CN114198387A - 一种内折叠铰链及内折叠终端设备 - Google Patents

一种内折叠铰链及内折叠终端设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种内折叠铰链及内折叠终端设备，包括中间壳体，中间壳体的内侧两端均安装有实现铰链带动终端壳体同步转动的虚拟轴圆心轨道模组，两个虚拟轴圆心轨道模组之间设有用于对屏幕进行支撑的左撑屏板和右撑屏板，左撑屏板和右撑屏板对称安装于中间壳体内侧的安装位上。本发明的有益效果是：铰链由两个虚拟轴圆心轨道模组、两个撑屏板和一个中间壳体组成，使得整体的内折叠铰链结构较为简单、紧凑，同时能确保内折叠铰链工作的稳定性，同时虚拟轴圆心轨道模组通过设置的轨道机构配合同步机构可以为整机运动提供旋转运动的虚拟轴圆心，并为壳模组的转动实现同步运动。

Description

一种内折叠铰链及内折叠终端设备
技术领域
本发明属于电子设备技术领域，具体涉及一种内折叠铰链及内折叠终端设备。
背景技术
柔性屏是一种柔性屏幕，指的是柔性OLED。柔性屏幕的成功量产不仅局限于新一代高端智能手机的制造，也因其低功耗、可弯曲的特性对可穿戴式设备的应用带来深远的影响。
其中内折叠铰链是柔性屏设备的重要组成部件，然后现有的内折铰链在实际使用中，存在铰链动作、机构多而复杂，同步性能差，在移动终端的空间占比率大，铰链与移动终端适配性较差。因此，研究一种空间占比率小，动作机构简单高效，外观精美可满足任意内折叠移动终端外观的折叠铰链显得意义重大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内折叠铰链及内折叠终端设备，旨在解决目前的内折铰链在实际使用中，存在铰链动作、机构多而复杂，同步性能差，在移动终端的空间占比率大，铰链与移动终端适配性较差的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种内折叠铰链，包括：中间壳体，所述中间壳体的内侧两端均安装有实现铰链带动终端壳体同步转动的虚拟轴圆心轨道模组，两个所述虚拟轴圆心轨道模组之间设有用于对屏幕进行支撑的左撑屏板和右撑屏板，所述左撑屏板和右撑屏板对称安装于中间壳体内侧的安装位上；
所述虚拟轴圆心轨道模组由提供转动导向的轨道机构、对柔性屏幕支撑并避免屏幕塌陷的滑块连动机构、带动终端壳体同步转动的同步机构和提供扭力并实现转动锁定的扭力锁定机构组成。
作为本发明一种优选的，所述轨道机构包括安装于中间壳体内部对应安装位上的弧形轨道固定座，所述弧形轨道固定座的两侧月牙槽内分别滑动连接有左侧弧形轨道臂和右侧弧形轨道臂。
作为本发明一种优选的，所述滑块连动机构包括分别套设于左侧弧形轨道臂和右侧弧形轨道臂外部的左侧连接支撑板和右侧连接支撑板，所述左侧连接支撑板一侧通过插接销连接有套设于其左侧的左侧滑块底座，所述右侧弧形轨道臂一侧通过插接销连接有套设于其右侧的右侧滑块底座，所述左侧连接支撑板的右侧通过插接的滑槽连接轴与左侧弧形轨道臂设有的滑道穿插滑动连接，所述右侧连接支撑板的左侧通过插接的滑槽连接轴与右侧弧形轨道臂设有的滑道穿插滑动连接，两根所述滑槽连接轴的端头处均套接有第一E形扣。
作为本发明一种优选的，所述同步机构包括安装于中间壳体内部对应安装位上并与弧形轨道固定座端头扣接的齿轮轴连接压板，所述齿轮轴连接压板的一端设有位置相对并安装于中间壳体内部对应安装位上的限位连接板，所述限位连接板两侧的轴孔内穿插连接有两根侧齿轮轴，两根侧齿轮轴之间啮合连接有两根贯穿限位连接板中部轴孔的中部齿轮轴，所述侧齿轮轴和中部齿轮轴齿轮啮合处外部套设有齿轮罩，所述齿轮罩的底部安装于中间壳体内部对应安装位上。
作为本发明一种优选的，所述扭力锁定机构包括分别套接于两根侧齿轮轴上的左侧滑块凸轮臂和右侧滑块凸轮臂，所述左侧滑块凸轮臂和右侧滑块凸轮臂的一侧设有套接于侧齿轮轴和中部齿轮轴外部的凸轮连接板，所述凸轮连接板的一端设有锁止凸起，左侧滑块凸轮臂和右侧滑块凸轮臂的一侧设有与锁止凸起进行配合的凸轮面。
作为本发明一种优选的，所述凸轮连接板的另一端设有套设于侧齿轮轴和中部齿轮轴外部的弹簧，所述弹簧的一端设有套设于侧齿轮轴和中部齿轮轴外部的弹簧座，所述侧齿轮轴的端头贯穿弹簧座并套设有摩擦片，所述摩擦片的一侧设有套设于侧齿轮轴端头处的第二E形扣。
一种内折叠终端设备，包括上述中任意一项所述的一种内折叠铰链，还包括组成终端壳体的左壳模组和右壳模组。
作为本发明一种优选的，所述左壳模组和右壳模组分别与左侧滑块底座和右侧滑块底座的底部固定连接，且柔性屏支撑安装于左壳模组和右壳模组的内侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)铰链由两个虚拟轴圆心轨道模组、两个撑屏板和一个中间壳体组成，使得整体的内折叠铰链结构较为简单、紧凑，同时能确保内折叠铰链工作的稳定性，同时虚拟轴圆心轨道模组通过设置的轨道机构配合同步机构可以为整机运动提供旋转运动的虚拟轴圆心，并为壳模组的转动实现同步运动，虚拟轴圆心轨道模组设置的滑块连动机构可以更好的对柔性屏幕进行支撑，避免屏幕塌陷，有效改善柔性屏幕折痕痕迹，虚拟轴圆心轨道模组通过设置的扭力锁定机构为整机提供扭力及机械锁止手感的反馈，防止屏幕发生过折的同时，还可以提升终端设备的品质感；
2)内折叠铰链的结构零件种类及个数较少，结构占用空间小，整体厚度小，继而可以更好的适配多种移动设备(手机、笔记本电脑和平板电脑等)。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的实施例1整体结构示意图；
图2为本发明的实施例1打开状态示意图；
图3为本发明的实施例1拆分示意图；
图4为本发明的实施例1虚拟轴圆心轨道模组结构示意图；
图5为本发明的实施例1虚拟轴圆心轨道模组闭合示意图；
图6为本发明的实施例1的图4剖视图；
图7为本发明的实施例1的图5剖视图；
图8为本发明的实施例1扭力锁定机构结构示意图；
图9为本发明的实施例虚拟轴圆心轨道模组拆分示意图；
图10为本发明的实施例2整体结构示意图；
图11为本发明的实施例2拆分示意图。
图中：1、中间壳体；11、左撑屏板；12、右撑屏板；2、虚拟轴圆心轨道模组；21、轨道机构；211、弧形轨道固定座；212、左侧弧形轨道臂；213、右侧弧形轨道臂；22、滑块连动机构；221、左侧连接支撑板；222、右侧连接支撑板；223、滑槽连接轴；224、第一E形扣；225、左侧滑块底座；226、右侧滑块底座；227、插接销；23、同步机构；231、齿轮轴连接压板；232、齿轮罩；233、限位连接板；234、侧齿轮轴；235、中部齿轮轴；24、扭力锁定机构；241、左侧滑块凸轮臂；242、右侧滑块凸轮臂；243、凸轮连接板；244、弹簧；245、弹簧座；246、摩擦片；247、第二E形扣；3、左壳模组；4、右壳模组；5、上壳模组；6、下壳模组。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-9，本发明提供以下技术方案：一种内折叠铰链，包括：中间壳体1，中间壳体1的内侧两端均安装有实现铰链带动终端壳体同步转动的虚拟轴圆心轨道模组2，两个虚拟轴圆心轨道模组2之间设有用于对屏幕进行支撑的左撑屏板11和右撑屏板12，左撑屏板11和右撑屏板12对称安装于中间壳体1内侧的安装位上；
虚拟轴圆心轨道模组2由提供转动导向的轨道机构21、对柔性屏幕支撑并避免屏幕塌陷的滑块连动机构22、带动终端壳体同步转动的同步机构23和提供扭力并实现转动锁定的扭力锁定机构24组成。
具体的，通过设置两个相同结构的虚拟轴圆心轨道模组2和中间壳体1配合撑屏板组成铰链结构，使得铰链设计结构零件种类及个数较少，结构占用空间小，整体厚度小，更好的适用于不同终端使用。
在本实施例中：轨道机构21包括安装于中间壳体1内部对应安装位上的弧形轨道固定座211，弧形轨道固定座211的两侧月牙槽内分别滑动连接有左侧弧形轨道臂212和右侧弧形轨道臂213。
具体的，在铰链打开和闭合过程中，左侧弧形轨道臂212和右侧弧形轨道臂213可以在弧形轨道固定座211的两侧月牙槽内进行导向转动。
在本实施例中：滑块连动机构22包括分别套设于左侧弧形轨道臂212和右侧弧形轨道臂213外部的左侧连接支撑板221和右侧连接支撑板222，左侧连接支撑板221一侧通过插接销227连接有套设于其左侧的左侧滑块底座225，右侧弧形轨道臂213一侧通过插接销227连接有套设于其右侧的右侧滑块底座226，左侧连接支撑板221的右侧通过插接的滑槽连接轴223与左侧弧形轨道臂212设有的滑道穿插滑动连接，右侧连接支撑板222的左侧通过插接的滑槽连接轴223与右侧弧形轨道臂213设有的滑道穿插滑动连接，两根滑槽连接轴223的端头处均套接有第一E形扣224。
具体的，在铰链开启时，左侧弧形轨道臂212和右侧弧形轨道臂213、左侧滑块凸轮臂241和右侧滑块凸轮臂242、左侧弧形轨道臂212和右侧弧形轨道臂213互相联动，可以支撑柔性屏幕避免屏幕塌陷，在铰链闭合时，闭合左侧弧形轨道臂212和右侧弧形轨道臂213，左侧滑块凸轮臂241和右侧滑块凸轮臂242联动运动形成避让空间，让柔性屏幕内折形变时有空间保护屏幕而不产生折痕。
在本实施例中：同步机构23包括安装于中间壳体1内部对应安装位上并与弧形轨道固定座211端头扣接的齿轮轴连接压板231，齿轮轴连接压板231的一端设有位置相对并安装于中间壳体1内部对应安装位上的限位连接板233，限位连接板233两侧的轴孔内穿插连接有两根侧齿轮轴234，两根侧齿轮轴234之间啮合连接有两根贯穿限位连接板233中部轴孔的中部齿轮轴235，侧齿轮轴234和中部齿轮轴235齿轮啮合处外部套设有齿轮罩232，齿轮罩232的底部安装于中间壳体1内部对应安装位上。
具体的，在铰链开合的过程中，左侧滑块凸轮臂241和右侧滑块凸轮臂242可以进行转动，转动的滑块凸轮臂可以带动中部齿轮轴235和侧齿轮轴234的齿轮进行啮合转动，继而实现滑块凸轮臂的同步联动。
在本实例中：扭力锁定机构24包括分别套接于两根侧齿轮轴234上的左侧滑块凸轮臂241和右侧滑块凸轮臂242，左侧滑块凸轮臂241和右侧滑块凸轮臂242的一侧设有套接于侧齿轮轴234和中部齿轮轴235外部的凸轮连接板243，凸轮连接板243的一端设有锁止凸起，左侧滑块凸轮臂241和右侧滑块凸轮臂242的一侧设有与锁止凸起进行配合的凸轮面，凸轮连接板243的另一端设有套设于侧齿轮轴234和中部齿轮轴235外部的弹簧244，弹簧244的一端设有套设于侧齿轮轴234和中部齿轮轴235外部的弹簧座245，侧齿轮轴234的端头贯穿弹簧座245并套设有摩擦片246，摩擦片246的一侧设有套设于侧齿轮轴234端头处的第二E形扣247。
具体的，铰链在开闭的过程中，弹簧244可以对转动的左侧滑块凸轮臂241和右侧滑块凸轮臂242施加正向力，再通过滑块凸轮臂设置的凸轮面与锁止凸起配合，实现锁定的功能；
而转动的左侧滑块凸轮臂241和右侧滑块凸轮臂242可以向弹簧244施加反向力，弹簧244配合摩擦片246可以对滑块凸轮臂起到扭矩的作用。
一种内折叠终端设备，包括上述中任意一项的一种内折叠铰链，其特征在于：还包括组成终端壳体的左壳模组3和右壳模组4。
在本实施例中：左壳模组3和右壳模组4分别与左侧滑块底座225和右侧滑块底座226的底部固定连接，且柔性屏支撑安装于左壳模组3和右壳模组4的内侧。
具体的，通过设置的左壳模组3、右壳模组4和柔性屏配合内折叠铰链形成内折叠终端设备。
具体工作原理：铰链在闭合时：左壳模组3顺时针转动，左侧滑块底座225带动左侧滑块凸轮臂241顺时针转动，左侧滑块凸轮臂241通过滑槽连接轴223连接在滑道中传递到左侧弧形轨道臂212；左侧连接支撑板221将左侧滑块底座225、左侧滑块凸轮臂241、左侧弧形轨道臂212连接，做顺时针转动；左侧滑块凸轮臂241通过侧齿轮轴234齿轮啮合带动中部齿轮轴235转动；与此同时，右壳模组4逆时针转动，右侧滑块底座226带动右侧滑块凸轮臂242逆时针转动，右侧滑块凸轮臂242通过滑槽连接轴223连接在滑道中传递到右侧弧形轨道臂213；右侧连接支撑板222将右侧滑块底座226、右侧滑块凸轮臂242、右侧弧形轨道臂213连接，做逆时针转动；右侧滑块凸轮臂242通过侧齿轮轴234齿轮啮合带动中部齿轮轴235转动；实现了左壳模组3顺时针运动时，右壳模组4同时逆时针运动；实现了左右壳体模组的同步闭合运动；
铰链在开启时：与铰链在闭合时的运动过程相反，同样也可以实现左右壳体模组的同步闭合运动。
实施例2
请参阅图10-11，本实施例区别实施例1的技术特征是：与左侧滑块底座225和右侧滑块底座226底部固定连接的为上壳模组5和下壳模组6，通过设置的上壳模组5、下壳模组6和柔性屏配合内折叠铰链同样的能形成内折叠终端设备。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种内折叠铰链，其特征在于，包括：中间壳体(1)，所述中间壳体(1)的内侧两端均安装有实现铰链带动终端壳体同步转动的虚拟轴圆心轨道模组(2)，两个所述虚拟轴圆心轨道模组(2)之间设有用于对屏幕进行支撑的左撑屏板(11)和右撑屏板(12)，所述左撑屏板(11)和右撑屏板(12)对称安装于中间壳体(1)内侧的安装位上；
所述虚拟轴圆心轨道模组(2)由提供转动导向的轨道机构(21)、对柔性屏幕支撑并避免屏幕塌陷的滑块连动机构(22)、带动终端壳体同步转动的同步机构(23)和提供扭力并实现转动锁定的扭力锁定机构(24)组成。
2.根据权利要求1所述的一种内折叠铰链，其特征在于：所述轨道机构(21)包括安装于中间壳体(1)内部对应安装位上的弧形轨道固定座(211)，所述弧形轨道固定座(211)的两侧月牙槽内分别滑动连接有左侧弧形轨道臂(212)和右侧弧形轨道臂(213)。
3.根据权利要求2所述的一种内折叠铰链，其特征在于：所述滑块连动机构(22)包括分别套设于左侧弧形轨道臂(212)和右侧弧形轨道臂(213)外部的左侧连接支撑板(221)和右侧连接支撑板(222)，所述左侧连接支撑板(221)一侧通过插接销(227)连接有套设于其左侧的左侧滑块底座(225)，所述右侧弧形轨道臂(213)一侧通过插接销(227)连接有套设于其右侧的右侧滑块底座(226)，所述左侧连接支撑板(221)的右侧通过插接的滑槽连接轴(223)与左侧弧形轨道臂(212)设有的滑道穿插滑动连接，所述右侧连接支撑板(222)的左侧通过插接的滑槽连接轴(223)与右侧弧形轨道臂(213)设有的滑道穿插滑动连接，两根所述滑槽连接轴(223)的端头处均套接有第一E形扣(224)。
4.根据权利要求3所述的一种内折叠铰链，其特征在于：所述同步机构(23)包括安装于中间壳体(1)内部对应安装位上并与弧形轨道固定座(211)端头扣接的齿轮轴连接压板(231)，所述齿轮轴连接压板(231)的一端设有位置相对并安装于中间壳体(1)内部对应安装位上的限位连接板(233)，所述限位连接板(233)两侧的轴孔内穿插连接有两根侧齿轮轴(234)，两根侧齿轮轴(234)之间啮合连接有两根贯穿限位连接板(233)中部轴孔的中部齿轮轴(235)，所述侧齿轮轴(234)和中部齿轮轴(235)齿轮啮合处外部套设有齿轮罩(232)，所述齿轮罩(232)的底部安装于中间壳体(1)内部对应安装位上。
5.根据权利要求4所述的一种内折叠铰链，其特征在于：所述扭力锁定机构(24)包括分别套接于两根侧齿轮轴(234)上的左侧滑块凸轮臂(241)和右侧滑块凸轮臂(242)，所述左侧滑块凸轮臂(241)和右侧滑块凸轮臂(242)的一侧设有套接于侧齿轮轴(234)和中部齿轮轴(235)外部的凸轮连接板(243)，所述凸轮连接板(243)的一端设有锁止凸起，左侧滑块凸轮臂(241)和右侧滑块凸轮臂(242)的一侧设有与锁止凸起进行配合的凸轮面。
6.根据权利要求5所述的一种内折叠铰链，其特征在于：所述凸轮连接板(243)的另一端设有套设于侧齿轮轴(234)和中部齿轮轴(235)外部的弹簧(244)，所述弹簧(244)的一端设有套设于侧齿轮轴(234)和中部齿轮轴(235)外部的弹簧座(245)，所述侧齿轮轴(234)的端头贯穿弹簧座(245)并套设有摩擦片(246)，所述摩擦片(246)的一侧设有套设于侧齿轮轴(234)端头处的第二E形扣(247)。
7.一种内折叠终端设备，包括权利要求1-6中任意一项所述的一种内折叠铰链，其特征在于：还包括组成终端壳体的左壳模组(3)和右壳模组(4)。
8.根据权利要求7所述的一种内折叠终端设备，其特征在于：所述左壳模组(3)和右壳模组(4)分别与左侧滑块底座(225)和右侧滑块底座(226)的底部固定连接，且柔性屏支撑安装于左壳模组(3)和右壳模组(4)的内侧。
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