隐藏式铰链的制作方法

本实用新型涉及一种铰链，尤指一种旋转中心位于心轴轴心线的单心轴铰链，其作为枢纽以分别连接一电子装置的两对象，而在一对象相对于另一对象掀起后，才会显露该单心轴铰链，反之在两对象闭合时，则隐藏于该电子装置中而不外露的隐藏式铰链。

背景技术：

传统折叠式电子装置(例如：笔记本电脑)的显示器和底座，主要是通过单心轴铰链分别连接显示器侧边与底座侧边以形成枢设，借以使显示器能相对于底座翻转掀起或闭合。一般而言，前述显示器侧边和底座侧边会预留有供单心轴铰链置入的容置空间或区域，其在组装后，前述单心轴铰链会显露甚至突兀于折叠式电子装置的表面。

为改善上述缺点，本案发明人已申请中国台湾实用新型专利授权公告第TWM513913U号的《隐藏式铰链≥，以安装于折叠式电子装置中，于其闭合时而不外露。而拜现今技术进步所赐，除了使折叠式电子装置的厚度逐渐缩减之外，目前还发展出一种一体型的电子装置，例如：平板计算机、AIO计算机，其显示器是通过支撑脚架而能立起，也同样会使用隐藏式的单心轴铰链，以利于支撑脚架翻转掀起或闭合。

但不管是折叠式或是一体型的电子装置，其整体体积逐渐趋向轻、薄的需求，在组装上，势必会受限于有限的容置空间，且所采用的隐藏式铰链也不能过重，还需要能配合电线和信号等线路安排而减少相互妨碍，而前述种种要求均造成了限制，也成为需要克服的问题点。因此，如何减少和简化所用的组成构件及结构，仍能兼具有结构强度及调整扭力的功效，以安装在有限的组装空间中，还能供线路通过而不易影响运作，即为本实用新型欲解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，为了提供一种有别于现有技术的结构，并改善上述结构的缺点，发明人积多年的经验及不断的研发改进，遂有本实用新型的产生。

本实用新型的一目的在于提供一种隐藏式铰链，除了能配合有限的组装空间和需求以有效调整扭力值、平衡支撑、分担载重和降低高度误差之外，还简化了固定座的组成构件，改进座体结构的空间设计，进而能与活动支撑件形成交叠，有助于使整体体积平板化，以便于制造和装卸。

本实用新型的另外一目的在于提供一种具有走线功能的隐藏式铰链，借由在活动支撑件设置开口和导引信道，以汇集信号线及电源线等线路，并引导该等线路通过，而不易影响该活动支撑件于固定座的枢转动作，以利于使用。

为达上述实用新型的目的，实现本实用新型的技术方案，本实用新型具有两个实施例，第一实施例为一种隐藏式铰链，其包括：一固定座、一扭力单元以及一活动支撑件。其中，固定座设有开口部，开口部的一侧座体处形成容置空间，开口部的另一侧座体处形成台阶，台阶设有至少一容置部；该扭力单元的一端部插接且定位于至少一容置部之中，扭力单元的另一端部设有轴孔及与轴孔相通的径向开口；该活动支撑件的两端部各为轴心部和连接部，两端部之间形成弧曲状臂部，轴心部的一轴向具有延伸轴段，以插接扭力单元的轴孔，使转动摩擦以产生扭力；借以使彼此交叠的活动支撑件与固定座形成相对转动，使弧曲状臂部及其相连的连接部分别翻转出入开口部和容置空间；并使相对转动的活动支撑件或固定座自由停滞。

为了达成上述目的，实现本实用新型的第二实施例也为一种隐藏式铰链，其包括一固定座、一扭力单元以及一活动支撑件。该固定座设有开口部，开口部的一侧座体处形成容置空间，开口部的另相对两侧座体处分别形成台阶，各台阶分别设有至少一容置部；该扭力单元的一端部插接且定位于其中一台阶的至少一容置部之中，扭力单元的另一端部设有轴孔及与轴孔相通的径向开口；而该活动支撑件的两端部各为轴心部和连接部，两端部之间形成弧曲状臂部，轴心部的一轴向具有延伸轴段，以插接扭力单元的轴孔，从而转动摩擦以产生扭力；借以使彼此交叠的活动支撑件与固定座形成相对转动，使弧曲状臂部及其相连的连接部分别翻转出入开口部和容置空间；并使相对转动的活动支撑件或固定座自由停滞。

其中，该扭力单元的一端部设有一辅助轴孔，在插接有该扭力单元的座体处穿设并卡固有一轴栓，该轴栓穿过该辅助轴孔，借以将该扭力单元的一端部固定于对应的该至少一容置部中。

其中，该固定座具有阶梯状的座顶，该座顶由该台阶渐次降级至该容置空间所在的座体处，使该活动支撑件的连接部翻转进入该容置空间以形成平躺，进而得以叠置于该座体处。

其中，该固定座还设有一止挡结构，该止挡结构为由该台阶朝该开口部延伸而出的长形凸杆，使通过的该弧曲状臂部触及该止挡结构而形成止挡作用；另外，在该弧曲状臂部相对两侧边的止挡处均设有一定位结构，以定位该止挡结构。

该固定座还设有一止挡结构，该止挡结构为由该台阶朝该开口部延伸而出的凸块，使通过的该弧曲状臂部触及该止挡结构而形成止挡作用；另外，在该弧曲状臂部相对两侧边的止挡处均设有一定位结构，以定位该止挡结构。

其中，在该开口部一侧及/或另一侧的座体处还设有至少一个结构槽，该固定座的周侧朝外延伸出至少一侧翼，在其中的该至少一结构槽及/或该至少一侧翼处设有一固定结构，借以在该固定座形成两至三点的固定位置，以稳定地固定于一机体上。

其中，该结构槽为多个，各个结构槽之间分别具有补强结构的一肋墙。

其中，该弧曲状臂部包括一弧形段和一径向连接段，该弧形段绕着该轴心部并通过该径向连接段以形成连结，该径向连接段设有一开口，供一线路通过。

其中，该弧曲状臂部的相对两侧边分别设有一挡墙，供沿着该弧形段的弧面形成一导引信道，该导引信道的一信道口为该径向连接段的该开口，该导引信道的另一信道口形成于该弧形段与该连接部的邻接处，供汇集该线路附着并导引通过。

其中，该弧曲状臂部的该两个挡墙靠近该连接部的一端分别设有一第一卡接部，而一第一限位件的两端分别设有可对应连结该第一卡接部的第二卡接部，供连接该第一限位件于该连接部上。

其中，该弧曲状臂部的该两个挡墙靠近该连接段的一端跨接一第二限位件。

其中，该固定座包括一本体及由该本体延伸而出的一支撑臂，而该容置部位于该支撑臂上，该容置部的底部为一平板，且该平板的两侧分别设有一个上、下贯穿的通孔。

其中，该轴心部的相对轴向还具有另一延伸轴段，该开口部相对侧的该座体台阶处设有一枢接孔及与该枢接孔相通的一径向导引开口，借以供另一延伸轴段枢接及能转动摩擦，使该扭力单元和该台阶分担载重及平衡支撑，从而稳定该活动支撑件与该固定座之间的相对转动。

其中，上述隐藏式铰链还包括辅助用的另一扭力单元，该另一扭力单元的一端部插接并定位于该其中另一台阶的该至少一容置部之中，该另一扭力单元的另一端部设有一轴孔及与该轴孔相通的一径向开口；且在该轴心部的相对轴向还具有另一延伸轴段，供插接该另一扭力单元的该轴孔，从而转动摩擦以产生扭力，使该扭力单元和该另一扭力单元分担载重及平衡支撑。

其中，该另一扭力单元的一端部设有一辅助轴孔，在插接有该另一扭力单元的座体处穿设并卡固有一轴栓，该轴栓穿过该辅助轴孔，借以将该另一扭力单元固定于对应的该至少一容置部中。

附图说明

图1：本实用新型隐藏式铰链第一实施例的剖断面侧视图；

图2：图1中，活动支撑件从固定座翻转而出后的动作示意图；

图3：本实用新型的第一实施例的立体分解示意图；

图4：本实用新型的第一实施例在不同角度时的局部立体外观示意图；

图5：本实用新型的第一实施例的止挡结构为弧形凸块时的立体分解示意图；

图6：本实用新型隐藏式铰链第二实施例的立体示意图；

图7：图6中，增设另一扭力单元以搭配轴心部的另一延伸轴段实施的示意图；

图8：图7中，活动支撑件从固定座翻转而出后的动作示意图；

图9：图6中，其中一台阶设有多个容置部实施的示意图；

图10：图9中，活动支撑件从固定座翻转而出后的动作示意图；

图11：图9中，各台阶的容置部分别搭配有相异扭力单元实施的示意图；

图12：图11中，扭力单元所采用的片体结构的立体示意图；

图13：图11中，扭力单元所采用具有轴向厚度的块体结构的立体示意图。

附图标记说明

10 固定座 11 开口部

12 支撑臂 12a，12b 台阶

122 枢接孔 123 导引开口

13 本体 131，121 结构槽

132，124 肋墙 14a，14b 容置部

141 轴栓 142 平板

143 通孔 15 容置空间

16 侧翼 161，133 固定结构

17 止挡结构 20a，20b 扭力单元

21，22 端部 211 辅助轴孔

221 轴孔 222 径向开口

30 活动支撑件 31 轴心部

311，312 延伸轴段 32 弧曲状臂部

321 弧形段 322 连接段

323 导引通道 324 开口

325 挡墙 326 定位结构

327 第一卡接部 328 第二卡接部

33 连接部 34 第一限位件

35 第二限位件 C 线路。

具体实施方式

本实用新型为一种隐藏式铰链，如图1~3所示为第一实施例，其包括：固定座10、扭力单元20a以及活动支撑件30。该固定座10设有开口部11，开口部11的一侧座体处形成容置空间15，开口部11的另一侧座体处形成台阶12a，台阶12a设有至少一容置部14a；该扭力单元20a的一端部21插接且定位于至少一容置部14a之中，扭力单元20a的另一端部22设有轴孔221及与轴孔221相通的径向开口222；该活动支撑件30的两端部分别为轴心部31及连接部33，两端部之间形成弧曲状臂部32，轴心部31的一轴向具有延伸轴段311，以插接扭力单元20a的轴孔221，从而转动摩擦以产生扭力；借以使彼此交叠的活动支撑件30与固定座10形成相对转动，使弧曲状臂部32及其相连的连接部33分别翻转出入开口部11和容置空间15；并使相对转动的活动支撑件30或固定座10自由停滞。

在第一实施例中，为了便于制造及装卸，固定座10为一体成型且具有开口部11的座体结构，其包括一本体13及由本体13延伸而出的一支撑臂12。在图3中，本体13及支撑臂12分别位于开口部11一侧及另一侧的座体处，而台阶12a是位于支撑臂12上，扭力单元20a的一端部21插入台阶12a的容置部14a中，使彼此形状对应而能卡固；另外，如图4所示，支撑臂12的容置部14a底部为一平板142，平板142的两侧分别设有一个上下贯穿的通孔143，借以在扭力单元20a的一端部21向下抵压于平板142上方而未能准确卡固定位时，能由两个通孔143插入工具以调整扭力单元20a的位置，或将扭力单元20a取出以重新放置。

为了进一步使扭力单元20a能够牢牢固定于支撑臂12的容置部14a内，以防止松脱，扭力单元20a的一端部21设有一辅助轴孔211，而一轴栓141穿过支撑臂12及辅助轴孔211，借以将扭力单元20a的一端部21固定于对应的容置部14a中。

其次，整个隐藏式铰链在闭合状态时，为了避免突兀，将固定座10设计成具有阶梯状的座顶，亦即由台阶12a渐次降级至容置空间15所在的本体13座体处，借以使活动支撑件30的连接部33翻转进入容置空间15中以形成平躺姿态，进而得以叠置于本体13座体处。此时，弧曲状臂部32也已翻转进入开口部11中，由图1侧视观之，活动支撑件30转入固定座10之后，即形成交叠状态，缩减整体体积而具有平板化的效果。

为了使活动支撑件30相对于固定座10而能够翻转至默认角度位置，固定座10还设有一止挡结构17，该止挡结构17为由台阶12a朝开口部11延伸而出的长形凸杆，借以使通过的弧曲状臂部32触及止挡结构17而形成止挡作用。实施时，该止挡结构17也可如图5所示，为由台阶12a朝开口部11延伸而出的弧形凸块。而为了方便止挡，各支撑臂12的侧壁接近弧曲状臂部32的侧壁。在止挡时，为了预防弧曲状臂部32与止挡结构17之间产生滑动，弧曲状臂部32相对两侧边的止挡处均设有一凹沟，该凹沟做为定位结构326，以定位止挡结构17，使活动支撑件30停止于默认角度位置。实施时，该定位结构326也可为一凸块。

如图6至图11所示，为本实用新型的隐藏式铰链的第二实施例，其有别于上述第一实施例的差异特征在于：开口部11的另相对两侧座体处分别形成台阶12a，12b，各台阶12a，12b分别设有容置部14a，14b；该扭力单元20a的一端部21插接且定位于其中一台阶12a，12b的至少一容置部14a，14b(参阅图6及图9)内；如此即有助于增加使用上的便利性及方便调整扭力值。

在第二实施例中，为了便于对齐以降低高度误差，以及有助于平衡支撑轴心部31并有益于分担承受载重的应力影响，从而稳定活动支撑件30的翻转动作，则有两个实施样态，其共同特征在于轴心部31的一轴向具有延伸轴段311，以插接扭力单元20a的轴孔221而形成枢设，至于形成差异的第一实施样态如图6和图9所示，其中，根据图6为例，其在轴心部31的相对轴向还进一步设有另一延伸轴段312，并在开口部11相对侧的座体台阶12b处设有枢接孔122以及与枢接孔122相通的径向导引开口123，以供另一延伸轴段312通过径向导引开口123导入枢接孔122，形成枢接及转动摩擦，使扭力单元20a及台阶12b分担载重及平衡支撑，从而稳定活动支撑件30与固定座10之间的相对转动。

第二实施样态请参见图7和图11所示，其中以，图7为例，本实用新型还进一步包括辅助用的另一扭力单元20b，其一端部21插接且定位于其中另一台阶12b的容置部14b中，另一扭力单元20b的另一端部22设有轴孔221及与轴孔221相通的径向开口222；且轴心部21的相对轴向还进一步设有另一延伸轴段312，以插接另一扭力单元20b的轴孔221，从而转动摩擦以产生扭力，使有助于各支撑臂12通过扭力单元20a和另一扭力单元20b，分别承接轴心部31的各延伸轴段311，312，借以分担载重及平衡支撑，也同样稳定相对转动。而虽然固定座10同样为一体成型且具有开口部11的座体结构，但借由第二实施例的两种实施样态，即可使各台阶12a，12b连同各自的至少一容置部14a，14b能够如图6所示，分别位于固定座10的一对支撑臂12上；也能如图9所示，分别设置于固定座10的本体13及一支撑臂12上，借以供扭力单元20a及/或另一扭力单元20b选择性地插接定位，以增加所能配合的组装空间及适用范围。

承上所述，为了节省成本，使另一扭力单元20b和扭力单元20a具有相同结构而形成模块化，因此，另一扭力单元20b的一端部21同样设有辅助轴孔211，并在插接有另一扭力单元20b的座体处穿设并卡固有另一轴栓141，另一轴栓141穿过另一扭力单元20b的辅助轴孔211。借此，即可将另一扭力单元20b的一端部21固定于对应的容置部14b中，使图9的扭力单元20a也能替换成另一扭力单元20b。

在第二实施例中，固定座10同样具有阶梯状的座顶以及设有止挡结构17，其配合第二实施例的差异特征而实施，如图6至图8所示，固定座10的座顶由各支撑臂12的各台阶12a，12b渐次降级至容置空间15所在的本体13座体处，使活动支撑件30的连接部33翻转进入容置空间15以形成平躺状态，而得以叠置于该本体13座体处。止挡结构17为连接相对两个支撑臂12的两个台阶12a，12b并位于开口部11的长形杆，使通过的弧曲状臂部32触及止挡结构17而形成止挡作用。如图6所示，弧曲状臂部32相对两侧边的止挡处还分别设有定位结构326，以定位止挡结构17。另外，如图9和图10所示的固定座10结构，其本体13延伸出一支撑臂12，支撑臂12再弯折延伸，使开口部11的一侧座体处为支撑臂12的一段，而开口部11的另相对两侧座体处分别为支撑臂12另一段及本体13，使所形成的各台阶12a，12b渐次降级至容置空间15所在的座体处。如此一来，在闭合时，即可使活动支撑件30的连接部33得以叠置于支撑臂12的一段；至于止挡结构17为连接于支撑臂12另一段和本体13等处的各台阶12a，12b之间，并位于开口部11的长形杆，借以在掀起时，使活动支撑件30的弧曲状臂部32被止挡于默认角度位置。

在第二实施例中，扭力单元20a及/或另一扭力单元20b还能在结构上略有差异存在，例如图12所示采用片体实施，以多个片体叠合而成，也能如图13所示，其为一个或多个具有轴向厚度的块体实施，如此即能通过调整数量以增加或减少扭力值，且为了方便各扭力单元的设置及调整扭力值，使所述至少一容置部14a，14b还能为多个容置部实施，例如图11中的其中一支撑臂12所示，其所形成的台阶12b设有两个容置部14b，除了能供单一或多个块体形成的扭力单元20b插置之外，也能如图10所示，供多数片体叠合而成的扭力单元20a插置。另外，为了增加平衡支撑和分担承受的效果，本实用新型还能如图9所示，在各台阶12a，12b设有枢接孔122以及与枢接孔122相通的径向导引开口123，使各延伸轴段311，312分别通过各径向导引开口123导入各枢接孔122内，以形成枢接及能转动摩擦。

此外，虽然上述两个实施例的固定座10为一体成型的结构，但为了减少固定座10的使用材料及降低成本，除了在开口部11另一侧座体处的台阶12a设有至少一容置部14a，或是在另相对两侧座体处的台阶12a，12b分别设置至少一容置部14b之外，还在开口部11的一侧及/或另侧座体处设有至少一个结构槽131，121，当至少一个结构槽131，121为多个样态时，在彼此之间会形成补强结构的肋墙132，124。更甚者，在座体结构强度不足之处，使各肋墙132，124相互结合，借以增强结构强度，如此一来，除了能减少用料及成本，也能够减轻重量，并保有结构强度以承受默认应力；另一方面，为了使固定座10能够稳定地固定于一机体上，例如：笔记本电脑的按键底座、平板计算机或是AIO计算机本体，在固定座10的周侧朝外延伸出至少一侧翼16，并在其中的至少一结构槽131及/或至少一侧翼16设有固定结构133，161，以于固定座10上形成两至三点的固定位置，从而稳定地固定于机体上。如此当活动支撑件30的连接部33固定于另一对象或另一机体，例如：笔记本电脑的显示器、平板计算机或是AIO计算机的支撑脚架上，并随其转动的过程中，即能降低固定座10发生晃动的情形及受到影响。而前述固定结构133，161为现有技术，例如：以孔搭配螺丝或铆钉，于此不再说明。

并且，上述两个实施例的弧曲状臂部32还进一步包括一弧形段321和一径向连接段322，请再参阅图1~3所示，弧形段321绕着轴心部31并通过径向连接段322以形成连结。而为了配合信号或电线等线路C的安排设置，并降低线路对转动动作的妨碍以及彼此间的磨损影响，径向连接段322设有开口324，以供线路C通过；弧曲状臂部32的相对两侧边分别设有挡墙325，以沿着弧形段321的弧面形成导引通道323，其中，两个挡墙325靠近连接部33的一端分别设有一卡块，该卡块做为第一卡接部327；两个挡墙325靠近连接段322的一端跨接一长条形板片，该板片做为第二限位件35。而一长形板片的两端分别设有可对应卡合各个卡块的开口，供连接该长形板片于连接部33上，该开口做为第二卡接部328，该长形板片做为第一限位件34。另外，导引信道323的一信道口为径向连接段322的开口324，导引信道323的另一信道口形成于弧形段321与连接部33的邻接处，借此，即可将线路C汇集之后，由一通道口穿入并由另一通道口伸出，而通过第一限位件34及第二限位件35的止挡，则可使该等线路C顺畅的通过导引通道323。

因此，本实用新型具有以下的优点：

1、本实用新型的隐藏式铰链的技术方案相较于现有的隐藏式铰链而言，在固定座方面，可通过开口部、容置空间以及台阶搭配至少一容置部等结构设计，使固定座能与活动支撑件形成交叠状态，而不会妨碍到扭力单元的组装设置和拆卸替换；还具有平板化的效果而有助于缩减整体体积；将固定座设计成一体成型的结构，除了减少组成构件，还能在保有结构强度的前提之下，进一步减少用料，从而有助于减轻重量、便于组装。

2、本实用新型在活动支撑件方面，通过将弧曲状臂部分为弧形段和径向连接段的结构设计，使一开口形成于径向连接段，并以第一限位件及第二限位件产生限位止挡的作用，因此，线路能有效且顺利的通过，不会妨碍活动支撑件的翻转动作，而有助于增加组成构件的效益。

本实用新型虽为实现上述目的而提供了较佳的具体实施例，但是其并非用以限制本实用新型的构造特征，本领域技术人员应知，在本实用新型的技术精神下，任何轻易思及的变化或修饰都是可能的，且都为本实用新型的权利要求书所涵盖。