TWI826029B - 折疊式電子裝置的走線結構 - Google Patents

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闕延洲
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Abstract

一種折疊式電子裝置的走線結構，包括第一機體、第二機體、轉軸模組、滑動件、可撓電連接件以及復位模組。轉軸模組連接第一機體與第二機體，第一機體與第二機體藉由轉軸模組而彼此相對旋轉。滑動件可動地設置於第二機體。可撓電連接件連接第一機體、第二機體與滑動件，以在第一機體與第二機體相對旋轉時被驅動。復位模組設置於二機體且提供施力於滑動件，其中第一機體與第二機體相對旋轉時驅動可撓電連接件與滑動件，復位模組以所述施力復位滑動件與可撓電連接件。

Description

折疊式電子裝置的走線結構
本發明是有關於一種走線結構，且特別是有關於一種折疊式電子裝置的走線結構。
一般而言，折疊式電子裝置，例如筆記型電腦，其常見機構設計是將顯示螢幕與主機裝置以轉軸(hinge)組裝。同時，在實際應用中，為了進一步地縮減電路走線(cabling or wiring)在折疊式電子裝置內部所佔用的空間，通常會利用轉軸內的過線空間來進行電路走線的設置。
然而，由於轉軸內的過線空間會隨著轉軸、螢幕與主機之間的樞轉而具有不同的輪廓截面。因此，穿設於過線空間中的電路走線往往會出現線材受到過線空間變小而被擠壓甚至斷線的狀況，進而影響到折疊式電子裝置之電路走線使用壽命以及產品使用可靠性。此外，隨著折疊式電子裝置朝向輕薄外型的發展趨勢，也越來越不容易在轉軸內設置過線空間，甚至顧及轉軸的剛性而需要將其內部空間非扭力構件的部分皆予以實體化，而將所 述過線空間的可能性完全排除。
基於上述，如何對折疊式電子裝置的走線空間提供新的技術方案以克服上述問題，即成為相關技術人員所需思考的。
本發明提供一種折疊式電子裝置的走線結構，其以滑動件與復位模組提供可撓電連接件的復位，以有效保護可撓電連接件。
本發明的折疊式電子裝置的走線結構，包括第一機體、第二機體、轉軸模組、滑動件、可撓電連接件以及復位模組。轉軸模組連接第一機體與第二機體，第一機體與第二機體藉由轉軸模組而彼此相對旋轉。滑動件可動地設置於第二機體。可撓電連接件連接第一機體、第二機體與滑動件，以在第一機體與第二機體相對旋轉時被驅動。復位模組設置於二機體且提供施力於滑動件，其中第一機體與第二機體相對旋轉時驅動可撓電連接件與滑動件，復位模組以所述施力復位滑動件與可撓電連接件。
基於上述，折疊式電子裝置藉由可撓電連接件搭配滑動件與復位模組，而提供可撓電連接件因應拉伸時的反向平衡力量，以讓可撓電連接件被拉伸後還能據以復位。進一步地說，可撓電連接件的局部分別連接第一機體、第二機體與滑動件，因此當第一機體與第二機體產生相對旋轉時，會一併驅動可撓電連接件而拉伸出機體外。此時，為了避免可撓電連接件經拉伸後無法 收回機體之內，而以上述搭配以滑動件與復位模組，以讓餘留在機體之外的局部可撓性電連接件能在不受力時被滑動件與復位結構拉回機體之內，據以避免因局部餘留在外而被機體夾持的情形發生。
100:折疊式電子裝置
110:第一機體
111:後殼
111a:開口
111b:定位柱
120、220:第二機體
121:軌道
122:導柱
123:抵接槽
124:定位柱
130:第三機體
140、150:轉軸模組
141、142:轉軸
143:軸體蓋
160:可撓電連接件
161、162、163:定位部
170:滑動件
171:主板
172:定位柱
173:導槽
174:抵接凸部
180:彈簧
221:導柱
222:定位柱
280:磁性件
370:滑動件
371:主板
372:彈臂
373:固定部
374:滑槽
CR:螺絲
E1:端部
L1:疊層一
L2:疊層二
L3:疊層三
L4:疊層四
RX:單軸向
S1、S2:表面
X1、X2:軸線
X-Y-Z:直角座標
圖1是依據本發明一實施例的折疊式電子裝置的示意圖。
圖2A至圖2C是圖1的折疊式電子裝置於不同狀態的側視圖。
圖3是圖1的折疊式電子裝置的部分構件的剖視圖。
圖4A與圖4B分別以不同程度拆解圖1的折疊式電子裝置。
圖5A至圖5C繪示折疊式電子裝置於另一狀態的不同局部示意圖。
圖6繪示折疊式電子裝置於另一狀態的局部剖視圖。
圖7繪示本發明另一實施例的折疊式電子裝置的部分構件示意圖。
圖8繪示本發明另一實施例的折疊式電子裝置的部分構件示意圖。
圖1是依據本發明一實施例的折疊式電子裝置的示意圖。圖2A至圖2C是圖1的折疊式電子裝置於不同狀態的側視圖。 在此，圖1所示狀態直接對應至圖2A，並提供直角座標X-Y-Z以利於構件描述。請同時參考圖1與圖2A至圖2C，在本實施例中。折疊式電子裝置100，以筆記型電腦為例，其包括第一機體110、第二機體120、第三機體130、轉軸模組140以及轉軸模組150，其中第一機體110例如是顯示螢幕，第二機體120例如是支撐臂，轉軸模組140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藉由轉軸模組140而彼此沿軸線X1相對旋轉開闔。再者，第三機體130例如是筆記型電腦的主機，轉軸模組150連接第二機體120與第三機體130，以使第二機體120與第三機體130藉由轉軸模組150而彼此沿軸線X2相對旋轉開闔。
基於上述構件配置，折疊式電子裝置100可在如圖2A至圖2C所示不同狀態之間轉換，例如從圖2A的完全閉闔狀態轉換至圖2C所示的筆電模式，而後將第一機體110從第二機體120的表面S1藉由轉軸模組140翻轉至表面S2，再將第二機體120連同第一機體110藉由轉軸模組140而疊回第三機體130上而呈現平板模式。在此僅以部分狀態作為例示以利後續說明，但本實施例的折疊式電子裝置100並不以此為限。同時還能得知，在第一機體110與第二機體120的相對旋轉過程中，第一機體110接觸所述兩表面(表面S1、S2)的其中之一或另一而處於不同的兩個極限位置狀態，後續會有進一步說明。
圖3是圖1的折疊式電子裝置的部分構件的剖視圖。圖4A與圖4B分別以不同程度拆解圖1的折疊式電子裝置。請同時 參考圖3、圖4A與圖4B，本實施例的折疊式電子裝置100還包括可撓電連接件160、滑動件170以及復位模組，其中因構件疊置影響，滑動件170僅於圖4B提供完整示意。在此，滑動件170可移動地配置於第二機體120，本實施例的復位模組例如是彈簧180，其設置於第二機體120且抵接在第二機體120與滑動件170之間。再者，可撓電連接件160(例如是FPC，flexible printed circuit)電性連接在第一機體110與第三機體130之間且行經第二機體120，因此為了讓第一機體110與第二機體120之間的相對運動(例如前述圖2B與圖2C所示)不會對可撓電連接件160造成拉扯或產生多餘部分被機體夾持，因此本實施例的可撓電連接件160於結構上需同時連接至第一機體110、第二機體120與滑動件170，且可撓電連接件160的局部需在上述構件處形成多個疊層L1~L4，以利於能隨著第一機體110與第二機體120的相對運動而被驅動。
詳細而言，如圖4B所示，第二機體120在其表面S1上還設置有軌道121、導柱122、抵接槽123與定位柱124，且這些結構都是以成對設置而有利於將滑動件170限制其中但維持單軸向RX的來回移動裕度。對應地，滑動件170包括主板171，位於主板171上的定位柱172，位於主板171之相對兩側翼的導槽173，以及從所述相對兩側翼往主板171延伸的抵接凸部174。再者，折疊式電子裝置100還包括多個螺絲CR，其分別穿過導槽173而鎖附至導柱122，以將滑動件170限制在第二機體120的表面S1上 且通過導柱122與導槽173的搭配而移動，同時滑動件170的相對兩側翼的側面還會抵接在軌道121，以取得如上述沿單軸向RX移動的效果。如圖4B所示，軌道121是以多個凸部結構抵接滑動件170的相對兩側面，以通過減少接觸面積而降低構件之間的摩擦力而有利於滑動。
此外，彈性180是抵接在抵接槽123與抵接凸部174之間。在此若參考圖4A所示，彈簧180實質上是提供往左下方的彈力，也就是當滑動件170受力而朝右上方移動時，其會變形彈簧180並使其蓄積彈力，以利於後續滑動件170不再受力時，彈力能將滑動件170推回以達到所需的復位效果。換句話說，復位模組是用以對可撓電連接件160提供相反於拉伸方向的回復力，以確保可撓電連接件160因機體翻轉(第一機體110相對於第二機體120沿軸線X1旋轉)而被拉伸出機體外的局部，能在可撓電連接件160不再受到機體而被拉伸的情形下，據以回復至初始狀態(收回第一機體110與第二機體120)。
需更進一步說明的是，本實施例的可撓電連接件160還需對應於上述第一機體110、第二機體120與滑動件170的相對位置，而將局部予以彎折疊置，因此從圖3、圖4A與圖4B所示可清楚得知，可撓電連接件160的端部E1穿過第一機體110的後殼111的開口111a後，會進一步地折入第一機體110內，且使可撓電連接件160鄰近端部E1的定位部161(耳部及開口結構)定位於第一機體110內的定位柱111b。同時，將可撓電連接件160折 入第一機體110內的局部定義為疊層四L4。在此，可撓電連接件160的另一端部將會行經第二機體120後進入第三機體130(以電性連接第三機體130內的主機系統)。
另外，可撓電連接件160的其他局部分別彎繞於第一機體110、滑動件170與第二機體120之間而逐次產生其他疊層一L1、疊層二L2與疊層三L3，其中疊層一L1是鄰接於第二機體120的表面S1，並在行經滑動件170的下方後彎繞折疊且再次行經滑動件170的下方，以形成疊層二L2。接著，可撓電連接件160再行彎繞而行經滑動件170的上方以形成疊層三L3，之後再彎繞並折入第一機體110內而形成前述的疊層四L4。此外，可撓電連接件160還具有位於疊層一L1的定位部163，以定位(固定)於第二機體120的定位柱124，而可撓電連接件160還具有位於疊層三L3的定位部162，以定位(固定)於滑動件170的定位柱172。換句話說，在所述疊層一L1~疊層四L4中，僅疊層二L2並未有上述的定位部，因此使疊層二L2作為可撓電連接件160的可活動局部，以利於因應第一機體110與第二機體120的相對運動所產生的拉伸情形，後續會有進一步說明。
另需說明的是，圖3、圖4A與圖4B僅保留後殼111而省略第一機體110的局部結構，以利於檢視可撓電連接件160折入第一機體110的狀態。同時，將標示可撓電連接件160的疊層一L1~疊層四L4集中標示於圖3。
圖5A至圖5C繪示折疊式電子裝置於另一狀態的不同局部示意圖，相較於前述圖3、圖4A與圖4B是對應圖2A或圖2B所示狀態，圖5A至圖5C則是用以對應圖2C所示狀態，也就是此時第一機體110已經通過轉軸模組140而從第二機體120的表面S1翻轉180度至第二機體120的表面S2。圖6繪示折疊式電子裝置於另一狀態的局部剖視圖。
請先參考圖5A至圖5C，因應前述可撓電連接件160與第一機體110、第二機體120與滑動件170的連接關係，因此在第一機體110進行上述翻轉過程中，對於疊層四L4而言，其相當於隨著第一機體110而翻轉。但，由於可撓電連接件160需在翻轉時繞過軸體蓋143，因此對於可撓電連接件160的其餘局部而言，則是會因此被拉伸，也就是相當於圖4B的可撓電連接件160會(沿單軸向RX)朝向右上方拉伸，或是如圖5C所示沿單軸向RX而朝右下方拉伸其他疊層一L1~疊層三L3。進一步參考圖6並對照圖3即可得知可撓電連接件160在第一機體110翻轉前、後的差異。
但如前述疊層一L1與疊層三L3分別定位於第二機體120與滑動件170，而疊層二L2是可活動的，因此對可撓電連接件160的拉伸實際上僅會造成疊層三L3、疊層二L2的改變。對疊層二L2而言，其正因此能活動地調整長度，而對疊層三L3而言，正是藉由疊層三L3被拉伸移動而驅動滑動件170。請參考圖5A與5C並對照圖4A(或請參考圖6並對照圖3)即可清楚滑動件170 的位置轉換。如此一來，滑動件170在第二機體120上的移動便會因抵接凸部174移向抵接槽123而進一步變形(壓縮)彈簧180。此時可撓電連接件160行經且會環繞轉軸模組140的軸體蓋143，其可對應圖2B所示的平板狀態，也就是前述兩個極限位置狀態的其中之一。
屆此，即可清楚第一機體110相對於第二機體120從表面S1翻轉至表面S2所造成可撓電連接件160的對應轉變(拉伸)。同時，也因上述滑動件170與彈簧180的對應關係，故而在第一機體110再次從第二機體120的表面S2翻轉回表面S1時，彈簧180的彈力即可驅動滑動件170復位，而此復位行程也相當於是將可撓電連接件160於前次被拉伸的局部(疊層二L2、疊層三L3)得以隨之被復原，因此能有效地避免可撓電連接件160在第一機體110與第二機體120之外形成多餘部分，也是避免所述多餘部分被第一機體110與第二機體120夾持而容易造成其上的電路毀損。
反過來說，一旦無本實施例的滑動件170與彈簧180，疊層二L2、疊層三L3經拉伸後即會局部伸出於第一機體110與第二機體120外，也就是前述的「多餘部分」，且在第一機體110回復至第二機體120的表面S1時仍餘留在外而容易受機體的夾持。據此，本實施例藉由可撓電連接件160與滑動件170、復位模組(彈簧180)的搭配，而使可撓電連接件160始終存在讓其復位至圖1、圖2A、圖2C、圖3、圖4A或圖4B的「初始狀態」的能力，故 而能有效因應第一機體110與第二機體120的相對運動，而讓其對可撓電連接件160造成的拉伸效果得以復原。此外，由上述可撓電連接件160的受力及對應的改變可知，疊層一L1~疊層四L4的折疊方向是同向或反向於可撓電連接件160的受驅動方向(例如前述單軸向RX)。
圖7繪示本發明另一實施例的折疊式電子裝置的部分構件示意圖。請參考圖7，有別於前述實施例的彈簧180，本實施例的復位模組是磁性相同的一對磁性件280，該對磁性件280的其中之一設置在抵接槽123，而該對磁性件280的另一設置在抵接凸部174，以隨著抵接凸部174而移動。如此一來，彼此磁性相同的磁性件280因相互靠近而產生的磁斥力，即能相當於前述彈簧180所產生之彈力，而同樣對滑動件170達到所需的復位效果。在另一未繪示的實施例中，所述抵接於抵接凸部174的另一磁性件亦可活動地設置於第二機體120而僅受抵接凸部174的推動，例如在第二機體120設置具有能容置且限位所述另一磁性件的凹陷空間，以讓所述另一磁性件能被抵接凸部174且同時避免其從第二機體120脫落。
圖8繪示本發明另一實施例的折疊式電子裝置的部分構件示意圖。請參考圖8，與前述實施例不同處在於，本實施例相當於是將前述滑動件170與復位模組予以結合成一體結構，如圖8所繪示的滑動件370，其包括主板371、彈臂372、固定部373以及滑槽374，而第二機體220具有定位柱222與導柱221，其中固 定部373固定且定位於定位柱222，而滑槽374耦接於導柱221，且更重要的，彈臂372是結構連接在固定部373與主板371之間，而主板371是可滑動地設置於第二機體220上。
再者，本實施例也省略如前述實施例的螺絲CR，其是用以鎖附至定位柱222與導柱221，以將滑動件370限位在第二機體220上。此外，本實施例也省略扣持件，其用以扣持於第二機體220以固定可撓電連接件160在疊層L3之相對兩側的定位部162。
如此一來，對於滑動件370而言，其不再是前述實施例的滑動件170，而是將前述滑動件170與復位模組整合在一起以兼具滑動與復位的效能。換句話說，本實施例的主板371因可撓電連接件160被拉伸時而被驅動，且因此使主板371移向固定部373而變形彈臂372，因此當可撓電連接件160不再被拉伸時，即能以彈臂372所蓄積的彈力驅動主板371(及可撓電連接件160)復位，而與產生與前述實施例相同的復位效果。
綜上所述，在本發明的上述實施例中，折疊式電子裝置藉由可撓電連接件搭配滑動件與復位模組，而提供可撓電連接件因應拉伸時的反向平衡力量，以讓可撓電連接件被拉伸後還能據以復位。進一步地說，可撓電連接件的局部分別連接第一機體、第二機體與滑動件，因此當第一機體與第二機體產生相對旋轉時，會一併驅動可撓電連接件而拉伸出機體外。此時，為了避免可撓電連接件經拉伸後無法收回機體之內，而以上述搭配以滑動件與復位模組，以讓餘留在機體之外的局部可撓性電連接件能在 不受力時被滑動件與復位結構拉回機體之內，據以避免因局部餘留在外而被機體夾持的情形發生。
111:後殼
111a:開口
111b:定位柱
120:第二機體
121:軌道
122:導柱
124:定位柱
140:轉軸模組
141、142:轉軸
143:軸體蓋
160:可撓電連接件
161、162、163:定位部
172:定位柱
173:導槽
180:彈簧
CR:螺絲
E1:端部
S1、S2:表面

Claims (10)

  1. 一種折疊式電子裝置的走線結構，包括：一第一機體；一第二機體；一轉軸模組，連接該第一機體與該第二機體，該第一機體與該第二機體藉由該轉軸模組而彼此相對旋轉；一滑動件，可動地設置於該第二機體；一可撓電連接件，連接該第一機體、該第二機體與該滑動件，以在該第一機體與該第二機體相對旋轉時被驅動；以及一復位模組，設置於該第二機體且提供施力於該滑動件，其中該第一機體與該第二機體相對旋轉時驅動該可撓電連接件與該滑動件，該復位模組以所述施力復位該滑動件與該可撓電連接件。
  2. 如請求項1所述折疊式電子裝置的走線結構，其中該可撓電連接件的局部在該第一機體與該第二機體形成多個疊層，該些疊層的其中三者分別定位於該第二機體、該滑動件與該第一機體。
  3. 如請求項2所述折疊式電子裝置的走線結構，其中該些疊層包括鄰近該第二機體且行經該滑動件與該第二機體之間的的疊層一，從該疊層一反向折疊延伸並行經該滑動件與該第二機體之間的疊層二，從該疊層二反向折疊延伸且行經該滑動件上方的疊層三，以及從該疊層三延伸並移入該第一機體的疊層四，其 中該疊層一固定於該第二機體，該疊層三固定於該滑動件，該疊層四固定於該第一機體。
  4. 如請求項3所述折疊式電子裝置的走線結構，其中該些疊層的折疊方向同向或反向於該可撓電連接件的受驅動方向。
  5. 如請求項1所述折疊式電子裝置的走線結構，其中該滑動件具有一主板、至少一導槽與至少一抵接凸部，該第二機體具有一軌道與至少一導柱，該主板可滑動地耦接於該軌道，該導柱可滑動地耦接於該導槽。
  6. 如請求項5所述折疊式電子裝置的走線結構，其中該復位模組是一彈簧，抵接在該抵接凸部與該第二機體的一抵接槽之間。
  7. 如請求項1所述折疊式電子裝置的走線結構，其中該復位模組是磁性相同的一對磁性件，分別設置於該第二機體與該滑動件。
  8. 如請求項1所述折疊式電子裝置的走線結構，其中該復位模組與該滑動件為一體結構，該一體結構具有一主板、一彈臂與一固定部，該固定部固定於該第二機體，該主板可移動地設置於該第二機體，該彈臂連接在該固定部與該主板之間。
  9. 如請求項1所述折疊式電子裝置的走線結構，其中該轉軸模組包括一對轉軸與位於該對轉軸之間的一軸體蓋，各該轉軸連接該第一機體與該第二機體，該可撓電連接件行經該軸體蓋。
  10. 如請求項9所述折疊式電子裝置的走線結構，其中該第二機體具有彼此相對的兩表面，在該第一機體與該第二機體的相對旋轉過程中，該第一機體接觸該兩表面的其中之一或另一而處於不同的兩個極限位置狀態，在所述兩個極限位置狀態的其中之一，該可撓電連接件行經且環繞該軸體蓋的局部。
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