TWI768806B - 鉸鏈 - Google Patents

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徐安賜
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富世達股份有限公司
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Abstract

一種鉸鏈,包含一基座、一第一轉動件、一第二轉動件,以及一同動單元。該第一轉動件設於該基座且可相對該基座繞一第一旋轉軸地在一展開位置及一收合位置之間轉動。該第二轉動件設於該基座且可相對該基座繞一第二旋轉軸地在一展開位置及一收合位置之間轉動。該同動單元包括與該第一轉動件連動的一第一齒條、與該第二轉動件連動的一第二齒條,以及可轉動地設置於該基座且嚙合於該第一齒條與該第二齒條之間且使該第一齒條與該第二齒條反向地運動的至少一同動齒輪。藉由該同動單元使該第一轉動件與該第二轉動件能夠彼此同動。

Description

鉸鏈
本發明是有關於一種鉸鏈,特別是指一種具有同動效果的鉸鏈。
一般鉸鏈通常須藉由多個齒輪來達到同動效果,並且所述齒輪的數量可能多達八顆,因此這種鉸鏈的體積通常較大,另外,所述多個齒輪彼此之間的背隙也會造成同動過程中的空行程問題。
因此,本發明之一目的,即在提供一種能改善先前技術中至少一缺點的鉸鏈。
於是,本發明鉸鏈在一些實施態樣中,是包含一基座、一第一轉動件、一第二轉動件,以及一同動單元。該第一轉動件設於該基座且可相對該基座繞一第一旋轉軸地在一展開位置及一收合位置之間轉動。該第二轉動件設於該基座且可相對該基座繞一第二旋轉軸地在一展開位置及一收合位置之間轉動。該同動單元包括連接於該第一轉動件且與該第一轉動件連動的一第一齒條、連接於該第二轉動件且與該第二轉動件連動的一第二齒條,以及可轉動地設置於該基座且嚙合於該第一齒條與該第二齒條之間且使該第一齒條與該第二齒條反向地運動的至少一同動齒輪,當該第一轉動件與該第二轉動件因該第一齒條與該第二齒條的反向運動而相對該基座反向運動地自該展開位置滑動至該收合位置時,該第一轉動件與該第二轉動件相對於該基座由展開狀轉變為收合狀。
在一些實施態樣中,該第一旋轉軸與該第二旋轉軸平行於一前後方向,該基座具有沿一左右方向延伸一第一滑槽及一第二滑槽,該第一齒條與該第二齒條分別可沿該左右方向滑動地設置於該第一滑槽與該第二滑槽,且該第一齒條及該第二齒條是各自在該前後方向上與該同動齒輪彼此嚙合。
在一些實施態樣中,該第一滑槽內設有沿該左右方向延伸的一第一導引凸條,該第一齒條具有沿該左右方向延伸且與該第一導引凸條對應配合的一第一導引凹槽,該第二滑槽內設有沿該左右方向延伸的一第二導引凸條,該第二齒條具有沿該左右方向延伸且與該第二導引凸條對應配合的一第二導引凹槽。
在一些實施態樣中,該基座還具有連通於該第一滑槽與該第二滑槽之間的一齒輪槽,該同動齒輪可轉動地設置於該齒輪槽。
在一些實施態樣中,該第一齒條具有可滑動地設置於該第一滑槽的一第一齒條部,以及自該第一齒條部朝該第一滑槽外延伸出的一第一連接部,該第二齒條具有可滑動地設置於該第二滑槽的一第二齒條部,以及自該第二齒條部朝該第二滑槽外延伸出的一第二連接部,該同動單元還包括連接於該第一連接部與該第一轉動件之間且沿該前後方向延伸的一第一連動桿,以及連接於該第二連接部與該第二轉動件之間且沿該前後方向延伸的一第二連動桿。
在一些實施態樣中,該第一齒條的第一連接部具有沿該前後方向形成且沿一上下方向延伸的一第一槽孔,該第二齒條的第二連接部具有沿該前後方向形成且沿該上下方向延伸的一第二槽孔,該第一連動桿設置於該第一轉動件上且可沿該上下方向滑動地插設於該第一連接部的第一槽孔,該第二連動桿設置於該第二轉動件上且可沿該上下方向滑動地插設於該第二連接部的第二槽孔。
在一些實施態樣中,該基座具有繞該第一旋轉軸延伸的一第一軌道結構,以及繞該第二旋轉軸延伸的一第二軌道結構,該第一轉動件具有可滑動地設置於該第一軌道結構的一第一滑動結構,通過該第一軌道結構與該第一滑動結構的配合使該第一轉動件可相對該基座繞該第一旋轉軸地在該展開位置及該收合位置之間轉動,該第二轉動件具有可滑動地設置於該第二軌道結構的一第二滑動結構,通過該第二軌道結構與該第二滑動結構的配合使該第二轉動件可相對該基座繞該第二旋轉軸地在該展開位置及該收合位置之間轉動。
在一些實施態樣中,該基座具有兩個所述第一軌道結構及兩個所述第二軌道結構,該鉸鏈包含對應於該兩第一軌道結構的兩個所述第一轉動件,以及對應於該兩第二軌道結構的兩個所述第二轉動件,該第一連動桿設置於該兩第一轉動件之間且可沿該上下方向滑動可轉動地貫穿於該第一連接部的第一槽孔,該第二連動桿設置於該兩第二轉動件之間且可沿該上下方向滑動可轉動地貫穿於該第二連接部的第二槽孔。
在一些實施態樣中,該第一旋轉軸與該第二旋轉軸平行於一前後方向,該基座具有一第一設置槽及一第二設置槽,該第一轉動件設置於該第一設置槽,該第一軌道結構具有沿該前後方向形成於界定出該第一設置槽的內壁面且沿該前後方向位於該第一轉動件的兩側的兩個第一凹軌,該第一滑動結構具有沿該前後方向形成且可滑動地設置於該兩第一凹軌的兩個第一凸條,該第二轉動件設置於該第二設置槽,該第二軌道結構具有沿該前後方向形成於界定出該第二設置槽的內壁面且沿該前後方向位於該第二轉動件的兩側的兩個第二凹軌,該第二滑動結構具有沿該前後方向形成且可滑動地設置於該兩第二凹軌的兩個第二凸條。
本發明鉸鏈藉由連接於該第一轉動件且與該第一轉動件連動的該第一齒條、連接於該第二轉動件且與該第二轉動件連動的該第二齒條,以及嚙合於該第一齒條與該第二齒條之間且使該第一齒條與該第二齒條反向地運動的該同動齒輪,使該第一轉動件與該第二轉動件能夠彼此同動。藉此減少該鉸鏈中的齒輪數量,以減小該鉸鏈的體積並減少同動過程中因齒輪背隙所產生的空行程問題。
參閱圖1至圖4,本發明鉸鏈100之一實施例,包含一基座1、兩個第一轉動件2、兩個第二轉動件3,以及一同動單元4。
該基座1具有沿一前後方向D1間隔並排的兩個第一設置槽11、沿該前後方向D1間隔並排的兩個第二設置槽12、繞平行於該前後方向D1的一第一旋轉軸A1延伸且分別形成於該兩第一設置槽11的兩個第一軌道結構13,以及繞平行於該前後方向D1的一第二旋轉軸A2延伸且分別形成於該兩第二設置槽12的兩個第二軌道結構14。該等第一設置槽11與該等第二設置槽12沿一左右方向D2間隔地並排,且該第一旋轉軸A1與該第二旋轉軸A2沿該左右方向D2彼此間隔地並排。但在一變化實施例中,該等第一設置槽11與該等第二設置槽12可以是沿該前後方向D1交錯地設置,此時該第一旋轉軸A1與該第二旋轉軸A2可以彼此重合,不以本實施例為限制。
參閱圖1及圖3至圖5,該兩第一轉動件2分別設於該基座1的該兩第一設置槽11,每一第一轉動件2具有可滑動地設置於對應的第一軌道結構13的一第一滑動結構21。該基座1的每一第一軌道結構13具有沿該前後方向D1形成於界定出該第一設置槽11的內壁面且沿該前後方向D1位於該第一轉動件2的兩側的兩個第一凹軌131,該第一滑動結構21具有沿該前後方向D1形成且可滑動地設置於該兩第一凹軌131的兩個第一凸條211,通過該第一軌道結構13的第一凹軌131與該第一滑動結構21的第一凸條211的配合使該兩第一轉動件2可相對該基座1繞該第一旋轉軸A1地在一展開位置及一收合位置之間轉動。
該兩第二轉動件3分別設於該基座1的該兩第二設置槽12,每一第二轉動件3具有可滑動地設置於對應的第二軌道結構14的一第二滑動結構31。該基座1的每一第二軌道結構14具有沿該前後方向D1形成於界定出該第二設置槽12的內壁面且沿該前後方向D1位於該第二轉動件3的兩側的兩個第二凹軌141,該第二滑動結構31具有沿該前後方向D1形成且可滑動地設置於該兩第二凹軌141的兩個第二凸條311,通過該第二軌道結構14的第二凹軌141與該第二滑動結構31的第二凸條311的配合使該兩第二轉動件3可相對該基座1繞該第二旋轉軸A2地在一展開位置及一收合位置之間轉動。
需要說明的是,本實施例的該第一轉動件2與該第二轉動件3利用凹軌與凸條配合的方式與該基座1可轉動地相配合,並且,在本實施例中該第一旋轉軸A1與該第二旋轉軸A2沿一上下方向D3位於該鉸鏈100的上方,相對於另一種實體轉軸(圖未示)與樞孔(圖未示)的配合設置方式,能夠縮減該鉸鏈100在該上下方向D3上的厚度,但不以此為限制。另外,在其他變化實施態樣中,所述第一軌道結構13與所述第二軌道結構14也可以是分別具有第一凸條211與第二凸條311,此時所述第一滑動結構21與所述第二滑動結構31也可以是分別具有第一凹軌131與第二凹軌141。
參閱圖1、圖2、圖4及圖6,該同動單元4包括連接於該第一轉動件2且與該第一轉動件2連動的一第一齒條41、連接於該第二轉動件3且與該第二轉動件3連動的一第二齒條42、可轉動地設置於該基座1且嚙合於該第一齒條41與該第二齒條42之間且使該第一齒條41與該第二齒條42反向地運動的兩個同動齒輪43、一第一連動桿44,以及一第二連動桿45。在本實施例中,該基座1還具有沿該上下方向D3貫穿地形成且沿一左右方向D2延伸一第一滑槽15及一第二滑槽16,以及連通於該第一滑槽15與該第二滑槽16之間的一齒輪槽17。該第一滑槽15內設有沿該左右方向D2延伸的一第一導引凸條151,該第一齒條41具有可滑動地設置於該第一滑槽15且與該兩同動齒輪43嚙合的一第一齒條部411,以及自該第一齒條部411向上地朝該第一滑槽15外延伸出的一第一連接部412,該第一齒條部411具有沿該左右方向D2延伸且與該第一導引凸條151對應配合的一第一導引凹槽411a。該第二滑槽16內設有沿該左右方向D2延伸的一第二導引凸條161,該第二齒條42具有可滑動地設置於該第二滑槽16且與該兩同動齒輪43嚙合的一第二齒條部421,以及自該第二齒條部421向上地朝該第二滑槽16外延伸出的一第二連接部422,該第二齒條部421具有沿該左右方向D2延伸且與該第二導引凸條161對應配合的一第二導引凹槽421a。藉由該第一導引凸條151與該第一導引凹槽411a的對應配合以及該第二導引凸條161與該第二導引凹槽421a的對應配合,使該第一齒條41與該第二齒條42分別可沿該左右方向D2滑動地設置於該第一滑槽15與該第二滑槽16。並且該第一齒條41及該第二齒條42是各自在該前後方向D1上與該同動齒輪43彼此嚙合,藉由該第一齒條41、該同動齒輪43與該第二齒條42的排佈方式可以進一步地縮減該基座1在該上下方向D3上的厚度。
該第一齒條41的第一連接部412具有沿該前後方向D1貫穿地形成且沿該上下方向D3延伸的一第一槽孔412a,該第一連動桿44沿該前後方向D1延伸地設置於該兩第一轉動件2之間,並且可沿該上下方向D3滑動且可轉動地貫穿於該第一齒條41的第一連接部412的第一槽孔412a,進而連接於該第一齒條41與該兩第一轉動件2之間而使該第一齒條41與該兩第一轉動件2彼此連動。該第二齒條42的第二連接部422具有沿該前後方向D1貫穿地形成且沿一上下方向D3延伸的一第二槽孔422a,該第二連動桿45沿該前後方向D1延伸地設置於該兩第二轉動件3之間,並且可沿該上下方向D3滑動可轉動地貫穿於該第二齒條42的第二連接部422的第二槽孔422a,進而連接於該第二齒條42與該兩第二轉動件3之間而使該第二齒條42與該兩第二轉動件3彼此連動。詳細來說,沿該上下方向D3延伸的該第一槽孔412a與該第二槽孔422a能容許該第一連動桿44與該第二連動桿45隨著該兩第一轉動件2與該兩第二轉動件3所產生的沿該上下方向D3的移動量,但限制了該第一連動桿44與該第二連動桿45相對於該第一齒條41與該第二齒條42在該左右方向D2上的相對移動,藉此使該第一齒條41與該第一連動桿44以及該第二齒條42與該第二連動桿45在該左右方向D2上同步移動,並進而使該第一齒條41與該兩第一轉動件2彼此連動以及使該第二齒條42與該兩第二轉動件3彼此連動。
該基座1的該齒輪槽17內設有兩個設置柱171,該兩同動齒輪43可轉動地設置於該齒輪槽17內的該兩設置柱171且嚙合於該第一齒條41與該第二齒條42之間。藉由該兩同動齒輪43的旋轉能夠限制該第一齒條41與該第二齒條42僅能進行反向運動,藉此使分別於該第一齒條41與該第二齒條42連動的該兩第一轉動件2與該兩第二轉動件3能夠彼此反向地同步運動。
參閱圖1、圖2、圖5及圖6,當該兩第一轉動件2與該兩第二轉動件3因該第一齒條41與該第二齒條42的反向運動而相對該基座1反向運動地自該展開位置(見圖1)滑動至該收合位置(見圖5)時,該兩第一轉動件2與該兩第二轉動件3相對於該基座1由展開狀轉變為收合狀。該兩第一轉動件2舉例來說可以一同地設置於一第一機體(圖未示),該兩第二轉動件3舉例來說可以一同地設置於一第二機體(圖未示),以使該第一機體與該第二機體隨著該兩第一轉動件2與該兩第二轉動件3展開及收合,進一步來說,所述第一轉動件2的數量與所述第一轉動件2的數量也可以各僅為一個,不以本實施例為限。另外,需要說明的是,所述同動齒輪43的數量在其他變化實施態樣中也可以僅為一個或為三個以上,所述同動齒輪43的數量的增加能夠減少該第一齒條41及該第二齒條42與所述同動齒輪43之間在同動過程中的空行程狀況。
綜上所述,本發明鉸鏈100藉由連接於該第一轉動件2且與該第一轉動件2連動的該第一齒條41、連接於該第二轉動件3且與該第二轉動件3連動的該第二齒條42,以及嚙合於該第一齒條41與該第二齒條42之間且使該第一齒條41與該第二齒條42反向地運動的該同動齒輪43,使該兩第一轉動件2與該兩第二轉動件3能夠彼此同動。藉此減少該鉸鏈100中的齒輪數量,以減小該鉸鏈100的體積並減少同動過程中因齒輪背隙所產生的空行程問題。
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。
1:基座 11:第一設置槽 12:第二設置槽 13:第一軌道結構 131:第一凹軌 14:第二軌道結構 141:第二凹軌 15:第一滑槽 151:第一導引凸條 16:第二滑槽 161:第二導引凸條 17:齒輪槽 171:設置柱 2:第一轉動件 21:第一滑動結構 211:第一凸條 3:第二轉動件 31:第二滑動結構 311:第二凸條 4:同動單元 41:第一齒條 411:第一齒條部 411a:第一導引凹槽 412:第一連接部 412a:第一槽孔 42:第二齒條 421:第二齒條部 421a:第二導引凹槽 422:第二連接部 422a:第二槽孔 43:同動齒輪 44:第一連動桿 45:第二連動桿 100:鉸鏈 D1:前後方向 D2:左右方向 D3:上下方向 A1:第一旋轉軸 A2:第二旋轉軸
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是本發明鉸鏈的一實施例的一立體圖,圖中該實施例的兩個第一轉動件與兩個第二轉動件各自位於一展開位置; 圖2是圖1中的該實施例以另一視角觀看的一立體圖; 圖3是圖1的一立體分解圖; 圖4是圖2的一立體分解圖; 圖5是該實施例的一立體圖,圖中該實施例的該兩個第一轉動件與該兩個第二轉動件各自位於一收合位置;以及 圖6是圖5中的該實施例以另一視角觀看的一立體圖。
1:基座
11:第一設置槽
12:第二設置槽
13:第一軌道結構
131:第一凹軌
14:第二軌道結構
141:第二凹軌
15:第一滑槽
151:第一導引凸條
16:第二滑槽
161:第二導引凸條
2:第一轉動件
21:第一滑動結構
211:第一凸條
3:第二轉動件
31:第二滑動結構
311:第二凸條
4:同動單元
41:第一齒條
411:第一齒條部
411a:第一導引凹槽
412:第一連接部
412a:第一槽孔
42:第二齒條
421:第二齒條部
421a:第二導引凹槽
422:第二連接部
422a:第二槽孔
43:同動齒輪
44:第一連動桿
45:第二連動桿
100:鉸鏈
D1:前後方向
D2:左右方向
D3:上下方向

Claims (8)

  1. 一種鉸鏈,包含:一基座;一第一轉動件,設於該基座且可相對該基座繞一第一旋轉軸地在一展開位置及一收合位置之間轉動;一第二轉動件,設於該基座且可相對該基座繞一第二旋轉軸地在一展開位置及一收合位置之間轉動;以及一同動單元,包括與該第一轉動件連動的一第一齒條、與該第二轉動件連動的一第二齒條,以及可轉動地設置於該基座且嚙合於該第一齒條與該第二齒條之間且使該第一齒條與該第二齒條反向地運動的至少一同動齒輪,當該第一轉動件與該第二轉動件因該第一齒條與該第二齒條的反向運動而相對該基座反向運動地自該展開位置滑動至該收合位置時,該第一轉動件與該第二轉動件相對於該基座由展開狀轉變為收合狀其中,該基座具有繞該第一旋轉軸延伸的一第一軌道結構,以及繞該第二旋轉軸延伸的一第二軌道結構,該第一轉動件具有可滑動地設置於該第一軌道結構的一第一滑動結構,通過該第一軌道結構與該第一滑動結構的配合使該第一轉動件可相對該基座繞該第一旋轉軸地在該展開位置及該收合位置之間轉動,該第二轉動件具有可滑動地設置於該第二軌道結構的一第二滑動結構,通過該第二軌道結構與該第二滑動結構的配合使該第二轉動件可相對該基座繞該第二旋轉軸地在該展開位置及該收合位置之間轉動。
  2. 如請求項1所述的鉸鏈,其中,該第一旋轉軸與該第二旋轉軸平 行於一前後方向,該基座具有沿一左右方向延伸一第一滑槽及一第二滑槽,該第一齒條與該第二齒條分別可沿該左右方向滑動地設置於該第一滑槽與該第二滑槽,且該第一齒條及該第二齒條是各自在該前後方向上與該同動齒輪彼此嚙合。
  3. 如請求項2所述的鉸鏈,其中,該第一滑槽內設有沿該左右方向延伸的一第一導引凸條,該第一齒條具有沿該左右方向延伸且與該第一導引凸條對應配合的一第一導引凹槽,該第二滑槽內設有沿該左右方向延伸的一第二導引凸條,該第二齒條具有沿該左右方向延伸且與該第二導引凸條對應配合的一第二導引凹槽。
  4. 如請求項2所述的鉸鏈,其中,該基座還具有連通於該第一滑槽與該第二滑槽之間的一齒輪槽,該同動齒輪可轉動地設置於該齒輪槽。
  5. 如請求項4所述的鉸鏈,其中,該第一齒條具有可滑動地設置於該第一滑槽的一第一齒條部,以及自該第一齒條部朝該第一滑槽外延伸出的一第一連接部,該第二齒條具有可滑動地設置於該第二滑槽的一第二齒條部,以及自該第二齒條部朝該第二滑槽外延伸出的一第二連接部,該同動單元還包括連接於該第一連接部與該第一轉動件之間且沿該前後方向延伸的一第一連動桿,以及連接於該第二連接部與該第二轉動件之間且沿該前後方向延伸的一第二連動桿。
  6. 如請求項5所述的鉸鏈,其中,該第一齒條的第一連接部具有沿該前後方向形成且沿一上下方向延伸的一第一槽孔,該第二齒條的第二連接部具有沿該前後方向形成且沿該上下方向延伸的一第二槽孔,該第一連動桿設置於該第一轉動件上且可沿該上下方 向滑動地插設於該第一連接部的第一槽孔,該第二連動桿設置於該第二轉動件上且可沿該上下方向滑動地插設於該第二連接部的第二槽孔。
  7. 如請求項6所述的鉸鏈,其中,該基座具有兩個所述第一軌道結構及兩個所述第二軌道結構,該鉸鏈包含對應於該兩第一軌道結構的兩個所述第一轉動件,以及對應於該兩第二軌道結構的兩個所述第二轉動件,該第一連動桿設置於該兩第一轉動件之間且可沿該上下方向滑動可轉動地貫穿於該第一連接部的第一槽孔,該第二連動桿設置於該兩第二轉動件之間且可沿該上下方向滑動可轉動地貫穿於該第二連接部的第二槽孔。
  8. 如請求項6所述的鉸鏈,其中,該第一旋轉軸與該第二旋轉軸平行於一前後方向,該基座具有一第一設置槽及一第二設置槽,該第一轉動件設置於該第一設置槽,該第一軌道結構具有沿該前後方向形成於界定出該第一設置槽的內壁面且沿該前後方向位於該第一轉動件的兩側的兩個第一凹軌,該第一滑動結構具有沿該前後方向形成且可滑動地設置於該兩第一凹軌的兩個第一凸條,該第二轉動件設置於該第二設置槽,該第二軌道結構具有沿該前後方向形成於界定出該第二設置槽的內壁面且沿該前後方向位於該第二轉動件的兩側的兩個第二凹軌,該第二滑動結構具有沿該前後方向形成且可滑動地設置於該兩第二凹軌的兩個第二凸條。
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