TWI807940B - 折疊式電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種折疊式電子裝置，包括第一機體、第二機體、鉸鏈、第一動力源、導螺桿、滑動組件以及第一連桿。鉸鏈連接第一機體與第二機體。第一動力源設置於第一機體。導螺桿設置於第一機體且連接第一動力源。滑動組件耦接導螺桿，第一動力源通過導螺桿而驅動滑動組件來回滑動。第一連桿樞接滑動組件與第二機體，且第一連桿與第二機體的樞接軸向平行且偏心於鉸鏈的旋轉軸向，以使滑動組件的滑動通過第一連桿驅動第二機體相對於第一機體旋轉開闔。當第二機體相對於第一機體旋轉展開時，第二機體抬升第一機體，以在第一機體的底部形成空間。

Description

折疊式電子裝置

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種折疊式電子裝置。

因具備便攜、高運算效能及多工處理等優勢，筆記型電腦已成為現代人在工作或生活上不可或缺的工具。

隨著應用層面的增加，筆記型電腦也需因應提升其應用範圍與增加相關的結構設計，然而同時，能否使所述增加的設計結構作動順利且符合使用者的操作需求及習慣，而不致讓使用者產生複雜且不易使用的操作感，確實是相關設計人員在上述新增結構設計時，所需一併思考解決的課題。

本發明提供一種折疊式電子裝置，其以動力源作為驅動機體之用，而有效提高使用者操作時的便利性。

本發明的折疊式電子裝置，包括第一機體、第二機體、鉸鏈、第一動力源、導螺桿、滑動組件以及第一連桿。鉸鏈連接第一機體與第二機體。第一動力源設置於第一機體。導螺桿設置於第一機體且連接第一動力源。滑動組件耦接導螺桿，第一動力源通過導螺桿而驅動滑動組件來回滑動。第一連桿樞接滑動組件與第二機體，且第一連桿與第二機體的樞接軸向平行且偏心於鉸鏈的旋轉軸向，以使滑動組件的滑動通過第一連桿驅動第二機體相對於第一機體旋轉開闔。當第二機體相對於第一機體旋轉展開時，第二機體抬升第一機體，以在第一機體的底部形成空間。

在本發明的一實施例中，上述的折疊式電子裝置還包括第一軌道，設置於第一機體。滑動組件包括滑塊與第二連桿，滑塊可滑動地設置於第一軌道且耦接導螺桿，第二連桿的一端固定於滑塊，第二連桿的另一端樞接第一連桿。

在本發明的一實施例中，上述的折疊式電子裝置還包括第二軌道，設置於第一機體且位於第一軌道旁，第二連桿耦接於第二軌道。

在本發明的一實施例中，上述的折疊式電子裝置還包括一對位置傳感器，設置於第二軌道。滑塊具有延伸部，對位置傳感器位在延伸部的移動路徑的相對兩端。

在本發明的一實施例中，上述的滑塊)具有多個延伸部，位於導螺桿的相對兩側，以供滑塊撐持且平衡於第一機體內。

在本發明的一實施例中，上述的第二機體具有抵靠部與顯示部，位於鉸鏈的相對兩側，第一連桿樞接於抵靠部，以在該顯示部相對於第一機體旋轉展開時，第一機體被抵靠部抬升。

在本發明的一實施例中，上述的第一機體具有缺口，朝向鉸鏈且供第一連桿移動。

在本發明的一實施例中，上述的折疊式電子裝置還包括第三機體、第二動力源以及至少一第三連桿。第三機體樞設於第一機體。第二動力源設置於第一機體內。第三連桿連接在第二動力源與第三機體之間，第二動力源通過第三連桿驅動第三機體相對於第一機體旋轉開闔，以將第三機體收納於第一機體內或移至空間。

在本發明的一實施例中，上述的第三機體與第一機體的樞接軸向平行於且遠離於鉸鏈的旋轉軸向。

在本發明的一實施例中，上述的第一機體具有第一支架，第三機體具有第二支架，且第二支架具有止擋部，止擋部與第一支架互在彼此移動路徑上，以在第三機體旋出第二機體至特定位置時止擋於第一支架。

在本發明的一實施例中，上述的折疊式電子裝置還包括第三動力源、第四機體、支撐桿以及皮帶。第三動力源設置於第三機體內。第四機體可移動地設置於第三機體內。支撐桿設置於第一機體內。皮帶可傳動地耦接第三動力源與支撐桿，並受第三動力源驅動。第四機體連接皮帶，第三動力源通過皮帶驅動第四機體，以使第四機體收納於第三機體或移出第三機體。

在本發明的一實施例中，上述的第四機體同時伸出第三機體與第四機體。

在本發明的一實施例中，上述的第四機體是折疊式電子裝置的擴充模組。

在本發明的一實施例中，上述的折疊式電子裝置還包括一對位置傳感器，分別設置於第一機體與第三機體，而第四機體具有凸塊，位置傳感器位於凸塊的移動路徑的相對兩端。

在本發明的一實施例中，上述的凸塊夾持皮帶。

基於上述，折疊式電子裝置以第一動力源提供驅動力，進而通過滑動組件與第一連桿的對應設置，而得以順利地驅動第一機體相對於第二機體旋轉開闔，其中滑動組件連接第一動力源，第一連桿樞接在第二機體與滑動組件之間，且第一連桿與第二機體的樞接軸向是平行且偏心於鉸鏈的旋轉軸向，故能讓第一動力源的驅動力轉換為使鉸鏈產生扭矩的驅動力，得以順利地推、拉第二機體完成其相對於第一機體的旋轉開闔。同時，完成展開後的第一機體與第二機體，尚能讓第二機體抬升第一機體，而在第一機體的底部形成空間，以利於其他使用需求。

圖1A至圖1E分別是折疊式電子裝置於不同狀態的示意圖。圖2A至圖2D分別是依據本發明一實施例的折疊式電子裝置於不同狀態的側視圖。請參考圖1A至圖1E並對照參考圖2A至圖2D，其中圖1A對應圖2A，圖1B與圖1C對應圖2B，圖1D對應圖2C，以及圖1E對應圖2D。在本實施例中，折疊式電子裝置100，例如是筆記型電腦，其包括彼此樞接的第一機體110與第二機體120，以作為進行相對旋轉與開闔之用，其中第一機體110實質上樞接於第二機體120的非端部，如圖所示，第二機體120包括顯示部121與抵靠部122，而第一機體110與第二機體120的樞接處位於顯示部121與抵靠部122之間。如此一來，隨著第二機體120相對於第一機體110旋轉並展開的過程中，第二機體120通過抵靠部122而撐持於平台200上，進而抬升第一機體110，並在第一機體110的底部與平台200之間形成空間SP，故而能使折疊式電子裝置100產生抬升效果，並得以利用空間SP提供其他構件或裝置作動以產生額外功能。例如原本隱藏於第一機體110內的第三機體160與第四機體190，會在空間SP形成之後，進一步地依序從第一機體110內移出。後續會依據不同構件而提供對應的說明。

在本實施例中，第一機體110還具有顯示面113，例如是螢幕，換言之，相較於顯示部121而言，顯示面113可視為折疊式電子裝置100的第二螢幕。當然，於另一未繪示的實施例中，顯示面113也可為可供操作的螢幕表面，例如觸控式螢幕。

圖3A至圖3C分別是本發明一實施例的折疊式電子式裝置的局部構件示意圖，在此提供不同視角以利於構件辨識，其中圖3B與圖3C相當於是圖3A的同一局部。圖3D是折疊式電子式裝置的構件電性關係示意圖。請同時參考圖3A至圖3D並分別對照前述圖1A至圖1E以及圖2A至圖2D的對應狀態。如圖3A所示，本實施例的驅動組件實質上是相對於第一機體110的中央線CT而呈對稱（鏡像）分佈，其中第一驅動組件位於第一區AR1，第二驅動組件位於第二區AR2，而第三驅動組件位於第三區AR3。

圖4A與4B是第一驅動組件於不同狀態的示意圖。圖4C是第一驅動組件的爆炸圖。請同時參考圖4A至圖4C並對照圖3A至圖3C，在本實施例中，折疊式電子裝置100的第一驅動組件包括鉸鏈130、第一動力源M1、導螺桿140、滑動組件150以及第一連桿L1，其中鉸鏈130具有旋轉軸AX1且連接第一機體110與第二機體120，以完成第一機體110與第二機體120能沿旋轉軸AX1進行相對旋轉開闔的動作。第一動力源M1例如是馬達，設置於第一機體110，導螺桿140設置於第一機體110且連接第一動力源M1，在此，第一動力源M1通過聯軸器M11而連接至導螺桿140，以驅動導螺桿140沿軸AX4旋轉。滑動組件150耦接導螺桿140，且實際上滑動組件150是通過滑塊151螺接於導螺桿140而達到來回驅動的效果，在此省略導螺桿140外表面的螺紋以及滑塊151內表面的螺紋以利於構件辨識。據此，第一動力源M1通過導螺桿140而驅動滑動組件150的滑塊151沿軸AX4來回滑動。

圖5A與圖5B是不同狀態的第一驅動組件於機體內的側視圖。在此為了辨識相關驅動機構而將第一機體110與第二機體120以虛線繪示。請先參考圖5A、圖5B並對照圖4A至圖4C，本實施例的第一連桿L1的一端樞接滑動組件150的第二連桿L2，而第一連桿L1的另一端樞接至第二機體120並形成樞接軸AX2。進一步地說，從圖5A至圖5B的轉換過程即能清楚得知，由於第一連桿L1是樞接於第二機體120的抵靠部122，因此如圖5B所示，此舉造成樞接軸AX2是偏心於鉸鏈130的旋轉軸AX1（且二者彼此平行），進而使第一連桿L1對第二機體120的驅動力能造成以旋轉軸AX1為中心的扭矩，而據以驅使第二機體120相對於第一機體110旋轉開闔。

更進一步地說，請參考圖4A至圖4C，本實施例的折疊式電子裝置100的第一驅動組件還包括第一軌道R1與第二軌道R2，分別設置於第一機體110內，滑動組件150的滑塊151可滑動地設置於第一軌道R1並螺接導螺桿140，第二連桿L2的一端固定於滑塊151，第二連桿L2的另一端樞接第一連桿L1，其中第二軌道R2位於第一軌道R1旁，第二連桿L2可滑動地耦接於第二軌道R2。第一機體110具有缺口111，朝向鉸鏈130且供第一連桿L1穿過以利於第一連桿L1的移動。

請參考圖3D並對照前述圖式所示構件，經由上述構件的配置與連接關係，當第一動力源M1受控於控制模組CM時，即可依序通過聯軸器M11、導螺桿140、滑塊151、第二連桿L2以及第一連桿L1而對第二機體120產生驅動力，並因前述旋轉軸AX1與樞接軸AX2的偏心關係，而順利地產生扭力以驅動第二機體120相對於第一機體110旋轉開闔，且在展開時，第二機體120會抬升第一機體110並在第一機體110的底部形成空間SP。

簡單地說，本實施例的第一動力源M1、聯軸器M11、導螺桿140、滑動組件150、第一軌道R1、第二連桿L2、第二軌道R2以及第一連桿L1即構成能驅動第一機體110與第二機體120相對旋轉開闔的第一驅動組件。

另一方面，如圖4A與圖4B所示（同時對照圖3D），折疊式電子裝置100的所述第一驅動組件還包括位置傳感器SW1、SW2，電性連接控制模組CM且分別設置於第二軌道R2，而滑塊151具有延伸部151a，位置傳感器SW1、SW2位在延伸部151a的移動路徑的相對兩端，以此作為滑塊151沿第一軌道R1滑動時的相對兩端點而限制滑塊151的行程。在此並未限制位置傳感器的形式，其可為機械式、光學式或磁感應式等現有技術所已知能用以感測物件位置的相關傳感器。

此外，如圖4A至圖4C所示，滑塊151是具有多個延伸部151a，且位於導螺桿140的相對兩側，且延伸部151a是往第一機體110的結構底部延伸的肋結構，進而得以接觸結構底部。據此，當滑塊151受導螺桿140驅動而來回滑動時，這些延伸部151a得以作為滑塊151的支撐側翼，而供滑塊151撐持且平衡於第一機體110之內。

圖6A與圖6B是第二驅動組件於機體內的局部示意圖，其中圖6B相當於圖6A省略第一機體110。圖6C與圖6D是第二驅動組件於機體內的另一狀態，其中圖6D相當於圖6C省略第一機體110。圖6E與圖6F是不同狀態的第二驅動組件的局部示意圖。圖7A與圖7B是不同狀態的第二驅動組件於機體內的側視圖。請參考圖6A至圖6D，同時可對照圖3A至圖3C的構件配置。在本實施例中，折疊式電子裝置100還包括第三機體160、第二動力源M2以及至少一第三連桿L3（在此以兩個第三連桿L3為例），其中第三機體160樞設於第一機體110，第二動力源M2設置於第一機體110內，第三連桿L3連接在第二動力源M2與第三機體160之間。據此，第二動力源M2能通過第三連桿L3驅動第三機體160相對於第一機體110旋轉開闔，以將第三機體160收納於第一機體110內或移至空間SP。在此，第二動力源M2與第三連桿L3可視為折疊式電子裝置100的第二驅動組件。

進一步地說，請參考圖6E與圖6F且如圖3B所示，第三機體160因樞設於第一機體110而形成樞接軸AX3，其中樞接軸AX3平行於且遠離於鉸鏈130的旋轉軸AX1。再者，第一機體110具有第一支架112，第三機體160具有第二支架161，第一支架112與第二支架161以前述樞接軸AX3而樞接在一起，且第二支架161具有止擋部161a，止擋部161a與第一支架112互在彼此移動路徑上，以在第三機體160旋出第二機體120至特定位置時止擋於第一支架112，也就是圖7A至圖7B所示過程。基於上述可知，當第一機體110被第二機體120旋轉展開而抬升完畢後，使用者便能通過控制模組CM驅動第二動力源M2，以將第三機體160往第一機體110的底部旋出，而移至第一機體110被抬升後所形成的空間SP。在此，上述構件即是配置於第二區AR2的第二驅動組件，其用以讓第三機體160從第一機體110旋出。

圖8A與圖8B是不同狀態的第三驅動組件的示意圖。圖8C是第三驅動組件於機體內的側視圖。接著，請參考圖8A至與圖8C，且可同時對照圖3A至圖3C的構件配置。本實施例的折疊式電子裝置100還包括第三動力源M3、第四機體190、支撐桿170以及皮帶180，其中第三動力源M3設置於第三機體160，第四機體190可移動地設置於第三機體160，支撐桿170設置於第一機體110，皮帶180可傳動地耦接第三動力源M3與支撐桿170並受第三動力源M3驅動，同時第四機體190具有凸塊191以夾持於皮帶180而得以受其驅動。基於上述構件配置，第三動力源M3通過皮帶180驅動第四機體190，以使第四機體190收納於第三機體160（如圖3D所示）或移出第三機體160（如圖3E所示）。在此，第三動力源M3、皮帶180與支撐桿170即是折疊式電子裝置100的第三驅動組件。

在本實施例中，第四機體190是同時伸出第三機體160與第一機體110，且第四機體190是折疊式電子裝置100的擴充模組，其如圖所示可為筆記型電腦的鍵盤或觸控板，當然，第四機體190還可為音箱、散熱模組、第三螢幕（相較於前述顯示部121與顯示面113而言）、電池、顯示卡等。換句話說，由於折疊式電子裝置100具有第三驅動組件而能將第四機體190移入或移出第三機體160（及第一機體110），因此明顯存在可供收納、取放、裝卸等功能，並據以讓第四機體190為折疊式電子裝置100提供多樣化的功能。還需提及的是，本實施例的折疊式電子裝置100還包括一對位置傳感器SW3、SW4，分別設置於第一機體110與第三機體160，而這對位置傳感器SW3、SW4位於前述凸塊191的移動路徑的相對兩端，據以作為控制第四機體190移出或移入第三機體160所需的行程。在此，凸塊191是第四機體190的局部且用以夾持皮帶180，以利於第三動力源M3通過皮帶180而帶動第四機體190。

在另一未繪示的實施例中，第四機體可直接從第一機體110伸出，而毋須等待第三機體160旋出第一機體110。

綜上所述，在本發明的上述實施例中，折疊式電子裝置內設置多個驅動組件，而據以提供機體旋轉開闔及擴充模組收納、取放或裝卸之用。

進一步地說，折疊式電子裝置先以第一動力源提供驅動力，進而通過滑動組件與第一連桿的對應設置，而得以順利地驅動第一機體相對於第二機體旋轉開闔。完成展開後的第一機體與第二機體，尚能讓第二機體抬升第一機體，而在第一機體的底部形成空間。接著便能利用所述空間而讓第三機體從第一機體的底部旋出，以及讓第四機體從第三機體或第一機體移出，而產生對應的諸多功能，如所述擴充模組，以利於提供折疊式電子裝置的多樣化功能。

100:折疊式電子裝置 110:第一機體 112:第一支架 113:顯示面 120:第二機體 121:顯示部 122:抵靠部 130:鉸鏈 140:導螺桿 150:滑動組件 151:滑塊 151a:延伸部 160:第三機體 161:第二支架 161a:止擋部 170:支撐桿 180:皮帶 190:第四機體 191:凸塊 200:平台 AR1:第一區 AR2:第二區 AR3:第三區 AX1:旋轉軸 AX2、AX3:樞接軸 AX4:軸 CM:控制模組 CT:中央線 L1:第一連桿 L2:第二連桿 L3:第三連桿 M1:第一動力源 M11:聯軸器 M2:第二動力源 M3:第三動力源 R1:第一軌道 R2:第二軌道 SP:空間 SW1、SW2、SW3、SW4:位置傳感器

圖1A至圖1E分別是折疊式電子裝置於不同狀態的示意圖。 圖2A至圖2D分別是折疊式電子裝置於不同狀態的側視圖。 圖3A至圖3C分別是折疊式電子式裝置的局部構件示意圖。 圖3D是折疊式電子式裝置的構件電性關係示意圖。 圖4A與4B是第一驅動組件於不同狀態的示意圖。 圖4C是第一驅動組件的爆炸圖。 圖5A與圖5B是不同狀態的第一驅動組件於機體內的側視圖。 圖6A與圖6B是第二驅動組件於機體內的局部示意圖。 圖6C與圖6D是第二驅動組件於機體內的另一狀態。 圖6E與圖6F是不同狀態的第二驅動組件的局部示意圖。 圖7A與圖7B是不同狀態的第二驅動組件於機體內的側視圖。 圖8A與圖8B是不同狀態的第三驅動組件的示意圖。 圖8C是第三驅動組件於機體內的側視圖。

100:折疊式電子裝置

110:第一機體

113:顯示面

120:第二機體

121:顯示部

122:抵靠部

160:第三機體

190:第四機體

200:平台

SP:空間

Claims (15)

1. 一種折疊式電子裝置，包括： 一第一機體； 一第二機體； 一鉸鏈，連接該第一機體與該第二機體； 一第一動力源，設置於該第一機體； 一導螺桿，設置於該第一機體且連接該第一動力源； 一滑動組件，耦接該導螺桿，該第一動力源通過該導螺桿而驅動該滑動組件來回滑動；以及 一第一連桿，樞接該滑動組件與該第二機體，且該第一連桿與該第二機體的樞接軸向平行且偏心於該鉸鏈的旋轉軸向，以使該滑動組件的滑動通過該第一連桿驅動該第二機體相對於該第一機體旋轉開闔，且當該第二機體相對於該第一機體旋轉展開時，該第二機體抬升該第一機體，以在該第一機體的底部形成一空間。
2. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，還包括第一軌道，設置於該第一機體，該滑動組件包括滑塊與第二連桿，該滑塊可滑動地設置於該第一軌道且耦接該導螺桿，該第二連桿的一端固定於該滑塊，該第二連桿的另一端樞接該第一連桿。
3. 如請求項2所述的折疊式電子裝置，還包括第二軌道，設置於該第一機體且位於該第一軌道旁，該第二連桿耦接於該第二軌道。
4. 如請求項3所述的折疊式電子裝置，還包括一對位置傳感器，設置於該第二軌道，該滑塊具有延伸部，該對位置傳感器位在該延伸部的移動路徑的相對兩端。
5. 如請求項2所述的折疊式電子裝置，其中該滑塊具有多個延伸部，位於該導螺桿的相對兩側，以供該滑塊撐持且平衡於該第一機體內。
6. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，其中該第二機體具有一抵靠部與一顯示部，位於該鉸鏈的相對兩側，該第一連桿樞接於該抵靠部，以在該顯示部相對於該第一機體旋轉展開時，該第一機體被該抵靠部抬升。
7. 如請求項6所述的折疊式電子裝置，其中該第一機體具有一缺口，朝向該鉸鏈且供該第一連桿移動。
8. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，還包括： 一第三機體，樞設於該第一機體； 一第二動力源，設置於該第一機體；以及 至少一第三連桿，連接在該第二動力源與該第三機體之間，該第二動力源通過該第三連桿驅動該第三機體相對於該第一機體旋轉開闔，以將該第三機體收納於該第一機體內或移至該空間。
9. 如請求項8所述的折疊式電子裝置，其中該第三機體與該第一機體的樞接軸向平行於且遠離於該鉸鏈的旋轉軸向。
10. 如請求項8所述的折疊式電子裝置，其中該第一機體具有一第一支架，該第三機體具有一第二支架，且該第二支架具有一止擋部，該止擋部與該第一支架互在彼此移動路徑上，以在該第三機體旋出該第二機體至特定位置時止擋於該第一支架。
11. 如請求項8所述的折疊式電子裝置，還包括： 一第三動力源，設置於該第三機體； 一第四機體，可移動地設置於該第三機體； 一支撐桿，設置於該第一機體；以及 一皮帶，可傳動地耦接該第三動力源與該支撐桿並受該第三動力源驅動，該第四機體連接該皮帶，該第三動力源通過該皮帶驅動該第四機體，以使該第四機體收納於該第三機體或移出該第三機體。
12. 如請求項11所述的折疊式電子裝置，該第四機體同時伸出該第三機體與該第一機體。
13. 如請求項11所述的折疊式電子裝置，其中該第四機體是該折疊式電子裝置的擴充模組。
14. 如請求項11所述的折疊式電子裝置，還包括一對位置傳感器，分別設置於該第一機體與該第三機體，而該第四機體具有一凸塊，該對位置傳感器位於該凸塊的移動路徑的相對兩端。
15. 如請求項14所述的折疊式電子裝置，其中該凸塊夾持該皮帶。

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