CN114967842A - 可携式电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可携式电子装置，其包括第一机体、第二机体以及铰链机构。第一机体具有枢接侧及位于枢接侧的散热孔。第二机体通过铰链机构可旋转且可滑动地连接第一机体。铰链机构包括齿条、转轴以及驱动件。齿条对应枢接侧固设于第一机体内。转轴连接第二机体。驱动件连接转轴，且驱动件机械耦接于齿条。当第二机体通过铰链机构相对于第一机体旋转并展开时，转轴随第二机体旋转，且驱动件随转轴旋转。同时，驱动件相对于齿条旋转及滑动，并带动第二机体滑动远离枢接侧，以加大第二机体与散热孔之间的距离。

Description

可携式电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置，尤其涉及一种可携式电子装置。

背景技术

随着笔记本电脑的运算效能的不断提升，其内部的电子元件(例如中央处理器、图形处理器或其他电子元件)运行时产生的热也不断攀高。一旦无法快速地将热排放至外界，笔记本电脑的效能容易因过热而下滑。

一般而言，笔记本电脑包括负责逻辑运算与数据存取的第一机体及负责显示图像的第二机体，且第二机体枢接于第一机体，以相对于第一机体旋转并展开或相对于第一机体旋转并闭合。进一步来说，第一机体具有枢接侧及位于枢接侧的散热孔，且第一机体内部的热气大多经由散热孔向外排放。另外，第二机体的下缘枢接于枢接侧，且第二机体仅具有相对于第一机体旋转的运动自由度。在第二机体相对于第一机体旋转并展开后，第二机体的下缘会移动靠近第一机体的枢接侧及位于枢接侧的散热孔，进而阻挡到第一机体的内部的热气向外排放的路径，故散热效率不佳。

发明内容

本发明是针对一种可携式电子装置，其具有极佳的散热效率。

根据本发明的实施例，可携式电子装置包括第一机体、第二机体以及铰链机构。第一机体具有枢接侧及位于枢接侧的散热孔。第二机体通过铰链机构可旋转且可滑动地连接第一机体。铰链机构包括齿条、转轴以及驱动件。齿条对应枢接侧固设于第一机体内。转轴连接第二机体。驱动件连接转轴，且驱动件机械耦接于齿条。当第二机体通过铰链机构相对于第一机体旋转并展开时，转轴随第二机体旋转，且驱动件随转轴旋转。同时，驱动件相对于齿条旋转及滑动，并带动第二机体滑动远离枢接侧，以加大第二机体与散热孔之间的距离。

基于上述，在第二机体相对于第一机体旋转的同时，第二机体相对于第一机体滑动。进一步来说，当第二机体通过铰链机构相对于第一机体旋转并展开时，第二机体相对于第一机体滑动，并滑动远离第一机体的枢接侧及位于枢接侧的散热孔，以加大第二机体的下缘与散热孔之间的距离。通过加大第二机体的下缘与散热孔之间的距离，散热孔不会受到第二机体的下缘阻挡，使得第一机体的内部的热气可快速地经由散热孔向外排放，故本发明的可携式电子装置具有极佳的散热效率。

附图说明

图1A是本发明第一实施例的可携式电子装置处于闭合状态下的局部放大侧视示意图；

图1B是本发明第一实施例的可携式电子装置处于展开状态下的局部放大侧视示意图；

图1C是图1B的局部放大俯视示意图；

图2A是本发明第二实施例的可携式电子装置处于展开状态下的局部放大俯视示意图；

图2B是图2A的铰链机构于其他视角的放大示意图；

图3A是本发明第三实施例的可携式电子装置处于闭合状态下的局部放大侧视示意图；

图3B是本发明第三实施例的可携式电子装置处于展开状态下的局部放大侧视示意图；

图4A与图4B为应用于第一实施例的铰链机构的自动闭合结构的作动示意图。

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1A是本发明第一实施例的可携式电子装置处于闭合状态下的局部放大侧视示意图。图1B是本发明第一实施例的可携式电子装置处于展开状态下的局部放大侧视示意图。图1C是图1B的局部放大俯视示意图。特别说明的是，第一机体110、第二机体120及铰链盖1301在图式中以虚线绘示，以清楚呈现第一机体110、第二机体120及铰链盖1301的内部结构配置。

请参考图1A至图1C，在本实施例中，可携式电子装置100可为笔记本电脑，且包括第一机体110、第二机体120以及铰链机构130。第一机体110具备逻辑运算与数据存取等能力，而第二机体120具备显示图像的能力。第二机体120通过铰链机构130连接第一机体110，且铰链机构130提供第二机体120相对于第一机体110旋转与滑动的运动自由度。

进一步来说，在第二机体120通过铰链机构130相对于第一机体110旋转的同时，第二机体120相对于第一机体110滑动，并且产生水平方向上的位移。第一机体110具有枢接侧111及位于枢接侧111的散热孔112，且铰链机构130的一部分对应枢接侧111设置于第一机体110。第二机体120的下缘121通过铰链机构130连接第一机体110，且铰链机构130另一部分对应下缘121设置于第二机体120。

请参考图1A至图1C，铰链机构130包括齿条131、转轴132以及驱动件，其中齿条131对应枢接侧111固设于第一机体110内，且齿条131的延伸方向与延伸长度可用以决定第二机体120的滑动方向与滑动行程。转轴132连接第二机体120，以与第二机体120同步旋转与滑动。

在本实施例中，驱动件包括第一正齿轮133、第二正齿轮134以及第三正齿轮135，其中第一正齿轮133连接转轴132，且第一正齿轮133与转轴132的组合可为齿轮轴，或第一正齿轮133套设固定于转轴132。第一正齿轮133啮接第二正齿轮134，其中第二正齿轮134啮接第三正齿轮135，且第三正齿轮135啮接齿条131。举例来说，铰链机构130可包括铰链盖1301，且可用以容纳齿条131、转轴132、第一正齿轮133、第二正齿轮134以及第三正齿轮135。另外，转轴132可旋转地穿设于铰链盖1301，且铰链盖1301可随转轴132、第一正齿轮133、第二正齿轮134、第三正齿轮135及第二机体120同步滑动。

当第二机体120通过铰链机构130相对于第一机体110旋转并展开时，转轴132与第一正齿轮133随第二机体120旋转，同时，第一正齿轮133带动第二正齿轮134，且第二正齿轮134带动第三正齿轮135。第二机体120、转轴132、第一正齿轮133以及第三正齿轮135的旋转方向同向，并反向于第二正齿轮134的旋转方向。另外，转轴132与第一正齿轮133绕旋转轴线A1旋转，其中第二正齿轮134绕平行于旋转轴线A1的旋转轴线A2旋转，且第三正齿轮135绕平行于旋转轴线A1的旋转轴线A3旋转。

因齿条131固定不动，旋转中的第三正齿轮135相对于齿条131滑动，并带动第二正齿轮134、第一正齿轮133、转轴132以及第二机体120同步滑动。

接续上述，在铰链机构130的带动下，第二机体120相对于第一机体110滑动，并滑动远离第一机体110的枢接侧111及位于枢接侧111的散热孔112，以加大第二机体120的下缘121与散热孔112之间的距离。通过加大第二机体120的下缘121与散热孔112之间的距离，散热孔112不会受到第二机体120的下缘121阻挡，使得第一机体110的内部的热气可快速地经由散热孔112向外排放，故可携式电子装置100具有极佳的散热效率。

一般而言，风扇140设置于第一机体110内，且用以将第一机体110内的热源(例如中央处理器、图形处理器或其他电子元件)产生的热强制排出。进一步来说，第一机体110内的冷空气在吸收热源产生的热后会形成热空气(即热气)，当风扇140运转时，热气可经由散热孔112强制排出。在第二机体120相对于第一机体110展开后，第二机体120的下缘121移动远离第一机体110的枢接侧111，以在散热孔112的周围提供足够的散热空间，从而加速热气逸散至他处。

本实施例的驱动件是由三个正齿轮组成。在另一实施例中，驱动件包括一个正齿轮。在又一实施例中，驱动件包括奇数个正齿轮，且数量大于三个。

图2A是本发明第二实施例的可携式电子装置处于展开状态下的局部放大俯视示意图。图2B是图2A的铰链机构于其他视角的放大示意图。特别说明的是，第一机体110、第二机体120及铰链盖1302在图式中以虚线绘示，以清楚呈现第一机体110、第二机体120及铰链盖1302的内部结构配置。

请参考图2A与图2B，本实施例的可携式电子装置100A的设计原理与第一实施例的可携式电子装置100的设计原理相似，两者之间的主要差异在于：驱动件的结构型态。在本实施例中，驱动件包括第一斜齿轮133a、第二斜齿轮134a、第三斜齿轮135a、同动正齿轮136以及从动正齿轮137，其中第一斜齿轮133a连接转轴132，且第一斜齿轮133a与转轴132的组合可为齿轮轴，或第一斜齿轮133a套设固定于转轴132。第一斜齿轮133a啮接第二斜齿轮134a，且第二斜齿轮134a啮接第三斜齿轮135a。同动正齿轮136设置于第三斜齿轮135a上，且第三斜齿轮135a与同动正齿轮136同步旋转。同动正齿轮136啮接从动正齿轮137，且从动正齿轮137啮接齿条131。

举例来说，铰链机构130a可包括铰链盖1302，且可用以容纳齿条131、转轴132、第一斜齿轮133a、第二斜齿轮134a、第三斜齿轮135a、同动正齿轮136以及从动正齿轮137。另外，转轴132可旋转地穿设于铰链盖1302，且铰链盖1302可随转轴132、第一斜齿轮133a、第二斜齿轮134a、第三斜齿轮135a、同动正齿轮136、从动正齿轮137及第二机体120同步滑动。

当第二机体120通过铰链机构130a相对于第一机体110旋转并展开时，转轴132与第一斜齿轮133a随第二机体120旋转，同时，第一斜齿轮133a带动第二斜齿轮134a，且第二斜齿轮134a带动第三斜齿轮135a。同动正齿轮136随第三斜齿轮135a旋转，并带动从动正齿轮137。第二斜齿轮134a与从动正齿轮137的旋转方向同向，并反向于第三斜齿轮135a与同动正齿轮136的旋转方向。另外，转轴132与第一斜齿轮133a绕旋转轴线A4旋转，且第二斜齿轮134a绕旋转轴线A5旋转。第三斜齿轮135a与同动正齿轮136绕旋转轴线A6旋转，且从动正齿轮137绕旋转轴线A7旋转。旋转轴线A5至A7互为平行，而旋转轴线A4不平行于或垂直于旋转轴线A5至A7。

因齿条131固定不动，旋转中的从动正齿轮137相对于齿条131滑动，并带动同动正齿轮136、第三斜齿轮135a、第二斜齿轮134a、第一斜齿轮133a、转轴132以及第二机体120同步滑动。

接续上述，在铰链机构130a的带动下，第二机体120相对于第一机体110滑动，并滑动远离第一机体110的枢接侧111及位于枢接侧111的散热孔112，以加大第二机体120的下缘121与散热孔112之间的距离。通过加大第二机体120的下缘121与散热孔112之间的距离，散热孔112不会受到第二机体120的下缘121阻挡，使得第一机体110的内部的热气可快速地经由散热孔112向外排放，故可携式电子装置100A具有极佳的散热效率。

图3A是本发明第三实施例的可携式电子装置处于闭合状态下的局部放大侧视示意图。图3B是本发明第三实施例的可携式电子装置处于展开状态下的局部放大侧视示意图。特别说明的是，第一机体110与第二机体120在图式中以虚线绘示，以清楚呈现第一机体110与第二机体120的内部结构配置。

请参考图3A与图3B，本实施例的可携式电子装置100B的设计原理与第一实施例的可携式电子装置100的设计原理相似，两者之间的主要差异在于：驱动件的结构型态。在本实施例中，驱动件包括齿型皮带138，其中齿型皮带138具有接触转轴132的内表面138a、相对于内表面138a的外表面138b以及凸出外表面138b的多个驱动齿138c，且所述多个驱动齿138c啮接齿条131。

当第二机体120通过铰链机构130b相对于第一机体110旋转并展开时，转轴132带动齿型皮带138旋转或卷动。因齿条131固定不动，旋转或卷动中的齿型皮带138相对于齿条131滑动，并带动转轴132与第二机体120同步滑动。

接续上述，在铰链机构130b的带动下，第二机体120相对于第一机体110滑动，并滑动远离第一机体110的枢接侧111及位于枢接侧111的散热孔112，以加大第二机体120的下缘121与散热孔112之间的距离。通过加大第二机体120的下缘121与散热孔112之间的距离，散热孔112不会受到第二机体120的下缘121阻挡，使得第一机体110的内部的热气可快速地经由散热孔112向外排放，故可携式电子装置100B具有极佳的散热效率。

在本实施例中，铰链机构130b还包括枢设于第二机体120的从动轴139，且从动轴139并列于转轴132。从动轴139平行于转轴132，并接触齿型皮带138的内表面138a。转轴132与从动轴139用以撑开齿型皮带138，使得齿型皮带138具有足够的张力，以避免齿型皮带138产生塌陷。另一方面，转轴132带动齿型皮带138旋转或卷动，且从动轴139被齿型皮带138带动而同步旋转。

图4A与图4B为应用于第一实施例的铰链机构的自动闭合结构的作动示意图。请参考图4A与图4B，自动闭合结构可整合于铰链机构130，且包括第一扭力片150与第二扭力片160。第一扭力片150套设固定于转轴132，且随转轴132同步旋转。第二扭力片160套设于转轴132，且转轴132与第一扭力片150可相对于第二扭力片160旋转。进一步而言，第一扭力片150具有面向第二扭力片160的滑动接触面151，且第二扭力片160具有面向第一扭力片150的定位接触面161。

第二扭力片160还具有内凹于定位接触面161的定位凹陷162，而第一扭力片150具有凸出于滑动接触面151的滑动凸部152。当第一扭力片150相对于第二扭力片160旋转时，滑动凸部152在定位接触面161上滑动，一旦滑动凸部152移入定位凹陷162，滑动凸部152与定位凹陷162的配合产生自动闭合力，以带动滑动凸部152完全移入并卡定于定位凹陷162内。同时，第一扭力片150带动转轴132，且第二机体120(见图1A)受转轴132带动而自动闭合于第一机体110(见图1A)上。

另一方面，在第一扭力片150相对于第二扭力片160旋转以将滑动凸部152移出定位凹陷162的过程中，只要滑动凸部152未完全移出定位凹陷162，上述自动闭合力就会带动滑动凸部152完全移回并卡定于定位凹陷162内。

举例来说，上述自动闭合力的驱动范围大约落在0至20度之间，也就是说，只要第二机体120(见图1A)相对于第一机体110(见图1A)的展开角度未超过20度，上述自动闭合力就会驱动第二机体120闭合于第一机体110(见图1A)上。

特别说明的是，上述自动闭合结构也可应用于第二实施例的铰链机构130a与第三实施例的铰链机构130b。

综上所述，在第二机体相对于第一机体旋转的同时，第二机体相对于第一机体滑动。进一步来说，当第二机体通过铰链机构相对于第一机体旋转并展开时，第二机体相对于第一机体滑动，并滑动远离第一机体的枢接侧及位于枢接侧的散热孔，以加大第二机体的下缘与散热孔之间的距离。通过加大第二机体的下缘与散热孔之间的距离，散热孔不会受到第二机体的下缘阻挡，使得第一机体的内部的热气可快速地经由散热孔向外排放，故本发明的可携式电子装置具有极佳的散热效率。

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 (12)

1.一种可携式电子装置，其特征在于，包括：

第一机体，具有枢接侧及位于所述枢接侧的散热孔；

第二机体；以及

铰链机构，所述第二机体通过所述铰链机构可旋转且可滑动地连接所述第一机体，其中所述铰链机构包括：

齿条，对应所述枢接侧固设于所述第一机体内；

转轴，连接所述第二机体；以及

驱动件，连接所述转轴，且所述驱动件机械耦接于所述齿条，

当所述第二机体通过所述铰链机构相对于所述第一机体旋转并展开时，所述转轴随所述第二机体旋转，且所述驱动件随所述转轴旋转，所述驱动件相对于所述齿条旋转及滑动，并带动所述第二机体滑动远离所述枢接侧，以加大所述第二机体与所述散热孔之间的距离。

2.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其特征在于，所述驱动件包括第一正齿轮、第二正齿轮以及第三正齿轮，且所述第一正齿轮连接所述转轴，所述第一正齿轮啮接所述第二正齿轮，所述第二正齿轮啮接所述第三正齿轮，且所述第三正齿轮啮接所述齿条。

3.根据权利要求2所述的可携式电子装置，其特征在于，所述转轴、所述第一正齿轮、所述第二正齿轮以及所述第三正齿轮随所述第二机体同步滑动。

4.根据权利要求2所述的可携式电子装置，其特征在于，所述转轴、所述第一正齿轮、所述第二正齿轮以及所述第三正齿轮的旋转轴线互为平行。

5.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其特征在于，所述驱动件包括第一斜齿轮、第二斜齿轮、第三斜齿轮、同动正齿轮以及从动正齿轮，且所述第一斜齿轮连接所述转轴，所述第一斜齿轮啮接所述第二斜齿轮，其中所述第二斜齿轮啮接所述第三斜齿轮，且所述同动正齿轮固设于第三斜齿轮上，所述同动正齿轮啮接所述从动正齿轮，且所述从动正齿轮啮接所述齿条。

6.根据权利要求5所述的可携式电子装置，其特征在于，所述转轴、所述第一斜齿轮、所述第二斜齿轮、所述第三斜齿轮、所述同动正齿轮以及所述从动正齿轮随所述第二机体同步滑动。

7.根据权利要求5所述的可携式电子装置，其特征在于，所述转轴与所述第一斜齿轮的旋转轴线不平行于所述第二斜齿轮、所述第三斜齿轮、所述同动正齿轮以及所述从动正齿轮的旋转轴线，且所述第二斜齿轮、所述第三斜齿轮、所述同动正齿轮以及所述从动正齿轮的旋转轴线互为平行。

8.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其特征在于，所述驱动件包括齿型皮带，且所述齿型皮带具有接触所述转轴的内表面、相对于所述内表面的外表面以及凸出所述外表面的多个驱动齿，所述多个驱动齿啮接所述齿条。

9.根据权利要求8所述的可携式电子装置，其特征在于，所述转轴与所述齿型皮带随所述第二机体同步滑动。

10.根据权利要求8所述的可携式电子装置，其特征在于，所述铰链机构还包括枢设于所述第二机体的从动轴，且所述从动轴并列于所述转轴，所述齿型皮带的所述内表面接触所述从动轴。

11.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其特征在于，所述铰链机构还包括第一扭力片与第二扭力片，所述第一扭力片套设固定于所述转轴，且所述第二扭力片可旋转地套设于所述转轴。

12.根据权利要求11所述的可携式电子装置，其特征在于，所述第一扭力片具有面向所述第二扭力片的滑动接触面及凸出于所述滑动接触面的滑动凸部，且所述第二扭力片具有面向所述第一扭力片的定位接触面及内凹于所述定位接触面的定位凹陷，所述滑动凸部在所述定位接触面上滑动或移入所述定位凹陷。

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