TW201701105A - 旋轉結合模組 - Google Patents

Abstract

一種旋轉結合模組，用於一平板電腦，該平板電腦包含一平板螢幕及一鍵盤基座，該旋轉結合模組用來結合該平板螢幕與該鍵盤基座，該旋轉結合模組包含有：一旋轉元件，設置於該平板螢幕的背面，其中該旋轉元件可以該平板螢幕作為旋轉平面進行旋轉；一延伸元件，連接該旋轉元件，其中該延伸元件可相對該旋轉元件位移至一預定位置形成定位；以及一折疊支架，連接該延伸元件，其中該折疊支架可相對該延伸元件翻折至一預定角度形成定位。

Description

旋轉結合模組

本發明係指一種用於結合平板電腦之平板螢幕與鍵盤基座的結合結構，尤指一種無方向性結合平板螢幕與鍵盤基座的結合結構。

一般二合一的平板電腦設計，都只能讓平板螢幕以單邊和鍵盤基座做結合，因此使用者只能使用橫向螢幕，如同一般筆電。然而，橫向螢幕雖然適合看影片，卻不適合閱讀文件（如電子書）或瀏覽網頁，直向螢幕在閱讀文件以及瀏覽網頁才是最適合的大小。此外，二合一的產品在螢幕選用上，一般都會選用可視角和無方向性的面板，這種面板才能符合平板的多方向使用行為，因此單方向結合平板螢幕與鍵盤基座的設計，就無法完全利用面板的優勢。

目前市售二合一的平板電腦主要是運用卡榫結構，來進行結合平板螢幕與鍵盤基座，但卡榫結構的位置通常僅在平板螢幕底部的部份，側邊或其他邊均無卡榫結構，故無法將平板螢幕轉換成直立模式而與鍵盤基座結合。

因此，本發明之主要目的即在於提供一種用來結合平板螢幕及其鍵盤基座的旋轉結合模組，以解決上述問題。

本發明揭露一種旋轉結合模組，用於一平板電腦，該平板電腦包含一平板螢幕及一鍵盤基座，該旋轉結合模組用來結合該平板螢幕與該鍵盤基座，該旋轉結合模組包含有：一旋轉元件，設置於該平板螢幕的背面，其中該旋轉元件可以該平板螢幕作為旋轉平面進行旋轉；一延伸元件，連接該旋轉元件，其中該延伸元件可相對該旋轉元件位移至一預定位置形成定位；以及一折疊支架，連接該延伸元件，其中該折疊支架可相對該延伸元件翻折至一預定角度形成定位。

本發明以無方向性結合的功能作為設計目標，讓二合一的平板螢幕與鍵盤基座結合時，平板螢幕不只是能橫向結合鍵盤基座，而是同時能具有直向結合鍵盤基座的能力，達到完全利用平板廣視角面板的優勢。平板螢幕橫向或直向結合鍵盤基座的示意圖，請參考第1A～1B圖。第1A圖為平板螢幕橫向結合鍵盤基座的示意圖，以及第1B圖為平板螢幕直向結合鍵盤基座的示意圖。鍵盤基座30包含有固定座301，其中固定座301可旋轉以調整平板螢幕20的傾斜角度以供使用者觀看。值得注意的是，本發明的主要技術特徵在於增加平板螢幕20直向結合鍵盤基座30的能力，並提升平板螢幕20橫向結合鍵盤基座30的穩定度，因此本發明不限制鍵盤基座30之固定座301結合平板螢幕20的結構，固定座301結合平板螢幕20的結構可為卡榫或任一方式。

為實現第1A～1B圖所示的平板螢幕20能橫向或直向結合鍵盤基座30，本發明提出旋轉結合模組10的構造，用來使平板螢幕20能橫向或直向結合鍵盤基座30。請參考第2A～2B圖，本發明的旋轉結合模組10設置在平板螢幕20的背面（如第2A圖所示），用來支撐平板螢幕20（如第2B圖所示）。因此，相較於習知技術僅透過鍵盤基座30的固定座301結合平板螢幕20，本發明的旋轉結合模組10能使平板螢幕20與鍵盤基座30更穩固地結合。

本發明之旋轉結合模組10的具體結構，請參考第3圖，並請配合參考第2A～2B圖。如第3圖所示，旋轉結合模組10包含有旋轉元件101、延伸元件102及折疊支架103。旋轉元件101透過軸點202樞接於平板螢幕20背面，並可以軸點202為中心，在平板螢幕20的背面進行順時鐘或逆時鐘旋轉。延伸元件102透過卡扣點102a與旋轉元件101的孔洞101a嵌合，以連接旋轉元件101。其中卡扣點102a以可按壓方式設置於延伸元件102，因此卡扣點102a可在旋轉元件101的孔洞101a、101b之間上下位移，並帶動延伸元件102相對於旋轉元件101上下位移。折疊支架103透過軸桿104樞接延伸元件102，其中折疊支架103可以軸桿104為軸心相對於延伸元件102翻折。

在一實施例中，如第2A圖所示，平板螢幕20的背面設置有配合旋轉結合模組10旋轉範圍的凹槽201，用來限制旋轉結合模組10旋轉角度。在另一實施例中，旋轉結合模組10不是透過凹槽201來限制旋轉結合模組10的旋轉角度，而是固定設計其旋轉角度為90度、180度、270度或360度。

另外，請參考第4圖，折疊支架103底部設置有第一磁性元件S，以及平板螢幕20對應於折疊支架103的第一磁性元件S位置處，設有第二磁性元件N，其中第一磁性元件S與第二磁性元件N的磁性相反，用來使折疊支架103能吸附於平板螢幕20的背面。除此之外，鍵盤基座30的固定座301對應於折疊支架103的第一磁性元件S位置處，設有第三磁性元件S，其中第一磁性元件S與第三磁性元件S的磁性相同，用來當平板螢幕20結合至固定座301時，折疊支架103會自動翻折打開。

關於本發明之旋轉結合模組10的實施方式，請繼續參考第4圖。第4圖為本發明之旋轉結合模組10的運作示意圖。在第一階段，平板螢幕20是以橫向方式使用，此時旋轉結合模組10的折疊支架103因為磁力的關係而吸附於平板螢幕20。在第二階段，平板螢幕20透過鍵盤基座30上的固定座301，與鍵盤基座30做結合，當平板螢幕20靠近鍵盤基座30的固定座301時，折疊支架103會因為相同磁極相斥的物理現象，讓折疊支架103自動彈開於平板螢幕20。在第三階段，旋轉結合模組10的折疊支架103在打開之後，會自動滑出軸桿104，並透過卡扣件103a定位於軸桿104的斷差處104a。同時，在使用者旋轉固定座301後，即可讓折疊支架103靠在桌面，讓二合一的平板電腦變成筆電模式。請參考第5圖，第5圖為本發明之旋轉結合模組10的後視圖，主要為平板螢幕20與鍵盤基座30結合後的第二、三階段的示意圖。在平板螢幕20與固定座301結合時，旋轉結合模組10的折疊支架103會因為磁力的關係自動彈開並向下滑出軸桿104，在使用者將固定座301旋轉後，旋轉結合模組10內的折疊支架103即可靠住桌面，並支撐平板螢幕20，達到加強習知技術中僅透過固定座301結合平板螢幕20與鍵盤基座30的穩定性。

除了橫向結合外，本發明之旋轉結合模組10能使平板螢幕20直向結合鍵盤基座30。請參考第6A～6B圖，第6A～6B圖為旋轉結合模組10的運作示意圖。在第一階段，使用者首先旋轉平板螢幕20，並結合於鍵盤基座30的固定座301上。同時，使用者透過旋轉結合模組10的旋轉元件101，將旋轉結合模組10旋轉90度，以使旋轉結合模組10能朝向固定座301。本發明的旋轉的結構可以是一般螺紋或是具有齒紋的軌道。在第二階段，使用者透過按壓延伸元件102的卡扣點102a，以拉出位於旋轉元件101內的延伸元件102，並從旋轉元件101的孔洞101a嵌合至另一個孔洞101b，使延伸元件102定位。在第三階段，當延伸元件102被拉出後，折疊支架103會從原本吸附於平板螢幕20的狀態，因為靠近固定座301而打開，達到支撐直立平板螢幕20的功效。折疊支架103的運作方式可參考上述，在此不再贅述。

在一實施例中，如第3圖所示，延伸元件102配置有一資料傳輸接頭102b，用來作為平板螢幕20與鍵盤基座30間資料傳輸的實體介面。本發明透過將實體傳輸介面結合旋轉結合模組10，使平板螢幕20與鍵盤基座30之間的訊號能具有高速傳輸的優勢。除此之外，相較於無線傳輸技術容易受到頻段之間的干擾，以及傳輸訊號品質都很容易受到影響，因此在高速訊號傳輸上，本發明的實體傳輸介面設計能達到穩定的傳輸效能。另外，實體傳輸方式能讓安置於鍵盤基座的各種配件，如硬碟、顯卡、額外的冷卻裝置，能夠以穩定的方式傳輸資訊與控制，進而強化鍵盤基座各種內延伸功能的可能。

此外，在一實施例中，如第7圖所示，本發明於平板螢幕20的長短邊各設置有磁性感測器，如霍爾感應器，用來偵測平板螢幕20與鍵盤基座30的結合狀況，進而調整平板電腦內部的降頻控制機制或觸發特定類型的應用程式。以直立式的結合情況為例，當霍爾感應器80a靠近固定座301時（即偵測到第三磁性元件S），可觸發霍爾感應器80a傳送訊號至平板電腦系統，因此平板電腦系統得知平板螢幕20目前是處於直向結合鍵盤基座30的情況，因此可指示平板電腦進入閱讀模式，舉例來說，平板螢幕20會自動調整成適合閱讀的亮度，處理器則以低功耗的設定進行運作，使電池使用時間大幅延伸。以橫向結合為例，當霍爾感應器80b靠近固定座301中的第三磁性元件S時，平板電腦系統會知道平板螢幕20目前是處於橫向結合鍵盤基座30的情況，因此可提高處理器的功耗限制，進而讓系統以高效能方式運行，增加使用者工作效率。或者，能更進一步的觸發使用者常用的應用程式以及介面，增加使用者的方便性。相反的，當霍爾感應器80a、80b都未感應到磁性元件並未被啟動時，平板電腦系統則可以進入極致省電的平板模式，讓使用者能以長時間以使用此裝置。簡單來說，本發明於平板螢幕20中增加用來偵測磁性元件的感測器，將能讓使用者定義自己的使用行為，以最適合的處理器功耗設定、螢幕亮度等來配合使用者的需求。

本發明以二合一產品概念出發，以多方向鍵盤基座的功能作為設計目標，讓二合一的平板螢幕與鍵盤基座結合時能不只有橫向螢幕，同時有具變成直向螢幕的結合形式，完全利用平板廣視角面板的優勢，並提升使用者的使用經驗。此外，利用本發明還可以讓螢幕在直立狀態時，不會因為重心不穩而傾倒，讓使用者可以如同橫向結合一樣，順暢的使用觸控螢幕。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

20‧‧‧平板螢幕 201‧‧‧凹槽 202‧‧‧軸點 30‧‧‧鍵盤基座 301‧‧‧固定座 10‧‧‧旋轉結合模組 101‧‧‧旋轉元件 101a、101b‧‧‧孔洞 102‧‧‧延伸元件 102a‧‧‧卡扣點 102b‧‧‧資料傳輸接頭 103‧‧‧折疊支架 103a‧‧‧卡扣件 104‧‧‧軸桿 104a‧‧‧斷差處 S、N‧‧‧磁性元件 80 a、80b‧‧‧霍爾感應器

第1A～1B圖為本發明實施例一平板螢幕橫向或直向結合一鍵盤基座的示意圖。 第2A～2B圖本發明實施例一旋轉結合模組的使用方式示意圖。 第3圖為本發明實施例一旋轉結合模組的分解示意圖。 第4圖為本發明實施例一旋轉結合模組用於橫向結合的運作示意圖。 第5圖為本發明實施例一旋轉結合模組的後視圖。 第6A～6B圖為本發明實施例一旋轉結合模組用於直向結合的運作示意圖。 第7圖為本發明實施例一磁性感測器的示意圖。

10‧‧‧旋轉結合模組

101‧‧‧旋轉元件

101a、101b‧‧‧孔洞

102‧‧‧延伸元件

102a‧‧‧卡扣點

103‧‧‧折疊支架

103a‧‧‧卡扣件

104‧‧‧軸桿

104a‧‧‧斷差處

Claims (14)

1. 一種旋轉結合模組，用於一平板電腦，該平板電腦包含一平板螢幕及一鍵盤基座，該旋轉結合模組用來接合該平板螢幕與該鍵盤基座，該旋轉結合模組包含有： 一旋轉元件，設置於該平板螢幕的背面，其中該旋轉元件可以該平板螢幕作為旋轉平面進行旋轉； 一延伸元件，連接該旋轉元件，其中該延伸元件可相對該旋轉元件位移至一預定位置形成定位；以及 一折疊支架，連接該延伸元件，其中該折疊支架可相對該延伸元件翻折至一預定角度形成定位。
2. 如請求項1所述之旋轉結合模組，其中該延伸元件包含有一資料傳輸接頭，用來實體連接該鍵盤基座。
3. 如請求項2所述之旋轉結合模組，其中該折疊支架包含一第一磁性元件，以及該平板螢幕對應該第一磁性元件位置處設置有一第二磁性元件，用來透過磁性原理使該折疊支架吸附貼合該平板螢幕。
4. 如請求項3所述之旋轉結合模組，其中該鍵盤基座對應該第一磁性元件位置處設置有一第三磁性元件，用來當該平板螢幕靠近接合該鍵盤基座時，透過磁性原理使該折疊支架相斥遠離該平板螢幕。
5. 如請求項1所述之旋轉結合模組，其中該旋轉元件與該延伸元件是透過卡榫設計連接。
6. 如請求項5所述之旋轉結合模組，其中該卡榫設計包含有該旋轉元件包含複數個孔洞，以及該延伸元件包含對應且可嵌合該孔洞的卡扣點。
7. 如請求項6所述之旋轉結合模組，其中該卡扣點是以可按壓方式設置於該延伸元件，用來當該卡扣點按壓向內縮時，該卡扣點能在該複數個孔洞之間上下位移，以帶動該延伸元件相對該旋轉元件位移，並嵌合另一孔洞形成定位。
8. 如請求項1所述之旋轉結合模組，其中該平板螢幕的側邊包含有磁性感測器，用來偵測該平板螢幕是否與該鍵盤基座接合。
9. 如請求項9所述之旋轉結合模組，其中該磁性感測器為霍爾感應器。
10. 如請求項第1項所述之旋轉結合模組，其中該旋轉元件可以該平板螢幕作為旋轉平面進行旋轉的步驟包含有該旋轉元件可相對該平板螢幕進行90度或其倍數進行旋轉。
11. 如請求項第1項所述之旋轉結合模組，其中該平板螢幕的背面設置有一凹槽，用來限制該旋轉元件的旋轉範圍。
12. 如請求項1所述之旋轉結合模組，其中該折疊支架是透過一軸桿與該延伸元件樞接，以及該軸桿可相對於該延伸元件翻折，進而帶動該折疊支架翻折至該預定角度。
13. 如請求項12所述之旋轉結合模組，其中該折疊支架與該軸桿是透過一卡榫設計連接。
14. 如請求項13所述之旋轉結合模組，其中該卡榫設計包含有該軸桿包含有一斷差處， 及該折疊支架包含有可嵌合該斷差處的一卡扣件，用來當該折疊支架位移時，該卡扣件能嵌合該斷差處以限制該折疊支架的位移範圍。