CN107165927B - 铰接元件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铰接元件，适用于电子装置。铰接元件包含固定件、转动件及中心轴。固定件包含侧板及二固定板，侧板上开设有弧状导轨。转动件包含转动部、连接部及组接部。固定件及转动件分别固接于电子装置的壳体内及背盖上，可隐藏于壳体内部而不外露，能减少外力而提升使用周期，且以背盖及壳体交接处做为虚拟旋转轴心带动背盖旋转，能提供大角度的转动，使背盖做为稳定支撑电子装置的支架。

Description

铰接元件

技术领域

本发明是关于一种铰接元件，特别用于电子装置的铰接元件壳体。

背景技术

随着智能手机、平板电脑的流行，因为重量轻薄及功能强大，已逐渐取代笔记本电脑、随身DVD播放器等，做为随身的电子装置。当用以阅读文章、观看视听节目或影片时，会将智能手机、平板电脑放置于桌上，而通常会采用支架支撑电子装置，以方便用户观看。

目前的支架种类包含有外接式或直接固接于电子装置的方式。外接式可以为独立式，或是安装于电子装置的保护套上。一般而言，保护套是皮质或塑料，其支架是包覆于其中的纸片或塑料片，由于机械强度低而导致使用寿命较短。独立式的支架可以有较高的机械强度，但携带上较为不便。直接固接于电子装置的支架，通常是以枢轴将支架与壳体相互对接。然而，受到设计上轻薄短小的限制，枢轴对接的方式限制了转动的角度。同时，枢轴通常外露在壳体的外部以方便与支架组接。这除了影响外观外，壳体及支架的枢接触容易因碰撞、到外力冲击而脱落、损坏，影响到枢接的稳定性及使用周期。

发明内容

本发明公开一种铰接元件，尤其适用于电子装置的壳体及背盖的组接。铰接元件包含固定件、转动件及中心轴。固定件包含侧板及二固定板。二固定板由侧板的两端，朝一方向延伸出，侧板上开设有弧状导轨。转动件包含转动部、连接部及组接部。转动部包含穿孔，连接部与转动件连接，组接部由连接部延伸出。中心轴穿过穿孔及弧状导轨，中心轴的两端分别卡设于转动部及侧板上，将转动部固定于侧板上。当组接部受力带动转动部转动时，中心轴连动地在弧状导轨上滑动，其中中心轴在弧状导轨的第一位置时，组接部平行于二固定板，当组接部受力带动转动部转动，使中心轴移动至弧状导轨的第二位置时，组接部与固定板夹持一角度。

在上述说明中，本发明各实施例所公开的铰接元件，是组装于电子装置的壳体及背盖，将背盖做为支架来支撑电子装置。铰接元件能能够装设于壳体的内部而不外露，以防止受外力碰撞，而提升铰接元件使用周期，并且铰接元件以壳体及背盖的交接处做为虚拟的旋转圆心，如此，可提供大角度的转动，而可不受到壳体厚度的限制。

有关本发明的其它功效及实施例的详细内容，配合图式说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明第一实施例的组合示意图；

图2为本发明第一实施例的分解示意图；

图3A为本发明第一实施例实际应用的作动示意图；

图3B为本发明第一实施例实际应用的作动示意图；

图3C为本发明第一实施例实际应用的作动示意图；

图4A为本发明第一实施例的作动示意图；

图4B为本发明第一实施例的作动示意图；

图4C为本发明第一实施例的作动示意图；

图5为本发明第二实施例的的组合示意图；

图6为本发明第二实施例的分解示意图；

图7A为本发明第二实施例实际应用的作动示意图；

图7B为本发明第二实施例实际应用的作动示意图；

图8A为本发明第二实施例的作动示意图；

图8B为本发明第二实施例的作动示意图。

具体实施方式

参阅图1及图2，分别为本发明第一实施例的组合示意图及爆炸示意图。如图1及图2所示，铰接元件1包含固定件10、转动件20以及中心轴30。固定件10包含侧板11及二固定板13。二固定板13由侧板11的两端，朝一方向延伸出，大致上二固定板13相互平行，并与侧板11垂直，但实质上应考虑壳体的设计，在此仅为示例，并不限于此。侧板11上开设有弧状导轨111，弧状导轨111贯穿侧板11。

转动件20包含转动部21、连接部23及组接部25。转动部21包含穿孔211，连接部23与转动件21连接，而组接部25由连接部23延伸出。中心轴30穿过穿孔211及弧状导轨111，中心轴30的两端分别卡设于转动部21及侧板11上，将转动部21固定于侧板11上。当组接部25受力带动转动部21转动时，中心轴30连动地在弧状导轨111上滑动。

更进一步地，铰接元件1还包含扭力装置40，扭力装置40组接于中心轴30上，并与转动部21接触。扭力装置40包含第一弹片41及第一螺帽43。第一弹片41为环状或管状，穿设于中心轴30，并抵接转动部21。第一螺帽43穿设于中心轴30，并将第一弹片41固定于中心轴30上。第一弹片41提供转动部21转动的扭力来源，第一螺帽43旋紧的程度，直接影响第一弹片41的压缩量及扭力的大小。

又进一步地，铰接元件1还包含保护盖50，保护盖50以螺丝固锁于转动部21的一侧，遮蔽转动部21及中心轴30。

参阅图3A至图3C，以及图4A至图4C。分别为本发明第一实施例的作动示意图，以及分别为本发明铰接元件第一实施例的作动示意图。如图3A至图3C所示，铰接元件1是以成对地，并以镜射的方式组接于电子装置500的壳体510及背盖520的两侧，固定板13固锁至电子装置500的壳体510内部，而组接部25固锁至电子装置500的背盖520上。在此，图4A至图4C所示为方便说明，使用图3A中位于左侧的铰接元件1进行说明，其与图2所示的铰接元件1是呈镜像对称，且元件大致相同。藉此，以使本发明第一实施例的作动示意图能清楚地描述。

如图3A及图4A所示，在初始状态时，当转动部21于初始位置时，整个铰接元件1隐藏壳体510之中。中心轴30位在弧状导轨111的第一位置P1，且组接部25平行于二固定板13，背盖520平设于壳体510之上。如图3B、图3C、图4B及图4C所示，当施力于组接部25而带动转动部21转动时，转动部21露出于壳体510之外，并以壳体510与背盖520的交接处为虚拟圆心转动。也就是，弧状导轨111的虚拟圆心，是壳体510与背盖520的交接处。此时，中心轴30由第一位置P1移动至弧状导轨111的第二位置P2时，组接部25与固定板13夹有一角度θ。

在此，同时参照图3A、图4A，并参照图1及图2，第二位置P2是指弧状导轨111上不同于第一位置P1的位置。组接部25与固定板13所夹的角度θ可以依据侧板11设置弧状导轨111区域的厚度T、弧状导轨111，以及使用者的习惯来调整。例如，如图3B及图4B所示，中心轴30在第二位置P2时，组接部25与固定板13所夹角度θ约为90度。此时，壳体510与背盖520所夹角度θ约为90度。又例如，如图3C及图4C所示，中心轴在第二位置P2时，组接部25与固定板13所夹角度θ约为120度，而壳体510与背盖520所夹角度θ约为120度。以上仅为示例，组接部25与固定板13所夹的角度θ最大可达180度。也就是，背盖520与壳体510所夹角度θ为0-180度。

再次参阅图2，侧板11上还包含有限位部113及抵接部115，而转动部21上设置有第一滑动块213。第一滑动块213设置于转动部21朝向侧板11的表面。限位部113设置于弧状导轨111上方，且位于侧板11面对转动部21的表面，并对应于第一滑动块213的位置与形状。限位部113用以导引及限制第一滑动块213的滑动轨迹。抵接部115由限位部113延伸，位于弧状导轨111的一端部，并接近于第二位置P2。尤其是，当中心轴30移动到第二位置P2时，中心轴30与抵接部115接触。藉此，抵接部115用以限制中心轴30的最大移动位置。

参阅图5及图6，分别为本发明第二实施例的组合示意图及分解示意图。如图5及图6所示，第二实施例的铰接元件2是依据第一实施例的变化。第二实施例的铰接元件2与第一实施例同样地包含固定件10、转动件20以及中心轴30，其中固定件10、中心轴30与第一实施例相同，在此不再赘述。此外，第二实施例的铰接元件2亦可包含扭力装置40及保护盖50。

在第二实施例的铰接元件2中，转动件20除了转动部21、连接部23及组接部25外，还包含旋转轴27。第二实施例中，转动件20的转动部21与连接部23分离，而组接部25与连接部23连接，而形成二分离的部件。转动部21还具有第二穿孔215、连接部23开设有贯孔231，旋转轴27穿设于第二穿孔215及贯孔231，且旋转轴27的两端分别卡接于转动部21及连接部23，使连接部23与转动部21连接。

更进一步地，第二实施例的铰接元件2还包含扭力总成60，扭力总成60组接于旋转轴27上。扭力总成60包含垫片61、第二弹片62及第二螺帽63。垫片61穿设于旋转轴27，并抵接连接部23。第二弹片62穿设于旋转轴27，并抵接垫片61。第二螺帽63穿设于旋转轴27，并将垫片61及第二弹片62固定于旋转轴27上。因此，调整时即是将转动部21所对应的扭力装置40所提供的扭力调整至低于连接部23所对应的扭力总成60所提供的扭力。

在此，扭力装置40的第一弹片41及扭力总成60的第二弹片62分别提供了转动部21及连接部23转动的扭力来源。第一螺帽43及第二螺帽63旋紧的程度，直接影响第一弹片41及第二弹片62的压缩量及扭力的大小。在此实施例中，有转动部21的转动及连接部23的转动的二段转动行程，第一弹片41及第二弹片62的压缩量及扭力的大小，可决定当施力于组接部25时，转动部21的转动为第一转动行程、连接部23的转动为第二转动行程，或者连接部23的转动为第一转动行程，而转动部21的转动为第二转动行程。在此，由于为二段式转动，所以第一转动行程即为先行进行转动的作动元件及动作，第二转动行程即为在第一转动行程旋转完成后，再行转动的作动元件及动作。

参阅图7A、图7B、图8A及图8B，分别为本发明第二实施例的作动示意图。如图7A及图7B所示，铰接元件2同第一实施例相同，可以成对地、并以镜射的方式组接于电子装置500的壳体510及背盖520的两侧。而第二实施例的初始状态与第一实施例相同，在此不再赘述。在此，是以转动部21的转动为第一转动行程、连接部23的转动为第二转动行程为示例，但实际上并不限于此。

如图7A及图8A所示，当组接部25带动转动部21及连接部23转动，使中心轴30移动至弧状导轨111的第二位置P2时。例如，在连接部23与固定板13所夹角度θ接近90度时。也就是使背盖520与壳体510接近相互垂直。在此之后，如图7B及图8B所示，组接部25继续带动连接部23继续转动，使转动角度θ大于90度，例如角度θ接近150度。藉此方式，即使设计侧板11的厚度较低、而弧状导轨111的长度受限时，可采用此方式来达成二阶段的旋转，且总旋转的角度θ可达180度。

再次参考图6，贯孔231可以为圆弧状，但不限于此，连接部23在贯孔231的限位下移动。例如，在进入第二转动行程、组接部25带动连接部23继续转动时，连接部23可以基于贯孔231的圆弧形状及旋转轴27的限位下，进行圆弧状转动。亦即旋转轴27固定不动，而连接部23被带动时即会使得连接部23在旋转轴27的限制下，沿贯孔231的形状移动或转动。

此外，转动部21上还包含二限位突块217，限位突块217突出于转动部21朝向连接部23的表面，二限位突块217之间形成有导槽219。连接部23上还包含第二滑动块233，第二滑动块233由连接部23朝向转动部21的表面突起，并对应于导槽219。当中心轴30移动至弧状导轨111的第二位置P2，接着再继续使连接部23移动时，限位突块217可导引并限制第二滑动块233沿导槽219滑动。

在上述说明中，本发明各实施例所提供的铰接元件，其固定件组接于电子装置的壳体与背盖。固定件能够装设于壳体的内部而不外露、以达到配合电子装置的厚度缩减的设计，同时减少受到外力冲击而能提升铰接元件使用周期的功效。转动件以背盖及壳体交接处，做为虚拟的旋转轴心而转动，同时，中心轴连动地在弧状导轨滑动，因而能达到大幅度的尺寸转动，而不易受到壳体的限制，从而能提供更多的支架角度给使用者。

以上所述的实施例及/或实施方式，仅是用以说明实现本发明技术的较佳实施例及/或实施方式，并非对本发明技术的实施方式作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本发明内容所公开的技术手段的范围，当可作些许的更动或修饰为其它等效的实施例，但仍应视为与本发明实质相同的技术或实施例。

Claims (10)

1.一种铰接元件，适用于电子装置，其特征在于，上述铰接元件包含：

固定件，包含侧板及二固定板，上述二固定板由上述侧板的两端，朝一方向延伸出，上述侧板上开设有弧状导轨；

转动件，包含转动部、连接部及组接部，上述转动部包含穿孔，上述连接部与上述转动件连接，上述组接部由上述连接部延伸出；以及

中心轴，穿过上述穿孔及上述弧状导轨，上述中心轴的两端分别卡设于上述转动部及侧板上，将上述转动部固定于上述侧板上，当上述组接部受力带动转动部转动时，上述中心轴连动地在上述弧状导轨上滑动；

其中，上述中心轴在上述弧状导轨的第一位置时，上述组接部平行于上述二固定板，当上述转动部转动，使上述中心轴移动至上述弧状导轨的第二位置时，上述组接部与上述固定板夹有一角度。

2.根据权利要求1所述的铰接元件，其特征在于，还包含扭力装置，上述扭力装置组接于上述中心轴上，并与上述转动部抵接，上述扭力装置包含第一弹片及第一螺帽，上述第一弹片穿设于上述中心轴，并抵接上述转动部，上述第一螺帽穿设于上述中心轴，并将上述第一弹片固定于上述中心轴上。

3.根据权利要求1所述的铰接元件，其特征在于，上述二固定板与上述侧板相互垂直。

4.根据权利要求1所述的铰接元件，其特征在于，还包含保护盖，上述保护盖固锁于上述转动部的一侧，遮蔽上述转动部及上述中心轴。

5.根据权利要求1所述的铰接元件，其特征在于，上述侧板上还包含有限位部，而上述转动部上设置有第一滑动块，上述第一滑动块突出于上述转动部，上述限位部设置上述弧状导轨的上方，且位于上述侧板的表面，并对应于上述第一滑动块。

6.根据权利要求5所述的铰接元件，其特征在于，上述侧板上还包含有抵接部，上述抵接部由上述限位部延伸，位于上述弧状导轨的一端部，接近于上述第二位置。

7.根据权利要求1所述的铰接元件，其特征在于，上述转动件还包含旋转轴，上述转动部还具有第二穿孔、上述连接部开设有贯孔，上述旋转轴穿设于上述第二穿孔及所述贯孔，且上述旋转轴的两端分别卡接于上述转动部及上述连接部，使上述连接部与上述转动部连接。

8.根据权利要求7所述的铰接元件，其特征在于，上述中心轴移动至上述弧状导轨的上述第二位置时，上述连接部与上述固定板呈垂直，而上述连接部沿上述旋转轴转动。

9.根据权利要求7所述的铰接元件，其特征在于，还包含扭力总成，上述扭力总成组接于上述旋转轴上，上述扭力总成包含垫片、第二弹片及第二螺帽，上述垫片穿设于上述旋转轴，并抵接上述连接部，上述第二弹片穿设于上述旋转轴，并抵接上述垫片，上述第二螺帽穿设于上述旋转轴，并将上述垫片及上述第二弹片固定于上述旋转轴上。

10.根据权利要求7所述的铰接元件，其特征在于，上述转动部上还包含二限位突块，上述二限位突块突出于上述转动部的表面，上述二限位突块之间形成导槽，上述连接部上还包含第二滑动块，上述第二滑动块由上述连接部的表面突起，并会对应于上述导槽，上述二限位突块导引并限制上述第二滑动块沿上述导槽滑动。