TWM548221U - 三段式樞紐器與使用其之電子裝置 - Google Patents

Description

三段式樞紐器與使用其之電子裝置

本創作是關於一種電子裝置，且特別是關於一種三段式樞紐器與使用其之電子裝置。

現在有許多可攜式的電子裝置是屬於可折式的，此種可折式的電子裝置包括彼此樞接且可相對閉合與展開的兩板件，並且此兩板件可以相對展開360度。在現有的一些類型中，可折式的電子裝置的其中一個板件上可設置有螢幕，而另一個板件上則可設置有主機板、鍵盤與中央處理器等元件，此種電子裝置例如是筆記型電腦，並且，當此電子裝置相對展開至360度時，會形成類似平板電腦的態樣，方便使用者手持使用。

現有此種可折式電子裝置，為了能在0至360度之間相對展開，在兩板件之間會設有雙軸的樞紐器，讓兩板件可分別以此兩軸為軸心旋轉。然而，此兩軸無法依照順序旋轉，例如，當使用者將此電子裝置作為一般筆記型電腦使用，而將螢幕相對鍵盤掀開90度時，不僅設於螢幕一側的軸會旋轉，設於鍵盤一側的軸也會旋轉，雙軸無法依序旋轉的結果，會使得使用者在扳動此兩板件時操作不順，影響使用體驗。

有鑑於此，本創作的目的在提出一種三段式樞紐器與使用其之電子裝置，以期樞紐器的雙軸可以依序旋轉，使電子裝置的兩板件可以順暢地相對閉合與相對展開，改善使用體驗。

在本創作一實施例中，一種三段式樞紐器，包括第一承板、第一軸件、第二軸件、卡合件、第一齒輪、第二齒輪與兩第三齒輪。第一承板設有第一止擋件。第一軸件樞接於第一承板，第一軸件固定套設有第一凸輪，第一凸輪在第一軸件徑向上相對的二側設有第一凹陷部與第二凹陷部，第一軸件還設有第二止擋件。第二軸件樞接於第一承板並與第一軸件平行，第二軸件固定套設有第二凸輪，第二凸輪在第二軸件徑向上的一側設有第三凹陷部，第二軸件還設有第三止擋件。卡合件可滑動地設於第一凸輪與第二凸輪之間。第一齒輪固定套設於第一軸件，第二齒輪可樞轉地套設於第二軸件，第二齒輪設有第四止擋件。兩第三齒輪設於第一齒輪與第二齒輪之間，兩第三齒輪互相嚙合並分別與第一齒輪與第二齒輪嚙合。

在本創作一實施例中，當三段式樞紐器處於0度時，卡合件的一第一端滑入第一凹陷部，且卡合件與第一端相對的第二端抵接第二凸輪的輪面，使第一軸件無法轉動，進而使第一齒輪、兩第三齒輪與第二齒輪無法轉動；第二軸件可以第一旋轉方向轉動並直到第三止擋件與第四止擋件互相止擋為止而使三段式樞紐器處於90度。

在本創作一實施例中，當三段式樞紐器處於90度時，第一凹陷部與第三凹陷部相面對，使第一軸件可轉動以推動卡合件的第二端滑入第三凹陷部，且卡合件的第一端抵接第一凸輪的輪面，進而使第二軸件無法轉動；第一軸件可以與第一旋轉方向相反的第二旋轉方向轉動並直到第二止擋件與第一止擋件互相止擋為止而使三段式樞紐器處於270度，且第一軸件以第二旋轉方向的轉動通過兩第三齒輪帶動第二齒輪以第一旋轉方向轉動，使第三止擋件與第四止擋件不再互相止擋。

在本創作一實施例中，當三段式樞紐器處於270度時，第二凹陷部與第三凹陷部相面對，使第二軸件可轉動以推動卡合件的第一端滑入第二凹陷部，且卡合件的第二端抵接第二凸輪的輪面，進而使第一軸件無法轉動；第二軸件可以第一旋轉方向轉動並直到第三止擋件與第四止擋件互相止擋為止而使三段式樞紐器處於360度。

在本創作一實施例中，三段式樞紐器更包括第二承板，第一軸件與第二軸件樞接於第二承板，第一齒輪、兩第三齒輪與第二齒輪設於第一承板與第二承板之間。

在本創作一實施例中，三段式樞紐器更包括第一固定件與第二固定件，第一固定件固定連接於第一軸件，第二固定件固定連接於第二軸件。

在本創作一實施例中，一種電子裝置包括所述三段式樞紐器、第一板件與第二板件。第一板件連接於第一固定件，第二板件連接於第二固定件。

綜上所述，根據本創作所提出的一種三段式樞紐器與使用其之電子裝置，此樞紐器的雙軸可以依序旋轉，使此電子裝置的兩板件可以順暢地相對閉合與相對展開，可改善使用體驗。

以下在實施方式中詳細敘述本創作之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟悉相關技藝者暸解本創作之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本創作相關之目的及優點。

請參照圖1，圖1為本創作一實施例的電子裝置20的立體示意圖。在本實施例中，電子裝置20為一種可折式的電子裝置，例如是筆記型電腦，但不限於此。電子裝置20包括三段式樞紐器100、第一板件21與第二板件22，三段式樞紐器100用於連接第一板件21與第二板件22，使第一板件21與第二板件22可彼此相對閉合與相對展開。在本實施例中，第一板件21與第二板件22可由0度展開至360度，三段式樞紐器100在0度至360度時具有三段式旋轉的設計。第一板件21例如可設置有鍵盤與主機板，第二板件22例如可設置有螢幕，當第一板件21相對於第二板件22展開90度至160度時，是適合作為筆記型電腦使用的態樣；而當第一板件21相對於第二板件22展開至360度時，第一板件21與第二板件22會彼此背對背貼合且螢幕會朝向外，此時電子裝置20是適合作為平板電腦使用的態樣，使用者可方便地手持電子裝置20使用。

請同時參照圖2至圖4，圖2為本創作一實施例的三段式樞紐器100的立體示意圖，圖3為圖2所示的三段式樞紐器100的***示意圖，圖4為圖2所示的三段式樞紐器100在另一視角下的***示意圖。三段式樞紐器100包括第一承板110、第一軸件120、第二軸件130、卡合件140、第一齒輪151、第二齒輪152與兩第三齒輪153。在本實施例中，三段式樞紐器100更包括第一固定件171與第二固定件172，第一固定件171固定連接於第一軸件120，第二固定件172固定連接於第二軸件130，並且，第一板件21連接於第一固定件171，第二板件22連接於第二固定件172。換句話說，第一板件21會帶動第一軸件120旋轉，而第二板件22會帶動第二軸件130旋轉，因此，當第一軸件120旋轉時，第一板件21同時以第一軸件120為軸心旋轉；同理，當第二軸件130旋轉時，第二板件22同時以第二軸件130為軸心旋轉

第一承板110設有第一止擋件111。第一軸件120樞接於第一承板110，第一軸件120固定套設有第一凸輪121，第一凸輪121在第一軸件120徑向上相對的二側設有第一凹陷部1211與第二凹陷部1212，第一軸件120還設有第二止擋件122。第一止擋件111與第二止擋件122彼此對應，且隨著第一軸件120相對於第一承板110旋轉，第一止擋件111與第二止擋件122可彼此接觸而互相止擋，也可彼此分離而不會互相止擋。具體而言，當第一軸件120朝一方向（例如順時針）持續旋轉一定幅度（例如90度到270度），直到第一止擋件111與第二止擋件122彼此接觸而互相止擋時，第一軸件120就不能在同一方向上繼續相對於第一承板110旋轉；當然，若可以的話，此時第一軸件120朝一反方向（例如逆時針）旋轉，則第一止擋件111與第二止擋件122會相應地彼此分離而不會互相止擋。

第二軸件130樞接於第一承板110並與第一軸件120平行，第二軸件130固定套設有第二凸輪131，第二凸輪131在第二軸件130徑向上的一側設有第三凹陷部1311，第二軸件130還設有第三止擋件132。卡合件140可滑動地設於第一凸輪121與第二凸輪131之間。卡合件140具有相對的第一端141與第二端142（如圖3所標示），第一端141可以卡於第一凹陷部1211或第二凹陷部1212中以使第一軸件120無法相對於第一承板110旋轉，並且當第一端141卡於第一凹陷部1211或第二凹陷部1212中，第二端142則會接觸第二凸輪131的輪面，此時第二軸件130是可旋轉的狀態。第二端142也可以卡於第三凹陷部1311中以使第二軸件130無法相對於第一承板110旋轉，並且當第二端142卡於第三凹陷部1311中，第一端141則會接觸第一凸輪121的輪面，此時第一軸件120是可旋轉的狀態。

第一齒輪151固定套設於第一軸件120，第二齒輪152可樞轉地套設於第二軸件130，第二齒輪152設有第四止擋件1521。第三止擋件132與第四止擋件1521彼此對應，且隨著第二軸件130相對於第一承板110旋轉，第三止擋件132與第四止擋件1521可彼此接觸而互相止擋，也可彼此分離而不會互相止擋。具體而言，當第二軸件130朝一方向（例如順時針）持續旋轉一定幅度（例如0度到90度），直到第三止擋件132與第四止擋件1521彼此接觸而互相止擋時，第二軸件130就不能在同一方向上繼續相對於第一承板110旋轉；當然，若可以的話，此時第二軸件130朝一反方向（例如逆時針）旋轉，則第三止擋件132與第四止擋件1521會相應地彼此分離而不會互相止擋。

在本實施例中，兩第三齒輪153設於第一齒輪151與第二齒輪152之間，兩第三齒輪153互相嚙合並分別與第一齒輪151與第二齒輪152嚙合。當第一軸件120旋轉時，會帶動第一齒輪151旋轉，而第一齒輪151旋轉時會使兩第三齒輪153同步旋轉，並同時驅動第二齒輪152同步旋轉。此外，第一齒輪151與第二齒輪152的旋轉方向相反。

在本實施例中，三段式樞紐器100更包括第二承板160、第一扭力件181與第二扭力件182，第一軸件120與第二軸件130樞接於第二承板160，第一齒輪151、兩第三齒輪153與第二齒輪152設於第一承板110與第二承板160之間。第一扭力件181設於第一軸件120上，第一扭力件181與第二承板160互相配合，可提供第一軸件120在轉動時所產生的摩擦力（對應於使第一軸件120轉動時所需施加的扭力）；第二扭力件182設於第二軸件130上，第二扭力件182與第二承板160互相配合，可提供第二軸件130在轉動時所產生的摩擦力（對應於使第二軸件130轉動時所需施加的扭力）。

請同時參照圖5至圖8，圖5至圖8分別為圖2所示的三段式樞紐器100於0度、90度、270度與360度時的示意圖，其中第一旋轉方向R1與第二旋轉方向R2為互相相反的旋轉方向。如圖1至圖5所示，此時三段式樞紐器100處於0度，卡合件140的第一端141滑入第一凹陷部1211並卡住第一凸輪121，使第一軸件120無法轉動，當第一軸件120無法轉動，第一齒輪151也無法轉動，從而兩第三齒輪153與第二齒輪152也無法轉動，而卡合件140的第二端142則抵接第二凸輪131的輪面，換句話說，此時第二凸輪131並未被卡合件140卡住，所以第二軸件130仍具有旋轉自由度。在本實施例中，三段式樞紐器100處於0度至90度時，第一軸件120無法轉動，而第二軸件130則可轉動。如圖5與圖6所示，當三段式樞紐器100處於0度時，若扳動第一固定件171朝第二旋轉方向R2轉動，則第一固定件171、第一軸件120與第一承板110會以第二軸件130為軸心朝第二旋轉方向R2轉動，即相當於第二固定件172與第二軸件130以第二軸件130為軸心朝第一旋轉方向R1轉動，直到第三止擋件132與第四止擋件1521互相止擋為止，此時三段式樞紐器100處於90度。

如圖6所示，此時三段式樞紐器100處於90度，第三止擋件132與第四止擋件1521互相止擋，使第二軸件130無法再以第一旋轉方向R1轉動，此時第一凹陷部1211與第三凹陷部1311相面對，因此卡合件140具有移動離開第一凹陷部1211的自由度，當第一軸件120開始轉動時會推動卡合件140，使卡合件140的第二端142滑入第三凹陷部1311並卡住第二凸輪131，使第二軸件130無法轉動，同時卡合件140的第一端141則會離開第一凹陷部1211，且隨著第一軸件120的旋轉而會抵接第一凸輪121的輪面，也就是說第一軸件120會脫離卡合狀態而具有旋轉自由度。在本實施例中，三段式樞紐器100處於90度至270度時，第二軸件130無法轉動，而第一軸件120則可轉動。如圖6與圖7所示，當三段式樞紐器100處於90度時，若扳動第一固定件171朝第二旋轉方向R2轉動，則第一固定件171與第一軸件120會以第一軸件120為軸心朝第二旋轉方向R2轉動，直到第二止擋件122與第一止擋件111互相止擋為止，此時三段式樞紐器100處於270度。且當第一軸件120以第二旋轉方向R2的轉動時，會通過兩第三齒輪153帶動第二齒輪152以第一旋轉方向R1轉動，使第三止擋件132與第四止擋件1521相對遠離而不再互相止擋。

如圖7所示，此時三段式樞紐器100處於270度，第一止擋件111與第二止擋件122互相止擋，使第一軸件120無法再以第二旋轉方向R2轉動，此時第二凹陷部1212與第三凹陷部1311相面對，因此卡合件140具有移動離開第三凹陷部1311的自由度，當第二軸件130開始轉動時會推動卡合件140，使卡合件140的第一端141滑入第二凹陷部1212並卡住第一凸輪121，使第一軸件120無法轉動，同時卡合件140的第二端142則會移動離開第三凹陷部1311，且隨著第二軸件130的旋轉而會抵接第二凸輪131的輪面，也就是說第二軸件130會脫離卡合狀態而具有旋轉自由度。在本實施例中，三段式樞紐器100處於270度至360度時，第一軸件120無法轉動，而第二軸件130則可轉動。如圖7與圖8所示，當三段式樞紐器100處於270度時，若扳動第一固定件171朝第二旋轉方向R2轉動，則第一固定件171、第一軸件120與第一承板110會以第二軸件130為軸心朝第二旋轉方向R2轉動，即相當於第二固定件172與第二軸件130以第二軸件130為軸心朝第一旋轉方向R1轉動，直到第三止擋件132與第四止擋件1521互相止擋為止，此時三段式樞紐器100處於360度。

當三段式樞紐器100由0度至360度作動，相應地，第一板件21與第二板件22則由相對閉合狀態相對展開了360度，當三段式樞紐器處於360度，第一板件21與第二板件22會彼此背對背貼合且螢幕會朝向外。而若要將第一板件21與第二板件22由相對展開了360度的狀態反向閉合為0度狀態，則三段式樞紐器100會由360度至0度作動，其過程請參照前文反向而行。

綜上所述，根據本創作所提出的一種三段式樞紐器與使用其之電子裝置，藉由第一軸件與第二軸件在不同旋轉角度下可依序旋轉的設計，使得此電子裝置的第一板件與第二板件可以順暢地相對閉合與相對展開，不但能改善使用體驗，還能提高使用上的便利性。

雖然本創作的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何熟習此技藝者，在不脫離本創作之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本創作的範疇內，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

20‧‧‧電子裝置
21‧‧‧第一板件
22‧‧‧第二板件
100‧‧‧三段式樞紐器
110‧‧‧第一承板
111‧‧‧第一止擋件
120‧‧‧第一軸件
121‧‧‧第一凸輪
1211‧‧‧第一凹陷部
1212‧‧‧第二凹陷部
122‧‧‧第二止擋件
130‧‧‧第二軸件
131‧‧‧第二凸輪
1311‧‧‧第三凹陷部
132‧‧‧第三止擋件
140‧‧‧卡合件
141‧‧‧第一端
142‧‧‧第二端
151‧‧‧第一齒輪
152‧‧‧第二齒輪
1521‧‧‧第四止擋件
153‧‧‧第三齒輪
160‧‧‧第二承板
171‧‧‧第一固定件
172‧‧‧第二固定件
181‧‧‧第一扭力件
182‧‧‧第二扭力件
R1‧‧‧第一旋轉方向
R2‧‧‧第二旋轉方向

圖1為本創作一實施例的電子裝置的立體示意圖； 圖2為本創作一實施例的三段式樞紐器的立體示意圖； 圖3為圖2所示的三段式樞紐器的***示意圖； 圖4為圖2所示的三段式樞紐器在另一視角下的***示意圖； 圖5為圖2所示的三段式樞紐器於0度時的平面示意圖； 圖6為圖2所示的三段式樞紐器於90度時的平面示意圖； 圖7為圖2所示的三段式樞紐器於270度時的平面示意圖；以及 圖8為圖2所示的三段式樞紐器於360度時的平面示意圖。

100‧‧‧三段式樞紐器

110‧‧‧第一承板

111‧‧‧第一止擋件

120‧‧‧第一軸件

121‧‧‧第一凸輪

1211‧‧‧第一凹陷部

1212‧‧‧第二凹陷部

122‧‧‧第二止擋件

130‧‧‧第二軸件

131‧‧‧第二凸輪

1311‧‧‧第三凹陷部

132‧‧‧第三止擋件

140‧‧‧卡合件

141‧‧‧第一端

142‧‧‧第二端

151‧‧‧第一齒輪

152‧‧‧第二齒輪

1521‧‧‧第四止擋件

153‧‧‧第三齒輪

160‧‧‧第二承板

171‧‧‧第一固定件

172‧‧‧第二固定件

181‧‧‧第一扭力件

182‧‧‧第二扭力件

Claims (7)

1. 一種三段式樞紐器，包括： 一第一承板，設有一第一止擋件； 一第一軸件，樞接於該第一承板，該第一軸件固定套設有一第一凸輪，該第一凸輪在該第一軸件徑向上相對的二側設有一第一凹陷部與一第二凹陷部，該第一軸件還設有一第二止擋件； 一第二軸件，樞接於該第一承板並與該第一軸件平行，該第二軸件固定套設有一第二凸輪，該第二凸輪在該第二軸件徑向上的一側設有一第三凹陷部，該第二軸件還設有一第三止擋件； 一卡合件，可滑動地設於該第一凸輪與該第二凸輪之間； 一第一齒輪，固定套設於該第一軸件； 一第二齒輪，可樞轉地套設於該第二軸件，該第二齒輪設有一第四止擋件；以及 兩第三齒輪，設於該第一齒輪與該第二齒輪之間，該兩第三齒輪互相嚙合並分別與該第一齒輪與該第二齒輪嚙合。
2. 如申請專利範圍第1項所述之三段式樞紐器，其中，當該三段式樞紐器處於0度時，該卡合件的一第一端滑入該第一凹陷部，且該卡合件與該第一端相對的一第二端抵接該第二凸輪的輪面，使該第一軸件無法轉動，進而使該第一齒輪、該兩第三齒輪與該第二齒輪無法轉動；該第二軸件可以一第一旋轉方向轉動並直到該第三止擋件與該第四止擋件互相止擋為止而使該三段式樞紐器處於90度。
3. 如申請專利範圍第2項所述之三段式樞紐器，其中，當該三段式樞紐器處於90度時，該第一凹陷部與該第三凹陷部相面對，使該第一軸件可轉動以推動該卡合件的該第二端滑入該第三凹陷部，且該卡合件的該第一端抵接該第一凸輪的輪面，進而使該第二軸件無法轉動；該第一軸件可以與該第一旋轉方向相反的一第二旋轉方向轉動並直到該第二止擋件與該第一止擋件互相止擋為止而使該三段式樞紐器處於270度，且該第一軸件以該第二旋轉方向的轉動通過該兩第三齒輪帶動該第二齒輪以該第一旋轉方向轉動，使該第三止擋件與該第四止擋件不再互相止擋。
4. 如申請專利範圍第3項所述之三段式樞紐器，其中，當該三段式樞紐器處於270度時，該第二凹陷部與該第三凹陷部相面對，使該第二軸件可轉動以推動該卡合件的該第一端滑入該第二凹陷部，且該卡合件的該第二端抵接該第二凸輪的輪面，進而使該第一軸件無法轉動；該第二軸件可以該第一旋轉方向轉動並直到該第三止擋件與該第四止擋件互相止擋為止而使該三段式樞紐器處於360度。
5. 如申請專利範圍第1項所述之三段式樞紐器，更包括一第二承板，該第一軸件與該第二軸件樞接於該第二承板，該第一齒輪、該兩第三齒輪與該第二齒輪設於該第一承板與該第二承板之間。
6. 如申請專利範圍第1項所述之三段式樞紐器，更包括一第一固定件與一第二固定件，該第一固定件固定連接於該第一軸件，該第二固定件固定連接於該第二軸件。
7. 一種電子裝置，包括： 如申請專利範圍第6項所述之三段式樞紐器； 一第一板件，連接於該第一固定件；以及 一第二板件，連接於該第二固定件。