JP7201796B2 - モバイル端末およびヒンジ機構 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１８年９月１３日に中国で出願された中国特許出願第２０１８１１０７１２１４．２号の優先権を主張するものであり、参照によりその全体が本書に組み込まれる。
本開示は、モバイル端末の技術分野に関し、特に、モバイル端末およびヒンジ機構に関する。

現在、大画面モバイル端末はユーザによりますます好評を得ている。モバイル端末の全体的な機体のサイズが事前に設定されていることを前提として、モバイル端末の画面サイズを増大することは、現在の設計者にとって重要な研究・開発の方向である。

モバイル端末のメーカーは通常、モバイル端末の画面が全体を占める比率を増大することにより、大画面を実現しているため、モバイル端末が徐々に超狭額縁のモバイル端末、さらに全画面ディスプレイのモバイル端末までの方向へ発展している。しかし、モバイル端末の機能が多くなりつつ、モバイル端末の中に集積している電子部品も増えてくる。電子部品の位置の調整または電子部品の体積の減少によって額縁の幅を減らすのも限界に達しており、モバイル端末の画面が全体を占める比率を増大することはますます難しくなる。

したがって、折りたたみ画面を採用することで大画面を実現するモバイル端末が増えている。折りたたみ画面の表示効果を向上させるために、関連技術におけるモバイル端末の折りたたみ画面は、１つのフレキシブルディスプレイを採用し、動作中にフレキシブルディスプレイの曲げや変形を通して、折りたたむことを実現する。

図１と図２を参照。図１と図２は、フレキシブルディスプレイを備えた、一般的なモバイル端末の折りたたむ状態および展開状態における構成の概略図である。図１と図２に示すモバイル端末は、軸１０１の回転で接続されている第１のハウジング１０２、第２のハウジング１０３、およびフレキシブルディスプレイ１０４を備える。フレキシブルディスプレイ１０４は、一部第１のハウジング１０２上にあり、もう一部は軸１０１にまたがって第２のハウジング１０３上に設置されている。

軸１０１の存在により、第１のハウジング１０２と第２のハウジング１０３との間の部分が展開状態にあるときの距離は、第１のハウジング１０２と第２のハウジング１０３との間の部分が折りたたみ状態にあるときの距離より小さい。そのため、モバイル端末が展開状態にあるときに、軸１０１の垂直方向にあるフレキシブルディスプレイ１０４の対応する位置は隆起する。これにより、フレキシブルディスプレイ１０４の表面に高低があるようになり、表示効果に影響を及ぼす。

本開示は、モバイル端末のフレキシブルディスプレイの展開状態時に一部の表面が隆起しやすい問題を解決するために、１つのヒンジ機構を提供する。

上記の問題を解決するために、本開示は以下の技術方法を採用する。

１つのヒンジ機構。前記機構は、行に並べられた少なくとも２本の軸、リンク機構および２つの接続部を含み、２つの接続部は、それぞれ最も外側にある２本の前記軸と固定的に接続されており、隣接する２本の前記軸は、すべて前記リンク機構によって接続される。前記リンク機構は、第１リンクと、第２リンクと、を含み、隣接する２本の前記軸のうち、１本はヒンジで前記第１リンクの第１端部と接続されており、もう１本はヒンジで前記第２リンクの第１端部と接続されている。前記第１リンクの第２端部は、ヒンジで前記第２リンクの第２端部と接続されている。第１リンクと第２リンクとそれぞれこれらに隣接する２本の前記軸との間のヒンジポイントと、第１リンクと前記第２リンクとの間のヒンジポイントとが同じ直線にある場合、隣接する２本の前記軸の間に隙間が出てくる。

１つのモバイル端末。前記端末は、フレキシブルディスプレイと、第１のハウジングと、第２のハウジングと、上述したヒンジ機構とを含み、前記第１のハウジングは１つの前記接続部と固定的に接続されており、前記第２のハウジングはもう１つの接続部と固定的に接続されている。前記フレキシブルディスプレイは、前記第１のハウジング、第２のハウジングおよび前記ヒンジ機構から形成した設置領域に取り付けられている。

本開示が採用する技術方法は以下の有益効果を達成可能である。

本開示が提供するヒンジ機構について、オペレーターはヒンジ機構全体を曲げることにより、リンク機構を変形させて、隣接する２本の軸間の隙間の幅を減少し、ヒンジ機構をさらに短くする。ヒンジ機構を引っ張ったりしてリンク機構を変形させることにより、隣接する２本の軸間の隙間の幅を増大して、ヒンジ機構を伸ばすことができる。これにより、本開示が提供するヒンジ機構は、それ自体を曲げるかないかによってその長さを変えることが可能であって、このようなヒンジ機構を採用するモバイル端末は勿論、フレキシブルディスプレイの展開時における隆起問題を防ぐことができることがわかる。

ここで説明されている図面は、本開示をよりよく理解できるようにすることが意図されており、本開示を構成する一部である。本開示の例示的な実施形態は、本開示を説明するために使用され、本開示を限定するものではない。図面は以下のとおりである。

関連技術が提供するモバイル端末の折りたたみ状態における構成図である。 図１に示すモバイル端末が展開状態にあるときの構成図である。 本開示の一実施形態に係るヒンジ機構の展開状態における斜視図である。 本開示の一実施形態に係るヒンジ機構の折りたたみ状態における斜視図である。 本開示の一実施形態に係るヒンジ機構の展開状態における平面構成図である。 本開示の一実施形態に係るヒンジ機構の折りたたみ状態における平面構成図である。

本開示の目的、技術方法および利点を、さらに明らかにするために、以下では、本開示の詳細な実施形態および対応する図面に基づいて、本開示の技術方法について詳しく説明する。明らかに、下記の実施例は、本開示の一部の実施形態であって、すべての実施形態ではない。本開示の実施形態に基づいて、本分野の一般技術者が創造的な労働を作り出していないことを前提として取得した、その他のすべての実施形態は、すべて本開示の保護対象となる。

以下、図面を参照しつつ、本開示の各実施形態が提供する技術方法について詳しく述べる。

図３～図６を参照。本開示の実施形態は１つのヒンジ機構を提供する。このヒンジ機構は背景技術に述べた軸１０１を置き換えることが可能であって、これにより、第１のハウジング１０２と第２のハウジング１０３とを回転できるように接続することを実現し、さらにモバイル端末の折りたたみを可能にして、フレキシブルディスプレイ１０４が折りたたみ可能である目的を達成する。

本開示の実施形態が提供するヒンジ機構は、行に並べられた少なくとも２本の軸１００、リンク機構２００、および２つの接続部３００を備える。

少なくとも２本の軸１００が行に並べられ、軸の行になる。具体的には、隣接する２本の軸１００の軸線が平行になる。リンク機構２００は、隣接する２本の軸１００間の接続に使用する。接続部３００は、ヒンジ機構と他の部品間の接続に使用する。ヒンジ機構は、モバイル端末に適用し、２つの接続部３００はそれぞれ第１のハウジング１０２および第２のハウジング１０３と接続することができる。

本実施形態によれば、行に並べられた少なくとも２本の軸１００では、隣接する２本の軸１００はすべてリンク機構２００を用いて接続されている。リンク機構２００は、第１リンク２１０および第２リンク２２０を含み得る。接続されている２本の軸１００において、１本は第１リンク２１０の第１端部とヒンジで接続されており、もう１本は第２リンク２２０の第１端部とヒンジで接続されている。この場合、第１リンク２１０および第２リンク２２０はそれぞれ隣接する２本の軸１００に対して回転することができる。

第１リンク２１０の第２端部と第２リンク２２０の第２端部はヒンジで接続されている。第１リンク２１０および第２リンク２２０はそれぞれ、隣接する２本の軸１００とヒンジで接続可能であって、第１リンク２１０と第２リンク２２０がヒンジで接続されているため、隣接する２本の軸１００およびこの２つのものを接続するリンク機構２００から構成した構造の全体は、部品間の回転で、曲げや変形を実現する。

第１リンク２１０と第２リンク２２０とそれぞれこれらに隣接する２本の軸１００との間のヒンジポイントと、第１リンク２１０と第２リンク２２０との間のヒンジポイントとが同じ直線にある場合、隣接する２本の軸１００の間に隙間４００が出てくる。図３と図５に示すように、ここで、第１リンク２１０の第１端部および第２リンク２２０の第１端部は、逆方向に向かって伸びるようにすることができる。この場合、ヒンジ機構は展開状態にあり、その長さが最も長いときの状態である。

第１リンク２１０および第２リンク２２０はヒンジで接続されているため、第１リンク２１０と第２リンク２２０との交わる角度によって隣接する２本の軸１００間の距離が異なる。上記から、本実施形態において、リンク機構２００は、隣接する２本の軸１００間の隙間を調整することが可能であって、これにより、リンク機構全体の長さも調整可能になることが理解できる。図３と図５に示すように、第１リンク２１０の第１端部および第２リンク２２０の第１端部は、逆方向に向かって伸びる場合、リンク機構は最も長い状態にある。図４と図６に示すように、第１リンク２１０および第２リンク２２０は、隣接する２本の軸１００が接触するまで相対的に回転する場合、ヒンジ機構は最も短い状態にある。

上記の説明によれば、本開示が提供するヒンジ機構について、オペレーターはヒンジ機構全体を曲げることにより、リンク機構２００を変形させて、隣接する２本の軸１００間の隙間４００の幅を減少し、ヒンジ機構をさらに短くする。ヒンジ機構を引っ張ったりしてリンク機構２００を変形させることにより、隣接する２本の軸１００間の隙間４００の幅を増大して、ヒンジ機構を伸ばすことができる。これにより、本開示の実施形態が提供するヒンジ機構は、それ自体が曲がっているかないかによってその長さを変えることが可能であって、このようなヒンジ機構を採用するモバイル端末は勿論、フレキシブルディスプレイの展開時における隆起問題を防ぐことができることがわかる。

リンク機構２００の変形の安定性を向上させるために、本開示の実施形態が提供するヒンジ機構において、リンク機構２００はさらに、第３リンク２３０および第４リンク２４０を含み得る。隣接する２本の軸１００において、１本はヒンジで第３リンク２３０の第１端部と接続されており、もう１本はヒンジで第４リンク２４０の第１端部と接続されている。第３リンク２３０の第２端部はヒンジで第４リンク２４０の第２端部と接続されている。

ここで、リンク機構２００はさらに多くのリンクを含み、第３リンク２３０および第４リンク２４０は、第１リンク２１０および第２リンク２２０の動作に影響を及ぼさないことを前提として、第１リンク２１０および第２リンク２２０をサポートしてヒンジ機構全体の長さを調整する。勿論、冗長な設計であると考えられる。このような構造により、第１リンク２１０および第２リンク２２０に故障が発生した場合でも、ヒンジ機構は第３リンク２３０および第４リンク２４０を通して正常に動作することができる。勿論、このような設計により、隣接する２本の軸１００の間において、第１リンク２１０と第２リンク２２０のみを用いて接続し、変形が柔軟すぎるようになる問題を防ぐことができる。

第１リンク２１０および第２リンク２２０は第１リンクコンポーネントに形成する。第３リンク２３０および第４リンク２４０は第２リンクコンポーネントに形成する。第１リンクコンポーネントおよび第２リンクコンポーネントが動作中によりよく調和するように、選択可能な方法において、本開示の実施形態が提供するヒンジ機構はさらに、第５リンク２５０を含み得る。第５リンク２５０は、第１リンクコンポーネントと第２リンクコンポーネントとの間に接続されている。第５リンク２５０の第１端部は、第３リンク２３０と第４リンク２４０間のヒンジポイントにヒンジで接続することができる。第５リンク２５０の第２端部は、第１リンク２１０と第２リンク２２０間のヒンジポイントにヒンジで接続することができる。第５リンク２５０は接続の作用があり、第１リンクコンポーネントと第２リンクコンポーネントの変形を一致させることを容易にすることができる。

選択可能な方法において、第３リンク２３０および第４リンク２４０は、第５リンク２５０の軸線を軸として対称に分布することができる。同様に、第１リンク２１０および第２リンク２２０は、第５リンク２５０を軸として対称に分布することができる。前記の対称設置方法は勿論、リンク機構２００がより安定的に変形することに役立つ。

本実施形態では、軸１００は、普通の円柱形の軸であっても、他の形状の軸であってもよい。本実施形態において、軸１００の具体的な形状は特に限定されるものではない。もう１度図３～図６を参照。１つ具体的な実施方法では、軸１００はカムシャフトであって、隆起部を備える。各カムシャフトの隆起部はすべて、少なくとも２本の軸１００から形成した軸の行の同じ側に存在する。軸１００はカムシャフトを採用することため、ヒンジ機構が折りたたみ状態にあるときに隣接する軸１００間の接続がよりコンパクトになり、折りたたみ状態におけるヒンジ機構の安定性を高めることができる。選択可能な方法において、ヒンジ機構が曲がっている状態（図６を参照）にあるときに、隣接する２本の軸１００の隆起部はお互いに接触するようになる。これは疑いもなく曲がっている状態におけるヒンジ機構が最良な曲げ効果を達成することに役立ち、ヒンジ機構全体が曲がっている状態でよりコンパクトで安定するようになる。

選択可能な方法において、第３リンク２３０の第１端部および第４リンク２４０の第１端部はそれぞれ、ヒンジで隣接する２本の軸１００の隆起部の端面と接続されており、第１リンク２１０の第１端部および第２リンク２２０の第１端部はそれぞれ、ヒンジで隣接する２本の軸１００の端面の中心と接続されている。ここで、第１リンク２１０と第３リンク２３０との間、第２リンク２２０と第４リンク２４０との間に十分な距離があるため、リンク機構２００全体の変形がさらに容易になる。そのうち、第５リンク２５０の長さは軸１００にある２つのヒンジポイント間の距離より小さい。この場合、第１リンクコンポーネントと第２リンクコンポーネントの変形を一致させることを容易にすることができる。

上記のように、接続部３００は軸１００と固定的に接続されている。組立の減少および部品強度の向上のために、選択可能な方法において、接続部３００とそれに接続されている軸１００は一体型の構造とすることができる。

接続部３００において、接続部品または接続構造を設置することができる。具体的に、接続部３００において、接続穴３１０を設置することができる。接続部３００の構造は多種にすることも可能で、１つの詳細な実施方法では、接続部３００は接続板とすることができる。

ヒンジを実現する方法は複数ある。具体的に、軸１００の端面に関節軸Ａを固定してもよい。軸１００は対応する関節軸Ａを通して第１リンク２１０、第２リンク２２０、第３リンク２３０または第４リンク２４０のヒンジ穴と組み合わせることで、回転の連携を実現する。同様に、第１リンク２１０および第２リンク２２０、第５リンク２５０および第１リンク２１０、第５リンク２５０および第２リンク２２０、第３リンク２３０および第４リンク２４０、第５リンク２５０および第３リンク２３０、第５リンク２５０とおよび第４リンク２４０はすべて、関節軸Ｂの穴に嵌合することより、回転の連携を可能にする。

本開示の実施形態が提供するヒンジ機構に基づいて、本開示の実施形態は１つのモバイル端末を提供する。前記モバイル端末は、フレキシブルディスプレイと、第１のハウジングと、第２のハウジングと、上述したヒンジ機構とを含み、第１のハウジングは１つの接続部３００と固定的に接続されており、第２のハウジングはもう１つの接続部３００と固定的に接続されている。フレキシブルディスプレイは、第１のハウジング、第２のハウジングおよびヒンジ機構から形成した設置領域に取り付けられている。

本開示の実施形態が提供するモバイル端末は、携帯電話、タブレット、電子ブックリーダー、ウェアラブル端末など、フレキシブルディスプレイを備えるモバイル端末とすることができる。本開示の実施形態において、モバイル端末の詳細な種類は特に限定されるものではない。

上述した本開示の実施形態では、主に説明しているのは、各実施形態間の相違点であって、各実施形態間の異なる改善点の特徴は矛盾しなければ、さらなる実施形態として組み合わせることができる。上述した内容と重複しないように、ここで説明を省略する。

上記の内容は本開示の実施形態のみであって、本開示を限定するものではない。本分野の技術者にとって、本開示は複数の変更および変形が可能であることが理解できる。本開示の趣旨および範囲内で行ったいかなる変更、均等物による置き換え、改善などはすべて本開示の特許請求の範囲に含まれるべきである。

１０１ 軸
１０２ 第１のハウジング
１０３ 第２のハウジング
１０４ フレキシブルディスプレイ
１００ 軸
２００ リンク機構
２１０ 第１リンク
２２０ 第２リンク
２３０ 第３リンク
２４０ 第４リンク
２５０ 第５リンク
３００ 接続部
３１０ 接続穴
４００ 隙間
Ａ 関節軸
Ｂ 関節軸

Claims (10)

1. 行に並べられた少なくとも２本の軸（１００）と、リンク機構（２００）と、２つの接続部（３００）と、を備えるヒンジ機構であって、前記２つの接続部（３００）は、それぞれ最も外側にある２本の前記軸（１００）と固定的に接続されており、隣接する２本の前記軸（１００）は、すべて前記リンク機構（２００）によって接続されており、前記リンク機構（２００）は、第１リンク（２１０）と、第２リンク（２２０）と、を含み、隣接する２本の前記軸（１００）のうち、１本はヒンジで前記第１リンク（２１０）の第１端部、もう１本はヒンジで前記第２リンク（２２０）の第１端部と接続されており、前記第１リンク（２１０）の第２端部は、ヒンジで前記第２リンク（２２０）の第２端部と接続されており、第１リンク（２１０）と第２リンク（２２０）とそれぞれこれらに隣接する２本の前記軸（１００）との間のヒンジポイントと、第１リンク（２１０）と前記第２リンク（２２０）との間のヒンジポイントが同じ直線にある場合において、隣接する２本の前記軸（１００）の間に隙間（４００）があり、
   前記軸（１００）はすべてカムシャフトであって、前記カムシャフトの隆起部はすべて、少なくとも２本の軸（１００）から構成した軸の行の同じ側にある、ことを特徴とするヒンジ機構。
2. リンク機構（２００）はさらに、第３リンク（２３０）および第４リンク（２４０）を含み、隣接する２本の前記軸（１００）において、１本はヒンジで第３リンク（２３０）の第１端部、もう１本はヒンジで第４リンク（２４０）の第１端部と接続されており、前記第３リンク（２３０）の第２端部はヒンジで第４リンク（２４０）の第２端部と接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載のヒンジ機構。
3. 前記リンク機構（２００）はさらに、第５リンク（２５０）を含み、前記第１リンク（２１０）と前記第２リンク（２２０）は、第１リンクコンポーネント、前記第３リンク（２３０）と前記第４リンク（２４０）は、第２リンクコンポーネントに形成し、前記第５リンク（２５０）は、第１リンクコンポーネントと前記第２リンクコンポーネントとの間に接続されており、前記第５リンク（２５０）の第１端部は前記第３リンク（２３０）と前記第４リンク（２４０）とのヒンジポイント、前記第５リンク（２５０）の第２端部は前記第１リンク（２１０）と前記第２リンク（２２０）とのヒンジポイントにヒンジで接続されている、ことを特徴とする請求項２に記載のヒンジ機構。
4. 前記第３リンク（２３０）と第４リンク（２４０）は、前記第５リンク（２５０）を軸とした場合に、前記第５リンク（２５０）に対して対称に分布し、第１リンク（２１０）と第２リンク（２２０）は、前記第５リンク（２５０）を軸とした場合に、前記第５リンク（２５０）に対して対称に分布する、ことを特徴とする請求項３に記載のヒンジ機構。
5. 前記軸（１００）はすべてカムシャフトであって、前記カムシャフトの隆起部はすべて、少なくとも２本の軸（１００）から構成した軸の行の同じ側にあり、前記第３リンク（２３０）の第１端部および第４リンク（２４０）の第１端部はそれぞれ、ヒンジで隣接する２本の軸（１００）の隆起部の端面と接続されており、前記第１リンク（２１０）の第１端部および前記第２リンク（２２０）の第１端部はそれぞれ、ヒンジで隣接する２本の軸（１００）の端面の中心と接続されている、ことを特徴とする請求項４に記載のヒンジ機構。
6. 前記ヒンジ機構が曲がっている状態にあるときに、隣接する２本の軸（１００）の隆起部はお互いに接触するようになる、ことを特徴とする請求項５に記載のヒンジ機構。
7. 前記接続部（３００）に少なくとも２つの接続穴（３１０）が設置されている、ことを特徴とする請求項１に記載のヒンジ機構。
8. 前記接続部（３００）は、接続板である、ことを特徴とする請求項１に記載のヒンジ機構。
9. フレキシブルディスプレイと、第１のハウジングと、第２のハウジングと、請求項１～８のいずれ１項に記載のヒンジ機構とを含み、前記第１のハウジングは１つの前記接続部（３００）と、前記第２のハウジングはもう１つの接続部（３００）と固定的に接続されおり、前記フレキシブルディスプレイは、前記第１のハウジング、第２のハウジングおよび前記ヒンジ機構から形成した設置領域に取り付けられている、ことを特徴とするモバイル端末。
10. 携帯電話、タッブレト、電子ブックリーダーまたはウェアラブル端末とすることができる、ことを特徴とする請求項９に記載のモバイル端末。

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