TWI609135B - Hinge device, folding device and portable terminal - Google Patents

Hinge device, folding device and portable terminal Download PDF

Info

Publication number
TWI609135B
TWI609135B TW102100517A TW102100517A TWI609135B TW I609135 B TWI609135 B TW I609135B TW 102100517 A TW102100517 A TW 102100517A TW 102100517 A TW102100517 A TW 102100517A TW I609135 B TWI609135 B TW I609135B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
shaft
cam
degrees
hinge
hinge device
Prior art date
Application number
TW102100517A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201329355A (zh
Inventor
Yoshiharu Uchiyama
Wen Lin Hou
jun hua Shao
Huang Dai
Da Ye Yang
Original Assignee
Legend Beijing Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Legend Beijing Ltd filed Critical Legend Beijing Ltd
Publication of TW201329355A publication Critical patent/TW201329355A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI609135B publication Critical patent/TWI609135B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1615Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function
    • G06F1/1616Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function with folding flat displays, e.g. laptop computers or notebooks having a clamshell configuration, with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position
    • G06F1/1618Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function with folding flat displays, e.g. laptop computers or notebooks having a clamshell configuration, with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position the display being foldable up to the back of the other housing with a single degree of freedom, e.g. by 360° rotation over the axis defined by the rear edge of the base enclosure
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1675Miscellaneous details related to the relative movement between the different enclosures or enclosure parts
    • G06F1/1681Details related solely to hinges

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)

Description

鉸鏈裝置、折疊設備和便攜終端
本發明係有關於鉸鏈裝置和具有鉸鏈裝置的折疊設備及便攜終端。
目前,在筆記型電腦等便攜終端中,多使用折疊開閉的所謂蚌殼式的鉸鏈裝置,即,具有顯示部的蓋部和具有鍵操作部的主體部能夠以版頁方式折疊地連接。
作為這種用於便攜終端的蚌殼式鉸鏈裝置,近些年,提出有各種各樣的結構。在專利文獻1中提出有如下的雙軸鉸鏈結構,即,將繩等聯動帶與一個鉸鏈體連接,在將兩軸間連通之後與另一個較鏈體連接,使雙軸鉸鏈以反向旋轉的方式聯動。但是,該雙軸鉸鏈僅能實現180度開合,並且由於聯動帶的伸縮而會產生滑動。
另外,在專利文獻2中提出有如下的雙軸鉸鏈結構,即,總是使與鉸鏈的各軸連接的第一殼體和第二殼體的轉動順序一定。但是,該雙軸鉸鏈結構也僅能夠實現180度開合,並且動作不流暢。
專利文獻1:(日本)特開2004-316382號公報
專利文獻2:(日本)特開2004-308710號公報
另外,隨著便攜終端的小型化的發展,平板式電腦正受到消費者的青睞,因此,希望筆記型電腦等便攜終端能夠360度開合而成為平板式電腦。
本發明是鑒於上述問題而作出的,其目的在於提供一種能夠穩定且流暢地進行360度開合動作的雙軸鉸鏈裝置及便攜終端。
本發明第一方面,提供一種鉸鏈裝置,具有第一旋轉中心軸和第二旋轉中心軸,第一旋轉中心軸和第二旋轉中心軸以相互平行的方式 被軸支承,通過將第一、第二旋轉中心軸分別插入在支架板上開設的孔中,從而將第一、第二旋轉中心軸以可旋轉的方式安裝在支架板上,其中,鉸鏈裝置還包括:凸輪,其設置在第一旋轉中心軸上,具有在旋轉中心軸的方向上突出的凸部,與第一旋轉中心軸一體旋轉;凸輪卡合部,其設置在第一旋轉中心軸上,具有在旋轉中心軸的方向上凹陷的、與凸輪的凸部卡合的凹部,與凸輪相對旋轉;按壓施力裝置,其將凸輪和凸輪卡合部向彼此接近的方向按壓施力;止擋部,其設置在第二旋轉中心軸上並與其一體旋轉;擋塊,其設置在支架板的規定位置,與第二旋轉中心軸的止擋部對應,通過使第二旋轉中心軸的止擋部與擋塊抵接來限制第二旋轉中心軸的旋轉角度,在鉸鏈裝置動作時,使第一、第二旋轉中心軸中的任一軸依次進行相對於支架板旋轉和帶動支架板相對於另一軸旋轉的動作。
根據本發明第一方面,由於在第一旋轉中心軸上設置凸輪和凸輪卡合部,在第二旋轉中心軸設置止擋部,在支架板設置擋塊,通過凸輪和凸輪卡合部的卡合來限制第一旋轉中心軸的旋轉角度,通過使第二旋轉中心軸的止擋部與擋塊抵接來限制第二旋轉中心軸的旋轉角度,在鉸鏈裝置動作時,使第一、第二旋轉中心軸中的任一軸依次進行相對於支架板旋轉和帶動支架板相對於另一軸旋轉的動作,由此,能夠實現360度旋轉的開合動作。
本發明第二方面,在第一方面的基礎上,理想的是,在鉸鏈裝置動作時,若第二旋轉中心軸的止擋部與擋塊抵接,則第二旋轉中心軸停止旋轉,此時第一旋轉軸中心軸將回應進一步施加的作用力而開始旋轉動作。
根據本發明第二方面,第二旋轉中心軸的止擋部與擋塊抵接的話,第二旋轉中心軸的旋轉停止,此時,若進一步施加作用力,則第一旋轉軸中心軸將由於該作用力而開始旋轉動作。因此,能夠實現360度旋轉的開合動作,並且動作流暢且穩定。
本發明協力廠商面,在第二方面的基礎上,理想的是,設定第一旋轉中心軸和第二旋轉中心軸的定常力矩,將其分別設為T1、T2並且使T2>T1,設定凸輪的凸部從凸輪卡合部的凹部脫離所需的力矩為T3,並 且使T 3>T2>T1。
根據協力廠商面,通過對旋轉中心軸的定常力矩以及凸輪解除卡合的力矩進行設定,能夠實現360度旋轉的開合動作,並且動作流暢且穩定。
本發明第四方面,提供一種鉸鏈裝置,具有第一旋轉中心軸和第二旋轉中心軸,第一旋轉中心軸和第二旋轉中心軸以相互平行的方式被軸支承,通過將第一、第二旋轉中心軸分別插入在支架板上開設的孔中,從而將第一、第二旋轉中心軸以可旋轉的方式安裝在支架板上,其中,鉸鏈裝置還包括:第一止擋部,其設置在第一旋轉中心軸上並與其一體旋轉;第二止擋部,其設置在第二旋轉中心軸上並與其一體旋轉;第一擋塊,其設置在支架板的規定位置,與第一止擋部對應;第二擋塊,其設置在支架板的規定位置,與第二止擋部對應,通過使第一止擋部與第一擋塊抵接來限制第一旋轉中心軸的旋轉角度,通過使第二止擋部與第二擋塊抵接來限制第二旋轉中心軸的旋轉角度,在鉸鏈裝置動作時,使第一、第二旋轉中心軸中的任一軸依次進行相對於支架板旋轉和帶動支架板相對於另一軸旋轉的動作。
根據本發明第四方面,由於在第一旋轉中心軸上設置第一止擋部,在第二旋轉中心軸上設置第二止擋部,在支架板上設置第一、第二擋塊,通過使第一止擋部與第一擋塊抵接來限制第一旋轉中心軸的旋轉角度,通過使第二止擋部與第二擋塊抵接來限制第二旋轉中心軸的旋轉角度,在鉸鏈裝置動作時,使第一、第二旋轉中心軸中的任一軸依次進行相對於支架板旋轉和帶動支架板相對於另一軸旋轉的動作,由此,能夠實現360度旋轉的開合動作。
本發明第五方面,在第四方面的基礎上,理想的是,在鉸鏈裝置動作時,若第一止擋部與第一擋塊抵接,則使第一旋轉中心軸停止旋轉,此時第二旋轉中心軸將回應進一步施加的作用力而開始旋轉,若第二止擋部與第二擋塊抵接,則使第二旋轉中心軸停止旋轉,此時第一旋轉中心軸將回應進一步施加的作用力而開始旋轉動作。
根據本發明第五方面,第一止擋部與第一擋塊抵接的話,使 第一旋轉中心軸的旋轉停止,此時,若進一步施加作用力,第二旋轉中心軸將由於該作用力而開始旋轉;另一方面,第二止擋部與第二擋塊抵接的話,使第二旋轉中心軸的旋轉停止,此時,若進一步施加作用力,第一旋轉中心軸將利用作用力而開始旋轉動作。因此,第一、第二旋轉中心軸依次旋轉而能夠實現360度旋轉的開合動作,並且動作流暢且穩定。
本發明第六方面,在第四或第五方面的基礎上,理想的是,第一擋塊安裝在靠近第一旋轉中心軸的支架板的一端,第二擋塊以相對於第一擋塊成90°角度的方式安裝在靠近第二旋轉中心軸的支架板的另一端。
本發明第七方面,在第六方面的基礎上,理想的是,鉸鏈裝置還包括:凸輪,其設置在第一旋轉中心軸上,具有在旋轉中心軸的方向上突出的凸部,與第一旋轉中心軸一體旋轉;凸輪卡合部,其設置在第一旋轉中心軸上,具有在旋轉中心軸的方向上凹陷的、與凸輪卡合的凹部,與凸輪相對旋轉;按壓施力裝置,其將第一凸輪和凸輪卡合部向彼此接近的方向按壓施力。
根據本發明第六方面和第七方面,能夠實現鉸鏈裝置在展開到90°、270°時的自鎖功能和咯嗒感。
本發明第八方面,在第七方面的基礎上,設定第一旋轉中心軸和第二旋轉中心軸的定常力矩,將其分別設為T1、T2並且使T2>T1,設定凸輪的凸部從凸輪卡合部的凹部脫離所需的力矩為T3,並且使T3>T2>T1。
根據第八方面,通過對旋轉中心軸的定常力矩以及凸輪解除卡合的力矩進行設定,能夠實現360度旋轉的開合動作,並且動作流暢且穩定。
本發明第九方面,在第四或第五方面的基礎上,理想的是,第一擋塊安裝在靠近第一旋轉中心軸的支架板的一端,第二擋塊以相對於第一擋塊成180°角度安裝在靠近第二旋轉中心軸的支架板的另一端。
本發明第十方面,在第九方面的基礎上,理想的是,鉸鏈裝置還包括:凸輪,其分別設置在第一、第二旋轉中心軸上,具有在旋轉中心軸的方向上突出的凸部,與旋轉中心軸一體旋轉;凸輪卡合部,其分別 設置在第一、第二旋轉中心軸上,具有在旋轉中心軸的方向上凹陷的、與凸輪卡合的凹部,與凸輪相對旋轉;按壓施力裝置,其將凸輪和凸輪卡合部向彼此接近的方向按壓施力。
根據第九方面和第十方面,能夠實現鉸鏈裝置在展開到180°時的自鎖功能和咯嗒感。
本發明第十一方面,在第十方面的基礎上,理想的是,設定第一旋轉中心軸和第二旋轉中心軸的定常力矩,將其分別設為T1、T2並且使T2=T1,設定凸輪的凸部從凸輪卡合部的凹部脫離所需的力矩為T3,並且使T3>T2=T1。
根據第十一方面,能夠使展開操作容易且穩定流暢。
本發明第十二方面,在第三或第四方面的基礎上,理想的是,在第一、第二旋轉中心軸上設有S形包覆件,第一、第二擋塊以彼此相對的方式設置在支架板的遠離端部的位置。
根據第十二方面,鉸鏈裝置以簡單的構成即可實現360度旋轉的開合動作。
本發明第十三方面,在第十二方面的基礎上,理想的是,將第一旋轉中心軸和第二旋轉中心軸以具有180°的旋轉角度差的方式裝配,在鉸鏈裝置展開動作時,第一旋轉中心軸的定常力矩小於第二旋轉中心軸的定常力矩;在鉸鏈裝置閉合操作時,第一旋轉中心軸的定常力矩大於第二旋轉中心軸的定常力矩。
根據第十三方面,在鉸鏈機構進行展開動作時,使0~180°旋轉動作的力小於180°~360°旋轉動作的力;在鉸鏈機構進行閉合動作時,使360~180°旋轉動作的力小於180°~0°旋轉動作的力。因此,賦予操作者不同的操作感而使其容易地掌握開合操作。
本發明第十四方面,提供一種便攜終端,具有上述方面所述的鉸鏈裝置。
根據本發明第十四方面,能夠得到可穩定且流暢地進行360度開合動作且在展開到360度時成為平板式的便攜終端。
1‧‧‧筆記型電腦(便攜終端)
2‧‧‧蓋體
5‧‧‧鍵配置面
6‧‧‧觸控板
7‧‧‧主體
9、90‧‧‧鉸鏈裝置
10、100‧‧‧第一旋轉中心軸
20、200‧‧‧第二旋轉中心軸
30、300‧‧‧支架板
11、21‧‧‧止擋部
11a、21a‧‧‧頭部
11b、21b‧‧‧軸部
12、22‧‧‧墊圈
13、23‧‧‧凸輪卡合部
13a、23a‧‧‧突出部
14、24‧‧‧凸輪
15、25‧‧‧墊圈
16、26‧‧‧簧片
17、27‧‧‧墊圈
18、28‧‧‧緊固螺母
31、32‧‧‧插通孔
33、34‧‧‧擋塊
35、36‧‧‧固定孔
110、210‧‧‧止擋部
110a、210a‧‧‧頭部
110b、210b‧‧‧軸部
150、250‧‧‧旋轉軸心
330、340‧‧‧擋塊
400‧‧‧包覆件
410‧‧‧第一軸套
420‧‧‧第二軸套
430‧‧‧連接部
圖1是表示組裝有鉸鏈裝置的筆記型電腦的外觀的立體圖;圖2是本發明第一實施例的鉸鏈裝置拆下外殼後的狀態的立體圖;圖3是本發明第一實施例的鉸鏈裝置的分解立體圖;圖4是本發明第一實施例的鉸鏈裝置的分解立體圖;圖5(A)~(E)是通過立體圖說明筆記型電腦的360度展開動作的說明圖;圖6是用於說明本發明第一實施例的鉸鏈裝置動作所產生的力矩的圖表;圖7是本發明第二實施例的鉸鏈裝置的構成示意圖分解立體圖;圖8是用於本發明第二實施例的鉸鏈裝置的支架板上的擋塊設置的圖;圖9(A)、(B)是本發明第三實施例的鉸鏈裝置的構成示意圖;圖10是用於本發明第三實施例的鉸鏈裝置的支架板上的擋塊設置的圖;圖11是用於說明本發明第三實施例的鉸鏈裝置動作所產生的力矩的圖表;圖12是本發明第四實施例的鉸鏈裝置拆下外殼後的立體圖;圖13是本發明第四實施例的鉸鏈裝置的側視圖;圖14是用於說明本發明第四實施例的鉸鏈裝置的構成分解圖;圖15是用於本發明第四實施例的鉸鏈裝置的支架板上的擋塊設置的圖;圖16是用於說明本發明第四實施例的鉸鏈裝置動作所產生的力矩的圖表;圖17是用於說明本發明第五實施例的鉸鏈裝置動作所產生的力矩的圖表;圖18是透視圖,示出根據本發明第六實施例的鉸鏈裝置;圖19至22是透視圖,示出圖18所示的鉸鏈裝置的旋轉過程;圖23是側視圖,示出在預定角度處浮動定位件的滑動;圖24是透視圖,示出根據本發明第七實施例的鉸鏈裝置;以及圖25是透視圖,示出根據本發明實施例的折疊設備。
以下,參照附圖說明本發明的優選實施例。
[第一實施例]
圖1是表示筆記型電腦1的外觀的立體圖。
筆記型電腦1由主體7和蓋體2構成,其中,主體7具有配置有輸入鍵等的鍵配置面5和觸控板6,蓋體2具有配置有液晶面板等的未圖示的顯示面。該蓋體2和主體7通過鉸鏈裝置9以從鍵配置面6與顯示面對置重合的閉合狀態向旋轉360度而打開的展開狀態可折疊開閉的方式連接。
圖2是表示本發明第一實施例的鉸鏈裝置9拆下外殼後的狀態的立體圖,圖3及圖4是表示本發明第一實施例的鉸鏈裝置9的分解立體圖。
鉸鏈裝置9構成為雙軸鉸鏈裝置,具有:第一旋轉中心軸10;第二旋轉中心軸20;軸支承第一、第二旋轉中心軸10、20並使其相互平行的支架板30;未圖示的殼體。
在第一旋轉中心軸10上,自支架板30側起依次插入安裝有墊圈12、凸輪卡合部13、凸輪14、墊圈15、多個簧片16…、墊圈17以及緊固螺母18。如現有技術那樣地,通過緊固螺母18的預緊力而設定第一旋轉中心軸10的定常力矩,在此,將其設定為T1。
凸輪14與第一旋轉中心軸10一體旋轉而相對於第一旋轉中心軸10固定。凸輪14在與凸輪卡合部13相對的一面側設有在旋轉中心軸的方向上突出的凸部,凸輪卡合部13在與凸輪14相對的一面側設有在旋轉中心軸的方向上凹陷的、與凸輪14的凸部卡合的凹部,並且,在凸輪卡合部13的一端延伸設有向支架板30突出的突出部13a。通過將突出部13a插入在支架板30上設置的固定孔35中,將凸輪卡合部13相對於支架板30固定並使其可與凸輪14相對旋轉。
凸輪14和凸輪卡合部13以自初始狀態開始相對旋轉90°時相互卡合的方式設置凸部和凹部的位置,並且設定凸輪14的凸部自凸輪卡合部13的凹部脫離所需要的力矩為T3(T3>T1)。該力矩T3的設定可如現有技術那樣地,通過調節凸輪14的凸部的高度、坡度以及凸輪卡合部13 的凹部的深度、坡度來進行。
在第二旋轉中心軸20上,自支架板30側起依次插入安裝墊圈22、多個簧片26…、墊圈27以及緊固螺母28,並且在支架板30的另一側設有止擋部21。該止擋部21由大致圓筒形的軸部21b和外周比該軸部21b大的大致扇形的頭部21a構成。通過緊固螺母28的預緊力而設定第二旋轉中心軸20的定常力矩T2,在此,設定為T3>T2>T1。
支架板30由剛性材料構成,在其上開設有插通孔31、32。通過將第一、第二旋轉中心軸10、20分別插入插通孔31、32中,從而將第一、第二旋轉中心軸固定在支架板30上並使其可自如旋轉。另外,在支架板30上設有與止擋部21抵接的擋塊34。
在這樣構成的鉸鏈裝置9中,第一旋轉中心軸10與蓋體2連接並固定,第二旋轉中心軸20與主體7連接並固定。因此,隨著蓋體2和主體7在開閉方向的旋轉動作,第一旋轉中心軸10和第二旋轉中心軸20進行旋轉。
圖5是通過立體圖說明筆記型電腦的360度展開動作的說明圖,圖6是用於說明本發明第一實施例的鉸鏈裝置動作所產生的力矩的圖表。
如圖5(A)所示,通常,筆記型電腦1的主體7置於檯面等上,在筆記型電腦1的蓋體2和主體7閉合的閉合狀態下,對蓋體2施加展開作用力時,與蓋體2連接的第一旋轉中心軸10受到作用力而開始旋轉,如圖6所示,產生大小為T1的力矩。由於第二旋轉中心軸20的定常力矩為T2,比T1大,故而此時,僅第一旋轉中心軸10旋轉,第二旋轉中心軸20不旋轉。
接著,如圖5(B)所示,在筆記型電腦1的蓋體2和主體7旋轉展開到接近90°時,第一旋轉中心軸10旋轉到接近90°,第一旋轉中心軸10的凸輪14的凸部進入凸輪卡合部13的凹部而與之卡合,如圖6所示,產生暫態的力矩降低。由於凸輪14的凸部自凸輪卡合部13的凹部脫離所需的力矩T3比T1、T2大,故而在要進一步展開而施加更大的展開作用力時,該展開作用力在達到T3之前,先達到T2。此時,由於第一旋轉中心軸10的凸輪14與凸輪卡合部13卡合,故而使第一旋轉中心軸10停止 旋轉,作用於第一旋轉中心軸10的展開作用力帶動支架板30相對於第二旋轉中心軸20旋轉。為了便於說明,此時可看作第二旋轉中心軸20相對於支架板30旋轉。
接著,如圖5(C)~(D)所示,在筆記型電腦1的蓋體2和主體7旋轉展開到270°時,第二旋轉中心軸20相對於支架板30旋轉180°,第二旋轉中心軸20的止擋部21與支架板30的擋塊34抵接而限制第二旋轉中心軸20的進一步旋轉。此時,進一步展開而施加比T2更大的展開作用力,該作用力達到T3時,使第一旋轉中心軸10的凸輪14的凸部自凸輪卡合部13的凹部脫離而解除卡合,第一旋轉中心軸10開始旋轉,如圖6所示,在凸輪14的凸部自凸輪卡合部13的凹部脫離時,產生力矩T3,之後,回復到第一旋轉中心軸10旋轉所需的定常力矩T1。
接著,第一旋轉中心軸10旋轉90°時,如圖5(D)所示,筆記型電腦1的蓋體2和主體7展開到360°而成為折疊狀態,展開動作完成。
以下,參照圖6簡單地說明將筆記型電腦1的蓋體2和主體7從360°閉合到0°時,第一實施例的鉸鏈裝置9的動作。
在對筆記型電腦1的蓋體2和主體7從完全展開的折疊狀態進行閉合操作時,對蓋體2施加閉合作用力,與蓋體2連接的第一旋轉中心軸10開始旋轉,產生力矩-T1,第二旋轉中心軸20不旋轉。
筆記型電腦1的蓋體2和主體7閉合到接近-90°即第一旋轉中心軸10反向旋轉到接近90°時,第一旋轉中心軸10的凸輪14的凸部進入凸輪卡合部13的凹部而與之卡合,產生暫態的力矩降低。之後,若進一步施加閉合作用力,則該閉合作用力在達到-T3之前,先達到-T2,作用於第一旋轉中心軸10的閉合作用力帶動支架板30相對於第二旋轉中心軸20旋轉,而第一旋轉中心軸10停止旋轉。為了便於說明,此時也可看作第二旋轉中心軸20相對於支架板30旋轉。
接著,筆記型電腦1的蓋體2和主體7閉合到-270°即第二旋轉中心軸20相對於支架板30反向旋轉180°時,第二旋轉中心軸20的止擋部21與支架板30的擋塊34抵接而限制第二旋轉中心軸20的進一步旋轉。此時,進一步閉合而施加比更大的閉合作用力時,使第一旋轉中心軸 10的凸輪14自凸輪卡合部13的凹部脫離而使第一旋轉中心軸10開始旋轉。
第一旋轉中心軸10反向旋轉90°時,筆記型電腦1的蓋體2和主體7閉合到0°而成為閉合狀態,閉合動作完成。
第一實施例的鉸鏈裝置9,通過使第一、第二旋轉中心軸依次相對於支架板旋轉,能夠實現穩定且流暢的360度開合動作。另外,由於在第一旋轉中心軸10上設有在自初始狀態旋轉90°時卡合的凸輪14和凸輪卡合部13,設置第二旋轉中心軸旋轉到180°時限制其進一步旋轉的止擋部21和擋塊34,並且使T3>T2>T1,能夠實現筆記型電腦展開到270°時的自鎖功能並賦予喀嗒感。
[第二實施例]
以下,參照圖7、圖8說明本發明第二實施例的鉸鏈裝置。圖7是本發明第二實施例的鉸鏈裝置的構成示意圖分解立體圖,圖8是用於本發明第二實施例的鉸鏈裝置的支架板上的擋塊設置的圖。
第二實施例的鉸鏈裝置與第一實施例的鉸鏈裝置的不同之處在於,在第一旋轉中心軸10設有止擋部11,在支架板20上設有與該止擋部11抵接的擋塊33。其它結構基本上與第一實施例的鉸鏈裝置相同,對於同一構件標注同一符號並省略詳細說明。
第一旋轉中心軸10的止擋部11由大致圓筒形的軸部11b和外周比該軸部11b大的大致圓筒形的頭部11a構成,與第一旋轉中心軸10一體化。該止擋部11和墊圈12以夾著支架板30的方式設置在支架板30的兩側。
如圖8所示,擋塊33設置在支架板30的靠近插通孔31的一端,擋塊34設置在支架板30的靠近插通孔32的一端,且擋塊33與擋塊34的設置位置成90°夾角。
以下,參照圖7簡單地說明將筆記型電腦1的蓋體2和主體7從0°展開到360°時,第二實施例的鉸鏈裝置的動作。反之亦然,故而在此省略說明。
在筆記型電腦1的蓋體2和主體7閉合的閉合狀態下,對蓋體2施加展開作用力時,與蓋體2連接的第一旋轉中心軸10受到作用力而開始旋轉,如圖6所示,產生大小為T1的力矩。此時,僅第一旋轉中心軸 10旋轉,第二旋轉中心軸20不旋轉。
在筆記型電腦1的蓋體2和主體7旋轉展開到接近90°時,第一旋轉中心軸10旋轉到接近90°,第一旋轉中心軸10的凸輪14的凸部進入凸輪卡合部13的凹部而與之卡合,如圖7所示,產生暫態的力矩降低。此時,若進一步施加展開作用力,則該展開作用力在達到T3之前,先達到T2,由於第一旋轉中心軸10的凸輪14與凸輪卡合部13卡合,故而使第一旋轉中心軸10停止旋轉,作用於第一旋轉中心軸10的展開作用力帶動支架板30相對於第二旋轉中心軸20旋轉。為了便於說明,此時可看作第二中心軸20相對於支架板30旋轉。
在筆記型電腦1的蓋體2和主體7旋轉展開到270°時,第二旋轉中心軸20相對於支架板30旋轉180°,第二旋轉中心軸20的止擋部21與支架板30的擋塊34抵接而限制第二旋轉中心軸20的進一步旋轉。此時,進一步展開而施加比T2更大的展開作用力,該作用力達到T3時,使第一旋轉中心軸10的凸輪14的凸部自凸輪卡合部13的凹部脫離而解除卡合,使第一旋轉中心軸10開始旋轉,如圖7所示,在凸輪14的凸部自凸輪卡合部13的凹部脫離時,產生力矩T3,之後,回復到第一旋轉中心軸10旋轉所需的定常力矩T1。
接著,第一旋轉中心軸10旋轉90°時,第一旋轉中心軸10的止擋部11與擋塊33抵接而限制其進一步旋轉。此時,筆記型電腦1的蓋體2和主體7展開到360°而成為折疊狀態,展開動作完成。
第二實施例的鉸鏈裝置9,通過使第一、第二旋轉中心軸依次相對於支架板旋轉,能夠實現穩定且流暢的360度開合動作。另外,與第一實施例同樣地,能夠實現筆記型電腦展開到270°時的自鎖功能並賦予喀嗒感。
[第三實施例]
以下,參照圖9和圖10說明本發明第三實施例的鉸鏈裝置。圖9是本發明第三實施例的鉸鏈裝置的構成示意圖,圖10是用於本發明第三實施例的鉸鏈裝置的支架板上的擋塊設置的圖。
第三實施例的鉸鏈裝置與第二實施例的鉸鏈裝置的不同之處在於,在第二旋轉中心軸20設有凸輪卡合部23和凸輪24,在支架板30 上設有固定凸輪卡合部23的固定孔36。另外,第一旋轉中心軸10的凸輪14和凸輪卡合部13的卡合設置以及支架板30的擋塊34、35的設置位置與第二實施例不同。其它結構基本上與第二實施例的鉸鏈裝置相同,對於同一構件標注同一符號並省略詳細說明。
在第二旋轉中心軸20上,自支架板30側起依次插入安裝有墊圈22、凸輪卡合部23、凸輪24、墊圈25、多個簧片26…、墊圈27以及緊固螺母28,並且在支架板的另一側設有止擋部21。該止擋部21由大致圓筒形的軸部21b和外周比該軸部21b大的大致扇形的頭部21a構成。
凸輪24與第二旋轉中心軸20一體旋轉而相對於第二旋轉中心軸20固定。凸輪24在與凸輪卡合部23相對的一面側設有在旋轉中心軸的方向上突出的凸部,凸輪卡合部23在與凸輪24相對的一面側設有在旋轉中心軸的方向上凹陷的、與凸輪24的凸部卡合的凹部,並且,在凸輪卡合部23的一端延伸設有向支架板30突出的突出部23a,通過將突出部23a插入在支架板30上設置的固定孔36中,將凸輪卡合部23相對於支架板30固定並使其與凸輪24相對旋轉。
第一旋轉中心軸10的凸輪14和凸輪卡合部13以自初始狀態開始相對旋轉180°時相互卡合的方式設置,第二旋轉中心軸20的凸輪24和凸輪卡合部23以彼此卡合的初始狀態設置。將凸輪14、24的凸部自凸輪卡合部13、23的凹部脫離所需的力矩都設為T3。
將第一旋轉中心軸10的定常力矩設定為T1,將第二旋轉中心軸20的定常力矩設定為T2,在此,設定T1=T2<T3。
如圖10所示,擋塊33設置在支架板30的靠近插通孔31的一端,擋塊34設置在支架板30的靠近插通孔32的一端,且擋塊33與擋塊34的設置位置成180°夾角,即二者一線地排列設置。
圖11是用於說明本發明第三實施例的鉸鏈裝置動作所產生的力矩的圖表。以下,參照圖11說明將筆記型電腦1的蓋體2和主體7從0°展開到360°時,第三實施例的鉸鏈裝置的動作。反之亦然,故而省略說明。
在筆記型電腦1的蓋體2和主體7閉合的閉合狀態下,對蓋體2施加展開作用力時,與蓋體2連接的第一旋轉中心軸10受到作用力而 開始旋轉,產生大小為T1的力矩。該展開作用力僅使第一旋轉中心軸10旋轉,第二旋轉中心軸20不旋轉。
接著,第一旋轉中心軸10旋轉到接近180°時,凸輪14的凸部進入凸輪卡合部13的凹部而與之卡合,產生暫態的力矩降低。同時,第一旋轉中心軸10的止擋部11與支架板30的擋塊33抵接而限制第一旋轉軸10的進一步旋轉。此時,進一步施加展開作用力的話,將帶動支架板30相對於第二旋轉中心軸20旋轉。在此,為了便於說明,看作第二旋轉中心軸20相對於支架板30旋轉。
第二旋轉中心軸20開始相對於支架板30旋轉時,由於其初始狀態下凸輪24的凸部是與凸輪卡合部23的凹部卡合的,故而為了解除卡合而產生力矩T3,在凸輪23的凸部自凸輪卡合部22的凹部脫離之後,維持在第二旋轉中心軸的定常力矩T2。
接著,第二旋轉中心軸20相對於支架板20旋轉180°時,其止擋部210與擋塊34抵接而限制其進一步旋轉。此時,筆記型電腦1的蓋體2和主體7旋轉展開到360°而成為折疊狀態,展開動作完成。
本發明第三實施例的鉸鏈裝置8,通過在第一、第二旋轉中心軸上設置止擋部,在支架板上設置與之對應的擋塊,使第一、第二旋轉中心軸依次相對於支架板旋轉,能夠實現穩定且流暢的360度開合動作。另外,由於在第一旋轉中心軸10上設有在自初始狀態旋轉180°時卡合的凸輪14和凸輪卡合部13,在第二旋轉中心軸上設置初始狀態即卡合的凸輪24和凸輪卡合部23,且使T3>T2=T1,能夠實現筆記型電腦展開到180°時的自鎖功能並賦予喀嗒感。
[第四實施例]
以下,參照圖13~15說明本發明第四實施例的鉸鏈裝置。圖12是本發明第四實施例的鉸鏈裝置拆下外殼後的立體圖,圖13是本發明第四實施例的鉸鏈裝置的側視圖,圖14是用於說明本發明第四實施例的鉸鏈裝置的構成分解圖;圖15是用於本發明第四實施例的鉸鏈裝置的支架板上的擋塊設置的圖。
第四實施例的鉸鏈裝置90構成為雙軸鉸鏈裝置,具有:第一旋轉中心軸100;第二旋轉中心軸200;軸支承第一、第二旋轉中心軸100、 200並使其相互平行的支架板300;包覆件400;未圖示的殼體。
第一旋轉中心軸100具有止擋部110和旋轉軸心150,該止擋部110由大致圓筒形的軸部110b和外周比該軸部110b大的大致扇形的頭部110a構成。
第二旋轉中心軸200具有止擋部210和旋轉軸心250,該止擋部210由大致圓筒形的軸部220b和外周比該軸部220b大的大致扇形的頭部220a構成。
支架板300由剛性材料構成,在其上開設有插通孔310、320,通過將第一、第二旋轉中心軸100、200分別插入在插通孔310、320中,從而將第一、第二旋轉中心軸固定在支架板300上並可自如旋轉。另外,在支架板300上設有分別與止擋部110、210抵接的擋塊330、340。擋塊330設置在支架板300的靠近插通孔310的一端,擋塊340設置在支架板300的靠近插通孔320的一端,並且擋塊330和擋塊340相對設置且距離最接近。
包覆件400具有使第一旋轉中心軸100的旋轉軸心150插通的第一軸套410、使第二旋轉中心軸200的旋轉軸心250插通的第二軸套420以及將第一、第二軸套連接的連接部430。第一旋轉中心軸100和第二旋轉中心軸200以具有180°的旋轉角度差的方式裝配在包覆件400中。
如圖所示,第一、第二軸套410、420分別具有開口部而形成非封閉的環形,使第一軸套410的開口部與第二軸套420的開口部分別位於連接部430的相反的兩側而將包覆件400形成“S”形。第一軸套410、第二軸套420以及連接部430可以一體地形成,也可以分體地形成。
第一、第二旋轉中心軸100、200的止擋點110、210和包覆件400以夾著支架板300的方式分別設於支架板300的兩側。
在這樣構成的鉸鏈裝置90中,第一旋轉中心軸100與筆記型電腦1的蓋體2連接並固定,第二旋轉中心軸200與主體7連接並固定。因此,隨著蓋體2和主體7在開閉方向的旋轉動作,第一旋轉中心軸100和第二旋轉中心軸200進行旋轉。
圖16是用於說明本發明第四實施例的鉸鏈裝置動作所產生的力矩的圖表,以下,參照圖16說明將筆記型電腦1的蓋體2和主體7從 0°展開到360°時,第四實施例的鉸鏈裝置的動作。反之亦然,故而省略說明。
在筆記型電腦1的蓋體2和主體7閉合的閉合狀態下,對蓋體2施加展開作用力時,與蓋體2連接的第一旋轉中心軸100開始旋轉,其旋轉軸心150相對於第一軸套410順時針旋轉,利用旋轉軸心150相對於第一軸套410的摩擦力而使第一軸套410的開口部擴張,從而使得第一旋轉中心軸100產生較小的力矩T1。另一方面,根據右手定理,第二軸套420與第二旋轉中心軸200的旋轉軸心250之間的間隙變小,使第二旋轉中心軸的力矩變大。因此,此時,僅第一旋轉中心軸100旋轉動作,第二旋轉中心軸200不旋轉。
第一旋轉中心軸100旋轉到180°時,其止擋部110與支架板300的擋塊330抵接而限制其進一步的旋轉。此時,若進一步施加展開作用力,則施加以第一旋轉中心軸的展開作用力帶動支架板300相對於第二旋轉中心軸200旋轉。為了便於說明,此時可看作第二旋轉中心軸200開始相對於支架板300旋轉。由於第二旋轉中心軸200是與第一旋轉中心軸100成180°的旋轉角度差的關係裝配的,故而第二旋轉中心軸200的旋轉方向相反,利用第二旋轉中心軸200的旋轉軸心250相對於第二軸套420的摩擦力,第二軸套420與第二旋轉中心軸200的旋轉軸心250之間的間隙變小,從而使得第二旋轉中心軸200產生較大的力矩T2(T2>T1)。
第二旋轉中心軸200相對於支架板300旋轉到180°時,其止擋部210與擋塊340抵接而限制其進一步的旋轉。此時,筆記型電腦1的蓋體2和主體7旋轉展開到360°而成為折疊狀態,展開動作完成。
第四實施例的鉸鏈裝置90,通過使用S形包覆件400,能夠以簡單的結構實現穩定且流暢的360度開合動作。另外,通過使第一旋轉中心軸100和第二旋轉中心軸200以180°的旋轉角度差裝配,能夠以較輕的力實現0~180°的展開、-360°~-180°的閉合,以較重的力實現180~360°的展開、-180°~0°的閉合,提供給使用者不同的操作感,能夠容易地掌握操作狀態。
[第五實施例]
以下,對本發明第五實施例的鉸鏈裝置的鉸鏈裝置進行說 明。第五實施例的鉸鏈裝置與第四實施例的鉸鏈裝置的不同之處在於,在第一、第二旋轉中心軸100、200還分別設有第一、第二凸輪卡合部和第一、第二凸輪,在支架板300上分別設有用於固定第一、第二凸輪卡合部的第一、第二固定孔。其它結構基本上與第五實施例的鉸鏈裝置相同,對於同一構件標注同一符號並省略詳細說明。
第一、第二凸輪分別與第一旋轉中心軸100、第二旋轉中心軸200一體旋轉而固定,在各自的與第一、第二凸輪卡合部相對的一面側設有在旋轉中心軸的方向上突出的第一、第二凸部,第一、第二凸輪卡合部在各自的與第一、第二凸輪相對的一面側設有在旋轉中心軸的方向上凹陷的、分別與第一、第二凸輪的凸部卡合的凹部,並且,在第一、第二凸輪卡合部的一端分別延伸設有向支架板300突出的第一、第二突出部,通過將第一、第二突出部分別插入在支架板300上設置的第一、第二固定孔中,將第一、第二凸輪卡合部相對於支架板300固定並使其分別與第一、第二凸輪相對旋轉。
第一凸輪和第一凸輪卡合部以彼此卡合的初始狀態設置,第二凸輪和第二凸輪卡合部以自初始狀態開始相對旋轉180°時相互卡合的方式設置。設定第一、第二凸輪的凸部自第一、第二凸輪卡合部的凹部脫離所需的力矩為T3。
圖17是用於說明本發明第五實施例的鉸鏈裝置動作所產生的力矩的圖表,以下,參照圖17說明將筆記型電腦1的蓋體2和主體7從0°展開到360°時,第五實施例的鉸鏈裝置的動作。反之亦然,故而省略說明。
在筆記型電腦1的蓋體2和主體7閉合的閉合狀態下,對蓋體2施加展開作用力時,與蓋體2連接的第一旋轉中心軸100開始旋轉,為了使第一凸輪的凸部自第一凸輪卡合部的凹部脫離而產生力矩T3,在第一凸輪自與第一凸輪卡合部的卡合脫離之後,與上述第四實施例同樣地,產生較小的力矩T1,並且僅第一旋轉中心軸100旋轉,第二旋轉中心軸200不旋轉。
第一旋轉中心軸100旋轉180°時,其止擋部110與支架板300的擋塊330抵接而限制其進一步的旋轉。此時,若進一步施加展開作用 力,則作用於第一旋轉中心軸100的展開作用力帶動支架板300相對於第二旋轉中心軸200旋轉。為了便於說明,此時看作第二旋轉中心軸200開始相對於支架板300旋轉,與上述第四實施例同樣地,產生較大的力矩T2。
第二旋轉中心軸200旋轉到接近180°時,其第二凸輪的凸部進入第二凸輪卡合部的凹部而與之卡合,產生暫態的扭力降低。在旋轉到180°時,第二旋轉中心軸200的止擋部210與支架板300的擋塊340抵接而限制其進一步的旋轉。此時,筆記型電腦1的蓋體2和主體7展開到360°而成為折疊狀態,展開動作完成。
以上,對本發明的優選實施例進行了說明,顯然本發明並不限於上述實施例,在不脫離本發明的發明宗旨的前提下,可將上述實施例進行了適當的組合、變更。
在上述實施例中,鉸鏈裝置的構成要素由金屬部件形成,但不限於此,也可以由樹脂部件製成的成形件構成等由適當材料構成。並且,支架板由剛性強且不變形的材料形成為好,也可以由稍彎曲程度地彈性變形的金屬部件形成。
另外,在本發明中,凸輪的凸部與凸輪卡合部的凹部的配置或個數也可以為其他結構,例如除了完全閉合狀態、完全展開狀態、90°、180°、270°之外,也可以在160°展開狀態等中途停止狀態下卡合而構成。由此,能夠以容易使用的角度將筆記型電腦1的展開閉合角度卡止,可提高便利性。
另外,在上述實施例中設置有凸輪或包覆件,但也可以為不設置凸輪及包覆件的結構。
另外,在上述實施例中,通過將凸輪卡合部的突部插入到支架板的固定孔中而將凸輪卡合部相對於支架板固定。也可以採用其它固定方式,如焊接、一體成形等。
另外,在上述實施例中,對第一、第二旋轉中心軸,以及凸輪解除卡合的力矩的大小關係進行了說明,但本發明並不限於此,只要能夠使第一、第二旋轉中心軸依次動作而實現360度開合,則可根據需要而任意設定。
另外,在上述實施例中,對擋塊的設置位置進行了說明,但 本發明並不限於此,只要能夠使第一、第二旋轉中心軸依次動作而實現360度開合,則可根據需要而任意設定。
另外,在上述實施例中,對具有S形包覆件的鉸鏈裝置,說明了展開操作時,第一旋轉中心軸順時針旋轉的例子,但本發明不限於此,也可以為逆時針旋轉。
另外,在上述實施例中,對展開、閉合操作時對蓋體2進行施力的例子進行了說明,但也可以對主體7進行施力。
如上所述,為了實現便攜電子設備例如筆記型電腦和手機的多樣化使用形態,已經提出了雙軸鉸鏈。這種雙軸鉸鏈包括鉸鏈支架和分別插入到形成在該鉸鏈支架上的兩個平行軸套的兩個轉軸。並且,這種平行雙軸鉸鏈能為筆記型電腦提供360度旋轉,從而實現蛤殼(clam shell)形態、支撐形態(轉動角度大於180度且小於360度,從而筆記型電腦的底座部分和螢幕部分相互支撐而呈三角形立於桌面上)和平板(pad)形態。
在這種雙軸鉸鏈中,為了控制兩個轉軸的旋轉次序,通常可以為兩個轉軸配置不同的摩擦扭矩,從而在開始旋轉時,扭矩小的轉軸先旋轉,而扭矩大的轉軸不旋轉;當扭矩小的轉軸旋轉到最大角度時,用戶施加更大的力,從而扭矩大的轉軸開始旋轉。也就是說,使用者在轉動筆記型電腦的顯示幕部分從0度至180度時,需要施加較小的力,而在轉動顯示幕部分從180度至360度時,需要施加更大的力。
但是,這種設計具有許多缺陷。例如,在從0度到360度打開螢幕時,扭矩小的轉軸先轉,扭矩大的轉軸後轉;在從360度至0度關閉螢幕時,仍是扭矩小的轉軸先轉,扭矩大的轉軸後轉。轉動次序不對稱。再例如,為了確保轉動次序,兩個轉軸的扭矩差應足夠大,因此在從0度到360度或從360度到0度的旋轉過程中,使用者需要施加不同的力來轉動筆記型電腦的螢幕,使用感受差。又例如,扭矩在製造設備時設定,且隨著使用時間變長會有不同程度的衰減,可能導致兩個軸的旋轉次序混亂,甚至導致不能使用。
通常,每台筆記型電腦安裝左右兩個鉸鏈。對於單軸鉸鏈而言,筆記型計算機具有兩個自由度,而對於雙軸鉸鏈而言,則自由度增大一倍,達到四個自由度。左雙軸鉸鏈和右雙軸鉸鏈的每個軸的扭矩設定可 能有差異,因此可能出現某個軸不應旋轉時卻被意外轉動的情況,從而左鉸鏈和右鉸鏈的旋轉狀態可能不同步。這樣,導致筆記型電腦的顯示幕部分相對於底座部分發生扭曲,影響使用。
因此,根據本發明另外的方面,提供了一種鉸鏈裝置,其能夠克服上述以及其他問題中的一個或者更多。
本發明的另外的方面在於提供一種具有鉸鏈裝置的折疊設備。該折疊設備可以是例如筆記型電腦。本發明的筆記型電腦能實現預定順序的旋轉,旋轉過程更平滑順暢,且能防止顯示幕部分與底座部分之間的扭曲現象的發生。
根據本發明一示範性實施例,一種鉸鏈裝置包括:鉸鏈支架;以及第一軸和第二軸,彼此平行設置且被上述鉸鏈支架可旋轉地支承,上述第一軸與一設備的第一本體連接,上述第二軸與上述設備的第二本體連接,在上述第一軸和上述第二軸的引導下,上述第一本體能相對於上述第二本體做0度至360度和/或360度至0度的旋轉,其中,上述第一本體相對於上述第二本體做0度至預定角度和/或上述預定角度至0度的旋轉時,上述第一軸轉動,上述第二軸靜止,且其中,上述第一本體相對於上述第二本體做上述預定角度至360度和/或360度至上述預定角度的旋轉時,上述第二軸轉動,上述第一軸靜止。
根據本發明一示範性實施例,一種鉸鏈裝置包括:鉸鏈支架;第一軸和第二軸,彼此平行設置且被該鉸鏈支架可旋轉地支承,該第一軸和該第二軸上分別設置有第一凹坑和第二凹坑;以及浮動定位件,被該鉸鏈支架支承且能在該第一軸和該第二軸之間滑動以耦合到該第一凹坑和/或該第二凹坑。
根據本發明一示範性實施例,一種鉸鏈裝置包括:鉸鏈支架;第一軸和第二軸,彼此平行設置且被該鉸鏈支架可旋轉地支承;上述第一軸與第一凸輪連接,上述第一軸轉動時帶動上述第一凸輪轉動;上述第二軸與第二凸輪連接,上述第二軸轉動時帶動上述第二凸輪轉動;上述第一凸輪和上述第二凸輪上分別設置有第一凹坑和第二凹坑;定位凸輪件,上述定位凸輪件被該鉸鏈支架支承且能在該第一凸輪和該第二凸輪之間滑動以耦合到該第一凹坑或該第二凹坑。
根據本發明一示範性實施例,一種鉸鏈裝置包括:鉸鏈支架;第一軸和第二軸,彼此平行設置且被該鉸鏈支架可旋轉地支承,其中第一軸與第一本體連接,上述第二軸與第二本體連接,上述第一軸和上述第二軸相互配合使得上述第一本體能夠相對上述第二本體做0度至360度和360度至0度的旋轉;該第一軸和該第二軸的一部分的部分圓周上分別設置有第一凹坑和第二凹坑,上述第一軸和上述第二軸分別設置有第一凸起和第二凸起;上述鉸鏈支架上設置有第一阻擋部和第二阻擋部;上述第一阻擋部與上述第一凸起配合使得上述第一軸帶動上述第一本體相對於上述第二本體做0度至180度和180度至0度的旋轉;上述第二阻擋部與上述第二凸起配合使得上述第二軸帶動上述第一本體相對於上述第二本體做180度至360度和360度至180度的旋轉;以及浮動定位件,被該鉸鏈支架支承且能在該第一軸和該第二軸之間滑動以耦合到該第一凹坑或該第二凹坑。
根據本發明一示範性實施例,一種鉸鏈裝置包括:鉸鏈支架;第一軸和第二軸,彼此平行設置且被該鉸鏈支架可旋轉地支承;其中第一軸與第一本體連接,上述第二軸與第二本體連接;上述第一軸和上述第二軸相互配合使得上述第一本體能夠相對上述第二本體做0度至360度和360度至0度的旋轉;上述第一軸與第一凸輪連接,上述第一軸轉動時帶動上述第一凸輪轉動;上述第二軸與第二凸輪連接,上述第二軸轉動時帶動上述第二凸輪轉動;上述第一凸輪和上述第二凸輪上分別設置有第一凹坑和第二凹坑;定位凸輪件,上述定位凸輪件被該鉸鏈支架支承且能在該第一凸輪和該第二凸輪之間滑動以耦合到該第一凹坑或該第二凹坑;上述第一凸輪和上述第二凸輪上分別設置有第一凸起和第二凸起,上述鉸鏈支架上設置有第一阻擋部和第二阻擋部;上述第一阻擋部與上述第一凸起配合使得上述第一軸帶動上述第一本體相對上述第二本體做0度至180度和180度至0度的旋轉;上述第二阻擋部與上述第二凸起配合使得上述第二軸帶動上述第一本體相對上述第二本體做180度至360度和360度至180度的旋轉。
根據本發明一示範性實施例,一種折疊設備包括:第一本體;第二本體;以及至少一個雙軸鉸鏈裝置,連接該第一本體和該第二本 體,其中該雙軸鉸鏈裝置包括:鉸鏈支架;第一軸和第二軸,彼此平行設置且被該鉸鏈支架可旋轉地支承,該第一軸和該第二軸上分別設置有第一凹坑和第二凹坑;以及浮動定位件,被該鉸鏈支架支承且能在該第一軸和該第二軸之間滑動以耦合到該第一凹坑或該第二凹坑。
根據本發明一示範性實施例,一種折疊設備包括:第一本體;第二本體;以及至少一個雙軸鉸鏈裝置,連接該第一本體和該第二本體,其中該雙軸鉸鏈裝置包括:鉸鏈支架;第一軸和第二軸,彼此平行設置且被該鉸鏈支架可旋轉地支承;上述第一軸與第一凸輪連接,上述第一軸轉動時帶動上述第一凸輪轉動;上述第二軸與第二凸輪連接,上述第二軸轉動時帶動上述第二凸輪轉動;該第一凸輪和該第二凸輪上分別設置有第一凹坑和第二凹坑;以及以及定位凸輪件,上述定位凸輪件被該鉸鏈支架支承且能在該第一凸輪和該第二凸輪之間滑動以耦合到該第一凹坑或該第二凹坑。
在本發明的折疊設備例如筆記型電腦中,由於浮動定位件限定了鉸鏈裝置的軸的旋轉次序,所以能實現從0度至360度打開螢幕和從360度至0度閉合螢幕時基本對稱的旋轉,帶來良好的用戶體驗。
此外,鉸鏈裝置的第一軸和第二軸的扭矩可以設置得基本相同。因此,在打開和閉合顯示幕部分的旋轉過程中,幾乎體會不到所施加力的改變。因此,本發明的筆記型電腦能實現更平滑順暢的旋轉。
再者,由於鉸鏈裝置的第一軸和第二軸在不旋轉時均被浮動定位件物理鎖定,所以防止了其意外旋轉。安裝有例如左右兩個鉸鏈裝置的筆記型電腦的四個自由度(對應於四個旋轉軸)能通過兩個軸被物理鎖定而減少到兩個自由度,因此能減小或消除顯示幕部分與底座部分之間的相對扭曲。
圖18示出根據本發明第六實施例的雙軸鉸鏈裝置500。如圖18所示,雙軸鉸鏈裝置500包括鉸鏈支架(相當於第一到第五實施例中的支架板)510、第一軸(相當於第一到第五實施例中的第一旋轉中心軸)520、第二軸(相當於第一到第五實施例中的第二旋轉中心軸)530、以及浮動定位件540。
鉸鏈支架510可具有彼此平行設置且間隔開預定距離的兩 個軸套512(第一軸套)和514(第二軸套)、以及連接兩個軸套512和514的連接部分516。第一軸520和第二軸530可分別插入到第一軸套512和第二軸套514中,從而被鉸鏈支架510可旋轉地支承。可以在第一軸520與第一軸套512之間以及第二軸530與第二軸套514之間配置預定的摩擦力,從而設定第一軸520和第二軸530的扭矩。第一軸520的扭矩和第二軸530的扭矩可以彼此相同,也可以彼此不同。
第一軸520和第二軸530可分別插入到第一軸套512和第二軸套514中,從而被鉸鏈支架510可旋轉地支承。可選地,第一軸520和第二軸530上可分別形成有固定加強板518,從而通過固定加強板518固定連接到待鉸鏈連接的部件,例如筆記型電腦的底座部分和顯示部分,或者手機的鍵盤部分和顯示部分。第一軸520和第二軸530亦可直接連接到待鉸鏈連接的部件而沒有固定加強板518。
第一軸520上可設置有凹坑。在圖18所示的實施例中,第一軸520上可形成有第一凸輪522。第一凸輪522可具有基本圓形形狀,且第一凸輪522的部分圓周上可形成有第一凹坑524。類似地,第二軸530上可設置有凹坑。在圖18所示的實施例中,第二軸530上可形成有第二凸輪532。第二凸輪532可具有基本圓形形狀,且第二凸輪532的部分圓周上可形成有第二凹坑534。第一凸輪522可相對於第一軸520固定,從而第一軸520的轉動帶動第一凸輪522轉動。第二凸輪532可相對於第二軸530固定,從而第二軸530的轉動帶動第二凸輪532轉動。
應理解,本發明不限於圖18所示的第六實施例。例如,第一軸520和第二軸530每個的一部分可具有圓形橫截面,且第一凹坑524和第二凹坑534可分別直接形成在第一軸520和第二軸530的該部分的部分圓周上。這將在後面的示範性實施例中具體闡述。
浮動定位件540設置在第一軸520和第二軸530之間,且能在第一軸520和第二軸530之間滑動以耦合到第一凹坑524或第二凹坑534。浮動定位件540可以為一剛性體。在圖18所示的示範性實施例中,浮動定位件540設置在第一軸520的第一凸輪522和第二軸530的第二凸輪532之間。在圖18所示的實施例中,浮動定位件540具有凸輪形狀,所以亦可稱為定位凸輪件,包括中間部分和兩個端部,兩個端部可分別耦合 到第一凹坑524和第二凹坑534中。定位凸輪件540可一體形成,或者可以包括單獨形成的中間部分和兩個端部。第一凸輪522和第二凸輪532可分別與定位凸輪件540形成凸輪副,且第一凸輪522、第二凸輪532和定位凸輪件540的耦合到第一凹坑524和第二凹坑534中的兩個端部可由高強度材料形成以耐磨損。
浮動定位件540可滑動地支承在鉸鏈支架510上,例如但不限於支承在鉸鏈支架510的連接部分516上。例如,連接部分516上形成有狹長開口或滑槽,浮動定位件540的連接軸裝配到該開口或滑槽中。在圖18所示的鉸鏈裝置500中,浮動定位件540的橫截面不是圓形,所以優選其滑動支承到鉸鏈支架510,而不能轉動,其原因可以在後面的描述中顯見。例如,將浮動定位件540連接到鉸鏈支架510上的連接軸可具有矩形橫截面。
第一軸520上形成有第一凸起526(見圖19),第二軸530上可形成有第二凸起536(見圖21)。第一凸起526和第二凸起536可以分別形成在第一凸輪522和第二凸輪532上,或者可以分別直接形成在第一軸520和第二軸530上(未示出)。鉸鏈支架510上形成有與第一凸起526和第二凸起536對應的止擋部(以下也稱為阻擋部)519。阻擋部519可與第一凸起526和第二凸起536配合以分別限制第一軸520和第二軸530相對於鉸鏈支架510旋轉的角度,例如限制第一軸520相對於鉸鏈支架510旋轉預定角度,限制第二軸530相對於鉸鏈支架510旋轉360度減去該預定角度之後剩餘的角度。也就是說,第一凸起526和與之配合的阻擋部519在以第一軸520的中心為圓心的圓周上延伸該預定角度,第二凸起536和與之配合的阻擋部519在以第二軸530的中心為圓心的圓周上延伸該剩餘角度。公知的是,單軸鉸鏈通常可以實現大於180度的旋轉角度,例如225度甚至更大。因此,這裡描述的預定角度可以小於180度,例如但不限於135度或更小,或者大於180度,例如但不限於225度或更大。優選地,上述預定角度為180度。為了描述方便,下面將以180度為例描述本發明的示範性實施例。
下面參照圖18至22描述根據本發明第六實施例的鉸鏈裝置的旋轉過程
如圖18所示,鉸鏈裝置500未旋轉,處於0度狀態。此時,浮動定位件540被第一凸輪522的圓周部分(也就是非凹坑部分)擠壓而耦合在第二凹坑534中。
當鉸鏈裝置500開始旋轉打開時,由於浮動定位件540耦合在第二凹坑534中,所以第二軸530被物理鎖定而不能旋轉,第一軸520可以旋轉,例如逆時針旋轉(以浮動定位件540側視圖為例)。如圖19所示,第一軸520可以旋轉到90度。
接下來,第一軸520可以繼續旋轉,例如逆時針旋轉,直到預定角度。如前所述,該預定角度優選是180度,如圖20所示。當第一軸520轉動到該預定角度時,第一軸520上的第一凹坑524和第二軸530上的第二凹坑534彼此正對且最接近。此時,鉸鏈支架510上的阻擋部519阻擋第一軸520上的第一凸起526,從而阻止第一軸520相對於鉸鏈支架510繼續逆時針旋轉。而第二軸530被浮動定位件540物理鎖定從而也不能相對於鉸鏈支架510轉動。
在該情況下,在外力的繼續作用下,第一軸520帶動鉸鏈支架510有相對於第二軸530逆時針旋轉的趨勢,換言之,第二軸530有相對於鉸鏈支架510順時針旋轉的趨勢。第二軸530上的第二凹坑534的橫截面可具有傾斜側壁,例如弧形面或者斜平面,因此第二軸530上的第二凹坑534的側壁給浮動定位件540的力具有向上(即朝向第一軸20)的分量,而浮動定位件540的上端此時未被第一軸520的圓周部分擠壓,所以浮動定位件540可向上移動從而耦合到第一軸520上的第一凹坑524中。此處容易理解,為了保證浮動定位件540的向上移動,優選地浮動定位件540不能轉動,但是本發明不限於此。
圖23詳細示出浮動定位件540的移動。以預定角度為180度為例,在180度,浮動定位件540耦合在下軸B中的凹坑中。由於上軸A被阻擋部阻擋而不能相對於鉸鏈支架510以及浮動定位件540繼續順時針轉動,所以下軸B有相對於浮動定位件540逆時針轉動的趨勢。當下軸B開始轉動,例如到183度、186度時,浮動定位件540在下軸B的擠壓下向上移動,直到190度時,浮動定位件540耦合到上軸A中的凹坑中,而下軸B脫離鎖定狀態,可以繼續轉動。
從附圖23還可以理解,第一軸520和第二軸530之間的最小間隙可以小於浮動定位件540的在連接第一軸的中心和第二軸的中心(或第一凸輪的中心和第二凸輪的中心)的直線所在方向上的尺寸。應理解,這裡所說的“最小間隙”指的是第一軸520和第二軸530(或者第一凸輪522和第二凸輪532,如果有的話)的圓形外周之間的間隙,而不考慮凹坑部分帶來的間隙變化。這樣,可以防止浮動定位件540夾在第一軸520和第二軸530的圓周部分(即非凹坑部分)之間而不鎖定第一軸520和第二軸530中的任何一個。
回到圖18-22,如上所述,第二軸530可以脫離鎖定狀態,繼續轉動。如圖21所示,第二軸530相對於鉸鏈支架510順時針轉動,到270度狀態,且如圖22所示,可繼續轉動到360度狀態。當到360度時,鉸鏈支架510上的阻擋部519阻擋第二軸530上的第二凸起536,從而阻止第二軸530繼續轉動。
上面參照圖18-22描述了0度至360度的旋轉過程,下面將反向參照圖22-18描述360度至0度的旋轉過程。如圖22所示,鉸鏈裝置500處於360度旋轉狀態。此時,浮動定位件540被第二凸輪532的圓周部分(也就是非凹坑部分)擠壓而耦合在第一凹坑524中。
當鉸鏈裝置500開始旋轉閉合時,由於浮動定位件540耦合在第一凹坑524中,所以第一軸520被物理鎖定而不能旋轉,第二軸530可以旋轉,例如相對於鉸鏈支架510逆時針旋轉。如圖21所示,第二軸530可以旋轉到270度位置。
接下來,第二軸530可以繼續旋轉,例如逆時針旋轉,直到預定角度,例如優選的180度,如圖20所示。當第二軸530轉動到該預定角度時,第二軸530上的第二凹坑534和第一軸520上的第一凹坑524彼此正對且最接近。此時,鉸鏈支架510上的阻擋部519阻擋第二軸530上的第二凸起536(圖20中被遮擋而未示出),從而阻止第二軸530相對於鉸鏈支架510繼續逆時針旋轉。也就是說,在該預定角度位置,第一軸520和第二軸530上的第一凹坑524和第二凹坑534彼此正對且最接近,且鉸鏈支架510上的阻擋部519阻擋第一凸起526和第二凸起536使得第一軸520和第二軸530均不能相對於鉸鏈支架510沿一方向(例如逆時針方向) 轉動,而只能沿相反方向轉動。而此時第一軸520被浮動定位件540物理鎖定從而暫時也不能相對於鉸鏈支架510轉動。
在該情況下,在外力的繼續作用下,第二軸530帶動鉸鏈支架510有相對於第一軸520逆時針旋轉的趨勢,換言之,第一軸520有相對於鉸鏈支架510順時針旋轉的趨勢。第一軸520上的第一凹坑524的橫截面可具有傾斜側壁,例如弧形面或者斜平面,因此第一軸520上的第一凹坑524的側壁給浮動定位件540的力具有向下(即朝向第二軸530)的分量,而浮動定位件540的下端此時未被第二軸530的圓周部分擠壓,所以浮動定位件540可向下移動從而耦合到第二軸530上的第二凹坑534中。
類似於圖23所示的情況,此時第一軸520可以脫離鎖定狀態,繼續轉動。如圖19所示,第一軸520相對於鉸鏈支架510順時針轉動,到90度狀態,且如圖18所示,可繼續轉動到0度狀態。當到0度時,鉸鏈支架510上的阻擋部519阻擋第一軸520上的第一凸起526,從而阻止第一軸520繼續轉動。
上面描述了根據本發明第六實施例的鉸鏈裝置500從0度至360度以及從360度至0度的旋轉過程。大體上,從0度至180度(或預定角度)時,第一軸520旋轉而第二軸530靜止;從180度至360度時,第一軸520靜止而第二軸530旋轉;從360度至180度時,第一軸520靜止而第二軸530旋轉;從180度至0度時,第一軸520旋轉而第二軸530靜止。可以看出,鉸鏈裝置500的打開和閉合旋轉過程基本對稱,可以帶來良好的用戶體驗。
此外,第一軸520和第二軸530的扭矩可以設置得基本相同。旋轉時,只需在預定角度處使浮動定位5件40被擠壓而從其耦合的凹坑滑動到另一個凹坑即可。發明人發現,旋轉過程中幾乎體會不到所施加力的改變。因此,本發明實施例的鉸鏈裝置能實現更平滑順暢的旋轉。
再者,由於第一軸520和第二軸530不旋轉時均被浮動定位件540物理鎖定,所以防止了其意外旋轉。安裝有例如左右兩個鉸鏈裝置的折疊設備的四個自由度(對應於四個旋轉軸)能通過兩個軸被物理鎖定而減少到兩個,因此能實現如常規安裝有兩個單軸鉸鏈的筆記型電腦那樣的旋轉,減少或消除了顯示幕部分與底座部分之間的相對扭曲。
圖24是透視圖,示出根據本發明第七示範性實施例的鉸鏈裝置600。如圖24所示,鉸鏈裝置600包括鉸鏈支架510、第一軸520、第二軸530和浮動定位件540。為了簡明,圖24中省略了許多與前面描述的實施例結構和/或功能相同和/或相似的部件,且下面也省略了相關描述。但是應理解,圖24所示的實施例還可以包括前面描述的實施例中的許多特徵,這些特徵在圖24所示實施例中的存在應屬於本說明書記載的範圍內。同樣,圖24的許多特徵亦可應用到前面描述的實施例。例如但不限於,鉸鏈裝置600還包括形成在軸上的凸起和形成在鉸鏈支架上的阻擋部等,其作用基本類似於前面描述的實施例。又例如但不限於,鉸鏈裝置600的第一軸520和第二軸530上分別形成有凸輪,且凹坑形成在凸輪的部分圓周上,如前面的實施例中那樣。再例如但不限於,鉸鏈裝置600的鉸鏈支架510的結構能應用到前面描述的實施例。
如圖24所示,鉸鏈支架510包括兩塊彼此平行設置且間隔開預定距離的支承板,第一軸520和第二軸530彼此平行且垂直于支承板地設置在鉸鏈支架510的軸套中。凹坑可直接設置在第一軸520和第二軸530的每個上,且位於兩個支承板之間。浮動定位件540可具有柱體形狀,且平行地設置在第一軸520和第二軸530之間。浮動定位件540的柱體可具有圓形橫截面,且兩端的直徑可小於中間部分的直徑。浮動定位件540的兩端可分別插入到兩塊支承板上的狹長例如跑道形開口中,從而被夾持在支承板之間且可在第一軸520和第二軸530之間滑動。這樣,中間部分能耦合到第一軸520和第二軸530上的凹坑中。
鉸鏈裝置600的旋轉過程基本類似於前面描述的第六實施例,此處不再贅述。
通過描述上述實施例,本領域技術人員可以容易地理解,可以對本發明的鉸鏈裝置的結構進行許多形式和細節上的變化,例如但不限於,浮動定位件540的形狀和到鉸鏈支架510上的支承方式可以有許多變化,第一軸520和第二軸530上的凹坑的位置和橫截面形狀亦可以有許多變化,只要浮動定位件540能在凹坑的側壁的擠壓下在第一軸520和第二軸530之間滑動以從一個凹坑耦合到另一個凹坑即可。
圖25示出根據本發明實施例的包括鉸鏈裝置的折疊設備 700。折疊設備700例如但不限於是筆記型電腦,其包括第一本體550、第二本體560、以及連接第一本體550和第二本體560的至少一個鉸鏈裝置500(圖25中示出為兩個)。圖25所示的鉸鏈裝置500已經為了美觀而包圍在鉸鏈外殼中。第一本體550可具有例如顯示單元,包括但不限於液晶顯示器,觸摸顯示幕等。第二本體560可具有例如輸入單元,包括但不限於鍵盤諸如伸縮式鍵盤和防塵鍵盤、觸摸輸入單元等。
折疊設備700的旋轉過程基本類似於圖18至22所示的過程,此處不再贅述。
這裡,本領域技術人員可以理解,根據本發明第六和第七實施例的鉸鏈裝置可以單獨應用,也可以與根據本發明第一到第五實施例的能夠穩定且流暢地進行360度開合動作的鉸鏈裝置結合地使用,並且能夠作為鉸鏈裝置應用於相應的便攜終端或折疊設備,本發明實施例並不意在 對此進行任意限制。
產業上的可利用性
本發明的鉸鏈裝置能夠實現360°流暢且穩定的開合,適用於筆記型電腦、手機、PDA等便攜終端。
上面雖然以筆記型電腦為例說明了包括鉸鏈裝置的折疊設備,但是本領域技術人員可以理解,本發明的鉸鏈裝置還可以應用到各種折疊設備,包括但不限於手機、上網本、門、窗等。
10‧‧‧第一旋轉中心軸
20‧‧‧第二旋轉中心軸
30‧‧‧支架板
21‧‧‧止擋部
21a‧‧‧頭部
21b‧‧‧軸部
12、22‧‧‧墊圈
13‧‧‧凸輪卡合部
14‧‧‧凸輪
15‧‧‧墊圈
16、26‧‧‧簧片
17、27‧‧‧墊圈
18、28‧‧‧緊固螺母
31、32‧‧‧插通孔
34‧‧‧擋塊

Claims (51)

  1. 一種鉸鏈裝置,包括:鉸鏈支架;以及第一軸和第二軸,彼此平行設置且被上述鉸鏈支架可旋轉地支承,上述第一軸與一設備的第一本體連接,上述第二軸與上述設備的第二本體連接,在上述第一軸和上述第二軸的引導下,上述第一本體能相對於上述第二本體做0度至360度和/或360度至0度的旋轉,其中,上述第一本體相對於上述第二本體做0度至預定角度和/或上述預定角度至0度的旋轉時,上述第一軸轉動,上述第二軸靜止,且其中,上述第一本體相對於上述第二本體做上述預定角度至360度和/或360度至上述預定角度的旋轉時,上述第二軸轉動,上述第一軸靜止,其中上述鉸鏈裝置還包括浮動定位件,上述浮動定位件是一體形成的,其可滑動但不可轉動地連接到上述鉸鏈支架。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈裝置,其中,上述第一軸上設置有第一凹坑,上述第二軸上設置有第二凹坑,且上述浮動定位件被該鉸鏈支架支承且能在該第一軸和該第二軸之間滑動以耦合到該第一凹坑和/或該第二凹坑。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈裝置,其中,上述第一軸和上述第二軸上分別設置有第一凸輪和第二凸輪,上述第一軸和上述第二軸轉動時分別帶動上述第一凸輪和上述第二凸輪轉動,其中,上述第一凹坑設置在上述第一凸輪上,上述第二凹坑設置在上述第二凸輪上,且其中上述浮動定位件被該鉸鏈支架支承且能在該第一軸和該第二軸之間滑動以耦合到該第一凹坑和/或該第二凹坑。
  4. 如申請專利範圍第2或3項所述的鉸鏈裝置,其中,當上述第一本體相對於上述第二本體做0度至360度和/或360度至0度的旋轉,在轉到上述預定角度時,上述浮動定位件開始由與上述第一凹坑和上述第二凹坑中的一個耦合轉而向上述第一凹坑和上述第二凹坑中的另一個耦合。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的鉸鏈裝置,其中,該第一軸和該第二軸之間的最小間隙小於該浮動定位件的在連接該第一軸的中心與該第二軸 的中心的直線所在方向上的尺寸。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的鉸鏈裝置,其中,該第一凸輪和該第二凸輪之間的最小間隙小於該浮動定位件的在連接該第一凸輪的中心與該第二凸輪的中心的直線所在方向上的尺寸。
  7. 如申請專利範圍第3項所述的鉸鏈裝置,其中,該浮動定位件是設置於該第一軸和該第二軸之間的浮動定位凸輪,該浮動定位凸輪可滑動但不可轉動地連接到該鉸鏈支架。
  8. 如申請專利範圍第2項所述的鉸鏈裝置,其中,該浮動定位件是平行於該第一軸和該第二軸設置的柱體。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的鉸鏈裝置,其中該柱體具有圓形橫截面且該柱體的兩端部分的直徑小於中間部分的直徑,且該鉸鏈支架上設置有兩個跑道形開口,該柱體的兩端部分分別插入在上述兩個跑道形開口中從而能在該第一軸和該第二軸之間滑動,使得該中間部分能耦合到該第一凹坑和/或該第二凹坑。
  10. 如申請專利範圍第2或3項所述的鉸鏈裝置,其中,該第一凹坑和該第二凹坑中的每一個的橫截面具有傾斜側壁。
  11. 如申請專利範圍第2或3項所述的鉸鏈裝置,其中,該鉸鏈支架包括彼此平行且垂直於上述第一軸和上述第二軸設置的兩個支承板。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的鉸鏈裝置,其中,該浮動定位件夾持在該兩個支承板之間,且上述第一凹坑和上述第二凹坑位於該兩個支承板之間。
  13. 如申請專利範圍第2項所述的鉸鏈裝置,其中,該第一軸和該第二軸中的每個上形成有凸起,且該鉸鏈支架上形成有與該凸起對應的阻擋部,該凸起和該阻擋部配合使得該第一軸和該第二軸中的一個能相對於該鉸鏈支架旋轉上述預定角度,且該第一軸和該第二軸中的另一個能相對於該鉸鏈支架旋轉360度減去上述預定角度之後的剩餘角度。
  14. 如申請專利範圍第3項所述的鉸鏈裝置,其中,該第一凸輪和該第二凸輪中的每個上形成有凸起,且該鉸鏈支架上形成有與該凸起對應的阻擋部,該凸起和該阻擋部配合使得該第一軸和該第二軸中的一個能相對於該鉸鏈支架旋轉上述預定角度,且該第一軸和該第二軸中的另一個能相 對於該鉸鏈支架旋轉360度減去上述預定角度之後的剩餘角度。
  15. 如申請專利範圍第13或14項所述的鉸鏈裝置,其中,當該第一軸和該第二軸轉動到該第一凹坑和該第二凹坑彼此正對且最接近的位置時,上述阻擋部阻擋上述凸起使得該第一軸和該第二軸均不能相對於該鉸鏈支架沿一方向轉動,而只能沿相反方向轉動。
  16. 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈裝置,其中,上述預定角度是180度。
  17. 一種鉸鏈裝置,包括:鉸鏈支架;第一軸和第二軸,彼此平行設置且被該鉸鏈支架可旋轉地支承,該第一軸和該第二軸上分別設置有第一凹坑和第二凹坑;以及浮動定位件,一體形成且可滑動但不可轉動地連接到上述鉸鏈支架,被該鉸鏈支架支承且能在該第一軸和該第二軸之間滑動以耦合到該第一凹坑和/或該第二凹坑,其中上述第一軸與一設備的第一本體連接,上述第二軸與上述設備的第二本體連接,在上述第一軸和上述第二軸的引導下,上述第一本體能相對於上述第二本體做0度至360度和/或360度至0度的旋轉。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的鉸鏈裝置,其中,上述第一軸和上述第二軸分別具有設置在其上的第一凸輪和第二凸輪,上述第一軸和上述第二軸轉動時分別帶動上述第一凸輪和上述第二凸輪轉動,且其中,上述第一凹坑設置在上述第一凸輪上,上述第二凹坑設置在上述第二凸輪上。
  19. 如申請專利範圍第17項所述的鉸鏈裝置,其中,上述第一軸和上述第二軸之間的最小間隙小於該浮動定位件的在連接該第一軸的中心與該第二軸的中心的直線所在方向上的尺寸。
  20. 如申請專利範圍第17項所述的鉸鏈裝置,其中,該浮動定位件是平行於該第一軸和該第二軸設置的柱體。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的鉸鏈裝置,其中,該柱體的至少一端的直徑小於中間部分的直徑,且該鉸鏈支架上設置有狹長開口,該柱體的上述至少一端插入到上述狹長開口中從而能在該第一軸和該第二軸之間滑動,使得該中間部分能耦合 到該第一凹坑或該第二凹坑。
  22. 如申請專利範圍第17項所述的鉸鏈裝置,其中,該第一凹坑和該第二凹坑中的每一個的橫截面具有傾斜側壁。
  23. 如申請專利範圍第17項所述的鉸鏈裝置,其中,該鉸鏈支架包括彼此平行且垂直於上述第一軸和上述第二軸設置的兩個支承板。
  24. 如申請專利範圍第23項所述的鉸鏈裝置,其中,該浮動定位件夾持在該兩個支承板之間,且上述第一凹坑和上述第二凹坑位於該兩個支承板之間。
  25. 如申請專利範圍第17項所述的鉸鏈裝置,其中,該第一軸和該第二軸中的每個上形成有凸起,且該鉸鏈支架上形成有與該凸起對應的阻擋部,該凸起和該阻擋部配合使得該第一軸和該第二軸中的一個能相對於該鉸鏈支架旋轉預定角度,且該第一軸和該第二軸中的另一個能相對於該鉸鏈支架旋轉360度減去上述預定角度之後的剩餘角度。
  26. 如申請專利範圍第18項所述的鉸鏈裝置,其中,該第一凸輪和該第二凸輪中的每個上形成有凸起,且該鉸鏈支架上形成有與該凸起對應的阻擋部,該凸起和該阻擋部配合使得該第一軸和該第二軸中的一個能相對於該鉸鏈支架旋轉預定角度,且該第一軸和該第二軸中的另一個能相對於該鉸鏈支架旋轉360度減去上述預定角度之後的剩餘角度。
  27. 如申請專利範圍第25或26項所述的鉸鏈裝置,其中,當該第一軸和該第二軸轉動到該第一凹坑和該第二凹坑彼此正對且最接近的位置時,上述阻擋部阻擋上述凸起使得該第一軸和該第二軸均不能相對於該鉸鏈支架沿一方向轉動,而只能沿相反方向轉動。
  28. 如申請專利範圍第25或26項所述的鉸鏈裝置,其中,上述預定角度是180度。
  29. 如申請專利範圍第25或26項所述的鉸鏈裝置,其中,當該第一軸和該第二軸轉動到該第一凹坑和該第二凹坑彼此正對且最接近的位置時,上述浮動定位件開始由與上述第一凹坑和上述第二凹坑中的一個耦合轉而向上述第一凹坑和上述第二凹坑中的另一個耦合。
  30. 一種鉸鏈裝置,包括:鉸鏈支架; 第一軸和第二軸,彼此平行設置且被該鉸鏈支架可旋轉地支承;上述第一軸與第一凸輪連接,上述第一軸轉動時帶動上述第一凸輪轉動;上述第二軸與第二凸輪連接,上述第二軸轉動時帶動上述第二凸輪轉動;上述第一凸輪和上述第二凸輪上分別設置有第一凹坑和第二凹坑;定位凸輪件,一體形成且可滑動但不可轉動地連接到上述鉸鏈支架,上述定位凸輪件被該鉸鏈支架支承且能在該第一凸輪和該第二凸輪之間滑動以耦合到該第一凹坑或該第二凹坑,其中上述第一軸與一設備的第一本體連接,上述第二軸與上述設備的第二本體連接,在上述第一軸和上述第二軸的引導下,上述第一本體能相對於上述第二本體做0度至360度和/或360度至0度的旋轉。
  31. 一種鉸鏈裝置,包括:鉸鏈支架;第一軸和第二軸,彼此平行設置且被該鉸鏈支架可旋轉地支承,其中第一軸與第一本體連接,上述第二軸與第二本體連接,上述第一軸和上述第二軸相互配合使得上述第一本體能夠相對上述第二本體做0度至360度和360度至0度的旋轉;該第一軸和該第二軸的一部分的部分圓周上分別設置有第一凹坑和第二凹坑,上述第一軸和上述第二軸分別設置有第一凸起和第二凸起;上述鉸鏈支架上設置有第一阻擋部和第二阻擋部;上述第一阻擋部與上述第一凸起配合使得上述第一軸帶動上述第一本體相對於上述第二本體做0度至180度和180度至0度的旋轉;上述第二阻擋部與上述第二凸起配合使得上述第二軸帶動上述第一本體相對於上述第二本體做180度至360度和360度至180度的旋轉;以及浮動定位件,被該鉸鏈支架支承且能在該第一軸和該第二軸之間滑動以耦合到該第一凹坑或該第二凹坑。
  32. 一種鉸鏈裝置,包括:鉸鏈支架;第一軸和第二軸,彼此平行設置且被該鉸鏈支架可旋轉地支承;其中第一軸與第一本體連接,上述第二軸與第二本體連接; 上述第一軸和上述第二軸相互配合使得上述第一本體能夠相對上述第二本體做0度至360度和360度至0度的旋轉;上述第一軸與第一凸輪連接,上述第一軸轉動時帶動上述第一凸輪轉動;上述第二軸與第二凸輪連接,上述第二軸轉動時帶動上述第二凸輪轉動;上述第一凸輪和上述第二凸輪上分別設置有第一凹坑和第二凹坑;定位凸輪件,上述定位凸輪件被該鉸鏈支架支承且能在該第一凸輪和該第二凸輪之間滑動以耦合到該第一凹坑或該第二凹坑;上述第一凸輪和上述第二凸輪上分別設置有第一凸起和第二凸起,上述鉸鏈支架上設置有第一阻擋部和第二阻擋部;上述第一阻擋部與上述第一凸起配合使得上述第一軸帶動上述第一本體相對上述第二本體做0度至180度和180度至0度的旋轉;上述第二阻擋部與上述第二凸起配合使得上述第二軸帶動上述第一本體相對上述第二本體做180度至360度和360度至180度的旋轉。
  33. 一種折疊設備,包括:第一本體;第二本體;以及至少一個雙軸鉸鏈裝置,連接該第一本體和該第二本體,其中該雙軸鉸鏈裝置包括:鉸鏈支架;第一軸和第二軸,彼此平行設置且被該鉸鏈支架可旋轉地支承,該第一軸和該第二軸上分別設置有第一凹坑和第二凹坑;以及浮動定位件,一體形成且可滑動但不可轉動地連接到上述鉸鏈支架,被該鉸鏈支架支承且能在該第一軸和該第二軸之間滑動以耦合到該第一凹坑或該第二凹坑,其中上述第一軸上述第一本體連接,上述第二軸與上述第二本體連接,在上述第一軸和上述第二軸的引導下,上述第一本體能相對於上述第二本體做0度至360度和/或360度至0度的旋轉。
  34. 一種折疊設備,包括: 第一本體;第二本體;以及至少一個雙軸鉸鏈裝置,連接該第一本體和該第二本體,其中該雙軸鉸鏈裝置包括:鉸鏈支架;第一軸和第二軸,彼此平行設置且被該鉸鏈支架可旋轉地支承;上述第一軸與第一凸輪連接,上述第一軸轉動時帶動上述第一凸輪轉動;上述第二軸與第二凸輪連接,上述第二軸轉動時帶動上述第二凸輪轉動;該第一凸輪和該第二凸輪上分別設置有第一凹坑和第二凹坑;以及以及定位凸輪件,一體形成且可滑動但不可轉動地連接到上述鉸鏈支架,上述定位凸輪件被該鉸鏈支架支承且能在該第一凸輪和該第二凸輪之間滑動以耦合到該第一凹坑或該第二凹坑,其中上述第一軸上述第一本體連接,上述第二軸與上述第二本體連接,在上述第一軸和上述第二軸的引導下,上述第一本體能相對於上述第二本體做0度至360度和/或360度至0度的旋轉。
  35. 如申請專利範圍第33或34項所述的折疊設備,其中,該第一本體具有顯示單元,且該第二本體具有輸入單元。
  36. 如申請專利範圍第35項所述的折疊設備,其中,上述顯示單元包括觸摸顯示幕。
  37. 如申請專利範圍第35項所述的折疊設備,其中,上述輸入單元為伸縮式鍵盤。
  38. 如申請專利範圍第35項所述的折疊設備,其中,上述輸入單元為防塵鍵盤。
  39. 如申請專利範圍第35項所述的折疊設備,其中,上述輸入單元為觸摸輸入單元。
  40. 一種折疊設備,包括:第一本體;第二本體;以及 申請專利範圍1至32中的任一項所述的鉸鏈裝置,連接該第一本體和該第二本體。
  41. 一種鉸鏈裝置,具有第一旋轉中心軸和第二旋轉中心軸,上述第一旋轉中心軸和上述第二旋轉中心軸以相互平行的方式被軸支承,通過將上述第一、第二旋轉中心軸分別插入在支架板上開設的孔中,從而將上述第一、第二旋轉中心軸以可旋轉的方式安裝在支架板上,其特徵在於,上述鉸鏈裝置還包括:第一止擋部,其設置在上述第一旋轉中心軸上並與其一體旋轉;第二止擋部,其設置在上述第二旋轉中心軸上並與其一體旋轉;第一擋塊,其設置在上述支架板的規定位置,與上述第一止擋部對應;第二擋塊,其設置在上述支架板的規定位置,與上述第二止擋部對應,通過使上述第一止擋部與上述第一擋塊抵接來限制上述第一旋轉中心軸的旋轉角度,通過使上述第二止擋部與上述第二擋塊抵接來限制上述第二旋轉中心軸的旋轉角度,在上述鉸鏈裝置動作時,使上述第一、第二旋轉中心軸中的任一軸依次進行相對於上述支架板旋轉和帶動上述支架板相對於另一軸旋轉的動作,上述第一擋塊安裝在靠近上述第一旋轉中心軸的上述支架板的一端,上述第二擋塊以相對於上述第一擋塊成180°角度安裝在靠近上述第二旋轉中心軸的上述支架板的另一端。
  42. 如申請專利範圍第41項所述的鉸鏈裝置,其中,在上述鉸鏈裝置動作時,若上述第一止擋部與上述第一擋塊抵接,則使上述第一旋轉中心軸停止旋轉,此時上述第二旋轉軸中心軸將回應進一步施加的作用力而開始旋轉,若上述第二止擋部與上述第二擋塊抵接,則使上述第二旋轉中心軸停止旋轉,此時上述第一旋轉軸中心軸將回應進一步施加的作用力而開始旋轉動作。
  43. 如申請專利範圍第41或42項所述的鉸鏈裝置,其中,上述支架板由剛性材料形成。
  44. 如申請專利範圍第41或42項所述的鉸鏈裝置,其中,上述第一擋塊安 裝在靠近上述第一旋轉中心軸的上述支架板的一端,上述第二擋塊以相對於上述第一擋塊成90°角度的方式安裝在靠近上述第二旋轉中心軸的上述支架板的另一端。
  45. 如申請專利範圍第44項所述的鉸鏈裝置,其中,上述鉸鏈裝置還包括:凸輪,其設置在上述第一旋轉中心軸上,具有在旋轉中心軸的方向上突出的凸部,與上述第一旋轉中心軸一體旋轉;凸輪卡合部,其設置在上述第一旋轉中心軸上,具有在旋轉中心軸的方向上凹陷的、與上述凸輪卡合的凹部,與上述凸輪相對旋轉;按壓施力裝置,其將上述第一凸輪和凸輪卡合部向彼此接近的方向按壓施力。
  46. 如申請專利範圍第45項所述的鉸鏈裝置,其中,設定上述第一旋轉中心軸和上述第二旋轉中心軸的定常力矩,將其分別設為T1、T2並且使T2>T1,設定上述凸輪的凸部從上述凸輪卡合部的凹部脫離所需的力矩為T3,並且使T3>T2>T1。
  47. 如申請專利範圍第41項所述的鉸鏈裝置,其中,上述鉸鏈裝置還包括:凸輪,其分別設置在上述第一、第二旋轉中心軸上,具有在旋轉中心軸的方向上突出的凸部,與上述旋轉中心軸一體旋轉;凸輪卡合部,其分別設置在上述第一、第二旋轉中心軸上,具有在旋轉中心軸的方向上凹陷的、與上述凸輪卡合的凹部,與上述凸輪相對旋轉;按壓施力裝置,其將上述凸輪和凸輪卡合部向彼此接近的方向按壓施力。
  48. 如申請專利範圍第47項所述的鉸鏈裝置,其中,設定上述第一旋轉中心軸和上述第二旋轉中心軸的定常力矩,將其分別設為T1、T2並且使T2=T1,設定上述凸輪的凸部從上述凸輪卡合部的凹部脫離所需的力矩為T3,並且使T3>T2=T1。
  49. 如申請專利範圍第41或42項所述的鉸鏈裝置,其中,在上述第一、第二旋轉中心軸上設有S形包覆件,上述第一、第二擋塊以彼此相對的方式,設置在上述支架板的遠離端部 的位置。
  50. 如申請專利範圍第41項所述的鉸鏈裝置,其中,將上述第一旋轉中心軸和上述第二旋轉中心軸以具有180°的旋轉角度差的方式裝配,在上述鉸鏈裝置進行展開操作時,上述第一旋轉中心軸的定常力矩小於上述第二旋轉中心軸的定常力矩;在上述鉸鏈裝置進行閉合操作時,使上述第一旋轉中心軸的定常力矩大於上述第二旋轉中心軸的定常力矩。
  51. 一種便攜終端,具有申請專利範圍第41項所述的鉸鏈裝置。
TW102100517A 2012-01-11 2013-01-08 Hinge device, folding device and portable terminal TWI609135B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210007611.XA CN103148087B (zh) 2012-01-11 2012-01-11 铰链装置和具有铰链装置的折叠设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201329355A TW201329355A (zh) 2013-07-16
TWI609135B true TWI609135B (zh) 2017-12-21

Family

ID=48546342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102100517A TWI609135B (zh) 2012-01-11 2013-01-08 Hinge device, folding device and portable terminal

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103148087B (zh)
TW (1) TWI609135B (zh)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI504336B (zh) * 2013-07-05 2015-10-11 Pegatron Corp 轉軸模組及使用其之電子裝置
CN104454952A (zh) * 2013-09-16 2015-03-25 新日兴股份有限公司 循序锁定式枢轴总成
CN104613146B (zh) * 2013-11-05 2017-04-26 兆利科技工业股份有限公司 双轮联动机构及具有双轮联动机构的转轴装置
JP6525233B2 (ja) * 2013-11-29 2019-06-05 株式会社ナチュラレーザ・ワン 2軸ヒンジ及びこの2軸ヒンジを用いた端末機器
CN104932608B (zh) * 2014-03-17 2018-07-03 联想(北京)有限公司 一种铰链连接结构及笔记本电脑
CN104930048A (zh) * 2014-03-17 2015-09-23 联想(北京)有限公司 一种双轴铰链及电子设备
KR102167051B1 (ko) 2014-03-27 2020-10-16 삼성전자주식회사 휴대 장치
KR101814067B1 (ko) * 2015-11-06 2018-01-02 (주) 프렉코 절첩식 디스플레이 장치
CN105292199A (zh) * 2015-11-24 2016-02-03 苏州金螳螂建筑装饰股份有限公司 多功能建材防盗装置
CN105306643A (zh) * 2015-11-30 2016-02-03 天津德铃通信部品有限公司 一种双旋转轴铰链结构以及电子设备
CN105759914B (zh) * 2016-02-26 2019-03-08 联想(北京)有限公司 连接装置、支撑构件、电子设备、电子装置及电子产品
JP6683315B2 (ja) * 2016-04-11 2020-04-15 株式会社ナチュラレーザ・ワン 開閉装置およびこの開閉装置を用いた端末機器
US10126785B2 (en) * 2016-08-11 2018-11-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Cam lock hinge for determinant movement
CN106192330B (zh) * 2016-08-31 2018-11-13 蒋景助 可微缩干衣机及其挂架
CN206584255U (zh) * 2016-11-17 2017-10-24 中兴通讯股份有限公司 一种移动终端
TWI630473B (zh) * 2016-11-20 2018-07-21 仁寶電腦工業股份有限公司 電子裝置
US10152094B1 (en) * 2017-07-23 2018-12-11 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Hinge assembly
CN107450671A (zh) * 2017-08-18 2017-12-08 联想(北京)有限公司 用于铰链的传动装置和电子设备
CN107724535A (zh) * 2017-11-17 2018-02-23 万华集成房屋(烟台)有限公司 一种折叠式房屋用铰链
CN112074892A (zh) * 2018-03-12 2020-12-11 深圳市柔宇科技股份有限公司 弯折机构与柔性显示装置
CN108222271B (zh) * 2018-03-13 2023-08-08 万华建筑科技有限公司 一种折叠房屋
CN110147143B (zh) * 2019-06-25 2024-02-23 合肥联宝信息技术有限公司 转轴连接件及具有该转轴的电子设备
CN110630627A (zh) * 2019-09-18 2019-12-31 昆山科森科技股份有限公司 超薄笔记本电脑
CN111657636B (zh) * 2020-05-15 2022-06-21 深圳市长盈精密技术股份有限公司 同步组件及折叠手戴式设备
CN115016601A (zh) * 2020-06-30 2022-09-06 联想(北京)有限公司 一种转轴装置以及电子设备
CN112993644B (zh) * 2021-02-09 2022-06-24 联想(北京)有限公司 一种连接装置、电子设备、加工方法
CN113931923B (zh) * 2021-09-30 2023-11-21 联想(北京)有限公司 连接装置及电子设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101561697A (zh) * 2008-04-15 2009-10-21 联想(北京)有限公司 一种笔记本计算机及转轴装置
TW200946002A (en) * 2008-03-13 2009-11-01 Kato Electric & Machinary Co Biaxial hinge device and electronic device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4537930B2 (ja) * 2005-10-07 2010-09-08 加藤電機株式会社 携帯機器の水平回転機構
JP2008014449A (ja) * 2006-07-07 2008-01-24 Sugatsune Ind Co Ltd 二軸ヒンジ装置
KR101046744B1 (ko) * 2009-01-08 2011-07-05 (주)엔스퍼트 휴대 전자장치의 힌지 모듈
US20110265288A1 (en) * 2010-04-29 2011-11-03 Yung-Chang Chiang Two-stage dual-pintle hinge
CN202484069U (zh) * 2012-01-11 2012-10-10 联想(北京)有限公司 铰链装置和具有铰链装置的折叠设备

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200946002A (en) * 2008-03-13 2009-11-01 Kato Electric & Machinary Co Biaxial hinge device and electronic device
CN101561697A (zh) * 2008-04-15 2009-10-21 联想(北京)有限公司 一种笔记本计算机及转轴装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW201329355A (zh) 2013-07-16
CN103148087A (zh) 2013-06-12
CN103148087B (zh) 2015-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI609135B (zh) Hinge device, folding device and portable terminal
KR101880266B1 (ko) 단말 장치
US9778704B2 (en) Biaxial hinge and terminal device using the same
JP5710662B2 (ja) 電子機器
JP5805419B2 (ja) ヒンジ装置並びに開閉装置並びに携帯機器
KR20150008920A (ko) 힌지장치
JP2012141915A (ja) 電子機器およびヒンジ
WO2006046544A1 (ja) 回転支持機構の過回転防止構造および携帯端末
US10296056B2 (en) Bell crank linked hinge mechanism for a computing device
JP2009112003A (ja) 携帯型電子機器及びこのためのスライディング/回転開閉モジュールとその部品
KR101285837B1 (ko) 힌지모듈이 구비된 휴대용 전자기기
US7640043B2 (en) Structure to prevent scraping damage to foldable portable electric device when upper and lower units thereof are in contact
TWI490420B (zh) Rotary stop type biaxial hub
JP4034234B2 (ja) ヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器
JP2011526764A (ja) 携帯端末機用スイング式カバー開閉装置
JP4376001B2 (ja) ヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器
JP2009047258A (ja) ヒンジ機構および携帯端末
JP5218358B2 (ja) 携帯機器
JP2009138785A (ja) ヒンジ装置および携帯端末
JP5354184B2 (ja) 回転ユニット及び携帯電話機
JP2003209374A (ja) 開閉構造体、停止用ヒンジユニットおよびヒンジユニットセット
TWI513915B (zh) 樞軸結構
KR101021808B1 (ko) 스윙 힌지장치 및 이를 구비하는 전자기기
KR101066042B1 (ko) 원터치 힌지장치
TWM442005U (en) Pulley latching type biaxial hinge