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TWI769106B - 鉸鏈 - Google Patents

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TWI769106B
TWI769106B TW110140031A TW110140031A TWI769106B TW I769106 B TWI769106 B TW I769106B TW 110140031 A TW110140031 A TW 110140031A TW 110140031 A TW110140031 A TW 110140031A TW I769106 B TWI769106 B TW I769106B
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徐安賜
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富世達股份有限公司
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    • H04M1/0206—Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings
    • H04M1/0208—Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings characterized by the relative motions of the body parts
    • H04M1/0214—Foldable telephones, i.e. with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position
    • H04M1/0216—Foldable in one direction, i.e. using a one degree of freedom hinge
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Abstract

一種鉸鏈，包含固定座及兩個支撐模組。固定座具有弧形軌道。支撐模組包括樞轉導引單元及滑動單元。樞轉導引單元與固定座相樞接且具有承載面及斜向導引部。滑動單元具有受樞轉導引單元連動的滑動樞轉臂及用以連接殼體的滑塊。滑動樞轉臂具有臂體，及分別連接於臂體相反兩端的滑動軸與正向導引部。滑動軸可沿軌道滑動並樞轉。滑塊具有塊體、配合容置正向導引部的滑槽，及與斜向導引部相配合的斜向滑動部。支撐模組自展開狀態轉換至收合狀態時，滑塊受滑動樞轉臂作用相對於正向導引部及斜向導引部滑動，而朝離開固定座且靠近另一滑塊移動。

Description

鉸鏈
本發明是有關於一種鉸鏈，特別是指一種適用於支撐柔性屏的鉸鏈。
近年來，隨著柔性屏，即可撓曲的顯示螢幕，技術發展越趨成熟，應用柔性屏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，並利用鉸鏈來支撐柔性屏。目前依據在電子裝置摺疊時柔性屏位於內側或外側，而將柔性屏的折疊方式區分為內折式及外折式。內折式的柔性屏在電子裝置摺疊時是位於兩半部機殼之間，而概呈U形彎折。
由於柔性屏呈U形彎折而使兩半部機殼之間需保留一定間隔以容置柔性屏，而使機殼的厚度較厚。
因此，本發明之其中一目的，即在提供一種可以減少機殼所需厚度的鉸鏈。
於是，本發明鉸鏈在一些實施態樣中，適用於連接兩個可相疊置的殼體，該鉸鏈包含一固定座及兩個支撐模組。該固定座包括兩個沿一第一方向並排連接的座體。每一座體具有兩個位於相對另一座體之內側且沿垂直該第一方向的一第二方向排列、彼此對稱的弧形軌道。該等支撐模組彼此對稱地連接該固定座且能相對在一展開狀態及一收合狀態轉換，在該展開狀態時該等支撐模組沿該第二方向連接於該固定座相反兩側。每一支撐模組包括一樞轉導引單元及一滑動單元。該樞轉導引單元與該固定座相樞接且具有一承載面及相對於該承載面呈傾斜延伸的一斜向導引部。該滑動單元具有一受該樞轉導引單元連動的滑動樞轉臂及一用以連接其中一殼體的滑塊。該滑動樞轉臂具有一臂體，及分別連接於該臂體相反兩端的一滑動軸與一正向導引部，該滑動軸設於該等座體的其中一對相向的軌道之間且可沿該對軌道滑動，並使該滑動樞轉臂能以該滑動軸為軸樞轉。該滑塊具有一塊體、一設於該塊體並配合容置該正向導引部及該臂體之一部分的滑槽，及一設於該塊體並與該斜向導引部凹凸相配合的斜向滑動部。該等支撐模組自該展開狀態轉換至該收合狀態時，每一支撐模組的滑動樞轉臂沿該固定座的軌道滑動並樞轉，且該滑塊相對於該正向導引部沿垂直該承載面方向滑動並相對於該斜向導引部滑動，而使該等支撐模組的滑塊朝離開該固定座且相對靠近的方向移動。
在一些實施態樣中，該塊體具有一呈斜弧面的內抵靠面、一相反於該內抵靠面的外抵靠面、一連接該內抵靠面與該外抵靠面且靠近該固定座的第一端面、一相反於該第一端面的第二端面，及兩個位於相反兩側且設有該斜向滑動部的側面，該塊體自該第二端面往該第一端面方向厚度漸減而使該內抵靠面呈斜弧面，在該展開狀態時，該內抵靠面未凸出該承載面，在該收合狀態時，該內抵靠面凸出該承載面並與另一支撐模組的內抵靠面相向靠近。
在一些實施態樣中，該正向導引部呈長方體連接於該臂體末端，且該正向導引部的寬度大於該臂體而較該臂體往兩側凸出，該滑槽具有靠近該第二端面並沿垂直該承載面方向貫穿該內抵靠面及該外抵靠面且配合容置該正向導引部的一限位槽部，及寬度與該臂體相配合並自該限位槽部延伸貫穿該第一端面、該內抵靠面及該外抵靠面的一延伸槽部。
在一些實施態樣中，該樞轉導引單元包括分別樞接於該等座體的一第一樞轉件及一第二樞轉件，且該第一樞轉件與該第二樞轉件彼此連接以同步樞轉，並共同形成該承載面、該斜向導引部，及容置該滑塊的一容置槽，而使該滑塊位於該第一樞轉件與該第二樞轉件之間。
在一些實施態樣中，該第一樞轉件具有靠近該固定座的一第一連接部，該第二樞轉件具有與該第一連接部連接並共同將該臂體限位的一第二連接部，該臂體可在該第一連接部與該第二連接部之間沿該臂體的延伸方向滑動。
在一些實施態樣中，該斜向導引部為多個對稱分布於該第一樞轉件與該第二樞轉件相對內側且相對於該承載面呈傾斜延伸的凸肋，該斜向滑動部為多個分布於該等側面並分別與該等凸肋凹凸相配合的溝槽。
在一些實施態樣中，該滑塊還具有連接該塊體且位於該容置槽外用以連接該殼體的一殼連接部。
在一些實施態樣中，該殼連接部主要連接於該第二端面。
在一些實施態樣中，該第二連接部形成一缺口以供該臂體通過並容置該第一連接部，而使該臂體可線性移動地位於該第一連接部與該第二連接部之間。
本發明具有以下功效：藉由該等支撐模組自該展開狀態轉換至該收合狀態時，該等滑塊朝離開該固定座且相對靠近的方向移動，可以使與該等滑塊相連結的殼體在折疊時減少空隙，進而減少折疊時整體的厚度。
參閱圖1至圖4，本發明鉸鏈10之一實施例適用於連接兩個可相疊置的殼體20以共同承載一柔性屏(未圖示)。在本實施例中，每一殼體20包括相組合連接的一內殼件201及一外殼件202，該鉸鏈10用以連接該等殼體20的內殼件201。在本實施例是以兩個鉸鏈10共同連接該等殼體20，且在該等鉸鏈10之間連接一同步扭力機構30及兩個載板40。該同步扭力機構30包括一軸座301及兩個扭力單元302，用以使該等鉸鏈10能同步樞轉。該等載板40用以與該等內殼件201共同承載支撐該柔性屏。
參閱圖5至圖7，該鉸鏈10包含一固定座1及兩個支撐模組2。
該固定座1包括兩個沿一第一方向D1並排連接的座體11。每一座體11具有兩個位於相對另一座體11之內側且沿垂直該第一方向D1的一第二方向D2排列、彼此對稱的弧形軌道111，及兩個位於相對另一座體11之外側的軸柱112。該等座體11以一螺鎖件12鎖接固定在一起，並共同形成一頂面13。
該等支撐模組2彼此對稱地連接該固定座1且能相對在一展開狀態(如圖5所示)及一收合狀態(如圖14所示)轉換，在該展開狀態時該等支撐模組2沿該第二方向D2連接於該固定座1相反兩側。每一支撐模組2包括一樞轉導引單元3及一滑動單元4。
在本實施例中，該樞轉導引單元3包括分別樞接於該等座體11的一第一樞轉件31及一第二樞轉件32，且該第一樞轉件31與該第二樞轉件32彼此連接以同步樞轉，並共同形成一承載面33、一斜向導引部34，及一容置槽35。在本實施例中，該承載面33在該展開狀態時與該固定座1的頂面13共平面。具體而言，該第一樞轉件31的一端樞接於其中一座體11的軸柱112，並具有靠近該固定座1的一第一連接部311。該第二樞轉件32的一端樞接於另一座體11的軸柱112，並具有與該第一連接部311連接的一第二連接部321。該斜向導引部34為多個對稱分布於該第一樞轉件31與該第二樞轉件32相對內側且相對於該承載面33呈傾斜延伸的凸肋。
該滑動單元4具有一受該樞轉導引單元3連動的滑動樞轉臂41及一用以連接其中一殼體20(見圖9)的滑塊42。該滑動樞轉臂41具有一臂體411，及分別連接於該臂體411相反兩端的一滑動軸412與一正向導引部413。該臂體411呈扁長形並被限位於該第一連接部311與該第二連接部321之間，且可在該第一連接部311與該第二連接部321之間沿該臂體411的延伸方向線性滑動。在本實施例中，該第二連接部321形成一缺口322以供該臂體411通過並容置該第一連接部311，而使該臂體411可線性移動地位於該第一連接部311與該第二連接部321之間。該滑動軸412設於該等座體11的其中一對相向的軌道111之間且可沿該對軌道111滑動，並使該滑動樞轉臂41能以該滑動軸412為軸樞轉。該正向導引部413呈長方體連接於該臂體411末端，且該正向導引部413的寬度大於該臂體411而較該臂體411往兩側凸出。
該滑塊42位於該第一樞轉件31與該第二樞轉件32之間的容置槽35中，並具有一塊體421、一設於該塊體421並配合容置該正向導引部413及該臂體411之一部分的滑槽422、一設於該塊體421並與該斜向導引部34凹凸相配合的斜向滑動部423，及連接該塊體421且位於該容置槽35外用以連接該殼體20的一殼連接部424。該塊體421具有一呈斜弧面的內抵靠面421a、一相反於該內抵靠面421a的外抵靠面421b、一連接該內抵靠面421a與該外抵靠面421b且靠近該固定座1的第一端面421c、一相反於該第一端面421c的第二端面421d，及兩個位於相反兩側且設有該斜向滑動部423的側面421e。該塊體421自該第二端面421d往該第一端面421c方向厚度漸減而使該內抵靠面421a呈斜弧面。在本實施例中，該滑槽422具有靠近該第二端面421d並沿垂直該承載面33方向貫穿該內抵靠面421a及該外抵靠面421b且配合容置該正向導引部413的一限位槽部422a，及寬度與該臂體411相配合並自該限位槽部422a延伸貫穿該第一端面421c、該內抵靠面421a及該外抵靠面421b的一延伸槽部422b。該延伸槽部422b用以供該臂體411通過。該斜向滑動部423為多個分布於該等側面421e並分別與該等凸肋凹凸相配合的溝槽。該殼連接部424主要連接於該第二端面421d。
參閱圖8至圖10，該殼連接部424用以連接該內殼件201，使該內殼件201與該滑塊42連動。該外殼件202與該內殼件201組合固定並與該內殼件201一起連動，故該外殼件202及該內殼件201共同與該滑塊42一起移動，且該塊體421的外抵靠面421b用以靠抵於該外殼件202的內表面。
參閱圖11至圖13，該等支撐模組2在該展開狀態時，該等滑塊42的內抵靠面421a未凸出該承載面33，該等滑動樞轉臂41的滑動軸412分別位於該等軌道111相互靠近的一端，該等正向導引部413位於該限位槽部422a靠近對應的內抵靠面421a的一端，該等斜向導引部34位於該等斜向滑動部423靠近對應的內抵靠面421a的一端。
參閱圖14至圖16，該等支撐模組2自該展開狀態轉換至該收合狀態時，每一支撐模組2的滑動樞轉臂41沿該固定座1的軌道111滑動並樞轉，且該滑塊42相對於該正向導引部413沿垂直該承載面33方向滑動並相對於該斜向導引部34滑動，而使該等支撐模組2的滑塊42朝離開該固定座1且相對靠近的方向移動。具體而言，在該收合狀態時，該等滑動樞轉臂41的滑動軸412分別滑動至該等軌道111相互遠離的一端並樞轉90度，該等正向導引部413位於該限位槽部422a靠近相對應的外抵靠面421b的一端，該等斜向導引部34位於該等斜向滑動部423靠近相對應的外抵靠面421b的一端，每一支撐模組2的內抵靠面421a凸出該承載面33並與另一支撐模組2的內抵靠面421a相向靠近。該等滑動樞轉臂41在滑動及樞轉的過程中，是與該等第一樞轉件31及該等第二樞轉件32同步樞轉，並在相對應的第一樞轉件31及第二樞轉件32之間線性移動，進而推動該等滑塊42移動。該等滑塊42受對應的滑動樞轉臂41推擠往遠離該固定座1方向滑動，在滑動過程中，藉由該等斜向滑動部423與該等斜向導引部34相互作用，使該等滑塊42往遠離該固定座1方向滑動時，能同時配合該等限位槽部422a與該等正向導引部413相互作用，使該等滑塊42的內抵靠面421a往相對靠近的方向移動。再參閱圖9與圖10，該等滑塊42移動時也與該等殼體20一起移動，使該等殼體20在收合狀態時可以相互靠近，節省該等殼體20之間的空隙，進而減少整體的厚度。該等滑塊42的內抵靠面421a呈斜弧面，使得在收合狀態時該等滑塊42之間的距離在靠近該固定座1處較寬、在遠離該固定座1處較窄，而能形成容置該柔性屏彎折處(呈水滴形)的空間。
綜上所述，藉由該等支撐模組2自該展開狀態轉換至該收合狀態時，該等滑塊42朝離開該固定座1且相對靠近的方向移動，可以使與該等滑塊42相連結的殼體20在折疊時減少空隙，進而減少折疊時整體的厚度。
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。
10:鉸鏈 20:殼體 201:內殼件 202:外殼件 30:同步扭力機構 301:軸座 302:扭力單元 40:載板 1:固定座 11:座體 111:軌道 112:軸柱 12:螺鎖件 13:頂面 2:支撐模組 3:樞轉導引單元 31:第一樞轉件 311:第一連接部 32:第二樞轉件 321:第二連接部 322:缺口 33:承載面 34:斜向導引部 35:容置槽 4:滑動單元 41:滑動樞轉臂 411:臂體 412:滑動軸 413:正向導引部 42:滑塊 421:塊體 421a:內抵靠面 421b:外抵靠面 421c:第一端面 421d:第二端面 421e:側面 422:滑槽 422a:限位槽部 422b:延伸槽部 423:斜向滑動部 424:殼連接部 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應用於連接兩個殼體的一立體圖； 圖2是對應圖1的一立體分解圖； 圖3是對應圖2移除該等殼體的一立體圖； 圖4是對應圖3的一立體分解圖； 圖5是該實施例的一立體圖； 圖6是該實施例的一立體分解圖； 圖7是該實施例的另一視角的一立體分解圖； 圖8是說明該實施例與該等殼體的組裝關係的一不完整的立體分解圖； 圖9是說明該實施例在一展開狀態時與該等殼體的連接關係的一不完整的剖視圖； 圖10是說明該實施例在一收合狀態時與該等殼體的連接關係的一不完整的剖視圖； 圖11是該實施例在該展開狀態時的一左側視圖； 圖12是該實施例在該展開狀態時的一右側視圖； 圖13是該實施例在該展開狀態時的一剖視圖； 圖14是該實施例在該收合狀態時的一左側視圖； 圖15是該實施例在該收合狀態時的一右側視圖； 圖16是該實施例在該收合狀態時的一剖視圖。
10:鉸鏈
1:固定座
11:座體
12:螺鎖件
13:頂面
2:支撐模組
3:樞轉導引單元
31:第一樞轉件
32:第二樞轉件
33:承載面
35:容置槽
4:滑動單元
41:滑動樞轉臂
42:滑塊
424:殼連接部
D1:第一方向
D2:第二方向

Claims (9)

  1. 一種鉸鏈，適用於連接兩個可相疊置的殼體，該鉸鏈包含： 一固定座，包括兩個沿一第一方向並排連接的座體，每一座體具有兩個位於相對另一座體之內側且沿垂直該第一方向的一第二方向排列、彼此對稱的弧形軌道；及 兩個支撐模組，彼此對稱地連接該固定座且能相對在一展開狀態及一收合狀態轉換，在該展開狀態時該等支撐模組沿該第二方向連接於該固定座相反兩側，每一支撐模組包括 一樞轉導引單元，與該固定座相樞接且具有一承載面及相對於該承載面呈傾斜延伸的一斜向導引部，及 一滑動單元，具有一受該樞轉導引單元連動的滑動樞轉臂及一用以連接其中一殼體的滑塊，該滑動樞轉臂具有一臂體，及分別連接於該臂體相反兩端的一滑動軸與一正向導引部，該滑動軸設於該等座體的其中一對相向的軌道之間且可沿該對軌道滑動，並使該滑動樞轉臂能以該滑動軸為軸樞轉，該滑塊具有一塊體、一設於該塊體並配合容置該正向導引部及該臂體之一部分的滑槽，及一設於該塊體並與該斜向導引部凹凸相配合的斜向滑動部； 該等支撐模組自該展開狀態轉換至該收合狀態時，每一支撐模組的滑動樞轉臂沿該固定座的軌道滑動並樞轉，且該滑塊相對於該正向導引部沿垂直該承載面方向滑動並相對於該斜向導引部滑動，而使該等支撐模組的滑塊朝離開該固定座且相對靠近的方向移動。
  2. 如請求項1所述鉸鏈，其中，該塊體具有一呈斜弧面的內抵靠面、一相反於該內抵靠面的外抵靠面、一連接該內抵靠面與該外抵靠面且靠近該固定座的第一端面、一相反於該第一端面的第二端面，及兩個位於相反兩側且設有該斜向滑動部的側面，該塊體自該第二端面往該第一端面方向厚度漸減而使該內抵靠面呈斜弧面，在該展開狀態時，該內抵靠面未凸出該承載面，在該收合狀態時，該內抵靠面凸出該承載面並與另一支撐模組的內抵靠面相向靠近。
  3. 如請求項2所述鉸鏈，其中，該正向導引部呈長方體連接於該臂體末端，且該正向導引部的寬度大於該臂體而較該臂體往兩側凸出，該滑槽具有靠近該第二端面並沿垂直該承載面方向貫穿該內抵靠面及該外抵靠面且配合容置該正向導引部的一限位槽部，及寬度與該臂體相配合並自該限位槽部延伸貫穿該第一端面、該內抵靠面及該外抵靠面的一延伸槽部。
  4. 如請求項2所述鉸鏈，其中，該樞轉導引單元包括分別樞接於該等座體的一第一樞轉件及一第二樞轉件，且該第一樞轉件與該第二樞轉件彼此連接以同步樞轉，並共同形成該承載面、該斜向導引部，及容置該滑塊的一容置槽，而使該滑塊位於該第一樞轉件與該第二樞轉件之間。
  5. 如請求項4所述鉸鏈，其中，該第一樞轉件具有靠近該固定座的一第一連接部，該第二樞轉件具有與該第一連接部連接並共同將該臂體限位的一第二連接部，該臂體可在該第一連接部與該第二連接部之間沿該臂體的延伸方向滑動。
  6. 如請求項5所述鉸鏈，其中，該斜向導引部為多個對稱分布於該第一樞轉件與該第二樞轉件相對內側且相對於該承載面呈傾斜延伸的凸肋，該斜向滑動部為多個分布於該等側面並分別與該等凸肋凹凸相配合的溝槽。
  7. 如請求項6所述鉸鏈，其中，該滑塊還具有連接該塊體且位於該容置槽外用以連接該殼體的一殼連接部。
  8. 如請求項7所述鉸鏈，其中，該殼連接部主要連接於該第二端面。
  9. 如請求項5所述鉸鏈，其中，該第二連接部形成一缺口以供該臂體通過並容置該第一連接部，而使該臂體可線性移動地位於該第一連接部與該第二連接部之間。
TW110140031A 2021-10-28 2021-10-28 鉸鏈 TWI769106B (zh)

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