TWM633678U - 柔屏轉軸結構(二) - Google Patents

Abstract

本創作為一種柔屏轉軸結構，其一底座的二個第一弧形部分別樞接二個轉軸模組，二個轉軸模組經由至少一軸桿以連接同動組件與扭轉定位組件。任一轉軸模組之一轉動件之一端連接第一弧形部，轉動件之中段位置具有一導槽；一支撐件之一第一直桿限位於導槽內；一接殼件之一端分別樞接轉動件與支撐件，接殼件之另一端具有相互平行之第一、第二凸出部，第一、第二凸出部之間的導引槽內具有一導柱；而一同動件之一端以同步轉動之方式連接至少一軸桿，同動件另一端之第一、第二凸耳同軸套接導柱可相對移動。

Description

柔屏轉軸結構(二)

本創作係有關於一種鉸鏈，尤指一種折疊式電子裝置的柔屏轉軸結構。

傳統折疊式電子裝置，例如筆記型電腦的顯示器和底座，主要是透過單心軸鉸鏈分別接連顯示器側邊與底座以形成樞設，藉以使顯示器能相對於底座翻轉掀起或閉合。而除了傳統的筆記型電腦之外，特別是針對現有的雙觸控螢幕電腦而言，目前在折疊裝置的設計方向上，主要是針對雙觸控螢幕電腦的缺點進行改良，藉以讓雙螢幕在開闔過程中能相互靠近，縮減彼此之間的間隙，以避免鉸鏈或樞接處的內部結構外露。

在現有「柔屏折疊式裝置」中，會依柔屏內摺或外摺後以及彎曲部之曲率，需要搭配不同的轉軸結構設計，避免妨礙柔屏的摺疊動作而造成拉扯。柔屏內摺的折疊式裝置在開合動作上主要是沿襲傳統的折疊式裝置，在摺疊後能將柔屏保護於內部，且比較接近使用者習慣而易於被接受，然而在此類產品中，其轉軸結構的結構設計會受限於所採用之柔屏類型，亦須考量柔屏內摺後之彎曲部會呈現水滴形或是馬蹄形的其中之一樣態，而形成差異性。其中，對於適用水滴形的轉軸結構而言，其所需考量之組成構件及彼此間的連結關係和動作，都是影響柔屏是否容易損傷及使用壽命的關鍵因素；且由於所需組成之構件較多，在製造及組裝上，更是極具挑戰之課題。

針對水滴形的轉軸結構，如CN110630625B、CN109469680B、CN109654113B與CN209959699U各個專利案所示，主要是嘗試各種結構設計搭配柔屏，以兼具薄型化及整體美觀的效果。而在現有的製造工藝及成本的考量下，欲達到薄型化之效果，轉軸結構在摺疊時，形成虛擬旋轉中心所產生之效果較佳，例如：CN110630625B與CN209959699U專利案的圖式所揭露的「單一虛擬旋轉中心」。但為了讓整體機構動作更能貼近柔屏內摺後之水滴狀以降低損傷，接續發展成例如：CN209514482U、CN210518418U/CN210779707U與CN112995368B各個專利案所分別揭露的「雙虛擬旋轉中心」搭配「單、雙曲柄連桿機構」的結構，但其在「曲柄連桿機構」的製造及組裝上，就比之前「水滴形轉軸結構」更為複雜，且具有更高規格與品質的要求，例如：在曲柄連桿機構之各零件組裝上，由於「連桿機構」的結構形狀並非常規性，其組裝時的角度就會比較特別，而讓組裝要求較為嚴格且更具有難度。

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，創作人積多年的經驗及不斷的研發改進，遂有本創作之產生。

本創作之一目的在提供一種柔屏轉軸結構，俾能解決習用連桿機構的結構形狀複雜而不易於組裝之問題，而能藉由各個連桿機構的外形改良與結構分散，設計成可分拆及複合式結構，搭配模組化零件，以增進組裝時之便利性，更使連桿與連桿之間的相對滑動穩定而順暢，且有助於降低異音影響。

為達上述創作之目的，本創作所設的柔屏轉軸結構包括一底座與反向之二個轉軸模組，底座具有間隔並列之一第一側及一第二側，第一側與第二側之間具有反向之二個第一弧形部；二個轉軸模組之一端經由至少一軸桿以連接一同動組件與一扭轉定位組件，二個轉軸模組之一端分別樞接二個第一弧形部，供二個轉軸模組相對轉動開合；而轉軸模組係包括一轉動件、一支撐件、一接殼件以及一同動件，其中之轉動件一端具有一第一導引部，第一導引部以相對弧形擺動之方式連接第一弧形部，轉動件之中段位置具有一導槽；支撐件之頂端連接一支撐片，供向上支撐一柔屏，支撐件之一端具有一第一直桿，第一直桿以可移動之方式限位於轉動件之導槽內；接殼件之底端連接一機殼，接殼件之一端以一第二直桿樞接轉動件之另一端，並以一第三直桿樞接支撐件之另一端；接殼件之另一端具有相互平行之一第一凸出部及一第二凸出部，第一凸出部及第二凸出部之間具有一導引槽，導引槽內具有一導柱；而同動件之一端以同步轉動之方式連接至少一軸桿，同動件之另一端具有相互平行之第一凸耳與第二凸耳，第一凸耳與第二凸耳同軸套接導柱，供同動件之另一端以可相對移動之方式限位於接殼件之導引槽內。

實施時，本創作更包括一支撐座，支撐座之一端連接底座之一端；支撐座之另一端具有至少一翼片，供以可轉動方式定位至少一軸桿；同動組件為一齒輪組，支撐座的二端之間具有一限位槽，供容納限位齒輪組。

實施時，支撐座之另一端具有二個翼片，至少一軸桿包括一第一軸桿與一第二軸桿，第一軸桿與第二軸桿依序穿過支撐座之二個翼片與扭轉定位組件，並分別以一第一端封件與一第二端封件鎖接第一軸桿與第二軸桿，供固定壓縮扭轉定位組件。

實施時，導柱之一端鎖接第一凸出部，導柱之另一端穿過第二凸出部；同動件之第一凸耳與第二凸耳具有同軸之一穿孔，供套接導柱。

實施時，第一凸耳與第二凸耳位於第一凸出部與第二凸出部之間。

實施時，本創作更包括一連接部，連接部之兩端分別結合第一凸耳與第二凸耳，並形成一容納空間，導柱穿過容納空間。

實施時，同動件包括一長桿部與一轉接部，長桿部之一端連接至少一軸桿，長桿部之另一端具有一第一連接部，轉接部之一端具有一第二連接部，供連結第一連接部；轉接部之另一端具有第一凸耳與第二凸耳。

實施時，第一凸耳位於第一凸出部與第二凸出部之間。

實施時，本創作更包括一彈性定位件，彈性定位件連接底座之底部，彈性定位件之至少一端具有至少一弧形片，供向上彈性抵壓第一導引部。

實施時，轉動件之導槽與第一導引部之間具有一限位部，第一導引部之弧形底面具有至少一弧形狹溝，至少一弧形狹溝連通限位部，供彈性定位件之至少一弧形片向上彈性抵壓第一導引部之弧形底面，並沿著至少一弧形狹溝定位於限位部上。

實施時，第一弧形部包括一止擋塊與二個平行且間隔之弧形塊，止擋塊位於二個弧形塊之間；第一導引部更具有一缺槽以及二個具間隔之弧形槽，二個弧形槽位於第一導引部之相對兩側面以分別對接第一弧形部之二個弧形塊，至少一弧形狹溝位在二個弧形槽之間且連通缺槽，缺槽位於第一導引部之端緣且在二個弧形槽之間，供對接接合止擋塊以形成止擋作用。

實施時，接殼件之一端具有一凸耳，接殼件之另一端具有平行凸耳之一板塊；凸耳與板塊之一側面分別定位第二直桿與第三直桿之兩端；第二直桿樞接轉動件另一端之一第一樞孔，藉以讓接殼件與轉動件相對轉動；第三直桿樞接支撐件另一端之一第二樞孔，藉以讓接殼件與支撐件相對轉動；接殼件之板塊頂面具有導引槽。

為便於對本創作能有更深入的瞭解，茲詳述於後：

請參閱圖1~圖9所示，其為本創作柔屏轉軸結構1之第一實施例，主要包括一底座2、二個轉軸模組(3,3’)、一支撐座4、一同動組件5與一扭轉定位組件6。其中之底座2為長形體，底座2之頂部具有二個反向之第一弧形部(21,21’)，任一個第一弧形部(21,21’)包括一個止擋塊22與二個平行且間隔之弧形塊(23,23’)，止擋塊22位於二個弧形塊(23,23’)之間。

二個轉軸模組(3,3’) 之外形與結構相同，並相對應設置於底座2之平行二側上，二個轉軸模組(3,3’)分別樞接二個第一弧形部(21,21’)，藉以帶動柔屏9之兩半部相對翻轉開合。以二個轉軸模組(3,3’)之其中一轉軸模組3為例，其主要包括一轉動件31、一彈性定位件32、一支撐件33、一接殼件34以及一同動件35。

轉動件31之一端設有一第一導引部311，第一導引部311包括一缺槽312、二個具間隔之弧形槽313以及二個平行且間隔之弧形狹溝314，缺槽312位於第一導引部311之端緣且在二個弧形槽313之間；二個弧形槽313位於第一導引部311之相對兩側面以分別對接第一弧形部21之二個弧形塊23；二個弧形狹溝314位於第一導引部311之弧形底面，且在二個弧形槽313之間。缺槽312連通二個弧形狹溝314且對接止擋塊22，第一導引部311連接底座2之第一弧形部21，藉以讓轉動件31相對於底座2弧形擺動，並在止擋塊22接合缺槽312時，形成止擋作用以防止過度擺動。轉動件31之另一端具有長條形之一導槽315與一第一樞孔316，導槽315與第一導引部311之間具有二個穿孔，供分別連通二個弧形狹溝314，該二個穿孔做為限位部317。

彈性定位件32之中段區域為一平板，供向上鎖合底座2之底部；平板之兩端分別具有二個向上弧形彎折之弧形片321，二個弧形片321在轉動件31之擺動過程中，分別沿著二個弧形狹溝314以向上彈性抵壓第一導引部311之弧形底面；二個弧形片321之一端在止擋塊22接合缺槽312時，分別定位於限位部317之二個穿孔內以夾抵轉動件31，並防止轉動件31在弧形擺動時，輕易轉出底座2之外而造成鬆脫。

支撐件33為一平躺之U字形塊，支撐件33之頂面向上鎖接二個支撐片(91,91’)之其中一支撐片91，藉以支撐柔屏9兩半部之其中一半部。支撐件33之一端設有二個具間隔之凸塊(331,332)，二個凸塊(331,332)分別定位一第一直桿333之兩端，第一直桿333同時貫穿轉動件31之導槽315，藉以讓第一直桿333以可移動之方式限位於導槽315內；支撐件33之另一端具有一第二樞孔334。

接殼件34為一長方形板塊，接殼件34之底面鎖接二個機殼(92,92’)其中之一機殼92，接殼件34之一端具有一凸耳341，接殼件34之另一端具有平行凸耳341之一板塊342；凸耳341與板塊342之一側面分別定位一第二直桿343與一第三直桿344之兩端；其中之第二直桿343樞接轉動件31另一端之第一樞孔316，藉以讓接殼件34與轉動件31相對轉動；第三直桿344樞接支撐件33另一端之第二樞孔334，藉以讓接殼件34與支撐件33相對轉動。另，接殼件34之板塊342頂面具有一長方形凹槽，該凹槽做為導引槽345；導引槽345之一側具有第一凸出部346，導引槽345之另一側具有平行第一凸出部346之一第二凸出部347；導引槽345內具有一導柱348，導柱348之一端鎖合第一凸出部346，導柱348之另一端穿過第二凸出部347，並以遠離第二凸出部347之方向延伸一段距離。

同動件35為一長形連桿，同動件35長方向之一端具有一軸孔351，軸孔351內具有二個平行面，藉以在套接二個軸桿之其中一第一軸桿7之後，讓同動件35與第一軸桿7同步轉動，並讓同動件35相對於底座2弧形擺動；同動件35長方向之另一端具有相互平行之第一凸耳352與第二凸耳353，第一凸耳352之一端與第二凸耳353之一端分別結合一連接部354之兩端，並形成一容納空間355；第一凸耳352與第二凸耳353具有同軸貫穿之穿孔356，供導柱348穿過。而在導柱348穿過穿孔356與容納空間355之後，即可讓第一凸耳352與第二凸耳353限制於第一凸出部346與第二凸出部347之間，以可相對移動之方式限位於接殼件34之導引槽345內，同時讓同動件35與接殼件34能穩定的相對滑動，並降低異音影響。

支撐座4為一長形板塊，支撐座4之一端具有一延伸凸板41，延伸凸板41搭接並鎖合底座2長方向之一端；支撐座4之另一端具有二個反向之翼片(42,42’)，支撐座4的二端之間具有一限位槽43，供容納限位一同動組件5。在本實施例中，同動組件5為一齒輪組，包括依序相鄰齒合之一第一齒輪51、一中間齒輪組52及一第二齒輪53，其中之第一齒輪51軸接第一軸桿7，第一齒輪51亦可與第一軸桿7一體製造成型；第二齒輪53軸接二個軸桿之其中一第二軸桿71， 第二齒輪53亦可與第二軸桿71一體製造成型；第一軸桿7之一端穿過一支撐板8之一缺口81，再連接定位同動件35之軸孔351，藉以讓同動件35與第一軸桿7同步轉動；第二軸桿71之一端穿過支撐板8之另一缺口82，再連接定位另一同動件35’之軸孔351’，藉以讓另一同動件35’與第二軸桿71同步轉動，同時讓二個同動件(35,35’)以反方向旋轉開合。

第一軸桿7之另一端與第二軸桿71之另一端分別穿過支撐座4之二個翼片(42,42’)，藉以讓支撐座4以可轉動方式定位二個軸桿；二個軸桿在穿過二個翼片(42,42’)之後，再穿過一扭轉定位組件6，並分別以一第一端封件61與一第二端封件62鎖接第一軸桿7與第二軸桿71，藉以固定壓縮扭轉定位組件6，進而讓相對彎折之柔屏9兩半部在翻轉至閉合或完全展開的過程中，能夠穩定的轉動，並在轉動時自由停滯在一定的角度上。

如圖10、圖11所示，其為本創作柔屏轉軸結構1之第二實施例，其與第一實施例不同之處在於：同動件35包括一長桿部36與一轉接部37，長桿部36為長條形板塊，長桿部36之一端具有軸孔351，長桿部36之另一端具有一第一連接部361，第一連接部361之一側具有一凹槽362。轉接部37之一端具有一長形板塊，該長形板塊做為第二連接部371，轉接部37之另一端具有第一凸耳352與第二凸耳353，第一凸耳352與第二凸耳353分別由第二連接部371之兩端相互平行延伸，且第一凸耳352位於接殼件34之第一凸出部346與第二凸出部347之間，以形成交錯排列設置。第二連接部371鎖接長桿部36之第一連接部361，並定位於第一連接部361一側之凹槽362內，但不限於此，第二連接部371也可以經由焊接、埋入射出成型(Insert Molding)或包覆射出成型(OverMolding)等方式以結合第一連接部361。另，為了方便組裝，則將其中之零件模組化，例如：第一直桿333、第二直桿343、第三直桿344與導柱348分別為一直圓桿，直圓桿之一端部具有一止檔頭與相鄰之一外螺紋段，藉以讓外螺紋段與對應穿孔內之內螺紋能夠形成快速鎖接之效果，並方便調整。

綜上所述，本創作不但可以經由導柱之連接，讓同動件與接殼件能夠穩定的相對來回滑動，以增加使用時之順暢感，降低異音影響，並延長元件之使用壽命；且可以經由支撐件之第一直桿貫穿轉動件之導槽，讓第一直桿以可移動之方式限位於導槽內，讓支撐件與轉動件能順暢的彎折一角度，進而在各個連桿機構的外形改良與結構分散之後，可以增進組裝時之便利性。再者，經由彈性定位件之彈性抵壓轉動件之底面，不但可以在二個轉動件相對展開時，形成包夾與持續接抵支撐之力量，防止轉動件在弧形擺動時之與座體鬆脫，且可以降低弧形轉動結構之製造公差所帶來的影響，進而提高產品之良率。另，若將轉動件、支撐件與接殼件視之為一個「組合模組」，將同動組件與扭轉定位組件視之為一個「共用模組」，透過改變「同動件」之結構以後，則可以依需要而採用不同類型之「組合模組」或「共用模組」；其中，經由替換不同之「組合模組」，可以改變「柔屏」內摺後之彎曲部之曲率，以適用於不同規格之「柔屏」類型；經由替換不同之「共用模組」，可以依需要而採用不同類型之「雙軸式同動機構」，不但在產品適用上更具有彈性，且可以有效使用共通之組件以節省成本。而將第一直桿、第二直桿、第三直桿與導柱之零件模組化，則能夠形成快速鎖接之效果，並方便調整與組裝。

本創作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創作之構造特徵，任何該技術領域之通常知識者應知，在本創作的技術精神下，任何輕易思及之變化或修飾皆是可能的，且皆為本創作之申請專利範圍所涵蓋。

1:柔屏轉軸結構 2:底座 21,21’:第一弧形部 22:止擋塊 23,23’:弧形塊 3,3’:轉軸模組 31:轉動件 311:第一導引部 312:缺槽 313:弧形槽 314:弧形狹溝 315:導槽 316:第一樞孔 317:限位部 32:彈性定位件 321:弧形片 33:支撐件 331,332:凸塊 333:第一直桿 334:第二樞孔 34:接殼件 341:凸耳 342:板塊 343:第二直桿 344:第三直桿 345:導引槽 346:第一凸出部 347:第二凸出部 348:導柱 35,35’:同動件 351,351’:軸孔 352:第一凸耳 353:第二凸耳 354:連接部 355:容納空間 356:穿孔 36:長桿部 361:第一連接部 362:凹槽 37:轉接部 371:第二連接部 4:支撐座 41:延伸凸板 42,42’:翼片 43:限位槽 5:同動組件 51:第一齒輪 52:中間齒輪組 53:第二齒輪 6:扭轉定位組件 61:第一端封件 62:第二端封件 7:第一軸桿 71:第二軸桿 8:支撐板 81, 82:缺口 9:柔屏 91,91’:支撐片 92,92’:機殼

﹝圖1﹞為本創作之第一實施例安裝於柔屏與二個機殼之間之立體外觀示意圖。 ﹝圖2﹞為本創作之第一實施例之立體外觀示意圖。 ﹝圖3﹞為本創作之第一實施例之元件分解圖。 ﹝圖4﹞為本創作之第一實施例展開時之俯視圖。 ﹝圖5﹞為圖4之A-A’剖面圖。 ﹝圖6﹞為圖4之B-B’剖面圖。 ﹝圖7﹞為本創作之第一實施例在閉合時之剖面示意圖。 ﹝圖8﹞為本創作之第一實施例在閉合時之剖面示意圖。 ﹝圖9﹞為本創作之第一實施例在閉合時之立體外觀示意圖。 ﹝圖10﹞為本創作之第二實施例之元件分解圖。 ﹝圖11﹞為本創作之第二實施例之同動件之元件分解圖。

1:柔屏轉軸結構

2:底座

3,3’:轉軸模組

31:轉動件

33:支撐件

34:接殼件

35,35’:同動件

4:支撐座

5:同動組件

6:扭轉定位組件

7:第一軸桿

71:第二軸桿

91,91’:支撐片

Claims (12)

1. 一種柔屏轉軸結構，其包括一底座與反向之二個轉軸模組，該底座具有間隔並列之一第一側及一第二側，該第一側與該第二側之間具有反向之二個第一弧形部；該二個轉軸模組之一端經由至少一軸桿以連接一同動組件與一扭轉定位組件，該二個轉軸模組之該端分別樞接該二個第一弧形部，供該二個轉軸模組相對轉動開合；該轉軸模組包括： 一轉動件，其一端具有一第一導引部，該第一導引部以相對弧形擺動之方式連接該第一弧形部，該轉動件之中段位置具有一導槽； 一支撐件，其頂端連接一支撐片，供向上支撐一柔屏，該支撐件之一端具有一第一直桿，該第一直桿以可移動之方式限位於該轉動件之該導槽內； 一接殼件，其底端連接一機殼，該接殼件之一端以一第二直桿樞接該轉動件之另一端；該接殼件之該一端以一第三直桿樞接該支撐件之另一端，該接殼件之另一端具有相互平行之一第一凸出部及一第二凸出部，該第一凸出部及該第二凸出部之間具有一導引槽，該導引槽內具有一導柱；以及 一同動件，其一端以同步轉動之方式連接該至少一軸桿，該同動件之另一端具有相互平行之一第一凸耳與一第二凸耳，該第一凸耳與該第二凸耳同軸套接該導柱，供該同動件之另一端以可相對移動之方式限位於該接殼件之該導引槽內。
2. 如請求項1之柔屏轉軸結構，其更包括一支撐座，該支撐座之一端連接該底座之一端；該支撐座之另一端具有至少一翼片，供以可轉動方式定位至少一軸桿；該同動組件為一齒輪組，該支撐座之該二端之間具有一限位槽，供容納限位該齒輪組。
3. 如請求項2之柔屏轉軸結構，其中該支撐座之該另一端具有二個翼片，該至少一軸桿包括一第一軸桿與一第二軸桿，該第一軸桿與該第二軸桿依序穿過該支撐座之該二個翼片與該扭轉定位組件，並分別以一第一端封件與一第二端封件鎖接該第一軸桿與該第二軸桿，供固定壓縮該扭轉定位組件。
4. 如請求項1之柔屏轉軸結構，其中該導柱之一端鎖接該第一凸出部，該導柱之另一端穿過該第二凸出部；該同動件之該第一凸耳與該第二凸耳具有同軸之一穿孔，供套接該導柱。
5. 如請求項4之柔屏轉軸結構，其中該第一凸耳與該第二凸耳位於該第一凸出部與該第二凸出部之間。
6. 如請求項4之柔屏轉軸結構，其更包括一連接部，該連接部之兩端分別結合該第一凸耳與該第二凸耳，並形成一容納空間，該導柱穿過該容納空間。
7. 如請求項1之柔屏轉軸結構，其中該同動件包括一長桿部與一轉接部，該長桿部之一端連接該至少一軸桿，該長桿部之另一端具有一第一連接部，該轉接部之一端具有一第二連接部，供連結該第一連接部；該轉接部之另一端具有該第一凸耳與該第二凸耳。
8. 如請求項7之柔屏轉軸結構，其中該第一凸耳位於該第一凸出部與該第二凸出部之間。
9. 如請求項1至8其中任一項之柔屏轉軸結構，其更包括一彈性定位件，該彈性定位件連接該底座之底部，該彈性定位件之至少一端具有至少一弧形片，供向上彈性抵壓該第一導引部。
10. 如請求項9之柔屏轉軸結構，其中該轉動件之該導槽與該第一導引部之間具有一限位部，該第一導引部之弧形底面具有至少一弧形狹溝，該至少一弧形狹溝連通該限位部，供該彈性定位件之該至少一弧形片向上彈性抵壓該第一導引部之弧形底面，並沿著該至少一弧形狹溝定位於該限位部上。
11. 如請求項10之柔屏轉軸結構，其中該第一弧形部包括一止擋塊與二個平行且間隔之弧形塊，該止擋塊位於該二個弧形塊之間；該第一導引部更具有一缺槽以及二個具間隔之弧形槽，該二個弧形槽位於第一導引部之相對兩側面以分別對接該第一弧形部之該二個弧形塊，該至少一弧形狹溝位在該二個弧形槽之間且連通該缺槽，該缺槽位於該第一導引部之端緣且在該二個弧形槽之間，供對接接合該止擋塊以形成止擋作用。
12. 如請求項4至8其中任一項之柔屏轉軸結構，其中該接殼件之一端具有一凸耳，該接殼件之另一端具有平行該凸耳之一板塊；該凸耳與該板塊之一側面分別定位該第二直桿與該第三直桿之兩端；該第二直桿樞接該轉動件另一端之一第一樞孔，藉以讓該接殼件與該轉動件相對轉動；該第三直桿樞接該支撐件另一端之一第二樞孔，藉以讓該接殼件與該支撐件相對轉動；該接殼件之該板塊頂面具有該導引槽。

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