TW202109234A - 電子裝置 - Google Patents

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陳千茱
林肯平
詹承學
張耀霖
蔡漢軒
黃瑞閔
江志文
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仁寶電腦工業股份有限公司
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Abstract

一種電子裝置，包括兩機體及至少一樞軸結構。樞軸結構包括一第一架體、一第二架體、一第一轉動件及一第二轉動件。樞軸結構分別藉由第一架體及第二架體而連接兩機體。第一轉動件以一第一軸線為轉軸而可轉動地連接於第一架體。第二轉動件以第一軸線為轉軸而可轉動地連接於第一轉動件，且以一第二軸線為轉軸而可轉動地連接於第二架體，其中第一軸線與第二軸線相互平行。

Description

電子裝置
本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種包含可相對樞轉之機體的電子裝置。
隨著筆記型電腦的普及與發展，消費者對其操作的便利性與多功能性之要求越來越高。在一些筆記型電腦中，兩機體皆設有顯示面而為雙螢幕的形式，兩機體可相對翻轉180度而攤平，且兩機體可相對翻轉360度而反折成為平板電腦操作模式。然而，在一般的樞軸結構的設計方式之下，若欲使兩機體能夠相對翻轉360度，則當其相對翻轉180度時，兩機體無法相互緊靠而使得兩顯示面不連續。反之，若欲使兩機體在相對翻轉180度時能夠相互緊靠，則無法使其相對翻轉360度。
本發明提供一種電子裝置，其兩機體相對翻轉成攤平狀態時可相互緊靠，且兩機體可進一步相對翻轉至反折狀態。
本發明的電子裝置包括兩機體及至少一樞軸結構。樞軸結構包括一第一架體、一第二架體、一第一轉動件及一第二轉動件。樞軸結構分別藉由第一架體及第二架體而連接兩機體。第一轉動件以一第一軸線為轉軸而可轉動地連接於第一架體。第二轉動件以第一軸線為轉軸而可轉動地連接於第一轉動件，且以一第二軸線為轉軸而可轉動地連接於第二架體，其中第一軸線與第二軸線相互平行。
在本發明的一實施例中，上述的樞軸結構的數量為兩個，該兩樞軸結構的該兩第一架體分別連接於該兩機體，該兩樞軸結構的該兩第二架體相互連接。
在本發明的一實施例中，上述的當兩機體相互閉合時，各第一架體適於以第一軸線為轉軸而相對於對應的第一轉動件轉動，以使兩機體以一第一角度相對展開，接著各第一轉動件適於以第一軸線為轉軸而相對於對應的第二轉動件轉動，以使兩機體以大於第一角度的一第二角度相對展開，接著各第二轉動件適於以第二軸線為轉軸而相對於對應的第二架體轉動，以使兩機體以大於第二角度的一第三角度相對展開。
在本發明的一實施例中，上述的第一角度為90度，第二角度為180度，第三角度為360度。
在本發明的一實施例中，上述的第一架體及第一轉動件的其中之一具有一弧形導槽，弧形導槽的曲率中心位於第一軸線上，第一架體及第一轉動件的其中之另一具有一凸部，凸部滑設於弧形導槽。
在本發明的一實施例中，上述的第一架體及第一轉動件的其中之一具有另一弧形導槽，另一弧形導槽的曲率中心位於第一軸線上，第一架體及第一轉動件的其中之另一具有另一凸部，另一凸部滑設於另一弧形導槽。
在本發明的一實施例中，上述的兩弧形導槽的曲率半徑不同。
在本發明的一實施例中，上述的樞軸結構包括至少一扭力提供元件，至少一扭力提供元件與凸部同軸地連接。
在本發明的一實施例中，上述的第一轉動件及第二轉動件的其中之一具有一弧形導槽，弧形導槽的曲率中心位於第一軸線上，第一轉動件及第二轉動件的其中之另一具有一凸部，凸部滑設於弧形導槽。
在本發明的一實施例中，上述的第一轉動件及第二轉動件的其中之一具有另一弧形導槽，另一弧形導槽的曲率中心位於第一軸線上，第一轉動件及第二轉動件的其中之另一具有另一凸部，另一凸部滑設於另一弧形導槽。
在本發明的一實施例中，上述的兩弧形導槽的曲率半徑不同。
在本發明的一實施例中，上述的樞軸結構包括至少一扭力提供元件，至少一扭力提供元件與凸部同軸地連接。
在本發明的一實施例中，上述的第二轉動件及第二架體的其中之一具有一弧形導槽，弧形導槽的曲率中心位於第二軸線上，第二轉動件及第二架體的其中之另一具有一凸部，凸部滑設於弧形導槽。
在本發明的一實施例中，上述的第二轉動件及第二架體的其中之一具有另一弧形導槽，另一弧形導槽的曲率中心位於第二軸線上，第二轉動件及第二架體的其中之另一具有另一凸部，另一凸部滑設於另一弧形導槽。
在本發明的一實施例中，上述的兩弧形導槽具有相同的曲率半徑且相連接，兩弧形導槽分別具有不同深度，兩凸部共同構成階梯狀結構而能夠分別滑設於兩弧形導槽。
在本發明的一實施例中，上述的具有較小深度的弧形導槽分為兩區段，具有較大深度的弧形導槽連接於兩區段之間。
在本發明的一實施例中，上述的各區段的一末端為開放式。
在本發明的一實施例中，上述的樞軸結構包括至少一扭力提供元件，至少一扭力提供元件配置於第二轉動件上。
在本發明的一實施例中，上述的第二架體具有一桿部，桿部沿第二軸線延伸，至少一扭力提供元件具有一包覆部，包覆部包覆桿部。
基於上述，在本發明的樞軸結構中，藉由第一架體相對於第一轉動件沿第一軸線的轉動以及第二轉動件相對於第一轉動件沿第一軸線的轉動，可帶動兩機體相對翻轉至攤平狀態並相互緊靠。當兩機體為攤平狀態且相互緊靠時，兩機體因結構的干涉而無法繼續沿第一軸線相互轉動。有鑒於此，本發明將兩機體設計為可藉由第二轉動件相對於第二架體沿不同於第一軸線的第二軸線的轉動，而能夠順利地繼續相對翻轉至反折狀態。也就是說，基於本發明的上述設計方式，可使兩機體既能於攤平時相互緊靠，又能進一步翻轉成為反折狀態，而更符合使用者操作上的需求。
圖1是本發明一實施例的電子裝置的部分構件側視圖。圖2是圖1的電子裝置的局部俯視圖。圖3是圖1的電子裝置的分解圖。請參考圖1至圖3，本實施例的電子裝置100例如是雙螢幕式的筆記型電腦且包括兩機體110、120及至少一樞軸結構130(繪示為兩個)。機體110包括外殼112及顯示器114，機體120包括外殼122及顯示器124，兩顯示器114、124分別配置於兩外殼112、122內。兩機體110、120藉由樞軸結構130而相互樞接。
圖4是圖1的樞軸結構的立體圖。圖5是圖4的樞軸結構的分解圖。請參考圖4及圖5，本實施例的各樞軸結構130包括一第一架體132及一第二架體134，且分別藉由第一架體132及第二架體134而連接圖1至圖3所示的兩機體110、120。具體而言，兩樞軸結構130的兩第一架體132分別直接連接於兩機體110、120，且兩樞軸結構130的兩第二架體134藉由圖2所示的框架130a而相互連接。為使圖式較為簡潔，圖2示意性地繪示框架130a，框架130實際上可為任何適當形狀之結構，並以適當方式與各樞軸結構130的第二架體134相互固定。各樞軸結構130更包括一第一轉動件136及一第二轉動件138，第一轉動件136及第二轉動件138依序可轉動地連接於第一架體132與第二架體134之間，使各樞軸結構130藉其第一架體132、第一轉動件136、第二轉動件138及第二架體134的相對轉動而帶動兩機體110、120相對翻轉。以下對此進行更詳細說明。
圖6A至圖6D繪示圖4的樞軸結構的作動流程。圖7A至圖7D圖1的電子裝置的兩機體的翻轉流程，其分別對應於圖6A至圖6D。在本實施例中，第一轉動件136以一第一軸線A1(如圖4、圖6A及圖7A所示的虛擬軸線)為轉軸而可轉動地連接於第一架體132。第二轉動件138以第一軸線A1為轉軸而可轉動地連接於第一轉動件136，且第二轉動件138以平行於第一軸線A1的一第二軸線A2(如圖4、圖6A及圖7A所示的虛擬軸線)為轉軸而可轉動地連接於第二架體134。
圖8A至圖8D分別為圖7A至圖7D的電子裝置的部分構件立體圖。當兩機體110、120如圖1及圖7A所示相互閉合時，各第一架體132適於如圖6A、7A、8A至圖6B、7B、8B所示以第一軸線A1為轉軸而相對於對應的第一轉動件136轉動，以使兩機體110、120以一第一角度T1(標示於圖7B，例如為90度)相對展開。接著，各第一轉動件134適於如圖6B、7B、8B至圖6C、7C、8C所示以第一軸線A1為轉軸而相對於對應的第二轉動件136轉動，以使兩機體110、120以大於第一角度T1的一第二角度T2(標示於圖7C，例如為180度)相對展開而成為攤平狀態。依據兩機體110、120的相對形狀與尺寸關係，藉由將第一軸線A1設計為位於適當位置，可使攤平狀態的兩機體110、120的邊緣112a、122a如圖7C所示相互緊靠。接著，各第二轉動件138適於如圖6C、7C、8C至圖6D、7D、8D所示以第二軸線A2為轉軸而相對於對應的第二架體134轉動，以使兩機體110、120以大於第二角度T2的一第三角度T3(標示於圖7D，例如為360度)相對展開而成為反折狀態。
如上所述，在本實施例的樞軸結構130中，藉由第一架體132相對於第一轉動件136沿第一軸線A1的轉動以及第二轉動件136相對於第一轉動件136沿第一軸線A1的轉動，可帶動兩機體110、120相對翻轉至攤平狀態並相互緊靠。當兩機體110、120為攤平狀態且相互緊靠時，兩機體110、120因結構的干涉而無法繼續沿第一軸線A1相互轉動。有鑒於此，本實施例將兩機體110、120設計為可藉由第二轉動件136相對於第二架體134沿不同於第一軸線A1的第二軸線A2的轉動，而能夠順利地繼續相對翻轉至反折狀態。也就是說，基於本實施例的上述設計方式，可使兩機體110、120既能於攤平時相互緊靠，又能進一步翻轉成為反折狀態，而更符合使用者操作上的需求。
以下詳細說明本實施例的樞軸結構130的各構件的連接方式。
圖9A及圖9B繪示圖4的第一架體及第一轉動件的作動流程，其分別對應於圖6A及圖6B。圖10是圖9A的第一架體及第一轉動件的分解圖。請參考圖9A、圖9B及圖10，本實施例的第一架體132具有兩弧形導槽132a、132b，弧形導槽132a及弧形導槽132b的曲率中心皆位於第一軸線A1(繪示於圖6A)上，且兩弧形導槽132a、132b的曲率半徑不同。第一轉動件136具有兩凸部136a、136b，兩凸部136a、136b分別滑設於兩弧形導槽132a、132b。藉由弧形導槽132a、132b及凸部136a、136b的相互配合，使第一架體132與第一轉動件136以第一軸線A1為轉軸而可轉動地相互連接。
具體而言，凸部136a可為螺絲，其穿過第一架體132的弧形導槽132a及第一轉動件136的貫孔136d(繪示於圖10)並與螺帽136c相互鎖附。從而，凸部136a固定於第一轉動件136的貫孔136d並滑設於第一架體132的弧形導槽132a。此外，樞軸結構130更包括至少一扭力提供元件131，扭力提供元件131例如是扭力彈片並與凸部136a同軸地連接，以提供第一架體132與第一轉動件136之間所需扭力。在其他實施例中，扭力提供元件131可為其他適當形式，本發明不對此加以限制。另外，凸部136b可為第一轉動件136上的滑塊，藉由同時設置兩凸部136a、136b分別對應兩弧形導槽132a、132b，可避免凸部136a非預期地在弧形導槽132a內旋轉。
圖11是圖4的第一轉動件及第二轉動件的立體圖。圖12是圖11的第一轉動件及第二轉動件的分解圖。圖13是圖11的第一轉動件及第二轉動件的俯視圖。圖14A及圖14B繪示圖4的第一轉動件及第二轉動件的作動流程，其分別對應於圖6B及圖6C，且其剖面對應於圖13的I-I線。圖15A及圖15B分別是圖14A及圖14B的第一轉動件及第二轉動件的立體圖，其剖面對應於圖13的I-I線。請參考圖11至圖15B，本實施例的第一轉動件136具有兩弧形導槽136e、136f，弧形導槽136e及弧形導槽136f的曲率中心皆位於第一軸線A1(繪示於圖6A)上，且兩弧形導槽136e、136f的曲率半徑不同。第二轉動件138具有兩凸部138a、138b，兩凸部138a、138b分別滑設於兩弧形導槽136e、136f。藉由弧形導槽136e、136f及凸部138a、138b的相互配合，使第一轉動件136與第二轉動件138以第一軸線A1為轉軸而可轉動地相互連接。
具體而言，凸部138b可為螺絲，其穿過第一轉動件136的弧形導槽136f及第二轉動件138的貫孔138d(繪示於圖10)並與螺帽138c相互鎖附。從而，凸部138b固定於第二轉動件138的貫孔138d並滑設於第一轉動件136的弧形導槽136f。此外，樞軸結構130更包括至少一扭力提供元件133，扭力提供元件133例如是扭力彈片並與凸部138b同軸地連接，以提供第一轉動件136與第二轉動件138之間所需扭力。在其他實施例中，扭力提供元件133可為其他適當形式，本發明不對此加以限制。另外，凸部138a可為第二轉動件138上的滑塊，藉由同時設置兩凸部138a、138b分別對應兩弧形導槽136e、136f，可避免凸部138b非預期地在弧形導槽136f內旋轉。
進一步而言，如上述般將樞軸結構130以第一軸線A1為轉軸的轉動分為兩階段(即，第一架體132與第一轉動件134之相對轉動以及第一轉動件134與第二轉動件136之相對轉動)，可避免單一構件上的弧形導槽延伸長度過大而對整體結構設計造成限制。
圖16是圖4的第二轉動件及第二架體的立體圖。圖17是圖16的第二轉動件及第二架體的分解圖。圖18是圖16的第二轉動件及第二架體的俯視圖。圖19A及圖19B繪示圖4的第二轉動件及第二架體的作動流程，其分別對應於圖6B及圖6C，且其剖面對應於圖18的II-II線。圖19C繪示圖19B的第二轉動件及第二架體的另一剖面，其剖面對應於圖18的III-III線。圖20A及圖20B分別是圖19A及圖19B的第二轉動件及第二架體的立體圖，其剖面對應於圖18的II-II線。請參考圖16至圖20B，本實施例的第二架體134具有兩弧形導槽134a、134b，弧形導槽134a及弧形導槽134b具有位於第二軸線A2(繪示於圖6A)上的相同的曲率中心，且具有相同的曲率半徑並相連接。第二轉動件138具有兩凸部138e、138f，兩凸部138e、138f分別滑設於兩弧形導槽134a、134b。藉由弧形導槽134a、134b及凸部138e、138f的相互配合，使第二轉動件138與第二架體134以第二軸線A2為轉軸而可轉動地相互連接。
具體而言，兩弧形導槽134a、134b分別具有不同深度，具有較小深度的弧形導槽134b分為兩區段134b1、134b2，具有較大深度的弧形導槽134a連接於兩區段134b1、134b2之間而具有相對的兩封閉端，且各區段134b1、134b2的一末端為開放式。兩凸部138e、138f共同構成階梯狀結構而能夠分別滑設於深度彼此不同的兩弧形導槽134a、134b，藉以使第二轉動件138與第二架體134能夠穩固地相互滑設。並且，在上述配置方式之下，滑設於弧形導槽134a的凸部138e可藉由弧形導槽134a的相對兩封閉端的止擋而限制第二轉動件138與第二架體134具有預定的相對作動範圍，且各區段134b1、134b2的開放式的末端讓凸部138f能夠隨著第二轉動件138與第二架體134的相對轉動而部分地移至弧形導槽134b外，使第二轉動件138與第二架體134能夠有足夠的相對作動範圍(即所述預定的相對作動範圍)。
此外，樞軸結構130更包括至少一扭力提供元件135，扭力提供元件135配置於第二轉動件138上並接觸第二架體134以提供第二轉動件138與第二架體134之間所需扭力。具體而言，第二架體134具有一桿部134c，桿部134c沿第二軸線A2(繪示於圖4)延伸，扭力提供元件135為包覆式扭力爪且具有一包覆部135a，包覆部135a包覆桿部134c以產生扭力。在其他實施例中，扭力提供元件135可為其他適當形式，本發明不對此加以限制。此外，在其他實施例中，第一架體132、第一轉動件136、第二轉動件138及第二架體134可藉由其他適當方式而依序可轉動地相連接，本發明不以上述結構為限。
綜上所述，在本發明的樞軸結構中，藉由第一架體相對於第一轉動件沿第一軸線的轉動以及第二轉動件相對於第一轉動件沿第一軸線的轉動，可帶動兩機體相對翻轉至攤平狀態並相互緊靠。當兩機體為攤平狀態且相互緊靠時，兩機體因結構的干涉而無法繼續沿第一軸線相互轉動。有鑒於此，本發明將兩機體設計為可藉由第二轉動件相對於第二架體沿不同於第一軸線的第二軸線的轉動，而能夠順利地繼續相對翻轉至反折狀態。也就是說，基於本發明的上述設計方式，可使兩機體既能於攤平時相互緊靠，又能進一步翻轉成為反折狀態，而更符合使用者操作上的需求。
100:電子裝置 110、120:機體 112、122:外殼 114、124:顯示器 130:樞軸結構 130a:框架 131、133、135:扭力提供元件 132:第一架體 132a、132b、134a、134b、136e、136f:弧形導槽 134:第二架體 134b1、134b2:區段 134c:桿部 135a:包覆部 136:第一轉動件 136a、136b、138a、138b、138e、138f:凸部 136c、138c:螺帽 136d、138d:貫孔 138:第二轉動件 A1:第一軸線 A2:第二軸線 T1:第一角度 T2:第二角度 T3:第三角度
圖1是本發明一實施例的電子裝置的部分構件側視圖。 圖2是圖1的電子裝置的局部俯視圖。 圖3是圖1的電子裝置的分解圖。 圖4是圖1的樞軸結構的立體圖。 圖5是圖4的樞軸結構的分解圖。 圖6A至圖6D繪示圖4的樞軸結構的作動流程。 圖7A至圖7D圖1的電子裝置的兩機體的翻轉流程。 圖8A至圖8D分別為圖7A至圖7D的電子裝置的部分構件立體圖。 圖9A及圖9B繪示圖4的第一架體及第一轉動件的作動流程。 圖10是圖9A的第一架體及第一轉動件的分解圖。 圖11是圖4的第一轉動件及第二轉動件的立體圖。 圖12是圖11的第一轉動件及第二轉動件的分解圖。 圖13是圖11的第一轉動件及第二轉動件的俯視圖。 圖14A及圖14B繪示圖4的第一轉動件及第二轉動件的作動流程。 圖15A及圖15B分別是圖14A及圖14B的第一轉動件及第二轉動件的立體圖。 圖16是圖4的第二轉動件及第二架體的立體圖。 圖17是圖16的第二轉動件及第二架體的分解圖。 圖18是圖16的第二轉動件及第二架體的俯視圖。 圖19A及圖19B繪示圖4的第二轉動件及第二架體的作動流程。 圖19C繪示圖19B的第二轉動件及第二架體的另一剖面。 圖20A及圖20B分別是圖19A及圖19B的第二轉動件及第二架體的立體圖
130:樞軸結構
131、133、135:扭力提供元件
132:第一架體
132a、132b、134a、134b:弧形導槽
134:第二架體
134b1:區段
134c:桿部
135a:包覆部
136:第一轉動件
136a、136b、138b、138f:凸部
136c、138c:螺帽
138:第二轉動件
A1:第一軸線
A2:第二軸線

Claims (19)

  1. 一種電子裝置，包括： 兩機體；以及 至少一樞軸結構，包括： 一第一架體； 一第二架體，該至少一樞軸結構分別藉由該第一架體及該第二架體而連接該兩機體； 一第一轉動件，以一第一軸線為轉軸而可轉動地連接於該第一架體；以及 一第二轉動件，以該第一軸線為轉軸而可轉動地連接於該第一轉動件，且以一第二軸線為轉軸而可轉動地連接於該第二架體，其中該第一軸線與該第二軸線相互平行。
  2. 如請求項1所述的電子裝置，其中該至少一樞軸結構的數量為兩個，該兩樞軸結構的該兩第一架體分別連接於該兩機體，該兩樞軸結構的該兩第二架體相互連接。
  3. 如請求項2所述的電子裝置，其中當該兩機體相互閉合時，各該第一架體適於以該第一軸線為轉軸而相對於對應的該第一轉動件轉動，以使該兩機體以一第一角度相對展開，接著各該第一轉動件適於以該第一軸線為轉軸而相對於對應的該第二轉動件轉動，以使該兩機體以大於該第一角度的一第二角度相對展開，接著各該第二轉動件適於以該第二軸線為轉軸而相對於對應的該第二架體轉動，以使該兩機體以大於該第二角度的一第三角度相對展開。
  4. 如請求項3所述的電子裝置，其中該第一角度為90度，該第二角度為180度，該第三角度為360度。
  5. 如請求項1所述的電子裝置，其中該第一架體及該第一轉動件的其中之一具有一弧形導槽，該弧形導槽的曲率中心位於該第一軸線上，該第一架體及該第一轉動件的其中之另一具有一凸部，該凸部滑設於該弧形導槽。
  6. 如請求項5所述的電子裝置，其中該第一架體及該第一轉動件的其中之一具有另一弧形導槽，該另一弧形導槽的曲率中心位於該第一軸線上，該第一架體及該第一轉動件的其中之另一具有另一凸部，該另一凸部滑設於該另一弧形導槽。
  7. 如請求項6所述的電子裝置，其中該兩弧形導槽的曲率半徑不同。
  8. 如請求項5所述的電子裝置，其中該至少一樞軸結構包括至少一扭力提供元件，該至少一扭力提供元件與該凸部同軸地連接。
  9. 如請求項1所述的電子裝置，其中該第一轉動件及該第二轉動件的其中之一具有一弧形導槽，該弧形導槽的曲率中心位於該第一軸線上，該第一轉動件及該第二轉動件的其中之另一具有一凸部，該凸部滑設於該弧形導槽。
  10. 如請求項9所述的電子裝置，其中該第一轉動件及該第二轉動件的其中之一具有另一弧形導槽，該另一弧形導槽的曲率中心位於該第一軸線上，該第一轉動件及該第二轉動件的其中之另一具有另一凸部，該另一凸部滑設於該另一弧形導槽。
  11. 如請求項10所述的電子裝置，其中該兩弧形導槽的曲率半徑不同。
  12. 如請求項9所述的電子裝置，其中該至少一樞軸結構包括至少一扭力提供元件，該至少一扭力提供元件與該凸部同軸地連接。
  13. 如請求項1所述的電子裝置，其中該第二轉動件及該第二架體的其中之一具有一弧形導槽，該弧形導槽的曲率中心位於該第二軸線上，該第二轉動件及該第二架體的其中之另一具有一凸部，該凸部滑設於該弧形導槽。
  14. 如請求項13所述的電子裝置，其中該第二轉動件及該第二架體的其中之一具有另一弧形導槽，該另一弧形導槽的曲率中心位於該第二軸線上，該第二轉動件及該第二架體的其中之另一具有另一凸部，該另一凸部滑設於該另一弧形導槽。
  15. 如請求項14所述的電子裝置，其中該兩弧形導槽具有相同的曲率半徑且相連接，該兩弧形導槽分別具有不同深度，該兩凸部共同構成階梯狀結構而能夠分別滑設於該兩弧形導槽。
  16. 如請求項15所述的電子裝置，其中具有較小深度的該弧形導槽分為兩區段，具有較大深度的該弧形導槽連接於該兩區段之間。
  17. 如請求項15所述的電子裝置，其中各該區段的一末端為開放式。
  18. 如請求項1所述的電子裝置，其中該至少一樞軸結構包括至少一扭力提供元件，該至少一扭力提供元件配置於該第二轉動件上。
  19. 如請求項18所述的電子裝置，其中該第二架體具有一桿部，該桿部沿該第二軸線延伸，該至少一扭力提供元件具有一包覆部，該包覆部包覆該桿部。
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