TWI826095B - 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、轉軸模組以及蓋體。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開闔。轉軸模組具有凸桿，凸桿偏心於轉軸模組的旋轉中心。蓋體樞接第二機體。蓋體位在凸桿的移動路徑上。轉軸模組藉由凸桿驅動蓋體相對於第二機體旋轉開闔。

Description

折疊式電子裝置

本發明是有關於一種折疊式電子裝置。

近年來，隨著科技產業日益發達，折疊式電子裝置例如筆記型電腦或智慧型手機等產品已頻繁地出現在日常生活中。這些折疊式電子裝置內部所搭載的部分電子元件在運作過程中通常會產生熱能，而影響其運作效能。因此，裝置內部通常會配置散熱元件，例如是散熱風扇，以協助將電子元件的產熱散逸至裝置外。

以筆記型電腦為例，由於主要會發熱的電子元件（CPU或GPU）是設置於主機，考慮主機的相關配置，其散熱方向僅能從主機的左、右側邊或後側靠近螢幕處散熱，但是左、右側邊通常設置有連接埠或插槽，而主機的前側（相對於前述後側而言）與左、右側邊也通常是使用者及其雙手所在，故多會以後側作為主要散熱氣流的排出口。同時，搭配現有轉軸模組能在機體展開的過程中據以將主機的局部頂離其所承靠的桌面或平台，因此會在主機內設置離心風扇，而使冷氣流從主機的底部進入主機及風扇，而後再從主機的後側將熱氣流排出主機。

但也正因前述轉軸模組能將主機頂離平台，此舉同時也會於開闔過程中使螢幕與主機之間產生間隙，而如此一來，從主機後側排出的熱氣流便存在可能從間隙而傳至主機的底部，進而使原本應被排出的熱氣流再次被吸入風扇，反而造成風扇的散熱效果不佳。

本發明提供一種折疊式電子裝置，其在機體旋轉開闔的過程中提供較佳的散熱效能。

本發明的折疊式電子裝置，包括第一機體、第二機體、轉軸模組以及蓋體。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開闔。轉軸模組具有凸桿，凸桿偏心於轉軸模組的旋轉中心。蓋體樞接第二機體。蓋體位在凸桿的移動路徑上。轉軸模組藉由凸桿驅動蓋體相對於第二機體旋轉開闔。

基於上述，折疊式電子裝置的蓋體是通過轉軸模組的凸桿而被驅動，因此在第一機體與第二機體通過轉軸模組而產生的旋轉開闔過程中，即能同步驅動蓋體相對於第二機體旋轉開闔，進而使第二機體能因蓋體的旋轉展開而提供額外的排氣開口，以增進折疊式電子裝置的散熱效能。

圖1A與圖1B分別是本發明一實施例的電子裝置於不同視角的示意圖。請同時參考圖1A與圖1B，在本實施例中，電子裝置100是折疊式電子裝置，在此以筆記型電腦為例，其包括第一機體110、第二機體120與轉軸模組130。第一機體110例如是筆記型電腦的顯示螢幕，第二機體120例如是筆記型電腦的主機，轉軸模組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藉由轉軸模組130而彼此相對旋轉開闔。本實施例以一對轉軸模組130為例，但不以此為限。

圖2A是本發明一實施例的電子裝置的爆炸圖。圖2B是本發明一實施例的轉軸模組的爆炸圖。請同時參考圖2A與圖2B，在本實施例中，轉軸模組130例如是雙轉軸模組，其包括第一支架132、第二支架133、第一轉軸134、第二轉軸135與凸桿131，其中第一支架132固接於第一機體110，第二支架133固接於第二機體120，第一轉軸134具有旋轉軸線X1，第二轉軸135具有旋轉軸線X2，旋轉軸線X1平行旋轉軸線X2。第一轉軸134與第二轉軸135各存在多個套疊其上的扭力件137以提供轉軸扭力，同時通過多個結合件136而將第一轉軸134與第二轉軸135結合且侷限在一起。外殼138套設於第一轉軸134與第二轉軸135外，而凸桿131從外殼138相對於轉軸組裝處的另一側延伸出。

再者，電子裝置100還包括蓋體140，設置在一對轉軸模組130之間，蓋體140包括遮蓋部141、樞接軸142與扭簧143，遮蓋部141的相對兩端（也就是鄰近轉軸模組130的兩端）通過樞接軸142而樞接於第二機體120以相對於第二機體120樞轉開闔。扭簧143套設於樞接軸142且其兩端抵接遮蓋部141與第二機體120，以利於遮蓋部141相對於第二機體120樞轉展開後的復位之用。

圖3是電子裝置的局部構件示意圖。請同時參考圖2A、圖2B與圖3，本實施例的凸桿131從外殼138延伸至蓋體140的遮蓋部141且實質上移至遮蓋部141的凸座141a上方，以讓蓋體140的遮蓋部141相當於位在凸桿131的移動路徑上，進而使轉軸模組130的運動能一併驅動蓋體140相對於第二機體120旋轉開闔。

後續圖式將分別以局部側視圖與局部立體示意圖來描述電子裝置100的不同開闔狀態。

圖4是電子裝置的局部側視圖，其反映出電子裝置100於圖3的狀態，也相當於是圖1A與圖1B所示狀態，此時電子裝置100的第一機體110閉闔且疊置在第二機體120的頂面S1，筆記型電腦的鍵盤與觸控板設置於頂面S1。請先參考圖4並對照圖1A與圖1B，本實施例的第二機體120在一對轉軸模組130之間且相對於蓋體140處存在上緣結構123，以及存在位於上緣結構123且在蓋體140旁的多個開口三122，而蓋體140則能被視為第二機體120的活動式下緣結構，且當蓋體140閉闔於第二機體120時是與第二機體120彼此結構輪廓互補，也就是處於閉闔狀態的蓋體140可視為第二機體120的局部輪廓。

接著請再參考圖3與圖4，電子裝置100還包括風扇150，例如是離心式風扇，設置於第二機體120內且出風口正對於開口三122與蓋體140。同時，第二機體120還具有位於其底面S2的多個開口二121，正對於風扇150的入風口，以利於風扇150通過開口二121而汲取外部環境的冷空氣。如圖1A、圖1B與圖4所示，當蓋體140閉闔於第二機體120時，風扇150從出風口排出的氣流是通過開口三122而排出第二機體120。相對地，第二機體120在頂面S1處在不影響其輸入模組（例如鍵盤或觸控板）的功能前提下，也會設置有縫隙或孔洞，利於風扇150據以汲取外部環境的冷空氣而進行散熱。

另需提及的是，正因本實施例的轉軸模組130是雙轉軸模組，因此會進一步地讓第一轉軸134與第二轉軸135在旋轉過程中形成旋轉中心C1，在此也可視為旋轉軸線，即旋轉軸線（中心）C1位於旋轉軸線X1、X2之間且相互平行。同時也因此使第一機體110能從疊置於第二機體120的頂面S1上的第一狀態旋轉至疊置於第二機體120的底面S2上的第二狀態，後續將會進一步描述。

更重要的是，從外殼138延伸出的凸桿131鄰近第二轉軸135，且偏心於旋轉中心（軸線）C1、旋轉軸線X1與旋轉軸線X2。如此一來，在轉軸模組130的旋轉過程中，凸桿131相當於是相對於旋轉中心（軸線）C1進行旋轉，因此得以順利地抵推遮蓋部141的凸座141a，而達到驅動蓋體140的效果。

圖5A是電子裝置於另一狀態的局部側視圖。圖5B是圖5A的電子裝置的局部立體示意圖。請同時參考圖5A與圖5B，此時電子裝置100的第一機體110相對於第二機體120展開至90度（在此將圖4所示的第一狀態定義為0度），同時，蓋體140的遮蓋部141也受轉軸模組130的凸桿131驅動而相對於第二機體120展開，並因此形成開口一E1。如此一來，風扇150所產生的氣流便能經由開口一E1與開口三122而傳出第二機體120，相當於增加了氣流排放處而提高散熱效能。如圖5B所示，在此並未限制開口三122的數量以及遮蓋部141的（橫向）尺寸，其能依據風扇150的出風口的數量、尺寸而予以適當地調整。舉例來說，開口三122的數量以及遮蓋部141的（橫向）尺寸能與風扇150的出風口的尺寸是一致的。

此外，設計者還可進一步地依據轉軸模組130的設置而予以適當調整，舉例來說，在另一未繪示的實施例中，折疊式電子裝置是以單一個轉軸模組連接第一機體與第二機體，而在轉軸模組的相對兩側設置一對蓋體，以利於對應設置在第二機體內的兩個風扇。

圖6是電子裝置於另一狀態的局部側視圖。請參考圖6並對照圖4與圖5A，圖6所示第一機體110與第二機體120因轉軸模組130而展開至130度，同時，對於電子裝置100而言，其適於置放在平台200（或桌面）上，故在130度時便能產生圖6所示的狀態，也就是讓第一機體110藉由轉軸模組130而相對於第二機體120展開，同時使第一機體110的底部抵靠於平台200而將第二機體120的局部頂離平台200而產生空間SP，亦即空間SP是形成於開口二121與平台200之間，如此更能幫助風扇150從開口二121汲取來自空間SP的冷空氣。

更重要的是，也因轉軸模組130的設置特性，第一機體110與第二機體120會在彼此之間形成間隙GP，但由於蓋體140的設置而使其相對於第二機體120展開時是遮擋在間隙GP與空間SP之間。換句話說，從風扇150排出的氣流例如是針對設置在第二機體120內的散熱鰭片（未繪示）進行散熱，並在氣流從散熱鰭片吸取熱量後經由開口三122與開口一E1排出第二機體120。此時，排出第二機體120的氣流正因展開狀態下的蓋體140是遮擋在間隙GP與空間SP之間，故能阻擋氣流流向空間SP。如此一來，蓋體140便能確保風扇150從開口二121汲取的空氣是外部環境的冷空氣，而非前述剛排出第二機體120的熱空氣，故蓋體140所產生的氣流阻絕效果是有利於散熱效能的提升。

圖7A是電子裝置於另一狀態的局部立體示意圖。圖7B是圖7A的電子裝置的局部側視圖。請同時參考圖7A與圖7B，所示電子裝置100的第一機體110與第二機體120是彼此相對展開至180度的狀態，而此時蓋體140已再度閉闔於第二機體120，因此風扇150排出的氣流將與圖4所示相同，僅通過開口三122而排出第二機體120。

圖8A是電子裝置於另一狀態的局部立體示意圖。圖8B是圖8A的電子裝置的局部側視圖。請同時參考圖8A與圖8B，所示電子裝置100的第一機體110與第二機體120是彼此相對展開至360度的狀態，也就是前述第一機體110疊置在底面S2的第二狀態。此時蓋體140仍維持與圖7A、圖7B所示相同的狀態而閉闔於第二機體120，故氣流也是僅通過開口三122而排出第二機體120。

依序從上述圖4、圖5A、圖6、圖7B與圖8B即是電子裝置100從第一狀態（圖4）轉換至第二狀態（圖8B）的歷程，而在此轉換過程中，蓋體140相對於第二機體120是先展開後再閉闔。進一步地說，以第二機體120為參考基準，第一狀態時的第一機體110是呈0度配置，如圖1A、1B與圖4所示。第二狀態時的第一機體110是呈360度配置，如圖8A與圖8B所示，其中當第一機體110是從呈180度配置轉換至呈360度配置，蓋體140恆閉闔於第二機體120，也就是圖7B、圖8B所示。本實施例的蓋體140開闔時機是取決於電子裝置100的使用狀態，對於本實施例的螢幕可翻轉的筆記型電腦而言，在圖7B的類平板模式以及圖8B的平板模式，考慮其並非全效能運作，因此蓋體140維持其閉闔於第二機體120的狀態。相反地，在圖5A或圖6的操作模式下有可能需全效能運作，故需使蓋體140相對於第二機體120展開。但可預期的，設計者依據上述結構特徵仍可適當地調整蓋體140的開闔時機。舉例來說，設計者可以調整凸桿131相對於旋轉中心C1的位置，或是調整凸座141a的表面輪廓，而在轉軸模組130進行旋轉運動時改變凸桿131與凸座141a的對應移動軌跡，進而達到上述改變開闔時機的效果。

綜上所述，在本發明的上述實施例中，折疊式電子裝置的蓋體是通過轉軸模組的凸桿而被驅動，因此在第一機體與第二機體通過轉軸模組而產生的旋轉開闔過程中，即能同步驅動蓋體相對於第二機體旋轉開闔，進而使第二機體能因蓋體的旋轉展開而提供額外的排氣開口，以增進折疊式電子裝置的散熱效能。

進一步地說，折疊式電子裝置的第二機體的後側上緣設置有多個開口，而蓋體則是活動地設置在所述後側的下緣，且第二機體內的風扇，其出風口正對於所述後側的上、下緣。如此一來，當蓋體閉闔於第二機體時，風扇產出的氣流在吸收第二機體內的熱量後，是通過上緣的開口而排出第二機體。當蓋體相對於第二機體展開後，則所述氣流便能通過上緣的開口以及蓋體因展開而形成的新開口排出第二機體。換言之，蓋體相對於第二機體的展開狀態能提供氣流額外的排出口。

更重要的是，展開後的蓋體是遮擋在第一機體與第二機體之間的間隙以及第二機體被頂離平台後所形成的空間之間，故能避免排出的氣流流向第二機體的底部而被風扇汲取吸入第二機體內，相當於確保風扇從第二機體的底部所汲取到的是外部環境的冷空氣，而得以維持並提升當下狀態的散熱效能。

100:電子裝置

110:第一機體

120:第二機體

121:開口二

122:開口三

123:上緣結構

130:轉軸模組

131:凸桿

132:第一支架

133:第二支架

134:第一轉軸

135:第二轉軸

136:結合件

137:扭力件

138:外殼

140:蓋體

141:遮蓋部

141a:凸座

142:樞接軸

143:扭簧

150:風扇

200:平台

C1:旋轉中心

E1:開口一

GP:間隙

S1:頂面

S2:底面

SP:空間

X1、X2:旋轉軸線

圖1A與圖1B分別是本發明一實施例的電子裝置於不同視角的示意圖。 圖2A是本發明一實施例的電子裝置的爆炸圖。 圖2B是本發明一實施例的轉軸模組的爆炸圖。 圖3是電子裝置的局部構件示意圖。 圖4是電子裝置的局部側視圖。 圖5A是電子裝置於另一狀態的局部側視圖。 圖5B是圖5A的電子裝置的局部立體示意圖。 圖6是電子裝置於另一狀態的局部側視圖。 圖7A是電子裝置於另一狀態的局部立體示意圖。 圖7B是圖7A的電子裝置的局部側視圖。 圖8A是電子裝置於另一狀態的局部立體示意圖。 圖8B是圖8A的電子裝置的局部側視圖。

100:電子裝置

110:第一機體

120:第二機體

121:開口二

122:開口三

123:上緣結構

130:轉軸模組

140:蓋體

Claims (12)

1. 一種折疊式電子裝置，包括：第一機體；第二機體；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開闔，該轉軸模組具有凸桿，該凸桿偏心於該轉軸模組的旋轉中心；以及蓋體，樞接該第二機體，該蓋體位在該凸桿的移動路徑上，該轉軸模組藉由該凸桿驅動該蓋體相對於該第二機體旋轉開闔，其中該第二機體具有彼此相對的頂面與底面，該第一機體藉由該轉軸模組相對於該第二機體旋轉以在第一狀態與第二狀態之間轉換，在該第一狀態時，該第一機體疊置於該頂面，在該第二狀態時，該第一機體疊置於該底面，在所述轉換過程中，該蓋體相對於該第二機體展開後再閉闔。
2. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，其中該蓋體與該第二機體彼此結構輪廓互補。
3. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，其中該轉軸模組包括彼此侷限的第一轉軸與第二轉軸，該第一轉軸連接該第一機體，該第二轉軸連接該第二機體。
4. 如請求項3所述的折疊式電子裝置，其中該凸桿鄰近該第二轉軸。
5. 如請求項3所述的折疊式電子裝置，其中該凸桿偏心於該第一轉軸的軸線。
6. 如請求項3所述的折疊式電子裝置，其中該凸桿偏心於該第二轉軸的軸線。
7. 如請求項3所述的折疊式電子裝置，該旋轉中心位於該第一轉軸的軸線與該第二轉軸的軸線之間。
8. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，還包括風扇，設置於該第二機體內，該蓋體相對於該第二機體展開以形成開口一，該風扇的出風口朝向該開口一，該風扇產生的氣流適於經由該開口一傳出該第二機體。
9. 如請求項8所述的折疊式電子裝置，適於置放於平台上，當該第一機體藉由該轉軸模組而相對於該第二機體旋轉展開時，該第一機體抵靠該平台而將該第二機體的局部頂離該平台以形成空間，且該蓋體相對於該第二機體旋轉展開且遮擋在該第一機體與該第二機體之間的間隙，以阻擋該氣流從該間隙傳至該空間。
10. 如請求項9所述的折疊式電子裝置，其中該第二機體的底面具有開口二，正對於該風扇的入風口，當該第二機體的局部被該第一機體頂離該平台時，該空間形成於該開口二與該平台之間。
11. 如請求項8所述的折疊式電子裝置，其中該第二機體還具有開口三，位於該蓋體旁，該風扇的該出風口朝向該開 口三與該蓋體，當該蓋體閉闔於該第二機體時，該風扇所產生的氣流經由該開口三而傳出該第二機體，當該蓋體相對於該第二機體展開時，該風扇所產生的氣流經由該開口一與該開口三而傳出該第二機體。
12. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，其中以該第二機體為參考基準，該第一狀態時的該第一機體呈0度配置，該第二狀態時的該第一機體呈360度配置，當該第一機體呈180度配置至呈360度配置時，該蓋體閉闔於該第二機體。

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