TW201407053A - 樞軸組件及具有其之摺疊式電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種可傳輸電子信號的樞軸組件，包括一樞軸、一活動套筒與一軟性印刷電路板。樞軸具有一中央軸體，中央軸體兩端分別設置有可相對樞轉的一第一固定件與一第二固定件。活動套筒套設於中央軸體上且位於第一固定件與第二固定件之間，使活動套筒可以中央軸體為軸心而轉動。軟性印刷電路板具有多條信號線，軟性印刷電路板的中間部分黏貼於活動套筒上。

Description

樞軸組件及具有其之摺疊式電子裝置

本發明係關於一種樞軸組件及摺疊式電子裝置，特別是關於一種保護軟性印刷電路板的樞軸組件及摺疊式電子裝置。

一般摺疊式電子裝置例如為筆記型電腦、行動電話或電子書閱讀器等多採用樞軸組件，例如摺疊式電子裝置的螢幕與底座之間係透過樞軸組件來樞接，使螢幕可以相對於底座開啟或蓋合。

在實務上，摺疊式電子裝置的螢幕與底座往往透過軟性印刷電路板來達成各元件間之電性連接，並利用軟性印刷電路板可撓曲的特性，讓軟性印刷電路板經過樞軸組件來電性連接可相對轉動之螢幕與底座。

然而，軟性印刷電路板在摺疊及翻轉過程中不可避免地會和樞軸組件往復摩擦，而軟性印刷電路板常因受到樞軸組件的摩擦或干涉，很容易造成軟性印刷電路板的磨損而成為不良品，甚至，造成軟性印刷電路板斷裂。

其次，當使用者用力開啟或蓋合螢幕時，軟性印刷電路板常受到螢幕或底座的帶動，而使軟性印刷電路板受到不均等的拉扯力道，很容易使軟性印刷電路板受到不均等的拉扯力道而成為不良品，甚至，造成軟性印刷電路板斷裂。

再者，由於要將軟性印刷電路板兩端之接頭(connector)穿過中空的樞軸組件以完成組裝，於是限制了軟性印刷電路板兩端之接頭的尺寸不能大於樞軸組件的空腔尺寸。因此，造成軟性印刷電路板組裝的困難度。

基於上述，一般的樞軸組件已無法滿足使用者的需求。是以，樞軸組件如能降低往復摩擦軟性印刷電路板，並能調整軟性印刷電路板的拉扯力道，來保護軟性印刷電路板。甚至，使軟性印刷電路板兩端之接頭的尺寸不受樞軸組件限制來降低現有組裝之困難度，以提升樞軸組件使用的便利性。這是值得研究的方向。

有鑑於此，本發明提供一種樞軸組件，可以降低軟性印刷電路板因摺疊式電子裝置的重覆開合而產生損壞。上述樞軸組件利用可隨軟性印刷電路板轉動的活動套筒，可以有效釋放軟性印刷電路板的拉扯力道，進而達到保護軟性印刷電路板的效果，另本發明的結構設計成本低廉且組裝容易，相當適用於可攜式電子裝置。

本發明提出一種可傳輸電子信號的樞軸組件，包括一樞軸、一活動套筒與一軟性印刷電路板。樞軸具有一中央軸體，中央軸體兩端分別設置有可相對樞轉的一第一固定件與一第二固定件。活動套筒套設於中央軸體上且位於第一固定件與第二固定件之間，使活動套筒可以中央軸體為軸心而轉動。軟性印刷電路板，具有多條信號線，軟性印刷電路板的中間部分黏貼於活動套筒上。

在本發明一實施例中，上述中央軸體為一圓柱體，活動套筒為一中空管體，中央軸體穿設於活動套筒內。

在本發明一實施例中，上述軟性印刷電路板的兩端分別具有一第一邊接頭與一第二邊接頭，軟性印刷電路板的中間部份具有一線路彎折部，其中線路彎折部黏貼於活動套筒上，其中該些信號線隨線路彎折部的形狀彎折並連接第一邊接頭與第二邊接頭。

在本發明一實施例中，上述軟性印刷電路板黏貼活動套筒的部份外側壁上。

本發明提出一種摺疊式電子裝置，包括一本體、一上殼體與一樞軸組件。上殼體具有一螢幕。樞軸組件連接於本體與上殼體，使上殼體與本體可相對樞轉，樞軸組件包括一樞軸、一活動套筒與一軟性印刷電路。樞軸具有一中央軸體，中央軸體兩端分別設置有可相對樞轉的一第一固定件與一第二固定件，第一固定件固設於本體，第二固定件固設於上殼體。活動套筒套設於中央軸體上且位於第一固定件與第二固定件之間，使活動套筒可以中央軸體為軸心而轉動。軟性印刷電路板具有多條信號線，軟性印刷電路板的中間部分黏貼於活動套筒上。其中軟性印刷電路板的兩端分別連接本體與上殼體，用以傳輸電子信號。

在本發明一實施例中，上述中央軸體為一圓柱體，活動套筒為一中空管體，中央軸體穿設於活動套筒內。

在本發明一實施例中，上述軟性印刷電路板的兩端分別具有一第一邊接頭與一第二邊接頭，軟性印刷電路板的中間部份具有一線路彎折部，其中線路彎折部黏貼於活動套筒上，其中這些信號線隨線路彎折部的形狀彎折並連接第一邊接頭與第二邊接頭。

在本發明一實施例中，上述軟性印刷電路板黏貼活動套筒的部份外側壁上。

在本發明一實施例中，上述上殼體的一側邊具有一容置槽，用以容置樞軸組件，且軟性印刷電路板的兩端分別自容置槽穿出並分別連接於主體中之電路板與上殼體中之電路板。

綜上所述，本發明之樞軸組件係由活動套筒套設樞軸，以及軟性印刷電路板貼附於活動套筒上所組成。因此，本發明之樞軸組 件可以降低往復摩擦或拉扯軟性印刷電路板的機會，並透過活動套筒來調整軟性印刷電路板的拉扯力道，以降低軟性印刷電路板折損斷裂的機會。甚至，使軟性印刷電路板兩端之接頭的尺寸不受樞軸組件限制來降低現有組裝之困難度，以提升樞軸組件使用的便利性的機會。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

為了充分瞭解本發明，於下文將例舉實施例並配合附圖作詳細說明，且其並非用以限定本發明。

圖1為本發明一實施例之樞軸組件分解示意圖。圖2為根據圖1之本發明另一實施例之樞軸組件組合示意圖。請參閱圖2與圖1。一種可傳輸電子信號的樞軸組件1，包括一樞軸10、一活動套筒12與一軟性印刷電路板14。在實務上，樞軸組件1可以運用在筆記型電腦、行動通訊裝置、電子遊戲機或電子辭典等摺疊式電子裝置或是其他摺疊式裝置上，其中樞軸組件1樞接摺疊式電子裝置的螢幕端與鍵盤端，而摺疊式電子裝置透過樞軸組件1的軟性印刷電路板14來傳輸電子信號。

由此可知，軟性印刷電路板14的妥善狀況將影響摺疊式電子裝置的電子信息傳輸，而本發明之樞軸組件1係由活動套筒12套接樞軸10而形成活動轉軸，其中軟性印刷電路板14的中間部分貼附於活動套筒12。藉此，軟性印刷電路板14透過活動套筒12來釋放拉扯力道，使樞軸組件1可以降低折損或磨損軟性印刷電路板14的機會，進而保護軟性印刷電路板14 。

詳細來說，樞軸10具有一中央軸體101，中央軸體101兩端分別設置有可相對樞轉的一第一固定件102與一第二固定件104。在實務上，第一固定件102或第二固定件104可以相對於中央軸體101的單一端來轉動，或是第一固定件102與第二固定件104可以相對於中央軸體101兩端來轉動。當然，第一固定件102或第二固定件104可以相對於中央軸體101來往順時針或逆時針方向轉動。本實施例不限制樞軸10的第一固定件102或第二固定件104相對於中央軸體101的轉動方式。

值得一提的是，第一固定件102或第二固定件104例如設有複數緊固孔，以供螺絲或鉚釘穿過，從而將第一固定件102或第二固定件104固定於摺疊式電子裝置的螢幕端與鍵盤端，例如筆記型電腦具有螢幕的上殼體(圖未示)與鍵盤底座(圖未示)。本實施例不限制固定件的態樣。

舉例來說，樞軸10可以運用在摺疊式電子裝置上，其中第一固定件102與第二固定件104分別固定於摺疊式電子裝置的螢幕端與鍵盤端，而中央軸體101位於第一固定件102與第二固定件104之間，而第一固定件102可以相對於中央軸體101的單一端來轉動。藉此，摺疊式電子裝置的螢幕端可以相對於鍵盤端來轉動，使摺疊式電子裝置達到開啟或蓋合的功用。本發明不限制樞軸10的態樣，於所屬技術領域具有通常知識者可視需要自由設計。

活動套筒12套設於中央軸體101上，且位於第一固定件102與第二固定件104之間，使活動套筒12以中央軸體101為軸心而轉動。在實務上，中央軸體101例如為圓柱體，而活動套筒12例如為中空管體。當然，中央軸體101可以穿設於活動套筒 12內。因此，活動套筒12以中央軸體101為軸心來轉動。例如活動套筒12與中央軸體101形成包覆式轉軸，而活動套筒12可以活動轉動來調整軟性印刷電路板14的拉扯力道。值得一提的是，在其他實施例中，活動套筒12可以套設中央軸體101的局部。而本實施例不限制活動套筒12以中央軸體101為軸心來轉動的態樣。

詳細來說，活動套筒12具有外側壁122與相對外側壁122的內側壁124，內側壁124圍繞來形成通孔126，通孔126用以供中央軸體101穿過。在實務上，活動套筒12的通孔126孔徑大於中央軸體101的直徑，而中央軸體101與活動套筒12係設置成相同軸向，其中中央軸體101可以穿設活動套筒12的通孔126，而活動套筒12可以中央軸體101為軸心來自由地轉動。

中央軸體101例如具有光滑面的圓柱體，而活動套筒12的內側壁124例如為光滑面。藉此，活動套筒12與中央軸體101之間具有較小的摩擦力。如此一來，活動套筒12可以更容易相對於中央軸體101來轉動。當然，活動套筒12與中央軸體101之間的摩擦力可以適度調整活動套筒12轉動的自由度。本實施例不限制活動套筒12與中央軸體101的設置方式與轉動的自由度。

軟性印刷電路板14具有多條信號線，軟性印刷電路板14的中間部分黏貼於活動套筒12上。在實務上，軟性印刷電路板14的中間部分可以黏貼於活動套筒12的外側壁122上。而軟性印刷電路板14的中間部分可以黏貼於活動套筒12的部分外側壁122上，而部分外側壁122例如為中空管體的二分之一、三分之一或四分之一的曲面面積。當然，軟性印 刷電路板14黏貼於活動套筒12上，可以降低產生摩擦損傷軟性印刷電路板14的機會。本實施例不限制軟性印刷電路板14黏貼於活動套筒12上的態樣。

接下來，軟性印刷電路板14的兩端分別具有一第一邊接頭142與一第二邊接頭144，軟性印刷電路板14的中間部份具有一線路彎折部146，其中線路彎折部146黏貼於活動套筒12上，而該些信號線隨線路彎折部146的形狀彎折並連接第一邊接頭142與第二邊接頭144。此外，線路彎折部146的中間部分會隨著活動套筒12的部分外側壁122的曲面來彎曲，使線路彎折部146可以更容易黏貼於活動套筒12上。本實施例不限制線路彎折部146黏貼於活動套筒12上的態樣。

軟性印刷電路板14的第一邊接頭142電性連接摺疊式電子裝置的螢幕端，而第二邊接頭144電性連接摺疊式電子裝置的鍵盤端，而線路彎折部146位於第一邊接頭142與第二邊接頭144之間，其中線路彎折部146形成上下交錯的近似ㄣ字型結構來連接第一邊接頭142與第二邊接頭144，如圖1與圖2所示。藉此，線路彎折部146可以降低不均等的拉扯力道直接傳遞至螢幕端或鍵盤端的機會。本實施例不限制線路彎折部146的態樣。

具體來說，線路彎折部146是指ㄣ字型結構的中間橫向彎折部分，其黏貼於活動套筒12的外側壁122上。線路彎折部146的一端分別向上延伸至第一邊接頭142，另一端向下延伸至第二邊接頭144。線路彎折部146可以用來釋放不均勻的拉扯力道，並且避免第一邊接頭142與第二邊接頭144兩端的線路部分因線路摩擦而損壞。因為樞軸組件1的兩端需固定於摺疊式電子裝置的上下殼體，其兩端會分別設置於上下殼體的樞軸容置槽中，因此ㄣ 字型結構的設計也有利於上下殼體的組裝，讓第一邊接頭142與第二邊接頭144可以分別由上下殼體的容置槽344中穿出並連接於上下殼體中的電路板或電子元件。

當摺疊式電子裝置的螢幕端相對於鍵盤端來轉動時，軟性印刷電路板14會產生上下兩端不均等的拉扯力道。而不均等的拉扯力道會集中於線路彎折部146。由於線路彎折部146黏貼於活動套筒12上，因此活動套筒12會被線路彎折部146帶動來轉動，藉此釋放釋放不均等的拉扯力道，避免軟性印刷電路板14因拉扯或彎折而損傷。本發明透過線路彎折部146與活動套筒12的設計，來降低軟性印刷電路板14折損或斷裂的機會。本實施例不限制線路彎折部146與活動套筒12的態樣。

值得一提的是，第一邊接頭142與第二邊接頭144例如為金手指，而金手指可以為傳輸不同訊號格式介面。例如接頭為低壓差分信號(LVDS，Low Voltage Differential Signal)介面或是通用序列匯流排(USB，Universal Serial Bus)介面。本實施例不限制金手指為低壓差分信號介面或通用序列匯流排介面。

一般的軟性印刷電路板通常需迴繞或穿設來經過一般的樞軸，而一般的樞軸在轉動過程中常因摩擦、干涉或拉扯軟性印刷電路板14，而造成軟性印刷電路板14折損或斷裂。然而，本發明之樞軸組件1透過活動套筒12的轉動來調整軟性印刷電路板14的拉扯力道，使軟性印刷電路板14配合摺疊式電子裝置的螢幕端與鍵盤端轉動時，不會造成斷裂的現象。此外，本發明之樞軸組件1亦降低現有組裝程序之複雜度，使軟性印刷電路板14黏貼於活動套筒12上，因此降低了軟性印刷電路板14因磨損而成為不良品之機會 。

上述圖1中的樞軸組件10可以設置於摺疊式電子裝置。當然，樞軸組件10可以降低軟性印刷電路板14因磨損、干涉或不均等拉扯力道而使得摺疊式電子裝置成為不良品之機會。圖3為本發明另一實施例之摺疊式電子裝置示意圖。請參閱圖3。一種摺疊式電子裝置3，包括一本體32、一上殼體34與一樞軸組件1。摺疊式電子裝置3例如為筆記型電腦、行動通訊裝置、電子遊戲機或電子辭典等。本實施例不限制摺疊式電子裝置3的態樣。

摺疊式電子裝置3例如為筆記型電腦，其中上殼體34具有一螢幕342，而本體32為鍵盤底座。樞軸組件1兩端的第一固定件102與第二固定件104分別固設於上殼體34與本體32，使上殼體34與本體32可以相對轉動。上殼體34的一側邊具有一容置結構344，本體32具有相對應的容置結構322，上述容置結構322與容置結構346在組裝後可形成一容置槽344以容置樞軸組件1。樞軸組件1的一端設置於容置結構322內，而另一端則設置於容置結構346內。軟性印刷電路板14的兩端分別自容置結構322與346穿出並分別連接於本體32中之電路板與上殼體34中之電路板，如圖3所示。本實施例不限制本體32與上殼體34的態樣。

由於圖3可知，由於軟性印刷電路板14具有ㄣ字型結構，因此可以其兩端可以直接分別由容置結構322與容置結構346進入上下殼體內，而不會裸露在殼體外。藉此，上述ㄣ字型結構亦可避免上下殼體在轉動時摩擦到軟性印刷電路板14而造成損壞。

本發明透過樞軸組件1的樞軸10、活動套筒12與軟性印刷電路板14的設計，使軟性印刷電路板14可以黏貼於活動套筒12上， 而活動套筒12可以套設樞軸10，且樞軸10可以配置於容置槽344內並固設於上殼體34或本體32。藉此，樞軸組件1可以容易組裝於上殼體34與本體32之間。因此，本發明透過樞軸組件1的設計可以提升組裝製程整體效能的機會。

值得注意的是，一般長條狀的軟性印刷電路板產生不均勻的拉扯力道時，不均勻的拉扯力道會直接傳遞至一般長條狀的軟性印刷電路板的兩端接頭。而本發明之軟性印刷電路板14的線路彎折部146近似ㄣ字型結構，可以降低不均勻的拉扯力道直接傳遞至第一邊接頭142或第二邊接頭144。

圖3所示的摺疊式電子裝置3僅為本發明之一實施例，本發明部限制樞軸組件1所適用的摺疊式電子裝置3結構或類型，舉凡具有摺疊式結構的手持電子裝置皆可應用本發明之樞軸組件1以降低軟性印刷電路板14的損壞。

綜上所述，本發明提供一種樞軸組件，係由活動套筒套設樞軸，以及軟性印刷電路板貼附於活動套筒上所組成，其中活動套筒可以相對於樞軸來轉動，並調整位於第一邊接頭與第二邊接頭之間的線路彎折部的相對位置，以避免軟性印刷電路板因上下殼體翻轉而產生損壞。此外，本發明之樞軸組件具有組裝容易、成本低廉等優點。

雖然本發明之較佳實施例已揭露如上，然本發明並不受限於上述實施例，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不悖離本發明所揭露之範圍內，當可作些許之更動與調整，因此本發明之保護範圍應當以後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧樞軸組件

3‧‧‧摺疊式電子裝置

10‧‧‧樞軸

101‧‧‧中央軸體

102‧‧‧第一固定件

104‧‧‧第二固定件

12‧‧‧活動套筒

122‧‧‧外側壁

124‧‧‧內側壁

126‧‧‧通孔

14‧‧‧軟性印刷電路板

142‧‧‧第一邊接頭

144‧‧‧第二邊接頭

146‧‧‧線路彎折部

32‧‧‧本體

322‧‧‧容置結構

34‧‧‧上殼體

342‧‧‧螢幕

344‧‧‧容置槽

346‧‧‧容置結構

圖1為本發明一實施例之樞軸組件分解示意圖。

圖2為根據圖1之本發明另一實施例之樞軸組件組合示意圖。

圖3為本發明另一實施例之摺疊式電子裝置的示意圖。

1‧‧‧樞軸組件

10‧‧‧樞軸

101‧‧‧中央軸體

102‧‧‧第一固定件

104‧‧‧第二固定件

12‧‧‧活動套筒

122‧‧‧外側壁

124‧‧‧內側壁

126‧‧‧通孔

14‧‧‧軟性印刷電路板

142‧‧‧第一邊接頭

144‧‧‧第二邊接頭

146‧‧‧線路彎折部

Claims (10)

1. 一種樞軸組件，適用於傳輸電子信號，包括：一樞軸，具有一中央軸體，該中央軸體兩端分別設置有可相對樞轉的一第一固定件與一第二固定件；一活動套筒，套設於該中央軸體上且位於該第一固定件與該第二固定件之間，使該活動套筒以該中央軸體為軸心而轉動；以及一軟性印刷電路板，具有多條信號線，該軟性印刷電路板的中間部分黏貼於該活動套筒上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之樞軸組件，其中該中央軸體為一圓柱體，該活動套筒為一中空管體，該中央軸體穿設於該活動套筒內。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之樞軸組件，其中該軟性印刷電路板的兩端分別具有一第一邊接頭與一第二邊接頭，該軟性印刷電路板的中間部份具有一線路彎折部，其中該線路彎折部黏貼於該活動套筒上，其中該些信號線隨該線路彎折部的形狀彎折並連接該第一邊接頭與該第二邊接頭。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述之樞軸組件，其中該軟性印刷電路板黏貼該活動套筒的部份外側壁上。
5. 一種摺疊式電子裝置，包括：一本體；一上殼體，具有一螢幕；以及一樞軸組件，連接於該本體與該上殼體，使該上殼體與該本體可相對樞轉，該樞軸組件包括：一樞軸，具有一中央軸體，該中央軸體兩端分別設 置有可相對樞轉的一第一固定件與一第二固定件，該第一固定件固設於該本體，該第二固定件固設於該上殼體；一活動套筒，套設於該中央軸體上且位於該第一固定件與該第二固定件之間，使該活動套筒以該中央軸體為軸心而轉動；以及一軟性印刷電路板，具有多條信號線，該軟性印刷電路板的中間部分黏貼於該活動套筒上；其中，該軟性印刷電路板的兩端分別連接該本體與該上殼體，用以傳輸電子信號。
6. 如申請專利範圍第5項所述之摺疊式電子裝置，其中該中央軸體為一圓柱體，該活動套筒為一中空管體，該中央軸體穿設於該活動套筒內。
7. 如申請專利範圍第5或6項所述之摺疊式電子裝置，其中該軟性印刷電路板的兩端分別具有一第一邊接頭與一第二邊接頭，該軟性印刷電路板的中間部份具有一線路彎折部，其中該線路彎折部黏貼於該活動套筒上，其中該些信號線隨該線路彎折部的形狀彎折並連接該第一邊接頭與該第二邊接頭。
8. 如申請專利範圍第5或6項所述之摺疊式電子裝置，其中該軟性印刷電路板黏貼該活動套筒的部份外側壁上。
9. 如申請專利範圍第5或6項所述之摺疊式電子裝置，其中該上殼體的一側邊具有一容置槽，用以容置該樞軸組件，且該軟性印刷電路板的兩端分別自該容置槽穿出並分別連接於該本體中之電路板與該上殼體中之電路板。
10. 如申請專利範圍第7項所述之摺疊式電子裝置，其中該 上殼體的一側邊具有一容置槽，用以容置該樞軸組件，且該軟性印刷電路板的兩端分別自該容置槽穿出並分別連接於該本體中之電路板與該上殼體中之電路板。