本實用新型涉及一種鉸鏈裝置,特別是指一種適于裝設在平板電腦的鉸鏈裝置。
背景技術:
傳統(tǒng)的平板電腦(例如Ipad)并無設置支撐裝置而無法傾斜的豎立在桌面上,而造成操作上的困擾,例如,使用者通過其一只手對平板電腦的觸控顯示螢幕進行例如滑移等操作時,必須在通過其另一只手來持握整個平板電腦,相當不方便。
為此,市面上已出現(xiàn)一種具有支撐結構的平板電腦,該支撐結構通常是包含一本體、一鄰近該本體的板件及一埋設在該機殼且鄰近該板件的鉸鏈裝置。該支撐結構在一收合狀態(tài)時,該板件與該本體共同構成一平面,故該具有支撐結構的平板電腦的外觀與其他的平板電腦無異。而當板件被使用者扳動時便以鄰近該本體的邊緣為轉軸在一角度范圍內擺動,且同時連動該鉸鏈裝置而受到該鉸鏈裝置在該板件擺動行程中所提供的阻力,以致該板件與該本體之間的夾角能停留在一使用者所欲的角度。如此,該平板電腦即可通過該支撐結構豎立在桌面上,借此,使用者即可相對便利的通過單手操作該平板電腦。
然而,由于該板件的邊緣緊靠該本體,因此,該板件在其擺動行程的前段中,會與該本體相互磨損,從而減少該支撐結構的使用年限,也使得操作過程不流暢。因此,現(xiàn)有的鉸鏈裝置仍有改良的空間。。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種鉸鏈裝置,能克服現(xiàn)有技術的缺點。
本實用新型鉸鏈裝置一種鉸鏈裝置包含一安裝座、一連動單元、一連接件、一彈性單元、一限位單元及一扭力單元。該安裝座具有彼此相對且相間隔的一第一側壁與一第二側壁,以及一位于該第一側壁與該第二側壁之間的容置空間。該連動單元包括一相鄰該第一側壁的第一連桿組、一相鄰該第二側壁并與該第一連桿組一起連動的第二連桿組,及一連動軸,該第一連桿組具有一第一定位端部及一第一活動端部,該第二連桿組具有一第二定位端部及一第二活動端部,該第一定位端部及該第二定位端部被可轉動的定位于該容置空間內,且共同位于一通過該第一側壁與該第二側壁的第一軸線上并能以該第一軸線為軸轉動,該連動軸穿過該第一活動端部及該第二活動端部且三者共同形成一可動端,該連動單元以該第一軸線為軸,可在該可動端位于該容置空間內的一收合位置,及該可動端移出該容置空間的一彈出位置之間樞擺。該連接件具有一管部,及一由該管部延伸的連接部,該管部位于該第一活動端部與該第二活動端部之間且被該連動軸穿設并與該連動軸一起連動。該彈性單元連接于該安裝座與該連動單元之間,且于該連動單元位于該收合位置時蓄積一回復力,并借由該回復力提供該連動單元樞轉至該彈出位置的動力。該限位單元連接該連動單元,以將該連動單元限位于該彈出位置,而使該可動端不會再往遠離該容置空間的方向樞轉。該扭力單元連接該連動單元,以在該連動單元位于該彈出位置且該連接件的連接部受一外力扳動時,該扭力單元與該連動軸之間產生一扭力,而使該連接部定位于一所欲的轉動位置。
本實用新型所述的鉸鏈裝置,該連動單元還包括一設于該第一連桿組的第一齒輪組,及一設于該第二連桿組的第二齒輪組,且該第二齒輪組與該第一齒輪組相對應。
本實用新型所述的鉸鏈裝置,該連接件還具有一形成于該管部且朝該第一連桿組延伸的從動凸肋,且該第一齒輪組包括一位于該第一活動端部且套設于該連動軸的從動齒輪,且該從動齒輪形成有一與該連接件的該從動凸肋呈轉動配合的推抵凸肋,且該連動單元受該彈性單元作用由該收合位置樞轉至該彈出位置的行程中,該從動齒輪轉動并由該推抵凸肋推動該從動凸肋而帶動該連接件的管部轉動,并連動該連接部轉動一預設角度。
本實用新型所述的鉸鏈裝置,該預設角度不大于30度。
本實用新型所述的鉸鏈裝置,該第一齒輪組還包括一位于該第一定位端部且被固定不轉動的固定齒輪,及至少一傳動連結的設置于該固定齒輪與該從動齒輪之間的第一連動齒輪。
本實用新型所述的鉸鏈裝置,該連動單元還包括一沿該第一軸線設置并穿過該第二定位端部的扭力軸,該扭力軸的一部分緊配的穿設于該扭力單元,以于該扭力軸轉動時與該扭力單元摩擦而產生該扭力,該第二齒輪組包括一套設于該扭力軸且與該扭力軸連動的轉位齒輪、一套設于該連動軸且與該連動軸連動的傳動齒輪,及至少一傳動連結的設置于該轉位齒輪與該傳動齒輪之間的第二連動齒輪。
本實用新型所述的鉸鏈裝置,該扭力軸的一端部穿設于該第二側壁,該限位單元包括一可滑動的套設于該扭力軸且位于該第二連桿組與該第二側壁之間的限位件,及一位于該限位件與該第二側壁之間用以使該限位件復位的彈性復位件,該限位件具有一基壁、一由該基壁朝向該第二連桿組凸出的第一環(huán)壁,及一由該基壁朝向該第二側壁凸出的第二環(huán)壁,該第一環(huán)壁具有一形成于端面的第一凸輪結構及一形成于側面的第一限位結構,該第二側壁具有一用以容置該第二環(huán)壁并將該第二環(huán)壁限位的限位槽,該轉位齒輪具有一與該第一凸輪結構相配合的第二凸輪結構,該第二凸輪結構在該連動單元由該收合位置樞轉至該彈出位置的過程中與該第一凸輪結構作用而推動該限位件往該第二側壁滑動,并于該連動單元位于該彈出位置時,使該第二環(huán)壁位于該限位槽中而使該限位件被固定不轉動,而且,該第二連桿組還具有一與該第一限位結構相配合的第二限位結構,當該連動單元樞轉至該彈出位置時,該第二限位結構與該第一限位結構相對位,而限制該連動單元的可動端不能再往遠離該容置空間的方向樞轉。
本實用新型所述的鉸鏈裝置,該彈性單元包括一定位桿及一扭力彈簧,該定位桿的兩端分別穿設于該第一側壁與該第二側壁,該扭力彈簧套設于該定位桿且一端固定于該安裝座,而另一端連接該連動單元。
本實用新型所述的鉸鏈裝置,該連接件還具有一形成于該管部且朝該第一連桿組延伸的從動凸肋,且該第一齒輪組包括一位于該第一活動端部且套設于該連動軸的從動齒輪、一位于該第一定位端部且被固定不轉動的固定齒輪,及至少一傳動連結的設置于該固定齒輪與該從動齒輪之間的第一連動齒輪,該從動齒輪形成有一與該連接件的該從動凸肋呈轉動配合的推抵凸肋,其中,該連動單元受該彈性單元作用由該收合位置樞轉至該彈出位置的行程中,該從動齒輪轉動并由該推抵凸肋推動該從動凸肋而帶動該連接件的管部轉動,并連動該連接部轉動一預設角度,且該第二齒輪組的該轉位齒輪對應于該固定齒輪不轉動。
本實用新型所述的鉸鏈裝置,該固定齒輪具有一軸桿部及一環(huán)繞該軸桿部的齒輪部,該軸桿部具有一與該齒輪部連接的主體段,及一由該主體段朝向該第一側壁凸伸且截面為非圓形的固定段,該主體段形成一容置該扭力軸的另一端部的接合槽,該第一側壁具有一與該固定段的截面形狀相配合的定位穿孔,以供該固定段穿設并將該固定段限位
本實用新型的有益效果在于:通過將該鉸煉裝置設置在一機殼的一本體的階部及一支撐薄板的鄰近該階部的樞轉側之間,該連動單元在受該彈性單元推抵繞該第一軸線沿遠離該容置空間樞擺至該彈起位置時,連接于該連動件的該支撐薄板的該樞轉側與該本體的該階部相間隔,如此,該支撐薄板在后續(xù)被外力樞擺的過程中便不致與該階部相互摩損,從而相對提升該機殼及該鉸鏈裝置的使用年限,也使操作過程相對更為流暢。此外,在該連動單元位于該彈出位置且該連接件的連接部受一外力扳動時,該扭力單元的扭力使該連接部定位于一所欲的轉動位置,而能使該支撐薄板相對于該本體張開一角度而豎立在一桌面。
附圖說明
圖1是一部分透視示意圖,示例性的說明本新型鉸煉裝置的一實施例設置在一機殼的情形;
圖2是一立體分解圖,示例性的說明該實施例;
圖3是一不完整的立體分解圖,示例性的說明該實施例的一第一連桿組、第一齒輪組、一連動件及一連動軸;
圖4是一不完整的立體分解圖,示例性的說明圖3的另一視角;
圖5是一不完整的立體分解圖,示例性的說明該實施例的一第二連桿組、第二齒輪組、一扭力軸及一限位單元;
圖6是一不完整的立體分解圖,示例性的說明圖5的另一視角;
圖7是一立體圖,示例性的說明該實施例;
圖8是一側視透視示意圖,示例性的說明該實施例設置在該機殼時該連動單元位于該收容位置的情形;
圖9是一側視透視示意圖,示例性的說明該實施例設置在該機殼時該連動單元位于該彈出位置的情形;
圖10是一俯視示意圖,示例性的說明該實施例的該連動單元位于該收容位置的情形,并省略一安裝座及一彈力單元;
圖11是一俯視示意圖,示例性的說明該實施例的該連動單元位于該彈出位置的情形,并省略該安裝座及該彈力單元;及
圖12是一側視透視示意圖,示例性的說明該實施例設置在該機殼時該連動單元位于該彈出位置且該連動件擺動的情形。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本實用新型進行詳細說明。
參閱圖1,本新型實施例的一種鉸鏈裝置100適于安裝在一具有一本體91及一支撐薄板92的機殼9,使該支撐薄板92可樞轉的相對于該本體91的底緣913張開一角度以支撐該本體91,以與該本體91共同豎立在一平面上,例如一桌面93。
在本實施例中,該本體91的背面形成一收容該支撐薄板92的收容凹部911及一界定該收容凹部911的階部912,該支撐薄板92具有一樞轉側921。須說明者,該本體91及支撐薄板92的形狀及構造不以圖式為限,在其他的實施態(tài)樣中,應視需求而變化。
參閱圖2,該鉸鏈裝置100包含一安裝座1、一連動單元2、一連接件3、一彈性單元4、一限位單元5及一扭力單元6。
該安裝座1用以設于該本體91并鄰近該階部912處(請見圖1),且具有彼此相對且相間隔的一第一側壁11與一第二側壁12、一位于該第一側壁11與該第二側壁12之間的容置空間13及一形成于該第二側壁12的限位槽121。該第一側壁11具有一定位穿孔111。
在本實施例中,該連動單元2包括一相鄰該第一側壁11的第一連桿組21、一相鄰該第二側壁12并與該第一連桿組21一起連動的第二連桿組22、一連動軸23、一設于該第一連桿組21的第一齒輪組24、一設于該第二連桿組22且與該第一齒輪組24相對應的第二齒輪組25、及一扭力軸26,但不以此為限。
請參閱圖3及圖4,在本實施例中,該第一連桿組21是由兩個構造相似的連桿片210a、210b組成,但不以此為限,且該第一連桿組21具有一第一定位端部211及一第一活動端部212。請參閱圖5及圖6,在本實施例中,該第二連桿組22是由兩個構造相似的連桿片220a、220b組成,但不以此為限,且該第二連桿組22具有一第二定位端部221及一第二活動端部222,且該第二連桿組22的位于相對外側的該連桿片220b具有一第二限位結構221a。
請配合參閱圖7,該第一定位端部211及該第二定位端部221被可轉動的定位于該容置空間13內,且共同位于一通過該第一側壁11與該第二側壁12的第一軸線L1上并能以該第一軸線L1為軸轉動。該連動軸23穿過該第一活動端部212及該第二活動端部222且三者共同形成一可動端M,該連動單元2以該第一軸線L1為軸,可在該可動端M位于該容置空間13內的一收合位置(請見圖8),及該可動端M移出該容置空間13的一彈出位置(請見圖9)之間樞擺。
請配合回顧圖3及圖4,該第一齒輪組24包括一位于該第一活動端部212且套設于該連動軸23的從動齒輪241、一位于該第一定位端部211且被固定不轉動的固定齒輪242、及至少一傳動連結的設置于該固定齒輪242與該從動齒輪241之間的第一連動齒輪243。該從動齒輪241形成有一推抵凸肋241a。在本實施例中,所述第一連動齒輪243的數(shù)量為3個,但不以此為限。在本實施例中,該固定齒輪242具有一軸桿部242a及一環(huán)繞該軸桿部242a的齒輪部242b,該軸桿部242a具有一與該齒輪部242b連接的主體段242c,及一由該主體段242c朝向該第一側壁11(見圖7)凸伸且截面形狀與定位穿孔111(見圖7)相配合的固定段242d,該定位穿孔111供該固定段242d穿設并將該固定段242d限位以致該固定齒輪242被固定不轉動,此外,該主體段242c形成一截面呈圓形的接合槽242e。
請回顧圖5及圖6,該第二齒輪組25包括一位于該第二定位端部221且套設于該扭力軸26且與該扭力軸26連動的轉位齒輪251、一位于該第二活動端部222且套設于該連動軸23且與該連動軸23連動的傳動齒輪252、及至少一傳動連結的設置于該轉位齒輪251與該傳動齒輪252之間的第二連動齒輪253。在本實施例中,所述第二連動齒輪253的數(shù)量為3個,但不以此為限。
該轉位齒輪251具有一第二凸輪結構251a。在本實施例中,該轉位齒輪251是通過一限位插孔251b套設在該扭力軸26的一限位部261,而與該扭力軸26連動。
該扭力軸26沿該第一軸線L1設置并穿過該第二定位端部221,且一端部穿設于該第二側壁12,且一部分緊配的穿設于該扭力單元6,以于該扭力軸26轉動時與該扭力單元6摩擦而產生該扭力。在本實施例中,該扭力軸26是以一摩擦部262穿設于該扭力單元6。該固定齒輪242的該接合槽242e(見圖4)用以容置該扭力軸26的截面呈圓形的另一端部,且該扭力軸26可繞本身軸線(即圖7的該第一軸線L1)而相對于該固定齒輪242轉動。
請回顧圖2及圖3,該連接件3具有一管部31、一由該管部31延伸且用以連接于該支撐薄板92相鄰該樞轉側921處的連接部32、及一形成于該管部31且朝該第一連桿組21延伸且與該推抵凸肋241a呈轉動配合的從動凸肋33。該管部31位于該第一活動端部212與該第二活動端部222之間且被該連動軸23穿設并與該連動軸23一起連動。
請配合參閱圖2及圖7,該彈性單元4連接于該安裝座1與該連動單元2之間,且于該連動單元2位于該收合位置時蓄積一回復力,并借由該回復力提供該連動單元2樞轉至該彈出位置的動力。在本實施例中,該彈性單元4包括一定位桿41及一扭力彈簧42,該定位桿41的兩端分別穿設于該第一側壁11與該第二側壁12,該扭力彈簧42套設于該定位桿41且一端固定于該安裝座1,而另一端連接該連動單元2,但不以此為限。
請回顧圖2、圖5及圖6,該限位單元5連接該連動單元2的該扭力軸26,且用以將該連動單元2限位于該彈出位置,而使該可動端M不會再往遠離該容置空間13的方向樞轉。該限位單元5包括一可滑動的套設于該扭力軸26且位于該第二連桿組22與該第二側壁12之間的限位件51,及一位于該限位件51與該第二側壁12之間用以使該限位件51復位的彈性復位件52。該限位件51具有一基壁511、一由該基壁511朝向該第二連桿組22凸出的第一環(huán)壁512,及一由該基壁511朝向該第二側壁12凸出的第二環(huán)壁513。該第一環(huán)壁512具有一形成于端面且與該轉位齒輪251的該第二凸輪結構251a相配合的第一凸輪結構512a、及一形成于側面的第一限位結構512b。該第二側壁12的限位槽121用以容置該第二環(huán)壁513并將該第二環(huán)壁513限位。
請回顧圖2及圖3,該扭力單元6經由該扭力軸26連接該連動單元2的該第二齒輪組25的該轉位齒輪251(見圖5),且用以在該連動單元2位于該彈出位置且該連接件3的連接部32受一外力扳動時,在該扭力單元6與該連動軸3之間產生一扭力,而使該連接部32定位于一所欲的轉動位置。在本實施例中,該扭力單元6是由多個扭力片所組成,但不以此為限。
請參閱圖7,當該連動單元2位于該收合位置時在該容置空間13內,請參閱圖8,在此情況下,連接于該連接件3的該支撐薄板92是位于該收容凹部911且與該本體91共同構成一平整表面,且該支撐薄板92的該樞轉側921鄰近該本體91的該階部912。補充說明的是,此時,該支撐薄板92例如是被設置在本體91的強力磁鐵(圖未示)所吸引而被固定在該收容凹部911,故能以朝向該容置空間13的方向壓迫該連接件3所連接的連動單元2,以致該連動單元2能克服該彈性單元4所蓄積的回復力而停留在該容置空間13內。
而當該支撐薄板92被使用者操作而克服例如被設置在本體91的強力磁鐵(圖未示)的吸引力,該連動單元2即不再受到該支撐薄板92的壓迫,在此情況下,該彈性單元4所蓄積的回復力即能使該連動單元2樞轉至該彈出位置(見圖9)。
請配合參閱圖2、圖4、圖8及圖9,在該連動單元2受該彈性單元4作用由該收合位置(如圖8所示)樞轉至該彈出位置的行程中(如圖9所示),該第一連桿組22連動所述第一連動齒輪243在該固定齒輪242上爬行,同步使該從動齒輪241轉動并由該推抵凸肋241a推動該連接件3的該從動凸肋33而帶動該連接件3的管部31轉動,以圖8為例,該從動齒輪241的該推抵凸肋241a是沿順時針方向推動該從動凸肋33,以致該連接部32以該連動軸23為軸轉動一預設角度θ(見圖9)且連動該支撐薄板92轉動。在本實施例中,借由設計該第一齒輪組24的各個齒輪的細部結構,使得該預設角度θ例如不大于30度,但不以此為限,借此,即使該支撐薄板92在該連動單元2由該收合位置(見圖8)樞轉至該彈出位置的行程中有樞擺,該樞轉側921也不會與該本體91的階部912相互磨損。
再者,請配合參閱圖2及圖9,在該連動單元2受該彈性單元4作用由該收合位置樞轉至該彈出位置的行程中,該第二連桿組25是以該扭力軸26為軸擺動,且該連接部32連動該連動軸23以帶動該第二齒輪組25的該傳動齒輪252以及所述第二連動齒輪253轉動,此時,與該扭力軸26連動的該轉位齒輪251受到該扭力單元6提供給該扭力軸26的扭力的影響而不致被所述第二連動齒輪253連動,意即,在此階段,該轉位齒輪251對應于該第一齒輪組24的該固定齒輪242不轉動,在此情況下,所述第二連動齒輪253即隨該第二連桿組22移動而在該轉位齒輪251上爬行。換句話說,該連接部32在轉動該預設角度θ的行程中,該扭力軸26并未相對于該扭力單元6轉動,如此,即可減少該扭力單元6的磨損而延長該鉸煉裝置100使用壽命。
此外,請參閱圖2、圖10及圖11,該第二凸輪結構251a在該連動單元2由該收合位置樞轉至該彈出位置的過程中與該第一凸輪結構512a作用而推動該限位件51自一原位置(如圖10所示)往該第二側壁12滑動一個距離d(如圖11所示),并于該連動單元2位于該彈出位置時,使該第二環(huán)壁513被限位于該限位槽121(見圖2)中而使該限位件51被固定不轉動。另一方面,在該連動單元2由該收合位置樞轉至該彈出位置的過程中,該第二限位結構221a與該第一限位結構512b是保持相對位而相互連動的,因此,當該連動單元2位于該彈出位置以致該限位件51被該安裝座1的該限位槽121固定而不轉動時,該第二連桿組22被該該限位件51固定而無法再往遠離該容置空間13的方向樞轉。換句話說,該連動單元4在移動至該彈出位置后便被限位而不能再往遠離該容置空間13的方向樞轉。另一方面,當該支撐薄板92被反向操作而被壓回該收容凹部911時,彈性單元2在被反向壓回該收容位置的行程中,該限位件51的該第一凸輪結構512a轉動至與該第二凸輪結構251a配合對位,以致該限位單元5的該彈性復位件52能推抵該限位件51遠離該第二側壁12的滑動該距離d而回到該原位置(見圖10)。
請參閱圖9及圖12,該連動單元2被限位在該彈出位置后,當該支撐薄板92受到使用者扳動而相對于該本體91樞擺,意即,當該連接件3再受到一外力而以該連動軸23為軸轉動時,該連接件3帶動該第二齒輪組25的該傳動齒輪252及所述第二連動齒輪253轉動,此時,由于該第二連桿組22無法再往遠離該容置空間13的方向樞轉,故所述第二連動齒輪253無法繼續(xù)在該轉位齒輪251上爬行,而強制推動該轉位齒輪251以及與該轉位齒輪251連動的該扭力軸26克服該扭力單元6所提供的扭力而轉動。其后,而當該外力消失,亦即,該支撐薄板92不再受到使用者扳動,該扭力單元6提供給該扭力軸26的扭力將使該扭力軸26停止轉動,并同步使第二齒輪組25、該連動軸26及該連接件3停止轉動,換句話說,該連動單元2被限位在該彈出位置后,該扭力單元6提供給該扭力軸26的扭力將使該支撐薄板92在所受外力消失時固定在一所欲的角度。
補充說明的是,在本實施例中,由于該從動齒輪241的該推抵凸肋241a與該連動件3的該從動凸肋33并未共同構成一個為整的圓(見圖8),因此,當該連動單元2位于該彈起位置且該連動件3例如從圖9的位置被沿順時針方向轉動至如圖12的位置時,該從動凸肋33將不會推動該推抵凸肋241a,換句話說,該第一齒輪組24將不會與該第二齒輪組25同步轉動。
經由前述的操作,即可使該支撐薄板92可樞轉的相對于該本體91的底緣張開并維持在一所欲的角度(例如圖1),以支撐該本體91。
綜上所述,該連動單元2可受該彈性單元4推抵繞該第一軸線L 1沿遠離該容置空間13樞擺至該彈起位置,以致連接于該連動件3的該支撐薄板92的該樞轉側921與該本體91的該階部912相間隔,如此,該支撐薄板92在后續(xù)被外力樞擺的過程中便不致與該階部912相互摩損,從而相對提升該機殼9及該鉸鏈裝置100的使用年限,也使操作過程相對更為流暢。此外,在該連動單元2位于該彈出位置且該連接件3的連接部32受一外力扳動時,該扭力單元6產生的扭力使該連接件3定位于一所欲的轉動位置,而能使該支撐薄板92相對于該本體91張開一角度而豎立在一桌面。此外,該連接部32在轉動該預設角度θ的行程中并未同步使該扭力軸26相對于該扭力單元6轉動,如此,即可減少該扭力單元6的磨損而延長該鉸煉裝置100使用壽命。故確實能達成本新型的目的。
惟以上所述者,僅為本實用新型的實施例而已,當不能以此限定本實用新型實施的范圍,即凡依本實用新型權利要求書及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內。