TWI891453B - 切換式鉸鏈 - Google Patents

Abstract

一種切換式鉸鏈，包含一基座單元、兩個轉動單元及兩個支撐板單元。基座單元包括一固定座及兩個中蓋。該等中蓋分別樞設於固定座。兩轉動單元設置於基座單元，並可在一展開狀態、一第一收合狀態及一第二收合狀態之間轉換。各支撐板單元包括一連接對應的轉動單元的第一支撐板及一連接對應的該轉動單元並與該第一支撐板間隔的第二支撐板。在展開狀態時，該等第一支撐板及該等第二支撐板齊平，在第一收合狀態時，兩第一支撐板及兩第二支撐板平行相對，在第二收合狀態時，兩第一支撐板的距離小於兩第一支撐板在第一收合狀態的距離，兩第二支撐板相對於兩第一支撐板傾斜。

Description

切換式鉸鏈

本發明是有關於一種鉸鏈，特別是指一種切換式鉸鏈。

現有的一種鉸鏈，適用於連接兩個殼體以使該兩殼體可相對開合並用以支撐一柔性屏。該鉸鏈包含一基座、兩個連接該兩殼體的轉動單元及兩個連接該轉動單元用以支撐柔性屏的支撐板。在收合狀態時，柔性屏能被彎折呈水滴狀，藉此減少整體裝置的厚度。然而，這樣的鉸鏈將無法收容設置在柔性屏上的鍵盤。若採用另一種現有的鉸鏈，在收合狀態時，柔性屏能被彎折呈U字形，便能夠收納鍵盤，但對於沒有鍵盤的情況便會增加整體裝置的厚度，且該等殼體與該基座之間會產生縫隙。因此，現有的鉸鏈尚有改良的空間。

因此，本發明之其中一目的，即在提供一種能解決上述至少一問題的切換式鉸鏈。

於是，本發明切換式鉸鏈適用於連接兩個殼體以使該等殼體可相對開合，該切換式鉸鏈包含一基座單元，包括一固定座及兩個中蓋，該固定座界定出一中心線並具有兩個分別位於該中心線兩側的長邊，該等中蓋分別樞設於該等長邊；兩個轉動單元，分別設置於該基座單元，並可在一展開狀態、一第一收合狀態及一第二收合狀態之間轉換；及兩個支撐板單元，分別設置於該兩轉動單元，各該支撐板單元包括一連接對應的該轉動單元及對應的該殼體的第一支撐板及一連接對應的該轉動單元並與該第一支撐板間隔的第二支撐板；在該展開狀態時，該等第一支撐板及該等第二支撐板齊平，在該第一收合狀態時，該兩第一支撐板及該兩第二支撐板平行相對，該等殼體與該固定座的該等長邊之間分別具有一間隙，該等中蓋分別抵靠該等殼體並遮蓋該等間隙，在該第二收合狀態時，該兩第一支撐板的距離小於該兩第一支撐板在該第一收合狀態的距離，該兩第二支撐板相對於該兩第一支撐板傾斜。

在一些實施態樣中，該基座單元還包括一設置於該固定座的基座塊，該基座塊具有兩個位於該中心線的兩側處且呈弧形的槽道，該兩轉動單元分別對應該兩槽道設置於該基座塊，各該轉動單元包括一基桿件、兩個第一樞接桿件及一連接板，該基桿件具有一本體及一連接該本體且可滑動地設於對應的該槽道的弧形滑軌，該等第一樞接桿件分別樞設於該基桿件兩側邊，該連接板樞設於該等第一樞接桿件之間，各該支撐板單元的該第一支撐板連接該連接板，該第二支撐板連接該等第一樞接桿件。

在一些實施態樣中，各該殼體具有兩個弧形的滑槽，各該中蓋形成兩個分別可活動地容置於該等滑槽的凸柱。

在一些實施態樣中，該固定座具有兩個位於該等長邊相反兩端的立板，各該中蓋具有一沿著該長邊延伸的側蓋板及兩個分別設置於該側蓋板相反兩端的接合板，該等凸柱分別形成於該等接合板。

在一些實施態樣中，該等立板的間距小於該等接合板的間距。

在一些實施態樣中，該等接合板的間距小於該等立板的間距，各該立板形成兩個收容孔，在該第二收合狀態時，該等凸柱分別進入該等收容孔。

在一些實施態樣中，該基桿件還具有一連接該本體的樞接板，該等第一樞接桿件分別樞接於該樞接板兩側邊。

在一些實施態樣中，各該第一樞接桿件具有一樞接於該樞接板一側邊且樞接該連接板的第一樞接桿、一連接該第一樞接桿一端的穿設筒及一連接該穿設筒及對應的該第二支撐板的接合板。

在一些實施態樣中，各該轉動單元還包括兩個分別樞接於該樞接板兩側邊及該連接板且與該等第一樞接桿件間隔的第二樞接桿件。

在一些實施態樣中，各該轉動單元還包括一可轉動地設置於該基座塊的同步齒輪及一樞設於該基座塊的同步連桿，該等轉動單元的該兩同步齒輪彼此嚙合，該同步連桿具有一嚙合於該同步齒輪的內樞接部及一相反於該內樞接部且樞接於該基桿件的外樞接部。

在一些實施態樣中，該基桿件還具有一連接該本體的樞接板，該樞接板形成一活動槽，各該轉動單元還包括一樞設於該基座塊的側連桿及至少一穿過該同步連桿的外樞接部、該活動槽及該側連桿的樞軸，該樞軸可活動地穿設於該活動槽。

在一些實施態樣中，該基座單元還包括兩個位於該基座塊兩側且垂直於該等長邊的側接塊，其中一側接塊與該基座塊共同夾抵該等同步齒輪及該等同步連桿，其中另一側接塊抵接該基座塊並與該基座塊共同供該等側連桿樞設。

在一些實施態樣中，該基座單元還包括多個分別樞設於該等長邊的彈性件，各該彈性件一端抵接該固定座，另一端抵接對應的該中蓋。

在一些實施態樣中，各該支撐板單元還包括一連接該基桿件的第三支撐板，在該展開狀態時，該兩第一支撐板、該兩第二支撐板及該兩第三支撐板齊平，在該第一收合狀態時，該兩第一支撐板、該兩第二支撐板及該兩第三支撐板平行相對，在該第二收合狀態時，該兩第一支撐板的距離小於該兩第一支撐板在該第一收合狀態的距離，該兩第二支撐板相對於該兩第一支撐板及該兩第三支撐板傾斜。

本發明至少具有以下功效：藉由該等轉動單元可在一展開狀態、一第一收合狀態及一第二收合狀態之間轉換，在該第一收合狀態時，該兩第一支撐板及該兩第二支撐板平行相對，能夠提供收容空間，在該第二收合狀態時，該兩第一支撐板的距離小於該兩第一支撐板在該第一收合狀態的距離，該兩第二支撐板相對於該兩第一支撐板傾斜，使得該等殼體的間距縮小而降低整體裝置的厚度，使本發明能視需求適用於不同的裝置。

本部分將詳細描述本發明的具體實施例，本發明之較佳實施例在圖式中示出，圖式的作用在於用圖形補充說明書文字部分的描述，使人能夠直觀地、形象地理解本發明的每個技術特徵和整體技術方案，但其不能理解爲對本發明保護範圍的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、後、左、右等指示的方位或位置關係爲基於圖式所示的方位或位置關係，僅是爲了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解爲對本發明的限制。

在本發明的描述中，若干的含義是一個或者多個，多個的含義是兩個以上，大於、小於、超過等理解爲不包括本數，以上、以下、以內等理解爲包括本數。如果有描述到第一、第二只是用於區分技術特徵爲目的，而不能理解爲指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量或者隱含指明所指示的技術特徵的先後關係。

本發明的描述中，除非另有明確的限定，設置、安裝、連接等詞語應做廣義理解，所屬技術領域技術人員可以結合技術方案的具體內容合理確定上述詞語在本發明中的具體含義。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1至圖3，本發明切換式鉸鏈10之一第一實施例，適用於設置在兩個殼體20之間以共同供一可撓性的螢幕30及一鍵盤40設置，進而構成一折疊式電子裝置100，各該殼體20具有兩個弧形彼此間隔地相對的滑槽201(見圖6)。該切換式鉸鏈10包含一基座單元1、六個轉動單元2及兩個支撐板單元3。

參閱圖3至圖5，該基座單元1包括一固定座11、三個設置於該固定座11的基座塊12、六個分別位於該等基座塊12兩側的側接塊13及兩個中蓋14。該固定座11界定出一中心線C並具有兩個分別位於該中心線C兩側的長邊111及兩個位於該等長邊111相反兩端的立板112。各該基座塊12具有兩個位於該中心線C的兩側處且呈弧形的槽道121。各側接塊13垂直於該等長邊111。各該中蓋14具有一沿著該長邊111延伸的側蓋板141、兩個分別設置於該側蓋板141相反兩端的接合板142、兩個分別可活動地容置於該等滑槽201的凸柱143及兩個形成於該側蓋板141且樞設於該固定座11的樞接塊144。該等凸柱143分別形成於該等接合板142。該等立板112的間距小於該等接合板142的間距，使得該等立板112是位於該等接合板142之間。

為了便於理解，以下以單一個基座塊12對應兩個側接塊13及兩個轉動單元2去做說明。參閱圖4至圖6，兩個轉動單元2分別對應該兩槽道121設置於該基座塊12，並可在一展開狀態、一第一收合狀態及一第二收合狀態之間轉換。各該轉動單元2包括一基桿件21、兩個第一樞接桿件22、兩個第二樞接桿件23、一連接板24、一可轉動地設置於該基座塊12的同步齒輪25、一樞設於該基座塊12的同步連桿26、一樞設於該基座塊12的側連桿27及五個樞軸28。該基桿件21具有一本體211、連接該本體211且可滑動地設於對應的該槽道121的一弧形滑軌212及一連接該本體211的樞接板213。該樞接板213形成一活動槽213a。

該兩第一樞接桿件22分別樞設於該樞接板213的兩側邊，各該第一樞接桿件22具有一樞接於該樞接板213一側邊且樞接該連接板24的第一樞接桿221、一連接該第一樞接桿221一端的穿設筒222及一連接該穿設筒222及對應的該第二支撐板32的接合板223。各該第一樞接桿221具有一樞接於該樞接板213的第一內端部221a及一相反於該第一內端部221a且樞接於該連接板24的第一外端部221b，該等樞軸28的其中一者穿設該等第一內端部221a及該樞接板213，其中另一者穿設該等第一外端部221b、該等穿設筒222及該連接板24。該兩第二樞接桿件23分別樞接於該樞接板213兩側邊及該連接板24且與該等第一樞接桿件22間隔，各該第二樞接桿件23具有一樞接於該樞接板213的第二內端部231及一相反於該第二內端部231且樞接於該連接板24的第二外端部232。而在剩下的三個樞軸28中的兩者中，其中一者穿設該等第二內端部231及該樞接板213，其中另一者穿設該等第二外端部232及該連接板24。

該等轉動單元2的該兩同步齒輪25彼此嚙合，該同步連桿26具有一嚙合於該同步齒輪25的內樞接部261及一相反於該內樞接部261且樞接於該基桿件21的外樞接部262。該側連桿27具有一樞設於該基座塊12及對應的該側接塊13的側內端部271及一相反於該側內端部271的側外端部272。該等樞軸28中的最後一者穿設穿過該同步連桿26的外樞接部262、該活動槽213a及該側連桿27，該樞軸28可活動地穿設於該活動槽213a。其中一側接塊13與該基座塊12共同夾抵該等同步齒輪25及該等同步連桿26，其中另一側接塊13抵接該基座塊12並與該基座塊12共同供該等側連桿27樞設。

參閱圖2及圖6，該等支撐板單元3分別設置於該兩轉動單元2，各該支撐板單元3包括一連接該連接板24及對應的該殼體20的第一支撐板31、一連接該等第一樞接桿件22並與該第一支撐板31間隔的第二支撐板32及一連接該基桿件21的本體211部的第三支撐板33。該第一支撐板31具有一連接該連接板24的第一連接塊311，該第二支撐板32具有一連接該等第一樞接桿件22的接合板223的第二連接塊321。

參閱圖6至圖8，當使用者將兩個殼體20彎折時，該等殼體20便能帶動該等支撐板單元3進而帶動該等轉動單元2在該展開狀態、該第一收合狀態及該第二收合狀態之間轉換，在該展開狀態時，該兩第一支撐板31、該兩第二支撐板32及該兩第三支撐板33齊平，如圖6所示；在該第一收合狀態時，該兩第一支撐板31、該兩第二支撐板32及該兩第三支撐板33平行相對，能夠提供收容該鍵盤40的空間，該等殼體20與該固定座11的該等長邊111之間分別具有一間隙G，該等中蓋14分別抵靠該等殼體20，以遮蓋填補該固定座11與該等殼體20之間的間隙G，如圖7所示；若不需要收容鍵盤40，使用者便能進一步收合該等殼體20轉換至該第二收合狀態，在該第二收合狀態時，該兩第一支撐板31的距離小於該兩第一支撐板31在該第一收合狀態的距離，該兩第二支撐板32相對於該兩第一支撐板31及該兩第三支撐板33傾斜，該等中蓋14因為該等凸柱143位於該等滑槽201中而被該等殼體20帶動以及彼此間的推抵而進一步樞轉，使得該等殼體20與該固定座11之間的間隙G能進一步縮小，減少電子裝置100的整體厚度，如圖8所示。

參閱圖9至圖11，本發明切換式鉸鏈10之一第二實施例與該第一實施例相似，差別僅在於應用的殼體20的滑槽201'弧度與該第一實施例不同，該第二實施例所應用的殼體20的滑槽201'在水平方向上的長度大於該第一實施例所應用的殼體20的滑槽201的在水平方向上的長度，使得該等轉動單元2在該展開狀態，該等中蓋14之間的間距拉長。

參閱圖12至圖15，本發明切換式鉸鏈10之一第三實施例與該第一實施例相似，其差別在於，該等中蓋14'的接合板142'的間距小於該固定座11'的該等立板112'的間距，各該立板112'形成兩個收容孔113，該等接合板142'的面積變小而呈細長狀，該等凸柱143'的長度變長，因為該等接合板142'的間距小於該等立板112'的間距，使得該等接合板142'與對應的該等滑槽201的距離稍微增加。在該第二收合狀態時，該等凸柱143'分別進入該等收容孔113。該第三實施例同樣具有該第一實施例所具備的功效。

參閱圖16至圖19，本發明切換式鉸鏈10之一第四實施例與該第一實施例相似，其差別在於，該等殼體20的滑槽201被省略，該等中蓋14''的接合板142''上的凸柱143也被省略，該基座單元1還包括四個以兩兩成對的方式分別樞設於該等長邊111的彈性件15，意即一長邊111對應設置有兩個彈性件15。各該彈性件15為一扭簧，其一端抵接該固定座11，另一端抵接對應的該中蓋14''。藉由該等彈性件15抵接對應的該等中蓋14''，能確保在該第一收合狀態時，該等中蓋14''能分別抵靠該等殼體20，以遮蓋填補該固定座11與該等殼體20之間的間隙G，如圖18所示。在該第二收合狀態時，該等中蓋14''的間距進一步縮小而壓縮該等彈性件15，該等彈性件15便積蓄彈性回復力，有助於使用者由該第二收合狀態回復至該第一收合狀態或該展開狀態。

綜上所述，本發明切換式鉸鏈10藉由該等轉動單元2可在該展開狀態、該第一收合狀態及該第二收合狀態之間轉換，在該第一收合狀態時，該兩第一支撐板31及該兩第二支撐板32平行相對，能夠提供收容空間，在該第二收合狀態時，該兩第一支撐板31的距離小於該兩第一支撐板31在該第一收合狀態的距離，該兩第二支撐板32相對於該兩第一支撐板31傾斜，使得該等殼體20的間距縮小而降低整體裝置的厚度，使本發明能視需求適用於不同的裝置，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100:電子裝置 10:鉸鏈 20:殼體 201、201':滑槽 30:螢幕 40:鍵盤 1:基座單元 11、11':固定座 111:長邊 112、112':立板 113:收容孔 12:基座塊 121:槽道 13:側接塊 14、14'、14'':中蓋 141:側蓋板 142、142'、142'':接合板 143、143':凸柱 144:樞接塊 15:彈性件 2:轉動單元 21:基桿件 211:本體 212:弧形滑軌 213:樞接板 213a:活動槽 22:第一樞接桿件 221:第一樞接桿 221a:第一內端部 221b:第一外端部 222:穿設筒 223:接合板 23:第二樞接桿件 231:第二內端部 232:第二外端部 24:連接板 25:同步齒輪 26:同步連桿 261:內樞接部 262:外樞接部 27:側連桿 271:側內端部 272:側外端部 28:樞軸 3:支撐板單元 31:第一支撐板 311:第一連接塊 32:第二支撐板 321:第二連接塊 33:第三支撐板 C:中心線 G:間隙

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明切換式鉸鏈的一第一實施例設置在兩個殼體之間以共同供一螢幕及一鍵盤設置的一立體圖； 圖2是圖1的一立體分解圖； 圖3是該第一實施例的一部分立體分解圖，其中一支撐板單元被省略； 圖4是該第一實施例的一基座塊、兩個側接塊及兩個轉動單元的一立體圖； 圖5是圖4的一立體分解圖； 圖6是該第一實施例的一前視圖，說明該等轉動單元在一展開狀態； 圖7是該第一實施例的一前視圖，說明該等轉動單元在一第一收合狀態； 圖8是該第一實施例的一前視圖，說明該等轉動單元在一第二收合狀態； 圖9是本發明切換式鉸鏈的一第二實施例設置在兩個殼體之間以共同供一螢幕及一鍵盤設置的一前視圖，說明該等轉動單元在該展開狀態； 圖10是該第二實施例的一前視圖，說明該等轉動單元在該第一收合狀態； 圖11是該第二實施例的一前視圖，說明該等轉動單元在該第二收合狀態； 圖12是本發明切換式鉸鏈的一第三實施例的一不完整的部分立體分解圖，其中該支撐板單元被省略； 圖13是該第三實施例的一前視圖，說明該等轉動單元在該展開狀態； 圖14是該第三實施例的一前視圖，說明該等轉動單元在該第一收合狀態； 圖15是該第三實施例的一前視圖，說明該等轉動單元在該第二收合狀態； 圖16是本發明切換式鉸鏈的一第四實施例的一不完整的部分立體分解圖，其中該支撐板單元被省略； 圖17是該第四實施例的一前視圖，說明該等轉動單元在該展開狀態； 圖18是該第四實施例的一前視圖，說明該等轉動單元在該第一收合狀態；及 圖19是該第四實施例的一前視圖，說明該等轉動單元在該第二收合狀態。

1:基座單元

11:固定座

111:長邊

112:立板

12:基座塊

13:側接塊

14:中蓋

141:側蓋板

142:接合板

143:凸柱

144:樞接塊

2:轉動單元

C:中心線

Claims (14)

1. 一種切換式鉸鏈，適用於連接兩個殼體以使該等殼體可相對開合，該切換式鉸鏈包含： 一基座單元，包括一固定座及兩個中蓋，該固定座界定出一中心線並具有兩個分別位於該中心線兩側的長邊，該等中蓋分別樞設於該等長邊； 兩個轉動單元，分別設置於該基座單元，並可在一展開狀態、一第一收合狀態及一第二收合狀態之間轉換；及 兩個支撐板單元，分別設置於該兩轉動單元，各該支撐板單元包括一連接對應的該轉動單元及對應的該殼體的第一支撐板及一連接對應的該轉動單元並與該第一支撐板間隔的第二支撐板； 在該展開狀態時，該等第一支撐板及該等第二支撐板齊平，在該第一收合狀態時，該兩第一支撐板及該兩第二支撐板平行相對，該等殼體與該固定座的該等長邊之間分別具有一間隙，該等中蓋分別抵靠該等殼體並遮蓋該等間隙，在該第二收合狀態時，該兩第一支撐板的距離小於該兩第一支撐板在該第一收合狀態的距離，該兩第二支撐板相對於該兩第一支撐板傾斜。
2. 如請求項1所述的切換式鉸鏈，其中，該基座單元還包括一設置於該固定座的基座塊，該基座塊具有兩個位於該中心線的兩側處且呈弧形的槽道，該兩轉動單元分別對應該兩槽道設置於該基座塊，各該轉動單元包括一基桿件、兩個第一樞接桿件及一連接板，該基桿件具有一本體及一連接該本體且可滑動地設於對應的該槽道的弧形滑軌，該等第一樞接桿件分別樞設於該基桿件兩側邊，該連接板樞設於該等第一樞接桿件之間，各該支撐板單元的該第一支撐板連接該連接板，該第二支撐板連接該等第一樞接桿件。
3. 如請求項1所述的切換式鉸鏈，其中，各該殼體具有兩個弧形的滑槽，各該中蓋形成兩個分別可活動地容置於該等滑槽的凸柱。
4. 如請求項3所述的切換式鉸鏈，其中，該固定座具有兩個位於該等長邊相反兩端的立板，各該中蓋具有一沿著該長邊延伸的側蓋板及兩個分別設置於該側蓋板相反兩端的接合板，該等凸柱分別形成於該等接合板。
5. 如請求項4所述的切換式鉸鏈，其中，該等立板的間距小於該等接合板的間距。
6. 如請求項4所述的切換式鉸鏈，其中，該等接合板的間距小於該等立板的間距，各該立板形成兩個收容孔，在該第二收合狀態時，該等凸柱分別進入該等收容孔。
7. 如請求項2所述的切換式鉸鏈，其中，該基桿件還具有一連接該本體的樞接板，該等第一樞接桿件分別樞接於該樞接板兩側邊。
8. 如請求項7所述的切換式鉸鏈，其中，各該第一樞接桿件具有一樞接於該樞接板一側邊且樞接該連接板的第一樞接桿、一連接該第一樞接桿一端的穿設筒及一連接該穿設筒及對應的該第二支撐板的接合板。
9. 如請求項7所述的切換式鉸鏈，其中，各該轉動單元還包括兩個分別樞接於該樞接板兩側邊及該連接板且與該等第一樞接桿件間隔的第二樞接桿件。
10. 如請求項2所述的切換式鉸鏈，其中，各該轉動單元還包括一可轉動地設置於該基座塊的同步齒輪及一樞設於該基座塊的同步連桿，該等轉動單元的該兩同步齒輪彼此嚙合，該同步連桿具有一嚙合於該同步齒輪的內樞接部及一相反於該內樞接部且樞接於該基桿件的外樞接部。
11. 如請求項10所述的切換式鉸鏈，其中，該基桿件還具有一連接該本體的樞接板，該樞接板形成一活動槽，各該轉動單元還包括一樞設於該基座塊的側連桿及至少一穿過該同步連桿的外樞接部、該活動槽及該側連桿的樞軸，該樞軸可活動地穿設於該活動槽。
12. 如請求項11所述的切換式鉸鏈，其中，該基座單元還包括兩個位於該基座塊兩側且垂直於該等長邊的側接塊，其中一側接塊與該基座塊共同夾抵該等同步齒輪及該等同步連桿，其中另一側接塊抵接該基座塊並與該基座塊共同供該等側連桿樞設。
13. 如請求項1所述的切換式鉸鏈，其中，該基座單元還包括多個分別樞設於該等長邊的彈性件，各該彈性件一端抵接該固定座，另一端抵接對應的該中蓋。
14. 如請求項2所述的切換式鉸鏈，其中，各該支撐板單元還包括一連接該基桿件的第三支撐板，在該展開狀態時，該兩第一支撐板、該兩第二支撐板及該兩第三支撐板齊平，在該第一收合狀態時，該兩第一支撐板、該兩第二支撐板及該兩第三支撐板平行相對，在該第二收合狀態時，該兩第一支撐板的距離小於該兩第一支撐板在該第一收合狀態的距離，該兩第二支撐板相對於該兩第一支撐板及該兩第三支撐板傾斜。