TWI822090B - 具抬升結構的電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種具抬升結構的電子裝置，包括一第一機體、一顯示面板、一第二機體、至少一樞軸模組以及至少一連動模組。第一機體具有一滑動面。顯示面板可移動地配置於滑動面。第二機體樞接於第一機體。至少一樞軸模組連接第一機體與第二機體。至少一連動模組配置於第一機體中且連接至少一樞軸模組與顯示面板。當第一機體與第二機體相對樞轉時，至少一樞軸模組帶動至少一連動模組旋轉以抬升或下降顯示面板，且至少一連動模組適於放大顯示面板沿著滑動面的一移動行程。

Description

具抬升結構的電子裝置

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種具抬升結構的電子裝置。

現有筆記型電腦由顯示機體及邏輯機體所組成，在使用狀態下，將顯示機體及邏輯機體相互展開，讓邏輯機體放置在桌面，而顯示機體調整至適當的角度以面向使用者。然而，現有筆記型電腦的顯示機體，其最大高度已為定值，無法自行調整，當筆記型電腦放置在桌上使用時，顯示機體無法正對使用者的視線，因此使用者的頭部需要低下來顯示機體，長時間使用下，容易造成頸椎部位的不適。

據此，研發一種具備螢幕抬升功能的筆記型電腦已成為重要的發展目標。

本發明提供一種具抬升結構的電子裝置，在第一機體及 第二機體的展開過程中，能同時帶動顯示面板沿著第二機體移動，藉此抬升顯示面板的視角。

本發明的具抬升結構的電子裝置，包括一第一機體、一顯示面板、一第二機體、至少一樞軸模組以及至少一連動模組。第一機體具有一滑動面。顯示面板可移動地配置於滑動面。第二機體樞接於第一機體。至少一樞軸模組連接第一機體與第二機體。至少一連動模組配置於第一機體中且連接至少一樞軸模組與顯示面板。當第一機體與第二機體相對樞轉時，至少一樞軸模組帶動至少一連動模組旋轉以抬升或下降顯示面板，且至少一連動模組適於放大顯示面板沿著滑動面的一移動行程。

基於上述，本發明的具抬升結構的電子裝置，在第一機體與第二機體相對樞轉時(相對展開或相對折疊)，至少一樞軸模組帶動至少一連動模組旋轉以抬升或下降顯示面板，當第一機體與第二機體相對展開至特定角度時，至少一連動模組驅動顯示面板沿著滑動面向上移動並放大顯示面板沿著滑動面的移動行程，以達到抬升顯示面板之視角高度的目的。

進一步而言，當第一機體與第二機體相對折疊時，至少一連動模組驅動顯示面板沿著滑動面向下移動，以將顯示面板收納在第一機體與第二機體之間，達成隱藏顯示面板的目標。

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。

100、100A、100B:具抬升結構的電子裝置

110:第一機體

111:滑動面

112:凹槽

120:顯示面板

130:第二機體

131:導引部

140:樞軸模組

141、141a:第一支架

142:第二支架

143、143a、143b:轉軸

1431:轉向部

1432:連接部

144、144b:定位架

145、145a、145b:第一齒輪

146、146a、146b:第二齒輪

147:扭力件

150、150a、150b:連動模組

151、151a、152b:第三齒輪

151b:傳動軸

152:連桿

152a:扇形齒輪

1521:插銷

153、153a、153b:面板支架

1531、1532b:滑槽

1531a、1531b:齒條

160:支撐板

L:移動行程

D1:第一方向

D2:第二方向

X1:第一軸向

X2:第二軸向

X3:第三軸向

圖1A是本發明的一實施例的一種具抬升結構的電子裝置的展開狀態立體示意圖。

圖1B是圖1A的具抬升結構的電子裝置的折疊狀態立體示意圖。

圖1C是圖1A的具抬升結構的電子裝置的展開90度的立體示意圖。

圖1D是圖1A的具抬升結構的電子裝置的元件分解示意圖。

圖2A是圖1A的第一機體與第二機體相對展開120度的側視平面圖。

圖2B是圖1B的第一機體與第二機體相互折疊的側視平面圖。

圖3A是圖1B的第一機體與第二機體相互折疊的局部放大示意圖。

圖3B是圖3A的第一機體與第二機體相對展開90度的局部放大示意圖。

圖3C是圖3A的第一機體與第二機體相對展開120度的局部放大示意圖。

圖4A是本發明的另一實施例的一種具抬升結構的電子裝置的展開狀態立體示意圖。

圖4B是圖4A的樞軸模組的元件分解示意圖。

圖5A是圖4A的第一機體與第二機體相互折疊的局部放大示意圖。

圖5B是圖5A的第一機體與第二機體相對展開120度的局部放大示意圖。

圖6A是本發明的另一實施例的一種具抬升結構的電子裝置的展開狀態立體示意圖。

圖6B是圖6A的樞軸模組的元件分解示意圖。

圖7A是圖6A的第一機體與第二機體相互折疊的局部放大示意圖。

圖7B是圖7A的第一機體與第二機體相對展開120度的局部放大示意圖。

圖1A是本發明的一實施例的一種具抬升結構的電子裝置的展開狀態立體示意圖。圖1B是圖1A的具抬升結構的電子裝置的折疊狀態立體示意圖。圖1C是圖1A的具抬升結構的電子裝置的展開90度的立體示意圖。圖1D是圖1A的具抬升結構的電子裝置的元件分解示意圖。

在本實施例中，具抬升結構的電子裝置100可攜式電子裝置100，例如是筆記型電腦，於其它實施例中，亦可採用平板電腦或是智慧型手機。

參考圖1A至圖1C，具抬升結構的電子裝置100，包括一 第一機體110、一顯示面板120、一第二機體130、至少一樞軸模組140以及至少一連動模組150。

第一機體110具有一滑動面111及兩凹槽112，滑動面111成形在第一機體110的前側，兩凹槽112成形在第一機體110的對向兩邊緣，各凹槽112與滑動面111之間存在一高度差。顯示面板120可移動地配置於滑動面111，在本實施例中，顯示面板120用以輸出影像訊息。

第二機體130樞接於第一機體110，其中第二機體130的兩導引部131分別可轉動地配置於第一機體110的兩凹槽112中。於本實施例中，第二機體130為邏輯機體，用以安裝主機板、中央處理器、顯示晶片、硬碟、記憶體、蓄電池以及鍵盤等元件。

參考圖1A至圖1C，至少一樞軸模組140的數量在本實施例中為兩個，兩樞軸模組140連接第一機體110與第二機體130，即第一機體110與第二機體130透過兩樞軸模組140而相對樞轉以相互展開或相互折疊。至少一連動模組150的數量在本實施例中為兩個，兩連動模組150配置於第一機體110中且各連動模組150連接相應的樞軸模組140與顯示面板120。

配合參考圖1A及圖1B，當第一機體110與第二機體130相對樞轉時，兩樞軸模組140分別帶動兩連動模組150同步旋轉以抬升或下降顯示面板120，且兩連動模組150適於放大顯示面板120沿著第一機體110的滑動面111移動的一移動行程L。

進一步而言，連動模組150之擺動幅度的大小，將決定 顯示面板120之移動行程L的長短。

圖2A是圖1A的第一機體與第二機體相對展開120度的側視平面圖。圖2B是圖1B的第一機體與第二機體相互折疊的側視平面圖。

參考圖1A及圖2A，在第一機體110與第二機體130相對展開至120度的狀態下，兩連動模組150帶動顯示面板120朝一第一方向D1移動，且顯示面板120部份突伸於第一機體110並顯露部份滑動面111，藉此抬升顯示面板120相對於第一機體110的視角高度。

參考圖1B及圖2B，在第一機體110與第二機體130相對折疊的狀態下，兩連動模組150帶動顯示面板120朝相反於第一方向D1的一第二方向D2移動，且顯示面板120重疊在第一機體110的滑動面111與第二機體130之間，藉此降低顯示面板120相對於第一機體110的視角高度並將其隱藏在第一機體110與第二機體130之間。

參考圖1A、圖1C及圖1D，各樞軸模組140包括一第一支架141、一第二支架142、一轉軸143、一定位架144、一第一齒輪145、一第二齒輪146以及一扭力件147。

第一支架141固設於第一機體110。第二支架142固設於第二機體130。轉軸143具有一轉向部1431及一連接部1432，轉向部1431可轉動地穿設於第一支架141，且連接部1432固接第二支架142，此處第二支架142與連接部1432連結為一體。

定位架144，套設於轉軸143的轉向部1431且間隔於第一支架141。第一齒輪145套固於轉向部1431且位在第一支架141與定位架144之間，此處第一齒輪145隨著轉向部1431而相對定位架144及第一支架141樞轉。第二齒輪146樞接於第一支架141與定位架144且嚙合第一齒輪145，當第一齒輪145隨著轉向部1431樞轉時，第一齒輪145帶動第二齒輪146朝相反方向相對定位架144及第一支架141樞轉。扭力件147套設於轉向部1431且接觸定位架144，轉軸143適於帶動扭力件147轉動且摩擦定位架144，以提供第一機體110與第二機體130相對樞轉時及固定展開角度所需的扭力。

圖3A是圖1B的第一機體與第二機體相互折疊的局部放大示意圖。圖3B是圖3A的第一機體與第二機體相對展開90度的局部放大示意圖。圖3C是圖3A的第一機體與第二機體相對展開120度的局部放大示意圖。

參考圖3A至圖3C，當第一機體110與第二機體130相互展開時，使用者施力於第二機體130及第二支架142，第二支架142帶動轉軸143及第一齒輪145沿一第一軸向X1相對第一支架141及定位架144樞轉，且第一齒輪145帶動第二齒輪146沿平行於第一軸向X1的一第二軸向X2相對第一支架141及定位架144樞轉，其中第一齒輪145及第二齒輪146的樞轉方向為相反。第二齒輪146的轉動角度轉換為各連動模組150的移動行程L。參考圖1B及圖3A，移動行程L為零。參考圖1A、圖3B至圖3C， 移動行程L隨著第二機體130的展開角度增加而增加，藉此各連動模組150帶動顯示面板120沿著滑動面111朝第一方向D1抬升，並且顯示面板120突伸於第一機體110(見圖1A)。

參考圖3C至圖3A，當第一機體110與第二機體130相互折疊時，使用者施力於第二機體130及第二支架142，第二支架142帶動轉軸143及第一齒輪145沿第一軸向X1相對第一支架141及定位架144樞轉，且第一齒輪145帶動第二齒輪146沿平行於第一軸向X1的第二軸向X2相對第一支架141及及定位架144樞轉。第二齒輪146的轉動角度轉換為兩連動模組150的移動行程L。

參考圖3C至圖3A，移動行程L隨著第二機體130的展開角度縮減而減少，藉此各連動模組150帶動顯示面板120沿著滑動面111朝相反於第一方向D1的第二方向D2下降，並且顯示面板120收納於第一機體110及第二機體130之間(見圖1B)。

參考圖1A及圖1D，各連動模組150具有一第三齒輪151、一連桿152及一面板支架153。第三齒輪151樞接於第一支架141且嚙合第二齒輪146，連桿152的一端卡固於第三齒輪151，面板支架153固接顯示面板120且可滑動地套設連桿152的另一端。

參考圖3A至圖3C，轉軸143及第一齒輪145沿第一軸向X1同步轉動，第一齒輪145帶動第二齒輪146沿第二軸向X2轉動，且第二齒輪146的轉動方向相反於第一齒輪145的轉動方向，第三齒輪151適於沿正交於第一軸向X1的一第三軸向X3(見 圖1D)樞轉，以帶動連桿152相對第一支架141上下擺動，且連桿152帶動面板支架153於第一機體110中朝第一方向D1上升或朝第二方向D2下降。其中連桿152於擺動過程中，將放大面板支架153與顯示面板120在滑動面111上的移動行程L。

補充而言，當第三齒輪151沿第三軸向X3(見圖1D)樞轉，且帶動連桿152朝上擺動時，連桿152的插銷1521於面板支架153的滑槽1531中橫向移動且同時帶動面板支架153相對第一機體110抬升。

進一步而言，連桿152的移動行程L(面板支架153的抬升高度)，可藉由調整第三齒輪151的外徑尺寸或連桿152的長度尺寸，而進行增減。舉例而言，增加第三齒輪151的外徑尺寸或是增加連桿152的長度尺寸，當第三齒輪151與連桿152沿第三軸向X3轉動時，可增加連桿152的擺動幅度，藉此增加面板支架153與顯示面板120的移動行程L，反之亦然。

參考圖2A及圖2B，具抬升結構的電子裝置100還包括一支撐板160，支撐板160可轉動地配置於第一機體110且相對於顯示面板120。參考圖2A，在展開狀態下，第一機體110的重心位在後方，故支撐板160適於展開於第一機體110並抵靠在平面處以利於支撐第一機體110。參考圖2B，在展開狀態下，支撐板160適於貼合於第一機體110，此利於收納支撐板160。

進一步而言，支撐板160透過磁性吸引或卡固結構而貼合於第一機體110。

圖4A是本發明的另一實施例的一種具抬升結構的電子裝置的展開狀態立體示意圖。圖4B是圖4A的樞軸模組的元件分解示意圖。圖5A是圖4A的第一機體與第二機體相互折疊的局部放大示意圖。圖5B是圖5A的第一機體與第二機體相對展開120度的局部放大示意圖。

參考圖4A及圖4B，本實施例的具抬升結構的電子裝置100A採用另一實施例的連動模組150a。各連動模組150a具有一第三齒輪151a、一扇形齒輪152a以及一面板支架153a。第三齒輪151a樞接於第一支架141a且嚙合第二齒輪146a。扇形齒輪152a的一端卡固於第三齒輪151a，面板支架153a固接顯示面板120且具有一齒條1531a，齒條1531a配置在面板支架153a遠離顯示面板120的背側。扇形齒輪152a的另一端嚙合齒條1531a。

參考圖5A至圖5B，轉軸143a及第一齒輪145a沿第一軸向X1同步轉動，第一齒輪145a帶動第二齒輪146a沿第二軸向X2轉動，且第二齒輪146a的轉動方向相反於第一齒輪145a的轉動方向，第三齒輪151a適於沿正交於第一軸向X1的一第三軸向X3(見圖4B)樞轉，以帶動扇形齒輪152a相對第一支架141a擺動，且扇形齒輪152a透過齒條1531a帶動面板支架153a於第一機體110中朝第一方向D1上升或朝第二方向D2下降，其中扇形齒輪152a於擺動過程中放大面板支架153a與顯示面板120的移動行程L。

補充而言，當第三齒輪151a沿第三軸向X3(見圖1D)樞 轉，且帶動扇形齒輪152a朝上擺動時，扇形齒輪152a的齒部1521a帶動面板支架153a的齒條1531a，使面板支架153a相對第一機體110抬升。

進一步而言，扇形齒輪152a的移動行程L(面板支架153a的抬升高度)，可藉由調整第三齒輪151a的外徑尺寸或扇形齒輪152a的外徑尺寸，而進行增減。舉例而言，增加第三齒輪151a的外徑尺寸或扇形齒輪152a的外徑尺寸，當第三齒輪151a與扇形齒輪152a沿第三軸向X3轉動時，可增加扇形齒輪152a的擺動幅度，藉此增加面板支架153a與顯示面板120的移動行程L，反之亦然。

圖6A是本發明的另一實施例的一種具抬升結構的電子裝置的展開狀態立體示意圖。圖6B是圖6A的樞軸模組的元件分解示意圖。圖7A是圖6A的第一機體與第二機體相互折疊的局部放大示意圖。圖7B是圖7A的第一機體與第二機體相對展開120度的局部放大示意圖。

參考圖6A及圖6B，本實施例的具抬升結構的電子裝置100B採用另一實施例的連動模組150b。各連動模組150b具有一傳動軸151b、一第三齒輪152b及一面板支架153b。傳動軸151b的一端沿第二軸向X2穿設於定位架144b且連接第二齒輪146b。第三齒輪152b連接傳動軸151b的另一端且相對第二齒輪146b，第三齒輪152b與傳動軸151b連結為一體且適於沿著第二軸向X2樞轉。面板支架153b可滑動地套設傳動軸151b的另一端且具有 一齒條1531b，第三齒輪152b位於面板支架153b中且嚙合齒條1531b。

參考圖7A及圖7B，轉軸143b及第一齒輪145b沿第一軸向X1同步轉動，第一齒輪145b帶動第二齒輪146b沿第二軸向X2轉動，且第二齒輪146b的轉動方向相反於第一齒輪145b的轉動方向。第二齒輪146b帶動傳動軸151b及第三齒輪152b沿第二軸向X2樞轉，且第三齒輪152b透過齒條1531b帶動面板支架153b於第一機體110中朝第一方向D1上升或朝第二方向D2下降。第三齒輪152b於樞轉過程中放大面板支架153b與顯示面板120的移動行程L。

參考圖6B及圖7B，當第三齒輪152b沿第二軸向X2樞轉，且帶動面板支架153b朝上移動時，面板支架153b的滑槽1532b相對傳動軸151b的另一端縱向移動並相對第一機體110抬升。

進一步而言，參考圖7A及圖7B，第三齒輪152b的一外徑大於第二齒輪146b的一外徑，即第三齒輪152b的轉動路徑大於第二齒輪146b的轉動路徑。當第一齒輪145b帶動第二齒輪146b沿第二軸向X2轉動時，具有較大外徑的第三齒輪152b於樞轉過程中可增加面板支架153b與顯示面板120的移動行程L。

舉例而言，若第三齒輪的一外徑小於第二齒輪的一外徑，即第三齒輪的轉動路徑小於第二齒輪的轉動路徑。當第一齒輪帶動第二齒輪沿第二軸向轉動時，具有較小外徑的第三齒輪於樞轉過程中將縮減面板支架與顯示面板的移動行程。

若第三齒輪的一外徑等於第二齒輪的一外徑，即第三齒輪的轉動路徑等於第二齒輪的轉動路徑。當第一齒輪帶動第二齒輪沿第二軸向轉動時，第三齒輪於樞轉過程中不會增減面板支架與顯示面板的移動行程。

綜上所述，本發明的具抬升結構的電子裝置，在第一機體與第二機體相對樞轉時(相對展開或相對折疊)，至少一樞軸模組帶動至少一連動模組旋轉以抬升或下降顯示面板。當第一機體與第二機體相對展開至特定角度時，至少一連動模組驅動顯示面板沿著滑動面向上移動並放大顯示面板沿著滑動面的移動行程，以達到抬升顯示面板之視角高度的目的。

進一步而言，當第一機體與第二機體相對折疊時，至少一連動模組驅動顯示面板沿著滑動面向下移動，以將顯示面板收納在第一機體與第二機體之間，達成隱藏顯示面板的目標。

100:具抬升結構的電子裝置

110:第一機體

111:滑動面

112:凹槽

120:顯示面板

130:第二機體

131:導引部

140:樞軸模組

150:連動模組

152:連桿

153:面板支架

160:支撐板

L:移動行程

Claims (14)

1. 一種具抬升結構的電子裝置，包括： 一第一機體，具有一滑動面； 一顯示面板，可移動地配置於該滑動面； 一第二機體，樞接於該第一機體； 至少一樞軸模組，連接該第一機體與該第二機體； 至少一連動模組，配置於該第一機體中且連接該至少一樞軸模組與該顯示面板， 其中，當該第一機體與該第二機體相對樞轉時，該至少一樞軸模組帶動該至少一連動模組旋轉以抬升或下降該顯示面板，且該至少一連動模組適於放大該顯示面板沿著該滑動面的一移動行程。
2. 如請求項1所述的具抬升結構的電子裝置，其中在該第一機體與該第二機體相對展開的狀態下，該至少一連動模組帶動該顯示面板朝一第一方向移動，且該顯示面板部份突伸於該第一機體並顯露部份該滑動面。
3. 如請求項2所述的具抬升結構的電子裝置，其中在該第一機體與該第二機體相對折疊的狀態下，該至少一連動模組帶動該顯示面板朝相反於該第一方向的一第二方向移動，且該顯示面板重疊在該第一機體的該滑動面與該第二機體之間。
4. 如請求項1所述的具抬升結構的電子裝置，其中該至少一樞軸模組包括： 一第一支架，固設於該第一機體； 一第二支架，固設於該第二機體； 一轉軸，具有一轉向部及一連接部，該轉向部可轉動地穿設於該第一支架，該連接部固接該第二支架； 一定位架，套設於該轉向部且間隔於該第一支架； 一第一齒輪，套固於該轉向部且位在該第一支架與該定位架之間；以及 一第二齒輪，樞接於該第一支架與該定位架且嚙合該第一齒輪。
5. 如請求項4所述的具抬升結構的電子裝置，其中當該第一機體與該第二機體相互展開或相互折疊時，該第二支架帶動該轉軸及該第一齒輪沿一第一軸向相對該第一支架樞轉，且該第一齒輪帶動該第二齒輪沿平行於該第一軸向的一第二軸向相對該第一支架樞轉，該第二齒輪的轉動角度轉換為該顯示面板的該移動行程。
6. 如請求項4所述的具抬升結構的電子裝置，其中該至少一樞軸模組還包括一扭力件，套設於該轉向部且接觸該定位架，該轉軸適於帶動該扭力件轉動且摩擦該定位架。
7. 如請求項5所述的具抬升結構的電子裝置，其中該至少一連動模組具有一第三齒輪、一連桿及一面板支架，該第三齒輪樞接於該第一支架且嚙合該第二齒輪，該連桿的一端卡固於該第三齒輪，該面板支架固接該顯示面板且可滑動地套設該連桿的另一端。
8. 如請求項7所述的具抬升結構的電子裝置，其中該第三齒輪沿正交於該第一軸向的一第三軸向樞轉，以帶動該連桿相對該第一支架擺動，且該連桿帶動該面板支架於該第一機體中上升或下降，該連桿於擺動過程中放大該面板支架與該顯示面板的該移動行程。
9. 如請求項5所述的具抬升結構的電子裝置，其中該至少一連動模組具有一第三齒輪、一扇形齒輪以及一面板支架，該第三齒輪樞接於該第一支架且嚙合該第二齒輪，該扇形齒輪的一端卡固於該第三齒輪，該面板支架固接該顯示面板且具有一齒條，該扇形齒輪的另一端嚙合該齒條。
10. 如請求項9所述的具抬升結構的電子裝置，其中該第三齒輪沿正交於該第一軸向的一第三軸向樞轉，以帶動該扇形齒輪相對該第一支架擺動，且該扇形齒輪透過該齒條帶動該面板支架於該第一機體中上升或下降，該扇形齒輪於擺動過程中放大該面板支架與該顯示面板的該移動行程。
11. 如請求項5所述的具抬升結構的電子裝置，其中該至少一連動模組具有一傳動軸、一第三齒輪及一面板支架，該傳動軸的一端沿該第二軸向穿設於該定位架且連接第二齒輪，該第三齒輪套固於該傳動軸的另一端且相對於該第二齒輪，該面板支架可滑動地套設該傳動軸的另一端且具有一齒條，該第三齒輪位於該面板支架中且嚙合該齒條。
12. 如請求項11所述的具抬升結構的電子裝置，其中該第二齒輪帶動該傳動軸及該第三齒輪沿該第二軸向樞轉，且該第三齒輪透過該齒條帶動該面板支架於該第一機體中上升或下降，該第三齒輪於樞轉過程中放大該面板支架與該顯示面板的該移動行程。
13. 如請求項11所述的具抬升結構的電子裝置，其中該第三齒輪的一外徑大於該第二齒輪的一外徑。
14. 如請求項1所述的具抬升結構的電子裝置，其中還包括一支撐板，可轉動地配置於該第一機體且相對於該顯示面板，該支撐板適於貼合於該第一機體或是展開於該第一機體。

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