TW201940052A

TW201940052A - 鉸鏈結構與具有其的電子裝置

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Publication number: TW201940052A
Application number: TW108101370A
Authority: TW
Inventors: 許家豪; 陳有裕; 詹佳潢
Original assignee: 仁寶電腦工業股份有限公司
Priority date: 2018-03-02
Filing date: 2019-01-14
Publication date: 2019-10-01
Also published as: US20190274227A1; CN110219880B; US11019742B2; TWI699155B; CN110219880A

Abstract

一種鉸鏈結構包括多個樞軸、一帶動件、兩定位齒輪組以及多個固定件。多個樞軸相互平行設置。帶動件配置於多個樞軸的一中間部且垂直於多個樞軸。兩定位齒輪組分別套設在各個樞軸的兩端部。多個固定件分別配置在兩定位齒輪組外。當多個固定件受到外力作用時，使兩定位齒輪組相對移動，且帶動件適於產生彎折而帶動多個樞軸相對一中心軸同步轉向。

Description

鉸鏈結構與具有其的電子裝置

本發明是有關於一種鉸鏈結構，且特別是有關於一種鉸鏈結構及具有其的電子裝置。

現在的電子裝置，其包括可撓式面板及用以承載可撓式面板的兩個承載板，兩個承載板透過鉸鏈結構而相互樞接。一般而言，可撓式面板設置在承載板鉸鏈結構的一側面。當鉸鏈結構開始樞轉時，使兩承載板相對靠近且可撓式面板也同時產生彎曲。然而，現有的承載板與鉸鏈結構的結合位置為固定，當可撓式面板彎曲時，其彎折處面向承載板的長度會增加，而與承載板產生分離、錯位的現象，進而造成可撓式面板的損壞。

進一步而言，現有的改進方式，在鉸鏈結構之間增加滑軌與彈性件，當鉸鏈結構樞轉時，承載板可沿著滑軌移動以調整相對於鉸鏈結構的位置，進而適應可撓式面板彎曲時的長度變化。然而，現有採用彈性件的推抵方式，其施力點的分佈不足，無法確保承載板可沿著滑軌相對移動。當可撓式面於彎曲狀態或展開狀態時，承載板位移時的偏差容易造成可撓式面板的損壞。

本發明提供一種鉸鏈結構，於受力產生相對移動時，可達到同步遠離及同步靠近的功效。

本發明的鉸鏈結構包括多個樞軸、一帶動件、兩定位齒輪組以及多個固定件。多個樞軸相互平行設置。帶動件配置於多個樞軸的一中間部且垂直於多個樞軸。兩定位齒輪組分別套設在各個樞軸的兩端部。多個固定件分別配置在兩定位齒輪組外。當多個固定件受到外力作用時，使兩定位齒輪組相對移動，帶動件適於產生彎折而帶動多個樞軸相對一中心軸同步轉向。

本發明提供一種電子裝置，其鉸鏈結構於受到外力時產生相對移動時，可達到同步遠離及同步靠近的功效，進而帶動兩載板相對遠離或靠近，以避免可撓式面板於展開或閉合過程中受到損壞。

本發明的電子裝置包括至少一鉸鏈結構、一外殼、兩載板以及一可撓式面板。至少一鉸鏈結構包括多個樞軸、一帶動件、兩定位齒輪組以及多個固定件。多個樞軸相互平行設置。帶動件配置於多個樞軸的一中間部且垂直於多個樞軸。兩定位齒輪組分別套設在各個樞軸的兩端部。多個固定件分別配置在兩定位齒輪組外。外殼用以承載至少一鉸鏈結構。兩載板分別連動於相應的多個固定件。可撓式面板配置在兩載板上。當多個固定件受到外力時，使兩定位齒輪組帶動兩載板相對移動，帶動件適於產生彎折而帶動多個樞軸相對一中心軸同步轉向，以使可撓式面板相對彎曲或相對展開。

基於上述，本發明所提出的一種鉸鏈結構及具有其的電子裝置，其鉸鏈結構於受到外力時產生相對移動(閉合或展開)時，透過帶動件的特性，使多個樞軸相對一中心軸同步轉向，同時多個固定件可達到同步遠離及同步靠近的功效。進而帶動兩載板相對遠離或靠近，以避免現有之鉸鏈結構移動不順暢的缺點，藉此防止可撓式面板於展開或閉合過程中受到損壞。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A是依照本發明第一實施例的鉸鏈結構結合兩載板的平板狀態示意圖。圖1B是圖1A的鉸鏈結構的元件分解示意圖。圖1C是圖1A的鉸鏈結構的彎曲狀態示意圖。圖1D是圖1C的鉸鏈結構的沿AA線段的剖面示意圖。圖2是圖1A的鉸鏈結構結合兩載板、外殼以及可撓式面板的彎曲狀態示意圖。

請參考圖1A及圖2，本發明的鉸鏈結構100適於應用在電子裝置200中，其中電子裝置200例如是筆記型電腦、平板電腦或是其它可相對閉合、展開的電子產品。本案以具備可撓式面板的平板電腦為例，鉸鏈結構100設置在平板電腦的可彎折處，當鉸鏈結構受到外力推動而相對移動時，使平板電腦(電子裝置200)可切換為使用狀態或是收納狀態。

本發明的電子裝置200包括至少一鉸鏈結構100、一外殼210、兩載板220以及一可撓式面板230。

請配合參考圖1A至圖1D，其繪示出本實施例之至少一鉸鏈結構100(圖式所示為一個鉸鏈結構，但不以此為限)。鉸鏈結構100包括多個樞軸110、一帶動件120、兩定位齒輪組130以及多個固定件140。

多個樞軸110呈現為相互平行設置。帶動件120配置於多個樞軸110的一中間部CP且垂直於多個樞軸110。兩定位齒輪組130分別套設在各個樞軸110的兩端部EP且平行於該帶動件120。定位齒輪組130透過多個相互囓合的定位齒輪131而達成固定彎曲角度的功效。多個固定件140分別配置在兩定位齒輪組130外。進一步而言，多個固定件140例如是四個且各個定位齒輪組130的兩側分別設置有兩固定件140，此說明多個固定件140為相互間隔且平行之設置。

請配合參考圖2，外殼210例如是可彎曲材質並用以承載鉸鏈結構100。兩載板220分別連動於相應的多個固定件140。可撓式面板230配置在兩載板220上，且可撓式面板230位在定位齒輪組130及固定件140遠離外殼210的一側。

當多個固定件140受到外力F1、F2作用，例如施加相互靠近的外力F1或是相互遠離的外力F2於外殼210時，外力F1、F2會傳遞並作用於兩定位齒輪組130，並使帶動件120適於產生彎折而帶動多個樞軸110相對一中心軸CA同步轉向。詳細而言，外力F1、F2會使多個固定件140帶動兩載板220相對移動，例如是兩載板220相對靠近或是相對遠離。透過兩載板220相對靠近時的推動或是相對遠離時的展開，以帶動可撓式面板230相對彎曲(對應電子裝置200的收納狀態)或相對展開(對應電子裝置200的使用狀態)。

進一步而言，請配合參考圖1B至圖1D，多個樞軸110的數量為偶數(圖式以四個為例)。帶動件120包括偶數個同步齒輪121(圖式以四個為例)，分別套設在相應的多個樞軸110的中間部CP上且多個同步齒輪121為相互囓合，各同步齒輪121相對於兩定位齒輪組130的距離為相等。補充而言，各同步齒輪121的一齒部延伸方向垂直於樞軸110。

在本實施例中，偶數個同步齒輪121於展開或閉合的過程中，適於帶動多個樞軸110相對於中心軸CA同步轉向。詳細而言，當對向的兩同步齒輪121 相對靠近時(請參考圖2)，使得多個樞軸110呈現為曲線外觀(請參考圖1D)。當對向的兩同步齒輪121相對遠離時，使得多個樞軸110呈現為直線外觀(請參考圖1A)。

請參考圖1A、圖1C及圖2。進一步而言，鉸鏈結構100包括兩齒條座150，分別配置於多個樞軸110的相對兩外側且位在相應的多個固定件140之間。帶動件120的其中兩對向同步齒輪121分別嚙合相應的齒條座150。各固定件140具有一滑軌OB，兩齒條座150分別可移動地位在相應的多個固定件140之間，且帶動件120的兩對向同步齒輪121適於帶動兩齒條座150沿著相應的多個滑軌OB移動。

此外，各個齒條座150具有兩滑動部151及多個咬合孔152，各滑動部151分別穿設於相應的對向滑軌OB中。當鉸鏈結構100切換為平板狀態時，兩對向同步齒輪121同步囓合該些咬合孔152，以帶動兩齒條座150相對靠近中心軸CA。當鉸鏈結構100切換為彎曲狀態時，兩對向同步齒輪121同步囓合該些咬合孔152，以帶動兩齒條座150相對遠離中心軸CA。

請參考圖1A、圖1C及圖2，鉸鏈結構100包括一彈性支撐板160，固設在兩齒條座150上相對遠離多個同步齒輪121的一側。兩載板220分別設置在彈性支撐板160遠離中心軸CA的左右兩側。當兩齒條座150相對遠離中心軸CA時，帶動彈性支撐板160呈現為彎曲狀態，以使兩載板220彼此靠近。當兩齒條座150相對靠近中心軸CA時，帶動彈性支撐板160呈現為平板狀態，以使兩載板220彼此遠離。具體而言，彈性支撐板160用以支撐可撓式面板230的彎折區域，當可撓式面板230產生彎曲時，彈性支撐板160可吸收部分的扭曲外力以提升可撓式面板230彎曲容許量，避免可撓式面板230因彎曲過度而損壞。

請參考圖1A及圖1B，鉸鏈結構100包括至少二扭力組件170(圖式所示為兩個)。兩扭力組件170套設於多個樞軸110上且分別位在帶動件120與兩定位齒輪組130之間，扭力組件170分別面接觸帶動件120及兩定位齒輪組130。藉此增加帶動件120及兩定位齒輪組130於彎折時的扭力，以避免帶動件120及兩定位齒輪組130產生鬆脫之現象。

圖3是依照本發明第二實施例的鉸鏈結構結合兩載板的立體示意圖。

請參考圖3，本實施例的鉸鏈結構100A與圖1A的鉸鏈結構100相似，差別在於，鉸鏈結構100A具有對向設置的四個固定件140a。多個齒條座150a分別與相應的多個固定件140a連接為一體。詳細而言，各個齒條座150a連接在其中相應的兩固定件140a之間，且多個同步齒輪121a適於帶動多個齒條座150a與多個固定件140a同步移動。進一步而言，帶動件120a包括多個同步齒輪121a且例如是兩個。兩同步齒輪121a分別配置在對向兩樞軸110a上且朝外延伸至多個固定件140a之間，進而囓合相應齒條座150a的多個咬合孔152a。

鉸鏈結構100A包括一彈性支撐板160a，連接在多個固定件140a之間且位在相對遠離多個同步齒輪121a。其中，彈性支撐板160a具有多個直線排列且垂直延伸的套環161a，分別套設於相應的多個樞軸110a，使彈性支撐板160a適於輔助帶動多個樞軸110a。

此外，兩載板220a分別設置在相應的多個齒條座130a與多個固定件140a上且分別位在彈性支撐板160a遠離中心軸CA的左右兩側。當多個齒條座130a與多個固定件140a相對遠離中心軸CA時，帶動彈性支撐板160a呈現為彎曲狀態，以使兩載板220a彼此靠近。當多個齒條座130a與多個固定件140a相對靠近中心軸CA時，帶動彈性支撐板160a呈現為平板狀態(請參考圖3)，以使兩載板220a彼此遠離。

圖4A是依照本發明第三實施例的鉸鏈結構結合兩載板的立體示意圖。圖4B是圖4A的鉸鏈結構的彎曲狀態示意圖。

請參考圖4A及圖4B，本實施例的鉸鏈結構100B與圖1A的鉸鏈結構100相似，差別在於帶動件120b包括一彈性鋼片，穿設於多個樞軸110b的中間部CP且平行於多個定位齒輪組130b。

此外，兩載板220b分別設置在相應的多個固定件140b上。當兩定位齒輪組130b受到外力F1、F2作用時，彈性鋼片適於產生彎折而帶動多個樞軸110b相對一中心軸CA同步轉向。詳細而言，外力F1、F2會使多個固定件140b帶動兩載板220b相對移動，例如是兩載板220b相對靠近或是兩載板220b相對遠離。

綜上所述，本發明所提出的一種鉸鏈結構及具有其的電子裝置，其鉸鏈結構於受到外力時產生相對移動(閉合或展開)時，透過帶動件的特性，使多個樞軸相對一中心軸同步轉向，同時多個固定件可達到同步遠離及同步靠近的功效。進而帶動兩載板相對遠離或靠近，以避免現有之鉸鏈結構移動不順暢的缺點，藉此防止可撓式面板於展開或閉合過程中受到損壞。

進一步而言，本發明採用彈性支撐板，設置在兩載板與固定件之間且覆蓋在鉸鏈結構的一側，其中彈性支撐板用以支撐可撓式面板。當可撓式面板產生彎曲時，彈性支撐板可吸收部分的扭曲外力以提升可撓式面板彎曲容許量，避免可撓式面板因彎曲過度而損壞。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100、100A、100B‧‧‧鉸鏈結構

110、110a、110b‧‧‧樞軸

120、120a、120b‧‧‧帶動件

121、121a‧‧‧同步齒輪

130、130a、130b‧‧‧定位齒輪組

131‧‧‧定位齒輪

140、140a、140b‧‧‧固定件

150、150a‧‧‧齒條座

151‧‧‧滑動部

152、152a‧‧‧咬合孔

160、160a‧‧‧彈性支撐板

161a‧‧‧套環

170‧‧‧扭力組件

200‧‧‧電子裝置

210‧‧‧外殼

220、220a、220b‧‧‧載板

230‧‧‧可撓式面板

CA‧‧‧中心軸

CP‧‧‧中間部

EP‧‧‧端部

F1、F2‧‧‧外力

OB‧‧‧滑軌

圖1A是依照本發明第一實施例的鉸鏈結構結合兩載板的平板狀態示意圖。

圖1B是圖1A的鉸鏈結構的元件分解示意圖。

圖1C是圖1A的鉸鏈結構的彎曲狀態示意圖。

圖1D是圖1C的鉸鏈結構的沿AA線段的剖面示意圖。

圖2是圖1A的鉸鏈結構結合兩載板、外殼以及可撓式面板的彎曲狀態示意圖。

圖4A是依照本發明第三實施例的鉸鏈結構結合兩載板的立體示意圖。

圖4B是圖4A的鉸鏈結構的彎曲狀態示意圖。

Claims

一種鉸鏈結構，包括：多個樞軸，呈相互平行設置；一帶動件，配置於該些樞軸的一中間部且垂直於該些樞軸；兩定位齒輪組，分別套設在各該樞軸的兩端部；以及多個固定件，分別配置在該兩定位齒輪組外，其中，當該些固定件受到外力作用時，使該些定位齒輪組相對移動，且該帶動件適於產生彎折而帶動該些樞軸相對一中心軸同步轉向。
如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈結構，其中該些樞軸的數量為偶數，該帶動件包括偶數個同步齒輪，分別套設在相應的該些樞軸上且相互囓合。
如申請專利範圍第2項所述的鉸鏈結構，其中各該同步齒輪相對於該兩定位齒輪組的距離為相等。
如申請專利範圍第2項所述的鉸鏈結構，更包括兩齒條座，分別配置於該些樞軸的對向兩外側且位在相應的該些固定件之間，該帶動件的該兩對向同步齒輪分別嚙合相應的該齒條座。
如申請專利範圍第4項所述的鉸鏈結構，其中各該固定件具有一滑軌，該些齒條座分別可移動地位在相應的該些固定件之間，且該些同步齒輪適於帶動該些齒條座沿著該些滑軌移動。
如申請專利範圍第4項所述的鉸鏈結構，更包括一彈性支撐板，固設在該些齒條座上相對遠離該些同步齒輪的一側，當該些齒條座相互遠離時，該彈性支撐板呈現為彎曲狀態，當該些齒條座相互靠近時，該彈性支撐板呈現為平板狀態。
如申請專利範圍第4項所述的鉸鏈結構，其中該些齒條座分別與相應的該些固定件連接為一體，且該些同步齒輪適於帶動該些齒條座與該些固定件同步移動。
如申請專利範圍第7項所述的鉸鏈結構，更包括一彈性支撐板，連接在該些固定件之間且相對遠離該些同步齒輪，該彈性支撐板具有多個套環，分別套設於相應的該些樞軸，當該些齒條座與該些固定件相互遠離時，該彈性支撐板呈現為彎曲狀態，當該些齒條座與該些固定件相互靠近時，該彈性支撐板呈現為平板狀態。
如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈結構，其中該帶動件包括一彈性鋼片，穿設於該些樞軸的該中間部且平行於該些定位齒輪組。
如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈結構，更包括至少二扭力組件，套設於該些樞軸上且分別位在該帶動件與該兩定位齒輪組之間。
一種電子裝置，包括至少一鉸鏈結構，包括：多個樞軸，呈相互平行設置；一帶動件，配置於該些樞軸的一中間部且垂直於該些樞軸；兩定位齒輪組，分別套設在各該樞軸的兩端部；以及多個固定件，分別配置在該兩定位齒輪組外；一外殼，用以承載該至少一鉸鏈結構；兩載板，分別連動於相應的該些固定件；以及一可撓式面板，配置在該兩載板上；其中，當該些固定件受到外力作用時，使該些定位齒輪組帶動該兩載板相對移動，且該帶動件適於產生彎折而帶動該些樞軸相對一中心軸同步轉向，以使該可撓式面板相對彎曲或相對展開。
如申請專利範圍第11項所述的電子裝置，其中該些樞軸包括有偶數個，該帶動件包括偶數個同步齒輪，分別套設在相應的該些樞軸上且相互囓合。
如申請專利範圍第12項所述的電子裝置，其中各該同步齒輪相對於該兩定位齒輪組的距離為相等。
如申請專利範圍第12項所述的電子裝置，該至少一鉸鏈結構還包括兩齒條座，分別配置於該些樞軸的對向兩外側且位在相應的該些固定件之間，該帶動件的該兩對向同步齒輪分別嚙合相應的該齒條座。
如申請專利範圍第14項所述的電子裝置，其中各該固定件具有一滑軌，該些齒條座分別可移動地位在相應的該些固定件之間，且該些同步齒輪適於帶動該些齒條座沿著該些滑軌移動。
如申請專利範圍第14項所述的電子裝置，該至少一鉸鏈結構還包括一彈性支撐板，固設在該些齒條座相對遠離該些同步齒輪的一側，該兩載板分別設置在該彈性支撐板遠離該中心軸的左右兩側。
如申請專利範圍第14項所述的電子裝置，其中該些齒條座分別與相應的該些固定件連接為一體，且該些同步齒輪適於帶動該些齒條座與該些固定件同步移動。
如申請專利範圍第17項所述的電子裝置，該至少一鉸鏈結構還包括一彈性支撐板，連接在該些固定件之間且相對遠離該些同步齒輪，該彈性支撐板具有多個套環，分別套設於相應的該些樞軸，該兩載板分別設置在相應的該些齒條座與該些固定件上且分別位在該彈性支撐板遠離該中心軸的左右兩側。
如申請專利範圍第11項所述的電子裝置，其中該帶動件包括一彈性鋼片，穿設於該些樞軸的該中間部且平行於該些定位齒輪組。
如申請專利範圍第11項所述的電子裝置，該至少一鉸鏈結構還包括至少二扭力組件，套設於該些樞軸上且分別位在該帶動件與該兩定位齒輪組之間。