TWI790098B - 抬升模組及電子裝置 - Google Patents

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Abstract

一種抬升模組連接第一機體與第二機體。抬升模組包括固定座、第一齒輪軸、第二齒輪軸及齒輪組。第一齒輪軸樞接固定座且固設於第一機體。第二齒輪軸樞接固定座並固設於第二機體，且平行於第一齒輪軸。齒輪組樞接於固定座，且包括第一齒輪、第二齒輪及第三齒輪。第一齒輪嚙接第一齒輪軸。第二齒輪同軸固定於第一齒輪。第三齒輪嚙接第二齒輪及第二齒輪軸。第一齒輪的旋轉速度大於第三齒輪的旋轉速度，以於展開狀態時第一機體相對於固定座的展開角度大於固定座相對於第二機體的展開角度。一種電子裝置亦被提出。

Description

抬升模組及電子裝置
本發明是有關於一種模組及裝置，且特別是有關於一種抬升模組及電子裝置。
隨著科技的日新月異，例如筆記型電腦等具有雙機體的電子裝置已相當常見。使用者可通過這些電子裝置隨時隨地處理及收發資料，已為現代人在生活中所不可或缺的重要用品。以筆記型電腦為例，兩機體之間往往是透過鉸鍊結構來達到相對樞轉的效果。
若將筆記型電腦擺置在高度較低的桌面上，則在兩機體的相對高度無法調整的狀況下，使用者多為低著頭俯看著具有顯示單元的機體，而造成使用者的姿勢不正確而壓迫到頸椎，長期下來將導致身體疼痛及疾病發作等問題。因此，隨著使用需求逐漸多元，能夠依需求使兩機體相對地轉動並抬升的模組是目前研究的重點。
本發明提供一種抬升模組，連接於第一機體與第二機體之間，而可依據需求調整第一機體相對於第二機體的展開及抬升。
本發明提供一種電子裝置，具有上述的抬升模組。
本發明的抬升模組連接於第一機體與第二機體之間。抬升模組包括固定座、第一齒輪軸、第二齒輪軸以及齒輪組。第一齒輪軸樞接固定座。第一齒輪軸固設於第一機體。第二齒輪軸樞接固定座。第二齒輪軸固設於第二機體。第二齒輪軸平行於第一齒輪軸。齒輪組樞接於固定座。齒輪組包括第一齒輪、第二齒輪以及至少一第三齒輪。第一齒輪嚙接第一齒輪軸。第二齒輪同軸固定於第一齒輪。至少一第三齒輪嚙接第二齒輪及第二齒輪軸。第一齒輪的旋轉速度大於至少一第三齒輪的旋轉速度，以於展開狀態時第一機體相對於固定座的展開角度大於固定座相對於第二機體的展開角度。
在本發明的一實施例中，上述的第一齒輪的齒數大於第二齒輪的齒數。至少一第三齒輪的齒數大於第二齒輪的齒數。
在本發明的一實施例中，上述於展開狀態時，固定座相對於第二齒輪軸所固設的第二機體的展開角度小於90度。
在本發明的一實施例中，上述的至少一第三齒輪的數量為奇數個，以使第一機體相對於固定座的旋轉方向相反於固定座相對於第二機體的旋轉方向。
本發明的電子裝置包括第一機體、第二機體以及抬升模組。抬升模組連接於第一機體與第二機體之間。抬升模組包括固定座、第一齒輪軸、第二齒輪軸以及齒輪組。第一齒輪軸樞接固定座。第一齒輪軸固設於第一機體。第二齒輪軸樞接固定座。第二齒輪軸固設於第二機體。第二齒輪軸平行於第一齒輪軸。齒輪組樞接於固定座。齒輪組包括第一齒輪、第二齒輪以及至少一第三齒輪。第一齒輪嚙接第一齒輪軸。第二齒輪同軸固定於第一齒輪。至少一第三齒輪嚙接第二齒輪及第二齒輪軸。第一齒輪的旋轉速度大於至少一第三齒輪的旋轉速度，以於展開狀態時第一機體相對於固定座的展開角度大於固定座相對於第二機體的展開角度。
在本發明的一實施例中，上述的第一齒輪的齒數大於第二齒輪的齒數。至少一第三齒輪的齒數大於第二齒輪的齒數。
在本發明的一實施例中，上述於展開狀態時，固定座相對於第二齒輪軸所固設的第二機體的展開角度小於90度。
在本發明的一實施例中，上述的至少一第三齒輪的數量為奇數個，以使第一機體相對於固定座的旋轉方向相反於固定座相對於第二機體的旋轉方向。
在本發明的一實施例中，上述的第二機體具有容置槽。第二機體的容置槽用以容納抬升模組。
在本發明的一實施例中，上述的第一機體包括一對套蓋。這對套蓋覆蓋部分的第一齒輪軸。固定座位於這對套蓋之間。
基於上述，本發明的抬升模組連接於第一機體與第二機體之間，以使第一機體相對於第二機體展開的同時亦達到抬升的作動。並且，在本發明的抬升模組中，由於第一齒輪軸嚙接齒輪組的第一齒輪並固設於第一機體，第二齒輪軸嚙接齒輪組的第三齒輪並固設至第二機體，且齒輪組樞接於固定座，可透過調整齒輪組中第一齒輪、第二齒輪及第三齒輪之間的齒數的相對關係，讓第一齒輪的旋轉速度大於第三齒輪的旋轉速度，從而可依據需求控制第一機體相對於固定座的展開角度以及固定座相對於第二機體的展開角度，進以調整第一機體相對於第二機體的展開及抬升。
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。
圖1是本發明的一實施例的一種電子裝置的第一機體閉合於第二機體的側視圖。圖2是圖1的電子裝置的第一機體相對於第二機體展開及抬升的側視圖。圖3A是圖2的電子裝置的立體圖。圖3B是圖3A的電子裝置的局部放大圖。圖3C是圖3A的電子裝置的局部側視圖。須說明的是，在此同時提供直角座標X-Y-Z以利於後續構件的相關描述與參考。並且，為了清楚說明抬升模組130的結構，圖3A及圖3B中的固定座131以虛線繪示，圖3C中的第二機體120及固定座131以虛線繪示。
請先參考圖1及圖2，本實施例的電子裝置100包括第一機體110、第二機體120及抬升模組130(圖2)。抬升模組130連接於第一機體110與第二機體120之間，使得第二機體120能夠相對於第一機體110展開及抬升。此處，電子裝置100例如為筆記型電腦，其中第一機體110例如為具有顯示單元的機體，且第二機體120例如為具有輸入模組的機體，讓使用者可依需求調整電子裝置100，而不需低著頭俯看著具有顯示單元的第一機體110，但不以此為限。
詳細而言，請參考圖3A及圖3B，在本實施例中，抬升模組130包括固定座131、第一齒輪軸132、平行於第一齒輪軸132的第二齒輪軸133及齒輪組134。固定座131具有相對的第一端E1及第二端E2。第一齒輪軸132沿Y軸樞接固定座131的第一端E1並固設於第一機體110，且第二齒輪軸133沿Y軸樞接固定座131的第二端E2並固設於第二機體120。齒輪組134樞接於固定座131中，且位於固定座131的第一端E1與第二端E2之間。
更詳細而言，請參考圖3B及圖3C，在本實施例中，齒輪組134包括第一齒輪G1、第二齒輪G2及三個第三齒輪G3-1、G3-2、G3-3。第一齒輪G1嚙接第一齒輪軸132，且第二齒輪G2同軸固定於第一齒輪G1。其中一個第三齒輪G3-1嚙接第二齒輪G2，且另一個第三齒輪G3-3嚙接第二齒輪軸133。又一個第三齒輪G3-2嚙接其中一個第三齒輪G3-1與另一個第三齒輪G3-3，且位於其中一個第三齒輪G3-1與另一個第三齒輪G3-3之間。
在此，須說明的是，在本實施例中，第一齒輪軸132是沿第一軸向A1(沿Y軸方向)轉動，第一齒輪G1是沿第二軸向A2轉動，且第二齒輪G2及三個第三齒輪G3-1、G3-2、G3-3是沿平行於第二軸向A2的方向轉動，其中第一軸向A1平行於固定座131於第一端E1的切線方向X1，且第二軸向A2平行於固定座131的法線方向X2。
也就是說，在本實施例中，嚙接第一齒輪軸132的第一齒輪G1及嚙接第二齒輪軸133的第三齒輪G3-3分別為轉向齒輪，而使第一齒輪軸132的旋轉方向不同於第一齒輪G1的旋轉方向，並使第二齒輪軸133的旋轉方向不同於第三齒輪G3-3的旋轉方向。
當第一機體110相對於第二機體120展開而自圖1的初始狀態M1轉變為圖2至圖3C的展開狀態M2時，將帶動固設於第一機體110的第一齒輪軸132沿第一軸向A1(沿Y軸方向)轉動。此時，第一齒輪軸132的轉動將帶動第一齒輪G1、第二齒輪G2及三個第三齒輪G3-1、G3-2、G3-3依序轉動，而使固定座131相對於第二齒輪軸133所固設的第二機體120沿平行第一軸向A1的方向(平行Y軸方向)轉動。
因此，當第一機體110相對於第二機體120展開至展開狀態M2(圖2至圖3C)時，可帶動抬升模組130的第一齒輪軸132、第二齒輪軸133及齒輪組134中的第一齒輪G1、第二齒輪G2及三個第三齒輪G3-1、G3-2、G3-3轉動，使第一機體110相對於固定座131展開，並使固定座131相對於第二機體120的展開，而讓第一機體110相對於第二機體120展開的同時亦達到抬升的作動。
並且，由於第一齒輪G1的齒數大於第二齒輪G2的齒數，且三個第三齒輪G3-1、G3-2、G3-3的齒數大於第二齒輪G2的齒數，讓第一齒輪G1的旋轉速度大於三個第三齒輪G3-1、G3-2、G3-3的旋轉速度，使第一機體110相對於固定座131的展開速度大於固定座131相對於第二機體120的展開速度，進以讓第一機體110相對於固定座131的展開角度AN1(圖2)大於固定座131相對於第二機體120的展開角度AN2(圖2)。
藉此，本實施例的電子裝置100，可透過抬升模組130的設置，使第一機體110相對於第二機體120展開的同時亦達到抬升的作動，並可透過調整抬升模組130中第一齒輪G1、第二齒輪G2及三個第三齒輪G3-1、G3-2、G3-3的齒數的相對關係，控制第一機體110相對於固定座131的展開角度AN1以及固定座131相對於第二機體120的展開角度AN2。
以下進一步說明電子裝置100。
請參考圖3B，在本實施例中，由於第三齒輪的數量為奇數個，讓嚙接第一齒輪軸132的第一齒輪G1的旋轉方向(圖3B中的順時針箭頭)相反於嚙接第二齒輪軸133的第三齒輪G3-3(圖3B中的逆時針箭頭)，以使第一機體110相對於固定座131的旋轉方向(圖3B中的順時針箭頭)相反於固定座131相對於第二機體120的旋轉方向(圖3B中的逆時針箭頭)。此處需說明的是，在本實施例中，當第一機體110相對於第二機體120展開至展開狀態M2時，固定座131相對於第二齒輪軸133所固設的第二機體120的展開角度AN2小於90度，但不以此為限。
藉此，可使抬升模組130在第一機體110閉合於第二機體120(初始狀態M1)時順利地收納於第二機體120中，並使抬升模組130在第一機體110相對於第二機體120展開及抬升(展開狀態M2)時能夠順暢地作動，而在不影響第一機體110相對於第二機體120展開及抬升的作動下，降低電子裝置100的厚度。
圖4是圖2的電子裝置的部分元件分解圖。請參考圖4，在本實施例中，抬升模組130還包括一對第一支架135及第二支架136。這對第一支架135固設於第一機體110，且第二支架136固設於第二機體120。須說明的是，這對第一支架135及第二支架136例如是L型支架，使得第一機體110及第一齒輪軸132可分別固定於第一支架135的兩端，並使第二機體120及第二齒輪軸133可分別固定於第二支架136的兩端，但不以此為限。
請參考圖4，在本實施例中，第一齒輪軸132包括第一外齒部132a、一對第一固定部132b及第一樞接部132c，且第二齒輪軸133包括第二外齒部133a及一對第二固定部133b。第一外齒部132a沿Y軸方向位於這對第一固定部132b之間，且第一樞接部132c連接於第一外齒部132a與這對第一固定部132b之間。第二外齒部133a沿Y方軸向連接於這對第二固定部133b之間。
詳細而言，在本實施例中，第一外齒部132a嚙接第一齒輪G1，這對第一固定部132b分別固設於這對第一支架135，且第一樞接部132c樞接固定座131。第二外齒部133a嚙接第三齒輪G3-3，且這對第二固定部133b固設至第二支架136。
進一步而言，在本實施例中，抬升模組130還包括一對扭力件137。這對扭力件137沿Y軸套設於第一齒輪軸132的第一樞接部132c，且第一外齒部132a位於這對扭力件137之間。這對扭力件137分別還包括突出部137a，且這對扭力件137透過突出部137a連接於固定座131。
藉此，當第一機體110相對於第二機體120展開而使第一機體110相對於固定座131轉動時，由於第一機體110帶動第一齒輪軸132相對於固定座131轉動，因此套設於第一齒輪軸132並連接於固定座131的這對扭力件137將產生扭力，從而可透過這對扭力件137的設置，使第一齒輪軸132帶動第一齒輪G1、第二齒輪G2、三個第三齒輪G3-1、G3-2、G3-3及第二齒輪軸133轉動，讓第一機體110相對於第二機體120展開的同時亦達到抬升的作動。
此外，請參考圖3A，在本實施例中，第一機體110包括一對套蓋111，且第二機體120具有容置槽121。這對套蓋111分別覆蓋第一齒輪軸132，且第二機體120的容置槽121用以容納抬升模組130。
在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參照前述實施例，下述實施例不再重複贅述。
圖5是本發明的另一實施例的一種電子裝置的第一機體相對於第二機體展開及抬升的局部放大圖。請同時參考圖3B與圖5，本實施例的抬升模組130A與圖3B的抬升模組130相似，兩者的差異在於：齒輪組134A。
請參考圖5，在本實施例中，齒輪組134A包括第一齒輪G1A、第二齒輪G2A及第三齒輪G3A。第一齒輪G1A嚙接第一齒輪軸132，且第二齒輪G2A同軸固定於第一齒輪G1A。第三齒輪G3A嚙接第二齒輪G2A及第二齒輪軸133。
在此，須說明的是，在本實施例中，第一齒輪軸132是沿第一軸向A1(沿Y軸方向)轉動，第一齒輪G1A是沿第二軸向A2轉動，且第二齒輪G2A及第三齒輪G3A是沿平行於第二軸向A2的方向轉動，其中第一軸向A1平行於固定座131於第一端E1的切線方向X1，且第二軸向A2平行於固定座131的法線方向X2。
也就是說，在本實施例中，嚙接第一齒輪軸132的第一齒輪G1A及嚙接第二齒輪軸133的第三齒輪G3A分別為轉向齒輪，而使第一齒輪軸132的旋轉方向不同於第一齒輪G1A的旋轉方向，並使第二齒輪軸133的旋轉方向不同於第三齒輪G3A的旋轉方向。
當第一機體110相對於第二機體120展開而自圖1的初始狀態M1轉變為圖5的展開狀態M2時，將帶動固設於第一機體110的第一齒輪軸132沿第一軸向A1(沿Y軸方向)轉動。此時，第一齒輪軸132的轉動將帶動第一齒輪G1A、第二齒輪G2A及三個第三齒輪G3A依序轉動，而使固定座131相對於第二齒輪軸133所固設的第二機體120沿平行第一軸向A1的方向(平行Y軸方向)轉動。
因此，當第一機體110相對於第二機體120展開至展開狀態M2(圖5)時，可帶動抬升模組130的第一齒輪軸132、第二齒輪軸133及齒輪組134A中的第一齒輪G1A、第二齒輪G2A及第三齒輪G3A轉動，使第一機體110相對於固定座131展開，並使固定座131相對於第二機體120的展開，而讓第一機體110相對於第二機體120展開的同時亦達到抬升的作動。
綜上所述，本發明的抬升模組連接於第一機體與第二機體之間，以使第一機體相對於第二機體展開的同時亦達到抬升的作動。並且，在本發明的抬升模組中，由於第一齒輪軸嚙接齒輪組的第一齒輪並固設於第一機體，第二齒輪軸嚙接齒輪組的第三齒輪並固設至第二機體，且齒輪組樞接於固定座，可透過調整齒輪組中第一齒輪、第二齒輪及第三齒輪之間的齒數的相對關係，讓第一齒輪的旋轉速度大於第三齒輪的旋轉速度，從而可依據需求控制第一機體相對於固定座的展開角度以及固定座相對於第二機體的展開角度，進以調整第一機體相對於第二機體的展開及抬升。
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:電子裝置 110:第一機體 111:套蓋 120:第二機體 121:容置槽 130、130A:抬升模組 131:固定座 132:第一齒輪軸 132a:第一外齒部 132b:第一固定部 132c:第一樞接部 133:第二齒輪軸 133a:第二外齒部 133b:第二固定部 134、134A:齒輪組 135:第一支架 136:第二支架 137:扭力件 137a:突出部 G1、G1A:第一齒輪 G2、G2A:第二齒輪 G3-1、G3-2、G3-3、G3A:第三齒輪 E1:第一端 E2:第二端 A1:第一軸向 A2:第二軸向 X1:切線方向 X2:法線方向 M1:初始狀態 M2:展開狀態 AN1、AN2:展開角度 X-Y-Z:直角座標
圖1是本發明的一實施例的一種電子裝置的第一機體閉合於第二機體的側視圖。 圖2是圖1的電子裝置的第一機體相對於第二機體展開及抬升的側視圖。 圖3A是圖2的電子裝置的立體圖。 圖3B是圖3A的電子裝置的局部放大圖。 圖3C是圖3A的電子裝置的局部側視圖。 圖4是圖2的電子裝置的部分元件分解圖。 圖5是本發明的另一實施例的一種電子裝置的第一機體相對於第二機體展開及抬升的局部放大圖。
110:第一機體 120:第二機體 130:抬升模組 131:固定座 132:第一齒輪軸 133:第二齒輪軸 134:齒輪組 G1:第一齒輪 G2:第二齒輪 G3-1、G3-2、G3-3:第三齒輪 E1:第一端 E2:第二端 A1:第一軸向 A2:第二軸向 X1:切線方向 X2:法線方向 X-Y-Z:直角座標

Claims (10)

  1. 一種抬升模組，連接於一第一機體與一第二機體之間，該抬升模組包括： 一固定座； 一第一齒輪軸，樞接該固定座，且固設於該第一機體； 一第二齒輪軸，樞接該固定座並固設於該第二機體，且平行於該第一齒輪軸；以及 一齒輪組，樞接於該固定座，且包括一第一齒輪、一第二齒輪及至少一第三齒輪，其中該第一齒輪嚙接該第一齒輪軸，該第二齒輪同軸固定於該第一齒輪，且該至少一第三齒輪嚙接該第二齒輪及該第二齒輪軸， 其中該第一齒輪的旋轉速度大於該至少一第三齒輪的旋轉速度，以於一展開狀態時該第一機體相對於該固定座的展開角度大於該固定座相對於該第二機體的展開角度。
  2. 如請求項1所述的抬升模組，其中該第一齒輪的齒數大於該第二齒輪的齒數，且該至少一第三齒輪的齒數大於該第二齒輪的齒數。
  3. 如請求項1所述的抬升模組，其中於該展開狀態時，該固定座相對於該第二齒輪軸所固設的該第二機體的展開角度小於90度。
  4. 如請求項1所述的抬升模組，其中該至少一第三齒輪的數量為奇數個，以使該第一機體相對於該固定座的旋轉方向相反於該固定座相對於該第二機體的旋轉方向。
  5. 一種電子裝置，包括： 一第一機體； 一第二機體；以及 一抬升模組，連接於該第一機體與該第二機體之間，該抬升模組包括： 一固定座； 一第一齒輪軸，樞接該固定座，且固設於該第一機體； 一第二齒輪軸，樞接該固定座並固設於該第二機體，且平行於該第一齒輪軸；以及 一齒輪組，樞接於該固定座，且包括一第一齒輪、一第二齒輪及至少一第三齒輪，其中該第一齒輪嚙接該第一齒輪軸，該第二齒輪同軸固定於該第一齒輪，且該至少一第三齒輪嚙接該第二齒輪及該第二齒輪軸， 其中該第一齒輪的旋轉速度大於該至少一第三齒輪的旋轉速度，以於一展開狀態時該第一機體相對於該固定座的展開角度大於該固定座相對於該第二機體的展開角度。
  6. 如請求項5所述的電子裝置，其中該第一齒輪的齒數大於該第二齒輪的齒數，且該至少一第三齒輪的齒數大於該第二齒輪的齒數。
  7. 如請求項5所述的電子裝置，其中於該展開狀態時，該固定座相對於該第二齒輪軸所固設的該第二機體的展開角度小於90度。
  8. 如請求項5所述的電子裝置，其中該至少一第三齒輪的數量為奇數個，以使該第一機體相對於該固定座的旋轉方向相反於該固定座相對於該第二機體的旋轉方向。
  9. 如請求項5所述的電子裝置，其中該第二機體具有一容置槽，該第二機體的該容置槽用以容納該抬升模組。
  10. 如請求項5所述的電子裝置，其中該第一機體包括一對套蓋，覆蓋部分的該第一齒輪軸，且該固定座位於該對套蓋之間。
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