TWI557333B - 樞轉機構以及可攜式電子裝置 - Google Patents

Description

樞轉機構以及可攜式電子裝置

本發明是有關於一種樞轉機構以及可攜式電子裝置，且特別是有關於一種樞轉機構以及使用其之可攜式電子裝置。

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智慧型手機(smart phone)及筆記型電腦(notebook computer)等。可攜式電子裝置採用折疊方式來減少收納面積，以達到電子產品輕薄短小的目的。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裝置所組成，其中主機與顯示裝置係相互樞接。使用者可藉由主機與顯示裝置的相對轉動使筆記型電腦的主機與顯示裝置閉闔以方便攜帶，待欲使用筆記型電腦時再將顯示裝置展開以方便操作。

一般來說，筆記型電腦的主機與顯示裝置之間會配置樞轉機構，使主機與顯示裝置適於透過樞轉機構相對轉動而展開或閉闔。詳細而言，為了使顯示裝置相對主機展開時可任意翻轉至 所需的角度，業界多半採用齒輪來作為可攜式電子裝置的樞轉元件。然而，此種設計的齒輪會外露於機殼，大幅降低可攜式電子裝置的美觀度。

本發明提供一種樞轉機構以及具有此樞轉機構的可攜式電子裝置，其樞轉機構為多軸連動且隱藏於外觀件內，增加可攜式電子裝置的美觀度。

本發明的一種樞轉機構適於樞接第一機體與第二機體之間，其包括多個第一扭力桿、一第一扭力套、多個第二扭力桿、一第二扭力套、一第一固定組件、一第二固定組件以及一第三固定組件。第一扭力套套設於第一扭力桿上以使第一扭力桿彼此連動。第二扭力套套設於第二扭力桿上以使第二扭力桿彼此連動。第二扭力套與第一扭力套彼此干涉，使相鄰的第一扭力桿與第二扭力桿彼此連動。第一固定組件分別與相鄰的第一扭力桿與第二扭力桿卡合。第二固定組件與遠離第二扭力桿的第一扭力桿卡合。第三固定組件與遠離第一扭力桿的第二扭力桿卡合。第一固定組件設置於第二固定組件以及第三固定組件之間並彼此干涉，進而彼此連動。

基於上述，本發明的樞轉機構將第一扭力套套設於多個第一扭力桿上，將第二扭力套套設於多個第二扭力桿上，並將第一固定組件、第二固定組件與第三固定組件分別卡合於對應的第 一扭力桿及第二扭力桿。如此，再透過第一扭力套以及第二扭力套之間的干涉，以及第一固定組件、第二固定組件與第三固定組件之間的干涉，使樞轉機構達到多軸連動的效果。因此，使用其之可攜式電子裝置的第一機體以及第二機體即可透過樞轉機構的樞接而相對彼此旋轉。

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。

10‧‧‧可攜式電子裝置

100‧‧‧樞轉機構

110、110a、110b‧‧‧第一扭力桿

112‧‧‧第一卡合端

120‧‧‧第一扭力套

122‧‧‧第一凸出部

130、130a、130b‧‧‧第二扭力桿

132‧‧‧第二卡合端

140‧‧‧第二扭力套

142‧‧‧第二凸出部

150‧‧‧第一固定組件

152‧‧‧第一固定件

152a‧‧‧第一卡合孔

154‧‧‧第一罩覆件

154a、154b‧‧‧連動斜面

160‧‧‧第二固定組件

162‧‧‧第二固定件

162a‧‧‧第二卡合孔

164‧‧‧第二罩覆件

170‧‧‧第三固定組件

172‧‧‧第三固定件

174‧‧‧第三罩覆件

180‧‧‧外觀件

192‧‧‧第一連接件

192a‧‧‧第一連動端

194‧‧‧第二連接件

194a‧‧‧第二連動端

200‧‧‧第一機體

220‧‧‧顯示器

300‧‧‧第二機體

320‧‧‧鍵盤模組

圖1是依照本發明的一實施例的一種可攜式電子裝置的示意圖。

圖2是依照本發明的一實施例的一種樞轉機構的構件分解示意圖。

圖3是圖2的樞轉機構的剖面示意圖。

圖4是圖2的樞轉機構於連動狀態的剖面示意圖。

圖5是圖2的樞轉機構的側視示意圖。

圖6是圖2的樞轉機構於連動狀態的側視示意圖。

圖7是圖2的樞轉機構於初始狀態及連動狀態的示意圖。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以 下配合參考圖式之各實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而並非用來限制本發明。並且，在下列各實施例中，相同或相似的元件將採用相同或相似的標號。

圖1是依照本發明的一實施例的一種可攜式電子裝置的示意圖。請參照圖1，本實施例的可攜式電子裝置10可包括一樞轉機構100、一第一機體200以及一第二機體300。舉例而言，本實施例的可攜式電子裝置10可例如為一筆記型電腦，其中，第一機體200可包括一顯示器220，而第二機體300則可包括一鍵盤模組320。樞轉機構100則可樞接於第一機體200與第二機體300之間，使第一機體200可相對第二機體300旋轉。當然，本發明並不侷限於此，在其他實施例中，第一機體200亦可為一平板電腦(tablet PC)，而第二機體300則可為平板電腦的擴充基座，以供使用者將諸如滑鼠、印表機、外接式硬碟、網路介面卡(Network Interface Card，NIC)或掃描器等電腦的周邊設備與此擴充基座長期連接，讓使用者可以免除對平板電腦進行周邊設備之插拔的困擾，並且同時享有如同桌上型電腦之功能性與擴充性。本發明並不限制可攜式電子裝置10的種類。

圖2是依照本發明的一實施例的一種樞轉機構的構件分解示意圖。圖3是圖2的樞轉機構的剖面示意圖。請同時參照圖2以及圖3，詳細而言，本實施例的樞轉機構100包括多個第一扭力 桿110(繪示為兩個)、一第一扭力套120、多個第二扭力桿130(繪示為兩個)、一第二扭力套140、一第一固定組件150、一第二固定組件160以及一第三固定組件170。各個第一扭力桿110如圖2所示包括一第一卡合端112，而第一扭力套120則如圖3所示套設於第一扭力桿110上以使上述的多個第一扭力桿110彼此連動。相似地，各第二扭力桿130如圖2所示包括第二卡合端132，而第二扭力套140則如圖3所示套設於第二扭力桿130上以使上述的多個第二扭力桿130彼此連動。此外，樞轉機構100更包括多個外觀件180，以分別連接第一固定組件150、第二固定組件160以及第三固定組件170，以覆蓋第一扭力桿110、第二扭力桿130、第一扭力套120以及第二扭力套140。

圖4是圖2的樞轉機構於連動狀態的剖面示意圖。請同時參照圖3以及圖4，具體而言，本實施例的樞轉機構100具有至少兩個第一扭力桿110a、110b以及至少兩個第二扭力桿130a、130b，其中，第一扭力桿110a與第二扭力桿130a相鄰設置，而第一扭力桿110b遠離第二扭力桿130a、130b設置，第二扭力桿130b則遠離第一扭力桿110a、110b設置。並且，第二扭力套120與第一扭力套140彼此干涉，以使相鄰的第一扭力桿110a與第二扭力桿130b彼此連動。在本實施例中，第一扭力套120如圖3所示包括一第一凸出部122，而第二扭力套140則包括對應的一第二凸出部142，第一凸出部122與第二凸出部142適於彼此干涉。如此，當第一扭力套120如圖4所示地相對第二扭力套140旋轉時， 第一凸出部122與第二突出部142干涉而帶動第二扭力套140旋轉。

在本實施例中，第一固定組件150分別與相鄰的第一扭力桿110a與第二扭力桿130a卡合，第二固定組件160與遠離第二扭力桿130a、130b的第一扭力桿110b卡合，而第三固定組件170則與遠離第一扭力桿110a、110b的第二扭力桿130b卡合。並且，第一固定組件150設置於第二固定組件160以及第三固定組件170之間並彼此干涉，進而彼此連動。

詳細而言，各第一扭力桿110可如圖2所示包括第一卡合端112，各第二扭力桿130包括第二卡合端132。第一固定組件150可如圖2所示包括一第一固定件152以及一第一罩覆件154，第一固定件152可包括與第一卡合端112對應的多個第一卡合孔152a，其分別與相鄰的第一扭力桿110a與第二扭力桿130a的第一卡合端112與第二卡合端132卡合，以防止第一扭力桿110a與第二扭力桿130a與第一固定組件150相對轉動，並據此產生扭力。第一罩覆件則用以罩覆第一固定件152及第一卡合孔152a。相似地，第二固定組件160亦可包括一第二固定件162以及一第二罩覆件164。第二固定件162包括至少一第二卡合孔162a，以與遠離第二扭力桿130a、130b的第一扭力桿110b的第一卡合端112卡合，以防止第一扭力桿110b與第二固定組件160相對轉動，並據此產生扭力，而第二罩覆件164則罩覆第二固定件162。

相似於前述配置，第三固定組件170亦可包括一第三固 定件172以及一第三罩覆件174，第三固定件172包括至少一第三卡合孔，以與遠離第一扭力桿110a、110b的第二扭力桿130b的第二卡合端132卡合，以防止第二扭力桿130b與第三固定組件170相對轉動，並據此產生扭力，第三罩覆件174則罩覆第三固定件172。並且，第一罩覆件154與第二罩覆件164以及第三罩覆件174彼此干涉，進而使第一固定組件150、第二固定組件160以及第三固定組件170彼此連動。

圖5是圖2的樞轉機構的側視示意圖。圖6是圖2的樞轉機構於連動狀態的側視示意圖。請同時參照圖3、圖5以及圖6，具體而言，第一罩覆件154包括分別與第二罩覆件164以及第三罩覆件174接觸的多個連動斜面154a、154b，且連動斜面154a、154b可例如彼此平行。更進一步而言，第一罩覆件154、第二罩覆件164以及第三罩覆件174的外型可分別呈平行四邊形。如此配置，當第二固定組件160相對第一固定組件150旋轉時，第二罩覆件164與對應的連動斜面154a產生干涉而帶動第一罩覆件154旋轉，此時，第一罩覆件154的連動斜面154b與第三罩覆件174產生干涉而帶動第三罩覆件174旋轉。

圖7是圖2的樞轉機構於初始狀態及連動狀態的示意圖。請同時參照圖3以及圖7，在本實施例中，外觀件180如圖7所示分別連接第一固定組件150、第二固定組件160以及第三固定組件170，以如圖7所示之覆蓋第一扭力桿110、第二扭力桿130、第一扭力套120以及第二扭力套140，因此，本實施例的樞轉機構 100的內部元件不會完全暴露於外，因而可提升可攜式電子裝置10的外表美觀度。

此外，本實施例的樞轉機構100更包括一第一連接件192以及一第二連接件194。第一連接件192適於連接如圖1所示的第一機體200，而第二連接件194則適於連接如圖1所示的第二機體300。第一連接件192具有如圖3所示的一第一連動端192a。與第二固定組件160連接的外觀件180覆蓋並連接上述的第一連動端192a。相似地，第二連接件194具有一第二連動端194a。與第三固定組件170連接的外觀件180覆蓋並連接此第二連動端194a。

如此配置，當使用者欲使第一機體200相對第二機體300旋轉時，僅需帶動第一機體200，使第一機體200帶動如圖3所示的第一連動端192a往上旋轉，以帶動與第一固定組件150連接的外觀件180往上旋轉，進而帶動第二罩覆件164及第一扭力套120旋轉，並透過第二罩覆件164與第一罩覆件154之間的干涉以及第一扭力套120與第二扭力套140之間的干涉而帶動第三罩覆件174及對應的外觀件180旋轉，因而達成多軸連動的效果，使第一機體200可透過樞轉機構100的多軸連動而相對第二機體300樞轉。

綜上所述，本發明的樞轉機構透過套設於多個第一扭力桿的第一扭力套以及套設於多個第二扭力桿的第二扭力套之間的干涉，以及分別卡合於對應的第一扭力桿及第二扭力桿的第一固定組件、第二固定組件與第三固定組件之間的干涉，使樞轉機構 達到多軸連動的效果。並且，樞轉機構更包括多個外觀件，以覆蓋第一扭力桿、第二扭力桿、第一扭力套以及第二扭力套，因此，樞轉機構的內部構件不會完全暴露於外，因而可提升使用此樞轉機構的可攜式電子裝置的外表美觀度。

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。

100‧‧‧樞轉機構

110、110a、110b‧‧‧第一扭力桿

120‧‧‧第一扭力套

122‧‧‧第一凸出部

130、130a、130b‧‧‧第二扭力桿

140‧‧‧第二扭力套

142‧‧‧第二凸出部

150‧‧‧第一固定組件

154‧‧‧第一罩覆件

160‧‧‧第二固定組件

164‧‧‧第二罩覆件

170‧‧‧第三固定組件

174‧‧‧第三罩覆件

180‧‧‧外觀件

192‧‧‧第一連接件

192a‧‧‧第一連動端

194‧‧‧第二連接件

194a‧‧‧第二連動端

Claims (10)

1. 一種樞轉機構，適於樞接於一第一機體與一第二機體之間，包括：多個第一扭力桿；一第一扭力套，套設於該些第一扭力桿上，以使該些第一扭力桿彼此連動；多個第二扭力桿；一第二扭力套，套設於該些第二扭力桿上，以使該些第二扭力桿彼此連動，該第二扭力套與該第一扭力套彼此干涉，使相鄰的第一扭力桿與第二扭力桿彼此連動；一第一固定組件，分別與相鄰的第一扭力桿與第二扭力桿卡合；一第二固定組件，與遠離該些第二扭力桿的第一扭力桿卡合；以及一第三固定組件，與遠離該些第一扭力桿的第二扭力桿卡合，該第一固定組件設置於該第二固定組件以及該第三固定組件之間並彼此干涉，進而彼此連動。
2. 如申請專利範圍第1項所述的樞轉機構，其中各該第一扭力桿包括一第一卡合端，各該第二扭力桿包括一第二卡合端，該第一固定組件分別與對應的第一扭力桿與第二扭力桿的第一卡合端與第二卡合端卡合，該第二固定組件與對應的第一扭力桿的第一卡合端卡合，該第三固定組件與對應的第二扭力桿的第二卡合 端卡合。
3. 如申請專利範圍第2項所述的樞轉機構，其中該第二固定組件包括一第二固定件以及一第二罩覆件，該第二固定件包括至少一第二卡合孔，以與最遠離該些第二扭力桿的第一扭力桿的第一卡合端卡合，該第二罩覆件罩覆該第二固定件，該第三固定組件包括一第三固定件以及一第三罩覆件，該第三固定件包括至少一第三卡合孔，以與最遠離該些第一扭力桿的第二扭力桿的第二卡合端卡合，該第三罩覆件罩覆該第三固定件。
4. 如申請專利範圍第3項所述的樞轉機構，其中該第一固定組件包括：一第一固定件，包括多個第一卡合孔，分別與相鄰的第一扭力桿與第二扭力桿所對應的第一卡合端與第二卡合端卡合；以及一第一罩覆件，罩覆該第一固定件及該些第一卡合孔，其中該第一罩覆件與該第二罩覆件以及該第三罩覆件彼此干涉，進而使該第一固定組件、該第二固定組件以及該第三固定組件彼此連動。
5. 如申請專利範圍第4項所述的樞轉機構，其中該第一罩覆件包括多個分別與該第二罩覆件以及該第三罩覆件接觸的連動斜面，該些連動斜面彼此平行，當該第二固定組件相對該第一固定組件旋轉時，該第二罩覆件與對應的連動斜面產生干涉而帶動該第一罩覆件旋轉，與該第三罩覆件對應的連動斜面與該第三罩覆件產生干涉而帶動該第三罩覆件旋轉。
6. 如申請專利範圍第1項所述的樞轉機構，更包括多個外觀件，分別連接該第一固定組件、該第二固定組件以及該第三固定組件，以覆蓋該些第一扭力桿、該些第二扭力桿、該第一扭力套以及該第二扭力套。
7. 如申請專利範圍第6項所述的樞轉機構，更包括：一第一連接件，連接該第一機體並具有一第一連動端，與該第二固定組件連接的外觀件覆蓋並連接該第一連動端；以及一第二連接件，連接該第二機體並具有一第二連動端，與該第三固定組件連接的外觀件覆蓋並連接該第二連動端，以使該第一機體適於帶動該第一連動端，進而透過該樞轉機構的連動而相對該第二機體樞轉。
8. 如申請專利範圍第1項所述的樞轉機構，其中該第一扭力套包括一第一凸出部，該第二扭力套包括一第二凸出部，當該第一扭力套相對該第二扭力套旋轉時，該第一凸出部與該第二突出部干涉而帶動該第二扭力套旋轉。
9. 一種包括如申請專利範圍第1項所述的樞轉機構的可攜式電子裝置，包括：一第一機體；一第二機體，該樞轉機構樞接於該第一機體與該第二機體之間，以使該第一機體適於透過該樞轉機構相對該第二機體旋轉。
10. 如申請專利範圍第9項所述的可攜式電子裝置，其中該第一機體包括一顯示器，該第二機體包括一鍵盤模組。