TWM539645U - 用於電子裝置的鉸鏈 - Google Patents

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TWM539645U
TWM539645U TW105218295U TW105218295U TWM539645U TW M539645 U TWM539645 U TW M539645U TW 105218295 U TW105218295 U TW 105218295U TW 105218295 U TW105218295 U TW 105218295U TW M539645 U TWM539645 U TW M539645U
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cam
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pivoting
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TW105218295U
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Inventor
An-Szu Hsu
Hsu-Hong Yao
Original Assignee
First Dome Corp
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Description

用於電子裝置的鉸鏈
本新型是有關於一種鉸鏈結構，特別是指一種用於電子裝置的鉸鏈。
隨著科技之進步，各式各樣的電子裝置不斷朝向輕薄化發展，以便使用者能隨身攜帶使用。例如，智慧型手機，以及平板電腦等。為了能同時以雙手操作上述電子裝置的觸控螢幕，使用者一般是將智慧型手機或是平板電腦平放於桌面上並且低頭操作。然而，此一操作姿勢對於頸部有著相當大的負擔，長久下來易造成肩頸嚴重受損。
參閱圖1，現有的一種平板電腦1包含一裝置本體11，以及一設置在該裝置本體11之背面的背板12。該背板12包括有一殼體部121、一可樞轉地連接於該殼體部121的支撐部122，以及兩用以將該殼體部121與該支撐部122連接的鉸鏈結構123。該殼體部121與該支撐部122的交界處為該支撐部122樞轉的轉軸，該支撐部122於一角度範圍內樞轉時該等鉸鏈結構123連帶產生一摩擦力而使該支撐部122可在任一角度下定位。藉由該支撐部122之輔助，該裝置本體11可傾斜地擺置於桌面上，使用者無須低頭也能輕鬆操作使用。
另一種平板電腦與上述之平板電腦1類似，比較不同的地方是該支撐部122是可卡合地連接於該裝置本體11，且每一鉸鏈結構123內設置有一彈簧。當該支撐部122脫離與該裝置本體11的卡合時，亦即使用者扳開該支撐部122時，該支撐架會受到每一鉸鏈結構123的彈簧產生的力矩作用而自動樞轉至一特定角度並且定位，其後使用者可再依自身需求而調整該支撐架的樞轉角度。
然而，上述另一種平板電腦1的支撐部122卡合於該裝置本體11時也會受到彈簧產生的力矩作用，此時該支撐部122鄰近該殼體部121之部分會稍稍鼓起而不甚美觀。此外，此種平板電腦1的支撐部122在樞轉時其鄰近該殼體部121的一側會與該殼體部121相互摩擦而磨損。再者，每一鉸鏈結構123的彈簧之力矩會受到該鉸鏈結構123產生之摩擦力影響而導致該支撐部122在自動樞轉時的順暢度。
因此，本新型之其中一目的，即在提供一種具有自動彈起功能且自動彈起時不會受到鉸鏈結構內之摩擦力影響的用於電子裝置的鉸鏈。
於是，本新型用於電子裝置的絞鍊，在一些實施態樣中，是包含一基座單元、一樞接該基座單元的第一連桿、一樞接該基座單元的第二連桿、一樞接該第一連桿以及該第二連桿的凸輪、一樞接該凸輪的承托架、一在軸向上貫穿該第二連桿、該凸輪與該承托架的扭力軸桿，以及一設置在該凸輪的限位塊。該基座單元包括一界定出一容置空間的基座，以及軸向貫穿該基座的一第一固定軸桿與一第二固定軸桿。該第一連桿包括一樞接該第一固定軸桿的第一固定端部，以及一相反於該第一固定端部的第一自由端部。該第一自由端部形成有一第一抵靠面，該第一抵靠面界定出一第一滑槽以及一連通該第一滑槽的第一凹穴。該第二連桿包括一樞接該第二固定軸桿的第二固定端部，以及一相反於該第二固定端部的第二自由端部。該凸輪樞接該第一連桿以及該第二連桿以使該第一連桿連接該第二連桿。該凸輪包括一樞接該第一連桿的第一樞接部、一樞接該第二連桿的第二樞接部，以及一形成於該第一樞接部與該第二樞接部之間的通孔。該第一樞接部具有一鄰近該通孔的放置面且該第二樞接部具有一鄰近該通孔的擋止面。該承托架包括一樞接該凸輪之第二樞接部的轉動端部，該轉動端部具有一鄰近該凸輪的第二抵靠面。該第二抵靠面界定出一第二滑槽以及一連通該第二滑槽的第二凹穴。該扭力軸桿包括一供該第二連桿之第二自由端部與該凸輪之第二樞接部樞接的桿部，以及一套設於該桿部且與該承托架之轉動端部呈干涉配合的扭力部。該承托架帶動該扭力部相對於該桿部樞轉至一預定角度時，該扭力部與該桿部之間產生一摩擦力而相對該桿部形成一扭力，以保持該承托架相對於該桿部樞轉的該預定角度。該限位塊部分容置於該承托架的第二凹穴而同時被該擋止面、該第一連桿的第一抵靠面以及該承托架的第二抵靠面抵靠，而使該承托架限位而不可相對該凸輪樞轉。當該第二連桿受一力矩作用而帶動該第一連桿相對該凸輪樞轉至該凸輪的通孔、該第一連桿的第一凹穴，以及該承托架的第二凹穴三者相連通時，該限位塊受該承托架的第二抵靠面推抵而脫離該擋止面以及該第二凹穴且進入該第一連桿的第一凹穴以處於一卡固位置而同時被該第一連桿的第一抵靠面與該承托架的第二抵靠面抵靠，而使該承托架可相對該凸輪樞轉且該第一連桿受該限位塊限位而不可相對該凸輪樞轉。
在一些實施態樣中，該第二連桿還包括一設置在該第二自由端部與該第二固定端部之間的凸軸，且該鉸鏈還包含兩端分別連接該第一固定軸桿與該第二連桿之凸軸的彈性件，定義一垂直通過該第二固定軸桿與該第二連桿之連接處的鉛直線，當該承托架與該基座之夾角概呈0度時，該鉛直線對應於該彈性件之位置低於該鉛直線通過該第二固定軸桿與該第二連桿之連接處時，該彈性件施加一使該第二連桿向下之力矩，當該鉛直線對應於該彈性件之位置高於該鉛直線通過該第二固定軸桿與該第二連桿之連接處時，該彈性件施加一使該第二連桿向上之力矩並帶動該第一連桿樞轉直到該限位塊處於該卡固位置。
在一些實施態樣中，當該限位塊處於該卡固位置時，該承托架與該基座之夾角概呈30度。
在一些實施態樣中，該承托架還包括一遠離該轉動端部的連接端部。
在一些實施態樣中，該承托架與該基座之夾角概呈0.4度時，該鉛直線對應於該彈性件之位置高於該鉛直線通過該第二固定軸桿與該第二連桿之連接處。
在一些實施態樣中，該基座單元的基座具有一第一擋塊以及一第二擋塊，當該承托架與該基座之夾角概呈0度時，該第一擋塊擋止該第二連桿向下位移，且當該限位塊處於該卡固位置時，該第二擋塊擋止該第二連桿向上位移。
本新型至少具有以下功效：該限位塊部分容置於該承托架的第二凹穴而同時被該擋止面、該第一連桿的第一抵靠面以及該承托架的第二抵靠面抵靠時，該承托架被固定而不可相對該凸輪樞轉。此時，該第一連桿可相對該凸輪樞轉而不會受到該扭力軸桿產生之摩擦力影響，直到該限位塊處於該卡固位置時，該承托架可相對該凸輪樞轉且該第一連桿受該限位塊限位而不可相對該凸輪樞轉，使得該承托架的樞轉不會受該第一連桿之影響。
參閱圖2、3，本新型用於電子裝置的鉸鏈的一實施例，包含一基座單元2、一樞接該基座單元2的第一連桿3、一樞接該基座單元2的第二連桿4、一樞接該第一連桿3以及該第二連桿4的凸輪5、一樞接該凸輪5的承托架6、一在軸向上貫穿該第二連桿4、該凸輪5以及該承托架6的扭力軸桿7、一設置在該凸輪5的限位塊8，以及一兩端分別連接該第一固定軸桿23與該第二連桿4的彈性件9。
該基座單元2包括一界定出一容置空間21的基座22，以及軸向貫穿該基座22的一第一固定軸桿23與一第二固定軸桿24。該基座22具有一第一擋塊221以及一第二擋塊222。該第一連桿3概呈扁平長桿狀且包括一樞接該第一固定軸桿23的第一固定端部31，以及一相反於該第一固定端部31的第一自由端部32。該第一自由端部32形成有一第一抵靠面321，且該第一抵靠面321界定出一第一滑槽322 (見圖5)，以及一連通該第一滑槽322的第一凹穴323。該第二連桿4是樞接該基座單元2的第二固定軸桿24，且包括一樞接該第二固定軸桿24的第二固定端部41、一相反於該第二固定端部41的第二自由端部42，以及一設置在該第二自由端部42與該第二固定端部41之間的凸軸43。該第二連桿4可相對於該基座單元2的第二固定軸桿24樞轉且分別受到該基座22的該第一擋塊221以及該第二擋塊222限位。
參閱圖2、3、6、7，該凸輪5同時樞接該第一連桿3以及該第二連桿4，以使該第一連桿3藉由該凸輪5與該第二連桿4連接。該凸輪5包括一樞接該第一連桿3的第一樞接部51、一樞接該第二連桿4的第二樞接部52，以及一形成於該第一樞接部51與該第二樞接部52之間的通孔53 (見圖7)。該第一樞接部51具有一鄰近該通孔53的放置面511且該第二樞接部52具有一鄰近該通孔53的擋止面521。
參閱圖3至圖5，該承托架6包括一樞接該凸輪5之第二樞接部52的轉動端部61，該轉動端部61具有一鄰近該凸輪5的第二抵靠面611 (見圖5)，該第二抵靠面611界定出一第二滑槽612，以及一連通該第二滑槽612的第二凹穴613。該扭力軸桿7在軸向上貫穿該第二連桿4、該凸輪5，以及該承托架6。該扭力軸桿7包括一供該第二連桿4之第二自由端部42與該凸輪5之第二樞接部52樞接的桿部71，以及一套設於該桿部71且與該承托架6之轉動端部61呈干涉配合的扭力部72。該承托架6與該該扭力部72相互卡合而可以帶動該扭力部72相對於該桿部71樞轉至一預定角度時，該扭力部72與該桿部71之間產生一摩擦力而相對該桿部71形成一扭力，以保持該承托架6相對於該桿部71樞轉的該預定角度。
參閱圖3至圖7，該限位塊8是設置在該凸輪5的放置面511 (見圖7)，且其部分容置於該承托架6的第二凹穴613而同時被該擋止面521 (見圖7)、該第一連桿3的第一抵靠面321 (見圖5)，以及該承托架6的第二抵靠面611 (見圖8、9)抵靠，而使該承托架6限位而不可相對該凸輪5樞轉。該彈性件9兩端分別連接該第一固定軸桿23與該第二連桿4之凸軸43，定義一垂直通過該第二固定軸桿24與該第二連桿4之連接處的鉛直線L1(見圖4)，當該承托架6與該基座22之夾角概呈0度，亦即，該鉛直線L1對應於該彈性件9之位置低於該鉛直線L1通過該第二固定軸桿24與該第二連桿4之連接處時，該彈性件9會施加一使該第二連桿4向下之力矩且使該第二連桿4抵靠在該基座單元2之基座22的第一擋塊221而使該第二連桿4不會繼續向下位移。
參閱圖2、3、10，當該第二連桿4受一力矩作用而使該鉛直線L1對應於該彈性件9之位置高於該鉛直線L1通過該第二固定軸桿24與該第二連桿4之連接處時(此時該承托架6與該基座22之夾角概呈0.4度，此角度可依需求調整)，該彈性件9轉換為施加一使該第二連桿4向上之力矩，並帶動該第一連桿3相對該凸輪5樞轉至該凸輪5的通孔53、該第一連桿3的第一凹穴323，以及該承托架6的第二凹穴613三者相連通時，該限位塊8受該承托架6的第二抵靠面611推抵而脫離該擋止面521以及該第二凹穴613且進入該第一連桿3的第一凹穴323以處於一卡固位置而同時被該第一連桿3的第一抵靠面321與該承托架6的第二抵靠面611抵靠，而使該承托架6可相對該凸輪5樞轉且該第一連桿3受該限位塊8限位而不可相對該凸輪5樞轉，且此時該承托架6與該基座22之夾角概呈30度(可依需求調整)而該第二擋塊222擋止該第二連桿4向上位移。
參閱圖3、4、9、10，本實施例適用於藉由該基座單元2的基座22裝設在一平板電腦 (未圖示)，且藉由該承托架6的連接端部62與該平板電腦的一背板 (kickstand)連接而在該承托架6樞轉時一併使該平板電腦的背板相對該平板電腦的背部樞轉，當該背板在收合狀態時，亦即，該承托架6與該基座22之夾角概呈0度時，該彈性件9的產生之力矩使得該第二連桿4受一向下的力而不會造成該平板電腦背部之外觀鼓起。此外，使用者僅需輕鬆扳動該背板，亦即，該承托架6與該基座22之夾角概呈0.4度時，即可使該彈性件9產生一力矩而使該第二連桿4自動彈起並連帶使該第一連桿3相對該凸輪5樞轉直到該限位塊8處於該卡固位置(見圖10)。由於此時該承托架6並未相對該凸輪5樞轉，所以該承托架6受到該第一連桿3以及該第二連桿4帶動而自動彈起時，不會受到該扭力軸桿7產生的摩擦力之干擾。
再者，當該限位塊8處於該卡固位置時，該第二連桿4受到該基座22的第二擋塊222限位且該第一連桿3受到限位而一併使該凸輪5固定(見圖10、11)，之後若使用者繼續扳動該背板則該承托架6的轉動端部61會相對該凸輪5樞轉且因該扭力軸桿7產生之摩擦力影響而保持所轉之角度，且該承托架6可相對該基座22轉動直到最大限度為夾角概呈160度為止。
綜上所述，本新型用於電子裝置的鉸鏈，該限位塊8部分容置於該承托架6的第二凹穴613而同時被該擋止面521、該第一連桿3的第一抵靠面321以及該承托架6的第二抵靠面611抵靠時，該承托架6被固定而不可相對該凸輪5樞轉。此時，該第一連桿可相對該凸輪樞轉而不會受到該扭力軸桿產生之摩擦力影響，直到該限位塊8處於該卡固位置時，該承托架6可相對該凸輪5樞轉且該第一連桿3受該限位塊8限位而不可相對該凸輪5樞轉，使得該承托架6的樞轉不會受該第一連桿3之影響，達到兩段式樞轉而使得該平板電腦之背板不會與平板電腦相互磨損，故確實能達成本新型之目的。此外，當該承托架6與該基座22之夾角概呈0度，亦即，該鉛直線L1對應於該彈性件9之位置低於該鉛直線通過該第二固定軸桿24與該第二連桿4之連接處時，該彈性件9會施加一使該第二連桿4向下之力矩且使該第二連桿4抵靠在該基座單元2之基座22的第一擋塊221而使該第二連桿4不會繼續向下位移，而達到該背板在收合狀態時不會鼓起而導致影響整體之美觀。
惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型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，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧平板電腦
11‧‧‧裝置本體
12‧‧‧背板
121‧‧‧殼體部
122‧‧‧支撐部
123‧‧‧鉸鏈結構
2‧‧‧基座單元
21‧‧‧容置空間
22‧‧‧基座
221‧‧‧第一擋塊
222‧‧‧第二擋塊
23‧‧‧第一固定軸桿
24‧‧‧第二固定軸桿
3‧‧‧第一連桿
31‧‧‧第一固定端部
32‧‧‧第一自由端部
321‧‧‧第一抵靠面
322‧‧‧第一滑槽
323‧‧‧第一凹穴
4‧‧‧第二連桿
41‧‧‧第二固定端部
42‧‧‧第二自由端部
43‧‧‧凸軸
5‧‧‧凸輪
51‧‧‧第一樞接部
511‧‧‧放置面
52‧‧‧第二樞接部
521‧‧‧擋止面
53‧‧‧通孔
6‧‧‧承托架
61‧‧‧轉動端部
611‧‧‧第二抵靠面
612‧‧‧第二滑槽
613‧‧‧第二凹穴
62‧‧‧連接端部
7‧‧‧扭力軸桿
71‧‧‧桿部
72‧‧‧扭力部
8‧‧‧限位塊
9‧‧‧彈性件
L1‧‧‧鉛直線
本新型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是習知平板電腦的一示意圖； 圖2是本新型用於電子裝置的鉸鏈的一立體圖； 圖3是該實施例之一立體分解圖； 圖4是該實施例之一不完整的側視圖，圖中省略一基座單元； 圖5是該實施例之一不完整的側視圖，說明一承托架與一基座之夾角概呈0度時，一限位塊同時受該承托架與一第一連桿抵靠之態樣； 圖6是該實施例之一不完整的側視圖，說明該承托架與該基座之夾角概呈0度時，該限位塊同時受該承托架與一凸輪抵靠之態樣； 圖7是該實施例之該凸輪與該限位塊的一立體圖，說明該限位塊設置在該凸輪中之態樣； 圖8是該實施例之該承托架、該凸輪，及該限位塊之部分立體分解圖，說明該承托架與該基座之夾角概呈0度時，該限位塊同時受該承托架與該凸輪抵靠之態樣； 圖9是該實施例之該承托架、該凸輪，及該限位塊之剖視圖，說明該承托架與該基座之夾角概呈0度時，該限位塊同時受該承托架與該凸輪抵靠之態樣； 圖10是該實施例之一側視圖，說明該承托架與該基座之夾角概呈30度時該限位塊抵靠在該第一連桿之態樣；以及 圖11是該實施例之一側視圖，說明該承托架與該基座之夾角概呈160度時之態樣。
2‧‧‧基座單元
22‧‧‧基座
221‧‧‧第一擋塊
222‧‧‧第二擋塊
23‧‧‧第一固定軸桿
24‧‧‧第二固定軸桿
3‧‧‧第一連桿
31‧‧‧第一固定端部
32‧‧‧第一自由端部
4‧‧‧第二連桿
41‧‧‧第二固定端部
42‧‧‧第二自由端部
43‧‧‧凸軸
5‧‧‧凸輪
51‧‧‧第一樞接部
52‧‧‧第二樞接部
6‧‧‧承托架
61‧‧‧轉動端部
62‧‧‧連接端部
7‧‧‧扭力軸桿
71‧‧‧桿部
72‧‧‧扭力部
8‧‧‧限位塊
9‧‧‧彈性件

Claims (6)

  1. 一種鉸鏈，包含： 一基座單元，包括一界定出一容置空間的基座，以及軸向貫穿該基座的一第一固定軸桿與一第二固定軸桿； 一第一連桿，樞接該基座單元且包括一樞接該第一固定軸桿的第一固定端部，以及一相反於該第一固定端部的第一自由端部，該第一自由端部形成有一第一抵靠面，該第一抵靠面界定出一第一滑槽以及一連通該第一滑槽的第一凹穴； 一第二連桿，樞接該基座單元的第二固定軸桿且包括一樞接該第二固定軸桿的第二固定端部，以及一相反於該第二固定端部的第二自由端部； 一凸輪，樞接該第一連桿以及該第二連桿以使該第一連桿連接該第二連桿，該凸輪包括一樞接該第一連桿的第一樞接部、一樞接該第二連桿的第二樞接部，以及一形成於該第一樞接部與該第二樞接部之間的通孔，該第一樞接部具有一鄰近該通孔的放置面且該第二樞接部具有一鄰近該通孔的擋止面； 一承托架，樞接該凸輪且包括一樞接該凸輪之第二樞接部的轉動端部，該轉動端部具有一鄰近該凸輪的第二抵靠面，該第二抵靠面界定出一第二滑槽以及一連通該第二滑槽的第二凹穴； 一扭力軸桿，在軸向上貫穿該第二連桿、該凸輪，以及該承托架，該扭力軸桿包括一供該第二連桿之第二自由端部與該凸輪之第二樞接部樞接的桿部，以及一套設於該桿部且與該承托架之轉動端部呈干涉配合的扭力部，該承托架帶動該扭力部相對於該桿部樞轉至一預定角度時，該扭力部與該桿部之間產生一摩擦力而相對該桿部形成一扭力，以保持該承托架相對於該桿部樞轉的該預定角度；以及 一限位塊，設置於該凸輪的放置面，該限位塊部分容置於該承托架的第二凹穴而同時被該擋止面、該第一連桿的第一抵靠面以及該承托架的第二抵靠面抵靠，而使該承托架限位而不可相對該凸輪樞轉，當該第二連桿受一力矩作用而帶動該第一連桿相對該凸輪樞轉至該凸輪的通孔、該第一連桿的第一凹穴，以及該承托架的第二凹穴三者相連通時，該限位塊受該承托架的第二抵靠面推抵而脫離該擋止面以及該第二凹穴且進入該第一連桿的第一凹穴以處於一卡固位置而同時被該第一連桿的第一抵靠面與該承托架的第二抵靠面抵靠，而使該承托架可相對該凸輪樞轉且該第一連桿受該限位塊限位而不可相對該凸輪樞轉。
  2. 如請求項1所述的鉸鏈，該第二連桿還包括一設置在該第二自由端部與該第二固定端部之間的凸軸，且該鉸鏈還包含兩端分別連接該第一固定軸桿與該第二連桿之凸軸的彈性件，定義一垂直通過該第二固定軸桿與該第二連桿之連接處的鉛直線，當該承托架與該基座之夾角概呈0度時，該鉛直線對應於該彈性件之位置低於該鉛直線通過該第二固定軸桿與該第二連桿之連接處時，該彈性件施加一使該第二連桿向下之力矩，當該鉛直線對應於該彈性件之位置高於該鉛直線通過該第二固定軸桿與該第二連桿之連接處時，該彈性件施加一使該第二連桿向上之力矩並帶動該第一連桿樞轉直到該限位塊處於該卡固位置。
  3. 如請求項1所述的鉸鏈，其中，當該限位塊處於該卡固位置時，該承托架與該基座之夾角概呈30度。
  4. 如請求項1所述的鉸鏈，其中，該承托架還包括一遠離該轉動端部的連接端部。
  5. 如請求項2所述的鉸鏈，其中，當該承托架與該基座之夾角概呈0.4度時，該鉛直線對應於該彈性件之位置高於該鉛直線通過該第二固定軸桿與該第二連桿之連接處。
  6. 如請求項5所述的鉸鏈，其中，該基座單元的基座具有一第一擋塊以及一第二擋塊，當該承托架與該基座之夾角概呈0度時，該第一擋塊擋止該第二連桿向下位移，且當該限位塊處於該卡固位置時，該第二擋塊擋止該第二連桿向上位移。
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