TWI858491B - 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、第二機體及鉸鏈 機構。鉸鏈機構包括基座、滑動件、二齒輪、二連桿及齒輪軸。基座設置於第一機體。滑動件滑設於基座。二齒輪樞設於滑動件，且相嚙接。二連桿的一端固接二齒輪，另一端滑設於基座。齒輪軸樞設於滑動件，且嚙接二齒輪的其一。當第二機體相對於第一機體展開時，齒輪軸、二齒輪、二連桿依序被帶動，以使二連桿各自的一端在基座上朝向遠離彼此的方向滑動，且二連桿各自的另一端朝向於二連桿的一端的方向移動，以使滑動件及齒輪軸逐漸移動靠近第一機體。

Description

折疊式電子裝置

本發明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，折疊式電子裝置包括第一機體、第二機體及鉸鏈機構，其中第一機體及第二機體透過鉸鏈機構而可相對於彼此轉動，藉此達成折疊式電子裝置的展開與閉合。然而，第二機體在相對第一機體展開或閉合時，第二機體會相對於第一機體存在段差，影響外觀的美觀。

本發明提供一種折疊式電子裝置，其外觀美觀。

本發明的折疊式電子裝置包括一第一機體、一第二機體以及一鉸鏈機構。鉸鏈機構連接第一機體及第二機體，以使第二機體透過鉸鏈機構相對於第一機體轉動。鉸鏈機構包括一基座、一滑動件、一第一齒輪、一第一連桿、一第二齒輪、一第二連桿以及一齒輪軸。基座設置於第一機體。滑動件滑設於基座上。第 一齒輪樞設於滑動件上。第一連桿，一端固接於第一齒輪，另一端滑設於基座上。第二齒輪樞設於滑動件上，且第二齒輪嚙接第一齒輪。第二連桿，一端固接於第一齒輪，另一端滑設於基座上。齒輪軸樞設於滑動件，且齒輪軸嚙接第二齒輪。當第二機體相對於第一機體展開時，齒輪軸隨第二機體轉動以驅動第二齒輪，且第二齒輪驅動第一齒輪轉動，在第一齒輪及第二齒輪轉動的過程中，第一齒輪及第二齒輪分別帶動第一連桿及第二連桿擺動，以使第一連桿及第二連桿各自的一端在基座上朝向遠離彼此的方向滑動，且第一連桿及第二連桿各自的另一端朝向於第一連桿及第二連桿的一端的方向移動，以使滑動件及齒輪軸逐漸移動靠近第一機體。

在本發明的一實施例中，上述的折疊式電子裝置適於在一第一狀態及一第二狀態之間轉換。在第一狀態下，第二機體相對第一機體閉合，且滑動件相對遠離第一機體。在第二狀態下，第二機體相對第一機體展開，且滑動件相對靠近第一機體。在第一狀態轉換至第二狀態的過程中，第二機體帶動齒輪軸轉動，齒輪軸帶動第二齒輪轉動，第二齒輪帶動第二連桿擺動及帶動第一齒輪轉動，第一齒輪帶動第一連桿擺動。

在本發明的一實施例中，上述的基座具有一滑槽，第一連桿具有一第一端及相對第一端的一第二端，且第二連桿具有一第三端及相對第三端的一第四端。第一端及第三端滑設於滑槽，第二端固接於第一齒輪，且第四端固接於第二齒輪。

在本發明的一實施例中，上述的滑槽沿一延伸方向延伸。第一端界定一第一軸心，第二端界定一第二軸心，第三端界定一第三軸心，且第四端界定一第四軸心。第二軸心投影至滑槽上界定垂直於延伸方向的一第一交點，第四軸心投影至滑槽上界定垂直於延伸方向的一第二交點。第一軸心、第二軸心及第一交點界定一第一三角形，第三軸心、第四軸心及第二交點界定一第二三角形。在第一連桿及第二連桿擺動的過程中，第一三角形恆相等於第二三角形。

在本發明的一實施例中，上述的第二端及第四端適於同步反向轉動。

在本發明的一實施例中，上述的第一齒輪與第二齒輪的規格相同。

在本發明的一實施例中，上述的第一連桿及第二連桿的長度相同。

在本發明的一實施例中，上述的齒輪軸具有一第三齒輪，第三齒輪嚙接第二齒輪。

在本發明的一實施例中，上述的第一齒輪及第二齒輪為相互嚙接的正齒輪，且第三齒輪為與第二齒輪相嚙接的蝸桿齒輪。

在本發明的一實施例中，上述的折疊式電子裝置更包括二導引桿。此二導引桿設置於基座。滑動件穿設於此二導引桿，以沿此二導引桿可滑動地設置於基座上。

基於上述，在本發明的折疊式電子裝置中，當第二機體 相對於第一機體展開時，齒輪軸隨第二機體轉動以驅動第二齒輪，且第二齒輪驅動第一齒輪轉動，在第一齒輪及第二齒輪轉動的過程中，第一齒輪及第二齒輪分別帶動第一連桿及第二連桿擺動，以使第一連桿及第二連桿各自的一端在基座上朝向遠離彼此的方向滑動，且第一連桿及第二連桿各自的另一端朝向於第一連桿及第二連桿的一端的方向移動，以使滑動件及齒輪軸逐漸移動靠近第一機體，藉此可消除第二機體在相對第一機體展開或閉合時所產生的段差，增加外觀的美觀。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100:折疊式電子裝置

110:第一機體

120:第二機體

130:鉸鏈機構

131:基座

131a:滑槽

132:滑動件

132a:第一穿設部

132b:第二穿設部

133:第一齒輪

134:第一連桿

134a:第一端

134b:第二端

135:第二齒輪

136:第二連桿

136a:第三端

136b:第四端

137:齒輪軸

137a:第三齒輪

137b:樞軸

137c:支架

138:導引桿

140:扭力組件

A、B:區域

AX1:第一軸心

AX2:第二軸心

AX3:第三軸心

AX4:第四軸心

P1:第一交點

P2:第二交點

T1:第一三角形

T2:第二三角形

X-Y-Z:直角坐標

圖1是本發明一實施例的折疊式電子裝置的立體示意圖。

圖2是圖1的折疊式電子裝置的區域A的放大示意圖。

圖3是圖1的鉸鏈機構的分解示意圖。

圖4圖1的折疊式電子裝置轉換至第二狀態的立體示意圖。

圖5是圖4的折疊式電子裝置的區域B的放大示意圖。

圖6是圖1的折疊式電子裝置的局部放大俯視示意圖。

圖7是圖4的折疊式電子裝置的局部放大俯視示意圖。

圖1是本發明一實施例的折疊式電子裝置的立體示意圖。圖2是圖1的折疊式電子裝置的區域A的放大示意圖。圖3是圖1的鉸鏈機構的分解示意圖。圖4圖1的折疊式電子裝置轉換至第二狀態的立體示意圖。在此同時提供直角坐標X-Y-Z，以便於描述。請對照參考圖1及圖4，折疊式電子裝置100例如是筆記型電腦，但不以此為限。折疊式電子裝置100包括一第一機體110、一第二機體120以及一鉸鏈機構130。鉸鏈機構130連接第一機體110及第二機體120，以使第二機體120得以透過鉸鏈機構130而相對於第一機體110轉動，進而能於圖1所示的一第一狀態(例如為閉合狀態)及圖4所示的一第二狀態(例如為展開狀態)之間轉換。

進一步對照參考圖2及圖3，鉸鏈機構130包括一基座131、一滑動件132、一第一齒輪133、一第一連桿134、一第二齒輪135、一第二連桿136以及一齒輪軸137。基座131設置於第一機體110上。滑動件132滑設於基座131上。第一齒輪133樞設於滑動件132上。第一連桿134的一端固接於第一齒輪133，第一連桿134的另一端滑設於基座131上。第二齒輪135樞設於滑動件132上，且第二齒輪135嚙接第一齒輪133。第二連桿136的一端固接於第一齒輪133，第二連桿136的另一端滑設於基座131上。齒輪軸137樞設於滑動件132，且齒輪軸137嚙接第二齒輪135。

圖5是圖4的折疊式電子裝置的區域B的放大示意圖。 請對照參考圖1、圖2、圖4及圖5，當第二機體120相對於第一機體110展開時，齒輪軸137隨第二機體120轉動以驅動第二齒輪135，且第二齒輪135驅動第一齒輪133轉動，在第一齒輪133及第二齒輪135轉動的過程中，第一齒輪133及第二齒輪135分別帶動第一連桿134及第二連桿136擺動，以使第一連桿134及第二連桿136各自的一端在基座131上朝向遠離彼此的方向滑動，且第一連桿134及第二連桿136各自的另一端朝向於第一連桿134及第二連桿136的一端的方向移動，以使滑動件132及齒輪軸137逐漸移動靠近第一機體110，藉此可消除第二機體120在相對第一機體110展開或閉合時所產生的段差，增加折疊式電子裝置100外觀上的美觀。

請參考圖1、圖2及圖3，折疊式電子裝置100更包括二導引桿138。此二導引桿138沿Y軸向穿過基座131，進而設置於基座131。

滑動件132具有至少一第一穿設部132a及至少一第二穿設部132b，為求提升各部件運動時的穩定度，第一穿設部132a及第二穿設部132b沿X軸向排列設置有二。滑動件132透過此二第一穿設部132a沿Y軸向穿設於此二導引桿138，以沿此二導引桿138在Y軸向上而可滑動地設置於基座131上。

此外，基座131具有一滑槽131a，滑槽131a沿一延伸方向延伸(以圖式所示內容而言，為沿X軸向延伸)。第一連桿134具有一第一端134a及相對第一端134a的一第二端134b，且第二 連桿136具有一第三端136a及相對第三端136a的一第四端136b，其中第一端134a及第三端136a皆沿X軸向滑設於滑槽131a。樞設於滑動件132上的第一齒輪133及第二齒輪135皆能夠繞Z軸轉動，而第二端134b固接於第一齒輪133，且第四端136b固接於第二齒輪135，故第二端134b及第四端136b皆可繞Z軸轉動，其中第一齒輪133及第二齒輪135適於同步反向轉動，使得固接於其上的第二端134b及第四端136b亦適於同步反向轉動。

齒輪軸137具有一第三齒輪137a、一樞軸137b以及一支架137c，其中第三齒輪137a設置於樞軸137b的外周圍，樞軸137b的一端連接支架137c，樞軸137b的另一端設置有扭力組件140，且第三齒輪137a嚙接第二齒輪135。樞軸137b沿X軸向穿設於滑動件132的此二第二穿設部132b，以使齒輪軸137的整體得以透過樞軸137b於此二第二穿設部132b上繞X軸轉動。第二機體120連接支架137c，使得第二機體120與齒輪軸137得以同步繞X軸轉動。

在本實施例中，第一齒輪133及第二齒輪135為相互嚙接的正齒輪，且第三齒輪137a為與第二齒輪135相嚙接的蝸桿齒輪，第一齒輪133與第二齒輪135的規格相同(例如齒數、模數、節圓直徑皆相同)，但不以此為限。此外，第一連桿134及第二連桿136的長度相同。

圖6是圖1的折疊式電子裝置的局部放大俯視示意圖。圖7是圖4的折疊式電子裝置的局部放大俯視示意圖。請對照參 考圖3、圖6及圖7，為更明確說明本發明的精神，第一端134a界定一第一軸心AX1，第二端134b界定一第二軸心AX2，第三端136a界定一第三軸心AX3，且第四端136b界定一第四軸心AX4，其中第一軸心AX1、第二軸心AX2、第三軸心AX3及第四軸心AX4平行於Y軸。

第二軸心AX2沿負Y軸向投影至滑槽131a上界定垂直於滑槽131a的延伸方向(即X軸向)的一第一交點P1，且第四軸心AX4沿負Y軸向投影至滑槽131a上界定垂直於滑槽131a的延伸方向(即X軸向)的一第二交點P2。

第一軸心AX1、第二軸心AX2及第一交點P1界定出一第一三角形T1，且第三軸心AX3、第四軸心AX4及第二交點P2界定出一第二三角形T2。如圖6及圖7所示，在第一連桿134及第二連桿136擺動的過程中，第一三角形T1恆相等於第二三角形T2。換句話說，第一齒輪133及第一連桿134此二者與第二齒輪135及第二連桿136此二者為對稱設置。

請參考圖1、圖2、圖3及圖6，在第一狀態下，第二機體120相對第一機體110閉合，且滑動件132在Y軸向上相對遠離第一機體110、滑槽131a、第一端134a及第三端136a。

請參考圖3、圖4、圖5及圖7，在第二狀態下，第二機體120相對第一機體110展開，且滑動件132在Y軸向上相對靠近第一機體110、滑槽131a、第一端134a及第三端136a。

在圖1、圖2及圖6所示的第一狀態(閉合狀態)轉換至圖 4、圖5及圖7所示的第二狀態(展開狀態)的過程中，第二機體120繞負X軸轉動，第二機體120同步帶動齒輪軸137繞負X軸轉動，在齒輪軸137繞負X軸轉動的過程中，第三齒輪137a驅動第二齒輪135繞負Z軸轉動，同時第二齒輪135帶動第二連桿136在XY平面上擺動且同步驅動第一齒輪133繞正Z軸轉動，而在第一齒輪133繞正Z軸轉動的過程中，同時第一齒輪133帶動第一連桿134在XY平面上擺動，其中第一連桿134及第二連桿136在XY平面上擺動的方向彼此相反。換個角度而言，第三齒輪137a僅驅動第二齒輪135而與第一齒輪133無任何的嚙合、驅動關係。

最後，第一連桿134及第二連桿136各自的一端(即第一端134a及第三端136a)在基座131上朝向遠離彼此的方向滑動(第一端134a朝向負X軸向移動、第三端136a則朝向正X軸向移動)，且第一連桿134及第二連桿136各自的另一端(即第二端134b及第四端136b)朝向於第一機體110、滑槽131a、第一連桿134的第一端134a及第二連桿136的第三端136a所在的負Y軸向之方向移動，以使滑動件132及齒輪軸137逐漸沿負Y軸向而相對移動靠近第一機體110、滑槽131a、第一端134a及第三端136a，藉此可消除第二機體120在相對第一機體110展開時所產生的段差，增加折疊式電子裝置100外觀上的美觀。

反之，在第二機體120相對於第一機體110由圖4、圖5及圖7所示的第二狀態(展開狀態)轉換至圖1、圖2及圖6所示的第一狀態(閉合狀態)的過程的原理亦相同，最終由於鉸鏈機構130 的作用將使得滑動件132及齒輪軸137逐漸沿正Y軸向而相對移動遠離第一機體110、滑槽131a、第一端134a及第三端136a，藉此可消除第二機體120在相對第一機體110閉合時所產生的段差，增加折疊式電子裝置100外觀上的美觀。

此外，本發明的鉸鏈機構130所使用的齒輪及連桿之設計，折疊式電子裝置100的整體能夠在Z軸向上有較小的高度，有助於折疊式電子裝置100的輕薄化。

再者，本發明的鉸鏈機構130使用的零件極少，結構單純，易於製造、組裝，其製造成本較低。

特別說明的是，本發明以導引桿138作為引導滑動件132得以在Y軸向上往復滑移的手段，然實際上使滑動件132沿Y軸向滑設於基座131上的方式並不以此為限。

在其它實施例中，基座及滑動件的其一可以設置凹陷於內的滑軌，基座及滑動件的另一可以設置凸出於外的滑塊，且滑塊滑設於滑軌之中，以使滑動件沿Y軸向滑設於基座。

此外，在本實施例中，是以第一端134a及第三端136a移動至滑槽131a的終點以起到止擋第一連桿134及第二連桿136的作用，達到對第二機體120相對於第一機體110展開之極限的限位作用，而在圖5中滑動件132未與基座131有任何的抵靠，然本發明對於第二機體120相對於第一機體110展開之極限的限位之手段並不以此為限。

在其它實施例中，可透過基座與滑動件兩者相抵靠作為 止擋限位。

綜上所述，在本發明的折疊式電子裝置中，當第二機體相對於第一機體展開時，齒輪軸隨第二機體轉動以驅動第二齒輪，且第二齒輪驅動第一齒輪轉動，在第一齒輪及第二齒輪轉動的過程中，第一齒輪及第二齒輪分別帶動第一連桿及第二連桿擺動，以使第一連桿及第二連桿各自的一端在基座上朝向遠離彼此的方向滑動，且第一連桿及第二連桿各自的另一端朝向於第一連桿及第二連桿的一端的方向移動，以使滑動件及齒輪軸逐漸移動靠近第一機體，藉此可消除第二機體在相對第一機體展開或閉合時所產生的段差，增加外觀的美觀。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

130:鉸鏈機構

131:基座

131a:滑槽

132:滑動件

132a:第一穿設部

132b:第二穿設部

133:第一齒輪

134:第一連桿

134a:第一端

134b:第二端

135:第二齒輪

136:第二連桿

136a:第三端

136b:第四端

137:齒輪軸

137a:第三齒輪

137b:樞軸

137c:支架

138:導引桿

140:扭力組件

X-Y-Z:直角坐標

Claims (10)

1. 一種折疊式電子裝置，包括：一第一機體；一第二機體；以及一鉸鏈機構，連接該第一機體及該第二機體，以使該第二機體透過該鉸鏈機構相對於該第一機體轉動，該鉸鏈機構包括：一基座，設置於該第一機體；一滑動件，滑設於該基座上；一第一齒輪，樞設於該滑動件上；一第一連桿，一端固接於該第一齒輪，另一端滑設於該基座上；一第二齒輪，樞設於該滑動件上，且嚙接該第一齒輪；一第二連桿，一端固接於該第一齒輪，另一端滑設於該基座上；以及一齒輪軸，樞設於該滑動件，且嚙接該第二齒輪；其中，當該第二機體相對於該第一機體展開時，該齒輪軸隨該第二機體轉動以驅動該第二齒輪，且該第二齒輪驅動該第一齒輪轉動，在該第一齒輪及該第二齒輪轉動的過程中，該第一齒輪及該第二齒輪分別帶動該第一連桿及該第二連桿擺動，以使該第一連桿及該第二連桿各自的一端在該基座上朝向遠離彼此的方向滑動，且該第一連桿及該第二連桿各自的另一端朝向於該第一連桿及該第二連桿的一端的方向移動，以使該滑動件及該齒輪軸逐 漸移動靠近該第一機體。
2. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，其中該折疊式電子裝置適於在一第一狀態及一第二狀態之間轉換，在該第一狀態下，該第二機體相對該第一機體閉合，且該滑動件相對遠離該第一機體，在該第二狀態下，該第二機體相對該第一機體展開，且該滑動件相對靠近該第一機體，在該第一狀態轉換至該第二狀態的過程中，該第二機體帶動該齒輪軸轉動，該齒輪軸帶動該第二齒輪轉動，該第二齒輪帶動該第二連桿擺動及帶動該第一齒輪轉動，該第一齒輪帶動該第一連桿擺動。
3. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，其中該基座具有一滑槽，該第一連桿具有一第一端及相對該第一端的一第二端，該第二連桿具有一第三端及相對該第三端的一第四端，該第一端及該第三端滑設於該滑槽，該第二端固接於該第一齒輪，且該第四端固接於該第二齒輪。
4. 如請求項3所述的折疊式電子裝置，其中該滑槽沿一延伸方向延伸，該第一端界定一第一軸心，該第二端界定一第二軸心，該第三端界定一第三軸心，該第四端界定一第四軸心，該第二軸心投影至該滑槽上界定垂直於該延伸方向的一第一交點，該第四軸心投影至該滑槽上界定垂直於該延伸方向的一第二交點，其中該第一軸心、該第二軸心及該第一交點界定一第一三角形，該第三軸心、該第四軸心及該第二交點界定一第二三角形， 在該第一連桿及該第二連桿擺動的過程中，該第一三角形恆相等於該第二三角形。
5. 如請求項3所述的折疊式電子裝置，其中該第二端及該第四端適於同步反向轉動。
6. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，其中該第一齒輪與該第二齒輪的規格相同。
7. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，其中該第一連桿及該第二連桿的長度相同。
8. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，其中該齒輪軸具有一第三齒輪，該第三齒輪嚙接該第二齒輪。
9. 如請求項8所述的折疊式電子裝置，其中該第一齒輪及該第二齒輪為相互嚙接的正齒輪，且該第三齒輪為與該第二齒輪相嚙接的蝸桿齒輪。
10. 如請求項1所述的折疊式電子裝置，更包括：二導引桿，設置於該基座，且該滑動件穿設於該二導引桿，以沿該二導引桿可滑動地設置於該基座上。

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