具有可提供不同扭力輸出的樞轉機構的電子裝置制造方法
【專利摘要】一種具有可提供不同扭力輸出的樞轉機構的電子裝置。該電子裝置包括顯示模塊、支架以及樞轉機構；支架包括底座部以及二支撐部；樞轉機構連接于顯示模塊與支架，以使顯示模塊相對于支架樞轉；樞轉機構包括二固定件、二轉軸件、二定位件、二彈性組件、二牽引件以及二凸輪件；二固定件連接于顯示模塊；各轉軸件穿設于支架的相對應的支撐部；二定位件分別設置于二支撐部的內側；各彈性組件的一端連接于相對應的定位件；各牽引件的一端連接于相對應的彈性組件的另一端；各凸輪件的一側連接于相對應的固定件且另一側連接于相對應的轉軸件，牽引件的另一端環繞于相對應的凸輪件。本發明推動順暢。
【專利說明】具有可提供不同扭力輸出的樞轉機構的電子裝置
【技術領域】
[0001] 本發明公開一種電子裝置，尤指一種具有可提供不同扭力輸出的樞轉機構的電子 裝直。
【背景技術】
[0002] 在現今社會中，一體成型計算機（All In One PC)已逐漸成為最受歡迎的消費性 電子產品之一。一體成型計算機通常包含一觸控顯不模塊、一樞轉機構與一支架，樞轉機構 連接于支架與觸控顯示模塊，以使觸控顯示模塊可相對于支架樞轉。當欲調整觸控顯示模 塊的觀看角度時，使用者可推動觸控顯示模塊相對于支架樞轉來調整所需的角度。然而， 在觸控顯示模塊相對于支架樞轉的過程中，由于樞轉機構的扭簧所提供的扭力無法持續地 因應觸控顯示模塊的重力所產生的扭力而進行調整，因此使用者會有推動不順暢的感覺發 生。有鑒于此，一種可讓使用者順暢地推動觸控顯示模塊以相對于支架樞轉的樞轉機構，便 是現今機構設計的一個重要的課題。
[0003] 因此，需要提供一種具有可提供不同扭力輸出的樞轉機構的電子裝置以解決上述 問題。
【發明內容】
[0004] 本發明提供一種具有可提供不同扭力輸出的樞轉機構的電子裝置，以解決上述的 問題。
[0005] 本發明公開一種具有可提供不同扭力輸出的樞轉機構的電子裝置，該電子裝置包 括一顯示模塊、一支架以及一樞轉機構；該支架包括一底座部以及二支撐部；該樞轉機構 連接于該顯示模塊與該支架，以使該顯示模塊相對于該支架樞轉，該樞轉機構包括二固定 件、二轉軸件、二定位件、二彈性組件、二牽引件以及二凸輪件；該二固定件連接于該顯示模 塊；各轉軸件穿設于該支架的相對應的該支撐部；該二定位件分別設置于該二支撐部的內 偵h各彈性組件的一端連接于相對應的該定位件；各牽引件的一端連接于相對應的該彈性 組件的另一端，各牽引件用來拉動相對應的該彈性組件，以使該彈性組件提供彈性力；各凸 輪件的一側連接于相對應的該固定件且另一側連接于相對應的該轉軸件，該牽引件的另一 端環繞于相對應的該凸輪件，各凸輪件在該顯示模塊相對于該支架樞轉時被帶動旋轉，藉 以帶動相對應的該牽引件纏繞于該凸輪件且拉動相對應的該彈性組件。
[0006] 本發明還公開該顯示模塊為一觸控顯示模塊。
[0007] 本發明還公開各彈性組件為一拉簧。
[0008] 本發明還公開各凸輪件上形成有一固定槽，其用來容置并固定相對應的該牽引件 的另一端。
[0009] 本發明還公開該凸輪件為非圓形。
[0010] 本發明還公開該電子裝置還包含有二調整件，其分別設置于該二支撐部的內側且 連接于該二定位件，各調整件用來調整相對應的該定位件在相對應的該支撐部上的相對位 置。
[0011] 本發明還公開該調整件包含一螺桿與一螺帽。
[0012] 本發明還公開該調整件可根據其中該顯示模塊的重量調整。
[0013] 本發明還公開當該顯示模塊的重量較重，可旋轉該螺帽使該定位件在該螺桿上移 動，該定位件相對于該支架往遠離該固定件的方向移動。
[0014] 本發明還公開當該顯示模塊的重量較輕，可旋轉該螺帽使該定位件在該螺桿上移 動，該定位件相對于該支架往接近該固定件的方向移動。
[0015] 本發明還公開該電子裝置還包含有一防滑組件，其設置于該底座部的下方。
[0016] 本發明利用非圓形的凸輪件來帶動牽引件以拉動彈性組件，故當顯示模塊相對于 支架樞轉至不同角度范圍時，由于牽引件會被凸輪件帶動不同行程而纏繞于凸輪件的不同 曲率半徑的表面上，因此彈性組件亦會被拉動不同行程而產生非以固定增加率增加的彈性 變形，如此一來便可產生非線性變化的彈性力，藉以因應非線性變化的顯示模塊的重力所 產生扭力，如此一來在顯示模塊相對于支架樞轉的過程中，樞轉機構所輸出的扭力與顯示 模塊的重力所產生的扭力為相同，且使用者可以接近定力輸出以推動顯示模塊相對于支架 樞轉，而改善了先前技術中公知樞轉結構的扭簧所提供的扭力無法持續地因應觸控顯示模 塊的重力所產生的扭力進行調整，而造成推動不順暢的問題發生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發明實施例電子裝置的示意圖。
[0018] 圖2為本發明實施例支架與樞轉機構的結構示意圖。
[0019] 圖3為本發明實施例凸輪件的示意圖。
[0020] 圖4至圖6為本發明實施例顯示模塊相對于支架樞轉至不同角度的示意圖。
[0021] 主要組件符號說明：
[0022] 50電子裝置66牽引件
[0023] 52顯示模塊68凸輪件
[0024] 54支架 681固定槽
[0025] 541底座部 682第一部分
[0026] 543支撐部 683第二部分
[0027] 56樞轉機構684第三部分
[0028] 58固定件 70防滑組件
[0029] 60轉軸件 72調整件
[0030] 62定位件 721螺桿
[0031] 64彈性組件723螺帽
【具體實施方式】
[0032] 請參考圖1，圖1為本發明實施例一電子裝置50的示意圖。本發明實施例電子裝 置50包含有一顯示模塊52、一支架54以及一樞轉機構56,其中顯示模塊52可為一體成型 計算機，且其包含有各種電子組件，例如觸控面板、CPU、硬盤、風扇、存儲器等，使用者可直 接觸控觸控面板以輸入各種指令；支架54包含有一底座部541以及二支撐部543。樞轉機 構56連接于顯示模塊52與支架54,以使顯示模塊52可相對于支架54樞轉。在此實施例 中，樞轉機構56設置于支架54的內部，因此相比較于公知的一體成型計算機，本發明樞轉 機構56可占用更少的機構空間。在正常操作下，使用者可任意調整顯示模塊52與支架54 之間的角度，以獲得使用者最舒適的操作角度。例如，使用者可將顯示模塊52相對于支架 54樞轉至如圖1所示的角度且放置于桌面上，即可進行觸控操作。在此實施例中，顯示模塊 52與支架54之間的角度可實質上為0至180度，意即顯示模塊52可以平躺在桌面上。
[0033] 請參考圖2,圖2為本發明實施例支架54與樞轉機構56的結構示意圖。樞轉機 構56包含有二固定件58、二轉軸件60、二定位件62、二彈性組件64、二牽引件66以及二 凸輪件68。二固定件58連接于顯示模塊52,而各轉軸件60穿設于支架54的相對應支撐 部543。二定位件62分別設置于二支撐部543的內側且二定位件62分別固定于二支撐部 543。各彈性組件64的一端連接于相對應的定位件62,在此實施例中，各彈性組件64可為 一拉簧。各牽引件66的一端連接于相對應的彈性組件64的另一端，各牽引件66用來拉動 相對應的彈性組件64,以使彈性組件64提供彈性力。在此實施例中，各牽引件66可以剛性 材質所制成，例如為一鋼線，意即各牽引件66可視為一剛體，且在受力時不會產生形變。
[0034] 請同時參考圖2與圖3,圖3為本發明實施例凸輪件68的示意圖。其中各凸輪件 68為非圓形且各凸輪件68的一側連接于相對應的固定件58。在此實施例中，各凸輪件68 與相對應的固定件58可為一體成型。而各凸輪件68的另一側連接于相對應的轉軸件60， 意即各凸輪件68可與相對應的轉軸件60同動旋轉。此外，各凸輪件68上形成有一固定槽 681，其用來容置并固定相對應的牽引件66的另一端。當各牽引件66的另一端固定于相對 應的固定槽681后，牽引件66可環繞于相對應的凸輪件68后再連接于相對應的彈性組件 64。由于各凸輪件68連接于相對應的固定件58,且固定件58連接于顯示模塊52,因此各 凸輪件68在顯示模塊52相對于支架54樞轉時被帶動旋轉，藉以帶動相對應的牽引件66 纏繞于凸輪件68且拉動相對應的彈性組件64。
[0035] 請參考圖4至圖6,圖4至圖6為本發明實施例顯示模塊52相對于支架54樞轉 至不同角度的示意圖。在顯示模塊52相對于支架54樞轉的過程中，由于顯示模塊52的重 力所產生的扭力與顯示模塊52與承載面間的夾角為一非線性函數關系，例如為余弦函數 關系，因此在顯示模塊52相對于支架54樞轉的過程中，顯示模塊52的重力所產生的扭力 快速增加而后逐漸趨緩。而彈性組件64所提供的彈性力為一線性函數，因此為了使彈性組 件64的彈性力、轉軸件60所產生的扭力與顯示模塊52的重力所產生的扭力產生平衡，本 發明利用非圓形的凸輪件68來帶動牽引件66以拉動彈性組件64,意即當顯示模塊52相對 于支架54樞轉至不同角度范圍時，由于牽引件66會被凸輪件68帶動不同行程而纏繞于凸 輪件68的不同曲率的表面上，故彈性組件64亦會被拉動不同行程而產生非以固定增加率 增加的彈性變形，如此一來便可產生非線性變化的彈性力，藉以因應非線性變化的顯示模 塊52的重力所產生扭力，如此一來使用者便可以接近定力輸出以推動顯示模塊52相對于 支架54樞轉，而避免使用者推動顯示模塊52產生不順暢的感覺。舉例來說，在顯示模塊52 相對于支架54樞轉的過程中，顯示模塊52的重力所產生扭力一開始的增加率接近定值，此 時由于凸輪件68旋轉而帶動牽引件66纏繞于凸輪件68上的移動行程為圖4中所示凸輪 件68的第一部分682 ;接著顯示模塊52相對于支架54由圖4所示的狀態樞轉至圖5所示 的狀態時，顯示模塊52的重力所產生扭力的增加率會逐漸趨緩，因此為了使彈性組件64的 彈性力所產生的扭力的變化幅度因應顯示模塊52的重力所產生扭力，圖5所示的凸輪件68 接著被牽引件66所纏繞的一第二部分683可設計小于第一部分682,意即第二部分683的 曲率可設計小于第一部分682的曲率。因此牽引件66在凸輪件68上接下來的移動行程會 逐漸變少，而使得彈性組件64的形變量增加幅度變小，進而產生較少增加幅度的扭力。最 后當顯示模塊52相對于支架54由圖5所示的狀態樞轉至圖6所示的狀態時，顯示模塊52 的重力所產生扭力會更加趨緩，因此在圖6中凸輪件68再接著被牽引件66所纏繞的一第 三部分684可設計小于第二部分683,意即第三部分684的曲率可設計小于第二部分683的 曲率。也就是說牽引件66在凸輪件68上的移動行程會逐漸變得更少，而使得彈性組件64 的形變量增加幅度變得更小，進而產生更少增加幅度的扭力。
[0036] 此外，請參考圖1至圖6，本發明電子裝置50還包含有一防滑組件70，其設置于底 座部541的下方，防滑組件70用來增加支架54與桌面的摩擦力。當使用者施力推動顯示 模塊52以使顯示模塊52相對于支架54樞轉時，顯示模塊52與承載面間的夾角逐漸變小 且顯示模塊52逐漸靠近使用者，以利使用者進行觸控操作，此時防滑組件70可避免支架54 相對于承載面打滑。另外值得注意的是，本發明電子裝置50還包含二調整件72,其分別設 置于二支撐部543的內側且連接于二定位件62,各調整件72用來調整相對應的定位件62 在相對應的支撐部543上的相對位置，藉以調整彈性組件64可提供的彈性力。意即調整件 72可根據其中顯示模塊52的重量調整。舉例來說，調整件72可包含一螺桿721與一螺帽 723 ;當本發明的顯示模塊52的重量較重時，可旋轉螺帽723使定位件62在螺桿721上移 動，此時定位件62相對于支架54往遠離固定件58的方向移動，藉以拉伸彈性組件64,因此 可使彈性組件64產生較大的彈性變形進而提供較大的彈性力，如此一來便可抵抗較重的 顯示模塊52的重力所產生扭力；反之，當本發明的顯示模塊52的重量較輕時，則可旋轉螺 帽723使定位件62在螺桿721上移動，此時定位件62相對于支架54往接近固定件58的 方向移動，藉以減少拉伸彈性組件64,因此可使彈性組件64產生較小的彈性變形進而提供 較小的彈性力，如此一來便可抵抗較輕的顯示模塊52的重力所產生扭力。
[〇〇37] 相比較于先前技術，本發明利用非圓形的凸輪件來帶動牽引件以拉動彈性組件， 故當顯示模塊相對于支架樞轉至不同角度范圍時，由于牽引件會被凸輪件帶動不同行程而 纏繞于凸輪件的不同曲率半徑的表面上，因此彈性組件亦會被拉動不同行程而產生非以固 定增加率增加的彈性變形，如此一來便可產生非線性變化的彈性力，藉以因應非線性變化 的顯示模塊的重力所產生扭力，如此一來在顯示模塊相對于支架樞轉的過程中，樞轉機構 所輸出的扭力與顯示模塊的重力所產生的扭力為相同，且使用者可以接近定力輸出以推動 顯示模塊相對于支架樞轉，而改善了先前技術中公知樞轉結構的扭簧所提供的扭力無法持 續地因應觸控顯示模塊的重力所產生的扭力進行調整，而造成推動不順暢的問題發生。
【權利要求】
1. 一種具有可提供不同扭力輸出的樞轉機構的電子裝置，該電子裝置包括： 一顯不模塊； 一支架，該支架包括一底座部以及二支撐部；以及 一樞轉機構，該樞轉機構連接于該顯示模塊與該支架，以使該顯示模塊相對于該支架 樞轉，該樞轉機構包括： 二固定件，該二固定件連接于該顯示模塊； 二轉軸件，各轉軸件穿設于該支架的相對應的該支撐部； 二定位件，該二定位件分別設置于該二支撐部的內側； 二彈性組件，各彈性組件的一端連接于相對應的該定位件； 二牽引件，各牽引件的一端連接于相對應的該彈性組件的另一端，各牽引件用來拉動 相對應的該彈性組件，以使該彈性組件提供彈性力；以及 二凸輪件，各凸輪件的一側連接于相對應的該固定件且另一側連接于相對應的該轉 軸件，該牽引件的另一端環繞于相對應的該凸輪件，各凸輪件在該顯示模塊相對于該支架 樞轉時被帶動旋轉，藉以帶動相對應的該牽引件纏繞于該凸輪件且拉動相對應的該彈性組 件。
2. 如權利要求1所述的電子裝置，其中該顯示模塊為一觸控顯示模塊。
3. 如權利要求1所述的電子裝置，其中各彈性組件為一拉簧。
4. 如權利要求1所述的電子裝置，其中各牽引件以剛性材質所制成。
5. 如權利要求1所述的電子裝置，其中各凸輪件上形成有一固定槽，該固定槽用來容 置并固定相對應的該牽引件的另一端。
6. 如權利要求1所述的電子裝置，其中該凸輪件為非圓形。
7. 如權利要求1所述的電子裝置，該電子裝置還包括二調整件，該二調整件分別設置 于該二支撐部的內側且連接于該二定位件，各調整件用來調整相對應的該定位件在相對應 的該支撐部上的相對位置。
8. 如權利要求7所述的電子裝置，其中該調整件包括一螺桿與一螺帽。
9. 如權利要求8所述的電子裝置，其中該調整件可根據其中該顯示模塊的重量調整。
10. 如權利要求9所述的電子裝置，其中當該顯示模塊的重量較重，可旋轉該螺帽使該 定位件在該螺桿上移動，該定位件相對于該支架往遠離該固定件的方向移動。
11. 如權利要求9所述的電子裝置，其中當該顯示模塊的重量較輕，可旋轉該螺帽使該 定位件在該螺桿上移動，該定位件相對于該支架往接近該固定件的方向移動。
12. 如權利要求1所述的電子裝置，該電子裝置還包括一防滑組件，該防滑組件設置于 該底座部的下方。
【文檔編號】F16C11/04GK104100630SQ201310146306
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月24日 優先權日:2013年4月11日
【發明者】溫奕興, 李明山, 林旻緯 申請人:緯創資通股份有限公司