CN110219880B - 铰链结构与具有其的电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铰链结构包括多个枢轴、一带动件、两定位齿轮组以及多个固定件。多个枢轴相互平行设置。带动件配置于多个枢轴的一中间部且垂直于多个枢轴。两定位齿轮组分别套设在各个枢轴的两端部。多个固定件分别配置在两定位齿轮组外。当多个固定件受到外力作用时，使两定位齿轮组相对移动，且带动件适于产生弯折而带动多个枢轴相对一中心轴同步转向。

Description

铰链结构与具有其的电子装置
技术领域
本发明是有关于一种铰链结构，且特别是有关于一种铰链结构及具有其的电子装置。
背景技术
现在的电子装置，其包括可挠式面板及用以承载可挠式面板的两个承载板，两个承载板通过铰链结构而相互枢接。一般而言，可挠式面板设置在承载板铰链结构的一侧面。当铰链结构开始枢转时，使两承载板相对靠近且可挠式面板也同时产生弯曲。然而，现有的承载板与铰链结构的结合位置为固定，当可挠式面板弯曲时，其弯折处面向承载板的长度会增加，而与承载板产生分离、错位的现象，进而造成可挠式面板的损坏。
进一步而言，现有的改进方式，在铰链结构之间增加滑轨与弹性件，当铰链结构枢转时，承载板可沿着滑轨移动以调整相对于铰链结构的位置，进而适应可挠式面板弯曲时的长度变化。然而，现有采用弹性件的推抵方式，其施力点的分布不足，无法确保承载板可沿着滑轨相对移动。当可挠式面于弯曲状态或展开状态时，承载板位移时的偏差容易造成可挠式面板的损坏。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种铰链结构，于受力产生相对移动时，可达到同步远离及同步靠近的功效。
本发明的铰链结构包括多个枢轴、一带动件、两定位齿轮组以及多个固定件。多个枢轴相互平行设置。带动件配置于多个枢轴的一中间部且垂直于多个枢轴。两定位齿轮组分别套设在各个枢轴的两端部。多个固定件分别配置在两定位齿轮组外。当多个固定件受到外力作用时，使两定位齿轮组相对移动，带动件适于产生弯折而带动多个枢轴相对一中心轴同步转向。
本发明提供一种电子装置，其铰链结构于受到外力时产生相对移动时，可达到同步远离及同步靠近的功效，进而带动两载板相对远离或靠近，以避免可挠式面板于展开或闭合过程中受到损坏。
本发明的电子装置包括至少一铰结结构、一外壳、两载板以及一可挠式面板。至少一铰链结构包括多个枢轴、一带动件、两定位齿轮组以及多个固定件。多个枢轴相互平行设置。带动件配置于多个枢轴的一中间部且垂直于多个枢轴。两定位齿轮组分别套设在各个枢轴的两端部。多个固定件分别配置在两定位齿轮组外。外壳用以承载至少一铰链结构。两载板分别连动于相应的多个固定件。可挠式面板配置在两载板上。当多个固定件受到外力时，使两定位齿轮组带动两载板相对移动，带动件适于产生弯折而带动多个枢轴相对一中心轴同步转向，以使可挠式面板相对弯曲或相对展开。
基于上述，本发明所提出的一种铰链结构及具有其的电子装置，其铰链结构于受到外力时产生相对移动(闭合或展开)时，通过带动件的特性，使多个枢轴相对一中心轴同步转向，同时多个固定件可达到同步远离及同步靠近的功效。进而带动两载板相对远离或靠近，以避免现有的铰链结构移动不顺畅的缺点，藉此防止可挠式面板于展开或闭合过程中受到损坏。
有关本发明的其它功效及实施例的详细内容，配合附图说明如下。
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1A是依照本发明第一实施例的铰链结构结合两载板的平板状态示意图；
图1B是图1A的铰链结构的组件分解示意图；
图1C是图1A的铰链结构的弯曲状态示意图；
图1D是图1C的铰链结构的沿AA线段的剖面示意图；
图2是图1A的铰链结构结合两载板、外壳以及可挠式面板的弯曲状态示意图；
图3是依照本发明第二实施例的铰链结构结合两载板的立体示意图；
图4A是依照本发明第三实施例的铰链结构结合两载板的立体示意图；
图4B是图4A的铰链结构的弯曲状态示意图。
符号说明
100、100A、100B：铰链结构
110、110a、110b：枢轴
120、120a、120b：带动件
121、121a：同步齿轮
130、130a、130b：定位齿轮组
131：定位齿轮 140、140a、140b：固定件
150、150a：齿条座 151：滑动部
152、152a：咬合孔 160、160a：弹性支撑板
161a：套环 170：扭力组件
200：电子装置 210：外壳
220、220a、220b：载板 230：可挠式面板
CA：中心轴 CP：中间部
EP：端部 F1、F2：外力
OB：滑轨
具体实施方式
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
图1A是依照本发明第一实施例的铰链结构结合两载板的平板状态示意图。图1B是图1A的铰链结构的组件分解示意图。图1C是图1A的铰链结构的弯曲状态示意图。图1D是图1C的铰链结构的沿AA线段的剖面示意图。图2是图1A的铰链结构结合两载板、外壳以及可挠式面板的弯曲状态示意图。
请参考图1A及图2，本发明的铰链结构100适于应用在电子装置200中，其中电子装置200例如是笔记型计算机、平板计算机或是其它可相对闭合、展开的电子产品。本申请以具备可挠式面板的平板计算机为例，铰链结构100设置在平板计算机的可弯折处，当铰链结构100受到外力推动而相对移动时，使平板计算机(电子装置200)可切换为使用状态或是收纳状态。
本发明的电子装置200包括至少一铰链结构100、一外壳210、两载板220以及一可挠式面板230。
请配合参考图1A至图1D，其绘示出本实施例的至少一铰链结构100(图式所示为一个铰链结构，但不以此为限)。铰链结构100包括多个枢轴110、一带动件120、两定位齿轮组130以及多个固定件140。
多个枢轴110呈现为相互平行设置。带动件120配置于多个枢轴110的一中间部CP且垂直于多个枢轴110。两定位齿轮组130分别套设在各个枢轴110的两端部EP且平行于该带动件120。定位齿轮组130通过多个相互啮合的定位齿轮131而达成固定弯曲角度的功效。多个固定件140分别配置在两定位齿轮组130外。进一步而言，多个固定件140例如是四个且各个定位齿轮组130的两侧分别设置有两固定件140，此说明多个固定件140为相互间隔且平行的设置。
请配合参考图2，外壳210例如是可弯曲材质并用以承载铰链结构100。两载板220分别连动于相应的多个固定件140。可挠式面板230配置在两载板220上，且可挠式面板230位在定位齿轮组130及固定件140远离外壳210的一侧。
当多个固定件140受到外力F1、F2作用时，例如施加相互靠近的外力F1或是相互远离的外力F2于外壳210时，外力F1、F2会传递并作用于两定位齿轮组130，并使带动件120适于产生弯折而带动多个枢轴110相对一中心轴CA同步转向。详细而言，外力F1、F2会使多个固定件140带动两载板220相对移动，例如是两载板220相对靠近或是相对远离。通过两载板220相对靠近时的推动或是相对远离时的展开，以带动可挠式面板230相对弯曲(对应电子装置200的收纳状态)或相对展开(对应电子装置200的使用状态)。
进一步而言，请配合参考图1B至图1D，多个枢轴110的数量为偶数(图式以四个为例)。带动件120包括偶数个同步齿轮121(图式以四个为例)，分别套设在相应的多个枢轴110的中间部CP上且多个同步齿轮121为相互啮合，各同步齿轮121相对于两定位齿轮组130的距离为相等。补充而言，各同步齿轮121的一齿部延伸方向垂直于枢轴110。
在本实施例中，偶数个同步齿轮121于展开或闭合的过程中，适于带动多个枢轴110相对于中心轴CA同步转向。详细而言，当对向的两同步齿轮121相对靠近时(请参考图2)，使得多个枢轴110呈现为曲线外观(请参考图1D)。当对向的两同步齿轮121相对远离时，使得多个枢轴110呈现为直线外观(请参考图1A)。
请参考图1A、图1C及图2。进一步而言，铰链结构100包括两齿条座150，分别配置于多个枢轴110的相对两外侧且位在相应的多个固定件140之间。带动件120的其中两对向同步齿轮121分别啮合相应的齿条座150。各固定件140具有一滑轨OB，两齿条座150分别可移动地位在相应的多个固定件140之间，且带动件120的两对向同步齿轮121适于带动两齿条座150沿着相应的多个滑轨OB移动。
此外，各个齿条座150具有两滑动部151及多个咬合孔152，各滑动部151分别穿设于相应的对向滑轨OB中。当铰链结构100切换为平板状态时，两对向同步齿轮121同步啮合该些咬合孔152，以带动两齿条座150相对靠近中心轴CA。当铰链结构100切换为弯曲状态时，两对向同步齿轮121同步啮合该些咬合孔152，以带动两齿条座150相对远离中心轴CA。
请参考图1A、图1C及图2，铰链结构100包括一弹性支撑板160，固设在两齿条座150上相对远离多个同步齿轮121的一侧。两载板220分别设置在弹性支撑板160远离中心轴CA的左右两侧。当两齿条座150相对远离中心轴CA时，带动弹性支撑板160呈现为弯曲状态，以使两载板220彼此靠近。当两齿条座150相对靠近中心轴CA时，带动弹性支撑板160呈现为平板状态，以使两载板220彼此远离。具体而言，弹性支撑板160用以支撑可挠式面板230的弯折区域，当可挠式面板230产生弯曲时，弹性支撑板160可吸收部分的扭曲外力以提升可挠式面板230弯曲容许量，避免可挠式面板230因弯曲过度而损坏。
请参考图1A及图1B，铰链结构100包括至少二扭力组件170(图式所示为两个)。两扭力组件170套设于多个枢轴110上且分别位在带动件120与两定位齿轮组130之间，扭力组件170分别面接触带动件120及两定位齿轮组130。藉此增加带动件120及两定位齿轮组130于弯折时的扭力，以避免带动件120及两定位齿轮组130产生松脱的现象。
图3是依照本发明第二实施例的铰链结构结合两载板的立体示意图。
请参考图3，本实施例的铰链结构100A与图1A的铰链结构100相似，差别在于，铰链结构100A具有对向设置的四个固定件140a。多个齿条座150a分别与相应的多个固定件140a连接为一体。详细而言，各个齿条座150a连接在其中相应的两固定件140a之间，且多个同步齿轮121a适于带动多个齿条座150a与多个固定件140a同步移动。进一步而言，带动件120a包括多个同步齿轮121a且例如是两个。两同步齿轮121a分别配置在对向两枢轴110a上且朝外延伸至多个固定件140a之间，进而啮合相应齿条座150a的多个咬合孔152a。
铰链结构100A包括一弹性支撑板160a，连接在多个固定件140a之间且位在相对远离多个同步齿轮121a。其中，弹性支撑板160a具有多个直线排列且垂直延伸的套环161a，分别套设于相应的多个枢轴110a，使弹性支撑板160a适于辅助带动多个枢轴110a。
此外，两载板220a分别设置在相应的多个齿条座150a与多个固定件140a上且分别位在弹性支撑板160a远离中心轴CA的左右两侧。当多个齿条座150a与多个固定件140a相对远离中心轴CA时，带动弹性支撑板160a呈现为弯曲状态，以使两载板220a彼此靠近。当多个齿条座150a与多个固定件140a相对靠近中心轴CA时，带动弹性支撑板160a呈现为平板状态(请参考图3)，以使两载板220a彼此远离。
图4A是依照本发明第三实施例的铰链结构结合两载板的立体示意图。图4B是图4A的铰链结构的弯曲状态示意图。
请参考图4A及图4B，本实施例的铰链结构100B与图1A的铰链结构100相似，差别在于带动件120b包括一弹性钢片，穿设于多个枢轴110b的中间部CP且平行于多个定位齿轮组130b。
此外，两载板220b分别设置在相应的多个固定件140b上。当两定位齿轮组130b受到外力F1、F2作用时，弹性钢片适于产生弯折而带动多个枢轴110b相对一中心轴CA同步转向。详细而言，外力F1、F2会使多个固定件140b带动两载板220b相对移动，例如是两载板220b相对靠近或是两载板220b相对远离。
综上所述，本发明所提出的一种铰链结构及具有其的电子装置，其铰链结构于受到外力时产生相对移动(闭合或展开)时，通过带动件的特性，使多个枢轴相对一中心轴同步转向，同时多个固定件可达到同步远离及同步靠近的功效。进而带动两载板相对远离或靠近，以避免现有的铰链结构移动不顺畅的缺点，藉此防止可挠式面板于展开或闭合过程中受到损坏。
进一步而言，本发明采用弹性支撑板，设置在两载板与固定件之间且覆盖在铰链结构的一侧，其中弹性支撑板用以支撑可挠式面板。当可挠式面板产生弯曲时，弹性支撑板可吸收部分的扭曲外力以提升可挠式面板弯曲容许量，避免可挠式面板因弯曲过度而损坏。
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改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 (14)

1.一种铰链结构，其特征在于，包括：
多个枢轴，呈相互平行设置；
一个带动件，配置于该些枢轴的一中间部且垂直于该些枢轴；
两定位齿轮组，在该些枢轴的各个两端部分别套设一个定位齿轮组；
多个固定件，在该两定位齿轮组的每个定位齿轮组外配置至少两个固定件，
其中，当该些固定件受到外力作用时，使该些定位齿轮组相对移动，且该带动件适于产生弯折而带动该些枢轴相对一中心轴同步转向，
该些枢轴的数量为偶数，该带动件包括偶数个同步齿轮，分别套设在相应的该些枢轴上且相互啮合；以及
两个齿条座，在该些枢轴的对向两外侧分别配置一个齿条座且每个齿条座位在相应的该些固定件之间，该带动件的两对向同步齿轮分别啮合相应的该齿条座。
2.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于，各该同步齿轮相对于该两定位齿轮组的距离为相等。
3.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于，各该固定件具有一个滑轨，该些齿条座分别可移动地位在相应的该些固定件之间，且该些同步齿轮适于带动该些齿条座沿着该些滑轨移动。
4.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于，更包括一个弹性支撑板，固设在该些齿条座上相对远离该些同步齿轮的一侧，当该些齿条座相互远离时，该弹性支撑板呈现为弯曲状态，当该些齿条座相互靠近时，该弹性支撑板呈现为平板状态。
5.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于，该些齿条座分别与相应的该些固定件连接为一体，且该些同步齿轮适于带动该些齿条座与该些固定件同步移动。
6.如权利要求5所述的铰链结构，其特征在于，更包括一个弹性支撑板，连接在该些固定件之间且相对远离该些同步齿轮，该弹性支撑板具有多个套环，在该些枢轴相应的部分枢轴分别套设至少一个套环，当该些齿条座与该些固定件相互远离时，该弹性支撑板呈现为弯曲状态，当该些齿条座与该些固定件相互靠近时，该弹性支撑板呈现为平板状态。
7.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于，更包括至少二个扭力组件，套设于该些枢轴上且在该带动件与该两定位齿轮组之间分别配置至少一个扭力组件。
8.一种电子装置，其特征在于，包括：
至少一个铰链结构，包括：
多个枢轴，呈相互平行设置；
一个带动件，配置于该些枢轴的一中间部且垂直于该些枢轴；
两定位齿轮组，在该些枢轴的各个两端部分别套设一个定位齿轮组；以及
多个固定件，在该两定位齿轮组的每个定位齿轮组外配置至少两个固定件；
一组外壳，用以承载该至少一个铰链结构；
两个载板，分别连动于相应的该些固定件；
一可挠式面板，配置在该两载板上；
其中，当该些固定件受到外力作用时，使该些定位齿轮组带动该两个载板相对移动，且该带动件适于产生弯折而带动该些枢轴相对一中心轴同步转向，以使该可挠式面板相对弯曲或相对展开，
该些枢轴的数量为偶数，该带动件包括偶数个同步齿轮，分别套设在相应的该些枢轴上且相互啮合；以及
该至少一个铰链结构还包括两个齿条座，在该些枢轴的对向两外侧分别配置一个齿条座且每个齿条座位在相应的该些固定件之间，该带动件的一两对向同步齿轮分别啮合相应的该齿条座。
9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，各该同步齿轮相对于该两定位齿轮组的距离为相等。
10.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，各该固定件具有一个滑轨，该些齿条座分别可移动地位在相应的该些固定件之间，且该些同步齿轮适于带动该些齿条座沿着该些滑轨移动。
11.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该至少一个铰链结构还包括一个弹性支撑板，固设在该些齿条座相对远离该些同步齿轮的一侧，该两个载板分别设置在该弹性支撑板远离该中心轴的左右两侧。
12.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该些齿条座分别与相应的该些固定件连接为一体，且该些同步齿轮适于带动该些齿条座与该些固定件同步移动。
13.如权利要求12所述的电子装置，其特征在于，该至少一个铰链结构还包括一个弹性支撑板，连接在该些固定件之间且相对远离该些同步齿轮，该弹性支撑板具有多个套环，在该些枢轴相应的部分枢轴分别套设至少一个套环，该两个载板分别设置在相应的该些齿条座与该些固定件上且分别位在该弹性支撑板远离该中心轴的左右两侧。
14.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该至少一铰链结构还包括至少二个扭力组件，套设于该些枢轴上且在该带动件与该两定位齿轮组之间分别配置至少一个扭力组件。
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