TWI653928B - 鉸鏈模組與電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種鉸鏈模組，適於組裝於電子裝置，以使電子裝置的不同機體藉由鉸鏈模組而相互旋轉開闔。鉸鏈模組包括扭力組件、多個電連接軌道以及多個探針。扭力組件連接不同機體並具有至少一轉軸。電連接軌道沿轉軸之軸向而依序地且並排地設置於轉軸。探針對應地抵接於電連接軌道。隨著不同機體藉由扭力組件的轉軸而相對旋轉，探針分別沿電連接軌道移動，以使不同機體藉由電連接軌道與探針而彼此電性連接。另揭露一種電子裝置。

Description

鉸鏈模組與電子裝置

本發明是有關於一種鉸鏈模組與電子裝置。

折疊式電子裝置常見於運用在消費性電子產品的設計上，例如，行動電話、個人數位數理、數位相機、筆記型電腦…等，其折疊手段通常藉由鉸鏈模組連接不同機體，據以達到讓機體之間能產生一個軸向以上的旋轉模式。

一般來說，為讓不同機體能彼此電性連接，因此現有技術多會採用可撓性（軟性）導電元件，例如導線或軟性電路板等，使其通過前述的鉸鏈模組而電性導通於不同機體內的電子模組。但，隨著機體需藉由鉸鏈模組而旋轉開闔的過程中，其可撓性導電元件需時時承受鉸鏈模組對其造成的彎曲應力（bending stress）或扭轉應力（twisting stress），因而容易導致該可撓性導電元件內細小的線路斷路或是短路，而造成損耗。

因此，如何在維持折疊式電子裝置藉由鉸鏈模組而正常開闔的前提下，同時達到讓機體之間保持順暢的電性導通狀態，而不受前述損耗狀態的影響，實為相關技術人員所需思考解決的課題。

本發明提供一種鉸鏈模組與電子裝置，其中電子裝置的不同機體藉由設置在鉸鏈模組的探針與電連接軌道而達到相互電性導通的效果。

本發明的鉸鏈模組，適於組裝於電子裝置，以使電子裝置的不同機體藉由鉸鏈模組而相互旋轉開闔。鉸鏈模組包括扭力組件、多個電連接軌道以及多個探針。扭力組件連接不同機體並具有至少一轉軸。電連接軌道沿轉軸之軸向而依序地且並排地設置於轉軸。探針對應地抵接於電連接軌道，隨著不同機體藉由扭力組件的至少一轉軸而相對旋轉，探針分別沿電連接軌道移動，以使所述不同機體藉由電連接軌道與探針而彼此電性連接。

一種電子裝置，包括第一機體、第二機體、扭力組件、多個電連接軌道以及多個探針。扭力組件連接第一機體與第二機體，以使第一機體與第二機體藉由扭力組件而相對旋轉開闔，扭力組件具有至少一轉軸。電連接軌道沿轉軸之軸向而依序地且並排地設置於轉軸。探針對應地抵接於電連接軌道，隨著第一機體與第二機體相對旋轉，探針分別沿電連接軌道移動，以使第一機體與第二機體藉由電連接軌道與探針而彼此電性連接。

基於上述，在所述電子裝置的鉸鏈模組中，藉由在扭力組件的轉軸上設置電連接軌道，而再搭配以多個探針，且使探針抵接於電連接軌道而電性導通，因此便能讓電子裝置的不同機體在各自電性連接至探針與電連接軌道時，藉由探針與電連接軌道的結構抵接而達到電性導通的效果。同時，隨著不同機體藉由扭力組件而旋轉開闔的過程中，探針尚能沿著電連接軌道而移動，故能持續地維持所述電性導通的效果。如此一來，此舉改變現有需以可撓性導電元件作為電性連接於機體之間的手段，且不因機體之間的旋轉開闔而影響其間的電導通效果，已能有效地改善現有因可撓性導電元件損耗的問題。

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。

圖1是本發明一實施例的電子裝置的示意圖。圖2是圖1的電子裝置的部分構件爆炸圖。請同時參考圖1與圖2，在本實施例中，電子裝置10例如是筆記型電腦，其包括第一機體200、第二機體300以及連接在第一機體200與第二機體300之間的鉸鏈模組100，以使第一機體200與第二機體300能藉由鉸鏈模組100而彼此相對旋轉並開闔。

圖3是圖2的部分構件放大圖。請同時參考圖2與圖3，本實施例的鉸鏈模組100包括扭力組件110、多個電連接軌道120以及多個探針130。詳細來說，如圖3所示，扭力組件110包括支架111與112、第一轉軸113與第二轉軸114、傳動軸115以及蓋體114，其中支架111組裝於第一機體200且對應第一轉軸113，支架112組裝於第二機體300且對應第二轉軸114，蓋體116覆蓋第一轉軸113、第二轉軸114與傳動軸115以對其提供保護效果，而第一轉軸113的局部表面、第二轉軸114的局部表面與傳動軸115的表面皆設置有齒輪結構（於圖3中省略未示）以能彼此嚙合在一起，據以讓與支架111、112連接的第一機體200與第二機體300能彼此旋轉開闔，且藉由扭力組件110提供支撐機體所需的扭力。由於扭力組件110的相關技術已能從現有技術得知，故在此僅略為提及而不贅述。

如圖3所示，第一轉軸113具有軸向X1，第二轉軸114具有軸向X2，且軸向X1、X2彼此平行，而電連接軌道120是沿軸向X1、X2而依序地且並排地設置於第一轉軸113上及第二轉軸114上。詳細來說，電連接軌道120是由多個導電片122與多個電絕緣片121同沿軸向X1、X2疊置在一起而形成，且這些導電片122與電絕緣片121同時穿設於第一轉軸113的軸心與第二轉軸114的軸心，其中導電片122的長度L1小於電絕緣片121的長度L2，因此當導電片122被夾置在電絕緣片121之間時，便能形成具有輪廓凹陷的電連接軌道120，以讓探針130的前端凸部得以伸入軌道的輪廓凹陷而抵接在導電片122上。

再者，本實施例的探針130區分為第一組探針131與第二組探針132，且各自具有多個探針以對應地耦接於電連接軌道120，也就是說，在本實施例中，電連接軌道120的數量等於第一組探針131的探針數量，也等於第二組探針132的探針數量。同時在本實施例中，所述電連接軌道120實質上暴露於第一機體200與第二機體300之外，第一組探針131設置於第一機體200之內且僅露出其前端凸部以與電連接軌道120抵接，而第二組探針132設置於第二機體300之內且僅露出其前端凸部以與電性連接軌道120抵接。

據此，藉由將第一組探針131設置於第一機體200且電性連接第一機體200的電子模組210，並將第二組探針132設置於第二機體300且電性連接第二機體300的電子模組310。同時，使第一組探針131與第二組探針132分別對應地電性抵接於電性連接軌道120，也就是使同一導電片122的不同部分（即圖式葫蘆輪廓的上、下端）抵接於分設於所述不同機體的兩個探針（即第一組探針131與第二組探針132），故能從電子模組210、第一組探針131、電連接軌道120、第二組探針132與電子模組310形成導電通路，而完成將電子模組210、310電性導接在一起的目的。同時，由於導電片122與電絕緣片121所形成的輪廓凹陷，因此能讓探針130順利地伸入所述輪廓凹陷而不脫落，據以保持探針130與電連接軌道120之間的電連接關係。

需再提及的是，本實施例的探針130是彈簧式探針（pogo pin），故每個探針皆是藉由彈簧的彈力而得以抵接在電連接軌道120的導電片122上，由於彈簧式探針的自體結構特徵為已知，故在此省略未繪示其彈簧的部分。據此，經由上述彈簧式探針及軌道輪廓凹陷的相互搭配，當第一機體200與第二機體300藉由扭力組件110的第一轉軸113與第二轉軸114而相互旋轉開闔時，探針130會沿著電連接軌道120而移動，因此無論上述開闔角度為何，探針130仍維持其抵接於電連接軌道120之導電片122上的狀態，因此能使電子模組210、310在第一機體200、第二機體300的旋轉過程中仍能保持電性導通的狀態。

基於上述，藉由在扭力組件110的第一轉軸113上與第二轉軸114上設置電連接軌道120，並搭配以能與其對應抵接的探針130，因此相較於現有可撓性導電元件需藉由穿過鉸鏈模組的電導通方式，本實施例能取得明顯的改善效果，也就是讓鉸鏈模組100旋轉而導致可撓性導電元件損壞的情形已經避免，同時也不影響機體之間的電性導通關係。

圖4是本發明另一實施例的電子裝置的示意圖。圖5是圖4的電子裝置的局部放大圖。在本實施例中，電子裝置非前述傳統式筆記型電腦，而是屬於平版式的筆記型電腦，其包括鉸鏈模組100A、第一機體200A與第二機體300A，雖與前述電子裝置10不同，但其仍具有需藉由鉸鏈模組100A來進行機體開闔或旋轉的需求，因此與前述實施例類似地，能藉由鉸鏈模組100A而達到機體之間的電性導通效果。

詳細來說，第二機體300A包括主體330A、支架320A以及設置於主體330A內的電子模組310A，其中支架320的一端樞接於主體330，而其另一端則藉由鉸鏈模組100A而樞接於第一機體200A。如圖5所示，鉸鏈模組100A包括扭力組件110A、電連接軌道120A與探針130A，其中扭力組件110A包括樞紐器111A與轉軸112A，而轉軸112A穿設於支架320A且具有軸向X3，以讓支架320A據以相對於第一機體200A樞轉。也就是說，本實施例的扭力組件110A是單軸式結構，有別於前述實施例的雙軸式結構。

再者，在本實施例中，電連接軌道120A實質上是第二機體300A的支架320A的局部並暴露於第二機體300A之外，且藉由導電元件（如圖5所示虛線，在此僅為例示）而電性連接至主體330A內的電子模組310A。對應地，探針130A則設置於第一機體200A以與其電子模組210A電性連接。與前述實施例類似地，本實施例的探針130A也是藉由其露出第一機體200A的前端凸部結構抵接於電連接軌道120A，而據以完成電子模組210A、310A之間的電性導通路徑。當支架320A與第一機體200A之間沿軸向X3產生相對旋轉時，探針130A的前端凸部即能在電連接軌道120A中移動，而在轉動過程中仍保持電性導通的狀態，達到與前述實施例相同的效果。

圖6是本發明又一實施例的鉸鏈模組的局部示意圖。圖7是圖6鉸鏈模組的構件的電性連接關係圖。請同時參考圖6與圖7，本實施例的鉸鏈模組類似於圖1至圖3所示，鉸鏈模組包括扭力組件110B、電連接軌道120B與探針130B，其中扭力組件110B同樣為雙軸式結構，因此未於圖6所示的結構可參考圖1至圖3。

然，本實施例的鉸鏈模組除了包括與前述相同的支架111、112之外，其第一轉軸113A與第二轉軸114A是呈現局部獨立（分離）的結構特徵，也就是說，本實施例的電連接軌道120B會隨著轉軸不同而分隔，即區分為設置於第一轉軸113A上的第一組電連接軌道123，以及設置在第二轉軸114A上的第二組電連接軌道124，而探針130B也隨之區分為第一組探針133與第二組探針134，其中第一組探針133適配在第一機體而以其露出第一機體的前端凸部對應抵接於第一組電連接軌道123，第二組探針134適於配置在第二機體而以其露出第二機體的前端凸部對應抵接於第二組電連接軌道124。

再者，如圖7所示，第一組電連接軌道123與第二組電連接軌道124尚進一步地利用第一轉軸113A與第二轉軸114A的內部空間而達到對應電性連接的狀態。也就是說，第一組電連接軌道123的導電部M1～M6能藉由導電元件（未繪示）穿過第一轉軸113A與第二轉軸114A而對應電連接至第二電連接軌道124的導電部N1～N6。據此，便能在電子模組210與310之間經由第一組探針133、第一組電連接軌道123、第二組電連接軌道124與第二組探針134形成電性導通路徑。同時也因探針130B能在機體轉動時沿著電連接軌道120B移動，因此達到與前述實施例相同的效果，即電子模組210與310之間的電性連接關係不會因機體轉動而受影響。

綜上所述，在本發明的上述實施例中，藉由在扭力組件的轉軸上設置電連接軌道，而再搭配以多個探針配至於與其對應的機體，且使探針抵接於電連接軌道而電性導通，因此便能讓電子裝置的不同機體在各自電性連接至探針與電連接軌道時，藉由探針與電連接軌道的結構抵接而達到電性導通的效果。

同時，隨著不同機體藉由扭力組件而旋轉開闔的過程中，探針尚能沿著電連接軌道而移動，故能持續地維持所述電性導通的效果。如此一來，此舉改變現有需以可撓性導電元件作為電性連接於機體之間的手段，且不因機體之間的旋轉開闔而影響其間的電導通效果，已能有效地改善現有因可撓性導電元件損耗的問題。再者，所述探針與電連接軌道的結構抵接方式還能進一步地降低鉸鏈模組所佔的空間，也就是鉸鏈模組於設計上毋須再提供用以設置可撓性導電元件所需的額外空間，因此能進一步地降低機體之間的縫隙，並使電子裝置因此取得結構緊湊且輕薄的外觀優勢。

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。

10‧‧‧電子裝置

100、100A‧‧‧鉸鏈模組

110、100A、110B‧‧‧扭力組件

111、112‧‧‧支架

111A‧‧‧樞紐器

112A‧‧‧轉軸

113、113A‧‧‧第一轉軸

114、114A‧‧‧第二轉軸

115‧‧‧傳動軸

116‧‧‧蓋體

120、120A、120B‧‧‧電連接軌道

121‧‧‧電絕緣片

122‧‧‧導電片

123‧‧‧第一組電連接軌道

124‧‧‧第二組電連接軌道

130、130A、130B‧‧‧探針

131、133‧‧‧第一組探針

132、134‧‧‧第二組探針

200、200A‧‧‧第一機體

210、310、210A、310A‧‧‧電子模組

300、300A‧‧‧第二機體

320A‧‧‧支架

330A‧‧‧主體

L1、L2‧‧‧長度

X1、X2、X3‧‧‧軸向

圖1是本發明一實施例的電子裝置的示意圖。 圖2是圖1的電子裝置的部分構件爆炸圖。 圖3是圖2的部分構件放大圖。 圖4是本發明另一實施例的電子裝置的示意圖。 圖5是圖4的電子裝置的局部放大圖。 圖6是本發明又一實施例的鉸鏈模組的局部示意圖。 圖7是圖6鉸鏈模組的構件的電性連接關係圖。

Claims (15)

1. 一種鉸鏈模組，適於組裝於一電子裝置，以使該電子裝置的不同機體藉由該鉸鏈模組而相互旋轉開闔，該鉸鏈模組包括：一扭力組件，連接所述不同機體，該扭力組件具有至少一轉軸；多個電連接軌道，沿該轉軸之軸向而依序地且並排地設置於該轉軸，其中該扭力組件具有一第一轉軸與一第二轉軸，該些電連接軌道設置於該第一轉軸與該第二轉軸；以及多個探針，對應地抵接於該些電連接軌道，隨著所述不同機體藉由該扭力組件的該至少一轉軸而相對旋轉，該些探針分別沿該些電連接軌道移動，以使所述不同機體藉由該些電連接軌道與該些探針而彼此電性連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈模組，其中該些探針為彈簧式探針(pogo pin)。
3. 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈模組，其中該些電連接軌道暴露於所述不同機體之外。
4. 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈模組，其中該些電連接軌道是其中一機體的局部。
5. 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈模組，其中該些探針分別設置於所述不同機體，並分別與對應的該第一轉軸及該第二轉軸上的該些電連接軌道抵接。
6. 如申請專利範圍第5項所述的鉸鏈模組，其中該些電連接軌道是由多個導電片與多個電絕緣片疊置在一起而形成，且該些導電片與該些電絕緣片同時穿設於該第一轉軸與該第二轉軸，而同一導電片的不同部分抵接於分設於所述不同機體的兩個探針。
7. 如申請專利範圍第5項所述的鉸鏈模組，其中該些電連接軌道區分為設置於該第一轉軸的第一組電連接軌道，及設置於該第二轉軸的第二組電連接軌道，且該第一組電連接軌道與該第二組電連接軌道彼此對應電連接，分設於不同機體的該些探針對應抵接於該第一組電連接軌道或該第二組電連接軌道。
8. 一種電子裝置，包括：一第一機體；一第二機體；一扭力組件，連接該第一機體與該第二機體，以使該第一機體與該第二機體藉由該扭力組件而相對旋轉開闔，該扭力組件具有至少一轉軸；多個電連接軌道，沿該轉軸之軸向而依序地且並排地設置於該轉軸，其中該扭力組件具有一第一轉軸與一第二轉軸，該些電連接軌道設置於該第一轉軸與該第二轉軸；以及多個探針，對應地抵接於該些電連接軌道，隨著該第一機體與該第二機體相對旋轉，該些探針分別沿該些電連接軌道移動， 以使該第一機體與該第二機體藉由該些電連接軌道與該些探針而彼此電性連接。
9. 如申請專利範圍第8項所述的電子裝置，其中該些探針為彈簧式探針。
10. 如申請專利範圍第8項所述的電子裝置，其中該些電連接軌道暴露於該第一機體與該第二機體之外。
11. 如申請專利範圍第8項所述的電子裝置，其中該些電連接軌道是該第一機體的局部或該第二機體的局部。
12. 如申請專利範圍第8項所述的電子裝置，其中該第二機體包括一主體與一支架，該支架的一端可旋轉地連接該主體，該支架的另一端藉由該扭力組件而連接該第一機體，該些電連接軌道設置於該支架的該另一端，而該些探針設置於該第一機體。
13. 如申請專利範圍第8項所述的電子裝置，其中該些探針分別設置於該第一機體與該第二機體，並分別與對應的該第一轉軸及該第二轉軸上的該些電連接軌道抵接。
14. 如申請專利範圍第13項所述的電子裝置，其中該些電連接軌道是由多個導電片與多個電絕緣片疊置在一起而形成，且該些導電片與該些電絕緣片同時穿設於該第一轉軸與該第二轉軸，而同一導電片的不同部分抵接於分設於該第一機體與該第二機體的兩個探針。
15. 如申請專利範圍第13項所述的電子裝置，其中該些電連接軌道區分為設置於該第一轉軸的第一組電連接軌道，及設置 於該第二轉軸的第二組電連接軌道，且該第一組電連接軌道與該第二組電連接軌道彼此對應電連接，分設於該第一機體與該第二機體的該些探針對應抵接於該第一組電連接軌道或該第二組電連接軌道。