电子装置及其升降座的抬升机构的制作方法

1.本发明涉及一种电子装置的结构部件，尤指一种笔记本电脑的键盘或第二屏幕的抬升机构。


背景技术：

2.传统的笔记本电脑(以下简称笔电)的键盘均为直接固定设置在底座上，因此当笔电摆放在桌面使用时，键盘会与桌面平行而不会形成任何夹角。然而，以人体工学的角度而言，键盘应保持适当的倾斜，故目前有业者设计出具键盘自动抬升机构的笔电，当使用者掀开屏幕后，键盘会被屏幕转轴带动而自动抬升形成倾斜状。
3.请配合参阅图15及图16所示，笔电的键盘91可倾斜地设于底座92上，键盘91下方设有一键盘抬升机构(图中未示)，当使用者掀开屏幕93时，屏幕93的转轴会通过键盘抬升机构驱动键盘91并使键盘91相对底座92倾斜。
4.请配合参阅图16及图17所示，然而，现有键盘抬升机构的缺点在于，只要屏幕93的掀开角度改变，键盘91的倾斜程度就会随之改变，也就是说，键盘91无法被固定在一个人体工学最佳的倾斜角度，因而打字的舒适度较差。
5.具体来说，使用者在操作笔电时，需配合周遭的环境条件，如桌面高度或反光等环境因素而将屏幕93掀开至不同的角度。然而，键盘91的人体工学最佳角度(约7度)却不会因为环境因素而出现明显差异，因此键盘91容易随着屏幕93的掀开角度变化而出现倾斜过大或倾斜不足的状况，打字的舒适度较差。
6.因此，现有技术的键盘抬升机构实有待加以改良。


技术实现要素：

7.有鉴于前述的现有技术的缺点及不足，本发明提供一种电子装置及其升降座的抬升机构，其中当电子装置的主屏幕的开启角度大于一特定角度后，用于安装键盘或副屏幕的升降座的倾角能够固定而不随主屏幕改变，使用较方便。
8.为达到上述的目的，本发明所采用的技术手段为设计一种升降座的抬升机构，其用以设于一电子装置上，该电子装置包含有一底座、一主屏幕及一升降座；该升降座的抬升机构包含
9.一结合架，其具有一升降座连接部；该升降座连接部用以连接于该升降座；
10.一第一转轴，其可转动地设于该结合架；该第一转轴的一端为一主屏幕连接端；该主屏幕连接端用以连接该主屏幕；
11.一第一驱动件，其可转动地设于该结合架，并且随该第一转轴转动；该第一驱动件具有：
12.一第一驱动部，其偏离该第一驱动件的旋转轴线；当该第一驱动件转动时，该第一驱动部沿一圆周移动，且该第一驱动部的移动路径定义为一驱动路径；
13.一连动件，其可移动地设于该结合架，且具有：
14.一抬升面；
15.一维持面，其连接于该抬升面的一端，该维持面为一曲面，且形状对应该第一驱动件的该第一驱动部的该驱动路径；
16.一连动部；
17.其中，该第一转轴相对该结合架具有一临界角度；当该第一转轴的角度小于该临界角度时，该第一驱动件的该第一驱动部抵靠该连动件的该抬升面，进而使该连动件随该第一转轴的转动而移动；当该第一转轴的角度大于该临界角度时，该第一驱动部抵靠该连动件的该维持面，该连动件不随该第一转轴的转动而移动；
18.一第二转轴，其可转动地设于该结合架；
19.一第二驱动件，其设于该第二转轴，该第二驱动件具有：
20.一第二驱动部，其偏离该第二转轴的旋转轴线；该第二驱动部可滑动地连接该连动件的该连动部；
21.其中，当该连动件随该第一转轴的转动而移动时，该连动件的该连动部推抵该第二驱动件的该第二驱动部而转动该第二转轴；
22.一挺杆，其设于该第二转轴上且随着该第二转轴转动；该挺杆的两端分别为一近端及一远端，该近端连接该第二转轴，该远端朝该第二转轴的径向延伸。
23.进一步而言，所述的升降座的抬升机构，其中该连动件的一侧面形成有一导引滑槽，该抬升面及该维持面形成于该导引滑槽的一槽壁。
24.进一步而言，所述的升降座的抬升机构，其中该连动件的该维持面为圆弧形且具有单一曲率半径。
25.进一步而言，所述的升降座的抬升机构，其中该连动件的该维持面为圆弧形且具有单一曲率半径；该第一驱动件的该第一驱动部突出形成于该第一驱动件的一侧面，并且为圆柱状；该第一驱动部可滑动地穿设该导引滑槽。
26.进一步而言，所述的升降座的抬升机构，其中该连动件的该连动部为一长槽，其形成于该连动件的一侧面；该第二驱动件的第二驱动部突出形成于该第二驱动件的一侧面；该第二驱动部可滑动地穿设该连动件的该连动部；其中，当该连动件移动时，该连动部的槽壁推抵该第二驱动部而转动该第二转轴。
27.进一步而言，所述的升降座的抬升机构，其中该第一转轴上设置有一主齿轮；该抬升机构进一步具有一中间转轴，其可转动地设于该结合架；该中间转轴上设置有一副齿轮，该副齿轮啮合该第一转轴的该主齿轮；该第一驱动件设于该中间转轴上，借此该第一驱动件随着该第一转轴转动。
28.进一步而言，所述的升降座的抬升机构，其中该结合架包括：
29.一第一板体，该升降座连接部形成于该第一板体；
30.一第二板体，形成有一连动限位槽；以及
31.一第三板体，形成有一旋转限位槽；
32.其中，该第一板体、该第二板体及该第三板体平行设置；
33.该连动件进一步具有一连动导引部，其可滑动地穿设该第二板体的该连动限位槽。
34.为达到上述目的，本发明进一步提供一种电子装置，包含：
35.一底座；
36.一升降座，其可倾斜地设于该底座上方；
37.一主屏幕；
38.一抬升机构，其包含
39.一结合架，其具有一升降座连接部；该升降座连接部连接于该升降座；
40.一第一转轴，其可转动地设于该结合架；该第一转轴的一端为一主屏幕连接端；该主屏幕连接端连接该主屏幕；
41.一第一驱动件，其可转动地设于该结合架，并且随该第一转轴转动；该第一驱动件具有：
42.一第一驱动部，其偏离该第一驱动件的旋转轴线；当该第一驱动件转动时，该第一驱动部沿一圆周移动，且该第一驱动部的移动路径定义为一驱动路径；
43.一连动件，其可移动地设于该结合架，且具有：
44.一抬升面；
45.一维持面，其连接于该抬升面的一端，该维持面为一曲面，且形状对应该第一驱动件的该第一驱动部的该驱动路径；
46.一连动部；
47.其中，该第一转轴相对该结合架具有一临界角度；当该第一转轴的角度小于该临界角度时，该第一驱动件的该第一驱动部抵靠该连动件的该抬升面，进而使该连动件随该第一转轴的转动而移动；当该第一转轴的角度大于该临界角度时，该第一驱动部抵靠该连动件的该维持面，该连动件不随该第一转轴的转动而移动；
48.一第二转轴，其可转动地设于该结合架；
49.一第二驱动件，其设于该第二转轴，该第二驱动件具有：
50.一第二驱动部，其偏离该第二转轴的旋转轴线；该第二驱动部可滑动地连接该连动件的该连动部；
51.其中，当该连动件随该第一转轴的转动而移动时，该连动件的该连动部推抵该第二驱动件的该第二驱动部而转动该第二转轴；
52.一挺杆，其设于该第二转轴上且随着该第二转轴转动；该挺杆的两端分别为一近端及一远端，该近端连接该第二转轴，该远端朝该第二转轴的径向延伸。
53.进一步而言，所述的电子装置，其中该底座具有：一主容置槽，其形成于该底座的顶面；一挺杆导引槽，其形成于该主容置槽的槽壁；该抬升机构的该挺杆形成有一挺杆限位部，其突出于该挺杆的该远端并沿该第二转轴的轴向延伸；该挺杆限位部可滑动地穿设该底座的该挺杆导引槽。
54.进一步而言，所述的电子装置，其中该抬升机构的该结合架包括：
55.一第一板体，该升降座连接部形成于该第一板体；
56.一第二板体，形成有一连动限位槽；以及
57.一第三板体，形成有一旋转限位槽；
58.其中，该第一板体、该第二板体及该第三板体平行设置；
59.该抬升机构的该连动件进一步具有一连动导引部，其可滑动地穿设该第二板体的该连动限位槽。
60.当电子装置的主屏幕合上时，挺杆与升降座接近平行，第一驱动件的第一驱动部抵靠连动件的抬升面。
61.当使用者掀开主屏幕时，掀开的动作使第一转轴旋转，接着通过第一驱动件、连动件及第二转轴的带动而使挺杆以第二转轴为轴心转动，并使挺杆逐渐垂直于升降座，此时挺杆远离第二转轴的一端会抵靠电子装置的底座，进而使升降座接近主屏幕的一侧被挺杆撑起而倾斜于底座。
62.当主屏幕被掀开的角度大于一特定角度后，例如大于83度后，第一转轴相对结合架的角度也会大于临界角度，使第一驱动件的第一驱动部改为抵靠连动件的维持面。此时掀开的动作不再使挺杆转动，因此升降座的倾斜角度不再随着主屏幕被掀开的角度而改变。
63.本发明的优点在于，连动件上设置有形状相异的一抬升面及一维持面；当第一转轴的角度小于临界角度时，第一转轴会通过第一驱动件及连动件的抬升面而带动第二转轴及挺杆转动；而当第一转轴的角度大于临界角度时，因第一驱动件的第一驱动部的移动路径对应连动件的维持面的曲面形状，故第一转轴转动时，连动件会固定在相同位置而不会移动，进而使第二转轴及挺杆维持在固定角度。
64.简言之，借由在连动件上设计出抬升面及维持面，第一转轴能够在一角度范围带动第二转轴及挺杆转动，同时能在另一角度范围使第二转轴及挺杆固定不动，进而能够使电子装置的键盘或副屏幕(即第二屏幕)能够在主屏幕掀开超过特定角度后固定在人体工学最佳角度而不随主屏幕改变角度，可增进打字或阅读舒适度。
附图说明
65.图1为本发明的电子装置的立体外观图。
66.图2为本发明的电子装置的立体元件分解示意图。
67.图3为本发明的升降座的抬升机构的立体元件分解图。
68.图4为本发明的升降座的抬升机构于另一角度的立体元件分解图。
69.图5至图7为本发明的电子装置的侧视动作示意图，其中图6的第一转轴位于临界角度。
70.图8至图10为本发明的升降座的抬升机构的侧视动作示意图，其中图9的第一转轴位于临界角度。
71.图11至图14为本发明的升降座的抬升机构的侧视动作示意图，其中图13的第一转轴位于临界角度。
72.图15为现有技术的笔记本电脑的局部立体外观图。
73.图16及图17为现有技术的笔记本电脑的侧视动作示意图。
具体实施方式
74.以下配合图式及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定创作目的所采取的技术手段。
75.请参阅图1至图3所示，本发明的电子装置包含一底座a1、一抬升机构a2、一升降座a3及一主屏幕a4。电子装置较佳地为键盘可自动抬升的笔记本电脑，或是设置有内建副屏
幕(即第二屏幕)的多屏幕笔记本电脑。
76.前述的底座a1在本实施例中具有一主容置槽a11及一挺杆导引槽a12，主容置槽a11形成于底座a1的顶面，挺杆导引槽a12形成于主容置槽a11的槽壁。
77.前述的升降座a3可倾斜地设于底座a1，本实施例的升降座a3上设有一键盘，但在其他实施例中，升降座a3上也可设置一副屏幕。具体来说，升降座a3设于底座a1的主容置槽a11，其一侧边通过枢轴a31枢设底座a1，另一侧边连接抬升机构a2并借由抬升机构a2控制其倾斜程度。
78.请配合参阅图2至图4所示，前述的抬升机构a2包含一结合架10、一第一转轴20、一第一驱动件30、一连动件40、一第二转轴50及一挺杆60；以及在本实施例中，进一步具有一中间转轴70及一第二驱动件80。
79.前述的结合架10具有一升降座连接部11，其连接升降座a3；结合架10较佳地直接连接升降座a3，但也可以间接连接升降座a3。在本实施例中，结合架10包含多个相互平行且彼此间隔设置的板体，该些板体包括第一板体12、第二板体13、第三板体14，其中该第二板体13更包括连动限位槽133，该第三板体14更包括旋转限位槽144。
80.前述的第一转轴20可转动地设于结合架10，第一转轴20的一端为一主屏幕连接端21，主屏幕连接端21通过连接件23连接主屏幕a4。在本实施例中，第一转轴20上设置有一主齿轮22。
81.请配合参阅图11至图14所示，前述的中间转轴70可转动地设于结合架10。中间转轴70上设置有一副齿轮71，副齿轮71啮合第一转轴20的主齿轮22，借此使中间转轴70随第一转轴20转动。
82.前述的第一驱动件30可转动地设于结合架10，并且随第一转轴20转动。具体来说，第一驱动件30设于中间转轴70上，并通过主齿轮22及副齿轮71的啮合而使第一驱动件30随着第一转轴20转动，但不以此为限，也可视情况省略中间转轴70，将第一驱动件30直接设置于第一转轴20。
83.第一驱动件30具有一第一驱动部31。第一驱动部31偏离第一驱动件30的旋转轴线，即第一驱动部31不位于第一驱动件30的旋转轴线上，而是位于该旋转轴线的径向上。当第一驱动件30转动时，第一驱动部31沿一圆周移动，且第一驱动部31的移动路径定义为一驱动路径p1(如图14所示)。在本实施例中，第一驱动件30大致为盘状，第一驱动部31突出形成于第一驱动件30的一侧面，并且为圆柱状。
84.请配合参阅图4、图11至图13所示，前述的连动件40可移动地设于结合架10，且具有一抬升面41、一维持面42及一连动部43。在本实施例中，连动件40的一侧面形成有一导引滑槽44，且导引滑槽44具体来说为j形。抬升面41及维持面42位于导引滑槽44的相对两槽壁的其中一槽壁，但不以此为限，抬升面41及维持面42也可以是连动件40的外周面或其他外表面。连动部43具体来说为一长槽，其形成于连动件40上与导引滑槽44相同的一侧面并且较佳地上下延伸。
85.抬升面41较佳地位于j形的导引滑槽44的直线段。维持面42连接于抬升面41的一端。维持面42为一曲面，且形状对应于第一驱动件30的第一驱动部31的驱动路径p1；也就是说，维持面42沿一延伸线p2(如图14所示)弯曲状地延伸，延伸线p2形状对应第一驱动件30的第一驱动部31的驱动路径p1。
86.请配合参阅图14所示，所谓「维持面42形状对应于驱动路径p1」，在本实施例中即维持面42与驱动路径p1相互平行，也就是驱动路径p1及延伸线p2相互平行。然而，维持面42与驱动路径p1不以完全平行为限，仅要能够达到如后述「使连动件40不随第一转轴20的转动而移动」的功效即可。
87.更进一步来说，驱动路径p1为圆弧形且具有单一曲率半径；本实施例的维持面42为具有单一曲率半径的曲面，并且延伸线p2为圆弧形且具有单一曲率半径的圆弧。
88.第一驱动件30的第一驱动部31可滑动地穿设导引滑槽44。第一转轴20相对结合架10具有一临界角度，临界角度以结合架10作为基准时，第一转轴20的特定转动角度，其可为一角度数值(例如83度)或是一角度范围(例如80至86度)；本实施例的临界角度为83度，对应主屏幕a4掀开至接近垂直的状态。
89.当第一转轴20的转动角度小于该临界角度时(如图11及图12所示)，第一驱动件30的第一驱动部31抵靠连动件40的抬升面41，与此同时连动导引部45抵靠第二板体13的连动限位槽133，进而使连动件40随第一转轴20的转动而移动。具体来说，抬升面41为上下延伸的平面，而第一转轴20转动时，第一驱动部31的移动路径(即驱动路径p1)为圆弧形，故第一驱动部31会推抵抬升面41而使连动件40移动。
90.而当第一转轴20的转动角度大于临界角度时(如图14所示)，第一驱动部31抵靠连动件40的维持面42，连动件40不随第一转轴20的转动而移动。具体来说，因维持面42的延伸方向(即延伸线p2)平行于第一驱动部31的移动路径(即驱动路径p1)，故当第一转轴20转动时，第一驱动部31的移动不使连动件40移动。此外，因第一驱动部31穿设导引滑槽44，故当第一转轴20的角度大于临界角度时，连动件40还会被导引滑槽44的另一槽壁限制而被固定在相对结合架10的特定位置。
91.并且，当第一转轴20的转动角度大于临界角度时(如图14所示)，第一驱动部31抵靠连动件40的维持面42，此时第一驱动部31的移动不使连动件40移动，而后第二驱动部81的另一端于限位滑动中抵靠着第三板体14的旋转限位槽144，借此使主屏幕依然能持续进行枢转动作。
92.前述的第二转轴50可转动地设于结合架10。第二转轴50连接连动件40的连动部43以使第二转轴50随连动件40的移动而转动，将移动转换为转动的具体方式如后述。
93.前述的第二驱动件80设置于第二转轴50，且具有一第二驱动部81。第二驱动部81偏离第二驱动件80的旋转轴线，并且可滑动地穿设连动件40的连动部43。当连动件40被第一转轴20带动而移动时，连动部43的槽壁推抵第二驱动部81而转动第二转轴50。在本实施例中，第二驱动件80大致为盘状，第二驱动部81突出形成于第二驱动件80的一侧面，并且为圆柱状。
94.将连动件40的移动转换成第二转轴50的转动的方式不以上述为限，也可视情况改采各种习用的结构，例如连动部43为一齿条，第二转轴50上设置可与齿条相啮合的齿轮。
95.请配合参阅图2、图8至图10所示，前述的挺杆60设于第二转轴50上且随着第二转轴50转动。挺杆60的相对两端分别为一近端及一远端，近端连接第二转轴50，远端朝第二转轴50的径向延伸。挺杆60的远端向下抵靠电子装置的底座a1，并且其远端随第二转轴50的转动而接近或远离结合架10。在本实施例中，挺杆60形成有一挺杆限位部61，其突出于挺杆60的远端并沿第二转轴50的轴向延伸。挺杆限位部61可滑动地穿设底座a1的挺杆导引槽
a12，借此防止挺杆60的远端与电子装置的底座a1分离。
96.请配合参阅图5、图8及图11所示，电子装置的主屏幕a4合上时，第一驱动件30的第一驱动部31穿设导引滑槽44的顶端(即抬升面41的顶端)。请配合参阅图12所示，当使用者掀开主屏幕a4时，第一转轴20产生旋转并经由中间转轴70使第一驱动件30转动，进而使第一驱动件30的第一驱动部31推抵抬升面41并使连动件40移动。
97.第一驱动部31随着主屏幕a4的掀开而逐渐相对导引滑槽44下移。请配合参阅图6、图9及图13所示，当主屏幕a4被掀开至一特定角度时，第一驱动部31改为抵靠抬升面41一端的维持面42。前述临界角度即为第一驱动部31从抬升面41切换至维持面42时，第一转轴20相对结合架10的角度。在本实施例中，当第一转轴20位于临界角度时(即图6、图9及图13所示状态)，主屏幕a4与底座a1的夹角为83度，同时升降座a3相对底座a1的倾角为7度。
98.请配合参阅图7、图10及图14所示，当主屏幕a4与底座a1的夹角大于83度时，第一驱动部31抵靠连动件40的维持面42。此时即便使用者调整主屏幕a4的角度(例如从95度调整成140度)，升降座a3相对底座a1的倾角不随主屏幕a4变化，始终保持在7度。
99.综上所述，本发明借由在连动件40上设置有形状相异的抬升面41及维持面42，当第一转轴20的角度小于临界角度时，第一转轴20会通过第一驱动件30及连动件40的抬升面41而带动第二转轴50及挺杆60转动；而当第一转轴20的角度大于临界角度时，因第一驱动件30的第一驱动部31的移动路径对应连动件40的维持面42的延伸线p2，故第一转轴20转动时，连动件40会固定在相同位置而不会移动，进而使第二转轴50及挺杆60维持在固定角度。简言之，借由在连动件40上设计出抬升面41及维持面42，第一转轴20能够在一角度范围带动第二转轴50及挺杆60转动，同时能在另一角度范围使第二转轴50及挺杆60固定不动，进而能够使电子装置的键盘或副屏幕能够在主屏幕掀开超过特定角度后固定在人体工学最佳角度而不随主屏幕改变角度，可增进打字或阅读舒适度。
100.以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。