TWI487466B - 樞紐機構及其相關電子裝置 - Google Patents

Description

樞紐機構及其相關電子裝置

本發明係提供一種樞紐機構及其相關電子裝置，尤指一種可有效防止刮傷殼體，且兼具薄型化設計的樞紐機構及其相關電子裝置。

隨著科技的進步，現今電子裝置的顯示螢幕逐漸朝向大尺寸的設計趨勢，以提供消費者較佳的視覺影音享受。顯示螢幕係透過一個樞紐機構裝設於底座上，使用者可依據擺放位置及觀賞位置的不同而任意轉動顯示螢幕，以調整顯示螢幕相對底座的樞轉角度。樞紐機構係利用摩擦的力量產生扭力，來支撐顯示螢幕所產生的扭矩，藉此固定顯示螢幕相對底座的樞轉角度。然而現今電子裝置所配置之顯示螢幕的體積越趨龐大，其重量亦相對大幅增加，顯示螢幕在轉動過程中容易刮傷底座的外殼，故如何設計出一種可有效防止刮傷底座外殼，且兼具薄型化設計的樞紐機構，便為現今機構產業亟需努力的重點發展課題。

本發明係提供一種可有效防止刮傷殼體，且兼具薄型化設計的樞紐機構及其相關電子裝置，以解決上述之問題。

本發明之申請專利範圍係揭露一種樞紐機構，其包含有一第一帶動件、一第二帶動件以及樞軸。該第一帶動件包含一第一樞接部以及一第一連接部，該第一連接部設置於該第一樞接部上。該 第二帶動件包含一第二樞接部、一第二連接部、一定位板部、一轉動單元以及一旋轉軸。該第二連接部設置於該第二樞接部上。該定位板部設置於該第二連接部相異該第二樞接部之位置。該定位板部具有一凹槽結構。該轉動單元設置於該凹槽結構內。該旋轉軸穿設該轉動單元，且該旋轉軸之兩端分別樞設在該凹槽結構之二相對內側壁。該樞軸設置於該第一樞接部與該第二樞接部之間。

本發明之申請專利範圍另揭露該轉動單元之一側係突出該凹槽結構。

本發明之申請專利範圍另揭露該第一樞接部之一高度實質大於該第一連接部之一高度，且該第一連接部設置在該第一樞接部之側表面之間隔於該第二帶動件的一端。

本發明之申請專利範圍另揭露該第二樞接部之一高度實質大於該第二連接部之一高度，且該第二連接部設置在該第二樞接部之側表面之間隔於該第一帶動件的一端。

本發明之申請專利範圍另揭露該定位板部之一高度實質小於該第一帶動件和該第二帶動件之一間距。

本發明之申請專利範圍另揭露該樞軸為一中空結構，以供專設一傳輸纜線。

本發明之申請專利範圍另揭露該第二帶動件另包含一定位部，設置於該轉動單元之外表面。

本發明之申請專利範圍另揭露一種電子裝置，其包含有一第一主體、一第二主體以及一樞紐模組。該第二主體以可旋轉方式設置在該第一主體上。該樞紐模組設置於該第一主體和該第二主體之間。該樞紐模組包含有一基座、一封蓋以及一樞紐機構。該封蓋設置於該基座且樞接該第一主體。該樞紐機構設置於該基座與該第二主體之間。該樞紐機構包含有一第一帶動件、一第二帶動件以及 樞軸。該第一帶動件包含一第一樞接部以及一第一連接部，該第一連接部設置於該第一樞接部上。該第二帶動件包含一第二樞接部、一第二連接部、一定位板部、一轉動單元以及一旋轉軸。該第二連接部設置於該第二樞接部上。該定位板部設置於該第二連接部相異該第二樞接部之位置。該定位板部具有一凹槽結構。該轉動單元設置於該凹槽結構內。該旋轉軸穿設該轉動單元，且該旋轉軸之兩端分別樞設在該凹槽結構之二相對內側壁。該樞軸設置於該第一樞接部與該第二樞接部之間。

本發明之申請專利範圍另揭露該第一主體具有一限位槽，用來容置該定位部，該限位槽之一結構方向對應於該轉動單元之移動軌跡。

本發明之申請專利範圍另揭露該第一主體具有一定位結構，該定位結構內側壁係設置複數個限位結構，用來止抵該轉動單元。該複數個限位結構之排列對應於該轉動單元之移動軌跡。

本發明之申請專利範圍另揭露該複數個限位結構為凸塊形式。

本發明之申請專利範圍另揭露該第一連接部與該第二連接部以複數個固定元件分別固定在該基座和該第二主體。

本發明之申請專利範圍另揭露該樞紐模組另包含有一門板，設置於該基座上，且位於該樞紐機構之旁側。

本發明之申請專利範圍另揭露該第二主體藉由該封蓋沿著一第一方向相對該第一主體轉動，且該第二主體另利用該樞紐機構沿著相異該第一方向之一第二方向相對該基座轉動。

本發明係於樞紐機構上設置轉動單元，轉動單元在電子裝置切換使用模式時活動地抵靠主體，藉此提供穩定的支撐力，亦用來防止主體在轉動過程中彼此碰撞磨損，因此本發明係提供一種結 構簡易且不會造成外觀破壞限制的樞紐機構，符合現今消費性電子市場對超薄型電子裝置的需求。

10‧‧‧電子裝置

12‧‧‧第一主體

14‧‧‧第二主體

16‧‧‧樞紐模組

18‧‧‧基座

20‧‧‧封蓋

22‧‧‧樞紐機構

24‧‧‧門板

26‧‧‧樞接件

28‧‧‧第一帶動件

30‧‧‧第二帶動件

32‧‧‧第一樞接部

34‧‧‧第一連接部

36‧‧‧第二樞接部

38‧‧‧第二連接部

40‧‧‧固定元件

42‧‧‧樞軸

44‧‧‧傳輸纜線

46‧‧‧定位板部

461‧‧‧凹槽結構

48‧‧‧轉動單元

50‧‧‧旋轉軸

52‧‧‧定位結構

54‧‧‧限位結構

56‧‧‧定位部

58‧‧‧限位槽

60‧‧‧墊片

H1‧‧‧第一樞接部之高度

H2‧‧‧第一連接部之高度

H3‧‧‧第二樞接部之高度

H4‧‧‧第二連接部之高度

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

第1圖為本發明實施例之電子裝置之示意圖。

第2圖為本發明實施例之樞紐模組之元件爆炸圖。

第3圖為本發明實施例之樞紐機構之示意圖。

第4圖為本發明實施例之樞紐機構之部份放大示意圖。

第5圖為第4圖所示之樞紐機構及第一主體之部份結構示意圖。

第6圖為本發明另一實施例之樞紐機構之部份放大示意圖。

第7圖為第6圖所示之樞紐機構及第一主體之部份結構示意圖。

請參閱第1圖，第1圖為本發明實施例之一電子裝置10之示意圖。電子裝置10包含一第一主體12、一第二主體14以及一樞紐模組16。第一主體12為一主機端，第二主體14為一螢幕端，以可旋轉方式設置在第一主體12上。樞紐模組16具多向式樞轉功能，設置在第一主體12和第二主體14之間。第二主體14可沿著一第一方向D1相對第一主體12翻轉，意即電子裝置10為筆記型電腦模式；第二主體14另可沿著相異第一方向D1之一第二方向D2相對第一主體12旋轉，以將電子裝置10由筆記型電腦模式切換為平板電腦模式。

請參閱第1圖與第2圖，第2圖為本發明實施例之樞紐模組16之元件爆炸圖。樞紐模組16包含有一基座18、一封蓋20、一樞紐機構22以及二門板24。樞紐機構22設置於基座18和第二主體14上，第二主體14可藉由樞紐機構22相對基座18和第一主體12轉動。門板24設置在基座18上，且分別位於樞紐機構22的兩 側。封蓋20具有數個破孔201以露出部份的門板24。封蓋20設置在基座18上，並利用數個樞接件26連接第一主體12。因此，第二主體14係透過封蓋20與樞接件26之組合沿著第一方向D1相對第一主體12翻轉，且透過樞紐機構22沿著第二方向D2相對基座18和第一主體12旋轉，使得本發明之電子裝置10可自由切換於筆記型電腦模式及平板電腦模式之間。

請參閱第1圖至第3圖，第3圖為本發明實施例之樞紐機構22之示意圖。樞紐機構22包含有一第一帶動件28及一第二帶動件30。第一帶動件28設置在基座18與封蓋20之間，第二帶動件30設置在第二主體14上。第一帶動件28包含一第一樞接部32以及一第一連接部34，且第一連接部34設置在第一樞接部32之側表面之間隔於第二帶動件30的一端。第二帶動件30包含一第二樞接部36以及一第二連接部38，且第二連接部38設置在第二樞接部36之側表面之間隔於第一帶動件28的一端。第一連接部34與第二連接部38分別以複數個固定元件40固定在基座18和第二主體14。

如第3圖所示，樞紐機構22另包含有一樞軸42，設置在第一樞接部32與第二樞接部36之間，使第二帶動件30可相對第一帶動件28旋轉。樞軸42可為中空結構，以供穿設電子裝置10之一傳輸纜線44。傳輸纜線44的兩端分別電連接第一主體12及第二主體14的電子元件，使得主機端之電子訊號可傳送到螢幕端以驅動其顯示影像。由於第一樞接部32之高度H1實質大於第一連接部34之高度H2，且第二樞接部36之高度H3實質大於第二連接部38之高度H4，因此第一連接部34與第二連接部38之間可形成空隙，提供第二主體14相對第一主體12的旋轉裕度。

請參閱第3圖與第4圖，第4圖為本發明實施例之樞紐機構22之部份放大示意圖。第二帶動件30另包含一定位板部46、一 轉動單元48以及一旋轉軸50。定位板部46設置在第二連接部38相異第二樞接部36之位置，意即定位板部46通常較佳地位於第二連接部38的外端。定位板部46之高度實質小於第一連接部34和第二連接部38之間的空隙，意即第一帶動件28和第二帶動件30之間距，避免定位板部46在樞紐機構22作動時與第一帶動件28形成干涉。定位板部46具有一凹槽結構461。轉動單元48可為一滾輪，以可旋轉方式設置在凹槽結構461內。旋轉軸50穿設轉動單元48，且旋轉軸50之兩端分別樞設在凹槽結構461之二相對內側壁。此外，轉動單元48的一側可些微突出凹槽結構461。第二帶動件30相對第一帶動件28轉動時，轉動單元48係沿著第一主體12的殼體表面滾動。轉動單元48可提供一穩定支撐力以避免第二主體14因重力而晃動，有效防止第二帶動件30(或第二主體14)接觸並刮傷第一主體12。

請參閱第5圖，第5圖為第4圖所示之樞紐機構22及第一主體12之部份結構示意圖。第一主體12另可具有一定位結構52，且定位結構52內側壁可設置複數個限位結構54。其中定位結構52可為凹槽形式，限位結構54可為形成在凹槽內部的凸塊。定位結構52之結構方向和複數個限位結構54之排列係實質對應於轉動單元48的移動軌跡。當第二主體14透過樞紐機構22相對第一主體12轉動時，轉動單元48在定位結構52內移動，限位結構54止抵轉動單元48的旁側，除了可引導轉動單元48沿著正確軌跡移動外，間隔排列的限位結構54還可提供轉動單元48分段移動的操作手感，藉此提示使用者第二主體14相對第一主體12的旋轉角度。

請參閱第6圖，第6圖為本發明另一實施例之樞紐機構22之部份放大示意圖。樞紐機構22之第二帶動件30另可包含至少一定位部56，設置在轉動單元48之外表面。舉例來說，定位部56 較佳地可由橡膠材質組成，兼具彈性和黏性特徵。當第二主體14相對第一主體12轉動，定位部56可藉由彈性變形來減緩第二主體14的晃動，達到吸收震動的效果。定位部56之黏性則可防止轉動單元48的移動軌跡產生偏移。值得一提的是，第二帶動件30可選擇性包含多個凸塊形式的小尺寸定位部56，間隔地設置在轉動單元48的外表面。或者，第二帶動件30可選擇性包含單一個長條狀定位部56，環繞設置在轉動單元48的外表面。定位部56之應用態樣可不限於前述實施例所示，端視設計需求而定，於此不再一一敘明。

請參閱第7圖，第7圖為第6圖所示之樞紐機構22及第一主體12之部份結構示意圖。第一主體12另可具有一限位槽58，限位槽58之結構方向對應於轉動單元48之移動軌跡。第二主體14相對第一主體12轉動時，定位部56可活動地嵌合於限位槽58內，以引導轉動單元48沿著正確軌跡移動。在本發明中，轉動單元48及其定位部56除了可為前述的滾輪與凸塊形式外，還可設計為滾珠等球體形狀，其應用態樣端視實際需求而定。另外，本發明之樞紐模組16還可選擇性包含數個墊片60，分設在第二主體14及封蓋20，如第2圖所示。墊片60係作為耐磨耗與外觀裝飾之元件。

由上可知，本發明之樞紐機構及其相關樞紐模組提供多向旋轉功能，第二主體可利用樞紐模組相對第一主體轉動，以將電子裝置切換為筆記型電腦模式或平板電腦模組。本發明之樞紐機構的結構簡單，能有效減少零件數量以節省製造與組裝成本。樞紐機構之轉動單元在第一主體與第二主體相對旋轉時沿著第一主體的殼體表面滾動，因此第二主體之重量可由樞軸和轉動單元分攤承重，有效避免因支撐強度不足使得第二主體(或第二帶動件)在轉動過程中因搖晃而碰撞刮傷第一主體。此外，樞紐機構及其相關樞紐模組相對第一主體與第二主體是可分離的結構設計，樞紐機構可依據外型 美觀的需求而設計成相應尺寸及造型，不需配合主體的工業設計限制，故本發明之樞紐機構及其相關樞紐模組可適用於各種款式的超薄型電子裝置。

相較先前技術，本發明係於樞紐機構上設置轉動單元，轉動單元在電子裝置切換使用模式時活動地抵靠主體，藉此提供穩定的支撐力，亦用來防止主體在轉動過程中彼此碰撞磨損，因此本發明係提供一種結構簡易且不會造成外觀破壞限制的樞紐機構，符合現今消費性電子市場對超薄型電子裝置的需求。

22‧‧‧樞紐機構

30‧‧‧第二帶動件

46‧‧‧定位板部

461‧‧‧凹槽結構

48‧‧‧轉動單元

50‧‧‧旋轉軸

Claims (20)

1. 一種樞紐機構，其包含有：一第一帶動件，該第一帶動件包含：一第一樞接部；以及一第一連接部，設置於該第一樞接部上；一第二帶動件，該第二帶動件包含：一第二樞接部；一第二連接部，設置於該第二樞接部上；一定位板部，設置於該第二連接部相異該第二樞接部之位置，該定位板部具有一凹槽結構；一轉動單元，設置於該凹槽結構內；以及一旋轉軸，穿設該轉動單元，且該旋轉軸之兩端分別樞設在該凹槽結構之二相對內側壁；以及一樞軸，設置於該第一樞接部與該第二樞接部之間。
2. 如請求項1所述之樞紐機構，其中該轉動單元之一側係突出該凹槽結構。
3. 如請求項1所述之樞紐機構，其中該第一樞接部之一高度實質大於該第一連接部之一高度，且該第一連接部設置在該第一樞接部之側表面之間隔於該第二帶動件的一端。
4. 如請求項1所述之樞紐機構，其中該第二樞接部之一高度實質大於該第二連接部之一高度，且該第二連接部設置在該第二樞接部之側表面之間隔於該第一帶動件的一端。
5. 如請求項1所述之樞紐機構，其中該定位板部之一高度實質小於該第一帶動件和該第二帶動件之一間距。
6. 如請求項1所述之樞紐機構，其中該樞軸為一中空結構，以供專 設一傳輸纜線。
7. 如請求項1所述之樞紐機構，其中該第二帶動件另包含：一定位部，設置於該轉動單元之外表面。
8. 一種電子裝置，其包含有：一第一主體；一第二主體，以可旋轉方式設置在該第一主體上；以及一樞紐模組，設置於該第一主體和該第二主體之間，該樞紐模組包含有：一基座；一封蓋，設置於該基座且樞接該第一主體；以及一樞紐機構，設置於該基座與該第二主體之間，該樞紐機構包含有：一第一帶動件，設置於該基座與該封蓋之間，該第一帶動件包含：一第一樞接部；以及一第一連接部，設置於該第一樞接部上；一第二帶動件，設置於該第二主體上，該第二帶動件包含：一第二樞接部；一第二連接部，設置於該第二樞接部上；一定位板部，設置於該第二連接部相異該第二樞接部之位置，該定位板部具有一凹槽結構；一轉動單元，設置於該凹槽結構內；以及一旋轉軸，穿設該轉動單元，且該旋轉軸之兩端分別樞設在該凹槽結構之二相對內側壁；以及 一樞軸，設置於該第一樞接部與該第二樞接部之間。
9. 如請求項8所述之電子裝置，其中該轉動單元之一側係突出該凹槽結構。
10. 如請求項8所述之電子裝置，其中該第一樞接部之一高度實質大於該第一連接部之一高度，且該第一連接部設置在該第一樞接部之側表面之間隔於該第二帶動件的一端。
11. 如請求項8所述之電子裝置，其中該第二樞接部之一高度實質大於該第二連接部之一高度，且該第二連接部設置在該第二樞接部之側表面之間隔於該第一帶動件的一端。
12. 如請求項8所述之電子裝置，其中該定位板部之一高度實質小於該第一帶動件和該第二帶動件之一間距。
13. 如請求項8所述之電子裝置，其中該電子裝置另包含有一傳輸纜線，該樞軸為一中空結構，該傳輸纜線係穿設該中空結構且分別電連接於該第一主體和該第二主體。
14. 如請求項8所述之電子裝置，其中該第二帶動件另包含：至少一定位部，設置於該轉動單元之外表面。
15. 如請求項14所述之電子裝置，其中該第一主體具有一限位槽，用來容置該定位部，該限位槽之一結構方向對應於該轉動單元之移動軌跡。
16. 如請求項8所述之電子裝置，其中該第一主體具有一定位結構，該定位結構內側壁設置複數個限位結構，用來止抵該轉動單元，該複數個限位結構之排列對應於該轉動單元之移動軌跡。
17. 如請求項16所述之電子裝置，其中該複數個限位結構為凸塊形式。
18. 如請求項8所述之電子裝置，其中該第一連接部與該第二連接部以複數個固定元件分別固定在該基座和該第二主體。
19. 如請求項8所述之電子裝置，其中該樞紐模組另包含有：一門板，設置於該基座上，且位於該樞紐機構之旁側。
20. 如請求項8所述之電子裝置，其中該第二主體藉由該封蓋沿著一第一方向相對該第一主體轉動，且該第二主體另利用該樞紐機構沿著相異該第一方向之一第二方向相對該基座轉動。