CN110231855A - 一种外侧柔性屏电子设备用铰链结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外侧柔性屏电子设备用铰链结构，包括铰链，铰链包括五根能同步并围绕各自中心转动的第一虾壳件、第二虾壳件、第三虾壳件、第四虾壳件和第五虾壳件和用于铰链五根虾壳件的多个同步运动机构，本发明通过设有多个虾壳件，多个虾壳件之间通过结构相同的多个同步运动机构实现铰链的同步转动，结构相同的转动件在保证各个虾壳件同步转动的同时，进一步简化铰链的内部结构和节约铰链的制造成本，同时也能无形中提高铰链的使用寿命，多个铰链约束机构使得五个虾壳件做特定约束轨迹旋转运动并配合同步运动机构实现虾壳件之间的同步联动，且设备在打开或关闭时，虾壳件的外侧总长不变，且始终保持平滑，并对柔性屏进行支撑。

Description

一种外侧柔性屏电子设备用铰链结构

技术领域

本发明涉及电子设备部件技术领域，特别涉及一种外侧柔性屏电子设备用铰链结构。

背景技术

柔性屏是一种新兴的屏幕。对于柔性屏设置在移动终端外侧的外柔性屏移动终端，需要应对铰链闭合和打开所产生的长度变化。对于铰链的中部，有一些铰链采用多根支撑体的结构来实现弯曲和展平时的支撑和形状变化。

1)但是现有的铰链结构在转动时，铰链内部的转动组件结构较为复杂，且转动组件在铰链的内部安装也比较繁复，复杂的构件在铰链长时间的使用过程中，构件内的零件易发生损坏，极大的影响了设备的制造成本及使用寿命；

2)现有的柔性屏用铰链结构一般铰链在转动时，其内部结构的联动反馈性较差，铰链转动的动作流畅性得不到保证，且传动的柔性屏用铰链结构也不具备角度限位功能，同时无联动反馈结构的铰链，使用人员在打开和关闭设备时，力量过大或开合速度较快极可能对铰链造成不可逆的损伤。

3)传统的柔性屏用铰链结构，在闭合时，每个关节之间不能很好进行收拢，使得铰链体积较大，也迫使使用传统铰链结构的电子设备不能做到轻薄化，影响设备的整体外形美观和设备的销售。

发明内容

本发明的目的在于提供一种外侧柔性屏电子设备用铰链结构，以解决上述背景技术中提出的现有柔性屏设备使用的铰链内部的转动组件结构较为复杂，且转动组件在铰链的内部安装也比较繁复，复杂的构件在铰链长时间的使用过程中，构件内的零件易发生损坏，极大的影响了设备的制造成本及使用寿命的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种外侧柔性屏电子设备用铰链结构，包括铰链，铰链包括五根能同步并围绕各自中心转动的第一虾壳件、第二虾壳件、第三虾壳件、第四虾壳件和第五虾壳件和用于铰链五根虾壳件的多个同步运动机构，且五根虾壳件还铰接有与同步运动机构配合使用的多个铰链约束机构；

第一虾壳件的一端内侧通过螺钉固定安装有第一同步运动机构，第一虾壳件通过第一同步运动机构可转动的分别与第二虾壳件和第三虾壳件转动连接；

第二虾壳件和第三虾壳件的一端通过螺钉分别安有第二同步运动机构和第三同步运动机构，且第二同步运动机构和第三同步运动机构镜像对称设置，第二虾壳件通过第二同步运动机构可转动的分别与第四虾壳件和第一虾壳件转动连接，第三虾壳件通过第三同步运动机构分别与第五虾壳件和第一虾壳件转动连接，通过三个同步运动机构实现五根虾壳件的同步转动。

作为本发明的一种优选技术方案，五根虾壳件均由虾壳杆件和两个虾壳端头件组成，两个虾壳端头件通过螺钉分别与对应的虾壳杆件两个端头固定连接，且五根虾壳件的每根虾壳杆件外侧均固定设有多个用于对柔性外屏支撑的弧形瓦片状凸起。

作为本发明的一种优选技术方案，铰链约束机构包括Y型月牙凸起件、Y型月牙槽件和r型月牙凸起件，第一虾壳件的虾壳杆件两端均固定安装有Y型月牙凸起件，第二虾壳件和第三虾壳件的虾壳杆件两端均固定安装有与Y型月牙凸起件铰接配合使用的Y型月牙槽件，第四虾壳件和第三虾壳件的虾壳杆件两端均固定安装有r型月牙凸起件，r型月牙凸起件和Y型月牙凸起件与对应的Y型月牙槽件内的轨槽滑动配合，对第一虾壳件、第二虾壳件、第三虾壳件、第四虾壳件和第五虾壳件五个虾壳件做特定约束轨迹旋转运动，配合多个同步运动机构实现五根虾壳件的联动。

作为本发明的一种优选技术方案，三个同步运动机构均包括Y型凸台，Y型凸台两侧的通孔内顺滑配合连接的销轴一端均转动连接有翼片，两个翼片的一端均开设有啮合齿，两个翼片通过相互啮合的啮合齿实现同步转动，两个翼片的另一端均设有一体式结构的连接销头，第一同步运动机构的Y型凸台通过螺钉固定安装于第一虾壳件端头处的虾壳端头件上，第一同步运动机构两个翼片端头处的连接销头与分别安装于第二虾壳件和第三虾壳件端头处虾壳端头件上的轨槽件滑动配合连接，实现第二虾壳件和第三虾壳件与第一虾壳件的同步转动。

作为本发明的一种优选技术方案，第二同步运动机构的Y型凸台通过螺钉固定安装于第二虾壳件端头处的虾壳端头件上，第二同步运动机构两个翼片端头处的连接销头与分别安装于第一虾壳件和第四虾壳件端头处虾壳端头件上的轨槽件滑动配合连接，实现第一虾壳件与第四虾壳件的同步转动。

作为本发明的一种优选技术方案，第三同步运动机构的Y型凸台通过螺钉固定安装于第三虾壳件端头处的虾壳端头件上，第三同步运动机构两个翼片端头处的连接销头与分别安装于第一虾壳件和第五虾壳件端头处虾壳端头件上的轨槽件滑动配合连接，实现第一虾壳件与第五虾壳件的同步转动。

作为本发明的一种优选技术方案，第四虾壳件两端端头处的虾壳端头件均安装有与左设备壳体安装的左侧外壳连接件，第五虾壳件两端端头处的虾壳端头件均安装有与设备右壳体安装的右侧外壳连接件。

作为本发明的一种优选技术方案，第一虾壳件、第二虾壳件、第三虾壳件、第四虾壳件和第五虾壳件通过三个同步运动机构和多个铰链约束机构实现同步转动时，每个虾壳件的转动轴线与其中心线重合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种外侧柔性屏电子设备用铰链结构具有以下有益效果：

1)通过设有的多个虾壳件，多个虾壳件之间通过结构相同的多个同步运动机构实现铰链的同步转动，结构相同的转动件在保证各个虾壳件同步转动的同时，进一步简化铰链的内部结构和节约铰链的制造成本，同时也能无形中提高铰链的使用寿命，多个铰链约束机构使得五个虾壳件做特定约束轨迹旋转运动并配合同步运动机构实现虾壳件之间的同步联动，且设备在打开或关闭时，五个虾壳件的外侧总长不变，且始终保持平滑，并对柔性屏进行支撑；

2)通过设有的多个虾壳件，且多个虾壳件通过同步运动机构和铰链约束机构铰接，使得多个虾壳件可以可靠的围绕各自中心联动转动，同时也保证铰链转动时的流畅性，通过转动限位机构的两个啮合连接的翼片可以对虾壳件转动时的角度起到限位的作用，实现设备多开合时的角度限位；

3)铰链部内部同步运动机构的构件之间距离直接缩短，并自行调整角度，吸收这部分距离，同时使得连接于同步转动机构的结构件不受挤压力或拉力，同时此同步转动机构结构闭合时，所需Z向空间也较小，节约铰链部内部空间，满足手机轻薄设计趋势。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的背面结构图；

图3为本发明铰链折叠后的结构示意图；

图4为本发明图1位于A处的放大示意图；

图5为本发明的局部结构示意图；

图6为本发明的第一同步运动机构结构示意图。

图中：1、铰链；11、第一虾壳件；101、啮合齿；102、翼片；103、轨槽件；104、Y型凸台；1101、虾壳杆件；1102、虾壳端头件；1a、第一同步运动机构；1b、第二同步运动机构；1c、第三同步运动机构；1d、铰链约束机构；1d1、Y型月牙凸起件；1d2、Y型月牙槽件；1d3、r型月牙凸起件；12、第二虾壳件；13、第三虾壳件；14、第四虾壳件；15、第五虾壳件；2、左侧外壳连接件；3、右侧外壳连接件。

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。

请参阅图1-6，本发明提供了一种外侧柔性屏电子设备用铰链结构，包括铰链1，铰链1包括五根能同步并围绕各自中心转动的第一虾壳件11、第二虾壳件12、第三虾壳件13、第四虾壳件14和第五虾壳件15和用于铰链五根虾壳件的多个同步运动机构，且五根虾壳件还铰接有与同步运动机构配合使用的多个铰链约束机构1d；

第一虾壳件11的一端内侧通过螺钉固定安装有第一同步运动机构1a，第一虾壳件11通过第一同步运动机构1a可转动的分别与第二虾壳件12和第三虾壳件13转动连接；

第二虾壳件12和第三虾壳件13的一端通过螺钉分别安有第二同步运动机构1b和第三同步运动机构1c，且第二同步运动机构1b和第三同步运动机构1c镜像对称设置，第二虾壳件12通过第二同步运动机构1b可转动的分别与第四虾壳件14和第一虾壳件11转动连接，第三虾壳件13通过第三同步运动机构1c分别与第五虾壳件15和第一虾壳件11转动连接，通过三个同步运动机构实现五根虾壳件的同步转动。

进一步的，五根虾壳件均由虾壳杆件1101和两个虾壳端头件1102组成，两个虾壳端头件1102通过螺钉分别与对应的虾壳杆件1101两个端头固定连接，且五根虾壳件的每根虾壳杆件1101外侧均固定设有多个用于对柔性外屏支撑的弧形瓦片状凸起，弧形瓦片状凸起可以有效对柔性屏幕进行支撑。

进一步的，铰链约束机构1d包括Y型月牙凸起件1d1、Y型月牙槽件1d2和r型月牙凸起件1d3，第一虾壳件11的虾壳杆件1101两端均固定安装有Y型月牙凸起件1d1，第二虾壳件12和第三虾壳件13的虾壳杆件1101两端均固定安装有与Y型月牙凸起件1d1铰接配合使用的Y型月牙槽件1d2，第四虾壳件14和第三虾壳件13的虾壳杆件1101两端均固定安装有r型月牙凸起件1d3，r型月牙凸起件1d3和Y型月牙凸起件1d1与对应的Y型月牙槽件1d2内的轨槽滑动配合，对第一虾壳件11、第二虾壳件12、第三虾壳件13、第四虾壳件14和第五虾壳件15五个虾壳件做特定约束轨迹旋转运动，配合多个同步运动机构实现五根虾壳件的联动，利用铰链约束机构1d也可实现第一虾壳件11、第二虾壳件12、第三虾壳件13、第四虾壳件14和第五虾壳件15同步开合。

进一步的，三个同步运动机构均包括Y型凸台104，Y型凸台104两侧的通孔内顺滑配合连接的销轴一端均转动连接有翼片102，两个翼片102的一端均开设有啮合齿101，两个翼片102通过相互啮合的啮合齿101实现同步转动，两个翼片102的另一端均设有一体式结构的连接销头，第一同步运动机构1a的Y型凸台104通过螺钉固定安装于第一虾壳件11端头处的虾壳端头件1102上，第一同步运动机构1a两个翼片102端头处的连接销头与分别安装于第二虾壳件12和第三虾壳件13端头处虾壳端头件1102上的轨槽件103滑动配合连接，实现第二虾壳件12和第三虾壳件13与第一虾壳件11的同步转动，同步运动机构的翼片102的啮合齿101啮合时的扭力也可以对虾壳件转动时的角度起到限位的作用。

进一步的，第二同步运动机构1b的Y型凸台104通过螺钉固定安装于第二虾壳件12端头处的虾壳端头件1102上，第二同步运动机构1b两个翼片102端头处的连接销头与分别安装于第一虾壳件11和第四虾壳件14端头处虾壳端头件1102上的轨槽件103滑动配合连接，实现第一虾壳件11与第四虾壳件14的同步转动。

进一步的，第三同步运动机构1c的Y型凸台104通过螺钉固定安装于第三虾壳件13端头处的虾壳端头件1102上，第三同步运动机构1c两个翼片102端头处的连接销头与分别安装于第一虾壳件11和第五虾壳件15端头处虾壳端头件1102上的轨槽件103滑动配合连接，实现第一虾壳件11与第五虾壳件15的同步转动。

进一步的，第四虾壳件14两端端头处的虾壳端头件1102均安装有与左设备壳体安装的左侧外壳连接件2，第五虾壳件15两端端头处的虾壳端头件1102均安装有与设备右壳体安装的右侧外壳连接件3，通过安装的左侧外壳连接件2可以快速的与左设备壳体进行安装，通过右侧外壳连接件3可以快速的与右设备壳体进行安装。

进一步的，第一虾壳件11、第二虾壳件12、第三虾壳件13、第四虾壳件14和第五虾壳件15通过三个同步运动机构和多个铰链约束机构1d实现同步转动时，每个虾壳件的转动轴线与其中心线重合，每个虾壳件均围绕各自中心进行旋转，每个虾壳件展开和闭合后贴附柔性屏位置总长不变，降低柔性屏运动过程所受张力和压力。

具体的，在需要打开该电子设备时，首先扳动左设备壳体和右设备壳体，左设备壳体通过左侧外壳连接件2带动第四虾壳件14进行转动，右设备壳体通过右侧外壳连接件3带动第五虾壳件15进行转动，当第四虾壳件14转动时，第四虾壳件14通过第二同步运动机构1b对第一虾壳件11产生作用力，第二同步运动机构1b其中一个翼片102端头处的连接销头会在安装于第四虾壳件14上的轨槽件103内进行滑动，补偿距离，同时该翼片102通过啮合齿101会驱动另一与之配合的翼片102进行转动，配合转动的翼片102端头处的连接销头会在安装于第一虾壳件11上的轨槽件103内进行滑动，继而带动第一虾壳件11进行同步转动，当第五虾壳件15进行转动时，第五虾壳件15通过第三同步运动机构1c也对第一虾壳件11产生作用力，第三同步运动机构1c其中一个翼片102端头处的连接销头会在安装于第五虾壳件15上的轨槽件103内进行滑动，补偿距离，同时该翼片102通过啮合齿101会驱动另一与之配合的翼片102进行转动，配合转动的翼片102端头处的连接销头会在安装于第一虾壳件11上的轨槽件103内进行滑动，继而带动第一虾壳件11进行同步转动，转动的第一虾壳件11可通过第一同步运动机构1a带动第二虾壳件12和第三虾壳件13进行转动，第一同步运动机构1a两个翼片102端头处的连接销头会分别在安装于第二虾壳件12和第三虾壳件13上的轨槽件103内进行滑动，补偿距离,，因此实现第一虾壳件11、第二虾壳件12、第三虾壳件13、第四虾壳件14和第五虾壳件15的同步转动，同时第一同步运动机构1a、第二同步运动机构1b和第三同步运动机构1c可以对第一虾壳件11、第二虾壳件12、第三虾壳件13、第四虾壳件14和第五虾壳件1转动时提供扭力，并可以产生机械转动反馈，且同步运动机构的翼片102的啮合齿101啮合时的扭力也可以对虾壳件转动时的角度起到限位的作用；

转动的第四虾壳件14和第五虾壳件15，由于其两端均固定安装有r型月牙凸起件1d3，第四虾壳件14的r型月牙凸起件1d3会在第二虾壳件12的Y型月牙槽件1d2一侧月牙槽内进行滑动，第二虾壳件12的Y型月牙槽件1d2在受力后，Y型月牙槽件1d2另一侧月牙槽会与第一虾壳件11上的Y型月牙凸起件1d1其中一侧月牙凸起件进行滑动，补偿距离，第五虾壳件15的r型月牙凸起件1d3会在第三虾壳件13的Y型月牙槽件1d2一侧月牙槽内进行滑动，第三虾壳件13的Y型月牙槽件1d2在受力后，Y型月牙槽件1d2另一侧月牙槽会与第一虾壳件11上的Y型月牙凸起件1d1其中另一侧月牙凸起件进行滑动，补偿距离，继而实现第四虾壳件14、第五虾壳件15、第二虾壳件12、第三虾壳件13与第一虾壳件11之间的同步联动，由于铰链约束机构1d的r型月牙凸起件1d3和Y型月牙凸起件1d1与对应的Y型月牙槽件1d2内的轨槽滑动配合，继而使得五个虾壳件做特定约束轨迹旋转运动，实现该设备的打开，设备便可正常使用了。

应补充说明的是：设备在打开或关闭时，第一虾壳件11、第二虾壳件12、第三虾壳件13、第四虾壳件14和第五虾壳件15的外侧总长不变，且始终保持平滑，并对柔性屏进行支撑。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种外侧柔性屏电子设备用铰链结构，其特征在于，包括铰链，所述铰链包括五根能同步并围绕各自中心转动的第一虾壳件、第二虾壳件、第三虾壳件、第四虾壳件和第五虾壳件和用于铰链五根虾壳件的多个同步运动机构，且五根虾壳件还铰接有与同步运动机构配合使用的多个铰链约束机构；

所述第一虾壳件的一端内侧通过螺钉固定安装有第一同步运动机构，第一虾壳件通过第一同步运动机构可转动的分别与第二虾壳件和第三虾壳件转动连接；

第二虾壳件和第三虾壳件的一端通过螺钉分别安有第二同步运动机构和第三同步运动机构，且第二同步运动机构和第三同步运动机构镜像对称设置，第二虾壳件通过第二同步运动机构可转动的分别与第四虾壳件和第一虾壳件转动连接，所述第三虾壳件通过第三同步运动机构分别与第五虾壳件和第一虾壳件转动连接，通过三个同步运动机构实现五根虾壳件的同步转动。

2.根据权利要求1所述的一种外侧柔性屏电子设备用铰链结构，其特征在于：五根虾壳件均由虾壳杆件和两个虾壳端头件组成，两个虾壳端头件通过螺钉分别与对应的虾壳杆件两个端头固定连接，且五根虾壳件的每根虾壳杆件外侧均固定设有多个用于对柔性外屏支撑的弧形瓦片状凸起。

3.根据权利要求2所述的一种外侧柔性屏电子设备用铰链结构，其特征在于：铰链约束机构包括Y型月牙凸起件、Y型月牙槽件和r型月牙凸起件，第一虾壳件的虾壳杆件两端均固定安装有Y型月牙凸起件，第二虾壳件和第三虾壳件的虾壳杆件两端均固定安装有与Y型月牙凸起件铰接配合使用的Y型月牙槽件，第四虾壳件和第三虾壳件的虾壳杆件两端均固定安装有r型月牙凸起件，r型月牙凸起件和Y型月牙凸起件与对应的Y型月牙槽件内的轨槽滑动配合，对第一虾壳件、第二虾壳件、第三虾壳件、第四虾壳件和第五虾壳件五个虾壳件做特定约束轨迹旋转运动，配合多个同步运动机构实现五根虾壳件的联动。

4.根据权利要求2所述的一种外侧柔性屏电子设备用铰链结构，其特征在于：三个同步运动机构均包括Y型凸台，Y型凸台两侧的通孔内顺滑配合连接的销轴一端均转动连接有翼片，两个翼片的一端均开设有啮合齿，两个翼片通过相互啮合的啮合齿实现同步转动，两个翼片的另一端均设有一体式结构的连接销头，所述第一同步运动机构的Y型凸台通过螺钉固定安装于第一虾壳件端头处的虾壳端头件上，第一同步运动机构两个翼片端头处的连接销头与分别安装于第二虾壳件和第三虾壳件端头处虾壳端头件上的轨槽件滑动配合连接，实现第二虾壳件和第三虾壳件与第一虾壳件的同步转动。

5.根据权利要求4所述的一种外侧柔性屏电子设备用铰链结构，其特征在于：所述第二同步运动机构的Y型凸台通过螺钉固定安装于第二虾壳件端头处的虾壳端头件上，第二同步运动机构两个翼片端头处的连接销头与分别安装于第一虾壳件和第四虾壳件端头处虾壳端头件上的轨槽件滑动配合连接，实现第一虾壳件与第四虾壳件的同步转动。

6.根据权利要求4所述的一种外侧柔性屏电子设备用铰链结构，其特征在于：所述第三同步运动机构的Y型凸台通过螺钉固定安装于第三虾壳件端头处的虾壳端头件上，第三同步运动机构两个翼片端头处的连接销头与分别安装于第一虾壳件和第五虾壳件端头处虾壳端头件上的轨槽件滑动配合连接，实现第一虾壳件与第五虾壳件的同步转动。

7.根据权利要求2所述的一种外侧柔性屏电子设备用铰链结构，其特征在于：所述第四虾壳件两端端头处的虾壳端头件均安装有与左设备壳体安装的左侧外壳连接件，所述第五虾壳件两端端头处的虾壳端头件均安装有与设备右壳体安装的右侧外壳连接件。

8.根据权利要求1所述的一种外侧柔性屏电子设备用铰链结构，其特征在于：所述第一虾壳件、第二虾壳件、第三虾壳件、第四虾壳件和第五虾壳件通过三个同步运动机构和多个铰链约束机构实现同步转动时，每个虾壳件的转动轴线与其中心线重合。