TWI667641B - 撓性結構及具有撓性結構的組合(三) - Google Patents

Abstract

本發明為一種撓性結構，係包括依序相鄰且彼此相互交錯的複數個第一轉動件、複數個連接件及複數個第二轉動件。第二轉動件卡接第一轉動件，連接件夾置於二個相鄰第一轉動件與二個相鄰第二轉動件之間，連接件之一側面具有二個第一滑動部，以分別限位於二個相鄰第一轉動件之二個第一軌道之中；而連接件之另一側面具有二個第二滑動部，以分別限位於二個相鄰第二轉動件之二個第二軌道之中，藉以使二個第一轉動件及二個第二轉動件相對於連接件轉動。而本發明也提供一種組合，係包括二個相對稱之撓性結構，藉以使二個支撐框架相對翻轉而展開呈平坦狀或彎摺呈摺疊狀。

Description

撓性結構及具有撓性結構的組合(三)

本發明係有關於一種撓性結構及具有撓性結構的組合，尤指一種安裝於可相對展開或翻轉的摺疊式電子裝置上者。

傳統折疊式電子裝置，例如折疊式顯示器，主要是透過對開式轉軸或是多軸式轉軸分別接連各個顯示器單元支撐件側邊以形成樞設，藉以使可撓性螢幕能相對翻轉掀起或閉合。而由於現在的電子裝置主要是朝向薄型化的方向設計以便於攜帶，因此，當兩個機體相對閉合而使可撓性螢幕位於兩外側時，彎角處需要儘量的密合以減少空隙的產生。

其中，如中華人民共和國實用新型授權公告第CN205446377 U號之「柔性屏支撐結構及移動終端」專利案所示，即顯示了一種轉軸之彎摺結構，其主要是藉由鉸鏈的打開和合攏而彎曲柔性模組及柔性屏，而該鉸鏈包括多根平行的軸、多個轉動體，多個轉動體通過多根軸依次轉動連接，所述軸處在所述鉸鏈的外側，鉸鏈在相鄰轉動體之間設置了可轉動的連杆，連杆的一端帶有轉動軸，另一端帶有轉動控制部件，並由連杆、轉動軸、轉動控制部件的連接體在鉸鏈的內側將相鄰兩個轉動體連接，使相鄰轉動體內側的間距能夠適應轉動體的轉動而變化，轉動軸和相鄰轉動體中的第一轉動體的內側轉動連接，轉動軸與和其摩擦的部件形成摩擦結構，提供所述鉸鏈的轉動阻力，相鄰轉動體中的第二轉動體設置轉動控制部件的凸輪控制機構，使轉動控制部件能在凸輪控制結構的控制下，因轉動體的轉動而受力並被限制運動軌跡，使轉動軸轉動。

藉由上述結構，確時可以有效避免彎角處空隙的產生，讓兩個機體能完全密合以縮小整體體積。惟，上述轉軸彎摺結構之第一主體及第三主體係以第二主體之兩端做為轉動之基準，由於需要在第二主體上設置可以讓第一、第三主體轉動之結構，而無法有效縮減兩個機體之間能留給轉軸容置的間距，因此，將使得整體之體積變大，不但不利於電子裝置之整體設計，且不符合整體體積逐漸趨向輕、薄的市場需求。

有鑑於此，為了提供一種有別於習用技術之結構，並改善上述之缺點，發明人積多年的經驗及不斷的研發改進，遂有本發明之產生。

本發明之一目的在提供一種撓性結構及具有撓性結構的組合，藉由將連接件變薄，並以交錯方式穿插夾置於相近的第一轉動件與第二轉動件之間，俾能使連結元件之厚度縮減，藉以減少整體之體積。並在整體彎曲時，藉由多組相互止擋的結構，限制每個節段的相對開闔角度，以分擔止擋時所產生的應力及反作用力，進而提高產品品質以延長使用壽命。再者，經由撓性結構各個零件的模組化設計，俾能減少相異零件的數量，方便組裝及替換實施以降低生產及人工成本。

為達上述之目的，本發明所設之撓性結構係包括一第一轉動組件、一連接組件及一第二轉動組件，第一轉動組件包括複數個第一轉動件，連接組件包括複數個連接件，第二轉動組件包括複數個第二轉動件，複數個第一轉動件、複數個連接件及複數個第二轉動件依序相鄰且彼此相互交錯，複數個第一轉動件及複數個第二轉動件相互連接，且第一轉動組件之一端與第二轉動組件之一端連接一第一支架，第一轉動組件之另一端與第二轉動組件之另一端連接一第二支架，藉以在複數個第一轉動件、複數個連接件及複數個第二轉動件分別轉動時，讓第一支架與第二支架形成相對翻轉，其中，該第一轉動件之一側具有一第一軌道；該第二轉動件卡接第一轉動件，第二轉動件之一側具有一第二軌道；該連接件夾置於二個相鄰第一轉動件與二個相鄰第二轉動件之間，連接件之一側面具有二個第一滑動部，二個第一滑動部分別限位於二個相鄰第一轉動件之二個第一軌道之中，供二個第一轉動件相對於連接件轉動；連接件之另一側面具有二個第二滑動部，二個第二滑動部分別限位於二個相鄰第二轉動件之二個第二軌道之中，供二個第二轉動件相對於連接件轉動。

實施時，該複數個第一轉動件及該複數個第二轉動件之頂端設有一撓性板，撓性板之一板面的兩側分別連接複數個第一轉動件之頂端及複數個第二轉動件之頂端，供使複數個第一轉動件及複數個第二轉動件相互連接。

實施時，該第一軌道及該第二軌道分別為弧形凹槽，二個第一滑動部係為八字形對稱於連接件一側面上之二個弧形凸塊，二個第二滑動部係為八字形對稱於連接件另一側面上之二個弧形凸塊。

實施時，該第一轉動件之一側下端具有一第一卡合部，第二轉動件之一側下端具有一第二卡合部，第一卡合部卡接第二卡合部。

實施時，上述第一卡合部係為頂端具有人字形斜面之軸向凸出塊，第二卡合部係為頂端具有人字形斜面之軸向凹槽。

實施時，該第一轉動件之一側上端具有一第一限位部，第二轉動件之一側上端具有一第二限位部，第一限位部卡接第二限位部。

實施時，上述第一限位部係為具有劣弓形/扇形開口槽且開口朝上之弧形凸塊，第二限位部係為容納並卡接於開口槽內之劣弓形/扇形凸塊。

實施時，該第一轉動組件更包括二個第一轉接件，二個第一轉接件連接於複數個第一轉動件之兩端，且二個第一轉接件分別連結第一支架與第二支架。

實施時，該第一轉接件之一側具有部份第一軌道，供限位連接件一側之第一滑動部。

實施時，該第二轉動組件更包括二個第二轉接件，二個第二轉接件連接於複數個第二轉動件之兩端，且二個第二轉接件分別連結第一支架與第二支架。

實施時，該第二轉接件之一側具有部份第二軌道，供限位連接件另一側之第二滑動部。

實施時，本發明更包括複數個摩擦限位件，第一轉接件之另一側設有一定位柱，摩擦限位件之一端具有一C形環，供套接於一定位柱上，摩擦限位件之另一端具有一長形套環，供可移動的套接於相鄰第一轉接件之另一定位柱上。

本發明所設之具有撓性結構的組合係包括二個相對稱之撓性結構、複數個支桿以及二個支撐框架。其中，複數個支桿之兩端分別連接二個撓性結構；二個支撐框架分別連接二個第一支架及二個第二支架。

實施時，該第一轉動件之另一側設有一定位柱，複數個支桿的任一支桿之兩端分別設有樞接孔，供分別樞接二個撓性結構之二個在同一軸心上之定位柱。

實施時，該二個撓性結構之二個第一轉動件之另一側下端分別具有一軸向延伸之連接部，供連結支桿之兩端。

為進一步了解本發明，以下舉較佳之實施例，配合圖式、圖號，將本發明之具體構成內容及其所達成的功效詳細說明如下。

請參閱第1~5圖所示，其為本發明撓性結構1之較佳實施例，係包括一第一轉動組件2、一連接組件3、一第二轉動組件4及複數個摩擦限位件5。其中，第一轉動組件2包括複數個第一轉動件21，連接組件3包括複數個連接件31，第二轉動組件4包括複數個第二轉動件41，複數個第一轉動件21、複數個連接件31及複數個第二轉動件41依序相鄰且彼此相互交錯，且複數個第一轉動件21及複數個第二轉動件41之頂端設有一撓性板6，撓性板6之一板面且在該板面的兩側邊區域分別連接複數個第一轉動件21之頂端及複數個第二轉動件41之頂端，藉以使複數個第一轉動件21及複數個第二轉動件41相互連接。

第一轉動組件2、連接組件3、及第二轉動組件4並排設置，第一轉動組件2更包括二個第一轉接件22，二個第一轉接件22連接於複數個第一轉動件21之兩端，二個第一轉接件22分別連結一第一支架7與一第二支架71；第二轉動組件4更包括二個第二轉接件42，二個第二轉接件42連接於複數個第二轉動件41之兩端，且二個第二轉接件42分別連結第一支架7與第二支架71。亦即，第一轉動組件2之一端與第二轉動組件4之一端連接第一支架7，第一轉動組件2之另一端與第二轉動組件4之另一端連接第二支架71，藉以在複數個第一轉動件21、複數個連接件31及複數個第二轉動件41分別轉動時，讓第一支架7與第二支架71形成相對翻轉而展開呈平坦狀、或彎摺至彼此接近呈摺疊狀。

第一轉動件21及第二轉動件41分別為具有兩個相對平行側面之扇形塊，第一轉動件21之一側面上具有呈劣弓形(或呈扇形)開口且開口朝上之弧形凹槽，該凹槽之槽口位於該第一轉動件21之該側面，使該凹槽做為第一軌道23，第一轉接件22之一側面上亦設有部份第一軌道23；第二轉動件41之一側面上具有呈劣弓形(或呈扇形)開口且開口朝上之弧形凹槽，該凹槽之槽口位於該第二轉動件41之該側面，使該凹槽做為第二軌道43，第二轉接件42之一側面上亦設有部份第二軌道43；第二軌道43與第一軌道23面對面相對應。第一轉動件21之一側面上端更具有劣弓形開口槽且開口朝上之一弧形凸塊，該弧形凸塊做為第一限位部24，第二轉動件41之一側面上端軸向突出具有可容納並卡接於上述開口槽內之劣弓形/扇形凸塊，該劣弓形/扇形凸塊做為第二限位部44，第二限位部44卡接於第一限位部24之中。

第一轉動件21之一側面下端更具有一頂端設有人字形斜面之軸向凸出塊，該軸向凸出塊做為第一卡合部25，第二轉動件41之一側面下端更具有一頂端設有人字形斜面之軸向凹槽，該軸向凹槽做為第二卡合部45。經由第一卡合部25卡接第二卡合部45，第一限位部24卡接第二限位部44，使第一轉動件21與第二轉動件41相互對接並定位，進而讓第一轉動件21該側面與第二轉動件41該側面之間形成間隙，供連接件31通過並予以遮蔽保護，再以螺絲或銷連結第一卡合部25及第二卡合部45，即可讓第一轉動件21及第二轉動件41同步轉動。另，第一轉動件21之另一側面下端及第一轉接件22之另一側面下端分別設有軸向凸出之一定位柱26，而該摩擦限位件5係呈片狀，摩擦限位件5之一端具有可擴張之一C形環51，供套接於一第一轉動件21之定位柱26上，摩擦限位件5之另一端具有一長形套環52，長形套環52內具有一長形軌道空間，以可移動的套接於相鄰第一轉接件21之另一定位柱26上。

而該連接件31係為一板體，連接件31夾置於二個相鄰第一轉動件21與二個相鄰第二轉動件41之間。連接件31之一側面上設有二個以八字形對稱於該側面上之弧形凸塊，該二個弧形凸塊做為第一滑動部32，二個第一滑動部32分別限位於二個相鄰第一轉動件21之二個第一軌道23之中。連接件31之另一側面上設有二個以八字形對稱於該側面上之弧形凸塊，該二個弧形凸塊做為第二滑動部33，二個第二滑動部33分別限位於二個相鄰第二轉動件41之二個第二軌道43之中。藉此，使連接件31之相對兩窄側面分別與一個第一滑動部32和一個第二滑動部33平齊，有助於分擔止擋時所產生的應力及反作用力。又在各該連接件31之另相對兩窄側上端角隅分別形成一扇形缺口，使該缺口做為弧凹部34，以對應於第一轉動件2之第一限位部24之底面，使相鄰的各該連接件31透過各自的弧凹部34分別承接各該第一限位部24，以沿著各該第一限位部24底面形成相對移動，並避免各該第一轉動件21與各該第二轉動件41形成相對轉動。

藉此，在整體彎摺前，當複數個第一轉動件21還未轉動前，二個相鄰連接件31之一個第一滑動部32分別位於同一個第一轉動件21之第一軌道23的相對兩端，以形成限位，又使同一個第一轉動件21之第一限位部24底面的相對兩端分別抵靠於二個相鄰連接件31之一個弧凹部34，以輔助分擔止擋作用；而在整體彎摺後，如第6~8圖所示，當複數個第一轉動件21分別轉動時，二個第一轉動件21相對於連接件31轉動，至二個相鄰連接件31之對應窄側相互閉闔後，使二個相鄰連接件31之一個第一滑動部32分別在同一個第一轉動件21之第一軌道23中相互止擋，亦形成限位，並使二個相鄰連接件31之底側分別止擋於同一個第一轉動件21之第一卡合部25頂端的一個斜面，以輔助分擔止擋作用，於此同時，二個第二轉動件41相對於連接件31同步轉動，亦同樣使二個相鄰連接件31之一個第二滑動部33分別在同一個第二轉動件41之第二軌道43中相互止擋，形成同步限位；而由於複數個第一轉動件21及複數個第二轉動件41併排連接於撓性板6之該板面的兩側邊區域下方，因此，複數個第一轉動件21及複數個第二轉動件41可以同時相對於複數個連接件31轉動，讓第一支架7與第二支架71相對翻轉掀起至整個撓性結構1呈現彎摺狀或甚至彼此接近閉合。在上述轉動過程中，經由C形環51之摩擦止滑及在轉動摩擦所產生逐漸增加之扭力，可使複數個第一轉動件21在轉動時能減緩速度並自由停滯，反之，在反向轉動過程中，亦同樣使C形環51與定位柱26之間轉動摩擦所產生之扭力變化，但相較於正向轉動而言，會被視為逐漸減少之狀態，以減回至預設扭力值，如此方便於第一支架7與第二支架71相對展開；而經由長形套環52，則可讓定位柱26有限的在長形軌道空間內形成相對移動，以限制複數個第一轉動件21之轉動角度，並讓相鄰的第一轉動件21能形成穩固的連結。

請同時參閱第1、9、10圖所示，其中，第9、10圖係為本發明具有撓性結構的組合之較佳實施例，係包括二個相對稱之上述撓性結構(1,1’)、複數個支桿8以及二個支撐框架(9,9’)。任一第一轉動件21之另一側於軸向設有一定位柱26，複數個支桿8的任一支桿8之兩端分別設有一呈軸向設置之樞接孔，供分別對應樞接二個撓性結構(1,1’)之二個在同一軸心上之定位柱26；任一第一轉動件21之另一側下端分別具有軸向延伸之一長條形平板，以鎖接或鉚接於支桿8之一端底面，該平板做為連接部27，藉以使二個相對稱之第一轉動件21分別連結於一支桿8之兩端。而當複數個支桿8之兩端分別連接二個撓性結構(1,1’)之後，再將二個支撐框架(9,9’)分別連接於二個第一支架(7,7’)及二個第二支架(71,71’)上，並以一可撓性螢幕91的相對兩部區域結合於二個支撐框架(9,9’)及該可撓性螢幕91之中間區域倚靠複數個支桿8上方，即可配合上述動作，讓一支撐框架9上之可撓性螢幕91的一部區域相對於另一支撐框架9’上之可撓性螢幕91的另一部區域翻轉展開或翻轉至彼此接近，並讓該些支桿8上之可撓性螢幕91的中間區域攤平或彎曲。而在二個支撐框架(9,9’)之相對端更分別設有一第一磁性件92及一第二磁性件93，即可在該可撓性螢幕91被反向彎曲後，使本發明之組合被彎摺至這二個支撐框架(9,9’)闔攏而能完全閉合，以避免輕易被打開。

因此，本發明具有以下之優點： 1、 本發明係將連接件變薄，並以交錯方式穿插夾置於相近的第一轉動件與第二轉動件之間，因此，可以使連結元件之厚度縮減，藉以減少整體之體積。 2、 本發明在整體彎曲時，相近的連接件會相互止擋，相近的第一轉動件與相近的第二轉動件也會相互止擋，各連接件又會與各第一轉動件相互止擋，因此，不但可以有效限制每個節段的相對開闔角度，也能分擔止擋時所產生的應力及反作用力，進而延長使用壽命。 3、 本發明係將做為扭力的摩擦限位件另外分離出來，以便於增減數量，而由於每個摩擦限位件的C形環會與各個第一轉動件的定位柱產生扭力變化。因此，可以在整體逐漸彎曲至摺疊狀時，能夠逐漸增加扭力，甚至是自由停滯，並減緩彎曲摺的速度以避免過快彎摺至閉合；而在整體逐漸開啟後，能逐漸減少扭力，以方便使用者輕易掀開成平坦狀。 4、 本發明撓性結構的各個零件係以模組化結構方式設計，因此，能夠有效減少相異零件的數量，以方便組裝及替換實施，而在這兩個連接板體的相對應邊緣設置有一磁吸件，則可在整體彎曲摺疊至完全閉合時，能避免輕易被張開。

綜上所述，依上文所揭示之內容，本發明確可達到預期之目的，提供一種能有效縮減整體體積、方便使用，且能提高產品品質以延長使用壽命之撓性結構及具有撓性結構的組合，極具產業上利用之價值，爰依法提出發明專利申請。

1,1’‧‧‧撓性結構

2‧‧‧第一轉動組件

21‧‧‧第一轉動件

22‧‧‧第一轉接件

23‧‧‧第一軌道

24‧‧‧第一限位部

25‧‧‧第一卡合部

26‧‧‧定位柱

27‧‧‧連接部

3‧‧‧連接組件

31‧‧‧連接件

32‧‧‧第一滑動部

33‧‧‧第二滑動部

34‧‧‧弧凹部

4‧‧‧第二轉動組件

41‧‧‧第二轉動件

42‧‧‧第二轉接件

43‧‧‧第二軌道

44‧‧‧第二限位部

45‧‧‧第二卡合部

5‧‧‧摩擦限位件

51‧‧‧C形環

52‧‧‧長形套環

6‧‧‧撓性板

7,7’‧‧‧第一支架

71,71’‧‧‧第二支架

8‧‧‧支桿

9,9’‧‧‧支撐框架

91‧‧‧可撓性螢幕

92‧‧‧第一磁性件

93‧‧‧第二磁性件

第1圖係為本發明撓性結構之較佳實施例之元件分解圖。 第2圖係為本發明撓性結構之較佳實施例之另一角度之元件分解圖。 第3圖係為本發明撓性結構之較佳實施例之立體外觀圖。 第4圖係為第3圖之A-A’剖面圖。 第5圖係為第3圖之側面圖。 第6、7圖係為本發明撓性結構之較佳實施例在彎曲至呈現摺疊狀時之使用狀態示意圖。 第8圖係為本發明撓性結構之較佳實施例在彎曲至呈現摺疊狀時之立體外觀圖。 第9圖係為本發明具有撓性結構的組合之較佳實施例之元件分解圖。 第10圖係為本發明具有撓性結構的組合之較佳實施例在彎曲至呈現摺疊狀時之立體外觀圖。

Claims (15)

1. 一種撓性結構，其包括：一第一轉動組件、一連接組件及一第二轉動組件，該第一轉動組件包括複數個第一轉動件，該連接組件包括複數個連接件，該第二轉動組件包括複數個第二轉動件，該複數個第一轉動件、該複數個連接件及該複數個第二轉動件依序相鄰且彼此相互交錯，該複數個第一轉動件及該複數個第二轉動件相互連接，且該第一轉動組件之一端與該第二轉動組件之一端連接一第一支架，該第一轉動組件之另一端與該第二轉動組件之另一端連接一第二支架，藉以在該複數個第一轉動件、該複數個連接件及該複數個第二轉動件分別轉動時，讓該第一支架與該第二支架形成相對翻轉，其中， 該第一轉動件之一側具有一第一軌道； 該第二轉動件卡接該第一轉動件，該第二轉動件之一側具有一第二軌道；以及 該連接件係夾置於二個相鄰第一轉動件與二個相鄰第二轉動件之間，該連接件之一側面具有二個第一滑動部，該二個第一滑動部分別限位於該二個相鄰第一轉動件之該二個第一軌道之中，供該二個第一轉動件相對於該連接件轉動；該連接件之另一側面具有二個第二滑動部，該二個第二滑動部分別限位於該二個相鄰第二轉動件之該二個第二軌道之中，供該二個第二轉動件相對於該連接件轉動。
2. 如申請專利範圍第1項所述的撓性結構，其中，該複數個第一轉動件及該複數個第二轉動件之頂端設有一撓性板，該撓性板之一板面的兩側分別連接該複數個第一轉動件之頂端及該複數個第二轉動件之頂端，供使該複數個第一轉動件及該複數個第二轉動件相互連接。
3. 如申請專利範圍第1項所述的撓性結構，其中，該第一軌道及該第二軌道分別為弧形凹槽，該二個第一滑動部係為八字形對稱於該連接件一側面上之二個弧形凸塊，該二個第二滑動部係為八字形對稱於該連接件另一側面上之二個弧形凸塊。
4. 如申請專利範圍第1項所述的撓性結構，其中，該第一轉動件之一側下端具有一第一卡合部，該第二轉動件之一側下端具有一第二卡合部，該第一卡合部卡接該第二卡合部。
5. 如申請專利範圍第4項所述的撓性結構，其中，該第一卡合部係為頂端具有人字形斜面之軸向凸出塊，該第二卡合部係為頂端具有人字形斜面之軸向凹槽。
6. 如申請專利範圍第1項所述的撓性結構，其中，該第一轉動件之一側上端具有一第一限位部，該第二轉動件之一側上端具有一第二限位部，該第一限位部卡接該第二限位部。
7. 如申請專利範圍第6項所述的撓性結構，其中，該第一限位部係為具有開口槽且開口朝上之弧形凸塊，該第二限位部係為容納並卡接於該開口槽內之凸塊。
8. 如申請專利範圍第1項所述的撓性結構，其中，該第一轉動組件更包括二個第一轉接件，該二個第一轉接件連接於該複數個第一轉動件之兩端，且該二個第一轉接件分別連結該第一支架與該第二支架。
9. 如申請專利範圍第8項所述的撓性結構，其中，該第一轉接件之一側具有部份第一軌道，供限位該連接件一側之該第一滑動部。
10. 如申請專利範圍第1項所述的撓性結構，其中，該第二轉動組件更包括二個第二轉接件，該二個第二轉接件連接於該複數個第二轉動件之兩端，且該二個第二轉接件分別連結該第一支架與該第二支架。
11. 如申請專利範圍第10項所述的撓性結構，其中，該第二轉接件之一側具有部份第二軌道，供限位該連接件另一側之該第二滑動部。
12. 如申請專利範圍第1項所述的撓性結構，其更包括複數個摩擦限位件，該第一轉動件之另一側設有一定位柱，該摩擦限位件之一端具有一C形環，供套接於該一定位柱上，該摩擦限位件之另一端具有一長形套環，供可移動的套接於該相鄰第一轉動件之該另一定位柱上。
13. 一種具有如請求項1至11項其中任一項所述撓性結構之組合，係包括： 二個相對稱之該撓性結構； 複數個支桿，其兩端分別連接該二個撓性結構；以及 二個支撐框架，係分別連接該二個第一支架及該二個第二支架。
14. 如申請專利範圍第13項所述的具有撓性結構的組合，其中，該第一轉動件之另一側設有一定位柱，該複數個支桿的任一支桿之兩端分別設有樞接孔，供分別樞接該二個撓性結構之該二個在同一軸心上之該定位柱。
15. 如申請專利範圍第14項所述的具有撓性結構的組合，其中，該二個撓性結構之該二個第一轉動件之另一側下端分別具有一軸向延伸之連接部，供連結該支桿之兩端。