TWM636243U - 折疊式電子裝置 - Google Patents

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江宗儒
陳永祥
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華碩電腦股份有限公司
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Abstract

一種折疊式電子裝置包括具有顯示面及背面的第一機體、第二機體、第一鉸鍊模組、設置於第二機體且具有轉軸的第二鉸鍊模組、驅動件及單向軸承。第一鉸鍊模組具有樞接於第一機體的第一樞軸及樞接於第二機體並具有虛擬軸線的第二樞軸。轉軸對應虛擬軸線設置。驅動件位於第一樞軸與第二樞軸間並位於第一鉸鍊模組與第二鉸鍊模組間。單向軸承可旋轉套設於轉軸且具有對應驅動件的軸承止擋部。當第一機體相對第二機體翻轉時,驅動件沿第一旋轉方向旋轉至第一位置而接觸軸承止擋部後,帶動單向軸承與轉軸同時相對第二機體旋轉,使背面朝向第二機體。

Description

折疊式電子裝置
本案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。
一般而言,在360度翻轉的折疊式電子裝置中,顯示機體與系統機體在相互展開與相互折疊時,可具有筆記型電腦模式、平板模式、帳篷模式及繪圖模式等多樣的操作模式。並且,樞接於顯示機體與系統機體之間的鉸鍊模組所提供的扭力大多為定值,以使顯示機體與系統機體在展開與折疊過程中順暢旋轉。
然而,使用者於繪圖模式下往往會施加額外的力量於顯示機體,以進行觸控手繪圖書寫的操作,讓鉸鏈模組原先設置的扭力值無法支撐觸控手繪圖書寫的操作力量,或者,須增加鉸鏈模組的扭力,從而造成使用者於其他模式下翻轉的困難。
本案提供一種折疊式電子裝置,包括第一機體、第二機體、第一鉸鍊模組、第二鉸鍊模組、驅動件及單向軸承。第一機體具有顯示面及背面。第一鉸鍊模組具有第一樞軸及第二樞軸。第一樞軸樞接於第一機體。第二樞軸樞接於第二機體。第二樞軸具有虛擬軸線。第二鉸鍊模組設置於第二機體且具有轉軸。轉軸係對應虛擬軸線設置。驅動件位於第一樞軸與第二樞軸之間。驅動件位於第一鉸鍊模組與第二鉸鍊模組之間。單向軸承可旋轉地套設於轉軸。單向軸承具有對應於驅動件的軸承止擋部。當第一機體相對第二機體翻轉時,驅動件沿第一旋轉方向旋轉至第一位置而接觸軸承止擋部後,帶動單向軸承與轉軸同時相對於第二機體旋轉,而使背面朝向於第二機體。
基於上述,在本案的折疊式電子裝置中,透過第一鉸鍊模組使第一機體相對第二機體旋轉360度,並透過第二鉸鍊模組、驅動件及單向軸承的結構設計,讓第二鉸鍊模組僅在第一機體相對第二機體沿第一旋轉方向旋轉且展開至第一角度(即驅動件沿第一旋轉方向旋轉至第一位置而接觸軸承止擋部)的繪圖模式後才能夠提供額外的扭力,從而讓折疊式電子裝置可於繪圖模式下支撐沿第一旋轉方向施加的觸控手繪圖書寫的操作力量,並可避免使用者於其他模式下因扭力值的增加而造成的翻轉困難。
圖1A至圖1C是本案的一實施例的一種折疊式電子裝置100於折疊模式M0、繪圖模式M1及平板模式M2的立體圖。
請參考圖1A至圖1C,折疊式電子裝置100例如是筆記型電腦。折疊式電子裝置100可為折疊模式M0(圖1A)以利攜帶及收納,折疊式電子裝置100亦可為展開狀態,在展開狀態下,可依據使用需求而展開第一角度A1(例如315度)而為繪圖模式M1(圖1B),或展開至第二角度A2(例如360度)而為平板模式M2(圖1C)。
其中,折疊式電子裝置100自第一角度A1展開至第二角度A2的扭力值大於折疊式電子裝置100自0度展開至第一角度A1的扭力值以及折疊式電子裝置100自第二角度A2閉合至0度的扭力值。
請參考圖2A至圖2C,本案的折疊式電子裝置100包括第一機體110、第二機體120及第一鉸鍊模組130。第一鉸鍊模組130樞接第一機體110與第二機體120,以使第一機體110透過第一鉸鍊模組130相對於第二機體120旋轉360度。
一實施例中,第一機體110例如是顯示機體,且第二機體120例如是系統機體,但不以此為限。
一實施例中,第一鉸鍊模組130例如是齒輪式鉸鍊,以使第一機體110及第二機體120相對於彼此同步旋轉,但不以此為限。在其他實施例中,第一鉸鍊模組130可為切換式鉸鍊,以利用輪流旋轉的方式達成多段旋轉,但不以此為限制。
一實施例中,第一機體110具有相對的顯示面111及背面112,其中在折疊模式M0(圖1A)下,顯示面111位於第二機體120及背面112之間,而在繪圖模式M1(圖1B)或平板模式M2(圖1C)下,背面112位於第二機體120及顯示面111之間,但不以此為限。
一實施例中,如圖1A所示,第一機體110相對第二機體120展開的旋轉方向為第一旋轉方向R1,且第一機體110相對第二機體120閉合的旋轉方向為第二旋轉方向R2,但不以此為限。
請參考圖2A至圖2C,第一鉸鍊模組130具有第一樞軸131及第二樞軸132。第一樞軸131樞接於第一機體110。第二樞軸132樞接於第二機體120,且第二樞軸132具有虛擬軸線AX。
請參考圖2A至圖2C,本案的折疊式電子裝置100還包括第二鉸鍊模組140、驅動件150及單向軸承160。第二鉸鍊模組140設置於第二機體120並具有轉軸141,且轉軸141係對應虛擬軸線AX設置。驅動件150位於第一樞軸131與第二樞軸132之間,且位於第一鉸鍊模組130與第二鉸鍊模組140之間,並與第一機體110一同繞虛擬軸線AX旋轉。單向軸承160可旋轉地套設轉軸141,且具有對應於驅動件150的軸承止擋部163。
請參考圖2A至圖4,第二鉸鍊模組140包括固定件142、多個扭力件143、鎖附件144及彈性件145。固定件142連接於第二機體120且套設於轉軸141。多個扭力件143套設於轉軸141。鎖附件144鎖附於轉軸141,以將這些扭力件143夾置於固定件142與鎖附件144之間。如此,當轉軸141相對於設置在第二機體120的固定件142旋轉時,第二鉸鍊模組140將產生扭力。
一實施例中,第二鉸鍊模組140提供的扭力值例如為第一鉸鍊模組130提供的扭力值的0.7倍,但不以此為限制。
請參考圖3及圖4,彈性件145連接於固定件142與單向軸承160之間,且固定件142具有對應於單向軸承160的鉸鍊止擋部146(圖3),以在彈性件145施加回復力於單向軸承160,而讓單向軸承160相對於轉軸141沿第二旋轉方向R2旋轉時,能夠與鉸鍊止擋部146接觸並停止旋轉(圖2B)。
如此,透過彈性件145與鉸鍊止擋部146的結構設計,讓單向軸承160沿第二旋轉方向R2旋轉至接觸鉸鍊止擋部146的位置(圖2B)與驅動件150沿第一旋轉方向R1旋轉至第一位置P1而接觸軸承止擋部163的位置相同(圖2B),使單向軸承160可順暢地復位回到原始位置(即與位在第一位置P1的驅動件150接觸的位置)。
請參考圖2A至圖4,單向軸承160包括內環件161及外環件162,內環件161套固轉軸141,外環件162套設於內環件161,且外環件162具有軸承止擋部163。
外環件162例如是以干涉緊配壓合、膠合、螺絲鎖附等方式與內環件161結合,讓外環件162在第一旋轉方向R1上緊配於內環件161,並讓外環件162在第二旋轉方向R2上相對於內環件161旋轉,但不以此為限。
如此,透過驅動件150與單向軸承160的結構設計,讓驅動件150僅能夠在與軸承止擋部163接觸下,帶動單向軸承160與轉軸141一同沿第一旋轉方向R1旋轉(即驅動件150自圖2B中的第一位置P1旋轉至圖2C中的第二位置P2),而讓第二鉸鍊模組140在第一機體110相對第二機體120於特定的旋轉方向及特定的展開角度區間下才能夠提供另一扭力。
也就是說,如圖1A及圖2A所示,當第一機體110沿第一旋轉方向R1相對第二機體120展開至第一角度A1(圖2B)前,驅動件150尚未旋轉至第一位置P1(圖2B)而未與軸承止擋部163接觸,因此無法帶動第二鉸鍊模組140產生扭力。換言之,在折疊模式M0轉換至繪圖模式M1的過程中,折疊式電子裝置100的扭力僅由第一鉸鍊模組130所提供。
接著,如圖1B及圖2B所示,當第一機體110沿第一旋轉方向R1相對第二機體120展開至第一角度A1而為繪圖模式M1時,將同時帶動驅動件150旋轉至第一位置P1而接觸軸承止擋部163。
之後,如圖1B、圖1C、圖2B及圖2C所示,若使用者施加一操作力量於第一機體110的顯示面111時,將帶動第一機體110沿第一旋轉方向R1旋轉,而讓驅動件150同時帶動單向軸承160與轉軸141一同相對於第二機體120沿第一旋轉方向R1旋轉而產生一扭力,而使背面112朝向於第二機體120。因此,在繪圖模式M1轉換至平板模式M2的過程中,折疊式電子裝置100的扭力由第一鉸鍊模組130與第二鉸鍊模組140共同提供。
最後,如圖1A至圖2C所示,當欲調整折疊式電子裝置100的操作模式而讓第一機體110自第二角度A2(圖2C)沿第二旋轉方向R2相對第二機體120閉合時,將帶動驅動件150一同沿第二旋轉方向R2旋轉。
此時,彈性件145將同時施加回復力於單向軸承160,而讓單向軸承160的外環件162自第二位置P2(圖2C)相對於轉軸141沿第二旋轉方向R2旋轉,而無法帶動轉軸141一同旋轉而產生扭力。直到驅動件150旋轉並復歸至第一位置P1(圖2B),同時單向軸承160接觸鉸鍊止擋部146(圖2B)而停止旋轉後,驅動件150將與軸承止擋部163分離(圖2A)。
因此,在平板模式M2經繪圖模式M1轉換至折疊模式M0的過程中,折疊式電子裝置100的扭力僅由第一鉸鍊模組130提供。
如此一來,透過第二鉸鍊模組140、驅動件150及單向軸承160的結構設計,讓第二鉸鍊模組140在第一機體110相對第二機體120沿第一旋轉方向R1旋轉且展開至第一角度A1後(繪圖模式M1轉換至平板模式M2之間)才能夠提供另一扭力,從而讓折疊式電子裝置100可於繪圖模式M1下支撐觸控手繪圖書寫的操作力量(即沿第一旋轉方向R1施加於第一機體110的顯示面111的外力),並可避免使用者於其他模式下因扭力值的增加而造成的翻轉困難。
綜上所述,在本案的折疊式電子裝置中,透過第一鉸鍊模組使第一機體相對第二機體旋轉360度,並透過第二鉸鍊模組、驅動件及單向軸承的結構設計,讓第二鉸鍊模組僅在第一機體相對第二機體沿第一旋轉方向旋轉且展開至第一角度(即驅動件沿第一旋轉方向旋轉至第一位置而接觸軸承止擋部)的繪圖模式後才能夠提供額外的扭力,從而讓折疊式電子裝置可於繪圖模式下支撐沿第一旋轉方向施加的觸控手繪圖書寫的操作力量,並可避免使用者於其他模式下因扭力值的增加而造成的翻轉困難。
雖然本案已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本案,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本案的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本案的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100:折疊式電子裝置 110:第一機體 111:顯示面 112:背面 120:第二機體 130:第一鉸鍊模組 131:第一樞軸 132:第二樞軸 140:第二鉸鍊模組 141:轉軸 142:固定件 143:扭力件 144:鎖附件 145:彈性件 146:鉸鍊止擋部 150:驅動件 160:單向軸承 161:內環件 162:外環件 163:軸承止擋部 AX:虛擬軸線 A1:第一角度 A2:第二角度 P1:第一位置 P2:第二位置 M0:折疊模式 M1:繪圖模式 M2:平板模式 R1:第一旋轉方向 R2:第二旋轉方向
圖1A至圖1C是本案的一實施例的一種折疊式電子裝置於折疊模式、繪圖模式及平板模式的立體圖。 圖2A是圖1A的局部放大透視圖。 圖2B是圖1B的局部放大透視圖。 圖2C是圖1C的局部放大透視圖。 圖3是圖2A的第一鉸鍊模組、第二鉸鍊模組、驅動件及單向軸承的部分零件分解圖。 圖4是圖3的另一視角的部分零件分解圖。
100:折疊式電子裝置
110:第一機體
111:顯示面
112:背面
120:第二機體
130:第一鉸鍊模組
131:第一樞軸
132:第二樞軸
140:第二鉸鍊模組
141:轉軸
142:固定件
143:扭力件
144:鎖附件
145:彈性件
146:鉸鍊止擋部
150:驅動件
160:單向軸承
161:內環件
162:外環件
163:軸承止擋部
AX:虛擬軸線
A1:第一角度
P1:第一位置
M1:繪圖模式
R1:第一旋轉方向
R2:第二旋轉方向

Claims (9)

  1. 一種折疊式電子裝置,包括: 一第一機體,具有一顯示面以及一背面; 一第二機體; 一第一鉸鍊模組,具有一第一樞軸以及一第二樞軸,該第一樞軸樞接於該第一機體,該第二樞軸樞接於該第二機體,且該第二樞軸具有一虛擬軸線; 一第二鉸鍊模組,設置於該第二機體且具有一轉軸,該轉軸係對應該虛擬軸線設置; 一驅動件,位於該第一樞軸與該第二樞軸之間,且位於該第一鉸鍊模組與該第二鉸鍊模組之間;以及 一單向軸承,可旋轉地套設於該轉軸,且具有對應於該驅動件的一軸承止擋部; 其中,當該第一機體相對該第二機體翻轉時,該驅動件沿一第一旋轉方向旋轉至一第一位置而接觸該軸承止擋部後,帶動該單向軸承與該轉軸同時相對於該第二機體旋轉,而使該背面朝向於該第二機體。
  2. 如請求項1所述的折疊式電子裝置,其中該單向軸承與該轉軸同時相對於該第二機體沿該第一旋轉方向旋轉時產生一扭力,且該單向軸承沿相反於該第一旋轉方向的一第二旋轉方向相對於該轉軸旋轉直到該驅動件復歸至該第一位置。
  3. 如請求項1所述的折疊式電子裝置,其中該第二鉸鍊模組還包括: 一固定件,連接於該第二機體,且套設於該轉軸; 多個扭力件,套設於該轉軸;以及 一鎖附件,鎖附於該轉軸,以將該些扭力件夾置於該固定件與該鎖附件之間。
  4. 如請求項3所述的折疊式電子裝置,其中該第二鉸鍊模組還包括一彈性件,該彈性件連接於該固定件與該單向軸承之間。
  5. 如請求項3所述的折疊式電子裝置,其中該固定件具有對應於該單向軸承的一鉸鍊止擋部,該單向軸承相對於該轉軸沿相反於該第一旋轉方向的一第二旋轉方向旋轉直到接觸該鉸鍊止擋部後,該單向軸承停止旋轉。
  6. 如請求項1所述的折疊式電子裝置,其中該單向軸承包括一內環件及一外環件,該內環件套固該轉軸,該外環件套設於該內環件,且該外環件具有該軸承止擋部。
  7. 如請求項6所述的折疊式電子裝置,其中該外環件在該第一旋轉方向上緊配於該內環件,且該外環件在相反於該第一旋轉方向的一第二旋轉方向上相對於該內環件旋轉。
  8. 如請求項1所述的折疊式電子裝置,其中該第一機體透過該第一鉸鍊模組相對於該第二機體旋轉360度。
  9. 如請求項1所述的折疊式電子裝置,其中該第一機體沿該第一旋轉方向相對該第二機體展開至一第一角度,帶動該驅動件旋轉至該第一位置,且該背面位於該第二機體及該顯示面之間。
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