TWM497412U - 靜力平衡的鉸鏈 - Google Patents

Description

靜力平衡的鉸鏈

本創作係有關一種鉸鏈，尤指一種用於承載平板電腦的擴充式基座並令平板電腦與擴充式基座之間保持相互定位與自動復位的靜力平衡的鉸鏈。

由於近年來觸控技術的發展，平板電腦已逐漸成為可攜式電子產品的主流商品。由於平板電腦是藉由觸控螢幕輸入指令，因此平板電腦相較於筆記型電腦可省去筆記型電腦鍵盤的部份。然而，雖然平板電腦具有攜帶方便的優點，但當欲將平板電腦放置於桌面上使用時，平板電腦少了可支撐以呈站立狀態的結構，因此只能平躺於桌面上進而造成使用者使用與觀看的不便。再者，由於平板電腦採用觸控完成輸入指令，因此其文書處理的速度較筆記型電腦慢。因此，為了解決上述的問題，遂有擴充鍵盤的推出，其除了可支撐平板電腦於站立狀態，同時亦方便使用者輸入訊息以增加文書處理速度。

如中華民國發明專利第I439215號的擴充基座及使用其之電子裝置，其揭露一電子裝置。該電子裝置包含有一擴充基座，該擴充基座包含有一本體以及一承載座。該承載座包含有一第一構件與一第二構件，該第一構件具有一用以使該第一構件相對於該本體轉動的鉸鏈。據此，該擴充基座可供一可攜式電子裝置可拆卸地連接於其上，以作為該可攜式電子裝置的延伸套件並讓該可攜式電子裝置能藉由該擴充基座而擴充其功能，進而提高該可攜式電子裝置對使用者的可利用價值與方便性。然而，上述習知技術僅揭露該鉸鏈可提供該第一構件與該本體相對轉動。該鉸鏈並未揭露於使用者自該擴充基座取下該可攜式電子裝置自動地由該角度復歸至一初始位置。由此可知，如何設計一供使用者取下該可攜式電子裝置後可自動地復歸的鉸鏈結構顯然已經成為一待解決的問題。

本創作之主要目的，在於解決習用鉸鏈無法於使用者取下該可攜式電子裝置後自動地復歸至原位的問題。

為達上述目的，本創作提供一種靜力平衡的鉸鏈，包含有一第一裝設件、一樞轉軸桿、一第一儲能組件及至少一第二儲能組件。該第一裝設件包含有一第一樞設部以及一自該第一樞設部一體延伸的第一組裝部。該樞轉軸桿與該第一裝設件形成組接關係，包含有一與該第一樞設部樞接並具有一中心軸且沿該中心軸延伸的軸桿部以及一設置於該軸桿部的第二裝設件。該第一儲能組件與該第一裝設件及該樞轉軸桿形成組接關係並提供該樞轉軸桿與該第一裝設件一壓掣力。至少一第二儲能組件與該第一裝設件及該樞轉軸桿形成組接關係，每一該第二儲能組件包含有一與該第一裝設件抵接的第一壓制部，一與該樞轉軸桿抵接的第二壓制部，以及一設置於該第一壓制部與該第二壓制部之間並經該第一壓制部與該第二壓制部提供該第一裝設件與該樞轉軸桿一彈性回復力的彈性儲能部。其中，該第二裝設件具有一接收一外力得以該中心軸為軸心相對該第一裝設件旋轉並於該外力等於該壓掣力及該彈性回復力之和後令該第二裝設件相對該第一裝設件產生一支撐角度的平衡定位狀態以及一移除該外力後得經該壓掣力及該彈性回復力以該中心軸為軸心相對該第一裝設件復位旋轉的復歸狀態。

於本創作一實施例中，該第二裝設件包含有一與該軸桿部固定的第二樞設部，以及一自該第二樞設部一體延伸的第二組裝部。

於本創作一實施例中，該樞轉軸桿包含有一設置於該軸桿部的固定件，該靜力平衡的鉸鏈包含有二該第二儲能組件，其中一該第二儲能組件的該第二壓制部經該軸桿部而與該第二樞設部形成抵接，另一該第二儲能組件的該第二壓制部則經該軸桿部而與該固定件抵接。

於本創作一實施例中，該第一裝設件包含有一沿該中心軸突設於該第一樞設部的限制凸塊，該樞轉軸桿包含有一以該中心軸為中心分隔設置於該軸桿部的一第一限位部以及一第二限位部，該第一限位部及該第二限位部之間形成一用以限制該限制凸塊轉動行程的限制間隙。

於本創作一實施例中，該第一儲能組件包含二分別套設於該軸桿部的墊圈，至少一套設於該軸桿部並位於該二墊圈之間的彈性墊圈，以及一組設於該軸桿部並得相對該軸桿部進行一沿該中心軸移動以改變該彈性墊圈所提供該壓掣力的調整行程的固定螺帽。

於本創作一實施例中，該第一裝設件的該第一組裝部組接於一第一基座，該樞轉軸桿的該第二裝設件組接於一第二基座。

於本創作一實施例中，該第一基座為一鍵盤，該第二基座用於乘載一與該鍵盤進行資訊交換的可攜式電子裝置。

本創作該靜力平衡的鉸鏈相較於習用技術具有下列優點: 1.   本創作該第二裝設件於接收該外力後，該外力所產生的力矩大小則會與該壓掣力以及該彈性回復力等作用力相互抵銷。因此，該第二裝設件則可相對該第一裝設件產生該支撐角度而不會任意地相對該第一裝設件發生轉動。由此可知，該靜力平衡的鉸鏈可不需額外地設置一用於定位該第一裝設件與該第二裝設件的定位結構。 2.   本創作該第二裝設件於該外力移除後，該第二裝設件經由該壓掣力及該彈性回復力等作用力自動地復歸至該初始狀態。因此，使用者不須額外地施予一復位外力即可輕鬆地將該第二裝設件復位。

有關本創作之詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：

請參閱圖1至圖3，本創作是一種靜力平衡的鉸鏈，包含有一第一裝設件1、一樞轉軸桿2、一第一儲能組件3以及至少一第二儲能組件4。具體而言，該第一裝設件1包含有一第一樞設部11，一自該第一樞設部11一體延伸的第一組裝部12，一突設於該第一樞設部11的限制凸塊13，以及二分隔設置於該第一組裝部12的卡止部14。該樞轉軸桿2與該第一裝設件1形成組接關係，包含有一與該第一樞設部11樞接並具有一中心軸21且沿該中心軸21延伸的軸桿部22，一設置於該軸桿部22的第二裝設件23，一以該中心軸21為中心分隔設置於該軸桿部22的一第一限位部24以及一第二限位部25，一設置於該軸桿部22的固定件26，以及一鎖固螺帽27。其中，該限制凸塊13延伸於該中心軸21的方向。該軸桿部22包含有一設置於該軸桿部22用以固定該第二裝設件23的第一卡接部221，一設置於該軸桿部22用以固定該固定件26的第二卡接部222，以及設置於該軸桿部22的一鎖固螺紋部223與一固定螺紋部224。該鎖固螺紋部223則供該鎖固螺帽27鎖固於該軸桿部22。該第二裝設件23包含有一與該軸桿部22的該第一卡接部221固定的第二樞設部231，以及一自該第二樞設部231一體延伸的第二組裝部232。而該第一限位部24及該第二限位部25之間形成一用以限制該限制凸塊13轉動行程的限制間隙28。該第一儲能組件3與該第一裝設件1及該樞轉軸桿2形成組接關係，包含二分別套設於該軸桿部22並與該第二卡接部222卡合的墊圈31，至少一套設於該軸桿部22並位於該二墊圈31之間的彈性墊圈32，以及一組設於該軸桿部22的該固定螺紋部224並得相對該軸桿部22進行一沿該中心軸21移動的調整行程的固定螺帽33。其中，當該固定螺帽33於該固定螺紋部224上逐漸地朝該二墊圈31以及該些彈性墊圈32而進行該調整行程時，該固定螺帽33會壓縮該些彈性墊圈32並令該些彈性墊圈32提供一壓掣力。進一步地，該壓掣力可藉由調整該固定螺帽33的該調整行程而改變。每一該第二儲能組件4則與該第一裝設件1及該樞轉軸桿2形成組接關係，每一該第二儲能組件4包含有一與該第一裝設件1的該卡止部14抵接的第一壓制部41，一與該樞轉軸桿2抵接的第二壓制部42，以及一設置於該第一壓制部41與該第二壓制部42之間並經該第一壓制部41與該第二壓制部42提供該第一裝設件1與該樞轉軸桿2一彈性回復力的彈性儲能部43。進一步地，於本實施例中，該靜力平衡的鉸鏈較佳地包含有二該第二儲能組件4，其中一該第二儲能組件4的該第二壓制部42經該軸桿部22而與該第二樞設部231形成抵接，另一該第二儲能組件4的該第二壓制部42則經該軸桿部22而與該固定件26抵接。

請參閱圖3至圖4-2，當該樞轉軸桿2的該第二裝設件23未接受任何外力時，該第二裝設件23與該第一裝設件1之間常態地受該壓掣力及該彈性回復力等作用力而使該限制凸塊13抵靠於該第一限位部24。因此，該第二裝設件23與該第一裝設件1之間經由該壓掣力及該彈性回復力等作用力則不會任意地發生轉動，本創作於此則定義此狀態為一初始狀態。當該樞轉軸桿2的該第二裝設件23接收一外力時，該第二裝設件23會從該初始狀態以該中心軸21為軸心而逐漸地相對該第一裝設件1旋轉，且該限制凸塊13則會同時脫離該第一限位部24並活動於該限制間隙28。於本實施例中，當該限制凸塊13活動於該限制間隙28時，該外力所產生的力矩大小則會與該壓掣力以及該彈性回復力相互抵銷，或說成該外力所產生的力矩大小會等於該壓掣力及該彈性回復力之和。因此，該第二裝設件23則可相對該第一裝設件1產生一支撐角度5而不會任意地相對該第一裝設件1發生轉動，本創作於此則定義此合力為零的狀態為一靜力平衡狀態。當該外力移除後，該第二裝設件23會從該靜力平衡狀態以該中心軸21為軸心而逐漸地相對該第一裝設件1旋轉，且該限制凸塊13則會同時活動於該限制間隙28最後再抵接該第一限位部24。因此，該第二裝設件23經由該壓掣力及該彈性回復力等作用力自動地復歸至該初始狀態，本創作於此則定義此狀態為一復歸狀態。

請參閱圖5，第一裝設件1的該第一組裝部12可組接於一第一基座6，該樞轉軸桿2的該第二裝設件23的該第二組裝部232可組接於一第二基座7。其中，該第一基座6可為一鍵盤，該第二基座7則用於乘載一與該鍵盤進行資訊交換的可攜式電子裝置8，例如一平板電腦或智慧型手機等。於其他可能的實施例中，該第一基座6亦可為一觸控板模組。再者，本創作較佳地可於該第一基座6與該第二基座7採用二該靜力平衡的鉸鏈。

請參閱圖4-1至圖5，當該可攜式電子裝置8置放於該第二基座7時，該第二基座7所承受的該壓掣力及該彈性回復力會與該可攜式電子裝置8的重力達成平衡，因此該可攜式電子裝置8則可相對該第一基座6產生該支撐角度5。進一步地，當使用者置放該可攜式電子裝置8於該第二基座7時，使用者可任意地調整該可攜式電子裝置8及該第二基座7相對該第一基座6的夾角。其中，該可攜式電子裝置8的重力與該第二基座7的該壓掣力及該彈性回復力均保持靜力平衡，因此該第一基座6與該第二基座7可確保使用者將該可攜式電子裝置8調整至一較佳的觀看角度後，該第二基座7與該可攜式電子裝置8仍然保持該觀看角度且該第二基座7不會發生朝該第一基座6轉動的情形。再者，當使用者移除該可攜式電子裝置8後，該第二基座7則經由該壓掣力及該彈性回復力等作用力自動地復歸。

綜上所述，本創作為一種靜力平衡的鉸鏈，包含有一第一裝設件、一樞轉軸桿、一第一儲能組件及至少一第二儲能組件。該樞轉軸桿與該第一裝設件組接，包含有一具有一軸桿部及一設置於該軸桿部的第二裝設件。該第一儲能組件及每一該第二儲能組件則分別與該第一裝設件及該樞轉軸桿組接並分別提供該樞轉軸桿與該第一裝設件一壓掣力及一彈性回復力。該第二裝設件具有一接收一外力得以該中心軸為軸心相對該第一裝設件旋轉並令該外力等於該壓掣力及該彈性回復力而保持定位的平衡定位狀態及一移除該外力後得經該壓掣力及該彈性回復力相對該第一裝設件復位的復歸狀態。

以上已將本創作做一詳細說明，惟以上所述者，僅爲本創作之一較佳實施例而已，當不能以此限定本創作實施之範圍，即凡依本創作申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本創作之專利涵蓋範圍內。

1‧‧‧第一裝設件
11‧‧‧第一樞設部
12‧‧‧第一組裝部
13‧‧‧限制凸塊
14‧‧‧卡止部
2‧‧‧樞轉軸桿
21‧‧‧中心軸
22‧‧‧軸桿部
221‧‧‧第一卡接部
222‧‧‧第二卡接部
223‧‧‧鎖固螺紋部
224‧‧‧固定螺紋部
23‧‧‧第二裝設件
231‧‧‧第二樞設部
232‧‧‧第二組裝部
24‧‧‧第一限位部
25‧‧‧第二限位部
26‧‧‧固定件
27‧‧‧鎖固螺帽
28‧‧‧限制間隙
3‧‧‧第一儲能組件
31‧‧‧墊圈
32‧‧‧彈性墊圈
33‧‧‧固定螺帽
4‧‧‧第二儲能組件
41‧‧‧第一壓制部
42‧‧‧第二壓制部
43‧‧‧彈性儲能部
5‧‧‧支撐角度
6‧‧‧第一基座
7‧‧‧第二基座
8‧‧‧可攜式電子裝置

圖1，本創作靜力平衡的鉸鏈的結構分解示意圖。 圖2，本創作靜力平衡的鉸鏈的另一視角結構分解示意圖。 圖3，本創作靜力平衡的鉸鏈的結構組合示意圖。 圖4-1，本創作靜力平衡的鉸鏈的作動示意圖(一)。 圖4-2，本創作靜力平衡的鉸鏈的作動示意圖(二)。 圖5，本創作靜力平衡的鉸鏈的使用示意圖。

11‧‧‧第一樞設部

12‧‧‧第一組裝部

13‧‧‧限制凸塊

14‧‧‧卡止部

2‧‧‧樞轉軸桿

23‧‧‧第二裝設件

231‧‧‧第二樞設部

232‧‧‧第二組裝部

24‧‧‧第一限位部

25‧‧‧第二限位部

26‧‧‧固定件

27‧‧‧鎖固螺帽

3‧‧‧第一儲能組件

4‧‧‧第二儲能組件

Claims (9)

1. 一種靜力平衡的鉸鏈，包含有： 一第一裝設件，包含有一第一樞設部以及一自該第一樞設部一體延伸的第一組裝部； 一樞轉軸桿，與該第一裝設件形成組接關係，包含有一與該第一樞設部樞接並具有一中心軸且沿該中心軸延伸的軸桿部以及一設置於該軸桿部的第二裝設件； 一第一儲能組件，與該第一裝設件及該樞轉軸桿形成組接關係並提供該樞轉軸桿與該第一裝設件一壓掣力；以及 至少一第二儲能組件，與該第一裝設件及該樞轉軸桿形成組接關係，每一該第二儲能組件包含有一與該第一裝設件抵接的第一壓制部，一與該樞轉軸桿抵接的第二壓制部，以及一設置於該第一壓制部與該第二壓制部之間並經該第一壓制部與該第二壓制部提供該第一裝設件與該樞轉軸桿一彈性回復力的彈性儲能部； 其中，該第二裝設件具有一接收一外力得以該中心軸為軸心相對該第一裝設件旋轉並於該外力等於該壓掣力及該彈性回復力之和後令該第二裝設件相對該第一裝設件產生一支撐角度的平衡定位狀態以及一移除該外力後得經該壓掣力及該彈性回復力以該中心軸為軸心相對該第一裝設件復位旋轉的復歸狀態。
2. 如請求項1所述靜力平衡的鉸鏈，其中，該第二裝設件包含有一與該軸桿部固定的第二樞設部，以及一自該第二樞設部一體延伸的第二組裝部。
3. 如請求項2所述靜力平衡的鉸鏈，其中，該樞轉軸桿包含有一設置於該軸桿部的固定件，該靜力平衡的鉸鏈包含有二該第二儲能組件，其中一該第二儲能組件的該第二壓制部經該軸桿部而與該第二樞設部形成抵接，另一該第二儲能組件的該第二壓制部則經該軸桿部而與該固定件抵接。
4. 如請求項1所述靜力平衡的鉸鏈，其中，該第一裝設件包含有一沿該中心軸突設於該第一樞設部的限制凸塊，該樞轉軸桿包含有一以該中心軸為中心分隔設置於該軸桿部的一第一限位部以及一第二限位部，該第一限位部及該第二限位部之間形成一用以限制該限制凸塊轉動行程的限制間隙。
5. 如請求項1至4中任一項所述靜力平衡的鉸鏈，其中，該第一儲能組件包含二分別套設於該軸桿部的墊圈，至少一套設於該軸桿部並位於該二墊圈之間的彈性墊圈，以及一組設於該軸桿部並得相對該軸桿部進行一沿該中心軸移動以改變該彈性墊圈所提供該壓掣力的調整行程的固定螺帽。
6. 如請求項1至4中任一項所述靜力平衡的鉸鏈，其中，第一裝設件的該第一組裝部組接於一第一基座，該樞轉軸桿的該第二裝設件組接於一第二基座。
7. 如請求項6所述靜力平衡的鉸鏈，其中，該第一基座為一鍵盤，該第二基座用於乘載一與該鍵盤進行資訊交換的可攜式電子裝置。
8. 如請求項5所述靜力平衡的鉸鏈，其中，該第一裝設件的該第一組裝部組接於一第一基座，該樞轉軸桿的該第二裝設件組接於一第二基座。
9. 如請求項8所述靜力平衡的鉸鏈，其中，該第一基座為一鍵盤，該第二基座用於乘載一與該鍵盤進行資訊交換的可攜式電子裝置。