TWM470492U - 循序鎖定式樞軸總成 - Google Patents

Description

循序鎖定式樞軸總成

  本創作係有關於一種樞軸總成，且特別是有關於一種循序鎖定式樞軸總成。

  隨著觸控螢幕技術日趨成熟，除了平板電腦與智慧型手機以外，筆記型電腦也開始配置觸控螢幕，此種配置有觸控螢幕的筆記型電腦可兼具平板電腦的功能，其包括有第一板體與第二板體。第一板體例如是安裝有觸控螢幕的上蓋，第二板體例如是安裝有電腦零組件、電池與鍵盤的底座。為了讓所述筆記型電腦可以當作平板電腦操作，需要將其設置為第一板體的螢幕朝外，並且第一板體與第二板體彼此合攏貼齊的狀態。為了達到此種狀態，第一板體與第二板體之間的連接關係可採用以下幾種方式。

  第一種方式係在第一板體的一側邊的中央處裝設有第一樞接部，在第二板體的一側邊的中央處裝設有對應所述第一樞接部的第二樞接部，藉由第一樞接部與第二樞接部互相連接且具有旋轉與翻轉的自由度，使第一板體與第二板體可進行相對旋轉與翻轉運動，如此一來，即可因應不同需求改變第二板體相對於第一板體的夾角角度。並且，可將第一板體相對於第二板體旋轉180度後再翻轉以致與第二板體合攏貼齊，並使第一板體的螢幕朝外。如此一來，此筆記型電腦會形成如同平板電腦般的狀態，便於使用者觸控操作或手持使用。然而，上述樞接結構屬於單點支撐，因此結構強度較弱，長久使用後，恐有斷裂之虞。

  第二種方式係在第一板體與第二板體的同側邊設置雙軸式樞軸總成，雙軸式樞軸總成具有第一軸與第二軸，且第一軸與第二軸分別連接第一板體與第二板體，如此第一板體與第二板體可在0度至360度之間相對翻轉，當第一板體與第二板體相對翻轉至360度時，第一板體與第二板體系合攏貼齊且第一板體的螢幕朝外。然後，此種雙軸式樞軸總成，經常有第一軸與第二軸在旋轉時，因作動順序不一致而產生操作不便與旋轉不順的情況。

  有鑑於此，本創作的目的在提出一種循序鎖定式樞軸總成，以期能使第一軸與第二軸可以循序鎖定，並能提高旋轉時的順暢性與操作時的便利性。

  為達到上述目的，本創作提出一種循序鎖定式樞軸總成，其包括支承部、第一軸、第二軸、第一環體與第二環體，支承部具有第一止擋件與第二止擋件。第一軸樞接支承部，第一軸具有第一限位件，第一限位件對應於第一止擋件設置。第二軸樞接支承部，第二軸具有第二限位件，第二限位件對應於第二止擋件設置。第一環體與第一軸連動旋轉，第一環體環設有第一外環面與徑向內凹的第一凹弧部。第二環體與第二軸連動旋轉且對應於第一環體設置，第二環體環設有第二外環面與徑向內凹的第二凹弧部。其中，第一凹弧部與第二外環面互補且可選擇性地彼此抵接以鎖定第一軸，第二凹弧部與第一外環面互補且可選擇性地彼此抵接以鎖定第二軸。

  在本創作一實施例中，所述循序鎖定式樞軸總成進一步包括主齒輪與副齒輪，主齒輪環繞固定於第一軸，副齒輪與第一環體軸向對齊且彼此相對固定，主齒輪嚙合副齒輪。

  在本創作一實施例中，所述主齒輪的齒數大於副齒輪的齒數。

  在本創作一實施例中，所述主齒輪與副齒輪的齒比為1.5。

  在本創作一實施例中，所述第一環體與副齒輪樞接支承部，且第一環體與副齒輪位於第一軸與第二軸之間。

  在本創作一實施例中，所述第二環體環繞固定於第二軸。

  在本創作一實施例中，所述循序鎖定式樞軸總成進一步包括第三環體，第三環體環繞固定於第一軸，第三環體環設有第三外環面，第三外環面選擇性地接觸第一外環面。

  在本創作一實施例中，所述支承部包括第一支承板與第二支承板，第一環體與第二環體位於第一支承板與第二支承板之間。

  在本創作一實施例中，所述第一限位件實質上為徑向凸設於第一軸的凸緣，第二限位件實質上為徑向凸設於第二軸的凸緣。

  在本創作一實施例中，所述第一止擋件與第二止擋件實質上為凸設於支承部的凸塊。

  本創作所提出的一種循序鎖定式樞軸總成，其使得第一軸與第二軸可以循序鎖定，相較於現有技術，本創作提高了旋轉時的順暢性與操作時的便利性，同時還兼具耐用度。

  為讓本創作之目的、特徵和優點能使該領域具有通常知識者更易理解，下文舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

10‧‧‧電子裝置
11‧‧‧第一板體
12‧‧‧第二板體
13‧‧‧循序鎖定式樞軸總成
20‧‧‧支承部
21‧‧‧第一支承板
22‧‧‧第二支承板
23‧‧‧第一止擋件
24‧‧‧第二止擋件
30‧‧‧第一軸
31‧‧‧第一限位件
40‧‧‧第二軸
41‧‧‧第二限位件
50‧‧‧第一環體
51‧‧‧第一外環面
52‧‧‧第一凹弧部
60‧‧‧第二環體
61‧‧‧第二外環面
62‧‧‧第二凹弧部
70‧‧‧第三環體
71‧‧‧第三外環面
81‧‧‧主齒輪
82‧‧‧副齒輪

第1圖為本創作一較佳實施例之電子裝置的0度閉合示意圖。
第2圖為本創作一較佳實施例之循序鎖定式樞軸總成的***圖。
第3圖為本創作一較佳實施例之循序鎖定式樞軸總成的0度狀態圖。
第4圖為本創作一較佳實施例之循序鎖定式樞軸總成於0度至360度的作動狀態變化圖。
第5圖為本創作一較佳實施例之電子裝置的180度展開示意圖。
第6圖為本創作一較佳實施例之循序鎖定式樞軸總成的180度狀態圖。
第7圖為本創作一較佳實施例之電子裝置的360度展開示意圖。
第8圖為本創作一較佳實施例之循序鎖定式樞軸總成的360度狀態圖。

  請參照第1圖，電子裝置10包括第一板體11、第二板體12與循序鎖定式樞軸總成13，在本實施例中，電子裝置10為筆記型電腦，但不限於此。其中，第一板體11例如是可進一步安裝觸控螢幕的上蓋，第二板體12例如是可進一步安裝電腦零組件、電池與鍵盤的底座，循序鎖定式樞軸總成13有兩個且對稱設置於第一板體11與第二板體12的同側。

  請再同時參照第2圖與第3圖，第2圖為循序鎖定式樞軸總成13的***圖，第3圖為循序鎖定式樞軸總成13於另一視角的組立圖。循序鎖定式樞軸總成13包括支承部20、第一軸30、第二軸40、第一環體50、第二環體60、第三環體70、主齒輪81與副齒輪82。支承部20包括第一支承板21與第二支承板22，第一支承板21與第二支承板22彼此間隔設置且互相平行，第一支承板21與第二支承板22上分別設置有複數軸孔（未標號）。支承部20還具有第一止擋件23與第二止擋件24，如第3圖所示，在本實施例中，第一止擋件23與第二止擋件24實質上為凸設於第一支承板21背離第二支承板22的表面上的凸塊。

  第一軸30與第二軸40分別樞接支承部20，亦即，第一軸30與第二軸40分別可旋轉地穿設於第一支承板21與第二支承板22上的相應軸孔中，並且，第一軸30與第二軸40互相平行。如第3圖所示，第一軸30具有第一限位件31，第一限位件31對應於第一止擋件23設置，第二軸40具有第二限位件41，第二限位件41對應於第二止擋件24設置。在本實施例中，第一限位件31實質上為徑向凸設於第一軸30的凸緣，第二限位件41實質上為徑向凸設於第二軸40的凸緣。第一限位件31與第二限位件41分別與第一軸30與第二軸40連動旋轉，且第一限位件31與第二限位件41的兩端分別與第一軸30與第二軸40形成段差，第一止擋件23位於第一限位件31的移動路徑上，因此第一止擋件23可選擇性地止擋於第一限位件31的兩端之一，藉此限制第一軸30的旋轉方向與角度；第二止擋件24位於第二限位件41的移動路徑上，因此第二止擋件24可選擇性地止擋於第二限位件41的兩端之一，藉此限制第二軸40的旋轉方向與角度。

  第一環體50係與第一軸30連動旋轉，第一環體50環設有第一外環面51與徑向內凹的第一凹弧部52，第一外環面51在剖面上屬於非全圓的優弧，而第一凹弧部52在剖面上則屬於劣弧。第二環體60與第二軸40連動旋轉且對應於第一環體50設置，第二環體60環設有第二外環面61與徑向內凹的第二凹弧部62，第二外環面61在剖面上屬於非全圓的優弧，而第二凹弧部62在剖面上則屬於劣弧。其中，第一凹弧部52與第二外環面61互補且可選擇性地彼此抵接以鎖定第一軸30，第二凹弧部62與第一外環面51互補且可選擇性地彼此抵接以鎖定第二軸40。換言之，第一凹弧部52與第二外環面61具有大體上相同的曲率，而第二凹弧部62與第一外環面51亦具有大體上相同的曲率。當第二外環面61與第一凹弧部52彼此抵接時，第一軸30會被鎖定而無法旋轉，因第二外環面61會卡住第一凹弧部52，使第一環體50無法旋轉，連帶使第一軸30無法旋轉，而此時第二軸40仍保有旋轉自由度，因第二外環面61可相對於第一凹弧部52旋轉。同樣的，當第一外環面51與第二凹弧部62彼此抵接時，第二軸40會被鎖定而無法旋轉，因第一外環面51會卡住第二凹弧部62，使第二環體60無法旋轉，連帶使第二軸40無法旋轉，而此時第一軸30仍保有旋轉自由度，因第一外環面51可相對於第二凹弧部62旋轉。

  請同時參照第2至4圖，第4圖所示為循序鎖定式樞軸總成13於0度、180度與360度的作動狀態變化，其中為了便於示意而省略了部份元件。在本實施例中，第二環體60環繞固定於第二軸40，因此第二環體60與第二軸40連動，而第一環體50與第一軸30連動的方式則是利用主齒輪81與副齒輪82來達成。主齒輪81環繞固定於第一軸30，因而主齒輪81會隨第一軸30旋轉。副齒輪82與第一環體50軸向對齊且彼此相對固定，副齒輪82與第一環體50位於第一軸30與第二軸40之間且樞接第一支承板21與第二支承板22。主齒輪81與副齒輪82互相嚙合，因此當第一軸30旋轉時，主齒輪81會連動副齒輪82與第一環體50旋轉。在其他實施例中，亦可省略主齒輪與副齒輪，而直接將第一環體環繞固定於第一軸，並縮短第一軸與第二軸之間的軸距及/或加大第一環體與第二環體的半徑，使第一凹弧部與第二外環面以及第二凹弧部與第一外環面仍可選擇性地彼此抵接以鎖定第一軸或第二軸。

  在本實施例中，主齒輪81的齒數大於副齒輪82的齒數，更進一步的，主齒輪81與副齒輪82的齒比為1.5，換言之，當主齒輪81轉0.5圈（即第一軸30旋轉180度），副齒輪82與第一環體50會轉0.75圈。除此之外，第三環體70環繞固定於第一軸30且毗鄰主齒輪81，第三環體70環設有第三外環面71，第三外環面71選擇性地接觸第一外環面51，亦即在第一軸30與第一環體50連動旋轉的過程中，除了第一凹弧部52面對第三環體70的時候，其餘過程中第一外環面51與第三外環面71係彼此接觸且相對旋轉，藉此可提高旋轉時的穩定度。其中，第一環體50、第二環體60與第三環體70彼此平行設置且位於第一支承板21與第二支承板22之間。需理解的是，在其他實施例中，所述主齒輪與副齒輪的齒比之值並不限於1.5，主齒輪與副齒輪之齒數與齒比的設計考量在於，當第一軸0度時，應使第一凹弧部不會接觸第二外環面，而當第一軸旋轉180度後，應使第一凹弧部會恰好面對第二凹弧部，以解除第二軸的鎖定。

  以下說明循序鎖定式樞軸總成13的作動原理：

  0度閉合狀態：第1圖所示為0度時第一板體11與第二板體12相對閉合的狀態，第3圖所示為0度時循序鎖定式樞軸總成13的狀態，第4圖(a)的上、下圖分別為0度時循序鎖定式樞軸總成13的前視（在上者）與後視（在下者）。在0度狀態時，第二凹弧部62與第一外環面51彼此抵接，第二凹弧部62受限於第一外環面51，因此使第二軸40被鎖定而無法旋轉，第一軸30則可旋轉，但第一限位件31的一端被第一止擋件23止擋，因此第一軸30僅具有逆時針（方向參照第4圖(a)下圖）旋轉的自由度。

  180度展開狀態：第5圖所示為180度時第一板體11相對於第二板體12展開的狀態，第6圖所示為180度時循序鎖定式樞軸總成13的狀態，第4圖(b)的上、下圖分別為180度時循序鎖定式樞軸總成13的前視（在上者）與後視（在下者）。由0度至180度時，係第一板體11相對於第二板體12展開了180度，連帶的第一軸30逆時針（方向參照第4圖(b)下圖）旋轉了180度，同時，主齒輪81與第一軸30連動旋轉了180度，即主齒輪81逆時針轉了0.5圈，並連動副齒輪82與第一環體50順時針旋轉0.75圈，因此第一凹弧部52順時針旋轉0.75圈後面對第二凹弧部62。此時，第一限位件31在旋轉180度後其另一端再度被第一止擋件23止擋，因此第一軸30無法繼續逆時針（方向參照第4圖(b)下圖）旋轉。由於第二凹弧部62不再受限於第一外環面51，因此第二軸40的鎖定解除，但第二限位件41的一端被第二止擋件24止擋，此時第二軸40僅具有順時針（方向參照第4圖(b)下圖）旋轉的自由度。

  360度展開狀態：第7圖所示為360度時第一板體11與第二板體12完全展開的狀態，第8圖所示為360度時循序鎖定式樞軸總成13的狀態，第4圖(c)的上、下圖分別為360度時循序鎖定式樞軸總成13的前視（在上者）與後視（在下者）。由180度至360度時，係第二板體12相對於第一板體11展開了180度，連帶的第二軸40順時針（方向參照第4圖(c)下圖）旋轉了180度，同時，第二環體60連動旋轉0.5圈，因此第二凹弧部62旋轉0.5圈後與第一凹弧部52相背，而第一凹弧部52與第二外環面61彼此抵接，第一凹弧部52受限於第二外環面61，因此使第一軸30被鎖定而無法旋轉。此時，第二限位件41在旋轉180度後其另一端再度被第二止擋件24止擋，因此第二軸40無法繼續順時針（方向參照第4圖(c)下圖）旋轉而僅具有逆時針旋轉的自由度。

  承上，當使用者欲將電子裝置10由360度狀態逆向扳回0度狀態時，則因為在360度狀態下第一軸30被鎖定，需由第二軸40先轉180度（如第4圖(c)至第4圖(b)），之後第二軸40被鎖定，再由第一軸30轉180度（如第4圖(b)至第4圖(a)），回到0度狀態。其作動原理請參照前述說明，於此不再贅述。

  綜上所述，本創作所提出的一種循序鎖定式樞軸總成，其使得第一軸與第二軸可以循序鎖定，相較於現有技術，本創作提高了旋轉時的順暢性與操作時的便利性，同時還兼具耐用度。

  雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然其並非用於限定本創作，任何熟習此技藝者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，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。

13‧‧‧循序鎖定式樞軸總成

20‧‧‧支承部

21‧‧‧第一支承板

22‧‧‧第二支承板

30‧‧‧第一軸

31‧‧‧第一限位件

40‧‧‧第二軸

41‧‧‧第二限位件

50‧‧‧第一環體

51‧‧‧第一外環面

52‧‧‧第一凹弧部

60‧‧‧第二環體

61‧‧‧第二外環面

62‧‧‧第二凹弧部

70‧‧‧第三環體

71‧‧‧第三外環面

81‧‧‧主齒輪

82‧‧‧副齒輪

Claims (10)

1. 一種循序鎖定式樞軸總成，包括：
     一支承部，該支承部具有一第一止擋件與一第二止擋件；
     一第一軸，該第一軸樞接該支承部，該第一軸具有一第一限位件，該第一限位件對應於該第一止擋件設置；
     一第二軸，該第二軸樞接該支承部，該第二軸具有一第二限位件，該第二限位件對應於該第二止擋件設置；
     一第一環體，該第一環體與該第一軸連動旋轉，該第一環體環設有一第一外環面與一徑向內凹的第一凹弧部；以及
     一第二環體，該第二環體與該第二軸連動旋轉且對應於該第一環體設置，該第二環體環設有一第二外環面與一徑向內凹的第二凹弧部；
     其中，該第一凹弧部與該第二外環面互補且可選擇性地彼此抵接以鎖定該第一軸，該第二凹弧部與該第一外環面互補且可選擇性地彼此抵接以鎖定該第二軸。
2. 如申請專利範圍第1項所述之循序鎖定式樞軸總成，進一步包括一主齒輪與一副齒輪，該主齒輪環繞固定於該第一軸，該副齒輪與該第一環體軸向對齊且彼此相對固定，該主齒輪嚙合該副齒輪。
3. 如申請專利範圍第2項所述之循序鎖定式樞軸總成，其中，該主齒輪的齒數大於該副齒輪的齒數。
4. 如申請專利範圍第2項所述之循序鎖定式樞軸總成，其中，該主齒輪與該副齒輪的齒比為1.5。
5. 如申請專利範圍第2項所述之循序鎖定式樞軸總成，其中，該第一環體與該副齒輪樞接該支承部，且該第一環體與該副齒輪位於該第一軸與該第二軸之間。
6. 如申請專利範圍第2項所述之循序鎖定式樞軸總成，其中，該第二環體環繞固定於該第二軸。
7. 如申請專利範圍第2項所述之循序鎖定式樞軸總成，進一步包括一第三環體，該第三環體環繞固定於該第一軸，該第三環體環設有一第三外環面，該第三外環面選擇性地接觸該第一外環面。
8. 如申請專利範圍第1項所述之循序鎖定式樞軸總成，其中，該支承部包括一第一支承板與一第二支承板，該第一環體與該第二環體位於該第一支承板與該第二支承板之間。
9. 如申請專利範圍第1項所述之循序鎖定式樞軸總成，其中，該第一限位件實質上為徑向凸設於該第一軸的凸緣，該第二限位件實質上為徑向凸設於該第二軸的凸緣。
10. 如申請專利範圍第9項所述之循序鎖定式樞軸總成，其中，該第一止擋件與該第二止擋件實質上為凸設於該支承部的凸塊。