TWM596370U - 雙軸式散熱鉸鏈 - Google Patents

Abstract

本創作之雙軸式散熱鉸鏈主要包括一導熱片，導熱片的兩端分別耦合一電子裝置之第一板體及第二板體，第一板體一端之第一轉軸與第二板體一端之第二轉軸相互平行，並以可反向轉動之方式連結，藉以讓第二板體相對於第一板體蓋合或展開；而一第一夾桿之一端係以可相對轉動之方式軸接第一轉軸，第一夾桿包括兩個相對夾合之第一半圓桿體，藉以讓導熱片穿過以夾住限位導熱片；而一第二夾桿之一端係以可相對轉動之方式軸接第二轉軸，第二夾桿包括兩個相對夾合之第二半圓桿體，藉以讓導熱片穿過以夾住限位導熱片。

Description

雙軸式散熱鉸鏈

本創作係有關於一種雙軸式散熱鉸鏈，尤指一種安裝於可掀開及蓋合的摺疊式電子裝置上者。

一般摺疊式電子裝置，例如：筆記型電腦、平板電腦或行動電話等，主要是透過單軸式鉸鏈或雙軸式鉸鏈分別接連電子裝置的第一板體及第二板體。第一板體可以是安裝顯示螢幕的上蓋，第二板體可以是安裝零組件、電池與鍵盤的底座，且第一板體可相對於第二板體蓋合或由0度翻轉至360度。

上述各種摺疊式電子裝置主要是以CPU做為運作之主體，CPU之操作會在集中位置耗散功率，這可能會導致過熱狀況。通常，當CPU之溫度達到一定數值時，CPU會藉由較低的時鐘速度進行操作以降低功耗，從而降低功耗。但隨著CPU時鐘速度的降低，其處理速度也會隨之降低，從而導致系統響應變慢、降低性能，而由於目前之散熱方式主要是經由薄型之外殼以形成被動式之熱傳遞，其散熱效果並不是很理想。

因此，為了維持CPU在高功耗下仍然能夠有效的運作，如美國發明專利公告第US10401926131號專利案，即顯示了一種散熱結構，其主要是具有一石墨散熱器178，石墨散熱器178橫跨第一和第二旋轉連接的殼體 部分(12,14)，散熱器178熱耦合至每個殼體部分(12,14)，從而通過散熱器178的熱能傳遞，在給定的熱狀態下平均系統溫度。而經由與鉸鏈18相關聯的一張緊機構的作用，則可在摺疊式電子裝置摺疊或展開時，調節石墨散熱器178的長度，其中之張緊機構主要包括第一和第二張緊組件180，第一和第二張緊組件180均包括第一和第二平行張緊桿184，第一和第二平行張緊桿184限定狹槽182，石墨散熱器178插入狹槽182；且張緊組件180卡合在鉸鏈18上的位置，然後石墨散熱器178例如通過粘合劑熱耦合到殼體部分12和14的固定位置上。

惟，上述「US10401926B1號專利案」之石墨散熱器主要是經由一張緊機構以調節石墨散熱器的長度，且任一張緊組件均是以二個平行圓桿所組成，其結構設計將使得整體之體積變大，不但不利於電子裝置之整體設計，且不符合整體體積逐漸趨向輕、薄的市場需求。有鑑於此，創作人積多年的經驗及不斷的研發改進，因而提供一種有別於習用技術之結構，並改善前案結構之缺點，遂有本創作之產生。

本創作之一目的在提供一種雙軸式散熱鉸鏈，俾能簡化前案之「張緊機構」動作，並解決前案之整體體積大而不利於整體設計之問題，以有效縮減整體厚度以利於設計、並減少其他零組件尺寸所產生的影響，達到整體體積輕、薄之市場需求以促進銷售。

為達上述創作之目的，本創作所設之雙軸式散熱鉸鏈係包括一導熱片、一第一夾桿以及一第二夾桿。其中之導熱片的一端耦合一電子裝置之一第一板體，導熱片之另一端耦合電子裝置之一第二板體，第一板 體之一端具有一第一轉軸，第二板體之一端具有一第二轉軸，第二轉軸平行第一轉軸，且第二轉軸係以反向轉動之方式連結第一轉軸，藉以讓第二板體相對於第一板體蓋合或展開；第一夾桿之一端係以可相對轉動之方式軸接第一轉軸，第一夾桿包括兩個相對夾合之第一半圓桿體，供導熱片穿過以夾住限位導熱片；而第二夾桿之一端係以可相對轉動之方式軸接第二轉軸，第二夾桿包括兩個相對夾合之第二半圓桿體，供導熱片穿過以夾住限位導熱片。

實施時，本創作更包括兩個相對夾合之第一平板，兩個第一半圓桿體夾合兩個第一平板，且導熱片穿過兩個第一平板之間以夾住限位導熱片。

實施時，第一半圓桿體具有一第一平面，第一平面上具有一第一限位部，第一平板之板面上具有一第一止擋部，供止擋第一限位部。

實施時，第一止擋部包括二個第一弧凸塊，二個第一弧凸塊分別由第一平板之板面兩側以一角度向外延伸。

實施時，本創作更包括兩個相對夾合之第二平板，兩個第二半圓桿體夾合兩個第二平板，且導熱片穿過兩個第二平板之間以夾住限位導熱片。

實施時，第二半圓桿體具有一第二平面，第二平面上具有一第二限位部，第二平板之板面上具有一第二止擋部，供止擋第二限位部。

實施時，第二止擋部包括二個第二弧凸塊，二個第二弧凸塊分別由第二平板之板面兩側以一角度向外延伸。

實施時，本創作更包括一第一軸承、一第二軸承及一連接 件，第一軸承套接第一夾桿之一端直徑較小的第一軸桿，第一轉軸之一端具有一第一軸孔，供軸接第一夾桿一端之第一軸桿；第二軸承套接第二夾桿之一端直徑較小的第二軸桿，第二轉軸之一端具有一第二軸孔，供軸接第二夾桿一端之第二軸桿；連接件之兩半部分別具有一第一定位槽及一第二定位槽，供分別定位第一軸承及第二軸承。

實施時，第一轉軸之另一端具有一第一通孔並在中間區段具有相互交錯的一第一上切槽及一第一下切槽，第一上切槽連通第一通孔，藉以讓電線穿過。

實施時，第二轉軸之另一端具有一第二通孔並在中間區段具有相互交錯的一第二上切槽及一第二下切槽，第二上切槽連通第二通孔，藉以讓電線穿過。

實施時，第一轉軸之另一端軸接固定一第一齒輪，第二轉軸之另一端軸接固定一第二齒輪，第一齒輪齒合第二齒輪，藉以讓第一轉軸與第二轉軸反向轉動。

實施時，本創作更包括至少一扭力片及一帽蓋，至少一扭力片之兩端分別具有C形夾持部，供分別夾持定位第一轉軸之另一端與第二轉軸之另一端；帽蓋套接並蓋合第一齒輪、第二齒輪及至少一扭力片。

為便於對本創作能有更深入的瞭解，茲詳述於後：

1:雙軸式散熱鉸鏈

2:導熱片

3:第一夾桿

31,31’:第一半圓桿體

311,311’:第一平面

32,32’:第一限位部

33:第一軸桿

4:第一軸承

41:連接件

411:第一定位槽

412:第二定位槽

42:第二軸承

5,5’:第一平板

51,51’:第一止擋部

511,511’:第一弧凸塊

6:第二夾桿

61,61’:第二半圓桿體

611,611’:第二平面

62,62’:第二限位部

63:第二軸桿

7,7’:第二平板

71,71’:第二止擋部

711,711’:第二弧凸塊

8:齒輪同動式空心軸組

81:第一轉軸

811:第一軸孔

812:第一上切槽

813:第一下切槽

814:第一通孔

82:第二轉軸

821:第二軸孔

822:第二上切槽

823:第二下切槽

824:第二通孔

83:第一齒輪

84:第二齒輪

85:扭力片

851,851’:C形夾持部

86:帽蓋

91:第一板體

92:第二板體

第1圖係為本創作之較佳實施例之立體外觀示意圖。

第2圖係為本創作之較佳實施例之部份元件分解圖。

第3圖係為本創作之較佳實施例之齒輪同動式空心軸組之元件分解圖。

第4圖係為本創作之較佳實施例之部份元件分解圖。

第5圖係為本創作之較佳實施例之第一板體與第二板體呈蓋合狀態時之立體外觀示意圖。

第6圖係為本創作之較佳實施例之第一板體與第二板體呈蓋合狀態時之剖面圖。

第7圖係為本創作之較佳實施例之第一板體與第二板體相對翻轉至45度時之使用狀態示意圖。

第8圖係為本創作之較佳實施例之第一板體與第二板體相對翻轉至90度時之使用狀態示意圖。

第9圖係為本創作之較佳實施例之第一板體與第二板體相對翻轉至135度時之使用狀態示意圖。

請參閱第1~4圖所示，本創作雙軸式散熱鉸鏈1之一第一夾桿3以及一第二夾桿6分別以可相對轉動之方式軸接一第一轉軸81以及一第二轉軸82，第一轉軸81連接一電子裝置之一第一板體91之一端，第二轉軸82連接電子裝置之一第二板體92之一端，其中之第一板體91係供安裝於具有零組件、電池與鍵盤的座體上，第二板體92係供安裝於顯示螢幕所在之蓋體，但不限於此，前述蓋體和座體也都可為觸控式顯示螢幕，而第二轉軸82平行第一轉軸81，且第二轉軸82係以反向轉動之方式連結第一轉軸81，藉以讓第二板體92相對於第一板體91蓋合或展開。

本創作雙軸式散熱鉸鏈1之較佳實施例係包括一導熱片2、一 第一夾桿3、一第一軸承4、一連接件41、兩個第一平板(5,5’)、一第二夾桿6、一第二軸承42、兩個第二平板(7,7’)以及一齒輪同動式空心軸組8。其中之導熱片2係為一層或多層石墨烯的連續片，其可以有效地在平面內傳遞熱能；導熱片2之兩端平面分別與黏著劑結合，並且分別通過耦合至第一板體91及第二板體92之板面上，藉以增強對第一板體91及第二板體92內部發熱源的導熱性，以傳遞熱能並進行散熱。

第一夾桿3包括兩個第一半圓桿體(31,31’)，任一第一半圓桿體(31,31’)係具有一第一平面(311,311’)，任一第一平面(311,311’)之兩側邊緣分別形成倒圓角，該兩個倒圓角邊緣合設為第一限位部(32,32’)；兩個第一半圓桿體(31,31’)相對夾合之後，概略呈圓桿狀，並在第一夾桿3之一端形成一個直徑較小的第一軸桿33，第一軸桿33之外部套接第一軸承4，第一軸承4固定在連接件41兩半部之其中一半部的第一定位槽411內。而兩個第一平板(5,5’)係相對夾合於兩個第一半圓桿體(31,31’)的兩個第一平面(311,311’)之間，並在導熱片2穿過之後，夾住以限位該導熱片2；任一第一平板(5,5’)之板面上具有一第一止擋部(51,51’)，任一第一止擋部(51,51’)包括二個第一弧凸塊(511,511’)，且二個第一弧凸塊(511,511’)分別由第一平板(5,5’)之板面兩側以一角度向外延伸，藉以讓二個第一弧凸塊(511,511’)分別阻擋於第一半圓桿體(31,31’)之兩側倒圓角邊緣之外側，以止擋並防止二個第一平板(5,5’)相對於二個第一半圓桿體(31,31’)滑移。

第二夾桿6包括兩個第二半圓桿體(61,61’)，任一第二半圓桿體(61,61’)具有一第二平面(611,611’)，第二平面(611,611’)之兩側邊緣分別形成倒圓角，該兩個倒圓角邊緣合設為第二限位部(62,62’)；兩個第二 半圓桿體(61,61’)相對夾合之後，概略呈圓桿狀，並在第二夾桿6之一端形成一個直徑較小的第二軸桿63，第二軸桿63之外部套接第二軸承42，第二軸承42固定在連接件41兩半部之另一半部的第二定位槽412內。而兩個第二平板(7,7’)係相對夾合於兩個第二半圓桿體(61,61’)的兩個第二平面(611,611’)之間，並在導熱片2穿過之後，夾住以限位該導熱片2；任一第二平板(7,7’)之板面上具有一第二止擋部(71,71’)，第二止擋部(71,71’)包括二個第二弧凸塊(711,711’)，且二個第二弧凸塊(711,711’)分別由第二平板(7,7’)之板面兩側以一角度向外延伸而成，藉以讓二個第二弧凸塊(711,711’)分別阻擋於第二半圓桿體(61,61’)之兩側倒圓角邊緣之外側，以止擋並防止二個第二平板(7,7’)相對於二個第二半圓桿體(61,61’)滑移。

齒輪同動式空心軸組8包括第一轉軸81、第二轉軸82、一第一齒輪83、一第二齒輪84、至少一扭力片85以及一帽蓋86，其中之第一轉軸81之一端具有一第一軸孔811，供軸接第一夾桿3一端之第一軸桿33；第一轉軸81之中間區段具有相互交錯的一第一上切槽812及一第一下切槽813，第一板體91之一端鎖接於第一下切槽813處；第一上切槽812之軸向一端鄰接第一轉軸81另一端所具有之一第一通孔814，藉以讓第一上切槽812連通第一通孔814，並讓電線可以經由第一上切槽812穿入/穿出，並通過第一通孔814以位於第一轉軸81另一端的帽蓋86內。

第二轉軸82之一端具有一第二軸孔821，供軸接第二夾桿6一端之第二軸桿63；第二轉軸82之中間區段具有相互交錯的一第二上切槽822及一第二下切槽823，第二板體92之一端鎖接於第二下切槽823處；第二上切槽822之軸向一端鄰接第二轉軸82另一端所具有之一第二通孔824，藉以 讓第二上切槽822連通第二通孔824，並讓電線可以經由第二上切槽822穿出/穿入，通過第二通孔824以位於第二轉軸82另一端的帽蓋86內，該電線會在帽蓋內86彎曲以轉向通過第一通孔814與第二通孔824。

第一轉軸81之另一端軸接固定第一齒輪83，第二轉軸82之另一端軸接固定一第二齒輪84，且第一齒輪83齒合第二齒輪84，經由第一齒輪83與第二齒輪84之齒合反向轉動，可以讓第一板體91與第二板體92相對蓋合或展開。而至少一扭力片85之兩端係分別具有一個C形夾持部(851,851’)，二個C形夾持部(851,851’)分別夾持定位第一轉軸81之另一端與第二轉軸82之另一端；經由至少一扭力片85的兩端分別夾持定位第一轉軸81與第二轉軸82，可以達到預設之扭力值，使第二板體92在相對於第一板體91轉動時，能自由停滯或定位在預設之角度位置上；而該帽蓋86係套接並蓋合於第一齒輪83、第二齒輪84及至少一扭力片85之外部，以達到保護及限位之效果。

藉此，如第5、6圖所示，當第一板體91與第二板體92呈蓋合狀態時，導熱片2之兩端平面分別耦合於第一板體91及第二板體92之板面上，導熱片2之中間區段先穿過第一夾桿3內之二個第一平板(5,5’)，以限位於二個第一平板(5,5’)之間，再依序穿過第二夾桿6內之二個第二平板(7,7’)，以限位於二個第二平板(7,7’)之間。而如第2、4、7~9圖所示，當第二板體92相對於第一板體91展開時，由於第一軸桿33之外部套接第一軸承4，第二軸桿63之外部套接第二軸承42，且連接件41之兩半部分別定位第一軸桿33與第二軸承42，即可使第一夾桿3與第二夾桿6能如陀螺儀或水平儀一樣的自動轉動導正；而由於二個第一平板(5,5’)與二個第二平板(7,7’)之分別限位導熱片2，則可產生足夠之摩擦力，並讓導熱片2形成有效之張緊力 量。

因此，本創作具有以下之優點：

1、本創作之二個夾桿分別由兩個半圓桿體所組成，藉以取代先前技術是以四個平行圓桿所組成的二組張緊組件，因此，能夠有效縮減徑向尺寸，以縮小整體體積使有利於設計，並達到整體體積薄型化之市場需求。

2、本創作之第一轉軸與第二轉軸的另一端均具有通孔，並在各自的中間區段分別具有相互交錯的二個切槽，且各自切槽與各自通孔相互連通，因此，可以讓電線分別穿過以節省組裝空間，並讓組裝作業更有效率。

3、本創作比較先前技術多了滾珠軸承之設置，在兩個板體相對展開或蓋合的過程中，可以讓兩個夾桿能夠如陀螺儀或水平儀一樣的自動導正，藉以降低導熱片因凹折而損壞的機率；而在每個夾桿的兩個半圓桿體之間更設有兩個平板以夾持導熱片，則可防止導熱片在兩個板體的轉動過程中任意滑動，而可有效達到張緊之效果。

本創作雖為實現上述目的而揭露了較佳的具體實施例，惟其並非用以限制本創作之構造特徵，任何該技術領域之通常知識者應知，在本創作的技術精神下，任何輕易思及之變化或修飾皆是可能的，且皆為本創作之申請專利範圍所涵蓋。

1:雙軸式散熱鉸鏈

2:導熱片

3:第一夾桿

31’:第一半圓桿體

33:第一軸桿

41:連接件

6:第二夾桿

61,61’:第二半圓桿體

63:第二軸桿

8:齒輪同動式空心軸組

81:第一轉軸

812:第一上切槽

813:第一下切槽

814:第一通孔

82:第二轉軸

822:第二上切槽

823:第二下切槽

824:第二通孔

83:第一齒輪

84:第二齒輪

86:帽蓋

Claims (12)

1. 一種雙軸式散熱鉸鏈，係包括：

   一導熱片，其一端耦合一電子裝置之一第一板體，該導熱片之另一端耦合該電子裝置之一第二板體，該第一板體之一端具有一第一轉軸，該第二板體之一端具有一第二轉軸，該第二轉軸平行該第一轉軸，且該第二轉軸係以反向轉動之方式連結該第一轉軸，藉以讓該第二板體相對於該第一板體蓋合或展開；

   一第一夾桿，其一端係以可相對轉動之方式軸接該第一轉軸，該第一夾桿包括兩個相對夾合之第一半圓桿體，供該導熱片穿過以夾住限位該導熱片；以及

   一第二夾桿，其一端係以可相對轉動之方式軸接該第二轉軸，該第二夾桿包括兩個相對夾合之第二半圓桿體，供該導熱片穿過以夾住限位該導熱片。
2. 如申請專利範圍第1項所述的雙軸式散熱鉸鏈，其更包括兩個相對夾合之第一平板，該兩個第一半圓桿體夾合該兩個第一平板，且該導熱片穿過該兩個第一平板之間以夾住限位該導熱片。
3. 如申請專利範圍第2項所述的雙軸式散熱鉸鏈，其中該第一半圓桿體具有一第一平面，該第一平面上具有一第一限位部，而該第一平板之板面上係具有一第一止擋部，供止擋該第一限位部。
4. 如申請專利範圍第3項所述的雙軸式散熱鉸鏈，其中該第一止擋部係包括二個第一弧凸塊，該二個第一弧凸塊分別由該第一平板之板面兩側以一 角度向外延伸。
5. 如申請專利範圍第2項所述的雙軸式散熱鉸鏈，其更包括兩個相對夾合之第二平板，該兩個第二半圓桿體夾合該兩個第二平板，且該導熱片穿過該兩個第二平板之間以夾住限位該導熱片。
6. 如申請專利範圍第5項所述的雙軸式散熱鉸鏈，其中該第二半圓桿體具有一第二平面，該第二平面上具有一第二限位部，而該第二平板之板面上係具有一第二止擋部，供止擋該第二限位部。
7. 如申請專利範圍第6項所述的雙軸式散熱鉸鏈，其中該第二止擋部係包括二個第二弧凸塊，該二個第二弧凸塊分別由該第二平板之板面兩側以一角度向外延伸。
8. 如申請專利範圍第1項所述的雙軸式散熱鉸鏈，其更包括一第一軸承、一第二軸承及一連接件，該第一軸承套接該第一夾桿之一端直徑較小的一第一軸桿，該第一轉軸之一端具有一第一軸孔，供軸接該第一夾桿一端之該第一軸桿；該第二軸承套接該第二夾桿之一端直徑較小的一第二軸桿，該第二轉軸之一端具有一第二軸孔，供軸接該第二夾桿一端之該第二軸桿；該連接件之兩半部分別具有一第一定位槽及一第二定位槽，供分別定位該第一軸承及該第二軸承。
9. 如申請專利範圍第1項所述的雙軸式散熱鉸鏈，其中該第一轉軸之另一端具有一第一通孔並在中間區段具有相互交錯的一第一上切槽及一第一下切槽，該第一上切槽連通該第一通孔，藉以讓電線穿過。
10. 如申請專利範圍第9項所述的雙軸式散熱鉸鏈，其中該第二轉軸之另一 端具有一第二通孔並在中間區段具有相互交錯的一第二上切槽及一第二下切槽，該第二上切槽連通該第二通孔，藉以讓電線穿過。
11. 如申請專利範圍第1項所述的雙軸式散熱鉸鏈，其中該第一轉軸之另一端軸接固定一第一齒輪，該第二轉軸之另一端軸接固定一第二齒輪，該第一齒輪齒合該第二齒輪，藉以讓該第一轉軸與該第二轉軸反向轉動。
12. 如申請專利範圍第11項所述的雙軸式散熱鉸鏈，其更包括至少一扭力片及一帽蓋，該至少一扭力片之兩端分別具有C形夾持部，供分別夾持定位該第一轉軸之另一端與該第二轉軸之另一端；該帽蓋係套接並蓋合該第一齒輪、該第二齒輪及該至少一扭力片。

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