TWI468897B - 電子裝置 - Google Patents

Description

電子裝置

本發明是有關於一種用於以可旋轉之方式將第一區段部份相對於第二區段部份配置的混合式鉸鏈，其中第一區段部份和/或第二區段部份可以繞著一軸桿進行旋轉。

本發明更有關於一種包含該混合式鉸鏈之電子裝置。

鉸鏈被廣泛應用於毗連的區段部份，特別是一種裝置的區段部份，可以構想出此等區段部份可以繞著一軸桿而相對於彼此旋轉。介於二區段部份之間的鉸鏈可以是由具有一軸桿且藉此界定出一用於區段部份之單獨旋轉軸的硬式鉸鏈、或也被稱為活動鉸鏈或彈性鉸鏈的一種彈性鉸鏈來實現。硬式鉸鏈的一項實施例是一種對頭鉸鏈，其包含有穿過在二個已連結的區段部份之中的適宜開口的軸桿。該活動鉸鏈通常是以相當薄的彈性材料製造出來。彈性鉸鏈的彈性提供相對於彼此旋轉的自由度予毗連的區段部份，然而，旋轉軸則並未非是固定的。於是，這種鉸鏈亦提供除了單獨旋轉以外在其他方向上旋轉之自由度予毗連的區段部份。除了繞著裝置之所欲單獨軸的旋轉方向以外，活動鉸鏈的變形可能會導致對於該裝置的損壞，特別是用於橋接鉸鏈之部件。

已知硬式鉸鏈的一項缺點是其相當地龐大，而在裝置內需要相當大的空間。此外，由於硬式鉸鏈的構造，可位 移區段部份之間存在有間隙。活動鉸鏈的一項缺點是其並未具有界定良好的旋轉軸，而容許區段部份相對於彼此扭轉。

本發明之一項目的是提供一種改良式鉸鏈。

為此目的，依照本發明之鉸鏈包含一包含一軸桿的硬式鉸鏈和一彈性鉸鏈，該彈性鉸鏈係與該硬式鉸鏈一起合作，且至少部份地延伸超過第一區段部份和第二區段部份的一區域。

本發明之技術解決手段係基於對於以下的深刻理解：藉著將活動鉸鏈附加至一本身為已知的硬式鉸鏈，提供一種改良式鉸鏈，其中單獨的旋轉軸是由硬式鉸鏈的軸桿來界定，且其中由於彈性鉸鏈之彈性，使得區段部份能夠以平順方式相對於彼此移動。此外，彈性鉸鏈增加強度予硬式鉸鏈，同時在裝置內僅需要最小的額外空間。

彈性鉸鏈可以包含連接二個區段部份的薄塑膠區段，容許該等區段部份相對於彼此旋轉。用於製造彈性鉸鏈之適宜材料較佳的是關於一種非常可撓曲的塑膠，例如是聚丙烯和聚乙烯。這些材料可以屈曲超過1000次，而仍不會失去其彈性。為了製造此種彈性鉸鏈，適宜塑膠的分子必須被定向成大致上平行於所設想的鉸鏈軸。在謹慎選擇的包含屈曲和壓印步驟的模造製程期間可以達成此種定向。由於壓印步驟，在彈性鉸鏈內所引起的應變係大於塑 膠的降伏應力。結果將導致鉸鏈於使用中產生塑性變形。較佳地，彈性鉸鏈所具有的厚度以是在0.25到0.5毫米之範圍內。此項結果得以防止在外部纖維中的機械應力超過鉸鏈被彎曲時的應力。可以注意的是，該彈性鉸鏈的製造方式可以包含一項將鉸鏈加熱、或是在低於塑膠的玻璃轉移溫度之溫度下施行壓印、用以較容易進行壓印及改善該彈性鉸鏈之性質的步驟。

在依照本發明混合式鉸鏈的一項實例中，彈性鉸鏈被配置用於大致上密封住介於第一區段部份與第二區段部份之間的區域。對於包含蓋子或覆蓋件的裝置，例如可攜式電腦、行動電話和類似設備，其中裝置在蓋子後方的內部亦須被保護而不會受到環境的破壞，此項特色係特別有利。由於該等區段部份是在介於它們之間不會留下開放區域的情況下進行旋轉之事實，包含此種混合式鉸鏈之裝置的污染大致上已被減少，從而增加裝置的耐用性。較佳地，彈性鉸鏈包含一種可伸展材料，例如聚乙烯或聚丙烯。已發現較佳的是使用一可彎折聚合物來形成該彈性鉸鏈。

在依照本發明混合式鉸鏈的一項實例中，硬式鉸鏈配置於彈性鉸鏈內部。由於此特徵，硬式鉸鏈和彈性鉸鏈具有共同的旋轉軸，減少了在彈性鉸鏈內不希望有的應力。

依照本發明之電子裝置包含參照上文所提出的混合式鉸鏈。在依照本發明電子裝置的一項實例中，一材料層至少有一部份延伸超過第一區段部份和第二區段部份。較佳地，該材料層包含一顯示器，特別是可撓式顯示器。在依 照本發明之電子裝置的另一實例中，可撓式顯示器被配置成於一摺疊狀態與一打開狀態之間做交替變化。

以上本發明的這些觀點和其他觀點將參考隨附圖式被更加詳細地討論。

圖1表示依照本發明混合式鉸鏈之實例的概略視圖。在例示的實例10中，依照本發明之混合式鉸鏈7、8被用來以可旋轉之方式連接一適宜電子器材的區段部份S1、S2、S1’。將可察知的是，此種鉸鏈可以被應用至許多不同電子裝置，例如可攜式電腦、行動電話、掌上型電腦、電子記事簿、行動音樂播放裝置或類似器材。混合式鉸鏈7、8包含被配置用來將區段部份S1、S2、S2、S1’分別繞著各自的軸桿2a、4a而加以旋轉之個別的硬式鉸鏈2、4。較佳地，軸桿2a、4a係突伸穿過整個裝置10而到達外側部位。該硬式鉸鏈可以反而是僅配置於鉸鏈線之側邊；毋須從彈性鉸鏈突伸出。混合式鉸鏈更包含具有個別部位3a、3b、3c和5a、5b、5c的個別彈性鉸鏈。較佳地，彈性鉸鏈的中央部位3b、5b以是被配置成與軸桿2a、4a在相同位置。更佳地，彈性鉸鏈以是被配置用來密封住在硬式鉸鏈區域內介於區段部份S1、S2與S2、S1’之間的接界部位。此特徵提供有效的保護作用，防止受到來自環境的灰塵和微粒污染。當一種例如可撓性顯示器的易碎材料被區段部份S1、S2和S1’所支撐時，以上結果係特別有利。 參考圖4，將要討論包含可撓性顯示器之電子裝置的實例。

圖2表示圖1之實例在關閉狀態下的概略視圖。特別是電子裝置的一適宜裝置係包含藉由依照本發明之個別混合式接頭29、29a而相互連接的區段部份21、22、23。混合式接頭29包含一硬式鉸鏈25、24和一具有部位27a、27b及26a、26b之彈性鉸鏈。可以注意的是，彈性鉸鏈被配置成於一如圖1概略說明之大致上平坦的位置與一如圖2概略說明之大致上彎折的位置之間做交替變化。藉由選擇一種可彎折的塑膠材料，像是聚丙烯、聚乙烯或任何彈性體，可以產生此種交替變化，且不會造成彈性鉸鏈受到任何損壞。較佳地，為了要將彈性鉸鏈的材料應力減少到最小，硬式鉸鏈以是被安置成與彈性鉸鏈在一直線上，使得它們個自的旋轉軸能夠在相同位置。

圖3表示依照本發明電子裝置一部件之實例的概略視圖。該電子裝置30包含一外殼31，其係被配置成用於支撐住一特別是可撓式顯示器的材料層34。例如是可攜式電話的電子裝置30包含複數個混合式鉸鏈35a、35b、35c、35d，此等混合式鉸鏈係被配置在介於像是區段部份31、32的二個區段部份之間的每個接界部位處，該等二個區段部份係能夠以旋轉方式相對於彼此位移。由於提供依照本發明的混合式鉸鏈，電子裝置30之覆蓋件的開啟和關閉能夠以保護材料層34不受到由於覆蓋件突然開啟或關閉所造成的機械衝擊的平順方式進行。假使當彈性鉸鏈被配置成於區段部份之間之接界部位的區域中伸展(未顯示於圖 中)，從而覆蓋或密封該接界部位時，材料層34則被有效地保護，防止受到外界環境例如污染微粒的不想要有的影響。可以注意的是，由於此種密封作用，甚至可以構想出抵抗溼度的實質保護作用。

圖4表示依照本發明電子裝置另一實例的概略視圖。在此特殊實例中，說明了一包含一可撓式顯示器45的電子裝置40，該電子裝置40被配置成書本形狀。電子裝置40包含一覆蓋件47，其被配置用來提供對於可撓性顯示器45的一適當支撐作用及用來保護顯示區域不受到損害。書本形狀的電子裝置個別的區段部份41、42是由依照本發明之混合式鉸鏈44而相互連接，該鉸鏈使得區段部份41、42能夠繞著軸心43而產生旋轉。為了要防止可撓式顯示器因為摺疊而受損，覆蓋件47包含孔穴46a、46b，該等孔穴係配置成用於當電子裝置40關閉時接收可撓式顯示器45的一部位。假使當彈性鉸鏈(未顯示於圖中)被配置成於區段部份41、42之間的接界部位區域內伸展，從而密封接界部位時，該可撓式顯示器45則被有效地保護不會受到外界環境像是污染微粒的不利影響。可以注意到由於此種密封作用，甚至可以構想出抵抗溼度的實質保護作用。同樣地，彈性鉸鏈存在而將介於區段部份41、42之間的空間加以密封的事實，可以提供額外的機械強度予混合式鉸鏈。當混合式鉸鏈是要與對於適宜支撐機構上有特殊需求之易碎構造一起合作時，此係特別重要。因此，當硬式鉸鏈被安置成使得區段部份41、42無法形成平坦 構造時，在硬式鉸鏈內之開口係受到彈性鉸鏈的保護，防止特別是可撓式顯示器之在下方的易碎構造受到機械破壞。

可以注意到的是，在電子裝置40被開啟和關閉期間，顯示器的長度必須大致上保持相同。為了達成此結果，鉸鏈要被安置成儘可能接近顯示器45之平面，較佳的是安置於顯示器45之平面中。硬式鉸鏈係由於其尺寸大小而僅能夠被安置成接近顯示器45之平面。這係意味著鉸鏈的軸是很弱的。這個缺點係藉由提供彈性鉸鏈，其中硬式鉸鏈係與彈性鉸鏈合作，而得以被解決。雖然圖4中未顯示彈性鉸鏈的軸與硬式鉸鏈的軸是在相同位置，此結果不宜被解釋為限制之用，彈性鉸鏈亦可能被配置成與硬式鉸鏈分隔開。

較佳地，假使當顯示器被配置成至少在第一區域和第二區域內進行樞轉時，彈性鉸鏈則係被配置成可以於該至少第一區域與第二區域之間延伸。由於此特徵，可以額外地保護顯示器的背板表面。當至少其中一個可樞轉區域包含具有一硬式鉸鏈和一彈性鉸鏈之混合式鉸鏈時，該彈性鉸鏈係延伸至在第二區域內之第二鉸鏈，可以實施以上結果。更佳的是，第一區域和第二區域包含彈性鉸鏈。

將可察知的是，依照本發明電子裝置的特殊實例雖然為了清楚表達而被分開討論，可以想到的是參考個別圖式所討論之具相容性特徵的互換性。雖然上文已描述特殊實例，可以察知本發明可以用除了所描述內容以外的方式實 施。以上描述內容是要用來說明，而非提供限制之用。因此，在不偏離以下所提出的申請專利範圍之狀況下，熟悉該項技術者顯然可以對以上所描述之本發明內容做修改。

2‧‧‧硬式鉸鏈

2a‧‧‧軸桿

3a‧‧‧部位

3b‧‧‧部位/中央部位

3c‧‧‧部位

5‧‧‧硬式鉸鏈

4a‧‧‧軸桿

5a‧‧‧部位

5b‧‧‧部位/中央部位

5c‧‧‧部位

7‧‧‧混合式鉸鏈

8‧‧‧混合式鉸鏈

10‧‧‧應用實例/電子裝置

20‧‧‧電子裝置

21‧‧‧區段部份

22‧‧‧區段部份

23‧‧‧區段部份

24‧‧‧硬式鉸鏈

25‧‧‧硬式鉸鏈

26a‧‧‧部位

26b‧‧‧部位

27a‧‧‧部位

27b‧‧‧部位

29‧‧‧混合式接頭

29a‧‧‧混合式接頭

30‧‧‧電子裝置

31‧‧‧外殼/區段部份

32‧‧‧區段部份

34‧‧‧材料層

35a‧‧‧混合式鉸鏈

35b‧‧‧混合式鉸鏈

35c‧‧‧混合式鉸鏈

35d‧‧‧混合式鉸鏈

40‧‧‧電子裝置

41‧‧‧區段部份

42‧‧‧區段部份

43‧‧‧軸

44‧‧‧混合式鉸鏈

45‧‧‧可撓式顯示器

46a‧‧‧孔穴

46b‧‧‧孔穴

47‧‧‧覆蓋件

S1‧‧‧區段部份

S1’‧‧‧區段部份

S2‧‧‧區段部份

圖1表示依照本發明混合式鉸鏈之實例的概略視圖。

圖2表示圖1之實例在關閉狀態下的概略視圖。

圖3表示依照本發明電子裝置一部件之實例的概略視圖。

圖4表示依照本發明電子裝置另一實例的概略視圖。

2‧‧‧硬式鉸鏈

2a‧‧‧軸桿

3a‧‧‧部位

3b‧‧‧部位/中央部位

3c‧‧‧部位

4‧‧‧硬式鉸鏈

4a‧‧‧軸桿

5a‧‧‧部位

5b‧‧‧部位/中央部位

5c‧‧‧部位

7‧‧‧混合式鉸鏈

8‧‧‧混合式鉸鏈

10‧‧‧電子裝置

S1‧‧‧區段部份

S1’‧‧‧區段部份

S2‧‧‧區段部份

Claims (9)

1. 一種電子裝置，包括：一顯示器，具有一第一區段部分及一第二區段部分；一硬式鉸鏈，包含一軸桿；以及一彈性鉸鏈，與該硬式鉸鏈共同以該軸桿作為旋轉軸，且該硬式鉸鏈被配置於該彈性鉸鏈的內部，其中該彈性鉸鏈係與該硬式鉸鏈一起合作且至少部份地延伸超過該第一區段部份和該第二區段部份的一區域，其中該第一區段部份和該第二區段部份可以繞著該軸桿進行旋轉。
2. 如申請專利範圍第1項之電子裝置，其中該彈性鉸鏈被配置成用於大致上密封住一個介於該第一區段部份與該第二區段部份之間的區域。
3. 如申請專利範圍第1項之電子裝置，其中該彈性鉸鏈包含一可伸展材料。
4. 如申請專利範圍第1項之電子裝置，其中該彈性鉸鏈包含一可彎折聚合物。
5. 一種電子裝置，包括：一顯示器，具有一第一區段部分、一第二區段部分及一第三區段部分；一殼體，形成一凹槽以容置該第二區段部分；一第一鉸鏈單元，具有一第一硬式鉸鏈及一第一彈性鉸鏈，其中該第一硬式鉸鏈包含一第一軸桿，該第一彈性鉸鏈與該第一硬式鉸鏈共同以該第一軸桿作為旋轉軸，且該第一硬式鉸鏈被配置於該第一彈性鉸鏈的內部，其中該第一彈性鉸鏈係與該第一硬式鉸鏈一起合作且至少部份地延 伸超過該第一區段部份和該第二區段部份的一區域，其中該第一區段部份和該第二區段部份可以繞著該第一軸桿進行旋轉；以及一第二鉸鏈單元，具有一第二硬式鉸鏈及一第二彈性鉸鏈，其中該第二硬式鉸鏈包含一第二軸桿，該第二彈性鉸鏈與該第二硬式鉸鏈共同以該第二軸桿作為旋轉軸，且該第二硬式鉸鏈被配置於該第二彈性鉸鏈的內部，其中該第二彈性鉸鏈係與該第二硬式鉸鏈一起合作且至少部份地延伸超過該第二區段部份和該第三區段部份的一區域，其中該第二區段部份和該第三區段部份可以繞著該第二軸桿進行旋轉。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，其中該第一彈性鉸鏈被配置成用於大致上密封住一個介於該第一區段部份與該第二區段部份之間的區域，且該第二彈性鉸鏈被配置成用於大致上密封住一個介於該第二區段部份與該第三區段部份之間的區域。
7. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，其中該第一及第二彈性鉸鏈分別包含一可伸展材料。
8. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，其中該第一及第二彈性鉸鏈分別包含一可彎折聚合物。
9. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，其中該第一彈性鉸鏈設置於該顯示器與該第一硬式鉸鏈之間，且該第二彈性鉸鏈設置於該顯示器與該第二硬式鉸鏈之間。