TWI493321B - 轉軸模組及可攜式電子裝置 - Google Patents

Description

轉軸模組及可攜式電子裝置

本發明是有關於一種轉軸模組，且特別是有關於一種適用於可攜式電子裝置的轉軸模組。

在現今資訊時代中，人類對於電子裝置之依賴性與日俱增。為因應現今電子產品之高速度、高效能及輕薄短小的要求，例如是筆記型電腦等的電子裝置已成為現代人生活及工作中不可或缺之應用工具。

一般而言，此類電子裝置大多包含兩個機體，此兩機體分別由兩殼體組合而成。以筆記型電腦為例，上機體具有一外殼體(一般稱為A件)及與顯示模組同側的一內殼體(B件)。下機體具有與鍵盤模組同側的一內殼體(C件)及與桌面接觸的一外殼體(D件)。筆記型電腦之上機體的外殼體(A件)與下機體的外殼體(D件)通常藉由一轉軸模組相互連接，以使上機體能相對於下機體轉動。

由於電子裝置之尺寸縮減，兩機體的體積變小，其內部空間隨之減少，轉軸模組中用來與殼體固定的結構亦受限於空間而縮減尺寸，進而影響兩機體之樞接穩定度。當使用者轉動電子裝置之機體時，轉軸模組可能會發生搖晃(Wobble)的狀況。目前，部分的電子裝置會視其內部空間採用螺接並且輔助黏合的方式來將轉軸模組固定於殼體。但是，當組裝錯誤或是需將轉軸模組與殼體拆開以進 行維修時，黏合的固定方式使得轉軸模組與其所連接的殼體無法被重工。此外，當電子裝置之機體受到較大的轉動力量時，轉軸模組與殼體之間的黏膠亦可能發生強度不足而裂開的狀況。

本發明提供一種轉軸模組，其可為所連接之兩機體提供較佳的樞接品質。

本發明提供一種可攜式電子裝置，使用上述之轉軸模組，以使兩機體具有較佳的樞接品質。

本發明提出一種轉軸模組，用以使一第一機體樞設於一第二機體。轉軸模組包括一軸體、一第一支架、一第二支架、一輔助支架、一墊圈及一壓迫件。軸體具有一止擋部。第一支架包含一第一連接部及一第一固定部，第一連接部固定於軸體，且第一固定部固定於第一機體。第二支架包含一第二連接部及一第二固定部，第二連接部樞接於軸體，且第二固定部固定於第二機體。輔助支架包含一第三連接部及一第三固定部，第三連接部樞接於軸體，且第三固定部適於固定於第一機體或第二機體。墊圈套設於軸體，並位於軸體與第三連接部之間，墊圈沿軸體之軸向的寬度大於第三連接部沿軸體之軸向的寬度。壓迫件固定於軸體，第二連接部、第三連接部及墊圈位於止擋部與壓迫件之間，壓迫件沿軸體之軸向朝止擋部提供壓力。

在本發明之一實施例中，更包括一對第一墊片，套設 於軸體且墊圈位於這對第一墊片之間。

在本發明之一實施例中，更包括一對第二墊片，套設於軸體且第二連接部位於這對第二墊片之間

在本發明之一實施例中，更包括一彈性件，套設於軸體且位於兩相鄰之第一墊片與第二墊片之間。

在本發明之一實施例中，上述之第三固定部與軸體之距離小於第一固定部或是第二固定部與軸體之距離。

在本發明之一實施例中，上述之墊圈之外徑及第三連接部之內徑小於壓迫件之外徑。

本發明更提出一種可攜式電子裝置，包括一第一機體、一第二機體及至少一轉軸模組。各轉軸模組包括一軸體、一第一支架、一第二支架、一輔助支架、一墊圈及一壓迫件。軸體具有一止擋部。第一支架包含一第一連接部及一第一固定部，第一連接部固定於軸體，且第一固定部固定於第一機體。第二支架包含一第二連接部及一第二固定部，第二連接部樞接於軸體，且第二固定部固定於第二機體。輔助支架包含一第三連接部及一第三固定部，第三連接部樞接於軸體，且第三固定部適於固定於第一機體或第二機體。墊圈套設於軸體，並位於軸體與第三連接部之間，墊圈沿軸體之軸向的寬度大於第三連接部沿軸體之軸向的寬度。壓迫件固定於軸體，第二連接部、第三連接部及墊圈位於止擋部與壓迫件之間，壓迫件沿軸體之軸向朝止擋部提供壓力。

在本發明之一實施例中，更包括一鍵盤模組及一顯示 模組，第一機體及第二機體分別具有一外殼體及一內機殼，鍵盤模組位於第一機體之內機殼，且顯示模組位於第二機體之內機殼。

在本發明之一實施例中，上述之第一固定部固定於第一機體之機殼，且第二固定部及第三固定部固定於第二機體之外殼體。

在本發明之一實施例中，更包括一對第一墊片，套設於軸體且墊圈位於這對第一墊片之間。

在本發明之一實施例中，更包括一對第二墊片，套設於軸體且第二連接部位於這對第二墊片之間

在本發明之一實施例中，更包括一彈性件，套設於軸體且位於兩相鄰之第一墊片與第二墊片之間。

在本發明之一實施例中，上述之第三固定部與軸體之距離小於第一固定部或是第二固定部與軸體之距離。

在本發明之一實施例中，上述之墊圈之外徑及第三連接部之內徑小於壓迫件之外徑。

基於上述，本發明之轉軸模組利用輔助支架協助固定於第一機體或第二機體以增強轉軸模組與第一機體或第二機體之間的連接強度。並且，本發明之轉軸模組與第一機體或第二機體之間的重工簡單，大幅增加了製造及維修上的便利性。此外，由於墊圈之軸向寬度大於輔助支架之第三連接部的軸向寬度，壓迫件的壓力經墊圈而傳遞至第二連接部之間，而降低對輔助支架之影響。因此，當第一機體相對於第二機體轉動時，輔助支架不受到轉軸模組的扭 力影響而可自由轉動，故能延長輔助支架與第一機體或第二機體的接合壽命。

為讓本發明之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。

本發明提出一種轉軸模組，用以使一第一機體樞設於一第二機體。圖1A是依照本發明之一實施例之一種轉軸模組的示意圖。圖1B是圖1A之轉軸模組的局部放大示意圖。圖1C是圖1A之轉軸模組的A-A線段剖面示意圖。請參閱圖1A、圖1B及圖1C，本實施例之轉軸模組100包括一軸體110、一第一支架120、一第二支架130、一輔助支架140、一墊圈150及一壓迫件160。

在本實施例中，軸體110具有一止擋部112，止擋部112一體成形於軸體110上。第一支架120包含一第一連接部122及一第一固定部124，第一連接部122固定於軸體110，且第一固定部124可固定於第一機體(未繪示)。第二支架130包含一第二連接部132及一第二固定部134，第二連接部132樞接於軸體110，且第二固定部134可固定於第二機體(未繪示)。第二機體可透過轉軸模組100樞設於第一機體，以相對於第一機體轉動。

輔助支架140包含一第三連接部142及一第三固定部144，第三連接部142樞接於軸體110，且第三固定部144可固定於第一機體或第二機體。本實施例之轉軸裝置100 利用樞接於軸體110且固定在第一機體或第二機體上之輔助支架140，以降低第一機體與第二機體轉動時發生搖晃的狀況。

由於輔助支架140之第三固定部144越接近軸體110越能降低第一機體與第二機體轉動時的搖晃狀況，本實施例中，第三固定部144與軸體110之距離小於第一固定部124或是第二固定部134與軸體110之距離。因此，第三固定部144至軸體110的力臂較第一固定部124或是第二固定部134至軸體110的力臂來得短。若第三連接部142隨軸體110轉動，此時，第三固定部144所固定於第一機體或是第二機體的部位將受較大的拉力，而造成第一機體或是第二機體上與第三固定部144固定之部位相當容易被破壞。

如圖1C所示，墊圈150套設於軸體110與第三連接部142之間，墊圈150與第三連接部142之間具有一間隙D。因此，在本實施例中，第三連接部142可不受墊圈150干涉而可輕易轉動，本實施例之間隙D的範圍在0.1公厘至0.15公厘之間。當然，間隙D的範圍並不以此為限制。在其他實施例中，墊圈150與第三連接部142之間亦可不具有間隙D。此外，墊圈150沿軸體110之軸向的寬度大於第三連接部142沿軸體110之軸向的寬度。在本實施例中，墊圈150之材質可為金屬，在其他實施例中，墊圈150之材質亦可為塑膠或是其他材質。

壓迫件160固定於軸體110，第二連接部132、第三 連接部142及墊圈150位於止擋部112與壓迫件160之間，其中壓迫件160沿軸體110之軸向朝止擋部112提供壓力。

在本實施例中，壓迫件160為螺帽，且軸體110具有對應壓迫件160之螺紋，壓迫件160朝止擋部112之方向鎖固於軸體110以提供壓力，但壓迫件160之種類及固定方式不以此為限制。由於本實施例之轉軸裝置100藉由墊圈150之軸向寬度大於第三連接部142之軸向寬度，轉軸模組100之墊圈150代替第三連接部142受壓，以降低輔助支架140轉動時的摩擦力，進而保護第一機體或是第二機體與第三固定部144固定之部位。

此外，本實施例之轉軸裝置100更包括一對第一墊片170、一對第二墊片180及一彈性件190。如圖1A所示，這對第一墊片170套設於軸體110，這對第一墊片170分別接觸墊圈150之兩側。這對第二墊片180套設於軸體110，這對第二墊片180分別接觸第二連接部132之兩側。

當第二支架130相對於第一支架120轉動時，第一墊片170及第二墊片180用以提供墊圈150及第二連接部132摩擦力。墊圈150代替第三連接部142與第一墊片170接觸，以使輔助支架140可自由地轉動。第二連接部132所受到之摩擦力可使第一機體與第二機體之間維持一夾角，以抵抗第一機體或第二機體因受重力等影響而轉動。在本實施例中，第一墊片170及第二墊片180之材質可為金屬，在其他實施例中，第一墊片170及第二墊片180之材質亦可為塑膠或是其他材質。

彈性件190套設於軸體110且位於兩相鄰之第一墊片170與第二墊片180之間。彈性件190接觸相鄰之第一墊片170與第二墊片180，以傳遞壓迫件160之壓力。壓迫件160之作用力經由這對第一墊片170、位於這對第一墊片170之間的墊圈150、彈性件190及第二墊片180傳遞至第二連接部132。在本實施例中，彈性件190之材質為橡膠，但彈性件190之種類不以此為限制。

由於墊圈150受壓迫件160擠壓後會略為變形，當需要輔助支架140自由轉動時，受壓的墊圈150之軸向寬度仍需大於第三連接部142之軸向寬度，以使這對第一墊片170不接觸輔助支架140之第三連接部142，輔助支架140便可自由轉動(如圖1B所示)。若需要增加輔助支架140轉動的難度時，由於本實施例之墊圈150之外徑及第三連接部142之內徑小於壓迫件160之外徑(如圖1A所示)。製造者可藉由調整墊圈150的軸向寬度、墊圈150之材質或是壓迫件160固定於軸體110之位置，以使受壓後的墊圈150之軸向寬度接近第三連接部142之軸向寬度。在此狀況下，這對第一墊片170會同時接觸到墊圈150以及第三連接部142之兩側，使得第三連接部142受到夾持的力量，以提供輔助支架140轉動時的摩擦力。

本實施例之轉軸模組100可藉由改變墊圈150沿軸體110之軸向的寬度、墊圈150材質或是壓迫件160固定於軸體110之位置以調整輔助支架140轉動的難易度，以使輔助支架140協助維持第一機體與第二機體之間的夾角。

此外，在本實施例中，第一固定部124、第二固定部134及第三固定部144具有至少一通孔124a、134a、144a，可供例如是螺絲等鎖固元件通過以鎖固於第一機體及第二機體。當然，在其他實施例中，第一固定部124、第二固定部134及第三固定部144亦可與第一機體及第二機體以黏合或是嵌合的方式固定。

由於目前可攜式電子裝置之設計朝尺寸輕薄的方向發展，第一機體與第二機體之內部空間受限，連帶使得固定於第一機體與第二機體之第一支架與第二支架的尺寸需被縮減，本實施例之轉軸模組100可應用於此類可攜式電子裝置，利用輔助支架140協助固定於第一機體或第二機體以增強轉軸模組100與第一機體或第二機體之間的轉動穩定度。

圖2A是依照本發明之一實施例之一種可攜式電子裝置的示意圖。圖2B是隱藏圖2A之可攜式電子裝置之第一機體及第二機體之內殼體的示意圖。請參閱圖2A及圖2B，在本實施例中，可攜式電子裝置10以筆記型電腦為例，但不以此為限制。本實施例之可攜式電子裝置10包括一第一機體12、一第二機體14及兩轉軸模組100。第一機體12包含一外殼體12a及一內殼體12b，第二機體14包含一外殼體14a及一內殼體14b。並且，本實施例之可攜式電子裝置10更包括一鍵盤模組16及一顯示模組18。鍵盤模組16配置於第一機體12之內殼體12b，顯示模組18配置於第二機體14之內殼體14b。

為了清楚表示轉軸模組100與第一機體12及第二機體14的連接關係，在圖2B中，隱藏了第一機體12及第二機體14之內殼體12b、14b，僅顯示第一機體12及第二機體14之外殼體12a、14a及兩轉軸模組100。在本實施例中，可攜式電子裝置10採用圖1A之轉軸模組100。兩轉軸模組100之第一支架120的第一固定部124分別固定於第一機體12之外殼體12a，兩轉軸模組100之第二支架130的第二固定部134及輔助支架140的第三固定部144分別固定於第二機體14之外殼體14a。在其他實施例中，第三固定部144亦可固定於第一機體12之外殼體12a。

值得一提的是，輔助支架140的位置並不以圖2B中為限制，輔助支架140是用來增強第一機體12與第二機體14之間樞接的穩定度。製造者可視需固定輔助支架140之第一機體12或第二機體14內部之空間配置，調整輔助支架140之第三固定部144的位置以及形狀。

此外，第一機體12之外殼體12a及第二機體14之外殼體14a可分別具有多個螺孔，螺孔位置對應於第一固定部124、第二固定部134及第三固定部144之通孔位置，以供鎖固元件19穿過而將第一支架120、第二支架130及輔助支架140固定於第一機體12及第二機體14。當然，在其他實施例中，亦可透過黏合或是嵌合的方式來將第一固定部124、第二固定部134及第三固定部144固定於第一機體12及第二機體14，並不以上述為限制。

在本實施例中，可攜式電子裝置透過輔助支架以使第 一機體或第二機體之間具有更穩固的樞接關係，且藉由墊圈之軸向寬度大於輔助支架之第三連接部的軸向寬度，以使壓迫件的壓力經墊圈而傳遞至第二連接部。當第一機體相對於第二機體轉動時，輔助支架降低受轉軸模組的扭力影響，故能延長輔助支架與第一機體或第二機體接合的壽命。

綜上所述，本發明之轉軸模組透過輔助支架以增加樞接穩定度，並利用墊圈以避免輔助支架轉動時破壞所連接之機體，進而延長產品壽命。並且，本發明之轉軸模組與第一機體或第二機體之間的重工簡單，大幅增加了製造及維修上的便利性。製造者亦可視所需改變墊圈之軸向寬度或是壓迫件固定於軸體之位置以調整輔助支架轉動的難易度。本發明之可攜式電子裝置藉由上述之轉軸模組，使得第二機體能夠相對於第一機體穩固地轉動。

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，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

D‧‧‧間隙

10‧‧‧可攜式電子裝置

12‧‧‧第一機體

12a‧‧‧外殼體

12b‧‧‧外殼體

14‧‧‧第二機體

14a‧‧‧外殼體

14b‧‧‧外殼體

16‧‧‧鍵盤模組

18‧‧‧顯示模組

19‧‧‧鎖固元件

100‧‧‧轉軸模組

110‧‧‧軸體

112‧‧‧止擋部

120‧‧‧第一支架

122‧‧‧第一連接部

124‧‧‧第一固定部

124a‧‧‧通孔

130‧‧‧第二支架

132‧‧‧第二連接部

134‧‧‧第二固定部

134a‧‧‧通孔

140‧‧‧輔助支架

142‧‧‧第三連接部

144‧‧‧第三固定部

144a‧‧‧通孔

150‧‧‧墊圈

160‧‧‧壓迫件

170‧‧‧第一墊片

180‧‧‧第二墊片

190‧‧‧彈性件

圖1A是依照本發明之一實施例之一種轉軸模組的示意圖。

圖1B是圖1A之轉軸模組的局部放大示意圖。

圖1C是圖1A之轉軸模組的A-A線段剖面示意圖。

圖2A是依照本發明之一實施例之一種可攜式電子裝置的示意圖。

圖2B是隱藏圖2A之可攜式電子裝置之第一機體及第二機體之內殼體的示意圖。

100‧‧‧轉軸模組

110‧‧‧軸體

112‧‧‧止擋部

120‧‧‧第一支架

122‧‧‧第一連接部

124‧‧‧第一固定部

124a‧‧‧通孔

130‧‧‧第二支架

132‧‧‧第二連接部

134‧‧‧第二固定部

134a‧‧‧通孔

140‧‧‧輔助支架

142‧‧‧第三連接部

144‧‧‧第三固定部

144a‧‧‧通孔

150‧‧‧墊圈

160‧‧‧壓迫件

170‧‧‧第一墊片

180‧‧‧第二墊片

190‧‧‧彈性件

Claims (14)

1. 一種轉軸模組，用以使一第一機體樞設於一第二機體，該轉軸模組包括：一軸體，具有一止擋部；一第一支架，包含一第一連接部及一第一固定部，該第一連接部固定於該軸體，且該第一固定部固定於該第一機體；一第二支架，包含一第二連接部及一第二固定部，該第二連接部樞接於該軸體，且該第二固定部固定於該第二機體；一輔助支架，包含一第三連接部及一第三固定部，該第三連接部樞接於該軸體，且該第三固定部適於固定於該第一機體或該第二機體；一墊圈，套設於該軸體，並位於該軸體與該第三連接部之間，該墊圈沿該軸體之軸向的寬度大於該第三連接部沿該軸體之軸向的寬度；以及一壓迫件，固定於該軸體，該第二連接部、該第三連接部及該墊圈位於該止擋部與該壓迫件之間，該壓迫件沿該軸體之軸向朝該止擋部提供壓力。
2. 如申請專利範圍第1項所述之轉軸模組，更包括：一對第一墊片，套設於該軸體且該墊圈位於該對第一墊片之間。
3. 如申請專利範圍第2項所述之轉軸模組，更包括：一對第二墊片，套設於該軸體且該第二連接部位於該 對第二墊片之間。
4. 如申請專利範圍第3項所述之轉軸模組，更包括：一彈性件，套設於該軸體且位於兩相鄰之該第一墊片與該第二墊片之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之轉軸模組，其中該第三固定部與該軸體之距離小於該第一固定部或是該第二固定部與該軸體之距離。
6. 如申請專利範圍第1項所述之轉軸模組，其中該墊圈之外徑及該第三連接部之內徑小於該壓迫件之外徑。
7. 一種可攜式電子裝置，包括：一第一機體；一第二機體；以及至少一轉軸模組，各該轉軸模組包括：一軸體，具有一止擋部；一第一支架，包含一第一連接部及一第一固定部，該第一連接部固定於該軸體，且該第一固定部固定於該第一機體；一第二支架，包含一第二連接部及一第二固定部，該第二連接部樞接於該軸體，且該第二固定部固定於該第二機體；一輔助支架，包含一第三連接部及一第三固定部，該第三連接部樞接於該軸體，且該第三固定部適於固定於該第一機體或該第二機體；一墊圈，套設於該軸體，並位於該軸體與該第三連 接部之間，該墊圈沿該軸體之軸向的寬度大於該第三連接部沿該軸體之軸向的寬度；以及一壓迫件，固定於該軸體，該第二連接部、該第三連接部及該墊圈位於該止擋部與該壓迫件之間，該壓迫件沿該軸體之軸向朝該止擋部提供壓力。
8. 如申請專利範圍第7項所述之可攜式電子裝置，更包括：一鍵盤模組及一顯示模組，該第一機體及該第二機體分別具有一外殼體及一內機殼，該鍵盤模組位於該第一機體之該內機殼，且該顯示模組位於該第二機體之該內機殼。
9. 如申請專利範圍第8項所述之可攜式電子裝置，其中該第一固定部固定於該第一機體之該外殼體，且該第二固定部及該第三固定部固定於該第二機體之該外殼體。
10. 如申請專利範圍第7項所述之可攜式電子裝置，更包括：一對第一墊片，套設於該軸體且該墊圈位於該對第一墊片之間。
11. 如申請專利範圍第10項所述之可攜式電子裝置，更包括：一對第二墊片，設置於該軸體且該第二連接部位於該對第二墊片之間。
12. 如申請專利範圍第11項所述之可攜式電子裝置，更包括：一彈性件，套設於該軸體且位於兩相鄰之該第一墊片 與該第二墊片之間。
13. 如申請專利範圍第7項所述之可攜式電子裝置，其中該第三固定部與該軸體之距離小於該第一固定部或是該第二固定部與該軸體之距離。
14. 如申請專利範圍第7項所述之可攜式電子裝置，其中該墊圈之外徑及該第三連接部之內徑小於該壓迫件之外徑。