TWI799093B - 同步轉動模組及電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種同步轉動模組，包括一支撐板、一連桿、一第一鉸鏈以及一第二鉸鏈。連桿可移動地配置於支撐板且具有一第一滑槽與一第二滑槽。第一鉸鏈配置於支撐板的一第一端且連接連桿的第一滑槽。第二鉸鏈配置於支撐板相對於第一端的一第二端且連接連桿的第二滑槽。當第一鉸鏈相對支撐板樞轉時，通過第一滑槽帶動連桿沿著支撐板移動，且連桿的第二滑槽帶動第二鉸鏈相對支撐板樞轉。

Description

同步轉動模組及電子裝置

本發明是有關於一種升降結構，且特別是有關於一應用於電子裝置以升降顯示機體的同步轉動模組。

現有的筆記型電腦由樞軸、邏輯機體與顯示機體所組成，樞軸連接在邏輯機體與顯示機體之間，使用者施力於顯示機體並相對邏輯機體展開或閉闔，以切換為使用模式或閉合模式。然而，現有的筆記型電腦，其顯示機體展開後的高度受限於樞軸的位置，而無法調整。顯示機體展開後的高度過低，將造成使用者的坐姿不良或是長時間低頭造成肩頸負擔。

現有的解決方案是採用可收納的支撐結構，用以抬升邏輯機體與顯示機體的顯示高度，上述支撐結構未使用時收納於邏輯機體，因此使用者在手動展開顯示機體後，需再手動調整支撐結構，此調整過程較為繁複，不具備操作的直覺性。

本發明提供一種同步轉動模組，適用於電子裝置，具備同步旋轉與升降的功效。

本發明的同步轉動模組，包括一支撐板、一連桿、一第一鉸鏈以及一第二鉸鏈。連桿可移動地配置於支撐板且具有一第一滑槽與一第二滑槽。第一鉸鏈配置於支撐板的一第一端且連接連桿的第一滑槽。第二鉸鏈配置於支撐板相對於第一端的一第二端且連接連桿的第二滑槽。當第一鉸鏈相對支撐板樞轉時，通過第一滑槽帶動連桿沿著支撐板移動，且連桿的第二滑槽帶動第二鉸鏈相對支撐板樞轉。

本發明提供一種電子裝置，當切換為展開狀態時，第一機體與擴充機體適於相對第二機體抬升，以增加第一機體的高度且能提升散熱效率。

本發明的電子裝置，包括一第一機體、一第二機體、兩同步轉動模組以及一擴充機體。第二機體具有兩凹槽。兩同步轉動模組連接第一機體與第二機體且對位於兩凹槽，各同步轉動模組包括一支撐板、一連桿、一第一鉸鏈以及一第二鉸鏈。連桿可移動地配置於支撐板且具有一第一滑槽與一第二滑槽。第一鉸鏈配置於支撐板的一第一端且連接連桿的第一滑槽，其中第一鉸鏈可轉動地連接第一機體。第二鉸鏈配置於支撐板相對於第一端的一第二端且連接連桿的第二滑槽，其中第二鉸鏈可轉動地連接第二機體。擴充機體配置於各連桿且隨著各連桿移動。當第一機體帶動第一鉸鏈相對支撐板樞轉時，第一鉸鏈通過第一滑槽帶動連桿沿著支撐板移動，同時連桿的第二滑槽帶動第二鉸鏈相對支撐板樞轉，使得支撐板相對第二機體抬升或下降。

基於上述，本發明的同步轉動模組，透過第一鉸鏈帶動連桿於支撐板上移動，且連桿可同步帶動第二鉸鏈相對支撐板樞轉，故在第一鉸鏈與第二鉸鏈在樞轉過程中，連桿具備同步移動的功效。

進一步而言，本發明的電子裝置採用具備樞轉與移動功效的同步轉動模組。當第一機體帶動第一鉸鏈相對支撐板樞轉時，第一鉸鏈帶動連桿沿著支撐板移動，同時連桿帶動第二鉸鏈相對支撐板樞轉，使得支撐板相對第二機體抬升或下降。當支撐板相對第二機體抬升時，電子裝置切換為展開狀態且第一機體與第二機體形成高度差。當支撐板相對第二機體下降時，電子裝置切換為閉闔狀態，將同步轉動模組與擴充機體收納於第二機體中。

請參考圖1A至圖1C，本發明的同步轉動模組100適用於電子裝置200中。電子裝置200例如是筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機或是其它類似的電子產品。電子裝置200包括一第一機體210、一第二機體220、兩同步轉動模組100以及一擴充機體230。第一機體210例如是顯示機體。第二機體220例如是邏輯機體。兩同步轉動模組100連接第一機體210與第二機體220且對位於第二機體220的兩凹槽221，使得第一機體210與第二機體220透過兩同步轉動模組100而適於相對展開或相對閉闔。擴充機體230配置於兩同步轉動模組100且採用觸控螢幕或實體鍵盤。

配合參考圖2A、圖3A及圖4A，電子裝置200適於切換為閉闔狀態與展開狀態。參考圖2A，在一閉闔狀態下，兩同步轉動模組100分別位於第二機體220的兩凹槽221中，擴充機體230位在同步轉動模組100上且齊平於第二機體220，第一機體210覆蓋第二機體220與擴充機體230，此用以縮小電子裝置200的體積，以利於收納。參考圖1A、圖3A及圖4A，在一展開狀態下，兩同步轉動模組100分別突伸在兩凹槽221外，且第一機體210與擴充機體230存在一第一角度A1，第一機體210與第二機體220存在一間距GP，擴充機體230與第二機體220存在一第二角度A2。

簡言之，第一機體210帶動同步轉動模組100，使得同步轉動模組100與擴充機體230自第二機體220抬升，故形成第二角度A2，同時第一機體210相對同步轉動模組100樞轉而形成第一角度A1。由於兩同步轉動模組100抬升於第二機體220，故第一機體210也相對遠離第二機體220而形成間距GP，藉此將第一機體210調整至面向使用者的視角，以利於工作使用。

參考圖1B至圖1D，本實施例的各同步轉動模組100包括一支撐板110、一連桿120、一第一鉸鏈130以及一第二鉸鏈140。

支撐板110具有一頂面S1與一底面S2。連桿120可移動地配置於支撐板110的頂面S1且具有一第一滑槽G1與一第二滑槽G2。第一鉸鏈130配置於支撐板110的一第一端111且連接連桿120的第一滑槽G1，其中第一鉸鏈130可轉動地連接第一機體210。第二鉸鏈140配置於支撐板110相對於第一端111的一第二端112且連接連桿120的第二滑槽G2，其中第二鉸鏈140可轉動地連接第二機體220。擴充機體230配置於各連桿120且隨著各連桿120移動。

參考圖2A、圖3A及圖4A，當第一機體210帶動第一鉸鏈130相對支撐板110樞轉時，第一鉸鏈130通過第一滑槽G1帶動連桿120沿著支撐板110移動，同時連桿120的第二滑槽G2帶動第二鉸鏈140相對支撐板110樞轉，使得支撐板110相對第二機體220抬升或下降。

簡言之，當第一機體210相對支撐板110與擴充機體230展開時，透過連桿120帶動支撐板110相對第二機體220抬升，以切換為展開狀態(見圖3A及圖4A)。當第一機體210相對支撐板110與擴充機體230閉闔時，透過連桿120帶動支撐板110相對第二機體220下降，以切換為閉闔狀態(見圖2A)。

參考圖1B及1D，於本實施例中，支撐板110靠近第一機體210與第二機體220的相對兩側形成有兩限位槽113，連桿120配置於兩限位槽113中，連桿120適於沿著兩限位槽113直線移動。其中各限位槽113由兩擋板114所構成，多個擋板114自頂面S1垂直延伸。

參考圖1B至圖1D，第一鉸鏈130包括一第一轉軸131、一第一支架132、一第一凸輪133以及一第一連接架134。

第一轉軸131可轉動地穿設於支撐板110的第一端111。第一支架132套固於第一轉軸131的一第一卡合柱1311，其中第一支架132固接於第一機體210。第一凸輪133套固於第一卡合柱1311且具有一第一推桿1331，其中第一推桿1331可滑動地配置於連桿120的第一滑槽G1。第一連接架134可轉動地套設於第一轉軸131且連接支撐板110的第一端111，其中第一連接架134適於相對第一轉軸131旋轉。補充而言，第一支架132適於沿一第一軸心X1而相對支撐板110樞轉，同時第一支架132透過第一卡合柱1311帶動第一轉軸131與第一凸輪133沿第一軸心X1相對支撐板110樞轉，且第一凸輪133的第一推桿1331產生偏離第一軸心X1的旋轉。

參考圖1B至圖1D，第二鉸鏈140包括一第二轉軸141、一第二支架142、一第二凸輪143以及一第二連接架144。

第二轉軸141可轉動地穿設於支撐板110的第二端112。第二支架142套固於第二轉軸141的一第二卡合柱1411。第二凸輪143套固於第二卡合柱1411且具有一第二推桿1431，其中第二推桿1431可滑動地配置於連桿120的第二滑槽G2。第二連接架144可轉動地套設於第二轉軸141且連接支撐板110的第二端112，其中第二連接架144適於相對第二轉軸141旋轉。補充而言，第二支架142適於沿一第二軸心X2而相對支撐板110樞轉，同時第二支架142透過第二卡合柱1411帶動第二轉軸141與第二凸輪143沿第二軸心X2相對支撐板110樞轉，且第二凸輪143的第二推桿1431產生偏離第二軸心X2的旋轉。

參考圖1B、圖2A及圖2B，第一滑槽G1具有一直線段L1與一弧線段L2。第一凸輪133的第一推桿1331穿設於第一滑槽G1且適於在直線段L1與弧線段L2之間往復滑動。第二凸輪143的第二推桿1431穿設於第二滑槽G2。

參考圖1D、圖2A及圖3A，當第一機體210帶動第一支架132相對支撐板110的第一端111朝一第一旋轉方向T1轉動時，第一凸輪133的第一推桿1331在直線段L1中滑動並推動連桿120朝一第一方向D1水平移動，連桿120同時推動第二凸輪143的第二推桿1431，以帶動第二支架142相對支撐板110的第二端112朝第一旋轉方向T1同步旋轉。

參考圖1D、圖2A至圖3B，當第一支架132相對支撐板110的第一端111朝一第二旋轉方向T2轉動時，第一支架132通過第一卡合柱1311帶動第一凸輪133同步轉動，第一凸輪133的第一推桿1331於直線段L1中滑動以帶動連桿120沿著支撐板110朝一第二方向D2水平移動。連桿120的第二滑槽G2通過第二推桿1431帶動第二凸輪143轉動，且第二凸輪143通過第二卡合柱1411帶動第二支架142相對支撐板110的第二端112朝第二旋轉方向T2轉動。由於各第二支架142固定於第二機體220，故各第二支架142將產生反作用力以帶動相應的各支撐板110與擴充機體230相對第二機體220抬升。

參考圖1D、圖3A至圖4B，當第一推桿1331通過直線段L1並於弧線段L2中滑動時，連桿120呈現為靜止。詳細而言，因弧線段L2的曲線軌跡是對應第一推桿1331的旋轉路徑。當第一凸輪133旋轉大於特定角度(圖3A的第二角度A2)時，第一推桿1331會進入弧線段L2滑動且第一推桿1331未推動連桿120，使得連桿120呈現為靜止狀態，因此支撐板110不再同動抬升。由於第一機體210透過第一支架132帶動第一凸輪133的第一推桿1331於弧線段L2中單獨滑動，以擴大第一機體210與擴充機體230之間的角度(圖4A的第一角度A1)，藉此調整第一機體210面向使用者的視角。

參考圖3A及圖4A，簡言之，當第一機體210透過第一支架132帶動第一凸輪133的第一推桿1331進入弧線段L2滑動時，連桿120為靜止不動，使得各支撐板110與擴充機體230與第二機體220之間的第二角度A2維持不變。

以下簡單說明電子裝置200在閉闔狀態與展開狀態的切換過程。

依序參考圖4A、圖3A及圖2A，當電子裝置200切換為閉闔狀態時，第一機體210帶動第一支架132朝第一旋轉方向T1旋轉且第一推桿1331自弧線段L2進入直線段L1(見圖3B及圖2B)，第一推桿1331推動連桿120沿著支撐板110朝第一方向D1移動，連桿120的第二滑槽G2通過第二推桿1431帶動第二凸輪143轉動，且第二凸輪143帶動第二支架142朝第一旋轉方向T1轉動。由於各第二支架142固定於第二機體220，故各第二支架142將產生反作用力以帶動相應的各支撐板110與擴充機體230相對第二機體220下降，以收納於第二機體220中，其中擴充機體230齊平於第二機體220且各同步轉動模組100進入相應的凹槽221中，藉此縮減電子裝置200體積。

依序參考圖2A、圖3A及圖4A，當電子裝置200切換為展開狀態時，第一機體210帶動第一支架132朝第二旋轉方向T2旋轉且第一推桿1331自直線段L1進入弧線段L2 (見圖3B及圖4B)，第一推桿1331推動連桿120沿著支撐板110朝第二方向D2移動，連桿120的第二滑槽G2通過第二推桿1431帶動第二凸輪143轉動，且第二凸輪143帶動第二支架142朝第二旋轉方向T2轉動，使得各支撐板110及擴充機體230抬升於第二機體220並形成第二角度A2，此刻第一機體210與第二機體220之間形成間距GP，間距GP可做為散熱空間，以此提升電子裝置200在展開狀態下的散熱效率。

參考圖4A及圖4B，當第一機體210開啟時，同步轉動模組100同步帶動擴充機體230與第一機體210相對第二機體220抬升，且第一機體210可持續相對支撐板110旋轉以擴大第一角度A1 (見圖3A及圖4A)，因第一機體210可同步調整間距GP與第一角度A1，故能適應使用者的觀看視角。

參考圖1B及圖1D，同步轉動模組100包括多個扭力件150，分別套設於第一轉軸131與第二轉軸141，且多個扭力件150分別面接觸第一連接架134與第二連接架144。多個扭力件150分別提供扭力至第一連接架134與第二連接架144，藉此固定支撐板110相對於第二機體220的第二角度A2與支撐板110相對於第一機體210的第一角度A1。

參考圖1B及1D，連桿120具有多個導引槽121，支撐板110具有多個穿孔TH與多個定位銷115。多個穿孔TH分別對位於多個導引槽121，多個定位銷115分別穿設於相應的多個穿孔TH且分別位於相應的多個導引槽121中。當連桿120沿著支撐板110移動時，連桿120的導引槽121受到多個定位銷115的限位而朝第一方向D1或第二方向D2直線移動。

綜上所述，本發明的同步轉動模組，透過第一鉸鏈帶動連桿於支撐板上移動，且連桿可同步帶動第二鉸鏈相對支撐板樞轉，故在第一鉸鏈與第二鉸鏈在樞轉過程中，連桿具備同步移動的功效。進一步而言，支撐板分別以沿著第一軸心與第二軸心相對第一鉸鏈與第二鉸鏈樞轉，且在特定角度範圍內產生同步旋轉。

進一步而言，本發明的電子裝置採用具備樞轉與移動功效的同步轉動模組。當第一機體帶動第一鉸鏈相對支撐板樞轉時，第一鉸鏈帶動連桿沿著支撐板移動，同時連桿帶動第二鉸鏈相對支撐板樞轉，使得支撐板相對第二機體抬升或下降。當支撐板相對第二機體抬升時，電子裝置切換為展開狀態且第一機體與第二機體形成高度差。當支撐板相對第二機體下降時，電子裝置切換為閉闔狀態，將同步轉動模組與擴充機體收納於第二機體中。

100:同步轉動模組 110:支撐板 111:第一端 112:第二端 113:限位槽 114:擋板 115:定位銷 120:連桿 121:導引槽 130:第一鉸鏈 131:第一轉軸 1311:第一卡合柱 132:第一支架 133:第一凸輪 1331:第一推桿 134:第一連接架 140:第二鉸鏈 141:第二轉軸 1411:第二卡合柱 142:第二支架 143:第二凸輪 1431:第二推桿 144:第二連接架 150:扭力件 200:電子裝置 210:第一機體 220:第二機體 221:凹槽 230:擴充機體 A1:第一角度 A2:第二角度 D1:第一方向 D2:第二方向 G1:第一滑槽 G2:第二滑槽 GP:間距 L1:直線段 L2:弧線段 S1:頂面 S2:底面 T1:第一旋轉方向 T2:第二旋轉方向 TH:穿孔 X1:第一軸心 X2:第二軸心

圖1A是本發明一實施例的電子裝置的展開狀態立體示意圖。 圖1B是圖1A的電子裝置的部份元件放大透視示意圖。 圖1C是圖1A的電子裝置的第一機體、第二機體、同步轉動模組及擴充機體的元件分解示意圖。 圖1D是圖1A的電子裝置的同步轉動模組的分解示意圖。 圖2A是圖1A的電子裝置切換為閉闔狀態的側視示意圖。 圖2B是圖2A的電子裝置的部份元件放大示意圖。 圖3A是圖2A的電子裝置的同步轉動模組抬升於第二機體的側視示意圖。 圖3B是圖3A的電子裝置的部份元件放大示意圖。 圖4A是圖3A的電子裝置的第一機體展開於同步轉動模組的側視示意圖。 圖4B是圖4A的電子裝置的部份元件放大示意圖。

100:同步轉動模組

130:第一鉸鏈

140:第二鉸鏈

200:電子裝置

210:第一機體

220:第二機體

221:凹槽

230:擴充機體

A1:第一角度

A2:第二角度

GP:間距

Claims (20)

1. 一種同步轉動模組，包括：一支撐板；一連桿，可移動地配置於該支撐板且具有一第一滑槽與一第二滑槽；一第一鉸鏈，配置於該支撐板的一第一端且連接該連桿的該第一滑槽；以及一第二鉸鏈，配置於該支撐板相對於該第一端的一第二端且連接該連桿的該第二滑槽；以及多個扭力件，分別配置於該第一鉸鏈與該第二鉸鏈，其中，當該第一鉸鏈相對該支撐板樞轉時，通過該第一滑槽帶動該連桿沿著該支撐板移動，且該連桿的該第二滑槽帶動該第二鉸鏈相對該支撐板樞轉。
2. 如請求項1所述的同步轉動模組，其中該支撐板的相對兩側形成有兩限位槽，該連桿配置於該兩限位槽中，該連桿適於沿著該兩限位槽直線移動。
3. 如請求項1所述的同步轉動模組，其中該第一鉸鏈包括：一第一轉軸，可轉動地穿設於該支撐板的該第一端；一第一支架，套固於該第一轉軸的一第一卡合柱；一第一凸輪，套固於該第一卡合柱且具有一第一推桿，其中該第一推桿可滑動地配置於該第一滑槽；以及 一第一連接架，可轉動地套設於該第一轉軸且連接該支撐板的該第一端。
4. 如請求項3所述的同步轉動模組，其中該第二鉸鏈包括：一第二轉軸，可轉動地穿設於該支撐板的該第二端；一第二支架，套固於該第二轉軸的一第二卡合柱；一第二凸輪，套固於該第二卡合柱且具有一第二推桿，其中該第二推桿可滑動地配置於該第二滑槽；以及一第二連接架，可轉動地套設於該第二轉軸且連接該支撐板的該第二端。
5. 如請求項4所述的同步轉動模組，其中該第一滑槽具有一直線段與一弧線段，該第一推桿穿設於該第一滑槽且適於在該直線段與該弧線段之間往復滑動。
6. 如請求項5所述的同步轉動模組，其中該第二推桿穿設於該第二滑槽。
7. 如請求項6所述的同步轉動模組，其中當該第一支架沿一第一軸心相對該支撐板轉動時，該第一支架通過該第一卡合柱帶動該第一轉軸與該第一凸輪同步轉動，該第一推桿於該直線段中滑動以帶動該連桿沿著該支撐板移動，該連桿的該第二滑槽通過該第二推桿帶動該第二凸輪轉動，且該第二凸輪通過該第二卡合柱帶動該第二支架與該第二轉軸沿一第二軸心相對該支撐板轉動。
8. 如請求項7所述的同步轉動模組，其中當該第一推桿於該弧線段中滑動時，該連桿呈現為靜止。
9. 如請求項4所述的同步轉動模組，其中該些扭力件分別套設於該第一轉軸與該第二轉軸，且該些扭力件分別面接觸該第一連接架與該第二連接架。
10. 如請求項1所述的同步轉動模組，其中該連桿具有多個導引槽，該支撐板具有多個穿孔與多個定位銷，該些穿孔分別對位於該些導引槽，該些定位銷分別穿設於相應的該些穿孔且分別位於相應的該些導引槽中。
11. 一種電子裝置，包括：一第一機體；一第二機體，具有兩凹槽；兩同步轉動模組，連接該第一機體與該第二機體且對位於該兩凹槽，各該同步轉動模組包括：一支撐板；一連桿，可移動地配置於該支撐板且具有一第一滑槽與一第二滑槽；一第一鉸鏈，配置於該支撐板的一第一端且連接該連桿的該第一滑槽，其中該第一鉸鏈可轉動地連接該第一機體；一第二鉸鏈，配置於該支撐板相對於該第一端的一第二端連接該連桿的該第二滑槽，其中該第二鉸鏈可轉動地連接該第二機體；以及 多個扭力件，分別配置於該第一鉸鏈與該第二鉸鏈；一擴充機體，配置於各該連桿且隨著各該連桿移動；其中，當該第一機體帶動該第一鉸鏈相對該支撐板樞轉時，該第一鉸鏈通過該第一滑槽帶動該連桿沿著該支撐板移動，同時該連桿的該第二滑槽帶動該第二鉸鏈相對該支撐板樞轉，使得該支撐板與該擴充機體相對該第二機體抬升或下降。
12. 如請求項11所述的電子裝置，其中在一閉闔狀態下，該兩同步轉動模組分別位於該第二機體的該兩凹槽中，該擴充機體齊平於該第二機體，該第一機體覆蓋該第二機體與該擴充機體。
13. 如請求項11所述的電子裝置，在一展開狀態下，該兩同步轉動模組分別突伸在該第二機體的該兩凹槽外，該第一機體與該擴充機體存在一第一角度，該擴充機體與該第二機體存在一第二角度，且第一機體與該第二機體存一間距。
14. 如請求項11所述的電子裝置，其中該支撐板的相對兩側形成有兩限位槽，該連桿配置於該兩限位槽中，該連桿適於沿著該兩限位槽直線移動。
15. 如請求項11所述的電子裝置，其中該第一鉸鏈包括：一第一轉軸，可轉動地穿設於該支撐板的該第一端；一第一支架，套固於該第一轉軸的一第一卡合柱； 一第一凸輪，套固於該第一卡合柱且具有一第一推桿，其中該第一推桿可滑動地配置於該第一滑槽；以及一第一連接架，可轉動地套設於該第一轉軸且連接該支撐板的該第一端。
16. 如請求項15所述的電子裝置，其中該第二鉸鏈包括：一第二轉軸，可轉動地穿設於該支撐板的該第二端；一第二支架，套固於該第二轉軸的一第二卡合柱；一第二凸輪，套固於該第二卡合柱且具有一第二推桿，其中該第二推桿可滑動地配置於該第二滑槽；以及一第二連接架，可轉動地套設於該第二轉軸且連接該支撐板的該第二端。
17. 如請求項16所述的電子裝置，其中該第一滑槽具有一直線段與一弧線段，該第一推桿穿設於該第一滑槽且適於在該直線段與該弧線段之間往復滑動。
18. 如請求項17所述的電子裝置，其中該第二推桿穿設於該第二滑槽。
19. 如請求項18所述的電子裝置，其中當該第一支架沿一第一軸心相對該支撐板轉動時，該第一支架通過該第一卡合柱帶動該第一轉軸與該第一凸輪同步轉動，該第一推桿於該直線段中滑動以帶動該連桿沿著該支撐板移動，該連桿的該第二滑槽通過該第二推桿帶動該第二凸輪轉動，且該第二凸輪通過該第 二卡合柱帶動該第二支架與該第二轉軸沿一第二軸心相對該支撐板轉動，使得各該第二支架帶動相應的各該支撐板與該擴充機體相對該第二機體抬升。
20. 如請求項19所述的電子裝置，其中當該第一推桿於該弧線段中滑動時，該連桿呈現為靜止。

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