多轴软铰链机构以及具有该多轴软铰链机构的可折叠设备制造技术

可折叠设备包括外壳、耦合到外壳的可折叠显示器、以及在可折叠显示器的可折叠区段处的铰链机构。该铰链机构包括可移动地耦合相邻的一对铰链梁的铰链轨道模块。每个铰链轨道模块包括耦合到一对铰链梁(530B,530C)中的一个铰链梁的轨道构件(623)。轨道构件包括弓形槽(629)。定位在轨道构件(623)的第一侧和第二侧的第一铰链轴构件(621A)和第二铰链轴构件(621B)被耦合到一对铰链梁中的另一个铰链梁。第一铰链轴构件和第二铰链轴构件包括可滑动地耦合在轨道构件的弓形槽中的铰链轴。铰链轴的外周轮廓对应于弓形槽的内周轮廓，以引导铰链轴在弓形槽中的移动并且将可折叠显示器维持在可允许弯曲限制内。持在可允许弯曲限制内。持在可允许弯曲限制内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多轴软铰链机构以及具有该多轴软铰链机构的可折叠设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年9月12日提交的美国申请No.62/899,487的优先权，其公开内容以其整体并入本文。


[0003]本说明书一般涉及用于可折叠设备的铰链机构，尤其涉及支撑可折叠显示系统的铰链机构。

技术介绍

[0004]现代计算设备通常尝试实现便携性与功能性之间的平衡。用户期望在单个较大的表面上提供丰富的信息显示的设备，以及对足够小以容易携带的设备的冲突期望。具有柔性或可折叠的显示组件的设备在折叠配置中可以具有相对小的形状因素，而在展开配置中提供相对大的显示区域。在一些情况下，引导和支撑这种显示组件的折叠和展开的机构可能相对复杂并且容易发生故障。这些复杂的机构可能在可折叠设备的显示组件上引入应力，从而损坏可折叠设备的显示组件的组件。

技术实现思路

[0005]根据本文中描述的实施方式的铰链机构在可折叠设备的可折叠显示部分的弯曲区域中提供柔性支撑。根据本文中描述的实施方式的铰链机构在折叠中维持可折叠显示部分的期望轮廓或曲率，并且在展开配置中维持可折叠显示部分的期望平坦度。根据本文中描述的实施方式的铰链机构防止由于响应于可折叠设备的折叠和展开而施加在可折叠显示部分的组件上的过度压缩和/或张力而造成的损坏。
[0006]在一个一般方面中，铰链机构包括：多个铰链梁，每个铰链梁纵向地延伸，排列成行；以及至少一个铰链轨道模块，每个铰链轨道模块可移动地耦合多个铰链梁中的相邻的一对铰链梁。在一些实施方式中，至少一个铰链轨道模块包括：轨道构件，该轨道构件包括形成在其中的弓形槽，该弓形槽具有第一端和第二端，轨道构件被耦合到相邻的一对铰链梁中的第一铰链梁，使得轨道构件与第一铰链梁一起移动；以及第一铰链轴构件，该第一铰链轴构件定位在轨道构件的第一侧，所述第一铰链轴构件耦合到该相邻的一对铰链梁中的第二铰链梁，使得第一铰链轴构件与所述第二铰链梁一起移动。在一些实施方式中，第一铰链轴构件包括：第一主体部分，其具有第一端部；以及第一铰链轴，该第一铰链轴从第一主体部分的第一端部向外延伸，第一铰链轴从轨道构件的第一侧被插入到并且可移动地被容纳在弓形槽中，以可移动地耦合第一铰链轴构件和轨道构件。
[0007]在一些实施方式中，在铰链机构的折叠配置中，第一铰链轴邻接形成在轨道构件中的弓形槽的第一端，以便限制第一铰链轴在弓形槽中沿第一方向的进一步滑动以及铰链机构的对应的进一步折叠运动。在一些实施方式中，在铰链机构的展开配置中，第一铰链轴邻接形成在轨道构件中的弓形槽的所述第二端，以便限制第一铰链轴在弓形槽中沿第二方
向的进一步滑动以及铰链机构的对应的进一步展开运动。
[0008]在一些实施方式中，轨道构件中的弓形槽的轮廓引导第一铰链轴从槽的第一端的位置和槽的第二端的位置的滑动移动，在槽的第一端的位置中铰链机构处于折叠配置，在槽的第二端的位置中铰链机构处于展开配置。在一些实施方式中，任何相邻的一对铰链梁通过至少一个铰链轨道模块耦合。
[0009]在一些实施方式中，铰链轨道模块还包括第二铰链轴构件，该第二铰链轴构件被定位在轨道构件的第二侧，该第二铰链轴构件被耦合到相邻的一对铰链梁中的第二铰链梁，使得第二铰链轴构件与第二铰链梁一起移动。在一些实施方式中，第二铰链轴构件包括：具有第一端的第二主体部分；以及第二铰链轴，该第二铰链轴从第二主体部分的第一端部向外延伸，第二铰链轴从轨道构件的第二侧可移动地被容纳在弓形槽中，以可移动地耦合第二铰链轴构件和轨道构件。在一些实施方式中，突起部从第一铰链轴构件和所述第二铰链轴构件的主体部分的第二端部分向外延伸，并且开口形成在第二铰链轴构件的主体部分的第二端部中，其中突起部被容纳在开口中。
[0010]在一些实施方式中，铰链机构被配置成在包括可折叠显示器的计算设备中耦合在计算设备的对应于可折叠显示器的可弯曲区段的部分，其中至少一个铰链轨道模块包括多个铰链轨道模块。在一些实施方式中，铰链机构也包括：第一铰链梁支架，其在多个铰链梁的第一端并且被配置成被耦合到计算设备的第一外壳；以及第二铰链梁支架，其在多个铰链梁的第二端并且被配置成被耦合到计算设备的第二外壳。在一些实施方式中，第一铰链梁支架和在多个铰链梁的排列的第一端的铰链梁由多个铰链轨道模块中的一个铰链轨道模块可移动地耦合，以及第二铰链梁支架和在多个铰链梁的排列的第二端的铰链梁由多个铰链轨道模块中的另一铰链轨道模块可移动地耦合。在一些实施方式中，铰链机构被配置成在计算设备的展开配置与计算设备的折叠配置之间转动第一外壳和第二外壳。在一些实施方式中，在折叠配置中，第一铰链轴和第二铰链轴每一个均邻接形成在轨道构件中的弓形槽的第一端，以便限制铰链机构超过可折叠显示器的最小弯曲半径的进一步折叠运动，并且在展开配置中，第一铰链轴和第二铰链轴每一个均邻接形成在轨道构件中的弓形槽的与其第一端相对的第二端，以便限制铰链机构的进一步展开运动。在一些实施方式中，限定在轨道构件中的弓形槽的轮廓引导第一铰链轴在槽的第一端与槽的第二端之间的滑动移动，以引导可折叠显示器在可折叠显示器的可允许弯曲限制内的折叠运动和展开运动。
[0011]在一些实施方式中，多个铰链梁中的至少一个铰链梁包括沿着铰链梁的长度纵向地延伸的主体，以及从该主体的第一侧向外延伸的第一翼部。在一些实施方式中，多个铰链梁中的至少一个铰链梁包括从与主体的第一侧相对的主体的第二侧向外延伸的第二翼部，并且第一翼部和第二翼部具有与第一铰链轴的轮廓和轨道中的弓形槽的轮廓相对应的弓形轮廓。在一些实施方式中，在铰链机构的折叠配置中，第一翼部延伸跨过形成在铰链梁与定位在铰链梁的第一侧的相邻铰链梁之间的间隙，并且所述第二翼部延伸跨过形成在所述铰链梁与定位在所述铰链梁的所述第二侧处的相邻铰链梁之间的间隙，并且在铰链机构的展开配置中，第一翼部被容纳在形成在铰链梁的主体与定位在铰链梁的第一侧的相邻铰链梁的主体之间的空间中，并且第二翼部被容纳在形成在铰链梁的主体与定位在铰链梁的第二侧的相邻铰链梁的主体之间的空间中。
[0012]在另一一般方面中，可折叠设备包括：具有第一部分和第二部分的外壳；可折叠显
示器，其耦合到外壳的第一部分和第二部分，可折叠显示器包括可弯曲区段；以及铰链机构，该铰链机构在与可折叠显示器的可弯曲区段相对应的位置被定位在外壳的第一部分与第二部分之间。铰链机构包括：多个铰链梁，每个铰链梁纵向地延伸，排列成行；以及多个铰链轨道模块，其可移动地耦合多个铰链梁中的相邻的一对铰链梁。多个铰链轨道模块中的每个铰链轨道模块包括：轨道构件，该轨道构件耦合到相应的一对铰链梁中的第一铰链梁，轨道构件包括弓形槽，该弓形槽具有第一端和第二端；以及至少一个铰链轴构件，该至少一个铰链轴构件定位在轨道构件的一侧并且耦合到该相应的一对铰链梁中的第二铰链梁。在一些实施方式中，至少一个铰链轴构件包括：具有第一端部的第一主体；以及铰链轴，该铰链轴从主体的第一端部向外延伸，该铰链轴具有与弓形槽的内周轮廓相对应的外周轮廓，铰链轴被插本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种铰链机构，包括：排列成行的多个铰链梁，每个所述铰链梁纵向地延伸；以及至少一个铰链轨道模块，每个所述铰链轨道模块能够移动地耦合所述多个铰链梁中的相邻的一对铰链梁，所述至少一个铰链轨道模块包括：轨道构件，所述轨道构件包括形成在其中的弓形槽，所述弓形槽具有第一端和第二端，所述轨道构件耦合到相邻的一对铰链梁中的第一铰链梁，使得轨道构件与所述第一铰链梁一起移动；以及第一铰链轴构件，所述第一铰链轴构件定位在所述轨道构件的第一侧，所述第一铰链轴构件被耦合到所述相邻的一对铰链梁中的第二铰链梁，使得所述第一铰链轴构件与所述第二铰链梁一起移动，所述第一铰链轴构件包括：第一主体部分，所述第一主体部分具有第一端部；以及第一铰链轴，所述第一铰链轴从所述第一主体部分的所述第一端部向外延伸，所述第一铰链轴从所述轨道构件的所述第一侧被插入到并且能够移动地被容纳在所述弓形槽中，以能够移动地耦合所述第一铰链轴构件和所述轨道构件。2.根据权利要求1所述的铰链机构，所述铰链轨道模块还包括：第二铰链轴构件，所述第二铰链轴构件定位在所述轨道构件的第二侧，所述第二铰链轴构件被耦合到所述相邻的一对铰链梁中的所述第二铰链梁，使得所述第二铰链轴构件与所述第二铰链梁一起移动，所述第二铰链轴构件包括：第二主体部分，所述第二主体部分具有第一端；以及第二铰链轴，所述第二铰链轴从所述第二主体部分的所述第一端部向外延伸，所述第二铰链轴从所述轨道构件的所述第二侧能够移动地被容纳在所述弓形槽中，以能够移动地耦合所述第二铰链轴构件和所述轨道构件。3.根据权利要求1或2所述的铰链机构，其中，在所述铰链机构的折叠配置中，所述第一铰链轴邻接形成在所述轨道构件中的所述弓形槽的所述第一端，以便限制所述第一铰链轴在所述弓形槽中沿第一方向的进一步滑动以及所述铰链机构的对应的进一步折叠运动。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的铰链机构，其中，在所述铰链机构的展开配置中，所述第一铰链轴邻接形成在所述轨道构件中的所述弓形槽的所述第二端，以便限制所述第一铰链轴在所述弓形槽中沿第二方向的进一步滑动以及所述铰链机构的对应的进一步展开运动。5.根据权利要求1所述的铰链机构，其中，所述轨道构件中的所述弓形槽的轮廓引导所述第一铰链轴从所述槽的所述第一端的位置和所述槽的所述第二端的位置的滑动移动，在所述槽的所述第一端的位置中所述铰链机构处于折叠配置，在所述槽的所述第二端的位置中所述铰链机构处于展开配置。6.根据权利要求1所述的铰链机构，其中，任何相邻的一对铰链梁由至少一个铰链轨道模块耦合。7.根据权利要求1或2所述的铰链机构，还包括：突起部，所述突起部从所述第一铰链轴构件和所述第二铰链轴构件的主体部分的第二端部分向外延伸；以及开口，所述开口形成在所述第二铰链轴构件的所述主体部分的第二端部中，其中，所述
突起部被容纳在所述开口中。8.根据任一前述权利要求所述的铰链机构，其中，所述铰链机构被配置成在包括可折叠显示器的计算设备中被耦合在所述计算设备的对应于所述可折叠显示器的可弯曲区段的部分处，其中所述至少一个铰链轨道模块包括多个铰链轨道模块，所述铰链机构还包括：第一铰链梁支架，所述第一铰链梁支架在所述多个铰链梁的第一端并且被配置成被耦合到计算设备的第一外壳；以及第二铰链梁支架，所述第二铰链梁支架在所述多个铰链梁的第二端并且被配置成被耦合到所述计算设备的第二外壳。9.根据权利要求8所述的铰链机构，其中：所述第一铰链梁支架和在所述多个铰链梁的排列的第一端处的铰链梁由所述多个铰链轨道模块中的一个铰链轨道模块能够移动地耦合；以及所述第二铰链梁支架和在所述多个铰链梁的排列的第二端处的铰链梁由所述多个铰链轨道模块中的另一铰链轨道模块能够移动地耦合。10.根据权利要求8所述的铰链机构，其中，所述铰链机构被配置成在所述计算设备的展开配置与所述计算设备的折叠配置之间转动所述第一外壳和所述第二外壳。11.根据权利要求1所述的铰链机构，其中，所述多个铰链梁中的至少一个铰链梁包括：主体，所述主体沿着所述铰链梁的长度纵向地延伸；以及第一翼...

【专利技术属性】
技术研发人员：区宗源，迈克，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：