TWI511644B - 轉動機構及其相關電子裝置 - Google Patents

Description

轉動機構及其相關電子裝置

本發明係提供一種轉動機構及其相關電子裝置，尤指一種利用本身重量達到旋轉固定功能的轉動機構及其相關電子裝置。

傳統的電腦主機係由金屬支架來固定各種電子元件，例如硬碟機與光碟機。電子元件可由旋轉式開合機構安裝及收納於主機的殼體內，使用者可簡易地將旋轉式開合機構自殼體內旋出以拆裝電子元件。然而，傳統的旋轉式開合機構沒有限制轉動的功能，當使用者將旋轉式開合機構旋出殼體準備進行電子元件之拆裝時，旋轉式開合機構可能會突然倒下落回殼體內，如此易造成電子元件或使用者損傷。因此如何設計出一種可固定旋轉角度的轉動機構，以改善拆裝電子元件的安全性，便為相關電腦機構產業的重要發展課題。

本發明係提供一種利用本身重量達到旋轉固定功能的轉動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轉動機構，用以旋轉固定一電子元件相對一底座之位置。該轉動機構包含有一支撐件以及一支架，該支架樞接於該支撐件。該支撐件包含有一本體、一樞孔結構以及一導引部。該本體設置於該底座。該樞 孔結構設置於該本體之一側，且該樞孔結構具有一條狀槽孔。該導引部設置於該本體上。該導引部之頂端係為一凸輪結構。該支架包含有一架體、一限位部以及一樞接部。該架體用以承載該電子元件。該架體之底面係抵接該導引部並可沿著該凸輪結構相對滑動。該限位部設置於該架體鄰近該支撐件之一端邊，用來抵靠該本體以限制該支架相對該支撐件之轉動。該樞接部設置於該架體之一側，且以可滑動方式樞設於該樞孔結構之該條狀槽孔內。該樞接部沿著該條狀槽孔移動以使該限位部抵靠在該本體。

本發明之申請專利範圍另揭露該支撐件另包含一固定孔結構，設置於該本體相對該樞孔結構之另一側。該支架另包含一樞軸，設置於該架體相對該樞接部之另一側。該樞軸係樞接於該固定孔結構。

本發明之申請專利範圍另揭露該條狀槽孔具有相對的一第一端與一第二端，該樞接部係於該第一端樞轉以調整該支架與該支撐件之夾角。該樞接部另由該第一端移動到該第二端，以使該限位部抵靠於該本體。

本發明之申請專利範圍另揭露該凸輪結構包含有一第一區段以及一第二區段。該第一區段之一曲率為一定值，且該第二區段之一曲率實質相異於該第一區段之該曲率。

本發明之申請專利範圍另揭露該凸輪結構另包含有一彈性臂，設置於該第二區段。該彈性臂係於該架體沿著該第二區段滑動時支撐該架體。

本發明之申請專利範圍另揭露該支架另包含一導銷，設置於該限位部上。該支撐件另包含一導槽結構，設置於該本體鄰近該限位部之一端邊。該導銷係於該支架相對該支撐件樞 轉時滑動地抵靠該導槽結構。

本發明之申請專利範圍另揭露該限位部為形成在該架體表面之一凸出結構。

本發明之申請專利範圍另揭露該導引部為一支撐桿。該條狀槽孔之一結構方向實質平行於該支撐桿之一結構方向。

本發明之申請專利範圍另揭露一種電子裝置，其包含有一底座以及一轉動機構，該轉動機構以可旋轉方式設置在該底座上。該轉動機構包含有一支撐件以及一支架，該支架樞接於該支撐件。該支撐件包含有一本體、一樞孔結構以及一導引部。該本體設置於該底座。該樞孔結構設置於該本體之一側，且該樞孔結構具有一條狀槽孔。該導引部設置於該本體上。該導引部之頂端係為一凸輪結構。該支架包含有一架體、一限位部以及一樞接部。該架體用以承載該電子元件。該架體之底面係抵接該導引部並可沿著該凸輪結構相對滑動。該限位部設置於該架體鄰近該支撐件之一端邊，用來抵靠該本體以限制該支架相對該支撐件之轉動。該樞接部設置於該架體之一側，且以可滑動方式樞設於該樞孔結構之該條狀槽孔內。該樞接部沿著該條狀槽孔移動以使該限位部抵靠在該本體。

本發明之轉動機構利用凸輪結構來控制支架相對支撐件轉動時的旋轉軌跡，確保支架之樞接部可懸設在條狀槽孔的第一端(上端)，因此限位部不會錯位於本體使得支架可自由轉動。隨著架體之底面由凸輪結構的第一區段移往第二區段，凸輪結構因其曲率變化不再具向上的支撐力。架體之底面沿著第二區段向下滑移造成旋轉中心偏移，例如樞接部可從條狀槽孔的第一端落到第二端，而限位部亦會隨著支架的下落而與本體錯位，故轉動機構可藉由限位部和本體的結構干涉來防止支架 相對支撐件轉動。另一方面，若要將轉動機構回復到平行底座的位置，使用者僅需將支架上提，使限位部遠離本體便可以解除結構干涉，樞接部隨著支架上提而由條狀槽孔的第二端移動到第一端，故此支架可自由地翻轉收入底座內，快速完成電子元件之組裝。

相較於先前技術，本發明可大幅節省承托電子元件載具的零件數量，並具有自動固定支架的限位功能。本發明之轉動機構及其相關電子裝置在旋轉開合到預設角度後能夠自動固定來防止翻轉，藉此可有效提高操作便利性及改善拆裝效率，以節省工廠的作業時程。

10‧‧‧電子裝置

12‧‧‧底座

14‧‧‧轉動機構

16‧‧‧支撐件

18‧‧‧本體

20‧‧‧樞孔結構

22‧‧‧導引部

24‧‧‧固定孔結構

26‧‧‧條狀槽孔

261‧‧‧第一端

263‧‧‧第二端

28‧‧‧凸輪結構

281‧‧‧第一區段

283‧‧‧第二區段

285‧‧‧彈性臂

30‧‧‧支架

32‧‧‧架體

34‧‧‧限位部

36‧‧‧樞接部

38‧‧‧樞軸

40‧‧‧底面

42‧‧‧導銷

44‧‧‧導槽結構

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支撐件之示意圖。

第3圖與第4圖分別為本發明實施例之支撐件與支架於不同視角的組立圖。

第5圖至第7圖分別為本發明實施例之轉動機構於不同操作階段之示意圖。

第8圖為第7圖所示之轉動機構於另一視角的示意圖。

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可為一伺服器系統，其內部可配置多個電子元件，例如光碟機與硬碟機。電子裝置10包含有一底座12以及至少一個轉動機構14，轉動機構14以可旋轉方式設置在底座12上。電子元件可安裝於轉動機構14內。使用者欲拆裝電子元件時，可利用旋轉開合動作將轉動機構14移出底座12以方便替換電子元件進行維修。本發明之轉動機構14在轉 動到預設角度時(例如九十度)可自動限位防止傾倒，能有效改善操作的便利性與安全性。

轉動機構14包含有一支撐件16，作為轉動機構14與底座12之橋接元件。請參閱第2圖，第2圖為本發明實施例之支撐件16之示意圖。支撐件16包含有一本體18、一樞孔結構20、複數個導引部22以及一固定孔結構24。本體18固定在底座12上。樞孔結構20設置在本體18之一側，且固定孔結構24設置在本體18相對樞孔結構20之另一側。樞孔結構20可具有一條狀槽孔26，且條狀槽孔26具有相對的一第一端261與一第二端263。導引部22設置於本體18上且位於樞孔結構20和固定孔結構24之間。導引部22之頂端係為一凸輪結構28。

轉動機構14另包含有一支架30，樞接於支撐件16。請參閱第2圖至第4圖，第3圖與第4圖分別為本發明實施例之支撐件16與支架30於不同視角的組立圖。支架30可用來承載電子元件。支架30包含有一架體32、一限位部34、一樞接部36以及一樞軸38。電子元件係安裝在架體32上。支架30相對支撐件16轉動時，架體32之底面40抵接於導引部22且沿著凸輪結構28相對滑動。限位部34設置在架體32鄰近支撐件16之端邊，當轉動機構14旋轉到預設角度時，限位部34可抵靠本體18以限制支架30相對支撐件16之轉動。樞接部36與樞軸38分別設置於架體32的兩側，樞接部36以可滑動方式樞設在樞孔結構20之條狀槽孔26內，且樞軸38樞接在固定孔結構24內。

值得一提的是，如第2圖所示，凸輪結構28可包含有一第一區段281以及一第二區段283，第二區段283相鄰連接在第一區段281的旁側。第一區段281之曲率為一定值，且第 二區段283之曲率實質相異第一區段281之曲率，使得架體32之底面40沿著凸輪結構28滑動，並由第一區段281移往第二區段283時，會因支架30的本身重量和兩區段的曲率差異而沿著第二區段283的外緣下落，如此才可讓限位部34抵靠於本體18達到限制轉動之目的。一般來說，第二區段283之曲率可大於第一區段281之曲率。此外，凸輪結構28另可包含有一彈性臂285，設置在第二區段283。當架體32沿著第二區段283時，彈性臂285可用來支撐架體32以減緩架體32下落的速度。

如第4圖所示，支架30另可包含有一導銷42，設置在限位部34上。支撐件16另可包含有一導槽結構44，設置於本體18鄰近限位部34之端邊。導銷42可為一圓弧形結構體。支架30相對支撐件16樞轉時，導銷42(圓弧形結構體)可抵靠導槽結構44產生相對滑動，藉此撐起支架30以確保樞接部36在條狀槽孔26內的旋轉中心不會改變。再者，限位部34和導銷42可為形成在架體32之表面的凸出結構，故可具有較佳的結構強度，使限位部34可有效止擋支架30相對支撐件16的轉動，及導銷42可穩定撐起支架30防止其偏移。

請參閱第2圖至第7圖，第5圖至第7圖分別為本發明實施例之轉動機構14於不同操作階段之示意圖。如第5圖所示，支架30平行底座12，支架30與底座12之間的夾角可視為零度。此時支架30之樞接部36位於支撐件16之條狀槽孔26的第一端261，導引部22之凸輪結構28抵靠架體32之底面40，且限位部34及導銷42沒有接觸支撐件16的本體18和導槽結構44。

欲拆裝電子元件時，可將支架30相對底座12向上翻轉，如第6圖所示，支架30與底座12之間的夾角可視為八十 度。樞接部36在條狀槽孔26的第一端261自轉以調整支架30與支撐件16之夾角。支架30以樞接部36與樞軸38為旋轉中心自零度轉動至八十度時，架體32之底面40會沿著凸輪結構28的第一區段281滑行。由於第一區段281具有固定的曲率，因此樞接部36在樞孔結構20內的位置可保持不變，意即樞接部36可穩定維持在第一端261的位置。此外，圓弧形結構體的導銷42可以相對滑動方式抵接導槽結構44，藉此撐起支架30的重量以防止支架30的旋轉中心移位。

接著，如第6圖與第7圖所示，當支架30相對底座12自八十度夾角繼續轉往九十度時，架體32之底面40會離開第一區段281而移入凸輪結構28之第二區段283。第二區段283之曲率相異第一區段281之曲率，使得導引部22不再具有穩定撐起支架30的支撐桿功能。且由於條狀槽孔之結構方向可實質平行於支撐桿之結構方向，架體32的底面40會沿著第二區段283的外緣下移，意即擠壓彈性臂285產生彈性變形，而彎曲變形的彈性臂285可用來避免架體32相對凸輪結構28驟然下落。

如此一來，支架30便會因其自身重力的影響下落，支架30的樞接部36可由條狀槽孔26的第一端261移往第二端263，使得限位部34抵靠在本體18，利用結構干涉限制轉動機構14落回平行底座12的位置。請參閱第8圖，第8圖為第7圖所示之轉動機構14於另一視角的示意圖。從第8圖可清楚得知，限位部34因為與本體18結構錯位而抵靠在本體18的側表面。限位部34可作為止擋元件，用來止擋支架30相對支撐件16產生轉動。

綜上所述，本發明之轉動機構利用凸輪結構來控制支 架相對支撐件轉動時的旋轉軌跡，確保支架之樞接部可懸設在條狀槽孔的第一端(上端)，因此限位部不會錯位於本體使得支架可自由轉動。隨著架體之底面由凸輪結構的第一區段移往第二區段，凸輪結構因其曲率變化不再具向上的支撐力。架體之底面沿著第二區段向下滑移造成旋轉中心偏移，例如樞接部可從條狀槽孔的第一端落到第二端，而限位部亦會隨著支架的下落而與本體錯位，故轉動機構可藉由限位部和本體的結構干涉來防止支架相對支撐件轉動。另一方面，若要將轉動機構回復到平行底座的位置，使用者僅需將支架上提，使限位部遠離本體便可以解除結構干涉，樞接部隨著支架上提而由條狀槽孔的第二端移動到第一端，故此支架可自由地翻轉收入底座內，快速完成電子元件之組裝。

相較於先前技術，本發明可大幅節省承托電子元件載具的零件數量，並具有自動固定支架的限位功能。本發明之轉動機構及其相關電子裝置在旋轉開合到預設角度後能夠自動固定來防止翻轉，藉此可有效提高操作便利性及改善拆裝效率，以節省工廠的作業時程。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

14‧‧‧轉動機構

16‧‧‧支撐件

18‧‧‧本體

22‧‧‧導引部

26‧‧‧條狀槽孔

261‧‧‧第一端

28‧‧‧凸輪結構

281‧‧‧第一區段

283‧‧‧第二區段

285‧‧‧彈性臂

30‧‧‧支架

32‧‧‧架體

34‧‧‧限位部

36‧‧‧樞接部

38‧‧‧樞軸

40‧‧‧底面

42‧‧‧導銷

Claims (16)

1. 一種轉動機構，用以旋轉固定一電子元件相對一底座之位置，該轉動機構包含有：一支撐件，該支撐件包含有：一本體，設置於該底座；一樞孔結構，設置於該本體之一側，該樞孔結構具有一條狀槽孔，該條狀槽孔具有相對的一第一端與一第二端；以及一導引部，設置於該本體上，該導引部之頂端係為一凸輪結構；以及一支架，樞接於該支撐件，該支架包含有：一架體，用以承載該電子元件，該架體之一底面係抵接該導引部並可沿著該凸輪結構相對滑動；一樞接部，設置於該架體之一側，且以可滑動方式樞設於該樞孔結構之該條狀槽孔內，該樞接部係於該底面滑上該凸輪結構時沿著該第二端轉動；一限位部，設置於該架體鄰近該支撐件之一端邊，該樞接部另於該底面跨過該凸輪結構時沿著該條狀槽孔之一槽向從該第二端移到該第一端，該限位部用來抵靠該本體以限制該支架相對該支撐件之轉動。
2. 如請求項1所述之轉動機構，其中該支撐件另包含一固定孔結構，設置於該本體相對該樞孔結構之另一側，該支架另包含一樞軸，設置於該架體相對該樞接部之另一側，該樞軸係樞接於該固定孔結構。
3. 如請求項1所述之轉動機構，其中該樞接部係於該第一端樞轉以調整該支架與該支撐件之夾角，該樞接部另由該第一端移動到該第二端，以使該限位部抵靠於該本體。
4. 如請求項1所述之轉動機構，其中該凸輪結構包含有一第一區段以及一第二區段，該第一區段之一曲率為一定值，且該第二區段之一曲率實質相異於該第一區段之該曲率。
5. 如請求項4所述之轉動機構，其中該凸輪結構另包含有一彈性臂，設置於該第二區段，該彈性臂係於該架體沿著該第二區段滑動時支撐該架體。
6. 如請求項1所述之轉動機構，其中該支架另包含一導銷，設置於該限位部上，該支撐件另包含一導槽結構，設置於該本體鄰近該限位部之一端邊，該導銷係於該支架相對該支撐件樞轉時滑動地抵靠該導槽結構。
7. 如請求項1所述之轉動機構，其中該限位部為形成在該架體表面之一凸出結構。
8. 如請求項1所述之轉動機構，其中該導引部為一支撐桿，該條狀槽孔之一結構方向實質平行於該支撐桿之一結構方向。
9. 一種電子裝置，其包含有：一底座；以及一轉動機構，以可旋轉方式設置在該底座上，該轉動機構包含有：一支撐件，該支撐件包含有：一本體，固定於該底座；一樞孔結構，設置於該本體之一側，該樞孔結構具有一條狀槽孔，該條狀槽孔具有相對的一第一端與一第二端；以及 一導引部，設置於該本體上，該導引部之頂端係為一凸輪結構；以及一支架，樞接於該支撐件，該支架包含有：一架體，用以承載一電子元件，該架體之一底面係抵接該導引部並可沿著該凸輪結構相對滑動；一樞接部，設置於該架體之一側，且以可滑動方式樞設於該樞孔結構之該條狀槽孔內，該樞接部係於該底面滑上該凸輪結構時沿著該第二端轉動；一限位部，設置於該架體鄰近該支撐件之一端邊，該樞接部另於該底面跨過該凸輪結構時沿著該條狀槽孔之一槽向從該第二端移到該第一端，該限位部用來抵靠該本體以限制該支架相對該支撐件之轉動。
10. 如請求項9所述之電子裝置，其中該支撐件另包含一固定孔結構，設置於該本體相對該樞孔結構之另一側，該支架另包含一樞軸，設置於該架體相對該樞接部之另一側，該樞軸係樞接於該固定孔結構。
11. 如請求項9所述之電子裝置，其中該樞接部係於該第一端樞轉以調整該支架與該支撐件之夾角，該樞接部另由該第一端移動到該第二端，以使該限位部抵靠於該本體。
12. 如請求項9所述之電子裝置，其中該凸輪結構包含有一第一區段以及一第二區段，該第一區段之一曲率為一定值，且該第二區段之一曲率實質相異於該第一區段之該曲率。
13. 如請求項12所述之電子裝置，其中該凸輪結構另包含有一彈性臂，設置於該第二區段，該彈性臂係於該架體沿著該第二區段滑動時支撐該架體。
14. 如請求項9所述之電子裝置，其中該支架另包含一導銷，設置於該限位部上，該支撐件另包含一導槽結構，設置於該本體鄰近該限位部之一端邊，該導銷係於該支架相對該支撐件樞轉時滑動地抵靠該導槽結構。
15. 如請求項9所述之電子裝置，其中該限位部為形成在該架體表面之一凸出結構。
16. 如請求項9所述之電子裝置，其中該導引部為一支撐桿，該條狀槽孔之一結構方向實質平行於該支撐桿之一結構方向。