CN113411429A - 一种用于折叠屏的铰链组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于折叠屏的铰链组件，包括用于固定安装的安装基座，以及转动设置在安装基座上并通过偶数齿轮组形成同步翻转的左侧翻转组件和右侧翻转组件；左侧翻转组件和右侧翻转组件均集成设计了滑动结构，并且在滑动结构上设置了随滑动结构转动实现阻尼手感的阻尼件。本发明结构简单，功能集成性高，能够有效节省安装空间。

Description

一种用于折叠屏的铰链组件
技术领域
本发明涉及电子设备的零部件，特别涉及一种用于折叠屏的铰链组件。
背景技术
随着移动终端领域科技的不断进步与拓展，加上5G网络时代的来临，人们对于移动终端的依赖性越来越大。现今，各种聊天、视频等软件的不断更新换代下，人们觉得常规触摸屏手机或者平板电脑已经不够用了，主要原因是受制于移动终端的体积限制了屏幕的大小。
为了解决这个问题，人们发明了柔性屏，并将柔性屏应用到了移动终端上，通过折叠设计，使得移动终端既能在携带上满足人们要求，又能够在使用需要时通过展开扩大移动终端的屏幕。为了实现这个以上要求，关键在于铰链机构的设计是否合理。目前采用折叠屏的移动终端的铰链机构能够机械结构复杂，为了在有限空间内实现同步翻转、阻尼手感等往往需要设计不同的机械组件来满足要求，同时这些机械组件占据了大量的安装空间，使得采用折叠屏的移动终端的折叠厚度增加、边框厚度大等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于折叠屏的铰链组件，其结构简单，功能集成性高，能够有效节省安装空间；同时零部件通用性高，降本效果好。
实现本发明目的的技术方案是：本发明包括用于固定安装的安装基座，以及转动设置在安装基座上并通过偶数齿轮组形成同步翻转的左侧翻转组件和右侧翻转组件；左侧翻转组件包括左转板、左翻板和左阻尼件；所述左转板与安装基座转动连接，左转板上设有左滑槽；左翻板的一端与偶数齿轮组的一端的齿轮传动连接，左翻板的另一端与左滑槽形成用于随左侧翻转组件转动进行滑动补偿的滑动连接；所述左阻尼件包括设置在左翻板上且与左翻板同轴转动的第一左侧阻尼凸齿，以及在左侧阻尼弹簧作用下寻求与第一左侧阻尼凸齿啮合的第二左侧阻尼凸齿；随着左侧翻转组件的转动，第一左侧阻尼凸齿与第二左侧阻尼凸齿通过不断啮合过程中形成的距离差形成阻尼转动；
右侧翻转组件包括右转板、右翻板和右阻尼件；所述右转板与安装基座转动连接，右转板上设有右滑槽；右翻板的一端与偶数齿轮组的另一端的齿轮传动连接，右翻板的另一端与右滑槽形成用于随右侧翻转组件转动进行滑动补偿的滑动连接；所述右阻尼件包括设置在右翻板上且与右翻板同轴转动的第一右侧阻尼凸齿，以及在右侧阻尼弹簧作用下寻求与第一右侧阻尼凸齿啮合的第二右侧阻尼凸齿；随着右侧翻转组件的转动，第一右侧阻尼凸齿与第二右侧阻尼凸齿通过不断啮合过程中形成的距离差形成阻尼转动。
作为优化设计，安装基座的前后两侧对称设有偶数齿轮组、左翻板、右翻板、左阻尼件和右阻尼件；左转板的前后两侧对称设有左滑槽，右转板的前后两侧对称设有右滑槽；中部的铰链装置的偶数齿轮组包括转动安装在保持架上的偶数个相互传动配合的齿轮，或者包括转动安装在保持架上的两个转轴；
当偶数齿轮组包括安装在保持架上的偶数个相互传动配合的齿轮时，所述左翻板与对应侧的偶数齿轮组上的最左侧的齿轮的输出轴传动连接，右翻板与对应侧的偶数齿轮组上的最右侧的齿轮的输出轴传动连接；
当偶数齿轮组包括安装在保持架上的两个转轴时，所述左翻板与对应侧的偶数齿轮组上的一个转轴传动连接，右翻板与对应侧的偶数齿轮组上的另一个转轴传动连接；
左翻板与对应侧的左滑槽形成滑动连接；右翻板与对应侧的右滑槽形成滑动连接；各左翻板处均对应设有左阻尼件，各右翻板处均对应设有右阻尼件。
上述左滑槽和右滑槽均为直线槽；左翻板与左滑槽滑动连接的部分为直板体；右翻板与右滑槽滑动连接的部分也为直板体。
上述左侧翻转组件和右侧翻转组件上均设有用于防止左侧翻转组件和右侧翻转组件闭合时过转的限位组件。
进一步，上述限位组件包括第一限位部和第二限位部；左翻板和右翻板上分别设有第一限位部；偶数齿轮组的保持架上或铰链安装座上设有分别与左翻板上的第一限位部、右翻板上的第一限位部对应的第二限位部；当左侧翻转组件和右侧翻转组件闭合时，第二限位部与第一限位部接触并限制左翻板、右翻板继续闭合转动。
上述左转板包括用于固定连接左侧支撑中框的第一左侧连接板，以及用于固定连接左侧机壳的第二左侧连接板；第一左侧连接板的一端与安装基座转动连接，另一端与第二左侧连接板通过转轴转动连接；第二左侧连接板上设有左滑槽；
所右转板包括用于固定连接右侧支撑中框的第一右侧连接板，以及用于固定连接右侧机壳的第二右侧连接板；第一右侧连接板的一端与安装基座转动连接，另一端与第二右侧连接板通过转轴转动连接；第二右侧连接板上设有右滑槽；
所述左侧支撑中框和右侧支撑中框用于支撑柔性屏。
左阻尼件和右阻尼件之间均设有一个用于固定安装的基准块；基准块的左右两侧对称设有限位孔；与左翻板传动连接的偶数齿轮组的齿轮的输出轴，以及与右翻板传动连接的偶数齿轮组的齿轮的输出轴均穿过对应的限位孔内；左阻尼件的左侧阻尼弹簧、右阻尼件的右侧阻尼、第二左侧阻尼凸齿和第二右侧阻尼凸齿均套装在对应的输出轴上；左侧阻尼弹簧的两端分别作用于第二左侧阻尼凸齿和对应的限位孔面向第二左侧阻尼凸齿的端面上；右侧阻尼弹簧的两端分别作用于第二右侧阻尼凸齿和对应的限位孔面向第二右侧阻尼凸齿的端面上。
上述左翻板上设有沿其在左滑槽内的滑动方向延伸的左翻边；所述右翻板上设有沿其在右滑槽内的滑动方向延伸的右翻边；所述左转板上设有用于卡住左翻边并用于限制左翻板滑动连接在左滑槽内的左卡扣；所述右转板上设有用于卡住右翻边并用于限制右翻板滑动连接在右滑槽内的右卡扣。
上述保持架包括相对设置的第一保持板和第二保持板；偶数齿轮组的齿轮位于第一保持板和第二保持板之间且转动设置在第一保持板和第二保持板上；第一保持板固定连接在铰链安装座上或者就是安装基座的一部分；所述第一保持板对应偶数齿轮组的两端的齿轮处设有卡装通孔；偶数齿轮组的两端的齿轮上设有输出轴，输出轴位于第一保持板的一端设有卡头；所述卡装通孔包括供对应的齿轮的输出轴穿过并形成同轴度限制的通孔，以及供卡头穿过的避让槽；当两端的齿轮的输出轴穿过卡装通孔后通过旋转使得卡头与通孔形成限位卡装。
本发明具有积极的效果：(1)本发明中结构简单，功能集成性高，能够有效节省安装空间；其主要体现在左翻板通过滑动连接与左转板连接，其实现了滑动补偿，满足了在偶数齿轮组两端的齿轮的转动轴线与左转板和右转板的转动轴线不同轴时的补偿需求；其次左翻板和右翻板上分别集成了左阻尼件和右阻尼件，集成化程度高。
(2)本发明中安装基座的前后两侧对称设有偶数齿轮组、左翻板、右翻板、左阻尼件和右阻尼件，且左转板的前后两侧对称设有左滑槽，右转板的前后两侧对称设有右滑槽，其通过增加的左阻尼件和右阻尼件能够进一步提高扭矩，提升阻尼效果。当然若偶数齿轮组只采用保持架和输出轴则可将其看做是一个带有阻尼转动和滑动补偿的辅助型铰链组件。
(3)本发明限位组件能够有效避免左侧翻转组件和右侧翻转组件在闭合时的过转；同时，限位组件设计巧妙，通过第二限位部和第一限位部的配合，限制左翻板和右翻板的过转来间接限制左侧翻转组件和右侧翻转组件在闭合时的过转，此设计不占用安装空间。
(4)本发明通过第一左侧连接板与第二左侧连接板的转动连接，以及第一右侧连接板与第二右侧连接板的转动连接能够进一步获得转动补偿，从而为柔性屏的翻折部提供更大的容纳空间。
(8)本发明将左阻尼件和右阻尼件集成安装在基准块上，进一步提高了集成性，简化零部件的同时，也让大大节省安装空间。
(9)本发明通过左卡扣与左翻板的配合，以及右卡扣与右翻板的配合能够同时对偶数齿轮组、左翻板、右翻板、左阻尼件和右阻尼件进行限位安装，设计巧妙，组装方便。
(10)本发明中左滑槽和右滑槽均为直线槽；左翻板与左滑槽滑动连接的部分为直板体，其两者的配合增加了接触面积，减少转动过程中转轴空行程。
(11)本发明中卡装通孔与卡头的配合安装，能够在组装是定位更加进准，保持产品装配精度。
(12)本发明通过集成设计，提高组装效率，降低人工组装成本，可以分工段组装，大大提高生产灵活性。
(13)本发明中铰链装置的各个零件都公用，减少了模具成本，大大减少了零件种类。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例1的后侧视图；
图3为本发明中偶数齿轮组的安装示意图；
图4为本发明闭合后的状态示意图；
图5为本发明实施例2的结构示意图；
图6为本发明实施例2的后侧视图；
具体实施方式
(实施例1)
见图1至图4，本发明包括安装基座1，以及转动设置在安装基座1上并通过偶数齿轮组2形成同步翻转的左侧翻转组件3和右侧翻转组件4。
左侧翻转组件3包括左转板31、左翻板32和左阻尼件33；左转板31包括用于固定连接左侧支撑中框的第一左侧连接板31-1，以及用于固定连接左侧机壳的第二左侧连接板31-2；第一左侧连接板31-1的一端与安装基座1转动连接，另一端与第二左侧连接板31-2通过转轴转动连接；第二左侧连接板31-2上设有左滑槽31-3；所述偶数齿轮组2包括转动设置在保持架21上的四个相互传动配合的齿轮；左翻板32的一端与偶数齿轮组2最左端的齿轮的输出轴传动连接，左翻板32的另一端与左滑槽31-3形成用于随左侧翻转组件3转动进行滑动补偿的滑动连接，其具体的滑动连接为：左翻板32上设有沿其在左滑槽31-3内的滑动方向延伸的左翻边32-1；所述左转板31上设有用于卡住左翻边32-1并用于限制左翻板32滑动连接在左滑槽31-3内的左卡扣31-4；所述左阻尼件33包括设置在左翻板32上且与左翻板32同轴转动的第一左侧阻尼凸齿33-1，以及在左侧阻尼弹簧33-2作用下寻求与第一左侧阻尼凸齿33-1啮合的第二左侧阻尼凸齿33-3；随着左侧翻转组件3的转动，第一左侧阻尼凸齿33-1与第二左侧阻尼凸齿33-3通过不断啮合过程中形成的距离差形成阻尼转动。其中第一左侧阻尼凸齿33-1与左翻板32为一体件。
右侧翻转组件4包括右转板41、右翻板42和右阻尼件43；所右转板41包括用于固定连接右侧支撑中框的第一右侧连接板41-1，以及用于固定连接右侧机壳的第二右侧连接板41-2；第一右侧连接板41-1的一端与安装基座1转动连接，另一端与第二右侧连接板41-2通过转轴转动连接；第二右侧连接板41-2上设有右滑槽41-3；右翻板42的一端与偶数齿轮组2的最右端的齿轮的输出轴传动连接，右翻板42的另一端与右滑槽41-3形成用于随右侧翻转组件4转动进行滑动补偿的滑动连接，其具体的滑动连接为：右翻板42上设有沿其在右滑槽41-3内的滑动方向延伸的右翻边42-1；所述右转板41上设有用于卡住右翻边42-1并用于限制右翻板42滑动连接在右滑槽41-3内的右卡扣41-4；所述右阻尼件43包括设置在右翻板42上且与右翻板42同轴转动的第一右侧阻尼凸齿43-1，以及在右侧阻尼弹簧43-2作用下寻求与第一右侧阻尼凸齿43-1啮合的第二右侧阻尼凸齿43-3；随着右侧翻转组件4的转动，第一右侧阻尼凸齿43-1与第二右侧阻尼凸齿43-3通过不断啮合过程中形成的距离差形成阻尼转动。其中第一右侧阻尼凸齿43-1与右翻板42为一体件。
所述左滑槽31-3和右滑槽41-3均为直线槽；左翻板32与左滑槽31-3滑动连接的部分为直板体；右翻板42与右滑槽41-3滑动连接的部分也为直板体。
所述左侧支撑中框和右侧支撑中框用于支撑柔性屏。
所述左侧翻转组件3和右侧翻转组件4上均设有用于防止左侧翻转组件3和右侧翻转组件4闭合时过转的限位组件5。
所述限位组件5包括第一限位部51和第二限位部52；左翻板32和右翻板42上分别设有第一限位部51；偶数齿轮组2的保持架21上设有分别与左翻板32上的第一限位部51、右翻板42上的第一限位部51对应的第二限位部52；当左侧翻转组件3和右侧翻转组件4闭合时，第二限位部52与第一限位部51接触并限制左翻板32、右翻板42继续闭合转动。
左阻尼件33和右阻尼件43之间均设有后期用于固定安装的一个基准块6；基准块6的左右两侧对称设有限位孔61；与左翻板32传动连接的偶数齿轮组2的齿轮的输出轴依次穿过对应的第一左侧阻尼凸齿33-1、第二左侧阻尼凸齿33-3、左侧阻尼弹簧33-2和限位孔61，且与第一左侧阻尼凸齿33-1形成传动连接，即随着左翻板32的转动，带动第一左侧阻尼凸齿33-1以及输出轴的转动，而输出轴在第二左侧阻尼凸齿33-3、左侧阻尼弹簧33-2、限位孔61内转动；左侧阻尼弹簧33-2的两端分别作用于第二左侧阻尼凸齿33-3和对应的限位孔61面向第二左侧阻尼凸齿33-3的端面上；
与右翻板42传动连接的偶数齿轮组2的齿轮的输出轴依次穿过对应的第一右侧阻尼凸齿43-1、第二右侧阻尼凸齿43-3、右侧阻尼弹簧43-2和限位孔61，且与第一右侧阻尼凸齿43-1形成传动连接，即随着右翻板42的转动，带动第一右侧阻尼凸齿43-1以及输出轴的转动，而输出轴在第二右侧阻尼凸齿43-3、右侧阻尼弹簧43-2、限位孔61内转动；右侧阻尼弹簧43-2的两端分别作用于第二右侧阻尼凸齿43-3和对应的限位孔61面向第二右侧阻尼凸齿43-3的端面上；位于同侧的第二左侧阻尼凸齿33-3和第二右侧阻尼凸齿43-3通过连接板连接成一体。
所述保持架21包括相对设置的第一保持板21-1和第二保持板21-2；偶数齿轮组2的齿轮位于第一保持板21-1和第二保持板21-2之间且转动设置在第一保持板21-1和第二保持板21-2上；第一保持板21-1就是安装基座1的一部分；所述第一保持板21-1对应偶数齿轮组2的两端的齿轮处设有卡装通孔21-3；偶数齿轮组2的两端的齿轮上设有输出轴，输出轴位于第一保持板21-1的一端设有卡头22；所述卡装通孔21-3包括供对应的齿轮的输出轴穿过并形成同轴度限制的通孔21-3a，以及供卡头22穿过的避让槽21-3b；当两端的齿轮的输出轴穿过卡装通孔21-3后通过旋转使得卡头22与通孔21-3a形成限位卡装。
(实施例2)
见图3至图6，本发明中安装基座1的前后两侧对称设有偶数齿轮组2、左翻板32、右翻板42、左阻尼件33和右阻尼件43；左转板31的前后两侧对称设有左滑槽31-3和左卡扣31-4，右转板41的前后两侧对称设有右滑槽41-3和右卡扣41-4；所述左翻板32与对应侧的偶数齿轮组2上的最左端的齿轮传动连接，右翻板42与对应侧的偶数齿轮组2上的最右端齿轮传动连接；左翻板32滑动设置在对应侧的左滑槽31-3内，并通过左卡扣31-4与左翻板32上的左翻边32-1形成限制左翻板32脱离左滑槽31-3的滑动连接；右翻板42滑动设置在对应侧的右滑槽41-3内，并通过右卡扣41-4与右翻板42上的右翻边42-1形成限制右翻板42脱离右滑槽41-3的滑动连接；各左翻板32处均对应设有左阻尼件33，各右翻板42处均对应设有右阻尼件43。
其他技术特征与实施例1的相同。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于折叠屏的铰链组件，其特征在于：包括用于固定安装的安装基座，以及转动设置在安装基座上并通过偶数齿轮组形成同步翻转的左侧翻转组件和右侧翻转组件；左侧翻转组件包括左转板、左翻板和左阻尼件；所述左转板与安装基座转动连接，左转板上设有左滑槽；左翻板的一端与偶数齿轮组的一端的齿轮传动连接，左翻板的另一端与左滑槽形成用于随左侧翻转组件转动进行滑动补偿的滑动连接；所述左阻尼件包括设置在左翻板上且与左翻板同轴转动的第一左侧阻尼凸齿，以及在左侧阻尼弹簧作用下寻求与第一左侧阻尼凸齿啮合的第二左侧阻尼凸齿；随着左侧翻转组件的转动，第一左侧阻尼凸齿与第二左侧阻尼凸齿通过不断啮合过程中形成的距离差形成阻尼转动；
右侧翻转组件包括右转板、右翻板和右阻尼件；所述右转板与安装基座转动连接，右转板上设有右滑槽；右翻板的一端与偶数齿轮组的另一端的齿轮传动连接，右翻板的另一端与右滑槽形成用于随右侧翻转组件转动进行滑动补偿的滑动连接；所述右阻尼件包括设置在右翻板上且与右翻板同轴转动的第一右侧阻尼凸齿，以及在右侧阻尼弹簧作用下寻求与第一右侧阻尼凸齿啮合的第二右侧阻尼凸齿；随着右侧翻转组件的转动，第一右侧阻尼凸齿与第二右侧阻尼凸齿通过不断啮合过程中形成的距离差形成阻尼转动。
2.根据权利要求1所述的一种用于折叠屏的铰链组件，其特征在于：安装基座的前后两侧对称设有偶数齿轮组、左翻板、右翻板、左阻尼件和右阻尼件；左转板的前后两侧对称设有左滑槽，右转板的前后两侧对称设有右滑槽；中部的铰链装置的偶数齿轮组包括转动安装在保持架上的偶数个相互传动配合的齿轮，或者包括转动安装在保持架上的两个转轴；
当偶数齿轮组包括安装在保持架上的偶数个相互传动配合的齿轮时，所述左翻板与对应侧的偶数齿轮组上的最左侧的齿轮的输出轴传动连接，右翻板与对应侧的偶数齿轮组上的最右侧的齿轮的输出轴传动连接；
当偶数齿轮组包括安装在保持架上的两个转轴时，所述左翻板与对应侧的偶数齿轮组上的一个转轴传动连接，右翻板与对应侧的偶数齿轮组上的另一个转轴传动连接；
左翻板与对应侧的左滑槽形成滑动连接；右翻板与对应侧的右滑槽形成滑动连接；各左翻板处均对应设有左阻尼件，各右翻板处均对应设有右阻尼件。
3.根据权利要求1所述的一种用于折叠屏的铰链组件，其特征在于：所述左滑槽和右滑槽均为直线槽；左翻板与左滑槽滑动连接的部分为直板体；右翻板与右滑槽滑动连接的部分也为直板体。
4.根据权利要求1所述的一种用于折叠屏的铰链组件，其特征在于：所述左侧翻转组件和右侧翻转组件上均设有用于防止左侧翻转组件和右侧翻转组件闭合时过转的限位组件。
5.根据权利要求4所述的一种用于折叠屏的铰链组件，其特征在于：所述限位组件包括第一限位部和第二限位部；左翻板和右翻板上分别设有第一限位部；偶数齿轮组的保持架上或铰链安装座上设有分别与左翻板上的第一限位部、右翻板上的第一限位部对应的第二限位部；当左侧翻转组件和右侧翻转组件闭合时，第二限位部与第一限位部接触并限制左翻板、右翻板继续闭合转动。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种用于折叠屏的铰链组件，其特征在于：所述左转板包括用于固定连接左侧支撑中框的第一左侧连接板，以及用于固定连接左侧机壳的第二左侧连接板；第一左侧连接板的一端与安装基座转动连接，另一端与第二左侧连接板通过转轴转动连接；第二左侧连接板上设有左滑槽；
所右转板包括用于固定连接右侧支撑中框的第一右侧连接板，以及用于固定连接右侧机壳的第二右侧连接板；第一右侧连接板的一端与安装基座转动连接，另一端与第二右侧连接板通过转轴转动连接；第二右侧连接板上设有右滑槽；
所述左侧支撑中框和右侧支撑中框用于支撑柔性屏。
7.根据权利要求6所述的一种用于折叠屏的铰链组件，其特征在于：左阻尼件和右阻尼件之间均设有一个用于固定安装的基准块；基准块的左右两侧对称设有限位孔；与左翻板传动连接的偶数齿轮组的齿轮的输出轴，以及与右翻板传动连接的偶数齿轮组的齿轮的输出轴均穿过对应的限位孔内；左阻尼件的左侧阻尼弹簧、右阻尼件的右侧阻尼、第二左侧阻尼凸齿和第二右侧阻尼凸齿均套装在对应的输出轴上；左侧阻尼弹簧的两端分别作用于第二左侧阻尼凸齿和对应的限位孔面向第二左侧阻尼凸齿的端面上；右侧阻尼弹簧的两端分别作用于第二右侧阻尼凸齿和对应的限位孔面向第二右侧阻尼凸齿的端面上。
8.根据权利要求1所述的一种用于折叠屏的铰链组件，其特征在于：所述左翻板上设有沿其在左滑槽内的滑动方向延伸的左翻边；所述右翻板上设有沿其在右滑槽内的滑动方向延伸的右翻边；所述左转板上设有用于卡住左翻边并用于限制左翻板滑动连接在左滑槽内的左卡扣；所述右转板上设有用于卡住右翻边并用于限制右翻板滑动连接在右滑槽内的右卡扣。
9.根据权利要求1所述的一种用于折叠屏的铰链组件，其特征在于：所述保持架包括相对设置的第一保持板和第二保持板；偶数齿轮组的齿轮位于第一保持板和第二保持板之间且转动设置在第一保持板和第二保持板上；第一保持板固定连接在铰链安装座上或者就是安装基座的一部分；所述第一保持板对应偶数齿轮组的两端的齿轮处设有卡装通孔；偶数齿轮组的两端的齿轮上设有输出轴，输出轴位于第一保持板的一端设有卡头；所述卡装通孔包括供对应的齿轮的输出轴穿过并形成同轴度限制的通孔，以及供卡头穿过的避让槽；当两端的齿轮的输出轴穿过卡装通孔后通过旋转使得卡头与通孔形成限位卡装。
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