TWI806223B - 折疊式電子裝置的靜電消除系統 - Google Patents

Abstract

一種折疊式電子裝置的靜電消除系統，包括第一機體、第二機體、鉸鏈、散熱模組、連桿組以及至少一靜電消除件。鉸鏈連接第一機體與第二機體，以使第一機體與第二機體藉鉸鏈而相對樞轉開闔。散熱模組設置於第二機體內。連桿組連接鉸鏈以受鉸鏈驅動。靜電消除件設置於連桿組以受連桿組驅動。當第一機體與第二機體藉鉸鏈而相對展開時，鉸鏈通過連桿組而驅動靜電消除件移離散熱模組。當第一機體與第二機體藉鉸鏈而相對閉闔時，鉸鏈通過連桿組而驅動靜電消除件接觸散熱模組，以消除散熱模組的靜電。

Description

折疊式電子裝置的靜電消除系統

本發明是有關於一種靜電消除系統，且特別是有關於一種折疊式電子裝置的靜電消除系統。

一般而言，折疊式電子裝置，例如筆記型電腦，其散熱主要是靠空氣流經熱管和散熱鰭片以帶走主機系統所產生的熱量，在現有技術中，多以空氣對流或以風扇作為氣流產生及驅動之手段。無論何者，在經過長久使用後，灰塵會慢慢積聚在散熱鰭片或風扇的葉片上，因此阻礙空氣流通，進而造成過熱而影響效能。

本發明提供一種折疊式電子裝置的靜電消除系統，其能因應機體或散熱模組的狀態而消除靜電，以避免因靜電累積而造成灰塵附著的情形發生。

本發明的折疊式電子裝置的靜電消除系統，包括第一機體、第二機體、鉸鏈、散熱玵組、連桿組以及至少一靜電消除件。鉸鏈連接第一機體與第二機體，以使第一機體與第二機體藉鉸鏈而相對樞轉開闔。散熱模組設置於第二機體內。連桿組連接鉸鏈以受鉸鏈驅動。靜電消除件設置於連桿組以受連桿組驅動。當第一機體與第二機體藉鉸鏈而相對展開時，鉸鏈通過連桿組而驅動靜電消除件移離散熱模組。當第一機體與第二機體藉鉸鏈而相對閉闔時，鉸鏈通過連桿組而驅動靜電消除件接觸散熱模組，以消除散熱模組的靜電。

基於上述，針對折疊式電子裝置的作動特性，應用其中的靜電消除系統通過連桿組連接並受控於鉸鏈，且連桿組從鉸鏈延伸至散熱模組，進而在連桿組上設置靜電消除件，而得以在機體通過鉸鏈而相互樞轉以致相對閉闔時，鉸鏈通過連桿組而驅動靜電消除件接觸散熱模組，以將該散熱模組上的靜電導離消除，據以通過靜電消除而避免灰塵因靜電而吸附在散熱模組上，進而提高散熱模組的運作效率與散熱效果。反之，當機體藉由鉸鏈而相對樞轉以致展開時，即代表此時折疊式電子裝置可能處於操作狀態，因此鉸鏈通過連桿組而驅動靜電消除件移離散熱模組且懸空，而使靜電消除件不影響散熱模組與折疊式電子裝置之運作。

圖1是本發明一實施例的折疊式電子裝置的局部側視圖。圖2是圖1的折疊式電子裝置於另一狀態的局部側視圖。圖3與圖4分別是靜電消除系統於不同狀態的立體示意圖，其中圖3所示狀態與圖1相同，圖4所示狀態與圖2相同。請先參考圖1至圖3，在本實施例中，折疊式電子裝置的靜電消除系統（以下簡稱靜電消除系統100）是以筆記型電腦為例，其包括第一機體110、第二機體120、鉸鏈130、散熱模組150、連桿組160以及至少一靜電消除件170。鉸鏈130連接第一機體110與第二機體120，以使第一機體110與第二機體120藉鉸鏈130而相對樞轉開闔，如圖所示，轉軸軸心X1即是鉸鏈130的旋轉軸心，支架141、142同組於鉸鏈130，同時支架141組裝於第一機體110，支架142組裝於第二機體120，進而讓支架141、142通過鉸鏈130而沿轉軸軸心X1產生相對旋轉。散熱模組150設置於第二機體120內。連桿組160連接鉸鏈130以受鉸鏈130驅動。靜電消除件170設置於連桿組160以受連桿組160驅動。

請同時參考圖3與圖4，鉸鏈130包括同一個轉軸軸心X1的轉軸131與扭力組132，支架141、142分別樞接於轉軸131且受扭力組132影響，扭力組132可以是多個彈性墊片的堆疊集合，藉由彈性墊片之間摩擦力而轉為能支撐第一機體110與第二機體120的扭力，在此，所示鉸鏈130特徵與現有技術相同，故不再贅述。

再者，散熱模組150包括風扇151與散熱鰭片152，風扇151例如是離心式風扇，其中該風扇151包括外殼A3、轉軸A1、多個葉片A2與連接環A4，轉軸A1與葉片A2設置於外殼A3內，葉片A2分別連接轉軸A1，連接環A4環繞轉軸A1且連接起葉片A2，用以強化葉片A2的結構強度。散熱鰭片152位於風扇151的出風口處，同時如圖所示熱管將熱量從熱源處傳送至散熱鰭片152，以利風扇151所產生氣流行經散熱鰭片152而得以將熱量散逸出折疊式電子裝置的機體120。在此，所示散熱模組150特徵與現有技術相同，故對於散熱功能便不再著墨。

值得注意的是，本實施例的連桿組160包括第一桿件161、第二桿件162庾限位件163，第一桿件161具有彼此相對的第一端E1與第二端E2，第一端E1樞接鉸鏈130的轉軸偏心處（相當於偏離轉軸軸心X1）。第二桿件162具有彼此相對的第三端E3與第四端E4，且第四端E4延伸至散熱模組150，第三端E3樞接第二端E2，靜電消除件170設置於第四端E4，其中鉸鏈130的轉軸軸心X1、第一端E1與鉸鏈130樞接軸向以及第三端E3與第二端E2的樞接軸向是呈彼此平行的狀態。限位件163設置於散熱模組150，例如是設置於風扇151的外殼A3或是散熱鰭片152的底部，第二桿件162穿過並結構受限於限位件163，因此如圖3或圖4所示，限位件163對第二桿件162提供單一軸向導引（相當於除所述單一軸向外，其餘維度皆受限制），而使第二桿件162僅能以其結構延伸軸向進行移動。如此一來，鉸鏈130的轉動便能通過連桿組160而達到驅動靜電消除件170的運動效果。

圖5與圖6分別是對應圖1與圖2狀態的折疊式電子裝置的局部剖視圖，其中圖6也同時對應圖4所示狀態，圖5也同時對應圖3所示狀態。請先參考圖4與圖6（也可同時對照圖2），此時折疊式電子裝置的第一機體110與第二機體120是呈現相對展開的狀態，同時也以此狀態來判斷折疊式電子裝置是處於被使用的狀態，因此在所示狀態下並不會對散熱模組150進行靜電消除作業。故，如圖6所示，展開狀態下的鉸鏈130會通過連桿組160而驅動靜電消除件170移離風扇151的連接環A4，也相當於此時的第二桿件162的第四端E4與其上的靜電消除件170是處於懸空的狀態（而不會與散熱模組150存在任何接觸的可能）。如圖4所示，風扇151在入風口A31的局部還存在避讓缺口A32，位在靜電消除件170的移動路徑上，故此時的靜電消除件170實質上是懸空在避讓缺口A32，以確保不會與散熱模組150接觸。

相對地，請同時參考圖3與圖5（也可同時對照圖1），當第一機體110與第二機體120彼此相對閉闔時，也代表此時折疊式電子裝置處於休眠或關機的狀態而不會被使用，因此便能順利進行靜電消除作業。此時的鉸鏈130會通過連桿組160而驅動靜電消除件170移動並使其接觸散熱模組150，如圖3、圖5所示，本實施例是以靜電消除件170從避讓缺口A32移向風扇151並接觸連接環A4，進而讓靜電消除件170將散熱模組150上的靜電予以導離而達到消除靜電的效果。

如圖5所示，本實施例的靜電消除件170例如是彈簧頂針（pogo pin），其具有導電性，且以突出件抵接風扇151的連接環A4而得以消除靜電，突出件下方設置彈簧，除了導電特性外，還能因此提供緩衝效果，也讓浮動的突出件不會因構件組裝公差而對連接環A4產生嚴重干涉而受損。然本發明並未限制靜電消除件170的形式，在其他未繪示的實施例中，靜電消除件也可以是具彈性的導電金屬件（例如導電金屬彈片）。

請再參考圖3與圖4，本實施例的連桿組160是從鉸鏈130處延伸至風扇151的入風口A31，而散熱模組150的散熱鰭片152鄰近鉸鏈130的轉軸131。換句話說，連桿組160，特別是第二桿件162，在其從第三端E3延伸至第四端E4的過程中會依序經過散熱鰭片152、風扇151的外殼A3、連接環A4以至葉片A2。據此，本實施例的靜電消除件170並未限定其數量與其在連桿組160上的位置。換句話說，經適當地調整，靜電消除件170能接觸風扇151與散熱鰭片152的至少其一，或者靜電消除件170能接觸外殼A3、連接環A4與葉片A2的至少其一，或者靜電消除件170能接觸外殼A3、轉軸A1與葉片A2的至少其一，或者靜電消除件170能接觸外殼A3、轉軸A1、連接環A4與葉片A2的至少其一。無論上述何者，皆能有效地消除散熱模組150的靜電。

圖7是折疊式電子裝置的局部側視圖。圖8是折疊式電子裝置的部分構件關係圖。請同時參考圖7與圖8，在本實施例中，靜電消除系統100還包括控制模組180與至少一另一靜電消除件，控制模組180例如是筆記型電腦的主機板與其上的各式控制、處理元件，據以架構成筆記型電腦的作業系統，以對筆記型電腦的各式電子模組進行感測與控制。在此，控制模組180電性連接風扇151，以感測及操控風扇151的運轉狀態，如圖8所示，控制模組180包括驅動（電子）元件181與感測（電子）元件182，前者電性連接風扇151的馬達而用以驅動風扇151，後者用以感測風扇151的運作狀態。所述至少一另一靜電消除件是設置於第二機體120內且受控制模組180驅動而抵接或移離散熱模組150。

進一步地說，本實施例所述至少一另一靜電消除件是如圖7、圖8所示的記憶合金件170A，而靜電消除系統100還包括溫控元件190，例如是熱電致冷晶片，其配置於第二機體120且電性連接控制模組180，並用以對記憶合金件170A進行溫度調控。如圖7所示，經由改變記憶合金件170A的溫度也代表著改變其外形，因此本實施例利用記憶合金件170A的形變而造成接觸散熱模組150（以風扇151為例）或移離散熱模組150的效果，據以達到與前述靜電消除件170相同的效果。

更進一步地說，本實施例的記憶合金件170A由於不受鉸鏈130的驅動影響，因此可針對已展開的第一機體110與第二機體120進行靜電消除作業。也就是說，靜電消除作業是以風扇151的運作狀態作為判斷是否施行的依據。當控制模組180感測風扇151的轉速低於設定值或為零，則控制模組180通過溫控元件190改變記憶合金件170A的溫度，並致使記憶合金件170A變形而抵接風扇151，如圖7左側圖式，以達到靜電消除效果。當控制模組180感測風扇151的轉速高於或等於前述設定值，控制模組180通過溫控元件190改變記憶合金件170A的溫度，並致使記憶合金件170A變形而移離風扇151，如圖7右側圖式。與前述類似地，記憶合金件170A並未限定其數量與外形，舉凡在散熱模組150的局部處設置對應的記憶合金件170A與溫控元件190，以讓其形變前後能產生接觸或移離散熱模組150的狀態改變者，皆可適用於本案。

基於上述，靜電消除系統可以鉸鏈經由連桿組所驅動的靜電消除件，同時搭配以記憶合金件而因應折疊式電子裝置的不同狀態。簡單地說，因應機體隨著鉸鏈開闔可視為折疊式電子裝置除於靜態模式，而因應風扇的運作狀態搭配記憶合金件則可視為折疊式電子裝置的動態模式，進而讓折疊式電子裝置無論是處於靜態或動態，皆能以本案的靜電消除系統順利地進行靜電消除作業，藉以解決因靜電累積而倒置灰塵吸附的問題，而進一步地提高散熱模組的散熱效率。

100:靜電消除系統 110:第一機體 120:第二機體 121:側出風口 130:鉸鏈 131:轉軸 132:扭力組 141、142:支架 150:散熱模組 151:風扇 152:散熱鰭片 160:連桿組 161:第一桿件 162:第二桿件 163:限位件 170:靜電消除件 170A:記憶合金件 180:控制模組 181:驅動元件 182:感測元件 190:溫控元件 A1:轉軸 A2:葉片 A3:外殼 A31:進風口 A32:避讓缺口 A4:連接環 E1:第一端 E2:第二端 E3:第三端 E4:第四端 X1:轉軸軸心

圖1是本發明一實施例的折疊式電子裝置的局部側視圖。 圖2是圖1的折疊式電子裝置於另一狀態的局部側視圖。 圖3與圖4分別是靜電消除系統於不同狀態的立體示意圖。 圖5與圖6分別是對應圖1與圖2狀態的折疊式電子裝置的局部剖視圖。 圖7是折疊式電子裝置的局部側視圖。 圖8是折疊式電子裝置的部分構件關係圖。

100:靜電消除系統 110:第一機體 120:第二機體 130:鉸鏈 141、142:支架 150:散熱模組 151:風扇 152:散熱鰭片 160:連桿組 161:第一桿件 162:第二桿件 163:限位件 170:靜電消除件 X1:轉軸軸心

Claims (13)

1. 一種折疊式電子裝置的靜電消除系統，包括：第一機體；第二機體；鉸鏈，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鉸鏈而相對樞轉開闔；散熱模組，設置於該第二機體內；連桿組，連接該鉸鏈以受該鉸鏈驅動；以及至少一靜電消除件，設置於該連桿組以受該連桿組驅動，其中當該第一機體與該第二機體藉由該鉸鏈而相對展開時，該靜電消除件是具導電性的彈簧頂針(pogo pin)或具彈性的導電金屬件，該鉸鏈通過該連桿組而驅動該靜電消除件移離該散熱模組，當該第一機體與該第二機體藉由該鉸鏈而相對閉闔時，該鉸鏈通過該連桿組而驅動該靜電消除件接觸該散熱模組，以消除該散熱模組的靜電。
2. 如請求項1所述折疊式電子裝置的靜電消除系統，其中該散熱模組包括風扇與散熱鰭片，該散熱鰭片熱接觸該折疊式電子裝置的熱源且位於該風扇的出風口，該靜電消除件接觸該風扇與該散熱鰭片的至少其一。
3. 如請求項2所述折疊式電子裝置的靜電消除系統，其中該風扇包括外殼、轉軸與多個葉片，該轉軸與該些葉片設置於 該外殼內，該些葉片分別連接該轉軸，該靜電消除件接觸該外殼、該轉軸與該些葉片的至少其一。
4. 如請求項3所述折疊式電子裝置的靜電消除系統，其中該風扇還包括連接環，環繞該轉軸且連接起該些葉片，該靜電消除件接觸該外殼、該轉軸、該些葉片與該連接環的至少其一。
5. 如請求項1所述折疊式電子裝置的靜電消除系統，其中該連桿組包括：第一桿件，具有彼此相對的第一端與第二端，該第一端樞接該鉸鏈的轉軸偏心處；以及第二桿件，具有彼此相對的第三端與第四端，且該第四端延伸至該散熱模組，該第三端樞接該第二端，該靜電消除件設置於該第四端。
6. 如請求項5所述折疊式電子裝置的靜電消除系統，其中該鉸鏈的轉軸軸心、該第一端與該鉸鏈樞接軸向以及該第三端與該第二端的樞接軸向彼此平行。
7. 如請求項5所述折疊式電子裝置的靜電消除系統，其中該連桿組還包括限位件，設置於該散熱模組，該第二桿件穿過並受限於該限位件。
8. 如請求項1所述折疊式電子裝置的靜電消除系統，其中該散熱模組包括風扇與散熱鰭片，所述折疊式電子裝置的靜電消除系統還包括： 控制模組，設置於該第二機體內，該控制模組電性連接該風扇，以感測及操控該風扇的運轉狀態；以及至少一另一靜電消除件，設置於該第二機體內且受該控制模組驅動而抵接或移離該散熱模組。
9. 如請求項8所述折疊式電子裝置的靜電消除系統，該另一靜電消除件是記憶合金件，而所述折疊式電子裝置的靜電消除系統還包括溫控元件，設置於該第二機體內且電性連接該控制模組，該控制模組通過該溫控元件改變該記憶合金件的溫度，以驅動該記憶合金件抵接或移離該散熱模組。
10. 如請求項9所述折疊式電子裝置的靜電消除系統，其中當該控制模組感測該風扇的轉速低於設定值或為零，則該控制模組通過該溫控元件改變該記憶合金件的溫度，並致使該記憶合金件變形而抵接該風扇，當該控制模組感測該風扇的轉速高於或等於該設定值，該控制模組通過該溫控元件改變該記憶合金件的溫度，並致使該記憶合金件變形而移離該風扇。
11. 如請求項8所述折疊式電子裝置的靜電消除系統，該另一靜電消除件接觸該風扇與該散熱鰭片的至少其一。
12. 如請求項8所述折疊式電子裝置的靜電消除系統，其中該風扇包括外殼、轉軸與多個葉片，該轉軸與該些葉片設置於該外殼內，該些葉片分別連接該轉軸，該另一靜電消除件接觸該外殼、該轉軸與該些葉片的至少其一。
13. 如請求項12所述折疊式電子裝置的靜電消除系統，其中該風扇還包括連接環，環繞該轉軸且連接起該些葉片，該另一靜電消除件接觸該外殼、該轉軸、該些葉片與該連接環的至少其一。

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