TWI675356B - 多連桿式鉸鏈及電子裝置 - Google Patents

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    • E05Y2900/606—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for other use for electronic devices

Abstract

一種多連桿式鉸鏈包括一基桿、兩個摩擦連桿、兩個同步連桿及兩個扭力板。基桿具有一第一桿體、兩個分別位於第一桿體的連接端部及兩個位於連接端部之間的第一中樞接部。摩擦連桿分別樞設於連接端部。同步連桿分別樞設於第一中樞接部。每一扭力板連接於其中之一摩擦連桿與其中之一同步連桿，並具有一樞設於摩擦連桿的第二中樞接部，及一樞設於同步連桿的第三樞轉端部，以使扭力板藉由同步連桿而能同步轉動，扭力板可相對於基桿在一第三樞轉端部相互靠近的展開位置與一第三樞轉端部相互遠離以形成一彎折空間的收合位置間轉換。

Description

多連桿式鉸鏈及電子裝置
本發明是有關於一種鉸鏈，特別是指一種多連桿式鉸鏈及電子裝置。
消費性電子產品已成為人們生活中不可或缺的一部分，且隨著物聯網的時代來臨，人們幾乎可以依靠一隻智慧型手機或平板電腦完成一日所需。手機與平板電腦的螢幕也為了能顯示出更多訊息，及提高使用者的觀看舒適度，而朝向大尺寸、高解析度的方向改良，但也因此衍伸出攜帶不便的困擾。某些手機大廠看準了這個商機，將可彎曲的軟性螢幕與手機結合，製作出可折疊螢幕的手機，達到大尺寸螢幕且攜帶方便的功效。然而，此種手機的轉軸仍有待改善的空間。
因此，本發明之其中一目的，即在提供一種能同步轉動的多連桿式鉸鏈。
於是，本發明多連桿式鉸鏈包含至少一連桿組。每一連桿組包括一基桿、兩個摩擦連桿、兩個同步連桿，及兩個扭力板。該基桿具有一第一桿體、兩個分別位於該第一桿體相反端的連接端部，及兩個位於該等連接端部之間的第一中樞接部。該等摩擦連桿分別樞設於該等連接端部，且每一摩擦連桿具有一樞設於對應的連接端部的第一樞轉端部，及一相反於該第一樞轉端部的第二樞轉端部。該等同步連桿分別樞設於該等第一中樞接部，且每一同步連桿具有一樞設於對應的第一中樞接部的第一連動端部，及一相反於該第一連動端部的第二連動端部，該等同步連桿的該等第一連動端部相互齧合。每一扭力板連接於其中之一摩擦連桿與其中之一同步連桿，並具有一樞設於該摩擦連桿的第二樞轉端部的第二中樞接部，及一樞設於該同步連桿的第二連動端部的第三樞轉端部，以使該等扭力板藉由該等同步連桿而能同步轉動，該等扭力板可相對於該基桿在一使該等第三樞轉端部相互靠近的展開位置與一使該等第三樞轉端部相互遠離以形成一彎折空間的收合位置間轉換，且該等扭力板在該展開位置與該收合位置的轉換過程中，該等扭力板與該等摩擦連桿干涉產生一扭力值。
在一些實施態樣中，每一摩擦連桿還具有一第二桿體，及一形成於第二桿體一側緣的側凹部，該等扭力板在該展開位置與該收合位置的轉換過程中，該等摩擦連桿的該等第二樞轉端部會相互遠離，以使該等同步連桿的該等第一連動端部能轉入或轉出該等側凹部。
在一些實施態樣中，每一扭力板還具有一板體，及一形成於該板體一側緣且與該板體不共平面的側凸部，該側凸部在該展開位置與該收合位置的轉換過程中用以與該摩擦連桿干涉配合。
在一些實施態樣中，該等扭力板在該展開位置與該收合位置時，該等摩擦連桿僅與部分的該等側凸部產生干涉，使該等扭力板在該展開位置與該收合位置的轉換過程中產生的扭力值大於該等扭力板在該展開位置與在該收合位置的扭力值。
在一些實施態樣中，每一扭力板還具有一連接於該側凸部且與該基桿的連接端部形狀相配合的定位槽。
在一些實施態樣中，還包含兩個分別連接該至少一連桿組的兩個扭力板的連接座，以適用於連接兩機殼而使該兩機殼可相對開闔。
在一些實施態樣中，每一連接座具有一座體、一位於該座體一端以連接每一扭力板的連接部、一位於該連接部相反位置且自該座體表面凹設形成一承載槽的承載部。
在一些實施態樣中，每一扭力板還具有一凸設於該板體且遠離該第三樞轉端部的凸緣部，每一連接部具有至少一供對應的凸緣部焊接固定的插槽。
此外，本發明之其中另一目的，即在提供一種能給予螢幕彎折空間的電子裝置。
於是，本發明電子裝置包含多個多連桿式鉸鏈、兩個機殼，及一軟性螢幕。每一多連桿式鉸鏈還包括兩個分別連接該至少一連桿組的兩個扭力板的連接座。該等機殼分別連接於該等連接座，而使該兩機殼可相對開闔。該軟性螢幕覆蓋於該等機殼與該等多連桿式鉸鏈。當該等扭力板在該收合位置，該軟性螢幕呈彎折狀，且該軟性螢幕的彎折處收容於該彎折空間。
在一些實施態樣中，每一機殼包括一連接該軟性螢幕的接合面，及一相反於該接合面的連接面，每一連接座具有一座體、一位於該座體一端以連接每一扭力板的連接部、一位於該連接部相反位置且自該座體表面凹設形成一承載槽的承載部，每一機殼的連接面對應設置於該承載部。
在一些實施態樣中，每一扭力板還具有一遠離該第三樞轉端部的凸緣部，每一連接部具有至少一供對應的凸緣部焊接固定的插槽。
在一些實施態樣中，每一摩擦連桿還具有一第二桿體，及一形成於該第二桿體一側緣的側凹部，該等扭力板在該展開位置與該收合位置的轉換過程中，該等摩擦連桿的該等第二樞轉端部會相互遠離，以使該等同步連桿的該等第一連動端部能轉入或轉出該等側凹部。
在一些實施態樣中，每一扭力板還具有一板體，及一形成於該板體一側緣且與該板體不共平面的側凸部，該側凸部在該展開位置與該收合位置的轉換過程中用以與該摩擦連桿干涉配合。
在一些實施態樣中，該等扭力板在該展開位置與該收合位置時，該等摩擦連桿僅與部分的該等側凸部產生干涉，使該等扭力板在該展開位置與該收合位置的轉換過程中產生的扭力值大於該等扭力板在該展開位置與在該收合位置的扭力值。
在一些實施態樣中，每一扭力板還具有一連接於該側凸部且與該基桿的連接端部形狀相配合的定位槽。
本發明至少具有以下功效：藉由設置同步連桿，使扭力板從展開位置到收合位置的轉換過程中，該等扭力板能同步轉動並使第三樞轉端部同步地相互遠離，形成一彎折空間，供螢幕的彎折處容置，避免螢幕受到擠壓毀損。
參閱圖1至圖3，本發明電子裝置之一實施例，包含兩個機殼1、四個多連桿式鉸鏈2，及一軟性螢幕3。在本實施例中，該電子裝置是以一折疊式手機為例說明。另外，該等多連桿式鉸鏈2也可作為一筆記型電腦的顯示螢幕與指令輸入區之間的樞軸，不以本實施例為限。
該等機殼1連接於該等多連桿式鉸鏈2的相反兩端，該軟性螢幕3覆蓋於該等機殼1與該等多連桿式鉸鏈2。每一機殼1包括一機體11、四個間隔形成於該機體11同一側緣的連接槽12、一用以連接該柔性螢幕3的接合面13、四個分別對應於該等連接槽12且背向該接合面13的連接面14，及八個兩兩對應地形成於該等連接面14的凸柱15。
另配合參閱圖4至圖6，每一多連桿式鉸鏈2設置於該等機殼1相對應的連接槽12，並包括四個連桿組21、兩個連接座22，及八個軸桿23。
參閱圖7至圖9，其中圖7是沿圖5中的一第一方向D1檢視的多連桿式鉸鏈2，圖9是多連桿式鉸鏈2中的任一連桿組21。每一連桿組21具有一基桿211、兩個摩擦連桿212、兩個同步連桿213，及兩個扭力板214。該基桿211具有一第一桿體211a、兩個分別位於該第一桿體211a相反兩端的連接端部211b、兩個位於該等連接端部211b之間的第一中樞接部211c，及兩個形成於該第一桿體211a的一側緣且分別位於兩相鄰的該第一中樞接部211c與該連接端部211b之間的第一側凹部211d。該等摩擦連桿212分別樞設於該基桿211的該等連接端部211b，且每一摩擦連桿212具有一第二桿體212a、一位於該第二桿體212a一端且樞設於對應的連接端部211b的第一樞轉端部212b、一相反於該第一樞轉端部212b的第二樞轉端部212c，及一介於該第一樞轉端部212b與該第二樞轉端部212c之間且形成於第二桿體212a一側緣的第二側凹部212d。該等同步連桿213分別樞設於該等摩擦連桿212的該等第一中樞接部211c，且每一同步連桿213具有一樞設於對應的第一中樞接部211c的第一連動端部213a，及一相反於該第一連動端部213a的第二連動端部213b。每一第一連動端部213a的外緣形成輪齒狀，且該等同步連桿213的該等第一連動端部213a藉由輪齒相互嚙合。每一扭力板214具有一板體214a、一位於該板體214a一端且樞設於該同步連桿213的第二連動端部213b的第三樞轉端部214b、一鄰近該第三樞轉端部214b且樞設於該摩擦連桿212的第二樞轉端部212c的第二中樞接部214c、一形成於該板體214a一側緣且與該板體214a不共平面的側凸部214d、一連接於該側凸部214d且與該基桿211的連接端部211b形狀相配合的定位槽214e，及一凸設於該板體214a且遠離該第三樞轉端部214b的凸緣部214f。於本實施例中，每一連桿組21中的該側凸部214d朝相鄰的該摩擦連桿212方向凸出，並具有一斷口處214g，不過在變化的實施例中，該側凸部214d也可不具有該斷口處214g。此外，於本實施例中，每一多連桿式鉸鏈2還包括另外一個基桿211及另外兩個扭力板214。該等連桿組21與另外的該基桿211及該等扭力板214藉由該等軸桿23相互樞接。
另配合參閱圖3與圖5，每一連接座22具有一座體221、一位於該座體221一端以連接該等扭力板214的連接部222、一位於該連接部222相反位置且自該座體221表面凹設形成的承載部223，及一形成於該連接部222的上表面224。該連接部222具有五個供該等扭力板214的凸緣部214f對應焊接固定的插槽222a。該承載部223用以伸入對應的機殼1的連接槽12，且該承載部223具有兩個貫孔223a，每一機殼1的連接面14對應設置於該承載部223並使該等凸柱15卡合於該等貫孔223a，再藉由鎖固件(圖未示)螺鎖固定。
參閱圖9至圖11，該等扭力板214能藉由該等同步連桿213同步轉動，使得連接於該等多連桿式鉸鏈2兩側的該等機殼1(見圖1~2)能以同步且對稱的方式作動，且該等扭力板214可相對於該基桿211在一如圖9所示的展開位置與一如圖11所示的收合位置間轉換，該等機殼1受該等扭力板214連動而完全開啟(見圖1)或完全閉合(見圖12)。具體而言，當該等扭力板214在該展開位置，該等扭力板214平行於該基桿211，該等第三樞轉端部214b對齊於該等第一中樞接部211c上方並相互靠近，該等定位槽214e對應位於該基桿211的該等連接端部211b，該等側凸部214d分別對應容置於該基桿211的該等第一側凹部211d界定出的第一側凹空間211e，且該等側凸部214d與該等板體214a的相連處會受壓於該等摩擦連桿212，並與該等摩擦連桿212干涉配合產生一第一扭力值。此外，另配合參閱圖1、圖2及圖4，該等連接座22的連接部222相互靠近，且該等連接座22的該等上表面224相互平行並與該機殼1的接合面13齊平，以使該軟性螢幕3呈平坦狀。
當使用者收合本電子裝置，該等扭力板214會如圖10所示地從該展開位置往該收合位置樞轉。在樞轉的過程中，該等凸緣部214f會受該等連接座22(見圖5)帶動而相向轉動靠近，該等第三樞轉端部214b會連動該等同步連桿213的該等第二連動端部213b往對應的摩擦連桿212樞轉，且同時該等第二中樞接部214c會帶動該等摩擦連桿212的該等第二樞轉端部212c往斜上方移動，使該等摩擦連桿212些微外張，該等同步連桿213的該等第二連動端部213b即可順勢轉入該等摩擦連桿212的該等第二側凹部212d界定出的第二側凹空間212e。此外，在該展開位置與該收合位置的轉換過程中，該等摩擦連桿212會壓抵於該等側凸部214d的斷口處214g，且該等側凸部214d的斷口處214g為該等側凸部214d變形量最大處，與該等摩擦連桿212產生的干涉量最大，是以該等摩擦連桿212會與該等側凸部214d干涉配合產生一第二扭力值，且該第二扭力值大於該第一扭力值。
參閱圖11至圖13，當該等扭力板214樞轉至在該收合位置，該等扭力板214橫交於該基桿211，該等第三樞轉端部214b相互遠離，並與該等同步連桿213的該等第二連動端部213b一起收容於該等第二側凹空間212e，以形成一彎折空間4。該等側凸部214d的斷口處214g脫離該等摩擦連桿212的壓抵，使該等摩擦連桿212僅壓抵於該等側凸部214d與該等板體214a的相連處，並與該等側凸部214d干涉配合產生一第三扭力值，且該第三扭力值小於該第二扭力值。由於該第一扭力值與該第三扭力值皆小於該第二扭力值，使用者能較為省力地扳動該等機殼1開啟或閉合，且有助於維持該等機殼1開啟或閉合狀態。於本實施例中，當該等扭力板214樞轉至在該收合位置，該等扭力板214是垂直於該基桿211，但並不以此為限，在其他態樣的實施方式中，該等扭力板214與該基桿211的夾角也可以是略大於90度或略小於90度或等於90度，只要能使該等機殼1完整地閉合即可。此外，該軟性螢幕3呈彎折狀，且該軟性螢幕3的彎折處收容於該彎折空間4，避免軟性螢幕3彎折時沒有足夠的空間收納彎折處，造成軟性螢幕3擠壓毀損。
綜上所述，本發明電子裝置藉由設置同步連桿213，使扭力板214從展開位置到收合位置的轉換過程中，該等扭力板214能同步轉動並使第三樞轉端部214b同步地相互遠離，形成一彎折空間4，供螢幕的彎折處容置，避免軟性螢幕3受到擠壓毀損；另外，由於該第一扭力值與該第三扭力值皆小於該第二扭力值，使用者因此能較為省力地開啟或閉合該電子裝置，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧機殼
11‧‧‧機體
12‧‧‧連接槽
13‧‧‧接合面
14‧‧‧連接面
15‧‧‧凸柱
2‧‧‧多連桿式鉸鏈
21‧‧‧連桿組
211‧‧‧基桿
211a‧‧‧第一桿體
211b‧‧‧連接端部
211c‧‧‧第一中樞接部
211d‧‧‧第一側凹部
211e‧‧‧第一側凹空間
212‧‧‧摩擦連桿
212a‧‧‧第二桿體
212b‧‧‧第一樞轉端部
212c‧‧‧第二樞轉端部
212d‧‧‧第二側凹部
212e‧‧‧第二側凹空間
213‧‧‧同步連桿
213a‧‧‧第一連動端部
213b‧‧‧第二連動端部
214‧‧‧扭力板
214a‧‧‧板體
214b‧‧‧第三樞轉端部
214c‧‧‧第二中樞接部
214d‧‧‧側凸部
214e‧‧‧定位槽
214f‧‧‧凸緣部
214g‧‧‧斷口處
22‧‧‧連接座
221‧‧‧座體
222‧‧‧連接部
222a‧‧‧插槽
223‧‧‧承載部
223a‧‧‧貫孔
224‧‧‧上表面
23‧‧‧軸桿
3‧‧‧軟性螢幕
4‧‧‧彎折空間
D1‧‧‧第一方向
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明電子裝置的一實施例的一立體圖； 圖2是該實施例的一立體分解圖； 圖3是一不完整的立體圖，說明該實施例的一機殼的一連接面上有兩個凸柱； 圖4是該實施例的一多連桿式鉸鏈的一立體圖； 圖5是該多連桿式鉸鏈的一立體分解圖； 圖6是該多連桿式鉸鏈的一局部立體分解圖； 圖7是沿圖5中的一第一方向D1的一局部側視圖； 圖8是一立體圖，說明該多連桿式鉸鏈的一扭力板； 圖9是圖7的該多連桿式鉸鏈的兩個扭力板與一個基桿取下的一側視圖，說明該等扭力板在一展開位置； 圖10是該等扭力板從該展開位置至一收合位置的樞轉過程的一側視圖； 圖11是一側視圖，說明該等扭力板在該收合位置的態樣； 圖12是一立體圖，說明當該等扭力板在該收合位置時，該實施例的兩個機殼的態樣；及 圖13是圖12的一局部放大圖，說明該實施例的一軟性螢幕的彎折處收容於該實施例的一彎折空間。

Claims (15)

  1. 一種多連桿式鉸鏈，包含： 至少一連桿組，每一連桿組包括 一基桿，具有一第一桿體、兩個分別位於該第一桿體相反端的連接端部，及兩個位於該等連接端部之間的第一中樞接部； 兩個摩擦連桿，分別樞設於該等連接端部，且每一摩擦連桿具有一樞設於對應的連接端部的第一樞轉端部，及一相反於該第一樞轉端部的第二樞轉端部； 兩個同步連桿，分別樞設於該等第一中樞接部，且每一同步連桿具有一樞設於對應的第一中樞接部的第一連動端部，及一相反於該第一連動端部的第二連動端部，該等同步連桿的該等第一連動端部相互齧合；及 兩個扭力板，每一扭力板連接於其中之一摩擦連桿與其中之一同步連桿，並具有一樞設於該摩擦連桿的第二樞轉端部的第二中樞接部，及一樞設於該同步連桿的第二連動端部的第三樞轉端部，以使該等扭力板藉由該等同步連桿而能同步轉動，該等扭力板可相對於該基桿在一使該等第三樞轉端部相互靠近的展開位置與一使該等第三樞轉端部相互遠離以形成一彎折空間的收合位置間轉換，且該等扭力板在該展開位置與該收合位置的轉換過程中，該等扭力板與該等摩擦連桿干涉產生一扭力值。
  2. 如請求項1所述的多連桿式鉸鏈，其中，每一摩擦連桿還具有一第二桿體，及一形成於第二桿體一側緣的側凹部，該等扭力板在該展開位置與該收合位置的轉換過程中，該等摩擦連桿的該等第二樞轉端部會相互遠離，以使該等同步連桿的該等第一連動端部能轉入或轉出該等側凹部。
  3. 如請求項1所述的多連桿式鉸鏈，其中，每一扭力板還具有一板體，及一形成於該板體一側緣且與該板體不共平面的側凸部，該側凸部在該展開位置與該收合位置的轉換過程中用以與該摩擦連桿干涉配合。
  4. 如請求項3所述的多連桿式鉸鏈，其中，該等扭力板在該展開位置與該收合位置時，該等摩擦連桿僅與部分的該等側凸部產生干涉，使該等扭力板在該展開位置與該收合位置的轉換過程中產生的扭力值大於該等扭力板在該展開位置與在該收合位置的扭力值。
  5. 如請求項3所述的多連桿式鉸鏈，其中，每一扭力板還具有一連接於該側凸部且與該基桿的連接端部形狀相配合的定位槽。
  6. 如請求項3所述的多連桿式鉸鏈，還包含兩個分別連接該至少一連桿組的兩個扭力板的連接座，以適用於連接兩機殼而使該兩機殼可相對開闔。
  7. 如請求項6所述的多連桿式鉸鏈，其中，每一連接座具有一座體、一位於該座體一端以連接每一扭力板的連接部、一位於該連接部相反位置且自該座體表面凹設形成一承載槽的承載部。
  8. 如請求項7所述的多連桿式鉸鏈，其中，每一扭力板還具有一凸設於該板體且遠離該第三樞轉端部的凸緣部，每一連接部具有至少一供對應的凸緣部焊接固定的插槽。
  9. 一種電子裝置，包含： 多個如請求項1所述的多連桿式鉸鏈，且每一多連桿式鉸鏈還包括兩個分別連接該至少一連桿組的兩個扭力板的連接座； 兩個機殼，分別連接於該等連接座，而使該兩機殼可相對開闔；及 一軟性螢幕，覆蓋於該等機殼與該等多連桿式鉸鏈； 其中，當該等扭力板在該收合位置，該軟性螢幕呈彎折狀，且該軟性螢幕的彎折處收容於該彎折空間。
  10. 如請求項9所述的電子裝置，其中，每一機殼包括一連接該軟性螢幕的接合面，及一相反於該接合面的連接面，每一連接座具有一座體、一位於該座體一端以連接每一扭力板的連接部、一位於該連接部相反位置且自該座體表面凹設形成的承載部，每一機殼的連接面對應設置於該承載部。
  11. 如請求項10所述的電子裝置，其中，每一扭力板還具有一遠離該第三樞轉端部的凸緣部，每一連接部具有至少一供對應的凸緣部焊接固定的插槽。
  12. 如請求項9所述的電子裝置，其中，每一摩擦連桿還具有一第二桿體，及一形成於該第二桿體一側緣的側凹部，該等扭力板在該展開位置與該收合位置的轉換過程中，該等摩擦連桿的該等第二樞轉端部會相互遠離，以使該等同步連桿的該等第一連動端部能轉入或轉出該等側凹部。
  13. 如請求項9所述的電子裝置，其中，每一扭力板還具有一板體，及一形成於該板體一側緣且與該板體不共平面的側凸部，該側凸部在該展開位置與該收合位置的轉換過程中用以與該摩擦連桿干涉配合。
  14. 如請求項13所述的電子裝置，其中，該等扭力板在該展開位置與該收合位置時，該等摩擦連桿僅與部分的該等側凸部產生干涉，使該等扭力板在該展開位置與該收合位置的轉換過程中產生的扭力值大於該等扭力板在該展開位置與在該收合位置的扭力值。
  15. 如請求項13所述的電子裝置，其中，每一扭力板還具有一連接於該側凸部且與該基桿的連接端部形狀相配合的定位槽。
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