TWI539889B - 樞接模組與電子裝置 - Google Patents

Description

樞接模組與電子裝置

本發明是有關於一種連接裝置，且特別是有關於一種樞接模組。

隨著科技不斷地進步，更複雜且更人性化的電子產品更推陳出新。以電腦為例，在一般人生活及工作當中，電腦已經漸漸地變成不可或缺的重要工具。筆記型電腦具有與一般桌上型電腦相同的功能，再加上體積小及重量輕的特點，使用者在隨身攜帶上相當地方便。

目前，用以連接筆記型電腦的樞接機構都是透過例如是經由電腦車床(computer numerical control,CNC)、鑽床等機械加工來製作而成。經由上述加工方式製作出的金屬樞接機構除了具有加工繁複的缺點外，金屬構件之間的樞接也需要提供潤滑油或其他潤滑劑。然而在長期使用後。樞接機構往往也因為潤滑油或潤滑劑的耗損或雜質的污染而使樞接機構的旋轉更加吃力，更甚至會造成旋轉過程中金屬構件之間直接摩擦的噪音。另一方面，金屬的比重較重，金屬製的樞接機構還需要額外在其表面上的作 防鏽處理，且其製造成本較高，因此也進一步影響到筆記型電腦的輕薄化。

本發明提供一種樞接模組，其具有較少的構件，卻可以提供良好的樞接功能，同時在旋轉的過程保有適當的阻力差異。

本發明的樞接模組包括第一部件、推頂件、第二部件以及彈性件。第一部件具有容置槽，推頂件沿一方向可移動地配置於容置槽。第二部件具有樞接軸，其沿一軸可轉動地穿設於容置槽，以使第一部件與第二部件沿該軸相對地轉動。彈性件配置於容置槽且抵接推頂件，彈性件恆驅動推頂件沿所述方向移動，以使樞接軸可轉動地抵接在推頂件與第一部件之間。所述方向垂直於該軸。

本發明的電子裝置包括第一機體、第二機體以及上述的樞接模組，其中第一部件連接第一機體，第二部件連接第二機體。樞接軸沿一軸可轉動地穿設於容置槽，以使第一機體與第二機體沿著軸相對地轉動。

在本發明的一實施例中，上述的第一部件具有位於容置槽內壁的第一弧面，與樞接軸可移動地接觸，第一弧面具有粗糙結構，以提高與樞接軸之間的摩擦。

在本發明的一實施例中，上述的第一弧面區分為第一段與第二段，第一段相對於該軸的距離小於第二段相對於該軸的距 離，且粗糙結構位於第一段。

在本發明的一實施例中，上述的第二部件具有與第一弧面接觸的第二弧面，第二弧面區分為第三段與第四段，且第三段相對於該軸的距離小於第四段相對於該軸的距離。

在本發明的一實施例中，上述的樞接模組還包括調整件，沿所述方向可移動地組裝於第二部件，彈性件抵接在調整件於推頂件之間。

在本發明的一實施例中，上述的第一部件具有第一凸起，第二部件具有第二凸起，當第一部件與第二部件相對轉動時，第一凸起與第二凸起在移動路徑上繞著該軸移動，以當第一部件與第二部件以軸相對旋轉至一角度時，第一凸起止擋於第二凸起。

在本發明的一實施例中，上述的推頂件更包括容置井，用以容置部份彈性元件。

在本發明的一實施例中，上述的容置槽平行於推頂方向的至少一側壁具有導溝，導溝的延伸方向平行於推頂方向，推頂件更包括導向凸起，用以在導溝中滑動。

在本發明的一實施例中，上述第一部件、第二部件及推頂件的材質是塑膠。

基於上述，本發明的實施例所提供的樞接模組藉由推頂件和第一部件來夾住第二部件的樞接軸，因此在樞接模組旋轉時可以提供良好的阻力。本發明的實施例所提供的電子裝置藉由樞接模組所提供具有良好阻力的樞接功能，可以提供良好的開合效 果。

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。

d1‧‧‧方向

R‧‧‧軸

50‧‧‧電子裝置

52‧‧‧第一機體

54‧‧‧第二機體

100‧‧‧樞接模組

200、200A‧‧‧第一部件

210、210A‧‧‧容置槽

212‧‧‧第一弧面

213‧‧‧第一段

214‧‧‧導溝

215‧‧‧第二段

216‧‧‧粗糙結構

220‧‧‧調整孔

230‧‧‧調整件

232‧‧‧螺桿

234‧‧‧固定螺帽

240‧‧‧第一凸起

300‧‧‧第二部件

310‧‧‧樞接軸

312‧‧‧第三段

313‧‧‧第二弧面

314‧‧‧第四段

316‧‧‧限位結構

318‧‧‧第二凸起

400、400A‧‧‧彈性件

500‧‧‧推頂件

510‧‧‧推頂弧面

520‧‧‧插槽

530‧‧‧導向凸起

圖1是依照本發明的第一實施例的樞接模組的示意圖。

圖2是依照本發明的第一實施例的樞接模組的俯視圖。

圖3是依照本發明的第一實施例的樞接模組的局部***圖。

圖4A是依照本發明的另一實施例的電子裝置在展開狀態的局部剖面圖。

圖4B是依照本發明的另一實施例的電子裝置在開闔時的剖面圖。

圖4C是依照本發明的另一實施例的電子裝置在收合狀態的剖面圖。

圖5是依照本發明的其他實施例的樞接模組的剖面圖。

圖6是依照本發明的第一實施例的樞接模組的示意圖。

圖1是依照本發明的第一實施例的樞接模組的示意圖。圖2是依照本發明的第一實施例的樞接模組的俯視圖。圖3是依照本發明的第一實施例的樞接模組的局部***圖。請參照圖1至 圖3，樞接模組100適用於電子裝置(例如是筆記型電腦)的不同機體之間，以作為機體進行旋轉而相對開闔之用。在本發明的一實施例中，樞接模組100包括一第一部件200、一第二部件300、一彈性件400以及一推頂件500。第一部件200具有一容置槽210，推頂件500沿一方向d1可移動地配置於容置槽210。第二部件300具有一樞接軸310，沿著軸R可轉動地設於容置槽210，以使第一部件200與第二部件300沿著軸R相對地轉動。彈性件400配置於容置槽210且抵接推頂件500，且彈性件400恆驅動推頂件500沿方向d1移動，以使樞接軸310可轉動地抵接在推頂件500與第一部件200之機，方向d1垂直軸R。

也就是說，推頂件500與第一部件200形成一空間來容置樞接軸310，且推頂件500具有一推頂面510來推頂樞接軸310。在本實施例中，上述的第一部件200、第二部件300以及推頂件500都例如是射出成型出的構件，其具有塑膠的材質。第一部件200和推頂件500的材料例如是聚甲醛(也就是塑鋼)(Polyoxymethylene,POM)，而第二部件300的材料例如是尼龍和玻璃纖維(Glass Fiber,GF)的混合物。更具體來說，在本實施例中，第一部件200和推頂件500的材料例如是日本寶理的型號為OL-10的塑鋼，而旋轉件的材料例如是尼龍11(PA11)和20%的玻璃纖維，但本發明不限於此。也就是說，在本實施例的第一部件200、第二部件300以及推頂件500都可以藉由射出成型來製作，可以大幅降低製作成本並提高製作效率。

圖4A是依照本發明的另一實施例的電子裝置在展開狀態的局部剖面圖。圖4B是依照本發明的另一實施例的電子裝置在開闔時的剖面圖。圖4C是依照本發明的另一實施例的電子裝置在收合狀態的剖面圖。在圖4A中所繪示的樞接模組100與上述圖1至3所繪示的內容相同，且圖4A中樞接模組100的剖面圖是參照圖2中剖面線I1的所繪示的剖面圖。在另一實施例中，電子裝置50包括一第一機體52、一第二機體54以及上述的樞接模組100，其中第一部件200連接第一機體52，第二部件300連接第二機體54，因此本實施例及上述實施例所提出的樞接模組100可以讓一電子裝置50具有良好的開闔功能。

請參照圖4A，在本實施例的樞接模組100中，第一部件200具有第一弧面212，其與樞接軸310可移動地接觸，第一弧面212具有粗糙結構216，以提高與樞接軸310之間的摩擦。詳細來說，第一弧面212區分為一第一段213與一第二段215，第一段213相對於軸R的距離小於第二段215相對於軸R的距離，且粗糙結構216位於第一段213。另一方面，第二部件300具有與第一弧面212接觸的一第二弧面313，第二弧面313區分為一第三段312與一第四段314，且第三段312相對於軸R的距離小於第四段314相對於軸R的距離。因此，請參照圖4A至圖4C，當本實施例的樞接模組100在電子裝置50處於展開狀態時，粗糙結構216和第二弧面313的第四段314接觸，因此帶來較大的摩擦力，可以在使用者調整到適當角度後維持其開啟角度。當本實施例的電 子裝置50在收合狀態時，第三段312在第二弧面313上形成斷差，粗糙結構216該好容置在斷差中而不會與第二弧面313接觸，因此減少了使用者在自收合狀態開啟電子裝置50的阻力，同時在自展開狀態闔上時也可以讓電子裝置50可以更輕易的收合，提供了一種良好的使用體驗。

請參照圖4A至圖4C。彈性件400沿著方向d1推頂推頂件500及第一部件200，使推頂面510及第一弧面212夾住樞接軸310，其中方向d1垂直於軸R。由上述可知，本實施例的樞接模組100藉由彈性件400的推頂可以使第一弧面212和推頂面510夾住樞接軸310，進而使第二部件300和第一部件200在彼此旋轉時提供一適當的摩擦力。另一方面，就算在長期使用後第一弧面212上的粗糙結構216被磨損，藉由彈性件400的推頂可以持續讓樞接軸310和第一弧面212之間具有足夠的正向力來提供一摩擦力，因此本實施例的樞接模組100具有良好的耐用度。

詳細來說，請參照圖4A，在本實施例中，第一部件200更包括一調整孔220以及一調整件230，調整件230沿著方向d1可移動地穿過調整孔220來組裝於第二部件300，且彈性件400抵接在調整件230與推頂件500之間。推頂件500更包括一插槽520，用以容置部份彈性件400，也就是彈性件400***插槽520中來驅動推頂件500以增加穩定性。在本實施例中，調整孔220的內側具有螺紋，調整件230穿過調整孔220的部份為一螺桿232，藉由調整螺稈232伸入容置槽210的長度來彈性件400所提 供的彈性恢復力大小，即可對第一弧面212和樞接軸310之間的摩擦力作調整，但本發明不限於此，在其他實施例中更可以以其他結構來調整調整件***容置槽的長度。因此，樞接模組100更提供了一種可以適當調整旋轉時的摩擦力的效果。在本實施例中，調整件230更包括一固定螺帽234鎖在螺桿232上並與調整孔220四周的表面接觸。也就是藉由調整調整件230穿過調整孔220的長度來調整彈性件400的壓縮量，而固定螺帽234可以在調整件230調整好位置後固定調整件230與調整孔220的相對位置，使彈性件400的壓縮量不會輕易改變，但本發明不限於此。圖5是依照本發明的其他實施例的樞接模組的剖面圖。請參照圖5，在其他實施例中，彈性件400A更可以直接抵頂在第一部件200A的容置槽210A的內側表面，直接由容置槽在推頂方向d1上的長度來定義彈性件400A的壓縮量。

因此，上述的樞接模組100適於應用於例如是筆記型電腦中。當第一部件200所連接的第一機體52例如是筆記型電腦具有鍵盤的底座，而第二部件300所連接的第二機體54例如是具有螢幕的上蓋，樞接模組100可以提供筆記型電腦一個良好的翻轉功能。樞接模組100的收合狀態可以使上述的筆記型電腦闔上，且樞接模組100因為在收合狀態旋轉時具有較低的阻力，使用者可以輕易開啟，或是使用者在使用完筆記型電腦後可以只要將上蓋闔上到收合狀態，上蓋就會自動蓋上並收合。相對的，在展開狀態的樞接模組100可以提供叫大的扭力，因此使用者可以將上 蓋得螢幕調整到需要的角度而不會鬆動。因此，樞接模組100提供了一種良好的樞接功能。

請參照圖1及圖2，在本發明的第一實施例中，上述的容置槽210平行於推頂方向d1的至少一側壁具有一導溝214，導溝214的延伸方向平行於方向d1，推頂件500更包括一導向凸起530，用以在導溝214中滑動。藉由導向凸起530和導溝214的配合可以使推頂件500更穩定的在容置槽210中滑動。

圖6是依照本發明的第一實施例的樞接模組的示意圖。請參照圖6，在本發明的第一實施例中，第一部件200具有一第一凸起240，其鄰近第一弧面212配置並沿著一平行於軸R的方向凸起。第二部件300具有一第二凸起318，位於樞接軸310的表面，當第一部件200與第二部件300相對轉動時，第一凸起240與第二凸起318在一移動路徑上繞著軸R移動，當第一部件200與第二部件300以軸R相對旋轉至一角度時，第一凸起240止擋於第二凸起318。也就是第一凸起240和第二凸起318可以定義樞接模組100開啟的角度，進而使使用樞接模組100的電子裝置50可以藉由第一凸起240和第二凸起318來限定筆記型電腦可以開啟的最大角度，避免因開啟角度過大而損壞筆記型電腦。

請參照圖1，在本發明的第一實施例中，上述的樞接軸310凸出第一部件200及推頂件500的末端具有限位結構316，限位結構316自樞接軸310的側面凸起。也就是說，樞接模組100可以提供一種更穩定的樞接效果。

綜上所述，本發明的實施例所提供的樞接模組藉由推頂件和第一部件來夾住第二部件的樞接軸，再搭配彈性件的推頂，樞接模組在旋轉時可以提供良好的阻力，同時也可以輕易的調整阻力大小。另一方面，根據樞接軸的表面設計，樞接模組的旋轉可以依據張開角度的不同而具有不同的旋轉阻力。同時，構件的製作也較為簡易且可以使用非金屬材料來製作，更能達到輕薄化的效果，也不需額外的潤滑流體來輔助構件之間的摩擦，提供了一個良好的樞接功能。本發明的實施例所提供的電子裝置藉由樞接模組所提供具有良好阻力的樞接功能，藉由簡易的構件即可提供良好的開合效果。

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。

100‧‧‧樞接模組

200‧‧‧第一部件

214‧‧‧導溝

300‧‧‧第二部件

310‧‧‧樞接軸

316‧‧‧限位結構

400‧‧‧彈性件

500‧‧‧推頂件

530‧‧‧導向凸起

Claims (18)

1. 一種樞接模組，包括：一第一部件，具有一容置槽；一推頂件，沿一方向可移動地配置於該容置槽；一第二部件，具有一樞接軸，沿一軸可轉動地穿設於該容置槽，以使該第一部件與該第二部件沿該軸相對地轉動；以及一彈性件，配置於該容置槽且抵接該推頂件，該彈性件恆驅動該推頂件沿該方向移動，以使該樞接軸可轉動地抵接在該推頂件與該第一部件之間，該方向垂直於該軸。
2. 如申請專利範圍第1項所述的樞接模組，其中該第一部件具有位於該容置槽內壁的一第一弧面，與該樞接軸可移動地接觸，該第一弧面具有粗糙結構，以提高與該樞接軸之間的摩擦。
3. 如申請專利範圍第2項所述的樞接模組，其中該第一弧面區分為一第一段與一第二段，該第一段相對於該軸的距離小於該第二段相對於該軸的距離，且該粗糙結構位於該第一段。
4. 如申請專利範圍第3項所述的樞接模組，其中該第二部件具有與該第一弧面接觸的一第二弧面，該第二弧面區分為一第三段與一第四段，且該第三段相對於該軸的距離小於該第四段相對於該軸的距離。
5. 如申請專利範圍第1項所述的樞接模組，還包括：一調整件，沿該方向可移動地組裝於該第二部件，該彈性件抵接在該調整件與該推頂件之間。
6. 如申請專利範圍第1項所述的樞接模組，其中該第一部件具有一第一凸起，該第二部件具有一第二凸起，當該第一部件與該第二部件相對轉動時，該第一凸起與該第二凸起在一移動路徑上繞著該軸移動，以當該第一部件與該第二部件以該軸相對旋轉至一角度時，該第一凸起止擋於該第二凸起。
7. 如申請專利範圍第1項所述的樞接模組，其中該推頂件更包括一插槽，用以容置部份該彈性元件。
8. 如申請專利範圍第1項所述的樞接模組，其中該容置槽平行於該推頂方向的至少一側壁具有一導溝，該導溝的延伸方向平行於該推頂方向，該推頂件更包括一導向凸起，用以在該導溝中滑動。
9. 如申請專利範圍第1項所述的樞接模組，其中該第一部件、該第二部件及該推頂件的材質是塑膠。
10. 一種電子裝置，包括：一第一機體；一第二機體；以及一樞接模組，包括：一第一部件，連接該第一機體，並具有一容置槽；一推頂件，沿一方向可移動地配置於該容置槽；一第二部件，連接該第二機體，並具有一樞接軸，沿一軸可轉動地穿設於該容置槽，以使該第一機體與該第二機體沿著該軸相對地轉動；以及 一彈性件，配置於該容置槽且抵接該推頂件，該彈性件恆驅動該推頂件沿該方向移動，以使該樞接軸可轉動地抵接在該推頂件與該第一部件之間，該方向垂直於該軸。
11. 如申請專利範圍第10項所述的電子裝置，其中該第一部件具有位於該容置槽內壁的一第一弧面，與該樞接軸可移動地接觸，該第一弧面具有粗糙結構，以提高與該樞接軸之間的摩擦。
12. 如申請專利範圍第11項所述的電子裝置，其中該第一弧面區分為一第一段與一第二段，該第一段相對於該軸的距離小於該第二段相對於該軸的距離，且該粗糙結構位於該第一段。
13. 如申請專利範圍第12項所述的電子裝置，其中該第二部件具有與該第一弧面接觸的一第二弧面，該第二弧面區分為一第三段與一第四段，且該第三段相對於該軸的距離小於該第四段相對於該軸的距離。
14. 如申請專利範圍第10項所述的電子裝置，還包括：一調整件，沿該方向可移動地組裝於該第二部件，該彈性件抵接在該調整件與該推頂件之間。
15. 如申請專利範圍第10項所述的電子裝置，其中該第一部件具有一第一凸起，該第二部件具有一第二凸起，當該第一部件與該第二部件相對轉動時，該第一凸起與該第二凸起在一移動路徑上繞著該軸移動，以當該第一部件與該第二部件以該軸相對旋轉至一角度時，該第一凸起止擋於該第二凸起。
16. 如申請專利範圍第10項所述的電子裝置，其中該推頂件 更包括一插槽，用以容置部份該彈性元件。
17. 如申請專利範圍第10項所述的電子裝置，其中該容置槽平行於該推頂方向的至少一側壁具有一導溝，該導溝的延伸方向平行於該推頂方向，該推頂件更包括一導向凸起，用以在該導溝中滑動。
18. 如申請專利範圍第10所述的電子裝置，其中該第一部件、該第二部件及該推頂件的材質是塑膠。