全角度開啟的雙軸鉸鏈的制作方法
【專利摘要】本實用新型的目的是提出一種全角度開啟的雙軸鉸鏈，以解決傳統雙軸鉸鏈連接結構復雜、導致組裝速度緩慢而降低生產效率的問題，并解決傳統雙軸鉸鏈僅具有單一定位角度，進而限制電子裝置使用方式的問題。本實用新型包括：一第一轉動件、一第二轉動件及一連接結構；第一轉動件上具有一第一凸輪部，第二轉動件具有一第二凸輪部及一定位凸輪；第一凸輪部還具有一第一定位槽、第二定位槽，第二凸輪部具有一第三定位槽；連接結構包含一連接件及一限制件，令一滾動件受限于該連接件與該限制件之間的一限制空間。藉由滾動件及各定位槽的配合，使本雙軸鉸鏈于全角度開啟時能夠多次變換旋轉軸，且該定位凸輪的設置使本雙軸鉸鏈能定位于多個開啟角度。
【專利說明】全角度開啟的雙軸鉸鏈
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及到一種雙軸鉸鏈，特別涉及到一種以一滾動件搭配轉軸上所開設的復數定位槽，而可以進行全角度開啟的雙軸鉸鏈。
【背景技術】
[0002]一般常見的掀蓋式電子裝置會在顯示器及主機本體之間設置一鉸鏈結構，除連接該顯示器以及該主機本體之外，更于該顯示器相對該主機本體轉動時提供適當的扭力。而早期的鉸鏈多屬于單軸式結構，其雖能夠提供開合時所需的扭力，但受限于單軸式的結構限制，使習用的掀蓋式電子裝置僅能開啟一定角度，例如趨近于135度，其原因在于當該顯示器相對該主機本體轉動時，該顯示器會卡于該主機本體的端緣，而令該顯示器無法進行大角度的開啟。
[0003]隨使用者的需求，以及觸控時代的來臨，現今的掀蓋式電子裝置需要大角度的開啟，以供使用者進行更多層面的運用。因此，逐漸有設計人員改良研發出了以雙軸實施的鉸鏈，就如中國臺灣新型專利第M428641號所公開的。該M428641號專利主要具有一第一轉軸及一第二轉軸，該第一轉軸及該第二轉軸設置有一止擋機構及一限位結構，該止擋機構限制該第一轉軸及第二轉軸之轉動角度并配合該限位結構動作，并在開啟或閉合動作時，使第一轉軸及第二轉軸依序轉動，排除同時轉動瞬間轉動量不同造成速度快慢有落差而動作不順暢的問題。雖然，此種設計解決了單軸式鉸鏈于開啟過程中會令該顯示器抵觸該主機本體而無法進行大角度開啟的問題。但此結構仍然會有最大開啟角度的限制，仍無法滿足現今使用者對于掀蓋式電子裝置的需求。
[0004]為了克服上述問題，亦有可進行全角度開啟的雙軸鉸鏈問世，如中國臺灣新型專利第M447660號所公開的。該M447660號專利揭露了一種順暢開合的雙軸鉸鏈，其主要結構包含一第一轉動件、一第二轉動件及一連接結構。該第一轉動件包含有一第一轉軸，一與該第一轉軸同軸設置的第一抵靠部及一由該第一抵靠部表面向內凹設的第一定位凹部。該第二轉動件包含有一第二轉軸，一與該第二轉軸同軸設置的第二抵靠部及一由該第二抵靠部表面向內凹設的第二定位凹部。該連接結構包含有分別設置于該第一抵靠部與該第二抵靠部兩側以形成一定位空間的一第一連接件與一第二連接件，以及一設置于該定位空間并接觸該第一轉動件與該第二轉動件的滾珠。其中，該第一轉軸及該第二轉軸各自能夠旋轉180度，并且藉由該滾珠與該第一定位凹部及該第二定位凹部的搭配作動使得該第一轉軸及該第二轉軸能夠依序轉動，進而達到全角度開合的效果。
[0005]然而，上述第M447660號的雙軸絞鏈結構中，該第一連接件的該第一限制部及該第二連接件的該第二限制部需要精確對位以形成該定位空間，并使該滾珠能在該定位空間內作動，也就是說，M447660號的雙軸鉸鏈存在有結構復雜使得組裝程序復雜化的問題，將導致生產效率的降低。另外，而近來電子裝置的用途越來越多元化，上述的雙軸鉸鏈只有在開啟180度時具有定位功能，無形中限制了與其搭配的電子裝置的使用方式。實用新型內容
[0006]本實用新型的目的是提出一種全角度開啟的雙軸鉸鏈，以解決傳統雙軸鉸鏈連接結構復雜、導致組裝速度緩慢而降低生產效率的問題，并解決傳統雙軸鉸鏈僅具有單一定位角度，進而限制電子裝置使用方式的問題。
[0007]本實用新型的全角度開啟雙軸鉸鏈包括:
[0008]一第一轉動件，包含有一第一轉軸，以及一連接第一轉軸的第一組裝部，所述第一轉軸包含一形成于第一轉軸上的第一凸輪部、一設置于第一凸輪部的第一定位槽、第二定位槽以及一與第一凸輪部連接的限位部，所述第一定位槽、第二定位槽以第一凸輪部的軸對稱設置；
[0009]一第二轉動件，包含一第二轉軸、一連接所述第二轉軸的第二組裝部以及一套接且連動于該第二轉軸的定位凸輪，所述第二轉軸包含一形成于第二轉軸上的第二凸輪部、以及一設置于第二凸輪部上的第三定位槽，該定位凸輪包含有至少一朝向第二凸輪部的凸塊；以及
[0010]一供第一轉動件與第二轉動件穿過，從而連接第一轉動件與第二轉動件的連接結構，所述連接結構包含有夾持該第一凸輪部及該第二凸輪部以形成一限制腔并供該第一轉軸及該第二轉軸呈平行穿設的一連接件及一限制件，以及一設置于限制腔內并與該第一凸輪部及該第二凸輪部接觸的滾動件，所述連接件朝向限制腔的一側面上設有一止擋所述限位部以限制第一轉軸轉動的止擋部，所述連接件遠離限制腔的一側面上設有一對應所述凸塊且與該凸塊嵌合的凹槽。
[0011]進一步地，所述限制件包含有一容置第一轉軸的弧形的第一凹陷部，以及一容置第二轉軸的弧形的第二凹陷部；所述連接件具有一供第一轉軸穿設的第一穿孔以及一供第二轉軸穿設的第二穿孔。這樣第一轉軸、第二轉軸即可穿過連接結構，凹陷部和穿孔可以對第一轉軸、第二轉軸形成支撐及限位，避免第一轉軸、第二轉軸晃動，從而保證雙軸鉸鏈結構穩定可靠。
[0012]進一步地，所述第一轉軸具有一抵靠于第一凹陷部的第一環形凹槽，所述第二轉軸具有一抵靠于第二凹陷部的第二環形凹槽。環形凹槽抵靠于對應的凹陷部上，可以防止轉軸發生軸向移動。
[0013]進一步地，所述連接件具有兩自連接件兩側向限制腔延伸并包圍所述滾動件的限制部，以避免滾動件脫離。
[0014]進一步地，所述第一轉軸和第二轉軸通過一具有兩個通孔的連接板活動連接；所述第一轉軸在位于連接件與連接板之間的部分套有一個為第一轉動件轉動提供所需扭力的第一彈片組，所述第二轉軸在位于連接件與連接板之間的部分套有一個為第二轉動件轉動提供所需扭力的第二彈片組。通過設置彈片組，可以改善鉸鏈的轉動手感。
[0015]進一步地，所述雙軸鉸鏈還包含一殼體，所述連接結構、第一彈片組、第二彈片組及連接板均安裝于殼體內，避免上述各個部件松散脫離。
[0016]進一步地，所述滾動件為一滾柱或一滾珠。
[0017]本實用新型的雙軸鉸鏈通過設置止擋部、凹槽以及限制部，使得限制件的結構得以簡化，除了減少制造工序降低成本之外，還能使組裝過程簡單化，簡化了習知雙軸鉸鏈的連接結構。并且本實用新型的雙軸鉸鏈藉由滾動件及于第一凸輪部上設置的該第一及第二定位凹槽的搭配，使得第二轉軸可以多次轉動，除了能夠達到360度的全角度翻轉，并藉由定位凸輪的設置使本實用新型于翻轉90度及270度時皆具有定位效果，帶來多段定位的功效。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的全角度開啟的雙軸鉸鏈的外觀示意圖。
[0019]圖2、3是實施例1的全角度開啟的雙軸鉸鏈的結構分解示意圖。
[0020]圖4是實施例1的全角度開啟的雙軸鉸鏈的剖視圖。
[0021]圖4-1至圖4-7是實施例1的全角度開啟的雙軸鉸鏈的開合作動狀態圖。
[0022]圖中標不:1:第一轉動件；11:第一轉軸；111:第一凸輪部；112:第一定位槽；113:第二定位槽；114:第一環形凹槽；115:限位部；12:第一組裝部；13:第一彈片組；2:第二轉動件；21:第二轉軸；211:第二凸輪部；212:第三定位槽；213:第二環形凹槽；22:第二組裝部；23:第二彈片組；24:定位凸輪；241:凸塊；3:連接結構；31:連接件；311:止擋部；312:限制部；313:第一穿孔；314:第二穿孔；315:凹槽；32:限制件；321:第一凹陷部；322:第二凹陷部；33，33a:滾動件；4:殼體；41:容置空間；5:電子裝置；51:顯示器；52:本體；6:連接板；S:限制腔。
【具體實施方式】
[0023]下面對照附圖，通過對實施實例的描述，對本實用新型的【具體實施方式】如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明。
[0024]實施例1:
[0025]如圖1至圖3所示:本實用新型為一全角度開啟的雙軸鉸鏈，包含有一第一轉動件1、一第二轉動件2，以及一供第一轉動件I與第二轉動件2穿過，從而連接第一轉動件I與第二轉動件2的連接結構3 ；
[0026]第一轉動件I包含有一第一轉軸11，一連接該第一轉軸11的第一組裝部12 ;第二轉動件2包含一第二轉軸21、一連接該第二轉軸21的第二組裝部22。
[0027]該第一轉軸11包含一形成于該第一轉軸11上的第一凸輪部111、一設置于該第一凸輪部111的第一定位槽112、第二定位槽113，第一定位槽112、第二定位槽113以該第一凸輪部111的軸對稱設置。該第二轉軸21包含一形成于該第二轉軸21上的第二凸輪部211、一設置于該第二凸輪部211上的第三定位槽212。第一凸輪部111可利用一體成形的技術直接成形于該第一轉軸11上，第二凸輪部211同樣也可以利用一體成形的技術直接成形于該第二轉軸21上。
[0028]另外，請同時參閱圖4-1，該連接結構3包含有夾持該第一凸輪部111及該第二凸輪部211以形成一限制腔S并供該第一轉軸11及該第二轉軸21呈平行穿設的一連接件31及一限制件32，以及一設置于該限制腔S內并與該第一凸輪部111及該第二凸輪部211接觸之滾動件33。在本實施例中該滾動件33為一球狀的滾珠。
[0029]第一轉軸11和第二轉軸21通過一具有兩個通孔的連接板6活動連接；所述第一轉軸11在位于連接件31與連接板6之間的部分套有一個為第一轉動件I轉動提供所需扭力的第一彈片組13，所述第二轉軸21在位于連接件31與連接板6之間的部分套有一個為第二轉動件2轉動提供所需扭力的第二彈片組23。
[0030]第二轉動件2還包含一穿設于該第二轉軸21且與第二彈片組23接觸的定位凸輪24。
[0031]如圖2及圖3所示，連接件31朝向該限制腔S的一側面上設置有一止擋部311，而該第一轉動件I的第一轉軸11上設置有一與第一凸輪部111連接的限位部115。當第一轉軸11轉動時限位部115會隨之旋轉，當限位部115旋轉至抵靠連接件31上的止擋部311時，限位部115即受到止擋部311的止擋而使第一轉軸11無法繼續轉動。
[0032]此外，定位凸輪24套設于第二轉軸21上并與第二轉軸21同步旋轉。如圖2及圖3所示，定位凸輪24包含有至少一朝向該第二凸輪部211設置的凸塊241，而所述連接件31遠離該限制腔S的一側面上設有至少一對應該凸塊241且與凸塊241嵌合的凹槽315。當該凸塊241及該凹槽315互相嵌合時，定位凸輪24與連接件31緊密貼合。
[0033]連接件31上包含一供該第一轉軸11穿設的第一穿孔313，以及一供該第二轉軸21穿設的第二穿孔314，而限制件32包含一容置該第一轉軸11并提供支撐的第一凹陷部321，以及一容置第二轉軸21并提供支撐的第二凹陷部322。組裝時，第一轉軸11穿設過第一穿孔313，使連接件31與第一凸輪部111相互抵靠，而第二轉軸21與第一轉軸11呈平行狀態穿設過第二穿孔314，使連接件31與第二凸輪部211相互抵靠。再將限制件32置于第一轉軸11及第二轉軸21之間，使第一轉軸11的第一環形凹槽114及第二轉軸21的第二環形凹槽213分別抵靠于第一凹陷部321及第二凹陷部322上，使第一轉軸11及第二轉軸21能穩固的進行轉動。
[0034]組裝完成后，第一轉軸11及第二轉軸21藉由連接件31相連，并分別抵靠于限制件32的第一凹陷部321及第二凹陷部322，滾動件33則設置于限制腔S內并為連接件31及限制件32所夾持，同時接觸第一凸輪部111及第二凸輪部211。此外，如圖2及圖3所示，連接件31還具有兩自連接件31兩側向限制腔S延伸出的限制部312，該限制部312抵靠于限制件32并從兩側將滾動件33包圍，使滾動件33滾動時能被精確的限制于限制腔S內，而減少偏移發生的機會，令本雙軸鉸鏈作動更加順暢。
[0035]另外，開合順暢的雙軸鉸鏈還包含有一具有一容置空間41以容設連接結構3的殼體4，以保護并固定連接結構3，而延長連接結構3的使用壽命。
[0036]上述全角度開啟的雙軸鉸鏈的動作如圖4-1至圖4-7所示:
[0037]該全角度開啟的雙軸鉸鏈系設置于一電子裝置5上，且第一轉動件I的第一組裝部12與電子裝置5的一顯示器51連接，第二轉動件2的第二組裝部22與該電子裝置5的一本體52連接。當電子裝置5未開啟時，顯示器51及本體52彼此蓋合，滾動件33受到第二轉軸21上第二凸輪部211的推擠而抵頂于第一轉軸11上的第一定位槽112，使得第一轉軸11暫時無法轉動(如圖4-1所示)。當使用者欲使用該電子裝置5而施力掀開該顯示器51時，由于滾動件33仍抵靠第一定位槽112，因第一轉軸11受到較大阻力而使第二轉軸21受力連動而進行轉動(如圖4-2所示)。當第二轉軸21轉動時，滾動件33會沿著第二轉軸21上的第二凸輪部211滑動，并持續抵靠第一定位槽112使第一轉軸11保持不轉動。
[0038]當顯示器51開啟至90度時，第二轉軸21也轉動了 90度，且第二轉軸21上的第三定位槽212也旋轉至與該第一轉軸11的第一定位槽112相對的位置(如圖4-3所示)，此時，滾動件33不再受第二凸輪部211的抵迫而脫離第一定位槽112，并且能在第三定位槽212與第一定位槽112之間的空隙位移。若繼續翻轉該顯不器51,該第一轉軸11將被帶動而旋轉，使得滾動件33受到第一凸輪部111的推擠而抵靠于第二轉軸21上的第三定位槽212，使得第二轉軸21暫時停止轉動，此時滾動件33會沿著第一轉軸11上的第一凸輪部111滾動(如圖4-4所示)。
[0039]當顯示器51開啟至270度時，第一轉軸11的第二定位槽113旋轉至與第二轉軸21上之第三定位槽112相對的位置(如圖4-5所示)，使滾動件33不再受第一凸輪部111的推擠而脫離第三定位槽212，并且能移動于第二定位槽113及第三定位槽212之間的空隙里；于此同時，第一轉軸11上的限位部115會受到連接件31上的止擋部311的止擋，令第一轉軸11無法繼續旋轉。
[0040]若于此時繼續翻轉該顯示器51，由于限位部115受止擋部311止擋而使第一轉軸11無法旋轉，故第二轉軸21將備受帶動而再次旋轉，此時滾動件33再次于第二凸輪部211上滑動，并受第二凸輪部211的推擠而抵靠在第一轉軸11的第二定位槽113中(如圖4-6所示)。借著第二次旋轉第二轉軸21，使得顯示器51得以繼續翻轉至360度(如圖4-7所示)，令顯示器51能夠反向迭合于該本體52而讓使用者進行觸控操作時方便握持。而當使用者欲將該顯示器51重新與本體52蓋合時，使用者僅需重復將上述作動逆向操作即可，故不在此重述。
[0041]另一方面，當顯示器51尚未翻轉而與本體52蓋合時(如圖4-1所示)，定位凸輪24上的凸塊241及第二轉軸21的連接線與連接件31上的凹槽315與第二轉軸21的連接線互相垂直，也就是說，凸塊241并未與凹槽315互相嵌合。當本實施例轉動至第4-3圖的狀態時，第二轉軸21旋轉90度，套設于第二轉軸21上的定位凸輪24受連動而同步旋轉90度，令凸塊241落入凹槽315中并互相嵌合，并使得定位凸輪24與第二轉軸21被暫時鎖定無法繼續旋轉，因此本實施例于開啟90度時具有第一次定位的效果；當該顯示器51翻轉至圖4-5的狀態時，由于第一轉軸11已無法繼續旋轉，且定位凸輪24與第二轉軸21仍然被暫時性鎖定，使得本實施例于開啟270度時具有第二次定位的效果。此時若施加更大外力于顯示器51上，第二轉軸21受力作用將帶動定位凸輪24，使凸塊241得以脫離凹槽315，令第二轉軸21得以解除鎖定而繼續旋轉。最后，當旋轉至圖4-7的狀態時，凸塊241及第二轉軸21的連接線再度與凹槽315及第二轉軸21的連接線互相垂直。藉由凸塊241以及凹槽315的設置，使得第二轉軸21在旋轉90度時就會被暫時鎖定，藉此來協助切換第一轉軸11及第二轉軸21之間的轉動狀態，并使本實施例于開啟90度及270度時具有定位的效果。
[0042]綜上所述，本實施例在連接件上設有止擋部、凹槽以及限制部，使得限制件的結構得以簡化，除了減少制造工序降低成本之外，還能使組裝過程簡單化，使得生產效率進一步提升。另一方面，藉由滾動件與第一凸輪部上設置的第一及第二定位凹槽的搭配作動，使得第二轉軸可以多次轉動，除了能夠達到360度的全角度翻轉，并藉由定位凸輪的設置使本實施例于翻轉90度及270度時具有定位效果，帶來多段定位的功效。
[0043]實施例2:
[0044]與實施例1不同的是，本實施例中的滾動件33為一圓柱型的滾柱33a。本實施例的其它結構及工作原理與實施例1相同，此處不再贅述。
【權利要求】
1.一種全角度開啟雙軸鉸鏈，其特征在于包括: 一第一轉動件，包含有一第一轉軸，以及一連接第一轉軸的第一組裝部，所述第一轉軸包含一形成于第一轉軸上的第一凸輪部、一設置于第一凸輪部的第一定位槽、第二定位槽以及一與第一凸輪部連接的限位部，所述第一定位槽、第二定位槽以第一凸輪部的軸對稱設置； 一第二轉動件，包含一第二轉軸、一連接所述第二轉軸的第二組裝部以及一套接且連動于第二轉軸的定位凸輪，所述第二轉軸包含一形成于第二轉軸上的第二凸輪部、以及一設置于第二凸輪部上的第三定位槽，該定位凸輪包含有至少一朝向第二凸輪部的凸塊；以及 一供第一轉動件與第二轉動件穿過，從而連接第一轉動件與第二轉動件的連接結構，所述連接結構包含有夾持該第一凸輪部及該第二凸輪部以形成一限制腔并供該第一轉軸及該第二轉軸呈平行穿設的一連接件及一限制件，以及一設置于限制腔內并與該第一凸輪部及該第二凸輪部接觸的滾動件，所述連接件朝向限制腔的一側面上設有一止擋所述限位部以限制第一轉軸轉動的止擋部，所述連接件遠離限制腔的一側面上設有一對應所述凸塊且與該凸塊嵌合的凹槽。
2.根據權利要求1所述的全角度開啟雙軸鉸鏈，其特征在于所述限制件包含有一容置第一轉軸的弧形的第一凹陷部，以及一容置第二轉軸的弧形的第二凹陷部；所述連接件具有一供第一轉軸穿設的第一穿孔以及一供第二轉軸穿設的第二穿孔。
3.根據權利要求2所述的全角度開啟雙軸鉸鏈，其特征在于所述第一轉軸具有一抵靠于第一凹陷部的第一環形凹槽，所述第二轉軸具有一抵靠于第二凹陷部的第二環形凹槽。
4.根據權利要求1或2或3所述的全角度開啟雙軸鉸鏈，其特征在于所述連接件具有兩自連接件兩側向限制腔延伸并包圍所述滾動件的限制部。
5.根據權利要求1或2或3所述的全角度開啟雙軸鉸鏈，其特征在于所述第一轉軸和第二轉軸通過一具有兩個通孔的連接板活動連接；所述第一轉軸在位于連接件與連接板之間的部分套有一個為第一轉動件轉動提供所需扭力的第一彈片組，所述第二轉軸在位于連接件與連接板之間的部分套有一個為第二轉動件轉動提供所需扭力的第二彈片組。
6.根據權利要求1或2或3所述的全角度開啟雙軸鉸鏈，其特征在于所述雙軸鉸鏈還包含一殼體，所述連接結構、第一彈片組、第二彈片組及連接板均安裝于殼體內。
7.根據權利要求1或2或3所述的全角度開啟雙軸鉸鏈，其特征在于所述滾動件為一滾柱或一滾珠。
【文檔編號】F16C11/10GK203394989SQ201320486470
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年8月12日 優先權日:2013年8月12日
【發明者】江永璋, 白欣杰, 林俊福 申請人:昆山萬禾精密電子有限公司