鉸接元件的製作方法

2023-05-31 04:42:11

本發明是關於一種鉸接元件，特別用於電子裝置的鉸接元件殼體。

背景技術：

隨著智慧型手機、平板電腦的流行，因為重量輕薄及功能強大，已逐漸取代筆記本電腦、隨身dvd播放器等，做為隨身的電子裝置。當用以閱讀文章、觀看視聽節目或影片時，會將智慧型手機、平板電腦放置於桌上，而通常會採用支架支撐電子裝置，以方便用戶觀看。

目前的支架種類包含有外接式或直接固接於電子裝置的方式。外接式可以為獨立式，或是安裝於電子裝置的保護套上。一般而言，保護套是皮質或塑料，其支架是包覆於其中的紙片或塑料片，由於機械強度低而導致使用壽命較短。獨立式的支架可以有較高的機械強度，但攜帶上較為不便。直接固接於電子裝置的支架，通常是以樞軸將支架與殼體相互對接。然而，受到設計上輕薄短小的限制，樞軸對接的方式限制了轉動的角度。同時，樞軸通常外露在殼體的外部以方便與支架組接。這除了影響外觀外，殼體及支架的樞接觸容易因碰撞、到外力衝擊而脫落、損壞，影響到樞接的穩定性及使用周期。

技術實現要素：

本發明公開一種鉸接元件，尤其適用於電子裝置的殼體及背蓋的組接。鉸接元件包含固定件、轉動件及中心軸。固定件包含側板及二固定板。二固定板由側板的兩端，朝一方向延伸出，側板上開設有弧狀導軌。轉動件包含轉動部、連接部及組接部。轉動部包含穿孔，連接部與轉動件連接，組接部由連接部延伸出。中心軸穿過穿孔及弧狀導軌，中心軸的兩端分別卡設於轉動部及側板上，將轉動部固定於側板上。當組接部受力帶動轉動部轉動時，中心軸連動地在弧狀導軌上滑動，其中中心軸在弧狀導軌的第一位置時，組接部平行於二固定板，當組接部受力帶動轉動部轉動，使中心軸移動至弧狀導軌的第二位置時，組接部與固定板夾持一角度。

在上述說明中，本發明各實施例所公開的鉸接元件，是組裝於電子裝置的殼體及背蓋，將背蓋做為支架來支撐電子裝置。鉸接元件能能夠裝設於殼體的內部而不外露，以防止受外力碰撞，而提升鉸接元件使用周期，並且鉸接元件以殼體及背蓋的交接處做為虛擬的旋轉圓心，如此，可提供大角度的轉動，而可不受到殼體厚度的限制。

有關本發明的其它功效及實施例的詳細內容，配合圖式說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發明第一實施例的組合示意圖；

圖2為本發明第一實施例的分解示意圖；

圖3a為本發明第一實施例實際應用的作動示意圖；

圖3b為本發明第一實施例實際應用的作動示意圖；

圖3c為本發明第一實施例實際應用的作動示意圖；

圖4a為本發明第一實施例的作動示意圖；

圖4b為本發明第一實施例的作動示意圖；

圖4c為本發明第一實施例的作動示意圖；

圖5為本發明第二實施例的的組合示意圖；

圖6為本發明第二實施例的分解示意圖；

圖7a為本發明第二實施例實際應用的作動示意圖；

圖7b為本發明第二實施例實際應用的作動示意圖；

圖8a為本發明第二實施例的作動示意圖；

圖8b為本發明第二實施例的作動示意圖。

具體實施方式

參閱圖1及圖2，分別為本發明第一實施例的組合示意圖及爆炸示意圖。如圖1及圖2所示，鉸接元件1包含固定件10、轉動件20以及中心軸30。固定件10包含側板11及二固定板13。二固定板13由側板11的兩端，朝一方向延伸出，大致上二固定板13相互平行，並與側板11垂直，但實質上應考慮殼體的設計，在此僅為示例，並不限於此。側板11上開設有弧狀導軌111，弧狀導軌111貫穿側板11。

轉動件20包含轉動部21、連接部23及組接部25。轉動部21包含穿孔211，連接部23與轉動件21連接，而組接部25由連接部23延伸出。中心軸30穿過穿孔211及弧狀導軌111，中心軸30的兩端分別卡設於轉動部21及側板11上，將轉動部21固定於側板11上。當組接部25受力帶動轉動部21轉動時，中心軸30連動地在弧狀導軌111上滑動。

更進一步地，鉸接元件1還包含扭力裝置40，扭力裝置40組接於中心軸30上，並與轉動部21接觸。扭力裝置40包含彈片41及螺帽43。彈片41為環狀或管狀，穿設於中心軸30，並抵接轉動部21。螺帽43穿設於中心軸30，並將彈片41固定於中心軸30上。彈片41提供轉動部21轉動的扭力來源，螺帽43旋緊的程度，直接影響彈片41的壓縮量及扭力的大小。

又進一步地，鉸接元件1還包含保護蓋50，保護蓋50以螺絲固鎖於轉動部21的一側，遮蔽轉動部21及中心軸30。

參閱圖3a至圖3c，以及圖4a至圖4c。分別為本發明第一實施例的作動示意圖，以及分別為本發明鉸接元件第一實施例的作動示意圖。如圖3a至圖3c所示，鉸接元件1是以成對地，並以鏡射的方式組接於電子裝置500的殼體510及背蓋520的兩側，固定板13固鎖至電子裝置500的殼體510內部，而組接部25固鎖至電子裝置500的背蓋520上。在此，圖4a至圖4c所示為方便說明，使用圖3a中位於左側的鉸接元件1進行說明，其與圖2所示的鉸接元件1是呈鏡像對稱，且元件大致相同。藉此，以使本發明第一實施例的作動示意圖能清楚地描述。

如圖3a及圖4a所示，在初始狀態時，當轉動部21於初始位置時，整個鉸接元件1隱藏殼體510之中。中心軸30位在弧狀導軌111的第一位置p1，且組接部25平行於二固定板13，背蓋520平設於殼體510之上。如圖3b、圖3c、圖4b及圖4c所示，當施力於組接部25而帶動轉動部21轉動時，轉動部21露出於殼體510之外，並以殼體510與背蓋520的交接處為虛擬圓心轉動。也就是，弧狀導軌111的虛擬圓心，是殼體510與背蓋520的交接處。此時，中心軸30由第一位置p1移動至弧狀導軌111的第二位置p2時，組接部25與固定板13夾有一角度θ。

在此，同時參照圖3a、圖4a，並參照圖1及圖2，第二位置p2是指弧狀導軌111上不同於第一位置p1的位置。組接部25與固定板13所夾的角度θ可以依據側板11設置弧狀導軌111區域的厚度t、弧狀導軌111，以及使用者的習慣來調整。例如，如圖3b及圖4b所示，中心軸30在第二位置p2時，組接部25與固定板13所夾角度θ約為90度。此時，殼體510與背蓋520所夾角度θ約為90度。又例如，如圖3c及圖4c所示，中心軸在第二位置p2時，組接部25與固定板13所夾角度θ約為120度，而殼體510與背蓋520所夾角度θ約為120度。以上僅為示例，組接部25與固定板13所夾的角度θ最大可達180度。也就是，背蓋520與殼體510所夾角度θ為0-180度。

再次參閱圖2，側板11上還包含有限位部113及抵接部115，而轉動部21上設置有滑動塊213。滑動塊213設置於轉動部21朝向側板11的表面。限位部113設置於弧狀導軌111上方，且位於側板11面對轉動部21的表面，並對應於滑動塊213的位置與形狀。限位部113用以導引及限制滑動塊213的滑動軌跡。抵接部115由限位部113延伸，位於弧狀導軌111的一端部，並接近於第二位置p2。尤其是，當中心軸30移動到第二位置p2時，中心軸30與抵接部115接觸。藉此，抵接部115用以限制中心軸30的最大移動位置。

參閱圖5及圖6，分別為本發明第二實施例的組合示意圖及分解示意圖。如圖5及圖6所示，第二實施例的鉸接元件2是依據第一實施例的變化。第二實施例的鉸接元件2與第一實施例同樣地包含固定件10、轉動件20以及中心軸30，其中固定件10、中心軸30與第一實施例相同，在此不再贅述。此外，第二實施例的鉸接元件2亦可包含扭力裝置40及保護蓋50。

在第二實施例的鉸接元件2中，轉動件20除了轉動部21、連接部23及組接部25外，還包含旋轉軸27。第二實施例中，轉動件20的轉動部21與連接部23分離，而組接部25與連接部23連接，而形成二分離的部件。轉動部21還具有第二穿孔215、連接部23開設有貫孔231，旋轉軸27穿設於第二穿孔215及貫孔231，且旋轉軸27的兩端分別卡接於轉動部21及連接部23，使連接部23與轉動部21連接。

更進一步地，第二實施例的鉸接元件2還包含扭力總成60，扭力總成60組接於旋轉軸27上。扭力總成60包含墊片61、第二彈片62及第二螺帽63。墊片61穿設於旋轉軸27，並抵接連接部23。第二彈片62穿設於旋轉軸27，並抵接墊片61。第二螺帽63穿設於旋轉軸27，並將墊片61及第二彈片62固定於旋轉軸27上。因此，調整時即是將轉動部21所對應的扭力裝置40所提供的扭力調整至低於連接部23所對應的扭力總成60所提供的扭力。

在此，扭力裝置40的彈片41及扭力總成60的第二彈片62分別提供了轉動部21及連接部23轉動的扭力來源。螺帽43及第二螺帽63旋緊的程度，直接影響彈片41及第二彈片62的壓縮量及扭力的大小。在此實施例中，有轉動部21的轉動及連接部23的轉動的二段轉動行程，彈片41及第二彈片62的壓縮量及扭力的大小，可決定當施力於組接部25時，轉動部21的轉動為第一轉動行程、連接部23的轉動為第二轉動行程，或者連接部23的轉動為第一轉動行程，而轉動部21的轉動為第二轉動行程。在此，由於為二段式轉動，所以第一轉動行程即為先行進行轉動的作動元件及動作，第二轉動行程即為在第一轉動行程旋轉完成後，再行轉動的作動元件及動作。

參閱圖7a、圖7b、圖8a及圖8b，分別為本發明第二實施例的作動示意圖。如圖7a及圖7b所示，鉸接元件2同第一實施例相同，可以成對地、並以鏡射的方式組接於電子裝置500的殼體510及背蓋520的兩側。而第二實施例的初始狀態與第一實施例相同，在此不再贅述。在此，是以轉動部21的轉動為第一轉動行程、連接部23的轉動為第二轉動行程為示例，但實際上並不限於此。

如圖7a及圖8a所示，當組接部25帶動轉動部21及連接部23轉動，使中心軸30移動至弧狀導軌111的第二位置p2時。例如，在連接部23與固定板13所夾角度θ接近90度時。也就是使背蓋520與殼體510接近相互垂直。在此之後，如圖7b及圖8b所示，組接部25繼續帶動連接部23繼續轉動，使轉動角度θ大於90度，例如角度θ接近150度。藉此方式，即使設計側板11的厚度較低、而弧狀導軌111的長度受限時，可採用此方式來達成二階段的旋轉，且總旋轉的角度θ可達180度。

再次參考圖6，貫孔231可以為圓弧狀，但不限於此，連接部23在貫孔231的限位下移動。例如，在進入第二轉動行程、組接部25帶動連接部23繼續轉動時，連接部23可以基於貫孔231的圓弧形狀及旋轉軸27的限位下，進行圓弧狀轉動。亦即旋轉軸27固定不動，而連接部23被帶動時即會使得連接部23在旋轉軸27的限制下，沿貫孔231的形狀移動或轉動。

此外，轉動部21上還包含二限位突塊217，限位突塊217突出於轉動部21朝向連接部23的表面，二限位突塊217之間形成有導槽219。連接部23上還包含第二滑動塊233，第二滑動塊233由連接部23朝向轉動部21的表面突起，並對應於導槽219。當中心軸30移動至弧狀導軌111的第二位置p2，接著再繼續使連接部23移動時，限位突塊217可導引並限制滑動塊23沿導槽219滑動。

在上述說明中，本發明各實施例所提供的鉸接元件，其固定件組接於電子裝置的殼體與背蓋。固定件能夠裝設於殼體的內部而不外露、以達到配合電子裝置的厚度縮減的設計，同時減少受到外力衝擊而能提升鉸接元件使用周期的功效。轉動件以背蓋及殼體交接處，做為虛擬的旋轉軸心而轉動，同時，中心軸連動地在弧狀導軌滑動，因而能達到大幅度的尺寸轉動，而不易受到殼體的限制，從而能提供更多的支架角度給使用者。

以上所述的實施例及/或實施方式，僅是用以說明實現本發明技術的較佳實施例及/或實施方式，並非對本發明技術的實施方式作任何形式上的限制，任何本領域技術人員，在不脫離本發明內容所公開的技術手段的範圍，當可作些許的更動或修飾為其它等效的實施例，但仍應視為與本發明實質相同的技術或實施例。