TWI693500B - 折疊式裝置之轉軸模組 - Google Patents

Abstract

本發明折疊式裝置之轉軸模組之一端面係連接一撓性顯示器，而 另一端面分別連接第一、第二殼體；轉軸模組包括一基座及一第一滑移機構，第一滑移機構包括第一支撐板、第一滑蓋、第一連桿、連動板以及至少一第一復位件，其中，第一支撐板及連動板分別樞接基座之第一側樞接部及第一中間樞接部，第一滑蓋之第二限位部係以可相對滑動之方式限位第一支撐板之第一限位部，第一連桿之兩端分別連接第一滑蓋及連動板，至少一第一復位件分別連接第一滑蓋及第一殼體；藉以在第一、第二限位部相對滑動時，能讓第一支撐板偏移以容納撓性顯示器之彎曲部位。

Description

折疊式裝置之轉軸模組

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。其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，因此無法有效縮減兩個機體之間能留給轉軸容置的間距，此種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」都是將其中一端部透過「實體軸」形成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。再如中華人民共和國發明公布第CN106255935A號「折疊式設備」專利案及第CN103034293B號「顯示系統」專利案二件專利案，則是分別以一或二連桿組成連桿組，以推動被「實體軸」樞接的「支撐結構」產生位移，使達到縮減間距以容納「柔性屏彎曲部位」之效果。此種「可補償摺疊路徑之機構」的設計概念同樣也顯示在US9791892B及US10001810B二案之中，其中，US9791892B一案可視為CN106255935A之圖16a~16c的延伸案，而US10001810B案則是在其一機體(圖2的220和圖9的920)中設有「可補償摺疊路徑之機構」，包括平移板(圖2的225和圖9的921部位)、連桿組件(圖2的330和圖9的920)或齒輪組件(圖10a的340)搭配引導件(圖9的331和圖10a的341)，以達到補償折疊路徑差的效果。

惟，上述各專利案所使用「可補償摺疊路徑之機構」的各零件連接關係及結構皆相當複雜，且大都是利用直接樞接的結構，其在傳動穩定性方面並不甚理想，且容易因為摺疊動作的力道而對撓性顯示器造成拉扯或推擠之現象，讓撓性顯示器之中間彎曲部位產生皺摺或剝離。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，藉由在整體折疊過程中，經由第一滑蓋、第一連桿及連動板之間的連接關係及結構特徵，俾能簡化「可補償摺疊路徑之機構」的使用零件，以降低生產成本，並維持傳動之穩定性。

本發明之一目的在提供一種轉軸模組，藉由至少在第一連桿與連動板之間具有長圓孔之結構，俾能形成彈性調整力量，以避免摺疊動作的力道 對柔性屏造成拉扯或推擠，從而延長撓性顯示器之使用壽命。

為達上述之目的，本發明所設之折疊式裝置之轉軸模組之一端面同時連接一撓性顯示器，使撓性顯示器相對彎折，轉軸模組之另一端面分別連接第一殼體及第二殼體，供連動第一殼體及第二殼體，使第一殼體及第二殼體相對翻轉；轉軸模組包括一基座及一第一滑移機構，基座之一端具有一第一側樞接部及一第一中間樞接部；而第一滑移機構包括一第一支撐板、一第一滑蓋、一第一連桿、一連動板以及至少一第一復位件。其中，第一支撐板之一端樞接第一側樞接部，第一支撐板之另一端具有第一限位部；第一滑蓋之一端具有一第二限位部，供以可相對滑動之方式限位第一限位部，第一滑蓋之一側區域具有一第三側樞接部及一第一連接部；第一連桿具有一第一支點，第一支點樞接第一殼體，第一連桿之一端連接第三側樞接部；連動板之一端樞接第一中間樞接部，連動板之另一端連接第一連桿之另一端；至少一第一復位件分別連接第一連接部及第一殼體；藉以在第一滑移機構及基座相對旋轉而使第一限位部與第二限位部相對滑動時，讓第一支撐板偏移一角度，以容納撓性顯示器之彎曲部位。

實施時，第一限位部包括一第一延伸板及一第二延伸板，第一延伸板係以遠離第一支撐板另一端之方向延伸而成之平板，第二延伸板係以遠離第一延伸板一端之方向延伸而成之傾斜板。

實施時，第二限位部係為形成於第一滑蓋一端且具有二側開口之凹槽。

實施時，當第一殼體及第二殼體相對翻轉展開時，第一限位部之第二延伸板係夾置於第一滑蓋與第一連桿之間。

實施時，連動板之另一端具有一第一長圓孔，供以一第一軸桿穿 過以連接第一連桿之另一端。

實施時，第一復位件包括一定位塊、一壓縮彈簧及一移動件，定位塊連接第一殼體，定位塊內具有一定位空間，供定位壓縮彈簧，移動件之一端插入定位空間以抵壓壓縮彈簧，移動件之另一端連接第一連接部。

實施時，本發明更包括一限位塊，限位塊之頂端具有一斜面，供第一殼體及第二殼體相對翻轉展開時，以抵壓第一支撐板。

實施時，基座之一端具有一第二側樞接部及一第二中間樞接部；而第一滑移機構更包括：第一支撐板之一端分別樞接第一側樞接部與第二側樞接部；第一滑蓋之另一側區域設有一第四側樞接部及一第二連接部；一第二連桿具有一第二支點，第二支點樞接第一殼體，第二連桿之一端連接第四側樞接部；連動板之一端分別樞接第一中間樞接部與第二中間樞接部，連動板之另一端連接第二連桿之另一端；以及至少一第二復位件分別連接第二連接部及第一殼體。

實施時，連動板之另一端具有一第二長圓孔，供以一第二軸桿穿過以連接第二連桿之另一端。

實施時，本發明更包括一第二滑移機構，第二滑移機構與第一滑移機構具有相對應之結構，並相對稱設置於基座之兩端。

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。

1:折疊式裝置之轉軸模組

11:第一殼體

111:導柱

112:支承塊

12:第二殼體

13:撓性顯示器

14:容置空間

2:基座

21:第一側樞接部

22:第二側樞接部

23:第一中間樞接部

24:第二中間樞接部

25:第一齒輪組

26:第二齒輪組

27:中間齒輪組

3:第一滑移機構

3’:第二滑移機構

4:第一支撐板

41:第一限位部

411:第一延伸板

412:第二延伸板

5:第一滑蓋

51:第二限位部

52:抵壓片

53:第三側樞接部

54:第一連接部

55:第四側樞接部

56:第二連接部

6:第一連桿

61:第一支點

7:第二連桿

71:第二支點

8:連動板

81:第一長圓孔

82:第二長圓孔

83:第一軸桿

84:第二軸桿

85:導孔

9:第一復位件

9’:第二復位件

91:定位塊

911:定位空間

912:擋塊

913:限位塊

914:斜面

92:壓縮彈簧

93:移動件

第1圖係為本發明轉軸模組之較佳實施例連結第一殼體及第二殼體時之立體外觀示意圖。

第2圖係為本發明轉軸模組之較佳實施例之部份元件分解圖。

第3圖係為本發明轉軸模組之較佳實施例之立體外觀示意圖。

第4圖係為第3圖之A-A’剖面圖。

第5圖係為第3圖之B-B’剖面圖。

第6圖係為第3圖之C-C’剖面圖。

第7圖係為第4圖之本發明在彎摺之後的剖面圖。

第8圖係為第5圖之本發明在彎摺之後的剖面圖。

第9圖係為第6圖之本發明在彎摺之後的剖面圖。

第10圖係為本發明轉軸模組之較佳實施例在彎摺後之立體外觀示意圖。

請參閱第1圖所示，本發明折疊式裝置之轉軸模組1之一端面同時連接一撓性顯示器13之兩半部，轉軸模組1之另一端面分別連接一第一殼體11及一第二殼體12，供連動第一殼體11及第二殼體12，使第一殼體11及第二殼體12相對翻轉；藉以使撓性顯示器13能相對翻轉彎摺或展平，並在整體彎摺時，能如第7圖所示，在第一殼體11及第二殼體12之交接位置讓出一容置空間14，以容納撓性顯示器13之中間彎曲部位。

如第2~6圖所示，其為本發明折疊式裝置之轉軸模組1之較佳實施例，係包括一基座2、一第一滑移機構3及一第二滑移機構3’，其中，基座2位於第一殼體11及第二殼體12之間，基座2之一端具有二組在不同軸心上之樞接部，其中一組樞接部係為同軸之一第一側樞接部21、一第二側樞接部22，而另一組樞接部係為在另一軸心上之一第一中間樞接部23、一第二中間樞接部24，基座2之另一端具有與上述各樞接部反向之四個樞接孔。第一滑移機構3及第二滑移機構3’分別樞接於基座2之兩端，藉以使第一滑移機構3與第二滑移機 構3’相對稱設置。另，基座2內具有一第一齒輪組25及一第二齒輪組26，第一齒輪組25連接第一殼體11，第二齒輪組26連接第二殼體12，第一齒輪組25經由一中間齒輪組27齒合第二齒輪組26，實施時，第一齒輪組25及第二齒輪組26亦可以相互嚙合同動，讓第二滑移機構3’與第一滑移機構3相對翻轉。在本實施例中，第一滑移機構3與第二滑移機構3’具有相同之結構，謹以第一滑移機構3為例提出以下說明。

第一滑移機構3包括一第一支撐板4、一第一滑蓋5、一第一連桿6、一第二連桿7、一連動板8、至少一第一復位件9以及至少一第二復位件9’。其中，第一支撐板4係為一長形平板，第一支撐板4之一端樞接基座2之第一側樞接部21及第二側樞接部22，第一支撐板4之另一端具有一第一限位部41，第一限位部41包括一第一延伸板411及一第二延伸板412，第一延伸板411係以遠離第一支撐板4另一端之方向延伸而成之平板，第二延伸板412係以遠離第一延伸板411一端之方向延伸而成之傾斜板。另，第一殼體11之板面上具有二個向上凸出且相互平行之條狀支承塊112，二個條狀支承塊112沿著第一連桿6和第二連桿7的運動路徑鋪設，藉以在第一連桿6和第二連桿7同步作動的過程中，供持續支承桿體以防斜傾或變形。

第一滑蓋5係為其寬度與第一支撐板4之寬度概略相同之一長形平板，第一滑蓋5與第一支撐板4鄰接之一端具有一第二限位部51，第二限位部51係為形成於第一滑蓋5一端且具有二側開口之凹槽，鄰接凹槽的第一滑蓋5形成一抵壓片52，藉以使第一限位部41以可相對滑動之方式限位於第二限位部51內。第一滑蓋5之一側區域具有一第三側樞接部53及二個具有連接孔之連接塊，該二個連接塊做為第一連接部54，第一滑蓋5之另一側區域具有一第四側樞接部55及二個具有連接孔之連接塊，該二個連接塊做為第二連接部56。

第一連桿6及第二連桿7係為相對稱設置之二個長條形平板，第一 連桿6、第二連桿7及第一滑蓋5之板面相互平行。第一連桿6具有一第一支點61，第二連桿7具有一第二支點71，第一支點61與第二支點71分別樞接於第一殼體11之板面上，第一連桿6之一端及第二連桿7之一端分別具有一長形孔，以分別連接第三側樞接部53及第四側樞接部55。

連動板8係為一長形平板，連動板8與第一滑蓋5之板面相互平行，且第一連桿6及第二連桿7係夾置於連動板8與第一滑蓋5之間。連動板8之一端樞接基座2之第一中間樞接部23及第二中間樞接部24，連動板8之另一端具有如第10圖所示之一第一長圓孔81及一第二長圓孔82，一第一軸桿83穿過第一長圓孔81以使連動板8之另一端連接第一連桿6之另一端，而一第二軸桿84穿過第二長圓孔82，藉以使連動板8之另一端連接第二連桿7之另一端。另，連動板8之板面上具有二個相互平行之導孔85，而第一殼體11之板面上具有二個向上凸出且分別穿過二個導孔85之導柱111，供限制連動板8相對於第一殼體11移動之方向。

而二個第一復位件9及二個第二復位件9’係相對稱設置於第一殼體11之兩側，在本實施例中，第一復位件9與第二復位件9’具有相同之結構。第一復位件9包括一定位塊91、一壓縮彈簧92及一移動件93。其中，定位塊91係為長方形塊體，定位塊91之底面連接第一殼體11，定位塊91內具有長方向的一定位空間911以定位壓縮彈簧92，在本實施例中，定位塊91之一端更設有一擋塊912以阻擋壓縮彈簧92之一端；移動件93之一端插入定位空間911之中以抵壓住壓縮彈簧92之另一端，而移動件93之另一端連接第一滑蓋5之第一連接部54。另，第一復位件9更進一步包括一限位塊913，限位塊913係為長方形塊體，限位塊913之一端具有擋塊912之結構，以供阻擋壓縮彈簧92之一端，限位塊913之頂端具有一斜面914。

藉此，當第一殼體11與第二殼體12相對翻轉展開而呈現展平之狀 態時，第一支撐板4之第一限位部41係容納於第一滑蓋5之第二限位部51內，第一滑蓋5之抵壓片52向下抵壓第一限位部41之第一延伸板411，而第二延伸板412之自由端向下抵壓第一連桿6及第二連桿7，讓第二延伸板412夾置於第一滑蓋5與第一連桿6、第二連桿7之間，藉以限制第一支撐板4之作動，以向上支撐撓性顯示器13。此時，第一復位件9及第二復位件9’之壓縮彈簧92分別被壓縮以蓄積彈力。

而如第7~10圖所示，當第一殼體11與第二殼體12相對翻轉閉合時，經由第一滑移機構3及第二滑移機構3’的同時作動，及二個壓縮彈簧92之彈力回復作用，即可使第一滑移機構3之第一支撐板4之第一限位部41與第一滑蓋5之第二限位部51相對滑動分開，從而使第一延伸板411脫離抵壓片52之限制，並讓抵壓片52向下抵壓住第二延伸板412，使第一支撐板4偏移一角度，同時抵壓在限位塊913頂端之斜面914上。而由於兩個滑移機構之兩個第一支撐板4在相對偏移一角度之後，則會形成一容置空間14以容納撓性顯示器13之中間彎曲部位。

因此，本發明具有以下之優點：

1、本發明在整體折疊過程中，係經由第一滑蓋、第一連桿、第二連桿及連動板之間的連接關係及結構特徵，以連續推動第一滑蓋及連動板使產生相對位移，並在位移及轉動時形成行程路徑與長度的補償轉換，以補償撓性顯示器之彎折部位所形成的曲率半徑與兩殼體間的曲率半徑之間的差異，同時帶動二個第一支撐板反向偏移以容納撓性顯示器之中間彎曲部位，因此，能縮小整體體積使有利於設計，達到整體體積薄型化之市場需求，並在整體厚度縮減後的結構體中，有效簡化「補償摺疊路徑機構」的使用零件，以降低生產成本，並維持穩定的傳動效果。

2、本發明之「第一、第二連桿與連動板之間」及「第一、第二連桿與第一滑蓋之間」都分別設有長圓孔之結構，以分別連結「第一、第二連桿與連動板」及「第一、第二連桿與第一滑蓋」，因此，在整體彎摺時，能有效形成彈性之調整力量，以避免摺疊動作的力道對柔性 屏造成拉扯或推擠，從而延長撓性顯示器之使用壽命。

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。

1:折疊式裝置之轉軸模組

11:第一殼體

12:第二殼體

2:基座

3:第一滑移機構

3’:第二滑移機構

4:第一支撐板

5:第一滑蓋

Claims (10)

1. 一種折疊式裝置之轉軸模組，其一端面同時連接一撓性顯示器，使該撓性顯示器相對彎折，該轉軸模組之另一端面分別連接一第一殼體及一第二殼體，供連動該第一殼體及該第二殼體，使該第一殼體及該第二殼體相對翻轉；該轉軸模組包括一基座及一第一滑移機構，該基座之一端具有一第一側樞接部及一第一中間樞接部；而該第一滑移機構係包括：一第一支撐板，其一端樞接該第一側樞接部，該第一支撐板之另一端具有一第一限位部；一第一滑蓋，其一端具有一第二限位部，供以可相對滑動之方式限位該第一限位部，該第一滑蓋之一側區域具有一第三側樞接部及一第一連接部；一第一連桿，係具有一第一支點，該第一支點樞接該第一殼體，該第一連桿之一端連接該第三側樞接部；一連動板，其一端樞接該第一中間樞接部，該連動板之另一端連接該第一連桿之另一端；以及至少一第一復位件，係分別連接該第一連接部及該第一殼體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之折疊式裝置之轉軸模組，其中，該第一限位部包括一第一延伸板及一第二延伸板，該第一延伸板係以遠離該第一支撐板另一端之方向延伸而成之平板，該第二延伸板係以遠離該第一延伸板一端之方向延伸而成之傾斜板。
3. 如申請專利範圍第2項所述之折疊式裝置之轉軸模組，其中，該第二限位部係為形成於該第一滑蓋一端且具有二側開口之凹槽。
4. 如申請專利範圍第3項所述之折疊式裝置之轉軸模組，其中，當該第一殼體及該第二殼體相對翻轉展開時，該第一限位部之該第二延伸板係夾置於該第一滑蓋與該第一連桿之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之折疊式裝置之轉軸模組，其中，該連動板之另一端具有一第一長圓孔，供以一第一軸桿穿過以連接該第一連桿之另一端。
6. 如申請專利範圍第1項所述之折疊式裝置之轉軸模組，其中，該第一復位件係包括一定位塊、一壓縮彈簧及一移動件，該定位塊連接該第一殼體，該定位塊內具有一定位空間，供定位該壓縮彈簧，該移動件之一端插入該定位空間以抵壓該壓縮彈簧，該移動件之另一端連接該第一連接部。
7. 如申請專利範圍第6項所述之折疊式裝置之轉軸模組，其更包括一限位塊，該限位塊之頂端具有一斜面，供該第一殼體及該第二殼體相對翻轉展開時，以抵壓該第一支撐板。
8. 如申請專利範圍第1項所述之折疊式裝置之轉軸模組，其中，該基座之一端具有一第二側樞接部及一第二中間樞接部；而該第一滑移機構更包括：該第一支撐板之一端分別樞接該第一側樞接部與該第二側樞接部；該第一滑蓋之另一側區域設有一第四側樞接部及一第二連接部；一第二連桿，係具有一第二支點，該第二支點樞接該第一殼體，該第二連桿之一端連接該第四側樞接部；該連動板之一端分別樞接該第一中間樞接部與該第二中間樞接部，該連動板之另一端連接該第二連桿之另一端；以及至少一第二復位件，係分別連接該第二連接部及該第一殼體。
9. 如申請專利範圍第8項所述之折疊式裝置之轉軸模組，其中，該連動板之另一端具有一第二長圓孔，供以一第二軸桿穿過以連接該第二連桿之另一端。
10. 如申請專利範圍第1或8項所述之折疊式裝置之轉軸模組，其更包 括一第二滑移機構，該第二滑移機構與該第一滑移機構具有相對應之結構，並相對稱設置於該基座之兩端。

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