CN110630626A - 枢接机构 - Google Patents

Abstract

一种枢接机构，包括一旋转件、一第一构件、一第二构件、一第一枢接件以及一第一滑动件。前述第一构件具有一第一导槽，前述第二构件枢接第一构件并具有一第一凹孔。前述第一枢接件枢接旋转件以及第一构件，并且具有一第一凹陷部。当第一滑动件位于前述第一凹孔内时，第一滑动件限制第一构件相对于第二构件旋转；当第一滑动件从第一凹孔沿着第一导槽滑动到第一凹陷部时，第一滑动件限制旋转件相对于第一构件旋转。

Description

枢接机构

技术领域

本发明涉及一种枢接机构。更具体地来说，本发明有关于一种多节点式(multi-joint)的枢接机构。

背景技术

在笔记本电脑中通常会设有枢接机构，用以连接笔记本电脑的屏幕和本体，而传统的枢接机构往往具有体积庞大的缺点。此外，市面上亦已出现多节点式(multi-joint)的枢接机构，然而由于其同时具有多个旋转自由度，因此在使用时容易产生多个枢轴同时转动的情形，进而导致使用上的不便。

有鉴于此，如何针对笔记本电脑设计出一种可兼顾使用舒适性与安全性的枢接机构始成一重要的课题。

发明内容

为了解决上述现有的问题点，本发明提供一种枢接机构，包括一旋转件、一第一构件、一第二构件、一第一枢接件以及一第一滑动件。前述第一构件枢接前述旋转件并具有一第一导槽，前述第二构件枢接前述第一构件并具有一第一凹孔。前述第一枢接件枢接前述旋转件以及前述第一构件，并且具有一第一凹陷部。前述第一滑动件可于前述第一凹孔以及前述第一凹陷部之间移动，其中当前述第一滑动件位于前述第一凹孔内时，前述第一滑动件限制前述第一构件相对于前述第二构件旋转，且当前述第一滑动件从前述第一凹孔沿着前述第一导槽滑动到前述第一凹陷部时，前述第一滑动件限制前述旋转件相对于前述第一构件旋转。

于一实施例中，当前述第一滑动件位于前述第一凹孔内且前述旋转件受一外力作用时，前述旋转件相对于前述第一构件绕前述第一枢接件的中心轴旋转一第一角度，且前述第一滑动件的一端朝向前述第一凹陷部。

于一实施例中，前述第一构件具有一第一限位部，当前述旋转件相对于前述第一构件旋转前述第一角度时，前述第一限位部抵接前述旋转件，以限制前述旋转件于前述第一角度。

于一实施例中，前述枢接机构还包括一第二枢接件，用以枢接前述第一、第二构件，且当前述旋转件相对于前述第一构件旋转前述第一角度时，前述外力通过对前述第二枢接件的中心轴产生力矩，以迫使前述第一滑动件从前述第一凹孔沿着前述第一导槽朝向前述第一凹陷部滑动。

于一实施例中，前述第二构件具有一第二限位部，且当前述第一构件相对于前述第二构件旋转一第二角度时，前述第一滑动件位于前述第一凹陷部内，且前述第二限位部抵接前述第一构件，以限制前述第一构件于前述第二角度。

于一实施例中，前述第二构件具有一第二导槽，前述第二枢接件具有一第二凹陷部，且前述枢接机构还包括一第三构件以及一第二滑动件，前述第三构件枢接前述第二构件并具有一第二凹孔，前述第二滑动件可于前述第二凹孔以及前述第二凹陷部之间移动，其中当前述第二滑动件位于前述第二凹孔内时，前述第二滑动件限制前述第二构件相对于前述第三构件旋转，且当前述第二滑动件从前述第二凹孔沿着前述第二导槽滑动到前述第二凹陷部时，前述第二滑动件限制前述第一构件相对于前述第二构件旋转。

于一实施例中，当前述第一构件相对于前述第二构件旋转前述第二角度时，前述第二滑动件的一端朝向前述第二凹陷部。

于一实施例中，前述第三构件具有一第三限位部，且当前述第二构件相对于前述第三构件旋转一第三角度时，前述第二滑动件位于前述第二凹陷部内，且前述第三限位部抵接前述第二构件，以限制前述第二构件于前述第三角度。

于一实施例中，前述枢接机构还包括一第三枢接件，用以枢接前述第二、第三构件，且当前述第二构件相对于前述第三构件旋转前述第三角度时，前述外力通过对前述第三枢接件的中心轴产生力矩，以迫使前述第二滑动件从前述第二凹孔沿着前述第二导槽朝向前述第二凹陷部滑动。

于一实施例中，前述第三构件具有一第三导槽，前述第三枢接件具有一第三凹陷部，且前述枢接机构还包括一第四构件以及一一第三滑动件，前述第四构件枢接前述第三构件并具有一第三凹孔，前述第三滑动件可于前述第三凹孔以及前述第三凹陷部之间移动，其中当前述第三滑动件位于前述第三凹孔内时，前述第三滑动件限制前述第三构件相对于前述第四构件旋转，且当前述第三滑动件从前述第三凹孔沿着前述第三导槽滑动到前述第三凹陷部时，前述第三滑动件限制前述第二构件相对于前述第三构件旋转。

于一实施例中，当前述第二构件相对于前述第三构件旋转前述第三角度时，前述第三滑动件的一端朝向前述第三凹陷部。

于一实施例中，前述第四构件具有一第四限位部，且当前述第三构件相对于前述第四构件旋转一第四角度时，前述第三滑动件位于前述第三凹陷部内，且前述第四限位部抵接前述第三构件，以限制前述第三构件于前述第四角度。

于一实施例中，前述枢接机构还包括一第四枢接件，用以枢接前述第三、第四构件，且当前述第二构件相对于前述第三构件旋转前述第三角度时，前述外力通过对前述第四枢接件的中心轴产生力矩，以迫使前述第三滑动件从前述第三凹孔沿着前述第三导槽朝向前述第三凹陷部滑动。

附图说明

图1表示本发明一实施例的枢接机构的示意图。

图2表示图1中的枢接机构的分解图。

图3表示旋转件M和第一、第二、第三、第四构件L1～L4结合的示意图。

图4则表示第二构件L2的示意图。

图5表示当枢接机构处于初始状态时的剖视图。

图6表示当旋转件M受一外力作用而相对于第一构件L1旋转一第一角度时的剖视图。

图7表示枢接机构由图6所示的状态持续受外力作用而使第一构件L1相对于第二构件L2旋转的剖视图。

图8表示第一构件L1由图7所示的状态相对于第二构件L2旋转一第二角度时的剖视图。

图9表示枢接机构由图8所示的状态持续受外力作用而使第二构件L2相对于第三构件L3旋转的剖视图。

图10表示第二构件L2由图9所示的状态相对于第三构件L3旋转一第三角度时的剖视图。

图11表示枢接机构由图10所示的状态持续受外力作用而使第三构件L3相对于第四构件L4旋转的剖视图。

图12表示第三构件L3由图11所示的状态相对于第四构件L4旋转一第四角度时的剖视图。

附图标记说明：

锁固件 B

中心轴 C1、C2、C3、C4

第一构件 L1

第二构件 L2

第三构件 L3

第四构件 L4

第一限位部 L11

第二限位部 L21

第三限位部 L31

第四限位部 L41

旋转件 M

第一滑动件 P1

第二滑动件 P2

第三滑动件 P3

第一凹孔 R1

第二凹孔 R2

第三凹孔 R3

第一枢接件 S1

第二枢接件 S2

第三枢接件 S3

第四枢接件 S4

第一凹陷部 S11

第二凹陷部 S21

第三凹陷部 S31

第一导槽 T1

第二导槽 T2

第三导槽 T3

扭力元件 W

具体实施方式

以下说明本发明实施例的枢接机构。然而，可轻易了解本发明实施例提供许多合适的发明概念而可实施于广泛的各种特定背景。所公开的特定实施例仅仅用于说明以特定方法使用本发明，并非用以局限本发明的范围。

除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇公开所属技术领域的技术人员所通常理解的相同涵义。能理解的是，这些用语，例如在通常使用的字典中定义的用语，应被解读成具有一与相关技术及本公开的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在此特别定义。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与技术效果，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，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

首先请一并参阅图1、图2，其中图1表示本发明一实施例的枢接机构的示意图，图2则表示图1中的枢接机构的分解图。如图1、图2所示，本实施例的枢接机构例如可应用于一笔记本电脑，其包含有一旋转件M、一第一构件L1、一第二构件L2、一第三构件L3、一第四构件L4，前述旋转件M和第一、第二、第三、第四构件L1～L4可通过第一、第二、第三、第四枢接件S1～S4相互枢接，借此组成一多节点式(multi-joint)的枢接机构。

详细而言，前述第一枢接件S1穿过旋转件M和第一构件L1，使得旋转件M可相对于第一构件L1绕第一枢接件S1的中心轴C1旋转；前述第二枢接件S2穿过第一、第二构件L1、L2，使得第一构件L1可相对于第二构件L2绕第二枢接件S2的中心轴C2旋转；前述第三枢接件S3穿过第二、第三构件L2、L3，使得第二构件L2可相对于第三构件L3绕第三枢接件S3的中心轴C3旋转；前述第四枢接件S4穿过第三、第四构件L3、L4，使得第三构件L3可相对于第四构件L4绕第四枢接件S4的中心轴C4旋转。

此外，由图1、图2中可以看出，在第一、第二、第三、第四枢接件S1～S4的一侧另设有扭力元件W以及锁固件B，其中扭力元件W可采用具有弹性的金属弹片或是摩擦元件，借此在枢接机构旋转时提供适当的扭力阻抗(Torque Resistance)，而锁固件B则可为螺帽，用以限制扭力元件W于第一、第二、第三、第四枢接件S1～S4上的既定位置。

举例而言，前述旋转件M可固定于一笔记本电脑的显示单元，而第四枢接件S4则可固定于前述笔记本电脑的输入单元，如此一来显示单元和输入单元便可通过图1、图2所示的枢接机构而相互旋转。需特别说明的是，为了适当地限制前述枢接机构的旋转自由度，本实施例的枢接机构更设有第一、第二、第三滑动件P1～P3，其中第一滑动件P1活动地设置于第一构件L1的第一导槽T1内，第二滑动件P2活动地设置于第二构件L2的第二导槽T2内，第三滑动件P3则活动地设置于第三构件L3的第三导槽T3内，有关前述枢接机构和滑动件P1～P3的详细作动方式将详述于后。

接着请一并参阅图1-图4，其中图3表示旋转件M和第一、第二、第三、第四构件L1～L4结合的示意图，图4则表示第二构件L2的示意图。由图3中可以看出，第一、第二、第三、第四构件L1～L4分别具有第一、第二、第三、第四限位部L11、L21、L31、L41，用以限制各相邻元件之间的旋转角度；此外，从图1-图4中可以看出，第一、第二、第三构件L1～L3具有大致相同的结构，其中第二构件L2具有一第一凹孔R1，第三构件L3具有一第二凹孔R2，第四构件L4具有一第三凹孔R3；又，前述第一、第二、第三枢接件S1～S3分别形成有第一、第二、第三凹陷部S11、S21、S31，对应于前述第一、第二、第三凹孔R1～R3。

再请参阅图5，该图表示当枢接机构处于初始状态时的剖视图。如图5所示，当枢接机构处于初始状态时，第一、第二、第三滑动件P1～P3的左端分别卡合于第二、第三、第四构件L2～L4的第一、第二、第三凹孔R1～R3内，第一、第二、第三滑动件P1～P3的右端则抵接于第一、第二、第三枢接件S1～S3的外侧表面，此时第一、第二、第三、第四构件L1～L4之间因为受到第一、第二、第三滑动件P1～P3的限制而无法相互旋转，仅旋转件R可相对于第一构件L1转动。

接着请参阅图6，该图表示当旋转件M受一外力作用而相对于第一构件L1旋转一第一角度时的剖视图。如图6所示，当旋转件M受一外力作用而相对于第一构件L1绕中心轴C1旋转一第一角度时(如图6中的箭头A1所示)，第一枢接件S1会跟着旋转件M一起相对于第一构件L1旋转，并使得第一滑动件P1的右端朝向第一枢接件S1的第一凹陷部S11；需特别说明的是，此时第一构件L1的第一限位部L11会抵接旋转件M，以限制旋转件M于前述第一角度，并可确保第一滑动件P1的右端正对着第一凹陷部S11。

接着请参阅图7，该图表示枢接机构由图6所示的状态持续受外力作用而使第一构件L1相对于第二构件L2旋转的剖视图。如图7所示，当枢接机构由图6所示的状态持续受外力作用时，该外力会对第二枢接件S2的中心轴C2产生一力矩，借此迫使第一滑动件P1从前述第一凹孔R1沿着该第一导槽T1而朝向第一凹陷部S11滑动；需特别说明的是，此时第一滑动件P1因受该力矩作用而逐渐脱离第一凹孔R1，故第一构件L1便可相对于第二构件L2旋转(如图7中的箭头A2所示)。

接着请参阅图8，该图表示第一构件L1由图7所示的状态相对于第二构件L2旋转一第二角度时的剖视图。如图8所示，随着枢接机构持续受外力作用，第二构件L1会从图7所示的状态相对于第二构件L2旋转一第二角度，其中第二枢接件S2会跟着第一构件L1一起相对于第二构件L2旋转，并使得第二滑动件P2的右端朝向第二枢接件S2的第二凹陷部S21；需特别说明的是，此时第二构件L2的第二限位部L21会抵接第一构件L1，以限制第一构件L1于前述第二角度，并可确保第二滑动件P2的右端正对着第二凹陷部S21；另一方面，第一滑动件P1会沿着第一导槽T1滑入第一凹陷部S11内，以限制旋转件M相对于第一构件L1旋转。

接着请参阅图9，当枢接机构由图8所示的状态持续受外力作用时，该外力会对第三枢接件S3的中心轴C3产生一力矩，借此迫使第二滑动件P2从前述第二凹孔R2沿着第二导槽T2而朝向第二凹陷部S21滑动；需特别说明的是，此时第二滑动件P2因受该力矩作用而逐渐脱离第二凹孔R2，故第二构件L2便可相对于第三构件L3旋转(如图9中的箭头A3所示)。

接着请参阅图10，随着枢接机构持续受外力作用，第二构件L2会从图9所示的状态相对于第三构件L3旋转一第三角度，此时第三枢接件S3会跟着第二构件L2一起相对于第三构件L3旋转，并使得第三滑动件P3的右端朝向第三枢接件S3的第三凹陷部S31；需特别说明的是，此时第三构件L3的第三限位部L31会抵接第二构件L2，以限制第二构件L2于前述第三角度，并可确保第三滑动件P3的右端正对着第三凹陷部S31；另一方面，第二滑动件P2会沿着第二导槽T2滑入第二凹陷部S21内，以限制第一构件L1相对于第二构件L2旋转。

接着请参阅图11，当枢接机构由图10所示的状态持续受外力作用时，该外力会对第四枢接件S4的中心轴C4产生一力矩，借此迫使第三滑动件P3从前述第三凹孔R3沿着第三导槽T3而朝向第三凹陷部S31滑动；需特别说明的是，此时第三滑动件P3因受该力矩作用而逐渐脱离第三凹孔R3，故第三构件L3便可相对于第四构件L4旋转(如图11中的箭头A4所示)。

最后，如图12所示，随着枢接机构持续受外力作用，第三构件L3会从图11所示的状态相对于第四构件L4旋转一第四角度，此时第四构件L4的第四限位部L41会抵接第三构件L3，以限制第三构件L3于前述第四角度，且第三滑动件P3会沿第三导槽T3滑入第三凹陷部S31内，以限制第二构件L2相对于第三构件L3旋转；至此，旋转件M相对于第四构件L4所旋转的角度为前述第一、第二、第三、第四角度的总和，使得旋转件M和第四构件L4可以呈现相互平行的折叠状态(例如笔记本电脑的闭合状态)。然而，当使用者欲将枢接机构回复原状时，则仅需施加一反向的外力至旋转件M，即可使枢接机构由图12所示的折叠状态回复到图5所示的初始状态。

需特别说明的是，本发明通过前述设置滑动件于枢接机构内部，可限制枢接机构于同一时间只具有一个旋转自由度，而前述滑动件以及相互枢接的构件数量仍可视需要而调整；举例而言，前述枢接机构亦可仅包含前述旋转件M、第一、第二构件L1、L2、第一、第二枢接件S1、S2、第一滑动件P1以及相对应的扭力元件W以及锁固件P，借此组成一双节点式(dual-joint)的枢接机构。

综上所述，本发明提供一种多节点式(multi-joint)的枢接机构，其具有隐藏在枢接机构内部的滑动件，借此可用以限制枢接机构于同一时间只具有一个旋转自由度，以避免枢接机构因多个枢轴同时转动而导致使用上的不便。此外，由于本发明直接将滑动件设置在枢接机构内部，因此可兼具有组装容易、提升美观性以及有利于产品尺寸微型化等诸多优点。

虽然本发明的实施例及其优点已公开如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作变动、替代与润饰。此外，本发明的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中技术人员可从本发明公开内容中理解现行或未来所发展出的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本发明使用。因此，本发明的保护范围包括上述工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本发明的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。

虽然本发明以前述数个优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的变动与润饰。因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。此外，每个权利要求建构成一独立的实施例，且各种权利要求及实施例的组合皆介于本发明的范围内。

Claims (13)

1.一种枢接机构，包括：

一旋转件；

一第一构件，具有一第一导槽；

一第二构件，枢接该第一构件并具有一第一凹孔；

一第一枢接件，枢接该旋转件以及该第一构件，并且具有一第一凹陷部；以及

一第一滑动件，能于该第一凹孔以及该第一凹陷部之间移动，其中当该第一滑动件位于该第一凹孔内时，该第一滑动件限制该第一构件相对于该第二构件旋转，且当该第一滑动件从该第一凹孔沿着该第一导槽滑动到该第一凹陷部时，该第一滑动件限制该旋转件相对于该第一构件旋转。

2.如权利要求1所述的枢接机构，其中当该第一滑动件位于该第一凹孔内且该旋转件受一外力作用时，该旋转件相对于该第一构件绕该第一枢接件的中心轴旋转一第一角度，且该第一滑动件的一端朝向该第一凹陷部。

3.如权利要求2所述的枢接机构，其中该第一构件具有一第一限位部，当该旋转件相对于该第一构件旋转该第一角度时，该第一限位部抵接该旋转件，以限制该旋转件于该第一角度。

4.如权利要求3所述的枢接机构，其中该枢接机构还包括一第二枢接件，用以枢接该第一、第二构件，且当该旋转件相对于该第一构件旋转该第一角度时，该外力通过对该第二枢接件的中心轴产生力矩，以迫使该第一滑动件从该第一凹孔沿着该第一导槽朝向该第一凹陷部滑动。

5.如权利要求4所述的枢接机构，其中该第二构件具有一第二限位部，且当该第一构件相对于该第二构件旋转一第二角度时，该第一滑动件位于该第一凹陷部内，且该第二限位部抵接该第一构件，以限制该第一构件于该第二角度。

6.如权利要求5所述的枢接机构，其中该第二构件具有一第二导槽，该第二枢接件具有一第二凹陷部，且该枢接机构还包括：

一第三构件，枢接该第二构件并具有一第二凹孔；以及

一第二滑动件，能于该第二凹孔以及该第二凹陷部之间移动，其中当该第二滑动件位于该第二凹孔内时，该第二滑动件限制该第二构件相对于该第三构件旋转，且当该第二滑动件从该第二凹孔沿着该第二导槽滑动到该第二凹陷部时，该第二滑动件限制该第一构件相对于该第二构件旋转。

7.如权利要求6所述的枢接机构，其中当该第一构件相对于该第二构件旋转该第二角度时，该第二滑动件的一端朝向该第二凹陷部。

8.如权利要求7所述的枢接机构，其中该第三构件具有一第三限位部，且当该第二构件相对于该第三构件旋转一第三角度时，该第二滑动件位于该第二凹陷部内，且该第三限位部抵接该第二构件，以限制该第二构件于该第三角度。

9.如权利要求8所述的枢接机构，其中该枢接机构还包括一第三枢接件，用以枢接该第二、第三构件，且当该第二构件相对于该第三构件旋转该第三角度时，该外力通过对该第三枢接件的中心轴产生力矩，以迫使该第二滑动件从该第二凹孔沿着该第二导槽朝向该第二凹陷部滑动。

10.如权利要求9所述的枢接机构，其中该第三构件具有一第三导槽，该第三枢接件具有一第三凹陷部，且该枢接机构还包括：

一第四构件，枢接该第三构件并具有一第三凹孔；以及

一第三滑动件，能于该第三凹孔以及该第三凹陷部之间移动，其中当该第三滑动件位于该第三凹孔内时，该第三滑动件限制该第三构件相对于该第四构件旋转，且当该第三滑动件从该第三凹孔沿着该第三导槽滑动到该第三凹陷部时，该第三滑动件限制该第二构件相对于该第三构件旋转。

11.如权利要求10所述的枢接机构，其中当该第二构件相对于该第三构件旋转该第三角度时，该第三滑动件的一端朝向该第三凹陷部。

12.如权利要求11所述的枢接机构，其中该第四构件具有一第四限位部，且当该第三构件相对于该第四构件旋转一第四角度时，该第三滑动件位于该第三凹陷部内，且该第四限位部抵接该第三构件，以限制该第三构件于该第四角度。

13.如权利要求12所述的枢接机构，其中该枢接机构还包括一第四枢接件，用以枢接该第三、第四构件，且当该第二构件相对于该第三构件旋转该第三角度时，该外力通过对该第四枢接件的中心轴产生力矩，以迫使该第三滑动件从该第三凹孔沿着该第三导槽朝向该第三凹陷部滑动。

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