TW201719034A - 樞轉機構 - Google Patents

Abstract

一種樞轉機構，包括第一支架、第二支架、至少一第一曲柄以及至少一第二曲柄。第一支架連接電子裝置的第一機體且具有第一滑槽。第二支架連接電子裝置的第二機體且具有第二滑槽。第一曲柄具有第一端、第二端與第一樞接部。第一端可滑動且可轉動地耦接於第一滑槽，第二端樞接於第二支架。第二曲柄具有第三端、第四端與第二樞接部。第三端可滑動且可轉動地耦接於第二滑槽，第四端樞接於第一支架。第二樞接部樞接於第一樞接部而形成旋轉中心，第一曲柄與第二曲柄以旋轉中心進行相對旋轉，第一端與第二端分別在第一滑槽與第二滑槽滑動。

Description

樞轉機構

本發明是有關於一種樞轉機構。

傳統之筆記型電腦、行動電話、PDA、數位取像機或電子書等具備可掀開及蓋合能力的電子器物，其不同的機體之間，例如主機與螢幕，或機體與支撐架，通常設有單一可接受外力驅動而往復轉動自如的轉軸，並經由掀開及蓋合的動作來展收機體，以利於使用操作及收藏。但這類設有單一轉軸之電子器物的掀開角度通常不大，亦或是能提供大角度的樞轉效果，卻往往因結構干涉而使機體的外觀會有明顯的機構輪廓而影響其美觀性。

因此，如何兼具外觀上的美觀效果，即隱藏式的機構，同時亦能讓所述機構能大角度的樞轉效果，以藉此提高電子裝置於操作上的便利性，實為相關人員所須思考解決之課題。

本發明提供一種樞轉機構，用以連接電子裝置的兩個機體，以兩個機體能相對地樞轉。

本發明的樞轉機構，用以連接電子裝置的第一機體與第二機體，以讓第一機體與第二機體彼此相對地樞轉。樞轉機構包括第一支架（bracket）、第二支架、至少一第一曲柄（crank）以及至少一第二曲柄。第一支架連接電子裝置的第一機體且具有第一滑槽。第二支架連接電子裝置的第二機體且具有第二滑槽。第一曲柄具有第一端、第二端與第一樞接部。第一端可滑動且可轉動地耦接於第一滑槽，第二端樞接於第二支架。第二曲柄具有第三端、第四端與第二樞接部。第三端可滑動且可轉動地耦接於第二滑槽，第四端樞接於第一支架。第二樞接部樞接於第一樞接部而形成旋轉中心，第一曲柄與第二曲柄以旋轉中心進行相對旋轉，第一端與第二端分別在第一滑槽與第二滑槽滑動。

基於上述，樞轉機構是配置以第一支架、第二支架以及至少一第一曲柄與第二曲柄，其中曲柄的一端樞接於支架，而曲柄的另一端則滑動地耦接於另一支架，因而讓成對的曲柄得以在相對於支架樞轉的同時，亦能使其另一端沿支架上的滑槽移動，因此形成類雙軸的樞轉機構，且還因其滑動而提供更進一步地自由度，以有效避免結構干涉。據此，所述樞轉機構配置且連接於電子裝置的第一機體與第二機體之間，便能讓第一機體與第二機體之間的樞轉動作更加順利，並據以避開機體樞轉時可能發生干涉的移動路徑，而提高電子裝置的操作便利性與美觀性。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本發明一實施例的一種電子裝置的示意圖。請參考圖1，所示電子裝置200例如是平板電腦，其包括第一機體210與第二機體220，其中第一機體210與第二機體220藉由在樞轉區230設置相關的樞轉構件（在此暫未示，詳後述），而讓第二機體220能相對於第一機體210沿軸C3進行樞轉或翻轉，且在第一機體210與第二機體220呈相對展開時（如圖1之單向箭號所指，讓第二機體220貼合收納後與第一機體210呈攤平展開的配置狀態）能讓結構（第一機體210與第二機體220）之間的間隙達到最小。

惟，本發明並未限制電子裝置200的形式，舉凡任何需讓相對兩機體進行樞轉者，均可適用本發明後續所述之樞轉機構。

圖2是依據本發明實施例所繪示之樞轉機構的局部示意圖，其應用於前述圖1的電子裝置200中，以讓第一機體210與第二機體220能進行相對樞轉。圖3至圖5分別繪示圖2之樞轉機構的側視圖，其中圖2至圖5均將第一機體210與第二機體220予以透視（以虛線輪廓繪示），以能清楚辨識樞轉機構100的相關構件。

請同時參考圖2至圖5，在本實施例中，樞轉機構100即設置在圖1所示機體內的樞轉區230，樞轉機構100包括第一支架110、第二支架120、第一曲柄130與130A、第二曲柄140與140A，所述第一曲柄130與130A、第二曲柄140與140A分別連接在第一支架110與第二支架120之間，且曲柄彼此樞接在一起。需先說明的是，本實施例雖繪示四個曲柄構件，但其中130與130A運動方式與效果相同，140與140A運動方式與效果相同，因此在圖3至圖5僅繪示第一曲柄130與第二曲柄140作為代表。

進一步地說，第一支架110與第二支架120分別連接至第一機體210與第二機體220，如圖3所示，第一支架110呈凸形輪廓，鎖附件（例如是螺絲，在此未繪示）穿過第一支架110之翼部上的兩個鎖孔114（在此僅標示其一）而鎖固於第一機體210，第二支架120也以同樣方式而固定於第二機體220，在此便不再贅述。

再者，第一支架110具有第一滑槽112，第二支架120具有第二滑槽122，前述第一曲柄130具有第一端E1、第二端E2與第一樞接部132，而第二曲柄140具有第三端E3、第四端E4與第二樞接部142。在本實施例中，第一端E1可滑動且可轉動地耦接於第一滑槽112，且第二端E2樞接於第二支架120。第三端E3可滑動且可轉動地耦接於第二滑槽122，第四端E4樞接於第一支架110。第一樞接部132位於第一曲柄130的彎折處，第二樞接部142位於第二曲柄140的彎折處。值得注意的是，第一樞接部132與第二樞接部142相互樞接在一起而形成旋轉中心C1，即前述第一曲柄130與130A與第二曲柄140與140A的樞接部均樞接在一起而能皆沿旋轉中心C1而進行樞轉。

基於上述，當使用者施力於第一機體210或第二機體220以讓兩者相對地樞轉時，第一曲柄130與第二曲柄140（包括第一支架110與第二支架120）便沿著旋轉中心C1進行旋轉，且同時讓其第一端E1與第三端E3分別在第一滑槽112與第二滑槽122中滑動（且轉動），而第一曲柄130與第二曲柄140以其第二端E2與第四端E4則分別相對於第一支架110與第二支架120旋轉，而讓第一機體210與第二機體220在圖3所示第一狀態與圖5所示第二狀態之間轉換（圖4繪示在第一狀態與第二狀態之轉換過程中的中間狀態）。

如此一來，藉由雙曲柄（第一曲柄130、130A與第二曲柄140、140A）的成對結構配置，且同時也讓曲柄的局部能在支架的滑槽滑動，因此第一支架110與第二支架120便能輕易地在第一狀態（疊合狀態）與第二狀態（展開攤平狀態）之間轉換，而使第一支架110與第二支架120不會因此而轉換過程相互干涉，亦即在其第二狀態時，能因前述結構配置而讓支架之間的縫隙降低，甚至達到無縫隙的狀態。

換句話說，由於本實施例的第一曲柄130、130A與第二曲柄140、140是沿旋轉中心C1彼此交錯地排列而串接起來，且所述旋轉中心C1是位在第一支架110、第二支架120之外（相當於位於第一機體210與第二機體220之外），因此第一機體210與第二機體220便能沿構件外的中心進行樞轉，以此來避免結構的干涉情形發生。

而在側視圖（圖3至圖5）中，本實施例的支架與曲柄相對於旋轉中心C1所在的平面B1是呈鏡像配置，因而兩者之間的相對移動行程相同，因而提供第一機體210與第二機體220之間的對稱運動模式，而有助於使第一機體210與第二之體220的樞轉過程平順化。

另需提及的是，樞轉機構100還包括鉸鏈150，組裝於第一樞接部132與第二樞接部142的樞接處，亦即鉸鏈150是沿旋轉中心C1配置，並藉此提供第一曲柄130、第二曲柄140之間的扭力，而讓第一支架110（包含第一機體210）與第二支架120（包含第二機體220）能藉由鉸鏈150的扭力而撐持於任意的展開角度。

圖6繪示本發明另一實施例的一種樞轉機構的示意圖，其同樣能應用於圖1所示的第一機體210與第二機體220之間。圖7至圖9繪示圖6的樞轉機構的側視圖，其以視角V1而描述樞轉機構不同的樞轉狀態。在本實施例中，樞接機構300包括第一支架310、第二支架320、第一曲柄330以及第二曲柄340。與前述實施例相同的是，第一支架310連接第一機體210且具有第一滑槽312，第二支架320連接第二機體220且具有第二滑槽322，第一曲柄330的第一端D1可滑動且可轉動地耦接於第一滑槽312，第二端D2樞接於第二支架320，第二曲柄340的第三端D3可滑動且可轉動地耦接於第二滑槽322，第四端D4樞接於第一支架310，且第一曲柄330的第一樞接部332及第二曲柄340的第二樞接部342彼此樞接在一起而形成旋轉中心C2，以讓前述構件能以旋轉中心C2進行相對樞轉。

在此，所述構件配置也是相對於旋轉中心C2所在平面B2而呈鏡像配置，進而讓本實施例的樞轉機構300也能產生如前述實施例的樞轉效果。惟不同的是，如圖6所示，本實施例的樞轉機構還包括鉸鏈350，其配置在第二曲柄340的第四端D4與第一支架310的樞接處，而非位於旋轉中心C2。此舉同樣能讓鉸鏈350對樞轉機構300提供扭力而達到上述的撐持效果。換句話說，在本實施例的樞轉機構300中，鉸鏈350可配置在旋轉中心C2、第二端D2與第二支架320的樞接處，或上述第四端D4與第一支架310的樞接處。

綜上所述，在本發明的上述實施例中，樞轉機構是配置以第一支架、第二支架以及至少一第一曲柄與第二曲柄，其中曲柄的一端樞接於支架，而曲柄的另一端則滑動地耦接於另一支架，因而讓成對的曲柄得以在相對於支架樞轉的同時，亦能使其另一端沿支架上的滑槽移動，因此形成類雙軸的樞轉機構，且因其旋轉中心位於支架之外，因此能有效地避免支架及與其相連的機體在樞轉過程中發生干涉，且也因曲柄尚能以其一端在支架的滑槽中移動，因而在前述雙軸樞轉外另能增加其移動自由度，因而讓支架（及機體）的樞轉過程能更加順利。同時，機體也因此舉而在樞轉過程中能降低彼此相對距離，而有助於降低機體間縫隙以提高機體的美觀程度。

再者，所述樞轉機構是相對於旋轉中心所在的平面而呈鏡像配置，且所述曲柄與支架之間的相對運動亦呈鏡像，此舉讓樞轉機構能提供第一機體210與第二機體220之間的對稱運動模式，而有助於使第一機體210與第二之體220的樞轉過程平順化。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100、300‧‧‧樞轉機構
110、310‧‧‧第一支架
112、312‧‧‧第一滑槽
114‧‧‧鎖孔
120、320‧‧‧第二支架
122、322‧‧‧第二滑槽
130、130A、330‧‧‧第一曲柄
132、332‧‧‧第一樞接部
140、140A、340‧‧‧第二曲柄
142、342‧‧‧第二樞接部
150、350‧‧‧鉸鏈
200‧‧‧電子裝置
210‧‧‧第一機體
220‧‧‧第二機體
230‧‧‧樞轉區
B1、B2‧‧‧平面
C1、C2‧‧‧旋轉中心
C3‧‧‧軸
E1、D1‧‧‧第一端
E2、D2‧‧‧第二端
E3、D3‧‧‧第三端
E4、D4‧‧‧第四端

圖1是依照本發明一實施例的一種電子裝置的示意圖。 圖2是依據本發明實施例所繪示之樞轉機構的局部示意圖。 圖3至圖5分別繪示圖2之樞轉機構的側視圖。 圖6繪示本發明另一實施例的一種樞轉機構的示意圖。 圖7至圖9繪示圖6的樞轉機構的側視圖。

100‧‧‧樞轉機構

110‧‧‧第一支架

112‧‧‧第一滑槽

114‧‧‧鎖孔

120‧‧‧第二支架

130、130A‧‧‧第一曲柄

132‧‧‧第一樞接部

140、140A‧‧‧第二曲柄

150‧‧‧鉸鏈

210‧‧‧第一機體

220‧‧‧第二機體

C1‧‧‧旋轉中心

Claims (8)

1. 一種樞轉機構，用以連接一電子裝置的一第一機體與一第二機體，以讓該第一機體與該第二機體彼此相對地樞轉，該樞轉機構包括： 一第一支架（bracket），連接該第一機體，該第一支架具有一第一滑槽； 一第二支架，連接該第二機體，該第二支架具有一第二滑槽； 至少一第一曲柄（crank），具有一第一端、一第二端與一第一樞接部，該第一端可滑動且可轉動地耦接於該第一滑槽，該第二端樞接於該第二支架；以及 至少一第二曲柄，具有一第三端、一第四端與一第二樞接部，該第三端可滑動且可轉動地耦接於該第二滑槽，該第四端樞接於該第一支架，該第二樞接部樞接於該第一樞接部而形成一旋轉中心，其中該第一曲柄與該第二曲柄以該旋轉中心進行相對旋轉，該第一端與該第二端分別在該第一滑槽與該第二滑槽滑動，而使該第一機體與該第二機體彼此相對地樞轉。
2. 如申請專利範圍第1項所述的樞轉機構，其中該第一曲柄與該第二曲柄相對於該旋轉中心呈鏡像配置，該第一滑槽與該第二滑槽相對於該旋轉中心呈鏡像對稱，且該第一端與該第二端分別在該第一滑槽與該第二滑槽呈鏡像地滑動及轉動。
3. 如申請專利範圍第1項所述的樞轉機構，其中該第一支架與該第二支架在一第一狀態與一第二狀態之間轉換，該第一狀態時的該第一支架與該第二支架相互疊置，該第二狀態時的該第一支架與該第二支架彼此相對地攤開至水平。
4. 如申請專利範圍第3項所述的樞轉機構，其中該第一滑槽與該第二滑槽在該第一狀態時位於兩個不同但平行的平面上，而該第一滑槽與該第二滑槽在該第二狀態時位於同一平面上。
5. 如申請專利範圍第1項所述的樞轉機構，還包括： 一鉸鏈（hinge），組裝於該第一樞接部與該第二樞接部的樞接處。
6. 如申請專利範圍第1項所述的樞轉機構，還包括： 一鉸鏈，組裝於該第二端與該第二支架的樞接處，或組裝於該第四端與該第一支架的樞接處。
7. 如申請專利範圍第1項所述的樞轉機構，其中該第一樞接部與該第二樞接部分別位於該第一曲柄彎折處與該第二曲柄的彎折處。
8. 如申請專利範圍第1項所述的樞轉機構，包括一對第一曲柄與一對第二曲柄，彼此間隔地交錯排列且樞接在一起。