CN113795700A - 铰接式设备 - Google Patents

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Abstract

本说明书涉及铰接式设备。一个示例涉及一种设备，该设备具有经铰接的第一和第二部分以及位于该第一和第二部分上方的柔性显示器。一示例可包括线缆，该线缆取决于该第一和第二部分的取向来确定经铰接的第一和第二部分相对于该柔性显示器的长度。该设备还可包括凸轮，该凸轮取决于该取向来控制支撑件在该柔性显示器下方的位置。

Description

铰接式设备
附图简述
各附图例示了本文中所传达的诸概念的实现。所例示的实现的特征可通过参考以下结合附图的描述来更容易地理解。在可行的情况下，各附图中相同的附图标记被用来指代相同的元件。此外，每个附图标记的最左边的数字传达其中首次引入该附图标记的附图及相关联的讨论。在空间允许的情况下，为方便读者，元件及其相关联的附图标记两者都被显示在绘图页面上。否则，仅附图标记被示出。
图1和3A-3B示出了根据本发明概念的一些实现的示例设备的分解透视图。
图2、4A、5A和6A示出了根据本发明概念的一些实现的示例设备的透视图。
图4B、4C、5B、5C、6B和6C示出根据本发明概念的一些实现的示例设备的立面视图。
图4D-4G、5D-5G和6D-6G示出了根据本发明概念的一些实现的示例设备的截面图。
描述
本发明概念涉及设备，诸如采用可旋转地紧固第一设备部分和第二设备部分的铰链组装件的计算设备。柔性显示器可被紧固到第一和第二部分两者。铰链组装件可以提供有助于跨两个部分使用单个柔性显示器的若干部件。在第一和第二部分旋转期间，铰链组装件可以改变位于柔性显示器下方的设备的有效长度以减少施加在柔性显示器上的应力。此方面可以通过将第一部分连接到铰链组装件的线缆来实现。线缆的通路(例如，线缆通路)的长度可以在旋转期间改变，使得线缆取决于取向将第一部分拉向铰链组装件和/或允许第一部分被偏置远离铰链组装件。另一方面涉及一种可部署的桥接支撑件，其可以在一些取向上支撑柔性显示器。桥接支撑件的部署可以由可以独立于线缆操作的凸轮进行控制。
介绍性的图1示出了具有通过铰链组装件106可旋转地紧固在一起的第一和第二部分102和104的示例设备100。
第一部分102和第二部分104可从铰链端108延伸到远端110。柔性显示器112可定位在第一部分102、铰链组装件106和第二部分104之上。可购得的示例柔性显示器是有机发光二极管(OLED)显示器，但其他类型可以是可用的和/或变得可用。柔性显示器112可以在边框116处紧固到第一和第二部分两者的壳体114上。出于解释的目的，该设备可被描述为具有第一侧或表面118(在图1中朝上)和第二相对侧或表面120(在图1中朝下)，柔性显示器112位于第一侧或表面118上。
支撑件构件122，诸如可部署的桥接结构124(以虚线示出，因为它位于柔性显示器112之下)可位于柔性显示器112和铰链组装件106之间。支撑件构件122可将柔性显示器112支撑在铰链组装件106上方。
在图示的情况下，可部署的桥接结构124可位于柔性显示器112和铰链组装件(106，图1和2)之间。在图1的打开取向中，可部署的桥接结构124可以起到将柔性显示器112支撑在铰链组装件106上方的作用以产生跨设备100均匀的触感。换言之，在没有可部署的桥接结构124的情况下，用户可能会感觉柔性显示器在铰链组装件106上方是“软绵的”并且在第一和第二部分102和104上方是坚实的。
柔性显示器112可被牢固地紧固到第一和第二部分102和104两者。柔性显示器112可以具有长度LF。位于柔性显示器112下方的设备100的部分可以具有长度LD。为了便于牢固地紧固的配置，铰链组装件106可以在各种旋转取向处改变位于柔性显示器下方的设备100的长度LD(例如，有效长度)以减少施加在柔性显示器112上的力。简而言之，处于图1的180度取向时，设备的长度LD和柔性显示器的长度LF大致相等。柔性显示器112倾向于位于设备的中性轴上方。如此，在旋转期间，柔性显示器112的长度传统上必须在旋转期间改变。相反，在本实现中，铰链组装件106(例如，设备)可在旋转期间改变长度LD以适应柔性显示器。以下将参考图4A-6G来更详细地讨论该方面。
图2示出了联合到铰链组装件106并以180度取向的第一和第二部分102和104的诸区域。在此视图中，第二表面或侧120面向读者并且第一侧119背向读者。在此情况下，存在分别与第一和第二部分102和104相关联的两个可部署的桥接结构124(1)和124(2)。可部署的桥接结构124可被部署到以所示的180度位置在铰链组装件106处支撑柔性显示器的位置。
此外，独立于桥接结构124的位置，柔性显示器112(例如，长度LF)下方的设备的长度(LD)可以取决于取向进行调整。在例示的180度取向中，设备的长度LD相对较长。在其他取向中，诸如零度取向和360度取向，设备的长度LD可以相对较短以减少施加在柔性显示器上的应力。
在此情况下，可部署的桥接结构124可以按180度取向来部署在铰链组装件106上。可部署的桥接结构124可支撑柔性显示器112。由桥接结构124提供的支撑可有助于在180度取向中跨柔性显示器112在第一部分102、铰链组装件106和第二部分104上实现触觉对称。换言之，柔性显示器跨整个设备100对用户而言感觉基本上相同，诸如当用户触摸柔性显示器以作为输入命令时。
当第一和第二部分102和104旋转到其他取向(例如，小于或大于180度)时，可部署的桥接结构124可移动来为柔性显示器在铰链组装件106处弯曲留出空间。
图3A-3B、4A-4G、5A-5G和6A-6G共同地示出了铰链组装件106的更多细节。
图3A-3B是显示处于180度取向的铰链组装件106的分解透视图(如图2所指示)。图4A-4G示出了处于零度取向的铰链组装件106的一部分。图5A-5G示出了处于180度取向的铰链组装件106的一部分。图6A-6G示出了处于360度取向的铰链组装件106的一部分。当然，这些取向只是代表性的。相对于这些取向描述的本概念也适用于中间取向。
参见图3A和3B，示例铰链组装件106可以包括铰链引导件302，该铰链引导件可被紧固到第一和第二部分102和104的壳体114(图1)。例如，铰链引导件302可以通过紧固件304穿过孔306(未全部示出或具体指定)被紧固到第一和第二部分102和104(图1)。铰链引导件302可以可滑动地容纳铰链臂308。偏置元件309(诸如铰链弹簧310)可以使铰链引导件302和铰链臂308偏置成彼此分开(例如，偏置成彼此远离)。换言之，铰链弹簧310可以偏置铰链引导件302并因此使第一和第二部分(图1、102和104)远离铰链组装件106。在此情况下，铰链弹簧310可被容纳在铰链臂308中的空腔312中。铰链弹簧310可由销314引导，销314滑入槽315并受槽315约束。
铰链臂308可以容纳限定铰链轴(HA)的铰链杆316。铰链杆316可以与诸如定时(timing)齿轮之类的定时元件相关联。在此情况下，定时齿轮包括主齿轮318，其可以与辅齿轮320相互作用。(替换实现可以省略辅齿轮并采用直接啮合的主齿轮)。主齿轮和辅齿轮可以控制铰链臂308的旋转，使得围绕每个铰链轴(HA)发生相同程度的旋转。例如，铰链臂308(1)围绕铰链轴HA1的20度旋转与铰链臂308(2)围绕铰链轴HA2的20度旋转同时发生。
铰链杆316可以相对于摩擦套筒322定位。摩擦套筒322可进而被容纳在连通构件324中。摩擦套筒322可以提供对连通构件324和铰链臂308之间的旋转的阻力，使得铰链臂保持由用户设置的取向直到用户改变取向(例如，设备保持用户将其置于的任何取向)。
线缆326可被紧固在连通构件324(例如，铰链轴)与第一和第二部分(例如，在此情况下为铰链引导件302)之间。在此实现中，存在两条线缆326：线缆326(1)与铰链轴HA1和铰链引导件302(1)相关，线缆326(2)与铰链轴HA2和铰链引导件302(2)相关。线缆326可被紧固到铰链引导件302，诸如通过锁328。在一些实现中，线缆326可围绕与连通构件324相关联的凸轮(例如线缆凸轮)330和销332延伸。凸轮330和销332可以至少部分地限定用于线缆326的通路334。
铰链杆316还可以接合用于控制支撑件构件(诸如桥接结构124)的位置的机构。在此情况下，控制机构需要位于铰链杆316上的主凸轮齿轮或桥接齿轮336。主凸轮齿轮336可以啮合辅凸轮齿轮或桥接齿轮338。辅凸轮齿轮338驱动杆340，杆340穿过帽342。在此情况下，杆340平行于铰链轴但不与铰链轴共同延伸。在其他情况下，杆可以与铰链轴共同延伸。杆340驱动凸轮(例如桥接凸轮)344。主凸轮齿轮336和辅凸轮齿轮338可以在铰链杆316和杆340(并因此凸轮344)之间提供定时(timed)关系。
在此情况下，凸轮344是泪珠形的，并且围绕泪珠形的大半径端旋转，并且在较小半径端具有凸轮表面(例如，轴承表面)346。凸轮344的凸轮表面346可接合桥接结构124上的凸轮从动件348。(注意，在此实现中，轴承表面346在x参考方向(例如，沿铰链轴)上位于凸轮344下方。因此，轴承表面346与凸轮从动件348成一条直线并位于凸轮344下方。此方面很难在随后的2D图纸(如图4G、5G和6G)中解说)。
桥接偏置元件350(诸如桥接弹簧352)可将桥接结构124朝向彼此(例如，朝向铰链轴)偏置。在图示的配置中，桥接弹簧352位于铰链引导件302和桥接结构124上的突片354之间。桥接弹簧352可以将桥接结构一起偏置，除非偏置被凸轮344操作桥接结构124而克服。
图4A-6G共同地示出了与设备长度和支撑件元件位置示例相关的各控制方面。图4A-4G示出了处于零度取向的设备100，图5A-5G示出了处于180度取向的设备，并且图6A-6G示出了处于360度取向的设备。在零度取向中，柔性显示器112(图1和图2所示)面向内(例如，抵靠自身)。在360度取向中，柔性显示器112面朝外(例如，面朝设备的外部)。
如上文提及的，图4A-4G共同地示出了在内部具有柔性显示器112的处于零度取向的设备100。为了适应柔性显示器，柔性显示器下方的设备的有效长度可以通过迫使铰链引导件302(以及由此第一和第二部分)朝向铰链组装件106来减小。在此情况下，力可以通过线缆326将铰链引导件302拉向铰链组装件来实现，如铰链引导件302和铰链臂308之间的间隙GL0(参见图4A-4C)所反映的。回想铰链弹簧(310，图3A和3B)可以将铰链引导件偏置远离铰链臂308(并且因此远离铰链组装件)。然而，当线缆经历相对长的通路334时，此偏置可被线缆326克服。
如上文提及的，铰链弹簧310使铰链引导件302和铰链臂308远离彼此偏置。铰链臂在铰链引导件中的移动可以通过与铰链弹簧310的端部相关联的销314来促进和限定。如图4D所示，销314的运动可由铰链臂中的槽315限定。在此取向中，铰链弹簧被线缆326压缩，如销314朝向铰链组装件(例如，朝向靠近连通构件324的槽315的端部)移动所证明的。
将铰链引导件302和铰链臂308远离彼此移动有助于延长设备(例如，有效长度)。此偏置可以通过线缆326将铰链引导件302拉向铰链组装件106来抵消。线缆326拉动铰链引导件302的程度取决于线缆326在给定取向所经历的通路334的长度。通路334可以至少部分地受到凸轮330的影响(例如，凸轮的取向可以改变通路的长度)。在一些实现中，凸轮330可以是近似D形的并且可以围绕铰链轴HA旋转。在图4A-4G的零度取向中，通路334相对较长，因为它们围绕D形的弯曲部分延伸并且包括围绕销332的“点动(jog)”。
在此实现中，线缆326是相对无弹性的。线缆326被附接到铰链引导件302。当暴露于相对长的零度取向的通路334时，线缆克服铰链弹簧310的偏置并将铰链引导件302朝着铰链组装件106(例如，朝着连通构件324)拉动。此方面可以通过铰链引导件302和铰链臂308之间的间隙GL0(例如，取向零处的间隙长度(GL0))相对较小来证明。
图4F和4G示出了如何基于第一和第二部分的取向来控制桥接结构124的位置。在此情况下，主凸轮齿轮336被紧固到铰链杆316。主凸轮齿轮336与辅凸轮齿轮338相互啮合。辅凸轮齿轮338驱动杆340，其被键接到凸轮344。在此取向上，凸轮344面向铰链引导件302并与桥接结构124上的凸轮从动件348接合。此接合可以克服由桥接弹簧352产生的偏置，该偏置将桥接结构124朝向铰链轴HA偏置。相反，凸轮接合可迫使桥接结构124远离铰链轴并压缩桥接弹簧352，如桥接结构至铰链引导间隙GB0(图4G)所证明的。这可以将桥接结构从铰链组装件移开，并为柔性显示器的“弯曲”留出更多空间(例如，允许柔性显示器具有更大的弯曲半径)。
图5A-5G示出了与图1和2类似的处于180度取向的设备。虽然未示出，但柔性显示器(112，图1)将位于铰链组装件106的与读者相对的一侧。
图5E示出了相对于图4A-4G的零度取向缩短的通路334。即，凸轮330已经旋转使得由凸轮限定的通路部分更短。此外，销332没有延伸通路，因为它们处于零度取向。由于线缆326经过较短的通路334，因此线缆可允许铰链弹簧310(图3A和3B)将铰链引导件302偏置远离铰链臂308。这可以在图5D中通过销314在槽315中远离铰链组装件移动来证明，因为铰链弹簧膨胀以将铰链引导件302偏置远离铰链组装件106。将铰链引导件302偏置远离铰链臂308可以有效地增加柔性显示器下方的设备的长度。这种增加的长度可以通过将图4A-4C的间隙GL180与间隙GL0进行比较来证明。
图5F示出了定位在铰链杆316上的主凸轮齿轮336。主凸轮齿轮336可驱动辅凸轮齿轮338。图5G示出了辅凸轮齿轮可经由杆340来驱动凸轮344。在180度取向中，凸轮344背对铰链引导件302(例如，朝向彼此)。这允许桥接结构124的凸轮从动件348被桥接弹簧352朝向彼此(例如，朝向铰链组装件)偏置。这可以通过将180度取向的桥接间隙(GB180)与零度取向(例如，图4G的GB0)进行比较来证明。因此，桥接结构124可以朝向彼此并朝向铰链组装件106移动以支撑柔性显示器。回想在180度取向中，支撑柔性显示器的桥接结构可有助于柔性显示器跨设备(例如，从图1中的远端110(1)到远端110(2))的均匀的触感。
图6A-6G示出了处于360度取向的设备。虽然没有显示以便可以看到底层组件，但在这个取向上，柔性显示器像合上的书籍的书皮一样包裹在设备周围。为了适应此配置，设备的有效长度可被缩短，如间隙GL360所反映的，可将间隙GL360与图5A-5C的较长间隙间隙GL180进行比较。有效长度的缩短可通过通路334在360度取向上比在180度取向上更长来实现。通路334的长度可以至少部分地由凸轮330来确定。线缆326通过的凸轮的长度在360度取向上比在180度取向上长。360度取向的较长通路334使线缆326克服铰链弹簧310的偏置并将铰链引导件302拉向铰链臂308，如间隙GL360所反映的。
图6G示出凸轮344可在此取向上迫使桥接结构124远离铰链组装件106(例如，远离铰链轴)。在此取向上将桥接结构124从铰链组装件106移开可以防止桥接结构干扰铰链组装件功能和/或防止桥接结构接触柔性显示器。
铰链组装件106的各个个体元件可以由各种材料制成，诸如金属、塑料、泡沫体、聚合物和/或复合材料。这些材料可以以各种方式制备，诸如以金属板材、压铸金属、机械加工金属、金属注射成型、3D印刷材料、模制或3D印刷塑料、和/或模制或3D印刷复合材料等形式，或者这些(和/或其他)材料和/或制备的任何组合可被采用。
本发明的铰链组装件概念可以与任何类型的设备一起使用，诸如但不限于笔记本计算机、智能电话、可穿戴智能设备、平板、和/或其他类型的现有的、开发中的、和/或尚待开发的设备。
除了以上关于图1-6G示出的铰链组装件和设备的制造、组装，和/或使用方法外，还构想了各种铰链组装件和设备的制造、组装、和/或使用方法。
在上文中描述了各个示例。附加的示例在下文中描述。一个示例包括一种设备，该设备具有第一部分和第二部分以及铰链组装件。该铰链组装件可滑动地紧固到该第一部分和该第二部分。该铰链组装件限定通路和桥接凸轮该设备包括：柔性显示器，该柔性显示器被紧固到该第一部分和该第二部分；桥接结构，该桥接结构相对于该铰链组装件和该柔性显示器定位；以及线缆，该线缆沿着该铰链组装件和该第一部分之间的该通路延伸，并且被配置成取决于该第一部分和该第二部分的取向来控制该第一部分和该铰链组装件之间的间隙。该桥接凸轮被配置成取决于该第一部分和该第二部分的该取向来控制该桥接结构的位置，并且该桥接凸轮独立于控制该间隙的该线缆来控制该桥接结构。
另一示例可包括以上和/或以下示例中的任一者，其中该铰链组装件限定线缆凸轮并且其中该通路至少部分地由该线缆凸轮限定。
另一示例可包括以上和/或以下示例中的任一者，其中该铰链组装件限定该第一部分围绕其旋转的铰链杆。
另一示例可包括以上和/或以下示例中的任一者，其中该桥接凸轮相对于该铰链杆定时工作。
另一示例可包括以上和/或以下示例中的任一者，其中该设备还包括桥接齿轮，该桥接齿轮相对于该铰链杆定位以提供定时关系。
另一示例可包括以上和/或以下示例中的任一者，其中该设备还包括桥接偏置元件，该桥接偏置元件将该桥接结构偏置朝向该铰链组装件。
另一示例可包括以上和/或以下示例中的任一者，其中该桥接凸轮可在各个取向上接合该桥接结构以迫使该桥接结构远离该铰链组装件。
另一示例可包括以上和/或以下示例中的任一者，其中该线缆包括在该铰链组装件和该第一部分之间延伸的第一线缆和在该铰链组装件和该第二部分之间延伸的第二线缆。
另一示例包括一种设备，包括：经铰接的第一和第二部分，经铰接的第一和第二部分围绕铰链轴旋转；柔性显示器，该柔性显示器位于该第一和第二部分上方；线缆，该线缆取决于该第一和第二部分的取向来确定经铰接的第一和第二部分相对于该柔性显示器的长度；以及凸轮，该凸轮取决于该取向来控制支撑件在该柔性显示器下方的位置。
另一示例可包括以上和/或以下示例中的任一者，其中该设备还包括偏置元件，该偏置元件将该第一部分偏置远离该铰链轴。
另一示例可包括以上和/或以下示例中的任一者，其中该设备限定用于该线缆的通路，并且其中经铰接的第一和第二部分的长度至少部分地由处于该取向的该通路的长度来限定。
另一示例可包括以上和/或以下示例中的任一者，其中该支撑件包括包含凸轮从动件的桥接，并且其中该凸轮被配置成操作该凸轮从动件以控制该桥接的位置。
另一示例可包括以上和/或以下示例中的任一者，其中该设备还包括限定用于该线缆的通路的结构，并且其中该通路的长度在该取向改变时改变。
另一示例可包括以上和/或以下示例中的任一者，其中该结构包括线缆凸轮。
另一示例可包括以上和/或以下示例中的任一者，其中该线缆凸轮为D形。
另一示例可包括以上和/或以下示例中的任一者，其中该第一和第二部分围绕旋转轴旋转。
另一示例可包括以上和/或以下示例中的任一者，其中该凸轮围绕该旋转轴旋转，或者其中该凸轮围绕平行于该旋转轴的另一轴旋转。
另一示例可包括以上和/或以下示例中的任一者，其中该凸轮是泪珠形的并且限定凸轮表面，该凸轮表面接合由该支撑件限定的凸轮从动件。
另一示例包括一种设备，包括：第一和第二部分，该第一和第二部分被配置成相对于铰链轴旋转；柔性显示器，该柔性显示器位于该第一和第二部分上方；线缆，该线缆将经铰接的第一和第二部分拉向彼此达到由该第一和第二部分的取向限定的程度；以及凸轮，该凸轮迫使支撑件远离该铰链轴，除非该取向为180度。
另一示例可包括以上和/或以下示例中的任一者，其中该程度由处于该取向的该线缆经历的通路来确定。
尽管已用对结构特征和/或方法动作专用的语言描述了涉及铰链组装件的技术、方法、设备、系统等，但可以理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于所描述的具体特征或动作。相反，这些具体特征和动作是作为实现所要求保护的方法、设备、系统等的示例形式而公开的。

Claims (15)

1.一种设备，包括：
第一部分和第二部分；
铰链组装件，所述铰链组装件可滑动地紧固到所述第一部分和所述第二部分，所述铰链组装件限定通路和桥接凸轮；
柔性显示器，所述柔性显示器被紧固到所述第一部分和所述第二部分；
桥接结构，所述桥接结构相对于所述铰链组装件和所述柔性显示器定位；
线缆，所述线缆沿着所述铰链组装件和所述第一部分之间的通路延伸，并且被配置成取决于所述第一部分和所述第二部分的取向来控制所述第一部分和所述铰链组装件之间的间隙；以及
所述桥接凸轮被配置成取决于所述第一部分和所述第二部分的所述取向来控制所述桥接结构的位置，并且所述桥接凸轮独立于控制所述间隙的所述线缆来控制所述桥接结构。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述铰链组装件限定线缆凸轮并且其中所述通路至少部分地由所述线缆凸轮限定。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述铰链组装件限定所述第一部分围绕其旋转的铰链杆。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述桥接凸轮相对于所述铰链杆定时工作。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，还包括桥接齿轮，所述桥接齿轮相对于所述铰链杆定位以提供定时关系。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，还包括桥接偏置元件，所述桥接偏置元件将所述桥接结构偏置朝向所述铰链组装件。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述桥接凸轮能在各个取向上接合所述桥接结构以迫使所述桥接结构远离所述铰链组装件。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述线缆包括在所述铰链组装件和所述第一部分之间延伸的第一线缆和在所述铰链组装件和所述第二部分之间延伸的第二线缆。
9.一种设备，包括：
经铰接的第一和第二部分，所述经铰接的第一和第二部分围绕铰链轴旋转；
柔性显示器，所述柔性显示器位于所述第一和第二部分上方；
线缆，所述线缆取决于所述第一和第二部分的取向来确定所述经铰接的第一和第二部分相对于所述柔性显示器的长度；以及，
凸轮，所述凸轮取决于所述取向来控制支撑件在所述柔性显示器下方的位置。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，还包括偏置元件，所述偏置元件将所述第一部分偏置远离所述铰链轴。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述设备限定用于所述线缆的通路，并且其中所述经铰接的第一和第二部分的长度至少部分地由处于所述取向的所述通路的长度来限定。
12.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述支撑件包括包含凸轮从动件的桥接，并且其中所述凸轮被配置成操作所述凸轮从动件以控制所述桥接的位置。
13.如权利要求9所述的设备，其特征在于，还包括限定用于所述线缆的通路的结构，并且其中所述通路的长度在所述取向改变时改变。
14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述结构包括线缆凸轮。
15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述线缆凸轮为D形。
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