TWI718460B - 鉸鏈結構 - Google Patents
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Abstract
一種鉸鏈結構,適於連接在電子裝置的兩個機體之間,以使機體藉由鉸鏈結構而旋轉開闔。鉸鏈結構包括第一轉軸、第二轉軸以及扭力件。第一轉軸具有第一制動部與第二制動部。第二轉軸具有第三制動部與第四制動部。第一轉軸與第二轉軸分別可旋轉地配置於扭力件。扭力件分別環繞且握持第一轉軸的軸面與第二轉軸的軸面。扭力件具有第一扭力提供部與第二扭力提供部,第一扭力提供部在第一制動部與第二制動部的移動路徑上,第二扭力提供部在第三制動部與第四制動部的移動路徑上。
Description
本發明是有關於一種鉸鏈結構。
一般而言,電子裝置多具有應用因外力可往復轉動自如的樞軸或鉸鏈,例如行動電話、筆記型電腦等,而達到讓機體可旋轉而具有開、闔狀態。
上述關於樞軸或鉸鏈結構中,對於摩擦片或墊片的調整,是經操作固定件或螺帽的鎖固迫緊程度來獲得所需的扭力。如果調整的程度太鬆,鉸鏈結構無法獲得理想的機體定位效果;如果調整的程度太緊,容易因應力集中而造成變形,同時也會造成使用者操作費力、手感不理想的情形。
然,無論上述何種狀態,扭力皆是在構件組裝完成後即已被限定。也就是說,鉸鏈結構的扭力並無法因應使用需求而具備調整的可能性,也因此限縮了機體結構的發展可能。
本發明提供一種鉸鏈結構,其藉由轉軸與扭力件的對應扭力提供部能隨轉軸旋轉而改變,而對閉闔後的筆記型電腦提供扭力釋放的效果。
本發明的鉸鏈結構,適於連接在電子裝置的兩個機體之間,以使機體藉由鉸鏈結構而旋轉開闔。鉸鏈結構包括第一轉軸、第二轉軸以及扭力件。第一轉軸組裝於其中一機體,第一轉軸具有第一制動部與第二制動部。第二轉軸組裝於另一機體,第二轉軸具有第三制動部與第四制動部。第一轉軸與第二轉軸分別可旋轉地配置於扭力件中,扭力件分別環繞且握持(grasp)第一轉軸的軸面與第二轉軸的軸面。扭力件具有第一扭力提供部與第二扭力提供部,第一扭力提供部在第一制動部與第二制動部的移動路徑上,第二扭力提供部在第三制動部與第四制動部的移動路徑上。第一扭力提供部抵接於第一制動部所產生的扭力小於第一扭力提供部抵接於第二制動部所產生的扭力。第二扭力提供部抵接於第三制動部所產生的扭力小於第二扭力提供部抵接於第四制動部所產生的扭力。
基於上述,在本發明的上述實施例中,電子裝置藉由鉸鏈結構能進行扭力的變化,以因應機體旋轉開闔所需,因此能提高相關結構的適配能力。尤以電子裝置的機體是相互閉闔(折疊)的狀態時,鉸鏈結構能因此降低所述狀態時的扭力,將能使機體結構降低有受到扭力影響而變形的可能,進而讓機體得以符合輕薄結構的設計趨勢。
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是依據本發明一實施例的電子裝置的示意圖。圖1B是圖1A的電子裝置的側視圖。圖1C是現有技術電子裝置的側視圖。請先參考圖1A與圖1B,在本實施例中,電子裝置100例如是筆記型電腦,其包括第一機體110、第二機體120與連接其間的鉸鏈結構130,第一機體110與第二機體120藉由鉸鏈結構130而得以旋轉開闔。同時,鉸鏈結構130能提供扭力,以對呈展開狀態的電子裝置100提供支撐機體所需的支撐力。請接著參考圖1B與圖1C,誠如前述,現有技術的鉸鏈結構是以摩擦片之間的摩擦力來獲取上述機體支撐時所需的扭力,因此一旦組裝完畢後,即代表鉸鏈結構所能產生的扭力即予以固定而無法改變。如此一來,將造成如圖1C所示,當筆記型電腦呈閉闔狀態時,第一機體110實質上是折疊承靠在第二機體120上,但鉸鏈結構230仍會對第一機體110提供扭力,因此此時的扭力反而造成第一機體110產生翹曲並形成間隙G1,尤其當電子裝置100還設置有磁吸或卡扣結構140,如圖1A所示,對於第一機體110而言,若前述扭力在閉闔時仍存在,將進一步地造成所述間隙G1呈現擴大的趨勢。另外,現有筆記型電腦多是朝向輕薄的設計趨勢,若仍提供固定扭力的鉸鏈結構將對機體造成更明顯的變形狀態。
圖2A與圖2B以不同視角繪示圖1A的鉸鏈結構的爆炸圖。基於上述,本發明所提供鉸鏈結構130包括第一轉軸131、第二轉軸132、扭力件133、切換組件134、固定組件135、支撐組件136與外蓋137,其中支撐組件136包括支架136a、136b,第一轉軸131藉由支架136a而組入第一機體110,第二轉軸132藉由支架136b而組入第二機體120。接著,第一轉軸131與第二轉軸132各依序穿設切換組件134的限位件134a、扭力件133、扭力調整件134e,其中扭力件133嵌合在限位件134a、扭力調整件134e之間,而後再以固定組件135的部件135a,例如是C型扣環,而將限位件134a、扭力件133與扭力調整件134e扣持於第一轉軸131,且以固定組件135的部件135b,例如是C型扣環,而將限位件134a、扭力件133與扭力調整件134e扣持於第二轉軸132。需說明的是,本實施例的第一轉軸131與第二轉軸132分別是自由穿設(樞接)於限位件134a、扭力調整件134e,也就是說,第一轉軸131與第二轉軸132所需之扭力來自與扭力件133之間的對應關係,後續會有進一步描述。
圖2C以另一視角繪示圖1A的鉸鏈結構的部分構件示意圖。請同時參考圖2A至圖2C,在本實施例中,切換組件134包括切換件134b、第三限位部134c、第四限位部134d與前述的限位件134a、扭力調整件134e,其中切換件134b的相對兩端的輪廓分別適配第一轉軸131的軸面與第二轉軸132的軸面,第三限位部134c設置於第一轉軸131,第四限位部134d設置於第二轉軸132,而限位件134a具有第一限位部A1與第二限位部A2。當第一轉軸131與第二轉軸132穿設於限位件134a的第一導引孔B1與第二導引孔B2之後,第一限位部A1位在第三限位部134c的旋轉路徑上,第二限位部A2位在第四限位部134d的旋轉路徑上。切換件134b活動地設置於限位件134a的側框A3內,而能在第一轉軸131與第二轉軸132之間移動,且當第一轉軸131與第二轉軸132分別以軸X1、X2轉動時,前述第三限位部134c、第四限位部134d也隨之轉動,並據以驅動切換件134b在軸X1、X2之間來回移動。接著,第一轉軸131與第二轉軸132分別接續地穿設於扭力件133的第一扭力孔C1與第二扭力孔C2,以及扭力調整件134e的第三扭力孔B3與第四扭力孔B4。在本實施例中,扭力調整件134e與切換件134b分設於限位件134b的相對兩側。在此,扭力調整件134e用以在第一轉軸131與第二轉軸132轉動至特定角度時釋放應力(當轉軸的平面與扭力調整件的平面相互承靠時),達到扭力降低的效果,後續將會進一步描述扭力調整件134e的結構特徵。
圖3A至圖3F是鉸鏈結構隨機體開闔於不同角度的示意圖。在此,以圖1A(圖2C)所示閉闔狀態為基準,定義為0度,在此狀態下呈現出圖3A與圖3B所示的剖視圖。請同時參考圖2C、圖3A與圖3B,其中圖3A是以切換件134b為基準的剖視圖,其繪示其與第三限位部134c、第四限位部134d的對應關係。圖3B則用以繪示第三限位部134c、第四限位部134d與限位件134a上的第一限位部A1、第二限位部A2的對應關係。
圖3C與圖3D是電子裝置100呈展開狀態,且展開角對為180度。請同時參考圖3A與圖3C,由此可知,電子裝置100的第一機體110受使用者施力而從0度狀態展開至180度狀態的順時針旋轉過程中,圖3A繪示的第三限位部134c與切換件134b彼此結構干涉,而切換件134b也同時局部抵靠於第四限位部134d,故此時的切換件134b實質上被限制於圖3A所示位置而無法在軸X1、X2之間(沿軸Z1)移動。再者,圖3B所繪示第二限位部A2在其順時針方向的行進路徑上並未有結構干涉。因此,從0度狀態轉換至180度狀態的過程,是以軸X2進行此時的轉動動作,也就是第一機體110、支架136a、第一轉軸131、切換組件134、扭力件133與固定組件135之間的相對位置並未改變。
接著,如圖3D所示,此時第二限位部A2會因第四限位部134d的(干涉)止擋而無法繼續以順時針方向轉動。但,對於切換件134b而言,設置在第二轉軸132上的第四限位部134d已然不在切換件134b的移動路徑上,因此使用者持續施力於第一機體110,即代表支架136a持續受力而繼續沿順時針方向旋轉時,第三限位部134c會進一步地將切換件134b沿軸Z1向上頂推,而使切換件134b改為適配至第二轉軸132。在此過程中(圖3C至圖3E,圖3D至圖3F),所述使用者的施力持續驅動第一機體110,而僅以軸X1進行轉動直至第三限位部134c被第一限位部A1止擋。屆此,便完成筆記型電腦100從0度展開至360度的過程。需說明的是,將前述步驟予以反向執行,便能讓筆記型電腦100復位至圖1A所示狀態。
在確立前述圖3A至圖3F所示的轉動過程後,便能據以提供轉軸與扭力件的對應特徵。圖4A與圖4B分別繪示鉸鏈結構於不同狀態的局部示意圖。請同時參考圖2A、圖4A與圖4B,在本實施例中,第一轉軸131具有第一制動部T1與第二制動部T2。第二轉軸132具有第三制動部T3與第四制動部T4。第一轉軸131與第二轉軸132分別可旋轉地配置於扭力件133的第一扭力孔C1與第二扭力孔C2中,扭力件133分別環繞且握持(grasp)第一轉軸131的軸面與第二轉軸132的軸面。扭力件133具有第一扭力提供部T5與第二扭力提供部T6,第一扭力提供部T5在第一制動部T1與第二制動部T2的移動路徑上,第二扭力提供部T6在第三制動部T3與第四制動部T4的移動路徑上。在此,第一制動部T1是第一轉軸131的軸面上的平面,第三制動部T3是第二轉軸132的軸面上的平面,第一扭力提供部T5是第一扭力孔C1的平面孔壁,第二扭力提供部T6是第二扭力孔C2的平面孔壁。
對第一轉軸131而言,其軸面是由第一制動部T1與第二制動部T2所共同形成,且第二制動部T2是呈圓柱面,並與呈平面第一制動部T1組成第一軸轉131在其截面上的封閉輪廓。類似地,對第二轉軸132而言,其軸面是由第三制動部T3與第四制動部T4所共同形成,且第四制動部T4是呈圓柱面,並與呈平面第三制動部T3組成第二軸轉132在其截面上的封閉輪廓。
在本實施例中,第一扭力孔C1的截面與第二扭力孔C2的截面分別是包覆式的開放結構,也就是扭力孔會因轉軸與孔壁輪廓不同而在轉軸旋轉的過程中產生不同程度的變形,進而造就不同的扭力。同時比較圖4A與圖4B的第一轉軸131對應第一扭力孔C1的改變即能清楚得知,第一扭力提供部T5抵接於第一制動部T1所產生的扭力小於第一扭力提供部T5抵接於第二制動部T2所產生的扭力,而第二扭力提供部T6抵接於第三制動部T3所產生的扭力小於第二扭力提供部T6抵接於第四制動部T4所產生的扭力。換句話說,對於第一轉軸131而言,在圖4A所示狀態,也就是前述的0度狀態時,扭力件133對於第一轉軸131所產生的扭力,明顯小於圖4B所示狀態,也就是第一轉軸131已產生旋轉角度的狀態。由於第二轉軸132也將如第一轉軸131所示使第二扭力孔C2產生變形,在此省略而不贅述。基於上述,藉由非圓輪廓,本實施例的扭力件133能因應第一轉軸131或第二轉軸132的旋轉狀態而產生不同扭力,尤其在筆記型電腦100處於閉闔狀態時,能將扭力降至最低,也就是相對於展開狀態而言,在閉闔狀態下鉸鏈結構130能有效地釋放扭力,而有效地避免因扭力造成機體變形的狀態發生。
請再參考圖4A,尤其是其局部放大圖。本實施例的扭力件133是以厚度H1的板件彎折而成第一扭力孔C1與第二扭力孔C2,而第一轉軸131的最大外徑在對應的平面孔壁T5的正投影尺寸是E1,且(E1)/(H1)=1.5~5。再者,當第一扭力提供部T5抵接第一制動部T1時,第一制動部T1在對應的平面孔壁上的正投影尺寸是E2,且(E1)/(E2)=1.2~5。同樣地,上述比例關係也適用於第二轉軸132與第二扭力孔C2的對應關係,在此便不再贅述。
圖4C繪示鉸鏈結構於另一狀態的局部示意圖。請參考圖4C,同樣以第一轉軸131為例。在本實施例中,當第一扭力提供部T5並未抵接第一制動部T1時,第二制動部T2與第一扭力孔C1的孔壁抵接於至少兩處,如圖所示接觸面D1與接觸面D2。同樣地,當第二扭力提供部T6並未抵接第三制動部T3時,第四制動部T4與第二扭力孔C2的孔壁抵接於至少兩處。再者,當第一扭力提供部T5並未抵接第一制動部T1時,第一扭力孔C1的孔壁包覆第一轉軸131的軸面的包覆率是0.2~0.4。同樣地,當第二扭力提供部T6並未抵接第三制動部T3時,第二扭力孔C2的孔壁包覆第二轉軸132的軸面的包覆率是0.2~0.4。需說明的是,包覆率是以接觸面D1與接觸面D2之和轉換至截面後與圓週角360度所佔比率,即(D1+D2)/360,而予以定義。
圖4D繪示本發明另一實施例的鉸鏈結構的局部示意圖。請參考圖4D,與前述實施例不同的是,對於扭力件333而言,捲繞式的開放結構的末緣333a與所述平面孔壁(相當於第一扭力提供部T5)的法線方向333b一致。在此關於末緣333a的設置除能提供額外結構以避免第一轉軸131脫出外,其也提供第一轉軸131除第一扭力提供部T5之外的額外平面孔壁以供承靠。再者,末緣333a也能藉以增加扭力件333對於第一轉軸131的包覆率,同時也能提供第一轉軸131在旋轉時所需的避位空間。
圖5繪示本發明另一實施例的鉸鏈結構的局部側視圖。本實施例的鉸鏈結構類似於前述圖2A與圖2B所示,包括扭力件133與切換組件的限位件334,其中限位件334可被視為前述實施例的限位件134a或扭力調整件134e或兩者的結合。以對應第一轉軸131的軸X1為基準(圖中省略第一轉軸131的實體輪廓而以軸X1為例示),在本實施例中,切換組件的限位件334具有第一導引孔B13,且第一導引孔B13的截面呈橢圓,而所述橢圓的長軸與扭力件133的平面孔壁,即第一扭力提供部T5的法線方向334a一致。如此一來,第一導引孔B13將能提供扭力件133因轉軸旋轉而造成變形時所需的避位空間,也就是圖中箭號所示之變形空間334b。此舉有效地避免限位件因扭力孔是圓孔而產生阻礙扭力件133變形的可能,且因此避免對第一轉軸131產生阻礙,而有利於提高第一轉軸131在旋轉時的結構與扭力輸出的穩定性。正如前述限位件334可被視為前述實施例的限位件134a或扭力調整件134e或兩者的結合,也就是說,本實施例的第一導引孔B13也可是用於前述實施例的第一導引孔B1、第二導引孔B2、第三扭力孔B3與第四扭力孔B4的至少其中之一。
圖6A與圖6B分別繪示本發明另一實施例的鉸鏈結構的爆炸圖。請同時參考圖6A與圖6B,在此需先說明的是,本實施例與前述實施例相同的結構或構件是以相同標號標示,因此本實施例與前述不同處在於扭力件433,其可視為將前述實施例的扭力件133與扭力調整件134e結合為一體結構,圖6C是圖6A或圖6B中扭力件的局部側視圖,請同時參考圖6A至圖6C,在本實施例中,第一扭力孔C3的截面與第二扭力孔C4的截面分別是封閉結構,且扭力件433還具有第一鏤空部433a與第二鏤空部433b,分別對應第一扭力孔C3與第二扭力孔C4,扭力件433在第一扭力孔C3與第一鏤空部433a之間形成彈性結構,且在第二扭力孔C4與第二鏤空部433b之間形成另一彈性結構。
進一步地說,對於第一扭力孔C3而言,當第一扭力提供部T51(平面孔壁)抵接第二制動部T21(圓柱面)時,第一扭力提供部T51朝向第一鏤空部433a變形。同樣地,當第二扭力提供部T61(平面孔壁)抵接第四制動部T41(圓柱面)時,第二扭力提供部T61朝向第二鏤空部433b變形,且第一扭力提供部T51的變形方向與第二扭力提供部T61的變形方向(如圖中虛線箭號)彼此相對且方向相反。此外,鏤空部433a、433b與對應的第一扭力孔C3、第二扭力孔C4之間的彈性結構厚度是X3,其與扭力件433的平均材料厚度比例為0.8~1.5。需說明的是,圖6A與圖6B所述扭力孔、鏤空部與轉軸的對應關係也適用於前述實施例所描述的扭力調整件134e,而同樣能在轉軸的平面抵接於扭力孔的平面時達到扭力釋放的效果。
需說明的是,雖然本實施例所採結構部分相異於前述實施例,但其對於轉軸轉至特定位置時,其與扭力件之間干涉情形產生同樣的降低效果,例如從圖6C的右側轉換至圖6C的左側,故也能提供鉸鏈結構在對應筆記型電腦呈閉闔狀態時所需的扭力釋放效果。
圖7繪示本發明另一實施例的鉸鏈結構的局部示意圖。第一轉軸531一如前述實施例,其具有第一制動部T1與第二制動部T2,而不同的是,扭力件533的第一扭力孔C5是呈對稱式的開放輪廓(扭力件533的第二扭力孔一如前述,在此省略),且扭力件533具有第一扭力提供部T5與第二扭力提供部(對應第二扭力孔,在此未繪示)。當第一扭力提供部T5並未抵接第一制動部T1時,第二制動部T2與第一扭力孔C5的孔壁抵接於至少三處,如圖中所示接觸面D3~D5,而不變的是,此時第一扭力孔C5的孔壁包覆第一轉軸531的軸面的包覆率也如上述實施例是0.2~0.4,其中包覆率的定義已如上述。
綜上所述,在本發明的上述實施例中,電子裝置藉由鉸鏈結構能進行扭力的變化,以因應機體旋轉開闔所需,因此能提高相關結構的適配能力。尤以電子裝置的機體是相互閉闔(折疊)的狀態時,鉸鏈結構能因此降低此時所產生的扭力,將能使機體結構降低有受到扭力擠壓的情形,進而讓機體得以符合輕薄結構的設計趨勢。
鉸鏈結構進一步藉由轉軸與扭力件之間的截面輪廓限定,而據以讓旋轉動作造成輪廓適配性改變。在其中一實施例中,扭力件具有呈開放結構的扭力孔且其具有平面孔壁與圓柱孔壁,而對應地,轉軸的軸面具有平面與圓柱軸面,因此能在特定角度,尤其是筆記型電腦呈閉闔的0度狀態,使所述平面抵靠平面孔壁,一旦轉軸旋轉至非0度狀態,則造成扭力孔環繞且握持轉軸的軸面,也就是造成兩者干涉而據以產生扭力。反過來說,一旦筆記型電腦呈0度狀態,則代表此時轉軸已復位至平面抵靠平面孔壁的位置,而得以釋放扭力。
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‧‧‧電子裝置110‧‧‧第一機體120‧‧‧第二機體130、230‧‧‧鉸鏈結構131、531‧‧‧第一轉軸132‧‧‧第二轉軸133、333、433、533‧‧‧扭力件134‧‧‧切換組件134a、334‧‧‧限位件134b‧‧‧切換件134c‧‧‧第三限位部134d‧‧‧第四限位部134e‧‧‧扭力調整件135‧‧‧固定組件135a、135b‧‧‧部件136‧‧‧支撐組件136a、136b‧‧‧支架137‧‧‧外蓋140‧‧‧卡扣結構333a‧‧‧末緣333b、334a‧‧‧法線方向334b‧‧‧變形空間433a‧‧‧第一鏤空部433b‧‧‧第二鏤空部A1‧‧‧第一限位部A2‧‧‧第二限位部A3‧‧‧側框B1、B13‧‧‧第一導引孔B2‧‧‧第二導引孔B3‧‧‧第三扭力孔B4‧‧‧第四扭力孔C1、C3、C5‧‧‧第一扭力孔C2、C4‧‧‧第二扭力孔D1、D2、D3、D4、D5‧‧‧接觸面E1、E2、X3‧‧‧尺寸H1、H2‧‧‧厚度T1‧‧‧第一制動部T2、T21‧‧‧第二制動部T3‧‧‧第三制動部T4、T41‧‧‧第四制動部T5、T51‧‧‧第一扭力提供部T6、T61‧‧‧第二扭力提供部X1、X2、Z1‧‧‧軸X-Y-Z‧‧‧直角座標
圖1A是依據本發明一實施例的電子裝置的示意圖。 圖1B是圖1A的電子裝置的側視圖。 圖1C是現有技術電子裝置的側視圖。 圖2A與圖2B以不同視角繪示圖1A的鉸鏈結構的爆炸圖 圖2C以另一視角繪示圖1A的鉸鏈結構的部分構件示意圖。 圖3A至圖3F是鉸鏈結構隨機體開闔於不同角度的示意圖。 圖4A與圖4B分別繪示鉸鏈結構於不同狀態的局部示意圖。 圖4C繪示鉸鏈結構於另一狀態的局部示意圖。 圖4D繪示本發明另一實施例的鉸鏈結構的局部示意圖。 圖5繪示本發明另一實施例的鉸鏈結構的局部側視圖。 圖6A與圖6B繪示本發明另一實施例的鉸鏈結構的爆炸圖。 圖6C是圖6A或圖6B中扭力件的局部側視圖。 圖7繪示本發明另一實施例的鉸鏈結構的局部示意圖。
130‧‧‧鉸鏈結構
131‧‧‧第一轉軸
132‧‧‧第二轉軸
133‧‧‧扭力件
134‧‧‧切換組件
134a‧‧‧限位件
134b‧‧‧切換件
134c‧‧‧第三限位部
134d‧‧‧第四限位部
134e‧‧‧扭力調整件
135‧‧‧固定組件
135a、135b‧‧‧部件
136‧‧‧支撐組件
136a、136b‧‧‧支架
137‧‧‧外蓋
A1‧‧‧第一限位部
A3‧‧‧側框
B1‧‧‧第一導引孔
B2‧‧‧第二導引孔
B3‧‧‧第三扭力孔
B4‧‧‧第四扭力孔
C1‧‧‧第一扭力孔
C2‧‧‧第二扭力孔
T1‧‧‧第一制動部
T3‧‧‧第三制動部
X1、X2‧‧‧軸
Claims (10)
- 一種鉸鏈結構,適於連接在一電子裝置的兩個機體之間,以使該兩個機體藉由該鉸鏈結構而旋轉開闔,該鉸鏈結構包括:一第一轉軸,組裝於其中一機體,該第一轉軸具有一第一制動部與一第二制動部;一第二轉軸,組裝於另一機體,該第二轉軸具有一第三制動部與一第四制動部;以及一扭力件,該第一轉軸與該第二轉軸分別可旋轉地配置於該扭力件中,該扭力件分別環繞且握持(grasp)該第一轉軸的軸面與該第二轉軸的軸面,該扭力件具有一第一扭力提供部與一第二扭力提供部,該第一扭力提供部在該第一制動部與該第二制動部的移動路徑上,該第二扭力提供部在該第三制動部與該第四制動部的移動路徑上,該第一扭力提供部抵接於該第一制動部所產生的扭力小於該第一扭力提供部抵接於該第二制動部所產生的扭力,該第二扭力提供部抵接於該第三制動部所產生的扭力小於該第二扭力提供部抵接於該第四制動部所產生的扭力,其中該第一制動部是該第一轉軸的軸面上的平面部,該第三制動部是該第二轉軸的軸面上的平面部,該扭力件具有一第一扭力孔與一第二扭力孔,該第一轉軸插設於該第一扭力孔,該第二轉軸插設於該第二扭力孔,該第一扭力提供部是該第一扭力孔之孔壁的平面部, 該第二扭力提供部是該第二扭力孔之孔壁的平面部,該第一扭力孔的截面與該第二扭力孔的截面分別是包覆式的開放結構,當該第一扭力提供部並未抵接該第一制動部時,該第二制動部與該第一扭力孔的孔壁抵接於至少兩處,當該第二扭力提供部並未抵接該第三制動部時,該第四制動部與該第二扭力孔的孔壁抵接於至少兩處,該鉸鏈結構還包括:一扭力調整件,設置於該扭力件旁,該第一轉軸與該第二轉軸分別穿設於該扭力調整件,其中該扭力調整件具有一第三扭力孔與一第四扭力孔,分別對應該第一扭力孔與該第二扭力孔而供該第一轉軸與該第二轉軸穿設,該第三扭力孔的截面與該第四扭力孔的截面分別是封閉結構,且該扭力調整件還具有一第一鏤空部與一第二鏤空部,分別相鄰於該第三扭力孔與該第四扭力孔,而使該扭力調整件在該第三扭力孔與該第一鏤空部之間形成一彈性結構,且在該第四扭力孔與該第二鏤空部之間形成另一彈性結構。
- 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈結構,其中當該第一扭力提供部並未抵接該第一制動部時,該第一扭力孔的孔壁包覆該第一轉軸的軸面的包覆率是0.2~0.4,當該第二扭力提供部並未抵接該第三制動部時,該第二扭力孔的孔壁包覆該第二轉軸的軸面的包覆率是0.2~0.4。
- 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈結構,還包括一切換組件,鄰近設置於該扭力件,該切換組件具有一第一導引孔與一 第二導引孔,該第一轉軸穿設於該第一扭力孔與該第一導引孔,該第二轉軸穿設於該第二扭力孔與該第二導引孔,該第一導引孔的截面與該第二導引孔的截面分別呈橢圓,且所述橢圓的長軸與所述平面孔壁的法線方向一致。
- 如申請專利範圍第3項所述的鉸鏈結構,其中該切換組件包括:一限位件,具有一第一限位部、一第二限位部、該第一導引孔與該第二導引孔,該第一轉軸穿設於該第一導引孔並對應該第一限位部,該第二轉軸穿設於該第二導引孔並對應該第二限位部;一第三限位部與一第四限位部,分別設置於該第一轉軸與該第二轉軸,以分別隨該第一轉軸與該第二轉軸旋轉,該第一限位部位在該第三限位部的旋轉路徑上,該第二限位部位在該第四限位部的旋轉路徑上;以及一切換件,活動地設置於該限位件,且位於該第一轉軸與該第二轉軸之間,該切換件的相對兩端分別適配於該第一轉軸與該第二轉軸,以干涉該第一轉軸或該第二轉軸。
- 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈結構,其中所述包覆式的開放結構的末緣與所述平面孔壁的法線方向一致。
- 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈結構,其中該扭力件是以厚度(H1)的板件彎折而成該第一扭力孔與該第二扭力孔,而該第一轉軸的最大外徑或該第二轉軸的最大外徑在對應的該平面孔壁的正投影尺寸是(X1),且(X1)/(H1)=1.5~5。
- 如申請專利範圍第6項所述的鉸鏈結構,其中當該第一扭力提供部抵接該第一制動部或該第二扭力提供部抵接該第三制動部時,該第一制動部或該第三制動部在對應的該平面孔壁上的正投影尺寸是(X2),且(X1)/(X2)=1.2~5。
- 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈結構,該扭力調整件該扭力件為一體成型結構。
- 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈結構,其中該第三扭力孔具有一平面孔壁與一圓柱孔壁,以分別對應該第一制動部與該第二制動部,該第四扭力孔具有另一平面孔壁與另一圓柱孔壁,以分別對應該第三制動部與該第四制動部,當該第一制動部抵接該平面孔壁時,該第一鏤空部不變形,當該第二扭力提供部抵接該平面孔壁第二制動部時,第一扭力提供部該第一鏤空部變形,當該第三制動部抵接該平面孔壁時,該第二鏤空部不變形,當該第四扭力提供部抵接該平面孔壁第四制動部時,第二扭力提供部該第二鏤空部變形,且該第一鏤空部的可變形方向與該第二鏤空部的可變形方向第一扭力提供部第二扭力提供部彼此相對且方向相反。
- 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈結構,還包括一切換組件,該切換組件包括:一限位件,設置於該扭力件旁,該限位件具有一第一限位部與一第二限位部,該第一轉軸與該第二轉軸分別自由穿設該限位件,以對應該第一限位部與該第二限位部; 一第三限位部與一第四限位部,分別設置於該第一轉軸與該第二轉軸,以分別隨該第一轉軸與該第二轉軸旋轉,該第一限位部位在該第三限位部的旋轉路徑上,該第二限位部位在該第四限位部的旋轉路徑上;以及一切換件,活動地設置於該限位件,且位於該第一轉軸與該第二轉軸之間,該切換件的相對兩端分別適配於該第一轉軸與該第二轉軸,以干涉該第一轉軸或該第二轉軸。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI716042B (zh) * | 2018-09-06 | 2021-01-11 | 仁寶電腦工業股份有限公司 | 樞軸模組及電子裝置 |
TWI746239B (zh) * | 2019-11-25 | 2021-11-11 | 仁寶電腦工業股份有限公司 | 扭力轉軸模組 |
CN112987847A (zh) * | 2019-12-02 | 2021-06-18 | 宏碁股份有限公司 | 电子装置 |
TWI764254B (zh) * | 2020-04-16 | 2022-05-11 | 仁寶電腦工業股份有限公司 | 轉軸模組及電子裝置 |
US11662779B2 (en) * | 2020-06-30 | 2023-05-30 | Dell Products L.P. | Information handling system variable torque hinge |
TWI751764B (zh) * | 2020-10-30 | 2022-01-01 | 宏碁股份有限公司 | 轉軸機構 |
CN113090639B (zh) * | 2021-02-22 | 2023-02-28 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种球关节装置及机械电子设备 |
TWM616952U (zh) * | 2021-05-11 | 2021-09-11 | 鑫禾科技股份有限公司 | 單軸鉸鍊 |
TWI763516B (zh) * | 2021-06-02 | 2022-05-01 | 富世達股份有限公司 | 雙軸多段切換式鉸鏈 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202273985U (zh) * | 2011-10-12 | 2012-06-13 | 连鋐科技股份有限公司 | 开轻关重的双轴枢钮器及具有该枢钮器的折叠式电子设备 |
US20120204380A1 (en) * | 2011-02-15 | 2012-08-16 | Yuan Deng Metals Industrial Co., Ltd. | Torque-adjustable hinge |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5967587A (en) * | 1997-03-18 | 1999-10-19 | Prince Corporation | Sliding visor |
US9201464B2 (en) * | 2011-11-28 | 2015-12-01 | Lenovo (Beijing) Co., Ltd. | Terminal apparatus |
JP5704613B2 (ja) * | 2012-05-30 | 2015-04-22 | 株式会社ナチュラレーザ・ワン | 2軸ヒンジ |
TWM458068U (zh) * | 2013-02-08 | 2013-07-21 | First Dome Corp | 雙轉軸之同步運動裝置 |
CN203130774U (zh) * | 2013-03-11 | 2013-08-14 | 兆利科技工业股份有限公司 | 销型卡锁式双轴枢纽器 |
US8978206B2 (en) * | 2013-05-16 | 2015-03-17 | First Dome Corporation | Dual-shaft synchronous motion device |
US8914946B2 (en) * | 2013-05-20 | 2014-12-23 | First Dome Corporation | Dual-shaft pivot device |
US8959719B2 (en) * | 2013-06-21 | 2015-02-24 | First Dome Corporation | Dual-shaft synchronous movement device |
CN104613089B (zh) * | 2013-11-05 | 2017-04-12 | 昆山万禾精密电子有限公司 | 稳定开合的双轴铰链 |
US9290976B1 (en) * | 2014-10-22 | 2016-03-22 | Chin-Hsing Horng | Position-limit hinge |
US9964989B2 (en) * | 2015-12-24 | 2018-05-08 | Intel Corporation | Orbiting hinge |
US9624703B1 (en) * | 2016-02-19 | 2017-04-18 | Leohab Enterprise Co., Ltd. | Positioning mechanisms of double-pintle hinge |
TWM532139U (zh) * | 2016-07-07 | 2016-11-11 | First Dome Corp | 用於樞軸裝置之扭力模組 |
CN209180220U (zh) * | 2017-11-03 | 2019-07-30 | 仁宝电脑工业股份有限公司 | 双轴枢扭器与电子装置 |
TWI688323B (zh) * | 2017-11-22 | 2020-03-11 | 仁寶電腦工業股份有限公司 | 雙軸樞紐器以及電子裝置 |
TWI727294B (zh) * | 2018-04-13 | 2021-05-11 | 仁寶電腦工業股份有限公司 | 樞軸模組及電子裝置 |
TWI716042B (zh) * | 2018-09-06 | 2021-01-11 | 仁寶電腦工業股份有限公司 | 樞軸模組及電子裝置 |
US10480226B1 (en) * | 2019-01-24 | 2019-11-19 | Shin Zu Shing Co., Ltd. | Hinge and electronic device using the same |
-
2018
- 2018-12-26 CN CN201811601809.4A patent/CN110005698B/zh active Active
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- 2020-10-06 US US17/063,723 patent/US20210072800A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120204380A1 (en) * | 2011-02-15 | 2012-08-16 | Yuan Deng Metals Industrial Co., Ltd. | Torque-adjustable hinge |
CN202273985U (zh) * | 2011-10-12 | 2012-06-13 | 连鋐科技股份有限公司 | 开轻关重的双轴枢钮器及具有该枢钮器的折叠式电子设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20190204878A1 (en) | 2019-07-04 |
US20210072800A1 (en) | 2021-03-11 |
CN110005698A (zh) | 2019-07-12 |
CN110005698B (zh) | 2020-11-24 |
TW201929639A (zh) | 2019-07-16 |
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