TWM613317U - 對開式鉸鏈結構 - Google Patents

Abstract

本創作為一種對開式鉸鏈結構，係在一第一座體上設有第一、第二弧形導槽，供分別以可相對弧形擺動之方式限位第一、第二轉接件之第一、第二弧形部，第一、第二轉接件分別包括複數個橫向堆疊之第一、第二轉接片；第一、第二弧形連桿分別鄰接第一座體之第一側面，且第一、第二弧形連桿之一端分別樞接第一、第二支撐架；而齒輪組之第一、第二齒接件之一端分別軸接第一、第二軸，第一、第二齒接件之另一端分別經由第三、第四樞軸以分別樞接第一、第二弧形連桿之另一端。

Description

對開式鉸鏈結構

本創作係有關於一種鉸鏈，尤指一種折疊式電子裝置的對開式鉸鏈結構。

傳統折疊式電子裝置，例如筆記型電腦的顯示器和底座，主要是透過單心軸鉸鏈分別接連顯示器側邊與底座以形成樞設，藉以使顯示器能相對於底座翻轉掀起或閉合。而除了傳統的筆記型電腦之外，特別是針對現有的雙觸控螢幕電腦而言，目前在折疊裝置的設計方向上，主要是針對雙觸控螢幕電腦的缺點進行改良，藉以讓雙螢幕在開闔過程中能相互靠近，縮減彼此之間的間隙，以避免鉸鏈或樞接處的內部結構外露。

其中，如中華民國發明公告第I697629號之「隱藏式對開鉸鏈」專利案所示，其係在一弧形座體上設有第一、第二弧形導槽，供分別以可相對弧形擺動之方式限位第一、第二轉動件之第一、第二弧形塊；第一、第二扭力單元相對稱並鄰接弧形座體之第一側面，相對稱的第一、第二扭力單元之一端分別設有第一、第二支桿，第一、第二支桿分別連通第一、第二長形開孔，第一、第二支桿之外周圍分別設有第一、第二齒部，第一齒部齒合第二齒部，第一、第二支桿分別軸接第一側面之第一、第二軸；第一、第二樞軸分別穿過第一、第二扭力單元另一端之第一、第二定 位孔及第一、第二轉動件之第一、第二導槽。藉以在第一轉動件及第二轉動件分別以弧形座體為軸心而相對轉動時，能讓顯示器與底座相對翻轉，以避免鉸鏈或樞接處的內部結構外露。

上述I697629號專利案主要是藉由「第一、第二扭力單元」分別對「雙軸桿」形成轉動摩擦以產生扭力，並經由「兩個轉動件」之「兩個弧形塊」的相對擺動，使顯示器與底座或是雙觸控螢幕電腦的二個並列支架能夠相對的轉動，並在轉動時能自由停滯在一定角度上。而如TWM602178之「對開式鉸鏈」以及中華人民共和國實用新型專利公告第CN208565248U之「隱藏式對開鉸鏈」專利案所示，則是分別提供不同的對開轉動結構，同樣是經由「兩個轉動件」之「兩個弧形塊」的相對擺動，讓顯示器與底座或是雙觸控螢幕電腦的二個並列支架相互轉動。

在實際使用上，經由「二組扭力單元」分別對「雙軸桿」所產生之扭力並不是很均勻，且「二組扭力單元」的一端需要分別固定在「雙導桿」的兩端才能保持平衡及穩定。如此一來，不但會使得顯示器與底座或是雙觸控螢幕電腦的二個並列支架的相互轉動狀態，在順暢及平穩度方面之表現不是很理想，且會讓結構複雜而增加整體的體積；而經由「兩個轉動件」之「兩個弧形塊」的相對擺動，雖然可以讓顯示器與底座或是雙觸控螢幕電腦的二個並列支架相互轉動，但卻容易因為「兩個弧形塊」的製造公差太大而讓轉動不穩定，且無法依據整體體積之大小不同，彈性調整「兩個弧形塊」的寬度，而增加不同規格元件之製造及倉儲成本。有鑑於此，為了提供一種有別於習用技術之結構，並改善上述之缺點，創作人 積多年的經驗及不斷的研發改進，遂有本創作之產生。

本創作之一目的在提供一種對開式鉸鏈結構，俾能解決習用顯示器與底座或是雙觸控螢幕電腦的二個並列支架之間的相互轉動狀態，在順暢及平穩度方面表現不是很理想，會讓結構複雜而增加整體體積，以及「兩個弧形塊」的整塊設置而讓轉動不穩定與增加製造及倉儲成本之問題，而能藉由弧形連桿配合齒輪組實現雙軸同動、扭力單元產生扭力以及橫向堆疊轉接片以減少間隙，進而提高結構的穩定性以及薄型化，並有效節省成本。

為達上述創作之目的，本創作所設的對開式鉸鏈結構包括一第一座體、一第一轉接件、一第二轉接件、一第一弧形連桿、一第二弧形連桿以及一齒輪組。其中之第一座體具有反向之第一側面及第二側面，第一側面及第二側面之間具有間隔並列之第一弧形導槽及第二弧形導槽；第一轉接件包括複數個橫向堆疊之第一轉接片，第一轉接件包括第一連接部及第一弧形部，第一連接部連接第一支撐架，第一弧形部以可相對弧形擺動之方式限位於第一弧形導槽內；第二轉接件包括複數個橫向堆疊之第二轉接片，第二轉接件包括第二連接部及第二弧形部，第二連接部連接第二支撐架，第二弧形部以可相對弧形擺動之方式限位於第二弧形導槽內；第一弧形連桿鄰接第一座體之第一側面，第一弧形連桿之一端經由第一樞軸以樞接第一支撐架；第二弧形連桿與第一弧形連桿相對稱，並鄰接第一座體之第一側面，第二弧形連桿之一端經由第二樞軸以樞接第二支撐架；而齒輪組包括相互齒合之第一齒接件及第二齒接件，第一齒接件之一端軸接第一軸，第一齒接件之另一端經由第三樞軸以樞接第一弧形連桿之另一 端；第二齒接件之一端軸接第二軸，第二齒接件之另一端經由第四樞軸以樞接第二弧形連桿之另一端。

實施時，第一支撐架之一側具有第一轉接座，第一轉接座包括上、下蓋合之第一上蓋及第一基座，第一基座之一側具有第一凸耳，第一凸耳具有定位孔，供定位第一樞軸；第二支撐架之一側具有第二轉接座，第二轉接座包括上、下蓋合之第二上蓋及第二基座，第二基座之一側具有第二凸耳，第二凸耳具有定位孔，供定位第二樞軸。

實施時，本創作更包括一第二座體，第二座體與第一座體之第一側面間隔並列，第二座體具有第一軸孔及第二軸孔，供分別連接第一軸與第二軸。

實施時，本創作更包括一蓋板，蓋板具有一容納空間，供容納並連接第一座體與第二座體。

實施時，第一轉接件之複數個第一轉接片包括至少一第一厚片與複數個第一薄片；第二轉接件之複數個第二轉接片包括至少一第二厚片與複數個第二薄片。

實施時，第一弧形連桿之兩端分別為C字形，供分別夾持樞接第一樞軸與第三樞軸；第二弧形連桿之兩端分別為C字形，供分別夾持樞接第二樞軸與第四樞軸。

實施時，第一齒接件包括一第一齒合件及一第一齒輪，第一齒合件軸接第一齒輪之一端，第一齒合件之一端具有第一齒部，第一齒合件之另一端經由第三樞軸以樞接第一弧形連桿；第二齒接件包括一第二齒合件及一第二齒輪，第二齒合件軸接第二齒輪之一端，第二齒合件之一端 具有第二齒部，第二齒合件之另一端經由第四樞軸以樞接第二弧形連桿。

實施時，本創作更包括一第二座體，第二座體與第一座體之第一側面間隔並列，第二座體具有一第一軸孔及一第二軸孔，供分別連接第一軸與第二軸；第二座體更具有一側開放之限位槽，供容納限位第一齒輪及第二齒輪。

實施時，本創作更包括一扭轉定位單元，扭轉定位單元具有扭力單元，扭力單元之一端具有第一夾持部，扭力單元之另一端具有第二夾持部，第一軸與第二軸分別穿過第二座體之第一軸孔及第二軸孔，並分別穿過第一夾持部與第二夾持部。

實施時，扭力單元包括複數個橫向堆疊之扭力片，任一扭力片之第一夾持部與第二夾持部分別為C字形，供分別夾持定位第一軸與第二軸。

實施時，扭轉定位單元更包括同軸定位於第一軸上之至少一凹凸環、複數個彈性片及一帽蓋。

為便於對本創作能有更深入的瞭解，茲詳述於後：

1:對開式鉸鏈結構

2:第一座體

21:第一弧形凸塊

22:第二弧形凸塊

23:第一側面

24:第二側面

25:第一弧形導槽

26:第二弧形導槽

3:第二座體

31:蓋板

311:容納空間

32:限位槽

33:第一軸孔

34:第二軸孔

4:第一轉接件

41:第一轉接片

411:第一厚片

412:第一薄片

42:第一連接部

43:第一弧形部

5:第二轉接件

51:第二轉接片

511:第二厚片

512:第二薄片

52:第二連接部

53:第二弧形部

6:第一弧形連桿

61:第三樞軸

7:第二弧形連桿

71:第四樞軸

8:齒輪組

81:第一齒接件

811:第一齒合件

812:第一齒輪

813:第一齒部

814:第一軸

82:第二齒接件

821:第二齒合件

822:第二齒輪

823:第二齒部

824:第二軸

9:扭轉定位單元

91:第一支撐架

911:第一轉接座

912:第一上蓋

913:第一基座

914:第一凸耳

915:第一樞軸

92:第二支撐架

921:第二轉接座

922:第二上蓋

923:第二基座

924:第二凸耳

925:第二樞軸

93:扭力單元

931:扭力片

932:第一夾持部

933:第二夾持部

94,94’:凹凸環

95:彈性片

96:帽蓋

97:定位板

98:環形定位片

〔圖1〕係為本創作之較佳實施例安裝於二個支撐架側邊時之立體外觀示意圖。

〔圖2〕係為本創作之較佳實施例與蓋板分離時之立體外觀示意圖。

〔圖3〕係為本創作之較佳實施例之元件分解圖。

〔圖4〕係為本創作之較佳實施例安裝於二個支撐架側邊時之俯視圖。

〔圖5〕係為圖4之A-A’剖面圖。

〔圖6〕係為圖4之B-B’剖面圖。

〔圖7〕、〔圖8〕係為本創作之較佳實施例在半展開時之剖面示意圖。

〔圖9〕、〔圖10〕係為本創作之較佳實施例在閉合時之剖面示意圖。

〔圖11〕係為本創作之較佳實施例在閉合時之立體外觀示意圖。

請參閱第圖1~圖6所示，其為本創作對開式鉸鏈結構1之較佳實施例，主要包括一第一座體2、一第二座體3、一第一轉接件4、一第二轉接件5、一第一弧形連桿6、一第二弧形連桿7、一齒輪組8以及一扭轉定位單元9。其中，電子裝置之顯示器連結一第一支撐架91，第一支撐架91之側邊具有一第一轉接座911，第一轉接座911包括上、下蓋合之一第一上蓋912及一第一基座913，第一基座913之一側具有一第一凸耳914，第一凸耳914具有一定位孔，供定位一第一樞軸915；電子裝置之底座連結一第二支撐架92，第二支撐架92之側邊具有一第二轉接座921，第二轉接座921包括上、下蓋合之一第二上蓋922及一第二基座923，第二基座923之一側具有一第二凸耳924，第二凸耳924具有一定位孔，供定位一第二樞軸925。第一轉接件4之一第一連接部42夾置連結於第一上蓋912及第一基座913之間，第二轉接件5之一第二連接部52夾置連結於第二上蓋922及第二基座923之間，藉以在第一轉接件4及第二轉接件5分別以第一座體2為軸心而相對轉動時，讓顯示器與底座相對翻轉，實施時，第一轉接件4之第一連接部42及第二轉接件5之第二連接部52亦可分別連結於雙觸控螢幕電腦的二個並列之支撐架側邊。

第一座體2具有反向之一第一側面23及一第二側面24，第一 側面23之一側間隔設有第二座體3；第一座體2與第二座體3之底部分別為弧形面，以分別容納並鎖接於一蓋板31上方的一容納空間311之中。第一座體2之頂部為長方形平面，第一座體2之頂面上具有一組第一弧形凸塊21與一組第二弧形凸塊22，以分別形成二個間隔並列於第一側面23及第二側面24之間，且截面分別為劣弓形之弧形凹槽，該二個弧形凹槽分別做為一第一弧形導槽25及一第二弧形導槽26。第二座體3具有一側開放之一限位槽32，限位槽32一側之側板上具有水平間隔並列，且分別貫穿側板板面之一第一軸孔33及一第二軸孔34，供分別樞接定位一第一軸814與一第二軸824。

第一轉接件4係為複數個第一轉接片41橫向堆疊而成，複數個第一轉接片41包括二組第一厚片411與複數個第一薄片412，複數個第一薄片412夾置於二組第一厚片411之間。組合後之第一轉接件4包括第一連接部42及由第一連接部42之一端向外遠離延伸之一第一弧形部43，第一連接部42夾置連結第一支撐架91之第一轉接座911；而第一弧形部43係為截面呈劣弓形之弧形板，第一弧形部43插入第一弧形導槽25內，並以二個第一弧形凸塊21分別限位二組第一厚片411，藉以讓第一弧形部43可以在第一弧形導槽25內弧形擺動。

第二轉接件5與第一轉接件4相對應設置於第一座體2之相對兩側邊緣，第二轉接件5係為複數個第二轉接片51橫向堆疊而成，複數個第二轉接片51包括二組第二厚片511與複數個第二薄片512，複數個第二薄片512夾置於二組第二厚片511之間。組合後之第二轉接件5包括第二連接部52及由第二連接部52之一端向外遠離延伸之一第二弧形部53，第二連接部52夾置連結第二支撐架92之第二轉接座921；而第二弧形部53係為截面呈劣弓 形之弧形板，第二弧形部53插入第二弧形導槽26內，並以二個第二弧形凸塊22分別限位二組第二厚片511，藉以讓第二弧形部53可以在第二弧形導槽26內弧形擺動。

第一弧形連桿6與第二弧形連桿7分別為弧形桿，第一弧形連桿6與第二弧形連桿7相互對稱，並分別鄰接第一座體2之第一側面23。第一弧形連桿6之兩端分別為C字形，供分別夾持樞接第一轉接座911之第一樞軸915與一第三樞軸61。第二弧形連桿7之兩端分別為C字形，供分別夾持樞接第二轉接座921之第二樞軸925與一第四樞軸71。經由第一弧形連桿6之兩端分別夾持第一樞軸915與第三樞軸61，以及第二弧形連桿7之兩端分別夾持第二樞軸925與第四樞軸71，可以使第二支撐架92穩定的相對於第一支撐架91轉動。

齒輪組8包括一第一齒接件81及一第二齒接件82，第一齒接件81包括一第一齒合件811及一第一齒輪812，第一齒合件811之一端具有多齒之一第一齒部813，且第一齒合件811之該端經由套接定位第一軸814以軸接於第一齒輪812之一端，第一齒合件811之另一端經由第三樞軸61以樞接第一弧形連桿6之一端；第二齒接件82包括一第二齒合件821及一第二齒輪822，第二齒合件821之一端具有多齒之一第二齒部823，供齒合第一齒合件811之第一齒部813，第二齒合件821之該端經由套接定位第二軸824以軸接於第二齒輪822之一端，第二齒輪822齒合第一齒輪812，第一齒輪812及第二齒輪822容納限位於第二座體3之限位槽32內，且第二齒合件821之另一端經由第四樞軸71以樞接第二弧形連桿7之一端。

扭轉定位單元9包括軸向排列之一扭力單元93、二個凹凸環 (94,94’)、複數個彈性片95及一帽蓋96，其中之扭力單元93包括複數個橫向堆疊之扭力片931，扭力單元93之一端具有C字形之第一夾持部932，扭力單元93之另一端具有C字形之第二夾持部933。第一軸814與第二軸824分別穿過第二座體之3的第一軸孔33及第二軸孔34之後，再分別穿過第一夾持部932與第二夾持部933，藉以達到預設之扭力值，使第二支撐架92在相對於第一支撐架91轉動時，能自由停滯或定位在預設之角度位置上。而二個凹凸環(94,94’)與複數個彈性片95在同軸套接第一軸814之後，係以帽蓋96鎖接固定於第一軸814之一端，藉以讓二個凹凸環(94,94’)之凹凸部分別抵壓一定位板97及一環形定位片98之相對應凹凸部，以穩固連結各元件。

藉此，如圖7~11所示，在顯示器相對於底座或是雙觸控螢幕電腦的二個並列支撐架在翻轉至閉合或完全展開在角度大約180度的過程中，經由齒輪組8之各齒輪的連動，即可讓第一齒合件811與第二齒合件821反向轉動，同時讓第一齒輪812與第二齒輪822反向轉動，並同步帶動第一弧形連桿6之C字形一端與第三樞軸61，以及第二弧形連桿7之C字形一端與第四樞軸71的同步連動，讓第一弧形連桿6之C字形另一端帶動第一樞軸915與第一支撐架91之第一轉接座911，第二弧形連桿7之C字形另一端帶動第二樞軸925與第二支撐架92之第二轉接座921，再經由第一軸814之一端與第二軸824之一端分別與扭力單元93的第一夾持部932、第二夾持部933之間的同步轉動摩擦以產生扭力，即可使扭力在每個轉動角度穩定維持在預設範圍內，進而使顯示器與底座或是雙觸控螢幕電腦的二個並列支撐架能夠相對的穩定轉動，並在轉動時能自由停滯在一定角度上。而經由帽蓋96與第一軸814之一端的相互鎖接，則可調整二個凹凸環(94,94’)分別抵壓定位板97 與環形定位片98之相對應凹凸部之力量，進而實現扭力效果。再者，第一軸814與第二軸824在第一齒合件811、第二齒合件821與第一齒輪812、第二齒輪822之反向旋轉過程中，會隨之相對轉動，而經由調整複數個彈性片95之數量，則可進一步調整扭力大小，以實現不同扭力的調整與輸出。

綜上所述，本創作不但可以在第一齒合件、第二齒合件與第一齒輪、第二齒輪的反向旋轉過程中，經由第一軸與第二軸分別與扭力單元的二個C形夾持部之間的同步轉動摩擦以產生扭力，讓第一軸上之二個凹凸環分別抵壓定位板與環形定位片之凹凸部以實現扭力效果，甚至於在分別調整複數個彈性片之數量時，進一步調整不同扭力的輸出。另，可以在二個弧形連桿之連動過程中，經由第一弧形連桿之C字形兩端分別夾持第一樞軸與第三樞軸，以及第二弧形連桿之C字形兩端分別夾持第二樞軸與第四樞軸，讓顯示器相對於底座或是雙觸控螢幕電腦的二個並列支撐架在翻轉過程中，將所產生的轉動扭力分散到四個樞軸上，而使得轉動更穩定。再者，經由二個轉接件之橫向堆疊結構，則可以依需要而分別調整複數個薄片之數量，以減少間隙進而提高結構之穩定性，能彈性適應不同規格與薄型化之要求，並能有效節省加工及倉儲成本。

本創作雖為實現上述目的而揭露了較佳的具體實施例，惟其並非用以限制本創作之構造特徵，任何該技術領域之通常知識者應知，在本創作的技術精神下，任何輕易思及之變化或修飾皆是可能的，且皆為本創作之申請專利範圍所涵蓋。

1:對開式鉸鏈結構

2:第一座體

23:第一側面

24:第二側面

3:第二座體

31:蓋板

311:容納空間

4:第一轉接件

411:第一厚片

412:第一薄片

5:第二轉接件

511:第二厚片

512:第二薄片

6:第一弧形連桿

7:第二弧形連桿

8:齒輪組

9:扭轉定位單元

911:第一轉接座

912:第一上蓋

913:第一基座

921:第二轉接座

922:第二上蓋

923:第二基座

Claims (12)

1. 一種對開式鉸鏈結構，其包括：

   一第一座體，其具有反向之一第一側面及一第二側面，該第一側面及該第二側面之間具有間隔並列之一第一弧形導槽及一第二弧形導槽；

   一第一轉接件，其包括複數個橫向堆疊之第一轉接片，該第一轉接件包括一第一連接部及一第一弧形部，該第一連接部連接一第一支撐架，該第一弧形部以可相對弧形擺動之方式限位於該第一弧形導槽內；

   一第二轉接件，其包括複數個橫向堆疊之第二轉接片，該第二轉接件包括一第二連接部及一第二弧形部，該第二連接部連接一第二支撐架，該第二弧形部以可相對弧形擺動之方式限位於該第二弧形導槽內；

   一第一弧形連桿，其鄰接該第一座體之該第一側面，該第一弧形連桿之一端經由一第一樞軸以樞接該第一支撐架；

   一第二弧形連桿，其與該第一弧形連桿相對稱，並鄰接該第一座體之該第一側面，該第二弧形連桿之一端經由一第二樞軸以樞接該第二支撐架；以及

   一齒輪組，其包括相互齒合之一第一齒接件及一第二齒接件，該第一齒接件之一端軸接一第一軸，該第一齒接件之另一端經由一第三樞軸以樞接該第一弧形連桿之另一端；該第二齒接件之一端軸接一第二軸，該第二齒接件之另一端經由一第四樞軸以樞接該第二弧形連桿之另一端。
2. 如請求項1之對開式鉸鏈結構，其中該第一支撐架之一側具有一第一轉接座，該第一轉接座包括上、下蓋合之一第一上蓋及一第一基座，該第一基座之一側具有一第一凸耳，該第一凸耳具有一定位孔，供 定位一第一樞軸；該第二支撐架之一側具有一第二轉接座，該第二轉接座包括上、下蓋合之一第二上蓋及一第二基座，該第二基座之一側具有一第二凸耳，該第二凸耳具有一定位孔，供定位一第二樞軸。
3. 如請求項1之對開式鉸鏈結構，其更包括一第二座體，該第二座體與該第一座體之該第一側面間隔並列，該第二座體具有一第一軸孔及一第二軸孔，供分別連接該第一軸與該第二軸。
4. 如請求項3之對開式鉸鏈結構，其更包括一蓋板，該蓋板具有一容納空間，供容納並連接該第一座體與該第二座體。
5. 如請求項1之對開式鉸鏈結構，其中該第一轉接件之該複數個第一轉接片包括至少一第一厚片與複數個第一薄片；該第二轉接件之該複數個第二轉接片包括至少一第二厚片與複數個第二薄片。
6. 如請求項5之對開式鉸鏈結構，其中該至少一第一厚片為二組，複數個第一薄片夾置於該二組第一厚片之間；該至少一第二厚片為二組，複數個第二薄片夾置於該二組第二厚片之間。
7. 如請求項1之對開式鉸鏈結構，其中該第一弧形連桿之兩端分別為C字形，供分別夾持樞接該第一樞軸與該第三樞軸；該第二弧形連桿之兩端分別為C字形，供分別夾持樞接該第二樞軸與該第四樞軸。
8. 如請求項1之對開式鉸鏈結構，其中該第一齒接件包括一第一齒合件及一第一齒輪，該第一齒合件軸接該第一齒輪之一端，該第一齒合件之一端具有第一齒部，該第一齒合件之另一端經由該第三樞軸以樞接該第一弧形連桿；該第二齒接件包括一第二齒合件及一第二齒輪，該第二齒合件軸接該第二齒輪之一端，該第二齒合件之一端具有第二齒部，該第二齒合件之另一端經由該第四樞軸以樞接該第二弧形連桿。
9. 如請求項8之對開式鉸鏈結構，其更包括一第二座體，該第二 座體與該第一座體之該第一側面間隔並列，該第二座體具有一第一軸孔及一第二軸孔，供分別連接該第一軸與該第二軸；該第二座體更具有一側開放之限位槽，供容納限位該第一齒輪及該第二齒輪。
10. 如請求項3之對開式鉸鏈結構，其更包括一扭轉定位單元，該扭轉定位單元具有一扭力單元，該扭力單元之一端具有一第一夾持部，該扭力單元之另一端具有一第二夾持部，該第一軸與該第二軸分別穿過該第二座體之該第一軸孔及該第二軸孔，並分別穿過該第一夾持部與該第二夾持部。
11. 如請求項10之對開式鉸鏈結構，其中該扭力單元包括複數個橫向堆疊之扭力片，該任一扭力片之該第一夾持部與該第二夾持部分別為C字形，供分別夾持定位該第一軸與該第二軸。
12. 如請求項10或11之對開式鉸鏈結構，其中該扭轉定位單元更包括同軸定位於該第一軸上之至少一凹凸環、複數個彈性片及一帽蓋。

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