CN110045788A - 折叠式电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种折叠式电子装置，包括第一机体、第二机体以及双转轴模块。第二机体具有彼此相对的第一基准平面与第二基准平面。双转轴模块具有第一转轴与第二转轴，分别连接第一机体与第二机体。第二转轴是凸轮轴。凸轮轴的凸轮部抵靠于第二机体的一对止挡部之间。第一机体通过双转轴模块而相对于第二机体旋转开阖。当第一机体从重叠于第一基准平面的状态转换至重叠于第二基准平面的状态时，凸轮部抵推止挡部而驱动第二机体与第一机体相互远离。

Description

折叠式电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置，尤其涉及一种折叠式电子装置。

背景技术

为了便于使用者携带，产生了折叠式电子装置以提供使用者足够的功能性与携带性。以笔记本电脑为例，其便是在提供所需功能的前提下而进一步地提高携带性，因此能用以取代台式电脑。一般而言，笔记本电脑包括具有显示幕的第一机体、具有***的第二机体，以及用于将第一机体连接至第二机体的转轴模块，且使用者通过转轴模块而能转动上述机体以产生不同的使用状态。

随着转轴模块的进化，上述机体已能达到完全展开的平板使用状态，也就是第一机体能从第二机体的一侧(开阖角度视为0度)转换至第二机体的另一侧(开阖角度视为360度)，进而让笔记本电脑也能具备如同平板电脑般的使用模式。然而，为了顺利达到上述360度的开阖角度，其需将机体的部分予以削型以让出转轴模块在旋转时所需的空间，或是直接让转轴模块凸出于机体之外，但无论何者，皆会对笔记本电脑的美观性造成影响。反之，在维持笔记本电脑的美观前提下，未采上述避让空间的机体则容易对转轴模块产生干涉，而无法达到完整(360度)的开阖角度。

发明内容

本发明提供一种折叠式电子装置，其通过双转轴模块的凸轮轴而得以驱动机体远离或移近的效果。

本发明的折叠式电子装置，包括第一机体、第二机体以及双转轴模块。第二机体具有彼此相对的第一基准平面与第二基准平面。双转轴模块具有第一转轴与第二转轴，分别连接第一机体与第二机体，其中第二转轴是凸轮轴(cam shaft)，凸轮轴的凸轮部抵靠于第二机体的一对止挡部之间。第一转轴通过双转轴模块而相对于第二机体旋转开阖。当第一机体从重叠于第一基准平面的状态转换至重叠于第二基准平面的状态时，凸轮部抵推止挡部而驱动第二机体与第一机体相互远离。

基于上述，折叠式电子装置通过双转轴模块的其中一转轴是凸轮轴，并将其限制止挡于机体的止挡部之间，因此当第一机体通过双转轴模块而相对于第二机体旋转时，随着凸轮轴旋转而得以调整双转轴模块与机体之间的高低差距。换句话说，当折叠式电子装置的机体进行折叠转换(从机体的一平面转换折叠至另一平面)时，凸轮轴与止挡部的对应驱动关系，最终将能达到调整机体间距，其中让机体间距提高时，得以避免双转轴模块在进行旋转时产生结构干涉，且提高差距的机体间隙也能据以让机体具备其他构件以容置于所述间隙。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依据本发明一实施例的折叠式电子装置的示意图；

图2A与图2B分别以不同视角示出图1的双转轴模块；

图2C示出双转轴模块的部分构件剖视图；

图3以另一视角示出双转轴模块的部分构件示意图；

图4A至图4D示出折叠式电子装置的凸轮轴的变化示意图；

图4E是本发明另一实施例的折叠式电子装置的变化示意图；

图5A至图5D示出另一实施例的凸轮轴的变化示意图；

图6A与图6B示出另一实施例的双转轴模块的***图；

图7示出又一实施例的双转轴模块的***图。

附图标记说明

100：折叠式电子装置

110：第一机体

111、121、122、134：支架

112：固定件

113：显示幕

120：第二机体

123、223：止挡部

130：双转轴模块

131、331：第一转轴

131a：轴部

131b、331b：第一驱动轮

131c：固定部

132、332：第二转轴

132a、232a：轴部

132b、232b：凸轮部

132c、332c：第二驱动轮

133、333、433：制动件

133a：第一扭力提供部

133b：限位开孔

134a：第二扭力提供部

134b：本体

135：外壳

140：脚垫

333a：夹持部

433a：容置框

334、434：转换件

B1：第一限位部

B2：第二限位部

B3：第三限位部

B4：第四限位部

C1、C2：轴心

D1、D2：方向

E1：第一端

E2：第二端

G1、G2：间隙

G3、G4：间距

h1、h2：高度

P1：第一基准平面

P2：第二基准平面

X-Y-Z：直角坐标

具体实施方式

图1是依据本发明一实施例的折叠式电子装置的示意图。同时提供直角坐标X-Y-以利于构件描述。请参考图1，在本实施例中，折叠式电子装置100，例如是笔记本电脑，其包括第一机体110、第二机体120以及双转轴模块130，其中双转轴模块130连接在第一机体110，第二机体120之间，以让第一机体110能通过双转轴模块130而相对于第二机体120旋转开阖。如图1所示，折叠式电子装置100在机体的两侧设有双转轴模块130，然因左、右侧的双转轴模块130实则相同，因此后续将以其中一双转轴模块作为例示来进行说明。

图2A与图2B分别以不同视角示出图1的双转轴模块。图2C示出双转轴模块的部分构件剖视图。请同时参考图2A至图2C，在本实施例中，双转轴模块130包括第一转轴131、第二转轴132、制动件133与外壳135，其中第一转轴131通过固定件112(例如是铆钉)而固定于第一机体110的支架111。如图2A所示，第一转轴131的固定部131c受固定件112而锁附于支架111。同时，第一转轴131的轴部131a穿过并被夹持于设置在制动件133上的第一扭力提供部133a，据以当第一转轴131旋转时，第一扭力提供部133a与第一转轴131之间的摩擦力能作为双转轴模块130的扭力，而达到支撑机体的效果。在此，第一扭力提供部133a可以是一体结构，也可以将多个摩擦片叠置组装而成。

再者，第二转轴132的第二端E2穿过支架122、134且被夹持在设置在支架134的第二扭力提供部134a，与前述类似地，第二扭力提供部134a能在第二转轴132旋转时产生摩擦力，而以此作为扭力的来源。在此，支架134的本体134b被组装夹持于支架121与支架122之间，以提高其结构强度。此外，第二转轴132的第一端E1穿过支架121以及制动件的限位开孔133b，据以让制动件133与第二转轴132同步旋转。第二转轴132还具有第二驱动轮132c，设置于第一端E1且位在制动件133与支架121之间。对应地，第一转轴131还具有第一驱动轮131b，位于轴部131a与固定部131c之间，且第一驱动轮131b的轮面结构抵靠于第二驱动轮132c的轮面，以能相故驱动而旋转。

请参考图2C并对照图2A与图2B，在本实施例中，第一转轴131具有第一限位部B1，设置于第一驱动轮131b侧，第二转轴132具有第二限位部B2，设置于第二驱动轮132c侧，而制动件133具有第三限位部B3与第四限位部B4，且当制动件133、第一转轴131与第二转轴132相互结合后，第一限位部B1与第三限位部B3互在彼此移动路径上，第二限位部B2与第四限位部B4互在彼此移动路径上，因此能依据对应关系而产生对应的旋转模式。举例来说，第一转轴131以方向D1旋转时，将会驱动第二转轴132以方向D2旋转，而同时依据上述限位部B1～B4的对应关系，便能让第一机体110与第二机体120取得不同旋转模式。

图3以另一视角示出双转轴模块的部分构件示意图。请同时参考图2A、图2B与图3，值得注意的是，在本实施例中，双转轴模块130的第二转轴132是凸轮轴(cam shaft)，其具有设置在轴部132a上的凸轮部132b，且当轴部132a穿设于支架121后，凸轮部132b会抵靠在位于支架121上的一对止挡部123之间且无间隙。由此即能得知，当第二转轴132进行旋转时，凸轮部132b便会驱动止挡部123沿Z轴移动，后续将有进一步地说明。

图4A至图4D示出折叠式电子装置的凸轮轴的变化示意图。在此简略附图以能清楚识别凸轮轴132的动作特征，其余相关构件可参考前述附图。首先，如图4A所示，第一机体110具有显示幕113，第二机体120具有彼此相对于第一基准平面P1与第二基准平面P2，其中第一基准平面P1可视为笔记本电脑中设置有键盘与触控板的表面。在此状态下，其示出的正是折叠式电子装置100处于完全闭阖(折叠)的状态，也就是让第一机体110重叠于第一基准平面P1。此时，第一机体110与第二机体120(第一基准平面P1)实际上处于结构接触而无间隙的状态。同时，第一转轴131的轴心C1与第二转轴132的轴心C2之间的连线是相对于第一基准平面P1或第二基准平面P2呈倾斜，此举在于让折叠式电子装置100沿Z轴具有较小的尺寸，而具备薄形化的外观。

接着，请同时参考图4B与图4C，此时第一机体110通过双转轴模块130的第一转轴131而相对于第二机体120旋转展开，直至旋转展开至图4C的状态，此时明显可见到，由于第二转轴132的凸轮部132b与第二机体120的止挡部123的相互影响，第二转轴132的轴部132a会沿Z轴逐渐下移。此时若以第二基准平面P2为参考，则轴部132a相对于第二基准平面P2即从高度h1降至高度h2。对于折叠式电子装置100而言，若将其置于平台或桌面(未示出)上时，相当于会使第一机体110将第二机体120顶高而局部移离平台或桌面。

最后，请参考图4D，第一机体110继续相对于第二机体120旋转展开，直至重叠于第二机体120的第二基准平面P2，而如前述，由于第二转轴132的轴部132a已沿Z轴下降，因此便会在第二基准平面P2与第一机体110之间形成间隙G1，此时第一机体110的显示幕113背对于第二基准平面P2。换句话说，通过双转轴模块130的凸轮轴的驱动模式，而能使第一机体110与第二机体120经由旋转展开的过程而彼此沿Z轴相互远离。反之，当第一机体110通过双转轴模块130相对于第二机体120旋转闭阖时，即从图4D依序复位至图4A，并因此对第一机体110与第二机体120造成沿Z轴相互移近的效果。还需提及的是，本发明并未限制凸轮轴的凸轮轮廓，也就是说，设计者可依据折叠式电子装置的外观设计、结构配置与使用需求等，对应地调整凸轮轮廓，而控制机体在旋转过程中所形成的位移量。

另一方面，也因上述使第一机体110相对于第二基准平面P2形成间隙G1，本实施例的折叠式电子装置100还包括脚垫140，其设置在第二基准平面P2，且因此能被容置在间隙G1中。反过来说，若不存在双转轴模块130的凸轮轴结构时，第一机体110在旋转展开的过程中，将会面临到双转轴模块130与第二机体120相互干涉的情形，同时也会因脚垫140的存在而使第一机体110无法达到完全展开(即让第一机体110平行于第二基准平面P2)的状态。在此，该对止挡部123之间的间距等于第二转轴132的位移距离(即是前述高度差h1-h2)加第二转轴132的轴径。

图4E是本发明另一实施例的折叠式电子装置的变化示意图。请参考图4E并对照前述实施例的图4A与图4D，在本实施例中，实线示出的第一机体110代表其仍折叠于第二机体120的第一基准平面P1上，且两者之间保持间距G3。虚线示出的第一机体110代表其已相对于第二机体120翻转而改折叠于第二基准平面P2，且此时第一机体110与第二机体120的第二基准平面P2保持间距G4，其中间距G4大于间距G3。换句话说，基于与前述实施例相同的双转轴模块130，其对第一机体110、第二机体120而言，从0度(实线示出的第一机体110)旋转至360度(虚线示出的第一机体110)的过程中，造成第一机体110沿Z轴远离第二机体120的趋势仍不变，本实施例与前述实施例的差异在于，当第一机体110折叠于第一基准平面P1上时，其已与第二机体120之间存在间距G3。

图5A至图5D示出另一实施例的凸轮轴的变化示意图。与前述实施例不同的是，本实施例的凸轮轴包括设置在轴部232a上的凸轮部232b，且凸轮部232b具有相对于第二转轴的轴部232a呈偏心设置的圆形轮廓。惟，此举并不影响其驱动效果，由图5B与图5C即能清楚得知，当第二转轴旋转时，凸轮部232b同样会驱动止挡部223，而让轴部232a得以沿Z轴下降，并最终在图5D中让第一机体110与第二基准平面P2形成间隙G2。此外，前述驱动效果是指机体相对旋转时造成其远离或移近的趋势，但实际上旋转角度相对于位移量的对应关系是可依据设计需求而进行适当地调整，使其在旋转过程中造成相同或不同的位移量。

图6A与图6B示出另一实施例的双转轴模块的***图。请同时参考图6A与图6B，与前述实施例不同的是，第一转轴331的第一驱动轮331b为螺旋齿轮，而同样设置于轴部131a与固定部131c之间，第二转轴332的第二驱动轮332c为螺旋齿轮，且同样设置于第二端E2。再者，双转轴模块还包括转换件334，亦是螺旋齿轮，其设置在制动件333的夹持部333a，且耦接在前述第一驱动轮331b与第二驱动轮332c之间，以将第一驱动轮331b与第二驱动轮332c的其中之一的旋转动作能通过转换件334而传递至其中之另一。在此并未限制驱动轮的型式，在其他未示出的实施例中，上述螺旋齿轮也可取代以圆形齿轮机构而达到固定传动比的传动效果，或是取代以非圆齿轮机构而达到变动传动比的效果，亦或是现有的直齿轮、斜齿轮、轴承齿轮或蜗杆等，举凡足以进行传动者，皆可适用于本发明。

图7示出又一实施例的双转轴模块的***图。请参考图7，请同时对照图6A与图6B所示的实施例，本实施例的第一转轴131与第二转轴132一如图2A至图2C所示，而不同的是，本实施例的双转轴模块还包括转换件434，其可滑动地穿设于制动件433的容置框433a中且可滑动地抵靠外第一驱动轮131b与第二驱动轮132c之间，以通过第一转轴131与第二转轴132的相对旋转运动而达到所需的特定制动效果。

综上所述，在本发明的上述实施例中，折叠式电子装置通过双转轴模块的其中一转轴是凸轮轴，并将其限制止挡于机体的止挡部之间，因此当第一机体通过双转轴模块而相对于第二机体旋转时，随着凸轮轴旋转而得以调整双转轴模块与机体之间的高低差距。进一步地说，设计者可依据欲达到之间隙而对应设计凸轮轴，以让该对止挡部之间的间距等于第二转轴的位移距离加第二转轴的轴径。同时，也能因此调整第二转轴的凸轮部的外形轮廓。也就是说，无论双转轴模块的驱动模式为何，均能在前述凸轮轴的结构配置下，让机体的间距能随机体状态而改变，同时也避免为了避让干涉而无法兼顾折叠式电子装置的美观性。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (17)

1.一种折叠式电子装置，包括：

第一机体；

第二机体，具有彼此相对的第一基准平面与第二基准平面；以及

双转轴模块，具有第一转轴与第二转轴，分别连接所述第一机体与所述第二机体，其中所述第二转轴是凸轮轴，所述凸轮轴的凸轮部抵靠于所述第二机体的一对止挡部之间，所述第一机体通过所述双转轴模块而相对于所述第二机体旋转开阖，当所述第一机体从重叠于所述第一基准平面的状态转换至重叠于所述第二基准平面的状态时，所述凸轮部抵推所述对止挡部而驱动所述第二机体与所述第一机体相互远离。

2.根据权利要求1所述的折叠式电子装置，其中所述第一机体具有显示幕，当所述第一机体重叠于所述第一基准平面时，所述显示幕面对所述第一基准平面，当所述第一机体重叠于所述第二基准平面时，所述显示面背对所述第二基准平面。

3.根据权利要求2所述的折叠式电子装置，还包括脚垫，配置于所述第二基准平面，且当所述第一机体重叠于所述第二基准平面时，所述脚垫容纳于所述第一机体与所述第二基准平面之间。

4.根据权利要求2所述的折叠式电子装置，其中当第一机体重叠于所述第一基准平面时，所述第一机体与所述第一基准平面结构接触且无间隙，当所述第一机体重叠于所述第二基准平面时，所述第一机体与所述第二基准平面之间形成间隙。

5.根据权利要求2所述的折叠式电子装置，其中当第一机体重叠于所述第一基准平面时，所述第一机体与所述第二机体之间保持第一间距，当所述第一机体重叠于所述第二基准平面时，所述第一机体与所述第二基准平面保持第二间距，且所述第二间距大于所述第一间距。

6.根据权利要求1所述的折叠式电子装置，在所述第一机体相对于所述第二机体旋转展开的过程中，所述第二转轴远离所述第一基准平面而移近所述第二基准平面，在所述第一机体相对于所述第二机体旋转闭阖的过程中，所述第二转轴远离所述第二基准平面而移近所述第一基准平面。

7.根据权利要求6所述的折叠式电子装置，其中所述第二转轴的移动轴向正交于所述第一基准平面或正交于所述第二基准平面。

8.根据权利要求1所述的折叠式电子装置，其中在所述第一机体相对于所述第二机体旋转闭阖的过程中或旋转展开的过程中，所述对止挡部之间的间距等于所述第二转轴的位移距离加所述第二转轴的轴径。

9.根据权利要求1所述的折叠式电子装置，其中所述凸轮部具有相对于所述第二转轴偏心的圆形轮廓。

10.根据权利要求1所述的折叠式电子装置，其中所述第一转轴与所述第二转轴的连线相对于所述第一基准平面呈倾斜或相对于所述第二基准平面呈倾斜。

11.根据权利要求1所述的折叠式电子装置，其中所述第一转轴具有第一限位部，所述第二转轴具有第二限位部，所述双转轴模块还包括制动件，所述制动件上设置第三限位部与第四限位部，且所述第一限位部与所述第三限位部互在彼此移动路径上，所述第二限位部与所述第四限位部互在彼此移动路径上。

12.根据权利要求11所述的折叠式电子装置，其中所述第一转轴还具有第一驱动轮，所述第二转轴还具有第二驱动轮，所述第一驱动轮结构抵靠于所述第二驱动轮以相互驱动而旋转。

13.根据权利要求11所述的折叠式电子装置，其中所述第一转轴还具有第一驱动轮，所述第二转轴还具有第二驱动轮，所述双转轴模块还包括转换件，可动地耦接于所述第一驱动轮与所述第二驱动轮之间。

14.根据权利要求13所述的折叠式电子装置，其中所述转换件是滑块，可滑动地抵接在所述第一驱动轮与所述第二驱动轮之间。

15.根据权利要求13所述的折叠式电子装置，其中所述第一驱动轮、所述第二驱动轮与所述转换件分别是螺旋齿轮。

16.根据权利要求11所述的折叠式电子装置，其中所述制动件还具有第一扭力提供部，所述第一转轴穿过并被夹持于所述第一扭力提供部。

17.根据权利要求1所述的折叠式电子装置，其中所述第二机体还具有支架与第二扭力提供部，所述对止挡部位于所述支架，所述第二扭力提供部设置于所述支架，所述第二转轴穿过所述支架与所述第二扭力提供部，且所述第二转轴被夹持于所述第二扭力提供部。