TWI510723B - 轉軸結構與應用其之電子裝置 - Google Patents

Description

轉軸結構與應用其之電子裝置

本發明是有關於一種轉軸結構，且特別是一種電子裝置的轉軸結構。

可攜式計算裝置如掌上型電腦、手提式電腦、筆記型電腦、個人電腦平板、及個人數位助理(PDA)業已越來越普遍。通常而言，可攜式計算裝置會使用基部單元及為該基部單元之顯示組態而成的顯示總成，以符合使用者操作與觀看之用。尤以觸控顯示的技術與時俱增，對於這些可攜式電腦而言，觸控螢幕已逐漸成為基本配備。

以筆記型電腦為例，其在兩個機體之間是以轉軸(hinge)作為造成機體間運動的機構，然而一旦搭配以觸控螢幕，則在機體展開的同時，轉軸尚須符合足以支撐使用者施壓在觸控螢幕上的力量。在此同時，連接在機體之間的纜線也需經由轉軸結構通過，因此如何兼具轉軸的支撐力、結構強度，以及提供足以讓纜線通過的空間並避免纜線因轉軸結構而受損，便成為相關設計者所需面對的問題。

本發明提供一種轉軸結構，其兼具足以提供纜線通過的空間以及支撐機體的結構強度。

本發明的一實施例提出一種轉軸結構，適用於電子裝置。電子裝置包括第一機體、第二機體與纜線。纜線連接在第一機體與第二機體之間。轉軸結構包括軸件、第一支架以及簧件組。軸件具有彼此同軸的實心段與空心段。第一支架組裝至第一機體。簧件組套設在實心段且連接至第一支架，其中纜線的一端連接第二機體，纜線的另一端經過空心段而連接至第一機體。

本發明的一實施例提出一種電子裝置，包括第一機體、第二機體以及轉軸結構。第二機體具有支臂，轉軸結構連接在支臂與第一機體之間。轉軸結構包括軸件、第一支架以及簧件組。軸件具有彼此同軸的實心段與空心段。第一支架組裝至第一機體。簧件組套設在實心段且連接至第一支架，其中纜線的一端連接第二機體，纜線的另一端經過支臂與空心段而連接至第一機體。

基於上述，在本發明的上述實施例中，電子裝置的轉軸結構藉由將軸件區分為實心段與空心段，其中以實心段作為簧件組的承載區，以讓簧件組具有足夠的支撐力與結構強度，而以空心段提供纜線通過的空間。據此，轉軸結構能同時兼具對機體的支撐力，而同時亦能具備足夠的通過空間以讓纜線通過並作為其保護結構。

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。

圖1是依照本發明一實施例的一種電子裝置的示意圖。圖2與圖3分別繪示圖1的電子裝置於不同狀態的示意圖。請同時參考圖1至圖3，在本實施例中，電子裝置100例如是筆記型電腦，其具有第一機體110、第二機體120、第一轉軸結構130與第二轉軸結構140，其中第一機體110例如是筆記型電腦的主機，第二機體120包括本體122與支臂124，而其中本體122例如是筆記型電腦的顯示元件，且特別是觸控式顯示元件，其具有彼此相對的觸控面S1與背面S2，使用者能藉由觸碰觸控面S1而進行輸入操控。

支臂124連接在第一機體110與本體122的背面S2之間。進一步地說，支臂124具有相對的第一端E1與第二端E2，其中第一轉軸結構130連接在第一端E1與第一機體110之間，以讓第二端E2能相對於第一端E1轉動。第二轉軸結構140設置在支臂124的第二端E2上且連接在支臂124與本體122之間，以使本體122與支臂124能以第二轉軸結構140相對轉動。

據此，支臂124藉由第一轉軸結構130與第二轉軸結構140而分別與第一機體110與本體122連接，因此能讓電子裝置100如同圖1至圖3所示，藉由支臂124而從圖1的閉闔狀態轉換成圖2與圖3的展開狀態。再者，第二機體120的本體122能藉由支臂124而使其在展開狀態時能從圖2所示的第一位置P1移動至圖3的第二位置P2。 據此，電子裝置100便能提供使用者較為友善且舒適的觀看視角。另外，此舉亦能讓使用者調整第一機體110停留在第一位置P1與第二位置P2之間的任何位置，而選擇適當的觀看視角。

在本實施例中，第二機體120的本體122具有位在背面S2的凹槽126，支臂124的第二端E2樞接在此凹槽126內。如上述，支臂124的第二端E1藉由第一轉軸結構130而樞接至第一機體110，以讓支臂124相對於第一機體110沿第一軸A1轉動。再者，第二轉軸結構140樞接在第二端E2與本體122之間，因而使本體122能相對於支臂124而沿第二軸A2轉動，其中第一軸A1平行第二軸A2。

圖4是圖1的電子裝置的局部構件示意圖。在此以圖1所示視角V1會至圖4。圖5是圖4的構件爆炸圖。請同時參考圖4與圖5，由於第一轉軸結構130是對稱地配置在支臂124的相對兩側，因此後續將以其中一側的第一轉軸結構130作為本實施例的描述對象。在此，第一轉軸結構130包括軸件132、第一支架134與簧件組136，其中第一支架134組裝至第一機體110(繪示於圖1至圖3)，簧件組136套設在軸件132上並連接至第一支架134。據此，藉由簧件組136與軸件132之間相對運動所產生的摩擦力，當支臂124相對於第一機體110轉動時，便能以簧件組136與軸件132作為支撐結構，以支持第一機體110與第二機體120進行有效的開闔動作。

圖6是圖5的第一轉軸結構的局部構件示意圖。圖7 是圖6的第一轉軸結構的部分構件爆炸圖。在圖6與圖7中省略圖5所繪示的簧件組136與第一支架134，以讓構件的細部得以明確地辨識，且圖6與圖7是以圖5中視角V2作為依據而繪製。請同時參考圖6、圖7並對照圖5。在本實施例的第一轉軸結構130中，軸件132具有彼此同軸的實心段132a與空心段132b，在此所述實心段132a與空心段132b是一體成型的結構，其中實心段132a的截面外徑小於空心段132b的截面外徑。圖5所繪示的簧件組136與第一支架134即配置在軸件132的實心段132a上。此舉讓作為機體間支撐結構的簧件組136得以因實心段132a而有較佳的支撐結構。

換句話說，若將簧件組136配置於空心段132b上，則可能會因空心段132b的結構強度不足而使軸件132受損。如前述，若因此而增加空心段132b的外徑，雖然能增加其結構強度，但卻反而造成第一轉軸結構130的體積過大，而無助於電子裝置100朝輕薄發展的趨勢。

再者，電子裝置100還包括纜線150，其一端電性連接第一機體110，而其另一端需電性連接至第二機體120，故而在本案的結構狀態下，纜線150僅能藉由通過第二轉軸結構140、支臂124的內部與第一轉軸結構130的局部空間，方能讓其在不暴露於機體外的狀態下連接對應的第一機體110與第二機體120。由此可知，本實施例的第一轉軸結構130，其空心段132b便能提供讓纜線150通過的空間，並對其提供保護而避免支臂124與第一機體110相 對旋轉時對纜線150造成可能的損傷。

如前所述，為了增加軸件132之結構強度，若在不增加空心段132b外徑的前提下欲加強其結構，則僅能從增加空心段的壁厚一途著手，惟此舉亦會同時壓縮原本供與纜線150通過的空間。因此，本實施例藉由彼此同軸之空心段132b與實心段132a所形成的軸件132，便能同時解決上述關於結構強度與纜線150容置的問題。

請再參考圖6與圖7，另外，第一轉軸結構130還包括組裝在支臂124內的第二支架138。進一步地說，第二支架138具有軸部138a與翼部138b，其中翼部138b鎖附在支臂124的上殼124a與下殼124b之間(繪示於圖5)，軸部138a從翼部138b的一側延伸且具有軸向空間R1、第一開口N1、第二開口N2與第三開口N3，且其中第二開口N2與第三開口N3位在軸向空間R1的軸向上且彼此相對。

相對地，軸件132的空心段132b具有入口N4、出口N5與容置空間R2。入口N4位在空心段132b的軸向上，出口N5位在空心段132b的壁上，而容置空間R2連通在入口N4與出口N5之間。據此，軸件132以其空心段132b從第二開口N2移入並嵌設在軸向空間R1內，而使入口N4重疊於第三開口N3，出口N5重疊於第一開口N1。藉此，便能將軸件132與第二支架138組裝在一起。嵌合之後，纜線150便從第三開口N3(與入口P4)而進入至容置空間R2，並從第一開口N1(與出口N5)而穿出軸件 132與第二支架138。

另需提及的是，空心段132b的截面並非圓形，而與其對應的軸向空間R1的截面亦是如此，此舉讓軸件132的空心段132b得以穩固地嵌設在第二支架138的軸部138a之內，而使軸件132能隨著第二支架138沿第一軸A1轉動。此外，如圖7所示，空心段132b在其壁上存在多個粗糙紋路132c，例如在對空心段132b進行加工時一併形成，其亦有助於增加軸件132與第二支架138之間的結合強度。惟本實施例並不以此為限。

綜上所述，在本發明的上述實施例中，轉軸結構藉由將軸件區分為彼此同軸的實心段與空心段，其中以實心段作為簧件組的承載區，以讓簧件組具有足夠的支撐力與結構強度，而以空心段提供纜線通過的空間。據此，轉軸結構能同時兼具對機體的支撐力，而同時亦能具備足夠的通過空間以讓纜線通過並作為其保護結構，並進而讓應用此轉軸結構的電子裝置能具有較佳的操作性與穩定性。

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。

100‧‧‧電子裝置

110‧‧‧第一機體

120‧‧‧第二機體

122‧‧‧本體

124‧‧‧支臂

124a‧‧‧上殼

124b‧‧‧下殼

126‧‧‧凹槽

130‧‧‧第一轉軸結構

132‧‧‧軸件

132a‧‧‧實心段

132b‧‧‧空心段

132c‧‧‧粗糙紋路

134‧‧‧第一支架

136‧‧‧簧件組

138‧‧‧第二支架

138a‧‧‧軸部

138b‧‧‧翼部

140‧‧‧第二轉軸結構

150‧‧‧纜線

A1‧‧‧第一軸

A2‧‧‧第二軸

E1‧‧‧第一端

E2‧‧‧第二端

N1‧‧‧第一開口

N2‧‧‧第二開口

N3‧‧‧第三開口

N4‧‧‧入口

N5‧‧‧出口

P1‧‧‧第一位置

P2‧‧‧第二位置

R1‧‧‧軸向空間

R2‧‧‧容置空間

S1‧‧‧觸控面

S2‧‧‧背面

V1、V2‧‧‧視角

圖1是依照本發明一實施例的一種電子裝置的示意圖。

圖2與圖3分別繪示圖1的電子裝置於不同狀態的示意圖。

圖4是圖1的電子裝置的局部構件示意圖。

圖5是圖4的構件爆炸圖。

圖6是圖5的第一轉軸結構的局部構件示意圖。

圖7是圖6的第一轉軸結構的部分構件爆炸圖。

100‧‧‧電子裝置

110‧‧‧第一機體

120‧‧‧第二機體

122‧‧‧本體

124‧‧‧支臂

126‧‧‧凹槽

130‧‧‧第一轉軸結構

140‧‧‧第二轉軸結構

E1‧‧‧第一端

E2‧‧‧第二端

S2‧‧‧背面

V1‧‧‧視角

Claims (10)

1. 一種轉軸結構，適用於一電子裝置，該電子裝置包括一第一機體、一第二機體與一纜線，該纜線連接在該第一機體與該第二機體之間，該轉軸結構包括：一軸件，具有彼此同軸的一實心段與一空心段；一第一支架，組裝至該第一機體；以及一簧件組，套設在該實心段且連接至該第一支架，其中該纜線的一端連接該第二機體，該纜線的另一端經過該空心段而連接至該第一機體。
2. 如申請專利範圍第1項所述的轉軸結構，其中該空心段具有一入口、一出口與一容置空間，該入口位在該空心段的軸向上，該出口位在該空心段的壁上，該容置空間連通該入口與該出口。
3. 如申請專利範圍第1項所述的轉軸結構，其中該實心段的截面外徑小於該空心段的截面外徑。
4. 如申請專利範圍第1項所述的轉軸結構，還包括：一第二支架，組裝在該第二機體內，該軸件的實心段套接在該第二機架內，該纜線穿過該第二支架的局部與該實心段。
5. 如申請專利範圍第1項所述的轉軸結構，其中該第二支架具有一翼部與連接在該翼部之一側的一軸部，該翼部組裝至該第二機體，該軸部具有一第一開口，與彼此相對的一第二開口與一第三開口，該實心段從該第二開口套接至該軸部內，該第一開口與該出口重疊，而該第三開口 與該入口重疊。
6. 一種電子裝置，包括：一第一機體；一第二機體，具有一支臂；一轉軸結構，連接在該支臂與該第一機體之間，該轉軸結構包括：一軸件，具有彼此同軸的一實心段與一空心段；一第一支架，組裝至該第一機體；以及一簧件組，套設在該實心段且連接至該第一支架，其中該纜線的一端連接該第二機體，該纜線的另一端經過該支臂與該空心段而連接至該第一機體。
7. 如申請專利範圍第6項所述的電子裝置，其中該空心段具有一入口、一出口與一容置空間，該入口位在該空心段的軸向上，該出口位在該空心段的壁上，該容置空間連通該入口與該出口。
8. 如申請專利範圍第6項所述的電子裝置，其中該實心段的截面外徑小於該空心段的截面外徑。
9. 如申請專利範圍第6項所述的電子裝置，其中該轉軸結構還包括：一第二支架，組裝在該支臂內，該軸件的實心段套接在該第二機架內，該纜線穿過該第二支架的局部與該實心段。
10. 如申請專利範圍第6項所述的電子裝置，其中該第二支架具有一翼部與連接在該翼部之一側的一軸部，該 翼部組裝至該支臂，該軸部具有一第一開口，與彼此相對的一第二開口與一第三開口，該空心段從該第二開口套接至該軸部內，該第一開口與該出口重疊，而該第三開口與該入口重疊。