TWI851053B - 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、第二機體與鉸鏈模組。鉸鏈模組連接第一機體與第二機體，以使第一機體與第二機體通過鉸鏈模組而彼此相對旋轉。鉸鏈模組包括第一轉軸、第一殼件、第二殼件以及連桿組。第一轉軸連接第一機體且具有凸部。連桿組樞接第一殼件與第二殼件。連桿組具有第一擴孔槽，凸部穿設於第一擴孔槽。當第一轉軸以第一行程旋轉時，凸部從第一擴孔槽的一端移至擴孔槽的另一端。當第一轉軸以第二行程旋轉時，第一轉軸以凸部驅動連桿組，且通過連桿組驅動第一殼件與第二殼件分合。

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，筆記型電腦的使用需求越來越多樣化，故其所具備的功能也隨之增加。其中，舉例而言，為了使筆記型電腦同時也能作為平板電腦使用，便有雙軸鉸鏈的產生。筆記型電腦的主機與螢幕便能透過雙軸鉸鏈，而由閉闔狀態的0度開啟至翻轉狀態的360度。

一般而言，在平板狀態時，筆記型電腦的觸控螢幕實質上是翻轉至主機的背面，並能通過主機而支撐在平台上，以利使用者操控。但此時因翻轉後的螢幕仍是與其所承靠的平台呈平行(水平)狀態，因此對於位在螢幕一側的使用者而言，常常會面臨可視角度不足或反光等問題，導致使用者需以額外物件墊高筆記型電腦的局部，以使螢幕呈傾斜而調整視角後方能順利地觀視、操控觸控螢幕。

本發明提供一種折疊式電子裝置，其鉸鏈結構用以對應機體的操作模式而產生相應的結構轉換。

本發明的折疊式電子裝置，包括第一機體、第二機體以及鉸鏈模組。鉸鏈模組連接第一機體與第二機體，以使第一機體與第二機體通過鉸鏈模組而彼此相對旋轉。鉸鏈模組包括第一轉軸、兩個殼件以及連桿組。第一轉軸連接第一機體，第一轉軸具有凸部。連桿組樞接兩個殼件，連桿組具有第一擴孔槽，凸部穿設於第一擴孔槽。當第一轉軸以第一行程旋轉時，凸部從第一擴孔槽的一端移至擴孔槽的另一端，當第一轉軸以第二行程旋轉時，凸部抵接所述另一端並驅動連桿組，以通過連桿組驅動兩個殼件分合。當殼件分離時，其中一殼件突出於第一機體，以使第一機體藉由突出的殼件而呈傾斜地支撐於平台上。

基於上述，折疊式電子裝置在其鉸鏈模組設置兩個殼件與連桿組，其中兩個殼件分別樞接於連桿組的相異處，且第一轉軸的凸部穿設於連桿組的第一擴孔槽。據此，當第一機體與第二機體藉由鉸鏈模組而相對旋轉時，即能驅動連桿組產生收合狀態或展開狀態。再者，當第一轉軸以第一行程旋轉時，凸部從第一擴孔槽的一端移至另一端而不驅動連桿組，亦即第一行程僅作為機體與兩個殼體進行旋轉之用，連桿組仍維持原狀。當第一轉軸接著以第二行程旋轉時，抵接在另一端的凸部便會因此而驅動連桿組，以驅動連桿組收合或展開，並據以將兩個殼件予以分離或收合在一起。

更重要的是，分離後的兩個殼件的其中之一會突出於機體，進而讓該機體能以突出的該殼件而傾斜地支撐於平台上。因此能達到抬升機體的效果，而提供使用者便利的視角及操作角度。

100:折疊式電子裝置

110:第一機體

111:輸入面

112:底面

120:第二機體

121:顯示面

122:背面

130、130A:鉸鏈模組

131:第一轉軸

131a:凸部

132:第二轉軸

133:第一桿件

133a:第一擴孔槽

133b:第一樞接軸

134:第二桿件

134a:第二擴孔槽

134b:第二樞接軸

134c:第三樞接軸

135:第三桿件

135a:第三樞接孔

135b:第四樞接軸

136、139:第一殼件

136a:第一樞接孔

137:第二殼件

137a:第二樞接孔

138:叉式結構

200:平台

C1、C2:組裝部

TR:扭力件

X1、X2:軸線

θ:傾角

圖1是依據本發明一實施例的可攜式電子裝置的示意圖。

圖2是是圖1的可攜式電子裝置的側視圖。

圖3是圖1中可攜式電子裝置的鉸鏈模組的放大示意圖。

圖4繪示圖1的可攜式電子裝置的另一狀態。

圖5A與圖5B分別以不同視角繪示鉸鏈模組的爆炸圖。

圖6A至圖6D繪示鉸鏈模組隨機體旋轉而轉換成不同狀態。

圖7是依據本發明另一實施例的鉸鏈模組的局部剖視圖。

圖1是依據本發明一實施例的可攜式電子裝置的示意圖。圖2是是圖1的可攜式電子裝置的側視圖。圖3是圖1中可攜式電子裝置的鉸鏈模組的放大示意圖。請同時參考圖1至圖3，在本實施例中，折疊式電子裝置100，例如是筆記型電腦，包括第一機體110、第二機體120與鉸鏈模組130。第一機體110例如是筆記型電腦的主機，具有輸入面111(設置有觸控板與鍵盤)與底面112，第二機體120例如是筆記型電腦的觸控螢幕，具有(觸控) 顯示面121與背面122。鉸鏈模組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通過鉸鏈模組130而彼此相對旋轉。本實施例於圖1與圖2所示，即是折疊式電子裝置100的平板模式，此時第二機體120已從第一機體110的輸入面111翻轉至且背靠於底面112，且讓第二機體120的(觸控)顯示面121暴露於外，以在如圖2所示讓折疊式電子裝置100放置於平台200上時，使用者能直接觀視或操作(觸控)顯示面121。

更重要的是，如圖2所示，通過鉸鏈模組130的狀態變化，折疊式電子裝置100還能進一步地在平板模式時，讓鉸鏈模組130能對第一機體110提供局部抬升效果，而讓鉸鏈模組130突出於第一機體110的局部能支撐於平台200上，以使第一機體110藉由所述突出的局部而呈傾斜地承靠於平台200，進而使疊置在第一機體110上的第二機體120也是呈傾斜，有利於使用者操作或觀視顯示面121。如圖2所示，折疊式電子裝置100因上述的支撐機制而相對於平台200存在傾角θ。圖2為了利於辨識折疊式電子裝置100的傾斜狀態，故其局部放大是分別採用不同的放大倍率。

圖4繪示圖1的可攜式電子裝置的另一狀態。請同時參考圖1、圖3與圖4，在本實施例中，圖4所繪示的即是折疊式電子裝置100處於閉闔狀態，也就是第一機體110與第二機體120是相對閉闔且疊置在一起，其中第二機體120的(觸控)顯示面121面對第一機體110的輸入面111，而使第二機體120的背面122 與第一機體110的底面112實質上暴露於外。此閉闔狀態下的折疊式是電子裝置100即是習知筆記型電腦的關機狀態。惟本實施例為了便於對圖1提供較佳的構件辨識度，故在圖4將第一機體110與第二機體120改採倒置的方式繪示。

圖5A與圖5B分別以不同視角繪示鉸鏈模組的爆炸圖。請同時參考圖5A與圖5B並對照圖4或圖3，需先說明的是，本實施例的爆炸圖是以圖4所示構件相對位置作為基準。在本實施例中，鉸鏈模組130包括第一轉軸131、兩個殼件(在本實施例以第一殼件136與第二殼件137作為例示)與連桿組，第一轉軸131的組裝部C1連接(且固定於)第一機體110，所述兩個殼件(第一殼件136與第二殼件137)分別樞接連桿組的相異處而呈可活動狀態，例如圖4所示的收合狀態與圖3所示的展開狀態。如此一來，隨著連桿組的收合或展開，而能驅動兩個殼件彼此相對運動且達到相對分合(分離或收合)的效果，其中當兩個殼件分離時，兩個殼件的其中之一會突出於第一機體110，而呈圖2所示，以使第一機體110藉由突出的殼件而呈傾斜地支撐於平台200上。

詳細而言，本實施例的鉸鏈模組130還包括第二轉軸132與扭力件TR，其中第二轉軸132的組裝部C2連接(且固定於)第二機體120，亦即本實施例的鉸鏈模組130實質上是雙轉軸機構，第一轉軸131具有中心軸X1，第二轉軸132具有中心軸X2，且中心軸X1平行中心軸X2，以利於機體能相對旋轉從0度(如圖4所示)直至360度(如圖1所示)。再者，第一轉軸131與第 二轉軸132分別可旋轉地穿設於扭力件TR，且由扭力件TR提供鉸鏈模組130所需的扭力。需說明的是，雙轉軸機構已為現有筆記型電腦的技術中所採用，故不再贅述。

本實施例的連桿組包括第一桿件133、第二桿件134與第三桿件135，其中第一桿件133具有第一樞接軸133b與第一擴孔槽133a，第二桿件134具有第二擴孔槽134a、第二樞接軸134b與第三樞接軸134c，第一樞接軸133b可移動地耦接第二擴孔槽134a，第三樞接軸134c樞接第一殼件136的第一樞接孔136a。第三桿件135具有第四樞接軸135b與第三樞接孔135a，其中第四樞接軸135b樞接第二殼件137的第二樞接孔137a，第二樞接軸134b樞接第三樞接孔135a。第一轉軸131具有凸部131a，且凸部131a穿設於第一擴孔槽133a。另需提及的是，上述這些樞接軸可以透過鉚釘手段達到避免桿件沿樞接軸向彼此分離脫落的情形發生，也可將樞軸穿過另一桿件後予以衝擊壓平，以使樞軸局部外徑大於所穿過桿件的樞接孔的孔徑，同樣能達到避免脫落的效果。

在本實施例中，第一擴孔槽133a是旋轉式擴孔槽且呈扇形。第一擴孔槽133a的中心軸與第一轉軸131的中心軸X1一致，而凸部131a偏心於第一轉軸131的中心軸X1，且凸部131a也呈扇形且可旋轉地適配於第一擴孔槽133a內，其中凸部131a的圓心角小於第一擴孔槽133a的圓心角。據此，當第一轉軸131旋轉時，凸部131a或能在第一擴孔槽133a內移動(旋轉)，或抵接於第一擴孔槽133a的側壁而據以驅動第一桿件133。另外，本實施 例的第二擴孔槽134a是滑動式擴孔槽且呈長條形，用以讓穿設其中的第一樞接軸133b能在樞轉的同時也在第二擴孔槽134a內滑動。

圖6A至圖6D繪示鉸鏈模組隨機體旋轉而轉換成不同的狀態。請先參考圖6A與圖6B，在本實施例中，圖6A所示即是前述圖4所示的閉闔狀態，第一機體110與第二機體120彼此疊置在一起，輸入面111與顯示面121彼此面對，底面112與背面122暴露於外，此時鉸鏈模組130的第一殼件136與第二殼件137彼此閉闔，且將此時的連桿組視為收合狀態。接著，第一機體110通過鉸鏈模組130而相對於第二機體120旋轉，以從圖6A所示狀態轉換至圖6B所示狀態，此轉換過程相當於第一轉軸131以第一行程T1旋轉，且使凸部131a從第一擴孔槽133a的一端移至第一擴孔槽133a的另一端。同時，鉸鏈模組130也在此過程中產生180度翻轉。

此時對於連桿組而言，第一行程T1實質上是空行程，僅提供機體旋轉之用，而讓連桿組不受驅動以維持如圖6A所示的收合狀態，從對照圖6A與圖6B所示鉸鏈模組130即可清楚得知。換句話說，圖6A至圖6B的過程，相當於第一機體110與第二機體120從第一折疊狀態(圖6A)旋轉至中繼展開狀態(圖6B)，以圖6A所示狀態視為折疊式電子裝置100是處於0度狀態為基準，圖6B所示相當於第一機體110相對於第二機體120旋轉270度所呈狀態，且折疊式電子裝置100在此過程中仍維持筆記型電 腦的一般操作模式。

接著，請參考圖6B與圖6C，所示轉換過程是第一機體110接續地以第二行程T2進行旋轉(即，第一行程T1與第二行程T2是同方向旋轉行程)，第一機體110與第二機體120從中繼展開狀態旋轉至第二折疊狀態，其中第二折疊狀態即是圖6C所示，第一機體110再次疊置於第二機體120，惟顯示面121是暴露於外，也就是前述的平板模式(狀態)。

更重要的是，在此過程(當第一轉軸131以第二行程T2旋轉)中，凸部131a是抵接在第一擴孔槽133a的另一端並驅動連桿組，進而驅動連桿組展開，且造成第二殼件137突出於第一機體110的輸入面111，以使第二機體120藉由第一機體110與突出輸入面111的第二殼件137支撐於平台200上，如圖1至圖3所示。此外，由圖6B至圖6C的過程中還能進一步得知，連桿組所造成第二殼件137相對於第一殼件136分離且遠離的方向是與第一轉軸131的中心軸X1與第二轉軸132的中心軸X2的連線一致，據以確保第二殼件137實質上是以垂直輸入面111的方向移動且突出於輸入面111。

接著，請參考圖6C與圖6D，所示轉換過程是是欲將平板模式的折疊式電子裝置100予以恢復的過程，其同樣依循前述的行程原則。圖6C與圖6D所示，當第一轉軸131隨第一機體110以圖中順時針方向旋轉時，第一轉軸131的凸部131a相當於以第一行程T11在第一擴孔槽133a中移動，因此轉換至圖6D所示狀 態時，相當於第一行程T11是空行程，而僅造成第一機體110與鉸鏈模組130的翻轉效果，對於連桿組並未造成驅動效果而使鉸鏈模組130仍維持與圖6C相同的展開狀態。接著，在圖6D所示狀態下，使用者接續地以順時針方向旋轉第一機體110，即是讓第一轉軸131以第二行程T12移動，此時凸部131a抵接在第一擴孔槽133a的所述另一端而驅動連桿組，以將連桿組從圖6D所示展開狀態恢復至圖6A所示收合狀態。

基於上述，本發明前述的第一折疊狀態與第二折疊狀態分別是，第一機體110的輸入面111面對第二機體120的顯示面121與第一機體110的輸入面111背對第二機體120的顯示面121的其中之一種狀態。

圖7是依據本發明另一實施例的鉸鏈模組的局部剖視圖，所示狀態與前述實施例的圖3相同。請參考圖7，在本實施例的鉸鏈模組130A中，第一殼件139具有夾層結構，而鉸鏈模組130A還進一步地包括設置在第二殼件137內表面的叉式結構138，以可移動地插入所述夾層結構或局部移出所述夾層結構。此舉讓鉸鏈模組130A在進行殼件分離/結合的移動過程中，例如圖6B、圖6C的轉換過程中，彼此遠離的構件不會因連桿組的作動而產生偏擺或旋轉，也就是前述夾層結構與叉式結構138提供構件移動時的限位，而得以維持殼件的相對運動實質上是呈直線式的移動軌跡。

綜上所述，在本發明的上述實施例中，折疊式電子裝置 在其鉸鏈模組設置兩個殼件與連桿組，其中兩個殼件分別樞接於連桿組的相異處，且第一轉軸的凸部穿設於連桿組的第一擴孔槽。據此，當第一機體與第二機體藉由鉸鏈模組而相對旋轉時，即能驅動連桿組產生收合狀態或展開狀態。再者，當第一轉軸以第一行程旋轉時，凸部從第一擴孔槽的一端移至另一端而不驅動連桿組，亦即第一行程僅作為機體與兩個殼體進行旋轉之用，連桿組仍維持原狀。當第一轉軸接著以第二行程旋轉時，抵接在另一端的凸部便會因此而驅動連桿組，以驅動連桿組收合或展開，並據以將兩個殼件予以分離或收合在一起。更重要的是，分離後的兩個殼件的其中之一會突出於機體，進而讓該機體能以突出的該殼件而傾斜地支撐於平台上。因此能達到抬升機體的效果，而提供使用者便利的視角及操作角度。

100:折疊式電子裝置

110:第一機體

111:輸入面

112:底面

120:第二機體

121:顯示面

122:背面

130:鉸鏈模組

Claims (15)

1. 一種折疊式電子裝置，包括： 第一機體； 第二機體； 鉸鏈模組，連接該第一機體與該第二機體，以使該第一機體與該第二機體通過該鉸鏈模組而彼此相對旋轉，該鉸鏈模組包括： 第一轉軸，連接該第一機體，該第一轉軸具有凸部； 兩個殼件；以及 連桿組，該兩個殼件分別樞接該連桿組的相異處而呈可活動狀態，該連桿組具有第一擴孔槽，該凸部穿設於該第一擴孔槽，當該第一轉軸以第一行程旋轉時，該凸部從該第一擴孔槽的一端移至該第一擴孔槽的另一端，當該第一轉軸以第二行程旋轉時，該凸部抵接該另一端並驅動該連桿組，以通過該連桿組的收合或展開而驅動該兩個殼件分合，當該兩個殼件分離時，該兩個殼件的其中之一突出於該第一機體，以使該第一機體藉由突出的該殼件而呈傾斜地支撐於平台上。
2. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，其中該兩個殼件包括第一殼件與第二殼件，該連桿組包括： 第一桿件，具有第一樞接軸與該第一擴孔槽， 第二桿件，具有第二擴孔槽、第二樞接軸與第三樞接軸，該第一樞接軸可移動地耦接該第二擴孔槽，該第三樞接軸樞接該第一殼件的第一樞接孔；以及 第三桿件，具有第四樞接軸與第三樞接孔，其中該第四樞接軸樞接該第二殼件的第二樞接孔。
3. 如請求項2所述的折疊式電子裝置，其中該第一擴孔槽是旋轉式擴孔槽且呈扇形。
4. 如請求項3所述的折疊式電子裝置，其中該第一擴孔槽的中心軸與該第一轉軸的中心軸一致。
5. 如請求項3所述的折疊式電子裝置，其中該凸部呈扇形且可旋轉地適配於該第一擴孔槽，該凸部的圓心角小於該第一擴孔槽的圓心角。
6. 如請求項2所述的折疊式電子裝置，其中該第二擴孔槽是滑動式擴孔槽且呈長條形。
7. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，其中該鉸鏈模組還包括第二轉軸與扭力件，該第二轉軸連接該第二機體，該第一轉軸與該第二轉軸分別可旋轉地穿設於該扭力件，且由該扭力件提供該鉸鏈模組所需的扭力。
8. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，其中當該兩個殼件彼此分離時，其中一該殼件突出於該第一機體的輸入面，以使該第二機體藉由該第一機體與突出該輸入面的該殼件支撐於該平台上。
9. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，當該第一轉軸以該第一行程旋轉時，該第一機體與該第二機體從第一折疊狀態旋轉至中繼展開狀態，當該第一轉軸以該第二行程旋轉時，該第一機體與該第二機體從該中繼展開狀態旋轉至第二折疊狀態。
10. 如請求項9所述的折疊式電子裝置，其中該第一折疊狀態與該第二折疊狀態分別是，該第一機體的輸入面面對該第二機體的顯示面與該第一機體的輸入面背對該第二機體的顯示面的其中之一。
11. 如請求項7所述的折疊式電子裝置，其中該兩個殼件的分合方向，與該第一轉軸的中心軸與該第二轉軸的中心軸的連線一致。
12. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，其中該凸部偏心於該第一轉軸的中心軸。
13. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，其中該第一行程是空行程以使該第一轉軸不驅動該連桿組。
14. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，其中該第一行程與該第二行程是同方向旋轉。
15. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，還包括設置在其中一該殼件的夾層結構，以及設置在另一該殼件的叉式結構，且該叉式結構隨著該殼件移動而插入或局部移出該夾層結構。

Images