铰链机构及折叠终端的制作方法

文档序号:32100685发布日期:2022-11-09 01:30阅读:197来源:国知局
铰链机构及折叠终端的制作方法

1.本公开涉及电子设备领域,特别涉及铰链机构及折叠终端。


背景技术:

2.诸如折叠手机、折叠电脑等可折叠的电子终端,均通过铰链机构来实现屏幕的折叠或者展开。
3.相关技术提供的铰链机构在处于折叠状态时,两个屏幕支撑板之间存在较大的楔形空隙,使得该铰链机构用于电子终端时,会使得电子终端的屏幕在折叠状态下无法紧密贴合。
4.公开内容
5.为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种铰链机构及折叠终端。
6.根据本公开实施例的第一方面,提供了一种铰链机构,所述铰链机构至少包括:基架、相对设置的两个折叠组件;
7.其中,所述折叠组件至少包括:第一支撑件和第二支撑件;
8.所述第一支撑件的一端以及所述第二支撑件的一端均与所述基架活动连接,且同一折叠组件的所述第一支撑件和所述第二支撑件并排设置;所述第二支撑件的另一端与所述第一支撑件的第二端铰接;
9.所述第二支撑件用于在所述铰链机构为折叠状态时支撑折叠终端。
10.在一些可能的实现方式中,所述折叠组件还包括:摆杆,所述摆杆的一端与所述基架铰接,所述摆杆的另一端与所述第二支撑件滑动连接;所述第一支撑件的一端与所述基架铰接;
11.其中,所述铰链机构为折叠状态时,相对设置的两个所述第二支撑件之间的夹角小于或等于相对设置的两个所述第一支撑件之间的夹角;
12.所述铰链机构为展开状态时,所述第一支撑件与所述第二支撑件共同支撑所述折叠终端。
13.在一些可能的实现方式中,所述第二支撑件的承载面积大于所述第一支撑件的承载面积。
14.在一些可能的实现方式中,所述折叠组件还包括:连接件和第三支撑件;
15.所述连接件与所述第一支撑件铰接,且所述连接件和第一支撑件并排设置;
16.所述第三支撑件的一端与所述基架铰接,所述第三支撑件的另一端与所述连接件滑动连接,且所述第三支撑件位于背离所述第一支撑件的承载面的一侧。
17.在一些可能的实现方式中,所述第二支撑件包括:支撑本体部、连接于所述支撑本体部上的滑动连接部;
18.所述支撑本体部的另一端通过第一铰接轴与所述第一支撑件的另一端铰接,所述第一铰接轴与所述滑动连接部分别位于所述支撑本体部相对的两侧;
19.所述滑动连接部与所述摆杆滑动连接。
20.在一些可能的实现方式中,所述滑动连接部上具有第一导向槽,所述第一导向槽沿垂直于所述第一铰接轴的轴向方向延伸;
21.所述滑动连接部通过所述第一导向槽与所述摆杆滑动连接。
22.在一些可能的实现方式中,所述两个折叠组件对应的两个所述支撑本体部上均具有避让槽,其中一个所述折叠组件的所述避让槽用于容纳另一个所述折叠组件的所述滑动连接部。
23.在一些可能的实现方式中,所述第一支撑件的一端设置有第一导向部,所述基架上设置有第二导向部,所述第一导向部和所述第二导向部中的一个为弧形导轨,另一个为与所述弧形导轨相适配的弧形导向槽;所述第一支撑件通过所述第一导向部和所述第二导向部与所述基架铰接。
24.在一些可能的实现方式中,所述第一支撑件的另一端设置有至少一个铰接部,所述至少一个铰接部的轴向均与所述第一支撑件的承载面的切向平行;所述第二支撑件和所述连接件通过不同的所述铰接部与所述第一支撑件铰接。
25.在一些可能的实现方式中,所述连接件包括:层叠设置的第一板段和第二板段;
26.所述第一板段与所述第一支撑件铰接,所述第一连接件段还用于与所述折叠终端的壳体连接;
27.所述第二板段与所述第三支撑件滑动连接。
28.在一些可能的实现方式中,所述第二板段上具有第二导向槽,所述第二导向槽沿垂直于所述第一支撑件的承载面的切向的方向延伸;
29.所述第二板段通过所述第二导向槽与所述第三支撑件滑动连接。
30.在一些可能的实现方式中,所述铰链机构还包括:联动件,所述基架上具有容置腔,所述容置腔包括:中间腔段、位于所述中间腔段两侧的两个侧腔段,所述联动件位于所述中间腔段内且所述基架铰接;
31.所述第三支撑件的一端设置有联动部,所述联动部位于所述侧腔段且与所述基架铰接;
32.所述联动部与所述联动件相适配,所述联动件和所述联动部被配置为用于使所述两个折叠组件联动,以同步地进行折叠运动和展开运动。
33.在一些可能的实现方式中,所述联动件和所述联动部采用齿轮传动方式实现所述联动。
34.根据本公开实施例的第二方面,提供一种折叠终端,所述折叠终端包括上述所述的任一种铰链机构。
35.在一些可能的实现方式中,所述折叠终端为折叠手机、折叠平板电脑、或者折叠电子阅读器。
36.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
37.本公开实施例中,第二支撑件与第一支撑件进行铰接,使得第二支撑件相对于第一支撑件能够转动;第二支撑件与基架活动连接,使得第二支撑件相对于基架能够进行折叠运动或者展开运动。当铰链机构处于折叠状态时,至少利用第二支撑件来支撑折叠终端的屏幕,能够使折叠终端的屏幕紧密贴合。
38.其中,可以使两个第二支撑件之间的夹角等于两个第一支撑件之间的夹角,这样,
在铰链机构为折叠状态时,使第一支撑件和第二支撑件共同支撑折叠终端的屏幕,该状态下,对屏幕的承载面积为第一支撑件和第二支撑件的承载面积之和,该承载面积较大,利于使折叠终端的屏幕紧密贴合。
39.或者,还可以使两个第二支撑件之间的夹角小于两个第一支撑件之间的夹角,这样,在铰链机构为折叠状态时,使第二支撑件支撑折叠终端的屏幕。为了进一步提高折叠终端屏幕之间的紧密贴合性,使第二支撑件的承载面积大于第一支撑件的承载面积,通过增加支撑件承载面积的方式,进而增大了终端承载面积。这样,在铰链机构为折叠状态下时,折叠终端的屏幕由较大承载面积的第二支撑件进行支撑,屏幕受力面积也相应增大,利于折叠终端的屏幕的紧密贴合。
40.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
41.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
42.图1是根据一示例性实施例示出的铰链机构由展开状态转换至折叠状态的示意图;
43.图2是根据一示例性实施例示出的铰链机构在展开状态与折叠状态之间的某一状态的示意图;
44.图3是根据一示例性实施例示出的铰链机构中,两个第二支撑件的布置关系示意图;
45.图4是根据一示例性实施例示出的铰链机构中,第一支撑件与基架的连接关系示意图;
46.图5是根据一示例性实施例示出的铰链机构在折叠状态下的结构示意图;
47.图6是根据一示例性实施例示出的铰链机构的联动件和联动部的结构示意图;
48.图7是根据一示例性实施例示出的铰链机构的联动件和联动部的装配关系示意图。
49.附图标记分别表示:
50.1-基架,
51.11-中部连接段,12-第一侧部连接段,13-第二侧部连接段,
52.14-端部连接段,15-装配腔,16-螺纹孔,
53.100-容置腔,1001-中间腔段,1002-侧腔段,110-第二过孔,141-第一过孔,
54.2-第一支撑件,21-支撑主体,22-第一导向部,23-第一铰接部,
55.24-第二铰接部,25-第三铰接部,26-安装槽,
56.2a-第一端部,2b-第二端部,2c-第三端部,
57.3-第二支撑件,
58.31-支撑本体部,32-滑动连接部,33-第一导向槽,34-避让槽,
59.4-摆杆,41-主体段,42-第一连接段,43-第二连接段,
60.5-连接件,51-第一板段,52-第二板段,53-第二导向槽,
61.6-第三支撑件,61-联动部,62-加强部,63-主体部,
62.7-第一铰接轴,
63.81-弧形导轨,82-弧形导向槽,
64.9-第二铰接轴,
65.10-联动件,101-齿轮,
66.111-第三铰接轴。
具体实施方式
67.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
68.可折叠的电子终端例如可以为折叠手机、折叠电脑等,其具有屏幕大但是折叠后体积小的优点,不仅在阅读、办公、游戏等领域带来更好的体验,且便于携带,受到越来越多用户的关注。
69.可折叠的电子终端包括柔性屏幕,柔性屏幕的折叠或者展开通过铰链机构来实现。由于现有铰链机构结构不合理,使得铰链机构在处于折叠状态时两个屏幕支撑板之间存在较大的楔形空隙,会使得电子终端的屏幕在折叠状态下无法紧密贴合,例如,至少有一半面积的屏幕无法紧密贴合,这样不仅使得用户体验感较差,还不利于对屏幕的保护。
70.根据本公开实施例的一个方面,提供了一种铰链机构,该铰链机构能够用于折叠终端。示例性地,该折叠终端可以为折叠手机或者折叠平板电脑。
71.以折叠终端为折叠手机举例说明折叠终端的结构,折叠手机至少包括:柔性屏幕、底盖、两个壳体和铰链机构。两个壳体对称设置,并且两个壳体通过铰链机构进行连接;柔性屏幕位于第一壳体和第二壳体的内侧,且能够随着铰链机构的折叠或者展开而进行相应的折叠或者展开;底盖位于第一壳体和第二壳体的连接处。在铰链机构的作用下,两个壳体能够折叠,也可以展开,并且,当两个壳体折叠后,利用底盖来遮蔽两者之间的缝隙。
72.示例地,折叠手机沿左右方向折叠,这样,两个壳体中的一个作为左侧壳体,另一个作为右侧壳体;
73.示例地,折叠手机沿上下方向折叠,这样,两个壳体中的一个作为上部壳体,另一个作为下部壳体。
74.图1示例了一种铰链机构的结构示意图,如附图1所示,本公开实施例提供的铰链机构包括:基架1、以及相对设置的两个折叠组件。需要说明的是,铰链机构中,折叠组件的数量可以为偶数个,即该铰链机构的折叠组件数量并不仅限于两个,若铰链机构包括至少两个折叠组件时,折叠组件两两相对设置即可,相对设置的两个折叠组件能够相对于基架1进行折叠运动或者展开运动。
75.本公开实施例中,如附图1所示,折叠组件包括:第一支撑件2、第二支撑件3。第一支撑件2的一端以及第二支撑件3的一端均与基架1活动连接,且同一折叠组件的第一支撑件2和第二支撑件3并排设置;第二支撑件3的一端与第一支撑件2的另一端铰接,第二支撑件3用于在铰链机构为折叠状态时支撑折叠终端的屏幕。
76.示例性地,本公开实施例中,如附图1所示,第一支撑件2位于基架1的一侧,将第一支撑件2面向基架1且与基架1活动连接的一端称为第一端部2a;第一支撑件2与第二支撑件3并排设置,将第一支撑件2的面向第二支撑件3一端称为第二端部2b。
77.本公开实施例中,第二支撑件3位于基架1和第一支撑件2的同一侧,也就是说,第二支撑件3具有位于第一支撑件2一侧的一部分,还具有位于基架1一侧的另一部分,这样,第二支撑件3不仅满足与第二支撑件2并排设置,且能够与基架1进行活动连接。示例性地,将第二支撑件3的同时面向基架1和第一支撑件2的一端称为第一端部,第二支撑件3的第一端部的第一侧与第一支撑件2的第二端部2b铰接,第二支撑件3的第一端部的第二侧与基架1活动连接。
78.本公开实施例中,第二支撑件3与第一支撑件2进行铰接,使得第二支撑件3相对于第一支撑件2能够转动;第二支撑件3与基架1活动连接,使得第二支撑件3相对于基架1能够进行折叠运动或者展开运动。当铰链机构处于折叠状态时,至少利用第二支撑件3来支撑折叠终端的屏幕,以契合折叠终端的屏幕在折叠状态下的形态,能够使折叠终端的屏幕紧密贴合。
79.在一些可能的实现方式中,如附图1所示,本公开实施例提供的折叠组件还包括:摆杆4,摆杆4的一端与基架1铰接,摆杆4的另一端与第二支撑件3滑动连接。第一支撑件2的一端与基架1铰接,也就是说,上述的第一支撑件2与基架1的活动连接方式为铰接。
80.其中,铰链机构处于折叠状态时,使两个第二支撑件3之间的夹角小于或等于两个第一支撑件2之间的夹角;铰链机构为展开状态时,第一支撑件2与第二支撑件3共同支撑折叠终端的屏幕。
81.第二支撑件3的第一端部的第一侧与第一支撑件2的第二端部铰接,第二支撑件3还通过铰接于基架1上的摆杆4与基架1进行活动连接,使得第二支撑件3在转动时相对于基架1还进行了直线运动。
82.通过摆杆4和第二支撑件3的设计,一方面,在铰链机构为展开状态时,能够使得第二支撑件3与第一支撑件2共同支撑折叠终端的屏幕。另一方面,还能够使得第一支撑件2和第二支撑件3能够同时进行转动,并使得两者转动的角度可以不同,例如,在铰链机构为折叠状态时,第一支撑件2和第二支撑件3的倾斜度不同,两个折叠组件对应的两个第二支撑件3之间的夹角小于或等于两个第一支撑件2之间的夹角,使用第二支撑件3支撑折叠终端的屏幕。
83.在一些示例中,使两个第二支撑件3之间的夹角等于两个第一支撑件2之间的夹角,这样,在铰链机构为折叠状态时,使第一支撑件2和第二支撑件3共同支撑折叠终端的屏幕,该状态下,对屏幕的承载面积为第一支撑件2和第二支撑件3的承载面积之和,该承载面积较大,利于使折叠终端的屏幕紧密贴合。
84.在一些示例中,使两个第二支撑件3之间的夹角小于两个第一支撑件2之间的夹角,这样,在铰链机构为折叠状态时,使第二支撑件3支撑折叠终端的屏幕。为了进一步提高折叠终端屏幕之间的紧密贴合性,使第二支撑件3的承载面积大于第一支撑件2的承载面积,通过增加支撑件承载面积的方式,进而增大了终端承载面积。这样,在铰链机构为折叠状态下时,折叠终端的屏幕由较大承载面积的第二支撑件进行支撑,屏幕受力面积也相应增大,利于折叠终端的屏幕的紧密贴合。
85.当两个第二支撑件3之间的夹角小于两个第一支撑件2之间的夹角时,两个第二支撑件3之间的楔形空隙小于两个第一支撑件2之间的楔形空隙,也就是说,第二支撑件3相对于第一支撑件2进一步向内侧倾斜,两个第二支撑件3之间的楔形空隙相对于两个第一支撑件2之间的楔形空隙进一步变小,这样,两个第二支撑件3更加契合折叠终端的屏幕在折叠状态下的形态,利用第二支撑件3来支撑折叠终端的屏幕,能够使折叠终端的屏幕紧密贴合。而两个第一支撑件2相对于第二支撑件3更加契合折叠终端的壳体在折叠状态下的形态,利于与折叠终端的壳体进行直接或间接的连接。
86.需要解释的是,在铰链机构为展开状态下,第一支撑件2和第二支撑件3共同支撑折叠终端的屏幕,可以理解为第一支撑件2和第二支撑件3的承载面位于同一平面。铰链机构为展开状态,可以理解为相对设置的两个折叠组件达到展开的极限位置或完全展开的状态;铰链机构为折叠状态,可以理解为相对设置的两个折叠组件达到折叠的极限位置。
87.可见,当铰链机构为展开状态时,第二支撑件3与第一支撑件2的承载面位于同一平面,以共同支撑折叠终端的屏幕,利于折叠终端的屏幕的平铺展开。铰链机构由展开状态转换至折叠状态时,使两个第二支撑件3之间的夹角小于或等于两个第一支撑件2之间的夹角,至少利用第二支撑件3来支撑折叠终端的屏幕,能够使折叠终端的屏幕紧密贴合。如此设置,不仅利于提高用户体验,还利于对折叠终端的屏幕的保护。
88.对于基架1,基架1与第一支撑件2、摆杆4同时具有铰接关系,使得基架1起到了铰接基座的作用。基架1还用于与折叠终端的底盖连接。
89.示例性地,如附图4所示,基架1包括:中部连接段11、第一侧部连接段12、第二侧部连接段13和端部连接段14,第一侧部连接段12和第二侧部连接段13分别与中部连接段11相对的两侧连接,三者构成基架主体部分;端部连接段14与该基架主体部分的面向第二支撑件2的一端连接。
90.基架1的中部连接段11的远离端部连接段14的一端用于与折叠终端的底盖连接,中部连接段11的结构与折叠终端的底盖的结构相适配,例如,中部连接段11为弧形板状结构。在一些示例中,如附图4所示,中部连接段11的该端部上具有螺纹孔16,通过使用螺钉使中部连接段11固定于折叠终端的底盖上即可。
91.摆杆4与基架1具有铰接关系,其中,在铰链机构为展开状态时,摆杆4能够运动至使第二支撑件3与第一支撑件2的承载面在同一平面上以共同支撑折叠终端的屏幕,以及,在铰链机构为折叠状态时,摆杆4还能够运动至使两个第二支撑件3之间的夹角小于或等于两个第一支撑件2之间的夹角,至少使第二支撑件3支撑折叠终端的屏幕。
92.在一些可能的实现方式中,如附图2所示,摆杆4包括:主体段41、第一连接段42和第二连接段43,其中,第一连接段42和第二连接段43分别与主体段41的两端垂直连接,且第一连接段42和第二连接段43沿相反的方向延伸。
93.第一连接段42还与基架1铰接,第二连接段43还与第二支撑件3滑动连接,主体段41位于第二支撑件3的第一端部和基架1的端部之间。
94.示例性地,第一连接段42和第二连接段43均为圆柱形杆体,与基架1铰接的第一连接段42在摆杆4的运动过程中充当主动端,与第二支撑件3滑动连接的第二连接段43则充当从动端,为了提高传动效率,可以使第一连接段42的直径大于第二连接段43的直径。
95.主体段41可以为平板状结构,主体段41的两个连接端均可以设计成圆弧形,以适
应圆柱形杆体结构的上述连接段。在第一连接段42和第二连接段43直径不同时,可以使主体段41的结构适应性设计成其两个连接端的面积不同,示例性地,自主体段41的与第一连接段42的连接端至其与第二连接段43的连接端,主体段41的宽度逐渐减小。
96.第一连接段42和第二连接段43分别位于主体段41不同的两侧,第一连接段42向着基架1的端部延伸直至与基架1铰接,第二连接段43向着第二支撑件3的第一端部延伸直至与第二支撑件3滑动连接。
97.对于第一连接段42与基架1的铰接方式,示例性地,端部连接段14上具有第一过孔141,中部连接段11上具有相对应的第二过孔110,使第一连接段42依次贯穿第一过孔141和第二过孔110并限位于其中,以便于装配操作。例如,在第一连接段42的自由端设置限位块,该限位块可以是螺母,这样,第一连接段42仅能够绕着基架1进行旋转运动,而无法进行轴向运动。
98.第二支撑件3与摆杆4的第二连接段43滑动连接,在一些可能的实现方式中,如附图2或者附图3所示,第二支撑件3包括:支撑本体部31、连接于支撑本体部31上的滑动连接部32。
99.支撑本体部31的第一端部通过第一铰接轴7与第一支撑件2的第二端部铰接,第一铰接轴7与滑动连接部32分别位于支撑本体部31相对的两侧;滑动连接部32与第二连接段43滑动连接。
100.示例性地,支撑本体部31为平板状,滑动连接部32可以为长条形板状或者长条形杆状,支撑本体部31与滑动连接部32可以通过一体成型工艺制备得到。
101.如附图3所示,支撑本体部31的第一端部通过第一铰接轴7与第一支撑件2的第二端部铰接,举例来说,可以使第一铰接轴7的一端与支撑本体部31的第一端部连接,例如采用一体成型方式使第一铰接轴7形成于支撑本体部31上并沿着远离支撑本体部31第一端部的方向延伸,以简化制备工艺。
102.相应地,如附图4所示,第一支撑件2的第二端部设置有用于与第一铰接轴7连接的第一铰接部23,第一铰接部23内部具有铰接孔,第一铰接轴7贯穿铰接孔并限位于其中,使得第一铰接轴7仅能绕着铰接孔作旋转运动,而无法作轴向运动。示例地,在第一铰接轴7的远离第二支撑件3的端部设置限位块,该限位块例如可以是螺母。
103.第二支撑件3的滑动连接部32与其支撑本体部31连接,且滑动连接部32与第一铰接轴7分别位于支撑本体部31相对的两侧,可以认为,滑动连接部32位于支撑本体部31的内侧,第一铰接轴7位于支撑本体部31的外侧。在一些示例中,使第二支撑件3的支撑本体部31的外侧与第一支撑件2的外侧持平。
104.通过铰接轴的方式进行上述铰接,具有结构简单有效,生产组装难度小,可拆卸,便于维护等优点。
105.在一些可能的实现方式中,如附图2所示,滑动连接部32上具有第一导向槽33,第一导向槽33沿垂直于第一铰接轴7的轴向的方向延伸,滑动连接部32通过第一导向槽33与第二连接段43滑动连接。
106.第一导向槽33可以为直线槽,第一导向槽33沿着垂直于第一铰接轴7的轴向的方向延伸,还可以理解为是沿着第二支撑件3的展开方向延伸,也就是说,第一导向槽33的长度方向沿着第二支撑件3的内侧至外侧的铺展方向延伸。
107.第一导向槽33的长度根据第二支撑件3的转动范围来确定,本公开实施例中,第一导向槽33的长度须满足以下两个条件:
108.(1)当铰链机构为展开状态时,摆杆4的第二连接段43能够滑动至第一导向槽33内部的第一极限位置,在该第一极限位置,第二支撑件3与第一支撑件2的承载面在同一平面内,摆杆4的第二连接段43在该第一极限位置支撑第二支撑件3使其承载面处于与第一支撑件2的承载面在同一平面的展开状态。具体是,摆杆4的第二连接段43沿垂直于第二支撑件3的板面的方向顶推第一导向槽33的第一个壁,进而达到支撑第二支撑件3的目的。其中,第一导向槽33的第一个壁是用于支撑折叠终端的屏幕的壁。
109.(2)当铰链机构为折叠状态时,摆杆4的第二连接段43能够滑动至第一导向槽33内的第二极限位置,在该第二极限位置,第二支撑件3与第一支撑件2两者具有不同倾斜度,摆杆4的第二连接段43在该第二极限位置支撑第二支撑件3使其处于预期的倾斜状态。具体是,摆杆4的第二连接段43沿垂直于第二支撑件3板面的方向侧推第一导向槽33的第二个壁,进而达到支撑倾斜的第二支撑件3的目的。其中,第一导向槽33的第二个壁是与第一导向槽33的第一个壁相对的壁。
110.在一些可能的实现方式中,如附图3所示,两个折叠组件对应的两个支撑本体部31上均具有避让槽34,其中一个折叠组件的避让槽34用于容纳另一个折叠组件的滑动连接部32。
111.以铰链机构沿左右方向进行折叠举例来说,两个折叠组件中的一个位于左侧,另一个位于右侧。参见图3,位于左侧的第二支撑件3的支撑本体部31的内侧开设有避让槽34,该避让槽34具有相对的两个端部,其中一个靠近基架1的端部作为滑动连接部32,另一个远离基架1的端部作为支撑本体部31的组成部分。
112.位于右侧的第二支撑件3的支撑本体部31的内侧也开设有避让槽34,该避让槽34开设于支撑本体部31的内侧的靠近基架1的一端,该避让槽34的靠近基架1的一端为开放式,与该开放式端部相对的另一端设置有滑动连接部32。
113.在铰链机构处于展开状态时,位于右侧的第二支撑件3上的避让槽34能够容纳位于左侧的第二支撑件3的滑动连接部32,以及,还可以进一步的容纳位于左侧的摆杆4的主体段41和第二连接段43;位于左侧的第二支撑件3上的避让槽34能够容纳位于右侧的第二支撑件3的滑动连接部32。可见,通过避让槽34的上述设计,能够使得在铰链机构在展开状态下时,两个第二支撑件3互不干涉。
114.在一些可能的实现方式中,本公开实施例提供的铰链机构中,如附图1所示,折叠组件除了包括第一支撑件2、第二支撑件3和摆杆4之外,还包括:连接件5、第三支撑件6。
115.连接件5与第一支撑件2铰接,且连接件5和第一支撑件2并排设置;第三支撑件6的一端与基架1铰接,第三支撑件6的另一端与连接件5滑动连接,且第三支撑件6位于背离第一支撑件2的承载面的一侧。
116.如上所述,第一支撑件2包括:第一端部2a和第二端部2b,如附图1所示,第一支撑件2还包括第三端部2c,第一支撑件2的第二端部位于其第一端部和第三端部之间。
117.第一支撑件2的第一端部2a与基架1的一侧铰接,第一支撑件2的第三端部2c与连接件5铰接,第一支撑件2的第二端部2b与第二支撑件3的第一端部铰接,例如是,第一支撑件2的第二端部2b的与第三端部2c相连接的一侧与第二支撑件3铰接。
118.基架1、第一支撑件2、连接件5由内至外依次布置(其中,将基架1所在的一侧称为内侧,将连接件5所在的一侧称为外侧)。示例地,第一支撑件2、第二支撑件3均可以采用板状结构,以适应轻薄化的折叠终端。
119.连接件5处于铰链机构的最外侧,便于与折叠终端的壳体进行连接(在应用时,使两个折叠组件的连接件5分别与折叠终端的两个壳体进行连接);基架1处于铰链机构的最内侧,即中心位置,不仅能够用于支撑,还能够作为转动中心。
120.第一支撑件2同时与基架1和连接件5铰接,使得第一支撑件2相对于基架1转动时,连接件5也能够相对于转动的第一支撑件2进行转动。并且,连接件5还与铰接于基架1上的第三支撑件6滑动连接,利用第三支撑件6进行支撑。可见,第三支撑件6能够相对于基架1转动,转动的第三支撑件6还能够对连接件5进行支撑,第三支撑件6同时还能够对第一支撑件2提供间接的支撑。
121.第三支撑件6的一端与基架1铰接,其中,基架1上,例如基架1的侧部连接段上具有铰接部,第三支撑件6上具有铰接端,第三支撑件6的铰接端与基架1的铰接部可以通过铰接轴铰接,使得第三支撑件6的铰接端能够绕着基架1的铰接部转动。为了提高铰链机构在展开状态的结构稳定性,基架1的铰接部上具有限位结构,该限位结构被配置为在第三支撑件6转动至铰链机构处于展开状态时,该限位结构能够阻止第三支撑件6继续转动,使得第三支撑件6仅能转动至使铰链机构处于展开状态时的位置。
122.由于第三支撑件6是直接支撑连接件5,这样能够使得连接件5与第一支撑件2的转动角度不同。例如,当铰链机构为展开状态时,第一支撑件2和连接件5的承载面在同一平面内,以适应于折叠终端在展开状态下的平铺形态。当铰链机构由展开状态转换至折叠状态时,第一支撑件2和连接件5同时进行转动,但是,当转动至折叠状态时,基于第三支撑件6对连接件5的支撑,使得连接件5的转动角度可以不同于第一支撑件2的转动角度,此时,两者具有一定的夹角,以适应折叠终端在折叠状态下的形态。
123.连接件5可以与折叠终端的壳体连接,使得连接件与折叠终端的壳体相适配,在折叠状态下,两个折叠组件对应的两个连接件5须设计为平行相对。由于第一支撑件2与连接件5具有铰接关系,尽管第一支撑件2在折叠状态下相对于连接件5进行了倾斜,但是受限于两个连接件5平行相对的布置,第一支撑件2的倾斜角度有限,两个第一支撑件2之间存在相对较大的楔形空间,很难完全契合折叠终端的柔性屏幕的折叠形态。而本技术实施例通过第二支撑件3的设计,有效克服了该问题,使得本技术实施例提供的铰链机构,不仅适应于折叠终端的壳体的折叠形态,还适应于其柔性屏幕的折叠形态,利于提高用户体验。
124.本公开实施例中,第一支撑件2的第一端部2a与基架1的一侧进行铰接,在一些可能的实现方式中,第一支撑件2的一端,也就是第一端部2a设置有第一导向部,基架1上设置有第二导向部,第一导向部和所述第二导向部中的一个为弧形导轨81,例如为圆弧形,另一个为与弧形导轨81相适配的弧形导向槽82;第一支撑件2通过第一导向部和第二导向部与基架1铰接。
125.在一些可能的示例中,使第一支撑件2的第一端部2a设置圆弧形导向槽,使基架1的侧部,也就是,基架1相应的侧部连接段设置圆弧形导轨,圆弧形导轨所在圆的中心轴线与圆弧形导向槽所在圆的中心轴线重合。
126.举例来说,可以在基架1的侧部连接段上开设装配腔15,在装配腔15相对的两端分
别设置一条弧形导轨81。相应地,在第一支撑件2的第一侧部设置第一导向部22,第一导向部22相对的两侧分别设置有弧形导向槽82。应用时,第一导向部22安装于装配腔15中,使得位于同侧的弧形导轨81与弧形导向槽82适配连接,弧形导向槽82能够沿着弧形导轨81进行滑动,实现第一支撑件2相对于基架1进行转动。
127.弧形导轨81与弧形导向槽82相配合所获得的铰接结构,具有结构简单紧凑、稳定性强、配合可靠等优点,这种铰接结构,不仅能够使第一支撑件2绕着基架1进行稳定且可控的转动,还能够对展开状态下的第一支撑件2进行支撑,提高铰链机构的结构稳定性。
128.在一些可能的实现方式中,第一支撑件2的另一端设置有至少一个铰接部,至少一个铰接部的轴向均与第一支撑件2的承载面的切向平行;第二支撑件3和连接件5通过不同的铰接部与第一支撑件2铰接。
129.至少一个铰接部间隔设置于第一支撑件2的第三端部2c,其中,与第二支撑件3铰接的铰接部同时还位于第一支撑件2的第二端部2b处,也就是说,与第二支撑件3铰接的铰接部的端面实际上就是第一支撑件2的第二端部2b的端面。
130.示例地,如附图4所示,第一支撑件2包括:支撑主体21、第一导向部22、第一铰接部23、第二铰接部24和第三铰接部25。第一导向部22位于支撑主体21的第一端部2a,该第一导向部22如上述所述,用于与基架1的一侧进行铰接。第一铰接部23、第二铰接部24和第三铰接部25均设置于支撑主体21的第三端部2c,这三个铰接部依次间隔设置且中心轴线重合,相邻的两个铰接部之间具有一个安装槽26,以便于铰接轴的装配作业。
131.如上述所述,第一铰接部23位于第一支撑件2的第二端部2b和第三端部2c的连接处,使得第一铰接部23相当于还位于第一支撑件2的第二端部2b处,也就是说,第一铰接部23的端面实际上就是第一支撑件2的第二端部2b的端面。
132.第二铰接部24位于第一铰接部23和第三铰接部25之间,第三铰接部25位于第一支撑件2的第二侧部的第二端,第二铰接部24和第三铰接部25用于容纳第二铰接轴9,利用第二铰接轴9来与连接件5铰接。
133.通过第二铰接轴9与连接件5铰接,采用铰接轴的方式使第一支撑件2和连接件5进行铰接,不仅具有结构简单紧凑等优点,还能够使得第一支撑件2和连接件5的转动相对独立,利于在折叠状态下两者之间形成一定的夹角,以适应折叠终端在折叠状态下的形态。
134.为了增加第一支撑件2的支撑面积,可以在第一支撑件2的第一侧部的第二端增加更多的支撑板体,只要不影响第一支撑件2相对于基架1的转动即可。
135.本公开实施例中,连接件5不仅与第一支撑件2具有铰接关系,连接件5还通过第三支撑件6与基架1滑动连接。在一些可能的实现方式中,如附图5所示,连接件5包括:层叠设置的第一板段51和第二板段52;其中,第一板段51与第一支撑件2的第二侧部铰接,第一板段51还用于与折叠终端的壳体连接;第二板段52与第三支撑件6滑动连接。
136.以折叠终端的屏幕所在方向为上方,底盖所在方向为下方,可以认为,第一板段51位于上方,第二板段52位于下方,位于上方的第一板段51能够与折叠终端的壳体进行连接,例如,通过螺钉进行连接。
137.在一些示例中,第一板段51和第二板段52均可以呈板状结构,连接件5的第一板段51的与第一支撑件2相对的侧部也相应设置有铰接部,该铰接部位于上述的第二铰接部24和第三铰接部25之间的安装槽26内,使用第二铰接轴9同时贯穿这三个铰接部,以实现该第
一板段51与第一支撑件2的第二侧部铰接。
138.在一些可能的实现方式中,如附图5所示,第二板段52上具有第二导向槽53,第二导向槽53沿垂直于第一支撑件2的承载面的切向的方向延伸,还可以理解为第二导向槽53沿第二铰接轴9的轴向的方向延伸;第二板段52通过第二导向槽53与第三支撑件6滑动连接。
139.第二导向槽53可以为直线槽,第二导向槽53沿垂直于第二铰接轴9的轴向的方向延伸,还可以认为,第二导向槽53的长度方向沿着第一支撑件2的第一端部2a至其第二端部2c的铺展方向延伸。
140.对于第三支撑件6通过第二导向槽53与第二板段52滑动连接的具体实现方式,可以使第三支撑件6的一端与基架1铰接,第三支撑件6的另一端以及至少部分第三支撑件6的主体伸入至第二导向槽53内,这样,第三支撑件6能够沿着第二导向槽53作直线运动,同时不会影响连接件5绕第一支撑件2的转动。
141.第二导向槽53的长度根据连接件5的转动范围来确定,在本公开实施例中,第二导向槽53的长度须满足以下两个条件:
142.(1)当铰链机构为展开状态时,第三支撑件6滑动至第二导向槽53内的第一极限位置,在该第一极限位置,连接件5与第一支撑件2的承载面在同一平面内,第三支撑件6在该第一极限位置支撑连接件5使其处于与第一支撑件2的承载面在同一平面的展开状态。
143.(2)当铰链机构为折叠状态时,第三支撑件6能够滑动至第二导向槽53内的第一极限位置,在该第二极限位置,连接件5与第一支撑件2不再持平,两者具有不同倾斜度,第三支撑件6在该第二极限位置支撑两个连接件5使其处于预期的平行相对的状态。
144.在一些可能的实现方式中,如附图6和附图7所示,本公开实施例提供的铰链机构还包括:联动件10,如附图4结合附图7所示,该基架1上具有容置腔100,该容置腔100包括:中间腔段1001、位于中间腔段1001两侧的两个侧腔段1002,联动件10位于中间腔段1001内且基架1铰接。
145.第三支撑件6的一端设置有联动部61,联动部61位于侧腔段1002且与基架1铰接;联动部61与联动件10相适配,联动件10和联动部61被配置为用于使两个折叠组件联动,以同步地进行折叠运动和展开运动。
146.其中,联动部61也就是第三支撑件6与基架1铰接的一端,通过将该端部设置为联动部61,使其不仅具有铰接功能,还同时具有联动功能。
147.通过联动件10和联动部61的设计,使得两各折叠组件进行同步运动,进而能够带动折叠终端的屏幕可以同时进行折叠或者展开,提高折叠终端的使用便利度,利于提高用户体验。
148.示例性地,联动件10和联动部61采用齿轮传动方式实现联动,也就是说,联动件10和联动部61上均设置有齿,这样,通过齿之间的相互啮合,来实现两个折叠组件的联动。同时,采用齿轮传动方式进行联动,这种结构还具有自锁功能,使得折叠组件在受外力驱动转动至任意位置处后能够得以止位,稳定地保持在该特定位置处,例如,该特定位置可以是处于展开状态的位置,也可以是处于折叠状态的位置。
149.举例来说,该联动件10为齿轮副,包括:相啮合的两个齿轮101,两个齿轮101分别对应于一个折叠组件的联动部61,齿轮101位于摆杆4的第一连接段42上。
150.联动部61也设置为齿轮状,齿轮状的联动部61与相应的齿轮101,相啮合,同时,联动件10的两个齿轮101相啮合。其中,上述各个齿轮的中心轴线与折叠组件中涉及的交接轴的中心轴线方向一致。
151.当铰链机构转换状态时,例如,由展开状态转换至折叠状态时,其中一个折叠组件(简称第一折叠组件)的第三支撑件6绕基架1转动,使得第三支撑件6的联动部61进行转动,进而带动第一折叠组件中的齿轮101转动,进而又带动另一折叠组件(简称第二折叠组件)中的齿轮101转动,进而又带动第二折叠组件中的第三支撑件6的联动部61转动,这样,第一折叠组件和第二折叠组件即可作同步的折叠运动。
152.示例性地,容置腔100开设于基架1的端部连接段14上,中间腔段1001位于中间连接段11的一侧,两个侧腔段1002分别位于第一侧部连接段12和第二侧部连接段13的一侧,联动部61和联动件10分别在相应的腔体内进行装配并转动。为了提高上述各部件的装配稳定性,可以使联动部61和联动件10的两端分别与容置腔100的相对的两个内壁相抵接,这两个内壁中的一个由基架1的中间连接段11提供,另一个由基架1的端部连接段14提供。
153.如附图7所示,齿轮101为全齿轮,即,整个圆周方向上均具有齿,齿轮101固定套设于摆杆4的第一连接段42上,即,固定套设于摆杆4的第一连接段42贯穿基架1的端部连接段14的部分。
154.如附图7所示,联动部61可以不采用全齿轮,即,齿轮的整个圆周方向上仅部分设置齿,其余不设置齿的部分可用于与第三支撑件6的端部连接,例如联动部61可以为半齿轮。
155.在一些示例中,如附图7所示,将第三支撑件6的联动部61设置成套筒状,以用于容纳第三铰接轴111,通过第三铰接轴111贯穿基架1的端部连接段13和相应的侧部连接段上的过孔,并限位于其中,以实现第三支撑件6的联动部61与基架1的铰接。
156.在第三支撑件6设计成上述结构的前提下,一方面,第三支撑件6与联动部61一体成型设计,通过直接在第三支撑件6的联动部61的外壁上设置齿即可,该种方式具有结构简单,容易制备等优点;另一方面,还可以在第三支撑件6的端部装配独立的具有齿的联动部61。
157.在一些示例种,如附图6所示,第三支撑件6包括:顺次连接的联动部61、加强部62和主体部63,联动部61的结构如上述所述,加强部62可以为弧形块状、三角形块状等加强结构,例如,参见图6,加强部62的背离第一支撑件2的表面上设置为弧状;主体部63可以为杆状,例如为矩形长条形杆状结构,上述结构的第三支撑件6具有结构简单,抗疲劳寿命强等优点。
158.本公开实施例提供的铰链机构,整体结构简单可靠,使用部件较少,生产组装难度小,成本低,可拆卸,便于后期维护。
159.上述所有可选技术方案,可以采用任意结合形成本公开的可选实施例,在此不再一一赘述。
160.另一方面,本公开实施例还提供了一种折叠终端,该折叠终端包括上述所述的铰链机构。
161.除了上述铰链机构之外,本公开实施例提供折叠终端至少还包括:柔性屏幕、底盖、两个壳体和铰链机构。两个壳体对称设置,并且两个壳体通过铰链机构进行连接;柔性
屏幕位于第一壳体和第二壳体的内侧,且能够随着铰链机构的折叠或者展开而进行相应的折叠或者展开;底盖位于第一壳体和第二壳体的连接处。在铰链机构的作用下,两个壳体能够折叠,也可以展开,并且,当两个壳体折叠后,利用底盖来遮蔽两者之间的缝隙。
162.举例来说,折叠终端沿左右方向进行折叠,两个折叠组件中的一个位于左侧,另一个位于右侧,应用时,使位于左侧的折叠组件的连接件安装于折叠终端左侧的壳体上,位于右侧的折叠组件的连接件安装于折叠终端右侧的壳体上,使基架安装于折叠终端的底盖上。
163.本公开实施例提供的折叠终端,使用了本公开实施例提供的上述铰链机构,使两个折叠组件的连接件分别与折叠终端的第一壳体和第二壳体进行连接,使基架与折叠终端的底盖进行连接。
164.当铰链机构为展开状态时,第二支撑件与第一支撑件的承载面在同一平面内以共同支撑折叠终端的屏幕,利于折叠终端的屏幕的平铺展开。铰链机构由展开状态转换至折叠状态时,使两个第二支撑件之间的夹角小于两个第一支撑件之间的夹角,两个第二支撑件之间的楔形空隙相对于两个第一支撑件之间的楔形空隙进一步变小,这样,两个第二支撑件更加契合折叠终端的屏幕在折叠状态下的形态,至少利用第二支撑件来支撑折叠终端的屏幕,能够使折叠终端的屏幕紧密贴合。如此设置,不仅利于提高用户体验,还利于对折叠终端的屏幕的保护。
165.此外,本公开实施例提供的折叠终端,在折叠状态时,整机无空隙,有效利用空间,整机厚度较小,可实现整机轻薄化,给用户带来更好的使用体验。
166.示例地,本公开实施例提供的折叠终端包括但不限于以下:折叠手机、折叠平板电脑、或者折叠电子阅读器。
167.本公开实施例中,所有的方向性指示(诸如上、下、左、右
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)(下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
168.在本公开实施例中,术语“第一”和“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上,除非另有明确的限定。
169.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
170.应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
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