TWI529313B - 樞軸模組及電子裝置 - Google Patents

Description

樞軸模組及電子裝置

本發明是有關於一種電子裝置及其樞軸模組，且特別是有關於一種電子裝置及其具有嚙合部的樞軸模組。

受惠於半導體元件與顯示器技術的進步，電子裝置不斷的朝向小型、多功能且攜帶方便的方向發展，常見的可攜式電子裝置包括平板電腦(tablet PC)、智慧型手機(smart phone)、筆記型電腦(notebook computer)等。以筆記型電腦為例，一般的筆記型電腦大多是由主機與顯示螢幕所組成，其中主機與顯示螢幕透過樞軸(hinge)結構而相互樞接。使用者可藉由主機與顯示螢幕的相對轉動使筆記型電腦的主機與顯示螢幕閉闔以方便攜帶，待欲使用筆記型電腦時再將顯示螢幕展開以方便操作。

許多筆記型電腦的樞軸結構設有扭力組件，以使樞軸結構具有足夠的扭力來固定顯示螢幕的展開角度。為了確實地固定顯示螢幕的展開角度，扭力組件需提供足夠大的扭力，然而此舉導致使用者調整顯示螢幕之展開角度時較為費力，甚至需要將主機壓住才能順利地扳動顯示螢幕，使筆記型電腦的操作較為不便。

本發明提供一種樞軸結構，可使電子裝置之機體的展開角度易於調整，且可穩固地固定機體的位置。

本發明的樞軸模組包括一滑動件、一轉軸、一定位件及一致動器。滑動件具有一第一嚙合部。轉軸具有一第二嚙合部。第二嚙合部嚙合於第一嚙合部。定位件可動地配置於該滑動件的一側。當定位件位於一第一位置而抵頂於滑動件時，定位件阻止滑動件滑動且轉軸藉由第一嚙合部與第二嚙合部之間的結構性干涉而被定位。當定位件移至一第二位置而遠離滑動件時，定位件釋放滑動件且轉軸能夠相對於滑動件樞轉而藉由第二嚙合部帶動滑動件滑動。致動器耦接定位件且用以驅動定位件移動於第一位置與第二位置之間。

一種電子裝置，包括一第一機體、一第二機體及一樞軸模組。樞軸模組包括一滑動件、一轉軸及一定位件。滑動件滑設於第一機體且具有一第一嚙合部。轉軸固定於第二機體且樞接於第一機體。轉軸具有一第二嚙合部。第二嚙合部嚙合於第一嚙合部。定位件可動地配置於第一機體。當定位件位於一第一位置而抵頂於滑動件時，定位件阻止滑動件滑動且轉軸藉由第一嚙合部與第二嚙合部之間的結構性干涉而被定位。當定位件移至一第二位置而遠離滑動件時，定位件釋放滑動件且轉軸能夠相對於第一機體樞轉而藉由第二嚙合部帶動滑動件滑動，並使第二機體相對於第一機體展開或閉合。

在本發明的一實施例中，上述的樞軸模組更包括一致動器，致動器配置於第一機體且耦接定位件，致動件用以驅動定位件移動於第一位置與第二位置之間。

在本發明的一實施例中，上述的致動器為一馬達。

在本發明的一實施例中，上述的第一嚙合部為一齒條，第二嚙合部為一齒輪。

在本發明的一實施例中，上述的樞軸模組更包括一導引件，配置於滑動件與致動器之間且具有一導引螺紋，其中定位件藉由導引螺紋而螺設於導引件，致動器用以驅動定位件旋轉以使定位件藉由導引螺紋的導引而移動於第一位置與第二位置之間。

在本發明的一實施例中，上述的致動器具有一凸部，定位件具有一凹部，凸部伸入凹部內以適於帶動定位件旋轉，當定位件旋轉以藉由導引螺紋的導引而沿一移動方向移動時，凸部與凹部沿移動方向相對移動。

在本發明的一實施例中，上述的滑動件具有一第三嚙合部，當定位件位於第一位置時，滑動件藉由定位件與第三嚙合部之間的結構性干涉而被定位。

在本發明的一實施例中，上述的定位件具有一彈性部，當定位件位於第一位置時，彈性部緊抵於第三嚙合部。

在本發明的一實施例中，上述的定位件具有一第四嚙合部，當定位件位於第一位置時，第四嚙合部嚙合於第三嚙合部。

在本發明的一實施例中，上述的滑動件適於沿一滑動方 向滑動，轉軸適於沿一轉動軸向樞轉，定位件適於沿一移動方向移動於第一位置與第二位置之間，滑動方向垂直於轉動軸向，移動方向平行於轉動軸向。

在本發明的一實施例中，上述的電子裝置為一電腦，第一機體為電腦的主機，且第二機體為電腦的螢幕。

基於上述，在本發明的樞軸模組中，滑動件之第一嚙合部與轉軸之第二嚙合部相互嚙合，且定位件適於移動而定位滑動件或釋放滑動件。使用者可藉由致動器驅動定位件釋放滑動件以使滑動件及轉軸能夠自由地作動，讓第二機體之展開角度隨著轉軸的樞轉而輕易地被調整。當使用者欲固定第二機體之展開角度時，可藉由致動器驅動定位件定位滑動件以阻止滑動件與轉軸進行作動，進而穩固地固定第二機體的位置。據此，樞軸模組不需藉由扭力組件提供的扭力來固定第二機體，如此可避免第二機體因扭力組件提供的扭力過大而難以被扳動，以提升電子裝置操作上的便利性。

為讓本發明的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。

100‧‧‧電子裝置

110‧‧‧第一機體

120‧‧‧第二機體

130‧‧‧樞軸模組

132、232‧‧‧滑動件

132a‧‧‧第一嚙合部

132b、232b‧‧‧第三嚙合部

134‧‧‧轉軸

134a‧‧‧第二嚙合部

134b‧‧‧支撐件

134c‧‧‧固定件

136、236‧‧‧定位件

136a‧‧‧凹部

136b‧‧‧彈性部

138‧‧‧致動器

138a‧‧‧凸部

139‧‧‧導引件

139a‧‧‧導引螺紋

236c‧‧‧第四嚙合部

A‧‧‧轉動軸向

D1‧‧‧滑動方向

D2‧‧‧移動方向

P1、P1’‧‧‧第一位置

P2‧‧‧第二位置

圖1是本發明一實施例的電子裝置的部分構件立體圖。

圖2是圖1的電子裝置的局部放大圖。

圖3A是圖2的滑動件及轉軸的分解圖。

圖3B是本發明另一實施例的滑動件及轉軸的分解圖。

圖4是圖3A的樞軸模組的部分構件俯視示意圖。

圖5A及圖5B是圖4的樞軸模組的作動示意圖。

圖6是圖1的電子裝置的局部立體圖。

圖7是本發明另一實施例的滑動件及定位件的局部示意圖。

圖1是本發明一實施例的電子裝置的部分構件立體圖。請參考圖1，本實施例的電子裝置100例如為筆記型電腦(notebook computer)且包括一第一機體110、一第二機體120及一樞軸模組130。第一機體110及第二機體120例如分別為筆記型電腦的主機及顯示螢幕且藉由樞軸模組130而相互樞接。為了清楚繪示出樞軸模組130，圖1僅繪示第一機體110的部分構件。

圖2是圖1的電子裝置的局部放大圖。圖3A是圖2的滑動件及轉軸的分解圖。圖4是圖3A的樞軸模組的部分構件俯視示意圖。請參考圖2、圖3A及圖4，樞軸模組130包括一滑動件132、一轉軸134及一定位件136。滑動件132沿滑動方向D1滑設於第一機體110且具有一第一嚙合部132a。轉軸134固定於第二機體120且沿轉動軸向A樞接於第一機體110，其中轉軸134具有一第二嚙合部134a，第一嚙合部132a例如為齒條，第二嚙合部134a例如為齒輪且嚙合於第一嚙合部132a。定位件136(繪示於圖4)沿 移動方向D2可動地配置於第一機體110。上述滑動方向D1例如垂直於上述轉動軸向A，且上述移動方向D2例如平行於上述轉動軸向A。

圖3B是本發明另一實施例的滑動件及轉軸的分解圖。在圖3A中，轉軸134上設有支撐件134b及固定件134c，支撐件134b用以支撐轉軸134，固定件134c用以固定於第一機體110(繪示於圖1及圖2)。在圖3B所示的實施例中，轉軸134可不具有上述支撐件134b及固定件134c，支撐件134b及固定件134c可改為設置於第一機體110上，本發明不對此加以限制。

圖5A及圖5B是圖4的樞軸模組的作動示意圖。當定位件136如圖4所示位於一第一位置P1而抵頂於滑動件132時，定位件136阻止滑動件132滑動且轉軸134藉由第一嚙合部132a與第二嚙合部134a之間的結構性干涉而被定位。當定位件136如圖5A所示沿移動方向D2移至第二位置P2而遠離滑動件132時，定位件136釋放滑動件132且轉軸134能夠沿轉動軸向A相對於第一機體110(繪示於圖1及圖2)樞轉而如圖5B所示藉由第二嚙合部134a帶動滑動件132沿滑動方向D1滑動，並使第二機體120隨著轉軸134的樞轉而相對於第一機體110展開或閉合。

在上述配置方式之下，使用者可驅動定位件136釋放滑動件132以使滑動件132及轉軸134能夠自由地作動，讓第二機體120之展開角度隨著轉軸134的樞轉而輕易地被調整。當使用者欲固定第二機體120之展開角度時，可驅動定位件136定位滑 動件132以阻止滑動件132與轉軸134進行作動，進而穩固地固定第二機體120的位置。據此，樞軸模組130不需藉由扭力組件提供的扭力來固定第二機體120，如此可避免第二機體120因扭力組件提供的扭力過大而難以被扳動，以提升電子裝置100操作上的便利性。

圖6是圖1的電子裝置的局部立體圖。請參考圖6，本實施例的樞軸模組130更包括一致動器138，致動器138例如為馬達且配置於第一機體110並耦接定位件136。致動器138用以驅動定位件136移動於圖4所示的第一位置P1與圖5A及圖5B所示的第二位置P2之間。

詳細而言，樞軸模組130包括一導引件139，導引件139配置於滑動件132與致動器138之間且具有一導引螺紋139a。定位件136藉由導引螺紋139a而螺設於導引件139，致動器138用以驅動定位件136旋轉以使定位件136藉由導引螺紋139a的導引而沿移動方向D2移動於圖4所示的第一位置P1與圖5A及圖5B所示的第二位置P2之間。本實施例的致動器138具有一凸部138a，定位件136具有一凹部136a，致動器138的凸部138a伸入定位件136的凹部136a內以適於帶動定位件136旋轉，其中凸部138a例如為非圓柱體且凹部136a例如為形狀對應於此非圓柱體的非圓孔，以使凸部138a能夠帶動定位件136旋轉。此外，致動器138的凸部138a與定位件136的凹部136a被設計為可沿移動方向D2產生相對位移，當定位件136被凸部138a帶動旋轉以藉由導 引螺紋139a的導引而沿移動方向D2移動時，凸部138a與凹部136a係沿移動方向D2相對移動以使整體結構可順利作動。

使用者可觸發設於電子裝置之按鍵或感應器來控制致動器138的作動，或以其它方式控制致動器138的作動，本發明不對此加以限制。此外，在其它實施例中，亦可藉由連動拉桿或其它適當之方式取代致動器138來驅動定位件。

在本實施例中，滑動件132具有一第三嚙合部132b，且定位件136具有一彈性部136b，其中彈性部136b的材質例如為橡膠。當定位件136如圖4所示位於第一位置P1時，定位件136的彈性部136b產生彈性變形並緊抵於滑動件132的第三嚙合部132b，以使滑動件132藉由定位件136之彈性部136b與滑動件132之第三嚙合部132b之間的結構性干涉而被定位。

圖7是本發明另一實施例的滑動件及定位件的局部示意圖。圖7所示之實施例與圖4所示之實施例的不同處在於，定位件236不具有彈性部而具有第四嚙合部236c。當定位件236位於第一位置P1’而抵頂滑動件232時，定位件236的第四嚙合部236c嚙合於滑動件232的第三嚙合部232b，以使滑動件232藉由定位件236之第四嚙合部236c與滑動件232之第三嚙合部232b之間的結構性干涉而被定位。

綜上所述，在本發明的樞軸模組中，滑動件之第一嚙合部與轉軸之第二嚙合部相互嚙合，且定位件適於移動而定位滑動件或釋放滑動件。使用者可藉由致動器驅動定位件釋放滑動件以 使滑動件及轉軸能夠自由地作動，讓第二機體之展開角度隨著轉軸的樞轉而輕易地被調整。當使用者欲固定第二機體之展開角度時，可藉由致動器驅動定位件定位滑動件以阻止滑動件與轉軸進行作動，進而穩固地固定第二機體的位置。據此，樞軸模組不需藉由扭力組件提供的扭力來固定第二機體，如此可避免第二機體因扭力組件提供的扭力過大而難以被扳動，以提升電子裝置操作上的便利性。

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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

130‧‧‧樞軸模組

132‧‧‧滑動件

132a‧‧‧第一嚙合部

132b‧‧‧第三嚙合部

134‧‧‧轉軸

134a‧‧‧第二嚙合部

136‧‧‧定位件

136b‧‧‧彈性部

A‧‧‧轉動軸向

D1‧‧‧滑動方向

D2‧‧‧移動方向

P1‧‧‧第一位置

Claims (18)

1. 一種樞軸模組，包括：一滑動件，具有一第一嚙合部；一轉軸，具有一第二嚙合部，其中該第二嚙合部嚙合於該第一嚙合部；一定位件，可動地配置於該滑動件的一側，其中當該定位件位於一第一位置而抵頂於該滑動件時，該定位件阻止該滑動件滑動且該轉軸藉由該第一嚙合部與該第二嚙合部之間的結構性干涉而被定位，當該定位件移至一第二位置而遠離該滑動件時，該定位件釋放該滑動件且該轉軸能夠相對於該滑動件樞轉並藉由該第二嚙合部帶動該滑動件滑動；以及一致動器，耦接該定位件且用以驅動該定位件移動於該第一位置與該第二位置之間，其中該滑動件適於沿一滑動方向滑動，該轉軸適於沿一轉動軸向樞轉，該定位件適於沿一移動方向移動於該第一位置與該第二位置之間，該滑動方向垂直於該轉動軸向，該移動方向平行於該轉動軸向。
2. 如申請專利範圍第1項所述的樞軸模組，其中該致動器為一馬達。
3. 如申請專利範圍第1項所述的樞軸模組，其中該第一嚙合部為一齒條，該第二嚙合部為一齒輪。
4. 如申請專利範圍第1項所述的樞軸模組，更包括一導引 件，配置於該滑動件與該致動器之間且具有一導引螺紋，其中該定位件藉由該導引螺紋而螺設於該導引件，該致動器用以驅動該定位件旋轉以使該定位件藉由該導引螺紋的導引而移動於該第一位置與該第二位置之間。
5. 如申請專利範圍第4項所述的樞軸模組，其中該致動器具有一凸部，該定位件具有一凹部，該凸部伸入該凹部內以適於帶動該定位件旋轉，當該定位件旋轉以藉由該導引螺紋的導引而沿一移動方向移動時，該凸部與該凹部沿該移動方向相對移動。
6. 如申請專利範圍第1項所述的樞軸模組，其中該滑動件具有一第三嚙合部，當該定位件位於該第一位置時，該滑動件藉由該定位件與該第三嚙合部之間的結構性干涉而被定位。
7. 如申請專利範圍第6項所述的樞軸模組，其中該定位件具有一彈性部，當該定位件位於該第一位置時，該彈性部緊抵於該第三嚙合部。
8. 如申請專利範圍第6項所述的樞軸模組，其中該定位件具有一第四嚙合部，當該定位件位於該第一位置時，該第四嚙合部嚙合於該第三嚙合部。
9. 一種電子裝置，包括：一第一機體；一第二機體；以及一樞軸模組，包括：一滑動件，滑設於該第一機體且具有一第一嚙合部； 一轉軸，固定於該第二機體且樞接於該第一機體，其中該轉軸具有一第二嚙合部，該第二嚙合部嚙合於該第一嚙合部；以及一定位件，可動地配置於該第一機體，其中當該定位件位於一第一位置而抵頂於該滑動件時，該定位件阻止該滑動件滑動且該轉軸藉由該第一嚙合部與該第二嚙合部之間的結構性干涉而被定位，當該定位件移至一第二位置而遠離該滑動件時，該定位件釋放該滑動件且該轉軸能夠相對於該第一機體樞轉而藉由該第二嚙合部帶動該滑動件滑動，並使該第二機體相對於該第一機體展開或閉合，其中該滑動件適於沿一滑動方向滑動，該轉軸適於沿一轉動軸向樞轉，該定位件適於沿一移動方向移動於該第一位置與該第二位置之間，該滑動方向垂直於該轉動軸向，該移動方向平行於該轉動軸向。
10. 如申請專利範圍第9項所述的電子裝置，其中該第一嚙合部為一齒條，該第二嚙合部為一齒輪。
11. 如申請專利範圍第9項所述的電子裝置，其中該樞軸模組更包括一致動器，該致動器配置於該第一機體且耦接該定位件，該致動件用以驅動該定位件移動於該第一位置與該第二位置之間。
12. 如申請專利範圍第11項所述的電子裝置，其中該致動器為一馬達。
13. 如申請專利範圍第11項所述的電子裝置，其中該樞軸模組更包括一導引件，該導引件配置於該滑動件與該致動器之間且具有一導引螺紋，該定位件藉由該導引螺紋而螺設於該導引件，該致動器用以驅動該定位件旋轉以使該定位件藉由該導引螺紋的導引而移動於該第一位置與該第二位置之間。
14. 如申請專利範圍第13項所述的電子裝置，其中該致動器具有一凸部，該定位件具有一凹部，該凸部伸入該凹部內以適於帶動該定位件旋轉，當該定位件旋轉以藉由該導引螺紋的導引而沿一移動方向移動時，該凸部與該凹部沿該移動方向相對移動。
15. 如申請專利範圍第9項所述的電子裝置，其中該滑動件具有一第三嚙合部，當該定位件位於該第一位置時，該滑動件藉由該定位件與該第三嚙合部之間的結構性干涉而被定位。
16. 如申請專利範圍第15項所述的電子裝置，其中該定位件具有一彈性部，當該定位件位於該第一位置時，該彈性部緊抵於該第三嚙合部。
17. 如申請專利範圍第15項所述的電子裝置，其中該定位件具有一第四嚙合部，當該定位件位於該第一位置時，該第四嚙合部嚙合於該第三嚙合部。
18. 如申請專利範圍第9項所述的電子裝置，其中該電子裝置為一電腦，該第一機體為該電腦的主機，且該第二機體為該電腦的螢幕。