TWI748647B - 電子裝置及樞紐結構 - Google Patents

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TWI748647B TW109131358A TW109131358A TWI748647B TW I748647 B TWI748647 B TW I748647B TW 109131358 A TW109131358 A TW 109131358A TW 109131358 A TW109131358 A TW 109131358A TW I748647 B TWI748647 B TW I748647B
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詹承學
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陳千茱
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Abstract

一種電子裝置，包括兩機體及至少一樞紐結構。樞紐結構包括一連接組件及兩轉動組件，各轉動組件可轉動地連接於連接組件且包括一架體、一平移件及一滑動件。架體具有至少一第一滑槽。平移件可平移地配置於架體上且具有至少一第二滑槽。第一滑槽與第二滑槽相互傾斜且在一重疊位置部分地重疊。滑動件具有至少一凸柱，凸柱在重疊位置穿設於第一滑槽及第二滑槽。兩機體分別連接於兩滑動件。當各轉動組件轉動時，連接組件導引平移件相對於架體平移而使重疊位置產生位移，以驅使凸柱沿第一滑槽及第二滑槽滑動而帶動滑動件及對應的機體移動。

Description

電子裝置及樞紐結構
本發明是有關於一種電子裝置及樞紐結構，且特別是有關於一種折疊式的電子裝置及其樞紐結構。
隨著筆記型電腦的普及與發展，消費者對其操作的便利性與多功能性之要求越來越高。在一些筆記型電腦中，兩機體皆設有顯示面而為雙螢幕的形式，兩機體可相對翻轉180度而攤平，且兩機體可相對翻轉360度而反折成為平板電腦操作模式。為了使兩顯示面的相對位置能夠因應兩機體的不同翻轉角度而改變，在一些筆記型電腦的樞軸結構中增設了用以帶動機體相對移動的連動結構。然而，所述連動結構一般包含複雜的連桿機構而較為占據電子裝置的配置空間，且其製造組裝較為困難而降低了組裝與作動精度。
本發明提供一種電子裝置及樞紐結構，藉由精簡的組件帶動機體相對移動。
本發明的一種電子裝置包括兩機體及至少一樞紐結構。樞紐結構包括一連接組件及兩轉動組件，連接組件具有兩第一導引部，各轉動組件可轉動地連接於連接組件且包括一架體、一平移件及一滑動件。架體具有至少一第一滑槽。平移件可平移地配置於架體上且具有一第二導引部及至少一第二滑槽。兩第一導引部分別對應於兩第二導引部，第一滑槽與第二滑槽相互傾斜且在一重疊位置部分地重疊。滑動件具有至少一凸柱，凸柱在重疊位置穿設於第一滑槽及第二滑槽。兩機體分別連接於兩滑動件。當各轉動組件相對於連接組件轉動時，第一導引部及第二導引部導引平移件相對於架體平移而使重疊位置產生位移，以驅使凸柱沿第一滑槽及第二滑槽滑動而帶動滑動件及對應的機體移動。
本發明的一種樞紐結構包括一連接組件及兩轉動組件，連接組件具有兩第一導引部，各轉動組件可轉動地連接於連接組件且包括一架體、一平移件及一滑動件。架體具有至少一第一滑槽。平移件可平移地配置於架體上且具有一第二導引部及至少一第二滑槽。兩第一導引部分別對應於兩第二導引部，第一滑槽與第二滑槽相互傾斜且在一重疊位置部分地重疊。滑動件具有至少一凸柱，凸柱在重疊位置穿設於第一滑槽及第二滑槽。當各轉動組件相對於連接組件轉動時，第一導引部及第二導引部導引平移件相對於架體平移而使重疊位置產生位移，以驅使凸柱沿第一滑槽及第二滑槽滑動而帶動滑動件及對應的機體移動。
在本發明的一實施例中，上述的各第一導引部包括至少一第一凸輪，各第二導引部包括至少一第二凸輪。
在本發明的一實施例中，上述的連接組件包括兩連接件，至少一第一凸輪的數量為兩個，兩第一凸輪分別形成於兩連接件且彼此相向，平移件位於兩連接件之間，至少一第二凸輪的數量為兩個，兩第二凸輪分別形成於平移件的相對兩端而分別朝向兩第一凸輪。
在本發明的一實施例中，上述的兩轉動組件分別沿相互平行的兩轉動軸線可轉動地連接於連接組件，平移件沿平行於各轉動軸線的方向可平移地配置於架體上。
在本發明的一實施例中，上述的兩轉動組件分別沿相互平行的兩轉動軸線可轉動地連接於連接組件，第一滑槽的延伸方向垂直於各轉動軸線，第二滑槽的延伸方向傾斜於各轉動軸線。
在本發明的一實施例中，上述的各轉動組件更包括一轉軸，轉軸樞接於連接組件，架體固接於轉軸，平移件可平移地套設於轉軸。
在本發明的一實施例中，上述的樞紐結構更包括一連動機構，連動機構連接於兩轉動組件之間且適於帶動兩轉動組件同步地轉動。
在本發明的一實施例中，上述的連動機構包括一齒輪組。
在本發明的一實施例中，當兩機體從一閉合狀態或一反折狀態往一展開狀態相對展開時，各滑動件沿接近連接組件的方向移動，當兩機體從展開狀態往閉合狀態相對閉合或從展開狀態往反折狀態相對反折時，各滑動件沿遠離連接組件的方向移動。
在本發明的一實施例中，當兩機體為展開狀態時，各機體的一邊緣靠合於另一機體的一邊緣。
基於上述，本發明利用樞紐結構既有的連接組件來導引平移件平移，並利用相互疊設的架體之第一滑槽與平移件之第二滑槽的相對移動來驅使滑設於這些滑槽的滑動件移動，進而帶動兩機體相對移動。藉此，不需利用複雜的連桿機構來帶動兩機體相對移動，而可節省電子裝置的配置空間並提升其組裝與作動精度。
圖1是本發明一實施例的電子裝置的立體示意圖。圖2繪示圖1的電子裝置作動至展開狀態。圖3繪示圖2的電子裝置作動至反折狀態。請參考圖1至圖3，本實施例的電子裝置100包括兩機體110及至少一樞紐結構120(繪示為一個)。兩機體110藉由樞紐結構120而相互樞接，其可從圖1所示的閉合狀態相對翻轉至圖2所示的展開狀態，且可從圖2所示的展開狀態繼續相對翻轉至圖3所示的反折狀態。
本實施例的電子裝置100可為雙螢幕形式的筆記型電腦或智慧型手機，其兩機體110分別為顯示螢幕。然本發明不以此為限，兩機體110可分別為顯示螢幕及輸入裝置(如鍵盤模組)或其他類型的功能性組件。此外，本發明不對樞紐結構120的數量及配置位置加以限制。舉例來說，樞紐結構120的數量可為兩個且兩樞紐結構120彼此間隔地配置。
圖4是圖1的樞紐結構的分解圖。圖5是圖1的樞紐結構的部分構件立體圖，其對應於圖2所示的展開狀態。圖6A至圖6E繪示圖4的樞紐結構作動，其中圖6A對應於圖1所示的閉合狀態，圖6C對應於圖2所示的展開狀態，圖6E對應於圖3所示反折狀態。本實施例的樞紐結構120如圖4及圖5所示包括一連接組件122及兩轉動組件124。兩轉動組件124分別沿相互平行的兩轉動軸線A(標示於圖4)可轉動地連接於連接組件122，且兩機體110(繪示於圖1至圖3)分別連接於兩轉動組件124，以使兩機體110隨著兩轉動組件124如圖6A至圖6E所示之相對於連接組件122的轉動而相對翻轉。
詳細而言，連接組件122具有兩第一導引部122a，各轉動組件124包括一架體1241、一平移件1242、一滑動件1243及一轉軸1244。轉軸1244沿轉動軸線A樞接於連接組件122，架體固接於轉軸。架體1241具有至少一第一滑槽1241a(繪示為兩個)。平移件1242沿平行於各轉動軸線A的方向可平移地套設於轉軸1244而可平移地配置於架體1241上，且平移件1242具有一第二導引部1242a及至少一第二滑槽1242b(繪示為兩個)。各第一滑槽1241a的延伸方向垂直於各轉動軸線A，各第二滑槽1243a的延伸方向傾斜於各轉動軸線A，從而各第一滑槽1241a與對應的第二滑槽1242b相互傾斜。連接組件122的兩第一導引部122a分別對應於平移件1242的兩第二導引部1242a。滑動件1243具有至少一凸柱1243a(繪示為兩個)，凸柱1243a穿過並滑設於對應的第一滑槽1241a及第二滑槽1242b，以使各滑動件1243可滑動地設置於對應的架體1241上。兩機體110(繪示於圖1至圖3)分別連接於兩滑動件1243，而可與滑動件1243一起滑動。
圖7A至圖7C分別是圖6A至圖6C的樞紐結構的部分構件透視圖。圖8及圖9繪示圖5的第一滑槽與第二滑槽相對移動，其中圖8對應於圖1所示的閉合狀態及圖3所示的反折狀態，圖9對應於圖2所示的展開狀態。請參考圖7A至圖9，進一步而言，各第一滑槽1241a與對應的第二滑槽1242b在一重疊位置P(標示於圖8及圖9)部分地重疊，且各凸柱1243a是在所述重疊位置P穿設於對應的第一滑槽1241a及對應的第二滑槽1242b。
承上，當各轉動組件124如圖6A至圖6C所示相對於連接組件122轉動而使兩機體110從圖1所示的閉合狀態往圖2所示的展開狀態相對展開時，各第一導引部122a及各第二導引部1242a導引對應的平移件1242相對於架體1241平移而使各第一滑槽1241a與對應的第二滑槽1242b之重疊位置P產生圖8至圖9所示的位移，以強制驅使各凸柱1243a沿對應的第一滑槽1241a及第二滑槽1242b滑動而帶動滑動件1243及對應的機體110移動。在此作動過程中，各滑動件1243及對應的機體110沿圖6A至圖6C所示的接近連接組件122的方向D1移動。類似地，當各轉動組件124如圖6E至圖6C所示相對於連接組件122轉動而使兩機體110從圖3所示的反折狀態往圖2所示的展開狀態相對展開時，各第一導引部122a及各第二導引部1242a導引對應的平移件1242相對於架體1241平移而使各第一滑槽1241a與對應的第二滑槽1242b之重疊位置P產生圖8至圖9所示的位移，以強制驅使各凸柱1243a沿對應的第一滑槽1241a及第二滑槽1242b滑動而帶動滑動件1243及對應的機體110移動。在此作動過程中，各滑動件1243及對應的機體110沿圖6A至圖6C所示的接近連接組件122的方向D1移動。藉此，當兩機體110為圖2所示的展開狀態時，各機體110的邊緣靠合於另一機體110的邊緣，使兩機體110在視覺上及結構上連續。
另一方面，當各轉動組件124如圖6C至圖6A所示相對於連接組件122轉動而使兩機體110從圖2所示的展開狀態往圖1所示的閉合狀態相對閉合時，各第一導引部122a及各第二導引部1242a導引對應的平移件1242相對於架體1241平移而使各第一滑槽1241a與對應的第二滑槽1242b之重疊位置P產生圖9至圖8所示的位移，以強制驅使各凸柱1243a沿對應的第一滑槽1241a及第二滑槽1242b滑動而帶動滑動件1243及對應的機體110移動。在此作動過程中，各滑動件1243及對應的機體110沿圖6C至圖6A所示的遠離連接組件122的方向D2移動。類似地，當各轉動組件124如圖6C至圖6E所示相對於連接組件122轉動而使兩機體110從圖2所示的展開狀態往圖3所示的反折狀態相對反折時，各第一導引部122a及各第二導引部1242a導引對應的平移件1242相對於架體1241平移而使各第一滑槽1241a與對應的第二滑槽1242b之重疊位置P產生圖9至圖8所示的位移，以強制驅使各凸柱1243a沿對應的第一滑槽1241a及第二滑槽1242b滑動而帶動滑動件1243及對應的機體110移動。在此作動過程中，各滑動件1243及對應的機體110沿圖6C至圖6A所示的遠離連接組件122的方向D2移動。藉此，可避免兩機體110的邊緣太過靠近彼此而因結構干涉阻礙兩機體110相對閉合或相對反折。
如上所述，本實施例利用樞紐結構120既有的連接組件122來導引平移件1242平移，並利用相互疊設的架體1241之第一滑槽1241a與平移件1242之第二滑槽1242b的相對移動來驅使滑設於這些滑槽的滑動件1243移動，進而帶動兩機體110相對移動。藉此，不需利用複雜的連桿機構來帶動兩機體110相對移動，而可節省電子裝置100的配置空間並提升其組裝與作動精度。
以下說明本實施例的第一導引部122a及第二導引部1242a的具體結構。請參考圖4及圖5，本實施例的連接組件122包括兩連接件1221，各第一導引部122a包括兩第一凸輪C1，兩第一凸輪C1分別形成於兩連接件1221且彼此相向。平移件1242位於兩連接件1221之間，其第二導引部1242a包括兩第二凸輪C2，兩第二凸輪C2分別形成於平移件1242的相對兩端而分別朝向兩第一凸輪C1。圖10是圖6A的樞紐結構的俯視圖。圖11是圖6C的樞紐結構的俯視圖。在本實施例中，各第一凸輪C1的坡度行程S1(標示於圖10)與各第二凸輪C2的坡度行程S2例如相等，且等同於平移件1242的最大位移量。
請參考圖4及圖6A，本實施例的樞紐結構120更包括一連動機構126，連動機構126例如為齒輪組且連接於兩轉動組件124之間，用以帶動兩轉動組件124同步地轉動。藉此，可確保兩機體110(繪示於圖1至圖3)同步地翻轉。具體而言，所述齒輪組可包括兩第一齒輪126a及兩第二齒輪126b，兩第一齒輪126a分別與兩轉軸1244同軸設置，兩第二齒輪126b耦接於兩第一齒輪126a之間。此外，本實施例的樞紐結構更包括兩扭力元件組128，其分別裝設於兩轉軸1244以提供樞紐結構120所需扭力。
圖12是圖6C的樞紐組件的局部結構立體圖，其剖面對應於圖6C的線I-I。圖13是圖12的樞紐組件的透視圖。請參考圖12及圖13，本實施例的各凸柱1243a例如是螺絲，其螺紋部T螺合於滑動件1243的螺孔1243b，且其頭部H滑設於架體1241的第一滑槽1241a及平移件1242的第二滑槽1242b。在其他實施例中，各凸柱1243a可藉由其他方式固定於滑動件1243並滑設於架體1241的第一滑槽1241a及平移件1242的第二滑槽1242b，本發明不對此加以限制。
綜上所述，本發明利用樞紐結構既有的連接組件來導引平移件平移，並利用相互疊設的架體之第一滑槽與平移件之第二滑槽的相對移動來驅使滑設於這些滑槽的滑動件移動，進而帶動兩機體相對移動。藉此，不需利用複雜的連桿機構來帶動兩機體相對移動，而可節省電子裝置的配置空間並提升其組裝與作動精度。
100:電子裝置 110:機體 120:樞紐結構 122:連接組件 1221:連接件 122a:第一導引部 124:轉動組件 1241:架體 1241a:第一滑槽 1242:平移件 1242a:第二導引部 1242b:第二滑槽 1243:滑動件 1243a:凸柱 1243b:螺孔 1244:轉軸 126:連動機構 126a:第一齒輪 126b:第二齒輪 128:扭力元件組 A:轉動軸線 C1:第一凸輪 C2:第二凸輪 D1、D2:方向 H:頭部 P:重疊位置 S1、S2:坡度行程 T:螺紋部
圖1是本發明一實施例的電子裝置的立體示意圖。 圖2繪示圖1的電子裝置作動至展開狀態。 圖3繪示圖2的電子裝置作動至反折狀態。 圖4是圖1的樞紐結構的分解圖。 圖5是圖1的樞紐結構的部分構件立體圖。 圖6A至圖6E繪示圖4的樞紐結構作動。 圖7A至圖7C分別是圖6A至圖6C的樞紐結構的部分構件透視圖。 圖8及圖9繪示圖5的第一滑槽與第二滑槽相對移動。 圖10是圖6A的樞紐結構的俯視圖。 圖11是圖6C的樞紐結構的俯視圖。 圖12是圖6C的樞紐組件的局部結構立體圖。 圖13是圖12的樞紐組件的透視圖。
120:樞紐結構
122:連接組件
1221:連接件
122a:第一導引部
1241:架體
1241a:第一滑槽
1242:平移件
1242a:第二導引部
1242b:第二滑槽
1243:滑動件
1243a:凸柱
1244:轉軸
126:連動機構
126a:第一齒輪
126b:第二齒輪
128:扭力元件組
C1:第一凸輪
C2:第二凸輪

Claims (16)

  1. 一種電子裝置，包括：兩機體；以及至少一樞紐結構，包括一連接組件及兩轉動組件，其中該連接組件具有兩第一導引部，各該轉動組件可轉動地連接於該連接組件且包括：一轉軸，樞接於該連接組件；一架體，具有至少一第一滑槽且固接於該轉軸；一平移件，可平移地套設於該轉軸且具有一第二導引部及至少一第二滑槽，其中該兩第一導引部分別對應於該兩第二導引部，該至少一第一滑槽與該至少一第二滑槽相互傾斜且在一重疊位置部分地重疊；以及一滑動件，具有至少一凸柱，其中該至少一凸柱在該重疊位置穿設於該至少一第一滑槽及該至少一第二滑槽，該兩機體分別連接於該兩滑動件，其中當各該轉動組件相對於該連接組件轉動時，該至少一第一導引部及該至少一第二導引部導引該平移件，相對於該架體平移而使該重疊位置產生位移，以驅使該至少一凸柱沿該至少一第一滑槽及該至少一第二滑槽滑動而帶動該滑動件及對應的該機體移動。
  2. 如請求項1所述的電子裝置，其中各該第一導引部包括至少一第一凸輪，各該第二導引部包括至少一第二凸輪。
  3. 如請求項2所述的電子裝置，其中該連接組件包括兩連接件，該至少一第一凸輪的數量為兩個，該兩第一凸輪分別形成於該兩連接件且彼此相向，該平移件位於該兩連接件之間，該至少一第二凸輪的數量為兩個，該兩第二凸輪分別形成於該平移件的相對兩端而分別朝向該兩第一凸輪。
  4. 如請求項1所述的電子裝置，其中該兩轉動組件分別沿相互平行的兩轉動軸線可轉動地連接於該連接組件，該平移件沿平行於各該轉動軸線的方向可平移地配置於該架體上。
  5. 如請求項1所述的電子裝置，其中該兩轉動組件分別沿相互平行的兩轉動軸線可轉動地連接於該連接組件，該至少一第一滑槽的延伸方向垂直於各該轉動軸線，該至少一第二滑槽的延伸方向傾斜於各該轉動軸線。
  6. 如請求項1所述的電子裝置，其中該至少一樞紐結構更包括一連動機構，該連動機構連接於該兩轉動組件之間且適於帶動該兩轉動組件同步地轉動。
  7. 如請求項6所述的電子裝置，其中該連動機構包括一齒輪組。
  8. 如請求項1所述的電子裝置，其中當該兩機體從一閉合狀態或一反折狀態往一展開狀態相對展開時，各該滑動件沿接近該連接組件的方向移動，當該兩機體從該展開狀態往該閉合狀態相對閉合或從該展開狀態往該反折狀態相對反折時，各該滑動件沿遠離該連接組件的方向移動。
  9. 如請求項8所述的電子裝置，其中當該兩機體為該展開狀態時，各該機體的一邊緣靠合於另一該機體的一邊緣。
  10. 一種樞紐結構，包括：一連接組件，具有兩第一導引部；以及兩轉動組件，各該轉動組件可轉動地連接於該連接組件且包括：一轉軸，樞接於該連接組件；一架體，具有至少一第一滑槽且固接於該轉軸；一平移件，可平移地套設於該轉軸且具有一第二導引部及至少一第二滑槽，其中該兩第一導引部分別對應於該兩第二導引部，該至少一第一滑槽與該至少一第二滑槽相互傾斜且在一重疊位置部分地重疊；以及一滑動件，具有至少一凸柱，其中該至少一凸柱在該重疊位置穿設於該至少一第一滑槽及該至少一第二滑槽，其中當各該轉動組件相對於該連接組件轉動時，該至少一第一導引部及該至少一第二導引部導引該平移件相對於該架體平移而使該重疊位置產生位移，以驅使該至少一凸柱沿該至少一第一滑槽及該至少一第二滑槽滑動而帶動該滑動件移動。
  11. 如請求項10所述的樞紐結構，其中各該第一導引部包括至少一第一凸輪，各該第二導引部包括至少一第二凸輪。
  12. 如請求項11所述的樞紐結構，其中該連接組件包括兩連接件，該至少一第一凸輪的數量為兩個，該兩第一凸輪分別形成於該兩連接件且彼此相向，該平移件位於該兩連接件之間，該至少一第二凸輪的數量為兩個，該兩第二凸輪分別形成於該平移件的相對兩端而分別朝向該兩第一凸輪。
  13. 如請求項10所述的樞紐結構，其中該兩轉動組件分別沿相互平行的兩轉動軸線可轉動地連接於該連接組件，該平移件沿平行於各該轉動軸線的方向可平移地配置於該架體上。
  14. 如請求項10所述的樞紐結構，其中該兩轉動組件分別沿相互平行的兩轉動軸線可轉動地連接於該連接組件，該至少一第一滑槽的延伸方向垂直於各該轉動軸線，該至少一第二滑槽的延伸方向傾斜於各該轉動軸線。
  15. 如請求項10所述的樞紐結構，其中該樞紐結構更包括一連動機構，該連動機構連接於該兩轉動組件之間且適於帶動該兩轉動組件同步地轉動。
  16. 如請求項15所述的樞紐結構，其中該連動機構包括一齒輪組。
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