TW201702471A - 用於計算裝置的鉸鏈總成 - Google Patents

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Abstract

於此所揭之例提供一種用於計算裝置的鉸鏈總成。一舉例的鉸鏈總成包含一第一托架附接於該計算裝置之一第一構件，及一第二托架附接於該計算裝置之一第二構件。該鉸鏈總成包含一鉸鏈沿一第一軸線將該第一托架可樞轉地連接於該第二托架，及一第一齒輪沿該第一軸線可旋轉地連接於該第一托架。該鉸鏈總成更包含一組齒輪，該組齒輪中之各齒輪可旋轉地連接於平行於該第一軸線的不同軸線。如一例，該組齒輪係能提供摩擦阻抗該第一齒輪，而當該第一托架要被沿該第一軸線移動時能對所提供之一扭力提供一阻力標度。

Description

用於計算裝置的鉸鏈總成
本發明係有關於用於計算裝置的鉸鏈總成。
計算裝置的出現和流行已使計算裝置成為現今市場中之一主流產品。該等裝置之一例包括筆記型電腦，或膝上電腦，其一般會使用一蚌殼設計，例如由二構件藉由一或更多個鉸鏈於一共同端連接在一起所組成。於大部份情況下，一第一或顯示構件係被用來對一使用者提供一可觀看的顯示器，而一第二或底座構件包含一區域可供使用者輸入(例如觸控墊和鍵盤)。此外，該可觀看的顯示器可為一觸控螢幕(例如觸控螢幕膝上電腦)，容許該使用者以簡單或多次接觸手勢觸及該螢幕而來與所顯示者直接地互動。流行的計算裝置之其它例包括平板電腦及全合一(AIO)電腦，其會將該電腦的內部組件和該顯示器整合於同一殼體中。如一例，該等裝置可包含一支撐構件，或一支架，用以當該等裝置被以它們的各種不同模式之一來操作時，將其支撐在多個觀看角度。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種用於計 算裝置的鉸鏈總成，該鉸鏈總成包含：一第一托架附接於該計算裝置之一第一構件；一第二托架附接於該計算裝置之一第二構件；一鉸鏈沿一第一軸線將該第一托架可樞轉地連接於該第二托架；一第一齒輪沿該第一軸線可旋轉地連接於該第一托架；及一組齒輪，該組齒輪中之各齒輪可旋轉地連接於平行於該第一軸線的不同軸線，其中該組齒輪係能提供摩擦阻抗該第一齒輪，而當該第一托架要被沿該第一軸線移動時會對所提供之一扭力提供一阻力標度。
100、300‧‧‧計算裝置
102‧‧‧顯示構件
104‧‧‧底座構件
106、306‧‧‧旋轉軸線
110、310、410‧‧‧鉸鏈總成
112、312、412‧‧‧第一托架
114、314、414‧‧‧第二托架
116、316、416‧‧‧第一齒輪
118a-c、318a-c、418a-b‧‧‧齒輪組
120a-c、320a-c、420a-b‧‧‧軸線
122a-c、322a-c、422a-b‧‧‧元件
302‧‧‧顯示表面
304‧‧‧支架
圖1A示出一依據一例的計算裝置；圖1B示出一依據一例的鉸鏈可被使用在圖1A所示的計算裝置中；圖2A-D示出該依據一例的鉸鏈總成之其它態樣；圖3A-B示出一依據一例的計算裝置具有一支架用以當該計算裝置在以其各種模式之一者操作時來將該計算裝置支撐於多個觀看角度。
圖3C示出一依據一例的鉸鏈總成可被使用於圖3A-B所示的計算裝置中；及圖4示出依據一例之另一鉸鏈總成可被使用於圖3A-B中所示的計算裝置中。
當一使用者以各種不同模式來操作一計算裝置時，其較好是會感覺該計算裝置係穩固且剛性的。例如， 當該使用者操作一膝上電腦而將該顯示構件設定在一適當的觀看角度時，可能不希望該顯示構件在該使用者操作該膝上電腦時向前或向後傾倒。同樣地，針對藉一支架支撐的平板電腦或一AIO電腦，當該等計算裝置被以其各種模式之一者操作時，最好是該支架能夠將該等計算裝置支撐在多個觀看角度。
於此所揭之例提供一種用於一計算裝置的鉸鏈總成，其可使該計算裝置在操作時能被感覺穩固且剛性的。如將會進一步說明，該鉸鏈總成包含若干個齒輪沿平行軸線列設，其會一起操作來提供使用者所需要之一剛性標度。藉著利用該等沿平行軸線的齒輪，該鉸鏈總成的寬度可以減少，而容許該鉸鏈總成能被裝配於該計算裝置之一狹窄區域中。
請參閱圖式，圖1A示出一依據一例的計算裝置100。該計算裝置100包含一顯示構件102及一底座構件104，其係藉由鉸鏈總成110接合在一起。該顯示構件102可被藉由一軸繞一旋轉軸線106可旋轉地連接於該底座構件104。如一例，該底座構件104包含一頂表面，其可包含輸入裝置以供一使用者操作，譬如一鍵盤及/或一觸控墊。該顯示構件102包含一顯示表面，其可被用來觀看該計算裝置100的視訊輸出，並可包含輸入裝置以供一使用者操作，譬如一觸控螢幕。請參閱所示出的鉸鏈總成110，該鉸鏈總成110的寬度或X維向尺寸可為小得足以配裝在該底座構件104內之一狹窄封罩中。因此，藉著減少該鉸鏈總成110所需的空 間，該計算裝置100的尺寸，譬如其厚度，亦可被減小。
圖1B示出該鉸鏈總成110的一例，其可被使用於該計算裝置100中。該鉸鏈總成110包含一第一托架112能附接於該計算裝置100之一第一構件，譬如該顯示構件102。此外，該鉸鏈總成110包含一第二托架114能附接於該計算裝置100之一第二構件，譬如該底座構件104。藉由該鉸鏈總成110，該顯示構件102可被藉由一軸繞該旋轉軸線106可旋轉地連接於該底座構件104。請回參圖1A，雖有二鉸鏈總成110被示出來將該顯示構件102和底座構件104接合在一起，但任何數目的鉸鏈總成皆可被利用。如將會進一步說明，藉著使用該等鉸鏈總成110內的齒輪之一排列方式，一鉸鏈總成110的寬度可被最小化。
如所示，該鉸鏈總成110包含一第一齒輪116繞該旋轉軸線106可旋轉地連接於該第一托架112。又，該鉸鏈總成110包含一組齒輪118a-c，其當該第一托架112被沿該旋轉軸線106移動時，譬如當該顯示構件102被打開或關閉時，會與該第一齒輪116同步地旋轉。如將會進一步說明，該組齒輪118a-c中的每個齒輪可被分別可旋轉地連接於不同的軸線120a-c，而使該組齒輪118a-c會提供摩擦來阻抗該第一齒輪116，俾當該第一托架112被沿該旋轉軸線106移動時能對所提供之一扭力提供一阻力標度。如所示，該等軸線120a-c係平行於該旋轉軸線106。雖有三個齒輪被示出於該組齒輪118a-c中，但任何數目的齒輪皆可被利用。例如，該組齒輪中的齒輪數量會決定該齒輪組所提供之阻抗該第一 齒輪116的摩擦之量值。因此，增加該齒輪組中之齒輪的數量可增加該齒輪組所提供之阻抗該第一齒輪116的摩擦之量值。
如一用以提供摩擦來阻抗該第一齒輪116之例，於該組齒輪118a-c中之各齒輪，該齒輪繞平行於該旋轉軸線106的不同軸線120a-c中之一各別軸線的樞轉點可具有一摩擦值，能提供該齒輪繞該各別軸線旋轉之一阻力標度。例如，針對該齒輪組中的齒輪118a，該齒輪118a繞軸線120a之一樞轉點具有一摩擦值能對該齒輪118a繞該軸線120a的旋轉提供一阻力標度。統合地，當該第一托架112要被沿該旋轉軸線106移動時(例如該顯示構件102被打開或關閉時)，該組齒輪118a-c的摩擦值可提供摩擦阻抗該第一齒輪116，而來對一所提供的扭力提供一阻力標度。如前所述，增加該齒輪組中的齒輪數目會統合地增加該齒輪組阻抗該第一齒輪116所提供的摩擦之量值。
請參閱圖1B，該組齒輪118a-c中之各齒輪可被分別地耦接於一元件122a-c，其會提供該各齒輪繞各別軸線(軸線120a-c)旋轉的該阻力標度。該等元件122a-c之例包括，但不限於，摩擦鉸鏈、離合器、墊圈、或帶等。如一例，該等元件122a-c可提供摩擦，用以提供該組齒輪118a-c中之每個齒輪的旋轉之一阻力標度。
圖2A-D示出依據一例之該鉸鏈總成110的其它態樣。請參閱圖2A，該第一齒輪116大致包含齒等能與該組齒輪118a-c中之齒輪118a的齒嚙合。同樣地，該齒輪118a 的齒會與齒輪118b中的齒嚙合，且齒輪118b中的齒會與齒輪118c中的齒嚙合(未示出)。因此，當該第一托架112要被沿該旋轉軸線106移動時(即，當該顯示構件102要被打開或關閉時)，該組齒輪118a-c會與該第一齒輪116同步地旋轉。所使用的齒輪種類可以改變。例如，參閱圖2B，螺旋齒輪亦可被使用。
圖2C-D示出依據一例之該鉸鏈總成110的打開和關閉，及該鉸鏈總成110內的齒輪之同步化。如所示，該第一齒輪116的齒會與齒輪118a的齒嚙合，其則會與齒輪118b的齒嚙合，其最後又會與該齒輪118c的齒嚙合。如前所述，各元件122a-c會提供該組齒輪118a-c中的每個齒輪繞各別軸線120a-c旋轉之該阻力標度。因此，該組齒輪118a-c會提供摩擦阻抗該第一齒輪116，俾當該第一托架112要被沿該旋轉軸線106移動時(例如，當該顯示構件102要被打開和關閉時)，能對一所提供的扭力提供一阻力標度。如一例，為能增加或減少所提供之阻抗該第一齒輪116的摩擦(例如扭力調整)，該齒輪組中所用的齒輪之數量可分別地被增加或減少。
圖3A-B示出一依據一例的計算裝置300，具有一支架304或支撐構件用以當該計算裝置於它的不同模式之一操作時將該計算裝置300支撐在多個觀看角度。該計算裝置300之例包括，但不限於，一智慧手機，一平板電腦，一AIO電腦，或一可轉變膝上電腦之一顯示構件。該計算裝置300可包含一顯示表面302。該顯示表面302可為一觸控螢幕， 容許一使用者以簡單或多次接觸的手勢來與因接觸該螢幕所顯示者直接地互動。
如一例，該支架304可為一矩形框架，其會由該計算裝置300之一周緣的一部份樞轉或翻出，並與一表面接觸在各種不同的位置，用以將該計算裝置300撐立於各種不同的觀看角度。因此，該計算裝置300可被藉由該支架304來保持豎立，而不必將該計算裝置300靠抵另一物體或借助於一使用者。如所示，該支架304係繞一旋轉軸線306可旋轉地連接於該計算裝置300，並藉使用鉸鏈總成310來與該計算裝置300接合。如一例，該鉸鏈總成310的寬度或X維向尺寸可為小得足以裝配在該計算裝置300內之一狹窄封罩中，例如，在該顯示表面302的表面區域外部。
圖3C示出該鉸鏈總成310之一例，其可被使用於該計算裝置300中。該鉸鏈總成310包含一第一托架312能附接於該計算裝置300之一第一構件，譬如該計算裝置300本身。此外，該鉸鏈總成310包含一第二托架314能附接於該計算裝置300之一第二構件，譬如該支架304。藉由該鉸鏈總成310，該計算裝置300可藉由一軸繞該旋轉軸線306被可旋轉地連接於該支架304。請回參圖3A，雖有二鉸鏈總成310被示出來將該支架304和計算裝置300接合在一起，但任何數目的鉸鏈總成皆可被利用。如將會進一步說明，藉著使用該鉸鏈總成310內的齒輪之一排列方式，一鉸鏈總成310的寬度可被最小化。
如所示，該鉸鏈總成310包含一第一齒輪316沿該 旋轉軸線306可旋轉地連接於該第一托架312。又，該鉸鏈總成310包含一組齒輪318a-c，當該第二托架314要被沿該旋轉軸線306移動時，譬如當該支架304被調整時，係能與該第一齒輪316同步地旋轉。如將會進一步說明，該組齒輪318a-c中的每個齒輪可被分別可旋轉地連接於不同的軸線320a-c，因此該組齒輪318a-c會提供摩擦對抗該第一齒輪316，俾當該第二托架314要被沿該旋轉軸線306移動時能對所提供之一扭力提供一阻力標度。如所示，該等軸線320a-c係平行於該旋轉軸線306。雖有三個齒輪被示出於該組齒輪318a-c中，但任何數目的齒輪皆可被利用。例如，在該齒輪組中的齒輪之數量會決定該齒輪組所提供之阻抗該第一齒輪316的摩擦之量值。因此，增加該齒輪組中的齒輪數量可增加該齒輪組所提供之阻抗該第一齒輪316的摩擦量值。
作為用以提供摩擦來阻抗該第一齒輪316之一例，於該組齒輪318a-c中的每個齒輪，該齒輪之繞平行於該旋轉軸線306的不同軸線320a-c中之一各別軸線的一樞轉點可具有一摩擦值，能提供該齒輪繞該各別軸線旋轉之一阻力標度。例如，針對該齒輪組的齒輪318a，該齒輪318a繞該軸線320a之一樞轉點具有一摩擦值，能提供該齒輪318a繞該軸線320a旋轉之一阻力標度。統合地，該組齒輪318a-c的摩擦值可提供摩擦阻抗該第一齒輪316，而當該第二托架314要被沿該旋轉軸線306移動時(例如當該支架304被調整時)能對一所提供的扭力提供一阻力標度。如前所述，增加該齒輪組中的齒輪數目會統合地增加該齒輪組所提供之阻抗 該第一齒輪316的摩擦量值。
請參閱圖3C，該組齒輪318a-c中的每個齒輪可被分別耦接於一元件322a-c，其會提供該各齒輪繞各別軸線(軸線320a-c)旋轉之該阻力標度。該等元件322a-c之例包括，但不限於，摩擦鉸鏈、離合器、墊圈或帶等。如一例，該等元件322a-c可提供摩擦來提供該組齒輪318a-c中之各個齒輪的旋轉之一阻力標度。
圖4示出另一鉸鏈總成410之一例，其可被用於將該支架304接合於該計算裝置300。該鉸鏈總成410包含一第一托架412能附接於該計算裝置300之一第一構件，譬如該計算裝置300本身。此外，該鉸鏈總成410包含一第二托架414能附接於該計算裝置300之一第二構件，譬如該支架304。藉由該鉸鏈總成410，該計算裝置300可被藉由一軸繞該旋轉軸線306可旋轉地連接於該支架304。如將會進一步說明，藉著使用該鉸鏈總成410內的齒輪之一排列方式，一鉸鏈總成410的寬度可被最小化，例如而能裝配在沿該計算裝置300的一周緣之一狹窄封罩內。
如所示，該鉸鏈總成410包含一第一齒輪416沿該旋轉軸線306可旋轉地連接於該第一托架412。且，該鉸鏈總成410包含一組齒輪418a-b，其當該第二托架414要被沿該旋轉軸線306移動時，譬如當該支架304被調整時，係能與該第一齒輪416同步地旋轉。如所示，該第一齒輪416可被設在齒輪418a和齒輪418b之間。如將會進一步說明，該組齒輪418a-b中的每個齒輪可被分別可旋轉地連接於不同 的軸線420a-b，而使該組齒輪418a-b當該第二托架414要被沿該旋轉軸線306移動時，會提供摩擦阻抗該第一齒輪416，而能對一所提供的扭力提供一阻力標度。如所示，該等軸線420a-b係平行於該旋轉軸線306。
作為可用以提供摩擦來阻抗該第一齒輪416之一例，於該組齒輪418a-b中的每個齒輪，該齒輪之一繞平行於該旋轉軸線306的不同軸線420a-b之一各別軸線的樞轉點具有一摩擦值，能提供該齒輪繞該各別軸線旋轉之一阻力標度。例如，針對該組齒輪中的齒輪418a，該齒輪418a繞軸線420a之一樞轉點具有一摩擦值，能提供該齒輪418a繞該軸線420a旋轉之一阻力標度。統合地，該組齒輪418a-b之摩擦值可提供摩擦阻抗該第一齒輪416，俾當該第二托架414要被沿該旋轉軸線306移動時(例如當該支架304被調整時)能對一所提供的扭力提供一阻力標度。
請參閱圖4，該組齒輪418a-b中的每個齒輪可被分別地耦接於一元件422a-b，其會提供該各齒輪繞該各別軸線(軸線420a-b)旋轉之該阻力標度。該等元件422a-b之例包括，但不限於，摩擦鉸鏈、離合器、墊圈、或帶等。如一例，該等元件422a-b可提供摩擦，而來提供該組齒輪418a-b中之每個齒輪的旋轉之一阻力標度。
應請瞭解描述於後之各例可包含不同的組件和特徵。亦請瞭解在以下說明中，許多特定的細節會被詳述以提供對該等舉例之一徹底的瞭解。但請瞭解該等舉例亦可被實施而不限制於該等特定細節。在某些情況下，泛知 的方法和結構等可能不會被詳細描述，以免不必要地模糊該等舉例的說明。且，該等舉例亦可被互相組合地使用。
在本說明書中所述之“一例”或類似用語意指有關該例所述的特定特徵、結構或特性係包含於至少一例中，但不一定在其它之例中。在本說明書中的不同地方之“在一例中”或類似片語的各種不同實況並不一定全部屬於該同一例。
應請瞭解所揭之例的先前描述係被提供來使精習於該技術者能夠製造或使用本揭露。該等舉例之各種修正可被精習於該技術者輕易得知，且於此所界定的概括原理可被應用於其它之例而不超出本揭露的精神或範圍。故，本揭露並非要被限制於所示之例，而是要依據與所揭之原理和新穎特徵相符一致的最大範圍。
106‧‧‧旋轉軸線
110‧‧‧鉸鏈總成
112‧‧‧第一托架
114‧‧‧第二托架
116‧‧‧第一齒輪
118a-c‧‧‧齒輪組
120a-c‧‧‧軸線
122a-c‧‧‧元件

Claims (15)

  1. 一種用於計算裝置的鉸鏈總成，該鉸鏈總成包含：一第一托架附接於該計算裝置之一第一構件；一第二托架附接於該計算裝置之一第二構件；一鉸鏈沿一第一軸線將該第一托架可樞轉地連接於該第二托架；一第一齒輪沿該第一軸線可旋轉地連接於該第一托架；及一組齒輪，該組齒輪中之各齒輪可旋轉地連接於平行於該第一軸線的不同軸線，其中該組齒輪係能提供摩擦阻抗該第一齒輪，而當該第一托架要被沿該第一軸線移動時會對所提供之一扭力提供一阻力標度。
  2. 如請求項1之鉸鏈總成，其中該組齒輪中之齒輪的數量會決定由該組齒輪所提供之阻抗該第一齒輪的摩擦之一量值。
  3. 如請求項2之鉸鏈總成，其中增加該組齒輪中之齒輪的數量會增加由該組齒輪所提供之阻抗該第一齒輪的該摩擦量值。
  4. 如請求項1之鉸鏈總成，其中，於該組齒輪中的每個齒輪，該齒輪繞平行於該第一軸線的不同軸線中之一各別軸線的一樞轉點具有一摩擦值，能對該齒輪繞該各別軸線的旋轉提供一阻力標度。
  5. 如請求項4之鉸鏈總成，其中，於該組齒輪中的每個齒 輪，該齒輪繞平行於該第一軸線的不同軸線中之一各別軸線的該樞轉點之該摩擦值，係由一包含摩擦鉸鏈、離合器、墊圈、或帶等的元件所提供。
  6. 如請求項1之鉸鏈總成，其中當該第一托架要被沿該第一軸線移動時，該組齒輪係會與該第一齒輪同步地旋轉。
  7. 如請求項6之鉸鏈總成，其中該第一齒輪包含齒能與該組齒輪中之一第二齒輪的齒嚙合，而能使該組齒輪與該第一齒輪的旋轉同步化。
  8. 一種計算裝置，包含：一顯示構件；一底座構件繞一旋轉軸線可旋轉地連接於該顯示構件；及一鉸鏈總成用以將該顯示構件接合於該底座構件，該鉸鏈總成包含：一第一托架附接於該顯示構件；一第二托架附接於該底座構件；一鉸鏈沿該旋轉軸線將該第一托架可樞轉地連接於該第二托架；一第一齒輪沿該旋轉軸線可旋轉地連接於該第一托架；及一組齒輪，該組齒輪中之各齒輪可旋轉地連接於平行於該旋轉軸線的不同軸線，其中該組齒輪係能提供摩擦阻抗該第一齒輪，而當該顯示構件要被沿該旋轉軸線 移動時會對所提供之一扭力提供一阻力標度。
  9. 如請求項8之計算裝置，其中該組齒輪中之齒輪的數量會決定由該組齒輪所提供之阻抗該第一齒輪的摩擦之一量值。
  10. 如請求項9之計算裝置，其中增加該組齒輪中之齒輪的數量會增加由該組齒輪所提供之阻抗該第一齒輪的該摩擦量值。
  11. 如請求項8之計算裝置，其中，於該組齒輪中的每個齒輪，該齒輪繞平行於該旋轉軸線的不同軸線中之一各別軸線的一樞轉點具有一摩擦值，能對該齒輪繞該各別軸線的旋轉提供一阻力標度。
  12. 如請求項8之計算裝置，其中當該顯示構件要被沿該旋轉軸線移動時，該組齒輪係會與該第一齒輪同步地旋轉。
  13. 一種計算裝置，包含：一顯示構件；一支架繞一旋轉軸線可旋轉地連接於該顯示構件，其中該支架係能將該顯示構件支撐於多個觀看角度；及一鉸鏈總成用以將該支架接合於該顯示構件，該鉸鏈總成包含：一第一托架附接於該顯示構件；一第二托架附接於該支架；一鉸鏈沿該旋轉軸線將該第一支架連接於該第二托架； 一第一齒輪沿該旋轉軸線可旋轉地連接於該第一托架；及一組齒輪，該組齒輪中之各齒輪可旋轉地連接於平行於該旋轉軸線的不同軸線，其中該組齒輪係能提供摩擦阻抗該第一齒輪，而當該支架要被沿該旋轉軸線移動時會對所提供之一扭力提供一阻力標度。
  14. 如請求項13之計算裝置，其中該組齒輪中之齒輪的數量會決定由該組齒輪所提供之阻抗該第一齒輪的摩擦之一量值。
  15. 如請求項13之計算裝置，其中，於該組齒輪中的每個齒輪，該齒輪繞平行於該旋轉軸線的不同軸線中之一各別軸線的一樞轉點具有一摩擦值，能對該齒輪繞該各別軸線的旋轉提供一阻力標度。
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