CN102817904B - 铰链结构 - Google Patents

Abstract

本发明是一种铰链结构，其是由一基座，至少一连动机构，一轴接座，及一导引机构所组成。当轴接座相对于基座进行向上掀开的旋转运动时，该导引机构的导引件沿着固定件的导引壁上移，使轴接座往外移动，同时，该连动机构的第一、第二、第三轴杆及基座构成的非平行四连杆机构产生连动作用，使得轴接座于旋转的同时同步上移及往外移动。该铰链结构于掀开或盖合的过程中，不致让壳体的前盖的侧壁底缘碰撞背盖的侧壁顶缘，而得以顺利地进行掀开或盖合动作。

Description

铰链结构

技术领域

本发明是有关一种铰链结构，尤指一种具有掀开、盖合功能的铰链结构。

背景技术

按一般具掀盖的消费性电子产品，例如可携式计算机是将主体部置于下半部，并由铰链与上半部的盖体部连结，使盖体部相对于主体部可为之掀开或盖合。而掀盖的作用大抵是将按键或显示屏幕遮蔽，以避免按键的误触，或对显示屏幕形成保护作用。因此，铰链亦为决定上述产品好坏的一大要因。

而随着科技的日新月异的快速发展，已有业者将计算机主机与屏幕整合成一种一体成型(All In One，简称AIO)计算机，该AIO计算机前方的前盖开设一矩形开口，以供一液晶显示模块的定位与外露，而该液晶显示模块后方则配置及固设主机板、硬盘机及光驱，再将一背盖与前盖对接，即形成一AIO计算机。最后将一包含底座的支架结合于背盖，即可将该AIO计算机站立于桌面使用。因此，该AIO计算机于外观上与一般液晶显示器无异，但与输入装置，例如键盘、鼠标连接后，即与一般桌上型计算机的功能完全相同，且无计算机主机占用空间的优点。

因此，前述AIO计算机与桌上型计算机或便携式计算机相同，亦面临着维修或扩充升级的需求。该AIO计算机的拆解，是先将支架与背盖分离，再将前盖朝向桌面放置，使液晶显示模块邻接于桌面后，再以工具将背盖与前盖分离后，以便前盖内部零件进行维修或更换。而此种常见的前、背盖的拆解方式，使得液晶显示模块的面板因贴合于桌面，而容易与桌面上的异物产生挤压，严重者甚至造成面板的毁损，而为维修人员或使用者所诟病。

基于前述前、背盖拆解的缺点，另有业者尝试在前、背盖交接位置设置铰链，希冀提供前、背盖具有掀开与盖合的功能，以便进行维修或扩充升级时，是将背盖摆放于桌面，并由铰链，使具有液晶显示模块的前盖相对于背盖可为的掀开或盖合，以避免造成液晶显示模块的面板与桌面接触的机会。此举，固然能避免液晶显示模块毁损的效果，但传统的铰链在进行前盖掀开动作时，因前、背盖的相邻侧壁为密接型态，以致前盖的侧壁底缘会触及背盖的侧壁顶缘，并造成碰撞的情况发生，而无法顺利地进行掀开动作，诚为美中不足之处，并为业者极待克服的难题。

发明内容

本发明主要目的在于提供一种铰链结构，其于掀开或盖合的过程中，不致让壳体的前盖的侧壁底缘碰撞背盖的侧壁顶缘，而得以顺利地进行掀开或盖合动作。

为达成上述的目的，本发明所采取的技术手段是提供一种铰链结构，其包括：

一基座，其平行且轴向开设一对第一、第二下轴孔；

一轴接座，其轴向开设一上轴孔；

至少一连动机构，其是设于该基座及轴接座至少一侧，各连动机构包含一第一、第二、第三轴杆，该第三轴杆具有一第一、第二、第三杆孔，第一、第二轴杆的下端各以一第一、第二下轴销枢设于第一、第二下轴孔，而第一、第二轴杆的上端各以一第一、第二上轴销枢设于该第三轴杆的第一、第二杆孔，且第三轴杆的第三杆孔以一第三上轴销枢设于该上轴孔；

一弹性构件，其两端分别连接于该基座前段与连动机构；以及

一导引机构，其包含一设于轴接座的导引件及一设于基座侧边的固定件，该固定件具有一导引壁，且该导引件与固定件的导引壁相邻设置；

当轴接座相对于基座进行向上掀开的旋转运动时，该导引件沿着固定件的导引壁上移，使轴接座往外移动，同时，该第一、第二、第三轴杆及基座构成的非平行四连杆机构产生连动作用，使得轴接座于旋转的同时同步上移及往外移动。

所以，经由本发明前述实施例的实施，其所增益的功效在于，电子产品的壳体可平放于桌面，并将具有液晶显示模块的前盖相对于背盖可为之掀开或盖合，以避免造成液晶显示模块的面板与桌面接触的机会。同时，由前盖与轴接座相对于基座进行向上掀开的旋转运动，该导引件沿着固定件的导引壁上移，使轴接座往外移动，同时，该第一、第二、第三轴杆及基座构成的非平行四连杆机构产生连动作用，使得轴接座于旋转的同时同步上移及往外移动，使得前盖的侧壁底缘不致碰撞背盖的侧壁顶缘，而得以顺利地进行掀开或盖合动作，堪称同类物品前所未见的一大佳构。

附图说明

为进一步揭示本发明的具体技术内容，首先请参阅附图，其中：

图1为本发明铰链机构的立体分解图；

图2为本发明铰链机构与壳体的立体分解图；

图3为本发明铰链机构装设于壳体内的立体图；

图4至图6为本发明壳体掀开时铰链结构的动作图；

图7为本发明基座、连动机构、轴接座与导引机构第二实施例组立后的立体图。

具体实施方式

如图1至图2所示，基本上，本发明的铰链结构是由一基座1，至少一连动机构2，一轴接座3，及一导引机构4所组成。

基座1为一长条体，其结合于一背盖52的底壁顶面。该基座1的适当位置，例如后端平行且轴向开设一对第一、第二下轴孔11、12；其中至少一轴杆，例如第一轴杆21下端与基座1的邻接面，例如第一下轴孔11前方相对设置一下定位榫211与下定位槽13，且该下定位榫211容置于下定位槽13内，用以界定该连动机构2相对于基座1的旋转角度。

为增加前述第一、第二下轴孔11、12与连动机构2邻接面的耐磨效果，是以，该第一、第二下轴孔11、12与后叙第一、第二轴杆21、22的邻接面分别固设一耐磨环14，各耐磨环14周缘突伸一卡榫141，以便插接于第一、第二下轴孔11、12周围预设的榫槽15内，其中一所述耐磨环14位于该下定位槽13周围且在对应该下定位槽13的上、下端分别延伸一带有挡片143的支臂142，以避免下定位槽13的上、下端被连动机构2的下定位榫211反复撞击而变形。

此外，该基座1底部侧向延伸一底板16，该底板16后端纵向设置一固定件42。其中，该底板16底面开设多个接孔(因投影角度关系未示)，以便以螺丝将基座1锁固于背盖52的底壁顶面。

至少一连动机构2是设于该基座1及轴接座3至少一侧。各连动机构2是由一第一轴杆21及一第二轴杆22的下、上端由一第一、第二下轴销231、232各自枢设于基座1的第一、第二下轴孔11、12，以及一第一、第二上轴销233、234各自枢设于一第三轴杆24一端的第一、第二杆孔241、242及另一端第三杆孔243与后叙轴接座3的上轴孔31，使所述轴杆21、22、24具有连动的功能。如图1所示，该基座1左、右侧相对设置一连动机构2，以增加本发明铰链结构掀开、盖合时的结构强度。其中各轴销231-234的自由端套接一端封件236，例如扣环，使各轴销231-234不致轴向脱出第一、第二下轴孔11、12和第一、第二杆孔241、242。

尤其是，该第一、第二轴杆21、22的长度不同，例如但不局限于该第一轴杆21长度小于第二轴杆22，以各自形成第一、第二边，基座1的第一、第二下轴孔11、12形成第三边，而第三轴杆24的第一、第二杆孔241、242则形成第四边。如此，该第一轴杆21、第二轴杆22、基座1及第三轴杆24本质上形成一种非平行四连杆机构。此举将有利于本发明铰链结构进行掀开时，可提供后叙轴接座3上移及往外移动的动作。

此外，该设于下定位槽13侧边的轴杆，例如但不局限于第一轴杆21朝向下定位槽13伸出一下定位榫211，该下定位榫211容置于下定位槽13内，用以界定该连动机构2的旋转角度。而该第三轴杆24与轴接座3的邻接面相对设置一上定位榫244与一上定位槽34，且该上定位榫244容置于上定位槽34内，用以界定该轴接座3相对于第三轴杆24的旋转角度。

再者，该连动机构2与基座1间设有一弹性构件25，例如弹簧，以便后叙导引机构4的导引件41能够沿着固定件42的导引壁421纵向位移。其中，该弹簧25一端连接于基座1前段顶面相对设置的两凸耳17间的固定销171，另一端则连接于两第三轴杆24的第一杆孔241及第一轴杆21所枢接的第一上轴销233；其中该第一上轴销233于两第三轴杆24间套接两第一轴环26，且两第一轴环26间进一步套接一连接片27一端，而该连接片27另一端则连接弹簧25，使该弹簧25可随着该第一上轴销233及连接片27的旋转运动而形成蓄能或释能。

尤其是，该枢设于两第三轴杆24的第二杆孔242所枢接的第二上轴销234套接一与基座1等宽的第二轴环28，且该第二轴环28宽度等于两第一轴环26加上连接片27的总宽度。

轴接座3是结合于一前盖51顶壁底面，该轴接座3轴向开设一上轴孔31，另将一第三上轴销235穿越第三轴杆24的第三杆孔243，并枢设于上轴孔31，以便通过该前盖51的旋转动作，使该轴接座3带动连动机构2产生对应的上移及往外移动的动作。其中，为增加前述上轴孔31与连动机构2邻接面的耐磨效果，是以，该上轴孔31与第三轴杆24的邻接面固设一耐磨环32，各耐磨环32周缘突伸一卡榫321，以便插接于上轴孔31周围预设的榫槽33内。此外，该轴接座3径向周缘开设一上定位槽34，而该第三轴杆24后端的上定位榫244容置于该上定位槽34内。

此外，该轴接座3顶面侧向延伸一顶板35，该顶板35向下纵向设置一导引件41。其中，该顶板35顶面开设多个接孔36，以便以螺丝将轴接座3锁固于前盖51的顶壁底面。

导引机构4是由一导引件41及一固定件42所组成，该导引件41与固定件42的导引壁421是平行且相邻设置，例如该导引件41可一体或分离设于该轴接座3的顶板35一侧，而固定件42则可一体或分离设于该基座1的底板16一侧，且固定件42的导引壁421邻接于该导引件41，而使得该导引件41及固定件42形成相邻设置。而为降低该导引件41与导引壁421的摩擦干涉，因此，如图1所示，该导引件41底缘具有一圆弧突起端面411的设置，或者如图7所示，该导引件41底部枢接一滚轮412，以便该圆弧突起端面411或滚轮412能够随着导引件41的旋转，而沿着固定件42的导引壁421纵向位移，而将导引件41往外推，使得轴接座3产生向外移动的动作，且该轴接座3亦同时带动第三轴杆24往外移动，使得前述第一、第二、第三轴杆21、22、24及基座1所构成的非平行四连杆机构产生连动。

请参阅图2，其是将本发明一对铰链结构装设于一电子产品，例如AIO计算机的示意图，该AIO计算机具有一壳体5，该壳体是由一前盖51及一背盖52对接而成，该前盖51设有液晶显示模块，而主机板、硬盘机及光驱则装设于背盖52，而本发明一对铰链结构的基座1及轴接座3分别装设于前、背盖51、52后端的顶壁底面及底壁顶面，使该前、背盖51、52的相邻侧壁511、521可形成如图3所示的密接型态。

如欲进行电子产品的维修或扩充升级，首先将其支架拆除后，接着将壳体5平躺于桌面上，使包括液晶显示模块的前盖51朝上。如图1及图4所示，该连杆结构的一对第一、第二轴杆21、22的下端各自由第一、第二下轴销231、232枢接于基座1的第一、第二下轴孔11、12；而上端则各自由第一、第二上轴销233、234枢接于第三轴杆24的第一、第二杆孔241、242；而该第三轴杆24的第三杆孔243则由第三上轴销235枢接于轴接座3的上轴孔31。此时，该导引件41与相邻固定件42的导引壁421是呈平行状态，且第一下轴销231的连接片27与基座凸耳17的固定销171间的弹性构件25为未拉伸的释能型态；而第一、第三轴杆21、24的下、上定位榫211、244分别位于下、上定位槽13、34的底端。

如欲将前盖51掀开，首先解除前、背盖51、52前方的扣接装置(已知，未予以图标)，接着，如图5所示，将前盖51往上掀开时，该轴接座3及导引件41随着前盖51以顺时针方向旋转，并拉动第三轴杆24，使该对第一、第二轴杆21、22分别以第一、第二下轴销231、232为支点亦同步以顺时针方向旋转，并将弹性构件25形成拉伸的蓄能状态；此时，该导引件41底缘的圆弧突起端面411沿着固定件42的导引壁421上移，而将导引件41与轴接座3一同往外推，使得轴接座3产生向外移动的动作，且该轴接座3亦同时带动第三轴杆24往外移动，并由第一、第二、第三轴杆21、22、24及基座1所构成的非平行四连杆机构的连动作用，从而界定了轴接座3上移及往外移动的行程，而不致让前盖51的侧壁底缘触及背盖52的侧壁顶缘。

如图6所示，是将前盖51持续向上掀开，使该轴接座3继续上移及往外移动的动作，直到第一、第三轴杆21、24的下、上定位榫211、244分别触及下、上定位槽13、34的顶端，即可将前盖51掀开至预设角度，以便进行电子零件的维修或扩充升级作业。

当前盖51盖合时，使导引件41底缘的圆弧突起端面411沿着固定件42的导引壁421下移，且轴接座3绕着第三上轴销235旋转，并由弹性构件25的释能，而拉动前述非平行四连杆机构，使得轴接座3于旋转的同时，并产生下移及向内移动的动作，而令前盖51复位，使前盖51的侧壁底缘与背盖52的侧壁顶缘形成图4所示的密接型态。

本发明所揭示的，乃较佳实施例的一种，凡是局部的变更或修饰而源于本发明的技术思想而为熟习该项技术的人所易于推知的，俱不脱本发明的权利要求范畴。

Claims (11)

1.一种铰链结构，其包括：

一基座，其平行且轴向开设一第一下轴孔和一第二下轴孔；

一轴接座，其轴向开设一上轴孔；

一连动机构，其设于该基座及该轴接座至少一侧，该连动机构包含一第一轴杆、一第二轴杆和至少一第三轴杆，该至少一第三轴杆分别具有一第一杆孔、一第二杆孔和一第三杆孔，该第一轴杆的下端以一第一下轴销枢设于该第一下轴孔，该第二轴杆的下端以一第二下轴销枢设于该第二下轴孔，而该第一轴杆的上端以一第一上轴销枢设于该至少一第三轴杆的第一杆孔，该第二轴杆的上端以一第二上轴销枢设于该至少一第三轴杆的第二杆孔，且该至少一第三轴杆的第三杆孔以一第三上轴销枢设于该上轴孔；

一弹性构件，其两端分别连接于该基座前段与该连动机构；以及

一导引机构，其包含一设于该轴接座的导引件及一设于该基座侧边的固定件，该固定件具有一导引壁，且该导引件与该导引壁相邻设置；

当该轴接座相对于该基座进行向上掀开的旋转运动时，该导引件沿着该导引壁上移，使该轴接座往外移动，同时，该第一、第二、第三轴杆及该基座构成的非平行四连杆机构产生连动作用，使得该轴接座于旋转的同时同步上移及往外移动。

2.如权利要求1所述的铰链结构，其中该第一轴杆长度小于该第二轴杆。

3.如权利要求1所述的铰链结构，其中该第一或第二轴杆下端与该基座的邻接面相对设置一下定位榫与一下定位槽，且该下定位榫容置于该下定位槽内，用以界定该连动机构相对于该基座的旋转角度。

4.如权利要求3所述的铰链结构，其中该第一、第二下轴孔与该第一、第二轴杆的邻接面分别固设一耐磨环，其中一所述耐磨环位于该下定位槽周围且在对应该下定位槽的上、下端分别延伸一带有挡片的支臂。

5.如权利要求1所述的铰链结构，其中该第三轴杆与该轴接座的邻接面相对设置一上定位榫与一上定位槽，且该上定位榫容置于该上定位槽内，用以界定该轴接座相对于该至少一第三轴杆的旋转角度。

6.如权利要求1所述的铰链结构，其中该基座的第一、第二下轴孔与该第一、第二轴杆的邻接面分别固设一耐磨环，且该轴接座的上轴孔与该至少一第三轴杆的邻接面亦固设一耐磨环。

7.如权利要求6所述的铰链结构，其中该耐磨环周缘突伸一卡榫，以便插接于该第一、第二下轴孔及该上轴孔周围预设的榫槽内。

8.如权利要求1所述的铰链结构，其中该基座底部侧向延伸一底板，该固定件设于该底板后端，且该底板底面开设多个接孔；而该轴接座顶部侧向延伸一顶板，该导引件设于该轴接座侧边，其中该导引件与该固定件的导引壁是平行且相邻设置，且该顶板顶面开设多个接孔。

9.如权利要求1所述的铰链结构，其中该导引件底端具有一圆弧突起端面的设置。

10.如权利要求1所述的铰链结构，其中该导引件底端枢接一滚轮。

11.如权利要求1所述的铰链结构，其中该弹性构件为弹簧，其一端连接于该基座前段顶面相对设置的两凸耳间的一固定销，另一端则连接于该连动机构的一连接片的一端，且该连接片另一端套接于该第一上轴销。