TWI549588B - 掀蓋式電子產品之雙轉軸結構 - Google Patents

Description

掀蓋式電子產品之雙轉軸結構

一種掀蓋式電子產品之雙轉軸結構，尤指掀蓋式電子產品之基座與上蓋之間所設置之轉軸裝置，進而順利的帶動電子產品之上蓋依轉軸裝置於基座上翻掀之轉軸結構。

按，現今掀蓋式電子產品，如：筆記型電腦、智慧型手機…等，係由基座以及上蓋所組成，且部分掀蓋式電子產品之上蓋可翻掀至基座底面，讓掀蓋式電子產品可做為平板電腦使用，或是兩片觸控式螢幕組合而成的摺疊式平板電腦，可平行展開使用。一般而言，此種可做為平板電腦使用之掀蓋式電子產品，係利用雙軸之轉軸裝置來達成其翻掀動作，此種轉軸裝置係利用軸筒樞接第一轉軸以及第二轉軸，而電子產品之上蓋與基座分別接於第一轉軸與第二轉軸，讓上蓋可翻掀至基座底面，或使上蓋由基座底面蓋合於基座表面。

目前，轉軸裝置之第一轉軸與軸筒轉動之間的轉動方式可分為螺桿式以及連桿式二種，螺桿式之轉軸裝置，主要是利用第一轉軸與第二轉軸上設置螺紋狀之導槽，並於第一轉軸與第二轉軸之間設置之滑塊，讓滑塊二端之凸塊分別位於導槽內；而連桿式之轉軸裝置，主要是利用連桿樞接於第一轉軸與第二轉軸之側方；然而，不論是螺桿式轉軸裝置或是連桿式轉軸裝置，目前設計者 都忽略一些相當重要的問題，也就是轉軸裝置是設置於電子產品之上蓋與基座之間二側，二轉軸裝置並無相互連動之機構，以及上蓋剛性不足，讓使用者於翻掀上蓋時，產生二轉軸裝置受力不平均；就螺桿式轉軸裝置而言，二轉軸裝置會因受力不平均而造成轉動角度不同，導致上蓋二側與基座之間的角度誤差過大，讓使用者可明顯的看出，且由於第一轉軸、第二轉軸與滑塊為同時作動，因此，一旦二轉軸裝置轉動角度不同，會發生翻掀無法順暢，並造成轉軸裝置磨耗過大，降低使用壽命等問題。

是以，要如何解決上述習知之問題與缺失，即為相關業者所亟欲研發之課題所在。

本發明之主要目的乃在於，利用螺旋導引方式讓轉軸裝置之第一轉軸樞轉以及軸筒繞行第二轉軸轉動交互作用，限制第一轉軸之樞轉角度以及軸筒繞行第二轉軸之轉動角度，以使轉軸裝置可順暢的運作，進而不會產生磨耗過大導致使用壽命降低等情形發生，並可確保電子產品二側之轉軸裝置中，二第一轉軸之樞轉角度誤差，以及二軸筒繞行第二轉軸之轉動角度誤差，保持於一定範圍，而不會產生電子產品上蓋二側與基座之間的角度誤差過大，並使電子產品上蓋與基座展開使用時，上蓋與基座表面可成平行狀，上蓋翻掀至基座底面時，上蓋與基座側邊保持平整，不會有凸出之情形發生。

本發明之次要目的乃在於，利用連桿組進一步限制第一轉軸之樞轉角度以及軸筒繞行第二轉軸之轉動角度，更加提高轉軸裝置之壽命，以及更可確保電子產品上蓋二側與基座之間的角度不會產生誤差過大之情形。

為達上述目的，本發明掀蓋式電子產品之雙轉軸結構係具有 軸筒、轉軸組以及位移滑塊，轉軸組係具有第一轉軸以及第二轉軸，且第一轉軸與第二轉軸一側分別設置有螺旋形狀之推動槽與螺旋形狀之限位槽，且限位槽二側形成有第一側壁與第二側壁，而位移滑塊係設置於第一轉軸與第二轉軸之間，且位移滑塊二端凸設有第一凸部與第二凸部，並使第一凸部與第二凸部分別位於推動槽與限位槽內，且限位槽之第一側壁與第二側壁寬度大於第二凸部之寬度，當第二凸部抵持於第一側壁時，第二凸部與第二側壁之間間隔產生位移空間，於外力施予第一轉軸樞轉力時，第一轉軸會樞轉讓第一導引部推動第一凸部，使位移滑塊朝向第二側壁之方向位移，當第二凸部抵持於第二側壁時，第二凸部會與第一側壁產生限位空間，於外力施予第一轉軸樞轉力時，因第一轉軸無法轉動，進而使第一轉軸帶動位移滑塊繞行第二轉軸，使第二凸部朝向第一側壁靠近。

前述掀蓋式電子產品之雙轉軸結構，其中該轉軸組一側設置有連桿組，連桿組具有第一轉動件、第二轉動件以及限位件，第一轉動件固定連接於轉軸組之第一軸部末端，且第一轉動件表面於第一連接孔一側凸設有第一限位柱，而第二轉動件係固定連接於轉軸組之第二軸部末端，且第二轉動件表面於第二連接孔一側凸設有第二限位柱，而限位件表面二端分別設置有第一限位孔與第二限位孔，第一限位柱與第二限位柱係分別位於第一限位孔與第二限位孔內，而第一限位孔靠近第二限位孔之端部形成有第一抵持端，遠離第二限位孔之端部形成有第二抵持端，且第一抵持端與第二抵持端之距離大於第一限位柱之外徑，當第二凸部抵持於第一側壁時，連桿組之第一限位柱會抵持於第二抵持端，俾使外力施予第一轉軸樞轉力時，第一轉軸會樞轉讓第一轉軸帶動第一轉動件轉動，使第一限位柱與第二限位柱之間距離縮小，讓第 一限位柱朝向第一抵持端位移，當第二凸部抵持於第二側壁時，連桿組之第一限位柱會抵持於第一抵持端，俾使外力施予第一轉軸樞轉力時，因第一轉軸無法轉動，進而使第一轉軸繞行第二轉軸，使第一限位柱與第二限位柱之間距離加大，讓第一限位柱朝向第二抵持端位移。

10‧‧‧轉軸裝置

231、241、251‧‧‧第一定位孔

1‧‧‧軸筒

232、242、252‧‧‧第二定位孔

11‧‧‧基部

24‧‧‧第二定位件

12‧‧‧第一抵壓部

25‧‧‧第三定位件

13‧‧‧第一轉軸空間

26‧‧‧定位桿

14‧‧‧第一缺口

3‧‧‧位移滑塊

15‧‧‧第二抵壓部

31‧‧‧本體

16‧‧‧第二轉軸空間

311‧‧‧導孔

17‧‧‧第二缺口

32‧‧‧第一限位槽

2‧‧‧轉軸組

33‧‧‧第二限位槽

21‧‧‧第一轉軸

34‧‧‧第一凸部

211‧‧‧第一軸部

35‧‧‧第二凸部

212‧‧‧第一導引部

4‧‧‧連桿組

213‧‧‧推動槽

41‧‧‧第一轉動件

22‧‧‧第二轉軸

411‧‧‧第一連接孔

221‧‧‧第二軸部

412‧‧‧第一限位柱

222‧‧‧第二導引部

42‧‧‧第二轉動件

223‧‧‧限位槽

421‧‧‧第二連接孔

224‧‧‧第一側壁

422‧‧‧第二限位柱

225‧‧‧第二側壁

43‧‧‧限位件

226‧‧‧位移空間

431‧‧‧第一限位孔

227‧‧‧限位空間

4311‧‧‧第一抵持端

23‧‧‧第一定位件

4312‧‧‧第二抵持端

432‧‧‧第二限位孔

91‧‧‧基座

9‧‧‧電子產品

92‧‧‧上蓋

第一圖係為本發明之上視圖。

第二圖係為本發明轉軸裝置之立體外觀圖。

第三圖係為本發明之側視圖。

第四圖係為本發明轉軸裝置之立體分解圖。

第五圖係為本發明位移滑塊之立體剖面圖。

第六圖係為本發明轉軸裝置之作動示意圖。

第七圖係為本發明轉軸組與位移滑塊之作動示意圖(一)。

第八圖係為本發明轉軸組與位移滑塊之作動示意圖(二)。

第九圖係為本發明電子產品之轉動示意圖。

第十圖係為本發明轉軸組與連桿組之作動示意圖(一)。

第十一圖係為本發明轉軸組與連桿組之作動示意圖(二)。

請參閱第一圖至第五圖，本發明係於電子產品9之基座91與上蓋92之間二側分別設置有轉軸裝置(10、10’)，轉軸裝置10係具有軸筒1、轉軸組2、位移滑塊3以及連桿組4，其中：

該軸筒1具有基部11，基部11上方端一側朝向另側彎折延伸有第一抵壓部12，第一抵壓部12與基部11之間形成有第一轉軸空間13，基部11下方端一側朝向另側彎折延伸有第二抵壓部15，使第二抵壓部15與基部11之間形成有第二轉軸空間16；再者，第一抵壓部12末端與基部11之間形成有第一缺口14，第二 抵壓部15末端與基部11之間形成有第二缺口17，而第一缺口14與第二缺口17係位於基部11之不同側方。

該轉軸組2係具有第一轉軸21、第二轉軸22、第一定位件23、第二定位件24、第三定位件25以及定位桿26，第一轉軸21二側形成有第一軸部211與第一導引部212，第一導引部212表面凹設有螺旋形狀之推動槽213，且第一軸部211係樞接於軸筒1之第一轉軸空間13內，第一導引部212由軸筒1一側露出，而第二轉軸22二側形成有第二軸部221與第二導引部222，第二導引部222表面凹設有螺旋形狀之限位槽223，限位槽223二側形成有第一側壁224與第二側壁225，推動槽213與限位槽223係為相對設置，且第二軸部221係樞接於軸筒1之第二轉軸空間16內，第二導引部222由軸筒1相同於第一導引部212之側方露出；再者，第一定位件23與第二定位件24係設置於軸筒1之二側，且第一定位件23與第二定位件24之表面二端分別設置有第一定位孔(231、241)與第二定位孔(232、242)，且第一定位孔(231、241)與第二定位孔(232、242)係分別正對於軸筒1之第一轉軸空間13與第二轉軸空間16，並使第一轉軸21之第一軸部211二側位於第一定位孔(231、241)內，而第二轉軸22之第二軸部221二側位於第二定位孔(232、242)；該第三定位件25係設置於第二定位件24遠離第一定位件23之另側，第三定位件25表面二端分別設置有第一定位孔251與第二定位孔252，並使第一轉軸21之第一導引部212末端與第二轉軸22之第二導引部222末端分別位於第三定位件25之第一定位孔251與第二定位孔252內；又，第三定位件25係設置於第二定位件24遠離第一定位件23之另側，定位桿26二端係分別連接於第二定位件24與第三定位件25之二端之間。

該位移滑塊3係設置於轉軸組2之第二導引部222與第一導引部212之間，位移滑塊3具有本體31，本體31係設置有貫穿本體31二側表面之導孔311，轉軸組2之定位桿26係位於導孔311內，而本體31上下二端表面分別凹設有第一限位槽32與第二限位槽33，第一限位槽32內凸設有第一凸部34，第一凸部34係位於轉軸組2之推動槽213內，第二限位槽33內凸設有第二凸部35，第二凸部35係位於轉軸組2之限位槽223內。

該連桿組4係具有第一轉動件41、第二轉動件42以及限位件43，第一轉動件41表面中央處設置有第一連接孔411，第一連接孔411係固定連接於轉軸組2之第一軸部211末端，且第一轉動件41表面於第一連接孔411一側凸設有第一限位柱412，而第二轉動件42表面中央處設置有第二連接孔421，第二連接孔421係固定連接於轉軸組2之第二軸部221末端，且第二轉動件42表面於第二連接孔421一側凸設有第二限位柱422，而限位件43表面二端分別設置有第一限位孔431與第二限位孔432，第一限位柱412與第二限位柱422係分別位於第一限位孔431與第二限位孔432內，而第一限位孔431靠近第二限位孔432之端部形成有第一抵持端4311，遠離第二限位孔432之端部形成有第二抵持端4312，且第一抵持端4311與第二抵持端4312之距離大於第一限位柱412之外徑。

請參閱第一圖與第六圖至第九圖，當使用者翻掀上蓋92遠離基座91時，會施予第一轉軸21樞轉力，以及推動軸筒1依第二轉軸22繞行之偏轉力，如第七圖，當第二凸部35抵持於第二側壁225時，第二凸部35會與第一側壁224產生限位空間227，外力施予第一轉軸21之樞轉力，會因第二凸部35抵持於第二側壁225，讓第一轉軸21之推動槽213無法推動第一凸部34，而使 第一轉軸21帶動位移滑塊3與軸筒1繞行第二轉軸22，使第二凸部35依據限位槽223移動，進而朝向第一側壁224靠近，並抵靠於於第一側壁224，使第二凸部35與第二側壁225之間間隔產生位移空間226，此時，由於第二凸部35受到第一側壁224之止擋，讓第一轉軸21無法繼續帶動位移滑塊3與軸筒1繞行第二轉軸22，因此，外力施予第一轉軸21之樞轉力即會使第一轉軸21樞轉，讓第一轉軸21之推動槽213推動第一凸部34，使位移滑塊3朝向第二側壁225之方向位移，並抵靠於第二側壁225，使第二凸部35會與第一側壁224產生限位空間227，重複上述動作，即會使第一轉軸21樞轉以及軸筒1與位移滑塊3繞行第二轉軸22轉動交互作用，進而可限制第一轉軸21之樞轉角度以及軸筒1與位移滑塊3繞行第二轉軸22之轉動角度，進而確保電子產品9二側之轉軸裝置10中，二第一轉軸21之樞轉角度誤差，以及二軸筒1繞行第二轉軸22之轉動角度誤差，保持於一定範圍，而不會產生上蓋92二側與基座91之間的角度誤差過大，並可使轉軸裝置10順利轉動，不會因誤差過大而增加磨耗。再者，如第九圖所示，由於第一轉軸21以固定角度樞轉後，軸筒1與位移滑塊3再繞行第二轉軸22一定角度，藉由二者交互作動，讓上蓋92翻掀至與基座91平行時，軸筒1亦會與上蓋92及基座91表面成平行狀，讓使用者可將電子產品9平放於桌面使用，而不會有上蓋92或基座91無法平貼於桌面之情形發生，且於上蓋92翻掀至與基座91底面時，軸筒1與上蓋92及基座91會成垂直狀，使上蓋92與基座91邊緣呈平整狀，而不會有較為凸出之側邊。

請參閱第一圖與第六圖至第十一圖所示，第一轉軸21樞轉時，會帶動第一轉動件41樞轉，讓第一限位柱412與第二限位 柱422之間距離漸大，第一轉軸21繞行第二轉軸22時讓第一限位柱412與第二限位柱422之間距離漸小，而於第二凸部35抵持於第二側壁225時，第二凸部35會與第一側壁224產生限位空間227，連桿組4之第一限位柱412會抵持於第一抵持端4311，外力施予第一轉軸21之樞轉力，會因第二凸部35抵持於第二側壁225，讓第一轉軸21之推動槽213無法推動第一凸部34，以及第一限位柱412受到第一抵持端4311之止擋，而無法靠近第二限位柱422，俾使第一轉軸21無法轉動，進而使第一轉軸21帶動軸筒1與位移滑塊3繞行第二轉軸22，讓第二凸部35朝向第一側壁224靠近，且第一轉軸21會帶動第一轉動件41繞行第二轉軸22，使第一限位柱412與第二限位柱422之間距離加大，讓第一限位柱412朝向第二抵持端4312位移，並抵持於第二抵持端4312，而於第二凸部35受到第一側壁224之止擋時，第一限位柱412也會同時的抵持於第二抵持端4312，讓第一轉軸21無法繼續帶動位移滑塊3與軸筒1繞行第二轉軸22，因此，外力施予第一轉軸21之樞轉力即會使第一轉軸21樞轉，讓第一轉軸21之推動槽213推動第一凸部34，使位移滑塊3朝向第二側壁225之方向位移，並抵靠於第二側壁225，使第二凸部35會與第一側壁224產生限位空間227，以及第一轉軸21帶動第一轉動件41樞轉，使第一限位柱412與第二限位柱422之間距離漸大，讓第一限位柱412抵持於第一抵持端4311，重複上述動作，即會使第一轉軸21樞轉以及軸筒1與位移滑塊3繞行第二轉軸22轉動交互作用，藉由連桿組4之設置，即使推動槽213或限位槽223因磨耗產生誤差時，連桿組4亦可準確的限制第一轉軸21之樞轉角度以及軸筒1與位移滑塊3繞行第二轉軸22之轉動角度，進而確保電子產品9二側之轉軸裝置10中，二第一轉軸21之樞轉角度誤差， 以及二軸筒1繞行第二轉軸22之轉動角度誤差，保持於一定範圍，而不會產生上蓋92二側與基座91之間的角度誤差過大。

10、10’‧‧‧轉軸裝置

9‧‧‧電子產品

91‧‧‧基座

92‧‧‧上蓋

Claims (4)

1. 一種掀蓋式電子產品之雙轉軸結構，係具有軸筒(1)、轉軸組(2)以及位移滑塊(3)，轉軸組(2)係具有第一轉軸(21)以及第二轉軸(22)，第一轉軸(21)二側形成有第一軸部(211)與第一導引部(212)，第一導引部(212)表面凹設有螺旋形狀之推動槽(213)，且第一軸部(211)係樞接於軸筒(1)，第一導引部(212)由軸筒(1)一側露出，而第二轉軸(22)二側形成有第二軸部(221)與第二導引部(222)，第二導引部(222)表面凹設有螺旋形狀之限位槽(223)，限位槽(223)二側形成有第一側壁(224)與第二側壁(225)，且第二軸部(221)係樞接於軸筒(1)，第二導引部(222)由軸筒(1)相同於第一導引部(212)之側方露出，而位移滑塊(3)係位於轉軸組(2)之第一導引部(212)與第二導引部(222)之間，其特徵在於：該位移滑塊(3)具有本體(31)，本體(31)上下二端表面分別凸設有第一凸部(34)與第二凸部(35)，第一凸部(34)係位於轉軸組(2)之推動槽(213)內，第二凸部(35)係位於轉軸組(2)之限位槽(223)內，且第一側壁(224)與第二側壁(225)之寬度大於第二凸部(35)之寬度，當第二凸部(35)抵持於第一側壁(224)時，第二凸部(35)與第二側壁(225)之間間隔產生位移空間(226)，且於外力施予第一轉軸(21)樞轉力時，第一轉軸(21)會樞轉讓推動槽(213)推動第一凸部(34)，使位移滑塊(3)朝向第二側壁(225)之方向位移，當第二凸部(35)抵持於第二側壁(225)時，第二凸部(35)會與第一側壁(224)產生限位空間(227)，且於外力施予第一轉軸(21)樞轉力時，因第一轉軸(21)無法轉動，進而使第一轉軸(21)帶動位移滑塊(3)繞行第二轉軸(22)，使第二凸部(35)朝向第一側壁(224)靠近。
2. 如申請專利範圍第1項所述掀蓋式電子產品之雙轉軸結構，其中該轉軸組(2)係進一步設置有第一定位件(23)、第二定位件(24)、 第三定位件(25)以及定位桿(26)，第一定位件(23)與第二定位件(24)係設置於軸筒(1)之二側，第三定位件(25)係設置於第二定位件(24)遠離第一定位件(23)之另側，定位桿(26)二端係分別連接於第二定位件(24)與第三定位件(25)之二端之間，而位移滑塊(3)之本體(31)係設置有貫穿本體二側表面之導孔(311)，定位桿(26)係位於導孔(311)內。
3. 一種掀蓋式電子產品之雙轉軸結構，係具有軸桶(1)、轉軸組(2)、位移滑塊(3)以及連桿組(4)，其中：該轉軸組(2)係具有第一轉軸(21)以及第二轉軸(22)，第一轉軸(21)二側形成有第一軸部(211)與第一導引部(212)，第一導引部(212)表面凹設有螺旋形狀之推動槽(213)，且第一軸部(211)係樞接於軸筒(1)，第一導引部(212)由軸筒(1)一側露出，而第二轉軸(22)二側形成有第二軸部(221)與第二導引部(222)，第二導引部(222)表面凹設有螺旋形狀之限位槽(223)，限位槽(223)二側形成有第一側壁(224)與第二側壁(225)，且第二軸部(221)係樞接於軸筒(1)，第二導引部(222)由軸筒(1)相同於第一導引部(212)之側方露出；該位移滑塊(3)係位於轉軸組(2)之第一導引部(212)與第二導引部(222)之間，位移滑塊(3)具有本體(31)，本體(31)上下二端表面分別凸設有第一凸部(34)與第二凸部(35)，第一凸部(34)係位於轉軸組(2)之推動槽(213)內，第二凸部(35)係位於轉軸組(2)之限位槽(223)內，且第一側壁(224)與第二側壁(225)之寬度大於第二凸部(35)之寬度；該連桿組(4)係具有第一轉動件(41)、第二轉動件(42)以及限位件(43)，第一轉動件(41)表面中央處設置有第一連接孔(411)，第一連接孔(411)係固定連接於轉軸組(2)之第一軸部(211)末端，且第一轉動件(41)表面於第一連接孔(411)一側凸設有第一限位柱(412)，而 第二轉動件(42)表面中央處設置有第二連接孔(421)，第二連接孔(421)係固定連接於轉軸組(2)之第二軸部(221)末端，且第二轉動件(42)表面於第二連接孔(421)一側凸設有第二限位柱(422)，而限位件(43)表面二端分別設置有第一限位孔(431)與第二限位孔(432)，第一限位柱(412)與第二限位柱(422)係分別位於第一限位孔(431)與第二限位孔(432)內，而第一限位孔(431)靠近第二限位孔(432)之端部形成有第一抵持端(4311)，遠離第二限位孔(432)之端部形成有第二抵持端(4312)，且第一抵持端(4311)與第二抵持端(4312)之距離大於第一限位柱(412)之外徑；藉上當第二凸部(35)抵持於第一側壁(224)時，第二凸部(35)與第二側壁(225)之間間隔產生位移空間(226)時，連桿組(4)之第一限位柱(412)會抵持於第二抵持端(4312)，俾使外力施予第一轉軸(21)樞轉力時，第一轉軸(21)會樞轉讓第一導引部(212)推動第一凸部(34)，使位移滑塊(3)朝向第二側壁(225)之方向位移，且第一轉軸(21)會帶動第一轉動件(41)轉動，使第一限位柱(412)與第二限位柱(422)之間距離縮小，讓第一限位柱(412)朝向第一抵持端(4311)位移，當第二凸部(35)抵持於第二側壁(225)時，第二凸部(35)會與第一側壁(224)產生限位空間(227)，連桿組(4)之第一限位柱(412)會抵持於第一抵持端(4311)，俾使外力施予第一轉軸(21)樞轉力時，因第一轉軸(21)無法轉動，進而使第一轉軸(21)帶動位移滑塊(3)繞行第二轉軸(22)，使位移滑塊(3)繞行第二轉軸(22)，讓第二凸部(35)朝向第一側壁(224)靠近，且第一轉軸(21)會帶動第一轉動件(41)繞行第二轉軸(22)，使第一限位柱(412)與第二限位柱(422)之間距離加大，讓第一限位柱(412)朝向第二抵持端(4312)位移。
4. 如申請專利範圍第3項所述掀蓋式電子產品之雙轉軸結構，其中該轉軸組(2)係進一步設置有第一定位件(23)、第二定位件(24)、 第三定位件(25)以及定位桿(26)，第一定位件(23)與第二定位件(24)係設置於軸筒(1)之二側，第三定位件(25)係設置於第二定位件(24)遠離第一定位件(23)之另側，定位桿(26)二端係分別連接於第二定位件(24)與第三定位件(25)之二端之間，而位移滑塊(3)之本體(31)係設置有貫穿本體(31)二側表面之導孔(311)，定位桿(26)係位於導孔(311)內。