TWM454067U - 旋轉機構及其電子裝置 - Google Patents

Description

旋轉機構及其電子裝置

本創作係提供一種旋轉機構及其電子裝置，尤指一種操作容易且具高結構強度的旋轉機構及其相關電子裝置。

傳統電腦主機的外觀係由殼體與裝飾面板所組成。殼體內部設置有複數個電子元件，例如微處理器、主機板、記憶體、硬碟機、光碟機、音效卡、顯示卡及網路卡等等。由於硬碟機、音效卡、顯示卡與網路卡可根據使用者需求設計為可插拔模式，因此裝飾面板之表面便需形成多個破孔，以外露部分的可插拔電子元件，便於使用者拆卸維修。然而隨著消費意識的改變，傳統電腦主機裸露電子元件的外觀被認為是不美觀且具較差安全性的設計，例如易發生漏電的問題，故另可搭配遮蔽門板以可拆卸方式覆蓋於裝飾面板上，以改善產品外觀及安全性。因此，如何設計出一種設置於裝飾面板與遮蔽門板之間，使得遮蔽面板可便利地相對裝飾面板開闔，並具有高結構穩定度的樞轉機構，即為相關電腦產業的發展目標之一。

本創作係提供一種操作容易且具高結構強度的旋轉機構及其相關電子裝置，以解決上述之問題。

本創作之申請專利範圍係揭露一種旋轉機構，設置於一 門板與一面板之間。該旋轉機構包含有一容置槽體、一支撐臂、一轉軸部以及一彈性件。容置槽體設置於該面板上。該容置槽體具有一第一內側壁、一第二內側壁及一底面，該第一內側壁與該第二內側壁為兩相對側壁。該容置槽體包含一軸孔結構以及一開口結構。該軸孔結構形成於該第一內側壁。該開口結構，形成於該底面且鄰近該第二內側壁。該支撐臂設置於該門板上。該支撐臂具有一第一面及一第二面，該第一面相對於該第二面。該轉軸部設置於該支撐臂之該第一面。該轉軸部係套入該軸孔結構，使得該支撐臂以可旋轉方式安裝於該容置槽體內。該彈性件活動地容置該開口結構內。該彈性件之一第一端以可彈性彎曲方式連接該第二內側壁，且該彈性件相對該第一端之一第二端係指向該支撐臂之該第二面，以防止該轉軸部脫離該軸孔結構。

本創作之申請專利範圍另揭露該彈性件之該第二端與該第一內側壁之一間距實質小於該支撐臂與該轉軸部之一寬度總和。

本創作之申請專利範圍另揭露該旋轉機構另包含有一扣拉件，設置於該彈性件之該第二端，且位於該彈性件之一外表面。

本創作之申請專利範圍另揭露該彈性件係自該第二內側壁斜向往該容置槽體之內部延伸，且該彈性件之該外表面介於該開口結構之兩壁體之間。

本創作之申請專利範圍另揭露該扣拉件之一厚度實質 小於該開口結構之一壁體厚度。

本創作之申請專利範圍另揭露該扣拉件與該開口結構之一壁體之間具有一間隙。

本創作之申請專利範圍另揭露該旋轉機構另包含有至少一肋板，連接於該支撐臂與該門板之間。該肋板之一平面法向量係實質平行該轉軸部之一軸向。

本創作之申請專利範圍另揭露該轉軸部為一實體柱體或一中空柱體。

本創作之申請專利範圍另揭露該支撐臂包含一第一區段及一第二區段，且該第一區段之兩端分別連接該門板與該第二區段。該第一區段之一結構方向異於該第二區段之一結構方向。

本創作之申請專利範圍另揭露該容置槽體另具有一限位壁。該支撐臂之該第二區段用來抵靠於該底面與該限位壁，以限制該支撐臂相對該容置槽體之轉動。

本創作之申請專利範圍另揭露一種電子裝置，其包含有一殼體、一面板、一門板以及至少一旋轉機構。該殼體用來容置一電子元件。該面板設置於該殼體。該面板具有一破孔，以部分外露該電子元件。該門板以可轉動方式設置於該面板上，用來遮蔽該電子元件。該旋轉機構設置於該門板與該面板之間。該旋轉機構包含有一容置槽體、一支撐臂、一轉軸部以及一彈性件。容置槽體設置於該面板上。該容置槽體具有一第一內側壁、一第二內側壁及一底面，該第一內側 壁與該第二內側壁為兩相對側壁。該容置槽體包含一軸孔結構以及一開口結構。該軸孔結構形成於該第一內側壁。該開口結構，形成於該底面且鄰近該第二內側壁。該支撐臂設置於該門板上。該支撐臂具有一第一面及一第二面，該第一面相對於該第二面。該轉軸部設置於該支撐臂之該第一面。該轉軸部係套入該軸孔結構，使得該支撐臂以可旋轉方式安裝於該容置槽體內。該彈性件活動地容置該開口結構內。該彈性件之一第一端以可彈性彎曲方式連接該第二內側壁，且該彈性件相對該第一端之一第二端係指向該支撐臂之該第二面，以防止該轉軸部脫離該軸孔結構。

本創作之申請專利範圍另揭露該門板之表面形成複數個透氣孔。

本創作之旋轉機構具有結構簡單，模具製作容易且製造成本低廉的優點。使用者可利用支撐臂與彈性件的彈性恢復力快速組裝門板，並藉由彈性件有效防止門板自面板分離；拆除門板時不需使用工具，可以手動方式拆解旋轉機構施加在面板及門板之間的連結機制。本發明之旋轉機構可視其材料強度承受至少五公斤的外力撞擊，符合消費市場的設備安全規範，使得安裝本發明之旋轉機構的電子裝置具高結構強度且較佳美觀性的特點。

請參閱第1圖，第1圖為本創作實施例之一電子裝置10之示意圖。電子裝置10包含有一殼體12、一面板14、一門 板16以及至少一個旋轉機構18。殼體12內部用來容置多個電子元件20，例如硬碟機、光碟機、網路卡、顯示卡或音效卡等。面板14設置於殼體12上。面板14具有一破孔22，用來外露部分的電子元件20，便於使用者快速插拔以進行維修。為了遮蔽面板14之破孔22，門板16以可轉動方式設置在面板14的一端邊。門板16可覆蓋在面板14上以遮掩電子元件20，門板16相對面板14打開後則會露出電子元件20。一般來說，電子裝置10較佳地具有兩個旋轉機構18，設置於面板14與門板16之間的兩個對稱位置。門板16可利用旋轉機構18方便且穩定地相對面板14轉動。

請參閱第1圖至第3圖，第2圖與第3圖分別為本創作實施例之面板14於不同視角之示意圖。各旋轉機構18包含有一容置槽體24，設置於面板14上。容置槽體24具有一第一內側壁26、一第二內側壁28、一底面30以及一限位壁32。第一內側壁26與第二內側壁28為兩相對側壁。第一內側壁26、第二內側壁28和限位壁32環繞設置在底面30的三個端邊。容置槽體24包含一軸孔結構34以及一開口結構36。軸孔結構34形成於第一內側壁26。開口結構36形成於底面30且鄰近第二內側壁28。面板14另可具有一卡槽141，設置於面板14上相對旋轉機構18之一邊。其中，第2圖與第3圖所示的數個容置槽體24皆為相同結構，限於視角會有部分元件未提供標示，故此不再詳加說明。

請參閱第1圖至第4圖，第4圖為本創作實施例之門板 16之示意圖。門板16之表面可形成複數個透氣孔161，用來散逸電子元件20運轉時產生的熱量。門板16還可具有一卡勾163，設置於門板16上相對旋轉機構18之一邊。卡勾163用來扣接卡槽141，以使門板16可固定在面板14上。各旋轉機構18另包含一支撐臂38以及一轉軸部40。支撐臂38設置於門板16相對卡勾163之位置。支撐臂38具有一第一面381以及一第二面383，且第一面381係相對於第二面383。轉軸部40可為一實體柱體或一中空柱體，設置在支撐臂38的第一面381。轉軸部40用來活動地套入容置槽體24的軸孔結構34，使得支撐臂38以可旋轉方式安裝在容置槽體24內。

此外，如第4圖所示，各旋轉機構18另可包含複數個肋板42，連接於支撐臂38與門板16之間。肋板42之平面結構特徵可限制支撐臂38在特定方向相對門板16彎折，但在另一特定方向則不影響支撐臂38與門板16之間的彈性變形。舉例來說，肋板42之一平面法向量V1可實質平行於轉軸部40之一軸向V2，因此肋板42可用來沿著垂直軸向V2之方向有效補強支撐臂38與門板16的結合強度，且支撐臂38仍可受外力擠壓而沿著軸向V2相對門板16產生彎曲變形。其中肋板42之形狀可不限於第4圖所示，端視設計需求而定。

如第2圖至第4圖所示，各旋轉機構18另可包含有一彈性件44，活動地設置在開口結構36內。彈性件44之一第 一端441以可彈性彎曲方式連接第二內側壁28。彈性件44係自第二內側壁28斜向往容置槽體24的內部延伸，意即彈性件44相對第一端441之一第二端443可指向容置槽體24內，因此第一端441為固定端，第二端443為自由端。當支撐臂38安裝於容置槽體24內部時，彈性件44之第二端443係指向支撐臂38的第二面383，但並未與其接觸以避免因摩擦力降低旋轉機構18的操作流暢性。換句話說，第二端443與第一內側壁26之間距W1可實質小於支撐臂38與轉軸部40之寬度總和W2，故彈性件44可用來止擋支撐臂38，以防止轉軸部40脫離軸孔結構34。

請參閱第5圖與第6圖，第5圖為本創作實施例之面板14之部分放大示意圖，第6圖為第5圖之結構剖視圖。各旋轉機構18另可包含有一扣拉件46，設置於彈性件44之外表面445且位於第二端443上。扣拉件46設置在外表面445係為了讓使用者便於操作。外表面445係介於開口結構36的兩壁體361之間，意即彈性件44可微幅地往容置槽體24的內部彎曲(如前述之彈性件44自第二內側壁28斜向往容置槽體24的內部延伸)。再者，扣拉件46之厚度T1可實質小於壁體361之厚度T2，如此可避免扣拉件46被容置槽體24外的其他元件、或容置槽體24內部的支撐臂38碰撞而意外帶動彈性件44產生彎折。如第6圖所示，扣拉件46與壁體361之間還具有一間隙I，彈性件44及扣拉件46俱未觸及壁體361，使用者可透過間隙I扳動扣拉件46以驅動彈性 件44彎曲變形。

請參閱第7圖，第7圖為第4圖之部分放大示意圖。支撐臂38可分為一第一區段385以及一第二區段387。轉軸部40設置在第二區段387，且第二區段387為一自由端。第一區段385之兩端分別連接門板16與第二區段387，而第一區段385為一固定端。第一區段385之一結構方向A1相異於第二區段387之一結構方向A2，一般來說，第一區段385相對第二區段387可形成實質接近九十度的曲型結構，使得支撐臂38在門板16覆蓋面板14時可完全收納入容置槽體24內，且在門板16相對面板14打開到最大角度時能緊密貼合於容置槽體24之限位壁32，藉以有效縮小旋轉機構18的體積並提高其操作流暢性。

詳細來說，請參閱第8圖至第10圖，第8圖至第10圖分別為本創作實施例之門板16相對面板14轉動到不同角度的示意圖。如第8圖所示，支撐臂38的第二區段387抵接在容置槽體24的底面30，且卡勾163扣接在卡槽141(未標示於圖中)，可限制支撐臂38相對容置槽體24之轉動，使得門板16完全覆蓋在面板14上。如第9圖所示，卡勾163分離於卡槽141，支撐臂38利用轉軸部40與軸孔結構34之結合相對容置槽體24旋轉，支撐臂38的第二區段387遠離容置槽體24的底面30。最後，如第10圖所示，門板16翻轉到一預設的最大角度，支撐臂38的第二區段387抵靠在容置槽體24的限位壁32，使得門板16無法再相對面板 14轉動。由此可知，支撐臂38的曲型結構變化(結構方向A1與結構方向A2的夾角)實質對應到門板16相對面板14可張開的最大角度。

請參閱第11圖至第14圖，第11圖至第14圖分別為本創作實施例之電子裝置10於不同組裝過程之示意圖。如第11圖所示，轉軸部40未套入軸孔結構34時，支撐臂38保持在初始狀態，支撐臂38沒有相對門板16發生彈性彎曲。接著，如第12圖所示，欲將門板16結合到面板14時，支撐臂38逐漸深入容置槽體24，並可用來同步下壓彈性件44。使用者可手動扳開支撐臂38，以避開轉軸部40接觸第一內側壁26所造成的結構干涉。或者，使用者另可施力於轉軸部40，讓轉軸部40接觸且沿著第一內側壁26往軸孔結構34移動。此時，因為外力驅動轉軸部40與第一內側壁26抵接，支撐臂38會相對門板16沿著相反軸向V2之方向發生彈性變形，以克服轉軸部40與第一內側壁26之間的結構干涉。

接著，如第13圖所示，當支撐臂38移動到容置槽體24的底部使轉軸部40對齊軸孔結構34時，彈性件44係被支撐臂38擠壓變形而平行底面30，此時轉軸部40已脫離相對第一內側壁26之結構干涉，支撐臂38可藉由其彈性恢復力回復到如第11圖所示的初始角度。最後，如第14圖所示，轉軸部40由支撐臂38之彈性恢復力驅動而套入軸孔結構34，支撐臂38施加在彈性件44之壓力已移除，故彈性件44 便由其彈性恢復力驅動回復至第11圖所示的初始狀態。彈性件44雖未接觸支撐臂38，但彈性件44可用來於轉軸部40移出軸孔結構34時止擋支撐臂38，防止轉軸部40完全脫離軸孔結構34。因此，彈性件44與支撐臂38之距離D1可實質小於轉軸部40套入軸孔結構34之深度D2。

綜上所述，本創作之旋轉機構的支撐臂可一體成型於門板上。由於門板、支撐臂與轉軸部可由塑膠射出成型技術製作相結合，故支撐臂具備可彈性彎曲的特性。欲將轉軸部套入軸孔結構時，可以手動方式拉動支撐臂相對門板彎曲，或可驅使支撐臂推抵容置槽體的壁面以彎折支撐臂。為了確保支撐臂具有穩定的彈性恢復力，肋板係設置在非軸向的位置，確保支撐臂與門板間具備穩定的彈性。此外，旋轉機構之彈性件亦可一體成型於面板上。面板、容置槽體、彈性件與扣拉件利用塑膠射出成型技術製作相結合，因此彈性件可於容置槽體的底面微幅翹起，用來於轉軸部相對軸孔結構移動時止擋支撐臂，防止轉軸部完全脫離軸孔結構。電子裝置之組裝過程如前所述，在此不再加以敘明。若要將門板自面板拆除，使用者可手動扳開扣拉件，使扣拉件與容置槽體之底面平行，便可解除扣拉件對支撐臂之限位拘束，轉軸部便可隨著支撐臂之移動而退出軸孔結構，達到快速地分離門板與面板的目的。

相較於先前技術，本創作之旋轉機構具有結構簡單，模具製作容易且製造成本低廉的優點。使用者可利用支撐臂與 彈性件的彈性恢復力快速組裝門板，並藉由彈性件有效防止門板自面板分離；拆除門板時不需使用工具，可以手動方式拆解旋轉機構施加在面板及門板之間的連結機制。本發明之旋轉機構可視其材料強度承受至少五公斤的外力撞擊，符合消費市場的設備安全規範，使得安裝本發明之旋轉機構的電子裝置具高結構強度且較佳美觀性的特點。

以上所述僅為本創作之較佳實施例，凡依本創作申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本創作之涵蓋範圍。

10‧‧‧電子裝置

12‧‧‧殼體

14‧‧‧面板

141‧‧‧卡槽

16‧‧‧門板

161‧‧‧透氣孔

163‧‧‧卡勾

18‧‧‧旋轉機構

20‧‧‧電子元件

22‧‧‧破孔

24‧‧‧容置槽體

26‧‧‧第一內側壁

28‧‧‧第二內側壁

30‧‧‧底面

32‧‧‧限位壁

34‧‧‧軸孔結構

36‧‧‧開口結構

361‧‧‧壁體

381‧‧‧第一面

38‧‧‧支撐臂

385‧‧‧第一區段

383‧‧‧第二面

40‧‧‧轉軸部

387‧‧‧第二區段

44‧‧‧彈性件

42‧‧‧肋板

443‧‧‧第二端

441‧‧‧第一端

46‧‧‧扣拉件

445‧‧‧外表面

A1‧‧‧結構方向

I‧‧‧間隙

V1‧‧‧平面法向量

A2‧‧‧結構方向

W1‧‧‧間距

V2‧‧‧軸向

T1‧‧‧厚度

W2‧‧‧寬度總和

D1‧‧‧距離

T2‧‧‧厚度

D2‧‧‧深度

第1圖為本創作實施例之電子裝置之示意圖。

第2圖與第3圖分別為本創作實施例之面板於不同視角之示意圖。

第4圖為本創作實施例之門板之示意圖。

第5圖為本創作實施例之面板之部分放大示意圖。

第6圖為第5圖之結構剖視圖。

第7圖為第4圖之部分放大示意圖。

第8圖至第10圖分別為本創作實施例之門板相對面板轉動到不同角度的示意圖。

第11圖至第14圖分別為本創作實施例之電子裝置於不同組裝過程之示意圖。

10‧‧‧電子裝置

12‧‧‧殼體

14‧‧‧面板

141‧‧‧卡槽

16‧‧‧門板

161‧‧‧透氣孔

163‧‧‧卡勾

18‧‧‧旋轉機構

20‧‧‧電子元件

22‧‧‧破孔

Claims (18)

1. 一種旋轉機構，設置於一門板與一面板之間，該旋轉機構包含有：一容置槽體，設置於該面板上，該容置槽體具有一第一內側壁、一第二內側壁及一底面，該第一內側壁與該第二內側壁為兩相對側壁，該容置槽體包含：一軸孔結構，形成於該第一內側壁；以及一開口結構，形成於該底面且鄰近該第二內側壁；一支撐臂，設置於該門板上，該支撐臂具有一第一面及一第二面，該第一面相對於該第二面；一轉軸部，設置於該支撐臂之該第一面，該轉軸部係套入該軸孔結構，使得該支撐臂以可旋轉方式安裝於該容置槽體內；以及一彈性件，活動地容置該開口結構內，該彈性件之一第一端以可彈性彎曲方式連接該第二內側壁，該彈性件相對該第一端之一第二端係指向該支撐臂之該第二面，以防止該轉軸部脫離該軸孔結構。
2. 如請求項1所述之旋轉機構，其中該彈性件之該第二端與該第一內側壁之一間距實質小於該支撐臂與該轉軸部之一寬度總和。
3. 如請求項1所述之旋轉機構，其另包含有：一扣拉件，設置於該彈性件之該第二端，且位於該彈性 件之一外表面。
4. 如請求項3所述之旋轉機構，其中該彈性件係自該第二內側壁斜向往該容置槽體之內部延伸，且該彈性件之該外表面介於該開口結構之兩壁體之間。
5. 如請求項3所述之旋轉機構，其中該扣拉件之一厚度實質小於該開口結構之一壁體厚度。
6. 如請求項3所述之旋轉機構，其中該扣拉件與該開口結構之一壁體之間具有一間隙。
7. 如請求項1所述之旋轉機構，其另包含有：至少一肋板，連接於該支撐臂與該門板之間，該肋板之一平面法向量係實質平行該轉軸部之一軸向。
8. 如請求項1所述之旋轉機構，其中該轉軸部為一實體柱體或一中空柱體。
9. 如請求項1所述之旋轉機構，其中該支撐臂包含一第一區段及一第二區段，該第一區段之兩端分別連接該門板與該第二區段，該第一區段之一結構方向異於該第二區段之一結構方向。
10. 如請求項9所述之旋轉機構，其中該容置槽體另具有一限位壁，該支撐臂之該第二區段用來抵靠於該底面與該限位壁，以限制該支撐臂相對該容置槽體之轉動。
11. 一種電子裝置，其包含有：一殼體，用來容置一電子元件；一面板，設置於該殼體，該面板具有一破孔，以部分外 露該電子元件；一門板，以可轉動方式設置於該面板上，用來遮蔽該電子元件；以及至少一旋轉機構，設置於該門板與該面板之間，該旋轉機構包含有：一容置槽體，設置於該面板上，該容置槽體具有一第一內側壁、一第二內側壁及一底面，該第一內側壁與該第二內側壁為兩相對側壁，該容置槽體包含：一軸孔結構，形成於該第一內側壁；以及一開口結構，形成於該底面且鄰近該第二內側壁；一支撐臂，設置於該門板上，該支撐臂具有一第一面及一第二面，該第一面相對於該第二面；一轉軸部，設置於該支撐臂之該第一面，該轉軸部係套入該軸孔結構，使得該支撐臂以可旋轉方式安裝於該容置槽體內；以及一彈性件，活動地容置該開口結構內，該彈性件之一第一端以可彈性彎曲方式連接該第二內側壁，該彈性件相對該第一端之一第二端係指向該支撐臂之該第二面，以防止該轉軸部脫離該軸孔結構。
12. 如請求項11所述之電子裝置，其中該彈性件之該第二端 與該第一內側壁之一間距實質小於該支撐臂與該轉軸部之一寬度總和。
13. 如請求項11所述之電子裝置，其中該旋轉機構另包含有：一扣拉件，設置於該彈性件之該第二端，且位於該彈性件之一外表面。
14. 如請求項13所述之電子裝置，其中該彈性件係自該第二內側壁斜向往該容置槽體之內部延伸，且該彈性件之該外表面介於該開口結構之兩壁體之間。
15. 如請求項13所述之電子裝置，其中該扣拉件之一厚度實質小於該開口結構之一壁體厚度，且該扣拉件與該開口結構之一壁體之間具有一間隙。
16. 如請求項11所述之電子裝置，其中該旋轉機構另包含有：至少一肋板，連接於該支撐臂與該門板之間，該肋板之一平面法向量係實質平行該轉軸部之一軸向。
17. 如請求項11所述之電子裝置，其中該支撐臂包含一第一區段及一第二區段，該第一區段之兩端分別連接該門板與該第二區段，該第一區段之一結構方向異於該第二區段之一結構方向。
18. 如請求項17所述之電子裝置，其中該容置槽體另具有一限位壁，該支撐臂之該第二區段用來抵靠於該底面與該限位壁，以限制該支撐臂相對該容置槽體之轉動。