CN110319110A - 铰接机构、折叠显示装置及通讯设备 - Google Patents

Abstract

一种铰接机构，包括第一、第二折叠板、背盖、分别滑动限位于所述第一、第二折叠板上的滑块、与所述滑块一端转动铰接的传动杆及与所述传动杆固定铰接的传动组件，所述传动组件包括一对第一轴体、至少一对置于所述第一轴体之间的第二轴体、套设于所述第一轴体与第二轴体上且相互咬合的至少四个齿轮及套设于所述第一、第二轴体上且位于所述四个齿轮两端的第一、第二夹板，所述传动杆与位于外侧的两个第一轴体固定铰接，所述第一轴体与其上的齿轮固定不可转动，所述第二轴体与其上的齿轮可相对转动，所述第一、第二轴体的两端固定于所述背盖上；本申请还提供一种折叠显示装置及通讯设备。

Description

铰接机构、折叠显示装置及通讯设备

技术领域

本申请涉及通讯电子领域，尤指一种铰接机构、折叠显示装置及通讯设备。

背景技术

随着折叠屏技术的发展，折叠屏手机已经成为热点技术。而折叠屏虽然可以折弯，但是仍然无法实现180度弯折，折弯部分仍然需要保持一定R角，不然会损坏屏幕。而现有的折叠方式分为内折与外折，即屏幕折叠后处于内侧或外侧，如华为发布的Mate X即为外折，但是外折的问题是屏幕处于暴露状态，容易被硬物刮伤，而折叠屏又比较脆弱。

目前，各手机厂商均申请了折叠机构，但是大部分结构复杂，零组件太多，通过折叠板及复杂的铰链机构实现折叠屏的R角折叠，保护折叠屏不受损坏。但是，机构及组件的复杂度造成了折叠的不稳定，容易出错。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种铰接机构、折叠显示装置及通讯设备，所述铰接机构可使所述折叠显示装置均衡折叠以保护相对脆弱的折叠屏，且结构简单，稳定性好。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种铰接机构，包括第一、第二折叠板、背盖、分别滑动限位于所述第一、第二折叠板上的滑块、与所述滑块一端转动铰接的传动杆及与所述传动杆固定铰接的传动组件，所述传动组件包括一对第一轴体、至少一对置于所述第一轴体之间的第二轴体、套设于所述第一轴体与第二轴体上且相互咬合的至少四个齿轮及套设于所述第一、第二轴体上且位于所述四个齿轮两端的第一、第二夹板，所述传动杆与位于外侧的两个第一轴体固定铰接，所述第一轴体与其上的齿轮固定不可转动，所述第二轴体与其上的齿轮可相对转动，所述第一、第二轴体的两端固定于所述背盖上。

优选地，所述第一、第二夹板上对应设有圆心处于同一直线的若干轴孔，所述第一、第二轴体套设于所述轴孔内，所述第二轴体并排于两个第一轴体之间，所述第二轴体包括四个或六个或八个，每个第二轴体上均设有相互咬合的齿轮。

优选地，所述传动组件还包括第三夹板及夹持于所述第二夹板与第二夹板之间的弹簧，所述弹簧套设于所述第一轴体外，所述弹簧提供弹性力给所述第二夹板并传递给所述齿轮，防止齿轮被所述第一、第二夹板夹死而无法转动，所述第二夹板与所述第一、第二轴体之间不固定。

优选地，所述第一、第二折叠板对应所述滑块位置处设有滑槽机构，所述滑槽机构包括并列设置的两个凸块、开设于所述两个凸块之间的滑槽及开设于所述凸块位于所述滑槽一侧底部的限位槽，所述滑块滑动限位于所述滑槽内。

优选地，所述滑块包括基部、自所述基部横向两侧凸出延伸形成限位于所述限位槽内的限位条及设于所述基部一端的铰接端，所述铰接端与所述传动杆一端铰接。

优选地，所述背盖包括盖顶、自所述盖顶两侧延伸形成的第一、第二盖侧及通过所述盖顶与两个盖侧围设成的背盖腔体，所述背盖腔体在长度方向上设有至少一对第一支撑壁，所述第一、第二轴体的两端限位于所述一对第一支撑壁上。

优选地，所述背盖的第一、第二盖侧对应在位于所述第一支撑壁之间开设有第一避位槽，所述传动杆跨越所述第一避位槽，所述第一避位槽为所述传动杆提供转动空间。

优选地，所述传动组件还包括第四夹板及夹持于所述第四夹板与第三夹板之间的阻尼块，所述阻尼块分两组分别夹持所述第一、第二轴体夹持，且所述阻尼块与所述第二轴体固定，与所述第一轴体弹性夹持。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种折叠显示装置，包括前述铰接机构及贴覆于所述第一、第二折叠板背离所述背盖一侧的折叠屏。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种通讯设备，包括前述折叠显示装置。

本申请铰接机构可连接第一、第二折叠板，使第一、第二折叠板的展开或折叠通过所述铰接机构的传动组件来实现，通过设置一对第一轴体与至少一对第二轴体，所述第一、第二轴体并列并套设有相互咬合的齿轮，通过多个齿轮的传动来减小齿轮的半径。

附图说明

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，本申请的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。

图1为本申请通讯设备的立体图；

图2为本申请通讯设备的立体分解图；

图3为本申请折叠显示装置的立体图；

图4为本申请折叠显示装置的背盖的立体图；

图5为本申请折叠显示装置的折叠板及升降板的立体图；

图6为本申请铰接机构与升降机构安装于所述背盖上的立体图；

图7为本申请铰接机构与升降机构组装于所述折叠板上的立体图；

图8为本申请铰接机构的立体图；

图9为本申请铰接机构的滑块与轴的立体图；

图10为本申请铰接机构的传动组件的立体图；

图11为本申请铰接机构的传动组件的立体分解图；

图12为本申请铰接机构的传动组件的阻尼片的正视图；

图13为沿图10所示A-A虚线的剖视图；

图14为本申请升降机构的立体分解图；

图15为本申请升降机构的抬升件的立体图；

图16为本申请升降机构的转动臂的立体图；

图17为本申请折叠显示装置处于折叠状态的立体图；

图18为本申请的铰接机构与升降机构处于折叠状态下与所述背盖的配合图；

图19为沿图17所示B-B虚线的剖视图。

具体实施方式

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。

重点参阅图1至图3所示，本申请的通讯设备包括第一、第二折叠板11，12、位于所述第一、第二折叠板11，12之间的升降板50、固定于所述第一、第二折叠板11，12外侧的铰接机构40与升降机构60、安装于所述第一、第二折叠板11，12外侧且与所述铰接机构40与升降机构60连接的背盖20、第一、第二外壳31，32及贴装于所述第一、第二折叠板11，12内侧的折叠屏80(如图19所示)。

请继续参阅图4、图6所示，所述背盖20包括盖顶21、自所述盖顶21两侧延伸形成的第一、第二盖侧22，23及通过所述盖顶21与两个盖侧22，23围设成的背盖腔体24。所述盖顶21与所述第一、第二盖侧22，23的外表面构成弧形外表面。所述背盖腔体24在长度方向上依次设有一对第一支撑壁251、两对第二支撑壁261及一对第一支撑壁251。在具体实施时，最少设置一对第一支撑壁251或一对第二支撑壁261，所述第一支撑壁251与第二支撑壁261上设有若干轴孔。一对第一支撑壁251之间存在间隙用于安装所述铰接机构40，一对第二支撑壁261之间存在一定间隙用于安装所述升降机构60。

位于一对第一支撑壁251之间的两盖侧22，23分别开设有第一避位槽253，所述盖侧22，23位于所述第一避位槽253的两侧分别凹陷形成有沉降部254。位于所述盖侧22，23分别对应一对第二支撑壁261之间设有第二避位槽263，所述两个盖侧22，23的第二避位槽263错位设置，即两个第二避位槽263分别靠近其中一个第二支撑壁261。

请继续参阅图2、图5、图7所示，所述第一、第二折叠板11，12之间设有所述升降板50，所述第一、第二折叠板11，12的端部相对延伸形成包围所述升降板50的延伸部15。所述第一、第二折叠板11，12对应所述铰接机构40位置处设有滑槽机构13，所述滑槽机构13包括并列设置的两个凸块131、开设于所述两个凸块131之间的滑槽133及开设于所述凸块131位于所述滑槽133一侧底部的限位槽134。所述第一、第二折叠板11，12对应所述升降机构60位置处设有限位机构14。所述限位机构14包括自所述第一或第二折叠板11，12表面凸出延伸形成的两个限位片141、位于两个限位片141之间的容纳空间143、远离所述升降板50一侧连接所述两个限位片141的连接片142及开设于两个限位片141上的弧形槽道144。两个限位片141上的弧形槽道144对称设置，所述弧形槽道144在靠近所述升降板50一侧延伸至所述第一或第二折叠板11，12表面。所述连接片142有助于增强所述两个限位片141的强度。两个限位机构14分别对应所述背盖20的两个第二避位槽263位置处。

请继续参阅图7至图13所示，所述铰接机构40包括滑块41、传动组件43及与所述滑块41与传动组件分别转动铰接的传动杆42。所述滑块41配合于两个凸块13之间的滑槽133内，所述滑块41包括基部411、自所述基部411横向两侧凸出延伸形成限位于所述限位槽134内的限位条412及设于所述基部411一端的铰接端413。所述传动杆42包括杆体421及设于所述杆体421两端的铰接端423，424。所述杆体421大致呈弧形弯曲结构，并在所述杆体421朝向所述升降板50一侧形成弧形避位部422，所述弧形避位部422的设置有助于增加两个杆体421之间的空间宽度，使内部的折叠屏80(如图19所示)可以以更大的R交折叠，降低对折叠屏80的技术难度要求。

所述传动组件43包括一对第一轴体44、位于一对第一轴体44之间的一对第二轴体45、依次套设于所述第一、第二轴体44，45上的第一至第四夹板481，482，483，484、套设于所述第一、第二轴体44，45上且夹持于所述第一、第二夹板481，482之间的四个齿轮46、套设于所述第一轴体44上且夹持于所述第二、第三夹板482，483之间的弹簧49及夹持于所述第一轴体44与第二轴体45上且位于第三第四夹板483，484之间的阻尼块47。所述第一、第四夹板481，484的外侧设有固定于所述第二轴体45上的紧固件485以防止所述第一、第四夹板481，484从所述第一或第二轴体44，45上脱落。所述第一、第二轴体44，45分别设有第一端部441，451及第二端部444，454，所述第一、第二轴体44，45对应所述齿轮46套设位置设有齿轮安装部442，452，所述第一轴体44的齿轮安装部442为不规则形状，优选为方形，所述齿轮46套设于所述第一轴体44上时，所述齿轮46与所述第一轴体44相对固定而不可转动；所述第二轴体45的齿轮安装部452为圆形，所述齿轮46套设于所述齿轮安装部452上时，所述齿轮46可绕所述第二轴体45转动。

重点参阅图12、图13所示，所述阻尼块47分为两组，每组分别夹持一个第一轴体44与一个第二轴体45。每个阻尼块47包括块体471及形成于所述块体471两端的第一卡槽472与第二卡槽473。所述第一卡槽472卡持于所述第一轴体44上，所述第二卡槽473卡持于所述第二轴体45上，所述第一、第二轴体44，45对应所述阻尼块47位置处设有阻尼块安装部443，453。所述第一轴体44的阻尼块安装部443为圆形结构，所述第二轴体45的阻尼块安装部453至少设有两个卡持平面。所述第一卡槽472可相对于所述第一轴体44转动，所述第二卡槽473与所述第二轴体45相对固定不可转动。所述第一卡槽472内设有若干凹部474，即所述第一卡槽472大致呈正方形结构，所述第一卡槽472的内切圆的半径小于所述第一轴体44的阻尼块安装部443的半径，在所述第一卡槽472绕所述第一轴体44的阻尼块安装部443转动时，提供弹性摩擦力，实现任意位置的定位力量。

所述铰接机构40的第一轴体44与第二轴体45的第一、第二端部441，451分别定位于所述背盖20的两个第一支撑壁251上。所述传动杆42跨越所述背盖20的第一避位槽253而转动。位于第一、第二折叠板11，12一侧的传动杆42的铰接端423分别铰接于两个第一轴体44的第一端部441内侧，所述传动杆42的铰接端423与所述第一轴体44相互之间固定而不可转动。

本申请的铰接机构40在运作时，所述第一、第二折叠板11，12相互折叠或展开，带动所述滑块41在所述滑槽133内移动，并由此使所述传动杆42转动带动所述第一轴体44转动，所述第一轴体44的转动使其上的齿轮46转动并传导至第二轴体45上的齿轮46转动，而所述阻尼块47的第一卡槽472提供弹性力量给所述第一轴体44以阻碍所述第一轴体44的转动，实现转动过程中任意位置的定位。所述弹簧49提供弹性力压制所述齿轮46与所述阻尼块47不致于转动卡死。

所述第一、第二轴体44，45的并列设置，通过四个齿轮46的咬合传动，可以减小所述齿轮46的直径，使所述铰接机构40厚度更薄；由此，可以依据情况设置6个、8个齿轮均可，优选为4个齿轮的咬合传动。

在具体实施时，若不考虑所述铰接机构40的厚度，所述铰接机构40可以省略第二轴体45，仅设置两根第一轴体44，通过两根第一轴体44上的两个齿轮46咬合传动即可。

本申请铰接机构40可连接第一、第二折叠板11，12，使第一、第二折叠板11，12的展开或折叠通过所述铰接机构40的传动组件43来实现，并通过阻尼块47分别咬合第一、第二轴体44，45提供给第一轴体44对抗转动的阻力，实现折叠显示装置任意位置的折叠。

请继续参阅图14至图16所示，所述升降机构60包括纵向两端设有第一转轴612的基座61、与所述第一转轴612联接的抬升件63、与所述抬升件63联动的传动轮64及与所述传动轮64联动的传动件66。所述基座61的底部与所述升降板50固定于一体。所述抬升件63包括条状体631、设于所述条状体631一端横向一侧的第一齿轮633及开设于所述条状体631远离所述第一齿轮633一端的条形孔632，所述条形孔632套设于所述基座61横向外侧的第一转轴612上。所述传动轮64包括第二转轴641及设于所述第二转轴641一端的两个半径不一的第二、第三齿轮643，642，所述第二、第三齿轮643，642及第二转轴641为一体结构，所述第二齿轮643的半径小于所述第三齿轮642的半径，所述第二齿轮643与所述第一齿轮633咬合。所述传动件66包括主体部661、形成于所述主体部661两端的第一、第二联接端663，664及形成于所述第二联接端664横向外侧的第四齿轮665。所述主体部661呈现与所述铰接机构40的传动杆42一致的弧形弯曲结构，并在所述主体部661内侧形成与所述传动杆42的弧形避位部422一致的弧形避位空间662。所述第四齿轮665与所述第三齿轮642咬合。所述抬升机构60还包括穿越所述传动件66的第四齿轮665的轴孔(未标号)的第三转轴65，所述第三转轴65还插入所述抬升件63的第一齿轮633的轴孔(未标号)内。所述传动件66的第一联接端664上横向穿设有第四转轴67，所述第四转轴67固定于所述第一、第二折叠板11，12的限位机构14的弧形槽道144内并可绕所述弧形槽道144转动。所述第二转轴641与第三转轴65远离所述基座61一端分别固定于所述背盖20的一对第二支撑壁261上。所述基座61的两侧对称设有所述抬升件63、传动轮64及传动件66。

所述传动件66跨越所述背盖20的第二支撑壁261之间相对错位的两个第二避位槽263。

重点参阅图6、图18、图19所示，所述抬升机构60的运作原理如下：

当所述第一、第二折叠板11，12展开时，所述传动件66绕所述限位机构14的弧形槽道144转动，所述传动件66上的第四齿轮665驱动所述传动轮64的第三齿轮642转动，与所述第三齿轮642一体的第二齿轮643驱动所述抬升件63的第一齿轮633转动，所述第一齿轮633的转动使所述抬升件63直立至所述第一转轴612位于所述条形孔632的底部，继续的转动进而使所述抬升件63继续上升并使所述基座61上升，最终带动所述升降板50上升，即所述升降板50朝远离所述背盖20方向移动为上升。完全展开时，所述升降板50上升至与所述第一、第二折叠板11，12平齐以支撑处于展开状态下的折叠屏80。

反之，当所述第一、第二折叠板11，12折叠时，所述升降板50下降朝靠近所述背盖20方向移动以避让所述折叠屏80的折叠区域82以防挤压所述折叠屏80。

所述限位机构14上的弧形槽道144控制所述传动件66的转动路径符合所述折叠屏80的最优折叠路径，且所述基座61纵向两侧设置点对称的抬升件63、传动轮64及传动件66，可使所述第一、第二折叠板11，12以均衡的速度折叠或展开，即第一折叠板11、第二折叠板12任一侧折叠或展开一定角度，另一侧也同样会通过所述抬升机构60实现折叠或展开同样的角度。

本申请的抬升机构60还通过设置升降板50的方式，在折叠时，使所述升降板50退回背盖20一侧以避让折叠屏80，而在展开时，所述升降板50上升至与所述第一、第二折叠板11，12平齐以支撑所述折叠屏80，完美解决了折叠屏80折叠展开过程中造成的内外弧面长度的微弱变化而容易被压坏的问题。

请继续参阅图17至图19所示，本申请的折叠显示装置折叠后，通过所述升降板50的补位支撑与避位退让为所述折叠屏80提供折叠或展开过程中所需的空间。且折叠后，所述铰接机构40的传动杆42与所述升降机构60的传动件66均在相对内侧形成弧形避位部422与弧形避位空间662，增加一对传动杆42与一对传动件66之间的空间，当所述折叠屏80折叠后，在所述传动杆42与所述传动件66之间的折叠区域折叠成水滴状结构82，而位于所述第一、第二折叠板11，12之间的部分则完全贴合形成贴合部81。所述水滴状结构82的设置，可以增大所述折叠屏80的R角，降低折叠屏80的技术难度，配合所述升降板50，可以做到在折叠显示装置完全折叠时，折叠显示装置80的背盖20一侧与开口端的厚度一致，不会出现一侧厚，一侧薄的情况。

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。

Claims (10)

1.一种铰接机构，其特征在于，包括第一、第二折叠板、背盖、分别滑动限位于所述第一、第二折叠板上的滑块、与所述滑块一端转动铰接的传动杆及与所述传动杆固定铰接的传动组件，所述传动组件包括一对第一轴体、至少一对置于所述第一轴体之间的第二轴体、套设于所述第一轴体与第二轴体上且相互咬合的至少四个齿轮及套设于所述第一、第二轴体上且位于所述四个齿轮两端的第一、第二夹板，所述传动杆与位于外侧的两个第一轴体固定铰接，所述第一轴体与其上的齿轮固定不可转动，所述第二轴体与其上的齿轮可相对转动，所述第一、第二轴体的两端固定于所述背盖上。

2.如权利要求1所述的铰接机构，其特征在于，所述第一、第二夹板上对应设有圆心处于同一直线的若干轴孔，所述第一、第二轴体套设于所述轴孔内，所述第二轴体并排于两个第一轴体之间，所述第二轴体包括四个或六个或八个，每个第二轴体上均设有相互咬合的齿轮。

3.如权利要求2所述的铰接机构，其特征在于，所述传动组件还包括第三夹板及夹持于所述第二夹板与第二夹板之间的弹簧，所述弹簧套设于所述第一轴体外，所述弹簧提供弹性力给所述第二夹板并传递给所述齿轮，防止齿轮被所述第一、第二夹板夹死而无法转动，所述第二夹板与所述第一、第二轴体之间不固定。

4.如权利要求3所述的铰接机构，其特征在于，所述第一、第二折叠板对应所述滑块位置处设有滑槽机构，所述滑槽机构包括并列设置的两个凸块、开设于所述两个凸块之间的滑槽及开设于所述凸块位于所述滑槽一侧底部的限位槽，所述滑块滑动限位于所述滑槽内。

5.如权利要求4所述的铰接机构，其特征在于，所述滑块包括基部、自所述基部横向两侧凸出延伸形成限位于所述限位槽内的限位条及设于所述基部一端的铰接端，所述铰接端与所述传动杆一端铰接。

6.如权利要求5所述的铰接机构，其特征在于，所述背盖包括盖顶、自所述盖顶两侧延伸形成的第一、第二盖侧及通过所述盖顶与两个盖侧围设成的背盖腔体，所述背盖腔体在长度方向上设有至少一对第一支撑壁，所述第一、第二轴体的两端限位于所述一对第一支撑壁上。

7.如权利要求6所述的铰接机构，其特征在于，所述背盖的第一、第二盖侧对应在位于所述第一支撑壁之间开设有第一避位槽，所述传动杆跨越所述第一避位槽，所述第一避位槽为所述传动杆提供转动空间。

8.如权利要求3所述的铰接机构，其特征在于，所述传动组件还包括第四夹板及夹持于所述第四夹板与第三夹板之间的阻尼块，所述阻尼块分两组分别夹持所述第一、第二轴体夹持，且所述阻尼块与所述第二轴体固定，与所述第一轴体弹性夹持。

9.一种折叠显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8所述的铰接机构及贴覆于所述第一、第二折叠板背离所述背盖一侧的折叠屏。

10.一种通讯设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的折叠显示装置。