CN109871067A - 转轴模块与电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转轴模块与电子装置。电子装置包括第一机体与第二机体，转轴模块连接在第一机体与第二机体之间，而使第一机体与第二机体通过转轴模块而相互旋转开阖。转轴模块包括导引件、第一轨道、转轴以及连动件。导引件设置于第一机体。第一轨道设置于第一机体，导引件可移动地耦接于第一轨道。转轴可旋转地穿设于第一机体。连动件连动在转轴与导引件之间，其中第一机体与第一机体通过导引件与第一轨道而相互旋转开阖，并通过连动件驱动转轴进行旋转。

Description

转轴模块与电子装置

技术领域

本发明涉及一种转轴模块与电子装置。

背景技术

随着科技的发展，可携式电子装置的需求也日益增加，如笔记本电脑、掌上型电脑、手提式电脑的普及化。一般而言，可携式电子装置多具有本体和显示单元，而显示单元能相对于本体展开至方便使用者操作和观赏的角度也日趋重要。

以笔记本电脑为例，组装在系统本体和显示器之间的转轴模块是用以提供构件能进行相对枢转及支撑之用，然若设计不当，例如构件过多或过大，将造成笔记本电脑整体的厚度和重量增加，而不利于使用者携带或操作，故，如何优化转轴模块，使其兼具结构支撑性、操作时的实用性以及整体外观的轻薄性及美观，将是相关技术人员所需思考的课题。

发明内容

本发明是针对一种转轴模块与应用其的电子装置，其通过简单构件而将铰链模块容置于电子装置的其中一机体内以提高美观性，并同时提供足以支撑机体且因应操作旋转时所需的扭力。

根据本发明的实施例，转轴模块用以连接在电子装置的第一机体与第一机体之间，以使第一机体与第一机体通过转轴模块而相互旋转开阖。转轴模块包括导引件、第一轨道、转轴以及连动件。导引件设置于第一机体。第一轨道设置于第一机体，导引件可移动地耦接于第一轨道。转轴可旋转地穿设于第一机体。连动件连动在转轴与导引件之间，其中第一机体与第一机体通过导引件与第一轨道而相互旋转开阖，并通过连动件驱动转轴进行旋转。

根据本发明的实施例，电子装置包括第一机体、第一机体与转轴模块。转轴模块包括导引件、第一轨道、转轴以及连动件。导引件设置于第一机体。第一轨道设置于第一机体，导引件可移动地耦接于第一轨道。转轴可旋转地穿设于第一机体。连动件连动在转轴与导引件之间，其中第一机体与第一机体通过导引件与第一轨道而相互旋转开阖，并通过连动件驱动转轴进行旋转。

基于上述，电子装置通过将设计简易的连动件配置于机体内，而减少其占有机体内部的空间，进而达到电子装置机体薄型化的设计。同时，位于机体内的转轴还进一步地通过连动件而得以传递扭力至另一机体。如此一来，转轴模块与设置有所述转轴模块的电子装置将提供足够的支撑扭力于机体，以满足机体之间旋转及支撑所需，并也能兼具电子装置所需的轻薄外观。

附图说明

包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1是依据本发明一实施例的电子装置的示意图；

图2是图1的电子装置于另一状态的示意图；

图3是图2的电子装置的局部放大图；

图4与图5分别是电子装置的部分构件的爆炸图；

图6至图8是电子装置于不同状态的局部剖视图；

图9是依据本发明另一实施例的电子装置的示意图；

图10是图9的电子装置的部分构件的爆炸图；

图11与图12分别是电子装置于不同状态的局部剖视图。

附图标号说明

100、200：电子装置；

110、210：第一机体；

112：本体；

112a：上壳；

112b：下壳；

114：盖体；

114a、114b：枢接部；

116、214：结构体；

118：开孔；

120、220：第二机体；

130、230：转轴模块；

131、231：连动件；

131a、234b：第二轨道；

131b：开口槽；

131c：凸部；

132、232：导引件；

132a、132b、232a：部件；

132c、232c：枢接孔；

133、233：第一轨道；

134、234：转轴；

134a、234a：轴体；

134b：拴锁件；

134c、234c：扭力组件；

214a：第一结构；

214b：第二结构；

214c、231a：穿孔；

232b：枢接件；

C1：凹陷；

E1：第一端；

E2：第二端；

X1、X4：第一轴；

X2、X5：第二轴；

X3、X6：第三轴；

S1、S2：平面。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

图1是依据本发明一实施例的电子装置的示意图。图2是图1的电子装置于另一状态的示意图。图3是图2的电子装置的局部放大图。图4与图5分别是电子装置的部分构件的爆炸图。请参考图1至图5，在本实施例中，电子装置100例如是笔记本电脑，其包括第一机体110(例如是屏幕)、第二机体120(例如是主机)以及转轴模块130，其中转轴模块130连接第一机体110与第二机体120，而据以作为第一机体110相对于第二机体120旋转开阖的媒介结构。如图2与图3所示，本实施例的转轴模块130的主要扭力构件实质上并不会暴露于第一机体110或第二机体120之外，因而得以在维持机体间所需的扭力的前提下还能保有较佳的美观性。

请再参考图4与图5，转轴模块130包括连动件131、导引件132、第一轨道133以及转轴134，其中导引件132设置于第二机体120，第一轨道133设置于第一机体110，导引件132可移动地耦接于第一轨道133。转轴134可旋转地穿设于第一机体110，连动件131连动于转轴134与导引件132之间。第一机体110与第二机体120通过导引件132与第一轨道133而相互旋转开阖，并通过连动件131驱动转轴134进行旋转。

进一步地说，第一机体110包括本体112与盖体114，而本体112进一步地区分为上壳112a与下壳112b，第一机体110在下壳112b处设置有结构体116，第一轨道133设置于结构体116，转轴134沿第一轴X1可旋转地穿设于结构体116。如图5所示，转轴134包括轴体134a、拴锁件134b以及扭力组件134c，其中扭力组件134c设置于轴体134a，而在轴体134a穿过结构体116后，以拴锁件134b将轴体134a拴锁于连动件131的第二轨道131a，因此让转轴134的一端是可枢接且可滑动地耦接于连动件131。

图6至图8是电子装置于不同状态的局部剖视图。请先参考图4至图6，在本实施例中，第一轨道133是弧形轨道，而导引件132具有弧形轮廓，适配于所述弧形轨道，且因此让第一机体110与第二机体120形成以第三轴X3进行旋转的运动状态，也就是说，通过导引件132与第一轨道133的适配设计，而让第一机体110与第二机体120能产生以第三轴X3为中心的旋转运动。在此，导引件132包括部件132a与部件132b，且部件132a还具有枢接孔132c。对应地，连动件131除前述的第二轨道131a之外还具有远离第二轨道131a的开口槽131b，以及位于第二轨道131a与开口槽131b之间的凸部131c，且前述部件132b穿过开口槽131b而枢接于枢接孔132c，以让连动件131远离第二轨道131a的一端能因此与导引件132之间形成以第二轴X2为中心的枢接关系。

基于上述配置，当使用者施力于第二机体120以相对于第一机体110旋转开阖时，通过导引件132沿第一轨道133移动且旋转，而能进一步地通过连动件131带动转轴134进行旋转，其中前述第一轴X1、第二轴X2与第三轴X3彼此平行，而如图6至图8所示，连动件131实质上是在平面S1上旋转并移动，且所述第一轴X1、第二轴X2与第三轴X3分别正交于平面S2，故能让转轴134的扭力组件134c提供所需的扭力顺利传递至第二机体120。

在此，导引件132与第二机体120是一体成型的结构，而第一轨道133与第一机体110是一体成型的结构，因此在外观上，导引件132沿第一轨道133移动而得以露出于第一机体110或隐藏于第一机体110。

另一方面，由于连动件131的开口槽131b设置搭配以连动件131在第一机体110的运动模式，而使开口槽131b的开口恒朝向第一机体110的顶侧(附图开口是朝上的状态)。也就是说，在第二机体120相对于第一机体110旋转展开的过程中(从图6至图8)，导引件132是以部件132b带动连动件131，此时对部件132b而言，开口朝上的配置方式能被视为与部件132b的运动方向一致，因而将使连动件131与导引件132之间的受力可望减少，也就是使用者毋须太多施力即能进行上述机体展开的过程。相反地，在第二机体120相对于第一机体110闭阖的过程中(从图8至图6)，部件132b的下方并无开口存在，因此使用者将以较多施力方能达到机体闭阖的状态。据此，通过开口槽131b的开口朝向与廓搭配连动件131的运动方式，将为机体的开阖提供“开轻关重”的效果及手感。

此外，本实施例的连动件131，其还具有位于开口槽131b处的凹陷C1，由于部件132b与开口槽131b是呈旋转干涉的轮廓搭配，也就是在两者相对旋转时于特定角度范围会产生结构干涉，而于另一角度范围则否，因此通过凹陷C1的存在，能有利于开口槽131b的变形。换句话说，开口槽131b通过其开口轮廓而能提供在微观上与部件132b干涉而变形的情形，而凹陷C1则能进一步地加强所述变形，也就是开口槽131b的实体结构能在凹陷C1处形成支点，而让开口槽131b位于凹陷C1左侧的局部实体结构以所述支点更容易产生旋转变形。

请再参考图6至图8，在第一机体110与第二机体120从闭阖状态(如图6)转换至展开状态(如图8)的过程中，导引件132会沿第一轨道133移动而逐渐没入第一机体110。相反地，在第一机体110与第二机体120从展开状态转换至闭阖状态的过程中，导引件132会沿第一轨道133移动而逐渐移出第一机体110。因此，在电子装置100的外观上，导引件132会从一侧逐渐没入第一机体110，或逐渐从第一机体110的一侧露出。

请再参考图6至图8并对照图2至图4，盖体114是通过枢接部114a、枢接部114b而枢接至本体112的上壳112a。如前述，连动件131具有凸部131c，位于第二轨道131a及开口槽131b之间，且盖体114位于凸部131c的移动路径上。如此一来，在第二机体120相对于第一机体110展开时，连动件131的凸部131c便能被带动伸出第一机体110的顶侧并顶靠于盖体114而将其旋转掀起。如图2所示，本实施例的盖体114设有开孔118，因此电子装置100能通过在盖体114底部设置电子模块(例如扬声模块或摄像模块，在此未示出)，而在盖体114被抬升掀起时，经由开孔118作为扬声孔或摄像孔之用，在此不限开孔118的型式、数量及在盖体114上的配置方式。

图9是依据本发明另一实施例的电子装置的示意图。图10是图9的电子装置的部分构件的爆炸图。请同时参考图9与图10，在本实施例中，电子装置200同样以笔记本电脑为例但不限于此，其包括第一机体210、第二机体220以及转轴模块230，与前述实施例类似地，转轴模块230连接在第一机体210与第二机体220之间，以作为第一机体210相对于第二机体220旋转开阖的媒介结构。

本实施例的转轴模块230包括连动件231、导引件232、第一轨道233以及转轴234，导引件232设置于第二机体220，第一轨道233设置于第一机体210，导引件232可移动地耦接于第一轨道233。转轴234可旋转地穿设于第一机体210。连动件231连动在转轴234与导引件232之间，其中第一机体210与第二机体220通过导引件232与第一轨道233而相互旋转开阖，并通过连动件231驱动转轴234进行旋转。

详细来说，第一机体210内设置有结构体214，其包括彼此结合的第一结构214a与第二结构214b，其中第一轨道233设置于第二结构214b且第一轨道233实质上是弧形轨道。转轴234包括轴体234a、第二轨道234b与扭力组件234c，其中第二轨道234b设置于轴体234a的一端，而轴体234a的另一端穿过第一结构214a的穿孔214c而与扭力组件234c相互结合。连动件231具有彼此相对的第一端E1与第二端E2，其中第二端E2可移动地耦接(穿设)于第二轨道234b。再者，导引件232包括部件232a、枢接件232b与枢接孔232c，其中部件232a可移动地耦接于第一轨道233，而枢接件232b穿过连动件231位于第一端E1的穿孔231a而与枢接孔232c枢接。

基于上述配置，当使用者施力于第二机体220，使其相对于第一机体210旋转开阖时，通过导引件232的部件232a在第一轨道233移动，便能通过连动件231的运动而带动转轴234进行旋转，同时，扭力组件234c提供给转轴234的扭力也能因此通过连动件231而传递至第二机体220。在此，转轴234具有以第一轴X4为中心的运动方式，导引件232的部件232a具有弧形轮廓，以适配于第一轨道233(弧形轨道)，进而产生以第二轴X5旋转的运动方式，并因连动件231与转轴234的移动耦接关系，而让连动件231与导引件232之间还存在以第三轴X6旋转的运动方式，也就是确保连动件231能顺利地在第一轴X4与第二轴X5之间运动并进行力传递，在此，第一轴X4、第二轴X5与第三轴X6彼此平行。

图11与图12分别是电子装置于不同状态的局部剖视图。请同时参考图10至图12，在本实施例中，连动件231实质上是在平面S2上旋转且移动，且第一轴X4、第二轴X5与第三轴X6分别正交于平面S2。

在此需提及的是，导引件232与第二机体220是一体成型的结构，而第一轨道233与第一机体210是一体成型的结构，因此在第一机体210与第二机体220相对旋转开阖时，导引件232会随第二机体220而没入隐藏于第一机体210或露出于第一机体210，而有利于电子装置200在结构与外观上具有一致性并提高制作上的便利性。

请再参考图11与图12，在本实施例中，在第二机体220相对于第一机体210由闭阖状态(图11)转换至开启状态(图12)的过程，导引件232会随着第二机体220而以第二轴X5逆时针旋转，并带动连动件231顺时针旋转，且使转轴234以第一轴X4顺时针旋转。由于连动件231是滑动穿设于第二轨道234b，因此，连动件231会先被导引件232驱动而往右滑动，接着连动件231再被导引件232继续驱动而向左滑动。同时，导引件232的局部会沿第一轨道233滑动而逐渐隐没于第一机体210。相反地，在第一机体210与第二机体220从开启状态(图12)转换至闭阖状态(图11)的过程中，导引件232以第二轴X5顺时针旋转，而带动连动件231逆时针旋转，且使转轴234以第一轴X4逆时针旋转，其中导引件232与连动件231的运动模式一如前述的反向进行，在此便不再赘述。

综上所述，电子装置通过将转轴模块，以让使用者施力于第二机体将其相对于第一机体旋转开阖时，通过转轴模块中彼此适配的导引件与轨道，而通过连动件驱动转轴进行旋转。反过来说，转轴模块是将具有扭力的转轴配置于机体内，而通过连动件与导引件传递至第二机体，使第二机体相对于第一机体展开时通过扭力而支撑于第一机体上并得以维持固持时所需角度。

再者，也因转轴和连动件收纳于机体之内，而仅导引件随着连动件而露出或隐没于第一机体，因此电子装置得以具有简洁的外观。更重要的是，通过转轴上的第二轨道与连动件的搭配，或是通过连动件上的第二轨道与转轴搭配，而让转轴模块的连动构件得以简化，并因此节省其在第一机体内所占空间，以在维持机体正常开阖的前提下，进而因此节省制作工艺与成本，且兼具机体轻、薄的外观设计。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种转轴模块，用以连接在电子装置的第一机体与第二机体之间，以使所述第一机体与所述第二机体通过所述转轴模块而相互旋转开阖，其特征在于，所述转轴模块包括：

导引件，设置于所述第二机体；

第一轨道，设置于所述第一机体，所述导引件可移动地耦接于所述第一轨道；

转轴，可旋转地穿设于所述第一机体；以及

连动件，连动在所述转轴与所述导引件之间，其中所述第一机体与所述第二机体通过所述导引件与所述第一轨道而相互旋转开阖，并通过所述连动件驱动所述转轴进行旋转。

2.根据权利要求1所述的转轴模块，其特征在于，所述轨道是弧形轨道，所述导引件具有弧形轮廓，适配于所述弧形轨道。

3.根据权利要求2所述的转轴模块，其特征在于，所述转轴形成沿第一轴的旋转运动，而所述导引件沿所述弧形轨道移动而成沿第二轴的旋转运动，所述第一轴平行于所述第二轴。

4.根据权利要求3所述的转轴模块，其特征在于，所述连动件在平面上旋转且移动，所述第一轴与所述第二轴分别正交于所述平面。

5.根据权利要求1所述的转轴模块，其特征在于，其中所述转轴与所述连动件的其中之一具有第二轨道，而使所述转轴与所述连动件的其中之另一可移动地耦接于所述第二轨道。

6.根据权利要求5所述的转轴模块，其特征在于，所述转轴的端部具有所述第二轨道，所述连动件的一端可移动地穿设于所述第二轨道，所述连动件的另一端枢接于所述导引件。

7.根据权利要求5所述的转轴模块，其特征在于，所述连动件具有所述第二轨道，所述转轴的端部可移动地穿设于所述第二轨道，且所述连动件远离所述第二轨道的一端枢接于所述导引件。

8.根据权利要求1所述的转轴模块，其特征在于，所述第二机体包括本体与盖体，其中所述轨道、所述转轴与所述连动件设置于所述本体内，所述盖体枢接于所述本体且位于所述连动件的移动路径上，当所述第一机体相对于所述第二机体旋转展开时，所述连动件顶靠所述盖体，以驱动所述盖体相对于所述本体旋转并掀起。

9.一种电子装置，其特征在于，包括：

第一机体；

第二机体；

转轴模块，包括：

导引件，设置于所述第二机体；

第一轨道，设置于所述第一机体，所述导引件可移动地耦接于所述第一轨道；

转轴，可旋转地穿设于所述第一机体；以及

连动件，连动在所述转轴与所述导引件之间，其中所述第一机体与所述第二机体通过所述导引件与所述第一轨道而相互旋转开阖，并通过所述连动件驱动所述转轴进行旋转。

10.根据权利要求9所述的电子装置，其特征在于，所述轨道是弧形轨道，所述导引件具有弧形轮廓，适配于所述弧形轨道。

11.根据权利要求10所述的电子装置，其特征在于，所述转轴形成沿第一轴的旋转运动，而所述导引件沿所述弧形轨道移动而成沿第二轴的旋转运动，所述第一轴平行于所述第二轴。

12.根据权利要求11所述的电子装置，其特征在于，所述连动件在平面上旋转且滑动，所述第一轴与所述第二轴分别正交于所述平面。

13.根据权利要求9所述的电子装置，其特征在于，其中所述转轴与所述连动件的其中之一具有第二轨道，而使所述转轴与所述连动件的其中之另一可移动地耦接于所述第二轨道。

14.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于，所述转轴的端部具有所述第二轨道，所述连动件的一端可移动地穿设于所述第二轨道，所述连动件的另一端枢接于所述导引件。

15.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于，所述连动件具有所述第二轨道，所述转轴的端部可移动地穿设于所述第二轨道，且所述连动件远离所述第二轨道的一端枢接于所述导引件。