TWI673545B - 折疊式裝置的轉軸模組 - Google Patents

Abstract

本發明為一種折疊式裝置的轉軸模組，其第一轉動件之一端連接 一第一支撑件，另一端具有一第一半圓弧空間，供樞接一半圓弧轉軸組，第一轉動件之內部具有一第一轉動空間及一第一限位空間，供分別限位第一擺動件中間位置之一第一支撐部及第一擺動件之另一端，第一擺動件之另一端抵壓一第一彈性件，且第一擺動件之一端連接第一轉動件；而第二轉動件之內部具有一第二轉動空間及一第二限位空間，供分別限位第二擺動件中間位置之一第二支撐部及第二擺動件之另一端，第二擺動件之另一端抵壓一第二彈性件，且第二擺動件之一端連接第二轉動件。

Description

折疊式裝置的轉軸模組

本發明係有關於一種轉軸，尤指一種折疊式電子裝置的轉軸模組。

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，藉以使可撓性顯示器或各個顯示器單元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，在兩個機體之間能留給轉軸容置的間距即愈來愈窄，轉軸在厚度方面的尺寸要求也就勢必隨之縮減。其中，如中華人民共和國發明公布第CN105788452 A號之「可折疊顯示器」專利案所示，即顯示了一種轉軸之折疊結構，其主要是以鉸接件之第一主體、第三主體分別與第一支撐件和第二支撐件彼此連接，並使第一支撐件及第二支撐件結合一柔性顯示模組，藉以在第一主體、第三主體相對於第二主體轉動之後，讓第一支撐件和第二支撐件上的柔性顯示模組折疊在一起。惟，上述轉軸折疊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。

而如CN103576775A、CN106205385A及US9250733B三件專利案所示，則是分別以雙軸式轉軸或是近似雙軸式的結構使兩個機體形成相對開闔； 且這三件專利案的「支撐結構」都是將其中一端部樞接而另一端部活動，在整個「折疊式裝置」閉合時，兩機體中的各個支撐結構均會受到另一施力件，例如：彈簧、拉簧、吸鐵、扭簧之帶動，在內部讓出一個容置空間，供容納撓性顯示器之彎曲狀中間部位，並在整個折疊式裝置展平時，以各個支撐結構分別支撐撓性顯示器之展平狀中間部位。

惟，CN105788452 A號專利案之結構設計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；而CN103576775A、CN106205385A及US9250733B三件專利案之設計，其雙軸之間仍然會受到其他組成構件之尺寸影響，致使雙軸之間的距離不易縮減，同樣無法有效縮減整體體積。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轉軸模組，藉由在整體展平時能夠使第一轉動件、第二轉動件與半圓弧轉軸組共用同一旋轉中心之結構，俾能解決習用轉軸折疊結構之整體體積大而不利於整體設計的問題，而能有效縮減兩個機體之間於閉合時的間距，以縮小整體體積使有利於設計，並達到整體體積薄型化之市場需求。並藉由採用類似蹺蹺板的結構，與前案差異在於未將任一端樞接，俾能在整體彎摺時，能讓出容置空間以容納撓性顯示器之彎曲狀中間部位，在整體展平時，又能支撐撓性顯示器之展平狀中間部位。

為達上述之目的，本發明所設之折疊式裝置的轉軸模組係分別連接一第一支撑件及一第二支撑件，供連動第一支撑件及第二支撑件，使第一支撑件及第二支撑件相對翻轉，第一支撑件及第二支撑件同時連接一撓性顯示 器；而該轉軸模組係包括一第一轉動件、一第一擺動件、一第二轉動件、一第二擺動件以及一半圓弧轉軸組。其中，第一轉動件包括一第一基座及一第一蓋板，第一基座之一端連接第一支撑件，第一基座之另一端具有一第一半圓弧空間，第一轉動件之內部具有一第一轉動空間及一第一限位空間；第一擺動件之一端連接第一蓋板，第一擺動件之另一端限位於第一限位空間中，並抵壓一第一彈性件，第一擺動件之中間位置具有一第一支撐部，第一支撐部定位於第一轉動空間中，供第一擺動件之兩端反向擺動；第二轉動件包括一第二基座及一第二蓋板，第二基座之一端連接第二支撑件，第二基座之內部具有一第二轉動空間及一第二限位空間；第二擺動件之一端連接第二蓋板，第二擺動件之另一端限位於第二限位空間中，並抵壓一第二彈性件，第二擺動件之中間位置具有一第二支撐部，第二支撐部定位於第二轉動空間中，供第二擺動件之兩端反向擺動；而半圓弧轉軸組係樞接定位於第一轉動件之第一半圓弧空間中，供第一轉動件與第二轉動件相對翻轉。

實施時，第一基座包括一第一端部及一第一本體，第一端部之一端連接第一支撑件，第一端部之另一端具有一第一蓋合部，第一端部具有第一轉動空間及第一限位空間；第一本體連結第一端部，第一本體之一端具有第一半圓弧空間。

實施時，第一支撐部係為具有一第一外弧形面之凸塊，第一轉動空間係為具有一第一內弧形面以供支撐第一外弧形面之空間。

實施時，第二基座包括一第二端部及一第二本體，第二端部之一端連接第二支撑件，第二端部之另一端具有一第二蓋合部，第二端部具有第二轉動空間及第二限位空間；第二本體連結第二端部。

實施時，第二支撐部係為具有一第二外弧形面之凸塊，第二轉動 空間係為具有一第二內弧形面以供支撐第二外弧形面之空間。

實施時，第一本體之一端具有一第一半環形體，第一半環形體具有第一半圓弧空間，半圓弧轉軸組包括一第一半圓弧軸及一半圓弧套件，第一半圓弧軸定位於第一半圓弧空間中，半圓弧套件連結第一半圓弧軸，半圓弧套件之一端具有同軸之一第二半圓弧軸及一第三半環形體，第二半圓弧軸對接第一半圓弧軸，第二半圓弧軸及第三半環形體之間具有一半環形槽，供插入第一半環形體。第二端部之一側具有一第二半環形體，半圓弧套件之另一端具有同軸之一第三半圓弧軸及一第四半環形體，第三半圓弧軸及第四半環形體之間具有一第二半環形槽，供插入第二端部之第二半環形體。

實施時，半圓弧轉軸組更包括一連接件，供連接第一半圓弧軸及半圓弧套件。

實施時，第一半環形體之一側具有一抵壓部，抵壓部延伸進入第一半圓弧空間中，半圓弧套件具有至少一安裝孔，安裝孔內具有一彈簧銷，彈簧銷之周緣抵壓抵壓部。

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。

1‧‧‧折疊式裝置的轉軸模組

2‧‧‧第一轉動件

21‧‧‧第一基座

22‧‧‧第一蓋板

221,421‧‧‧卡塊

23‧‧‧第一端部

231‧‧‧第一蓋合部

232‧‧‧第一轉動空間

233‧‧‧第一限位空間

234‧‧‧第一內弧形面

235‧‧‧第一弧曲形通道

24‧‧‧第一本體

241‧‧‧第一半環形體

242‧‧‧第一半圓弧空間

243‧‧‧抵壓部

25‧‧‧第一彈性件

3‧‧‧第一擺動件

31‧‧‧第一板片

311,511‧‧‧孔洞

32‧‧‧第一支撐部

321‧‧‧第一外弧形面

33‧‧‧第一弧彎部

34‧‧‧第二板片

341,541,611,627‧‧‧凸柱

4‧‧‧第二轉動件

41‧‧‧第二基座

42‧‧‧第二蓋板

43‧‧‧第二端部

431‧‧‧第二蓋合部

432‧‧‧第二半環形體

433‧‧‧第二轉動空間

434‧‧‧第二限位空間

435‧‧‧第二內弧形面

436‧‧‧第二弧曲形通道

44‧‧‧第二本體

45‧‧‧第二彈性件

5‧‧‧第二擺動件

51‧‧‧第三板片

52‧‧‧第二支撐部

521‧‧‧第二外弧形面

53‧‧‧第二弧彎部

54‧‧‧第四板片

6‧‧‧半圓弧轉軸組

61‧‧‧第一半圓弧軸

62‧‧‧半圓弧套件

621‧‧‧第二半圓弧軸

622‧‧‧第三半環形體

623‧‧‧第一半環形槽

624‧‧‧第三半圓弧軸

625‧‧‧第四半環形體

626‧‧‧第二半環形槽

628‧‧‧安裝孔

629‧‧‧彈簧銷

63‧‧‧連接件

631‧‧‧定位孔

91‧‧‧第一支撑件

92‧‧‧第二支撑件

93‧‧‧撓性顯示器

94‧‧‧容置空間

第1圖係為本發明轉軸模組之較佳實施例連結第一支撑件及第二支撑件時之元件分解圖。

第2圖係為本發明轉軸模組之較佳實施例之元件分解圖。

第3圖係為本發明轉軸模組之較佳實施例在展平時之剖面圖。

第4圖係為本發明轉軸模組之較佳實施例在彎摺時之剖面圖。

第5圖係為本發明轉軸模組之較佳實施例在彎摺時之立體外觀示意圖。

第6圖係為本發明轉軸模組之較佳實施例連結第一支撑件及第二支撑件在整體彎摺時之立體外觀示意圖。

請參閱第1圖所示，本發明折疊式裝置的轉軸模組1係分別連接一第一支撑件91及一第二支撑件92，供連動第一支撑件91及第二支撑件92，使第一支撑件91及第二支撑件92相對翻轉；且如第3、4圖所示，第一支撑件91之一面及第二支撑件92之一面分別連接於一撓性顯示器93之兩半部，藉以使撓性顯示器93能相對翻轉彎摺或展平，並在整體彎摺時，能在第一支撑件91及第二支撑件92之交接位置讓出一容置空間94，以容納撓性顯示器93之彎曲狀中間部位。

如第2、3圖所示，其為本發明折疊式裝置的轉軸模組1之較佳實施例，係包括一第一轉動件2、一第一擺動件3、一第二轉動件4、一第二擺動件5以及一半圓弧轉軸組6。

第一轉動件2包括一第一基座21及一第一蓋板22，第一基座21包括一第一端部23及一第一本體24，第一端部23之一端鎖接第一支撑件91，第一端部23之另一端具有弧形板狀之一第一蓋合部231；第一端部23具有一第一轉動空間232及一第一限位空間233，第一轉動空間232係為具有一第一內弧形面234之空間，第一限位空間233內具有一凹槽，供容納定位一壓縮彈簧，該壓縮彈簧做為第一彈性件25，第一限位空間233與第一轉動空間232經由一第一弧曲形通道235相互連通。第一本體24搭接並連結於第一端部23之一端，第一本體24之一端具有一第一半環形體241，第一半環形體241具有一第一半圓弧空間242，且第一半環形體241之一側具有一抵壓部243，抵壓部243延伸進入第一半圓弧空間242之中。而第一蓋板22係與第一基座21相對設置，藉以使第一蓋板22之一面 與第一基座21之一面在同一平面上，以連結撓性顯示器93之一部份，第一蓋板22之另一面具有複數個卡塊221。

第一擺動件3係為一板體，包括依序延伸之一第一板片31、一第一支撐部32、一第一弧彎部33及一第二板片34，第一板片31之板面上具有複數個孔洞311，以供第一蓋板22之複數個卡塊221分別插入卡接；第一支撐部32係為具有一第一外弧形面321之凸塊，以供容納於第一端部23的第一轉動空間232之中，並對應抵壓第一內弧形面234，讓第一擺動件3之兩端可以反向擺動；第一弧彎部33對應容納於第一端部23的第一弧曲形通道235內；而第二板片34係限位於第一端部23的第一限位空間233中，第二板片34之板面上具有一凸柱341，以供第一彈性件25之一端套接。

第二轉動件4包括一第二基座41及一第二蓋板42，第二基座41包括一第二端部43及一第二本體44，第二端部43之一端鎖接第二支撑件92，第二端部43之另一端具有弧形板狀之一第二蓋合部431，第二蓋合部431之一側具有一第二半環形體432；第二端部43具有一第二轉動空間433及一第二限位空間434，第二轉動空間433係為具有一第二內弧形面435之空間，第二限位空間434內具有一凹槽，供容納定位一壓縮彈簧，該壓縮彈簧做為第二彈性件45，第二限位空間434與第二轉動空間433經由一第二弧曲形通道436相互連通。第二本體44搭接並連結於第二端部43之一端。而第二蓋板42係與第二基座41相對設置，藉以使第二蓋板42之一面與第二基座41之一面在同一平面上，以連結撓性顯示器93之一部份，第二蓋板42之另一面具有複數個卡塊421。

第二擺動件5係為一板體，包括依序延伸之一第三板片51、一第二支撐部52、一第二弧彎部53及一第四板片54，其中，第三板片51之板面上具有複數個孔洞511，以供第二蓋板42之複數個卡塊421分別插入卡接；第二支撐部52係為具有一第二外弧形面521之凸塊，以供容納於第二端部43的第二轉動空 間433之中，並對應抵壓第二內弧形面435，讓第二擺動件5之兩端可以反向擺動；第二弧彎部53對應容納於第二端部43的第二弧曲形通道436內；而第四板片54係限位於第二端部43的第二限位空間434中，第四板片54之板面上具有一凸柱541，以供第二彈性件45之一端套接。

而半圓弧轉軸組6係包括一第一半圓弧軸61、一半圓弧套件62及一連接件63，其中，第一半圓弧軸61係樞接定位於第一本體24之第一半圓弧空間242中，第一半圓弧軸61之一平面上具有複數間隔排列之凸柱611；半圓弧套件62之一端具有同軸之一第二半圓弧軸621及一第三半環形體622，第二半圓弧軸621之一端與第一半圓弧軸61之一端對接，第二半圓弧軸621及第三半環形體622之間具有一第一半環形槽623，供插入第一本體24之第一半環形體241；半圓弧套件62之另一端具有同軸之一第三半圓弧軸624及一第四半環形體625，第三半圓弧軸624及第四半環形體625之間具有一第二半環形槽626，供插入第二端部43之第二半環形體432。半圓弧套件62之一平面上具有複數間隔排列之凸柱627；半圓弧套件62更具有三個優弓形安裝孔628，各個安裝孔628內分別插入一彈簧銷629，且各個彈簧銷629之周緣分別抵壓第一本體24之抵壓部243邊緣及第二端部43之第二半環形體432內側面；而連接件63係為一長形板，連接件63之板面上具有複數個定位孔631，供半圓弧套件62之複數個凸柱627及第一半圓弧軸61之複數個凸柱611穿過，以連結半圓弧套件62及第一半圓弧軸61。

藉此，如第2、4~6圖所示，當第一支撑件91與第二支撑件92相對翻轉時，經由第一半圓弧軸61及第二半圓弧軸621樞接第一轉動件2，且第三半圓弧軸624樞接第二轉動件4，即可讓第一支撑件91相對於第二支撑件92相對翻轉彎摺；經由複數個彈簧銷629產生彈性支撐功效以填補間隙，可在相對運動的過程中，透過壓迫複數個彈簧銷629，使各自之外徑尺寸彈性變化並蓄能形成彈力，以降低晃動，又能產生轉動摩擦，進而提供摩擦扭力，使第一支撑件91與 第二支撑件92在轉動時能自由停滯在一定角度上。而經由第一擺動件3及第二擺動件5所產生類似蹺蹺板的作用，則可在整體彎摺時，在第一轉動件2與第二轉動件4之間讓出一容置空間94以容納撓性顯示器93之彎曲狀中間部位。

因此，本發明具有以下之優點：

1、本發明在整體展平時能夠使第一轉動件、第二轉動件與半圓弧轉軸組共用同一旋轉中心，因此，能有效縮減第一支撑件與第二支撑件之間於閉合時的間距，以縮小整體體積使有利於設計，並達到整體體積薄型化之市場需求。

2、本發明之第一擺動件及第二擺動件可以在整體彎摺及展平時，產生類似蹺蹺板的自由擺動作用，而無需如習用技術一般的將任一端樞接，因此，在整體彎摺時，能讓出一容置空間以容納撓性顯示器之彎曲狀中間部位，而在整體展平時，則能對撓性顯示器之展平狀中間部位形成穩定之支撐。

3、本發明係在半圓弧套件之複數個優弓形安裝孔內分別插入彈簧銷，並讓各個彈簧銷之周緣分別抵壓第一本體之抵壓部邊緣及第二端部之第二半環形體，因此，可以複數個彈簧銷共同形成彈性支撐效果，以便於填補各連接轉動元件之間因製造公差所產生的間隙，有助於維持開闔動作的順暢，並可安裝適量之彈簧銷，以彈性提供不同規格之摩擦扭力需求。

本發明雖為實現上述目的而揭露了較佳的具體實施例，惟其並非用以限制本發明之構造特徵，任何該技術領域之通常知識者應知，在本發明的技術精神下，任何輕易思及之變化或修飾皆是可能的，且皆為本發明之申請專利範圍所涵蓋。

Claims (8)

1. 一種折疊式裝置的轉軸模組，係分別連接一第一支撑件及一第二支撑件，供連動該第一支撑件及該第二支撑件，使該第一支撑件及該第二支撑件相對翻轉，該第一支撑件及該第二支撑件同時連接一撓性顯示器；該轉軸模組係包括：一第一轉動件，係包括一第一基座及一第一蓋板，該第一基座之一端連接該第一支撑件，該第一基座之另一端具有一第一半圓弧空間，該第一基座之內部具有連通之一第一轉動空間及一第一限位空間；一第一擺動件，其一端連接該第一蓋板，該第一擺動件之另一端限位於該第一限位空間中，並抵壓一第一彈性件，該第一擺動件之中間位置具有一第一支撐部，該第一支撐部定位於該第一轉動空間中，供該第一擺動件之兩端反向擺動；一第二轉動件，包括一第二基座及一第二蓋板，該第二基座之一端連接該第二支撑件，該第二基座之內部具有連通一第二轉動空間及一第二限位空間；一第二擺動件，其一端連接該第二蓋板，該第二擺動件之另一端限位於該第二限位空間中，並抵壓一第二彈性件，該第二擺動件之中間位置具有一第二支撐部，該第二支撐部定位於該第二轉動空間中，供該第二擺動件之兩端反向擺動；以及一半圓弧轉軸組，係樞接定位於該第一轉動件之該第一半圓弧空間中，供該第一轉動件與該第二轉動件相對翻轉。
2. 如申請專利範圍第1項所述之折疊式裝置的轉軸模組，其中，該第一基座包括一第一端部及一第一本體，該第一端部之一端連接該第一支撑件，該第一端部之另一端具有一第一蓋合部，該第一端部具有該第一轉動空間及該第一限位空間；該第一本體連結該第一端部，該第一本體之一端具有該第一半 圓弧空間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之折疊式裝置的轉軸模組，其中，該第一支撐部係為具有一第一外弧形面之凸塊，該第一轉動空間係為具有一第一內弧形面以供支撐該第一外弧形面之空間。
4. 如申請專利範圍第2項所述之折疊式裝置的轉軸模組，其中，該第二基座包括一第二端部及一第二本體，該第二端部之一端連接該第二支撑件，該第二端部之另一端具有一第二蓋合部，該第二端部具有該第二轉動空間及該第二限位空間；該第二本體連結該第二端部。
5. 如申請專利範圍第4項所述之折疊式裝置的轉軸模組，其中，該第一本體之一端具有一第一半環形體，該第一半環形體具有該第一半圓弧空間，該半圓弧轉軸組包括一第一半圓弧軸及一半圓弧套件，該第一半圓弧軸定位於該第一半圓弧空間中，該半圓弧套件連結該第一半圓弧軸，該半圓弧套件之一端具有同軸之一第二半圓弧軸及一第三半環形體，該第二半圓弧軸對接該第一半圓弧軸，該第二半圓弧軸及該第三半環形體之間具有一第一半環形槽，供插入該第一半環形體；該第二端部之一側具有一第二半環形體，該半圓弧套件之另一端具有同軸之一第三半圓弧軸及一第四半環形體，該第三半圓弧軸及該第四半環形體之間具有一第二半環形槽，供插入該第二端部之該第二半環形體。
6. 如申請專利範圍第5項所述之折疊式裝置的轉軸模組，其中，該半圓弧轉軸組更包括一連接件，供連接該第一半圓弧軸及該半圓弧套件。
7. 如申請專利範圍第5項所述之折疊式裝置的轉軸模組，其中，該第一半環形體之一側具有一抵壓部，該抵壓部延伸進入該第一半圓弧空間中，該半圓弧套件具有至少一安裝孔，該安裝孔內具有一彈簧銷，該彈簧銷之周緣抵壓該抵壓部。
8. 如申請專利範圍第1項所述之折疊式裝置的轉軸模組，其中，該第 二支撐部係為具有一第二外弧形面之凸塊，該第二轉動空間係為具有一第二內弧形面以供支撐該第二外弧形面之空間。