多轴铰接件机构以及具有其的可折叠设备的制作方法

多轴铰接件机构以及具有其的可折叠设备
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年1月21日提交的美国临时申请no.62/963,790的优先权，其公开内容通过引用以其整体并入本文。
技术领域
3.本说明书大体涉及用于可折叠设备的铰接件机构，尤其涉及支撑可折叠显示系统的铰接件机构。


背景技术：

4.现代计算设备通常尝试实现便携性和功能性之间的平衡。对在单个表面上提供丰富的信息显示的设备的期望(意指具有相对大的形状因素的设备)可能与具有足够小以容易携带和容易访问的设备的期望(意指具有相对小的形状因素的设备)相冲突。柔性或可折叠显示设备可以增强计算设备的能力，因为在折叠配置中设备可以具有相对小的形状因素，而在展开配置中设备可以利用相对大的显示区域。在一些情况下，引导和支撑这种设备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产生一定程度上人为的折叠运动，并且可能在可折叠设备上引入应力，从而损坏可折叠设备的显示部分的组件。可折叠设备的显示部分的弯曲区域中的柔性支撑可以提供更自然的折叠运动，可以在折叠和展开配置中维持显示部分的期望轮廓或曲率，并且可以防止由于施加在可折叠设备的显示部分的组件上的过度压缩和/或张力而造成的损坏。


技术实现要素：

5.在一般方面，铰接件机构可以包括齿轮模块、至少一个锁定模块和外盖模块。在一些实施方式中，所述齿轮模块可以包括：第一链接件，所述第一链接件被配置为联接到第一主体；第二链接件，所述第二链接件被配置为联接到第二主体；在所述第一链接件和所述第二链接件之间啮合接合的中心同步齿轮；第一同步构件，所述第一同步构件联接到所述第一链接件；以及第二同步构件，所述第二同步构件联接到所述第二链接件，其中，所述第二同步构件与第一同步构件啮合接合。所述至少一个锁定模块可以联接到所述齿轮模块。所述外盖模块可以联接到所述齿轮模块的面向外部的一侧和所述至少一个锁定模块。
6.实施方式可以单独地或以彼此的任何组合包括以下中的一个或多个特征。例如，在一些实施方式中，所述第一链接件和所述第二链接件以及所述第一同步构件和所述第二同步构件被配置为响应于施加到所述铰接件机构的外力而围绕所述齿轮模块的中心轴对称地旋转。在一些实施方式中，所述中心同步齿轮包括与所述第一链接件啮合接合的第一齿轮和与所述第二链接件啮合接合的第二齿轮。所述中心同步齿轮可以包括主体，所述第一齿轮位于所述主体的第一端部处，并且所述第二齿轮位于所述主体的第二端部处。在一些实施方式中，所述铰接件机构包括将所述齿轮模块联接到铰接件基座的至少一个支架。
7.在一些实施方式中，所述第一链接件和所述第二链接件可以各自包括：主体，在所
述主体的第一端部处的、与所述中心同步齿轮啮合接合的齿轮、在所述主体的第二端部处的、包括被配置为以可滑动方式容纳滑动销的至少一个槽的联接部分。在一些实施方式中，所述滑动销被配置为将所述锁定模块联接到所述齿轮模块。所述锁定模块可以包括：板，限定在所述板中的第一凹部和第二凹部，被配置为响应于施加到所述铰接件机构的外力而在所述第一凹部和所述第二凹部之间沿所述板移动的凸轮，以及将所述凸轮朝向所述第一凹部或所述第二凹部偏置的偏置构件。在一些实施方式中，在所述铰接件机构的展开配置中，所述凸轮可以被偏置到所述第一凹部中并且保持在所述第一凹部中，以便将所述铰接件机构维持在所述展开配置中。在所述铰接件机构的折叠配置中，所述凸轮可以被偏置到所述第二凹部中并且保持在所述第二凹部中，以便将所述铰接件机构维持在所述折叠配置中。
8.在一些实施方式中，所述外盖模块包括多个区段，所述多个区段中的每一个包括：壁部分；和从所述壁部分突出的阻挡件部分，其中，在所述铰接件机构的所述展开配置中，所述阻挡件部分抵接所述多个区段中的相邻区段的所述阻挡件部分，以便限制所述铰接件机构的进一步展开运动，并且在折叠配置中，形成在所述壁部分的周边部分处的唇部与所述多个区段中的相邻区段的所述唇部接合，以限制所述铰接件机构的进一步折叠运动。
9.在一些实施方式中，所述铰接件机构还包括内盖模块。所述至少一个齿轮模块可以被容纳在形成在所述内盖模块和所述外盖模块之间的空间中。所述至少一个锁定模块可以联接到所述外盖模块的外部部分。
10.在一些实施方式中，所述至少一个齿轮模块包括多个齿轮模块，其被布置在所述内盖模块和所述外盖模块之间的空间内。在一些实施方式中，所述至少一个锁定模块包括对称地联接到所述外盖模块的周边部分的多个锁定模块。在一些实施方式中，多个锁定模块联接到所述至少一个齿轮模块或所述至少一个齿轮模块中的每一个。
11.根据另一方面，提供了一种可折叠设备，所述可折叠设备包括壳体、联接到所述壳体的可折叠显示器、和铰接件机构。所述铰接件机构可以是如上所述的铰接件机构。所述铰接件机构可以单独地或以彼此的任何组合包括上述特征中的一个或多个。所述铰接件机构可以在所述壳体中被容纳在与所述可折叠显示器的可弯曲区段相对应的位置处。所述第一链接件的第一端可以联接到所述壳体的第一部分。所述第二链接件的第一端可以联接到所述壳体的第二部分。
12.可折叠设备还可以单独地或以彼此的任何组合包括以下特征中的一个或多个。例如，在一些实施例中，所述外盖模块在所述壳体的所述第一部分和所述第二部分之间联接到所述至少一个齿轮模块的面向外部的一侧。在一些实施例中，所述第一链接件和所述第二链接件以及所述第一同步构件和所述第二同步构件被配置为响应于施加到所述可折叠设备的外力而围绕所述齿轮模块的中心轴对称地旋转，以便提供所述壳体的所述第一部分和所述第二部分的同步移动。
13.在另一一般方面，提供了一种包括可折叠层和铰接件机构的可折叠设备。所述铰接件机构可以包括至少一个齿轮模块，该至少一个齿轮模块提供所述铰接件机构围绕所述铰接件机构的中心平面的同步移动。锁定模块可以联接于所述铰接件机构。所述锁定模块可以包括凸轮和包括多个凹部的板。所述锁定模块可以基于所述凸轮在所述凹部之一中的位置而选择性地将所述铰接件机构和可折叠设备锁定在多个位置中的一个位置。所述铰接件机构和/或所述可折叠设备可以包括上文关于其他一般方面描述的特征中的一个或多
个。
14.应当理解，在一个方面或实施方式的场境(context)中描述的特征或与一个方面或实施方式组合描述的特征可以与本文描述的其他方面组合使用。例如，结合上述铰接件机构所描述的特征可以与上述可折叠设备结合，反之亦然。
15.根据本发明的上述特征中的至少一些和根据本发明的其它特征在权利要求中阐述。
附图说明
16.图1a-1d示出了包括示例性可折叠显示器的示例性计算设备。
17.图2a和2b是根据本文描述的实施方式的、包括分别处于折叠配置和处于展开配置的示例性铰接件机构的示例性计算设备的立体图。
18.图3a-3f图示了包括示例性可折叠显示器的示例性计算设备在展开配置和折叠配置之间的移动。
19.图4a是示例性可折叠显示器在展开配置和折叠配置之间的弯曲的示意图。
20.图4b是示例性可折叠显示器的分解立体图。
21.图5a和5b是示出了示例性可折叠显示器的中性层的示例性可折叠显示器的示意图。
22.图6a-6c是图示根据本文描述的实施方式的、确定用于多轴铰接件机构的移动的虚拟轴和虚拟接合部的示意图。
23.图7a-7d是图示根据本文所述的实施方式的、确定对应于可折叠显示器的中性层的铰接件机构的虚拟旋转轴的示意图。
24.图8a和8b是根据本文所述的实施方式的、示例性铰接件机构的组装立体图，并且图8c是根据本文所述的实施方式的示例性铰接件机构的分解立体图。
25.图8d是根据本文所述的实施方式的、图8a-8c中所示的示例性铰接件模块的示例性齿轮模块的分解立体图。
26.图9a和9b是根据本文所述的实施方式的、图8d中所示的示例性齿轮模块的组装立体图。
27.图10a-10d是图8a-8d所示的示例性铰接件机构沿图8b的线d-d截取的剖视图。
28.图10e是根据本文所述的实施方式的示例性偏置设备的分解立体图。
29.图11a是根据本文所述的实施方式的、图8a-8d中所示的示例性铰接件机构沿图8b的线d-d截取的示意性剖视图，其图示了示例性铰接件机构的示例性滑动锁定模块的移动。
30.图11b是示例性铰接件机构的示例性滑动锁定模块的立体图，并且图11c和11d分别是处于展开和折叠配置的示例性滑动锁定模块。
31.图12a和12b是根据本文所述的实施方式的示例性铰接件模块的盖模块的立体图。
32.图12c和12d是分别沿图12a和12b的线e-e和e'-e'截取的剖视图。
具体实施方式
33.根据本文描述的实施方式的包括铰接件机构的计算设备可以提供相对简单且相对可靠的机构，以在折叠配置和展开配置中在将可折叠显示器维持在可允许弯曲半径限制
内的同时支撑和引导计算设备的可折叠显示器的折叠和展开。在一些实施方式中，铰接件机构可以在将可折叠显示器维持在可允许弯曲半径限制内的同时允许在折叠配置中减小的堆叠厚度。根据本文所述的实施方式，相对简单且可靠的铰接件机构可以引导和支撑包括可折叠显示器的计算设备的自然折叠和展开，同时仍然向可折叠显示器提供支撑，并且同时仍然将可折叠显示器维持在可允许弯曲半径限制内。
34.图1a-1d图示了包括可折叠层102的示例性计算设备100。具体地，图1a是处于展开配置的示例性计算设备100的正视图。图1b是处于部分折叠配置的示例性计算设备100的立体图。图1c是处于完全折叠配置的示例性计算设备100的侧视图。图1d是处于部分折叠配置的示例性计算设备100的立体图。在图1b和1c所示的示例性计算设备100中，可折叠层102是可折叠显示器102，其被安装为使得显示表面104在折叠配置中面向内。在图1d所示的示例性计算设备100中，可折叠层102是可折叠显示器102，其被安装为使得显示表面104在折叠配置中面向外。可折叠显示器102可以包括柔性有机发光二极管(oled)层。
35.在一些实施方式中，可折叠显示器102可以包括：第一相对平坦、相对刚性或半刚性的区段112，第二相对平坦、相对刚性或半刚性的区段114以及可折叠部分或可弯曲区段116。在一些实施方式中，可折叠显示器102可以包括多于两个平坦的刚性区段112、114和/或多于一个可弯曲区段116。在一些实施方式中，可折叠显示器102可以包括零个或仅一个平坦刚性区段112、114。例如，当可折叠显示器102包括零个平坦刚性区段时，可折叠显示器102可以是基本上连续可弯曲的，并且可以被卷起，如在卷轴中。图1a-1d所示的示例性可折叠显示器102包括示例性可弯曲区段116，其允许可折叠显示器102绕轴弯曲。在一些实施方式中，可折叠显示器102可以包括允许柔性显示器102绕多于一个轴弯曲的多于一个可弯曲区段。
36.在图1a-1d所示的示例性计算设备100中，可弯曲区段116可以允许可折叠显示器102例如以具有弯曲半径和/或曲率半径的弓形形状弯曲或折叠。在一些实施方式中，根据本文描述的实施方式的铰接件机构可以在可弯曲区段116处支撑和引导可折叠显示器102的折叠和展开。在一些实施方式中，根据本文描述的实施方式的铰接件机构可以在计算设备100中被安装在与可折叠显示器102的可弯曲区段116相对应的位置处。在一些实施方式中，铰接件机构可以将可折叠显示器102的折叠或弯曲限制或约束在可允许弯曲参数内，以防止对可折叠显示器102的易损组件的损坏。例如，在图1c所示的折叠配置中，铰接件机构可以防止可折叠显示器102弯曲超过最小弯曲半径(例如，小于10毫米、小于5毫米或小于2毫米)，其可能导致对可折叠显示器102的组件的损坏。在图1a所示的展开配置中，铰接件机构可以防止可折叠显示器弯曲超过最大弯曲半径，这可能导致对可折叠显示器102的组件的损坏。
37.图2a和2b是根据本文描述的实施方式的、包括由示例性铰接件机构280支撑的诸如例如可折叠显示器202的可折叠层202的示例性计算设备200的立体图。示例性铰接件机构280可以被容纳在计算设备200的壳体240中，并且在壳体240内被定位在与可折叠显示器202的可折叠部分216或可弯曲区段216相对应的位置处，例如，在计算设备200的第一壳体240a和第二壳体240b之间。在图2a中，示例性计算设备200处于折叠配置。在图2b中，示例性计算设备200处于展开配置。在图2a和2b所示的示例性计算设备200中，可折叠显示器202被安装在计算设备200上，使得当设备200处于折叠配置时，可折叠显示器202的显示表面204
面向内。然而，在一些实施方式中，可折叠显示器202可以被安装为使得当设备200处于折叠配置(未示出)时显示表面204面向外。
38.在图2a和2b所示的示例性计算设备200中，仅为了讨论和说明的目的，可折叠显示器202的可弯曲区段216位于计算设备200的中心部分。在一些实施方式中，可弯曲区段216可以位于除了计算设备200的中心部分之外的位置处，和/或可折叠显示器202可以包括更多的可弯曲区段。在一些实施方式中，可折叠显示器202可以是基本上连续可弯曲的。在图2a和2b所示的示例性可折叠显示器202中，可弯曲区段216允许可折叠显示器202绕轴弯曲。
39.根据本文所述的实施方式的铰接件机构280可以在计算设备200中位于与可折叠显示器202的可弯曲区段216相对应的位置处。铰接件机构280可以支撑和引导可折叠显示器202的折叠和展开。即，铰接件机构280可以提供在图2a所示的折叠配置与图2b所示的展开配置之间的相对自然的折叠和展开运动。在一些实施方式中，铰接件机构280可以展开、伸长或滑动以适应包括可折叠显示器202的计算设备200的折叠，并且可以缩回、缩短或滑动以适应包括可折叠显示器202的计算设备200的展开。在一些实施方式中，铰接件机构280可以限制或约束折叠配置的弯曲量或折叠量，以防止可折叠显示器202弯曲超过可折叠显示器202的最小弯曲半径，和/或弯曲超过可折叠显示器202的最大弯曲半径，其可能导致对可折叠显示器202的易损组件的损坏。
40.根据本文描述的实施方式的包括铰接件机构的计算设备可以支撑并且引导计算设备的可折叠显示器的折叠和展开，同时还将可折叠显示器维持在可允许弯曲限制内。在一些实施方式中，铰接件机构可以包括与柔性显示器的运动一起移动的组件，使得铰接件机构的移动、或枢转、或旋转部件的运动与柔性显示器的中性层的运动和长度相协调，以防止对柔性显示器的损坏。在开发铰接件机构以实现这一点时，尤其是在不使用复杂的齿轮机构和/或滑动机构的情况下，可以考虑可折叠显示器的最小弯曲半径、可折叠显示器的旋转中心、可折叠显示器的中性层的定位、铰接件机构的一个或多个相应旋转组件的一个或多个虚拟旋转轴、以及其它这样的因素。
41.例如，图3a示意性地图示了包括联接到计算设备20的壳体24的可折叠显示器22(也参见图4a和4b)的示例性计算设备20。在该示例性布置中，通过围绕可折叠显示器22的旋转中心c旋转可折叠显示器22和联接到其的壳体24，计算设备20可以从图3a所示的展开配置移动到图3b所示的折叠配置。在图3b所示的折叠配置中的可折叠显示器22的半径r1和壳体24的半径r2之间的差异产生在图3a所示的展开配置和图3b所示的折叠配置之间的弯曲长度或行程距离d的差异。在不补偿行程距离d的情况下，包括可折叠显示器22的计算设备20的折叠可能由于例如当可折叠显示器22被移动到折叠配置时施加在可折叠显示器22上的过度压缩力和/或张力而造成的对可折叠显示器22的损坏。
42.图3c和3d图示了示例性计算设备20，其中图3a和3b中所示的壳体24是包括第一主体24a和第二主体24b的分离壳体。为了从展开配置(以虚线示出)移动到折叠配置(以实线示出)，可折叠显示器22围绕可折叠显示器22的旋转中心c旋转。然而，为了适应可折叠显示器22的折叠和展开以及弯曲长度或行程距离d的相关差异，如上所述，第一主体24a和第二主体24b可以是可滑动的，如图3c所示，而不是如图3d所示粘附到可折叠显示器22。在图3c所示的布置中，第一主体24a和第二主体24b的旋转中心不必与可折叠显示器22的旋转中心c相同。在这种情况下，计算设备20的第一主体24a和第二主体24b的旋转中心可以与可折叠
显示器22的旋转中心c分开确定。
43.图3e和3f图示了示例性计算设备20，其中图3a和3b所示的壳体24是包括第一主体24a、第二主体24b和位于第一主体24a和第二主体24b之间的第三主体24c的分离壳体。在这种布置中，第一主体24a和第二主体24b可以联接到例如粘附到可折叠显示器22的相应第一部分和第二部分，而第三主体24c可以提供在展开配置和折叠配置之间的上述长度改变。在这种布置中，可以维持可折叠显示器22与壳体24的第一主体24a和第二主体24b的对准，而第三主体24c引导计算设备20的折叠和展开运动，从而有效地维持可折叠显示器22的可弯曲区段的期望形状/轮廓，并且将可折叠显示器22维持在可允许弯曲限制内。第三主体24c也可以提供计算设备20的在第一主体24a和第二主体24b之间的、与可折叠显示器22的可弯曲区段相对应的中间部分的包围。
44.如图4a所示，并且如上所述，在从展开配置移动到折叠配置时，可折叠显示器22可以围绕旋转中心c弯曲。可折叠显示器22的可弯曲区段的半径可以维持在可允许限制内，例如，在最小弯曲半径(在完全折叠配置中)和最大弯曲半径(在完全展开配置中)之间，以防止会损坏可折叠显示器22的易损组件的过度的压缩和/或张力。在一些实施方式中，可折叠显示器22可以包括多层，如图4b所示。在其中可折叠显示器22为oled面板的布置中，可折叠显示器22可以多个示例性层，例如图4b中所示的示例性层22a到22f。例如，在一些实施方式中，可折叠显示器22可以包括衬底层22a、阳极层22b、一个或多个导电层22c、22e、发射层22d、以及阴极层22f。在一些实施方式中，可折叠显示器22可以包括如图4b中所示布置或不同地布置的更多或更少层和/或这些层的组合。
45.图5a是处于展开配置的可折叠显示器22的示例性区段的示意图。图5b是处于折叠/部分折叠配置的可折叠显示器22的示例性区段的示意图。在一些实施方式中，可折叠显示器22的中性轴25或中性层25可以被限定在可折叠显示器22的一部分中，该部分中可折叠显示器22的展开长度l基本上等于可折叠显示器22的折叠长度l。例如，在一些实施方式中，可折叠显示器22的中性轴25可以在折叠配置中处于压缩状态的可折叠显示器22的第一部分26和折叠配置中处于拉伸状态的可折叠显示器22的第二部分28之间。即，在一些实施方式中，中性轴25可以沿可折叠显示器22的一部分来定位，该部分在可折叠显示器22被折叠或弯曲时既不处于压缩状态也不处于拉伸状态。在一些实施方式中，可折叠显示器22的易损组件可以沿中性轴25被定位。沿可折叠显示器22的中性轴25或在其中定位易损组件可以保护易损组件在可折叠显示器22被折叠和展开时免受损坏。
46.根据本文所述的实施方式的铰接件机构可以允许壳体—例如壳体的分开的部分—围绕分开的相应旋转中心旋转，同时可折叠显示器围绕其旋转中心c旋转。在一些实施方式中，根据本文所描述的实施方式的铰接件机构的组件可以围绕与铰接件机构外部的相应虚拟轴对应的相应旋转中心旋转。在一些实施方式中，根据本文所描述的实施方式的铰接件机构的组件可以围绕随可折叠显示器的中性轴的相应旋转中心旋转。在一些实施方式中，铰接件机构的组件可以围绕与铰接件机构外部的相应虚拟轴对应的相应旋转中心旋转，其中虚拟轴基本上与可折叠显示器的中性轴重合。
47.图6a示意性地图示了根据本文所述的实施方式的、确定铰接件机构的多个接合部或区段中的每一个的旋转中心的示例性方法。图6b和6c分别是其中可以应用关于图6a所述的方法的处于折叠配置和展开配置的、包括多个接合部的示例性铰接件中的示例性剖视
图。图6a所示的示例性实施方式包括具有数量n个接合部、或枢转轴、或旋转轴的机构。中性层25具有距可折叠显示器22的旋转中心的半径r，其中中性层25的长度l在折叠配置和展开配置中基本上相同，如上文关于图5a和5b所述。因此，中性层25的长度可以等于πr(假设可折叠显示器22的可弯曲区段在折叠配置中遵循基本上半圆形的轮廓)。根据本文所述的实施方式，围绕多轴铰接件机构的数目n个接合部或枢转轴枢转的多个区段中的每一个可以被设计成覆盖π/n度和πr/n的距离。每个接合部或枢转轴可以具有虚拟接合部半径rj。然后，可以根据下面的等式1至3计算多轴虚拟接合部的旋转中心。
48.等式1rjsinθ＝πr/2n
49.等式2θ＝n/2n
50.等式3rj＝πr/[2nsin(π/2n)]其中
[0051]
以这种方式确定包括多个区段的铰接件机构的n个接合部或枢转轴中的每一个的虚拟旋转轴可以设置铰接件机构的各个区段的移动，使得可折叠显示器22的运动保持在中性层。其中rj是每个接合部处的半径并且r是中性层25处的半径，随着区段的数量和接合部或枢转轴的对应数量增加，虚拟接合部半径rj更接近中性轴25处的半径r。
[0052]
在图6a-6c所示的示例性布置中，在确定多轴旋转中心之后，如上所述确定四个示例性枢转轴或接合部j1、j2、j3和j4(即，n＝4)，接合部j1至j4中的每一个在中性层处具有半径rj。在图6b和6c中关于示例性铰接件机构示出了四个示例性枢转轴或接合部j1至j4。特别地，图6b是处于折叠配置的示例性铰接件机构的剖面图，而图6c是处于展开配置的示例性铰接件机构的剖面图。在图6b和6c所示的示例性布置中，第一基本圆形路径c1a以接合部j1为中心，具有半径r
j1
。第二基本圆形路径c2a以接合部j2为中心，具有半径r
j2
。针对第三接合部j3和第四接合部j4分别对第一圆形路径c1a和第二圆形路径c2a进行镜像(分别作为圆形路径c1b和c2b)。在这种布置中，对于接合部j1/j2和接合部j3/j4，圆形路径c1的半径r
j1
小于圆形路径c2的半径r
j2
。当设备在折叠配置和展开配置之间移动时，这可以允许与第一接合部j1相关联的组件被容纳在与第二接合部j1相关的组件中以及从其向外延伸，并且类似地，允许与第四接合部j4相关联的组件被容纳在与第三接合部j3相关联的组件中以及从其向外延伸。这可以减少铰接件机构的机械结构占据的空间量，同时还通过折叠和展开运动提供期望的支撑和引导。
[0053]
图7a和7b是图示根据本文所述的实施方式的、用于在示例性计算设备20从初始配置(例如，以虚线所示的展开配置)移动到最终配置(例如，以实线所示的折叠配置)时确定铰接件机构的多个接合部或区段的虚拟旋转轴的另一方法的示意图。图7c和7d分别是处于折叠配置和展开配置的、其中可以应用关于图7a和7b所述的方法的、包括多个接合部的示例性铰接件的示例性剖视图。以下，仅仅为了参照图7a和7b进行讨论和说明的目的，第一主体24a和第二主体24b将被简称为设备主体24。虚拟旋转轴的确定可以被镜像在计算设备20的相对部分上。
[0054]
如图7a和7b所示，参考点a和b可以被指定在设备主体24上，例如，在设备主体24的旋转端的上端部分和下端部分处。在将设备主体24从初始位置旋转通过角度α到最终位置时，第一参考点从初始位置a1移动到最终位置a2。类似地，第二参考点从初始位置b1移动到最终位置b2。可以画出连接点a1和a2的线a1-a2，并且可以画出连接点b1和b2的线b1-b2。然
后，可以画出平分线a1-a2的第一线l1，并且可以画出平分线b1-b2的第二线l2，如图7a所示。第一线l1和第二线l2相交的点x可以定义设备主体24的虚拟轴或虚拟旋转中心x。
[0055]
如图7b至7d所示，第一圆c1和第二圆c2每个都可以以定义虚拟旋转轴的线l1和l2之间的交点x为中心。第一圆c1可以定义铰接件机构的与设备主体24的参考点a相对应的组件所遵循的迹线、路径或轮廓。第二圆c2可以定义铰接件机构的与设备主体24的参考点b相对应的组件所遵循的迹线、路径或轮廓。如上所述，以上参照图7a和7b所述的过程可以类似地应用于第一主体24a和第二主体24b。在该示例中，示例性参考点a和b被定位在设备主体24的角部处，仅是为了易于讨论和说明的目的。然而，在一些实施方式中，可以在设备主体24的旋转端部处选择其它参考点，并且上述过程可以用于确定设备主体24的旋转中心x。
[0056]
如上所述，仅为了易于讨论和说明，第一圆形路径c1和第二圆形路径c2仅示出在与铰接件机构的第一部分和第一壳体24a相关联的设备的一侧。针对铰接件机构的第二部分和第二壳体24b可以对第一圆形路径c1和第二圆形路径c2进行镜像。其中第一圆c1和第二圆c2定义第一壳体24a和第二壳体24b的参考点a和b将遵循的路径，铰接件机构的组件的移动的迹线可以如图7c和7d所示。即，在该布置中，圆形路径c1的半径可以小于圆形路径c2的半径，并且可以小于由容纳铰接件机构的罩或盖定义的第三圆形路径c3的半径。这可以减少铰接件机构的机械结构占据的空间量，同时还通过折叠和展开运动提供期望的支撑和引导。
[0057]
图8a-8c是根据本文所述的实施方式的示例性铰接件机构280的立体图。特别地，图8a是示例性铰接件机构280的组装立体图。图8b为图8a所示的示例性铰接件机构280的立体图，其中内盖模块895被移除，使得示例性铰接件机构280的内部组件可见。图8c是图8a和8b所示的示例性铰接件机构280的分解立体图。图8d是图8a-8c所示的示例性铰接件机构280的示例性齿轮模块800的分解立体图。
[0058]
在一些实施方式中，铰接件机构280可以包括沿铰接件机构280的长度定位的一个或多个齿轮模块800，以支撑和引导铰接件机构280在折叠配置和展开配置之间的移动。在一些实施方式中，一个或多个齿轮模块800可以提供铰接件机构280和与其联接的计算设备/可折叠显示器围绕中心平面a(参见图9a和9b；即，从图8b所示的中心轴a竖直延伸的中心平面a)的对称运动。在一些实施方式中，一个或多个齿轮模块800可以提供联接到计算设备的壳体的第一部分和第二部分的铰接件机构280的相对侧的协调、同步的移动。在图8a-8c所示的示例性布置中，仅为了讨论和说明的目的，示例性铰接件机构280包括两个铰接件模块800。铰接件机构280中的铰接件模块800的数量和/或定位可以基于例如铰接件机构安装在其中的计算设备的形状因素、联接到计算设备的可折叠显示器的可允许弯曲半径、以及其他此类因素来变化。
[0059]
在一些实施方式中，铰接件机构280可以包括一个或多个滑动模块900或锁定模块900。在一些实施方式中，滑动模块和锁定模块可以组合，以提供滑动运动和锁定功能二者。滑动/锁定模块900可以提供滑动/锁定模块900所联接的壳体和联接到滑动/锁定模块900的齿轮模块800之间的相对运动。在一些实施方式中，滑动/锁定模块900可以选择性地锁定铰接件机构280的位置。例如，在一些实施方式中，一个或多个滑动/锁定模块900可以限制铰接件机构280和计算设备/可折叠显示器的、超过可折叠显示器的最小弯曲半径和/或超过可折叠显示器的最大弯曲半径的旋转。在一些实施方式中，一个或多个滑动/锁定模块
900可以维持铰接件机构280和计算设备/可折叠显示器的期望位置。
[0060]
图8d是示例齿轮模块800的分解图。在一些实施方式中，每个齿轮模块800可以包括多个链接件830。在该示例性布置中，每个齿轮模块800包括将齿轮模块800联接到计算设备的壳体例如联接到图2a和2b所示的示例性计算设备200的第一壳体240a的第一链接件830a，以及将齿轮模块800联接到图2a和2b所示的示例性计算设备200的第二壳体240b的第二链接件830b。每个链接件830可以包括主体832，其中在主体832的第一端部处具有围绕开口835的齿轮834，以及在主体832的第二端部处具有联接部分836，包括一个或多个槽837。链接件830(即，第一链接件830a和第二链接件830b)可以接合中心同步齿轮850。中心同步齿轮850可以包括主体852，该主体在主体852的第一端部处具有围绕第一开口855a的第一齿轮854a，以及在主体852的第二端部处具有围绕第二开口855b的第二齿轮854b。第一齿轮854a与第一链接件830a的齿轮834啮合，并且第二齿轮854b与第二链接件830b的齿轮834啮合。中心同步齿轮850的齿轮854a、854b与第一链接件830a和第二链接件830b的齿轮834的啮合可以以关于图9a和9b所示的中心平面a的对称方式至少部分地提供第一链接件830a和第二链接件830b的同步协调移动。
[0061]
如图8d所示，每个齿轮模块800可以包括一对同步构件860，例如第一同步构件860a和第二同步构件860b。同步构件860中的每一个可以包括主体862，该主体在主体862的第一端部处具有围绕开口865的齿轮864。联接部分863可以围绕开口867来形成在主体862的第二端部部分处。第一同步构件860a的齿轮864可以与第二同步构件860b的齿轮864啮合。同步构件860(即，第一同步构件860a和第二同步构件860b)的齿轮864的啮合可以以关于图9a和9b所示的中心平面a的对称方式至少部分地提供第一同步构件860a和第二同步构件860b的同步协调移动。
[0062]
如图8d所示，多个销810可以延伸穿过齿轮模块800的各个组件，使得销810联接各个组件，并且这些组件响应于外部施加的力而围绕销810旋转，以引导齿轮模块800和计算设备/可折叠显示器的运动。例如，在该示例性布置中，第一销810a延伸穿过第一同步构件860a中的中心开口869、穿过第一间隔件843a中的开口844a、穿过第二间隔件847a中的开口846a，并且进入第一扭矩支架870a中的开口872中。在一些实施方式中，第一销810a压配合到第一扭矩支架870a中的开口872中，使得摩擦力维持它们之间的相对位置。第二销810b延伸穿过第一支架841中的第一开口841a、穿过第一同步构件860a中的开口865、穿过第一间隔件843a中的开口845a、穿过中心同步齿轮850中的开口855a、穿过第二间隔件847a中的开口848a、穿过第一扭矩支架870a中的开口874，并且进入第二支架842中的第一开口842a。类似地，第三销810c延伸穿过第一支架841中的第二开口841b、穿过第二同步构件860b中的开口865、穿过间隔件843b中的开口845b、穿过中心同步齿轮850中的开口855b、穿过间隔件847b中的开口846b、穿过第二扭矩支架870b中的开口872，并且进入第二支架842中的第二开口842b。与第一销810a一样，第四销810d延伸穿过第二同步构件860b中的中心开口869、穿过间隔件843b中的开口844b、穿过第二间隔件847b中的开口848b，并且进入第二扭矩支架870b中的开口874。在一些实施例中，第四销810d压配合到第二扭矩支架870b的开口874中，使得摩擦力维持它们之间的相对位置。第一扭矩支架870a和第二扭矩支架870b可以分别称为第一扭转构件和第二扭转构件。以这种方式通过销810联接第一链接件830a和第二链接件830b、第一同步构件860a和第二同步构件860b以及中心同步齿轮850提供了铰接件
机构280的这些元件围绕分开的相应枢转轴(诸如例如上文参照图6a-6c所述的多个接合部j1、j2、j3和j4)的旋转。
[0063]
第一滑动销880a延伸穿过第一同步构件860a中的开口867，并且进入第一链接件830a中的开口835。第二滑动销880b延伸穿过第二同步构件860b中的开口867，并且进入第二链接件830b中的开口835。第一滑动销885a延伸穿过第一链接件830a中的槽837，以将第一链接件830a联接到相应滑动/锁定模块900(将在下面描述)。第二滑动销885b延伸穿过第二链接件830b中的槽837，以将第二链接件830b联接到相应滑动/锁定模块900。下面将更详细地描述链接件830与滑动/锁定模块900的连接。
[0064]
在一些实施方式中，外盖模块890可以围绕铰接件机构280的面向外部的一侧，以引导铰接件机构280的移动，和/或包围/保护铰接件机构280。在一些实施方式中，内盖模块895可以在铰接件机构280和可折叠显示器之间被定位在铰接件机构280的面向内部的一侧上，使得当计算设备处于展开配置时在可折叠显示器的表面处不会感觉到或看到由于铰接件机构280的组件而导致的不连续性。
[0065]
图9a和9b分别是图8d所示的铰接件模块800在齿轮模块800的部分折叠和完全折叠配置下的组装侧立体图。响应于沿箭头f方向施加的力，齿轮模块800的组件可以从图9a所示的部分折叠配置移动到图9b所示的基本完全折叠配置。如上文所述，由于第一和第二同步构件860的相应齿轮864的啮合、第一链接件830a的齿轮834与中心同步齿轮850的齿轮854a的啮合以及第二链接件830b的齿轮834与中心同步齿轮850的齿轮854b的啮合，齿轮模块800的组件可以相对于平面a对称地布置，并且可以相对于平面a对称地或以同步的方式移动。齿轮模块800的组件的布置—特别是通过销810连接的链接件830和同步齿轮850(854a、854b)和860(864a、864b)的相互作用—允许铰接件机构280的移动以保持连接到或对应于虚拟接合部(如上文关于图3-6c所述确定的，和/或如上文关于图7a-7d所述确定的)。
[0066]
图10a是处于展开配置的铰接件机构280的剖视图。图10b是处于第一中间配置的铰接件机构280的剖视图，该第一中间配置诸如例如处于图2a和2b中所示的示例性计算设备200的第一壳体240a和第二壳体240b之间的大于大约90度的折叠位置)。图10c是处于第二中间配置的铰接件机构280的剖视图，该第二中间配置诸如例如示例性计算设备200的第一壳体和第二壳体之间的大于大约90度的折叠位置。图10b是处于基本完全折叠配置的铰接件机构280的剖视图。
[0067]
如图10a-10d所示，通过容纳在形成于相应同步构件860的联接部分863中的开口867中的销880，和/或通过容纳在形成于相应联链接件830的联接部分836处的槽837中的滑动销885可以促进齿轮模块800的运动。该连接可以提供铰接件机构280的组件的基本对称移动(即，铰接件机构280的组件关于中心平面a的对称移动，其也可以定义计算设备200的第一壳体240a和第二壳体240b之间的分离)。该连接还可以使齿轮模块800在展开配置和折叠配置之间的运动平滑。
[0068]
特别地，在图10a所示的展开配置中，每个滑动销885a、885b处于容纳其的相应滑动/锁定模块900a、900b的槽910a、910b内的第一位置。当计算设备200例如从图10a所示的展开配置折叠到图10b和10c所示的过渡配置，并且进入图10d所示的完全折叠配置时，滑动销885在槽910内的位置，并且相对于相应壳体240的位置而改变。也就是说，当计算设备200
的壳体240a、240b如图10a-10d所示移动时，滑动销885在槽910中移动，从而提供长度l的改变(如上文关于图3a-5b所讨论的)。
[0069]
在一些实施方式中，滑动/锁定模块900(900a、900b)可以包括偏置设备960。图10e示出了示例性偏置设备960的分解立体图。偏置设备960可以联接在滑动/锁定模块900的基板和齿轮模块800之间。偏置设备960可以包括偏置构件962或弹簧962，其施加向外(例如，相对于铰接件机构280的中心平面a)推动滑动/锁定模块900的偏置力。
[0070]
因此，如图11a所示，同步元件850、860(包括如上所述的齿轮854、864、834)可以提供铰接件机构280的协调、对称、同步的运动。每个链接件830可以与对应滑动/锁定模块900相互作用，以协调与计算设备200的壳体240的相应部分的该相对运动，并且将相对运动连接到由滑动/锁定模块900提供的锁定机构。
[0071]
如图11b所示，每个滑动/锁定模块900可以包括第一板920。第一止动部922或第一凹部922，以及第二止动部924或第二凹部924，可以形成在板920上。第一凹部922可以在计算设备200的展开配置中固定计算设备200的位置，使得计算设备200被限制进一步移动或弯曲超过最大弯曲半径(例如，超过大约180度)。第二凹部924可以在计算设备200的折叠配置中固定计算设备200的位置，使得计算设备被限制进一步移动或弯曲超过最小弯曲半径。在一些实施方式中，板920可以包括更多或更少的凹部以将计算设备200固定在各种其他位置处。
[0072]
凸轮930可以联接到第二板940。定位在第一板920和第二板940之间的一个或多个偏置构件950或弹簧950可以在凸轮930上施加偏置力k，其取决于计算设备200的壳体240的位置和/或移动方向将凸轮930推动到凹部922、924中的一个中。弹簧950的偏置力可以被施加在壳体240上的用户力克服，以展开或折叠计算设备200，这会从容纳凸轮930的凹部922、924中释放凸轮930。图11c图示了处于展开配置的滑动/锁定模块900。在这种布置中，凸轮930被容纳在第一凹部922中，并且滑动销885被容纳在槽910的第一端部(也参见图10a)。沿折叠或闭合方向在外部施加的力(例如，沿箭头f方向的力，如图9a所示)克服由弹簧950施加在凸轮930上的偏置力，从而将凸轮930从第一凹部922中释放。凸轮930可以被容纳在第二凹部924中，如图11d所示，其中当计算设备200移动到折叠配置时，滑动销885响应于由弹簧950施加的偏置力而被容纳在槽910的第二端部(也参见图10d)。
[0073]
图12a和12b是示例性铰接件机构280的示例性外盖模块890的立体图。图12c和12d是示例性外盖模块890的剖视图。在图12a和12c中，示例性外盖模块890被示出为处于铰接件机构280/计算设备200的展开配置中。在图12b和12d中，示例性外盖模块890被示出为处于铰接件机构280/计算设备200的折叠配置。
[0074]
如图12a-12d所示，在一些实施方式中，外盖模块890可以包括多个区段892。在一些实施方式中，区段892的数量可以基于例如计算设备/可折叠显示器的可允许弯曲半径、相关联的虚拟接合部的数量、计算设备的形状因素和其它这样的因素来确定。在图12a-12d所示的示例性布置中，仅为了讨论和说明的目的，示例性盖模块890包括三个区段892a、892b和892c。
[0075]
三个示例性区段892(892a、892b、892c)中的每一个包括壁部分894(894a、894b、894c)和阻挡件部分896(896a、896b、896c)。在图12a-12d所示的示例性布置中，中心区段892的阻挡件部分896a被定位在壁部分894a的中心部分处。在该示例性布置中，中心部分
892a的半径可以小于区段892b的半径并且小于区段892c的半径。类似地，在该示例性配置中，区段892b和892c的半径可以基本相同或基本相等。这样，在图12a和12c所示的展开配置中，第一区段892a可以以嵌套方式容纳在第二区段892b和第三区段892c内、或缩回到其中、或被其围绕。在图12b和12d所示的折叠配置中，第一区段892a可以从第二区段892b和第三区段892c之间延伸出，以维持围绕铰接件机构280的内部组件的连续包围。在图12a和12c所示的展开配置中，第二区段892b的阻挡件部分896b和第三区段892c的阻挡件部分896c抵靠第一区段892a的阻挡件部分896a定位并且被其阻挡，由此限制铰接件机构280超过最大弯曲半径(例如，超过约180度)的进一步移动。在图12b和12d所示的折叠配置中，第一区段892a的壁部分894a的每个端部处的唇部可以与相应阻挡件部分896b、896c的端部上的相应唇部接合，以限制铰接件机构超过最小弯曲半径的进一步移动。包括区段892的外盖模块890可以提供成品外观，并且可以防止碎屑进入铰接件机构280。区段892的弓形轮廓可以遵循同心圆，对应于相应接合部的旋转轴。
[0076]
在包括铰接件机构的计算设备中，根据本文所描述的实施方式，相对简单且相对可靠的铰接件机构可以利用相对自然运动来支撑可折叠显示器的折叠和展开，同时还提供可折叠显示器在展开配置中—尤其是在可折叠显示器的可弯曲区段中—的平面性。这种相对简单且可靠的铰接件机构可以引导和支撑包括可折叠显示器的计算设备的折叠和展开，同时仍然向可折叠显示器提供支撑，并且同时仍然将可折叠显示器维持在可允许弯曲半径限制内。
[0077]
本文描述的设备和装置可以被包括作为计算设备的一部分，该计算设备包括例如用于执行指令的处理器和用于存储可执行指令的存储器。本文公开的具体结构和功能细节仅是代表性的，用于描述示例性实施例的目的。然而，示例性实施例可以以许多替选形式实施，并且不应被解释为仅限于本文阐述的实施例。
[0078]
应当理解，尽管术语第一、第二等可以在这里用来描述各种元件，但是这些元件不应当受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分。例如，在不脱离示例实施例的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。如本文所使用的术语和/或包括一个或多个相关联的所列举的项目的任何和所有组合。
[0079]
应当理解，当元件被称为连接或联接到另一元件时，它可以直接连接或联接到另一元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为直接连接或直接联接到另一元件时，不存在中间元件。用于描述元件之间的关系的其他词语应当以类似的方式(例如，在元件之间与直接在元件之间、相邻与直接相邻等)来解释。
[0080]
本文所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不旨在限制示例实施例。如本文所用，单数形式一和一个也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指出。还将理解的是，当在本文使用时，术语包含、含有、包括和/或具有指定所陈述的特征、数值、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或他们的组合。
[0081]
还应当注意，在一些替选实施方式中，所指出的功能/动作可以不按照图中所指出的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/动作，连续示出的两个图实际上可以同时执行，或者有时可以以相反的顺序执行。
[0082]
除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与示例实施例所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。还应当理解，术语，例如在常用词典中定义的那些术语，应当被解释为具有与它们在相关领域的场境中的含义一致的含义，并且不应当以理想化或过于形式化的意义来解释，除非本文明确定义。
[0083]
然而，应谨记，所有这些和类似术语都与适当物理量相关联，并且仅仅是应用于这些量的方便标签。除非特别说明，或者从讨论中显而易见，诸如处理或计算或运算或确定或显示等术语指的是计算机系统或类似电子计算设备的动作和过程，其将在计算机系统的寄存器和存储器内表示为物理、电子量的数据操作和转换为计算机系统存储器或寄存器或其它这种信息存储装置、传输或显示设备内的类似地表示为物理量的其它数据。
[0084]
最后，还应当注意，虽然所附权利要求书阐述了本文所述的特征的特定组合，但是本公开的范围不限于权利要求书所要求保护的特定组合，而是相反扩展为涵盖本文公开的特征或实施例的任何组合，而不管此时是否在所附权利要求书中具体列举了该特定组合。