CN110701177A - 一种可维持任意角度的双轴内折铰链结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可维持任意角度的双轴内折铰链结构，属于柔性显示设备的技术领域，包括铰链槽体，所述铰链槽体的端部内侧装有联动板，端部外侧设有容纳槽，容纳槽内滑动设有连接件；所述连接件与联动板装配连接并随联动板作联动运动；所述容纳槽内装有弹性件，且弹性件抵紧于所述连接件上，以使联动板可在任意角度停止运动，以达到显示设备在进行开合操作时，能够实现用户对任意角度开合的需求以满足用户使用需求的目的。

Description

一种可维持任意角度的双轴内折铰链结构

技术领域

本发明属于柔性显示设备的技术领域，具体而言，涉及一种可维持任意角度的双轴内折铰链结构。

背景技术

柔性显示设备具有耐冲击、重量轻、携带方便等优点，其具有传统显示器不能实现的功能和用户体验的优势，用户在使用柔性设备时，由于最先看到，且最先触摸到的部分是保护盖板，因此，保护盖板是柔性显示装置中尤其不可或缺的部件。

在智能手机飞速发展的时代，由于透光率、强度以及表面硬度的要求，玻璃材质一直是手机盖板的首选。随着3D玻璃技术的成熟，玻璃盖板延续到固定曲率的曲面屏手机。

目前，对于可折叠显示屏不同厂商则不约而同的选择CPI膜作为保护盖板，CPI膜(Colorless Polyimide)本质上是树脂类材料聚酰亚胺，主链上含有酰亚胺环(-CO-N-CO-)的一类聚合物，其中以含有酞酰亚胺结构的聚合物最为重要。聚酰亚胺作为一种特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。现有的柔性OLED基材也是PI，PI为黄色，为了适用于玻璃盖板，将去黄化的CPI作为盖板来使用。但其缺点明显：CPI材质表面硬度差，导致用户在日常使用中的磕磕碰碰变成越积越多的可见痕迹，且在日常的反复使用中，也会渐渐地被拉长的问题；另外，薄膜类产品存在材料疲劳度问题，数万次弯折后无法恢复原始平面度。

针对CPI材质的缺点，目前，各个厂商将其替换为表面强度较高且不会发生松弛拉长和折痕的超薄玻璃，另外，其材质本身具有良好的自我修复能力，在长期反复弯折后，仍能恢复原始平整度，不存在膜类材料疲劳度的问题。但是，超薄玻璃的致命缺陷在于：易碎，特别是在受到内折时，其所受应力较大，极易造成超薄玻璃的损坏。

在上述的现有技术中，采用超薄玻璃或CPI材质作为保护盖板，在显示设备的开合过程中，往往不能够实现任意角度的开合，且目前市面上也暂未出现能够任意开合角度的相关产品，导致用户在某些场合，需要双面使用柔性显示设备时，存在较大的困难，不能够满足用户的多样化要求。

发明内容

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种可维持任意角度的双轴内折铰链结构以达到显示设备在进行开合操作时，能够实现用户对任意角度开合的需求以满足用户使用需求的目的。

本发明所采用的技术方案为：一种可维持任意角度的双轴内折铰链结构，包括铰链槽体，所述铰链槽体的端部内侧装有联动板，端部外侧设有容纳槽，容纳槽内滑动设有连接件；所述连接件与联动板装配连接并随联动板作联动运动；所述的容纳槽内设有弹性件，所述弹性件向连接件施加的力而产生的摩擦力能够使联动板在任意角度停止运动。

进一步地，所述铰链槽体的同一端部内侧对称装配有两个所述联动板，两个联动板通过同一连接件联动运动以进行对称开合，以实现柔性显示设备的对称开合操作，提升其功能的便捷性。

进一步地，所述铰链槽体的同一端部对称设有限位槽组，各个联动板的端部均设有与限位槽组对应匹配的限位柱组，限位槽组对限位柱组的运动进行限位，进而对联动板的运动进行限位。

进一步地，所述限位柱组包括第一限位柱和第二限位柱，限位槽组包括第一限位槽和第二限位槽；所述第一限位柱装于第一限位槽内且能够在第一限位槽内转动和移动，第二限位柱装于第二限位槽内且能够在第二限位槽内转动和移动。

进一步地，所述连接件上对称开设有第三限位槽，第二限位柱穿过第二限位槽伸入至第三限位槽中，且第三限位槽与第一限位槽呈平行设置，所述第一限位槽和第三限位槽均呈直线状，第二限位槽呈弧形状，以实现第二限位柱在第二限位槽内限制运动时，能够联动连接件，进而连接件的运动联动两个联动板产生对称开合运动，同时，在第一限位槽、第二限位槽和第三限位槽的限位作用下能够实现随着联动板的开合运动，支撑板和承载板同时作对称运动。

进一步地，所述容纳槽内开设有滑槽且滑槽位于两个联动板的对称线上，连接件上设有与滑槽相匹配的滑块，以对连接件的运动走向进行限位。

进一步地，所述容纳槽配设有盖体，所述连接件的一侧设有垫板，该垫板与盖体之间抵紧设置有弹性件，通过该弹性件能够使得垫板和连接件之间产生摩擦阻力。

进一步地，还包括对称设于所述铰链槽体两侧的支撑板，所述支撑板的一侧边与铰链槽体的长侧壁之间设有活动铰接件，另一侧边的两端均与所述联动板铰接连接，且联动板通过活动铰接件联动支撑板运动，以通过支撑板的联动运动实现曲率半径R的最大化，从而可实现柔性屏在开合时所承受的应力最小化。

进一步地，所述活动铰接件包括至少一个设于所述支撑板上的铰接扣板，该铰接扣板与支撑板的表面之间形成夹口，所述铰链槽体的长侧壁上设有与该夹口对应匹配的挂孔，该挂孔内装配有可相对其转动且移动的所述铰接扣板，以通过活动铰接件实现支撑板能够在联动板的联动作用下，产生对称的开合运动。

进一步地，还包括对称设于所述铰链槽体两侧的承载板，所述承载板的两侧分别装配于与其相对应的联动板上，且承载板与其所在一侧的支撑板可拼成平面，以通过承载板对保护柔性屏提供良好、稳定的支撑作用。

本发明的有益效果为：

1.采用本发明所公开的可维持任意角度的双轴内折铰链结构，其联动板在运动时，通过联动板和连接部件的联动，实现对称开合运动，而连接件是通过设于容纳槽内部的弹性件将其抵紧的，以实现在联动板在运动时，其运动到任意角度在弹性件的弹性压力下，进行实时停止且不会随意转动，以满足用户能够在不同的角度使用柔性屏。

2.采用本发明所公开的可维持任意角度的双轴内折铰链结构，其容纳槽内部的弹性件是通过盖体的组装将其压紧的，其安装过程方便快捷，且可通过调节弹性件对位于连接件上面的垫板的压力大小，以对柔性屏任意角度停止所需外力进行调整。

3.采用本发明所公开的可维持任意角度的双轴内折铰链结构，通过在铰链槽体的两侧对称设置联动板，联动板在进行开合运动时，受双轴联动组件的约束，以实现显示设备能够进行对称开合操作，同时，其连接件随联动板运动产生联动运动，并以此限制两个联动板的同步运动，其能够将工作距离最大化，使得加工时发生的公差问题得以解决，同时，通过简单的二元结构设计，加工制造工艺简单，降低生产成本。

附图说明

图1是本发明提供的可维持任意角度的双轴内折铰链结构的整体结构示意图；

图2是本发明提供的可维持任意角度的双轴内折铰链结构的内部结构示意图；

图3是图2的局部结构示意图；

图4是本发明提供的可维持任意角度的双轴内折铰链结构中局部拆分结构示意图；

图5是本发明提供的可维持任意角度的双轴内折铰链结构中联动板的结构示意图；

图6是本发明提供的可维持任意角度的双轴内折铰链结构中铰链槽体的第一视角的结构示意图；

图7是本发明提供的可维持任意角度的双轴内折铰链结构中铰链槽体的第二视角的结构示意图；

图8是本发明提供的可维持任意角度的双轴内折铰链结构中连接件的结构示意图；

图9是本发明提供的可维持任意角度的双轴内折铰链结构中铰链槽体的结构示意图；

图10是本发明提供的可维持任意角度的双轴内折铰链结构中联动板、连接件以及铰链槽体的装配结构示意图；

附图中标注如下：

1-折叠壳，2-铰链槽体，3-承载板，4-支撑板，5-联动板，6-盖体，7-铰接扣板，8-连接件，9-第二限位柱，10-挂杆，11-第一限位柱，12-第一限位槽，13-第二限位槽，14-滑槽，15-第三限位槽，16-滑块，17-容纳槽；18-垫板；19-弹性件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义；实施例中的附图用以对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例1

如图1所述，在本实施例中具体公开了一种可维持任意角度的双轴内折铰链结构，包括铰链槽体2，将显示设备视为左右对称的两部分构成，而铰链槽体2则作为左右两部分的中间衔接件，以实现左右两部分相对于铰链槽体2进行开合操作，基于显示设备的常规设计，本实施例中，铰链槽体2呈矩形状槽体，并令铰链槽体2的长边所在为侧部，短边所在为端部。

如图2、图3、图4、图9所示，所述铰链槽体2的端部内侧装有联动板5，联动板5可相对铰链槽体2进行转动运动，以实现柔性显示设备的柔性屏打开或折叠，端部外侧设有容纳槽17，容纳槽17内滑动设有连接件8；所述连接件8与联动板5装配连接并随联动板5作联动运动，即在联动板5运动时，能够联动连接件8在预设的滑动方向上运动；所述容纳槽17内装有弹性件19，且弹性件19抵紧于所述连接件8上，由于弹性件19对连接件8提供了足够的压紧作用力，连接件8在进行滑动运动的摩擦阻力增加，由于连接件8与联动板5是联动运动的，因此，联动板5在外力作用下运动时，连接件8则会克服摩擦阻力进行滑动运动，当驱使联动板5的外力消失时，连接件8在摩擦阻力的作用下，则不再运动，进而联动板5则停留在当前角度位置，以此原理，可实现联动板5根据用户的使用需求，将其扳动到任意角度位置，从而满足对柔性屏的使用需求。

如图4、图9所示，所述容纳槽17配设有盖体6，盖体6通过其两端的紧固螺钉装于容纳槽17的端口上，该盖体6抵紧于所述弹性件19上且弹性件19与连接件8之间设有垫板18，垫板18在弹性件19的作用下，给连接件8的表面施力，以增大垫板18与连接件8之间的摩擦力。在实际运用过程中，可通过调节盖体6两端紧固螺钉的拧紧力，以调整盖体6在弹性件19上的压紧力，从而调节垫板18与连接件8之间的摩擦阻力，进而对调节联动板5运动的所需外力进行灵活调整，同时，盖体6也可对容纳槽17内部的各个部件起到良好的保护作用。

在本实施例中，弹性件19可以是硅橡胶、橡胶、聚氨酯、弹簧等，可以灵活使用各种具有弹性的物质。

实施例2

在实施例1的基础上，为实现柔性设备在开合操作时能够实现对称开合，采用如下结构：

如图2-图4所示，在所述铰链槽体2的同一端部内侧对称装配有两个所述联动板5，两个联动板5通过同一连接件8联动运动以进行对称开合，两个联动板5通过双轴联动组件联动运动以进行对称开合，当完全展开时，两个联动板5则处于水平状态；当完全合闭时，两个联动板5则处于相互重合的状态。

上述两个联动板5能够进行对称开合采用以下结构实现：

如图2-图7、图10所示，所述铰链槽体2的同一端部对称设有限位槽组，各个联动板5的端部均设有与限位槽组对应匹配的限位柱组；所述限位柱组包括第一限位柱11和第二限位柱9，限位槽组包括第一限位槽12和第二限位槽13；所述第一限位柱11装于第一限位槽12内且能够在第一限位槽12内转动和移动，第二限位柱9装于第二限位槽13内且能够在第二限位槽13内转动和移动。

所述连接件8上对称开设有第三限位槽15，第二限位柱9穿过第二限位槽13伸入至第三限位槽15中，第二限位柱9也能够在第三限位槽15内进行转动和移动，且第三限位槽15与第一限位槽12呈平行设置，所述第一限位槽12和第三限位槽15均呈直线状，第二限位槽13呈弧形状。

之所以采用上述结构设计第一限位槽12、第二限位槽13和第三限位槽15，在配合连接件8运动的情况下，可实现该连接件8相关的两个联动件呈对称开合运动，并能够闸任意角度位置停止，以满足用户对柔性屏的使用需求，其具体运动过程如下：

当扳动任意一个联动板5或同时扳动同一端的两个联动板5时，该联动板5上第二限位柱9在第二限位槽13内运动时，第一限位柱11则在第一限位槽12内进行移动和转动，同时，第二限位柱9也会在第三限位槽15内运动。

如图7、图8和图9所示，所述容纳槽17内开设有滑槽14且滑槽14的长度方向位于两个联动板5的对称线上，连接件8上设有与滑槽14相匹配的滑块16，通过滑块16与滑槽14之间的相互约束，实现连接件8在同一端部的两个联动板5的对称线方向上运动。为进一步提升连接板在联动时，其具备更加稳定的限制运动，在连接板的中部以及两端均设有凸起的滑块16，在容纳槽17的底部对应开设有滑槽14。

实施例3

如图1、图2所示，将实施例2中公开的可维持任意角度的双轴内折铰链结构进行实际应用，其还包括对称设于所述铰链槽体2两侧的支撑板4，所述支撑板4的一侧边与铰链槽体2的长侧壁之间设有活动铰接件，另一侧边的两端均与所述联动板5铰接连接，且联动板5通过活动铰接件联动支撑板4运动，当联动板5进行对称同步开合时，也能够联动两侧的支撑板4进行对称同步开合，以使得柔性屏在开合时，能够受到对称的压力，且能够将柔性屏的形变量最小化。

所述活动铰接件包括三个设于所述支撑板4上的铰接扣板7，该铰接扣板7与支撑板4的表面之间形成夹口，所述铰链槽体2的长侧壁上设有与该夹口对应匹配的挂孔，该挂孔内装配有可相对其转动且移动的所述铰接扣板7。优选的，为提升挂孔与夹口之间的相对运动流畅度，所述挂孔朝向所述铰接扣板7的一侧设为圆柱状的挂杆10，以减小铰接扣板7相对挂孔运动的摩擦阻力。

还包括对称设于所述铰链槽体2两侧的折叠壳1，所述折叠壳1的两侧分别通过紧固螺钉装配于与其相对应的联动板5上，在折叠壳1内装有承载板3且该承载板3与其所在一侧的支撑板4可拼成平面，通过承载板3和支撑板4即可拼成盖体所需的支撑平面，并柔性屏位于该支撑平面上。优选的，将支撑板4朝向所述承载板3的一侧设为圆柱状，以实现支撑板4相对承载板3有轻微转动时，支撑板4与承载板3之间能够良好过渡，不会对保护柔性屏造成损伤。

通过该活动铰接件可实现支撑板4能够在联动板5的作用下联动运动，同时，可满足两支撑板4在折叠状态下，两支撑板4的下端部之间形成外扩形状，该外扩形状能够实现曲率半径R的最大化，从而减小对保护盖体的损耗。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可维持任意角度的双轴内折铰链结构，包括铰链槽体，其特征在于，所述铰链槽体的端部内侧装有联动板，端部外侧设有容纳槽，容纳槽内滑动设有连接件；所述连接件与联动板装配连接并随联动板作联动运动；所述容纳槽内装有弹性件，且弹性件抵紧于所述连接件上，以使联动板可在任意角度停止运动。

2.根据权利要求1所述的可维持任意角度的双轴内折铰链结构，其特征在于，所述铰链槽体的同一端部内侧对称装配有两个所述联动板，两个联动板通过同一连接件联动运动以进行对称开合。

3.根据权利要求2所述的可维持任意角度的双轴内折铰链结构，其特征在于，所述铰链槽体的同一端部对称设有限位槽组，各个联动板的端部均设有与限位槽组对应匹配的限位柱组。

4.根据权利要求3所述的可维持任意角度的双轴内折铰链结构，其特征在于，所述限位柱组包括第一限位柱和第二限位柱，限位槽组包括第一限位槽和第二限位槽；所述第一限位柱装于第一限位槽内且能够在第一限位槽内转动和移动，第二限位柱装于第二限位槽内且能够在第二限位槽内转动和移动。

5.根据权利要求4所述的可维持任意角度的双轴内折铰链结构，其特征在于，所述连接件上对称开设有第三限位槽，第二限位柱穿过第二限位槽伸入至第三限位槽中，且第三限位槽与第一限位槽呈平行设置，所述第一限位槽和第三限位槽均呈直线状，第二限位槽呈弧形状。

6.根据权利要求2所述的可维持任意角度的双轴内折铰链结构，其特征在于，所述容纳槽内开设有滑槽且滑槽位于两个联动板的对称线上，连接件上设有与滑槽相匹配的滑块。

7.根据权利要求1所述的可维持任意角度的双轴内折铰链结构，其特征在于，所述容纳槽配设有盖体，所述连接件的一侧设有垫板，该垫板与盖体之间抵紧设置有弹性件。

8.根据权利要求1所述的可维持任意角度的双轴内折铰链结构，其特征在于，还包括对称设于所述铰链槽体两侧的支撑板，所述支撑板的一侧边与铰链槽体的长侧壁之间设有活动铰接件，另一侧边的两端均与所述联动板铰接连接，且联动板通过活动铰接件联动支撑板运动。

9.根据权利要求8所述的可维持任意角度的双轴内折铰链结构，其特征在于，所述活动铰接件包括至少一个设于所述支撑板上的铰接扣板，该铰接扣板与支撑板的表面之间形成夹口，所述铰链槽体的长侧壁上设有与该夹口对应匹配的挂孔，该挂孔内装配有可相对其转动且移动的所述铰接扣板。

10.根据权利要求8所述的可维持任意角度的双轴内折铰链结构，其特征在于，还包括对称设于所述铰链槽体两侧的承载板，所述承载板的两侧分别装配于与其相对应的联动板上，且承载板与其所在一侧的支撑板可拼成平面。

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