CN102072247B - 旋转角度限制装置及具有该限制装置的便携式电子装置 - Google Patents

Abstract

旋转角度限制装置及具有该限制装置的便携式电子装置。该限制装置上部可朝第一或第二方向旋转，限制装置包括基座，其包括容置部与至少一定位部，定位部呈凸柱；从动件，套接于容置部，可相对基座旋转，从动件包括齿盘，齿盘包括交替排列的多个齿部与多个凹部，从动件相对应于基座具有第一与第二作动位置，从动件位于第二作动位置时，从动件的尺盘的凹部的至少一部分定位于凸柱上，从动件被定位部所限而无法旋转；弹性件，位于容置部与从动件之间；第一转轴，可沿第一方向旋转与从动件连动；第二转轴，可沿第二方向旋转；至少一凸轮，每一凸轮包括第一凸部与凹弧部，第一凸部相邻于凹弧部；从动件位于第一作动位置，第一转轴可沿着第一方向旋转；第一凸部施压于从动件时，从动件移动至第二作动位置，第一转轴无法沿第一方向旋转。本发明在电子装置开阖角度过低或过高时限制屏幕侧向旋转。

Description

旋转角度限制装置及具有该限制装置的便携式电子装置

技术领域

本发明涉及一种旋转角度限制装置及具有该旋转角度限制装置的便携式电子装置。 

背景技术

在先前技术中，已有可将屏幕沿着两个互呈垂直的旋转轴进行旋转的笔记本型计算机，其除了开阖方向的旋转外，另可将屏幕在侧向旋转。由于笔记本型计算机的开阖旋转的角度范围通常为180度或接近180度，当笔记本型计算机的开阖角度过小(例如接近0度)或过大(例如接近180度)时，若将屏幕以侧向旋转时，容易刮伤屏幕外壳，而目前并无笔记本型计算机的开阖角度在过低或过高时限制侧向旋转的设计。 

为了降低屏幕外壳刮伤的情形，在先前技术中，有在屏幕下方外加耐磨的橡胶垫。当开阖角度过大而侧向旋转屏幕时，橡胶垫会直接接触如桌面的坚硬表面，因而降低屏幕壳体的损伤。只是其并无法解决开阖角度在小角度侧向旋转时，使屏幕壳体刮伤的问题。 

另外，上述笔记本型计算机，在开阖角度在0度与180度时，为了让屏幕与主机加以定位，一般的作法是在笔记本型计算机主机边缘设置呈凸出状的定位柱，以凹凸配合的方式将屏幕固定于主机。然而，使用定位柱不但会影响外观，也会因使用者容易触碰到凸出物而造成不舒适感。 

因此，有必要提供一种旋转角度限制装置及具有旋转角度限制装置的便携式电子装置，以同时解决上述先前技术所产生的两个问题。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋转角度限制装置，用于便携式电子装置，其可供便携式电子装置在特定开阖角度范围时限制屏幕的侧向旋转。 

本发明的另一目的在于提供一种具有旋转角度限制装置的便携式电子装置，其可在特定开阖角度范围时限制屏幕的侧向旋转。 

为达到上述的目的，本发明的旋转角度限制装置，用于一便携式电子装置，该便携式电子装置包括互呈开阖角度的上部与下部，上部相对于下部可朝第一方向或朝第二方向旋转，其中第二方向与第一方向实质上垂直，该旋转角度限制装置包括：基座，该基座包括容置部与至少一定位部，该定位部呈凸柱；从动件，该从动件套接于容置部，并可相对应于基座旋转，从动件包括齿盘，齿盘包括交替排列的多个齿部与多个凹部，从动件相对应于基座具有第一作动位置与第二作动位置，且当从动件位于第二作动位置时，从动件的尺盘的凹部的至少一部分定位于凸柱上，从动件被定位部所限制而无法旋转；弹性件，该弹性件组设于容置部与从动件之间，以提供从动件由远离基座并朝向上方移动的回复力；第一转轴，该第一转轴枢接于容置部，第一旋转轴可沿着第一方向旋转，并且第一转轴与从动件连动；第二转轴，该第二转轴枢接于第一转轴，第二旋转轴可沿着第二方向旋转；以及至少一凸轮，该凸轮连接第二转轴，并且与第二转轴连动，每一凸轮包括第一凸部与凹弧部，第一凸部相邻于凹弧部；藉由上述结构，当凹弧部实质上接触从动件时，从动件位于第一作动位置，使从动件与至少一定位部分离，第一转轴可沿着第一方向旋转；当第一凸部施压于从动件时，从动件移动至第二作动位置，使从动件定位于定位部，第一转轴无法沿着第一方向旋转。

为达到上述的另一目的，本发明还提供一种便携式电子装置。具体地，该具有旋转角度限制装置的便携式电子装置，其具有上述的旋转角度限制装置。 

本发明在便携式电子装置的开阖角度过低或过高时限制屏幕的侧向旋转，以降低屏幕壳体的损伤。 

附图说明

图1为本发明的便携式电子装置的示意图。 

图2为本发明的旋转角度限制装置的分解图。 

图3为本发明的旋转角度限制装置在开阖角度为90度时的立体图。 

图4为本发明的旋转角度限制装置在开阖角度为115度时的立体图。 

图5为本发明的旋转角度限制装置在开阖角度略大于115度时的立体图。 

图6为本发明的旋转角度限制装置在开阖角度为180度时的立体图。 

图7为本发明的旋转角度限制装置在开阖角度略小于65度时的立体图。 

主要组件符号说明： 

旋转角度限制装置1        基座10 

容置部12                 定位部14 

从动件20                 齿盘21 

齿部22                   凹部23 

接触部24                 穿孔26 

第一转轴30               第二转轴40 

凸轮50                   第一凸部52 

第二凸部52a              凹弧部54 

弹性件60                 导引件70 

环槽72                    C型环74 

第一方向81                第二方向82 

便携式电子装置90     上部92 

屏幕922              下部94 

开阖角度θ 

具体实施方式

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本发明的具体实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。 

请先参考图1，图1为本发明的便携式电子装置的示意图。便携式电子装置90包括上部92、下部94与旋转角度限制装置1。旋转角度限制装置1衔接上部92与下部94，其中旋转角度限制装置1的一部分位于上部92内，另一部分则位于下部94内。上部92与下部94之间呈开阖角度θ，上部92相对于下部94可朝第一方向81旋转，或可朝第二方向82旋转，其中第二方向82与第一方向81实质上垂直。藉由上部92朝第一方向81旋转，可使上部92的屏幕922朝向侧向或对向。在本实施例中，便携式电子装置90为笔记本型计算机，但本发明并不以此为限。 

然而，举例来说，当开阖角度θ在30度以下或150度以上时，若将上部92任意朝第一方向81旋转，则容易造成便携式电子装置90的外部相互碰撞而磨损。因此，本发明的旋转角度限制装置1即用以限制在特定开阖角度θ范围内(即开阖角度θ为接近0度的区间或接近180度的区间)，上部92无法朝第一方向81旋转，以避免因上部92碰撞下部94而造成便携式电子装置90的外部损伤。接着就旋转角度限制装置1的结构详细说明如下。 

请一并参考图2与图3。图2为旋转角度限制装置的分解图，图3为旋转角度限制装置在开阖角度为90度时的立体图。旋转角度限制装置1包括一基座10、一从动件20、至少一弹性件60、一第一转轴30、一第二转轴40与至少一凸轮50。 

基座10包括容置部12与至少一定位部14。其中，容置部12供放置从动件20。在本实施例中，基座10上具有二个定位部14，其分别位于容置部12的相对两侧。在本实施例中，定位部14呈一凸柱，每一凸柱的顶端分别具有一圆角。只是定位部14的形状与数量不限于此。 

从动件20套置于容置部12，并可相对应于基座10旋转。从动件20相对应于基座10具有第一作动位置与第二作动位置：在第一作动位置时，从动件20的位置较高(如图3或图4所示)，此时从动件20未被定位部14限位，从动件20可以转动；在第二作动位置时，从动件20被凸轮50的第一凸部52或第二凸部52a下压，因此从动件20的位置较低(如图5或图6所示)，此时从动件20被定位部14限位，从动件20无法转动。 

在本实施例中，从动件20包括齿盘21，齿盘21包括交替排列的多个齿部22与多个凹部23。当从动件20在第二作动位置时，齿盘21的多个凹部23的至少一部分定位于至少一定位部14。另外，每一齿部22的顶端分别具有一圆角，使得当齿部22接触定位部14时，因齿部22与定位部14的相接触部位皆有圆角的关系，使得定位部14易于滑入凹部23内。惟须注意的是，本发明的从动件20与定位部14的结构并不限于此。 

在本实施例中，从动件20的顶面还包括呈凸起状的至少一接触部24，接触部24可直接接触凸轮50的第一凸部52、第二凸部52a或凹弧部54，其中接触部24可使用耐磨材料。在本实施例中，接触部24的数量为二个，且其配合凸轮50的位置。惟须注意的是，凸轮50的第一凸部52或第二凸部52a亦可直接藉由下压齿盘21的顶面而达到所需的位移量而毋需接触部24。 

为了使从动件20在第一作动位置与第二作动位置之间移动时更为平顺，且防止从动件20脱离容置部12，在本实施例中，在基座10上设置至少一导引件70，其供导引从动件20的垂直移动。进一步来说，导引件70垂直设置于基座10的容置部12的上表面处，当从动件20套置于基座10上时，从动件20相对应的位置上贯穿有一穿孔26，可供导引件70穿设而过。而导引件70上端则环设有一环槽72，可供一C型环74嵌入，藉此将从动件20定位于基座10上。 

弹性件60组设于容置部12与从动件20之间，其提供从动件20由远离基座10并朝向上方移动的回复力。当从动件20被下压时，弹性件60被压缩而储存一回复力量；当从动件20的下压力量去除时，弹性件60所储存的回复力量施加于从动件20，使其向上移动。在本实施例中，弹性件60为环形弹片或波形弹片。只是弹性件60的结构并不限于此。 

第一转轴30枢接于基座10的容置部12，第一旋转轴30可沿着第一方向81旋转，并且第一转轴30与从动件20连动。 

第二转轴40枢接于第一转轴30，第二旋转轴40可沿着第二方向82旋转，其中第二旋转轴40朝第二方向82旋转时负责开阖角度θ的大小。 

至少一凸轮50连接第二转轴40，并且其与第二转轴40连动。凸轮50包括形成滑动路径的一第一凸部52、一第二凸部52a与一凹弧部54，第一凸部52与第二凸部52a分别相邻于凹弧部54，凹弧部54位于第一凸部52与第二凸部52a之间。其中，凹弧部54为曲率半径相对较小的圆弧路径，而第一凸部52与第二凸部52a为曲率半径相对较大的圆弧路径。当凸轮50的第一凸部52或第二凸部52a接触并下压从动件20，即可带动从动件20向下移动。在本实施例中，凸轮50的数量为二个，分别位于邻近于第一转轴30两侧的第二转轴40上。 

在本实施例中(如图2所示)，凸轮50设置在一个轴套上，然后藉由轴套套固于第 二转轴40上。只是本发明并不以此为限，举例来说，凸轮50亦可与第二转轴40一体成形。 

以下分阶段说明本发明的旋转角度限制装置1的实际作动情形。 

(1)开阖角度θ在65度至115度之间； 

在本实施例中，开阖角度θ在65度至115度之间为第一转轴30连同从动件20可在第一方向81自由转动的阶段。请参考图3，本阶段以开阖角度θ为90度为代表。 

在本阶段，凸轮50的凹弧部54轻微接触从动件20的接触部24，从动件20整体位于位置较高的第一作动位置。此时从动件20的齿盘21与定位部14完全分离。由于齿盘21的凹部23并未受限于定位部14，因此从动件20连同第一转轴30可自由地沿着第一方向81旋转。 

惟须注意的是，在本阶段时，凹弧部54亦可未接触从动件20的接触部24，而使凹弧部54与接触部24之间具有一间隙。 

惟须注意的是，在本阶段的开阖角度θ的范围并不限于上述，其可视实际需求而加以改变。仅需单纯改变凹弧部54的位置，即可改变本阶段中开阖角度θ范围。 

(2)开阖角度θ为115度； 

请参考图4，图4为旋转角度限制装置在开阖角度为115度时的立体图。 

在本实施例中，开阖角度θ为115度恰为临界角度，即开阖角度θ只要一超过115度，第一凸部52便会压制从动件20的接触部24。 

惟须注意的是，此临界角度并不限于上述，其可视实际需求而加以改变。仅需单纯改变第一凸部52与凹弧部54的交界位置，即可改变此临界角度。 

(3)开阖角度θ大于115度； 

请参考图5与图6，图5为旋转角度限制装置在开阖角度略大于115度时的立体图，图6为旋转角度限制装置在开阖角度为180度时的立体图。 

如图5所示，第一凸部52向下施压于从动件20的接触部24，使从动件20向下移动至第二作动位置，定位部14进入齿盘21的相邻两个齿部22中间的凹部23(如图5所示)，使得从动件20定位于定位部14。由于凹部23受限于定位部14，因此从动件20连同第一转轴30皆无法沿着第一方向81旋转。 

如图6所示，当开阖角度θ由115度增加至180度时，第一凸部52持续向下施压于 从动件20。 

(4)开阖角度θ小于65度； 

请参考图7，图7为旋转角度限制装置在开阖角度略小于65度时的立体图。当开阖角度θ小于65度时，其作动方式大致上如同上述开阖角度θ大于115度的情形，其差别仅在于第二转轴40以相反方向旋转，而下压从动件20的接触部24者为第二凸部52a。当开阖角度θ介于0度至65度之间时，第二凸部52a下压从动件20的接触部24，使从动件20的齿盘21定位于定位部14。只是开阖角度θ的范围并不限于此。 

综上所陈，本发明无论就目的、手段及功效，处处均显示其迥异于公知技术的特征，恳请审查员明察，早日赐准专利，使嘉惠社会，实感德便。惟应注意的是，上述诸多实施例仅是为了便于说明而举例而已，本发明所要求保护的权利范围自然应当以权利要求书的范围所述为准，而非仅限于上述实施例。 

Claims (9)

1.一种旋转角度限制装置，用于一便携式电子装置，该便携式电子装置包括互呈一开阖角度的一上部与一下部，该上部相对于该下部可朝一第一方向或朝一第二方向旋转，其中该第二方向与该第一方向实质上垂直，该旋转角度限制装置包括：

一基座，该基座包括一容置部与至少一定位部，该定位部呈一凸柱；

一从动件，该从动件套接于该容置部，并可相对应于该基座旋转，该从动件包括一齿盘，该齿盘包括交替排列的多个齿部与多个凹部，该从动件相对应于该基座具有一第一作动位置与一第二作动位置，且当该从动件位于该第二作动位置时，该从动件的该齿盘的该凹部的至少一部分定位于该凸柱上，该从动件被该定位部所限制而无法旋转；

一弹性件，该弹性件组设于该容置部与该从动件之间，以提供该从动件由远离该基座并朝向上方移动的回复力；

一第一转轴，该第一转轴枢接于该容置部，该第一转轴可沿着该第一方向旋转，并且该第一转轴与该从动件连动；

一第二转轴，该第二转轴枢接于该第一转轴，该第二转轴可沿着该第二方向旋转；以及

至少一凸轮，该凸轮连接该第二转轴，并且与该第二转轴连动，每一凸轮包括一第一凸部与一凹弧部，该第一凸部相邻于该凹弧部；

藉由上述结构，当该凹弧部实质上接触该从动件时，该从动件位于该第一作动位置，使该从动件与该定位部分离，该第一转轴可沿着该第一方向旋转；

当该第一凸部施压于该从动件时，该从动件移动至该第二作动位置，使该从动件定位于该定位部，该第一转轴无法沿着该第一方向旋转。

2.如权利要求1所述的旋转角度限制装置，其中每一齿部与每一凸柱分别具有一圆角。

3.如权利要求1所述的旋转角度限制装置，其中当该第一凸部施压于该从动件，使该从动件定位于该定位部时，该开阖角度介于115度至180度之间。

4.如权利要求3所述的旋转角度限制装置，其中该凸轮还包括一第二凸部，其中该凹弧部位于该第一凸部与该第二凸部之间，当该第二凸部施压该从动件时，该从动件移动至该第二作动位置，使该从动件定位于该定位部。

5.如权利要求4所述的旋转角度限制装置，其中当该第二凸部施压该从动件，使该从动件定位于该至少一定位部时，该开阖角度介于0度至65度之间。

6.如权利要求5所述的旋转角度限制装置，其中该从动件的顶面还包括至少一接触部，该接触部用以直接接触该第一凸部、该第二凸部或该凹弧部。

7.如权利要求6所述的旋转角度限制装置，其中该旋转角度限制装置还包括至少一导引件，其设置于该基座上，该导引件供导引该齿盘的移动方向。

8.一种便携式电子装置，该电子装置包括如权利要求1至7的任一项所述的旋转角度限制装置。

9.如权利要求8所述的便携式电子装置，其中该便携式电子装置为一笔记本型计算机。

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