CN113534893B - 折叠式电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种折叠式电子装置，包括第一壳体、第二壳体、至少一铰链结构、弹性盖、两支撑板、可挠式屏幕、多个第一同步齿轮以及多个第二同步齿轮。第一壳体与第二壳体对称于中心线。至少一铰链结构分别连接第一壳体与第二壳体，且中心线通过至少一铰链结构。弹性盖可滑动地配置在至少一铰链结构与第一壳体、第二壳体之间，且具有多个第一齿条。两支撑板具有多个第二齿条。可挠式屏幕配置于两支撑板上。各第一同步齿轮与各第二同步齿轮，分别枢设于第一壳体与第二壳体。各第一同步齿轮与各第二同步齿轮啮合相应的各第一齿条与各第二齿条。

Description

折叠式电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置，尤其涉及一种折叠式电子装置。

背景技术

随着可携式电子装置如平板计算机与智能手机的发展，无法携带的台式计算机与笨重的笔记本电脑逐渐失去流行。其中，可携式电子装置具有重量轻以及厚度轻薄的特性，但是现有可携式电子装置大多采用硬质的玻璃屏幕，不具有折叠功能，因此可携式电子装置的屏幕尺寸受到限制，若屏幕尺寸过大将影响可携带的优点。因此，现有的可携式电子装置无法达成大屏幕的需求。

为此发展出具折叠屏幕的电子装置，以达到大屏幕显示的需求，现有技术是将可挠式屏幕铺设在相互枢接的两机体上，当两机体相互展开或相互折叠时，可对应展开或折叠可挠式屏幕。然而，现有技术的两机体在转动过程并未相应调整位置，而是直接挤压可挠式屏幕，此造成可挠式屏幕的变形过程中承受过大的外力，长久使用下容易产生弹性疲乏甚至损坏的情形。

发明内容

本发明是针对一种折叠式电子装置，具有可滑动的两支撑板，于折叠过程中，两支撑板适于带动可挠式屏幕向外位移，可避免挠式屏幕受到外力挤压而损坏。

本发明的折叠式电子装置，包括第一壳体、第二壳体、至少一铰链结构、弹性盖、两支撑板、可挠式屏幕、多个第一同步齿轮以及多个第二同步齿轮。第二壳体间隔于第一壳体且对称于中心线。至少一铰链结构分别连接第一壳体与第二壳体，且中心线通过至少一铰链结构。弹性盖可滑动地配置在至少一铰链结构与第一壳体、第二壳体之间，弹性盖具有多个第一齿条。两支撑板分别可滑动地配置于第一壳体与第二壳体中且各支撑板具有多个第二齿条。多个第二齿条分别对位于多个第一齿条。可挠式屏幕配置于两支撑板上。多个第一同步齿轮枢设于第一壳体且各第一同步齿轮啮合相应的各第一齿条与各第二齿条。多个第二同步齿轮枢设于第二壳体且各第二同步齿轮啮合相应的各第一齿条与各第二齿条。第一壳体与第二壳体适于带动至少一铰链结构相对中心线转向，同时各第一同步齿轮与各第二同步齿轮相对各第一齿条与各第二齿条转动，进而带动两支撑板相对靠近中心线以切换为平板模式或是相对远离中心线以切换为折叠模式。

在本发明的一实施例中，当切换为平板模式时，第一壳体与第二壳体相互抵靠且形成平板结构。多个第一同步齿轮朝第一旋转方向转动，多个第二同步齿轮朝相反于第一旋转方向的第二旋转方向转动，以带动弹性盖的两端分别收纳于第一壳体与第二壳体的两凹槽中。

在本发明的一实施例中，弹性盖摊平在第一壳体与第二壳体上，多个第一同步齿轮与多个第二同步齿轮带动两支撑板相互靠近并位在至少一铰链结构上方，使得可挠式屏幕摊平于两支撑板上。

在本发明的一实施例中，当切换为折叠模式时，至少一铰链结构相对中心线弯曲且第一壳体与第二壳体相互平行，多个第一同步齿轮朝第二旋转方向转动，多个第二同步齿轮朝相反于第二旋转方向的第一旋转方向转动，以带动弹性盖的两端分别离开第一壳体与第二壳体的两凹槽。

在本发明的一实施例中，弹性盖呈现为弯曲状态且部分突伸在第一壳体与第二壳体的外侧，多个第一同步齿轮与多个第二同步齿轮带动两支撑板相互远离并容纳至少一铰链结构，使得可挠式屏幕呈现为弯曲状态且部分悬空于至少一铰链结构。

在本发明的一实施例中，前述的可挠式屏幕具有两侧边部以及弯曲部，两侧边部分别与两支撑板连接为一体，弯曲部位在两侧边部之间，在平板模式下，弯曲部接触两支撑板且覆盖至少一铰链结构。

在本发明的一实施例中，前述的可挠式屏幕具有两侧边部以及弯曲部，两侧边部分别与两支撑板连接为一体，弯曲部位在两侧边部之间，在折叠模式下，弯曲部分离于两支撑板且悬空于至少一铰链结构。

在本发明的一实施例中，前述的至少一铰链结构具有多个枢轴，呈相互平行设置。两弯曲组件，配置于多个枢轴的中间部且垂直于多个枢轴。两齿轮组，分别套设在各枢轴的两端。两连接板，分别连接于两弯曲组件且两连接板固接于第一壳体与第二壳体。第一壳体与第二壳体适于施力于两连接板，藉此带动两弯曲组件、两齿轮组与部分枢轴相对中心线同步转向。

在本发明的一实施例中，前述的弹性盖具有至少一拉柄，连接于至少一铰链结构重合于中心线的其中一枢轴，以将弹性盖与至少一铰链结构连接为一体。

在本发明的一实施例中，还包括多个滑槽，配置在第一壳体与第二壳体垂直于中心线的两对向第一内壁面上，各支撑板可滑动地配置于第一壳体与第二壳体的相应多个滑槽中。

在本发明的一实施例中，在折叠模式，两支撑板分别沿着多个滑槽相对远离，直到两支撑板抵靠于第一壳体与第二壳体的平行于中心线的两第二内壁面。

在本发明的一实施例中，前述的各支撑板具有至少一缺槽，在平板模式下，各至少一缺槽位在至少一铰链结构上，在折叠模式下，各至少一缺槽容纳部分至少一铰链结构。

在本发明的一实施例中，前述的第一壳体与第二壳体共同形成一底部穿孔，在平板模式下，弹性盖呈平板状态且悬空于底部穿孔，在折叠模式下，弹性盖呈弯曲状态并穿透底部穿孔。

基于上述，本发明的折叠式电子装置具有可相对移动的两支撑板与可弹性变形的弹性盖，两支撑板用以承载可挠式屏幕，当折叠式电子装置从平板模式切换为折叠模式时，弹性盖会产生弯曲并通过多个第一齿条带动各第一同步齿轮与各第二同步齿轮分别朝相反方向转动，进而带动多个第二齿条与两支撑板相对远离，以此调整可挠式屏幕在第一壳体与第二壳体内的位置，以减少可挠式屏幕的弯曲变形量且能避免铰链结构挤压可挠式屏幕所产生的应力集中现象，藉此提升可挠式屏幕的耐用性。

附图说明

包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1A是本发明一实施例的折叠式电子装置切换为平板模式的立体示意图；

图1B是图1A的折叠式电子装置的部分组件的立体示意图；

图1C是图1A的折叠式电子装置的铰链结构与弹性盖的立体示意图；

图2A是图1A的折叠式电子装置沿A-A线段的剖面示意图；

图2B是图2A的折叠式电子装置折叠至夹角90度的剖面示意图；

图2C是图2A的折叠式电子装置切换至折叠模式的剖面示意图。

附图标号说明

100：折叠式电子装置；

110a：第一壳体；

110b：第二壳体；

120：铰链结构；

121：枢轴；

122：弯曲组件；

123：齿轮组；

124：连接板；

130：弹性盖；

131：第一齿条；

132：拉柄；

140：支撑板；

141：第二齿条；

150：可挠式屏幕；

151：侧边部；

152：弯曲部；

160a：第一同步齿轮；

160b：第二同步齿轮；

T：缺槽；

AG：凹槽；

CL：中心线；

CP：中间部；

BT：底部穿孔；

BS：底面；

D1：第一方向；

D2：第二方向；

S1：第一内壁面；

S2：第二内壁面；

SG：滑槽；

T1：第一旋转方向；

T2：第二旋转方向。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

图1A是本发明一实施例的折叠式电子装置切换为平板模式的立体示意图。图1B是图1A的折叠式电子装置的部分组件的立体示意图。图1C是图1A的折叠式电子装置的铰链结构与弹性盖的立体示意图。

图2A是图1A的折叠式电子装置沿A-A线段的剖面示意图。图2B是图2A的折叠式电子装置折叠至夹角90度的剖面示意图。图2C是图2A的折叠式电子装置切换至折叠模式的剖面示意图。

参考图1A及图2C，本发明的折叠式电子装置例如是平板计算机、智能手机或是其它可相互展开与相互折叠的电子产品。本案以具备可挠式屏幕的平板计算机为例，当折叠式电子装置100受到外力推动而相对移动时，使折叠式电子装置100可切换为平板模式或是折叠模式。

参考图1A至图1C，本发明的折叠式电子装置100，包括第一壳体110a、第二壳体110b、至少一铰链结构120、弹性盖130、两支撑板140、可挠式屏幕150、多个第一同步齿轮160a以及多个第二同步齿轮160b。

请配合参考图1C及图2A，第一壳体110a与第二壳体110b相互间隔且对称于中心线CL。多个滑槽SG配置在第一壳体110a与第二壳体110b垂直于中心线CL的两对向第一内壁面S1上。在本实施例中，至少一铰链结构120的数量为两个，各铰链结构120分别连接第一壳体110a与第二壳体110b且中心线CL通过各铰链结构120，补充而言，第一壳体110a与第二壳体110b适于带动两铰链结构120以中心线CL为转动中心产生旋转。

参考图1A及图1B，弹性盖130可滑动地配置在各铰链结构120与第一壳体110a、第二壳体110b之间。弹性盖130适于相对第一壳体110a与第二壳体110b滑动且具有多个第一齿条131，其中多个第一齿条131分别成形在弹性盖130的四处角落且面向两铰链结构120。两支撑板140分别可滑动地配置于第一壳体110a与第二壳体110b中，详细而言，各支撑板140可滑动地配置于第一壳体110a与第二壳体110b的多个滑槽SG中，如此各支撑板140在第一壳体110a与第二壳体110b内的动作路径受到多个滑槽SG的限位，可避免产生偏移现象。此外，各支撑板140具有多个第二齿条141。多个第二齿条141分别对位于多个第一齿条131。

可挠式屏幕150配置于两支撑板140上，其中可挠式屏幕150例如是采用显示面板或触控面板，而具备影像显示功能与触控功能。

多个第一同步齿轮160a枢设于第一壳体110a垂直于中心线CL的第一内壁面S1，且各第一同步齿轮160a啮合相应的各第一齿条131与各第二齿条141。多个第二同步齿轮160b枢设于第二壳体110b垂直于中心线CL的第一内壁面S1，且各第二同步齿轮160b啮合相应的各第一齿条131与各第二齿条141。藉此各第一同步齿轮160a与各第二同步齿轮160b可同步带动相应的各支撑板140与弹性盖130。

参考图2A至图2C，第一壳体110a与第二壳体110b适于带动两铰链结构120相对中心线CL转向，同时各第一同步齿轮160a与各第二同步齿轮160b相对各第一齿条131与各第二齿条141转动，进而带动两支撑板140相对靠近中心线CL以切换为平板模式(见图2A)，在平板模式下可挠式屏幕150用以大范围显示，或是带动两支撑板140相对远离中心线CL以切换为折叠模式(图2C)，在折叠模式下将自动关闭可挠式屏幕150而利于省电。

在其他实施例中，亦可通过外力带动两支撑板140相对展开90度(见图2B)，且第一壳体110a、第二壳体110b与两支撑板140受到两铰链结构120所提供的扭力支撑，而形成笔电模式，在折叠模式下其中一部分的可挠式屏幕150显示出虚拟键盘，另一部分的可挠式屏幕150用以显示影像。

参考图2A及图2C，第一壳体110a与第二壳体110b共同形成底部穿孔BT，在平板模式下，弹性盖130呈平板状态且悬空于底部穿孔BT，在折叠模式下，弹性盖130呈弯曲状态并穿透底部穿孔BT。进一步而言，通过底部穿孔BT，让弹性盖130在折叠模式下突伸在第一壳体110a与第二壳体110b外，当折叠式电子装置100坠落时，可通过弹性盖130的弹性而减缓外力的冲撞。

进一步而言，参考图1C及图2A至图2C，各铰链结构120具有多个枢轴121、两弯曲组件122、两齿轮组123以及两连接板124。

多个枢轴121呈相互平行设置，且中心线CL通过位在中央处的其中一枢轴121，且重合于中心线CL的枢轴121作为基准件(即不会产生偏移)。两弯曲组件122配置于多个枢轴121的中间部CP且垂直于枢轴121。两齿轮组123分别套设在各枢轴121的两端。两连接板124分别连接于两弯曲组件122且两连接板124固接于第一壳体110a与第二壳体110b的底面BS。其中，第一壳体110a与第二壳体110b适于施力于两连接板124，藉此带动两弯曲组件122、两齿轮组123与部分枢轴121相对中心线CL同步转向。

弹性盖130具有两拉柄132，分别连接于两铰链结构120重合于中心线CL的其中两枢轴121，以将弹性盖130与两铰链结构120连接为一体。补充而言，由于两拉柄132成形在弹性盖130的中央表面处，且分别连接于作为基准件的两枢轴121，因此弹性盖130受到两枢轴121的限位，避免弹性盖130在第一壳体110a与第二壳体110b之间产生偏移，确保弹性盖130在受到第一壳体110a、第二壳体110b与多个第一同步齿轮160a、多个第二同步齿轮160b的外力作用下，仅会产生弯曲变形。

各支撑板140具有两缺槽T，在平板模式下(见图2A)，各缺槽T位在相应的铰链结构120上。在折叠模式下(见图2C)，各缺槽T容纳相应铰链结构120的一部分。进一步而言，通过多个缺槽T，让铰链结构120在折叠模式下穿过各缺槽T而突伸在各支撑板140外，藉此避免支撑板140与铰链结构120的结构干涉。此外，采用缺槽T可减少两支撑板140的缝隙尺寸。

参考图1A及图2A，可挠式屏幕150具有两侧边部151以及弯曲部152。两侧边部151分别与两支撑板140连接为一体，故两支撑板140适于同步带动两侧边部151以摊平可挠式屏幕150或是弯曲可挠式屏幕150。弯曲部152位在两侧边部151之间且对位于中心线CL，弯曲部152覆盖两支撑板140的间隙。

参考图1A、图1C及图2A，当折叠式电子装置100切换为平板模式时，第一壳体110a与第二壳体110b分别带动两铰链结构120分别朝第二旋转方向T2与第一旋转方向T1转动，直到第一壳体110a与第二壳体110b相互抵靠且形成平板结构。

多个第一同步齿轮160a朝第一旋转方向T1转动，多个第二同步齿轮160b朝相反于第一旋转方向T1的第二旋转方向T2转动，以带动位在弹性盖130两端的多个第一齿条131分别朝第二方向D2与第一方向D1滑动并分别收纳于第一壳体110a与第二壳体110b的两凹槽AG中，使得弹性盖130摊平于第一壳体110a与第二壳体110b的底面BS上。同时，多个第一同步齿轮160a与多个第二同步齿轮160b带动两支撑板140分别朝第一方向D1与第二方向D2滑动以相互靠近，两支撑板140连成一直线且位在两铰链结构120上方，使得可挠式屏幕150摊平于两支撑板140上且弯曲部152接触两支撑板140且覆盖两铰链结构120。

参考图2A至图2C，当折叠式电子装置100切换为折叠模式时，第一壳体110a与第二壳体110b带动两铰链结构120分别朝第一旋转方向T1与第二旋转方向T2与转动以相对中心线CL弯曲且第一壳体110a与第二壳体110b相互平行。

多个第一同步齿轮160a朝第二旋转方向T2转动，多个第二同步齿轮160b朝相反于第二旋转方向T2的第一旋转方向T1转动，以带动位在弹性盖130两端的多个第一齿条131分别朝第二方向D2与第一方向D1滑动并分别离开两壳体110的两凹槽AG，使得弹性盖130呈现为弯曲状态且部分突伸在两壳体110的外侧。同时，多个第一同步齿轮160a与多个第二同步齿轮160b带动两支撑板140分别朝第二方向D2与第一方向D1滑动以相互远离，且两支撑板140的多个缺槽T用以容纳两铰链结构120，详细而言，两支撑板140分别沿着两壳体110的相应多个滑槽SG相对远离，直到两支撑板140抵靠于两壳体110平行于中心线CL的两第二内壁面S2，可挠式屏幕150呈现为弯曲状态，其弯曲部152分离于两支撑板140且悬空于两铰链结构120。

补充而言，本发明的折叠式电子装置100在弯折过程中，通过两支撑板140带动可挠式屏幕150相对远离于中心线CL，可避免两铰链结构120直接挤压可挠式屏幕150的弯曲部152。

综上所述，本发明的折叠式电子装置具有可相对移动的两支撑板与可弹性变形的弹性盖，两支撑板用以承载可挠式屏幕，当折叠式电子装置从平板模式切换为折叠模式时，弹性盖会产生弯曲并通过多个第一齿条带动各第一同步齿轮与各第二同步齿轮分别朝相反方向转动，进而带动多个第二齿条与两支撑板相对远离，以此调整可挠式屏幕在第一壳体与第二壳体内的位置，以减少可挠式屏幕的弯曲变形量且能避免铰链结构挤压可挠式屏幕所产生的应力集中现象，藉此提升可挠式屏幕的耐用性。

Claims (13)

1.一种折叠式电子装置，其特征在于，包括：

第一壳体；

第二壳体，间隔于所述第一壳体且对称于中心线；

至少一铰链结构，分别连接所述第一壳体与所述第二壳体，且所述中心线通过所述至少一铰链结构；

弹性盖，可滑动地配置在所述至少一铰链结构与所述第一壳体、所述第二壳体之间，所述弹性盖具有多个第一齿条；

两支撑板，分别可滑动地配置于所述第一壳体与所述第二壳体中且各所述支撑板具有多个第二齿条，所述多个第二齿条分别对位于所述多个第一齿条；

可挠式屏幕，配置于所述两支撑板上；

多个第一同步齿轮，枢设于所述第一壳体且各所述第一同步齿轮啮合相应的各所述第一齿条与各所述第二齿条；以及

多个第二同步齿轮，枢设于所述第二壳体且各所述第二同步齿轮啮合相应的各所述第一齿条与各所述第二齿条，

其中，所述第一壳体与所述第二壳体适于带动所述至少一铰链结构相对所述中心线转向，同时各所述第一同步齿轮与各所述第二同步齿轮相对各所述第一齿条与各所述第二齿条转动，进而带动两支撑板相对靠近所述中心线以切换为平板模式或是相对远离所述中心线以切换为折叠模式。

2.根据权利要求1所述的折叠式电子装置，其特征在于，当切换为平板模式时，所述第一壳体与所述第二壳体相互抵靠且形成平板结构，所述多个第一同步齿轮朝第一旋转方向转动，所述多个第二同步齿轮朝相反于所述第一旋转方向的第二旋转方向转动，以带动所述弹性盖的两端分别收纳于所述第一壳体与所述第二壳体的两凹槽中。

3.根据权利要求2所述的折叠式电子装置，其特征在于，所述弹性盖摊平在所述第一壳体与所述第二壳体上，所述多个第一同步齿轮与所述多个第二同步齿轮带动所述两支撑板相互靠近并位在所述至少一铰链结构上方，使得所述可挠式屏幕摊平于所述两支撑板上。

4.根据权利要求1所述的折叠式电子装置，其特征在于，当切换为折叠模式时，所述至少一铰链结构相对所述中心线弯曲且所述第一壳体与所述第二壳体相互平行，所述多个第一同步齿轮朝第二旋转方向转动，所述多个第二同步齿轮朝相反于所述第二旋转方向的第一旋转方向转动，以带动所述弹性盖的两端分别离开所述第一壳体与所述第二壳体的两凹槽。

5.根据权利要求4所述的折叠式电子装置，其特征在于，所述弹性盖呈现为弯曲状态且部分突伸在所述第一壳体与所述第二壳体的外侧，所述多个第一同步齿轮与所述多个第二同步齿轮带动所述两支撑板相互远离并容纳所述至少一铰链结构，使得所述可挠式屏幕呈现为弯曲状态且部分悬空于所述至少一铰链结构。

6.根据权利要求2所述的折叠式电子装置，其特征在于，所述可挠式屏幕具有两侧边部以及弯曲部，所述两侧边部分别与所述两支撑板连接为一体，所述弯曲部在两侧边部之间，在平板模式下，所述弯曲部接触所述两支撑板且覆盖所述至少一铰链结构。

7.根据权利要求4所述的折叠式电子装置，其特征在于，所述可挠式屏幕具有两侧边部以及弯曲部，所述两侧边部分别与所述两支撑板连接为一体，所述弯曲部在两侧边部之间，在折叠模式下，所述弯曲部分离于所述两支撑板且悬空于所述至少一铰链结构。

8.根据权利要求1所述的折叠式电子装置，其特征在于，所述至少一铰链结构具有：

多个枢轴，呈相互平行设置；

两弯曲组件，配置于所述多个枢轴的中间部且垂直于所述多个枢轴；

两齿轮组，分别套设在各所述枢轴的两端；以及

两连接板，分别连接于所述两弯曲组件且所述两连接板固接于所述第一壳体与所述第二壳体，

其中，所述第一壳体与所述第二壳体适于施力于所述两连接板，藉此带动所述两弯曲组件、所述两齿轮组与部分所述枢轴相对所述中心线同步转向。

9.根据权利要求8所述的折叠式电子装置，其特征在于，所述弹性盖具有至少一拉柄，连接于所述至少一铰链结构重合于所述中心线的其中一所述枢轴，以将所述弹性盖与所述至少一铰链结构连接为一体。

10.根据权利要求1所述的折叠式电子装置，其特征在于，还包括多个滑槽，配置在所述第一壳体与所述第二壳体垂直于所述中心线的两对向第一内壁面上，各所述支撑板可滑动地配置于所述第一壳体与所述第二壳体的相应所述多个滑槽中。

11.根据权利要求10所述的折叠式电子装置，其特征在于，在折叠模式，所述两支撑板分别沿着所述多个滑槽相对远离，直到所述两支撑板抵靠于所述第一壳体与所述第二壳体平行于所述中心线的两第二内壁面。

12.根据权利要求1所述的折叠式电子装置，其特征在于，各所述支撑板具有至少一缺槽，在平板模式下，各所述至少一缺槽位在所述至少一铰链结构上，在折叠模式下，各所述至少一缺槽容纳部分所述至少一铰链结构。

13.根据权利要求1所述的折叠式电子装置，其特征在于，所述第一壳体与所述第二壳体共同形成底部穿孔，在平板模式下，所述弹性盖呈平板状态且悬空于所述底部穿孔，在折叠模式下，所述弹性盖呈弯曲状态并穿透所述底部穿孔。