CN101198238B - 枢转机构及折叠式电子装置 - Google Patents

Abstract

一种折叠式电子装置，包括第一机体、第二机体、及枢设于第一机体与第二机体间的枢转机构。枢转机构包括固定于第一机体的第一支架、固定于第二机体的第二支架、枢设于第一支架与第二支架间的枢轴、配设于第二机体的阻尼器、及配设于阻尼器的弹性组件。在第一机体朝向第二机体转动的过程中，第一支架的凸缘适于带动阻尼器作动，进而减缓第一机体朝向第二机体转动的速率。当凸缘带动阻尼器作动时，弹性组件受力而被弹性压缩，当凸缘不再对阻尼器施力时，阻尼器藉由弹性组件的弹性力回复至未作动前的状态。

Description

枢转机构及折叠式电子装置 

技术领域

本发明是有关于一种枢转机构(Pivot Mechanism)，且特别是有关于一种可应用于折叠式电子装置(Foldable Electronic Device)的枢转机构。 

背景技术

在现今信息时代中，人类对于电子产品的依赖性与日俱增，为满足现今电子产品的高速度、高效能及轻薄短小的要求，各种折叠式电子装置也已渐成主流，例如笔记型电脑(Notebook PC)、移动电话(Cell Phone)、个人数字助理器(Personal Digital Assistant，PDA)等。这些折叠式电子装置均已成为现代人生活及工作中不可或缺的应用工具。 

一般来说，折叠式电子装置采用折叠方式来减少收纳面积，以达到电子产品轻薄短小的目的。一般的折叠式电子装置大多是由屏幕模块与主机机体所组成，其中屏幕模块与主机机体的一侧是藉由枢转机构相互连接。如此一来，当使用者开启或闭合折叠式电子装置时，屏幕模块与主机机体即可相互转动。 

值得一提的是，一般的枢转机构在屏幕模块朝向主机机体转动以闭合折叠式电子装置的过程中，枢转机构可以在任意角度提供稳定的支撑力(或称摩擦力)给屏幕模块，使得屏幕模块能稳定地朝向主机机体转动。在这种设计中，屏幕模块或主机机体上通常会设置有卡勾(Latch or Hook)，以避免使用者携带时屏幕模块与主机机体打开。因此，使用者在使用电脑之前，则必须先行释放上述卡勾，才能打开屏幕模块与主机机体，进而使用折叠式电子装置。 

另外，有一些折叠式电子装置可以提供自动锁住(Auto Lock)机制的枢转机构，这类枢转机构可以提供适当的夹持力，使得屏幕模块与主机机体在闭合状态时由使用者施加力量即可直接开启，而省略了“释放卡勾”的动作，但是这种设计会造成有部分角度没有支撑力(或称摩擦力)的缺点。例如：屏幕模块与主机机体的夹角小于15度时。 

然而，对于上述可提供自动锁住机制的枢转机构而言，在屏幕模块接近主机机体，且屏幕模块与主机机体间之夹角小于预定角度(例如为15度)时，枢转机构不易在这段转动行程中给屏幕模块提供适当的摩擦力。如此一来，屏幕模块即会受到重力作用而向下碰撞主机机体，而配设于主机机体内部的电子装置(例如是硬盘)会受到上述碰撞而降低使用寿命(无论折叠式电子装置是否处于工作状态，上述碰撞力量均容易使折叠式电子装置其主机机体内部的电子装置受到损害)。尤其是，当折叠式电子装置为屏幕模块尺寸较大的笔记型电脑时，屏幕模块向下碰撞主机机体的冲击力量将更容易使得主机机体内部之电子装置因碰撞而损坏，降低使用寿命(屏幕模块尺寸越大，其冲击力量越大)。

发明内容

本发明的目的是提供一种枢转机构，以解决折叠式电子装置在闭合的过程中，主机机体容易受到屏幕模块碰撞的问题。 

本发明的另一目的是提供一种折叠式电子装置，其配设有上述的枢转机构，以增加主机机体内部的电子装置的使用寿命。 

为达上述或是其他目的，本发明提出一种枢转机构，其枢设于一第一机体与一第二机体相邻的一侧侧缘。本发明的枢转机构包括第一支架、第二支架、枢轴、及配设于第二机体的阻尼器。第一支架适于固定在第一机体，且第一支架具有一凸缘，而第二支架则适于固定在第二机体。此外，枢轴则是枢设于第一支架与第二支架之间，以使第一机体可相对第二机体转动。在第一机体朝向第二机体转动的过程中，第一支架的凸缘适于对阻尼器施力，以带动阻尼器作动，进而减缓第一机体朝向第二机体转动的速率。枢转机构更包括一配设于阻尼器的弹性元件。当凸缘带动阻尼器作动时，弹性元件受力而被弹性压缩，当凸缘不再对阻尼器施力时，阻尼器藉由弹性元件的弹性力回复至未作动前的状态。此外，在本发明的一实施例中，弹性元件为一扭簧。 

在本发明的一实施例中，当第一机体朝向第二机体转动并与第二机体夹一预定角度时，第一支架的凸缘承靠于阻尼器的一部分，当第一机体继续朝向第二机体转动时，凸缘会施力于阻尼器，以带动阻尼器作动，进而以减缓第一机体朝向第二机体转动的速率。 

在本发明的一实施例中，预定角度介于0度至15度之间。 

在本发明的一实施例中，阻尼器包括一配设于第二机体的轴套以及一被轴套包覆的转轴，其中转轴的一端部设有一拨动部。当第一机体与第二机体之间夹预定角度时，第一支架的凸缘承靠于拨动部，当第一机体继续朝向第二机体转动时，凸缘施力于拨动部使转轴相对轴套转动，进而藉由转轴与轴套间的摩擦力减缓第一机体朝向第二机体转动的速率。 

在本发明的一实施例中，弹性元件的一端连接于转轴的另一端部。当第一支架的凸缘对拨动部施力使转轴相对轴套转动时，弹性元件会受一旋转力矩而被弹性压缩，当凸缘不再对拨动部施力时，拨动部可藉由弹性元件的弹性力回复至未作动前的位置。 

本发明再提出一种折叠式电子装置，其包括一第一机体、一第二机体以及上述的枢转机构。其中，枢转机构枢设于第一机体与第二机体相邻的一侧侧缘。 

在本发明的一实施例中，第一机体为屏幕模块。 

在本发明的一实施例中，第二机体为主机机体。 

本发明的效果： 

在本发明的折叠式电子装置中，枢转结构具有一阻尼器。阻尼器在屏幕模块(第一机体)接近主机机体(第二机体)的转动行程中能有效地减缓屏幕模块朝向主机机体转动的速率，进而大幅降低屏幕模块因重力作用向下碰撞主机机体的力量。换言之，主机机体内部的电子装置不易受到强大外力碰撞而发生损坏。相较于现有技术，本发明的折叠式电子装置具有较长的使用寿命。 

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。 

附图说明

图1绘示本发明较佳实施例的一种折叠式电子装置的立体图。 

图2A绘示图1的枢转机构的放大图。 

图2B绘示图2A的枢转机构在另一视角的立体图。 

图2C绘示图2B的枢转机构的分解图。 

图3A绘示第一机体转动至一预定位置并与第二机体夹一预定角度的示意图。 

图3B绘示图3A的第一支架与阻尼器的相对位置的示意图。 

图3C绘示图3A的弹性元件配设于阻尼器上的示意图。 

图4A绘示图3A的第一机体继续转动并与第二机体闭合的示意图。 

图4B绘示图4A的第一支架与阻尼器的相对位置的示意图。 

图4C绘示图4A的弹性元件配设于阻尼器上的示意图。 

具体实施方式

图1绘示本发明较佳实施例的一种折叠式电子装置的立体图。请参考图1，本实施例的折叠式电子装置10例如是一笔记型电脑，其包括第一机体12、第二机体14、及枢转机构100。枢转机构100是配置于第一机体12与第二机体14相邻的一侧侧缘，以枢接第一机体12与第二机体14。在本实施例中，第一机体12例如是屏幕模块，第二机体14例如是主机机体，而使用者可以藉由枢转机构100来使第一机体12相对第二机体14转动，以开启或闭合折叠式电子装置10。 

在此，本实施例将先针对枢转机构的组成构件作详细说明。图2A绘示图1的枢转机构的放大图，图2B绘示图2A的枢转机构在另一视角的立体图，而图2C绘示图2B的枢转机构的分解图。请同时参考图1、图2A、图2B与图2C，本实施例的枢转机构100主要包括第一支架110、第二支架120、枢轴130、配设于第二机体14的阻尼器140、及配设于阻尼器140的弹性元件150。在这个实施例中，第一支架110适于固定在第一机体12，第二支架120适于固定在第二机体14。枢轴130则是枢设于第一支架110与第二支架120之间，以使第一支架110可相对第二支架120转动。 

此外，本实施例中的阻尼器140包括有轴套142及转轴144，其中轴套142是配设于第二机体14，转轴144则是被轴套142包覆。在本实施例中，转轴144的一端部例如设有一拨动部144a，而弹性元件150例如是扭簧，且配设于转轴144的另一端部。 

值得一提的是，本实施例的枢转机构100除了可使第一机体12与第二机体14相互转动之外，当使用者欲闭合折叠式电子装置10时，枢转机构100亦能在第一机体12朝向第二机体14转动的整段转动行程中提供第一机体12一适当的摩擦力，以有效地减缓第一机体12朝向第二机体14转动的速率，进而使得第一机体12能稳定地转动以与第二机体14闭合。 

详细地说，在使用者闭合折叠示电子装置10的过程中，当第一机体12朝向第二机体14转动时，第一机体12可以藉由第一支架110与枢轴130间的摩擦力稳定地朝向第二机体14转动。当第一机体12转动至一预定位置并与第二机体14夹一预定角度θ时(预定角度θ例如是介于0度至15度之间)，第一机体12的凸缘112可带动阻尼器140作动，使得阻尼器140可提供另一适当的摩擦力，以有效地减缓第一机体12朝向第二机体14转动的速率，藉此第一机体12可以继续稳定地朝向第二机体14转动，直到第一机体12闭合于第二机体14。如此一来，本实施例的折叠式电子装置10则不易发生习知的屏幕模块因重力因素以及因枢转结构设计限制而向下碰撞主机机体的情况。 

下文中，本实施例将详尽地说明第一机体110的凸缘112是如何使阻尼器作动。 

图3A绘示第一机体转动至一预定位置并与第二机体夹一预定角度的示意图，而图3B绘示图3A的第一支架与阻尼器的相对位置的示意图。请同时参考图3A与图3B，当第一机体12转动至预定位置并与第二机体14夹预定角度θ时，第一支架110的凸缘112承靠于阻尼器140的拨动部144a。请接着参考图4A与图4B(图4A绘示图3A的第一机体继续转动并与第二机体闭合的示意图，而图4B绘示图4A的第一支架与阻尼器的相对位置的示意图)，当第一机体12继续朝向第二机体14转动时，第一支架110的凸缘 112即会施力于阻尼器140的拨动部144a，使得转轴144相对轴套142转动。如此一来，本实施例即可藉由转轴144与轴套142间的摩擦力减缓第一机体12朝向第二机体14转动的速率。 

承上所述，当凸缘112尚未带动阻尼器140作动时(转轴144仍未相对轴套142转动)，配设于阻尼器140上的弹性元件150系呈未压缩状态(请参考图3C，其绘示图3A的弹性元件配设于阻尼器上的示意图)。在本实施例中，弹性元件150的一端例如是与转轴144连接，而另一端则例如是固定于第二机体中的一固定部(未绘示)。当凸缘112带动阻尼器140作动时(转轴144相对轴套142转动)，由于弹性元件150的一端是与转轴144连接，而另一端是固定于第二机体中的固定部，因此弹性元件150会随着转轴144的转动而被弹性压缩(请参考图4C，其绘示图4A的弹性元件配设于阻尼器上的示意图)。如此一来，当凸缘112不再对拨动部144a施力时(使用者开启折叠式电子装置之后)，转轴144即可藉由弹性元件150的弹性力回复至未转动前的状态，而拨动部144a亦可回复至其初始位置。因此，当使用者欲再度闭合折叠式电子装置时，凸缘112能再带动拨动部144a，以减缓第一机体12朝向第二机体14转动的速率。 

综上所述，本发明实施例所提供的枢转结构具有一阻尼器，其可在屏幕模块朝向主机机体转动的整段转动行程中提供屏幕模块一适当的摩擦力，使得屏幕模块能稳定地朝向主机机体转动。具体地说，在使用者闭合折叠示电子装置的过程中，当屏幕模块(第一机体)与主机机体(第二机体)间的夹角大于预定角度时，枢轴与第一支架间的摩擦力可使屏幕模块稳定地朝向主机机体转动。当屏幕模块与主机机体间的夹角小于预定角度时，阻尼器可提供另一适当的摩擦力，使得屏幕模块能继续稳定地朝向主机机体转动，直到完成闭合折叠示电子装置的动作。换言之，阻尼器所提供的摩擦力能有效地减缓屏幕模块朝向主机机体转动的速率，进而大幅降低屏幕模块因重力作用向下碰撞主机机体的力量。如此一来，主机机体内部的电子装置即不易受到强大外力碰撞而发生损坏，进而发生折叠式电子装置无法正常工作的情况。相较于现有技术，本发明的折叠式电子装置即具有较长的使用寿命。 

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。 

Claims (12)

1.一种枢转机构，枢设于一第一机体与一第二机体相邻的一侧侧缘，其特征在于枢转机构包括：

一第一支架，适于固定在第一机体，其中第一支架具有一凸缘；

一第二支架，适于固定在第二机体；

一枢轴，枢设于第一支架与第二支架之间，使得第一机体可相对第二机体转动；

一阻尼器，配设于第二机体，在第一机体朝向第二机体转动的过程中，第一支架的凸缘适于对阻尼器施力，以带动阻尼器作动，进而减缓第一支架朝向第二支架转动的速率；以及

一弹性元件，配设于阻尼器，其中当凸缘带动阻尼器作动时，弹性元件受力而被弹性压缩，当凸缘不再对阻尼器施力时，阻尼器藉由弹性元件的弹性力回复至未作动前的状态。

2.根据权利要求1所述的枢转机构，其特征在于弹性元件为一扭簧。

3.根据权利要求1所述的枢转机构，其特征在于当第一机体朝向第二机体转动并与第二机体夹一预定角度时，第一支架的凸缘承靠于阻尼器的一部份，当第一机体继续朝向第二机体转动时，凸缘会施力于阻尼器，以带动阻尼器作动，进而以减缓第一机体朝向第二机体转动的速率。

4.根据权利要求3所述的枢转机构，其特征在于其中所述的预定角度介于0度至15度之间。

5.根据权利要求3所述的枢转机构，其特征在于其中所述的阻尼器包括：

一轴套，配设于第二机体；以及

一转轴，被轴套包覆，其中转轴的一端部设有一拨动部，当第一机体与第二机体之间夹预定角度时，第一支架的凸缘承靠于拨动部，当第一机体继续朝向第二机体转动时，凸缘施力于拨动部以使转轴相对轴套转动，进而藉由转轴与轴套间的摩擦力减缓第一机体朝向第二机体转动的速率。

6.根据权利要求5所述的枢转机构，其特征在于更包括一弹性元件，其中弹性元件的一端连接于转轴的另一端部，当第一支架的凸缘对拨动部施力以使转轴相对轴套转动时，弹性元件会受一旋转力矩而被弹性压缩。

7.一种折叠式电子装置，其特征在于包括；

一第一机体；

一第二机体；

一枢转机构，枢设于第一机体与第二机体相邻的一侧侧缘，枢转机构包括：

一第一支架，适于固定在第一机体，其中第一支架具有一凸缘；

一第二支架，适于固定在第二机体；

一枢轴，枢设于第一支架与第二支架之间，使得第一机体可相对第二机体转动；一阻尼器，配设于第二机体，在第一机体朝向第二机体转动的过程中，第一支架的凸缘适于对阻尼器施力，以带动阻尼器作动，进而减缓第一机体朝向第二机体转动的速率；以及

一弹性元件，配设于阻尼器，其中当凸缘带动阻尼器作动时，弹性元件受力而被弹性压缩，当凸缘不再对阻尼器施力时，阻尼器藉由弹性元件的弹性力回复至未作动前的状态。

8.根据权利要求7所述的折叠式电子装置，其特征在于弹性元件为一扭簧。

9.根据权利要求7所述的折叠式电子装置，其特征在于当第一机体朝向第二机体转动并与第二机体夹一预定角度时，第一支架的上述凸缘承靠于阻尼器的一部份，当第一机体继续朝向第二机体转动时，凸缘会施力于阻尼器，以带动阻尼器作动，进而以减缓第一机体朝向第二机体转动的速率。

10.根据权利要求9所述的折叠式电子装置，其特征在于预定角度介于0度至15度之间。

11.根据权利要求9所述的折叠式电子装置，其特征在于阻尼器包括：

一轴套，配设于第二机体；以及

一转轴，被轴套包覆，其中转轴的一端部设有一拨动部，当第一机体与第二机体之间夹预定角度时，第一支架的凸缘承靠于拨动部，当第一机体继续朝向第二机体转动时，凸缘施力于拨动部以使转轴相对轴套转动，进而藉由转轴与轴套间的摩擦力减缓第一机体朝向第二机体转动的速率。

12.根据权利要求11所述的折叠式电子装置，其特征在于更包括一弹性元件，其中弹性元件的一端连接于转轴的另一端部，当第一支架的上述凸缘对拨动部施力以使转轴相对轴套转动时，弹性元件会受一旋转力矩而被弹性压缩。

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