CN111443763B - 升降枢轴模块及具有其的电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种升降枢轴模块及具有其的电子装置，升降枢轴模块包括第一支架、转轴、带动架、第一导向架、第二导向架、滑动连杆以及支撑连杆。转轴可转动地连接于第一支架。带动架配置在转轴。第一导向架配置于第一支架。第二导向架配置于第一支架且间隔于第一导向架。滑动连杆具有可转动地连接于带动架的第一端与可滑动地连接于第一导向架的第二端。支撑连杆可转动地连接于滑动杆的第二端且可滑动地连接于第二导向架。当转轴相对于第一支架转动时，带动架适于带动滑动连杆的第二端相对于第一导向架滑动，且滑动连杆适于带动支撑连杆相对于第二导向架滑动与升降。

Description

升降枢轴模块及具有其的电子装置
技术领域
本发明涉及一种升降枢轴模块，尤其涉及一种应用于电子装置以改善散热功效的升降枢轴模块。
背景技术
现有笔记本电脑的主机与显示机体是通过枢轴结构而相互连接，其中主机用以装载各类电子零件与键盘。键盘会安装在主机的顶部并与主机形成封闭的结构，由于键盘与电子零件的间隙很小，此造成主机的散热效率不佳，而容易造成电子零件的过热现象，导致其运作效能低下。现今的解决方案如下，加装散热模块或是扩大主机的内部空间，然而上述解决方案均会增加笔记本电脑的体积，此不利于薄型化的趋势。此外，现有笔记本电脑的键盘大多为平行设置，此不符合使用者的人体工学。
有鉴于此，发展出一种具备散热效率与符合人体工学的笔记本电脑，即为重要的发展目标。
发明内容
本发明提供一种升降枢轴模块及电子装置，当电子装置切换为展开状态时，可通过升降枢轴模块在展开过程中同步抬升并移动电子装置的键盘，此利于提升电子装置的散热效率且使键盘的位置更加符合人体工学。
本发明的升降枢轴模块，包括第一支架、转轴、带动架、第一导向架、第二导向架、滑动连杆以及支撑连杆。转轴可转动地连接于第一支架。带动架配置在转轴。第一导向架配置于第一支架。第二导向架配置于第一支架且间隔于第一导向架。滑动连杆具有第一端与第二端，第一端可转动地连接于带动架，第二端可滑动地连接于第一导向架。支撑连杆可转动地连接于滑动杆的第二端且可滑动地连接于第二导向架。当转轴相对于第一支架转动时，带动架适于带动滑动连杆的第二端相对于第一导向架滑动，且滑动连杆适于带动支撑连杆相对于第二导向架滑动与升降。
本发明的电子装置，包括第一机体、键盘、第二机体以及至少一升降枢轴模块。键盘配置在第一机体上。至少一升降枢轴模块，配置在第一机体与第二机体之间，且至少一升降枢轴模块包括第一支架、转轴、带动架、第二支架、第一导向架、第二导向架、滑动连杆以及支撑连杆。第一支架连接于第一机体。转轴可转动地连接于第一支架。带动架配置在转轴。第二支架配置在转轴且连接于第二机体。第一导向架配置于第一支架。第二导向架配置于第一支架且间隔于第一导向架。滑动连杆具有第一端与第二端，第一端可转动地连接于带动架，第二端可滑动地连接于第一导向架。支撑连杆可转动地连接于滑动杆的第二端且可滑动地连接于第二导向架。当第二机体与第二支架带动转轴相对于第一支架转动时，带动架适于带动滑动连杆的第二端相对于第一导向架滑动，且滑动连杆适于带动支撑连杆相对于第二导向架滑动与升降，以使键盘相对于第一机体滑动与升降。
基于上述，本发明的升降枢轴模块适用于连接电子装置的第一机体、第二机体以及键盘，当第二机体相对于第机体展开时，可通过带动架带动滑动连杆的第二端相对于第一导向架滑动，且滑动连杆带动支撑连杆相对于第二导向架滑动与升降，进而带动键盘相对于第一机体滑动与抬升，使键盘与第一机体之间产生间距，此利于提升电子装置的散热效率。此外，键盘可于第一机体上朝第二机体滑动，可用以遮蔽第二机体的部分边框，以于视觉上达到窄边框的功效及美感，由于抬升后的键盘倾斜于第一机体，更加符合人体工学。
附图说明
图1A是本发明一实施例的升降枢轴模块的立体示意图。
图1B是图1A的升降枢轴模块另一方向的立体示意图。
图1C是图1A的升降枢轴模块的元件分解示意图。
图2A是图1A的升降枢轴模块的闭合状态侧视示意图。
图2B是图2A的升降枢轴模块展开65度的侧视示意图。
图2C是图2A的升降枢轴模块展开135度的侧视示意图。
图3A是本发明一实施例的电子装置的闭合状态立体示意图。
图3B是图3A的电子装置的展开状态立体示意图。
图4A是图3A的电子装置的闭合状态侧视示意图。
图4B是图4A的电子装置展开65度的侧视示意图。
图4C是图4A的电子装置展开135度的侧视示意图。
附图标记说明：
100:电子装置；
110:第一支架；
111:底板；
112:直立板；
120:转轴；
121:安装部；
122:枢接部；
123:阻挡块；
124:限位培林；
130:带动架；
131:偏心杆；
140:第二支架；
150:第一导向架；
160:第二导向架；
170:滑动连杆；
180:支撑连杆；
181:转向部；
182:承载部；
190:支撑架；
200:电子装置；
210:第一机体；
220:键盘；
230:第二机体；
A:角度；
B:挡块；
CE:闭合端；
C1、C2:弯曲方向；
D1:第一方向；
D2:第二方向；
E1:第一端；
E2:第二端；
G1:第一滑槽；
G2:第二滑槽；
OE:展开端；
P1:第一插销；
P2:第二插销；
P3:第三插销；
PD:水平方向；
PH:枢转孔；
SP:滑动段；
RP:转向段；
T1:第一旋转方向；
T2:第二旋转方向；
VD:垂直方向。
具体实施方式
图1A是本发明一实施例的升降枢轴模块的立体示意图。图1B是图1A的升降枢轴模块另一方向的立体示意图。图1C是图1A的升降枢轴模块的元件分解示意图。
请参考图1A至图1C，本发明的升降枢轴模块100，包括第一支架110、转轴120、带动架130、第二支架140、第一导向架150、第二导向架160、滑动连杆170以及支撑连杆180。
第一支架110具有底板111以及直立板112，直立板112成形在底板111上且具有枢转孔PH与挡块B。
转轴120可转动地连接于第一支架110且具有安装部121、枢转部122、阻挡块123以及限位培林124。枢转部122穿设于枢转孔PH。阻挡块123配置在安装部121与枢转部122之间，且阻挡块123对位于直立板112的挡块B，此用以限制转轴120相对于第一支架110的枢转角度。限位培林124套设于枢转部122并卡合于直立板112，限位培林124与枢转部122产生摩擦以提供扭力。
带动架130配置在转轴120的安装部121的一侧，第二支架140配置在转轴120的安装部121相对于带动架130的另一侧，以将第二支架140与带动架130连结为一体且适于随着转轴120同步转向。进一步而言，带动架130具有偏心杆131，当转轴120相对于第一支架110枢转时，偏心杆131适于产生偏心转动。
第一导向架150配置于第一支架110。第二导向架160配置于第一支架110且间隔于第一导向架150。其中，第一导向架150与第二导向架160例如是通过卡固或螺合等方式，而结合在第一支架110上。
滑动连杆170具有第一端E1与第二端E2。第一端E1可转动地连接于带动架130，第二端E2可滑动地连接于第一导向架150。详细而言，通过第一插销P1枢接于滑动连杆170的第一端E1。支撑连杆180可转动地连接于滑动杆170的第二端E2且可滑动地连接于第二导向架160。
图2A是图1A的升降枢轴模块的闭合状态侧视示意图。图2B是图2A的升降枢轴模块展开65度的侧视示意图。图2C是图2A的升降枢轴模块展开135度的侧视示意图。
参考图2A至图2C，当转轴120的枢转部122相对于第一支架110的直立板112转动时，带动架130适于带动滑动连杆170的第二端E2相对于第一导向架150滑动，且滑动连杆170适于带动支撑连杆180相对于第二导向架160滑动与升降。
详细而言，当转轴120相对于第一支架110朝第一旋转方向T1枢转时，滑动连杆170的第二端E2朝第一方向D1滑动而逐渐靠近转轴120，且滑动连杆170的第一端E1随着偏心杆131的偏心转向，而移动至转轴120上方。同时支撑连杆180受到滑动连杆170的带动而相对于第二导向架160滑动与抬升，使得支撑连杆180与滑动连杆170的夹合角度A为渐缩。
当转轴120相对于第一支架110朝相反于第一旋转方向T1的第二旋转方向T2枢转时，滑动连杆170的第二端E2朝相反于第一方向D1的第二方向D2滑动而逐渐远离转轴120，且滑动连杆170的第一端E1随着偏心杆131的偏心转向，而移动至转轴120前方。同时支撑连杆180受到滑动连杆170的带动而相对于第二导向架160滑动与下降，使得支撑连杆180与滑动连杆170的夹合角度A为渐增。
进一步而言，支撑连杆180包括转向部181与承载部182，于本实施例中具有小于90度的夹角。转向部181分别连接于第二端E2与第二导向架160。承载部182突伸在第一导向架150与第二导向架160外。还包括支撑架190，可转动地连接于支撑连杆180的承载部182。
请参考图1A至图1C，第一导向架150具有沿水平方向PD成形的第一滑槽G1。第二插销P2穿设于转向部181邻接承载部182的一端、滑动连杆170的第二端E2与第一滑槽G1，且第二插销P2适于沿着第一滑槽G1往复滑动，使得滑动连杆170的第二端E2与支撑连杆180的转向部181同步相对于第一导向架150滑动，藉此调整滑动连杆170与支撑连杆180与转轴120之间的相对距离。
第二导向架160具有呈弧形外观的第二滑槽G2。第三插销P3穿设于支撑连杆180的转向部181远离承载部182的另一端与第二滑槽G2，第三插销P3适于沿着第二滑槽G2滑动，使得支撑连杆180可以第二插销P2为中心而相对滑动连杆170枢转，进而达到承载部182相对于第二导向架160抬升或下降的功效。
请参考图2A，第二滑槽G2包括滑动段SP与转向段RP。其中，滑动段SP的弯曲方向C1相反于转向段RP的弯曲方向C2。补充而言，滑动段SP对于第三插销P3而言为凹陷的滑动路径。当第三插销P3于滑动段SP上移动时，可避免支撑连杆180的产生转向，使支撑连杆180在滑动段SP上只产生水平方向PD与垂直方向VD的位移。
进一步而言，第二滑槽G2的闭合端CE低于第一滑槽G1的闭合端CE，第二滑槽G2的展开端OE高于第一滑槽G1的展开端OE。此处说明，第二插销P2被限制在第一滑槽G1中水平滑移。当第三插销P3从第二滑槽G2的闭合端CE滑动至展开端OE时，支撑连杆180同时产生水平方向PD与垂直方向VD的位移(朝转轴120移动且向上抬升)，且利用第一滑槽G1与第二滑槽G2的高低差，以控制滑动连杆170与支撑连杆180的同步滑移与转动。
配合参考图2A至图2C，以下说明升降枢轴模块100从闭合状态切换为展开状态的动作流程图。首先，在枢轴模块100的闭合状态中，第一支架110与第二支架140为相互平行，第二插销P2与第三插销P3分别抵靠在第一滑槽G1的闭合端CE与第二滑槽G2的闭合端CE，且滑动连杆170与支撑连杆180的夹角A为最大。接着，施加外力F于第二支架140，以带动转轴120相对于第一支架110朝第一旋转方向T1枢转。
参考图2B，带动架130随着转轴120旋转并通过偏心杆131与第一插销P1带动滑动连杆170的第一端E1，且滑动连杆170的第二端E2开始朝第一滑槽G1的展开端OE滑移。同时，滑动连杆170的第二端E2同步带动支撑连杆180，使第三插销P3开始朝第二滑槽G2的展开端OE滑移，在支撑连杆180滑移的过程中，第二滑槽G2中的第三插销P3与第一滑槽G1中的第二插销P2的间距逐渐缩小，以此造成转向部181朝第一旋转方向T1转向，使得承载部182也随着第一旋转方向T1转向，且滑动连杆170与支撑连杆180的夹角A逐渐缩小。
参考图2C，在枢轴模块100的展开状态中，第一支架110与第二支架140的夹角例如展开至135度(即阻挡块123与挡块B相互抵靠)，第二插销P2与第三插销P3分别滑移到在第一滑槽G1的展开端OE与第二滑槽G2的展开端OE，且滑动连杆170与支撑连杆180的夹角A为最大。
图3A是本发明一实施例的电子装置的闭合状态立体示意图。图3B是图3A的电子装置的展开状态立体示意图。图4A是图3A的电子装置的闭合状态侧视示意图。图4B是图4A的电子装置展开65度的侧视示意图。图4C是图4A的电子装置展开135度的侧视示意图。
参考图3A及图3B，本实施例的电子装置200包括第一机体210、键盘220、第二机体230以及至少一升降枢轴模块100(图3A与图3B揭示为两个)。电子装置200例如是笔记本电脑、平板电脑或是其它类似的产品。于本实施例中，第一机体210、第二机体230分别是笔记本电脑的主机及屏幕，且第一机体210、第二机体230分别连接各枢轴模块100的第一支架110与第二支架140，使第一机体210、第二机体230可通过升降枢轴模块100而切换为展开状态与闭合状态。
键盘220配置在第一机体210上，支撑架190可转动地连接于支撑连杆180的承载部182且连接键盘220的底面。补充而言，升降枢轴模块100用以同步抬升键盘220远离第一机体210并带动键盘220朝向第二机体230进行滑移。
参考图4A至图4C，以下简述电子装置200从闭合状态切换为展开状态的动作流程。当电子装置200为闭合状态时，第一机体210与第二机体230为相互平行，接着使第二机体230朝第一旋转方向T1转动，通过滑动连杆170带动支撑连杆180朝第一方向D1滑移，同时支撑连杆180也产生朝第一旋转方向T1的转动，以使支撑连杆180的承载部182与滑动连杆170的夹角A逐渐缩小，即承载部182的逐渐抬升，藉此承载部182通过支撑架190而带动键盘220相对于第一机体210滑动与抬升。参考图4C，当电子装置200展开135度时，键盘220与第一机体210之间的存在间距，此利于提升散热效率。键盘220相对倾斜于第一机体210而符合人体工学的功效。此外，键盘220朝第一方向D1滑移而适于遮蔽部分的第二机体230，此具备窄边框的功效。
综上所述，本发明的升降枢轴模块适用于连接电子装置的第一机体、第二机体以及键盘，当第二机体相对于第机体展开时，可通过带动架带动滑动连杆的第二端相对于第一导向架滑动，且滑动连杆带动支撑连杆相对于第二导向架滑动与升降，进而带动键盘相对于第一机体滑动与抬升，使键盘与第一机体之间产生间距，此利于提升电子装置的散热效率。此外，键盘可于第一机体上朝第二机体滑动，可用以遮蔽第二机体的部分边框，以于视觉上达到窄边框的功效及美感，由于抬升后的键盘倾斜于第一机体，更加符合人体工学。

Claims (20)

1.一种升降枢轴模块，包括：
第一支架；
转轴，可转动地连接于所述第一支架；
带动架，配置在所述转轴；
第一导向架，配置于所述第一支架；
第二导向架，配置于所述第一支架且间隔于所述第一导向架；
滑动连杆，具有第一端与第二端，所述第一端可转动地连接于所述带动架，所述第二端可滑动地连接于所述第一导向架；以及
支撑连杆，可转动地连接于所述滑动连 杆的所述第二端且可滑动地连接于所述第二导向架，
其中当所述转轴相对于所述第一支架转动时，所述带动架适于带动所述滑动连杆的所述第二端相对于所述第一导向架滑动，且所述滑动连杆适于带动所述支撑连杆相对于所述第二导向架滑动与升降。
2.根据权利要求1所述的升降枢轴模块，其中所述带动架具有偏心杆，通过第一插销枢接于所述滑动连杆的所述第一端。
3.根据权利要求1所述的升降枢轴模块，其中所述支撑连杆包括转向部与承载部，具有小于90度的夹角，所述转向部分别连接于所述第二端与所述第二导向架，所述承载部突伸在所述第一导向架与所述第二导向架外。
4.根据权利要求3所述的升降枢轴模块，其中所述第一导向架具有沿水平方向成形的第一滑槽，第二插销穿设于所述转向部邻接所述承载部的一端、所述滑动连杆的所述第二端与所述第一滑槽，所述第二插销适于沿着所述第一滑槽滑动，使得所述第二端与所述转向部同步相对于所述第一导向架滑动。
5.根据权利要求4所述的升降枢轴模块，其中所述第二导向架具有呈弧形外观的第二滑槽，第三插销穿设于所述转向部远离所述承载部的另一端与所述第二滑槽，所述第三插销适于沿着所述第二滑槽滑动，使得所述支撑连杆以所述第二插销为中心而相对所述滑动连杆枢转。
6.根据权利要求5所述的升降枢轴模块，其中所述第二滑槽包括滑动段与转向段，所述滑动段的弯曲方向相反于所述转向段的弯曲方向。
7.根据权利要求5所述的升降枢轴模块，其中所述第二滑槽的闭合端低于所述第一滑槽的闭合端，所述第二滑槽的展开端高于所述第一滑槽的展开端。
8.根据权利要求1所述的升降枢轴模块，其中当所述转轴相对于所述第一支架朝第一旋转方向枢转时，所述滑动连杆的所述第二端逐渐靠近所述转轴且所述第一端移动至所述转轴上方，所述支撑连杆与所述滑动连杆的夹合角度为渐缩，当所述转轴相对于所述第一支架朝相反于所述第一旋转方向的第二旋转方向枢转时，所述滑动连杆的所述第二端逐渐远离所述转轴且所述第一端移动至所述转轴前方，所述支撑连杆与所述滑动连杆的所述夹合角度为渐增。
9.根据权利要求1所述的升降枢轴模块，还包括第二支架，配置在所述转轴的一侧，所述带动架配置在所述转轴相对于所述第二支架的另一侧，以将所述第二支架与所述带动架连结为一体且适于同步转向。
10.根据权利要求3所述的升降枢轴模块，还包括支撑架，可转动地连接于所述支撑连杆的所述承载部。
11.一种电子装置，包括：
第一机体，具有容纳空间；
键盘，配置在所述第一机体上；
第二机体；以及
至少一升降枢轴模块，配置在所述第一机体与所述第二机体之间，且所述至少一升降枢轴模块包括：
第一支架，连接于所述第一机体；
转轴，可转动地连接于所述第一支架；
带动架，配置在所述转轴；
第二支架，配置在所述转轴且连接于所述第二机体；
第一导向架，配置于所述第一支架；
第二导向架，配置于所述第一支架且间隔于所述第一导向架；
滑动连杆，具有第一端与第二端，所述第一端可转动地连接于所述带动架，所述第二端可滑动地连接于所述第一导向架；以及
支撑连杆，可转动地连接于所述滑动连 杆的所述第二端且可滑动地连接于所述第二导向架，且所述支撑连杆连接于所述键盘；
其中当所述第二机体与所述第二支架带动所述转轴相对于所述第一支架转动时，所述带动架适于带动所述滑动连杆的所述第二端相对于所述第一导向架滑动，且所述滑动连杆适于带动所述支撑连杆相对于所述第二导向架滑动与升降，以使所述键盘相对于所述第一机体滑动与升降。
12.根据权利要求11所述的电子装置，其中所述带动架具有偏心杆，通过第一插销枢接于所述滑动连杆的所述第一端。
13.根据权利要求11所述的电子装置，其中所述支撑连杆包括转向部与承载部，具有小于90度的夹角，所述转向部分别连接于所述第二端与所述第二导向架，所述承载部突伸在所述第一导向架与所述第二导向架外。
14.根据权利要求13所述的电子装置，其中所述第一导向架具有沿水平方向成形的第一滑槽，第二插销穿设于所述转向部邻接所述承载部的一端、所述滑动连杆的所述第二端与所述第一滑槽，所述第二插销适于沿着所述第一滑槽滑动，使得所述第二端与所述转向部同步相对于所述第一导向架滑动。
15.根据权利要求14所述的电子装置，其中所述第二导向架具有呈弧形外观的第二滑槽，第三插销穿设于所述转向部远离所述承载部的另一端与所述第二滑槽，所述第三插销适于沿着所述第二滑槽滑动，使得所述支撑连杆以所述第二插销为中心而相对所述滑动连杆枢转。
16.根据权利要求15所述的电子装置，其中所述第二滑槽包括滑动段与转向段，所述滑动段的弯曲方向相反于所述转向段的弯曲方向。
17.根据权利要求15所述的电子装置，其中所述第二滑槽的闭合端低于所述第一滑槽的闭合端，所述第二滑槽的展开端高于所述第一滑槽的展开端。
18.根据权利要求11所述的电子装置，其中当所述转轴相对于所述第一支架朝第一旋转方向枢转时，所述滑动连杆的所述第二端逐渐靠近所述转轴且所述第一端移动至所述转轴上方，所述支撑连杆与所述滑动连杆的夹合角度为渐缩，当所述转轴相对于所述第一支架朝相反于所述第一旋转方向的第二旋转方向枢转时，所述滑动连杆的所述第二端逐渐远离所述转轴且所述第一端移动至所述转轴前方，所述支撑连杆与所述滑动连杆的所述夹合角度为渐增。
19.根据权利要求11所述的电子装置，其中所述第二支架配置在所述转轴的一侧，所述带动架配置在所述转轴相对于所述第二支架的另一侧，以将所述第二支架与所述带动架连结为一体且适于同步转向。
20.根据权利要求13所述的电子装置，还包括支撑架，可转动地连接于所述支撑连杆的所述承载部且连接所述键盘。
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