本發(fā)明是有關于一種電子裝置及其樞軸機構，特別是有關于一種以彈性組件抵接于連桿并利用彈性組件的彈力使連桿之間快速形成既定角度的樞軸機構以及具備該樞軸機構的電子裝置。

背景技術：

樞軸機構經(jīng)常用于電子裝置中，例如筆記型計算機的屏幕與本體之間會應用到樞軸機構，另外平板計算機的外殼通常會設置支架，用來支持平板計算機。圖1A-1D表示現(xiàn)有技術的平板計算機極其腳架的操作方法，其表示將現(xiàn)有技術的平板計算機10的腳架20掀開至既定角度的步驟，首先如圖1A所示，取出平板計算機10，然后如圖1B所示，以一只手施力握持住平板計算機10，然后如圖1C所示，再以另一只手施力啟動腳架20的樞軸使腳架20可以旋轉，最后如圖1D所示，使腳架20繞樞軸旋轉且定位在既定的角度而得以支持平板計算機10。

就上述現(xiàn)有技術的平板計算機而言，當需要掀開腳架時，必需以兩只手操作，并且以超過兩個以上的施力步驟才能將腳架打開至既定的角度來支持平板計算機。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種樞軸機構，通過抵接于連桿組的彈性組件使連桿組旋轉而直接形成既定的角度，當應用于電子裝置時，例如平板計算機，其腳架與裝置本體分別設置于不同的連桿上并利用彈性組件的彈力直接打開至適當?shù)慕嵌龋虼耸褂谜咧恍枰砸淮涡缘氖┝Σ僮髌桨逵嬎銠C即可將腳架打開至適當角度。

本發(fā)明所提供的樞軸機構的一實施例包括基座、第一連桿、第二連桿、第三連桿以及一彈性件。第一連桿樞設于基座，并可繞第一軸向旋轉，第一連桿具有第一滑槽，第二連桿樞設于基座，并可繞第二軸向旋轉，第三連桿具有第一端以及第二端，第一端樞接于第二連桿，第二端可滑動地結合于第一連桿的第一滑槽，彈性件連接于第二連桿與第三連桿之間，且抵接于第二連桿與第三連桿。通過第一連桿設置的第一滑槽，使第一連桿與第三連桿可以做相對移動而藉此使第一連桿、第二連桿與第三連桿平行于基座地收合于基座，在各連桿收合時需對連桿組施以外力并使彈性件做彈性變形而累積彈性位能于彈性件中，當移除此外力時，彈性件的彈力使第一連桿與基座之間直接形成上述第一角度。

在另一實施例中，彈性件為一扭簧，設置于第二連桿與第三連桿的樞接處，且扭簧的兩端分別抵接于第二連桿與第三連桿。

在另一實施例中，第一連桿朝一第一方向延伸，第一方向垂直于第一軸向，第一滑槽的延伸方向平行于第一方向。

在另一實施例中，彈性件使第三連桿相對于第二連桿旋轉且推移第一連桿相對于基座旋轉直到第三連桿的第二端被止擋于第一滑槽的末端，當?shù)诙吮恢箵跤诘谝换鄣哪┒藭r，第一連桿與基座形成第一角度。

在另一實施例中，第一角度為30度。

在另一實施例中，樞軸機構更包括第一滑動件，第一滑動件耦接于第一連桿，其中基座具有第二滑槽，第二滑槽呈圓弧形并對應于一圓心，第一軸向通過圓心，第一滑動件適于第二滑槽中滑動，使第一連桿繞第一軸向而相對于基座旋轉。

在另一實施例中，第一連桿繞第一軸向而相對于基座旋轉第一角度范圍。

在另一實施例中，第一角度范圍為30度至90度。

在另一實施例中，樞軸機構更包括第二滑動件，其中第一滑動件具有第三滑槽，第三滑槽呈圓弧形且對應于圓心，第二滑動件連接于第一連桿且適于于第三滑槽中滑動，使第一連桿繞第一軸向而相對于基座旋轉。

在另一實施例中，第一連桿繞第一軸向而相對于基座旋轉第二角度范圍。

在另一實施例中，第二角度范圍為90度至150度。

在另一實施例中，樞軸機構更包括蓋體，覆蓋第二滑槽的側面并限制第一滑動件于第二滑槽中滑動。

在另一實施例中，樞軸機構更包括摩擦墊圈以及彈簧墊圈，摩擦墊圈設置于第二連桿與基座的樞接處且位于第二連桿與基座之間，彈簧墊圈設置于第二連桿與基座的樞接處并抵接于第二連桿，使摩擦墊圈被夾持于第二連桿與基座之間。

在另一實施例中，第一軸向平行于第二軸向。

本發(fā)明的樞軸機構通過彈性件抵接于第二連桿與第三連桿，在各連桿收合時需對對連桿組施以外力并使彈性件做彈性變形而累積彈性位能于彈性件中，當移除此外力時，彈性件的彈力作用于第二連桿即第三連桿而使第一連桿與基座之間直接形成上述第一角度，另外通過第一滑動件可于基座的第二滑槽中滑動，第二滑動件可于第一滑動件的第三滑槽中滑動，使第一連桿相對于基座可以在大于第一角度的較大的角度范圍中旋轉。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種電子裝置，通過本發(fā)明的樞軸機構結合其裝置本體與支架，當支架收合于裝置本體時，必須對彈性件施加外力，當外力解除時，彈性件的彈力使支架直接打開至適當?shù)慕嵌取?/p>

本發(fā)明所提供的電子裝置的一實施例包括裝置本體、支架以及如上所述的樞軸機構，其中支架連接于樞軸機構的第一連桿，而裝置本體連接于樞軸機構基座。因此當支架收合時可以保持與裝置本體的表面齊平，當希望打開支架時，通過彈性件的彈力可以使支架直接打開至上述的第一角度。

在另一實施例中，電子裝置更包括鎖扣件，當?shù)谝贿B桿平行疊合于基座時，鎖扣件抵抗彈性變形產(chǎn)生的彈力而使支架定位于裝置本體。通過鎖扣件可以使支架保持收合于裝置本體的狀態(tài)，即利用鎖扣件保持對彈性件施加外力，當解除鎖扣件的鎖扣時，即移除對彈性件所施加的外力，而使彈性件的彈力作用于對連桿組，使支架直接打開至上述的第一角度。

本發(fā)明的電子裝置，由于利用上述樞軸機構連接裝置本體與支架，可以通過彈性件的彈力使支架直接打開至預設的角度，對使用者而言，只需要單手操作即可使支架打開至預設的角度，相當方便。另外，通過第一滑動件與第二滑動件裝設于圓弧形的第二滑槽與第三滑槽所構成的虛擬軸心可以實現(xiàn)支架與裝置本體無縫開合的動作。

有關本發(fā)明的其它功效及實施例的詳細內容，配合附圖說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1A-圖1D為現(xiàn)有技術的平板計算機打開其支架的動作的示意圖；

圖2A與圖2B分別表示本發(fā)明的電子裝置的一實施例打開其支架的動作的示意圖；

圖3A及圖3B為本發(fā)明的樞軸機構的一實施例的立體示意圖；

圖4為圖3A與圖3B的樞軸機構的實施例的立體分解示意圖；

圖5至圖8為圖3A與圖3B的樞軸機構應用于圖2A與2B的電子裝置的側視示意圖，圖5至圖8表示電子裝置的支架被打開時樞軸機構的作動狀態(tài)。

符號說明

5：螺栓 10：平板計算機

20：腳架 30：蓋體

100：裝置本體 200：支架

300：樞軸機構 310：基座

312：本體 314：第二滑槽

316：螺孔 320：第一連桿

322：第一滑槽 330：第二連桿

332：通孔 334：凸柱

336：止擋件 340：第三連桿

341：通孔 342：第一端

344：第二端 345：凸柱

346：止擋件 350：彈性件

360：第一滑動件 362：第三滑槽

364：導槽 370：第二滑動件

372：凸肋 380：摩擦墊圈

390：彈簧墊圈 1000：電子裝置

L1：第一軸向 L2：第二軸向

O：圓心 S：第一方向

α：第一角度 θ₁：第一角度范圍

θ₂：第二角度范圍

具體實施方式

請參閱圖2A與圖2B，其表示本發(fā)明的電子裝置的操作方式的示意圖。本發(fā)明的電子裝置1000包括裝置本體100、支架200以及樞軸機構300。本發(fā)明的電子裝置1000可以是例如平板計算機，支架200通過樞軸機構300樞接于裝置本體100，因此支架200可相對于裝置本體100旋轉。在本實施例中，支架200是例如安裝于裝置本體100的背面，裝置本體100的正面可以是例如具有一屏幕，通過支架200旋轉一適當?shù)慕嵌?，可以支持裝置本體100使裝置本體100與桌面呈傾斜狀，讓使用者便于使用電子裝置1000，例如操作觸控屏幕或觀看屏幕顯示的影像。支架200可以收合于裝置本體100，在本實施例中，支架200旋轉至與裝置本體100的表面齊平后即收合于裝置本體100中，支架200并且可由鎖扣件(圖未示)固定于裝置本體100，鎖扣件可以是例如磁力式的鎖扣件或機械式的鎖扣件，并無特別限定。當使用者使電子裝置1000時，如圖2A所示，使用者可以用單手握持裝置本體100，然后解除鎖扣件對支架200的固定作用，使支架200可以相對于裝置本體100旋轉。由于支架200是通過樞軸機構300樞接于裝置本體100，以下說明樞軸機構300的詳細結構以及支架200通過樞軸機構300相對于裝置本體100的旋轉狀態(tài)。

請參閱圖3A、圖3B與圖4，其表示本發(fā)明的樞軸機構的一實施例。本發(fā)明的樞軸機構300的一實施例主要包括基座310、第一連桿320、第二連桿330、第三連桿340以及彈性件350。第一連桿320樞設于基座310，并可繞第一軸向L1旋轉，第一連桿320具有第一滑槽322，第二連桿330樞設于基座310，并可繞第二軸向L2旋轉，第三連桿340具有第一端342以及第二端344，第一端342樞接于第二連桿330，第二端344可滑動地結合于第一連桿320的第一滑槽322，彈性件350連接于第二連桿330與第三連桿340之間，且抵接于第二連桿330與第三連桿340。通過第一連桿320設置的第一滑槽322，使第一連桿320與第三連桿340可以做相對移動而藉此使第一連桿320、第二連桿330與第三連桿340平行于基座310地收合于基座310，其中當?shù)谝贿B桿320、第二連桿330與第三連桿340受外力平行于基座310疊合時，彈性件350受力而產(chǎn)生彈性變形，當外力移除時，彈性件350的彈力作用于第三連桿340而使第三連桿340相對于第二連桿330旋轉一角度，由于第三連桿340的第二端344可滑動地結合于第一連桿320的第一滑槽322，因此第三連桿340可推移第一連桿320相對于基座310旋轉直到第三連桿340的第二端344被止擋于第一滑槽322的末端，當?shù)诙?44被止擋于第一滑槽322的末端時，第一連桿320與基座310之間形成第一角度。

在本實施例中，基座310具有本體312，本體312可以是例如一矩形的塊體，在本體312內形成第二滑槽314，第二滑槽314呈圓弧狀，圓弧對應于圓心O且其兩端均開口于本體312的頂部，第一軸向L1延伸通過圓心O，第二滑槽314的側面開口于本體312的側邊，在本實施例中，樞軸機構300更包括第一滑動件360，第一滑動件360可滑動地設置于第二滑槽314中，第一連桿320的一端耦接于第一滑動件360，在本實施例中，第一滑動件360也呈圓弧狀且其形狀對應于第二滑槽314的形狀，因此第一滑動件360設置于第二滑槽314中并可于第二滑槽314中滑動。在本實施例中，在第一滑動件360的內表面更形成第三滑槽362，第三滑槽362也呈圓弧狀且也對應于圓心O，樞軸機構300更包括第二滑動件370，在本實施例中，第二滑動件370呈圓弧狀且其形狀對應于第三滑槽362，第二滑動件370設置于第三滑槽362中并可于第三滑槽362中滑動，第二滑動件370連接于第一連桿320的一端，在本實施例中，第一連桿320與第二滑動件370一體成形，如此通過第二滑動件370在第三滑槽362中滑動且第一滑動件360在第二滑槽314中滑動，使第一連桿320可以繞圓心O旋轉，即繞第一軸向L1旋轉，而且通過第一滑動件360在第二滑槽314中滑動而使第一連桿320相對于基座310繞第一軸向L1旋轉，而且通過第二滑動件370在第三滑槽362中滑動而使第一連桿320相對于基座310繞第一軸向L1旋轉，而形成一種兩段式旋轉的結構，在本實施例中，第二滑動件370的側壁設有圓弧形的凸肋372，而在第一滑動件360的第三滑槽362的內周壁形成圓弧形的導槽364，通過第二滑動件370的凸肋372結合于第三滑槽362的圓弧形的導槽364，當?shù)诙瑒蛹?70沿著第三滑槽362旋轉到凸肋372抵接于導槽364的末端時，第二滑動件370可帶動第一滑動件360在第二滑槽314中滑動。第一連桿320的另一端設有一垂直的直立壁，在直立壁上形成第一滑槽322，在此處定義第一連桿320朝第一方向S延伸，第一方向S垂直于第一軸向L1，而第一滑槽322的延伸方向平行于第一方向S。另外，樞軸機構300更包括一蓋體30，在第一滑動件360與第二滑動件370安裝于第二滑槽314后，蓋體30覆蓋第二滑槽314的側面并限制第一滑動件360于第二滑槽314中滑動。

第二連桿330一端設有通孔332，另一端設有凸柱334，在鄰近于凸柱334處設有止擋件336，在本體312的側面設有貫穿本體312的螺孔316，螺栓5穿過第二連桿330的通孔332后自本體312的側面螺合于本體312的螺孔316，使第二連桿330可旋轉地結合于基座310并可以繞螺栓5旋轉，而定義第二軸向L2通過螺栓5，因此第二連桿330可繞第二軸向L2旋轉。在本實施例中，第一軸向L1平行于第二軸向L2。

第三連桿340的第一端342具有通孔341，第二端344具有一凸柱345，在鄰近于通孔341處設有止擋件346，第二連桿330的凸柱334可旋轉地結合于第三連桿340的通孔341，使第二連桿330與第三連桿340可相對旋轉，另外，第三連桿340的凸柱345可滑動且可旋轉地結合于第一連桿320的第一滑槽322。

在本實施例中，彈性件350為一扭簧，設置于第二連桿330與第三連桿340的樞接處，且扭簧的兩端分別抵接于第二連桿330與第三連桿340。彈性件350設于第二連桿330與第三連桿340的樞接處并套設于第二連桿330的凸柱334上，而且彈性件350通過C型扣環(huán)固定在第二連桿330的凸柱334上，扭簧的一端插設于第二連桿330的止擋件336，扭簧的另一端抵接于第三連桿340的止擋件346，當施力使第二連桿330與第三連桿340相對旋轉時，彈性件350(扭簧)可承受力矩產(chǎn)生彈性變形，當外力移除時，彈性件350的彈力會作用于第三連桿340而使第三連桿340相對于第二連桿330旋轉而呈現(xiàn)一角度。

在本實施例中，樞軸機構300更包括摩擦墊圈380以及彈簧墊圈390，摩擦墊圈380設置于第二連桿330與基座310的樞接處且位于第二連桿330與基座310之間，彈簧墊圈390設置于第二連桿330與基座310的樞接處并抵接于第二連桿330，使摩擦墊圈380被夾持于第二連桿330與基座310之間。彈簧墊圈390設置于螺栓5的頭部與第二連桿330之間，當螺栓5鎖合于基座310時，摩擦墊圈380會被夾持于第二連桿330與基座310之間，彈簧墊圈390會施加彈力推壓第二連桿330，使摩擦墊圈380緊迫地被夾持于第二連桿330與基座310之間，摩擦墊圈380可提供摩擦力給予第二連桿330，當?shù)诙B桿330繞第二軸向L2旋轉時可通過摩擦力定位于任意位置。

以下說明樞軸機構300應用于本發(fā)明的電子裝置1000。請參閱圖5至圖8，本發(fā)明的電子裝置1000的裝置本體100連接于樞軸裝置300的基座310，而支架200則連接于樞軸裝置300的第一連桿320。如圖5所示，支架200與裝置本體100呈現(xiàn)收合狀態(tài)，此時，第一連桿320、第二連桿330以及第三連桿340皆與基座310平行地疊合在一起，此時彈性件350被推壓而產(chǎn)生彈性變形，支架200以鎖扣件(圖未示)固定于裝置本體100。當使用者在使用電子裝置1000時，可先參照圖2A，以單手握持電子裝置1000，解除鎖扣件對支架200的鎖扣，然后如圖6所示，彈性件350的彈力作用于第二連桿330與第三連桿340，第二連桿330由于裝置本體100的止擋而抵接于裝置本體100上，但彈力會使第三連桿340旋轉，同時作用力由第三連桿340傳遞至第一連桿320，而由于第三連桿340的凸柱345可以在第一連桿320的第一滑槽322中移動，所以作用力使第一連桿320不僅繞第一軸向L1旋轉，同時也相對于第三連桿340移動，直到第三連桿340的凸柱345抵接于第一連桿320的第一滑槽322的末端為止，此時第一連桿320相對于基座310呈第一角度α，如此使得設置于第一連桿320的支架200與設置于基座310的裝置本體100之間也形成上述第一角度α，在本實施例中，第一角度α可以是例如30度，便于使用者可以操作電子裝置1000，例如觀看電子裝置1000的屏幕所呈現(xiàn)的影像。

另外，如果使用者希望將支架200轉動更大的角度，如圖7所示，第二連桿330繞第二軸向L2旋轉，且第一滑動件360與第二滑動件370分別在第二滑槽314與第三滑槽362中滑動而使第一連桿320繞第一軸向L1相對于基座310旋轉一第一角度范圍θ₁，在本實施例中，第一角度范圍θ₁為30°≤θ₁≤90°。如圖8所示，第一滑動件360與第二滑動件370分別在第二滑槽314與第三滑槽362中繼續(xù)滑動，而且通過第一滑動件360在第二滑槽314中到達極限位置后，第二滑動件370可繼續(xù)在第三滑槽362中滑動而可以使第一連桿320繞第一軸向L1相對于基座310繼續(xù)在一第二角度范圍θ₂旋轉并達到最大角度，在本實施例中，第二角度范圍θ₂為90°≤θ₂≤150°。

本發(fā)明的樞軸機構300通過在第二連桿330與第三連桿340之間設置彈性件350而可以實現(xiàn)以一次性的外力使電子裝置1000的支架200自動地打開至預設的角度，即上述的第一角度α，而且不到兩個步驟即可打開支架至上述的預設角度，讓使用者便于使用電子裝置1000，另外通過第一滑動件360與第二滑動件370裝設于圓弧形的第二滑槽314與第三滑槽362所構成的虛擬軸心可以實現(xiàn)支架200與裝置本體100無縫開合的動作。

以上所述的實施例及/或實施方式，僅是用以說明實現(xiàn)本發(fā)明技術的較佳實施例及/或實施方式，并非對本發(fā)明技術的實施方式作任何形式上的限制，任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明內容所公開的技術手段的范圍，當可作些許的更動或修改為其它等效的實施例，但仍應視為與本發(fā)明實質相同的技術或實施例。