CN103899636A - 同步收展折叠装置 - Google Patents

Abstract

一种同步收展折叠装置，包含两相对应折叠件与装置于该两相对折叠件之间的多节式转轴结构，该多节式转轴结构的两端同步收展，实施上可由一主动关节组及随动关节组形成，该主动关节组至少设有两相对关节片以及衔接于其间的中间连动片，再以该主动关节组的两端分别结合于两相对应折叠件；使主动关节组的任一相对关节片能以多个旋转中心自由旋转，进而得以形成和顺的双端同步开合，以达到准确对应收展折叠的操作效果。

Description

同步收展折叠装置

技术领域

本发明有关一种同步收展折叠装置，尤指一种具有两相对应准确折叠件的电子设备，在该两相对折叠件之间，设有一双向同步收展的多节式转轴结构，而能提高其旋转自由度使电子设备两端更和顺地转动开展或闭合。

背景技术

以时下普遍运用有相对折叠件的电子设备（例如可折式显示器、掌上型游戏机、随身电子秘书、手机、电子书、电子器物外套……等）为例，通常由一底座以及可相对叠合的上盖所共同组成，并在该底座及上盖之间使用枢轴器加以连接，并使上盖能以该枢轴器为动作轴心进行两折叠件间的开展及收合。此类枢轴器的重要性即在于本身作为电子设备的动作轴心之外，结构设计上必须考虑到与底座间的开展与收合操作是否顺畅合乎理想，且该上盖相对于底座掀开到达操作理想角度（如笔记型电脑的上盖显示荧幕通常掀开到135°左右）位置时，该枢轴器本身结构能形成足够的支撑力，供将上盖显示荧幕定位在该操作角度位置。

如上述的此类现有枢轴器一般包括一含有一心轴的组合件以及另一含有相对轴套的组合件该心轴及轴套彼此套合组接，同时使其中一组合件装设于上盖，并将另一组合件装设在底座。进而，为考虑到支撑强度，上述含有心轴及相对轴套的组合件通常是以两组分布的方式设在此类电子设备的上盖及底座枢接处的端边两对称位置，但长久以来，由于心轴与轴套间的组配结构限制，其操作角度的支撑强度与收展操作的轻量及顺畅度受到极大考验。

由于上述现有枢轴器的机能限制，及因应近来大角度翻掀或折叠操作的需求，在电子设备上盖与底座之间，装设两个非属同一操作轴心的枢轴器日益风行，然而该多个枢轴器的预设双心轴在转动时并无法控制其间的协调性，使得整个电子设备无论掀开或闭合的自由度、准确度及转动过程的顺畅度均无法被控制得当，上述操作轻量的需求更无法有效提供。

发明内容

本发明主要目的在提供一种同步收展折叠装置，能大幅提高此类转轴装设于电子设备时的旋转自由度及准确度。

本发明又一目的在提供一种同步收展折叠装置，其采用多节式转轴结构，能使所装设的电子设备更顺畅的进行双端间的开展及闭合动作。

为达到以上目的，本发明设有两相对折叠件，且在该两折叠件之间装设一两端同步收展的多节式转轴结构，该转轴结构在实施上可由至少一组主动关节组及随动关节组，所述主动关节组至少设有两相对关节片以及一中间连动片组，上述两相对关节片设有朝内端的同步引动部，以及分别用以结合该两相对折叠件的朝外端，所述中间连动片组对应该同步引动部的端，设有衔接于上述相对关节片朝内端的同步连接引动部；所述随动关节组设于该主动关节组的两相对关节片间，所述随动关节组至少包括两彼此在相对端以预设同步引动部衔接连动的随动片；上述相对关节片的朝内端对应所述随动片朝外端，并以轴销枢串组合；所述中间连动片组的各中间连动片的朝外端对应各随动片朝内端并以轴销组合；同时，所述主动关节组及随动关节组并合排列，使相对关节片、中间连动片以及随动片通过所述的轴销予以串接，共同形成一多节式转轴结构；依上述主动关节组的任一相对关节片能以多个旋转中心自由旋转，藉以提升整体自由度及达到操作力可轻量化的效果。

于一可行实施例中，所述两相对关节片在接近两端位置分别设有朝外的轴孔以及朝内的轴孔，并在朝内的相对端分别设有相对的朝内同步引动部；上述中间连动片组于接近两端的附近分别设有轴孔，并在该两端设有能与上述两相对关节片朝内的同步引动部互相衔接的朝外连接引动部；所述的随动关节组设有两分开的朝外轴孔；上述两相对关节片的朝内轴孔分别对准该随动关节组的朝外轴孔，并以第一轴销及第二轴销组合；所述中间连动片组的各中间连动片更设有朝外轴孔，分别对准所述随动片的朝内轴孔，再以第三轴销及第四轴销组合。

于一可行实施例中，所述各相对关节片的朝内轴孔及各中间连动片的轴孔以及各随动片的轴孔的内周预设凸缘，供所述轴销迫紧串接结合形成定位夹持力。

于一可行实施例中，该主动关节组的两端亦以轴销组合，且所述的至少部份轴销设置有延伸部，供在该两相对应折叠件上设置相对的凹室空间用以置入组合上述延伸部。

于一可行实施例中，该主动关节组的两端系可形成为插定端头，以适于简易插组于该两相对应折叠件或另设计的折叠件锁合部件，以利于组合的操作。

附图说明

图1是显示本发明中的多节式转轴结构的一较佳实施例立体图；

图2是显示图1的立体分解图；

图3是显示图1其中一组关节片放大立体图；

图4是显示图1主要关节片元件图；

图5是显示如图3的初步摆转状态图；

图6是显示图5进一步摆转状态图；

图7是显示本发明另一可行实施例的立体分解图；

图8是显示将本发明图7所示实施例应用于电子设备示意图；

图9是显示图8的局部放大分解图；

图10是显示图1实施例的可翻转角度范围示意图；

图11是显示本发明另一可行实施例立体分解图；

图12是显示图11所示实施例应用于电子设备上的示意图；

第13图是显示图12的局部放大分解图；

图14是显示本发明应用于另一种电子设备上的示意图；

图15是显示本发明再一种可行实施例的立体图。

附图标记说明：1-多节式转轴结构；10-主动关节组；11-第一关节片；111、121-轴孔；112、122-轴孔；113、123-同步引动部；114、124-插定端头；12-第二关节片；13-中间连动片组；130-中间连动片；131、132-轴孔；133、134-连接引动部；20-随动关节组；21-第一随动片；211、221-同步引动部；212、222-轴孔；213、223-轴孔；22-第二随动片；31-第一轴销；32-第二轴销；33-第三轴销；34-第四轴销；35-第五轴销；36-第六轴销；310、320、350、360-延伸部；50-垫片；60-器物组合部件；61-插定槽；80-电子设备；81-第一折叠件；810、820-凹室空间；82-第二折叠件；C-中心线。

具体实施方式

本发明新颖性及其他特点将于配合以下附图较佳实施例详细说明而趋于明了。

请参图8及图9与图12至图14所示，本发明具有两相对应的第一折叠件81及第二折叠件82，且在该两相对应折叠件之间装设一两端同步收展的多节式转轴结构1；其中的多节式转轴结构1在实施上可如图1至图3所示，将至少一主动关节组10及随动关节组20（参图3）共同并合，并配合多数轴销形成一两端同步收展的多节式转轴结构。

为方便说明元件间的联结关系，在以下的相关说明中，如图2所示的中心线Ｃ中，朝接近中心线Ｃ将说明为「朝内」方向，远离中心线Ｃ将说明为「朝外」方向。

所述的主动关节组10至少包括两相对的第一关节片11、及第二关节片12以及一中间连动片组13，上述两相对的第一关节片11及第二关节片12，在接近其个别的两端位置；分别设有「朝外」的轴孔111、121以及「朝内」的轴孔112、122，并且在该两相对关节片的至少其中之一的「朝内」端设有同步引动部113、123；上述中间连动片组13则设置于两相对的第一关节片11及第二关节片12之间，由至少一个以上的中间连动片所连动组成，在该中间连动片组13接近两端位置分别设有轴孔131、132，并在该两端设有能与上述第一关节片11及第二关节片12的「朝内」同步引动部113、123互相对应衔接的「朝外」连接引动部133、134，使所述的第一关节片11及第二关节片12的至少其中之一，能与该中间连动片组13彼此产生同步衔接。

所述的随动关节组20设于该主动关节组10的两关节片（11、12）之间，该多个随动关节组20至少包括两彼此在相对朝内端以预设同步引动部211、221衔接连动的第一随动片21及第二随动片22，所述的第一随动片21、及第二随动片22分别设有两分开的「朝外」轴孔212、222以及「朝内」轴孔213、223。

若将上述的随动关节组20与多数主动关节组10并合排列后，因而能使两相对的第一关节片11、及第二关节片12的「朝内」轴孔112、122分别对准第一随动片21及第二随动片22的「朝外」轴孔212、222，并以第一轴销31及第二轴销32以枢串方式组合成一体；然后使中间连动片组13两端的轴孔131、132分别对准第一随动片21及第二随动片22的「朝内」轴孔213、223，再以第三轴销33及第四轴销34组合；同时，可以进一步以第五轴销35及第六轴销36经由所有对准的两相对第一关节片11及第二关节片12的「朝外」轴孔111、121加以组合。在图示可行实施例中，相邻主动关节组10之间预设垫片50，轴销31~36含有一侧扩大端，使销体穿过相对轴孔后，另一侧则能以扣环（图中未表示）等扣制元件组合定位于预设凹颈部，但此仅用为方便举例说明，并非加以限制。

若再将多数的主动关节组10及随动关节组20并合排列，使多数组的相对第一关节片11及第二关节片12及中间连动片组13以及第一随动片21及第二随动片22以所述的轴销31~36串接组合，该等轴销31~36将以相同方式串接相邻的每一主动关节组10及随动关节组20而共同形成一多节式转轴结构。

如图4所示，于较佳实施例中，包括两相对第一关节片11及第二关节片12的「朝内」轴孔112、122以及中间连动片组13的轴孔131、132的内周均可预设凸缘Ｆ，同时，包括第一随动片21及第二随动片22的「朝内」轴孔213、223亦可设置该多个凸缘Ｆ；这些凸缘Ｆ的设置能在轴销31~34穿过结合时产生紧迫压贴作用，以形成所需的定位夹持力量。

于图示实施例中，上述第一随动片21、及第二随动片22的「朝外」端，在型态上虽非必要设与该中间连动片组13相同的具有同步引动部，但将整个第一及第二随动片21、22设为与中间连动片组13的各中间连动片同状结构，则有利于厂内的量产制造程序。

图5显示本发明依上述实施例在主动关节组10的其中一关节片（即第一关节片11或第二关节片12）旋转摆动时，「朝内」同步引动部113或123将因为与中间连动片组13「朝外」连接引动部133或134互相衔接组合，进而将驱使中间连动片组13的第一个相衔接的中间连动片产生相对逆向的转动，并同步连动该随动关节组20的第一随动片21，接连的逐渐使整个多节式转轴结构形成同步旋转状态；也就是说，当其中一相对关节片（第一关节片11或第二关节片12）受力摆转时，另一相对关节片将同步受作用而摆转。于图5或图6所示实施例中，若第一关节片11「朝外」端以顺时针方向受力摆转时（即图6状态受力准备转动成图5状态的过程），该第一关节片11「朝内」端将相对在中间连动片组13的「朝外」端的外周上产生顺时针旋转位移（请同时参阅图2、图3及图5），并连动牵引其中的第一随动片21的「朝外」端产生同方向的位移且使第一随动片21「朝内」端亦顺时针旋转；由于该第一随动片21及第二随动片22之间，以预设同步引动部211、221衔接连动，使得相衔接的第二随动片22的「朝内」端即同步逆时针转动，该第二随动片22的「朝外」端因而相对产生逆时针方向摆转。两相对设置的第一关节片11及第二关节片12将可以因而以中心线Ｃ为基准产生同步的反向摆转共同形成相对开展或闭合的动作，或至少由其中一相对关节片朝向另一相对关节片摆转接近（闭合）或远离（开启），且由图10所示，该两相对关节片（11、12）间的相对摆转角度可由0度至360度，应用的适应角度范围极为宽广；再者，由于整体同步收展折叠装置之间，是以多转动中心的同步枢转来达成收展的操作，能有效分散作用力及转动行程至每一转动中心处，以达到操作和顺轻量的效果，而且其双端的联结同步关系，更能让两侧相互折叠件的收展自行准确对应，完全改善前揭传统者的缺失。

图7至图9显示将本发明上述实施例若装设于如笔记型电脑之类电子设备80上，所述的笔记型电脑包括一作为***端的第一折叠件81以及荧幕显示端的第二折叠件82。于此一实施例中，如前述的第一及第二轴31、32以及第五及第六轴35、36可分别设置延伸部310、320、350、360，笔记型电脑的第一折叠件81及第二折叠件82则分别设有相对的凹室空间810、820供置入上述延伸部310、320、350、360，并经由预设相对孔加以锁定组合。

请参图11至图14所示，在可行的实施例中，本发明的第一关节片11及第二关节片12至少其中的一的朝外端更可形成为一插定端头114、124，而在该两关节片（11、12）与该两折叠件（81、82）之间，则另设有一器物组合部件60，该器物组合部件60可如图11至图13所示的，设成与该两折叠件（81、82）相分离，再以锁固元件加以锁合，亦可如图14所示，直接与该两折叠件（81、82）一体成型；该组合部件60上设有可供该插定端头114、124直接***组合的插定槽61，以方便于快速且精确地组合该多节式转轴结构与两折叠件。

图15所显示的，是将其中的中间连动片组13设由两个以上同步衔接的中间连动片130所连接而成；另外该随动关节组20则在第一随动片21及第二随动片22之间，同步衔接有至少一中间随动片，以同步联动第一随动片21与第二随动片22间的操作，且中间连动片130亦对应枢结于各中间随动片；如此亦能产生前揭多节式联转弯摆的转轴动作。

本发明由于多节式结构具有多数的旋转动作中心，整个转轴的旋转自由度精确度及收展轻易度均可大幅提升，同时由于两端同步摆转开展或闭合，装设于各种具有可相对开展及闭合的两分离折叠件的电子设备（例如可折式显示器、掌上型游戏机、随身电子秘书、手机、电子书、电子器物外套……等）的旋转枢轴功能更趋顺畅，整体空间型态上显属创新与具有功效上的增益。

以上实施例仅用为方便举例说明本发明，并非加以限制，例如，前述用以同步衔接的各同步引动部及连接引动部，在实施上至少可有相啮合的齿部、相对磨擦件、交叉同步牵引元件或其他等效引动元件可供运用构成，而此均对于熟习此一技艺人士依该实施例所可作的各种简易变形与修饰，均仍应含括于以下申请专利范围中。

Claims (14)

1.一种同步收展折叠装置，其特征在于，包括两相对应折叠件及两端同步收展的多节式转轴结构，所述的多节式转轴结构装设在该两折叠件之间。

2.如权利要求1所述的同步收展折叠装置，其特征在于，所述的多节式转轴结构由至少一主动关节组及随动关节组共同并合排列枢结组成；其中

所述主动关节组至少设有第一关节片、第二关节片的两相对关节片，以及一中间连动片组，上述两相对关节片的朝内端设有同步引动部，所述中间连动片组的两端对应该同步引动部处，设有能同步衔接的连接引动部；

所述随动关节组枢设于上述两相对关节片的朝内端之间，所述随动关节组至少包括两彼此相对朝内同步连动的第一随动片及第二随动片，且上述两相对关节片的朝内端，对应枢结所述第一随动片及第二随动片的朝外端；所述中间连动片组的两端对应枢结所述第一随动片及第二随动片的朝内端。

3.如权利要求2所述的同步收展折叠装置，其特征在于，在接近所述两相对关节片的两端位置，分别设有朝外的轴孔以及朝内的轴孔，接近上述中间连动片组的两端位置设有轴孔；所述的两随动片分别设有两分开的朝外轴孔以及朝内轴孔；上述两相对关节片的朝内轴孔分别对准该两随动片的朝外轴孔，并以轴销组合；所述中间连动片组设有轴孔分别对准所述两随动片的朝内轴孔，再以轴销组合。

4.如权利要求2所述的同步收展折叠装置，其特征在于，在接近所述两相对关节片的两端位置，分别设有朝外的轴孔以及朝内的轴孔；接近上述中间连动片组的两端位置设有轴孔；所述的两随动片分别设有两分开的朝外轴孔以及朝内轴孔；上述两相对关节片的朝内轴孔分别对准该两随动片的朝外轴孔，并以轴销组合；所述中间连动片组设有轴孔分别对准所述两随动片的朝内轴孔，且该第一关节片及第二关节片的至少其中之一的朝外端设成一插定端头，且在该两折叠件的至少其中之一与该插定端头之间，设有一供组合的器物组合部件，该器物组合部件具有一供插定端头插置的插定槽。

5.如权利要求4所述的同步收展折叠装置，其特征在于，所述的器物组合部件与该折叠件相分离且能够组合。

6.如权利要求4所述的同步收展折叠装置，其特征在于，所述的器物组合部件与该折叠件一体成型。

7.如权利要求3或4或5或6所述的同步收展折叠装置，其特征在于，所述两相对关节片的朝内轴孔、中间连动片组的轴孔以及随动片朝内轴孔的内周设有供所述轴销迫紧串接结合的凸缘，。

8.如权利要求2或3或4或5或6所述的同步收展折叠装置，其特征在于，所述的中间连动片组由至少两同步衔接的中间连动片所连接而成，且各中间连动片的相对接端以同步引动部相衔接；所述随动关节组在该第一随动片与第二随动片之间同步衔接至少一中间随动片，且该中间连动片的相对接端对应枢结于该中间随动片的两端。

9.如权利要求7所述的同步收展折叠装置，其特征在于，所述的中间连动片组由至少两同步衔接的中间连动片所连接而成，且各中间连动片的相对接端以同步引动部相衔接；所述随动关节组在该第一随动片与第二随动片之间同步衔接至少一中间随动片，且该中间连动片的相对接端对应枢结于该中间随动片的两端。

10.如权利要求2或3或4或5或6所述的同步收展折叠装置，其特征在于，所述的枢结以轴销枢串而成，且该多个轴销分别设置延伸部，所述电子设备设有相对的凹室空间供置入组合上述延伸部。

11.如权利要求2或3或4或5或6所述的同步收展折叠装置，其特征在于，的同步引动部及连接引动部，由能相对啮合的齿部所构成。

12.如权利要求2或3或4或5或6所述的同步收展折叠装置，其特征在于，的同步引动部及连接引动部，由两相对磨擦件所构成。

13.如权利要求2或3或4或5或6所述的同步收展折叠装置，其特征在于，的同步引动部及连接引动部，由交叉同步牵引元件所构成。

14.如权利要求1或2或3或4或5或6所述的同步收展折叠装置，其特征在于，所述的多节式转轴结构由多数主动关节组及随动关节组共同并合排列，并配合多数轴销所枢串组成。

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