TWI494046B - 電性樞軸總成與使用其之電子裝置 - Google Patents

Description

電性樞軸總成與使用其之電子裝置

本發明是有關於一種樞軸總成與使用其之電子裝置，且特別是有關於一種具有導電層的電性樞軸總成與使用其之電子裝置。

現有之電子裝置，特別是攜帶型電子裝置，例如筆記型電腦，一般會具有互相樞接的第一板體與第二板體，第一板體具有第一電性組件，第一電性組件例如為電腦零組件、電池與輸入裝置如鍵盤(keyboard)等，第二板體具有第二電性組件，第二電性組件例如為液晶顯示面板與背光模組。第一板體係透過樞軸總成樞接至第二板體上，因此，第一板體可與第二板體相對閉合，或是第一板體與第二板體可相對開啟至所需角度。然而，第一板體與第二板體之間需進行電力傳輸，例如，位於第一板體上的電池，需要傳輸電力至位於第二板體上的液晶顯示面板與背光模組，因此第一板體與第二板體需具備電性連接關係。

台灣新型專利之專利號第M315953號，揭露了一種方便走線之樞紐器，其具有第一承載部與第二承載部，第一承載部與第二承載部彼此樞接且可相對樞轉，並分別連接第一板體與第二板體，第一承載部具有軸體，所述軸體具有中空部，所述中空部係由軸體的一端沿軸心貫穿至另一端，因此導線可穿設於中空部，並由其中一端電性連接至第一板體，由其中之另一端電性連接至第二板體。然 而，將軸體加工為中空狀，在製程上較為耗時費力，提高生產成本。此外，因軸體需具備可提供導線穿設於其中的中空部，軸體本身的徑向尺寸將保持一定大小，因此在微型化的需求上將有所侷限。

美國發明專利之專利號第7809412號，揭露了一種具有縫隙的樞紐總成，其具有第一承載部與第二承載部，第一承載部與第二承載部彼此樞接且可相對樞轉，並分別連接第一板體與第二板體，第一承載部具有軸體，該軸體具有縫隙以及撓性導線(flex cable)，所述撓性導線為ㄇ字形而具有兩支腳，其中一支腳可選擇性的環繞於軸體上並電性連接至第一板體，其中另一支腳則透過縫隙穿出並電性連接至第二板體。然而，此種結構係將撓性導線配置於軸體之外，因此會增加其在第一板體與第二板體中所佔用的空間。另外，也會增加撓性導線與其他元件之間的磨耗機會，如此將加速撓性導線的磨損，提高了短路以及斷訊的可能。

有鑑於此，本發明的目的在提出一種電性樞軸總成與使用其之電子裝置，以期能提高結構設計上的自由度，以及降低磨耗、增加耐用性與減少短路與斷訊的機率。

為達到上述目的，本發明提出一種電性樞軸總成，用以電性樞接第一板體與第二板體，第一板體具有第一電性組件，第二板體具有第二電性組件，電性樞軸總成包括第一承載部與第二承載部。第一承載部具有軸體，軸體包括 中心軸與導電層，軸體定義有相對的第一端與第二端，導電層覆蓋於中心軸之外且導電層由第一端延伸至第二端。第二承載部具有管體，其中，管體可樞轉的套設於軸體上。其中，第一電性組件用於電性連接位於第一端的導電層，第二電性組件用於電性連接位於第二端的導電層，導電層用於電性連接第一電性組件與第二電性組件。

在本發明一實施例中，所述電性樞軸總成的軸體還包括第一絕緣層，第一絕緣層位於導電層與中心軸之間。

在本發明一實施例中，所述電性樞軸總成的軸體還包括第二絕緣層，第二絕緣層覆蓋於導電層之外。

在本發明一實施例中，所述電性樞軸總成的軸體還包括摩擦層，摩擦層抵頂於管體的內側面。

在本發明一實施例中，所述摩擦層係由中心軸沿其徑向向外凸伸，摩擦層與中心軸共同形成有凹槽，凹槽由第一端延伸至第二端，第一絕緣層、導電層與第二絕緣層位於凹槽中。

在本發明一實施例中，所述電性樞軸總成的第二承載部具有固定邊，管體包括第一管件與第二管件。第一管件係由固定邊延伸並順時針環繞軸體，第一管件之末端與固定邊間隔有第一開口。第二管件係由固定邊延伸並逆時針環繞軸體，第二管件之末端與固定邊間隔有第二開口。

在本發明一實施例中，所述電性樞軸總成中的導電層佈設有電路。

為達到上述目的，本發明還提出一種電子裝置，包括 前述之電性樞軸總成、第一板體與第二板體。電性樞軸總成的管體套設於第一端與第二端之間的軸體上。第一板體固接前述第一承載部且具有第一電性組件，第一電性組件電性連接位於第一端的導電層。第二板體固接前述第二承載部且具有第二電性組件，第二電性組件電性連接位於第二端的導電層。其中，第一板體樞接於第二板體，第一電性組件透過導電層電性連接於第二電性組件。

在本發明一實施例中，所述電子裝置中的電性樞軸總成還包括第一連接器與第二連接器，第一連接器電性連接位於第一端的導電層，第二連接器電性連接位於第二端的導電層，第一電性組件電性連接第一連接器，第二電性組件電性連接第二連接器。

在本發明一實施例中，所述電子裝置中的第一承載部還具有第一支承板，軸體的第一端固接第一支承板的側邊，第二承載部還具有第二支承板，管體固接第二支承板的側邊，其中，第一板體係固接於第一支承板的下方，第二板體係固接於第二支承板的上方。

本發明所提出的一種電性樞軸總成與使用其之電子裝置，其藉由將導電層覆蓋於中心軸上，使軸體本身即具有導電的作用，如此一來，提高了結構設計上的自由度，還可降低磨耗、增加耐用性以及避免短路與斷訊。

為讓本發明之目的、特徵和優點能使該領域具有通常知識者更易理解，下文舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請同時參照圖1至圖3與圖5，圖1所繪示本發明一較佳實施例之電性樞軸總成的示意圖，圖2所繪示本發明一較佳實施例之第一承載部、第二承載部與軸體的爆炸示意圖，圖3所繪示本發明一較佳實施例之軸體的局部放大圖，圖5所繪示本發明一較佳實施例之電子裝置的示意圖。

在本實施例中，電子裝置1為筆記型電腦，但不限於此。電子裝置1具有第一板體11與第二板體12，第一板體11具有第一電性組件(圖中未繪示)，第一電性組件包括了電腦零組件如主機板與中央處理器、電池與輸入裝置如鍵盤等，第二板體12具有第二電性組件，第二電性組件包括了液晶顯示面板與背光模組。第一板體11係透過電性樞軸總成10樞接至第二板體12上，第一板體11可與第二板體12相對閉合，或是第一板體11與第二板體12可相對開啟到所需角度。同時電性樞軸總成10還電性連接第一電性組件與第二電性組件。換言之，第一板體11中的電池，或選擇性的連接至第一電性組件的外接電源，除了可提供電力給位於第一板體11中的電腦零組件與輸入裝置使用以外，還可將電力傳輸至位於第二板體12上的液晶顯示面板與背光模組。

電性樞軸總成10用以電性樞接第一板體11與第二板體12，電性樞軸總成10包括互相樞接的第一承載部100與第二承載部200。第一承載部100具有第一支承板110與軸體120，第一支承板110上穿設有複數通孔111，利 用相應的固定件如螺絲(圖中未繪示)，穿過通孔111，鎖接第一支承板110與第一板體11，如此可將第一板體11固接於第一支承板110的下方。軸體120定義有相對的第一端127與第二端128，第一端127固接於第一支承板110的側邊。

軸體120包括中心軸121，中心軸121為沿軸體120的軸心延伸的圓柱體。於中心軸121之外，依序覆蓋有第一絕緣層122、導電層123與第二絕緣層124，且第一絕緣層122、導電層123與第二絕緣層124由第一端127延伸至第二端128。其中，中心軸121可為具有導電性的金屬材質，因此，將具有絕緣性能的第一絕緣層122包覆於中心軸121之外，可避免短路或產生預期之外的電性連接。在其他實施例中，中心軸亦可採用非導電性的材質，在此情況下還可進一步省略第一絕緣層。導電層123覆蓋於第一絕緣層122之外，導電層123用以傳輸電流，並且導電層123還可進一步的佈設有電路(圖中未繪示)。具有絕緣性能的第二絕緣層124則覆蓋於導電層123之外。

軸體120還包括摩擦層125，摩擦層125係由中心軸121沿其徑向向外凸伸，摩擦層125與中心軸121共同形成有凹槽126。在本實施例中，摩擦層125為複數個，彼此相隔一預定間隙，且分別沿著軸體120之軸向延伸，凹槽126即是由所述預定間隙以及中心軸121所共同形成，換言之，凹槽126由第一端127延伸至第二端128。第一絕緣層122、導電層123與第二絕緣層124分別位於複數 個凹槽126中。摩擦層125背向中心軸121的外側具有摩擦面125A，複數摩擦面125A共同形成軸體120的側面。第二絕緣層124相距於軸體120之軸心的徑向距離不大於摩擦面125A的徑向距離，但不限於此，較佳的，第二絕緣層124的徑向距離小於摩擦面125A的徑向距離。

請同時再參照圖4，圖4所繪示為本發明另一較佳實施例之軸體的局部放大圖。其係以圖3所示的軸體120為例，示出了另一種實施方式的軸體320。第一絕緣層322採取整面方式的包覆於中心軸321之外，即中心軸321的側面覆蓋了第一絕緣層322。接著，導電層323再整面包覆於第一絕緣層322之外，第二絕緣層324再整面包覆於導電層323之外，而摩擦層325則整面包覆於第二絕緣層324之外，換言之，摩擦面325A即軸體320的側面。而在需要電性連接的部份，則以第一、第二連接器(圖中未繪示)穿透摩擦層325以及第二絕緣層324後，與導電層323接觸；或是在該部份去除摩擦層325與第二絕緣層324，使導電層323露出，以與第一、第二連接器接觸。

如圖1、圖3與圖5所示，電性樞軸總成10還包括第一連接器131與第二連接器132，第一連接器131電性連接位於第一端127的導電層123，第二連接器132電性連接位於第二端128的導電層123。位於第一板體11上的第一電性組件，可透過相應的介面電性連接第一連接器131；位於第二板體12上的第二電性組件，可透過相應的介面電性連接第二連接器132。藉此導電層123，所述第 一電性組件與第二電性組件形成電性導通。

第二承載部200具有管體201與第二支承板240，管體201固接第二支承板240的側邊。具體而言，管體201包括第一管件210與第二管件220，第二支承板240的側邊具有固定邊230，第一管件210係由固定邊230延伸並順時針環繞軸體120，第一管件210之末端與固定邊230間隔有第一開口211。第二管件220係由固定邊230延伸並逆時針環繞軸體120，第二管件220之末端與固定邊230間隔有第二開口221。第二支承板240上穿設有複數通孔241，利用相應的固定件如螺絲(圖中未繪示)，穿過通孔241，鎖接第二支承板240與第二板體12，如此可將第二板體12固接於第二支承板240的上方。

其中，第一管件210與第二管件220係可樞轉的套設於第一端127與第二端128之間的軸體120上，軸體120的摩擦面125A抵頂於第一管件210與第二管件220的內側面，換言之，第一承載部100與第二承載部200可透過軸體120與管體201而進行相對旋轉運動，在相對旋轉過程中，第一管件210與第二管件220的內側面與摩擦面125A會因為彼此摩擦而產生摩擦力。

在本實施例中，第一管件210與第二管件220的管長不相等，換言之，第一承載部100與第二承載部200在進行相對順時針或逆時針旋轉運動時，可產生不等的摩擦力。其優點在於，當使用者欲將第二板體12相對於第一板體11開啟時，電性樞軸總成10會產生相對較小的摩擦 力，以利於使用者將第二板體12打開；當使用者欲將第二板體12相對於第一板體11閉合時，電性樞軸總成10會產生相對較大的摩擦力，以避免過快的閉合速度導致第二板體12撞擊第一板體11而受損。在其他實施例中，第一管件與第二管件的管長亦可相等，使得第一承載部與第二承載部在無論是進行相對順時針或逆時針旋轉運動時，皆可產生一致的摩擦力。

綜上所述，本發明所提出的一種電性樞軸總成與使用其之電子裝置，其藉由將導電層覆蓋於中心軸上，使軸體本身即具有導電或傳訊的性能，因此本發明不需添加額外的導線。另外，軸體包括有摩擦層與凹槽，摩擦層用來與管體的內側面進行摩擦，第一絕緣層、導電層與第二絕緣層則容置於凹槽中，從而避免導電層被其他元件摩擦。如此一來，本發明不但提高了結構設計上的自由度，還可降低磨耗、增加耐用性以及避免短路與斷訊。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用於限定本發明，任何熟習此技藝者，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，因此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。

1‧‧‧電子裝置

10‧‧‧電性樞軸總成

11‧‧‧第一板體

12‧‧‧第二板體

100‧‧‧第一承載部

110‧‧‧第一支承板

111、241‧‧‧通孔

120、320‧‧‧軸體

121、321‧‧‧中心軸

122、322‧‧‧第一絕緣層

123、323‧‧‧導電層

124、324‧‧‧第二絕緣層

125、325‧‧‧摩擦層

125A、325A‧‧‧摩擦面

126‧‧‧凹槽

127‧‧‧第一端

128‧‧‧第二端

131‧‧‧第一連接器

132‧‧‧第二連接器

200‧‧‧第二承載部

201‧‧‧管體

210‧‧‧第一管件

211‧‧‧第一開口

220‧‧‧第二管件

221‧‧‧第二開口

230‧‧‧固定邊

240‧‧‧第二支承板

圖1所繪示本發明一較佳實施例之電性樞軸總成的示意圖。

圖2所繪示本發明一較佳實施例之第一承載部、第二承載部與軸體的爆炸示意圖。

圖3所繪示本發明一較佳實施例之軸體的局部放大圖。

圖4所繪示為本發明另一較佳實施例之軸體的局部放大圖。

圖5所繪示本發明一較佳實施例之電子裝置的示意圖。

120‧‧‧軸體

121‧‧‧中心軸

122‧‧‧第一絕緣層

123‧‧‧導電層

124‧‧‧第二絕緣層

125‧‧‧摩擦層

125A‧‧‧摩擦面

126‧‧‧凹槽

Claims (10)

1. 一種電性樞軸總成，用以電性樞接一第一板體與一第二板體，該第一板體具有一第一電性組件，該第二板體具有一第二電性組件，該電性樞軸總成包括：一第一承載部，具有一軸體，該軸體包括一中心軸與一導電層，該軸體定義有相對的一第一端與一第二端，該導電層覆蓋於該中心軸之外且該導電層由該第一端延伸至該第二端；以及一第二承載部，具有一管體，其中，該管體可樞轉的套設於該軸體上；其中，該第一電性組件用於電性連接位於該第一端的該導電層，該第二電性組件用於電性連接位於該第二端的該導電層，該導電層用於電性連接該第一電性組件與該第二電性組件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電性樞軸總成，其中，該軸體還包括一第一絕緣層，該第一絕緣層位於該導電層與該中心軸之間。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電性樞軸總成，其中，該軸體還包括一第二絕緣層，該第二絕緣層覆蓋於該導電層之外。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電性樞軸總成，其中，該軸體還包括一摩擦層，該摩擦層抵頂於該管體的內側面。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電性樞軸總成，其中，該 摩擦層係由該中心軸沿其徑向向外凸伸，該摩擦層與該中心軸共同形成有一凹槽，該凹槽由該第一端延伸至該第二端，該第一絕緣層、該導電層與該第二絕緣層位於該凹槽中。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電性樞軸總成，其中，該第二承載部具有一固定邊，該管體包括：一第一管件，係由該固定邊延伸並順時針環繞該軸體，該第一管件之末端與該固定邊間隔有一第一開口；以及一第二管件，係由該固定邊延伸並逆時針環繞該軸體，該第二管件之末端與該固定邊間隔有一第二開口。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電性樞軸總成，其中，該導電層佈設有一電路。
8. 一種電子裝置，包括：如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之電性樞軸總成，其中，該管體套設於該第一端與該第二端之間的該軸體上；一第一板體，固接該第一承載部且具有一第一電性組件，該第一電性組件電性連接位於該第一端的該導電層；以及一第二板體，固接該第二承載部且具有一第二電性組件，該第二電性組件電性連接位於該第二端的該導電層；其中，該第一板體樞接於該第二板體，該第一電性組 件透過該導電層電性連接於該第二電性組件。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電子裝置，其中，該電性樞軸總成還包括一第一連接器與一第二連接器，該第一連接器電性連接位於該第一端的該導電層，該第二連接器電性連接位於該第二端的該導電層，該第一電性組件電性連接該第一連接器，該第二電性組件電性連接該第二連接器。
10. 如申請專利範圍第8項所述之電子裝置，其中，該第一承載部還具有一第一支承板，該軸體的該第一端固接該第一支承板的側邊，該第二承載部還具有一第二支承板，該管體固接該第二支承板的側邊，其中，該第一板體係固接於該第一支承板的下方，該第二板體係固接於該第二支承板的上方。