TWI463938B - 可掀式連動機構 - Google Patents

Description

可掀式連動機構

本發明係關於一種可掀式連動機構，特別是一種具有夾掣限位結構之可掀式連動機構。

具有顯示器的手持式裝置(例如行動電話、筆記型電腦、攜帶型遊戲機等)常會將其顯示器與本體藉由一樞紐結構(hinge structure)相連接，該樞紐結構係藉由彈簧與凸輪之組合，使得顯示器可相對本體旋轉。

隨著手持式裝置薄型化的趨勢，手持式裝置中的電子元件及機械元件的體積都需大幅縮減，樞紐結構的體積勢必也需縮減。然而，當樞紐結構的體積縮減時，樞紐結構中的凸輪在長時間使用下容易磨損，使得樞紐結構的可靠度降低。此外，凸輪的體積縮減將會使得凸輪製造不易，進而提高凸輪的製造成本。由上述可知，樞紐結構較不適合電子產品的薄型化。

請參閱第11圖，除了上述缺失外，習知的樞紐結構20與手持式裝置的電路板21結合時，樞紐結構20會佔據電路板21大量的空間；被樞紐結構20佔據的電路板21的空間將無法供其他電子元件設置，且有礙於電路板21體積的縮減。電路板21體積難以縮減時，手持裝置也就難以薄型化。

有鑑於此，提供一種適合手持式裝置薄型化的顯示器與本體之連動機構(linkage mechanism)，乃為此業界亟待解決的問題。

本發明之一目的在於提供一種可掀式連動機構，其可連接兩物體，以利於其中一物體可相對另一物體掀起及蓋合。

本發明之另一目的在於提供一種可掀式連動機構，其體積易於縮減，因此較適合於手持式裝置之薄型化。

為達上述目的，本發明所揭露的可掀式連動機構，包含：一第一板件、一第二板件、一擺動板、一第一樞軸、一第二樞軸、及一第三樞軸；其中，第一板件包含一第一上表面及與第一上表面相對之一第一下表面；第二板件包含一第二上表面、與第二上表面相對之一第二下表面及一夾掣限位結構，第二下表面朝向第一板件之第一上表面，夾掣限位結構設置於第二下表面，且具有相對的二夾掣面；第一樞軸樞接第二板件及第一板件；第二樞軸樞接擺動板及第一板件；第三樞軸設置於夾掣限位結構內以樞接擺動板及第二板件，第三樞軸具有一端部，可滑動地被夾掣於二夾掣面間。

藉此，當第二板件相對於第一板件掀起時，第二板件依據第一樞軸轉動，擺動板依據第二樞軸轉動，且第三樞軸之端部於夾掣限位結構內，自一第一位置滑動至一第二位置。

為讓上述目的、技術特徵及優點能更明顯易懂，下文係以較佳之實施例配合所附圖式進行詳細說明。

請參閱第1圖及第2圖，其為本發明的可掀式連動機構(tiltable linkage mechanism)的第一較佳實施例於掀起狀態時的立體組合圖及立體分解圖。該可掀式連動機構1包括：一第一板件11、一第二板件12、一擺動板13、一第一樞軸14、一第二樞軸15、及一第三樞軸16；以下將依序說明可掀式裝置1的各構件。

第一板件11可用以連接可掀式連動機構內之其它元件，例如手持式裝置的本體下半部，其通常會具有一輸入裝置，例如實體之QWERTY鍵盤。第一板件11可為一板狀結構，其包含一第一上表面111、與第一上表面111相對之一第一下表面112及一缺口113。缺口113從第一上表面111延伸至第一下表面112，其用以容置擺動板13。

第二板件12可用以連接可掀式機構內之其它元件，例如手持式裝置的本體上半部，其通常會具有一顯示器，係用以顯示相關資訊給使用者，並與使用者產生互動，例如具有觸控輸入功能。第二板件12也可為一板狀結構，其包含一第二上表面121、與第二上表面121相對之一第二下表面122及二對稱的夾掣限位結構123。第二下表面122朝向第一板件11之第一上表面111。

請參閱第3圖，二夾掣限位結構123則是固定地設置於第二下表面122上，且各包含相分隔及相面對(face to face)的二夾掣面1231、1232，以定義出一夾掣空間，於外觀上係形成一『倒U』字型。二夾摯面1231、1232之形成方式有多種，本實施例是藉由一懸臂板1233及一凸塊1234來形成之。詳言之，夾摯限位結構123包括相分隔的懸臂板1233及凸塊1234，懸臂板1233可從第二下表面122一體地延伸出，而凸塊1234固定在第二下表面122；懸臂板1233形成夾掣面1231，而凸塊1234形成夾掣面1232。

此外，兩夾掣面1231、1232的其中一個可形成多個定位槽1235，以供後述的第三樞軸16之端部161容置及限位。本實施例的定位槽1235形成於凸塊1234的夾掣面1232上，且其數目為兩個。而該等定位槽1235係可提供使用者於操作上述可掀式連動機構時，能感受到更清晰之段落感(click feeling)。

請復參閱第1圖及第2圖。擺動板13也是一板狀結構，其形狀可對應第一板件11之缺口113之輪廓。另，擺動板13可具有二對稱之缺口131，分別凹設於擺動板13的左右兩側面上，並且延伸至擺動板13的前側面。缺口131可用以容置夾掣限位結構123。

上述第一板件11、第二板件12及擺動板13之間的連接則是藉由下述的第一樞軸14、第二樞軸15及第三樞軸16來達成。

詳言之，第一樞軸14可樞接第二板件12及第一板件11，使得第二板件12可依據第一樞軸14而相對第一板件11轉動。第二樞軸15可樞接擺動板13及第一板件11，使得擺動板13可依據第二樞軸15而相對第一板件11轉動。而第三樞軸16可設置於夾掣限位結構內123，以樞接擺動板13及第二板件12，使得擺動板13可依據第三樞軸16而相對第二板件12(及夾掣限位結構123)轉動。

請復參閱第3圖，第三樞軸16具有一端部161，其直徑大於二夾掣面1231、1232之間的間距，並且伸入於二夾掣面1231、1232所形成之夾掣空間，被二夾掣面1231、1232夾掣住。此外，隨著擺動板13相對夾掣限位結構123轉動，端部161可在二夾掣面1231、1232間滑動。換言之，第三樞軸16之端部161為可滑動地被夾掣於該二夾掣面1231、1232間。

值得一提的是，第三樞軸16可由金屬製成，而夾掣限位結構123之凸塊1234可由具有彈性之材料所形成，例如塑膠製成；如此，當第三樞軸16之端部161在二夾掣面1231、1232間滑動時，端部161與夾掣面1232間之摩擦力可較少。另，該夾掣限位結構123之懸臂板1233可由金屬製成，以增加懸臂板1233的可撓性及其結構強度。

另值得一提的是，第一樞軸14與第一板件11之連接處、第一樞軸14與第二板件12之連接處、第二樞軸15與第一板件11之連接處、第二樞軸15與擺動板13之連接處、以及第三樞軸16與擺動板13之連接處，皆會影響到第二板件12及擺動板13兩者之相互轉動範圍，因此需依據實際需求而設計。

本實施例則為：第一樞軸14與第一板件11之連接處位於第一板件11之前側面；第一樞軸14與第二板件12之連接處位於第二板件12之前側面；第二樞軸15與第一板件11之連接處位於第一板件11之後側面；第二樞軸15與擺動板13之連接處位於擺動板13之後側面；以及第三樞軸16與擺動板13之連接處位於擺動板13之前側面。

再值得一提的是，第一樞軸14定義有一第一軸線141，第二樞軸15定義有一第二軸線151，第三樞軸16定義有一第三軸線162，第一軸線141、第二軸線151與第三軸線162較佳地為實質上平行，以使得第二板件12及擺動板13可較為順暢地轉動。

接著說明可掀式連動機構1之運作方式。

請參閱第4圖至第6圖，其分別為本發明的可掀式連動機構的第一較佳實施例的動作示意圖。可掀式連動機構1可視為自由度為1之連桿機構。當第二板件12依據該第一樞軸14相對於第一板件11轉動時，擺動板13會同時依據第二樞軸15相對第一板件11轉動。此時，第二板件12與擺動板13也會相對轉動，並造成第三樞軸16之端部161於夾掣限位結構123內滑動。

隨著第二板件12及擺動板13的轉動角度不同，可掀式裝置1可區分成至少二種狀態：蓋合狀態及掀起狀態。於蓋合狀態時(如第4圖及第7圖所示)，第二板件12會堆疊在第一板件11及擺動板13上，擺動板13容置於第一板件11之缺口113中，夾掣限位結構123及第三樞軸16之端部161則容置於擺動板13之缺口131中；此時第三樞軸16之端部161位於夾掣限位結構123內的一第一位置，恰為其中一個定位槽1235中。

當該第二板件12相對於該第一板件11被使用者施力而掀起時，可掀式連動機構1即轉換為掀起狀態(如第5圖所示)。此時第二板件12相對於第一板件11為傾斜，第三樞軸16之端部161離開第一位置(定位槽1235)；如果使用者停止施力後，由於第三樞軸16之端部161被夾摯限位結構123夾摯且定位，端部161不會任意在夾摯限位結構123內滑動，使得第二板件12可保持在掀起狀態。

第二板件12可繼續被掀起，使得第二板件12相對於第一板件11更為傾斜(如第6圖所示)；此時第三樞軸16之端部161係滑動至夾掣限位結構123內的一第二位置，恰為另一個定位槽1235中。

於實際應用時，可掀式連動機構1的第一板件11及第二板件12可分別連接可掀式連動機構內之其它元件，例如手持式裝置的本體及顯示器(圖未示)。如此，第二板件12相對於第一板件11被掀起時，顯示器也會同時相對手持式裝置的本體而掀起。

請參閱第8圖及第9圖，其為本發明的可掀式連動機構的第二較佳實施例於掀起狀態及蓋合狀態時的立體組合圖。第二較佳實施例的可掀式連動機構2與第一較佳實施例的可掀式裝置1不同之處在於：更包含一滑動板17；其餘之處皆類似，因此不贅述之，但具有此滑動板17之手持式裝置不但具有掀起狀態，更具有滑動狀態。

滑動板17可滑動地設置於第二板件12之第二上表面121上，使得滑動板17可相對於第二板件12滑動。此外，滑動板17可與第二板件12一起相對於第一板件11被掀起。達成滑動板17與第二板件12相互滑動的方式有多種，本實施採用的方式為(但並不侷限)：第二板件12之第二上表面121另形成有二導軌124，滑動板17之左右兩側分別位於導軌124中。

於實際應用時，可掀式連動機構2的第一板件11及滑動板17可分別連接可掀式連動機構內之其它元件，例如手持式裝置的電路板18及顯示器(圖未示)。如此，顯示器可隨著滑動板17一起相對第二板件12及電路板18滑動，並且顯示器可隨著第二板件12相對於第一板件11及電路板18掀起。

請參閱第10圖，其為本發明的可掀式連動機構的第二較佳實施例於蓋合狀態的俯視平面圖。由圖中可觀察到，可掀式連動機構2與電路板18結合後，可掀式連動機構2的第一板件11、第二板件12、擺動板13及夾制限位結構123會佔據電路板18的部分空間，但與習知樞紐結構(如第11圖所示)相比，所佔據電路板18的空間至少減少了40%。此舉有益於電路板18體積的縮減，進而有益於整個手持式裝置的薄型化。

以上為各較佳實施例的可掀式連動機構之說明。而上述可掀式連動機構仍有諸多變化，列舉如下。

1、第一板件11可不形成缺口113，擺動板13也可不形成缺口131。詳言之，缺口113及缺口131用以分別於容置擺動板13及夾摯限位結構123，以使可掀式連動機構1、2於蓋合狀態下之厚度更為減少；當缺口113及缺口131省略時，可掀式連動機構1、2於蓋合狀態的厚度會些微增加，但依然可順利運作。

2、除了懸臂板1233及凸塊1234外，夾掣限位結構123的二夾摯面1231、1232可藉由其它方式來實施。舉例而言，凸塊1234可省略，然後直接使用第二板件12之第二下表面122作為該夾掣面1232。

3、夾掣限位結構123、第一樞軸14、第二樞軸15及第三樞軸16的數目皆不限制為兩個，可為其他數目。舉例而言，夾掣限位結構123、第一樞軸14、第二樞軸15及第三樞軸16皆可為一個，並且分別設置於第一板件11、第二板件12及擺動板13之外緣之中間處。

綜合上述，本發明的可掀式連動機構可具有特點如下：

1、可掀式連動機構可連接手持式裝置之本體上下半部，使得其中一半部可相對另一半部掀起、蓋合與滑動。

2、可掀式連動機構之體積易於縮減，且可掀式連動機構縮減後也不會難以製造。

3、夾掣限位結構與第三樞軸之端部間有較多之接觸面，使得夾掣限位結構與端部間的磨耗情況不嚴重，可增加夾掣限位結構或端部之可靠度。

4、比起傳統的樞紐結構，可掀式連動機構所佔據之電路板之空間可較少。

上述之實施例僅用來例舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

『本發明』

1、2．．．可掀式連動機構

11．．．第一板件

111．．．第一上表面

112．．．第一下表面

113．．．缺口

12．．．第二板件

121．．．第二上表面

122．．．第二下表面

123．．．夾掣限位結構

1231、1232．．．夾掣面

1233．．．懸臂板

1234．．．凸塊

1235．．．定位槽

124．．．導軌

13．．．擺動板

131．．．缺口

14．．．第一樞軸

141．．．第一軸線

15．．．第二樞軸

151．．．第二軸線

16．．．第三樞軸

161．．．端部

162．．．第三軸線

17．．．滑動板

18．．．電路板

『習知』

20．．．樞紐結構

21．．．電路板

第1圖為本發明的可掀式連動機構的第一較佳實施例於掀起狀態時的立體組合圖；

第2圖為本發明的可掀式連動機構的第一較佳實施例於掀起狀態時的立體分解圖；

第3圖為本發明的可掀式連動機構的夾掣限位結構及第三樞軸之端部的放大詳圖；

第4圖為本發明的可掀式連動機構的第一較佳實施例於蓋合狀態時的平面示意圖；

第5圖為本發明的可掀式連動機構的第一較佳實施例於掀起狀態時的平面示意圖；

第6圖為本發明的可掀式連動機構的第一較佳實施例於掀起狀態時的另一平面示意圖；

第7圖為本發明的可掀式連動機構的第一較佳實於蓋合狀態的立體示意圖；

第8圖為本發明的可掀式連動機構的第二較佳實施例於掀起狀態時的立體組合圖；

第9圖為本發明的可掀式連動機構的第二較佳實施例於蓋合狀態時的立體組合圖；

第10圖為本發明的可掀式連動機構的第二較佳實施例於蓋合狀態的俯視平面圖；以及

第11圖為習知的樞紐結構與電路板結合的俯視平面圖。

1．．．可掀式連動機構

11．．．第一板件

111．．．第一上表面

112．．．第一下表面

113．．．缺口

12．．．第二板件

121．．．第二上表面

122．．．第二下表面

123．．．夾掣限位結構

1231、1232．．．夾掣面

1233．．．懸臂板

1234．．．凸塊

1235．．．定位槽

124．．．導軌

13．．．擺動板

14．．．第一樞軸

15．．．第二樞軸

16．．．第三樞軸

Claims (9)

1. 一種可掀式連動機構，包含：一第一板件，包含一第一上表面及與該第一上表面相對之一第一下表面；一第二板件，包含一第二上表面、與該第二上表面相對之一第二下表面及一夾掣限位結構，其中該第二下表面係朝向該第一板件之第一上表面，該夾掣限位結構設置於該第二下表面，且具有相面對的二夾掣面；一第一樞軸，樞接該第二板件及該第一板件；一擺動板；一第二樞軸，樞接該擺動板及該第一板件；以及一第三樞軸，設置於該夾掣限位結構內以樞接該擺動板及該第二板件，其中，該第三樞軸具有一端部，可滑動地被夾掣於該二夾掣面間；其中，該夾掣限位結構包含相對的一懸臂板及一凸塊，分別形成該二夾掣面以定義出一夾掣空間，於外觀上係形成一倒U字型；藉此，當該第二板件相對於該第一板件掀起，該第二板件依據該第一樞軸轉動，該擺動板依據該第二樞軸轉動，且該第三樞軸之端部於該夾掣限位結構內，自一第一位置滑動至一第二位置。
2. 如請求項1所述之可掀式連動機構，其中該第一樞軸定義有一第一軸線，該第二樞軸定義有一第二軸線，該第三樞軸定義有一第三軸線，該第一軸線、該第二軸線與該第三軸線實質上平 行。
3. 如請求項1所述之可掀式連動機構，其中該第三樞軸由金屬製成，該凸塊由塑膠製成。
4. 如請求項1所述之可掀式連動機構，其中該懸臂板由金屬製成。
5. 如請求項1所述之可掀式連動機構，其中該凸塊的夾掣面上形成多個定位槽，該第三樞軸之端部可選擇地滑動至該些定位槽的其中一個。
6. 如請求項1所述之可掀式連動機構，其中該二夾掣面的至少其中一個上形成多個定位槽，該第三樞軸之端部可選擇地滑動至該些定位槽的其中一個。
7. 如請求項1所述之可掀式連動機構，其中該擺動板具有一缺口，當該第二板件相對該第一板件轉動至一蓋合狀態時，該缺口用以容置該第三樞軸之端部及該夾掣限位結構。
8. 如請求項1所述之可掀式連動機構，其中該第一板件具有一缺口，當該第二板件相對該第一板件轉動至一蓋合狀態時，該缺口用以容置該擺動板。
9. 如請求項1所述之可掀式連動機構，更包括一滑動板，可滑動地設置於該第二板件之該第二上表面上。