1.本申请涉及折叠式的电子设备技术领域,尤其涉及一种铰链机构及电子设备。
背景技术:2.随着技术的发展,电子设备的发展也越来越快速,同时,用户对电子设备的要求也越来越高。目前柔性屏幕也广泛地应用于电子设备,进而形成折叠式的电子设备。
3.折叠式的电子设备在折叠的过程中经常会出现折叠问题。例如,折叠式的电子设备在向内折叠时因为铰链处的折弯半径较小,较容易导致柔性屏幕被过度挤压而出现折痕或折损。可见,目前的折叠式的电子设备在折叠的过程中存在较容易损坏柔性屏幕的问题,最终导致柔性屏幕的使用寿命较短。
技术实现要素:4.本申请公开一种铰链机构及电子设备,能够解决目前的电子设备在向内折叠时较容易导致柔性屏幕出现折痕或折损的问题。
5.为解决上述问题,本申请采用以下技术方案:
6.第一方面,本申请公开一种铰链机构,包括铰链基部和分别连接在所述铰链基部相背的两侧的转动支撑机构;两个所述转动支撑机构可相对转动,以使所述铰链机构可在第一折叠状态和第二折叠状态之间切换,所述转动支撑机构包括转轴、铰链转动板和铰链活动板,其中:
7.所述转轴转动地设置于所述铰链基部,所述铰链转动板通过所述转轴与所述铰链基部转动相连,所述铰链转动板邻近所述转轴的第一端开设有容纳凹槽,所述铰链转动板远离所述转轴的第二端为第一支撑部分;
8.所述转轴设置有减速器,所述减速器具有转动输出部分,所述转动输出部分可随所述转轴转动,且所述转动输出部分的转速小于所述转轴的转速,所述转动输出部分与所述铰链活动板转动相连;
9.所述铰链活动板包括第二支撑部分,所述第二支撑部分至少部分位于所述容纳凹槽之内;
10.在所述铰链机构处于所述第一折叠状态的情况下,两个所述转动支撑机构的所述容纳凹槽的槽口相对,且所述第二支撑部分朝远离所述容纳凹槽的槽口的方向移动至避让位置;
11.在所述铰链机构处于第二折叠状态的情况下,两个所述转动支撑机构的所述容纳凹槽的槽口相背,且所述第二支撑部分朝着靠近所述容纳凹槽的槽口的方向移动至支撑位置。
12.第二方面,本申请公开一种电子设备,包括柔性屏和上文所述的铰链机构,所述柔性屏幕支撑于所述第一支撑部分和所述第二支撑部分上。
13.本申请采用上述技术方案能够达到以下有益效果:
14.本申请实施例公开的铰链机构通过对相关技术进行改进,使得铰链机构包括分别连接在铰链基部的相背的两侧转动支撑机构,每个转动支撑机构能够相对于铰链基部转动,从而使得铰链机构能够在第一折叠状态和第二折叠状态之间切换。在铰链机构处于第一折叠状态的情况下,由于减速器能够使得铰链活动板在转动折叠的过程中能够朝着远离容纳凹槽的槽口的方向移动至避让位置,从而能够使得两个转动支撑机构的容纳凹槽的槽口相对,并形成更大的容纳空间来容纳柔性屏幕的折弯区域,这无疑能够避免在折叠过程中由于折弯半径过小而导致的柔性屏幕的折损问题。
附图说明
15.此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
16.图1为本申请实施例公开的第一种铰链机构在展开状态下的结构示意图;
17.图2为图1的立体结构示意图;
18.图3为本申请实施例公开的第一种铰链机构在展开状态下的剖视图;
19.图4和图5分别为本申请实施例公开的第一种铰链机构在转动过程中局部结构在不同状态下的剖视图;
20.图6为本申请实施例公开的第一种铰链机构在第一折叠状态下的结构示意图;
21.图7为本申请实施例公开的第一种铰链机构在第一折叠状态下的剖视图;
22.图8为本申请实施例公开的第一种电子设备在第一折叠状态下的结构示意图;
23.图9为本申请实施例公开的第一种铰链机构在第二折叠状态下的结构示意图;
24.图10为本申请实施例公开的第一种铰链机构在第二折叠状态下的剖视图;
25.图11为本申请实施例公开的第一种电子设备在第二折叠状态下的结构示意图;
26.图12为本申请实施例公开的第二种电子设备在一种展开状态的结构示意图。
27.附图标记说明:
28.100
‑
铰链基部、110
‑
套件、120
‑
避让槽、130
‑
第一盖板、140
‑
第二盖板、
29.200
‑
转动支撑机构、
30.210
‑
转轴、211
‑
第一轴段、212
‑
第二轴段、2121
‑
连接凸起、
31.220
‑
铰链转动板、221
‑
容纳凹槽、2211
‑
穿孔、222
‑
第一支撑部分、223
‑
限位骨、220a
‑
第一导向容纳槽、220b
‑
第二导向容纳槽、
32.230
‑
铰链活动板、231
‑
第二支撑部分、232
‑
基板、
33.240
‑
减速器、241
‑
转动输出部分、
34.250
‑
拉杆、
35.260
‑
第一弹性层、
36.270
‑
第二弹性层、
37.280
‑
第一连杆、
38.290
‑
第二连杆、
39.2100
‑
第二齿轮、
40.2200
‑
弹性机构、2210
‑
第一啮合机构、2220
‑
第二啮合机构、2230
‑
弹性件、
41.2300
‑
耐磨片、
42.300
‑
柔性屏。
具体实施方式
43.为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
44.下面结合附图,通过具体的实施例对本申请各个实施例公开的技术方案进行详细地说明。
45.如图1至图12,本申请实施例公开一种铰链机构,所公开的铰链机构应用于电子设备,配置有本申请实施例公开的铰链机构的电子设备能够实现折叠,需要说明的是,电子设备配置有柔性屏幕300,电子设备的折叠能够实现柔性屏幕300的折叠,电子设备的展开则能够实现柔性屏幕300的展开。
46.本申请实施例公开的铰链机构包括铰链基部100和两个转动支撑机构200。
47.铰链基部100为铰链的基础部分,铰链基部100能够为铰链机构的其他组成部分提供安装基础。
48.两个转动支撑机构200可以用来支撑电子设备的柔性屏幕300。在本申请实施例中,两个转动支撑机构200分别连接在铰链基部100的相背的两侧,两个转动支撑机构200均能够相对于铰链基部100转动。两个转动支撑机构200可相对转动,以使铰链机构可在第一折叠状态和第二折叠状态之间切换。当然,铰链机构能够在第一折叠状态与第二折叠状态之间切换,则能够实现电子设备在第一折叠状态与第二折叠状态之间。当然,铰链机构也能够处于展开状态,进而能够实现电子设备也处于展开状态,如图3所示。
49.在本申请实施例中,转动支撑机构200包括转轴210、铰链转动板220和铰链活动板230。
50.转轴210转动地设置于铰链基部100,从而能够相对于铰链基部100转动。具体的,铰链基部100可以开设有安装孔,转轴210可以安装在安装孔中,从而通过轴孔配合实现转动安装。当然,转轴210也可以通过轴承实现在铰链基部100上的转动安装。可选地,铰链基部100可以固定有套件110,转轴210可以与套件110配合,从而实现与铰链基部100的转动配合。
51.一种可选的方案中,套件110朝向第二啮合机构2220的一侧固定有耐磨片2300。耐磨片2300具有较好的耐磨性能,能够减缓套件110的磨损。
52.在同一个转动支撑机构200中,铰链转动板220通过转轴210与铰链基部100转动相连,也就是说,铰链转动板220可以跟随转轴210相对于铰链基部100转动。可选地,铰链转动板220与转轴210固定相连,在此种情况下,转轴210的转动会带动铰链转动板220一起转动。铰链转动板220邻近转轴210的第一端开设有容纳凹槽221,铰链转动板220远离转轴210的第二端为第一支撑部分222。也就是说,铰链转动板220的第二端与转轴210之间的距离大于铰链转动板220的第一端与转轴210之间的距离。第一支撑部分222能够发挥支撑作用。
53.转轴210设置有减速器240,能够使得每个转动支撑机构200配置有减速器240。减速器240具有转动输出部分241,转动输出部分241可随转轴210转动。在减速器240的作用
下,转动输出部分241的转速小于转轴210的转速。
54.铰链活动板230包括第二支撑部分231,第二支撑部分231至少部分位于容纳凹槽221之内。第二支撑部分231也能够发挥支撑作用,第二支撑部分231能够与第一支撑部分222共同支撑柔性屏幕300。
55.在本申请实施例中,转动输出部分241与铰链活动板230转动相连,转动输出部分241的转动能够驱使铰链活动板230转动,铰链活动板230与铰链转动板220活动配合,从而能够使得铰链活动板230相对于铰链转动板220发生相对运动。
56.如上文所述,在转轴210转动的过程中,由于减速器240的存在,使得转轴210的转速大于转动输出部分241的转速,进而使得在铰链转动板220的转速大于铰链活动板230的转速,在此种情况下,铰链活动板230能够相对于铰链转动板220活动,进而能够使得第二支撑部分231能够在容纳凹槽221内的位置发生变化。
57.如上文所述,铰链机构具有第一折叠状态和第二折叠状态。其中:
58.在铰链机构处于第一折叠状态的情况下,两个转动支撑机构200的容纳凹槽221的槽口相对,且第二支撑部分231朝向远离容纳凹槽221的槽口的方向相对于铰链转动板220移动至避让位置,在此种情况下,两个转动支撑机构200的容纳凹槽221的邻近槽口的部分空间能够被释放,从而形成较大的容纳空间来容纳柔性屏幕300的折弯冗余区域,从而能够避免电子设备向内折叠时,由于折弯半径较小而导致柔性屏幕300被过度挤压而出现折叠或折损的问题。
59.在铰链机构处于第二折叠状态的情况下,两个转动支撑机构200的容纳凹槽221的槽口相背,第二支撑部分231朝着靠近容纳凹槽221的槽口的方向相对于铰链转动板220移动至支撑位置,在此种情况下,第二支撑部分231与第一支撑部分222共同配合,从而实现对柔性屏幕300实施更好地支撑。
60.本申请实施例公开的铰链机构通过对相关技术进行改进,使得铰链机构包括分别连接在铰链基部的相背的两侧转动支撑机构200,每个转动支撑机构200能够相对于铰链基部100转动,从而使得铰链机构能够在第一折叠状态和第二折叠状态之间切换。在铰链机构处于第一折叠状态的情况下,由于减速器240使得铰链活动板230在转动折叠的过程中能够朝着远离容纳凹槽221的槽口的方向移动至避让位置,从而能够使得两个转动支撑机构200的容纳凹槽221的槽口相对,并形成更大的容纳空间来容纳柔性屏幕300的折弯区域,这无疑能够避免在折叠过程中由于折弯半径过小而导致的柔性屏幕300的折损问题。
61.与此同时,在铰链机构处于第二折叠状态的情况下,两个转动支撑机构200的容纳凹槽221的槽口相背设置,且第二支撑部分231朝着靠近容纳凹槽221的槽口的方向相对于铰链转动板220移动至支撑位置,在此种情况下,第二支撑部分231能够将柔性屏幕300的与容纳凹槽221的槽口相对的区域进行支撑,从而能够较好地支撑柔性屏幕300。
62.本申请实施例公开的铰链机构能够实现双向折叠,即在第一方向上折叠进而切换至第一折叠状态,在第二方向上折叠进而切换至第二折叠状态。第一方向与第二方向相反。采用本申请实施例公开的铰链机构的电子设备能够实现双向折叠,最终能够使得电子设备的使用场景更加丰富。
63.如上文所述,转动输出部分241在转轴210转动的过程中也会转动,只不过转动输出部分241的转速较低,进而导致铰链活动板230的转速小于铰链转动板220的转速。基于
此,一种可选的方案中,转动输出部分241可以通过拉杆250与铰链活动板230转动相连,拉杆250的第一端与转动输出部分241转动相连,拉杆250的第二端与铰链活动板230转动相连。此种结构能够使得铰链活动板230更加灵活,能够更好地远离容纳凹槽221的槽口或靠近容纳凹槽221的槽口。
64.本申请实施例公开的铰链机构中,铰链机构在第一折叠状态与第二折叠状态之间的切换可以通过手动操控进行。一种可选的方案中,两个转动支撑机构200的转轴210均可以为光轴,也就是说,两个转动支撑机构200的转轴210之间可以无动力传输。在操控的过程中,操作人员可以驱动两个转动支撑机构200转动,进而实现两个转动支撑机构200的转轴210相对于铰链基部100的转动。此种结构中,操作人员可以控制其中一个转动支撑机构200相对于铰链基部100朝一个方向转动,同时也可以控制其中另一个转动支撑机构200相对于铰链基部100朝另一个相反的方向转动,从而能够使得铰链机构处于第一折叠状态或第二折叠状态,如图11所示。
65.当然,操作人员可以控制两个转动支撑机构200朝着同一个方向转动,从而使得铰链机构形成另一种状态,如图12所示,进而满足对电子设备的折叠状态更多的要求。
66.在另一种可选的方案中,两个转动支撑机构200的转轴210均设置有第二齿轮2100,一个转动支撑机构200的第二齿轮2100与另一个转动支撑机构200的第二齿轮2100啮合。在此种情况下,两个转动支撑机构200通过啮合从而实现同步、反向转动,能够确保两个转动支撑机构200具备较好的同步性。
67.在进一步的技术方案中,两个转动支撑机构200均包括可以弹性机构2200,弹性机构2200可以包括第一啮合机构2210、第二啮合机构2220和弹性件2230,其中:
68.转轴210可以包括第一轴段211和第二轴段212,第一啮合机构2210固定在第一轴段211朝向第二轴段212的端部,减速器240设置在第一轴段211上,第二啮合机构2220固定在第二轴段212朝向第一轴段211的端部,第二轴段212可沿其轴向移动地设置于铰链基部100上,且第一啮合机构2210与第二啮合机构2220啮合、且可相对转动,弹性件2230弹性定位于铰链基部100与第二啮合机构2220之间,弹性件2230可驱动第二啮合机构2220向第一啮合机构2210弹性贴紧。在此种情况下,在用户施加较大的外力时,才能够克服第一啮合机构2210与第二啮合机构2220之间的啮合力,从而实现相对转动,进而实现转动支撑机构200之间的相对转动。在用户撤离外力的情况下,第一啮合机构2210和第二啮合机构2220之间的啮合力,能够通过两个第二齿轮2100之间的啮合,使得两个转动支撑机构200悬停在当前的展开状态,从而实现铰链机构具有多种展开角度。
69.一种可选的方案中,铰链基部100可以固定有套件110,第二轴段212穿过套件110,且与套件110滑动配合,从而实现第二轴段212沿其轴向在铰链基部100上的移动设置。同时,套件110能够与第二轴段212通过轴孔配合实现转动连接。
70.在本申请实施例中,第二轴段212的第一端设置有连接凸起2121,第二轴段212的第二端设置有第二啮合机构2220,套件110位于第二轴段212的两端之间;弹性件2230的一端与套件110固定相连,弹性件2230的另一端与连接凸起2121固定相连,弹性件2230可驱动连接凸起2121向着靠近第一轴段211的方向移动。
71.在本申请实施例中,铰链基部100可以开设有避让槽120,第二轴段212的第一端与避让槽120相对设置,且可与避让槽120滑动配合,从而能够相对于避让槽120滑动。连接凸
起2121可随第二轴段212的移动与避让槽120的槽口所在的表面限位接触。在此种情况下,连接凸起2121能够与避让槽120实现配合,提高装配性能,同时避让槽120的槽口所在的表面能够对第二轴段212的移动起到限位作用,避免第二轴段212过度移动。
72.在本申请实施例中,第二支撑部分231的支撑面可以设置有第一弹性层260,第一弹性层260可以为泡棉层。在铰链机构处于第二折叠状态的情况下,第二支撑部分231处于支撑位置,第一弹性层260能够起到较好地支撑柔性屏幕300的作用。与此同时,第一弹性层260能够通过自身的弹性变形,较好地弥补与第一支撑部分222之间的高度差,达到较好的协同支撑的作用。
73.可选的方案中,基板232的延伸至第一支撑部分222的背侧的区域与第一支撑部分222之间可以设置有第二弹性层270。此种结构能够使得铰链机构处于第二折叠状态的情况下,第一支撑部分222能够通过第二弹性层270与基板232之间形成弹性贴合,从而有利于提升处于第二折叠状态下的铰链机构的结构稳定性。
74.在铰链机构折叠的过程中,第二支撑部分231会在容纳凹槽221中活动。在进一步的技术方案中,容纳凹槽221的内壁可以开设有穿孔2211,第二支撑部分231的至少部分可以通过穿孔2211进出容纳凹槽221,在此种情况下,第二支撑部分231不会受到容纳凹槽221的内壁的干涉,从而能够更为灵活地在远离容纳凹槽221的槽口的方向移动。
75.本申请实施例公开的铰链机构中,铰链活动板230可以包括基板232,第二支撑部分231设置于基板232上。基板232穿过穿孔2211,且基板232延伸至第一支撑部分222的背侧,即延伸至背向第一支撑部分222的支撑面的一侧。在此种情况下,在铰链机构向第二折叠状态折叠的过程中,基板232会逐渐与第一支撑部分222的侧面靠近,在铰链机构处于第二折叠状态的情况下,基板232与第二支撑部分231限位接触,从而能够起到约束铰链转动板220和铰链活动板230目的的作用,更容易使得第一支撑部分222与第二支撑部分231协同配合,共同支撑柔性屏幕300。
76.在本申请实施例中,铰链活动板230的第一端可以与铰链转动板220的第一端相对,且两者之间可以转动连接有第一连杆280,也就是说,第一连杆280的一端与铰链活动板230的第一端转动相连,第一连杆280的另一端与铰链转动板220转动相连。
77.铰链活动板230的第二端与铰链转动板220的第二端相对,且两者之间可以转动连接有第二连杆290,也就是说,第二连杆290的一端与铰链活动板230的第二端转动相连,第二连杆290的另一端与铰链转动板220的第二端转动相连。在此种情况下,铰链活动板230和铰链转动板220通过第一连杆280和第二连杆290相连,铰链活动板230可通过第一连杆280和第二连杆290相对于铰链转动板220平移。在铰链机构转动的过程中,铰链活动板230的自由度更高,进而方便其相对于铰链转动板220之间的运动。与此同时,第一连杆280和第二连杆290能够使得铰链活动板230实现平移,不容易在转动方向上产生干涉而影响转动,同时也使得在第一折叠状态和第二折叠状态下铰链机构能实现较为规整的收拢。
78.一种可选的方案中,铰链转动板220可以开设有第一导向容纳槽220a和第二导向容纳槽220b,第一连杆280的端部与第一导向容纳槽220a转动相连、且能相对于第一导向容纳槽220a滑动;第二连杆290的端部与第二导向容纳槽220b转动相连、且能相对于第二导向容纳槽220b滑动,在铰链机构处于第二折叠状态的情况下,第一连杆280的部分伸至所述第一导向容纳槽220a之内,第二连杆290的部分伸至所述第二导向容纳槽220b之内。在此种情
况下,第一连杆280的部分被收容于第一导向容纳槽220a之内,第二连杆290的部分被收容于第二导向容纳槽220b之内,从而使得铰链机构处于第二折叠状态下能够折叠的更加紧凑,更有利于铰链转动板220与铰链活动板230相互靠近。
79.在本申请实施例中,铰链转动板220的第一端可以设置限位骨223,在铰链机构处于第一折叠状态的情况下,限位骨223可以与铰链活动板230限位配合。在此种情况下,铰链活动板230的第二支撑部分231能够停止进一步远离容纳凹槽221的槽口,避免第二支撑部分231过度远离。
80.在本申请实施例中,铰链基部100的结构可以有多种,一种可选的方案中,铰链基部100可以包括第一盖板130和第二盖板140,第一盖板130和第二盖板140均设于两个转动支撑机构200之间,且第一盖板130与第二盖板140相背设置,在铰链机构处于第一折叠状态的情况下,两个转动支撑机构200的铰链转动板220与第一盖板130限位配合,从而避免两个转动支撑机构200过度转动。在具体的操控过程中,两个转动支撑机构200的铰链转动板220与第一盖板130发生限位,进而无法进一步转动时,则说明铰链机构已经处于第一折叠状态。
81.在铰链机构处于第二折叠状态的情况下,两个转动支撑机构200的铰链活动板230与第二盖板140限位配合。在具体的操控过程中,两个转动支撑机构200的铰链转动板220与第二盖板140发生限位配合,进而无法进一步转动时,则说明铰链机构已经处于第二折叠状态。而且此限位配合,能够避免两个转动支撑机构200的过度转动。
82.基于本申请实施例公开的铰链机构,本申请实施例公开一种电子设备,所公开的电子设备包括柔性屏幕300和上文实施例所述的铰链机构。柔性屏幕300支撑于第一支撑部分222和第二支撑部分231上。
83.本申请实施例公开的电子设备可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、游戏机等,本申请实施例不限制电子设备的具体种类。
84.本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同,各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾,均可以组合形成更优的实施例,考虑到行文简洁,在此则不再赘述。
85.以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。