CN114593135A - 铰链结构和折叠设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种铰链结构和折叠设备，其中，铰链结构包括：第一摆臂和第二摆臂；支撑结构，设于第一摆臂和第二摆臂之间，在第一摆臂和第二摆臂转动的过程中，支撑结构的两端可分别与第一摆臂和第二摆臂相抵，以使支撑结构在第一位置和第二位置之间运动；其中，支撑结构在第一位置时的姿态与第二位置时的姿态不同。本申请的技术方案中，通过设置可活动的支撑结构，可随第一摆臂和第二摆臂在转动到不同位置时处于不同的姿态，从而对显示屏起到更好的支撑效果。

Description

铰链结构和折叠设备

技术领域

本申请属于折叠设备技术领域，具体涉及一种铰链结构和折叠设备。

背景技术

目前，现有的折叠手机在折叠过程中，屏幕通常会与内部的支撑结构发生接触，从而对屏幕起到一定的挤压效果，在发生跌落或撞击时，会对屏幕造成损伤。现有技术中，为了避免上述情况，通常会在内部支撑结构处设置避让空间，但在展开时不可避免的会发生屏幕下陷，影响用户的使用体验。

发明内容

本申请旨在提供一种铰链结构和折叠设备，通过在铰链结构内设置可活动的支撑结构，可随第一摆臂和第二摆臂在转动到不同位置时处于不同的姿态，从而对显示屏起到更好的支撑效果。

为了实现上述目的，本申请第一方面的实施例提供的铰链结构，包括：第一摆臂和第二摆臂；支撑结构，设于第一摆臂和第二摆臂之间，在第一摆臂和第二摆臂转动的过程中，支撑结构的两端可分别与第一摆臂和第二摆臂相抵，以使支撑结构在第一位置和第二位置之间运动；其中，支撑结构在第一位置时的姿态与第二位置时的姿态不同。

根据本申请提供的铰链结构的实施例，主要包括用于转动的第一摆臂和第二摆臂，以及设置在两个摆臂之间实现两个摆臂相互转动的支撑结构。具体地，在第一摆臂和第二摆臂转动的过程中，支撑结构自身会在第一位置和第二位置之间运动，同时支撑结构的两端会分别与两个摆臂相抵，支撑结构的姿态会发生变化，具体地，支撑结构的姿态变化即为支撑结构在垂直于两个摆臂的转轴所形成的平面上的位置发生变化，从而在铰链结构整体转动至不同位置时，中间的支撑结构均匀起到一定的辅助支撑的效果，进而在设置显示屏后，折叠状态下可减少支撑结构对屏幕的挤压，同时也可在展开状态下对屏幕起到支撑，极大的提高用户在使用时的使用体验。

其中，支撑结构的姿态包括但不局限于位置、形状等，只要能够产生变化，对位于铰链结构一侧的屏幕起到动态的支撑即可。

需要说明的，第一摆臂的转轴和第二摆臂的转轴形成的平面，即为过第一摆臂的转轴的轴线以及第二摆臂的转轴的轴线的平面，在垂直于该平面的方向，即为该平面的法线方向，一般的，第一摆臂和第二摆臂并排平行设置，该平面为与显示屏展开后的显示面，在该平面的法线方向上的姿态变化则为垂直于显示面的方向上的变化，可以理解为对屏幕的支撑方向。随着第一摆臂和第二摆臂转动至不同位置，支撑结构可对显示屏起到较为灵活的支撑效果。

本申请第二方面的实施例提供的折叠设备，包括：第一折叠本体和第二折叠本体；如上述第一方面实施例中任一铰链结构，铰链结构的第一摆臂与第一折叠本体相连，铰链结构的第二摆臂与第二折叠本体相连。

根据本申请提供的折叠设备的实施例，主要包括第一折叠本体、第二折叠本体和铰链结构，其中，第一折叠本体和第二折叠本体连接至铰链结构上，可使得第一折叠本体和第二折叠本体之间能够发生转动，从而使得整个折叠设备的姿态发生变化。具体地，第一折叠本体与铰链结构的第一摆臂相连，第二折叠本体与铰链结构的第二摆臂相连，从而可在第一摆臂和第二摆臂发生转动的情况下，带动第一折叠本体和第二折叠本体也随之发生转动。

此外，由于折叠设备包括上述任一实施例的铰链结构，故而具有上述任一实施例的有益效果。

其中，折叠设备包括折叠手机、折叠平板、折叠笔记本等具有折叠使用需求的设备。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

图1示出了根据本申请的一个实施例的铰链结构的结构示意图；

图2示出了根据本申请的一个实施例的支撑结构的关系示意图；

图3示出了根据本申请的一个实施例的铰链结构的结构示意图；

图4示出了根据本申请的一个实施例的铰链结构的结构示意图；

图5示出了根据本申请的一个实施例的铰链结构的结构示意图；

图6示出了根据本申请的一个实施例的折叠设备的结构示意图；

图7示出了根据本申请的一个实施例的折叠设备的结构示意图。

其中，图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100：铰链结构；102：第一摆臂；104：第二摆臂；106：支撑结构；1062：浮动件；1064：弹性件；108：固定组件；1082：固定板；1084：浮动螺钉；1102：第一卡接件；1104：第二卡接件；1106：限位件；1122：第一支撑板；1124：第二支撑板；114：强化支撑片；200：折叠设备；202：第一折叠本体；204：第二折叠本体；206：显示屏。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。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。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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申请中的具体含义。

本申请实施例中提供的折叠设备，可以为折叠手机、折叠平板、折叠笔记本等具有折叠使用需求的设备。

下面参照图1至图7描述根据本申请实施例提供的铰链结构和折叠设备。

如图1所示，本申请的一个实施例提出一种铰链结构100，包括：第一摆臂102和第二摆臂104；支撑结构106，设于第一摆臂102和第二摆臂104之间，且支撑结构106的两端分别与第一摆臂102和第二摆臂104转动连接；其中，第一摆臂102和第二摆臂104转动至第一位置，在垂直于第一摆臂102的转轴和第二摆臂104的转轴形成的平面的方向上，支撑结构106的姿态与第一摆臂102和第二摆臂104转动至第二位置时支撑结构106的姿态不同。

根据本申请提供的铰链结构100的实施例，主要包括用于转动的第一摆臂102和第二摆臂104，以及设置在两个摆臂之间实现两个摆臂相互转动的支撑结构106。具体地，在第一摆臂102和第二摆臂104转动的过程中，支撑结构自身会在第一位置和第二位置之间运动，同时支撑结构的两端会分别与两个摆臂相抵，支撑结构106的姿态会发生变化，具体地，支撑结构106的姿态变化即为支撑结构106在垂直于两个摆臂的转轴所形成的平面上的位置发生变化，从而在铰链结构100整体转动至不同位置时，中间的支撑结构106均匀起到一定的辅助支撑的效果，进而在设置显示屏206后，折叠状态下可减少支撑结构106对屏幕的挤压，同时也可在展开状态下对屏幕起到支撑，极大的提高用户在使用时的使用体验。

其中，支撑结构106的姿态包括但不局限于位置、形状等，只要能够产生变化，对位于铰链结构100一侧的屏幕起到动态的支撑即可。

需要说明的，第一摆臂102的转轴和第二摆臂104的转轴形成的平面，即为过第一摆臂102的转轴的轴线以及第二摆臂104的转轴的轴线的平面，在垂直于该平面的方向，即为该平面的法线方向，一般的，第一摆臂102和第二摆臂104并排平行设置，该平面为与显示屏206展开后的显示面，在该平面的法线方向上的姿态变化则为垂直于显示面的方向上的变化，可以理解为对屏幕的支撑方向。随着第一摆臂102和第二摆臂104转动至不同位置，支撑结构106可对显示屏206起到较为灵活的支撑效果。

其中，图1为铰链结构100折叠的状态，即第一摆臂102和第二摆臂104处于第二位置的状态，图3为铰链结构100展开的状态，即第一摆臂102和第二摆臂104处于第一位置的状态。

进一步地，如图2所示，支撑结构106具体包括：浮动件1062，浮动件1062的一端分别与第一摆臂102和第二摆臂104转动连接；固定组件108，设于浮动件1062的另一端；弹性件1064，弹性件1064的两端分别与固定组件108和浮动板相抵；其中，弹性件1064在支撑结构位于第一位置和第二位置的形变量不同。

支撑结构106主要包括浮动件1062、固定组件108以及弹性件1064，浮动件1062的一端会分别与两个摆臂相连，以便于在两个摆臂转动时通过机械传动的方式使得浮动件1062也随之发生运动，从而便于浮动件1062在发生运动时使得支撑结构106的整体姿态随之发生变化。在浮动件1062的另一端，即不与两个摆臂相连的一端还设有固定组件108，固定组件108主要是起到固定浮动件1062的作用，可以理解，浮动件1062本身是随着第一摆臂102和第二摆臂104的转动而发生运动的，为了使得浮动件1062无论移动到什么位置，都可以对外部的屏幕起到良好的支撑作用，此时可通过设置弹性件1064和固定组件108起到辅助支撑的效果。其中，弹性件1064自身的两端分别与固定组件108浮动件1062相抵，主要是利用浮动件1062在发生位置变化时，例如在第一位置时所产生的位移，将其转化为弹性势能，在移动至第二位置后，会释放弹性势能，从而实现无论在什么位置均能对外部屏幕起到一定的支撑效果。

具体地，在第一摆臂102和第二摆臂104发生转动直至支撑结构位于第一位置时，支撑结构106整体的姿态对应于浮动件1062移动至第一工位，第一摆臂102和第二摆臂104发生转动直至支撑结构位于第二位置时，支撑结构106整体的姿态则对应于浮动件1062移动至第二工位处。

需要说明的，浮动件1062处于第一工位，此时第一摆臂102和第二摆臂104可以为展开状态，浮动件1062处于第二工位，此时第一摆臂102和第二摆臂104可以为收缩状态。

进一步地，浮动件1062内设有螺纹孔，固定组件108具体包括：固定板1082，套设于浮动件1062外；浮动螺钉1084，通过螺纹孔与浮动件1062可拆卸连接，弹性件1064的两端分别与固定板1082和浮动螺钉1084相抵；其中，支撑结构位于第一位置，所述固定板1082和所述浮动螺钉1084之间的间距，小于支撑结构位于第二位置时固定板1082和所述浮动螺钉1084之间的间距。

固定组件108主要包括固定板1082和浮动螺钉1084，其中，在浮动件1062内设置螺纹孔，可将浮动螺钉1084固定在浮动件1062上，在此基础上，通过将弹性件1064的两端分别与固定板1082和浮动螺钉1084相抵，一方面可使得浮动件1062在移动时，会带动浮动螺钉1084一起移动，由于固定板1082的位置较为固定，浮动件1062和浮动螺钉1084会相对于固定板1082发生移动，压缩或拉长弹性件1064。具体地，在支撑结构106位于第一位置时，固定板1082和浮动件1062的间距较大，与浮动螺钉1084之间的间距较小，此时可说明弹性件1064的长度较短，此时可以为第一摆臂102和第二摆臂104位于展开状态，而当支撑结构106位于第二位置时，弹性件1064的长度较长，此时可为第一摆臂102和第二摆臂104位于收缩折叠状态。

进一步地，如图3所示，还包括：第一卡接件1102，设于第一摆臂102和第二摆臂104上；第二卡接件1104，设于支撑结构106的两端；其中，通过第一卡接件1102和第二卡接件1104的配合，在第一摆臂102和第二摆臂104发生转动时，带动支撑结构106随之移动。

通过在两个摆臂上设置第一卡接件1102，同时在支撑结构106的两端设置有第二卡接件1104，可在第一卡接件1102和第二卡接件1104的共同作用下，对第一摆臂102和支撑结构106，以及第二摆臂104和支撑结构106之间起到联动效果，即在第一摆臂102和第二摆臂104发生转动时，会带动支撑结构106发生移动，以便于实现支撑结构106的不同姿态的变化。

可以理解，第一卡接件1102和第二卡接件1104是实现摆臂和支撑结构106之间的联动关系的。

进一步地，如图3所示，还包括：限位件1106，与第一卡接件1102相邻设于第一摆臂102和第二摆臂104上，限位件1106用于限制第一摆臂102和第二摆臂104的转动角度。

通过在第一摆臂102和第二摆臂104上分别设置有限位件1106，可限制第二卡接件1104的转动范围，由于第二卡接件1104是设置在支撑结构106的两端，故而在限位件1106的作用下可限制支撑结构106的活动范围，防止浮动件1062过度移动对屏幕造成损伤。

进一步地，如图5所示，还包括：第一支撑板1122，设于第一摆臂102的一侧，第一支撑板1122与第一摆臂102相连；第二支撑板1124，设于第二摆臂104的一侧，第二支撑板1124与第二摆臂104相连。

通过在第一摆臂102的一侧以及第二摆臂104的一侧分别设置第一支撑板1122和第二支撑板1124，可实现大面积的支撑，以便于在两个支撑板外设置屏幕时增大支撑面积，提高支撑效果。

需要强调的是，显示屏206的设置应为支撑板的外侧，也即支撑板远离摆臂的一侧。

进一步地，如图4和图5所示，还包括：强化支撑片114，设于第一支撑板1122远离第一摆臂102的一侧以及第二支撑板1124远离第二摆臂104的一侧。

通过在第一支撑板1122和第二支撑板1124上分别设置强化支撑片114，可对固定板1082和浮动件1062之间的缝隙进行避让，防止在转动过程中强化支撑片114卡入固定板1082和浮动板之间的缝隙中。具体地，强化支撑板设置在第一支撑板1122的外侧以及第二支撑板1124的外侧，可对外部的屏幕起到一定的保护作用。

其中，强化支撑片114可以为薄钢片。

进一步地，每个强化支撑片114朝向另一个强化支撑片114的边缘呈流线状，且两个强化支撑片114之间存在间隙。

通过限制强化支撑片114相对的边缘呈流线状，即对于两个强化支撑片114而言，每个强化支撑片114朝向另一个强化支撑片114的一侧的边缘呈流线状，并限制两个强化支撑片114之间存在间隙，以便于在第一摆臂102和第二摆臂104发生转动时，减少干涉的可能性，同时采用流线状的结构，可减少集中应力，提高使用寿命。

如图6和图7所示，本申请第二方面的实施例提供的折叠设备200，包括：第一折叠本体202和第二折叠本体204；如上述第一方面实施例中任一铰链结构100，铰链结构100的第一摆臂102与第一折叠本体202相连，铰链结构100的第二摆臂104与第二折叠本体204相连。

根据本申请提供的折叠设备200的实施例，主要包括第一折叠本体202、第二折叠本体204和铰链结构100，其中，第一折叠本体202和第二折叠本体204连接至铰链结构100上，可使得第一折叠本体202和第二折叠本体204之间能够发生转动，从而使得整个折叠设备200的姿态发生变化。具体地，第一折叠本体202与铰链结构100的第一摆臂102相连，第二折叠本体204与铰链结构100的第二摆臂104相连，从而可在第一摆臂102和第二摆臂104发生转动的情况下，带动第一折叠本体202和第二折叠本体204也随之发生转动。

此外，由于折叠设备200包括上述任一实施例的铰链结构100，故而具有上述任一实施例的有益效果。

进一步地，如图6和图7所示，还包括：显示屏206，设于第一折叠本体202和第二折叠本体204的一侧，支撑结构位于第一位置时，显示屏206展开，支撑结构位于第二位置时，显示屏206折叠。

通过在两个折叠本体的一侧设置有显示屏206，即第一折叠本体202和第二折叠本体204的一侧设置显示屏206，可在第一摆臂102和第二摆臂104转动至不同位置时，显示屏206的形态发生变化，进一步地，显示屏206为柔性屏，或者部分柔性屏和部分刚性屏的结合。具体地，在支撑结构106位于第一位置时，如图7所示，显示屏206平铺展开，而在支撑结构106位于第二位置时，如图6所示，显示屏206则为折叠。

在一个具体的实施例中，提供了一种铰链的方案，包括：固定中板(即固定板1082)、浮动板(即浮动件1062)、左右支撑板(即第一支撑板1122和第二支撑板1124)、左右摆臂(即第一摆臂102和第二摆臂104)、超薄钢片(即强化支撑片114)、螺钉(即浮动螺钉1084)、压簧(即弹性件1064)等结构，通过增加浮动板(压簧结构控制浮动板的位置)，既能避免中间支撑板在合拢状态时挤压折叠屏，又能在展平状态时支撑折叠屏。同时超薄钢片采用流线型设计，不仅可避让浮动板和固定中板间隙，防止卡入缝隙，同时还能减小超薄钢片内部的结构应力，延长使用寿命。

其中，在展平状态时，左、右摆臂将浮动板上抬，同时浮动板带动螺钉上移，使压簧处于压缩状态，左、右摆臂支撑浮动板，保持浮动板位置，从而保证屏幕不下陷。

在合拢状态时，左、右摆臂释放浮动板，浮动板在压簧回弹力的作用下往下移动，另外在左右摆臂上设计浮动板限位筋，防止浮动板挤压屏幕。在机械测试时，压簧起到缓冲作用，减小对屏幕的损伤。

另外用于保护屏幕的超薄钢片，避让固定中板和浮动板之间缝隙，防止在转动过程中钢片卡入固定中板和浮动板之间的缝隙中。另外，超薄钢片呈流线型，可减少集中应力，提高使用寿命。

根据本申请的铰链结构和折叠设备的实施例，通过设置可活动的支撑结构，可随第一摆臂和第二摆臂在转动到不同位置时处于不同的姿态，从而对显示屏起到更好的支撑效果。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铰链结构，其特征在于，包括：

第一摆臂和第二摆臂；

支撑结构，设于所述第一摆臂和所述第二摆臂之间，在所述第一摆臂和所述第二摆臂转动的过程中，所述支撑结构的两端可分别与所述第一摆臂和所述第二摆臂相抵，以使所述支撑结构在第一位置和第二位置之间运动；

其中，所述支撑结构在所述第一位置时的姿态与所述第二位置时的姿态不同。

2.根据权利要求1所述的铰链结构，其特征在于，所述支撑结构具体包括：

浮动件，所述浮动件的一端分别与所述第一摆臂和所述第二摆臂转动连接；

固定组件，设于所述浮动件的另一端；

弹性件，所述弹性件的两端分别与所述固定组件和所述浮动件相抵；

其中，所述弹性件在所述支撑结构位于第一位置和所述第二位置的形变量不同。

3.根据权利要求2所述的铰链结构，其特征在于，所述浮动件内设有螺纹孔，所述固定组件具体包括：

固定板，套设于所述浮动件外；

浮动螺钉，通过所述螺纹孔与所述浮动件可拆卸连接，所述弹性件的两端分别与所述固定板和所述浮动螺钉相抵；

其中，所述支撑结构位于所述第一位置所述固定板和所述浮动螺钉之间的间距，小于所述支撑结构位于所述第二位置时所述固定板和所述浮动螺钉之间的间距。

4.根据权利要求1所述的铰链结构，其特征在于，还包括：

第一卡接件，设于所述第一摆臂和所述第二摆臂上；

第二卡接件，设于所述支撑结构的两端；

其中，通过所述第一卡接件和所述第二卡接件的配合，在所述第一摆臂和所述第二摆臂发生转动时，带动所述支撑机构随之移动。

5.根据权利要求4所述的铰链结构，其特征在于，还包括：

限位件，与所述第一卡接件相邻设于所述第一摆臂和所述第二摆臂上，所述限位件用于限制所述第一摆臂和所述第二摆臂的转动角度。

6.根据权利要求2所述的铰链结构，其特征在于，还包括：

第一支撑板，设于所述第一摆臂的一侧，所述第一支撑板与所述第一摆臂相连；

第二支撑板，设于所述第二摆臂的一侧，所述第二支撑板与所述第二摆臂相连。

7.根据权利要求6所述的铰链结构，其特征在于，还包括：

强化支撑片，设于所述第一支撑板远离所述第一摆臂的一侧以及所述第二支撑板远离所述第二摆臂的一侧。

8.根据权利要求7所述的铰链结构，其特征在于，每个所述强化支撑片朝向另一个所述强化支撑片的边缘呈流线状，且两个所述强化支撑片之间存在间隙。

9.一种折叠设备，其特征在于，包括：

第一折叠本体和第二折叠本体；

如权利要求1至8中任一项所述的铰链结构，所述铰链结构的第一摆臂与所述第一折叠本体相连，所述铰链结构的第二摆臂与所述第二折叠本体相连。

10.根据权利要求9所述的折叠设备，其特征在于，还包括：

显示屏，设于所述第一折叠本体和所述第二折叠本体的一侧，所述支撑结构位于第一位置时，所述显示屏展开，所述支撑结构位于第二位置时，所述显示屏折叠。

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