TWI819785B - 轉軸結構以及電子裝置 - Google Patents

Abstract

轉軸結構設置於電子裝置的第一本體與第二本體之間且連接第一本體與第二本體，轉軸結構包括第一軸結構組、至少兩個導引結構、第二軸結構組以及兩個支撐板。第一軸結構組設置於第一本體與第二本體內；至少兩個導引結構的第一端彎曲形成滑槽；第二軸結構組設於滑槽中；兩個支撐板分別與第一本體及第二本體連接，兩個支撐板的一端套接第一軸結構組，另一端固接於至少兩個導引結構的第二端；第一本體與第二本體進行閉合或展開時，使得第二軸結構組相對於至少兩個導引結構產生位移。本申請還提供一種電子裝置。

Description

轉軸結構以及電子裝置

本申請涉及機械技術領域，尤其涉及一種轉軸結構以及電子裝置。

隨著柔性折疊屏技術日趨成熟，折疊的電子裝置已經成為趨勢，折疊的電子裝置需要滿足較高的可靠性，較好的操作體驗。

電子裝置在折疊區設置支撐結構以支撐柔性屏。現有的支撐結構複雜、零件多，製造和組裝成本高，佔用空間大，影響電子裝置的厚度以及重量。

一種轉軸結構，設置於電子裝置的第一本體與第二本體之間且連接所述第一本體與所述第二本體，所述轉軸結構包括第一軸結構組、至少兩個導引結構、第二軸結構組以及兩個支撐板。第一軸結構組設置於所述第一本體與所述第二本體內；至少兩個導引結構，所述至少兩個導引結構的第一端彎曲形成滑槽；所述第二軸結構組設於所述滑槽中；兩個所述支撐板分別與所述第一本體及所述第二本體連接，兩個所述支撐板的一端套接所述第一軸結構組，另一端固接於至少兩個所述導引結構的第二端；其中，所述第一本體與所述第 二本體進行閉合或展開時，使得所述第二軸結構組相對於至少兩個所述導引結構產生位移。

在一種可能的實施方式中，至少兩個所述導引結構分別以所述第一軸結構組為旋轉軸心。

在一種可能的實施方式中，每一所述支撐板包括相互連接的平板部與捲繞部，至少兩個所述導引結構固定於所述平板部，所述第一軸結構組穿設於所述捲繞部。

在一種可能的實施方式中，當所述第一本體與所述第二本體閉合時，兩個所述支撐板的所述平板部之間的距離大於兩個所述支撐板的所述捲繞部之間的距離。

在一種可能的實施方式中，至少兩個所述導引結構上設置有凸點，所述凸點朝向所述滑槽凸伸，所述凸點將所述滑槽間隔出相互連通的第一空腔與第二空腔。

在一種可能的實施方式中，所述第一本體與所述第二本體進行閉合或展開時，所述第二軸結構組在所述第一空腔與所述第二空腔間產生位移。

一種電子裝置，所述電子裝置包括第一本體、第二本體、柔性屏以及轉軸結構；其中，所述第一本體與所述第二本體分別與轉軸結構連接，所述柔性屏的部分固定於所述第一本體與所述第二本體上，兩個所述支撐板可支撐所述柔性屏。

在一種可能的實施方式中，所述電子裝置還包括加固結構，所述加固結構設置於所述支撐板遠離所述柔性屏的一側。

在一種可能的實施方式中，所述加固結構包括加固塊與加固滑軌，所述加固塊固定於所述第一本體或所述第二本體，所述加固塊滑動於所述加固 滑軌；所述加固滑軌的外表面為圓弧狀，所述加固塊的內表面與圓弧狀的所述外表面相適配。

在一種可能的實施方式中，所述加固滑軌與所述支撐板的旋轉軸心未重合。

本申請提供的轉軸結構少量的元件即可實現支撐以及形成“水滴角”的功能，製造和組裝成本降低，佔用空間小，降低電子裝置的厚度以及重量。

200:電子裝置

210:第一本體

220:第二本體

230:柔性屏

240:加固結構

241:加固塊

2411:內表面

243:加固滑軌

2431:外表面

260:鉸鏈模組

261:軸齒輪

263:連接片

2631:第一通孔

2633:第二通孔

265:連接齒輪

270:固定筒

100:轉軸結構

10:第一軸結構組

11:第一支撐軸

12:第二支撐軸

30、30a:導引結構

31:第一端

33:第二端

35、35a:滑槽

351a:第一空腔

353a:第二空腔

37a:凸點

40:第二軸結構組

41:第一導引軸

42:第二導引軸

50:支撐板

51:平板部

53:捲繞部

L1:第一旋轉軸心

L2:第二旋轉軸心

D1、D2:距離

圖1為本申請實施例提供的電子裝置處於展開狀態的結構示意圖。

圖2為本申請實施例提供的電子裝置處於半開狀態的結構示意圖。

圖3為本申請實施例提供的電子裝置處於閉合狀態的結構示意圖。

圖4為圖1所示的電子裝置的部分結構的結構示意圖。

圖5為圖4所示的部分結構的***圖。

圖6為圖4所示的部分結構的***圖。

圖7為圖1所示的電子裝置沿VII-VII方向的截面示意圖。

圖8為圖2所示的電子裝置沿VIII-VIII方向的截面示意圖。

圖9為圖3所示的電子裝置沿IX-IX方向的截面示意圖。

圖10為本申請另一實施例提供的電子裝置的部分結構處於展開狀態的截面示意圖。

圖11為圖10所示的電子裝置的部分結構處於閉合狀態的截面示意圖。

圖12為圖1所示的電子裝置沿XII-XII方向的截面示意圖。

圖13為圖3所示的電子裝置沿XIII-XIII方向的截面示意圖。

為了能夠更清楚地理解本申請的上述目的、特徵和優點，下面結合附圖和具體實施方式對本申請進行詳細描述。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請的實施方式及實施方式中的特徵可以相互組合。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本申請，所描述的實施方式僅僅是本申請一部分實施方式，而不是全部的實施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本申請的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本申請的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在於限制本申請。本文所使用的術語“和/或”包括一個或多個相關的所列項目的所有的和任意的組合。

在本申請的各實施例中，為了便於描述而非限制本申請，本申請專利申請說明書以及權利要求書中使用的術語“連接”並非限定於物理的或者機械的連接，不管是直接的還是間接的。“上”、“下”、“上方”、“下方”、“左”、“右”等僅用於表示相對位置關係，當被描述物件的絕對位置改變後，則該相對位置關係也相應地改變。

請參閱圖1、圖2以及圖3，為本申請實施例提供的一種電子裝置200為折疊手機的結構示意圖，其中，圖1為折疊手機處於展開狀態的結構示意圖，圖2為折疊手機處於半開狀態的結構示意圖，圖3為折疊手機處於閉合狀態的結構示意圖。

在其他實施例中，所述電子裝置200還可以是折疊平板、折疊電腦、折疊筆記本、車載移動裝置、搭載有柔性折疊顯示幕的電子裝置200等中的至少一種。

所述電子裝置200可以包括轉軸結構100、第一本體210以及第二本體220。轉軸結構100連接第一本體210和第二本體220，以使第一本體210和第二本體220可以通過所述轉軸結構100相對轉動或背向轉動，進而實現在展開狀態和折疊狀態之間的任意角度切換。

在一種可能的實現方式中，所述電子裝置200還可以進一步包括柔性屏230。所述柔性屏230可以設於所述第一本體210、所述轉軸結構100和所述第二本體220的相同一側，所述柔性屏230覆蓋所述第一本體210、所述轉軸結構100以及所述第二本體220，第一本體210能夠分別圍繞第一旋轉軸心L1進行旋轉，第二本體220能夠圍繞第二旋轉軸心L2旋轉，第一旋轉軸心L1與第二旋轉軸心L2相互平行。

請參閱圖4、圖5以及圖6，所述轉軸結構100包括第一軸結構組10、至少兩個導引結構30、第二軸結構組40以及兩個支撐板50。在一些實施例中，導引結構30可以是彈片，彈片可以為金屬製成。

第一軸結構組10設置於所述第一本體210與第二本體220內並與第一本體210和第二本體220連接。第一軸結構組10包括平行設置的第一支撐軸11與第二支撐軸12，第一支撐軸11固接於第一本體210，第二支撐軸12固接於第二本體220。第一支撐軸11、第二支撐軸12與第一旋轉軸心L1、第二旋轉軸心L2均相互平行。

請參閱圖5，具體地，電子裝置200還可以包括兩個鉸鏈模組260，兩個鉸鏈模組260設置於支撐板50的兩端。每一鉸鏈模組260包括兩個軸齒輪261、兩個連接齒輪265以及至少一連接片263，連接片263用於連接兩個軸齒輪261，兩個軸齒輪261之間可以直接嚙合連接，或者通過設置於兩個軸齒輪261之間的連接齒輪265間接嚙合連接，第一旋轉軸心L1與第二旋轉軸心L2分別為兩個軸齒輪261的旋轉中心線。第一本體210與第二本體220分別與其中一個軸齒輪 261固定連接，則相對固定的第一本體210、第一支撐軸11與其中一軸齒輪261可以圍繞第一旋轉軸心L1旋轉，相對固定的第二本體220、第二支撐軸12與另一軸齒輪261可以圍繞第二旋轉軸心L2旋轉。上述僅為實現第一本體210圍繞第一旋轉軸心L1、第二本體220圍繞第二旋轉軸心L2進行旋轉的其中一種實施方式，在其他實施例中，並不僅限於上述結構。

在本實施例中，每一連接片263上開設有兩個第一通孔2631和兩個第二通孔2633，兩個第二通孔2633的孔徑均小於兩個第一通孔2631的孔徑，兩個第二通孔2633均位於兩個第一通孔2631之間。兩個軸齒輪261分別穿過兩個第一通孔2631，兩個連接齒輪265分別穿過兩個第二通孔2633，使得軸齒輪261與連接齒輪265嚙合連接。兩個第一通孔2631的連線與兩個第二通孔2633的連線相交，可以減小鉸鏈模組260的體積。

兩個所述支撐板50間隔設置，兩個支撐板50分別與所述第一本體210與所述第二本體220連接，兩個支撐板50位於電子裝置200的折疊的區域，電子裝置200處於展開狀態時，兩個支撐板50用於支撐所述柔性屏230。其中一支撐板50套接第一支撐軸11，另一支撐板50套接第二支撐軸12。請一併參閱圖7，每一支撐板50包括相互連接的平板部51與捲繞部53，當電子裝置200呈展開狀態時，捲繞部53位於平板部51遠離另一支撐板50的一側，本實施例中，兩個捲繞部53之間的距離為22mm，小於相關技術中的最小距離30mm。第一支撐軸11穿設於其中一支撐板50的捲繞部53，第二支撐軸12穿設於另一支撐板50的捲繞部53，捲繞部53能夠相對於第一支撐軸11或第二支撐軸12進行旋轉。

每一支撐板50上的捲繞部53可以包括多個，多個捲繞部53間隔設置，相鄰的兩個捲繞部53之間預留一定的空間，便於第一本體210的部分套設於第一支撐軸11上或者第二本體220的部分套設於第二支撐軸12上，從而將第一本體210、第一支撐軸11以及對應的支撐板50連接起來，將第二本體220、第二支 撐軸12以及對應的支撐板50連接起來。兩個支撐板50分別可旋轉地固定於第一本體210和第二本體220上。

一個支撐板50上可以設置至少一個導引結構30。每一導引結構30包括第一端31與第二端33，第一端31朝向遠離支撐板50的方向彎曲形成滑槽35，第二端33固定於平板部51上，設置於兩個支撐板50上的滑槽35的開口方向相對設置。

第二軸結構組40包括平行設置的第一導引軸41以及第二導引軸42，第一導引軸41與第二導引軸42均與第一旋轉軸心L1和第二旋轉軸心L2平行，但第一導引軸41與第一旋轉軸心L1不重合，第二導引軸42與第二旋轉軸心L2不重合。第一導引軸41穿設於固定在其中一支撐板50表面的導引結構30的滑槽35，第二導引軸42穿設於固定在另一支撐板50表面的導引結構30的滑槽35，第一導引軸41位於滑槽35中靠近第一支撐軸11的一側，第二導引軸42位於滑槽35中靠近第二支撐軸12的一側。在本實施例中，每一支撐板50上固定有多個導引結構30，第一導引軸41與第二導引軸42均可以適配多個導引結構30的長度而設置成多段，可以節省一定的空間，以便於為安裝電子裝置200中的其他電子元件預留更多的空間。可以理解，當每一支撐板50上固定有多個導引結構30時，多個導引結構30同軸設置。

請再次參閱圖5，所述電子裝置200還可以包括固定筒270，所述固定筒270相對於所述第一旋轉軸心L1和第二旋轉軸心L2固定，即兩個軸齒輪261相對旋轉帶動第一本體210與第二本體220相對旋轉過程中，固定筒270保持靜止狀態。固定筒270可以與連接片263固定連接。第一導引軸41與第二導引軸42均固定於固定筒270上，第一本體210與第二本體220相對於固定筒270可旋轉的連接，則與第一本體210相對固定的第一支撐軸11以及其中一支撐板50相對於固定在固定筒270上的第一導引軸41可旋轉地連接，與第二本體220相對固定的第二 支撐軸12以及另一支撐板50相對於固定在固定筒270上的第二導引軸42可旋轉的連接；而第一導引軸41與第一旋轉軸心L1不重合，第二導引軸42與第二旋轉軸心L2不重合，使得導引結構30與容置於導引結構30中的第一導引軸41或第二導引軸42產生相對位移，即第一導引軸41和第二導引軸42在各自的導引結構30中滑動，所述第一本體210與所述第二本體220從展開狀態到閉合狀態或者從閉合狀態到展開狀態時，至少兩個所述導引結構30分別以所述第一軸結構組10為旋轉軸心，所述第二軸結構組40相對於所述導引結構30產生位移。

為了更清楚地闡述本實施方式中電子裝置200中的轉軸結構100中各個元件的相互關係，以下詳細描述本實施方式提供的電子裝置200從展開到閉合的過程，即第一本體210與第二本體220之間的夾角從180°到0°的過程。

請參閱圖1和圖7，電子裝置200處於展開狀態時，柔性屏230在同一平面上，兩個支撐板50支撐位於電子裝置200折疊的區域的柔性屏230，第一導引軸41位於第一支撐軸11與第一旋轉軸心L1之間，第二導引軸42位於第二支撐軸12與第二旋轉軸心L2之間。第一導引軸41到柔性屏230之間的距離為D1，同理，第二導引軸42到柔性屏230之間的距離為D1。

請參閱圖2和圖8，施加作用力於第一本體210和/或第二本體220，第一本體210與第二本體220朝向柔性屏230所在一側折疊。其中，第一本體210圍繞第一旋轉軸心L1旋轉，第二本體220圍繞第二旋轉軸心L2旋轉，與第一本體210固定連接的第一支撐軸11圍繞第一旋轉軸心L1旋轉，與第二本體220固定連接的第二支撐軸12圍繞第二旋轉軸心L2旋轉，套設在第一支撐軸11上的捲繞部53帶動平板部51與導引結構30圍繞第一旋轉軸心L1旋轉，套設在第二支撐軸12上的捲繞部53帶動平板部51與導引結構30圍繞第二旋轉軸心L2旋轉。由於第一導引軸41或第二導引軸42對導引結構的限位元作用，且第一導引軸41與第二導引軸42始終相對於第一旋轉軸心L1以及第二旋轉軸心L2固定不動，因此導引結 構30相對於第一導引軸41以及第二導引軸42滑動，第一支撐軸11朝向遠離第一導引軸41的方向相對滑動，第二支撐軸12朝向遠離第二導引軸42的方向相對滑動，即相當於兩個平板部51在對應的第一導引軸41和第二導引軸42與滑槽35的相互作用下產生相對滑動，相當於兩個支撐板50分別朝向遠離第一導引軸41以及第二導引軸42的方向退縮。

請參閱圖3和圖9，繼續施加作用力與第一本體210和/或第二本體220，直至位於電子裝置200兩側的柔性屏230相互平行，即閉合狀態，此時，位於遠離折疊的區域(即非折疊的區域)的柔性屏230相互平行。在此過程中，兩個支撐板50分別相對於第一導引軸41以及第二導引軸42進一步退縮，第一導引軸41到相互平行的柔性屏230的中間的距離為D2。此時，兩個所述支撐板50的所述平板部51之間的距離大於兩個所述支撐板50的所述捲繞部53之間的距離。

電子裝置200從展開狀態至閉合狀態，距離D2大於距離D1，同時，第一支撐軸11與第一導引軸41之間的距離增加，第二支撐軸12與第二導引軸42之間的距離增加，平板部51與相互平行的柔性屏230的表面之間的夾角為θ，因此，電子裝置200的彎折區域產生避讓空間以容置彎折的柔性屏230，即形成“水滴角”。

第一本體210和第二本體220各旋轉90°，每一支撐板50旋轉的角度為90°+θ，且每一支撐板50還相對於第一支撐軸11或第二支撐軸12產生微小的旋轉角度為θ，遠離捲繞部53的兩個平板部51之間形成的空間容置彎折區域的柔性屏230。

請參閱圖10和圖11，在一些實施例中，所述導引結構30a上還設置有凸點37a，所述凸點37a朝向所述滑槽35a凸伸，所述凸點37a將所述滑槽35a間隔出相互連通的第一空腔351a與第二空腔353a，第一空腔351a靠近捲繞部53所在一側，第二空腔353a遠離捲繞部53所在一側。當電子裝置200處於展開狀態時(請 參閱圖10)，第一導引軸41或者第二導引軸42位於第一空腔351a；當電子裝置200處於閉合狀態時(請參閱圖11)，第一導引軸41或者第二導引軸42位於第二空腔353a。在電子裝置200從展開狀態至閉合狀態或者從閉合狀態到展開狀態過程中，導引結構30a相對於第一導引軸41或者第二導引軸42滑動，第一導引軸41或者第二導引軸42均需要經過凸點37a，需要增加作用於第一本體210和/或第二本體220的外力，使得電子裝置200產生自鎖功能。

請再次參閱圖1和圖12，在一些實施例中，所述電子裝置200還可以包括加固結構240，加固結構240位於兩個鉸鏈模組260之間，所述加固結構240設置於所述支撐板50遠離所述柔性屏230的一側。

所述加固結構240包括加固塊241與加固滑軌243，每一本體上設置至少一組加固結構240。所述加固塊241相對於所述支撐板50固定，加固塊241可通過螺絲(圖未示)固定於第一本體210或第二本體220上。所述加固滑軌243與所述第二軸結構組40相對固定，加固滑軌243可固定於固定筒270上；所述加固滑軌243的外表面2431為圓弧狀，所述加固塊241的內表面2411與圓弧狀的所述外表面2431相適配，所述加固塊241可以沿著加固滑軌243滑動。在本實施例中，電子裝置200的兩個鉸鏈模組260位於支撐板50的兩端，距離相對較遠，設置加固結構240，可以加強位於支撐板50的中間區域與支撐板50的兩端區域的運動同步。

請參閱圖12和圖13，所述加固滑軌243與第一旋轉軸心L1和第二旋轉軸心L2未重合，在第一本體210和第二本體220相對旋轉過程中，可以避免加固塊241的旋轉運動與支撐板50的運動產生干涉。

請參閱圖5，加固結構240與導引結構30以及穿設於導引結構30的第二軸結構組40交錯設置，均盡可能佔據中間區域的位置，以使電子裝置200在折疊過程中兩側本體受力均勻。

在其他實施例中，其中一個滑槽35或者兩個滑槽35的開口方向也可以調換，例如設置於兩個支撐板50上的滑槽35的開口方向背對設置，能夠實現第一導引軸41與第二導引軸42相對與導引結構30的運動即可。

本申請實施例提供的轉軸結構100，包括第一軸結構組10、至少兩個導引結構30、第二軸結構組40以及兩個支撐板50。支撐板50的一端與第一軸結構組10可旋轉地連接，支撐板50的另一端與第二軸結構組40可滑動地連接，在第一本體210和第二本體220相互閉合的過程中，兩個支撐板50之間相對於第二軸結構組40退縮，從而產生一定的空間，以容置柔性屏230，從而形成“水滴角”。上述轉軸結構100少量的元件即可實現支撐以及形成“水滴角”的功能，製造和組裝成本降低，佔用空間小，降低電子裝置200的厚度以及重量。

以上實施方式僅用以說明本申請的技術方案而非限制，儘管參照以上較佳實施方式對本申請進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本申請的技術方案進行修改或等同替換都不應脫離本申請技術方案的精神和範圍。

240:加固結構

241:加固塊

243:加固滑軌

260:鉸鏈模組

261:軸齒輪

263:連接片

2631:第一通孔

2633:第二通孔

265:連接齒輪

270:固定筒

100:轉軸結構

11:第一支撐軸

12:第二支撐軸

30:導引結構

40:第二軸結構組

41:第一導引軸

42:第二導引軸

50:支撐板

51:平板部

53:捲繞部

Claims (10)

1. 一種轉軸結構，設置於電子裝置的第一本體與第二本體之間且連接所述第一本體與所述第二本體，所述電子裝置還包括兩個鉸鏈模組以及固定筒，所述第一本體與所述第二本體均可相對於所述固定筒可旋轉地連接，其改良在於，所述轉軸結構包括：第一軸結構組，設置於所述第一本體與所述第二本體內；至少兩個導引結構，所述至少兩個導引結構的第一端彎曲形成滑槽；第二軸結構組，包括平行設置的第一導引軸以及第二導引軸，所述第一導引軸以及所述第二導引軸用於固定於所述固定筒上，所述第一導引軸以及所述第二導引軸分別設於對應的所述滑槽中；以及兩個支撐板，兩個所述支撐板分別用於通過一個所述鉸鏈模組與所述第一本體及所述第二本體連接，兩個所述支撐板的一端套接所述第一軸結構組，另一端固接於至少兩個所述導引結構的第二端；其中，所述第一本體與所述第二本體進行閉合或展開時，使得所述第二軸結構組相對於至少兩個所述導引結構產生位移。
2. 如請求項1所述之轉軸結構，其中，所述至少兩個導引結構分別以所述第一軸結構組為旋轉軸心。
3. 如請求項1所述之轉軸結構，其中，每一所述支撐板包括相互連接的平板部與捲繞部，至少兩個所述導引結構固定於所述平板部，所述第一軸結構組穿設於所述捲繞部。
4. 如請求項3所述之轉軸結構，其中，當所述第一本體與所述第二本體閉合時，兩個所述支撐板的所述平板部之間的距離大於兩個所述支撐板的所述捲繞部之間的距離。
5. 如請求項1所述之轉軸結構，其中，至少兩個所述導引結構上設置有凸點，所述凸點朝向所述滑槽凸伸，所述凸點將所述滑槽間隔出相互連通的第一空腔與第二空腔。
6. 如請求項5所述之轉軸結構，其中，所述第一本體與所述第二本體進行閉合或展開時，所述第二軸結構組在所述第一空腔與所述第二空腔間產生位移。
7. 一種電子裝置，其改良在於，所述電子裝置包括：第一本體；第二本體；柔性屏；以及如請求項1至6中任意一項所述之轉軸結構；其中，所述第一本體與所述第二本體分別與轉軸結構連接，所述柔性屏的部分固定於所述第一本體與所述第二本體上，兩個所述支撐板可支撐所述柔性屏。
8. 如請求項7所述之電子裝置，其中，所述電子裝置還包括加固結構，所述加固結構設置於所述支撐板遠離所述柔性屏的一側。
9. 如請求項8所述之電子裝置，其中，所述加固結構包括加固塊與加固滑軌，所述加固塊固定於所述第一本體或所述第二本體，所述加固塊滑動於所述加固滑軌；所述加固滑軌的外表面為圓弧狀，所述加固塊的內表面與圓弧狀的所述外表面相適配。
10. 如請求項9所述之電子裝置，其中，所述加固滑軌與所述支撐板的旋轉軸心未重合。

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