TWI663499B - 鉸鏈模組與應用其的電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種鉸鏈模組，適於連接電子裝置的第一機體與第二機體。鉸鏈模組包括鉸鏈架、第一連動件與第二連動件。鉸鏈架設置於第一機體內部，鉸鏈架具有第一轉軸與軌道。第一連動件具有滑槽，第一轉軸可轉動且可移動地耦接於滑槽。第二連動件設置於第二機體且可移動地耦接於軌道，以使第二機體通過第二連動件與軌道而相對於第一機體旋轉開闔。第二連動件具有第二轉軸，樞接於第一連動件，第一轉軸提供扭力經由第一連動件、第二連動件而傳遞至第二機體。另提供一種電子裝置。

Description

鉸鏈模組與應用其的電子裝置

本發明是有關於一種鉸鏈模組與應用其的電子裝置。

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模組作為造成機體間運動的機構。惟，現有轉軸模組對於筆記型電腦的而言仍是外露於筆記型電腦的機體(主機、螢幕)，因而在視覺效果上仍存在多餘的情形而降低筆記型電腦的美觀性。

本發明提供一種鉸鏈模組與電子裝置，其藉由簡單構件 而將鉸鏈模組容置於電子裝置的其中一機體內以提高美觀性，並同時提供足以支撐機體且因應旋轉時所需的扭力。

本發明的鉸鏈模組，適於連接電子裝置的第一機體與第二機體，以使第一機體與第二機體藉由鉸鏈模組而相互旋轉開闔。鉸鏈模組包括鉸鏈架、第一連動件以及第二連動件。鉸鏈架(hinge bracket)設置於第一機體內部，鉸鏈架具有第一轉軸與軌道。第一連動件具有滑槽，第一轉軸可轉動且可移動地耦接於滑槽。第二連動件設置於第二機體且可移動地耦接於軌道，以使第二機體通過第二連動件與軌道而相對於第一機體旋轉開闔。第二連動件具有第二轉軸，樞接於第一連動件。第一轉軸提供扭力經由第一連動件、第二連動件而傳遞至第二機體。

本發明的電子裝置，包括第一機體、第二機體、鉸鏈架、第一連動件以及第二連動件。第一機體具有軌道。鉸鏈架設置於第一機體內部，鉸鏈架具有第一轉軸。第一連動件具有滑槽，第一轉軸可轉動且可移動地耦接於滑槽。第二連動件設置於第二機體且可移動地耦接於軌道，以使第二機體通過第二連動件與軌道而相對於第一機體旋轉開闔。第二連動件具有第二轉軸，樞接於第一連動件，第一轉軸提供扭力經由第一連動件、第二連動件而傳遞至第二機體。

基於上述，電子裝置藉由將鉸鏈模組配置於機體內，尤其是將具備(能提供)扭力的主要部分(鉸鏈架)收納於機體，因而提供電子裝置較為簡潔的外觀。同時，位於第一機體內的鉸 鏈架還進一步地通過第一連動件與第二連動件而得以傳遞扭力至第二機體。如此一來，鉸鏈模組與應用其的電子裝置將在提供足夠支撐第二機體且使其進行旋轉所需的扭力，同時提高電子裝置的美觀性。

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

112‧‧‧本體

112a‧‧‧上殼

112b‧‧‧下殼

114‧‧‧蓋體

118‧‧‧開孔

120‧‧‧第二機體

130‧‧‧鉸鏈模組

131‧‧‧第一連動件

131a‧‧‧滑槽

131b‧‧‧開口槽

131c‧‧‧凸部

132‧‧‧第二連動件

132a‧‧‧外蓋

132b‧‧‧第二轉軸

132c‧‧‧穿孔

133‧‧‧鉸鏈架

133a‧‧‧結構體

133b‧‧‧第一轉軸

133c‧‧‧軌道

C1‧‧‧凹陷

X1、X2‧‧‧軸

X3‧‧‧第三轉軸

圖1與圖2分別是依據本發明實施例的電子裝置的示意圖。

圖3是圖1電子裝置於另一狀態的局部示意圖。

圖4是圖1電子裝置的爆炸圖。

圖5是圖4電子裝置的部分構件的爆炸圖。

圖6至圖8分別是電子裝置的局部剖視圖。

圖1與圖2分別是依據本發明實施例的電子裝置的示意圖。圖3是圖1電子裝置於另一狀態的局部示意圖。圖4是圖1電子裝置的爆炸圖。請參考圖1至圖4，在本實施例中，電子裝置100例如是筆記型電腦，其包括第一機體110(例如是主機)、第二機體120(例如是螢幕)以及鉸鏈模組130，其中鉸鏈模組130連接第一機體110與第二機體120，而據以作為第一機體110相對 於第二機體120旋轉開闔的媒介結構。如圖2與圖3所示，本實施例的鉸鏈模組130的主要扭力構件實質上並不會暴露於第一機體110或第二機體120之外，因而得以在維持機體間所需之扭力的前提下還能保有較佳的美觀性。

圖5是圖4電子裝置的部分構件的爆炸圖。請同時參考圖4與圖5，詳細來說，鉸鏈模組130包括鉸鏈架133、第一連動件131以及第二連動件132，其中鉸鏈架133設置於第一機體110內，如圖4所示，第一機體110包括本體112與蓋體114，而本體112進一步地區分為上殼112a與下殼112b，而所述鉸鏈架133實質上組裝於下殼112b。在此，鉸鏈架133包括組裝於下殼112b的結構體133a、穿設於結構體133a的第一轉軸133b以及位於結構體133a上的軌道133c。再者，第一連動件131具有滑槽131a、開口槽131b與凸部131c，其中第一轉軸133b藉由鎖附件(如圖5所示)而附接(attach)於第一連動件131並因此可移動地耦接於滑槽131a。第二連動件132包括外蓋132a與第二轉軸132b，其中外蓋132a可移動地耦接於軌道133c，而第二轉軸132b樞接於第一連動件131的開口槽131b並組裝至位於外蓋132a上的穿孔132c。基於上述構件配置，當使用者施力於第二機體120以相對於第一機體110旋轉開闔時，便能藉由第一連動件131與第二連動件132的連動關係，而讓鉸鏈架133提供第二機體120支撐及旋轉時所需的扭力。

進一步地說，第一轉軸133b為扭力軸，其能以軸X1旋 轉而產生扭力，以作為讓第二機體120被支撐於第一機體110上所需的扭力。在此，扭力軸的相關結構及特徵已能由現有技術得知，故不再贅述。在本實施例中，第一轉軸133b所提供的扭力經由第一連動件131與第二連動件132而傳遞至第二機體120。

再者，第二連動件132的外蓋132a與第二機體120實質上可為一體成型的結構(且予以一致性的外觀設計)，故而當第二機體120受力相對於第一機體110旋轉時便能同時使第二連動件132的外蓋132a沿著結構體133a上的軌道133c移動，同時經由第二轉軸132b樞接於第一連動件131的開口槽131b的對應關係，而使第二連動件132沿軸X2的旋轉運動得以帶動第一連動件131沿軸X1的旋轉運動，並進一步地藉由第一轉軸133b與第一連動件131的滑動連接關係，而使第一連動件131能同時相對於第一轉軸133b進行旋轉及滑動。

需說明的是，由於鉸鏈架133是固定於第一機體110，因此在另一未繪示的實施例中，為了製作過程的方便性及結構性，所述軌道133c也能直接設置在第一機體110上，也就是由第一機體110的機體結構提供上述之軌道133c而讓第二機體120能據以通過外蓋132a沿著軌道133c移動。

以下詳述上述構件的運動狀態。圖6至圖8分別是電子裝置的局部剖視圖。請同時參考圖6至圖8並對照圖5，在本實施例中，第一轉軸133b(軸X1)與第二轉軸132b(軸X2)是呈相互平行的配置狀態，此舉也能從圖6至圖8的運動過程中清楚得 知。同時，由於第二連動件132的外蓋132a是與第二機體120為一體結構，且軌道133c(繪示於圖5)是呈弧形輪廓，因此第二機體120相對於第一機體110的旋轉過程，即代表著第二機體120與外蓋132a是以虛擬的第三轉軸X3進行旋轉(亦即第三轉軸X3可視為弧形軌道133c的圓心)。同時，加上第二連動件132通過第二轉軸132b帶動第一連動件131旋轉的結果，使得第二連動件132的旋轉方向與第一連動件131的旋轉方向彼此相反。在此，第三轉軸X3平行於第一轉軸133b(軸X1)與第二轉軸132b(軸X2)，且第二轉軸132b位於第一轉軸133b與第三轉軸X3之間。

此外還能得知，在第一機體110與第二機體120從閉闔狀態(如圖6)轉換至展開狀態(如圖8)的過程中，第二連動件132的外蓋132a會沿軌道133c移動而逐漸沒入第一機體110。相反地，在第一機體110與第二機體120從展開狀態轉換至閉闔狀態的過程中，第二連動件132的外蓋132a會沿軌道133c移動而逐漸移出第一機體110。也就是說，在第一機體110與第二機體120從閉闔狀態轉換至展開狀態的過程中，第二連動件132的外蓋132a沿軌道133c移動，而使第二連動件132的局部從一側逐漸沒入第一機體110，且同時還會使第二連動件132的另一局部從另一側逐漸伸出第一機體110。

對於第一機體110而言，如圖4所示，其蓋體114是藉由樞接部114a、114b而樞接至本體112的上殼112a。對應地，第一連動件131還具有凸部131c，位於滑槽131a及第二轉軸132b 與第一連動件131的樞接處(即開口槽131b)之間，且蓋體114位於凸部131c的移動路徑上。如此一來，在第二機體120相對於第一機體110展開時，第一連動件131的凸部131c便能被帶動伸出第一機體110的頂側116並頂靠於蓋體114而將其旋轉掀起。如圖2所示，本實施例的蓋體114設有開孔118，因此電子裝置100能藉由在蓋體114底部設置電子模組(例如揚聲模組或攝像模組，在此未繪示)，而在蓋體114被抬升掀起時，經由開孔118作為揚聲孔或攝像孔之用，在此不限開孔118的型式、數量及在蓋體上的配置方式。

請再參考圖6至圖8，在此值得提及的是，由於第一連動件131的開口槽131b設置搭配以第一連動件131在第一機體110的運動模式，而使開口槽131b的開口恆朝向第一機體110的頂側，也就是說，在第二機體120相對於第一機體110展開的的過程中(從圖6至圖8)，第二連動件132是以第二轉軸132b帶動第一連動件131，此時對第二轉軸132b而言，開口朝上的配置方式能被視為與第二轉軸132b的運動方向一致，因而將使第一連動件131與第二連動件132之間的受力可望減少，也就是使用者毋須太多施力即能進行上述機體展開的過程。相反地，在第二機體120相對於第一機體110閉闔的過程中(從圖8至圖6)，第二轉軸132b的下方並無開口存在，因此使用者將以較多施力方能達到機體閉闔的狀態。據此，藉由開口槽131b的開口輪廓搭配第一連動件131的運動方式，將為機體的開闔提供「開輕關重」的效果及手感。

此外，本實施例的第一連動件131，其還具有位於開口槽131b處的凹陷C1，由於第二轉軸132b與開口槽131b是呈旋轉干涉的輪廓搭配，也就是在兩者相對旋轉時於特定角度範圍會產生結構干涉，而於另一角度範圍則否，因此藉由凹陷C1的存在，能有利於開口槽131b的變形。換句話說，開口槽131b藉由其開口輪廓而能提供在微觀上與第二轉軸132b干涉而變形的情形，而凹陷C1則能進一步地加強所述變形，也就是開口槽131b的實體結構能在凹陷C1處形成支點，而讓開口槽131b位於C1左側的局部實體結構以所述支點更容易產生旋轉變形。

綜上所述，在本發明的上述實施例中，電子裝置藉由將鉸鏈模組配置於機體內，尤其是將具備(能提供)扭力的主要部分(鉸鏈架與第一轉軸)收納於機體之內，而僅由第二連動件的外蓋露出於機體之外，因此在所述位於第一機體內的鉸鏈架通過第一連動件與第二連動件而得以傳遞扭力至第二機體的前提下，所述外蓋是與第二機體為一體成型的結構與外觀設計，因此在視覺上仍會被視為是第二機體的部分，同時第二連動件用以與第一連動件樞接的第二轉軸仍維持於第一機體之內，因此整體而言，所述構件配置仍能提供電子裝置較為簡潔的外觀。再者，第一機體藉由樞接在本體的蓋體，其除能提供第二轉軸移動時的遮蔽效果，也能因此在第一機體設置相關的電子模組，而利用蓋體隨著機體展開而被掀起的特徵，提供相關電子模組特定的功能。如此一來，鉸鏈模組與應用其的電子裝置將在提供足夠支撐第二機體 且使其進行旋轉所需的扭力，同時提高電子裝置的美觀性。

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。

Claims (19)

1. 一種鉸鏈模組，適於連接一電子裝置的一第一機體與一第二機體，以使該第一機體與該第二機體藉由該鉸鏈模組而相互旋轉開闔，該鉸鏈模組包括：一鉸鏈架(hinge bracket)，設置於該第一機體內部，該鉸鏈架具有一第一轉軸與一軌道；一第一連動件，具有一滑槽，該第一轉軸可移動地耦接於該滑槽；以及一第二連動件，設置於該第二機體且可移動地耦接於該軌道，以使該第二機體通過該第二連動件與該軌道而相對於該第一機體旋轉開闔，該第二連動件具有一第二轉軸，該第二轉軸樞接於該第一連動件且位於該第一機體內，該第一轉軸提供扭力經由該第一連動件、該第二連動件而傳遞至該第二機體，該第二機體相對於該第一機體旋轉展闔的過程中，該第二連動件沿該軌道移動而旋轉，以通過該第二轉軸帶動該第一連動件旋轉並相對於該第一轉軸往復移動。
2. 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈模組，其中該第一轉軸與該第二轉軸相互平行。
3. 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈模組，其中該第二連動件的旋轉方向與該第一連動件的旋轉方向彼此相反。
4. 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈模組，其中該軌道呈弧形而具有虛擬的一第三轉軸，該第二連動件以該第三轉軸進行旋轉，該第三轉軸平行於該第一轉軸與該第二轉軸，且該第二轉軸位於該第一轉軸與該第三轉軸之間。
5. 如申請專利範圍第4項所述的鉸鏈模組，其中該第二連動件與該第二機體為一體成型的結構，以使該第二機體以該第三轉軸相對於該第一機體旋轉。
6. 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈模組，其中該第一連動件具有一開口槽，該第二轉軸樞接於該開口槽中，在該第一連動件與該第二連動件的運動過程中，該開口槽的開口恆朝向該第一機體的頂側。
7. 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈模組，其中該第一機體包括一本體與一蓋體，該鉸鏈模組設置於該本體內部，該蓋體樞接於該本體且位於該第一連動件的移動路徑上，當該第二機體相對於該第一機體展開時，該第一連動件頂靠該蓋體，以驅動該蓋體相對於該本體旋轉並掀起。
8. 如申請專利範圍第7項所述的鉸鏈模組，其中該第一連動件還具有一凸部，位於該滑槽及該第二轉軸與該第一連動件的樞接處之間，該蓋體位於該凸部的移動路徑上，以在該第二機體相對於該第一機體展開時，該凸部驅動該蓋體旋轉並掀起。
9. 一種電子裝置，包括：一第一機體，具有一軌道；一第二機體；一鉸鏈架，設置於該第一機體內部，該鉸鏈架具有一第一轉軸；一第一連動件，具有一滑槽，該第一轉軸可移動地耦接於該滑槽；以及一第二連動件，設置於該第二機體且可移動地耦接於該軌道，以使該第二機體通過該第二連動件與該軌道而相對於該第一機體旋轉開闔，該第二連動件具有一第二轉軸，該第二轉軸樞接於該第一連動件且位於該第一機體內，該第一轉軸提供扭力經由該第一連動件、該第二連動件而傳遞至該第二機體，該第二機體相對於該第一機體旋轉展闔的過程中，該第二連動件沿該軌道移動而旋轉，以通過該第二轉軸帶動該第一連動件旋轉並相對於該第一轉軸往復移動。
10. 如申請專利範圍第9項所述的電子裝置，其中該第一轉軸與該第二轉軸相互平行。
11. 如申請專利範圍第9項所述的電子裝置，其中該第二連動件的旋轉方向與該第一連動件的旋轉方向彼此相反。
12. 如申請專利範圍第9項所述的電子裝置，其中該軌道呈弧形而具有虛擬的一第三轉軸，該第二連動件以該第三轉軸進行旋轉，該第三轉軸平行該第一轉軸與該第二轉軸，且該第二轉軸位於該第一轉軸與該第三轉軸之間。
13. 如申請專利範圍第12項所述的電子裝置，其中該第二連動件與該第二機體為一體成型的結構，以使該第二機體以該第三轉軸相對於該第一機體旋轉。
14. 如申請專利範圍第9項所述的電子裝置，其中該第一連動件具有一開口槽，該第二轉軸樞接於該開口槽中，在該第一連動件與該第二連動件的運動過程中，該開口槽的開口恆朝向該第一機體的頂側。
15. 如申請專利範圍第9項所述的電子裝置，其中該第一機體包括一本體與一蓋體，該鉸鏈模組設置於該本體內部，該蓋體樞接於該本體且位於該第一連動件的移動路徑上，當該第二機體相對於該第一機體展開時，該第一連動件頂靠該蓋體，以驅動該蓋體相對於該本體旋轉並掀起。
16. 如申請專利範圍第15項所述的電子裝置，其中該第一連動件還具有一凸部，位於該滑槽及該第二轉軸與該第一連動件的樞接處之間，該蓋體位於該凸部的移動路徑上，以在該第二機體相對於該第一機體展開時，該凸部驅動該蓋體旋轉並掀起。
17. 如申請專利範圍第9項所述的電子裝置，其中該第二連動件與該第二機體為一體成型的結構，在該第一機體與該第二機體從閉闔狀態轉換至展開狀態的過程中，該第二連動件沿該軌道移動而逐漸沒入該第一機體，在該第一機體與該第二機體從展開狀態轉換至閉闔狀態的過程中，該第二連動件沿該軌道移動而逐漸移出該第一機體。
18. 如申請專利範圍第9項所述的電子裝置，其中該第二連動件與該第二機體為一體成型的結構，在該第一機體與該第二機體從閉闔狀態轉換至展開狀態的過程中，該第二連動件沿該軌道移動，而使該第二連動件的局部從一側逐漸沒入該第一機體，且使該第二連動件的另一局部從另一側逐漸伸出該第一機體。
19. 如申請專利範圍第18項所述的電子裝置，其中該第一機體包括一本體與一蓋體，該鉸鏈模組設置於該本體內部，該蓋體樞接於該本體且位於該第一連動件的移動路徑上，在該第一機體與該第二機體從閉闔狀態轉換至展開狀態的過程中，該第二連動件的另一局部帶動該第一連動件一同伸出該本體，並驅動該蓋體相對於該第一機體旋轉而掀起。