述第二径向距离。

请参阅图3A及图3B，其分别为当上述第一径向距离大于上述第二径向距离时的第一凸轮111及第二凸轮112的立体图。

如图3B所示，上述第一凸轮111是具有沿着其轴心方向形成的一通孔111C、及围绕上述通孔111C形成的数个第一滑动凸块111A及一第一止动凸块111B。上述第一滑动凸块111A是在上述第一凸轮111的凸轮面上的外侧的一滑动轨道上滑动，而上述第一止动凸块111B是在上述第一凸轮111的凸轮面上的内侧的一止动轨道上滑动。

相似地，如图3A所示，上述第二凸轮112是具有沿着其轴心方向形成的一通孔112C、及围绕上述通孔112C形成的数个第二滑动凸块112A及一第二止动凸块112B。上述第二滑动凸块112A是在上述第二凸轮112的凸轮面上的外侧的一滑动轨道上滑动，而上述第二止动凸块112B是在上述第二凸轮112的凸轮面上的内侧的一止动轨道上滑动。

当上述第一凸轮111与上述第二凸轮112被组装于本发明的双轴向枢纽器时，其轴心重合，使得上述第一滑动凸块111A与上述第二滑动凸块112A彼此相对，且上述第一止动凸块111B与上述第二止动凸块112B彼此相对。上述第一凸轮111及上述第二凸轮112是受到上述第一弹性构件115的压力而相互顶抵。

当上述支撑架113相对于上述ㄇ型支撑基座100转动时，由于上述第一滑动凸块111A与上述第二滑动凸块112A分别在其沿着滑动轨道方向的两个侧边上形成有坡面，且即使上述第一滑动凸块111A顶抵上述第二滑动凸块112A时，其压缩第一弹性构件115的距离仍位于第一弹性构件115压缩的容许范围内。

故当上述第一凸轮111与上述第二凸轮112相对转动时，只要上述第一止动凸块111B尚未与上述第二止动凸块112B接触，上述第一滑动凸块111A可以顶抵上述第二滑动凸块112A继续滑动。

当上述第一止动凸块111B接触到上述第二止动凸块112B时，由于在上述第一止动凸块111B的边缘与上述第二止动凸块112B的边缘均未形成有坡面，故会在两个止动凸块接触的边缘处彼此顶抵，使得上述第一凸轮111与上述第二凸轮112无法继续相对转动。

具体而言，可提供使上述第一凸轮111的位在滑动轨道处的凸轮面与位在止动轨道处的凸轮面之间彼此等齐，以及，上述第二凸轮112的位在滑动轨道处的凸轮面与位在止动轨道处的凸轮面之间彼此等齐，亦即，上述第一滑动凸块111A与上述第一止动凸块111B被提供在同一高度位置的凸轮面上以及上述第二滑动凸块112A与上述第二止动凸块112B被提供在同一高度位置的凸轮面上。

此时，可藉由提供使上述第一止动凸块111B的高度及上述第二止动凸块112B的高度的和大于上述第一滑动凸块111A的高度并大于上述第二滑动凸块112A的高度，以避免因上述第一滑动凸块111A及上述第二滑动凸块112A处在上下相抵的状态时，两者之间的一高度差使得上述第一止动凸块111B与上述第二止动凸块112B恰好上下错开而无法彼此顶抵。

如此，可确保当上述第一止动凸块111B与上述第二止动凸块112B相靠近时，其接触的边缘处会彼此顶抵，使得上述第一凸轮111与上述第二凸轮112无法继续相对转动。

此外，可提供使上述第一止动凸块111B及上述第二止动凸块112B在相靠近而彼此顶抵时，上述第一滑动凸块111A及上述第二滑动凸块112A亦恰好抵到彼此的空槽位置(凸块与凸块之间的凹部)，而使得上述第一凸轮111与上述第二凸轮112紧扣地啮合，以使第一滑动凸块111A与第二滑动凸块112A之间的一高度差为小(若两者完全啮合，则高度差视为0)。

如此，同样可使得上述第一止动凸块111B与上述第二止动凸块112B在其接触的边缘处会彼此顶抵，使得上述第一凸轮111与上述第二凸轮112无法继续相对转动。

在这时，上述第一止动凸块111B的凸顶面可被提供与上述第一滑动凸块111A的凸顶面等齐，以及上述第二止动凸块111B的凸顶面可被提供与上述第二滑动凸块111A的凸顶面等齐。藉此使得上述第一凸轮111与上述第二凸轮112紧扣地啮合时，各滑动凸块及各止动凸块的凸顶面皆可顶抵到对应凸轮面，使整体结构更为稳固。

较佳地，如图3A及图3B所示，上述第一凸轮111的位在滑动轨道处的凸轮面与位在止动轨道处的凸轮面之间可具有一高度差，以及，上述第二凸轮112的位在滑动轨道处的凸轮面与位在止动轨道处的凸轮面之间可具有一高度差，亦即，将上述第一滑动凸块111A与上述第一止动凸块111B提供在不同高度位置的凸轮面上以及将上述第二滑动凸块112A与上述第二止动凸块112B提供在不同高度位置的凸轮面上。

藉由使上述滑动轨道与上述止动轨道之间具有一高度差，可避免了不同轨道的凸块在滑动时的互相干涉，使上述第一凸轮111与上述第二凸轮112的相对转动保持顺畅。再者，亦有助于上述第一凸轮111及上述第二凸轮112的啮合结构更为牢固且精准，而不易有倾斜。

其次，请参阅图4A及图4B，其分别所示当上述第一径向距离小于上述第二径向距离时的第一凸轮111及第二凸轮112的立体图。

如图4B所示，上述第一凸轮111是具有沿着其轴心方向形成的一通孔111C、及围绕上述通孔111C形成的数个第一滑动凸块111A及一第一止动凸块111B。上述第一滑动凸块111A是在上述第一凸轮111的凸轮面上的内侧的一滑动轨道上滑动，而上述第一止动凸块111B是在上述第一凸轮111的凸轮面上的外侧的一止动轨道上滑动。

相似地，如图4A所示，上述第二凸轮112是具有沿着其轴心方向形成的一通孔112C、及围绕上述通孔112C形成的数个第二滑动凸块112A及一第二止动凸块112B。上述第二滑动凸块112A是在上述第二凸轮112的凸轮面上的内侧的一滑动轨道上滑动，而上述第二止动凸块112B是在上述第二凸轮112的凸轮面上的外侧的一止动轨道上滑动。

当上述第一凸轮111与上述第二凸轮112被组装于本发明的双轴向枢纽器时，其轴心重合，使得上述第一滑动凸块111A与上述第二滑动凸块112A彼此相对，且上述第一止动凸块111B与上述第二止动凸块112B彼此相对。除了形成滑动凸块以及止动凸块的相对位置不同、以及滑动轨道与止动轨道之间不具有高度差(位在同一平面)之外，有关在本实施例中的第一凸轮以及第二凸轮的操作方式跟上述滑动凸块以及止动凸块的构造和其限制，与上面配合图3A及图3B说明的实施例相近，故不再重复说明。

另外，根据本发明的一实施例，上述第一止动凸块111B与上述第二止动凸块112B在圆周上的长度分别为圆周长度的八分之一。如此，使得上述第一凸轮111与上述第二凸轮112可相对转动的角度为270度。若上述第一止动凸块111B与上述第二止动凸块112B在圆周上的长度分别为圆周长度的四分之一时，则可相对转动的角度为180度。

其次，根据图3A及图3B，二个第一滑动凸块111A在圆周上的长度分别为圆周长度的四分之一及八分之一。二个第二滑动凸块112A在圆周上的长度分别为圆周长度的四分之一及八分之一。如此，第一凸轮111与第二凸轮112在旋转至相对0度及270度时可紧扣地咬合。

根据图4A及图4B，四个第一滑动凸块111A在圆周上的长度分别皆为圆周长度的四分之一。四个第二滑动凸块112A在圆周上的长度分别皆为圆周长度的四分之一。如此，第一凸轮111与第二凸轮112在旋转至相对0度、90度、180度、及270度时可紧扣地咬合。

藉此，可提供第一凸轮111与第二凸轮112在相对转动时在特定角度上的定位作用。当然，本发明并不限于此，止动凸块及滑动凸块在圆周上的长度可视需要而随意调整。

上述第三凸轮121及上述第四凸轮122的操作方式类似上述第一凸轮111及上述第二凸轮112，不过在上述第三凸轮121及上述第四凸轮122上未形成止动凸块，因此，如图5所示，限制上述第二旋转支撑部120中的侧轴构件124的旋转范围的方式是利用一限位停止构件125，其中心形成有一非圆形(例如方形)的穿孔，可固定地轴接于上述侧轴构件124上，以使上述限位停止构件125无法相对于上述侧轴构件124转动，且在上述ㄇ型支撑基座100的第二穿孔102的圆周上部分形成限位凸缘131，当上述侧轴构件124转动时，上述限位停止构件125在上述侧轴构件124转动一角度后会被上述限位凸缘131挡住，藉以使上述侧轴构件124在预定范围内转动。

下面，说明组装上述第二旋转支撑部120的方式，首先，说明有关上述第三凸轮121的部分，如图6所示，在上述第二穿孔102的内部圆周上形成有固定块132，同时使上述第三凸轮121形成为其圆周非为圆形，使得上述固定块132形成的容置空间刚好可以固定地容置上述第三凸轮121。

最后，请再参阅图2，说明有关上述第四凸轮122的部分，在上述第四凸轮122的中心形成有一非圆形(例如方形)的穿孔，可固定地轴接于上述侧轴构件124上，使上述第四凸轮122无法相对于上述侧轴构件124转动。然后，如上述，利用第二弹性构件123使上述第三凸轮121及上述第四凸轮122互相顶抵。最后，并在上述侧轴构件124的末端利用一固锁构件(例如E型环(e-ring))126将上述侧轴构件124枢接固定于上述ㄇ型支撑基座100，如此即可完成本发明的双轴向枢纽器的第二旋转支撑部(侧轴部分)的组装。

根据上述，本发明可提供分别在正交的两个轴向上转动的双轴向枢纽器，通过将限位止动构件合并至凸轮中，可避免使用此双轴向枢纽器的电子装置的线路受到磨损。再者，利用在凸轮面的不同径向距离的轨道上分别设置滑动凸块及限制凸轮转动范围的止动凸块，可提高双轴向枢纽器的可靠度。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，不能以此限制本发明实施的范围。任何所属技术领域中的普通技术人员，当可作任意的更动与润饰，而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种双轴向枢纽器，包括一ㄇ型支撑基座，在该ㄇ型支撑基座的中间形成有沿着一第一轴线方向的一第一穿孔，且在该ㄇ型支撑基座的二侧边上分别形成有沿着与该第一轴线方向正交的一第二轴线方向的一第二穿孔及一第三穿孔；一第一旋转支撑部，设置于该第一穿孔上；及一第二旋转支撑部，设置于该第二穿孔上，其特征在于：该第一旋转支撑部包括：

一第一凸轮，固定地安装于该ㄇ型支撑基座上，该第一凸轮具有沿着其轴心方向形成的一第一通孔，及围绕该第一通孔形成的数个第一滑动凸块及一第一止动凸块；

一第二凸轮，具有沿着其轴心方向形成的一第二通孔，及围绕该第二通孔形成的数个第二滑动凸块及一第二止动凸块；

一支撑架，卡接于该第二凸轮，与该第二凸轮同步转动；

一第一弹性构件，用以使该第一凸轮及该第二凸轮相互顶抵；及

一中空主轴构件，依序穿过该第一弹性构件、该支撑架、该第二凸轮、及该第一凸轮，并穿过该第一穿孔，以枢接固定于该ㄇ型支撑基座，

其中，该第一滑动凸块与该第二滑动凸块分别在与该第一凸轮的轴心与该第二凸轮的轴心相距一第一径向距离的一滑动轨道上滑动，该第一止动凸块与该第二止动凸块分别在与该第一凸轮的轴心与该第二凸轮的轴心相距一第二径向距离的一止动轨道上滑动，

其中，该第一径向距离与第二径向距离不同。

2.根据权利要求1所述的双轴向枢纽器，其中，该第二旋转支撑部包括：

一第三凸轮，固定地安装于该ㄇ型支撑基座的该第二穿孔内；

一第四凸轮，转动地设置于该ㄇ型支撑基座的该第二穿孔内；

一第二弹性构件，用以使该第三凸轮及该第四凸轮相互顶抵；及

一侧轴构件，依序穿过该第二弹性构件、该第四凸轮、及该第三凸轮，并穿过该第二穿孔，以枢接固定于该ㄇ型支撑基座，且该第四凸轮固定地轴接于该侧轴构件上，与该侧轴构件同步转动。

3.根据权利要求1所述的双轴向枢纽器，其中，该第一止动凸块的凸顶面与该第一滑动凸块的凸顶面等齐。

4.根据权利要求1所述的双轴向枢纽器，其中，该第二止动凸块的凸顶面与该第二滑动凸块的凸顶面等齐。

5.根据权利要求1所述的双轴向枢纽器，其中，该第一径向距离大于第二径向距离。

6.根据权利要求1所述的双轴向枢纽器，其中，该第一径向距离小于第二径向距离。

7.根据权利要求2所述的双轴向枢纽器，还包括一限位停止构件，固定地轴接于该侧轴构件上，用以使该侧轴构件在预定范围内转动。

8.根据权利要求1所述的双轴向枢纽器，其中，该第一凸轮的位在该滑动轨道处的凸轮面与位在该止动轨道处的凸轮面之间具有一高度差。

9.根据权利要求1所述的双轴向枢纽器，其中，该第二凸轮的位在该滑动轨道处的凸轮面与位在该止动轨道处的凸轮面之间是具有一高度差。

10.根据权利要求2所述的双轴向枢纽器，其中，该第二穿孔的内部形成有固定块，用以固定地容置该第三凸轮。

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