CN110992833A - 一种用于柔性屏移动终端的转轴式折叠组件 - Google Patents
一种用于柔性屏移动终端的转轴式折叠组件 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于柔性屏移动终端的转轴式折叠组件，包括第一壳体和与第一壳体轴连的第二壳体及与第二壳体卡合的第三壳体，第二壳体上设有第一齿轮、第二齿轮、带齿条的可滑动的第一滑块和第二滑块，第一滑块的齿条和第二滑块的齿条分别与第一齿轮和第二齿轮齿合，第三壳体与第二壳体相对的边上设有支撑板、带齿条的第一支板和第二支板，第一支板的齿条和第二支板的齿条分别与第一齿轮和第二齿轮齿合，支撑板的上表面设有呈梳条状的第一支撑体，第二壳体与第一壳体轴接边的内壁上设有呈梳条状的第二支撑体。这种折叠组件，可以使柔性屏弯折过程平整，外折的同时还能实现部分内折使用，组件外部暴露缝隙小，结构简单，正常使用寿命长，便于维修。
Description
技术领域
本发明涉及终端设备技术领域，具体是一种用于柔性屏移动终端的转轴式折叠组件。
背景技术
随着柔性屏技术日趋成熟，可折叠移动终端产品未来是一大趋势，如折叠手机、折叠平板、折叠电脑等产品都可能向可折叠发展，但是折叠终端产品除性能高以外还必须有较好的外观、适当的重量和体积及充足的续航时间，这样才能被消费者所接受。由于柔性屏折叠终端设备和以往的翻盖式不同，它的屏幕跨越在折叠的位置，以往使用的翻盖和折叠结构无法使用，必须采用不同的折叠机构来实现。但是使用现有技术中的机械联动机构来实现折叠比较复杂，并且有诸多缺点，如：占用终端设备内部空间太大，造成电池放置空间太小，设备体积厚度太大，不方便携带，展开屏幕折叠位置褶皱不平整，折叠组件外部结构缝隙大容易进入异物，结构强度差，普通外折叠式产品只能在外折范围折叠使用，意外被内折折叠组件外部结构会损坏。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种用于柔性屏移动终端的转轴式折叠组件。这种折叠组件，可以使柔性屏弯折过程平整，外折的同时还能实现部分内折使用，组件外部暴露缝隙小，而且结构简单，正常使用寿命长，同时便于维修。
实现本发明的的技术方案是：
一种用于柔性屏移动终端的转轴式折叠组件，包括第一壳体和与第一壳体轴连的第二壳体及与第二壳体卡合的第三壳体，第一壳体与第二壳体的轴接边设有两端端部为空心的转轴，转轴的空心部分别设有第一阻尼器和第二阻尼器，其中第一阻尼器和第二阻尼器的转动端朝外，第二壳体与第一壳体轴接的边条的两端端头分别设有第一固定块和第二固定块，第一固定块和第二固定块分别与转轴上的第一阻尼器和第二阻尼器的转动端固接，第二壳体两侧边的内壁分别设有呈燕尾状的第一凸起和第二凸起，第三壳体的两侧边的外壁分别设有呈燕尾状的第一凹槽和第二凹槽，第一凸起和第二凸起分别与第一凹槽和第二凹槽卡合，第二壳体上设有第一齿轮、第二齿轮、带齿条的可滑动的第一滑块和第二滑块，第一滑块的齿条和第二滑块的齿条分别与第一齿轮和第二齿轮齿合，第一滑块的齿条边和第二滑块的齿条边朝向第三壳体，第二壳体与第一壳体轴接的边条上设有一组通孔，第一滑块和第二滑块上分别设有穿过通孔的第三凸起和第四凸起，第三壳体与第二壳体相对的边上设有支撑板、带齿条的呈L状的第一支板和第二支板，第一支板的齿条边与第二支板的齿条边相对，第一支板的齿条和第二支板的齿条分别与第一齿轮和第二齿轮齿合，支撑板的上表面设有呈梳条状的第一支撑体，第一支撑体的梳条开口水平朝向第一壳体，第二壳体与第一壳体轴接边的内壁上设有与边条靠紧的呈梳条状的第二支撑体，第二支撑体的梳条开口水平朝向第三壳体，第一支撑体的梳条与第二支撑体的梳条相互交错，第一支撑体与第二支撑体在同一水平面。
所述第一齿轮与第二齿轮规格一致，第一齿轮的高度等于第一滑块与第一支板的高度之和。
所述转轴上设有一组呈螺旋状的第三凹槽，第三凹槽的数量与第三凸起和第四凸起的数量和一致，且第三凸起和第四凸起伸入第二凹槽内。
所述第一支板和第二支板齿条边的长度与第二壳体和第三壳体卡合的上限一致，且第一支板和第二支板的齿条边的长度大于转轴半径周长与第一齿轮和第二齿轮的半径之和，以保证柔性屏展开时第二壳体能伸缩到需要的距离，同时第一支板的齿条、第二支板的齿条、第一滑块的齿条和第二滑块的齿条不会脱离第一齿轮和第二齿轮。
所述第一滑块和第二滑块的滑动距离分别与对应位置的第三凹槽的水平宽度一致，通过第一齿轮和第二齿轮带动第三壳体的第一支板齿条和第二支板齿条同步改变第三壳体在第二壳体中的进出位置。
所述第一支板的齿条与第一齿轮的上端部齿合，第二支板的齿条与第二齿轮的上端部齿合，第一滑块的齿条与第一齿轮的下端部齿合，第二滑块的齿条与第二齿轮的下端部齿合，当第一齿轮和第二齿轮的上端部与下端部的半径相同时，第一滑块和第二滑块的滑动范围与第三壳体的滑动范围和距离变化相等，若第一齿轮和第二齿轮的上端部与下端部的半径不同时，第一滑块和第二滑块的滑动范围与第三壳体的滑动距离按第一齿轮和第二齿轮的上端部半径与下端部半径的比例值而变化，具体实施时依据这个原则来确定第二凹槽的水平宽度值、第一齿轮和第二齿轮的上端部半径与下端部半径的比例值，以及优化转轴上第三凹槽的螺旋角角度曲线，以使得柔性屏弯折时，第三壳体在不同的弯折角度都可以滑动到最合适的距离，避免柔性屏的折叠部位因受到过大的拉力而损坏，或第三壳体滑动距离不够导致柔性屏折叠部位松弛翘起。
所述第三凹槽的螺旋旋转角度与折叠组件的折叠角度对应。
所述第一滑块的第三凸起和第二滑块的第四凸起分别可设置多个，第三凸起和第四凸起的数量和与转轴的第三凹槽的数量相同即可。
所述第一阻尼器和第二阻尼器为旋转阻尼器或转轴式阻尼器。
所述第一壳体、第一支撑体、第二支撑体和第三壳体形成一个统一高度的柔性屏承载面。
这种折叠组件，可以使柔性屏弯折过程平整，外折的同时还能实现部分内折使用，组件外部暴露缝隙小，而且结构简单，正常使用寿命长，同时便于维修。
附图说明
图1为实施例的爆炸图；
图2为实施例中没有柔性屏的结构示意图；
图3为实施例中第一壳体的示意图；
图4为实施例中第二壳体的示意图；
图5为实施例中第三壳体的示意图；
图6为实施例中第一支撑体和第二支撑体的示意图；
图7为实施例中第一齿轮和第一滑块的示意图；
图8为图2中没有第一支撑体和第二支撑体的示意图；
图9为实施例中折叠状态隐藏第二壳体时的示意图；
图10为实施例中第三凹槽的水平示意图；
图11为实施例中第三凹槽的螺旋旋转角度示意图；
图12为实施例中转轴与第一阻尼器的连接剖面图；
图13-a为实施例中折叠组件完全外折示意图；
图13-b为实施例中折叠组件部分外折示意图；
图13-c为实施例中折叠组件水平状态下示意图；
图13-d为实施例中折叠组件内折示意图。
图中，1.第一壳体 11.转轴 111.第三凹槽 112.第一阻尼器 113.第二阻尼器2.第二壳体 21.第一凸起211.第二凸起 22.第一齿轮 23.第二齿轮 24.第一滑块 241.第三凸起25.第二滑块 251.第四凸起 26.第一固定块 27.第二固定块 28.通孔 3.第三壳体31.第一凹槽 311.第二凹槽 32.第一支板 33.第二支板 34.支撑板 4.第一支撑体 5.第二支撑体 6.柔性屏 h.为第三凹槽的水平宽度 β.为第三凹槽的螺旋角角度 r.为第三凹槽的螺旋旋转角度。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述，但不是对本发明的限定。
实施例：
参照图1-图12，一种用于柔性屏移动终端的转轴式折叠组件，包括第一壳体1和与第一壳体1轴连的第二壳体2及与第二壳体2卡合的第三壳体3，第一壳体1与第二壳体2的轴接边设有两端端部为空心的转轴11，转轴11的空心部分别设有第一阻尼器112和第二阻尼器113，其中第一阻尼器112和第二阻尼器113的转动端朝外，第二壳体2与第一壳体1轴接的边条的两端端头分别设有第一固定块26和第二固定块27，第一固定块26和第二固定块27分别与转轴11上的第一阻尼器112和第二阻尼器113的转动端固接，第二壳体2两侧边的内壁分别设有呈燕尾状的第一凸起21和第二凸起211，第三壳体3的两侧边的外壁分别设有呈燕尾状的第一凹槽31和第二凹槽311，第一凸起21和第二凸起21-1分别与第一凹槽31和第二凹槽31-1卡合，第二壳体2上设有第一齿轮22、第二齿轮23、带齿条的可滑动的第一滑块24和第二滑块25，第一滑块24的齿条和第二滑块25的齿条分别与第一齿轮22和第二齿轮23齿合，第一滑块24的齿条边和第二滑块25的齿条边朝向第三壳体3，第二壳体2与第一壳体1轴接的边条上设有一组通孔28，第一滑块24和第二滑块25上分别设有穿过通孔28的第三凸起241和第四凸起251，第三壳体3与第二壳体2相对的边上设有支撑板34、带齿条的呈L状的第一支板32和第二支板33，第一支板32的齿条边与第二支板33的齿条边相对，第一支板32的齿条和第二支板33的齿条分别与第一齿轮22和第二齿轮23齿合，支撑板34的上表面设有呈梳条状的第一支撑体4，第一支撑体4的梳条开口水平朝向第一壳体1，第二壳体2与第一壳体1轴接边的内壁上设有与边条靠紧的呈梳条状的第二支撑体5，第二支撑体5的梳条开口水平朝向第三壳体3，第一支撑体4的梳条与第二支撑体5的梳条相互交错，第一支撑体4与第二支撑体5在同一水平面。
所述第一齿轮22与第二齿轮23的规格一致，第一齿轮22的高度等于第一滑块24与第一支板32的高度之和。
所述转轴11上设有一组呈螺旋状的第三凹槽111，第三凹槽111的数量与第三凸起241和第四凸起251的数量和相同，且第三凸起241和第四凸起251伸入第三凹槽111内。
所述第一支板32和第二支板33的齿条边长度与第二壳体2和第三壳体3卡合的上限一致，且第一支板32和第二支板33的齿条边的长度分别大于转轴11半径周长与第一齿轮22和第二齿轮23的半径之和，以保证柔性屏6展开时第二壳体2能伸缩到需要的距离，同时第一支板32的齿条、第二支板33的齿条、第一滑块24的齿条和第二滑块25的齿条不会脱离第一齿轮22和第二齿轮23。
所述第一滑块24和第二滑块25的滑动距离分别与对应位置的第三凹槽111的水平宽度h一致，如图13所示，通过第一齿轮22和第二齿轮23带动第三壳体3的第一支板32齿条和第二支板33齿条同步改变第三壳体3在第二壳体2中的进出位置。
所述第一支板32的齿条与第一齿轮22的上端部齿合，第二支板33的齿条与第二齿轮23的上端部齿合，第一滑块24的齿条与第一齿轮22的下端部齿合，第二滑块25的齿条与第二齿轮23的下端部齿合，当第一齿轮22和第二齿轮23的上端部与下端部的半径相同时，第一滑块24和第二滑块25的滑动距离与第三壳体3的滑动距离和距离变化相等，若第一齿轮22和第二齿轮23的上端部与下端部的半径不同时，第一滑块24和第二滑块25的滑动距离与第三壳体3的滑动距离按第一齿轮22和第二齿轮23的上端部半径与下端部半径的比例值而变化，如上端部半径为2.5mm，下端部半径为2mm，比例值为1.25，第一滑块24和第二滑块25移动1mm的距离，第三壳体3将移动1.25mm的距离，具体实施时依据这个原则来确定第三凹槽111的水平宽度值、第一齿轮22和第二齿轮23的上端部半径与下端部半径的比例值，以及优化转轴11上第三凹槽111的螺旋角角度β曲线，以使得柔性屏6弯折时，第三壳体3在不同的弯折角度都可以滑动到最合适的距离，避免柔性屏6的折叠部位因受到过大的拉力而损坏，或第三壳体3滑动距离不够导致柔性屏6折叠部位松弛翘起。
所述第一滑块24的第三凸起241和第二滑块25的第四凸起251分别可设置多个，第三凸起241和第四凸起251的数量和与转轴11的第三凹槽111的数量相同即可，本例第三凸起241为1个，第四凸起251为1个，所以第三凹槽111为2个。
所述第三凹槽111的螺旋旋转角度与折叠组件的折叠角度对应，如图11所示，设第三凹槽111的螺旋旋转角度r，r决定折叠组件可以实现的折叠角度范围，折叠范围在180°时，该旋转角度r约为180°，折叠角度设计超过180°，该旋转角度r也相应大于180°，且建议最大不超过240°。
所述第一壳体1、第一支撑体4、第二支撑体5和第三壳体3形成一个统一高度的柔性屏6承载面。
柔性屏移动终端转轴式折叠组件的零部件用螺丝组装完成，第一壳体1与第二壳体2和第三壳体3完全外折、部分外折或水平展开时，第一滑块24的第三凸起241和第二滑块25的第四凸起251沿着转轴11的第三凹槽111转动，第一支撑体4的梳条与第二支撑体5的梳条的交错达到最大范围，第一齿轮22与第一支板32的齿条和第二齿轮23与第二支板33的齿条的到达齿合的最末端，并通过旋转第一阻尼器112和第二阻尼器113提供的阻力来限定第一壳体1和第二壳体2的转动来实现柔性屏6的展开角度，如图13-a、13-b、13-c所示，当第一壳体1与第二壳体2和第三壳体3进入内折时，第一滑块24的第三凸起241和第二滑块25的第四凸起251沿着转轴11的第三凹槽111转动，第一支撑体4的梳条与第二支撑体5的梳条的交错距离依据内折的角度实现交错距离，同时第一齿轮22与第一支板32的齿条和第二齿轮23与第二支板33的齿条也依据内折的角度实现齿端的齿合，当第一滑块24的第三凸起241和第二滑块25的第四凸起251到达第三凹槽111的末端时，即达到最大的内折角度，同时第一壳体1与第二壳体2的两侧边条在第一固定块26和第二固定块27进行限定，第一滑块24的齿条与第一齿轮22和第二滑块25的齿条与第二齿轮23经过第一支板32和第二支板33对第三壳体3的位置进行调整限定，确保柔性屏6在折叠过程中保持平滑，如图13-d所示。
为压缩整个折叠组件的总体厚度，本例将支撑板34与带齿条的第一支板32和第二支板33设置在同一水平面上。
本例折叠组件中带齿条的支板数量可依据柔性屏移动终端的大小确定，当柔性屏终端较小时，带齿条的支板可为1个，同时齿轮和滑块的数量对应支板的数量设置，当柔性屏移动终端较大时，带齿条的支板可为多个，同时齿轮和滑块的数量对应支板的数量即可。
当然，以上是本发明公开的特定示例性实施例，并描述了本公开，但是本领域的技术人员应该理解，在不背离所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以对本公开进行形式和细节上的多种变化、修改、替换和变型，这些改进也视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于柔性屏移动终端的转轴式折叠组件，其特征在于，包括第一壳体和与第一壳体轴连的第二壳体及与第二壳体卡合的第三壳体，第一壳体与第二壳体的轴接边设有两端端部为空心的转轴，转轴的空心部分别设有第一阻尼器和第二阻尼器，其中第一阻尼器和第二阻尼器的转动端朝外，第二壳体与第一壳体轴接的边条的两端端头分别设有第一固定块和第二固定块，第一固定块和第二固定块分别与转轴上的第一阻尼器和第二阻尼器的转动端固接，第二壳体两侧边的内壁分别设有呈燕尾状的第一凸起和第二凸起，第三壳体的两侧边的外壁分别设有呈燕尾状的第一凹槽和第二凹槽，第一凸起和第二凸起分别与第一凹槽和第二凹槽卡合，第二壳体上设有第一齿轮、第二齿轮、带齿条的可滑动的第一滑块和第二滑块，第一滑块的齿条和第二滑块的齿条分别与第一齿轮和第二齿轮齿合，第一滑块的齿条边和第二滑块的齿条边朝向第三壳体，第二壳体与第一壳体轴接的边条上设有一组通孔，第一滑块和第二滑块上分别设有穿过通孔的第三凸起和第四凸起，第三壳体与第二壳体相对的边上设有支撑板、带齿条的呈L状的第一支板和第二支板，第一支板的齿条边与第二支板的齿条边相对，第一支板的齿条和第二支板的齿条分别与第一齿轮和第二齿轮齿合，支撑板的上表面设有呈梳条状的第一支撑体，第一支撑体的梳条开口水平朝向第一壳体，第二壳体与第一壳体轴接边的内壁上设有与边条靠紧的呈梳条状的第二支撑体，第二支撑体的梳条开口水平朝向第三壳体，第一支撑体的梳条与第二支撑体的梳条相互交错，第一支撑体与第二支撑体在同一水平面。
2.根据权利要求1所述的用于柔性屏移动终端的转轴式折叠组件，其特征在于，所述第一齿轮与第二齿轮规格一致，第一齿轮的高度等于第一滑块与第一支板的高度之和。
3.根据权利要求1所述的用于柔性屏移动终端的转轴式折叠组件，其特征在于，所述转轴上设有一组呈螺旋状的第三凹槽，第三凹槽的数量与第三凸起和第四凸起的数量和一致，且第三凸起和第四凸起伸入第二凹槽内。
4.根据权利要求1所述的用于柔性屏移动终端的转轴式折叠组件，其特征在于，所述第一支板和第二支板齿条边的长度与第二壳体和第三壳体卡合的上限一致。
5.根据权利要求1所述的用于柔性屏移动终端的转轴式折叠组件，其特征在于，所述第一滑块和第二滑块的滑动距离分别与对应位置的第三凹槽的水平宽度一致。
6.根据权利要求1所述的用于柔性屏移动终端的转轴式折叠组件，其特征在于，所述第一支板的齿条与第一齿轮的上端部齿合，第二支板的齿条与第二齿轮的上端部齿合，第一滑块的齿条与第一齿轮的下端部齿合，第二滑块的齿条与第二齿轮的下端部齿合。
7.根据权利要求1所述的用于柔性屏移动终端的转轴式折叠组件，其特征在于，所述第三凹槽的螺旋旋转角度与折叠组件的折叠角度对应。
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