CN108874048A - 折叠屏转轴及折叠屏电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折叠屏转轴及应用其的电子设备，通过链接齿轮A和链接齿轮B将若干轴芯链接起来，形成了一个可折弯成一定弧度并可展开的同步转动的齿轮链式转轴，在折弯或打开过程中均能够有效支撑柔性屏折弯处，且通过将链接齿轮A和链接齿轮B包覆套在轴芯上，实现了折弯或打开过程中带有阻尼的功能。通过在轴芯上设计补偿组件，实现了补偿因弯曲带来的位置偏移，避免了折弯或打开过程对柔性屏产生拉扯力，保证了柔性屏的稳定性，且结构十分简单，产品厚度大大降低。由于斜导滑块需要在轴向及展开方向同时驱动，才可以在斜导槽内移动，因此，可防止转轴组装到成品上时，前后窜动。

Description

折叠屏转轴及折叠屏电子设备

技术领域

本发明涉及折叠屏技术领域，特别是涉及一种折叠屏转轴及折叠屏电子设备。

背景技术

随着电子产品的更新换代，各种电子设备终端，如手机、平板电脑等的显示屏幕变得越来越大，这是由于更大的显示屏幕能给使用者提供更丰富的信息，提高人机交流的效率，并且能够带来更好的使用体验。但是，随着屏幕的增大，电子设备终端基体的外形尺寸也会相应地增大；电子设备基体尺寸的增大，会带来携带、存放不方便的问题，这就制约了显示屏幕的扩大。目前，折叠屏技术很好的找到了电子设备基体的小型化发展与显示屏幕的大屏化发展的折中点，比如折叠屏手机在折叠后跟常规手机大小一样，可以很方便的携带；而当把屏幕展开，则可以获得一块显示面积超大的屏幕。折叠屏手机不同于翻盖手机，因为它的折叠是在一块屏幕上所完成的，即显示屏幕需要折弯180度，并在折弯处具有一定的弧度。目前，折叠屏手机通过转轴连接在两部分壳体之间，再将柔性屏组装值两部分壳体上，形成折叠屏手机，然而，转轴连接在两部分壳体之间，仅能实现对两个壳体进行转动连接的功能，无法在两部分壳体叠合后撑起柔性屏的弯折弧度部分，用户在对柔性屏的弯折部分进行触摸时，手感不佳，降低用户体验，为此，一些技术方案采用内部铰链设计，创造出一个半圆的空间，不过这样折叠虽然简单方便，但手机的厚度肯定会大大增加。另一些技术方案采用分段式结构，类似甲虫一样或像脊椎一样排列弯曲，每一段可以分担部分受力，使整个折叠的结构受力更均匀。但是，现有这些技术方案，转轴结构都十分复杂，屏幕折弯半径较大，导致产品厚度较大，且在折弯或打开过程中对柔性屏会产生拉扯力，影响柔性屏的稳定性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种折叠屏转轴及折叠屏电子设备，能够支撑柔性屏折弯处，折弯或打开过程中带有阻尼且能够补偿因弯曲带来的位置偏移，从而避免折弯或打开过程对柔性屏产生拉扯力，保证柔性屏的稳定性，且结构十分简单，产品厚度大大降低。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种折叠屏转轴，包括若干个链接齿轮轴，每个所述链接齿轮轴包括间隔平行排布的两个轴芯和沿轴向间隔包覆套在两个所述轴芯上的两个链接齿轮A，每个所述链接齿轮A包括与两个所述轴芯一一对应的两个齿轮部A和连接于两个所述齿轮部A之间的连接部A；若干个所述链接齿轮轴依次平行排布，且首尾相接，使相邻两个所述链接齿轮轴的链接齿轮A之间通过齿轮部A相互啮合；相邻两个所述链接齿轮轴中相邻的两个轴芯之间通过包覆套在该两个轴芯上的链接齿轮B连接起来，每个所述链接齿轮B包括与该两个轴芯一一对应的两个齿轮部B和连接于两个所述齿轮部B之间的连接部B；相邻两个所述链接齿轮B之间通过齿轮部B相互啮合；首端的轴芯上和尾端的轴芯上分别安装有补偿组件，所述补偿组件包括压缩弹性件、被动凸轮、主动齿轮和斜导滑块，所述主动齿轮、所述被动凸轮、所述压缩弹性件依次套设于其对应的轴芯上，并定位于该轴芯上的两个链接齿轮A之间，所述斜导滑块包括与所述被动凸轮周侧固定连接的直臂部和与所述直臂部呈设定夹角的斜导部，所述主动齿轮在其相邻的链接齿轮B的齿轮部B驱动下，能够相对该轴芯转动，并驱动所述被动凸轮及所述压缩弹性件相对该轴芯轴向滑动，进而带动所述斜导滑块轴向移动。

进一步的，所述主动齿轮与所述被动凸轮相对的面上形成有斜坡凸台A，所述被动凸轮与所述主动齿轮相对的面上形成有与所述斜坡凸台A相配合的斜坡凸台B。

进一步的，所述主动齿轮与所述被动凸轮相对的面上形成有斜坡凸台C，所述被动凸轮与所述主动齿轮相对的面上形成有与所述斜坡凸台C相配合的斜坡凹槽。

进一步的，所述链接齿轮A与所述链接齿轮B完全相同，若干所述轴芯之间等距平行排布。

进一步的，所述压缩弹性件为压缩弹簧。

进一步的，设有三个所述链接齿轮轴或四个所述链接齿轮轴。

一种折叠屏电子设备，包括壳体A、壳体B、柔性屏和折叠屏转轴，所述折叠屏转轴连接于所述壳体A与所述壳体B之间，所述柔性屏依次铺设于所述壳体A、所述折叠屏转轴和所述壳体B上，所述壳体A上设有与所述折叠屏转轴首端的斜导滑块相配合的第一斜导槽，所述壳体B上设有与所述折叠屏转轴尾端的斜导滑块相配合的第二斜导槽。

进一步的，首端的轴芯上和尾端的轴芯上分别安装有导向件，所述导向件包括抱紧部和导向部，所述抱紧部包覆套在所述轴芯上，所述导向部中部形成有导向槽孔；所述壳体A上设有与首端的轴芯上的导向部相配合的第一导向槽和与首端的轴芯上的导向部上的导向槽孔相配合以限制所述导向部的第一导向销，所述壳体B上设有与尾端的轴芯上的导向部相配合的第二导向槽和与尾端的轴芯上的导向部的导向槽孔相配合以限制所述导向部的第二导向销。

进一步的，设有第一斜导块和第二斜导块，所述第一斜导槽不是形成于所述壳体A上，而是形成于所述第一斜导块内；所述第二斜导槽不是形成于所述壳体B上，而是形成于所述第二斜导块内；所述第一斜导块安装于所述壳体A中，所述第二斜导块安装于所述壳体B上。

进一步的，所述第一导向槽及所述第一导向销不是形成于所述壳体A上，而是形成于所述第一斜导块上，所述第二导向槽及所述第二导向销不是形成于所述壳体B上，而是形成于所述第二斜导块上。

本发明的有益效果是：本发明提供一种折叠屏转轴及折叠屏电子设备，通过将每个链接齿轮轴的两个轴芯用链接齿轮A链接起来，并通过链接齿轮B将相邻链接齿轮轴的两个相邻轴芯链接起来，相邻两个链接齿轮A及相邻两个链接齿轮B之间相互啮合，形成了一个可折弯成一定弧度并可展开的同步转动的齿轮链式转轴，这样，在折弯或打开过程中均能够有效支撑柔性屏折弯处，且通过将链接齿轮A和链接齿轮B包覆套在轴芯上，借助链接齿轮A及链接齿轮B与轴芯之间的包覆力，实现了折弯或打开过程中带有阻尼的功能，即可以折弯定位在任意角度。通过在首端的轴芯和尾端的轴芯上安装补偿组件，补偿组件的主动齿轮在其相邻的链接齿轮B的齿轮部B驱动下，能够相对该轴芯转动，并驱动轴芯上的被动凸轮及压缩弹性件相对该轴芯轴向滑动，进而带动斜导滑块轴向移动，使与斜导滑块的斜导部能够在配合的电子设备的上的斜导槽内滑动，从而实现补偿因弯曲带来的位置偏移，从而避免折弯或打开过程对柔性屏产生拉扯力，保证柔性屏的稳定性，且结构十分简单，产品厚度大大降低。由于斜导滑块需要在轴向及展开方向同时驱动，才可以在斜导槽内移动，因此，可防止转轴组装到成品上时，前后窜动。

附图说明

图1为本发明折叠屏转轴展开状态立体图；

图2为本发明折叠屏转轴展开状态侧视图；

图3为图2中A-A向剖面视图；

图4为本发明折叠屏转轴折弯状态立体图；

图5为本发明折叠屏转轴折弯状态侧视图；

图6为图5中B-B向剖面视图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明，其目的仅在于更好理解本发明的内容而非限制本发明的保护范围。实施例附图的结构中各组成部分未按正常比例缩放，故不代表实施例中各结构的实际相对大小。其中所说的结构或面的上面或上侧，包含中间还有其他层的情况。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种折叠屏转轴1，包括若干个链接齿轮轴，每个所述链接齿轮轴包括间隔平行排布的两个轴芯11和沿轴向间隔包覆套在两个所述轴芯上的两个链接齿轮A12，每个所述链接齿轮A包括与两个所述轴芯一一对应的两个齿轮部A121和连接于两个所述齿轮部A之间的连接部A122；若干个所述链接齿轮轴依次平行排布，且首尾相接，使相邻两个所述链接齿轮轴的链接齿轮A之间通过齿轮部A相互啮合；相邻两个所述链接齿轮轴中相邻的两个轴芯之间通过包覆套在该两个轴芯上的链接齿轮B13连接起来，每个所述链接齿轮B包括与该两个轴芯一一对应的两个齿轮部B131和连接于两个所述齿轮部B之间的连接部B132；相邻两个所述链接齿轮B之间通过齿轮部B相互啮合；首端的轴芯上和尾端的轴芯上分别安装有补偿组件14，所述补偿组件包括压缩弹性件141、被动凸轮142、主动齿轮143和斜导滑块144，所述主动齿轮、所述被动凸轮、所述压缩弹性件依次套设于其对应的轴芯上，并定位于该轴芯上的两个链接齿轮A之间，所述斜导滑块包括与所述被动凸轮周侧固定连接的直臂部1441和与所述直臂部呈设定夹角的斜导部1442，所述主动齿轮在其相邻的链接齿轮B的齿轮部B驱动下，能够相对该轴芯转动，并驱动所述被动凸轮及所述压缩弹性件相对该轴芯轴向滑动，进而带动所述斜导滑块轴向移动。

上述结构中，每个链接齿轮轴的两个轴芯通过链接齿轮A链接起来，相邻链接齿轮轴的两个相邻轴芯再通过链接齿轮B链接起来，相邻两个链接齿轮A及相邻两个链接齿轮B之间相互啮合，形成了一个可折弯成一定弧度并可展开的同步转动的齿轮链式转轴，这样，在折弯或打开过程中均能够有效支撑柔性屏折弯处，且通过将链接齿轮A和链接齿轮B包覆套在轴芯上，借助链接齿轮A及链接齿轮B与轴芯之间的包覆力，实现了折弯或打开过程中带有阻尼的功能，即可以折弯定位在任意角度。通过在首端的轴芯和尾端的轴芯上安装补偿组件，补偿组件的主动齿轮在其相邻的链接齿轮B的齿轮部B驱动下，能够相对该轴芯转动，并驱动轴芯上的被动凸轮及压缩弹性件相对该轴芯轴向滑动，进而带动斜导滑块轴向移动，使与斜导滑块的斜导部能够在配合的电子设备的上的斜导槽内滑动，以实现补偿因弯曲带来的位置偏移的功能，进而避免折弯或打开过程对柔性屏产生拉扯力，保证柔性屏的稳定性，由于斜导滑块需要在轴向及展开方向同时驱动，才可以在斜导槽内移动，因此，可防止转轴组装到成品上时，前后窜动，即在180度折弯时，斜导滑块的斜导部完全***到斜导槽内，在展开过程中，斜导滑块的斜导部在退出斜导槽的同时，沿轴向移动，并在完全展开后达到最大补偿量。本发明上述结构十分简单，且应用本发明折叠屏转轴的电子设备产品厚度将大大降低。

优选的，所述主动齿轮与所述被动凸轮相对的面上形成有斜坡凸台A1431，所述被动凸轮与所述主动齿轮相对的面上形成有与所述斜坡凸台A相配合的斜坡凸台B1421。这样，主动齿轮在其相邻的链接齿轮B的齿轮部B驱动转动时，其上的斜坡凸台A通过与被动凸轮上斜坡凸台B相互干涉，从而可驱动被动凸轮沿轴向滑动，进而对压缩弹性件进行压缩储能的同时，带动斜导滑块沿轴向移动，使与斜导滑块的斜导部能够在配合的电子设备的上的斜导槽内滑动，从而实现补偿因弯曲带来的位置偏移。

优选的，所述主动齿轮与所述被动凸轮相对的面上形成有斜坡凸台C，所述被动凸轮与所述主动齿轮相对的面上形成有与所述斜坡凸台A相配合的斜坡凹槽。这样，主动齿轮在其相邻的链接齿轮B的齿轮部B驱动转动时，其上的斜坡凸台C通过与被动凸轮上斜坡凹槽相互配合，可驱动被动凸轮沿轴向滑动，进而对压缩弹性件进行压缩储能的同时，带动斜导滑块沿轴向移动，使与斜导滑块的斜导部能够在配合的电子设备的上的斜导槽内滑动，从而实现补偿因弯曲带来的位置偏移。

优选的，所述链接齿轮A与所述链接齿轮B完全相同，若干所述轴芯之间等距平行排布。这样，在转轴弯折过程中，各种链接齿轮轴之间均匀受力，可实现折弯处的平滑过渡。

优选的，所述压缩弹性件为压缩弹簧，便于组装和拆卸。

优选的，设有三个所述链接齿轮轴或四个所述链接齿轮轴，作为一种优选实施方式，图1中示出了四个链接齿轮轴组成的折叠屏转轴，但不限于此，具体实施时，可以根据需要调整链接齿轮轴的数量。

优选的，所述斜导滑块与所述被动凸轮一体成型，且所述直臂部和所述斜导部均呈平板状，并与轴芯在同一平面内。这样，斜导滑块与被动凸轮作为一个部件，便于安装和生产制作。

参见图1、图2、图3、图4、图5和图6，本发明还提出一种折叠屏电子设备，包括壳体A、壳体B、柔性屏和上述的折叠屏转轴，所述折叠屏转轴连接于所述壳体A与所述壳体B之间，所述柔性屏依次铺设于所述壳体A、所述折叠屏转轴和所述壳体B上，所述壳体A上设有与所述折叠屏转轴首端的斜导滑块相配合的第一斜导槽21，所述壳体B上设有与所述折叠屏转轴尾端的斜导滑块相配合的第二斜导槽。这样，需要在电子设备设计时，根据本发明折叠屏转轴的斜导滑块结构，在电子设备上设计与斜导滑块配合的斜导槽结构。

优选的，首端的轴芯上和尾端的轴芯上分别安装有导向件15，所述导向件包括抱紧部151和导向部152，所述抱紧部包覆套在所述轴芯上，所述导向部中部形成有导向槽孔153；所述壳体A上设有与首端的轴芯上的导向部相配合的第一导向槽22和与首端的轴芯上的导向部上的导向槽孔相配合以限制所述导向部的第一导向销(未示出)，所述壳体B上设有与尾端的轴芯上的导向部相配合的第二导向槽和与尾端的轴芯上的导向部的导向槽孔相配合以限制所述导向部的第二导向销。这样，通过导向件的导向部与导向槽的配合，导向销与导向槽孔的配合，可以在折弯和展开过程中对补偿位移进行导向，并在达到最大补偿位移时，对折弯屏转轴进行定位。

优选的，设有第一斜导块2和第二斜导块3，所述第一斜导槽21不是形成于所述壳体A上，而是形成于所述第一斜导块内；所述第二斜导槽不是形成于所述壳体B上，而是形成于所述第二斜导块内；所述第一斜导块安装于所述壳体A中，所述第二斜导块安装于所述壳体B上；更优选的，所述第一导向槽及所述第一导向销不是形成于所述壳体A上，而是形成于所述第一斜导块上，所述第二导向槽及所述第二导向销不是形成于所述壳体B上，而是形成于所述第二斜导块上。这样，将本发明折叠屏转轴应用在电子设备上时，不用在电子设备壳体直接设计对应斜导滑块的斜导槽、导向槽和导向销等结构，而只需要在电子设备壳体预留容置斜导块的空间，然后将斜导块安装在电子设备壳体内即可。

综上，本发明提出一种折叠屏转轴及折叠屏电子设备，能够支撑柔性屏折弯处，折弯或打开过程中带有阻尼且能够补偿因弯曲带来的位置偏移，从而避免折弯或打开过程对柔性屏产生拉扯力，保证柔性屏的稳定性，且结构十分简单，产品厚度大大降低。

以上实施例是参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本发明的实质的情况下，都落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种折叠屏转轴(1)，其特征在于：包括若干个链接齿轮轴，每个所述链接齿轮轴包括间隔平行排布的两个轴芯(11)和沿轴向间隔包覆套在两个所述轴芯上的两个链接齿轮A(12)，每个所述链接齿轮A包括与两个所述轴芯一一对应的两个齿轮部A(121)和连接于两个所述齿轮部A之间的连接部A(122)；若干个所述链接齿轮轴依次平行排布，且首尾相接，使相邻两个所述链接齿轮轴的链接齿轮A之间通过齿轮部A相互啮合；相邻两个所述链接齿轮轴中相邻的两个轴芯之间通过包覆套在该两个轴芯上的链接齿轮B(13)连接起来，每个所述链接齿轮B包括与该两个轴芯一一对应的两个齿轮部B(131)和连接于两个所述齿轮部B之间的连接部B(132)；相邻两个所述链接齿轮B之间通过齿轮部B相互啮合；首端的轴芯上和尾端的轴芯上分别安装有补偿组件(14)，所述补偿组件包括压缩弹性件(141)、被动凸轮(142)、主动齿轮(143)和斜导滑块(144)，所述主动齿轮、所述被动凸轮、所述压缩弹性件依次套设于其对应的轴芯上，并定位于该轴芯上的两个链接齿轮A之间，所述斜导滑块包括与所述被动凸轮周侧固定连接的直臂部(1441)和与所述直臂部呈设定夹角的斜导部(1442)，所述主动齿轮在其相邻的链接齿轮B的齿轮部B驱动下，能够相对该轴芯转动，并驱动所述被动凸轮及所述压缩弹性件相对该轴芯轴向滑动，进而带动所述斜导滑块轴向移动。

2.根据权利要求1所述的折叠屏转轴，其特征在于：所述主动齿轮与所述被动凸轮相对的面上形成有斜坡凸台A(1431)，所述被动凸轮与所述主动齿轮相对的面上形成有与所述斜坡凸台A相配合的斜坡凸台B(1421)。

3.根据权利要求1所述的折叠屏转轴，其特征在于：所述主动齿轮与所述被动凸轮相对的面上形成有斜坡凸台C，所述被动凸轮与所述主动齿轮相对的面上形成有与所述斜坡凸台C相配合的斜坡凹槽。

4.根据权利要求1所述的折叠屏转轴，其特征在于：所述链接齿轮A与所述链接齿轮B完全相同，若干所述轴芯之间等距平行排布。

5.根据权利要求1所述的折叠屏转轴，其特征在于：所述压缩弹性件为压缩弹簧。

6.根据权利要求1所述的折叠屏转轴，其特征在于：设有三个所述链接齿轮轴或四个所述链接齿轮轴。

7.一种折叠屏电子设备，其特征在于：包括壳体A、壳体B、柔性屏和权利要求1-6任一项所述的折叠屏转轴，所述折叠屏转轴连接于所述壳体A与所述壳体B之间，所述柔性屏依次铺设于所述壳体A、所述折叠屏转轴和所述壳体B上，所述壳体A上设有与所述折叠屏转轴首端的斜导滑块相配合的第一斜导槽，所述壳体B上设有与所述折叠屏转轴尾端的斜导滑块相配合的第二斜导槽。

8.根据权利要求7所述的折叠屏电子设备，其特征在于：首端的轴芯上和尾端的轴芯上分别安装有导向件(15)，所述导向件包括抱紧部(151)和导向部(152)，所述抱紧部包覆套在所述轴芯上，所述导向部中部形成有导向槽孔(153)；所述壳体A上设有与首端的轴芯上的导向部相配合的第一导向槽和与首端的轴芯上的导向部上的导向槽孔相配合以限制所述导向部的第一导向销，所述壳体B上设有与尾端的轴芯上的导向部相配合的第二导向槽和与尾端的轴芯上的导向部的导向槽孔相配合以限制所述导向部的第二导向销。

9.根据权利要求8所述的折叠屏电子设备，其特征在于：设有第一斜导块(2)和第二斜导块(3)，所述第一斜导槽(21)不是形成于所述壳体A上，而是形成于所述第一斜导块内；所述第二斜导槽不是形成于所述壳体B上，而是形成于所述第二斜导块内；所述第一斜导块安装于所述壳体A中，所述第二斜导块安装于所述壳体B上。

10.根据权利要求9所述的折叠屏电子设备，其特征在于：所述第一导向槽(22)及所述第一导向销不是形成于所述壳体A上，而是形成于所述第一斜导块上，所述第二导向槽及所述第二导向销不是形成于所述壳体B上，而是形成于所述第二斜导块上。