本發(fā)明是有關(guān)于一種樞軸結(jié)構(gòu)，且特別是有關(guān)于一種雙軸式樞軸結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)今這個(gè)信息爆炸的時(shí)代，便攜式電子裝置例如筆記本電腦、智能手機(jī)或平板電腦等，其具有可隨身攜帶而便于使用者即時(shí)收發(fā)或處理信息的優(yōu)點(diǎn)，業(yè)已成為現(xiàn)代人不可或缺的工具。以筆記本電腦為例，使用者主要是通過鍵盤、觸控板或鼠標(biāo)來操作筆記本電腦，但隨著智能手機(jī)或平板電腦的問世，逐漸改變了現(xiàn)代人使用便攜式電子裝置時(shí)的操作習(xí)慣。亦即，改以手指或觸控筆來點(diǎn)觸智能手機(jī)或平板電腦的觸控顯示屏幕，以令主機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的功能。因此，目前已有將觸控顯示屏幕整合于筆記本電腦的產(chǎn)品產(chǎn)生，提供使用者通過鍵盤、觸控板、鼠標(biāo)或觸控顯示屏幕來操作筆記本電腦等操作選項(xiàng)。

一般而言，當(dāng)使用者欲僅通過觸控顯示屏幕來操作筆記本電腦時(shí)，其會(huì)將設(shè)置有觸控顯示屏幕的第一機(jī)體相對(duì)于第二機(jī)體進(jìn)行360度翻轉(zhuǎn)，使第一機(jī)體的背蓋與第二機(jī)體的底座相抵接。為使第一機(jī)體與第二機(jī)體能進(jìn)行360度翻轉(zhuǎn)，大多是采用雙軸式樞軸結(jié)構(gòu)來連接第一機(jī)體與第二機(jī)體。傳統(tǒng)的雙軸式樞軸結(jié)構(gòu)通常是在兩并列設(shè)置的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有正齒輪、斜齒輪或等距螺紋(constant pitch)，并使連動(dòng)件(例如齒輪或滾珠)分別耦接于前述兩轉(zhuǎn)軸的正齒輪、斜齒輪或等距螺紋。如此一來，便能讓此前述轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，借以達(dá)成使第一機(jī)體與第二機(jī)體進(jìn)行360度翻轉(zhuǎn)之目的。

具體來說，第一機(jī)體與第二機(jī)體上大多設(shè)有磁性件，且第一機(jī)體的磁性件的磁性與第二機(jī)體上的磁性件的磁性相異。借此，在第一機(jī)體相對(duì)于第二機(jī)體的展開角度等于0度與360度時(shí)，方能通過前述磁性件之間的磁吸力來固定第一機(jī)體與第二機(jī)體。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種樞軸結(jié)構(gòu)，可在電子裝置的第一機(jī)體相對(duì)于第二機(jī)體的展開角度接近0度或360度時(shí)，使第一機(jī)體與第二機(jī)體產(chǎn)生自動(dòng)鎖定(autolock)的功能。

本發(fā)明提出一種樞軸結(jié)構(gòu)，其包括第一轉(zhuǎn)軸、第二轉(zhuǎn)軸以及連動(dòng)件。第二轉(zhuǎn)軸平行于第一轉(zhuǎn)軸。第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸分別具有導(dǎo)引部以及位于導(dǎo)引部上的第一螺紋與第二螺紋。各個(gè)第一螺紋連接對(duì)應(yīng)的第二螺紋。各個(gè)第一螺紋的延伸方向平行于對(duì)應(yīng)的第一轉(zhuǎn)軸的軸向或第二轉(zhuǎn)軸的軸向。各個(gè)第二螺紋的延伸方向傾斜于對(duì)應(yīng)的第一轉(zhuǎn)軸的軸向或第二轉(zhuǎn)軸的軸向。連動(dòng)件分別耦接于前述兩導(dǎo)引部。當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸通過連動(dòng)件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，連動(dòng)件適于受到第一螺紋與第二螺紋的導(dǎo)引而沿平行于第一轉(zhuǎn)軸的方向來回移動(dòng)。在第一狀態(tài)時(shí)，連動(dòng)件分別耦接于第一轉(zhuǎn)軸的第二螺紋與第二轉(zhuǎn)軸的第一螺紋。在第二狀態(tài)時(shí)，連動(dòng)件分別耦接于第一轉(zhuǎn)軸的第一螺紋與第二轉(zhuǎn)軸的第二螺紋。

基于上述，本發(fā)明的樞軸結(jié)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸可通過耦接于兩者之間的連動(dòng)件而相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。詳細(xì)而言，連動(dòng)件會(huì)分別耦接于第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸的兩導(dǎo)引部的圓周面上的不定螺紋(variable pitch)，通過前述不定螺紋的設(shè)計(jì)可在電子裝置的第一機(jī)體相對(duì)于第二機(jī)體的展開角度接近0度或360度時(shí)，使第一機(jī)體與第二機(jī)體產(chǎn)生自動(dòng)鎖定的功能。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1至圖7是本發(fā)明一實(shí)施例的樞軸結(jié)構(gòu)的作動(dòng)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

10：電子裝置；

11：第一機(jī)體；

11a、12a：工作面；

11b、12b：背面；

12：第二機(jī)體；

100：樞軸結(jié)構(gòu)；

110：第一轉(zhuǎn)軸；

111、121：導(dǎo)引部；

112、122：第一螺紋；

113、123：第二螺紋；

114、124：第三螺紋；

120：第二轉(zhuǎn)軸；

130：連動(dòng)件；

140：第一架體；

150：第二架體；

160：導(dǎo)桿；

A1、A2：軸向；

D：方向；

R1：第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向；

R2：第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

具體實(shí)施方式

圖1至圖7是本發(fā)明一實(shí)施例的樞軸結(jié)構(gòu)的作動(dòng)示意圖。圖1至圖7分別示出出各個(gè)狀態(tài)的樞軸結(jié)構(gòu)的立體示意圖以及相應(yīng)的側(cè)視示意圖。圖1所的樞軸結(jié)構(gòu)100處于第一狀態(tài)，圖7所示的樞軸結(jié)構(gòu)處于第二狀態(tài)。請(qǐng)先參考圖1，在本實(shí)施例中，樞軸結(jié)構(gòu)100適用于電子裝置10。電子裝置10例如是筆記本電腦，其具有第一機(jī)體11與第二機(jī)體12。第一機(jī)體11可以是具有觸控功能的顯示屏幕或不具觸控功能的顯示屏幕。樞軸結(jié)構(gòu)100連接第一機(jī)體11與第二機(jī)體12，使得第一機(jī)體11與第二機(jī)體12能夠通過樞軸結(jié)構(gòu)100的作動(dòng)而相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。此處，第一機(jī)體11與第二機(jī)體12能夠通過樞軸結(jié)構(gòu)100的作動(dòng)，以進(jìn)行360度翻轉(zhuǎn)。

樞軸結(jié)構(gòu)100包括第一轉(zhuǎn)軸110、第二轉(zhuǎn)軸120以及連動(dòng)件130。第一轉(zhuǎn)軸110與第二轉(zhuǎn)軸120互為平行。第一轉(zhuǎn)軸110具有導(dǎo)引部111以及位于導(dǎo)引部111上的第一螺紋112與連接第一螺紋112的第二螺紋113。第一螺紋112的延伸方向平行于第一轉(zhuǎn)軸110的軸向A1。第二螺紋113的延伸方向傾 斜于第一轉(zhuǎn)軸110的軸向A1。此處，第二轉(zhuǎn)軸120的結(jié)構(gòu)與第一轉(zhuǎn)軸110的結(jié)構(gòu)相似。亦即，第二轉(zhuǎn)軸120也具有對(duì)應(yīng)于導(dǎo)引部111的導(dǎo)引部121以及位于導(dǎo)引部121上的第一螺紋122與連接第一螺紋122的第二螺紋123。第一螺紋122的延伸方向平行于第二轉(zhuǎn)軸120的軸向A2。第二螺紋123的延伸方向傾斜于第二轉(zhuǎn)軸120的軸向A2。換言之，第一螺紋112與122的延伸方向互為平行，且第一螺紋112與122的螺旋角(helix angle)皆例如是等于0度。另一方面，第二螺紋113與123的螺旋角彼此相等，且例如是等于30度。

在本實(shí)施例中，第一轉(zhuǎn)軸110還具有位于導(dǎo)引部111上的第三螺紋114。第三螺紋114連接第一螺紋112與第二螺紋113。相似地，第二轉(zhuǎn)軸110亦具有位于導(dǎo)引部121上的第三螺紋124。第三螺紋124連接第一螺紋122與第二螺紋123。詳細(xì)而言，第三螺紋114的延伸方向傾斜于第一轉(zhuǎn)軸110的軸向A1，且第三螺紋124的延伸方向傾斜于第二轉(zhuǎn)軸120的軸向A2。第三螺紋114與124的螺旋角彼此相等，例如是等于20度。換言之，第二螺紋113的螺旋角例如是大于第三螺紋114的螺旋角，且第三螺紋114的螺旋角大于第一螺紋112的螺旋角。再就第二轉(zhuǎn)軸120的導(dǎo)引部121上的螺紋結(jié)構(gòu)而論，第二螺紋123的螺旋角例如是大于第三螺紋124的螺旋角，且第三螺紋124的螺旋角大于第一螺紋122的螺旋角。因此，依序相連的第一螺紋112、第三螺紋114與第二螺紋113例如是形成于第一轉(zhuǎn)軸110的導(dǎo)引部111的圓周面上的不定螺紋。相似地，依序相連的第一螺紋122、第三螺紋124與二螺紋123例如是形成于第二轉(zhuǎn)軸120的導(dǎo)引部121的圓周面上的不定螺紋。

請(qǐng)繼續(xù)參考圖1，樞軸結(jié)構(gòu)100還包括連接第一轉(zhuǎn)軸110的第一架體140以及連接第二轉(zhuǎn)軸120的第二架體150。第一架體140與第二架體150例如是位于第一轉(zhuǎn)軸110或第二轉(zhuǎn)軸120的同一側(cè)。在本實(shí)施例中，第一轉(zhuǎn)軸110的導(dǎo)引部111上的第二螺紋113例如是較第三螺紋114與第一螺紋112靠近第一架體140，且第三螺紋114位于第二螺紋113與第一螺紋112之間。另一方面，第二轉(zhuǎn)軸120的導(dǎo)引部121上的第一螺紋122例如是較第三螺紋124與第二螺紋123靠近第二架體150，且第三螺紋124位于第一螺紋122與第二螺紋123之間。

詳細(xì)而言，第一轉(zhuǎn)軸110可通過第一架體140連接第一機(jī)體11，第二轉(zhuǎn)軸120可通過第二架體150連接第二機(jī)體12。第一架體140相對(duì)于第二架體 150的展開角度適于隨著第一轉(zhuǎn)軸110與第二轉(zhuǎn)軸120通過連動(dòng)件130的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而改變。在如圖1所示的第一狀態(tài)時(shí)，第一架體140相對(duì)于第二架體150的展開角度例如是0度。此時(shí)，第一機(jī)體11相對(duì)于第二機(jī)體12的展開角度也例如是0度，且第一機(jī)體11的工作面11a面對(duì)第二機(jī)體12的工作面12a。

連動(dòng)件130例如是分別耦接于導(dǎo)引部111與112的滾珠。如圖1所示，樞軸結(jié)構(gòu)100還包括導(dǎo)桿160。導(dǎo)桿160平行于第一轉(zhuǎn)軸110，且位于第一轉(zhuǎn)軸110與第二轉(zhuǎn)軸120之間。連動(dòng)件130可動(dòng)地設(shè)置于導(dǎo)桿160上，其中導(dǎo)桿160例如是穿過連動(dòng)件130。當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)軸110與第二轉(zhuǎn)軸120通過連動(dòng)件130相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以在如圖1所示的第一狀態(tài)與如圖7所示的第二狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，連動(dòng)件130會(huì)受到第一螺紋112與122、第二螺紋113與123以及第三螺紋114與124的導(dǎo)引而沿導(dǎo)桿160(即平行于第一轉(zhuǎn)軸110的方向D)來回移動(dòng)。

在如圖1所示的第一狀態(tài)時(shí)，連動(dòng)件130相對(duì)靠近第一架體140或第二架體150，且分別耦接于第一轉(zhuǎn)軸110的第二螺紋113與第二轉(zhuǎn)軸120的第一螺紋122。接著，使第一轉(zhuǎn)軸110與第二轉(zhuǎn)軸120通過連動(dòng)件130相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，連動(dòng)件130在第二螺紋113的導(dǎo)引下會(huì)沿第一螺紋122朝遠(yuǎn)離第一架體140或第二架體150的方向移動(dòng)。此時(shí)，第二轉(zhuǎn)軸120會(huì)固定不動(dòng)，而第一轉(zhuǎn)軸110會(huì)沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向R1轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖2所示。接著，持續(xù)使第一轉(zhuǎn)軸110與第二轉(zhuǎn)軸120通過連動(dòng)件130相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，連動(dòng)件130將會(huì)自第一螺紋122移入第三螺紋124，直到連動(dòng)件140自第二轉(zhuǎn)軸120的第一螺紋122移動(dòng)至第三螺紋124之后，第二轉(zhuǎn)軸120才會(huì)沿與第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向R1相反的第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向R2轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖3所示，連動(dòng)件130例如是分別耦接于第一轉(zhuǎn)軸110的第二螺紋113與第二轉(zhuǎn)軸120的第三螺紋124。

第一螺紋122與第二螺紋123之間設(shè)有第三螺紋124之目的是用以補(bǔ)償?shù)诙D(zhuǎn)軸120的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，借以在第一轉(zhuǎn)軸110沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向R1轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度達(dá)到90度時(shí)，使得第二轉(zhuǎn)軸120沿第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向R2轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度亦可同步達(dá)到90度。舉例來說，第一轉(zhuǎn)軸110沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向R1轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度以及第二轉(zhuǎn)軸120沿第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向R2轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度達(dá)到一致的數(shù)值范圍例如是落在20度至90度之間。

接著，持續(xù)使第一轉(zhuǎn)軸110與第二轉(zhuǎn)軸120通過連動(dòng)件130相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，第一轉(zhuǎn)軸110會(huì)沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向R1轉(zhuǎn)動(dòng)，而第二轉(zhuǎn)軸120會(huì)沿第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向R2轉(zhuǎn)動(dòng)。另一方面，在導(dǎo)引部111與121的帶動(dòng)下，連動(dòng)件130將會(huì)耦接于第二螺紋113，并且自第三螺紋124移入第二螺紋123。如圖4所示，在第一轉(zhuǎn)軸110沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向R1轉(zhuǎn)動(dòng)90度，且第二轉(zhuǎn)軸120沿第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向R2轉(zhuǎn)動(dòng)90度后，第一架體140相對(duì)于第二架體150的展開角度將會(huì)等于180度，使得第一機(jī)體11的背面11b(亦即，相對(duì)于工作表面11a的一表面)與第二機(jī)體12的背面12b(亦即，相對(duì)于工作表面11a的一表面)相互齊平。另一方面，連動(dòng)件130分別耦接于第一轉(zhuǎn)軸110的第二螺紋113與第二轉(zhuǎn)軸120的第二螺紋123。

如圖5所示，持續(xù)使第一轉(zhuǎn)軸110與第二轉(zhuǎn)軸120通過連動(dòng)件130相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。在導(dǎo)引部111與121的帶動(dòng)下，連動(dòng)件130將會(huì)自第二螺紋113移入第三螺紋114，并且耦接于第二螺紋123。此時(shí)，第一架體140相對(duì)于第二架體150的展開角度例如是大于315度(或稱第一機(jī)體11的背面11b相對(duì)于第二機(jī)體12的背面12b的展開角度小于45度)，較佳是大于340度(或稱第一機(jī)體11的背面11b相對(duì)于第二機(jī)體12的背面12b的展開角度小于20度)。

如圖6與圖7所示，朝遠(yuǎn)離第一架體140或第二架體150的方向移動(dòng)的連動(dòng)件130將會(huì)持續(xù)耦接于第二螺紋123，并自第三螺紋114移入第一螺紋112。在連動(dòng)件130耦接于第二螺紋123，并自第三螺紋114移入第一螺紋112之后，第一轉(zhuǎn)軸110會(huì)固定不動(dòng)，而第二轉(zhuǎn)軸120會(huì)持續(xù)沿第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向R2轉(zhuǎn)動(dòng)。持續(xù)沿第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向R2轉(zhuǎn)動(dòng)的第二轉(zhuǎn)軸120能帶動(dòng)第二架體150相對(duì)于第一架體140轉(zhuǎn)動(dòng)，以在第一架體140(或第一機(jī)體11)相對(duì)于第二架體150(或第二機(jī)體12)的展開角度接近360度(或稱第一機(jī)體11的背面11b相對(duì)于第二機(jī)體12的背面12b的展開角度接近0度)時(shí)，使第一架體140(或第一機(jī)體11)與第二架體150(或第二機(jī)體12)產(chǎn)生自動(dòng)鎖定的功能。

在第一架體140(或第一機(jī)體11)與第二架體150(或第二機(jī)體12)自動(dòng)鎖定后(即如圖7所示的第二狀態(tài)下)，第一架體140相對(duì)于第二架體150的展開角度例如是360度(或稱第一機(jī)體11的背面11b相對(duì)于第二機(jī)體12的背面12b的展開角度等于0度)。此時(shí)，第一機(jī)體11相對(duì)于第二機(jī)體12的展開角度也例如是360度，且第一機(jī)體11的背面11b面對(duì)第二機(jī)體12的背面12b。

另一方面，欲使處于如圖7所示的第二狀態(tài)的樞軸結(jié)構(gòu)100回復(fù)至如圖1所示的第一狀態(tài)的樞軸結(jié)構(gòu)100的作動(dòng)原理大致與上述實(shí)施例相似，以下僅就其差異處作說明。在處于如圖7所示的第二狀態(tài)的樞軸結(jié)構(gòu)100回復(fù)至如圖1所示的第一狀態(tài)的樞軸結(jié)構(gòu)100之前，連動(dòng)件130會(huì)朝靠近第一架體140或第二架體150的方向移動(dòng)，而依序分別耦接于第一轉(zhuǎn)軸110的第三螺紋114與第二轉(zhuǎn)軸120的第二螺紋123、耦接于第一轉(zhuǎn)軸110的第二螺紋113與第二轉(zhuǎn)軸120的第二螺紋123以及耦接于第一轉(zhuǎn)軸110的第二螺紋113與第二轉(zhuǎn)軸120的第三螺紋124。在連動(dòng)件130分別耦接于第一轉(zhuǎn)軸110的第二螺紋113與第二轉(zhuǎn)軸120的第三螺紋124時(shí)，第一架體140相對(duì)于第二架體150的展開角度例如是小于45度，較佳是小于20度。

詳細(xì)而言，朝靠近第一架體140或第二架體150的方向移動(dòng)的連動(dòng)件130將會(huì)持續(xù)耦接于第二螺紋113，并自第三螺紋124移入第一螺紋122。在連動(dòng)件130耦接于第二螺紋113，并自第三螺紋124移入第一螺紋122之后，第二轉(zhuǎn)軸120會(huì)固定不動(dòng)，而第一轉(zhuǎn)軸110會(huì)沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向R1的反向轉(zhuǎn)動(dòng)。持續(xù)沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向R1的反向轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)軸110能帶動(dòng)第一架體140相對(duì)于第二架體150轉(zhuǎn)動(dòng)，以在第一架體140(或第一機(jī)體11)相對(duì)于第二架體150(或第二機(jī)體12)的展開角度接近0度時(shí)，使第一架體140(或第一機(jī)體11)與第二架體150(或第二機(jī)體12)產(chǎn)生自動(dòng)鎖定的功能，進(jìn)而回復(fù)至如圖1所示的第一狀態(tài)。

綜上所述，本發(fā)明的樞軸結(jié)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸可通過耦接于兩者之間的連動(dòng)件而相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。詳細(xì)而言，連動(dòng)件會(huì)分別耦接于第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸的兩導(dǎo)引部的圓周面上的不定螺紋，通過前述不定螺紋的設(shè)計(jì)可在電子裝置的第一機(jī)體相對(duì)于第二機(jī)體的展開角度接近0度或360度時(shí)，使第一機(jī)體與第二機(jī)體產(chǎn)生自動(dòng)鎖定的功能。相較于傳統(tǒng)在第一機(jī)體與第二機(jī)體上分別設(shè)有磁性相異的磁性件，以在第一機(jī)體相對(duì)于第二機(jī)體的展開角度等于0度與360度時(shí)通過前述磁性件之間的磁吸力來固定第一機(jī)體與第二機(jī)體的作法而言，采用本發(fā)明的樞軸結(jié)構(gòu)的電子裝置無需額外配置前磁性件，有助于降低制作成本。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。