TW202310706A

TW202310706A - 鉸鏈

Info

Publication number: TW202310706A
Application number: TW110132024A
Authority: TW
Inventors: 徐安賜; 林君翰
Original assignee: 富世達股份有限公司
Priority date: 2021-08-30
Filing date: 2021-08-30
Publication date: 2023-03-01
Also published as: US11644873B2; US20230063210A1; TWI767830B

Abstract

一種鉸鏈，包含兩個支架及滑動模組。支架具有支撐軸體及連接支撐軸體的支撐板體。滑動模組包括軌道座、兩個軌道滑鍵、兩個轉軸滑鍵及兩個輔助延伸架。軌道座具有座體、兩個弧形內槽軌、兩個容置槽及兩個弧形外槽軌。軌道滑鍵具有容置於對應容置槽的主體、連接主體且能沿內槽軌滑動的滑動凸軌，及設於主體且位於滑動凸軌相反側的弧形內層槽軌。轉軸滑鍵分別可滑動地設於軌道滑鍵的內層槽軌且分別與支撐軸體樞接。輔助延伸架可滑動地設於外槽軌且可滑動地連接支架。

Description

鉸鏈

本發明是有關於一種鉸鏈，特別是指一種適用於可撓曲顯示螢幕的鉸鏈。

隨著可撓曲的顯示螢幕技術發展越趨成熟，應用可撓曲顯示螢幕的折疊式電子裝置亦隨之發展。

一般折疊式電子裝置的機殼需要裝設鉸鏈才能使相疊的兩半部機殼能夠相對展開及收合，而可撓曲的顯示螢幕則需由鉸鏈支撐。由於可撓曲的顯示螢幕在展開及收合的過程中會受到拉伸和擠壓，而容易造成可撓曲的顯示螢幕的損傷。

所以如何減少可撓曲的顯示螢幕在展開及收合的過程所受的拉伸量和受擠壓的程度，是鉸鏈結構需要進一步改善的課題。

因此，本發明之其中一目的，即在提供一種能依據可撓曲的顯示螢幕彎折需求調整的鉸鏈。

於是，本發明鉸鏈在一些實施態樣中，是包含兩個支架及一滑動模組。每一支架具有在一第一方向延伸的一支撐軸體及連接該支撐軸體的一支撐板體，該支撐軸體具有一樞接段及一承載段，該承載段與該支撐板體共同形成一支撐面，該支撐板體具有位於該支撐面相反側的一滑動面，該等支架沿該第一方向排列並以該等樞接段相鄰且相間隔對稱設置。該滑動模組包括一軌道座、兩個軌道滑鍵、兩個轉軸滑鍵及兩個輔助延伸架。該軌道座具有一座體、兩個弧形內槽軌、兩個容置槽及兩個弧形外槽軌。該座體具有位置分別對應該等支架的兩個軌道部且定義相鄰該等支架之一側為內側、相反於該內側之一側為外側，該等內槽軌分別設於該等軌道部的內側，該等容置槽分別設於該等軌道部的內側並與對應的內槽軌相連通且較對應的內槽軌靠近對應的支架，該等外槽軌分別設於該等軌道部的外側，該等內槽軌在彼此相對遠離的一端為開放端及該等外槽軌在彼此相對遠離的一端為開放端。該等軌道滑鍵分別設於該等軌道部的內側，每一軌道滑鍵具有容置於對應容置槽的一主體、連接該主體且與該內槽軌相配合並能沿該內槽軌滑動的一滑動凸軌，及設於該主體且位於該滑動凸軌相反側的一弧形內層槽軌。該等轉軸滑鍵分別設於該等軌道滑鍵的內層槽軌並可沿該等內層槽軌滑動且分別與該等支撐軸體的樞接段樞接。該等輔助延伸架分別可沿該等外槽軌滑動地設於該等外槽軌且分別可相對該等支架的滑動面滑動地連接該等滑動面。該等支架能在該等支撐面呈共平面的一展開狀態及該等支撐面呈相對且相間隔的一收合狀態轉換，從該展開狀態轉換至該收合狀態的過程中，在該軌道座的內側，該等轉軸滑鍵與該等支架連動並先沿該等內層槽軌滑動再帶動該等軌道滑鍵沿該等內槽軌滑動；在該軌道座的外側，該等輔助延伸架與該等支架連動並分別沿該等外槽軌滑動，且在該收合狀態時該等支架能相對該等輔助延伸架往離開該軌道座方向滑動。

在一些實施態樣中，還包含另一滑動模組，該等滑動模組結構相同且彼此對稱地連接於該等支架的相反兩側以共同支撐該等支架。

在一些實施態樣中，每一輔助延伸架具有配合對應的外槽軌呈弧形的一軌道滑動部及自該軌道滑動部的一端沿該第一方向延伸的一連接滑動部，該連接滑動部靠抵於對應的滑動面並能與該滑動面相對滑動。

在一些實施態樣中，每一支撐板體還具有貫穿該支撐面及該滑動面以供一鎖固件設置的至少一安裝孔，每一輔助延伸架的連接滑動部具有對應該至少一安裝孔且沿該第一方向延伸的一穿槽。

在一些實施態樣中，該等內槽軌與該等內層槽軌的旋轉中心不同。

在一些實施態樣中，該等內槽軌與該等內層槽軌的曲率為相同或不同。

在一些實施態樣中，每一軌道滑鍵還具有設於該滑動凸軌並與該內層槽軌相連通的一避讓槽軌，每一轉軸滑鍵具有可沿該內層槽軌滑動的一弧形本體，及連接該本體且可沿該避讓槽軌滑動的一抵推塊，該本體具有較靠近另一軌道滑鍵的第一端部及相反於該第一端部的一第二端部，該抵推塊連接該第一端部並能與該第二端部共同抵推對應的軌道滑鍵，使該軌道滑鍵沿對應的內槽軌滑動。

在一些實施態樣中，每一轉軸滑鍵還具有連接該第一端部並位於該抵推塊相反側的一軸桿，每一支架的樞接段具有容置對應軸桿的一軸孔，使該支架能繞該軸桿轉動。

本發明至少具有以下功效：藉由調整該等內槽軌與該等內層槽軌的旋轉中心與曲率，以調整該等轉軸滑鍵與該等軌道滑鍵的移動軌跡，進而影響該等支架與該等輔助延伸支架的相對滑動量，即可適用不同的可撓曲顯示螢幕，以符合不同的可撓曲顯示螢幕的性質及需求。

參閱圖1至圖3，本發明鉸鏈100之一實施例，適用於支撐一可撓曲的顯示螢幕或稱柔性屏(未圖示)，該鉸鏈100包含兩個支架1及兩個滑動模組2。

每一支架1具有在一第一方向D1延伸的一支撐軸體11及連接該支撐軸體11的一支撐板體12。該支撐軸體11具有一樞接段111及一承載段112。該承載段112與該支撐板體12共同形成一支撐面13，用以支撐該可撓曲的顯示螢幕。該支撐板體12具有位於該支撐面13相反側的一滑動面121，及多個貫穿該支撐面13及該滑動面121的安裝孔122，每一安裝孔122用以供一鎖固件(未圖示)設置。該等支架1沿該第一方向D1排列並以該等樞接段111相鄰且相間隔對稱設置。

該等滑動模組2結構相同且彼此對稱地連接於該等支架1的相反兩側以共同支撐該等支架1。在本實施例中，該等滑動模組2在垂直該第一方向D1的一第二方向D2上排列於該等支架1兩側，使該等支架1各自能以平行該第二方向D2的一變動的軸心樞轉，下文中再詳述。

每一滑動模組2包括一軌道座3、兩個軌道滑鍵4、兩個轉軸滑鍵5及兩個輔助延伸架6。為了方便說明起見，以下僅以單一滑動模組2的結構進行說明。

參閱圖2及圖4，該軌道座3具有一座體31、兩個弧形內槽軌32、兩個容置槽33及兩個弧形外槽軌34。該座體31具有位置分別對應該等支架1的兩個軌道部311且定義相鄰該等支架1之一側為內側、相反於該內側之一側為外側。該等內槽軌32分別設於該等軌道部311的內側。該等容置槽33分別設於該等軌道部311的內側並與對應的內槽軌32相連通且較對應的內槽軌32靠近對應的支架1。該等外槽軌34分別設於該等軌道部311的外側。該等內槽軌32在彼此相對遠離的一端為開放端及該等外槽軌34在彼此相對遠離的一端為開放端。在本實施例中，該等外槽軌34的兩端皆為開放端。

參閱圖2、圖3與圖5，該等軌道滑鍵4分別設於該等軌道部311的內側。每一軌道滑鍵4具有容置於對應容置槽33的一主體41、連接該主體41且與該內槽軌32相配合並能沿該內槽軌32滑動的一滑動凸軌42、設於該主體41且位於該滑動凸軌42相反側的一弧形內層槽軌43，及設於該滑動凸軌42並與該內層槽軌43相連通的一避讓槽軌44。該等轉軸滑鍵5分別設於該等軌道滑鍵4的內層槽軌43並可沿該等內層槽軌43滑動且分別與該等支撐軸體11的樞接段111樞接。在本實施例中，每一轉軸滑鍵5具有可沿該內層槽軌43滑動的一弧形本體51，及連接該本體51且可沿該避讓槽軌44滑動的一抵推塊52。該本體51具有較靠近另一軌道滑鍵4的第一端部511及相反於該第一端部511的一第二端部512。該抵推塊52連接該第一端部511並能與該第二端部512共同抵推對應的軌道滑鍵4，使該軌道滑鍵4沿對應的內槽軌32滑動。每一轉軸滑鍵5還具有連接該第一端部511並位於該抵推塊52相反側的一軸桿53。每一支架1的樞接段111具有容置對應軸桿53的一軸孔113，使該支架1能繞該軸桿53轉動。

參閱圖1至圖3，該等輔助延伸架6分別可沿該等外槽軌34滑動地設於該等外槽軌34且分別可相對該等支架1的滑動面121滑動地連接該等滑動面121。在本實施例中，每一輔助延伸架6具有配合對應的外槽軌34呈弧形的一軌道滑動部61及自該軌道滑動部61的一端沿該第一方向D1延伸的一連接滑動部62。該連接滑動部62靠抵於對應的滑動面121並能與該滑動面121相對滑動，且具有對應該等安裝孔122且沿該第一方向D1延伸的一穿槽621以供設於該等安裝孔122的鎖固件穿過。

參閱圖6至圖8，該等支架1能在該等支撐面13呈共平面的一展開狀態(如圖6所示)及該等支撐面13呈相對且相間隔的一收合狀態(如圖8所示)轉換。

另配合參閱圖9至圖11，該等支架1從該展開狀態轉換至該收合狀態的過程中，在該軌道座3的內側，該等轉軸滑鍵5與該等支架1連動並先沿該等內層槽軌43滑動再帶動該等軌道滑鍵4沿該等內槽軌32滑動。在本實施例中，每一內層槽軌43具有相對靠近另一內層槽軌43的一內端431及相反於該內端431的一外端432，該內端431的部分邊界由該軌道座3所界定。如圖9所示，該等支架1在該展開狀態時，該等轉軸滑鍵5的第一端部511位於該等內層槽軌43的內端431並靠抵於該軌道座3。如圖10所示，在該等支架1樞轉約45度時，該等轉軸滑鍵5沿該等內層槽軌43滑動至該等第二端部512位於該等內層槽軌43的外端432並靠抵於對應的軌道滑鍵4界定外端432處，同時，另參閱圖5，該等轉軸滑鍵5的抵推塊52沿該等避讓槽軌44滑動至對應避讓槽軌44的一靠抵端441，並抵靠於軌道滑鍵4界定該靠抵端441處。如圖11所示，該等支架1繼續轉動至該收合狀態時，該等轉軸滑鍵5分別抵推相對應的軌道滑鍵4沿該等內槽軌32滑動，且該等軌道滑鍵4自該等內槽軌32的開放端伸出該軌道座3。該等支架1從該展開狀態轉換至該收合狀態的過程中，該等支架1的樞接段111與該等轉軸滑鍵5的軸桿53一起移動並以對應的軸桿53為軸心樞轉，而該等軸桿53隨該等轉軸滑鍵5先沿該等內層槽軌43移動再沿該等內槽軌32移動，進而使該等支架1的軸心隨該等軸桿53的移動位置而變動。在本實施例中，該等內槽軌32與該等內層槽軌43的旋轉中心不同，而使該等支架1在轉動過程的旋轉角度能更貼近該可撓曲的顯示螢幕的彎折需求，減少對該可撓曲的顯示螢幕產生不當的拉伸力量和擠壓力量，進而降低損傷該可撓曲的顯示螢幕的風險。此外，該等內槽軌32與該等內層槽軌43的曲率可以相同或不同，依照不同的可撓曲顯示螢幕的性質及需求而調整。

再參閱圖6至圖8，該等支架1從該展開狀態轉換至該收合狀態的過程中，在該軌道座3的外側，該等輔助延伸架6與該等支架1連動並分別沿該等外槽軌34滑動。如圖8所示，在該收合狀態時，該等支架1能相對該等輔助延伸架6往離開該軌道座3方向滑動，亦即，該等支架1的頂端更高出該等輔助延伸架6的頂端。而且，如圖11所示，該等支架1並帶動該等轉軸滑鍵5連同該等軌道滑鍵4自該等內槽軌32的開放端更伸出該軌道座3。由於該等支架1具有相對該等輔助延伸架6滑動的自由度，且該等支架1與該等轉軸滑鍵5相樞接，而具有相對該等轉軸滑鍵5轉動的自由度，因此該等支架1相對該等輔助延伸架6滑動時也相對於該等轉軸滑鍵5的軸桿53轉動，同時帶動該等軸桿53移動並使該等軸桿53的位置能高出該軌道座3的頂面。藉此增加該等轉軸滑鍵5與該等軌道滑鍵4轉出該軌道座3的伸出量，亦即，增加該等轉軸滑鍵5與該等軌道滑鍵4的位移量。如此能藉由該等支架1的頂端較遠離該軌道座3的頂面，亦即增加該等支架1的頂端與該軌道座3的頂面之間的距離，而能將該可撓曲的顯示螢幕較往上拉伸以減少靠近該軌道座3的彎曲處的曲率。換言之，調整該等內槽軌32與該等內層槽軌43的旋轉中心與曲率，以調整該等轉軸滑鍵5與該等軌道滑鍵4的移動軌跡，進而影響該等支架1與該等輔助延伸支架6的相對滑動量，以符合不同的可撓曲顯示螢幕的性質及需求。

綜上所述，藉由調整該等內槽軌32與該等內層槽軌43的旋轉中心與曲率，以調整該等轉軸滑鍵5與該等軌道滑鍵4的移動軌跡，進而影響該等支架1與該等輔助延伸支架6的相對滑動量，即可適用不同的可撓曲顯示螢幕，以符合不同的可撓曲顯示螢幕的性質及需求。

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:鉸鏈 1:支架 11:支撐軸體 111:樞接段 112:承載段 113:軸孔 12:支撐板體 121:滑動面 122:安裝孔 13:支撐面 2:滑動模組 3:軌道座 31:座體 311:軌道部 32:內槽軌 33:容置槽 34:外槽軌 4:軌道滑鍵 41:主體 42:滑動凸軌 43:內層槽軌 431:內端 432:外端 44:避讓槽軌 441:靠抵端 5:轉軸滑鍵 51:本體 511:第一端部 512:第二端部 52:抵推塊 53:軸桿 6:輔助延伸架 61:軌道滑動部 62:連接滑動部 621:穿槽 D1:第一方向 D2:第二方向

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是本發明鉸鏈的一實施例的一立體圖；圖2是該實施例的一立體分解圖；圖3是該實施例之一立體分解圖；圖4是該實施例之一軌道座的一立體圖；圖5是該實施例之一軌道滑鍵與一轉軸滑鍵的一立體分解圖；圖6至圖8是該實施例自一展開狀態轉動至一收合狀態的過程的側視圖；及圖9至圖11是分別對應圖6至圖8的側視圖，其中右側的一支架及前側的一滑動模組的部分構件被移除。

100:鉸鏈

1:支架

11:支撐軸體

111:樞接段

112:承載段

113:軸孔

12:支撐板體

121:滑動面

122:安裝孔

13:支撐面

2:滑動模組

3:軌道座

31:座體

311:軌道部

32:內槽軌

33:容置槽

34:外槽軌

4:軌道滑鍵

41:主體

42:滑動凸軌

5:轉軸滑鍵

51:本體

52:抵推塊

53:軸桿

6:輔助延伸架

61:軌道滑動部

62:連接滑動部

621:穿槽

D1:第一方向

D2:第二方向

Claims

一種鉸鏈，包含：兩個支架，每一支架具有在一第一方向延伸的一支撐軸體及連接該支撐軸體的一支撐板體，該支撐軸體具有一樞接段及一承載段，該承載段與該支撐板體共同形成一支撐面，該支撐板體具有位於該支撐面相反側的一滑動面，該等支架沿該第一方向排列並以該等樞接段相鄰且相間隔對稱設置；及一滑動模組，包括一軌道座，具有一座體、兩個弧形內槽軌、兩個容置槽及兩個弧形外槽軌，該座體具有位置分別對應該等支架的兩個軌道部且定義相鄰該等支架之一側為內側、相反於該內側之一側為外側，該等內槽軌分別設於該等軌道部的內側，該等容置槽分別設於該等軌道部的內側並與對應的內槽軌相連通且較對應的內槽軌靠近對應的支架，該等外槽軌分別設於該等軌道部的外側，該等內槽軌在彼此相對遠離的一端為開放端及該等外槽軌在彼此相對遠離的一端為開放端，兩個軌道滑鍵，分別設於該等軌道部的內側，每一軌道滑鍵具有容置於對應容置槽的一主體、連接該主體且與該內槽軌相配合並能沿該內槽軌滑動的一滑動凸軌，及設於該主體且位於該滑動凸軌相反側的一弧形內層槽軌，兩個轉軸滑鍵，分別設於該等軌道滑鍵的內層槽軌並可沿該等內層槽軌滑動且分別與該等支撐軸體的樞接段樞接，及兩個輔助延伸架，分別可沿該等外槽軌滑動地設於該等外槽軌且分別可相對該等支架的滑動面滑動地連接該等滑動面；該等支架能在該等支撐面呈共平面的一展開狀態及該等支撐面呈相對且相間隔的一收合狀態轉換，從該展開狀態轉換至該收合狀態的過程中，在該軌道座的內側，該等轉軸滑鍵與該等支架連動並先沿該等內層槽軌滑動再帶動該等軌道滑鍵沿該等內槽軌滑動；在該軌道座的外側，該等輔助延伸架與該等支架連動並分別沿該等外槽軌滑動，且在該收合狀態時該等支架能相對該等輔助延伸架往離開該軌道座方向滑動。
如請求項1所述鉸鏈，還包含另一滑動模組，該等滑動模組結構相同且彼此對稱地連接於該等支架的相反兩側以共同支撐該等支架。
如請求項1所述鉸鏈，其中，每一輔助延伸架具有配合對應的外槽軌呈弧形的一軌道滑動部及自該軌道滑動部的一端沿該第一方向延伸的一連接滑動部，該連接滑動部靠抵於對應的滑動面並能與該滑動面相對滑動。
如請求項3所述鉸鏈，其中，每一支撐板體還具有貫穿該支撐面及該滑動面以供一鎖固件設置的至少一安裝孔，每一輔助延伸架的連接滑動部具有對應該至少一安裝孔且沿該第一方向延伸的一穿槽。
如請求項1所述鉸鏈，其中，該等內槽軌與該等內層槽軌的旋轉中心不同。
如請求項5所述鉸鏈，其中，該等內槽軌與該等內層槽軌的曲率為相同或不同。
如請求項1所述鉸鏈，其中，每一軌道滑鍵還具有設於該滑動凸軌並與該內層槽軌相連通的一避讓槽軌，每一轉軸滑鍵具有可沿該內層槽軌滑動的一弧形本體，及連接該本體且可沿該避讓槽軌滑動的一抵推塊，該本體具有較靠近另一軌道滑鍵的第一端部及相反於該第一端部的一第二端部，該抵推塊連接該第一端部並能與該第二端部共同抵推對應的軌道滑鍵，使該軌道滑鍵沿對應的內槽軌滑動。
如請求項7所述鉸鏈，其中，每一轉軸滑鍵還具有連接該第一端部並位於該抵推塊相反側的一軸桿，每一支架的樞接段具有容置對應軸桿的一軸孔，使該支架能繞該軸桿轉動。