TWI807571B - 鉸鏈結構 - Google Patents

Abstract

一種鉸鏈結構，包括轉軸、第一支架、第二支架、驅動件以及第一扭力件。轉軸的中間部適於與電子裝置的第一機體連接。第一支架連接於轉軸的第一端。第二支架可轉動地連接於轉軸的第二端，第二支架適於與電子裝置的第二機體連接。驅動件透過第一支架連接轉軸，驅動件適於通電以提供驅動扭力帶動轉軸使第一機體相對於第二機體旋轉開闔。第一扭力件連接驅動件與第一支架，第一扭力件與驅動件之間的第一扭力小於驅動扭力。當驅動件未通電且大於第一扭力的外力施加予第一機體時，轉軸帶動第一支架與第一扭力件相對於驅動件轉動。

Description

鉸鏈結構

本發明是有關於一種鉸鏈結構，且特別是有關於一種電子裝置的鉸鏈結構。

常見的電子裝置例如筆記型電腦，其具有便攜、即時收發處理資訊、多工處理以及運算效能強等優勢，已成為現代人不可或缺的工具。一般而言，筆記型電腦大多是以手動方式直接翻開螢幕機體、或將螢幕機體閉合於主機機體。隨著科技的進步，一部分的筆記型電腦也有以馬達做為動力源來驅動螢幕機體的方式。當馬達通電時，馬達驅使螢幕機體相對於主機機體展開或閉合，當馬達斷電時，馬達能夠維持螢幕機體與主機機體之間的角度，而省去了手動操作的麻煩。

但，大部分以馬達做為動力源的筆記型電腦，並不允許使用者手動調整螢幕的角度。因為當使用者扳動螢幕機體時，易造成馬達內部結構損壞。

然而，為便於使用者操作，如何提高筆記型電腦的操作靈活度，使筆記型電腦的兩機體可自動展開或閉合，以提高使用者操作上的便利性，成為相關廠商不斷投入研究與開發的重點項目。

本發明提供一種鉸鏈結構，其具有極佳的操作靈活度。

本發明的鉸鏈結構，適於連接在電子裝置的第一機體與第二機體之間，鉸鏈結構包括轉軸、第一支架、第二支架、驅動件以及第一扭力件。轉軸具有第一端、第二端及位於第一端與第二端的中間部，中間部適於與第一機體連接。第一支架連接於轉軸的第一端。第二支架可轉動地連接於轉軸的第二端，第二支架適於與第二機體連接。驅動件透過第一支架連接轉軸，驅動件適於通電以提供驅動扭力帶動轉軸使第一機體相對於第二機體旋轉開闔。第一扭力件連接驅動件與第一支架，第一扭力件與驅動件之間具有第一扭力，第一扭力小於驅動扭力。當驅動件未通電且大於第一扭力的外力施加予第一機體時，轉軸帶動第一支架與第一扭力件相對於驅動件轉動。

在本發明的一實施例中，上述的鉸鏈結構還包括第一套筒，第一套筒連接於驅動件，第一扭力件具有第一套接部，第一套接部套接於第一套筒，以適於相對於第一套筒轉動。

在本發明的一實施例中，上述的鉸鏈結構還包括第二扭力件，且第二扭力件具有第二套接部，轉軸的第二端穿設於第二支架以連接於第二套接部，其中第二扭力件與轉軸之間具有第二扭力，且第二扭力小於驅動扭力。

在本發明的一實施例中，上述的驅動件包括轉接軸，第一套筒套接於轉接軸，當驅動件通電時，驅動件帶動轉接軸、第一套筒、第一扭力件、第一支架、轉軸。

在本發明的一實施例中，上述的鉸鏈結構還包括第二套筒，第二端穿設於第二支架以固接於第二套筒，且第二套接部套接於第二套筒，其中轉軸適於帶動第二套筒相對於第二扭力件轉動。

在本發明的一實施例中，透過上述的第二套接部與第二套筒之間的摩擦力提供第二扭力件與轉軸之間的第二扭力。

在本發明的一實施例中，上述的驅動件包括轉接軸，第一套筒套接於轉接軸，當驅動件通電時，驅動件帶動轉接軸、第一套筒、第一扭力件、第一支架、轉軸與第二套筒轉動。

在本發明的一實施例中，上述的第一扭力大於第一機體的重量，且外力大於第一扭力與第二扭力的總和。

在本發明的一實施例中，上述的鉸鏈結構還包括複數鎖附件，第二扭力件具有兩第一通孔，第二支架具有第二通孔，一個鎖附件穿過兩第一通孔與第二通孔，以使第二扭力件固接於第二支架。

在本發明的一實施例中，上述的鉸鏈結構，其中第一支架具有穿孔及第一固定板，轉軸的第一端卡固於穿孔，第一扭力件具有第二固定板，第二固定板固接於第一固定板。

基於上述，在本發明的鉸鏈結構中，藉由驅動件通電來驅動轉軸，可使第一機體相對於第二機體展開或閉合，以達到自動展開或閉合的效果，進而提高使用者操作上的便利性。此外，當驅動件未通電時，使用者也可扳動第一機體，此時的轉軸帶動第一支架與第一扭力件相對於驅動件轉動，並不會造成驅動件及其內部結構損壞。

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1是依照本發明的一實施例的鉸鏈結構應用於電子裝置的立體示意圖。圖2是圖1的鉸鏈結構應用於電子裝置的局部放大圖。圖3是圖1的鉸鏈結構的立體示意圖。圖4是圖1的鉸鏈結構的拆解示意圖。圖5是圖3的鉸鏈結構的另一視角的示意圖。需注意的是，圖1中的部分結構用虛線繪示，圖2中省略了在圖1中以虛線繪示的部分，用以清楚地示意其內部元件。

請先參考圖1，本實施例的鉸鏈結構100適於連接在電子裝置10的第一機體11與第二機體12之間，第一機體11及第二機體12藉由鉸鏈結構100而相互樞接。電子裝置10例如是筆記型電腦，其中第一機體11為筆記型電腦的顯示器，第二機體12為筆記型電腦的主機，本發明不以此為限。

請參考圖2至圖5，在本實施例中，鉸鏈結構100包括轉軸110、第一支架120、第二支架130、驅動件140以及第一扭力件150。轉軸110具有第一端111、第二端112及位於第一端111與第二端112的中間部113。

在本實施例中，第一機體11適於與轉軸110的中間部113連接。第一機體11與中間部113的連接方式例如鎖固。舉例來說，第一機體具有平面結構F1，而中間部113具有平面部分以及平面部分設有至少一個螺孔1131(圖2中示意三個螺孔)，其中所述平面結構F1對應所述平面部分並且透過鎖附件S4穿過螺孔1131以鎖固在平面結構F1上，藉此連接第一機體11與中間部113彼此。在其他實施例中，第一機體與轉軸的連接方式例如是透過第一機體的軸套與轉軸的中間部的形狀彼此干涉，而可以在轉軸轉動時，帶動第一機體旋轉，本發明不以此為限。

在本實施例中，轉軸110透過其第二端112可轉動地連接於第二支架130。第二機體12適於與第二支架130連接，第二機體12連接第二支架130的方式例如是鎖固，舉例來說，透過鎖附件S2穿過第二支架130並固定於第二機體12，以將第二支架130與第二機體12固定。但在其他實施例中，第二機體12可藉由其他適當方式而連接第二支架130，本發明不以此為限。

請參考圖4，在本實施例中，第一支架120連接於轉軸110的第一端111。具體來說，第一支架120具有穿孔121，穿孔121內壁具有兩平面1211，轉軸110的第一端111具有兩平面1111，穿孔121的平面1211對接於轉軸110的平面1111，而可使第一端111卡固於穿孔121。當驅動件140輸出動力時，可以驅使第一支架120與轉軸110一起轉動。

此外，第一支架120具有第一固定板122，第一扭力件150具有第二固定板152，鎖附件S3穿過第二固定板152與第一固定板122，使第二固定板152固接於第一固定板122。這樣的好處在於，第一扭力件150透過第一支架120而可以緊固地連動於轉軸110。但在其他實施例中，第一扭力件150可藉由其他適當方式而連接轉軸110，本發明不以此為限。

在本實施例中，驅動件140透過第一支架120連接轉軸110，驅動件140適於通電以提供驅動扭力帶動轉軸110使第一機體11相對於第二機體12旋轉開闔。具體來說，驅動件140包括轉接軸141，轉接軸141連接第一扭力件150，第一扭力件150連接第一支架120，第一支架120連接轉軸110。

在上述配置方式之下，當驅動件140輸出動力時，驅動件140提供驅動扭力帶動轉接軸141、第一扭力件150、第一支架120、轉軸110，進而使得第一機體11相對於第二機體12旋轉開闔。驅動件140的扭力輸出側可視為第一個旋轉節點。進一步而言，第一扭力件150與驅動件140之間具有第一扭力，第一扭力略小於且不等於驅動扭力，第一扭力件150與驅動件140之間可視為第二個旋轉節點。在本實施例中，第一扭力大於第一機體11的重量，而可避免開啟的第一機體11受自身重力而自行轉動，但本發明不以此為限。

因此，在驅動件140未通電(也就是停止輸出動力)的過程中，若將大於第一扭力的外力施加予第一機體11，則是以第二個旋轉節點作為旋轉點，也就是說，第一機體11能夠帶動轉軸110、第一支架120與第一扭力件150會相對於驅動件140轉動，但驅動件140及其轉接軸141並不會被影響。

如此一來，在驅動件140停止輸出動力時，驅動件140可保持第一機體11與第二機體12之間的夾角關係且使用者也可選擇以手動的方式，當施加予第一機體11的外力克服第一扭力時，能夠移動第一機體11來調整第一機體11與第二機體12之間的夾角至適當的角度，且不會影響到驅動件140及其內部構件之間的零件扭力。此外，由於本實施例的鉸鏈結構100具有至少兩個旋轉節點，因此不論在驅動件140通電與否的情況下，皆可避免非預期的力量施加予第一機體11會造成驅動件140及其內部構件損傷的問題。

詳細來說，在本實施例中，鉸鏈結構100還包括第一套筒160，第一套筒160連接於驅動件140。具體來說，第一套筒160是固定地套接於轉接軸141，而與轉接軸141同步轉動。在本實施例中，第一扭力件150具有第一套接部151，第一套接部151套接於第一套筒160，以適於相對於第一套筒160轉動。這樣的好處在於，第一套筒160可做為轉接元件，當要調整第一扭力件150與驅動件140之間的第一扭力時，可以透過替換或微調第一套筒160，而可適應不同的驅動件140的轉接軸141的尺寸，以提升製程的便利性。

在本實施例中，鉸鏈結構100還包括第二扭力件170，且第二扭力件170具有第二套接部171，轉軸110的第二端112穿設於第二支架130以連接於第二套接部171，其中第二扭力件170與轉軸110之間具有第二扭力，且第二扭力小於驅動扭力。

在本實施例中，第二扭力件170與轉軸110之間可視為調節輔助扭力區。具體來說，鉸鏈結構100還包括鎖附件S1，第二扭力件170具有兩第一通孔172，第二支架130具有第二通孔131，鎖附件S1穿過疊置的兩第一通孔172與第二通孔131，以使第二扭力件170固接於第二支架130。

如此一來，可藉由鎖附件S1來調整第二扭力，舉例而言，當鎖附件S1朝向第二支架130鎖緊時，可將第二扭力調大，以將第一機體11的下降速度調慢。然而，第二扭力的調整可視實際所需而定，本發明不以此為限。在本實施例中，當使用者施加予第一機體11的外力大於第一扭力與第二扭力的總和時，可以使第一機體11相對第二機體12旋轉開闔。

詳細來說，鉸鏈結構100，還包括第二套筒180，轉軸110的第二端112穿設於第二支架130以固接於第二套筒180，且第二套接部171套接於第二套筒180。當驅動件140通電時，驅動件140帶動轉接軸141、第一套筒160、第一扭力件150、第一支架120、轉軸110與第二套筒180轉動。據此，當轉軸110帶動第二套筒180相對於第二扭力件170轉動時，透過第二套接部171與第二套筒180之間的摩擦力提供第二扭力件170與轉軸110之間的第二扭力。這樣的好處在於，第二套筒180可做為轉接元件，當要調整第二扭力件170與轉軸110之間的第二扭力時，可以透過替換或微調第二套筒180，而可適應不同的轉軸110的第二端112的尺寸，以提升製程的便利性。

綜上所述，在本發明的鉸鏈結構中。藉由驅動件通電來驅動轉軸，可使第一機體相對於第二機體展開或閉合，以達到自動展開或閉合的效果，進而提高使用者操作上的便利性，而驅動件的扭力輸出側可視為第一個旋轉節點。此外，當驅動件未通電時，使用者也可扳動第一機體，第一機體能夠帶動轉軸、第一支架與第一扭力件相對於驅動件轉動，驅動件不會受損傷，而第一扭力件與驅動件之間可視為第二個旋轉節點。因此，不論在驅動件通電與否的情況下，透過鉸鏈結構具有至少兩個旋轉節點，皆可達到避免非預期的力量施加予第一機體會造成驅動件及其內部構件損傷的問題。此外，第二扭力件與轉軸之間可視為調節輔助扭力區，藉由鎖附件來調整輔助扭力，使鉸鏈結構具有極佳的操作靈活度。

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。

10:電子裝置 11:第一機體 12:第二機體 100:鉸鏈結構 110:轉軸 111:第一端 112:第二端 113:中間部 1131:螺孔 120:第一支架 121:穿孔 122:第一固定板 130:第二支架 131:第二通孔 140:驅動件 141:轉接軸 150:第一扭力件 151:第一套接部 152:第二固定板 160:第一套筒 170:第二扭力件 171:第二套接部 172:第一通孔 180:第二套筒 S1、S2、S3、S4:鎖附件 F1:平面結構

圖1是依照本發明的一實施例的鉸鏈結構應用於電子裝置的立體示意圖。 圖2是圖1的鉸鏈結構應用於電子裝置的局部放大圖。 圖3是圖1的鉸鏈結構的立體示意圖。 圖4是圖1的鉸鏈結構的拆解示意圖。 圖5是圖3的鉸鏈結構的另一視角的示意圖。

10:電子裝置

11:第一機體

12:第二機體

100:鉸鏈結構

110:轉軸

1131:螺孔

120:第一支架

130:第二支架

140:驅動件

150:第一扭力件

160:第一套筒

170:第二扭力件

180:第二套筒

S1、S2、S3、S4:鎖附件

F1:平面結構

Claims (10)

1. 一種鉸鏈結構，適於連接在電子裝置的第一機體與第二機體之間，該鉸鏈結構包括： 轉軸，具有第一端、第二端及位於該第一端與該第二端的中間部，該中間部適於與該第一機體連接； 第一支架，連接於該轉軸的該第一端； 第二支架，可轉動地連接於該轉軸的該第二端，該第二支架適於與該第二機體連接； 驅動件，透過該第一支架連接該轉軸，該驅動件適於通電以提供驅動扭力帶動該轉軸使該第一機體相對於該第二機體旋轉開闔；以及 第一扭力件，連接該驅動件與該第一支架，該第一扭力件與該驅動件之間具有第一扭力，該第一扭力小於該驅動扭力，其中 當驅動件未通電且大於該第一扭力的外力施加予該第一機體時，該轉軸帶動該第一支架與該第一扭力件相對於該驅動件轉動。
2. 如請求項1所述的鉸鏈結構，還包括第一套筒，該第一套筒連接於該驅動件，該第一扭力件具有第一套接部，該第一套接部套接於該第一套筒，以適於相對於該第一套筒轉動。
3. 如請求項2所述的鉸鏈結構，還包括第二扭力件，且該第二扭力件具有第二套接部，該轉軸的該第二端穿設於該第二支架以連接於該第二套接部，其中該第二扭力件與該轉軸之間具有第二扭力，且該第二扭力小於該驅動扭力。
4. 如請求項3所述的鉸鏈結構，其中該驅動件包括轉接軸，該第一套筒套接於該轉接軸，當該驅動件通電時，該驅動件帶動該轉接軸、該第一套筒、該第一扭力件、該第一支架、該轉軸。
5. 如請求項3所述的鉸鏈結構，還包括第二套筒，該第二端穿設於該第二支架以固接於該第二套筒，且該第二套接部套接於該第二套筒，其中該轉軸適於帶動該第二套筒相對於該第二扭力件轉動。
6. 如請求項5所述的鉸鏈結構，其中透過該第二套接部與該第二套筒之間的摩擦力提供該第二扭力件與該轉軸之間的該第二扭力。
7. 如請求項5所述的鉸鏈結構，其中該驅動件包括轉接軸，該第一套筒套接於該轉接軸，當該驅動件通電時，該驅動件帶動該轉接軸、該第一套筒、該第一扭力件、該第一支架、該轉軸與該第二套筒轉動。
8. 如請求項3所述的鉸鏈結構，其中該第一扭力大於該第一機體的重量，且該外力大於該第一扭力與該第二扭力的總和。
9. 如請求項3所述的鉸鏈結構，還包括複數鎖附件，該第二扭力件具有兩第一通孔，該第二支架具有第二通孔，一個該鎖附件穿過該兩第一通孔與該第二通孔，以使該第二扭力件固接於該第二支架。
10. 如請求項1所述的鉸鏈結構，其中該第一支架具有穿孔及第一固定板，該轉軸的該第一端卡固於該穿孔，該第一扭力件具有第二固定板，該第二固定板固接於該第一固定板。

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