CN113048140B - 折叠屏转轴组件及包括其的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种折叠屏转轴组件及包括其的电子设备，折叠屏中间转轴组件包括：两个滑动面板；两个主轴以及两个侧轴；转动机构，分别与主轴以及侧轴连接，其中，引导侧轴自转并绕着主轴公转；中心距补偿机构，由侧轴的自转产生侧轴朝向主轴的直线运动；面板补偿机构，面板补偿机构分别与侧轴以及滑动面板连接，面板补偿机构由侧轴的自转产生滑动面板的直线运动；滑动限位机构，滑动限位机构，分别与主轴以及侧轴连接，并引导和支撑侧轴朝向主轴的直线运动。本发明的使得侧轴朝向主轴的直线运动，同时使得滑动面板也产生直线运动，由此补偿了电子设备展开和折叠时产生的面积差，减少了柔性屏在展开和折叠时受到拉扯力。

Description

折叠屏转轴组件及包括其的电子设备
技术领域
本发明涉及一种折叠屏转轴组件及包括其的电子设备。
背景技术
柔性屏即柔性显示屏，具有重量轻、不易破碎、具备弯曲性能等特点，已经成为显示屏行业未来的发展方向。如何将柔性屏与电子产品结合起来应用，以实现大尺寸显示屏的同时，也能够满足整体结构紧凑的便千携带成为目前业界研发人员一直致力研发的方向。
目前，已经有移动终端上应用有柔性屏以实现将大屏幕可折叠的可能性。－种是将终端产品分为两部分通过折叠装置进行折叠，终端产品展开后可以看到柔性屏，在打开展平时，翻转两半部分连接体。但是当终端产品折叠时，柔性屏容易受到拉扯力而使柔性屏的显示模组与盖板相互分离。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中可折叠电子设备展开和折叠的时候会产生一个面积差，柔性屏容易受到拉扯力而使柔性屏的显示模组与盖板相互分离的缺陷，提供一种折叠屏转轴组件及包括其的电子设备。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种折叠屏转轴组件，其特点在于，所述折叠屏中间转轴组件包括：
两个滑动面板，所述滑动面板在展开状态以及折叠状态间运动；
两个主轴以及两个侧轴，其中，两个所述主轴保持固定不动，所述侧轴位于所述主轴的外侧；
转动机构，所述转动机构分别与所述主轴以及所述侧轴连接，其中，所述转动机构绕着所述主轴公转的同时使所述侧轴产生自转；
中心距补偿机构，所述中心距补偿机构分别与所述主轴以及所述侧轴连接，所述中心距补偿机构由所述侧轴的自转产生所述侧轴朝向所述主轴的直线运动；
面板补偿机构，所述面板补偿机构分别与所述侧轴以及所述滑动面板连接，所述面板补偿机构由所述侧轴的自转产生所述滑动面板的直线运动；
滑动限位机构，所述滑动限位机构，所述滑动限位机构分别与所述主轴以及所述侧轴连接，并引导和支撑所述侧轴朝向所述主轴的直线运动，并且限制移动距离，从而限制转动角度。
较佳地，所述折叠屏中间转轴组件包括同步机构，所述同步机构与两个所述主轴连接，并由其中一所述主轴的旋转带动另一所述主轴的相反方向的旋转。
较佳地，所述同步机构包括互相啮合的若干同步齿轮，其中，两个所述主轴的一端或者两端分别与一所述同步齿轮固定连接。
较佳地，所述转动机构包括不规则齿轮以及非圆齿轮，其中，所述非圆齿轮分别与两个所述侧轴固定连接，所述不规则齿轮与两个所述主轴连接并使得两个所述主轴保持固定不动，所述不规则齿轮分别与两侧的所述非圆齿轮啮合并且绕其做行星转动。
较佳地，所述不规则齿轮与所述非圆齿轮的外轮廓互相配合，使得展开状态时的所述侧轴与所述主轴的中心距大于折叠状态时的所述侧轴与所述主轴的中心距。
较佳地，所述中心距补偿机构包括连接于所述主轴上的齿条以及连接于所述侧轴上的齿轮，其中，所述齿轮在所述齿条上啮合，并带动所述侧轴朝向所述主轴进行直线运动。
较佳地，所述面板补偿机构包括连接在所述滑动面板上的齿条以及连接于所述侧轴上的齿轮，其中，所述齿轮在所述齿条上啮合，并带动所述滑动面板进行直线运动。
较佳地，所述滑动限位机构包括两侧的外滑槽以及与所述外滑槽滑动连接的滑块，其中，所述外滑槽分别连接于两侧的所述滑动面板，每个所述滑块设置有一内滑槽，每个所述内滑槽内均套接有一所述主轴以及一所述侧轴。外滑槽长度一定，可以限制滑块滑动距离，从而限制滑动面板转动的角度。
较佳地，所述折叠屏转轴组件还包括一第一保护层，两个所述滑动面板之间还设置有中间支撑面板，其中，所述第一保护层附着于所述滑动面板以及所述中间支撑面板上。
一种电子设备，其特点在于，其包括柔性显示面板以及所述折叠屏转轴组件，所述柔性显示面板直接或者间接承载于所述折叠屏转轴组件。
本发明的积极进步效果在于：本发明的折叠屏转轴组件在展开和折叠过程中，使得侧轴朝向所述主轴的直线运动，同时使得滑动面板也产生直线运动，由此补偿了电子设备展开和折叠时产生的面积差，减少了柔性屏在展开和折叠时受到拉扯力。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的折叠屏转轴组件的同步机构的展开状态图。
图2为本发明较佳实施例的折叠屏转轴组件的同步机构的折叠状态图。
图3为本发明较佳实施例的折叠屏转轴组件的转动机构的展开状态图。
图4为本发明较佳实施例的折叠屏转轴组件的转动机构的折叠状态图。
图5为本发明较佳实施例的折叠屏转轴组件的中心距补偿机构的展开状态图。
图6为本发明较佳实施例的折叠屏转轴组件的中心距补偿机构的折叠状态图。
图7为本发明较佳实施例的折叠屏转轴组件的面板补偿机构的展开状态图。
图8为本发明较佳实施例的折叠屏转轴组件的面板补偿机构的折叠状态图。
图9为本发明较佳实施例的折叠屏转轴组件的滑动限位机构的展开状态图。
图10为本发明较佳实施例的折叠屏转轴组件的滑动限位机构的折叠状态图。
图11为本发明较佳实施例的折叠屏转轴组件的第一保护层的展开状态图。
图12为本发明较佳实施例的折叠屏转轴组件的第一保护层的折叠状态图。
图13位本发明较佳实施例的折叠屏转轴组件的俯视示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1-图13所示，本实施例公开了一种折叠屏转轴组件，其中，本实施例的折叠屏中间转轴组件包括两个滑动面板(滑动面板11和滑动面板21)，滑动面板(滑动面板11和滑动面板21)在展开状态以及折叠状态间运动。
如图1-图13所示，本实施例的折叠屏中间转轴组件还包括两个主轴(主轴51和主轴61)以及两个侧轴(侧轴31和侧轴41)，其中，两个主轴(主轴51和主轴61)保持固定不动，侧轴(侧轴31和侧轴41)位于主轴(主轴51和主轴61)的外侧；
如图3和图4所示，本实施例的折叠屏中间转轴组件还包括转动机构，转动机构分别与主轴(主轴51和主轴61)以及侧轴(侧轴31和侧轴41)连接，其中，转动机构引导侧轴(侧轴31和侧轴41)自转并绕着主轴(主轴51和主轴61)公转。
如图5和图6所示，本实施例的折叠屏中间转轴组件还包括中心距补偿机构，中心距补偿机构分别与主轴(主轴51和主轴61)以及侧轴(侧轴31和侧轴41)连接，中心距补偿机构由侧轴(侧轴31和侧轴41)的自转产生侧轴(侧轴31和侧轴41)朝向主轴(主轴51和主轴61)的直线运动。
如图7和图8所示，本实施例的折叠屏中间转轴组件还包括面板补偿机构，中心距补偿机构分别与侧轴(侧轴31和侧轴41)以及滑动面板(滑动面板11和滑动面板21)连接，面板补偿机构由侧轴(侧轴31和侧轴41)的自转产生滑动面板(滑动面板11和滑动面板21)的直线运动。
如图9和图10所示，本实施例的折叠屏中间转轴组件还包括滑动限位机构，滑动限位机构，滑动限位机构与分别与主轴(主轴51和主轴61)以及侧轴(侧轴31和侧轴41)连接，并引导和支撑侧轴(侧轴31和侧轴41)朝向主轴(主轴51和主轴61)的直线运动。
如图1和图2所示，本实施例的折叠屏中间转轴组件包括同步机构，同步机构与两个主轴(主轴51和主轴61)连接，并由其中一主轴(主轴51或主轴61)的旋转带动另一主轴(主轴61或主轴51)的相反方向的旋转。同步机构包括互相啮合的若干同步齿轮，其中，两个主轴(主轴51和主轴61)的一端或者两端分别与一同步齿轮固定连接。
如图1和图2所示，为了使两块面板达到同步转动的效果，需要用偶数对齿轮来传递运动。根据设计的装置尺寸和应用条件，本实施例中设计了两对齿轮来实现该功能。其中同步齿轮72和同步齿轮73是相同齿轮，同步齿轮53和同步齿轮63是相同齿轮。
在运动过程中，同步齿轮53和同步齿轮72啮合，同步齿轮72和同步齿轮73啮合，同步齿轮73和同步齿轮63啮合。其中同步齿轮53和轴套面板54是通过轴套面板54上的内花键啮合，同时同步齿轮53和侧轴31配合，同步齿轮63又和主轴61配合。
同步齿轮72和同步齿轮73是通过齿轮中间承重块和不规则齿轮74上的定位槽实现定位的。当滑动面板11逆时针转动时，滑动面板11带动轴套面板54逆时针转动，轴套面板54通过花键把运动传递到同步齿轮53上，同步齿轮53把运动传递给同步齿轮72，同步齿轮72传递给同步齿轮73，同步齿轮73传递给同步齿轮63，同步齿轮63通过花键将运动传递给轴套面板64，轴套面板64带动滑动面板21做顺时针转动。其中同步齿轮72或同步齿轮73位置不变，只在该位置转动，传递转动扭矩。同步齿轮53随着滑动面板11做逆时针同步转动，同步齿轮63随滑动面板21做同步顺时针转动。
如图3和图4所示，本实施例的转动机构包括不规则齿轮74以及非圆齿轮(非圆齿轮34和非圆齿轮44)，其中，非圆齿轮分别与两个侧轴(侧轴31和侧轴41)固定连接，不规则齿轮与两个主轴(主轴51和主轴61)连接并使得两个主轴(主轴51和主轴61)保持固定不动，不规则齿轮分别与两侧的非圆齿轮啮合。不规则齿轮与非圆齿轮的外轮廓互相配合，使得展开状态时的侧轴(侧轴31和侧轴41)与主轴(主轴51和主轴61)的中心距大于折叠状态时的侧轴(侧轴31和侧轴41)与主轴(主轴51和主轴61)的中心距。
如图3和图4所示，本实施例的转动机构是非圆齿轮机构，该机构有两个功能，其一是实现侧轴31和侧轴41的转动，其二是改变侧轴31或侧轴41和主轴51或主轴61之间的距离。不规则齿轮74和主轴51以及主轴61固连在一起。非圆齿轮34和非圆齿轮44分别与不规则齿轮74的两边的齿配合在一起。
当滑动面板11做逆时针转动时，非圆齿轮34和不规则齿轮74配合，非圆齿轮34绕着不规则齿轮74做逆时针运动，此时，侧轴31既有逆时针公转又有逆时针自转，还要做直线运动。非圆齿轮43和非圆齿轮44分别与不规则齿轮74的两边的齿配合在一起。当滑动面板21做顺时针转动时，非圆齿轮44和不规则齿轮74配合，非圆齿轮44绕着不规则齿轮74做顺时针运动，此时，侧轴41既有顺时针公转又有顺时针自转，还要做直线运动。
如图5和图6所示，本实施例的中心距补偿机构包括连接于主轴(主轴51和主轴61)上的齿条以及连接于侧轴(侧轴31和侧轴41)上的齿轮，其中，齿轮在齿条上啮合，并带动侧轴(侧轴31和侧轴41)朝向主轴(主轴51和主轴61)进行直线运动。
由于上述转动机构的的作用，侧轴31会随着滑动面板11的转动而转动，当滑动面板11逆时针转动时，侧轴31不光绕着主轴51的中心做逆时针公转，在非圆齿轮34和不规则齿轮74的啮合下还会有一个90°的逆时针自转，侧轴41不光绕着主轴61的中心做顺时针公转，在非圆齿轮44和不规则齿轮74的啮合下还会有一个90°的顺时针自转。当轴31自转时，会带动轴31上的齿轮32做逆时针转动，齿轮32于齿条52配合在一起。齿轮32会在齿条52上做向轴52中心的直线运动，以此来补偿非圆齿轮34和不规则齿轮74中心距的变动值。齿轮32在做向主轴51的轴心的直线运动的时候会带动侧轴31和侧轴31上的所有零件向主轴51中心运动。
当侧轴41顺时针自转时，会带动侧轴41上的齿轮42做顺时针转动，齿轮42于齿条62配合在一起。齿轮42会在齿条62上做向轴62中心的直线运动，以此来补偿非圆齿轮44和不规则齿轮74中心距的变动值。齿轮42在做向主轴61的轴心的直线运动的时候会带动侧轴41和侧轴41上的所有零件向轴61中心运动。
如图7和图8所示，本实施例的面板补偿机构包括连接在滑动面板(滑动面板11和滑动面板21)上的齿条以及连接于侧轴(侧轴31和侧轴41)上的齿轮，其中，齿轮在齿条上啮合，并带动滑动面板(滑动面板11和滑动面板21)进行直线运动。
如图7和图8所示，由于上述转动机构和中心距补偿机构的作用，侧轴31会随着滑动面板11的逆时针转动而转动，并且会做向主轴51中心的直线运动。当滑动面板11逆时针转动时，侧轴31不光绕着主轴51的中心做公转和做一段直线运动，还会有一个90°的自转。
当滑动面板21顺时针转动时，侧轴41不光绕着主轴61的中心做公转和做一段直线运动，还会有一个90°的自转。当侧轴31逆时针自转的时候会带动侧轴31上的不完全齿轮33自转。不完全齿轮33与固定在滑动面板11上的齿条13相配合，随着不完全齿轮33的逆时针转动，齿条13会有一个直线运动，齿条13带动滑动面板11一起运动。
当滑动面板21顺时针转动时，侧轴41不光绕着主轴61的中心做顺时针公转和做一段直线运动，还会有一个90°的顺时针自转。当侧轴41顺时针自转的时候会带动侧轴41上的不完全齿轮43自转。不完全齿轮43与固定在滑动面板21上的齿条23相配合，随着不完全齿轮43的顺时针转动，齿条13会有一个直线运动，齿条23带动滑动面板21一起运动，此时滑动面板21会做一个直线运动。以此来补偿屏幕差的剩余值。
如图9和图10所示，本实施例的滑动限位机构包括两侧的外滑槽以及与外滑槽滑动连接的滑块，其中，外滑槽分别连接于两侧的滑动面板(滑动面板11和滑动面板21)，每个滑块设置有一内滑槽，每个内滑槽内均套接有一主轴(主轴51和主轴61)以及一侧轴(侧轴31和侧轴41)。
如图9和图10所示，假设整个坐标原点是不规则齿轮74的中心。主轴51和主轴61是通过不规则齿轮74上的轴孔连接在一定并且实现定位的，主轴51和主轴61固定不动。侧轴31和主轴51通过滑块55的内滑槽连接在一起，滑块55和主轴51配合在一起。当滑动面板11做逆时针转动的时候，滑块55绕着主轴51做逆时针转动，滑块55的内滑槽给侧轴31的转动和滑动提供支撑和导轨。侧轴41和主轴61通过滑块65的内滑槽连接在一起，滑块65和主轴61配合在一起。当滑动面板21做顺时针转动的时候，滑块65绕着主轴61做顺时针转动，滑块65的内滑槽给侧轴41的转动和滑动提供支撑和导轨。
如图9和图10所示，本实施例的整个滑动部分由两部分组成，滑动面板11上的滑动和滑动面板21上的滑动。滑动面板11在逆时针转动过程时，侧轴31由于受到齿条52，会产生一个逆时针的转动，侧轴31在转动过程中会带动侧轴31上的零件，齿轮32和不完全齿轮33逆时针转动。齿轮32和齿条52啮合，会带动侧轴31和侧轴31上的零件沿着滑块55上的内滑槽做直线运动。与此同时，由于不完整齿轮和滑动面板11上的齿条13啮合，会带动滑动面板11做一个直线运动，滑动面板11上的外滑槽12和和滑块55配和给滑动面板的滑动提供支撑和导向。
滑动面板21在顺时针转动过程时，侧轴41由于受到齿条62的力，会产生一个顺时针的转动，轴41在转动过程中会带动轴41上的零件，齿轮42和不完全齿轮43顺时针转动。齿轮42和齿条62啮合，会带动轴41和轴41上的零件沿着滑块55上的内滑槽做直线运动。与此同时，由于不完整齿轮和滑动面板21上的齿条23啮合，会带动滑动面板21做一个直线运动，面上21上的外滑槽22和和滑块55配和给滑动面板的滑动提供支撑和导向。
如图11和图12所示，本实施例的折叠屏转轴组件还包括一第一保护层80，两个滑动面板(滑动面板11和滑动面板21)之间还设置有中间支撑面板71，其中，第一保护层80附着于滑动面板(滑动面板11和滑动面板21)以及中间支撑面板上。
因为柔性屏由于所述支撑层的尺寸始终不变，因此贴合在所述保护层上的所述柔性显示面板的尺寸也不变，所述柔性屏和第一保护层之间需要无相对位移。所述弯折支撑构件与所述保护层贴合的表面与所述支撑层之间无相对位移，能够避免所述柔性显示面板受到拉扯或挤压而导致损伤。换言之，所述折叠组件能够保护所述柔性显示面板在折叠和打开的过程中不受损伤。
如图11和图12所示，本实施例的第一保护层80，用于承载柔性显示面板，保护层80附着于滑动面板11，滑动面板21和中间支撑面板71上，弯折保护构件用于在折叠或打开的过程中，滑动面板11随着滑动面板11上的外滑槽12沿着所诉滑块55上滑动，滑动面板21随着滑动面板21上的外滑槽22沿着所诉滑块65上滑动，在此过程中，第一保护层80和柔性屏之间无相对滑动，用于保护柔性屏不受到任何形式的损坏。所诉滑动面板11的上表面，滑动轴套54的上表面，中间面板71的上表面，轴套面板64的上表面，滑动面板21的上表面一起给第一保护层80提供支撑。保护第一保护层和柔性显示面板不受伤害。当折叠组件从180°展开状态转变为折叠状态的时候，第一保护层80的下表面和所诉滑动面板11的上表面，滑动轴套54的上表面，中间面板71的上表面，轴套面板64的上表面，滑动面板21的上表面有较短距离的滑动。
第一保护层80采用弹性的、不易拉伸变形的材料，例如弹性金属片，使得保护层在形变过程中能够始终保持平滑的表面，进一步降低柔性显示面板受损的几率。
本实施例还公开一种电子设备，其包括柔性显示面板以及折叠屏转轴组件，柔性显示面板直接或者间接承载于折叠屏转轴组件。
本发明的折叠屏转轴组件在展开和折叠过程中，使得侧轴朝向所述主轴的直线运动，同时使得滑动面板也产生直线运动，由此补偿了电子设备展开和折叠时产生的面积差，减少了柔性屏在展开和折叠时受到拉扯力。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种折叠屏转轴组件，其特征在于，所述折叠屏中间转轴组件包括：
两个滑动面板，所述滑动面板在展开状态以及折叠状态间运动；
两个主轴以及两个侧轴，其中，两个所述主轴保持固定不动，所述侧轴位于所述主轴的外侧；
转动机构，所述转动机构分别与所述主轴以及所述侧轴连接，其中，所述转动机构绕着所述主轴公转的同时使所述侧轴产生自转；
中心距补偿机构，所述中心距补偿机构分别与所述主轴以及所述侧轴连接，所述中心距补偿机构由所述侧轴的自转产生所述侧轴朝向所述主轴的直线运动；
面板补偿机构，所述面板补偿机构分别与所述侧轴以及所述滑动面板连接，所述面板补偿机构由所述侧轴的自转产生所述滑动面板的直线运动；
滑动限位机构，所述滑动限位机构，所述滑动限位机构分别与所述主轴以及所述侧轴连接，并引导和支撑所述侧轴朝向所述主轴的直线运动。
2.如权利要求1所述的折叠屏转轴组件，其特征在于，所述折叠屏中间转轴组件包括同步机构，所述同步机构与两个所述主轴连接，并由其中一所述主轴的旋转带动另一所述主轴的相反方向的旋转。
3.如权利要求2所述的折叠屏转轴组件，其特征在于，所述同步机构包括互相啮合的若干同步齿轮，其中，两个所述主轴的一端或者两端分别与一所述同步齿轮固定连接。
4.如权利要求1所述的折叠屏转轴组件，其特征在于，所述转动机构包括不规则齿轮以及非圆齿轮，其中，所述非圆齿轮分别与两个所述侧轴固定连接，所述不规则齿轮与两个所述主轴连接并使得两个所述主轴保持固定不动，所述不规则齿轮分别与两侧的所述非圆齿轮啮合并且绕其做行星转动。
5.如权利要求4所述的折叠屏转轴组件，其特征在于，所述不规则齿轮与所述非圆齿轮的外轮廓互相配合，使得展开状态时的所述侧轴与所述主轴的中心距大于折叠状态时的所述侧轴与所述主轴的中心距。
6.如权利要求1所述的折叠屏转轴组件，其特征在于，所述中心距补偿机构包括连接于所述主轴上的齿条以及连接于所述侧轴上的齿轮，其中，所述齿轮在所述齿条上啮合，并带动所述侧轴朝向所述主轴进行直线运动。
7.如权利要求1所述的折叠屏转轴组件，其特征在于，所述面板补偿机构包括连接在所述滑动面板上的齿条以及连接于所述侧轴上的齿轮，其中，所述齿轮在所述齿条上啮合，并带动所述滑动面板进行直线运动。
8.如权利要求1所述的折叠屏转轴组件，其特征在于，所述滑动限位机构包括两侧的外滑槽以及与所述外滑槽滑动连接的滑块，其中，所述外滑槽分别连接于两侧的所述滑动面板，每个所述滑块设置有一内滑槽，每个所述内滑槽内均套接有一所述主轴以及一所述侧轴。
9.如权利要求1所述的折叠屏转轴组件，其特征在于，所述折叠屏转轴组件还包括一第一保护层，两个所述滑动面板之间还设置有中间支撑面板，其中，所述第一保护层附着于所述滑动面板以及所述中间支撑面板上。
10.一种电子设备，其特征在于，其包括柔性显示面板以及如权利要求1-9任意一项所述的折叠屏转轴组件，所述柔性显示面板直接或者间接承载于所述折叠屏转轴组件。
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