CN110632977A - 铰链模块及电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铰链模块及电子装置，铰链模块包括基座、第一转轴、第二转轴、第一支架、第二支架以及连动组件。基座具有底板与相对的两导引板。第一转轴可移动地且可转动地穿设于两导引板。第二转轴可移动地且可转动地穿设于两导引板。第一支架配置于第一转轴的第一端。第二支架配置于第二转轴的第一端。连动组件配置在基座中且连接第一转轴与第二转轴。第一转轴与第二转轴通过连动组件而沿着两导引板直线移动，改变第一转轴与该第二转轴的一间隔距离，并用以带动第一支架与第二支架相对远离或相对靠近。

Description

铰链模块及电子装置
技术领域
本发明涉及一种铰链模块，尤其涉及一种应用于电子装置的铰链模块。
背景技术
现有的铰链模块常应用在笔记本电脑、平板电脑以及掌上型游戏机等电子装置中，主要枢接在上述电子装置第一机体与第二机体之间，让第一机体与第二机体可相对展开以利于使用或相对闭合以利于收纳。然而，为了达到电子装置的翻转功能，需在第一机体与第二机体之间保留一定尺寸间隙，避免第一机体与第二机体于翻转时相互干涉。
当电子装置通过铰链模块而切换为展开模式时，第一机体与第二机体于展开至夹角180度的状态下，仍会存在一定宽度的间隙，当第一机体与第二机体均为触控屏幕时，将不利于触控操作、触控书写以及播放图像。
有鉴于此，发展出一种铰链模块，用以缩小电子装置展开时所产生的间隙，即为当前的主要发展目标。
发明内容
本发明提供一种铰链模块，适用于连接电子装置，适于调整转轴距离与支架间隙，以切换为展开状态与闭阖状态。
本发明的铰链模块，包括基座、第一转轴、第二转轴、第一支架、第二支架以及连动组件。基座具有底板与相对的两导引板。第一转轴可移动地且可转动地穿设于两导引板。第二转轴可移动地且可转动地穿设于两导引板。其中第一转轴与第二转轴相互间隔且位于底板上方。第一支架配置于第一转轴的第一端。第二支架配置于第二转轴的第一端。连动组件配置在基座中且连接第一转轴与第二转轴。其中，第一转轴与第二转轴通过连动组件而沿着两导引板直线移动，改变第一转轴与第二转轴的一间隔距离，并用以带动第一支架与第二支架相对远离或相对靠近。
本发明提供一种电子装置，当切换为展开状态时能紧密贴合，提供较佳的游戏体验、图像输出等功能，当切换为闭阖状态时，可形成容置空间，用以收纳物品。
本发明的电子装置包括两铰链模块、第一机体以及第二机体。各铰链模块包括基座、第一转轴、第二转轴、第一支架、第二支架以及连动组件。基座具有底板与相对的两导引板。第一转轴可移动地且可转动地穿设于两导引板。第二转轴可移动地且可转动地穿设于两导引板。其中第一转轴与第二转轴相互间隔且位于底板上方。第一支架配置于第一转轴的第一端。第二支架配置于第二转轴的第一端。连动组件配置在基座中且连接第一转轴与第二转轴。其中，第一转轴与第二转轴通过连动组件而沿着两导引板直线移动，改变第一转轴与第二转轴的一间隔距离，并用以带动第一支架与第二支架相对远离或相对靠近。第一机体配置于两铰链模块，第一机体固接于两第一支架。第二机体配置于两铰链模块，第二机体固接于两第二支架。第一机体与第二机体适于相对远离或相对靠近以切换为闭阖状态或展开状态。
基于上述，本发明的铰链模块适用于连接电子装置的第一机体与第二机体(例如是显示屏幕)，当第一机体与第二机体于相对展开或相对闭阖时，通过连动组件的带动，可让第一机体与第二机体相对远离或相对靠近。当电子装置切换为展开状态时，第一转轴与第二转轴的间隔距离缩小，使得第一机体与第二机体可相互紧靠合并以提供较佳的触控操作、游戏体验、图像输出等功效。当电子装置切换为闭阖状态时，第一转轴与第二转轴的间隔距离增加，使得第一机体与第二机体可相互分离并形成一容置空间，可用以收纳其它功能元件例如触控笔。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。
附图说明
图1A是本发明一实施例的枢轴模块的立体示意图。
图1B是图1A的铰链模块的部分元件分解示意图。
图1C是图1A的铰链模块的俯视示意图。
图1D是图1A的铰链模块的仰视示意图。
图1E是图1A的连动组件的第一滑座与第二滑座的立体示意图。
图2A是图1A的铰链模块的闭阖状态侧视示意图。
图2B是图2A的铰链模块的闭阖状态俯视示意图。
图2C是图1A的铰链模块的展开状态侧视示意图。
图2D是图2A的铰链模块的展开状态俯视示意图。
图3A是本发明一实施例的电子装置的闭阖状态侧视示意图。
图3B是图3A的电子装置的展开状态侧视示意图。
图3C是图3B的电子装置的展开状态仰视示意图。
图4A是本发明另一实施例的铰链模块的立体示意图。
图4B是图4A的铰链模块的元件分解示意图。
图5A是图4B的铰链模块的第一转轴与第二转轴的相对远离示意图。
图5B是图4A的铰链模块的第一支架与第二支架各别转动示意图。
附图标记说明
100、100A：铰链模块
110：基座
111：底板
112：导引板
120：第一转轴
130：第二转轴
140：第一支架
150：第二支架
160、160a：连动组件
161：齿条
162：第一滑座
1621：第一套筒
1622：第一块体
163：第二滑座
1631：第二套筒
1632：第二块体
164：第一齿轮
165：第二齿轮
166：螺丝
161a：固定柱
162a：套环
163a：套筒
164a：连接臂
170：第一扭力单元
180：第二扭力单元
200：电子装置
210：第一机体
211：第一显示面
220：第二机体
221：第二显示面
B：肋条
D：间隔距离
AS：容置空间
CW：顺向
CCW：逆向
D1：第一方向
D2：第二方向
E1：第一端
E2：第二端
G1：第一滑槽
G2：第二滑槽
OB：滑轨
S1：短边
S2：长边
具体实施方式
图1A是本发明一实施例的枢轴模块的立体示意图。图1B是图1A的铰链模块的部分元件分解示意图。图1C是图1A的铰链模块的俯视示意图。图1D是图1A的铰链模块的仰视示意图。图1E是图1A的连动组件的第一滑座与第二滑座的立体示意图。
请参考图1A至图1D，本发明的铰链模块100，包括基座110、第一转轴120、第二转轴130、第一支架140、第二支架150以及连动组件160。
基座110具有底板111与相对的两导引板112，且两导引板112例如是垂直于底板111。第一转轴120可移动地且可转动地穿设于两导引板112。第二转轴130可移动地且可转动地穿设于两导引板112。其中第一转轴120与第二转轴130相互间隔且位于底板111上方，此说明第一转轴120与第二转轴130可在底板111上方相互平移。
第一支架140例如是L型结构且配置于第一转轴120的第一端E1。第二支架150例如是L型结构且配置于第二转轴130的第一端E1。连动组件160配置在基座110中且连接第一转轴120与第二转轴130。
图2A是图1A的铰链模块的闭阖状态侧视示意图。图2B是图2A的铰链模块的闭阖状态俯视示意图。图2C是图1A的铰链模块的展开状态侧视示意图。图2D是图2A的铰链模块的展开状态俯视示意图。
配合参考图2A及图2C。其中，第一转轴120与第二转轴130通过连动组件160的连动功效而沿着两导引板112直线移动，改变第一转轴120与第二转轴130之间的一间隔距离D，并用以带动第一支架140与第二支架150相对远离或相对靠近。
参考图1A、图1B、图2B及图2D。两导引板112对向设置在底板111上，各导引板112具有一第一滑槽G1与一第二滑槽G2，各第一滑槽G1与各第二滑槽G2为互不连通。第一转轴120穿设于两第一滑槽G1且适于相对两第一滑槽G1移动或转动。第二转轴130穿设于两第二滑槽G2且适于相对两第二滑槽G2移动或转动。
请参考图1A至图1E。详细而言，连动组件160包括一齿条161、一第一滑座162、一第二滑座163、一第一齿轮164以及一第二齿轮165。
齿条161配置在基座110的底板111上且相对靠近第一转轴120与第二转轴130的第一端E1。于本实施例中，铰链模块100还包括多个螺丝166，穿设于底板111以锁附齿条161。在其它实施例中，齿条可采用卡固、粘着或其它方式固定于底板上。
第一滑座162与第二滑座163分别可移动地配置在基座110中且分别枢接第一转轴120与第二转轴130。详细而言，第一滑座162具有一第一套筒1621且第二滑座163具有一第二套筒1631。第一套筒1621位于两第一滑槽G1之间且第一转轴120枢接于第一套筒1621。第二套筒1631位于第二滑槽G2之间且第二转轴130枢接于第二套筒1631。
第一齿轮164与第二齿轮165分别套固于第一转轴120与第二转轴130的两第一端E1，且第一齿轮164与第二齿轮165啮合于齿条161。其中各第一端E1形成两平面，第一齿轮164与第二齿轮165具有相对应的方型孔以套固于两第一端E1。
参考图2A至图2D。当第一支架140与第一转轴120分别相对于两第一滑槽G1与第一滑座162转动(例如是顺向CW或逆向CCW)时，第一齿轮164受到齿条161的导引以带动第一转轴120沿着两第一滑槽G1移动。当第二支架150与第二转轴130分别相对于两第二滑槽G2与第二滑座163转动(例如是顺向CW或逆向CCW)时，第二齿轮165受到齿条161的导引以带动第二转轴130沿着两第二滑槽G2移动。
举例而言，参考图2A及图2B，第一支架140与第一转轴120朝逆向CCW转动，而第二支架150与第二转轴130朝顺向CW转动，则第一转轴120与第二转轴130因第一齿轮164、第二齿轮165与齿条161的啮合导引，而相对远离以增加其间隔距离D。参考图2C及图2D，第一支架140与第一转轴120朝顺向CW转动，而第二支架150与第二转轴130朝逆向CCW转动，则第一转轴120与第二转轴130因第一齿轮164、第二齿轮165与齿条161的啮合导引，而相对靠近以缩减其间隔距离D。
请配合参考图1B、图1D及图1E。底板111具有相互平行的两滑轨OB。第一滑座162具有一第一块体1622且第二滑座163具有一第二块体1632。第一块体1622与第二块体1632分别设置于两滑轨OB中，用以限制第一滑座162与第二滑座163沿着两滑轨OB线性移动。
第一滑座162与第二滑座163的底面分别形成多个肋条B。多个肋条B接触于底板111，用以减少第一滑座162、第二滑座163与底板111的接触面积，可降低磨擦力，利于提升第一滑座162与第二滑座163的移动顺畅度。
在其它实施例中，第一滑座与第二滑座具有光滑底面且例如是完全接触底板，本发明并未加以限制。
铰链模块100还包括一第一扭力单元170与一第二扭力单元180。第一扭力单元170配置在第一转轴120的第一端E1与一第二端E2且位于两导引板112外。第二扭力单元180配置在第二转轴130的第一端E1与第二端E2且位于两导引板外。
简言之，第一、第二扭力单元170、180用以在第一、第二转轴120、130转动时产生扭力，以固定第一、第二支架140、150在转向后的方位。第一、第二滑座162、163用以限制第一、第二转轴120、130，使其只能产生直线位移。
进一步而言，参考图2A及图2B。在闭阖状态下，第一支架140与第二支架150相对于两导引板112转向且相互远离，最终第一支架140与第二支架150分别对应导引板112的两短边S1。参考图2C及图2D，在展开状态下，第一支架140与第二支架150相对于两导引板112转向且相互靠近，最终第一支架140与第二支架150对应导引板112的一长边S2。
图3A是本发明一实施例的电子装置的闭阖状态侧视示意图。图3B是图3A的电子装置的展开状态侧视示意图。图3C是图3B的电子装置的展开状态仰视示意图。
参考图3A至图3C，本发明的电子装置200包括两铰链模块100、第一机体210以及第二机体220。电子装置200例如是笔记本电脑、平板电脑或是其它类似的产品。于本实施例中，两机体210、220皆为触控屏幕。在其它实施例中，两机体分别为键盘及屏幕。两机体210、220分别连接在两铰链模块100上，使两机体210、220通过两铰链模块100切换为展开状态与闭阖状态。
第一机体210固接于两第一支架140。第二机体220固接于两第二支架150。第一机体210与第二机体220适于相对远离或相对靠近以切换为闭阖状态或展开状态(参考前述铰链模块100的切换过程)。
在闭阖状态下，第一支架140与第二支架150相对于两导引板112转向且相互远离，第一支架140与第二支架150分别对应导引板112的两短边S1(见图2A)，且第一转轴120与第二转轴130的间隔距离D增加，使得第一机体210与第二机体220之间存在一夹角A而产生一容置空间AS。进一步而言，容置空间AS用以收纳其它功能元件例如触控笔。
在展开状态下，第一支架140与第二支架150相对于两导引板112转向且相互靠近，第一支架140与第二支架150对应导引板112的一长边S2(见图2C)，且第一转轴120与第二转轴130的间隔距离D缩减，使得第一机体210与第二机体220相互密合以形成一平板结构。补充而言，第一机体210的第一显示面211与第二机体220的第二显示面221为无缝隙地靠合，使得第一机体210与第二机体220合为一体，此利于提升电子装置200的触控操作、游戏体验以及大范围图像输出等功效。
图4A是本发明另一实施例的铰链模块的立体示意图。图4B是图4A的铰链模块的元件分解示意图。图5A是图4B的铰链模块的第一转轴与第二转轴的相对远离示意图。图5B是图4A的铰链模块的第一支架与第二支架各别转动示意图。
参考图4A及图4B，是本实施例铰链模块100A具有连动组件160a。连动组件160a包括一固定柱161a、一套环162a、两套筒163a以及两连接臂164a。
固定柱161a配置于基座110a中且固设于两导引板112a。套环162a可移动地套设于固定柱161a，适于沿着固定柱161a往复移动。两套筒163a分别套设于第一转轴120a与第二转轴130a且位于两导引板112a之间，且第一转轴120a与第二转轴130a适于相对于两套筒163a自由转动。两连接臂164a分别枢接于两套筒163a与固定柱161a。
其中，当套环162a沿着固定柱161a移动时，适于通过两连接臂164a同时带动两套筒163a，使得第一转轴120a沿着两第一滑槽G1移动且第二转轴130a沿着两第二滑槽G2移动。
参考图4A及图5A，套环162a沿着固定柱161a朝第一方向D1移动，以带动第一转轴120a与第二转轴130a相对远离以增加其间隔距离D。反之，当套环162a沿着固定柱161a朝第二方向D2移动时，会带动第一转轴120a与第二转轴130a相对靠近以缩减其间隔距离D。参考图4A及图5B，第一转轴120a与第二转轴130a适于相对于两套筒163a自由转动，而不相互影响。
综上所述，本发明的铰链模块适用于连接电子装置的第一机体与第二机体(例如是显示屏幕)，当第一机体与第二机体于相对展开或相对闭阖时，通过连动组件的带动，可让第一机体与第二机体相对远离或相对靠近。当电子装置切换为展开状态时，第一转轴与第二转轴的间隔距离缩小，使得第一机体与第二机体可相互紧靠合并以提供较佳的触控操作、游戏体验、图像输出等功效。当电子装置切换为闭阖状态时，第一转轴与第二转轴的间隔距离增加，使得第一机体与第二机体可相互分离并形成一容置空间，可用以收纳其它功能元件例如触控笔。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，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，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (15)

1.一种铰链模块，其特征在于，包括：
基座，具有底板与相对的两导引板；
第一转轴，可移动地且可转动地穿设于所述两导引板；
第二转轴，可移动地且可转动地穿设于所述两导引板，其中所述第一转轴与所述第二转轴相互间隔且位于所述底板上方；
第一支架，配置于所述第一转轴的第一端；
第二支架，配置于所述第二转轴的第一端；以及
连动组件，配置在所述基座中且连接所述第一转轴与所述第二转轴，
其中，所述第一转轴与所述第二转轴通过所述连动组件而沿着所述两导引板直线移动，改变所述第一转轴与所述第二转轴之间的间隔距离，并用以带动所述第一支架与所述第二支架相对远离或相对靠近。
2.根据权利要求1所述的铰链模块，其特征在于，所述两导引板对向设置在所述底板上，各所述导引板具有第一滑槽与第二滑槽，所述第一转轴穿设于所述两第一滑槽且适于相对所述两第一滑槽移动或转动，所述第二转轴穿设于所述两第二滑槽且适于相对所述两第二滑槽移动或转动。
3.根据权利要求2所述的铰链模块，其特征在于，所述连动组件包括：
齿条，配置在所述基座的所述底板上；
第一滑座与第二滑座，可移动地配置在所述基座中且分别枢接所述第一转轴与所述第二转轴；以及
第一齿轮与第二齿轮，分别套固于所述第一转轴的所述第一端与所述第二转轴的所述第一端，且所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合于所述齿条，
其中，当所述第一支架与所述第一转轴分别相对于所述两第一滑槽与所述第一滑座转动时，所述第一齿轮受到所述齿条的导引以带动所述第一转轴沿着所述两第一滑槽移动，当所述第二支架与所述第二转轴分别相对于所述两第二滑槽与所述第二滑座转动时，所述第二齿轮受到所述齿条的导引以带动所述第二转轴沿着所述两第二滑槽移动。
4.根据权利要求3所述的铰链模块，其特征在于，所述底板具有相互平行的两滑轨，所述第一滑座具有第一块体且所述第二滑座具有第二块体，所述第一块体与所述第二块体分别设置于所述两滑轨中，用以限制所述第一滑座与所述第二滑座沿着所述两滑轨移动。
5.根据权利要求3所述的铰链模块，其特征在于，所述第一滑座与所述第二滑座的底面分别形成多个肋条，所述多个肋条接触于所述底板。
6.根据权利要求3所述的铰链模块，其特征在于，所述第一滑座具有第一套筒且所述第二滑座具有第二套筒，所述第一套筒位于所述两第一滑槽之间且所述第一转轴枢接于所述第一套筒，所述第二套筒位于所述第二滑槽之间且所述第二转轴枢接于所述第二套筒。
7.根据权利要求3所述的铰链模块，其特征在于，还包括多个螺丝，穿设于所述底板以锁附所述齿条。
8.根据权利要求3所述的铰链模块，其特征在于，所述连动组件包括：
固定柱，配置于所述基座中且固设于所述两导引板；
套环，可移动地套设于所述固定柱；
两套筒，分别套设于所述第一转轴与所述第二转轴且位于所述两导引板之间；以及
两连接臂，分别枢接于所述两套筒与所述固定柱，
其中，当所述套环沿着所述固定柱移动时，适于通过两连接臂同时带动所述两套筒，使得所述第一转轴沿着所述两第一滑槽移动且所述第二转轴沿着所述两第二滑槽移动。
9.根据权利要求1所述的铰链模块，其特征在于，还包括第一扭力单元与第二扭力单元，所述第一扭力单元配置在所述第一转轴的所述第一端与第二端且位于两导引板外，所述第二扭力单元配置在所述第二转轴的所述第一端与第二端且位于两导引板外。
10.根据权利要求1所述的铰链模块，其特征在于，在闭阖状态下，所述第一支架与所述第二支架相对于所述两导引板转向且相互远离，所述第一支架与所述第二支架分别对应所述导引板的两短边。
11.根据权利要求1所述的铰链模块，其特征在于，在展开状态下，所述第一支架与所述第二支架相对于所述两导引板转向且相互靠近，所述第一支架与所述第二支架对应所述导引板的长边。
12.一种电子装置，其特征在于，包括：
两铰链模块，各所述铰链模块包括：
基座，具有底板与相对的两导引板；
第一转轴，可移动地且可转动地穿设于所述两导引板；
第二转轴，可移动地且可转动地穿设于所述两导引板，其中所述第一转轴与所述第二转轴相互间隔且位于所述底板上方；
第一支架，配置于所述第一转轴的第一端；
第二支架，配置于所述第二转轴的第一端；以及
连动组件，配置在所述基座中且连接所述第一转轴与所述第二转轴，
其中，所述第一转轴与所述第二转轴通过所述连动组件而沿着所述两导引板直线移动，改变所述第一转轴与所述第二转轴之间的间隔距离，并用以带动所述第一支架与所述第二支架相对远离或相对靠近；
第一机体，配置于所述两铰链模块，所述第一机体固接于所述第一支架；以及
第二机体，配置于所述两铰链模块，所述第二机体固接于所述第二支架，
其中，当所述第一机体与所述第二机体适于相对远离或相对靠近以切换为闭阖状态或展开状态。
13.根据权利要求12所述的电子装置，其特征在于，在闭阖状态下，所述第一支架与所述第二支架相对于所述两导引板转向且相互远离，所述第一支架与所述第二支架分别对应所述导引板的两短边，且所述第一转轴与所述第二转轴的所述间隔距离增加，使得所述第一机体与所述第二机体之间存在夹角而产生容置空间。
14.根据权利要求12所述的电子装置，其特征在于，在展开状态下，所述第一支架与所述第二支架相对于所述两导引板转向且相互靠近，所述第一支架与所述第二支架对应所述导引板的长边，且所述第一转轴与所述第二转轴的所述间隔距离缩减，使得所述第一机体与所述第二机体相互密合以形成平板结构。
15.根据权利要求12所述的电子装置，其特征在于，所述连动组件包括：
固定柱，配置于所述基座中且固设于所述两导引板，所述两导引板对向设置在所述底板上，各所述导引板具有第一滑槽与第二滑槽，所述第一转轴穿设于所述两第一滑槽且适于相对所述两第一滑槽移动或转动，所述第二转轴穿设于所述两第二滑槽且适于相对所述两第二滑槽移动或转动；
套环，可移动地套设于所述固定柱；
两套筒，分别套设于所述第一转轴与所述第二转轴且位于所述两导引板之间；以及
两连接臂，分别枢接于所述两套筒与所述固定柱，
其中，当所述套环沿着所述固定柱移动时，适于通过两连接臂同时带动所述两套筒，使得所述第一转轴沿着所述两第一滑槽移动且所述第二转轴沿着所述两第二滑槽移动。
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