TWI803201B - 鉸鏈 - Google Patents

一種鉸鏈，包含一固定座及兩個轉動單元。該固定座具有彼此對稱並呈弧形的兩個第一槽道，及位於一中心線上的一凹陷區。該等轉動單元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。各該轉動單元包括一連桿件、一軌道滑塊、一旋轉支架及一門板件。該連桿件可滑動地設於其中一第一槽道且連接該軌道滑塊。該軌道滑塊可相對於該連桿件弧形滑動並相對於該旋轉支架斜向滑動。該旋轉支架可樞轉地設於該固定座。該門板件與該連桿件連動。在該收合狀態，該等門板件與該固定座的凹陷區形成容納一柔性屏彎折處的空間。

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殼體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殼體之間，而概呈U形彎折。

現有的用於內折式柔性屏的鉸鏈，通常零件數量多，由於各零件成形公差會累積，導致組裝公差大，而影響整體組裝後的平面度、直線度等。而且零件數量多也會使整體的重量及成本較多。此外，現有的鉸鏈若具有中間支撐板，會使柔性屏摺疊彎折時，中間彎曲部分受到中間支撐板阻擋無法下沉，會使收納屏幕的空間不足。

因此，本發明之一目的，即在提供一種減少零件數量且增加容納屏幕彎折處之空間的鉸鏈。

於是，本發明鉸鏈在一些實施態樣中，適用於連接兩個殼體以使該等殼體可相對開合，該鉸鏈包含一固定座及兩個轉動單元。該固定座具有相對的兩個長邊、位於介於該等長邊之一中心線兩側且彼此對稱並呈弧形的兩個第一槽道，及位於該中心線上的一凹陷區。該等轉動單元位於該中心線兩側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。各該轉動單元包括一連桿件、一軌道滑塊、一旋轉支架及一門板件。該連桿件具有一本體、連接該本體且可滑動地設於其中一第一槽道的一第一弧形滑軌，及連接該本體且朝離開該固定座方向延伸的一第二弧形滑軌。該本體具有一承載面。該軌道滑塊用以連接其中一殼體，並具有一塊體、形成於該塊體並與該第二弧形滑軌相配合呈弧形的一第二槽道，及一斜向滑動部。在該展開狀態時，該塊體相鄰其中一長邊，且具有平行該承載面以支撐該殼體的一支撐面，及連接該支撐面並垂直該長邊的一側面。該斜向滑動部形成於該側面。該旋轉支架可樞轉地設於該固定座，並具有一架體及形成於該架體並與該斜向滑動部相配合的一斜向導引部，以使該軌道滑塊自該展開狀態轉換至該收合狀態過程相對該第二弧形滑軌及該斜向導引部滑動並相對該固定座轉動。該門板件連接該承載面並與該連桿件連動。在該展開狀態，該等轉動單元的門板件共同遮蓋該固定座。在該收合狀態，該等門板件彼此相對且之間的距離在靠近該固定座之一側較寬，該等軌道滑塊的支撐面平行相對。

在一些實施態樣中，該斜向滑動部呈自該側面凹入的凹槽狀，該斜向導引部呈自該架體凸出的凸塊狀。

在一些實施態樣中，該固定座還具有位於該凹陷區兩側以提供該等門板件轉動空間的兩個避讓區。

在一些實施態樣中，該固定座包括一外殼及固定於該外殼並形成有該等第一槽道的一軌道支架。

在一些實施態樣中，該軌道支架具有沿平行該中心線方向間隔排列且彼此相對的兩個槽側壁、連接該等槽側壁的一槽底壁，及位於該中心線兩側的兩對槽頂壁，同一對的兩個槽頂壁分別自該等槽側壁的相對內側相向延伸並與該槽底壁間隔相對，該槽底壁具有位於該中心線兩側且相對於該中心線呈對稱弧面的兩個槽底面，該等槽頂壁各具有面向該槽底壁且呈弧面的一槽頂面，每對槽頂壁與位在該中心線同一側的該槽底面及該等槽側壁共同界定其中一個第一槽道。

在一些實施態樣中，該等槽側壁各具有一頂面、自該頂面凹入且位於該中心線上的一中間凹弧面，及位於該中間凹弧面兩側的兩個側凹弧面，且該等側凹弧面一體延伸至與對應的槽側壁相接的該等槽頂壁，該中間凹弧面界定該凹陷區，該等側凹弧面分別界定提供該等門板件轉動空間的兩個避讓區。

在一些實施態樣中，該軌道支架還具有分別連接於該等槽側壁的相對外側且用以固定於該外殼的兩個固定部。

本發明具有以下功效：該鉸鏈的整體結構能節省零件數量而減少組裝的公差及整體的重量與成本，且能在該收合狀態增加收容該柔性屏彎折處的空間。

參閱圖1至圖4，本發明鉸鏈100之一實施例，適用於連接兩個殼體200以使該等殼體200可相對開合，並用以支撐一柔性屏300，該鉸鏈100包含一固定座1、兩個轉動單元2及一扭力同步機構7。在本實施例是以兩組鉸鏈100共同連接該等殼體200。

該固定座1包括一外殼11、固定於該外殼11的一軌道支架12，及固定於該外殼11的一固定支架13。該外殼11具有相對的兩個長邊111。定義介於該等長邊111之間的一中心線C，該中心線C平行該等長邊111且位於該等長邊111的中心。該軌道支架12形成有位於該中心線C兩側且彼此對稱並呈弧形的兩個第一槽道121。該固定座1具有位於該中心線C上的一凹陷區14，及位於該凹陷區14兩側的兩個避讓區15。

參閱圖3、圖5與圖6，該軌道支架12具有沿平行該中心線C方向間隔排列且彼此相對的兩個槽側壁122、連接該等槽側壁122的一槽底壁123、位於該中心線C兩側的兩對槽頂壁124，及分別連接於該等槽側壁122的相對外側且用以固定於該外殼11的兩個固定部125。同一對的兩個槽頂壁124分別自該等槽側壁122的相對內側相向延伸並與該槽底壁123間隔相對。該槽底壁123具有位於該中心線C兩側且相對於該中心線C呈對稱弧面的兩個槽底面123a。每一個槽頂壁124具有面向該槽底壁123且呈弧面的一槽頂面122a，每對槽頂壁124與位在該中心線C同一側的該槽底面123a及該等槽側壁122共同界定其中一個第一槽道121。該等槽側壁122各具有一頂面122a、自該頂面122a凹入且位於該中心線C上的一中間凹弧面122b，及位於該中間凹弧面122b兩側的兩個側凹弧面122c，且該等側凹弧面122c一體延伸至與對應的槽側壁122相接的該等槽頂壁124，該中間凹弧面122b界定該凹陷區14，該等側凹弧面122c分別界定該等避讓區15。具體而言，該凹陷區14即是該中間凹弧面122b沿平行該中心線C方向延伸之區域，在該固定座1內固定在此延伸區域的元件都不高出該中間凹弧面122b。同樣地，該等避讓區15即是該等側凹弧面122c沿平行該中心線C方向延伸之區域，在該固定座1內固定在此延伸區域的元件都不高出該等側凹弧面122c。

再參閱圖1至圖4，該等轉動單元2位於該中心線C兩側彼此對稱地連接該固定座1，且能相對在一展開狀態(如圖1所示)及一收合狀態(如圖7所示)轉換。各該轉動單元2包括一連桿件3、一軌道滑塊4、一旋轉支架5及一門板件6。

該連桿件3具有一本體31、連接該本體31且可滑動地設於其中一第一槽道121的一第一弧形滑軌32，及連接該本體31且朝離開該固定座1方向延伸的一第二弧形滑軌33。該本體31具有一承載面311。

該軌道滑塊4用以連接其中一殼體200，並具有一塊體41、形成於該塊體41並與該第二弧形滑軌33相配合呈弧形的一第二槽道42，及一斜向滑動部43。在該展開狀態時，該塊體41相鄰其中一長邊111，且具有平行該承載面311以支撐該殼體200的一支撐面411，及連接該支撐面411並垂直該長邊111的一側面412。該斜向滑動部43形成於該側面412，在本實施例中，該斜向滑動部43呈自該側面412凹入的凹槽狀，且相對於該支撐面411呈傾斜。

該旋轉支架5可樞轉地設於該固定座1，並具有一架體51、形成於該架體51並與該斜向滑動部43相配合的一斜向導引部52，及連接該架體51且平行該中心線C延伸的一樞軸53。在本實施例中，該斜向導引部52呈自該架體51凸出的凸塊狀，該樞軸53樞設於該固定支架13，使該旋轉支架5以該樞軸53為軸心轉動。

該門板件6連接該承載面311並與該連桿件3連動。

參閱圖1與圖4，在該展開狀態，該等轉動單元2的門板件6共同遮蓋該固定座1。參閱圖7與圖8，在該收合狀態，該等門板件6彼此相對且之間的距離在靠近該固定座1之一側較寬，該等軌道滑塊4的支撐面411平行相對。詳細而言，該等門板件6與該等連桿件3同動，且該等門板件6的板面各自與相連接的該連桿件3的承載面311平行。該等連桿件3自該展開狀態轉換至該收合狀態的過程中，該等第一弧形滑軌32分別沿對應的第一槽道121滑動，在該收合狀態時，該等承載面311在遠離該固定座1的一側較靠近該固定座1的一側相對靠近，使該等承載面311之間的距離呈上窄下寬，同時該等門板件6之間的距離亦呈上窄下寬，藉此該等門板件6之間的空間可供容納概呈水滴狀的該柔性屏300的彎折處。此外，該固定座1的凹陷區14可容納該柔性屏300的彎折處底部，以增加收納該柔性屏300的空間。該等避讓區15提供該等門板件6轉動空間，使該等門板件6在轉動過程中不會受到阻礙。各該轉動單元2自該展開狀態轉換至該收合狀態的過程中，該軌道滑塊4相對該第二弧形滑軌33及該斜向導引部52滑動並相對該固定座1轉動，藉由該軌道滑塊4弧形滑動及斜向滑動相配合，使該軌道滑塊4在該收合狀態時，該支撐面411能與另一軌道滑塊4的支撐面411平行相對，藉此能使該等殼體200平行相疊置。

藉由該等轉動單元2的門板件6在該展開狀態共同遮蓋該固定座1，省去中間支撐板，不僅能因節省零件數量而減少組裝的公差及整體的重量與成本及實現薄化，且能藉由轉動該等門板件6而在該收合狀態時提供容納該柔性屏300水滴形彎折處的空間，尤其該柔性屏300彎折處底部可伸入該固定座1的凹陷區14，故能進一步增加收容該柔性屏300彎折處的空間。

再參閱圖2與圖3，在本實施例中，該扭力同步機構7設於該外殼11並連接該等旋轉支架5，以使該等轉動單元2能夠同步轉動並提供扭力。

綜上所述，該鉸鏈100的整體結構能節省零件數量而減少組裝的公差及整體的重量與成本，且能在該收合狀態增加收容該柔性屏300彎折處的空間。

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 200:殼體 300:柔性屏 1:固定座 11:外殼 111:長邊 12:軌道支架 121:第一槽道 122:槽側壁 122a:頂面 122b:中間凹弧面 122c:側凹弧面 123:槽底壁 123a:槽底面 124:槽頂壁 124a:槽頂面 125:固定部 13:固定支架 14:凹陷區 15:避讓區 2:轉動單元 3:連桿件 31:本體 311:承載面 32:第一弧形滑軌 33:第二弧形滑軌 4:軌道滑塊 41:塊體 411:支撐面 412:側面 42:第二槽道 43:斜向滑動部 5:旋轉支架 51:架體 52:斜向導引部 53:樞軸 6:門板件 7:扭力同步機構 C:中心線

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在一展開狀態的一立體圖； 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，其中兩個門板件未示出； 圖4是沿圖1中IV-IV直線所取的一剖視圖； 圖5是該實施例之一不完整的立體分解圖，其中兩個門板件未示出； 圖6是對應圖5的另一視角之一不完整的立體分解圖； 圖7是該實施例在一收合狀態的一立體圖；及 圖8是沿圖7中VIII-VIII直線所取的一剖視圖。

100:鉸鏈

1:固定座

11:外殼

111:長邊

12:軌道支架

121:第一槽道

13:固定支架

14:凹陷區

15:避讓區

2:轉動單元

3:連桿件

31:本體

311:承載面

32:第一弧形滑軌

33:第二弧形滑軌

4:軌道滑塊

41:塊體

411:支撐面

412:側面

42:第二槽道

43:斜向滑動部

5:旋轉支架

51:架體

52:斜向導引部

53:樞軸

7:扭力同步機構

C:中心線

1. 一種鉸鏈，適用於連接兩個殼體以使該等殼體可相對開合，該鉸鏈包含：一固定座，具有相對的兩個長邊、位於介於該等長邊之一中心線兩側且彼此對稱並呈弧形的兩個第一槽道，及位於該中心線上的一凹陷區；及兩個轉動單元，位於該中心線兩側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，各該轉動單元包括一連桿件，具有一本體、連接該本體且可滑動地設於其中一第一槽道的一第一弧形滑軌，及連接該本體且朝離開該固定座方向延伸的一第二弧形滑軌，該本體具有一承載面，一軌道滑塊，用以連接其中一殼體，並具有一塊體、形成於該塊體並與該第二弧形滑軌相配合呈弧形的一第二槽道，及一斜向滑動部，在該展開狀態時，該塊體相鄰其中一長邊，且具有平行該承載面以支撐該殼體的一支撐面，及連接該支撐面並垂直該長邊的一側面，該斜向滑動部形成於該側面且相對於該支撐面呈傾斜，一旋轉支架，可樞轉地設於該固定座，並具有一架體及形成於該架體並與該斜向滑動部相配合的一斜向導引部，以使該軌道滑塊自該展開狀態轉換至該收合狀態過程相對該第二弧形滑軌及該斜向導 引部滑動並相對該固定座轉動，及一門板件，連接該承載面並與該連桿件連動；在該展開狀態，該等轉動單元的門板件共同遮蓋該固定座；在該收合狀態，該等門板件彼此相對且之間的距離在靠近該固定座之一側較寬，該等軌道滑塊的支撐面平行相對。

2. 如請求項1所述鉸鏈，其中，該斜向滑動部呈自該側面凹入的凹槽狀，該斜向導引部呈自該架體凸出的凸塊狀。

3. 如請求項1所述鉸鏈，其中，該固定座還具有位於該凹陷區兩側以提供該等門板件轉動空間的兩個避讓區。

4. 如請求項1所述鉸鏈，其中，該固定座包括一外殼及固定於該外殼並形成有該等第一槽道的一軌道支架。

5. 如請求項4所述鉸鏈，其中，該軌道支架具有沿平行該中心線方向間隔排列且彼此相對的兩個槽側壁、連接該等槽側壁的一槽底壁，及位於該中心線兩側的兩對槽頂壁，同一對的兩個槽頂壁分別自該等槽側壁的相對內側相向延伸並與該槽底壁間隔相對，該槽底壁具有位於該中心線兩側且相對於該中心線呈對稱弧面的兩個槽底面，該等槽頂壁各具有面向該槽底壁且呈弧面的一槽頂面，每對槽頂壁與位在該中心線同一側的該槽底面及該等槽側壁共同界定其中一個第一槽道。

6. 如請求項5所述鉸鏈，其中，該等槽側壁各具有一頂面、自該頂面凹入且位於該中心線上的一中間凹弧面，及位於該中間凹弧面兩側的兩個側凹弧面，且該等側凹弧面 一體延伸至與對應的槽側壁相接的該等槽頂壁，該中間凹弧面界定該凹陷區，該等側凹弧面分別界定提供該等門板件轉動空間的兩個避讓區。

7. 如請求項5所述鉸鏈，其中，該軌道支架還具有分別連接於該等槽側壁的相對外側且用以固定於該外殼的兩個固定部。