TWI715875B

TWI715875B - 樞轉結構以及電子裝置

Info

Publication number: TWI715875B
Application number: TW107135143A
Authority: TW
Inventors: 林哲賢; 朱哲賢
Original assignee: 仁寶電腦工業股份有限公司
Priority date: 2017-10-17
Filing date: 2018-10-04
Publication date: 2021-01-11
Also published as: CN109667829A; US10712785B2; US20190171256A1; CN109667829B; TW201917301A

Abstract

一種樞轉結構，包括一樞轉座、一扭力元件、一承架、一固定元件以及一樞軸。扭力元件設置於樞轉座上。承架設置於扭力元件的一側。固定元件藉由一固定部固定於扭力元件與承架的其中一者。樞軸設置於樞轉座上，並穿設於扭力元件、承架以及固定元件，而扭力元件與承架的其中一者適於以樞軸為軸心帶動固定元件而相對於扭力元件與承架的另一者轉動。另揭露一種應用上述樞轉結構的電子裝置。

Description

樞轉結構以及電子裝置

本發明是有關於一種樞轉結構以及電子裝置。

現有的電子裝置，如筆記型電腦，大多可藉由設置於兩機體之間的樞轉結構來達成兩機體於閉合模式（兩機體彼此疊置）與開啟模式（兩機體彼此展開）之間進行轉換的目的。其中，所述樞轉結構大多由設置於樞轉座上的扭力元件、承架與樞軸而組成。藉由固定於兩機體的其中一者上的承架以樞軸為軸心而相對於樞轉座以及固定於樞轉座上的扭力元件轉動，可使固定有承架的機體以樞軸為軸心而相對於樞轉座及另一機體轉動，藉此達到轉換模式的目的。然而，上述動作經常伴隨扭力元件與承架之間的搖晃，使得影響電子裝置的操作穩定性。

本發明提供一種樞轉結構，具有良好的操作穩定性。

本發明提供一種電子裝置，具有良好的操作穩定性。

本發明的樞轉結構包括一樞轉座、一扭力元件、一承架、一固定元件以及一樞軸。扭力元件設置於樞轉座上，並具有一第一穿設部。承架設置於扭力元件的一側，並具有一第二穿設部。固定元件具有一第三穿設部以及一固定部。固定元件藉由固定部固定於扭力元件與承架的其中一者。樞軸設置於樞轉座上，並穿設於第一穿設部、第二穿設部以及第三穿設部，使第一穿設部、第二穿設部以及第三穿設部彼此相鄰排列，而扭力元件與承架的其中一者適於以樞軸為軸心帶動固定元件而相對於扭力元件與承架的另一者轉動。

本發明的電子裝置包括兩機體以及一樞轉結構。樞轉結構設置於兩機體之間，使兩機體適於藉由樞轉結構相對轉動。樞轉結構包括一樞轉座、一扭力元件、一承架、一固定元件以及一樞軸。樞轉座設置於兩機體之間。扭力元件設置於樞轉座上，並具有一第一穿設部。承架設置於扭力元件的一側且固定於兩機體的其中一者，並具有一第二穿設部。固定元件具有一第三穿設部以及一固定部。固定元件藉由固定部固定於扭力元件與承架的其中一者。樞軸設置於樞轉座上，並穿設於第一穿設部、第二穿設部以及第三穿設部，使第一穿設部、第二穿設部以及第三穿設部彼此相鄰排列，而當兩機體中固定有承架者相對於樞轉座與兩機體的另一者轉動時，扭力元件與承架的其中一者適於以樞軸為軸心帶動固定元件而相對於扭力元件與承架的另一者轉動。

在本發明的一實施例中，上述的扭力元件與承架的其中一者具有一卡合部。固定元件藉由卡合部卡合固定部而固定於扭力元件與承架的其中一者。

在本發明的一實施例中，上述的第一穿設部呈現具有一條狀開口的筒狀而套設於樞軸上。

在本發明的一實施例中，上述的第二穿設部呈現具有一條狀開口的筒狀而套設於樞軸上。

在本發明的一實施例中，上述的固定元件包括一固定塊。第三穿設部呈現筒狀而套設於樞軸上，而固定部為卡合凹部。

在本發明的一實施例中，上述的固定元件包括一固定片，第三穿設部呈現環狀而繞設於樞軸上，而固定部為卡合開口。

在本發明的一實施例中，上述的固定元件包括多個固定片，固定片彼此疊置並固定於扭力元件與承架的其中一者。

在本發明的一實施例中，上述的固定片彼此一體式的連接成形並固定於扭力元件與承架的其中一者。

在本發明的一實施例中，上述的固定元件在樞軸的一延伸方向上具有均勻厚度。

在本發明的一實施例中，上述的固定元件設置於扭力元件與承架之間。

基於上述，本發明的樞轉結構設置有固定元件，且固定元件進一步固定於扭力元件與承架的其中一者。如此，在樞轉結構運用於電子裝置中連接兩機體的情況下，當兩機體中固定有承架者相對於樞轉座與兩機體的另一者轉動時，扭力元件與承架的其中一者適於以樞軸為軸心帶動固定元件而相對於另一者轉動，此舉可減少扭力元件與承架的其中一者相對於扭力元件與承架的另一者轉動時所產生的晃動。據此，本發明的樞轉結構與電子裝置具有良好的操作穩定性。

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。

圖1是本發明一實施例的電子裝置的立體圖。圖2是圖1的電子裝置所採用的樞轉結構的局部立體圖。請參考圖1與圖2，在本實施例中，電子裝置50包括兩機體52、54以及樞轉結構100。電子裝置50例如是筆記型電腦，其中機體52為具有螢幕等模組的上機體，機體54為具有鍵盤與處理單元等模組的下機體，而樞轉結構100（以虛線繪示於圖1）設置於兩機體52、54之間，較佳地隱藏於兩機體52、54之間，使兩機體52、54適於藉由樞轉結構100相對轉動，進而於閉合模式（兩機體52、54彼此疊置）與開啟模式（兩機體52、54彼此展開）之間進行轉換，但本發明不以此為限制。

具體而言，樞轉結構100包括樞轉座110與兩組樞轉組成120，其中樞轉座110設置於兩機體52、54之間，兩組樞轉組成120分別設置於樞轉座110的相對兩側，以從樞轉座110的相對兩側連接兩機體52、54。所述兩組樞轉組成120可以採用相同設計，亦可採用部分不同或全部不同的設計。如圖2所繪示的其中一組樞轉組成120，還包括三組樞轉部分130。所述三組樞轉部分130的其中兩組（例如是位於左右兩側的樞轉部分130）對應於機體52（對應部分以虛線繪示於圖1），而所述三組樞轉部分130的其中一組（例如是位於中間的樞轉部分130）對應於機體54（對應部分以虛線繪示於圖1）。所述三組樞轉部分130可以採用相同設計，亦可採用部分不同或全部不同的設計。然而，本發明不限制樞轉結構100所採用的樞轉組成120與樞轉部分130的數量與實施方式，亦即樞轉結構100可以只有一組樞轉組成120或一組樞轉部分130，其可依據需求調整。

圖3是圖2的樞轉結構的局部立體圖。圖4是圖3的樞轉結構的局部分解圖。請參考圖2至圖4，其中圖3繪示樞轉結構100的位於中間的樞轉部分130的立體圖，而圖4繪示位於中間的樞轉部分130的分解圖。在本實施例中，樞轉結構100的每組樞轉部分130包括扭力元件140、承架150、固定元件160以及樞軸170。扭力元件140設置於樞轉座110上（如圖2的虛線所示），並具有第一穿設部142與連接部144。承架150設置於扭力元件140的一側且固定於兩機體52、54的其中一者（如圖1的虛線所示），並具有第二穿設部152與連接部154。固定元件160設置於扭力元件140與承架150之間，並具有第三穿設部162以及固定部164。樞軸170設置於樞轉座110上，並穿設於第一穿設部142、第二穿設部152以及第三穿設部162，使第一穿設部142、第二穿設部152以及第三穿設部16彼此相鄰排列。

詳細而言，在本實施例中，扭力元件140的第一穿設部142呈現具有條狀開口146的筒狀而套設於樞軸170上，而扭力元件140的連接部144呈現平板狀而固定於樞轉座110（如圖2的虛線所示）。如此，扭力元件140可透過第一穿設部142相對於樞軸170轉動。類似地，承架150的第二穿設部152呈現具有條狀開口156的筒狀而套設於樞軸170上，而承架150的連接部154呈現平板狀而固定於兩機體52、54的其中一者（如圖1的虛線所示）。如此，承架150可透過第二穿設部152相對於樞軸170轉動。

此外，在本實施例中，固定元件160藉由固定部164固定於扭力元件140與承架150的其中一者，例如以固定於扭力元件140為例。更進一步地說，扭力元件140與承架150的其中一者，例如扭力元件140，具有卡合部148。所述卡合部148設置於扭力元件140的連接部144上，而固定元件160藉由卡合部148卡合固定部164而固定於扭力元件140與承架150的其中一者，例如固定於扭力元件140上。如此，藉由固定部164與扭力元件140的固定關係，當扭力元件140相對於樞軸170轉動時，受到扭力元件140的帶動，固定元件160也可透過第三穿設部162相對於樞軸170轉動。亦即，當兩機體52、54中固定有承架150者相對於樞轉座110與兩機體52、54的另一者轉動時，扭力元件140與承架150的其中一者（例如是扭力元件140）適於以樞軸170為軸心帶動固定元件160而相對於扭力元件140與承架150的另一者（例如是承架150）轉動。亦即，在扭力元件140與承架150的其中一者以樞軸170為軸心相對於扭力元件140與承架150的另一者轉動時，扭力元件140與承架150的其中一者也一併帶動固定元件160以樞軸170為軸心相對於扭力元件140與承架150的另一者轉動。

更進一步地說，在本實施例中，固定元件160包括多個固定片160a與160b，其中固定片160a與160b具有大致類似地尺寸與設計且彼此疊置在一起，即每一固定片160a與160b各自具有第三穿設部162、固定部164與延伸部166，其中第三穿設部162對應於第一穿設部142，延伸部166從第三穿設部162往外延伸並對應於連接部144，而固定部164位於延伸部166上而對應於卡合部148，使得固定片160a與160b的上述局部彼此對應而疊置在一起。因此，固定元件160的固定片160a與160b的第三穿設部162呈現環狀而繞設於樞軸170上，而固定元件160的固定片160a與160b的固定部164為卡合開口而固定於扭力元件140。並且，固定元件160在樞軸170的延伸方向上具有均勻厚度，以穩定地抵靠於扭力元件140與承架150之間。

然而，雖然本實施例的固定元件160以兩個固定片160a與160b固定於扭力元件140上為例，但在其他未繪示的實施例中，固定元件160也可以是一個固定片或三個以上的固定片彼此疊置而成。或者，所述多個固定片160a與160b也可以是彼此一體式的連接成形並固定於扭力元件140與承架150的其中一者（例如扭力元件140）上，亦即所述多個固定片160a與160b可為環繞樞軸170的彈簧的形式。此外，雖然本實施例以將卡合部148設置於扭力元件140的連接部144且將固定部164設置於延伸部166為例，但在其他未繪示的實施例中，亦可以是將卡合部148設置於扭力元件140的第一穿設部142且將固定部164設置於第三穿設部162，而此時可省略延伸部166的設置。再者，雖然本實施例以固定元件160固定於扭力元件140為例，但固定元件160也可以是固定於承架150上，亦即，將卡合部148改為設置於承架150而卡合固定元件160的固定部164。本發明不限於上述實施形態。由此可知，本發明並不限定作為固定元件160所採用的固定片160a與160b的數量與形式，其可依據需求調整。

圖5是本發明另一實施例的樞轉結構的局部分解圖。請參考圖5，所述樞轉部分130c與前述樞轉部分130的主要差異在於，前述樞轉部分130所採用的固定元件160包括多個固定片160a與160b，而所述樞轉部分130c所採用的固定元件160包括固定塊160c。較佳地，作為固定元件160的固定塊160c在樞軸170的延伸方向上具有均勻厚度，以穩定地抵靠於扭力元件140與承架150之間，但不以此為限制。因此，固定塊160c具有第三穿設部162c、固定部164c與延伸部166c，其中第三穿設部162c呈現筒狀而套設於樞軸170上且對應於第一穿設部142，延伸部166c從第三穿設部162c往外延伸並對應於連接部144，而固定部164c位於延伸部166c上而對應於卡合部148。此外，固定部164c可為卡合開口或卡合凹部，亦即，由於本實施例的固定元件160只採用一個固定塊160c，故用於使卡合部148卡合的固定部164c可以是貫通的開口或非貫通的凹部，只要可使卡合部148卡合固定部164c即可。然而，在其他未繪示的實施例中，固定塊160c的數量亦可為多個，本發明不以此為限制。

依據上述說明可知，本發明並不限制固定元件160的形態，只要固定元件160可以抵靠於扭力元件140與承架150之間且固定於扭力元件140與承架150的其中一者上即可。然而，當固定元件160採用固定塊160c時，可以採用金屬射出成型（Metal Injection Molding，MIM）製程製作，而當固定元件160採用固定片160a與160b時，可採用金屬沖壓加工製程製作。如此，採用金屬沖壓加工製程製作的固定片160a與160b，相較於採用金屬射出成型製程製作的固定塊160c具有較低的成本，故採用固定片160a與160b的形式作為固定元件160的方式可以降低樞轉結構100與電子裝置50的成本，但本發明不以此為限制，其可依據需求調整固定元件160的形狀、數量、組成與製作方式。

圖6是本發明又一實施例的樞轉結構的局部分解圖。請參考圖6，所述樞轉部分130d與前述樞轉部分130的主要差異在於，前述樞轉部分130所採用的固定元件160設置於扭力元件140與承架150之間，而所述樞轉部分130d所採用的固定元件160設置於扭力元件140的相對於承架150的另一側（例如是圖6的左側）。固定元件160的具體結構如前所述為固定片160a與160b，但也可改為圖5的實施例所用的固定元件160c（即固定塊）或其他類型的固定元件（如單片固定片或者一體式的連接成形的多片固定片）。此時，固定元件160以第三穿設部162套設於樞軸170上且對應於第一穿設部142，延伸部166從第三穿設部162往外延伸並對應於連接部144，而固定部164位於延伸部166上而對應於位於連接部144的另一側的卡合部148，藉此將固定元件160固定於扭力元件140。同樣地，在其他未繪示的實施例中，所述固定元件160亦可以設置於承架150的相對於扭力元件140的另一側（例如是圖6的右側）。此時，固定元件160以第三穿設部162套設於樞軸170上且對應於第二穿設部152，並在承架150上設置卡合部，以使固定部164據此固定於承架150。由此可知，本發明並不限制固定元件160的位置。只要固定元件160能夠藉由固定部164固定於扭力元件140與承架150的其中一者，即可達到上述所提及的效果。

此外，在圖4至圖6的實施例中，扭力元件140、承架150以及固定元件160是彼此相鄰排列且進一步使第一穿設部142、第二穿設部152以及第三穿設部16彼此扺靠的方式設置於樞軸170上，但在其他未繪示的實施例中，扭力元件140、承架150以及固定元件160之間還可設置有其他所需的彈片或者墊圈等構件。所述彈片或者墊圈等構件套設於樞軸170上，並位於扭力元件140、承架150以及固定元件160的任兩者之間，或者位於扭力元件140、承架150以及固定元件160的任一者的外側。此時，彼此相鄰排列的扭力元件140、承架150以及固定元件160並不限定為扺靠在一起。由此可知，所述樞轉組成120的樞轉部分130、130c、130d的具體組成可依據需求調整，本發明不以此為限制。

藉由上述設置，在固定元件160固定於扭力元件140的情況下，當扭力元件140相對於樞軸170轉動時，扭力元件140帶動固定元件160一起轉動，或者，在固定元件160固定於承架150的情況下，當承架150相對於樞軸170轉動時，承架150帶動固定元件160一起轉動。如此，在扭力元件140與承架150的其中一者以樞軸170為軸心而相對於扭力元件140與承架150的另一者轉動的同時，扭力元件140與承架150中與固定元件160固定者還帶動固定元件160。此舉可降低扭力元件140與承架150於相對轉動時所產生的晃動，而在電子裝置50所採用的樞轉結構100中採用上述設置，由於扭力元件140與承架150於相對轉動時所產生的晃動降低，可使兩機體52、54於閉合模式（兩機體52、54彼此疊置）與開啟模式（兩機體52、54彼此展開）之間進行轉換時的操作更為穩定。

綜上所述，本發明的樞轉結構設置有固定元件，其中固定元件進一步固定於扭力元件與承架的其中一者，例如是藉由在扭力元件與承架的其中一者上設置卡合部卡合固定元件的固定部而進行固定，且固定元件可以一或多個固定片或者固定塊的形態。如此，在樞轉結構運用於電子裝置中連接兩機體的情況下，當兩機體中固定有承架者相對於樞轉座與兩機體的另一者轉動時，扭力元件與承架的其中一者適於以樞軸為軸心帶動固定元件而相對於扭力元件與承架的另一者轉動，此舉可減少扭力元件與承架的其中一者相對於另一者轉動時所產生的晃動。據此，本發明的樞轉結構與電子裝置具有良好的操作穩定性。

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。

50‧‧‧電子裝置52、54‧‧‧機體100‧‧‧樞轉結構110‧‧‧樞轉座120‧‧‧樞轉組成130、130c、130d‧‧‧樞轉部分140‧‧‧扭力元件142‧‧‧第一穿設部144、154‧‧‧連接部146、156‧‧‧條狀開口148‧‧‧卡合部150‧‧‧承架152‧‧‧第二穿設部160‧‧‧固定元件160a、160b‧‧‧固定片160c‧‧‧固定塊162、162c‧‧‧第三穿設部164、164c‧‧‧固定部166、166c‧‧‧延伸部170‧‧‧樞軸

圖1是本發明一實施例的電子裝置的立體圖。圖2是圖1的電子裝置所採用的樞轉結構的局部立體圖。圖3是圖2的樞轉結構的局部立體圖。圖4是圖3的樞轉結構的局部分解圖。圖5是本發明另一實施例的樞轉結構的局部分解圖。圖6是本發明又一實施例的樞轉結構的局部分解圖。

130‧‧‧樞轉部分

140‧‧‧扭力元件

142‧‧‧第一穿設部

144、154‧‧‧連接部

146、156‧‧‧條狀開口

148‧‧‧卡合部

150‧‧‧承架

152‧‧‧第二穿設部

160‧‧‧固定元件

160a、160b‧‧‧固定片

162‧‧‧第三穿設部

164‧‧‧固定部

166‧‧‧延伸部

170‧‧‧樞軸

Claims

一種樞轉結構，包括：一樞轉座；一扭力元件，設置於該樞轉座上，並具有一第一穿設部；一承架，設置於該扭力元件的一側，並具有一第二穿設部；一固定元件，具有一第三穿設部以及一固定部，該固定元件藉由該固定部固定於該扭力元件與該承架的其中一者；以及一樞軸，設置於該樞轉座上，並穿設於該第一穿設部、該第二穿設部以及該第三穿設部，使該第一穿設部、該第二穿設部以及該第三穿設部彼此相鄰排列，而該扭力元件與該承架的其中一者適於以該樞軸為軸心帶動該固定元件而相對於該扭力元件與該承架的另一者轉動，其中該固定元件包括多個固定片，該第三穿設部呈現環狀而繞設於該樞軸上，而該些固定部為一卡合開口，該些固定片呈現彈簧的形式而繞設於該樞軸，該些固定片彼此疊置或彼此一體式的連接成形，並固定於該扭力元件與該承架的其中一者。
如申請專利範圍第1項所述的樞轉結構，其中該扭力元件與該承架的其中一者具有一卡合部，該固定元件藉由該卡合部卡合該固定部而固定於該扭力元件與該承架的其中一者。
如申請專利範圍第1項所述的樞轉結構，其中該第一穿設部呈現具有一條狀開口的筒狀而套設於該樞軸上。
如申請專利範圍第1項所述的樞轉結構，其中該第二穿設部呈現具有一條狀開口的筒狀而套設於該樞軸上。
如申請專利範圍第1項所述的樞轉結構，其中該固定元件包括一固定塊，該第三穿設部呈現筒狀而套設於該樞軸上，而該固定部為一卡合凹部。
如申請專利範圍第1項所述的樞轉結構，其中該固定元件在該樞軸的一延伸方向上具有均勻厚度。
如申請專利範圍第1項所述的樞轉結構，其中該固定元件設置於該扭力元件與該承架之間。
一種電子裝置，包括：兩機體；以及一樞轉結構，設置於該兩機體之間，使該兩機體適於藉由該樞轉結構相對轉動，該樞轉結構包括：一樞轉座，設置於該兩機體之間；一扭力元件，設置於該樞轉座上，並具有一第一穿設部；一承架，設置於該扭力元件的一側且固定於該兩機體的其中一者，並具有一第二穿設部；一固定元件，具有一第三穿設部以及一固定部，該固定元件藉由該固定部固定於該扭力元件與該承架的其中一者；以及一樞軸，設置於該樞轉座上，並穿設於該第一穿設部、該第二穿設部以及該第三穿設部，使該第一穿設部、該第二穿設部以及該第三穿設部彼此相鄰排列，而當該兩機體中固定有該承架者相對於該樞轉座與該兩機體的另一者轉動時，該扭力元件與該承架的其中一者適於以該樞軸為軸心帶動該固定元件而相對於該扭力元件與該承架的另一者轉動，其中該固定元件包括多個固定片，該第三穿設部呈現環狀而繞設於該樞軸上，而該些固定部為一卡合開口，該些固定片呈現彈簧的形式而繞設於該樞軸，該些固定片彼此疊置或彼此一體式的連接成形，並固定於該扭力元件與該承架的其中一者。
如申請專利範圍第8項所述的電子裝置，其中該扭力元件與該承架的其中一者具有一卡合部，該固定元件藉由該卡合部卡合該固定部而固定於該扭力元件與該承架的其中一者。
如申請專利範圍第8項所述的電子裝置，其中該第一穿設部呈現具有一條狀開口的筒狀而套設於該樞軸上。
如申請專利範圍第8項所述的電子裝置，其中該第二穿設部呈現具有一條狀開口的筒狀而套設於該樞軸上。
如申請專利範圍第8項所述的電子裝置，其中該固定元件包括一固定塊，該第三穿設部呈現筒狀而套設於該樞軸上，而該固定部為一卡合凹部。
如申請專利範圍第8項所述的電子裝置，其中該固定元件在該樞軸的一延伸方向上具有均勻厚度。
如申請專利範圍第8項所述的電子裝置，其中該固定元件設置於該扭力元件與該承架之間。