TWI396801B - 滑蓋機構及具有滑蓋機構的手持裝置 - Google Patents

Description

滑蓋機構及具有滑蓋機構的手持裝置

本發明係有關一種滑蓋機構以及手持裝置，尤指一種兩滑軌可相對完全打開的滑蓋機構以及具有該滑蓋機構的手持裝置。

目前的手持裝置，如滑蓋式智慧型手機(Sliding smart phone)，將實體鍵盤隱藏於滑蓋機構裝置下方，使用時滑開螢幕端的滑蓋機構而露出下方的實體鍵盤，但螢幕顯示平面與實體鍵盤非同一平面，易造成使用上之不便。另一方面，為了盡可能擴大手持裝置的顯示螢幕，目前亦有針對滑蓋式智慧型手機開發雙螢幕(Dual display)的設計，亦即將手持裝置的上下雙殼體皆設計為具有顯示螢幕，當手持裝置的利用滑蓋機構滑動打開時，則可顯露出下層殼體的顯示螢幕。

然而現行應用在手持裝置的滑蓋機構有以下之限制：(1)由於目前所有滑蓋機構本身的滑動方向皆為同平面的滑動，因此使用這類型設置在上下殼體之間的滑蓋機構會造成上下兩顯示螢幕在滑蓋打開之後落在不同的平面上，在兩顯示螢幕之間的銜接上造成落差，影響觀看品質；(2)為了在手持裝置的殼體內安排滑蓋機構的空間，目前所有滑蓋機構的滑動行程(Sliding stroke)的極限最多僅能到達殼體寬度的三分之二，因此下方殼體的顯示螢幕的面積大小會受到滑動行程的限制。若為了讓下方顯示螢幕與上方顯示螢幕(即手持裝置的最大顯示面)相同，則必須另外增加產品之面積，以得到額外容置滑蓋機構之區域。

為解決上述問題，本發明提供了一種滑蓋機構，該滑蓋機構包含有一第一滑軌以及一第二滑軌、一滑塊、一第一滑動樞紐以及一第二滑動樞紐。該滑塊設置於該第一滑軌以及該第二滑軌之間，該第一滑動樞紐連接於該滑塊以及該第一滑軌之間，該滑塊藉由該第一滑動樞紐可相對該第一滑軌沿一第一方向滑動一第一行程，該第二滑動樞紐連接於該滑塊以及該第二滑軌之間，該第二滑軌藉由該第二滑動樞紐可相對該滑塊沿該第一方向滑動一第二行程。

本發明另提供一種滑蓋式手持裝置，其包含有一滑蓋機構、一第一殼體以及一第二殼體。該滑蓋機構包含有一第一滑軌以及一第二滑軌、一滑塊、一第一滑動樞紐以及一第二滑動樞紐。該滑塊設置於該第一滑軌以及該第二滑軌之間，該第一滑動樞紐連接於該滑塊以及該第一滑軌之間，該滑塊藉由該第一滑動樞紐可相對該第一滑軌沿一第一方向滑動一第一行程，該第二滑動樞紐連接於該滑塊以及該第二滑軌之間，該第二滑軌藉由該第二滑動樞紐可相對該滑塊沿該第一方向滑動一第二行程。該一第一殼體用以容置該第一滑軌，該第二殼體用以容置該第二滑軌，該第二殼體係疊置於該第一殼體上，且可相對該第一殼體沿該第一方向滑動。

本發明另提供一種滑蓋機構以及一種滑蓋式手持裝置，其中該第一滑軌或該第二滑軌為U型滑軌。

本發明另提供一種滑蓋機構以及一種滑蓋式手持裝置，其中該滑塊為Ω型滑塊。

藉由本發明所提供的滑蓋機構，使得滑蓋式手持裝置的第一顯示面所在的第二殼體可相對下方的第一殼體相對滑動而完全移出第一殼體外，接著在最上方第二顯示面所在的第三殼體可垂直下沈至與第二殼體位於同一平面上，使手持式裝置的雙顯示螢幕的顯示面積最大化且設置於同一平面上，提供使用上的螢幕接合完整性。

本發明所揭露的滑蓋機構可運用在具有兩個或兩個以上殼體的手持裝置上，在接下來的說明以及圖示中，則以具有雙面顯示螢幕的智慧型手機為例來揭示本發明的較佳實施例。

請參考第1圖以及第2圖，第1圖為具有雙面顯示螢幕的手持裝置1第一實施例在滑蓋關閉狀態的示意圖，第2圖則為第1圖中沿AA’線段的側面剖視圖。手持裝置1在第一實施例中以具有雙面顯示螢幕的智慧型手機為例，其包含有一第一殼體10、一第二殼體20以及一第三殼體30(為說明方便，第1圖以及後續所有的平面示意圖皆僅顯示出第一殼體10以及第二殼體20之間的相對滑動的狀態，第三殼體30則省略未繪出)，且第二殼體20疊置於第一殼體10上、第三殼體30疊置於第二殼體20上，其中第一殼體10內可包含手持裝置1的系統元件(系統端)，手持裝置1在第二殼體20以及第三殼體30上分別具有一第一使用面21以及一第二使用面31，而第一使用面21以及第二使用面31則可分別為具雙面顯示螢幕的智慧型手機的第一顯示螢幕以及第二顯示螢幕。利用本發明所揭露的滑蓋機構40，使得第二殼體20可相對第一殼體10(以及相對第三殼體30)滑動且可完全滑出第一殼體10(以及第三殼體30)外。在本發明其他的實施例中，亦可應用為僅具有第一殼體10(系統端)以及第二殼體20(顯示端)的滑蓋式手機，使滑蓋式手機的上下兩殼體可相對完全滑開，以完全露出下殼體的表面，獲得最大使用面積。

為連上述目的，手持裝置1具有一滑蓋機構40，設置於第一殼體10以及第二殼體20之間，使第二殼體20可相對第一殼體10沿L₁ 方向水平滑動。第三殼體30則藉由一連桿結構50連接於第一殼體10上。滑蓋機構40包含一第一滑軌41、一第二滑軌42、一滑塊43、一第一滑動樞紐44以及一第二滑動樞紐45。在第一實施例中，第一滑軌41為一矩型滑軌，容置於手持裝置1的第一殼體10內(而在其他實施例中，滑蓋機構40的第一滑軌41亦可為第一殼體10的一部分)；第二滑軌42為U型滑軌，容置於手持裝置1的第二殼體20內(而在其他實施例中，滑蓋機構40的第二滑軌42亦可為第二殼體20的一部分)，而滑塊43則為Ω型，設置在第一滑軌41以及第二滑軌42之間。第一滑動樞紐44(或如圖上所示可使用一對第一滑動樞紐44)連接於第一滑軌41以及滑塊43之間(或在其他實施例中，亦可連接於第一殼體10以及滑塊43之間)，第二滑動樞紐45(或如圖上所示可使用一對第二滑動樞紐45)連接於滑塊43以及第二滑軌之間42(或在其他實施例中，亦可連接於滑塊43以及第二殼體20之間)，其中第一滑動樞紐44以及第二滑動樞紐45在實作上可使用扭力彈簧或壓縮彈簧(圖示中則以扭力彈簧為例)，且第一滑動樞紐44以及第二滑動樞紐45分別具有第一彈簧常數K₁ 以及第二彈簧常數K₂ ，在第一實施例中，第一彈簧常數K₁ 小於第二彈簧常數K₂ 。

請參考第3圖以及第4圖，第3圖為手持裝置1第一實施例的滑蓋開啟第一行程的示意圖，第4圖則為第3圖中沿AA’線段的側面剖視圖。如前所述，藉由滑蓋機構40，手持裝置1的第二殼體20可相對第一殼體10沿著L₁ 方向滑動。當如第3圖所示，沿著L₁ 方向對第二殼體20施加一拉力或推力時，藉由滑塊43以及第一滑軌41之間的相對移動，第二殼體20會沿著L₁ 方向相對第一殼體10移動一第一行程d₁ 。

請參考第5圖以及第6圖，第5圖為手持裝置1第一實施例的滑蓋開啟第三行程的示意圖，第6圖則為第5圖中沿AA’線段的側面剖視圖。在第二殼體20沿著L₁ 方向相對第一殼體10移動第一行程d₁ 之後，當繼續沿著L₁ 方向對第二殼體20施加拉力或推力時，藉由第二滑軌42以及滑塊43之間的相對移動，第二殼體20會沿著L₁ 方向相對第一殼體10繼續移動一第二行程d₂ (如第4圖與第5圖所示)，而第5圖與第6圖中的第三行程d₃ 即為第一行程d₁ 加上第二行程d₂ 。當第二殼體20沿著L₁ 方向相對第一殼體10移動第三行程d₃ (亦即手持裝置1滑蓋滑動方向的寬度)後，在第5圖的俯視角度上可看出，第二殼體20可完全滑出第一殼體10外，因此本發明所揭露的滑蓋機構40可允許第二殼體20沿著單一方向相對第一殼體10滑動且完全滑出第一殼體10外。且由於第三殼體30係垂直疊置連接於第一殼體10上，因此第二殼體20亦完全露出於第三殼體30外。換言之，第三行程d₃ 又可等於第一殼體10與第二殼體20的寬度，或者在具有第三殼體30的實施例中，第三行程d₃ 也可等於第三殼體30的寬度。

請參考第7圖，其係為手持裝置1第一實施例的雙面顯示螢幕接合的側面剖視圖。在如第5圖以及第6圖所示，第二殼體20相對第一殼體10移動第三行程d₃ 而完全露出於第一殼體10以及第三殼體30外時，第三殼體30可藉由連桿結構50沿著圖上的L₂ 方向(垂直向下方向或垂直於L₁ 方向且朝向第一殼體10的方向)而移動靠近第一殼體10，使第二殼體20上的第一使用面21(第一顯示螢幕)與第三殼體30上的第二使用面31(第二顯示螢幕)位於同一平面P上，如此使手持裝置1的雙顯示螢幕可在同一平面上接合，提供更好的顯示效果與使用體驗。同時因為滑蓋機構40可將第二殼體20完全帶出第一殼體10外，因此在第二殼體20以及第三殼體30的使用面設計上，可以使用無框設計，將第一顯示螢幕以及第二顯示螢幕分別做滿整個第一使用面21以及第二使用面31；或者使用窄邊框(Slim border)設計的第一顯示螢幕以及第二顯示螢幕，例如：邊框的寬度小於1毫米(mm)的設計。

請參考第8圖，第8圖即為滑蓋機構40第一實施例的連動示意圖。滑蓋機構40各元件彼此的連接關係如前所述，由於在第一實施例中的第一滑動樞紐44的第一彈簧常數K₁ 小於第二滑動樞紐45的第二彈簧常數K₂ ，因此當第二殼體20(等效上即為第二滑軌42，因第二滑軌42係固定容置於第二殼體20)由第一狀態81受L₁ 方向所施加的拉力或推力帶動時，第一滑動樞紐44會先受力變形，使滑塊43藉由第一滑動樞紐44相對第一滑軌41沿著L₁ 方向滑動第一行程d₁ 至如第8圖的第二狀態82的位置。當第二殼體20/第二滑軌42繼續受L₁ 方向所施加的拉力或推力帶動時，第二滑動樞紐45接著受力變形，使第二滑軌42藉由第二滑動樞紐45相對滑塊43沿著L₁ 方向滑動第二行程d₂ 至如第8圖的第三狀態83的位置。綜合起來，第二滑軌42即可相對第一滑軌41滑動第一行程d₁ 加上第二行程d₂ ，即前述的第三行程d₃ 。因此，第三行程d₃ 又可等於第一殼體10與第二殼體20的寬度，或者在具有第三殼體30的實施例中，第三行程d₃ 也可等於第三殼體30的寬度。

除了前述第1圖至第8圖的第一實施例外，當滑蓋機構中的兩滑動樞紐的彈簧常數改變時，在本發明其他實施例中，則可產生不同的滑蓋連動過程，且同樣可造成第二殼體相對第一殼體完全滑出第一殼體外的目的。如第9圖的第二實施例所示，手持裝置2的第一殼體10、第二殼體20(或可再加上一第三殼體30)以及滑蓋機構的第一滑軌41、第二滑軌42、滑塊43、第一滑動樞紐46以及第二滑動樞紐47的相對結構、連接關係與前述第一實施例相仿。惟在第二實施例中，第一滑動樞紐46以及第二滑動樞紐47分別具有第一彈簧常數K₁ 以及第二彈簧常數K₂ ，且第一彈簧常數K₁ 大於第二彈簧常數K₂ 。因此當第二殼體20由第一狀態91受L₁ 方向所施加的拉力或推力帶動時，第二滑動樞紐47會先受力變形，使第二滑軌42藉由第二滑動樞紐47相對滑塊43沿著L₁ 方向滑動第二行程d₂ 至如第9圖的第二狀態92的位置。當第二殼體20繼續受L₁ 方向所施加的拉力或推的帶動時，第一滑動樞紐46接著受力變形，使滑塊43藉由第一滑動樞紐46相對第一滑軌41沿著L₁ 方向滑動第一行程d₁ 至如第9圖的第三狀態93的位置。綜合而言，第二殼體20即可相對第一殼體10滑動第二行程d₂ 加上第一行程d₁ ，亦即前述的第三行程d₃ 。

請參考第10圖，其係為手持裝置3第三實施例滑蓋開啟的連動示意圖。在第三實施例中，手持裝置3的第一殼體10、第二殼體20(或可再加上一第三殼體30)以及滑蓋機構的第一滑軌61、第二滑軌62、滑塊63、第一滑動樞紐64以及第二滑動樞紐65的相對結構、連接關係與前述實施例相仿。惟在第三實施例中，第一滑軌61為U型滑軌，而第二滑軌62則為一矩型滑軌，第一滑動樞紐64以及第二滑動樞紐65分別具有第一彈簧常數K₁ 以及第二彈簧常數K₂ ，且第一彈簧常數K₁ 小於第二彈簧常數K₂ 。因此當第二殼體20由第一狀態101受L₁ 方向所施加的拉力或推力帶動時，第一滑動樞紐64會先受力變形，使滑塊63藉由第一滑動樞紐64相對第一滑軌61沿著L₁ 方向滑動第一行程d₁ 至如第10圖的第二狀態102的位置。當第二殼體20繼續受L₁ 方向所施加的拉力或推力帶動時，第二滑動樞紐65接著受力變形，使第二滑軌62藉由第二滑動樞紐65相對滑塊63沿著L₁ 方向滑動第二行程d₂ 至如第10圖的第三狀態103的位置。綜合而言，第二殼體20即可相對第一殼體10滑動第一行程d₁ 加上第二行程d₂ ，即前述的第三行程d₃ 。因此，第三行程d₃ 又可等於第一殼體10與第二殼體20的寬度，或者在具有第三殼體30的實施例中，第三行程d₃ 也可等於第三殼體30的寬度。

請參考第11圖，其係為手持裝置4第四實施例滑蓋開啟的連動示意圖。在第四實施例中，手持裝置4的第一殼體10、第二殼體20(或可再加上一第三殼體30)以及滑蓋機構的第一滑軌61、第二滑軌62、滑塊63、第一滑動樞紐66以及第二滑動樞紐67的相對結構、連接關係與前述實施例相仿。惟在第四實施例中，第一滑動樞紐66以及第二滑動樞紐67分別具有第一彈簧常數K₁ 以及第二彈簧常數K₂ ，且第一彈簧常數K₁ 大於第二彈簧常數K₂ 。因此當第二殼體20由第一狀態111受L₁ 方向所施加的拉力或推力帶動時，第二滑軌62藉由第二滑動樞紐67相對滑塊63沿著L₁ 方向滑動第二行程d₂ 至如第11圖的第二狀態112的位置。當第二殼體20繼續受L₁ 方向所施加的拉力或推力帶動時，第一滑動樞紐66接著受力變形，使滑塊63藉由第一滑動樞紐66相對第一滑軌61沿著L₁ 方向滑動第一行程d₁ 至如第11圖的第三狀態113的位置。綜合而言，第二殼體20即可相對第一殼體10滑動第二行程d₂ 加上第一行程d₁ ，亦即前述的第三行程d₃ 。因此，第三行程d₃ 又可等於第一殼體10與第二殼體20的寬度，或者在具有第三殼體30的實施例中，第三行程d₃ 也可等於第三殼體30的寬度。

本發明所揭露的滑蓋機構以及具有此滑蓋機構的雙面顯示螢幕的手持裝置，將滑蓋機構的第一滑軌設置在手持裝置系統端的第一殼體上，將滑蓋機構的第二滑軌設置在手持裝置第一顯示端的第二殼體上，第一滑軌以及第二滑軌再藉由一第一滑動樞紐以及一第二滑動樞紐分別連接於一滑塊進行連動。當第二殼體受力相對第一殼體滑動時，滑塊相對第一滑軌滑動一第一行程，而第二滑軌相對滑塊滑動一第二行程，使第二殼體可相對第一殼體完全滑出第一殼體外。再藉由垂直連接於第一殼體上的具有第二顯示端的第三殼體向第一殼體移動靠近，使手持裝置上的兩顯示端可位於同一平面上，且具有最大顯示面積。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1～4．．．手持裝置

10．．．第一殼體

20．．．第二殼體

21．．．第一使用面

30．．．第三殼體

31．．．第二使用面

40．．．滑蓋機構

41、61．．．第一滑軌

42、62．．．第二滑軌

43、63．．．滑塊

44、46、64、66．．．第一滑動樞紐

45、47、65、67．．．第二滑動樞紐

50．．．連桿結構

81、91、101、111．．．第一狀態

82、92、102、112．．．第二狀態

83、93、103、113．．．第三狀態

d₁ ．．．第一行程

d₂ ．．．第二行程

d₃ ．．．第三行程

第1圖為本發明具有雙面顯示螢幕的手持裝置第一實施例滑蓋關閉的示意圖。

第2圖為第1圖沿AA’線段的側面剖視圖。

第3圖為手持裝置第一實施例滑蓋開啟第一行程的示意圖。

第4圖為第3圖沿AA’線段的側面剖視圖。

第5圖為手持裝置第一實施例滑蓋開啟第三行程的示意圖。

第6圖為第5圖沿AA’線段的側面剖視圖。

第7圖為手持裝置第一實施例的雙面顯示螢幕接合的側面剖視圖。

第8圖為滑蓋機構第一實施例的連動示意圖。

第9圖為手持裝置第二實施例滑蓋開啟的連動示意圖。

第10圖為手持裝置第三實施例滑蓋開啟的連動示意圖。

第11圖為手持裝置第四實施例滑蓋開啟的連動示意圖。

2．．．手持裝置

10．．．第一殼體

20．．．第二殼體

41．．．第一滑軌

42．．．第二滑軌

43．．．滑塊

46．．．第一滑動樞紐

47．．．第二滑動樞紐

91．．．第一狀態

92．．．第二狀態

93．．．第三狀態

d₁ ．．．第一行程

d₂ ．．．第二行程

d₃ ．．．第三行程

Claims (10)

1. 一種滑蓋機構，該滑蓋機構包含有：一第一滑軌以及一第二滑軌；一滑塊，設置於該第一滑軌以及該第二滑軌之間；一第一滑動樞紐，連接於該滑塊以及該第一滑軌之間，該滑塊藉由該第一滑動樞紐可相對該第一滑軌沿一第一方向滑動一第一行程；以及一第二滑動樞紐，連接於該滑塊以及該第二滑軌之間，該第二滑軌藉由該第二滑動樞紐可相對該滑塊沿該第一方向滑動一第二行程；其中該第二滑軌可相對該第一滑軌沿該第一方向滑動一第三行程，且該第三行程為該第一行程加上該第二行程。
2. 如請求項1所述的滑蓋機構，其中該第一滑軌或該第二滑軌為U型滑軌。
3. 如請求項1所述的滑蓋機構，其中該滑塊為Ω型滑塊。
4. 一種滑蓋式手持裝置，其包含有：一如請求項1至3中之任一項所述之滑蓋機構；一第一殼體，用以容置該第一滑軌；以及一第二殼體，用以容置該第二滑軌，該第二殼體係疊置於該第 一殼體上，且可相對該第一殼體沿該第一方向滑動。
5. 如請求項4所述的滑蓋式手持裝置，其中該第一滑動樞紐以及該第二滑動樞紐為扭力彈簧或壓縮彈簧。
6. 如請求項4所述的滑蓋式手持裝置，其中該第一滑動樞紐以及該第二滑動樞紐分別具有一第一彈簧常數以及一第二彈簧常數，且該第一彈簧常數大於該第二彈簧常數。
7. 如請求項4所述的滑蓋式手持裝置，其中該第二殼體可相對該第一殼體沿該第一方向滑動一第三行程，其中該第三行程為該第一行程加上該第二行程。
8. 如請求項7所述的滑蓋式手持裝置，另包含一第三殼體以及一連桿結構，該連桿結構連接於該第一殼體以及該第三殼體之間，該第三殼體係疊置於該第一殼體以及該第二殼體上，當該第二殼體相對該第一殼體沿該第一方向滑動該第三行程時，該第三殼體可藉由該連桿結構沿一第二方向移動靠近該第一殼體。
9. 如請求項8所述的滑蓋式手持裝置，其中該第二殼體具有一第一使用面，該第三殼體具有一第二使用面，當該第三殼體移動靠近該第一殼體時，該第一使用面以及該第二使用面位於同一 平面上。
10. 如請求項9所述的滑蓋式手持裝置，其中該第一使用面係為一第一顯示螢幕，該第二使用面一第二顯示螢幕。