TWI783789B - 前後滑動式鉸鏈 - Google Patents

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Abstract

一種前後滑動式鉸鏈，包含一基座、一活動台及一轉軸單元。基座包括一沿著一前後方向延伸的齒條。活動台沿著該前後方向可活動地設置於該基座。轉軸單元包括一沿著一左右方向穿設該活動台的轉軸件、一可轉動地穿設該活動台並嚙合該齒條的活動齒輪件及至少一固定地套設於該轉軸件且嚙合該活動齒輪件的第一傘齒輪件，當該轉軸件轉動時，該第一傘齒輪件同步轉動並帶動該活動齒輪件轉動，使該活動齒輪件可沿著該齒條帶動該活動台及該轉軸件在該前後方向移動。

Description

前後滑動式鉸鏈
本發明是有關於一種鉸鏈，特別是指一種前後滑動式鉸鏈。
現有的鉸鏈設置於一可折疊的電子裝置例如筆記型電腦時，鉸鏈只能在固定位置打開與閉合，無法因應筆電的螢幕在開啟時可相對於使用者向前移動的需求，因此尚有改良的空間。
因此，本發明之目的，即在提供一種能夠在電子裝置打開及閉合的過程中前後移動的前後滑動式鉸鏈。
本發明前後滑動式鉸鏈包含一基座，包括一沿著一前後方向延伸的齒條；一活動台，沿著該前後方向可活動地設置於該基座；及一轉軸單元，包括一沿著一左右方向穿設該活動台的轉軸件、一可轉動地穿設該活動台並嚙合該齒條的活動齒輪件及一固定地套設於該轉軸件且嚙合該活動齒輪件的第一傘齒輪件，當該轉軸件轉動時，該第一傘齒輪件同步轉動並帶動該活動齒輪件轉動，使該活動齒輪件可沿著該齒條帶動該活動台及該轉軸件在該前後方向移動。
在一些實施態樣中，該活動齒輪件具有一嚙合該第一傘齒輪件的傘齒輪部、一連接該傘齒輪部且穿設於該活動台的連接部及一連接該轉軸件且嚙合該齒條的正齒輪部。
在一些實施態樣中，該活動台包括一底板、一設置於該底板供該轉軸件穿設的第一直立塊及一設置於該底板供該轉軸件穿設且與該第一直立塊相間隔的第二直立塊，該活動齒輪件位於該第一直立塊及該第二直立塊之間且該第一傘齒輪件抵靠該第一直立塊。
在一些實施態樣中，該鉸鏈適用於設置在一第一機體及一第二機體之間，該轉軸件具有一供該第一傘齒輪件套設且穿設該第一直立塊及該第二直立塊的穿設部、一抵靠該第一直立塊的抵接盤部及一連接該抵接盤部的接合部，該轉軸單元還包括一固接該接合部且連接該第二機體的連接板，該基座設置於該第一機體。
在一些實施態樣中，該轉軸件還具有一連接該穿設部末端的螺鎖部，該轉軸單元還包括一固定地套設於該穿設部的第一墊片、一固定地套設於該穿設部並與該第一墊片間隔的第二墊片、多個套設於該穿設部且位於該第一墊片及該第二墊片之間的扭力片及一鎖固於該螺鎖部且抵接該第二墊片的固定件，該等扭力片彼此抵接且兩端分別抵接該第一墊片及該第二墊片。
在一些實施態樣中，該基座還包括一大致呈ㄇ字形的座體及一沿著該前後方向延伸並穿設該座體及該活動台的導引柱，該座體形成一沿著該前後方向延伸的導引槽，該活動台形成一可活動地容置於該導引槽的凸肋。
在一些實施態樣中，該座體具有一第一側部及與該第一側部間隔的一第二側部，該轉軸件轉動時可帶動該轉軸單元在一第一位置及一第二位置之間移動，在該第一位置時，該轉軸單元靠近該第一側部且該活動台抵靠該第一側部，在該第二位置時，該轉軸單元靠近該第二側部且該活動台抵靠該第二側部。
在一些實施態樣中，該第二直立塊及該第一墊片其中一者形成至少一凸塊，該第二直立塊及該第一墊片其中一者形成至少一凹槽，在該第一位置時，該凸塊對應容置於該凹槽。
在一些實施態樣中，該轉軸單元還包括一可活動地套設於該轉軸件且嚙合該活動齒輪件的第二傘齒輪件，該第二傘齒輪件分別抵靠該第二直立塊及該第一傘齒輪件，防止該第一傘齒輪件沿著該轉軸件的長度方向位移。
在一些實施態樣中，該轉軸單元還包括一可活動地套設於該轉軸件的套筒件，該套筒件分別抵靠該第二直立塊及該第一傘齒輪件，防止該第一傘齒輪件沿著該轉軸件的長度方向位移。
本發明至少具有以下功效：藉由該轉軸單元的該轉軸件轉動時，該第一傘齒輪件可同步轉動，因該第一傘齒輪件嚙合於該活動齒輪件的傘齒輪部而帶動該活動齒輪件轉動，且因該正齒輪部嚙合於該齒條使該活動齒輪件可沿著該齒條帶動該活動台及該轉軸件在該前後方向移動。
參閱圖1至圖3，本發明前後滑動式鉸鏈10之一第一實施例，適用於設置於一第一機體20及一第二機體30之間，以共同構成一電子裝置100，該電子裝置100具有兩個對稱設置的前後滑動式鉸鏈10，且該電子裝置100舉例來說可以為例如手機、平板、平板電腦、筆記型電腦等折疊式裝置或手持式裝置，在本實施例是以筆記型電腦為例來說明，該第一機體20為設置鍵盤的部分，該第二機體30為螢幕的部分。前後滑動式鉸鏈10包含一基座1、一活動台2及一轉軸單元3。
參閱圖3至圖7，基座1包括一大致呈ㄇ字形的座體11、一沿著一前後方向D1延伸設置該座體11下方處的齒條12及一沿著該前後方向D1延伸並穿設該座體11及該活動台2的導引柱13。該座體11形成一沿著該前後方向D1延伸的導引槽111並具有一第一側部112及與該第一側部112間隔的一第二側部113。
活動台2沿著該前後方向D1可活動地設置於該基座1，並包括一底板21、一設置於該底板21供該轉軸單元3穿設的第一直立塊22a及一設置於該底板21供該轉軸單元3穿設且與該第一直立塊22a相間隔的第二直立塊22b。該底板21一端形成一可活動地容置該導引槽111的凸肋23，另一端供該導引柱13穿設。該第二直立塊22b形成兩個彼此位於相反端並具有斜面的凹槽22b1。
轉軸單元3包括一沿著一左右方向D2穿設該活動台2且具有一穿設部311的轉軸件31、一沿著一上下方向D3延伸可轉動地穿設該活動台2並嚙合該齒條12的活動齒輪件32、一固定地套設於該轉軸件31且嚙合該活動齒輪件32的第一傘齒輪件33a、一可活動地套設於該轉軸件31且嚙合該活動齒輪件32的第二傘齒輪件33b、一固接該轉軸件31且連接該第二機體30的連接板34、一固定地套設於該穿設部311的第一墊片35a、一固定地套設於該穿設部311並與該第一墊片35a間隔的第二墊片35b、多個套設於該穿設部311且位於該第一墊片35a及該第二墊片35b之間的扭力片36及一鎖固於該轉軸件31末端且抵接該第二墊片35b的固定件37。轉軸件31的穿設部311可供該等第一傘齒輪件33a套設且穿設該第一直立塊22a及該第二直立塊22b，該轉軸件31還具有一抵靠該第一直立塊22a的抵接盤部312、一連接該抵接盤部312的接合部313及一連接該穿設部311末端的螺鎖部314。該活動齒輪件32具有一嚙合該第一傘齒輪件33a及第二傘齒輪件33b的傘齒輪部321、一連接該傘齒輪部321且穿設於該活動台2的連接部322及一連接該穿設部311且嚙合該齒條12的正齒輪部323。該活動齒輪件32、第一傘齒輪件33a及該第二傘齒輪件33b皆位於該第一直立塊22a及該第二直立塊22b之間，且該第一傘齒輪件33a及該第二傘齒輪件33b分別抵靠該第一直立塊22a及該第二直立塊22b。該轉軸件31帶動該第一墊片35a及該第二墊片35b相對於該等扭力片36轉動時產生的摩擦力即可提供本發明前後滑動式鉸鏈10作動時所需的扭力，但產生扭力的方式並不限於此種形式。該第一墊片35a形成兩個彼此位於相反端的凸塊35a1。該固定件37為一螺帽，螺鎖於該螺鎖部314以定位該第一墊片35a、該第二墊片35b及該等扭力片36，防止該第一墊片35a、該第二墊片35b及該等扭力片36在左右方向D2上偏移且確保彼此間緊靠。藉由該第一傘齒輪件33a、該活動齒輪件32及該第二傘齒輪件33b彼此嚙合，各齒輪之間較穩固，因為位置能互相限制，能防止該第一傘齒輪件33a沿著該轉軸件31的長度方向位移。
參閱圖3、圖8至圖10，當使用者欲使用電子裝置100而需將該第一機體20及該第二機體30分離展開時，該連接板34將帶動該轉軸件31轉動，使該第一傘齒輪件33a同步轉動，並因該第一傘齒輪件33a嚙合於該活動齒輪件32的傘齒輪部321因而帶動該活動齒輪件32轉動，最後該活動齒輪件32轉動再帶動該第二傘齒輪件33b轉動，且因該正齒輪部323嚙合於該齒條12使該活動齒輪件32可沿著該齒條12帶動該活動台2及該轉軸件31在一第一位置及一第二位置之間移動。在該第一位置時，該轉軸單元3靠近該第一側部112且該活動台2抵靠該第一側部112，該轉軸單元3與該第一機體20後緣的距離為第一距離d1，此時該第一機體20及該第二機體30是在彼此貼靠的一收合狀態，且該等凸塊35a1對應容置於該等凹槽22b1，作為輔助閉鎖的功能。在該第二位置時，該轉軸單元3靠近該第二側部113且該活動台2抵靠該第二側部113，該轉軸單元3與該第一機體20後緣的距離為第二距離d2，此時該第二機體30相對於該第一機體20展開使兩者之間具有一夾角在一展開狀態，且該等凸塊35a1由於該第一墊片35a被轉軸件31帶動而相對於該第二直立塊22b旋轉而離開該等凹槽22b1。在由第一位置移動至第二位置的過程中，轉軸單元3在前後方向D1上也跟著移動了一段距離使該轉軸單元3相對遠離該第一機體20的後緣，因此第一距離d1是小於第二距離d2，藉此實現了在開啟電子裝置100時該轉軸單元3能朝使用者的方向移動之目的。需要說明的是，在由第一位置移動至第二位置的過程中，若要將該第一機體20及該第二機體30分離展開時需要一定的外力以抵抗扭力，所以該等凸塊35a1對應容置於該凹槽22b1後不會離開該等凹槽22b1，形成輔助閉鎖的功能。而在由第二位置移動至第一位置的過程中，因該等凹槽22b1具有斜面，該等凸塊35a1會慢慢地滑入該凹槽22b1，此時扭力會漸漸釋放，該第一機體20及該第二機體30在給予一定外力後會漸漸自動閉合，不需持續地給予外力。且因開啟電子裝置100時該轉軸單元3能朝使用者的方向移動。
參閱圖11及圖12，本發明前後滑動式鉸鏈10'之一第二實施例與第一實施例大致相同，其差別在於轉軸單元3包括一可活動地套設於該轉軸件31的套筒件38，用以取代第一實施例的第二傘齒輪件33b，且該第一傘齒輪件33a'的態樣略有不同。該套筒件38分別抵靠該第二直立塊22b及該第一傘齒輪件33a'，防止該第一傘齒輪件33a'沿著該轉軸件31的長度方向位移。藉由該套筒件38的設置，能使空扭力較少，因少了第二傘齒輪件33b，第一傘齒輪件33a'與該活動齒輪件32齒間隙較小，只需確保該第一傘齒輪件33a'及該活動齒輪件32加工準確，第一傘齒輪件33a'便能正確的帶動該活動齒輪件32，就可以改善一段一段空轉的感覺。
綜上所述，本發明前後滑動式鉸鏈10藉由該轉軸單元3的轉軸件31轉動時，該第一傘齒輪件33a、33a'可同步轉動，並因第一傘齒輪件33a、33a'嚙合於該活動齒輪件32的傘齒輪部321而帶動該活動齒輪件32轉動，且因該正齒輪部323嚙合於該齒條12使該活動齒輪件32可沿著該齒條12帶動該活動台2及該轉軸件31在該前後方向D1移動，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。
100:電子裝置 10:鉸鏈 20:第一機體 30:第二機體 1:基座 11:座體 111:導引槽 112:第一側部 113:第二側部 12:齒條 13:導引柱 2:活動台 21:底板 22a:第一直立塊 22b:第二直立塊 22b1:凹槽 23:凸肋 3:轉軸單元 31:轉軸件 311:穿設部 312:抵接盤部 313:接合部 314:螺鎖部 32:活動齒輪件 321:傘齒輪部 322:連接部 323:正齒輪部 33a:第一傘齒輪件 33b:第二傘齒輪件 34:連接板 35a:第一墊片 35a1:凸塊 35b:第二墊片 36:扭力片 37:固定件 38:套筒件 d1:第一距離 d2:第二距離 D1:前後方向 D2:左右方向 D3:上下方向
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是本發明前後滑動式鉸鏈的一第一實施例設置在一第一機體及一第二機體之間的一立體圖，其中該第一實施例的一轉軸單元在一第一位置； 圖2是類似圖1的一立體圖，其中該轉軸單元在一第二位置； 圖3是該第一實施例的一立體圖，其中該轉軸單元在該第一位置； 圖4是該第一實施例的一立體分解圖； 圖5是該第一實施例的一活動台的一第二直立塊的一立體圖； 圖6是該第一實施例的一俯視圖； 圖7是該第一實施例的一仰視圖； 圖8是類似圖3的一立體圖，其中該轉軸單元在該第二位置； 圖9是該第一實施例設置在該第一機體及該第二機體之間的一側視圖，其中該實施例的該轉軸單元在該第一位置；及 圖10是類似圖9的一側視圖，其中該轉軸單元在該第二位置； 圖11是本發明前後滑動式鉸鏈的一第二實施例的一立體圖；及 圖12是該第二實施例的一立體分解圖。
10:鉸鏈
1:基座
11:座體
111:導引槽
112:第一側部
12:齒條
13:導引柱
2:活動台
21:底板
22a:第一直立塊
22b:第二直立塊
23:凸肋
3:轉軸單元
31:轉軸件
32:活動齒輪件
33a:第一傘齒輪件
33b:第二傘齒輪件
34:連接板
35a:第一墊片
35b:第二墊片
36:扭力片
37:固定件
D1:前後方向
D2:左右方向
D3:上下方向

Claims (10)

  1. 一種前後滑動式鉸鏈，包含：一基座，包括一沿著一前後方向延伸的齒條；一活動台，沿著該前後方向可活動地設置於該基座；及一轉軸單元，包括一沿著一左右方向穿設該活動台的轉軸件、一可轉動地穿設該活動台並嚙合該齒條的活動齒輪件及一固定地套設於該轉軸件且嚙合該活動齒輪件的第一傘齒輪件，當該轉軸件轉動時，該第一傘齒輪件同步轉動並帶動該活動齒輪件轉動，使該活動齒輪件可沿著該齒條帶動該活動台及該轉軸件在該前後方向移動。
  2. 如請求項1所述的鉸鏈，其中，該活動齒輪件具有一嚙合該第一傘齒輪件的傘齒輪部、一連接該傘齒輪部且穿設於該活動台的連接部及一連接該轉軸件且嚙合該齒條的正齒輪部。
  3. 如請求項1所述的鉸鏈，其中，該活動台包括一底板、一設置於該底板供該轉軸件穿設的第一直立塊及一設置於該底板供該轉軸件穿設且與該第一直立塊相間隔的第二直立塊，該活動齒輪件位於該第一直立塊及該第二直立塊之間且該第一傘齒輪件抵靠該第一直立塊。
  4. 如請求項3所述的鉸鏈，其中，該鉸鏈適用於設置在一第一機體及一第二機體之間，該轉軸件具有一供該第一傘齒輪件套設且穿設該第一直立塊及該第二直立塊的穿設部、一抵靠該第一直立塊的抵接盤部及一連接該抵接盤部的接合部，該轉軸單元還包括一固接該接合部且連接該第二機體的連接板，該基座設置於該第一機體。
  5. 如請求項4所述的鉸鏈，其中，該轉軸件還具有一連接該穿設部末端的螺鎖部，該轉軸單元還包括一固定地套設於該穿設部的第一墊片、一固定地套設於該穿設部並與該第一墊片間隔的第二墊片、多個套設於該穿設部且位於該第一墊片及該第二墊片之間的扭力片及一鎖固於該螺鎖部且抵接該第二墊片的固定件，該等扭力片彼此抵接且兩端分別抵接該第一墊片及該第二墊片。
  6. 如請求項5所述的鉸鏈，其中，該基座還包括一大致呈ㄇ字形的座體及一沿著該前後方向延伸並穿設該座體及該活動台的導引柱，該座體形成一沿著該前後方向延伸的導引槽，該活動台形成一可活動地容置於該導引槽的凸肋。
  7. 如請求項6所述的鉸鏈，其中，該座體具有一第一側部及與該第一側部間隔的一第二側部，該轉軸件轉動時可帶動該轉軸單元在一第一位置及一第二位置之間移動，在該第一位置時，該轉軸單元靠近該第一側部且該活動台抵靠該第一側部，在該第二位置時，該轉軸單元靠近該第二側部且該活動台抵靠該第二側部。
  8. 如請求項7所述的鉸鏈，其中，該第二直立塊及該第一墊片其中一者形成至少一凸塊，該第二直立塊及該第一墊片其中一者形成至少一凹槽，在該第一位置時，該凸塊對應容置於該凹槽。
  9. 如請求項3所述的鉸鏈，其中，該轉軸單元還包括一可活動地套設於該轉軸件且嚙合該活動齒輪件的第二傘齒輪件，該第二傘齒輪件分別抵靠該第二直立塊及該第一傘齒輪件，防止該第一傘齒輪件沿著該轉軸件的長度方向位移。
  10. 如請求項3所述的鉸鏈，其中，該轉軸單元還包括一可活動地套設於該轉軸件的套筒件，該套筒件分別抵靠該第二直立塊及該第一傘齒輪件，防止該第一傘齒輪件沿著該轉軸件的長度方向位移。
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