CN116950983A - 转动机构和可折叠电子设备 - Google Patents

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CN116950983A CN202210393501.5A CN202210393501A CN116950983A CN 116950983 A CN116950983 A CN 116950983A CN 202210393501 A CN202210393501 A CN 202210393501A CN 116950983 A CN116950983 A CN 116950983A
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董长富
黄圣贤
陈瑞豪
董绍洪
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Honor Device Co Ltd
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Abstract

本申请提供一种转动机构和可折叠电子设备,转动机构包括承载基座、第一同步摆臂、第二同步摆臂、第一固定板、第二固定板和第一阻尼组件;第一同步摆臂和第二同步摆臂与承载基座连接;第一同步摆臂与第一固定板连接,第二同步摆臂与第二固定板连接;第一同步摆臂包括第一摆臂本体和第一齿条;第一阻尼组件安装于第一固定板,第一阻尼组件包括第一齿轮和第一阻尼件;第一阻尼件连接第一固定板和第一齿轮,第一齿轮与第一齿条啮合;第一同步摆臂带动第一齿条推动第一齿轮转动,第一齿轮带动第一阻尼件弹性形变,以使第一阻尼件产生阻尼力。本申请提供的转动机构结构简单,重量较轻,降低了设计和装配难度,利于电子设备轻薄化设计。

Description

转动机构和可折叠电子设备
技术领域
本申请涉及电子产品技术领域,尤其涉及一种转动机构和可折叠电子设备。
背景技术
随着科技发展,各种各样的电子设备已经成为日常生活和生产不可缺少的产品。其中可折叠电子设备因具有较大的显示面积和便于携带的优点,已经逐渐成为发展趋势。目前的可折叠电子设备实现折叠和展开功能主要依靠转动机构,现有技术中的转动机构采用多个齿轮加弹簧实现同步转动的同时具有一定阻尼力,以提升用户使用时的阻尼手感。
然而,目前的转动机构,具有较多阻尼结构等部件,结构比较复杂且重量增加,增加了设计和装配难度,不利于电子设备的轻薄化设计。
发明内容
本申请提供一种转动机构和可折叠电子设备,结构比较简单,且重量较轻,降低了设计和装配难度,利于电子设备轻薄化设计。
本申请第一方面提供一种转动机构,包括:承载基座、第一同步摆臂、第二同步摆臂、第一固定板、第二固定板和第一阻尼组件。其中承载基座为长条状。第一固定板和第二固定板均为长方体薄板状。第一同步摆臂和第二同步摆臂均为窄条状。
第一同步摆臂和第二同步摆臂分别安装于承载基座在宽度方向的相对两侧,且与承载基座转动连接;第一同步摆臂与第一固定板滑动且转动连接,第二同步摆臂与第二固定板滑动且转动连接。第一同步摆臂包括第一摆臂本体和位于第一摆臂本体的第一齿条,第一摆臂本体与承载基座转动连接,且与第一固定板滑动且转动连接。第一阻尼组件安装于第一固定板,第一阻尼组件包括第一齿轮和第一阻尼件;第一阻尼件位于第一固定板,且第一阻尼件固定连接第一固定板和第一齿轮,第一齿轮与第一齿条啮合。
第一同步摆臂能够带动第一齿条推动第一齿轮转动,第一齿轮带动第一阻尼件发生弹性形变,发生弹性形变后的第一阻尼件产生阻尼力。
本申请中,第一阻尼组件安装于第一固定板,相较于将第一阻尼组件安装于承载组件而言,降低了承载基座的厚度方向的尺寸,进而降低了整个转动机构厚度方向的尺寸;第一阻尼组件装设于第一固定板,为装设于承载基座上的部件让出更多空间,使得其余部件更易安装在承载基座上,且精度要求相对降低,从而利于降低成本。
另外,相较于设置在承载基座上的阻尼组件,本实施例提供的第一阻尼组件无需采用多个弹簧和连接杆等部件,结构比较简单,减少了转动机构的零部件数量,从而降低了组装难度,减轻了转动机构的整体重量,进而降低了成本。
另外,本申请利用第一阻尼件的弹性形变为第一同步摆臂提供阻尼力,使得第一同步摆臂带动第一固定板悬停,第一固定板带动第一壳体悬停,使得用户获得良好的阻尼感。
在一些实施例中,第一同步摆臂和第二同步摆臂相对转动,第一齿条推动第一齿轮转动,以使第一阻尼件弹性形变,使第一固定板悬停在预设角度。这里的“预设角度”是指可折叠电子设备悬停时,第一壳体和第二壳体之间的夹角,也就是,第一固定板与第二固定板之间的夹角。预设角度的范围是0~180°。
利用第一阻尼件的弹性形变提供阻尼力,从而使得第一固定板能够悬停在预设角度,进而使得第一壳体悬停在预设角度,且结构比较简单,能够提供足够的阻尼力,增加用户使用的便利性,使用户获得良好的阻尼感。
在一些实施例中,第一阻尼件包括第一内环、第一外环和第一阻尼条;第一外环套于第一内环的外周且和第一内环同心排布;第一阻尼条位于第一内环和第一外环之间,且第一阻尼条的相对两端分别固定连接第一内环的外周面和第一外环的内周面。第一内环和第一外环其中一个固定连接第一齿轮,其中另一个固定连接第一固定板;第一内环和第一外环能够相对转动且转动方向相反,以使第一阻尼条在自然状态和弯曲状态之间切换。
由此,转动机构处于自然状态时,第一阻尼条未发生弹性形变,且不产生阻尼力。第一同步摆臂带动第一齿条推动第一齿轮转动,第一齿轮带动第一内环相对第一外环转动,或者是带动第一外环相对第一内环转动,以使第一阻尼条的一端相对另一端产生位移,此时第一阻尼条从自然状态逐渐成为弯曲状态,弯曲后的第一阻尼条产生阻尼力。阻尼力作用于第一齿轮,第一齿轮将阻尼力传递至第第一同步摆臂,第一同步摆臂将阻尼力传递至第一固定板,进而实现第一壳体的悬停在预设角度。
在一些实施例中,第一内环固定连接第一齿轮,第一外环固定连接第一固定板;第一齿轮带动第一内环相对第一外环转动。
具体的,第一齿轮包括第一轮齿、第一连接杆和第一固定轴,第一连接杆固定连接第一齿轮的一侧面,第一齿轮转动连接第一固定轴,且第一固定轴的部分位于第一齿轮的另一侧面之外。第一轮齿为环状的外齿。第一连接杆的外周面设有第三限位槽。第三限位槽为两个。第一轮齿与第一齿条啮合。
第一阻尼件还包括第一固定块和第二固定块,第一固定块固定连接第一内环的内周面,第一固定块为两个。第二固定块固定连接第一外环的外周面,第二固定块为两个。
第一阻尼件的第二固定块位于第一安装槽的槽侧面的第一限位槽内,以确保第一外环相对第一固定板固定,即使得第一外环固定连接第一固定板。第一齿轮的第一连接杆位于第一阻尼件的第一内环内,且第一固定块位于第一连接杆的第三限位槽内,以确保第一内环不会相对第一齿轮旋转,即第一阻尼件的第一内环固定连接第一齿轮。第一齿轮的第一固定轴与第一固定板固定连接,以增加第一齿轮沿着第一固定轴转动时的稳定性。进而第一外环和第一内环可以相对旋转,且为第一内环相对第一固定板转动,第一外环相对第一固定板静止。
在一些实施例中,第一内环固定连接第一固定板,第一外环固定连接第一齿轮;第一齿轮带动第一外环相对第一内环转动。其中,第一内环通过过盈配合或者卡凸卡槽配合等方式固定连接第一固定板,第一外环通过过盈配合或者卡凸卡槽配合等方式固定连接第一齿轮。以此实现第一内环和第一外环的相对旋转,且为第一外环相对第一固定板转动,第一内环相对第一固定板静止。
在一些实施例中,第一阻尼条相对第一阻尼件的径向方向倾斜。第一阻尼件的径向方向指的是第一外环所在圆的圆心指向第一外环所在圆上任一点的方向。在第一内环和第一外环之间有限的空间内,将第一阻尼条倾斜设置,使得第一阻尼条的长度较长,从而增加第一阻尼件能够提供的阻尼力。
在一些实施例中,第一阻尼条为屈服强度大于1000兆帕的金属材料制成。由此,第一阻尼条具有足够的弹性强度,能够满足第一阻尼条在弯曲状态和自然状态之间多次切换,确保第一阻尼件能够提供足够的阻尼力,且寿命较长。
在一些实施例中,第一阻尼条为多个,多个第一阻尼条均匀分布于第一内环和第一外环之间,围绕第一阻尼件的轴向设置。设置多个第一阻尼条能够增加提供的阻尼力,多个第一阻尼条均匀分布,使得阻尼力分布的更加均匀,从而增加第一同步摆臂悬停的稳定性,以增加第一固定板悬停的稳定性,进而增加第一壳体悬停的稳定性。
在一些实施例中,第二同步摆臂包括第二摆臂本体和位于第二摆臂本体的第二齿条,第二摆臂本体与承载基座转动连接,且与第二固定板滑动且转动连接。转动机构还包括第二阻尼组件,第二阻尼组件安装于第二固定板,第二阻尼组件包括第二齿轮和第二阻尼件;第二阻尼件位于第二固定板,且第二阻尼件固定连接第二固定板和第二齿轮,第二齿轮与第二齿条啮合。
本申请中,第二阻尼组件安装于第二固定板,相较于将第二阻尼组件安装于承载组件而言,降低了承载基座的厚度方向的尺寸,进而降低了整个转动机构厚度方向的尺寸;第二阻尼组件装设于第二固定板,为装设于承载基座上的部件让出更多空间,使得其余部件更易安装在承载基座上,且精度要求相对降低,从而利于降低成本。
另外,相较于设置在承载基座上的阻尼组件,本实施例提供的第二阻尼组件无需采用多个弹簧和连接杆等部件,结构比较简单,减少了转动机构的零部件数量,从而降低了组装难度,减轻了转动机构的整体重量,进而降低了成本。
另外,本申请利用第二阻尼件的弹性形变为第二同步摆臂提供阻尼力,使得第二同步摆臂带动第二固定板悬停,第二固定板带动第二壳体悬停,使得用户获得良好的阻尼感。
在一些实施例中,第一同步摆臂和第二同步摆臂相对转动,第二齿条推动第二齿轮转动,以使第二阻尼件弹性形变,使第二固定板悬停在预设角度。
这里的“预设角度”是指可折叠电子设备悬停时,第一壳体和第二壳体之间的夹角,也就是,第一固定板与第二固定板之间的夹角。预设角度的范围是0~180°。
利用第二阻尼件的弹性形变提供阻尼力,从而使得第二固定板能够悬停在预设角度,进而使得第二壳体悬停在预设角度,且结构比较简单,能够提供足够的阻尼力,增加用户使用的便利性,使用户获得良好的阻尼感。
在一些实施例中,第二阻尼件包括第二内环、第二外环和第二阻尼条;第二外环套于第二内环的外周且和第二内环同心排布;第二阻尼条位于第二内环和第二外环之间,且第二阻尼条的相对两端分别固定连接第二内环的外周面和第二外环的内周面。第二内环和第二外环其中一个固定连接第二齿轮,其中另一个固定连接第二固定板;第二内环和第二外环能够相对转动且转动方向相反,以使第二阻尼条在自然状态和弯曲状态之间切换。
由此,转动机构处于自然状态时,第二阻尼条未发生弹性形变,且不产生阻尼力。第二同步摆臂带动第二齿条推动第二齿轮转动,第二齿轮带动第二内环相对第二外环转动,或者是带动第二外环相对第二内环转动,以使第二阻尼条的一端相对另一端产生位移,此时第二阻尼条从自然状态逐渐成为弯曲状态,弯曲后的第二阻尼条产生阻尼力。阻尼力作用于第二齿轮,第二齿轮将阻尼力传递至第第二同步摆臂,第二同步摆臂将阻尼力传递至第二固定板,进而实现第二壳体的悬停在预设角度。
在一些实施例中,第二内环固定连接第二齿轮,第二外环固定连接第二固定板;第二齿轮带动第二内环相对第二外环转动。
具体的,第二齿轮包括第二轮齿、第二连接杆和第二固定轴,第二连接杆固定连接第二齿轮的一侧面,第二齿轮转动连接第二固定轴,且第二固定轴的部分位于第二齿轮的另一侧面之外。第二轮齿为环状的外齿。第二连接杆的外周面设有第四限位槽。第四限位槽为两个。第二轮齿与第二齿条啮合。
第二阻尼件还包括第三固定块和第四固定块,第三固定块固定连接第二内环的内周面,第三固定块为两个。第四固定块固定连接第二外环的外周面,第四固定块为两个。
第二阻尼件的第四固定块位于第二安装槽的槽侧面的第二限位槽内,以确保第二外环相对第二固定板固定,即使得第二外环固定连接第二固定板。第二齿轮的第二连接杆位于第二阻尼件的第二内环内,且第三固定块位于第二连接杆的第四限位槽内,以确保第二内环不会相对第二齿轮旋转,即第二阻尼件的第二内环固定连接第二齿轮。第二齿轮的第二固定轴与第二固定板固定连接,以增加第二齿轮沿着第二固定轴转动时的稳定性。进而第二外环和第二内环可以相对旋转,且为第二内环相对第二固定板转动,第二外环相对第二固定板静止。
在一些实施例中,第二内环固定连接第二固定板,第二外环固定连接第二齿轮;第二齿轮带动第二外环相对第二内环转动。其中,第二内环通过过盈配合或者卡凸卡槽配合等方式固定连接第二固定板,第二外环通过过盈配合或者卡凸卡槽配合等方式固定连接第二齿轮。以此实现第二内环和第二外环的相对旋转,且为第二外环相对第二固定板转动,第二内环相对第二固定板静止。
在一些实施例中,第二阻尼条相对第二阻尼件的径向方向倾斜。第二阻尼件的径向方向指的是第二外环所在圆的圆心指向第二外环所在圆上任一点的方向。在第二内环和第二外环之间有限的空间内,将第二阻尼条倾斜设置,使得第二阻尼条的长度较长,从而增加第二阻尼件能够提供的阻尼力。
在一些实施例中,第二阻尼条为屈服强度大于1000兆帕的金属材料制成。由此,第二阻尼条具有足够的弹性强度,能够满足第二阻尼条在弯曲状态和自然状态之间多次切换,确保第二阻尼件能够提供足够的阻尼力,且寿命较长。
在一些实施例中,第二阻尼条为多个,多个第二阻尼条均匀分布于第二内环和第二外环之间,围绕第二阻尼件的轴向设置。设置多个第二阻尼条能够增加提供的阻尼力,多个第二阻尼条均匀分布,使得阻尼力分布的更加均匀,从而增加第二同步摆臂悬停的稳定性,以增加第二固定板悬停的稳定性,进而增加第二壳体悬停的稳定性。
在一些实施例中,转动机构还包括第一主摆臂和第二主摆臂,第一主摆臂包括固定连接的第一摆动体和第一转动体;第一摆动体固定连接第一固定板,第一转动体滑动且转动连接承载基座。第二主摆臂包括固定连接的第二摆动体和第二转动体;第二摆动体固定连接第二固定板,第二转动体滑动且转动连接承载基座。
通过设置第一主摆臂和第二主摆臂,从而实现第一固定板和第二固定板相对承载基座转动,能够增加转动机构转动的稳定性。
在一些实施例中,第一固定板设有第一同步滑槽和第一安装槽,第一同步滑槽与第一安装槽连通,第一同步摆臂的一端位于第一同步滑槽内,第一阻尼组件安装于第一安装槽;第一齿条位于第一同步滑槽朝向第一安装槽的一侧;第一齿轮包括第一轮齿,第一轮齿相对第一同步滑槽裸露。
第一同步摆臂安装于第一同步滑槽内后,第一齿条朝向第一安装槽;第一阻尼组件安装于第一安装槽内后,第一阻尼件与第一齿轮层叠设置,且第一齿轮的第一轮齿与第一齿条啮合,进而实现第一齿轮与第一阻尼件的连接,使得第一齿轮转动能够带动第一阻尼件发生弹性形变。另外,第一同步摆臂安装于第一同步滑槽内,第一阻尼组件安装于第一安装槽内,能够增加转动机构的结构紧凑性,减小转动机构的体积,利于可折叠电子设备轻薄化设计。
第二固定板设有第二同步滑槽和第二安装槽,第二同步滑槽与第二安装槽连通,第二同步摆臂的一端位于第二同步滑槽内,第二阻尼组件安装于第二安装槽;第二齿条位于第二同步滑槽朝向第二安装槽的一侧;第二齿轮包括第二轮齿,第二轮齿相对第二同步滑槽裸露。
第二同步摆臂安装于第二同步滑槽内后,第二齿条朝向第二安装槽;第二阻尼组件安装于第二安装槽内后,第二阻尼件与第二齿轮层叠设置,且第二齿轮的第二轮齿与第二齿条啮合,进而实现第二齿轮与第二阻尼件的连接,使得第二齿轮转动能够带动第二阻尼件发生弹性形变。另外,第二同步摆臂安装于第二同步滑槽内,第二阻尼组件安装于第二安装槽内,能够增加转动机构的结构紧凑性,减小转动机构的体积,利于可折叠电子设备轻薄化设计。
在一些实施例中,转动机构还包括安装于承载基座的同步齿轮,同步齿轮包括沿承载基座的宽度方向依次排布且相互啮合的第一同步齿轮、中间同步齿轮和第二同步齿轮;第一摆臂本体的一端固定连接第一同步齿轮,第二摆臂本体的一端固定连接第二同步齿轮。
第一壳体相对承载基座转动时,可以带动第一固定板相对承载基座转动,从而带动同步组件的第一同步摆臂在第一同步滑槽内转动并滑动,并使第一同步齿轮转动。第一同步齿轮带动与其啮合的中间同步齿轮413a转动。中间同步齿轮413a会带动中间同步齿轮413b转动,且中间同步齿轮413a与中间同步齿轮413b的转动方向相反。第二同步齿轮与中间同步齿轮413b啮合,进而第二同步齿轮也会产生转动,进而带动第二同步摆臂相对第一同步摆臂转动。
同样的道理,第二壳体相对承载基座转动,可以带动第二固定板相对承载基座转动,从而带动同步组件的第二同步摆臂在第二同步滑槽内转动并滑动,并使第二同步齿轮转动。第二同步齿轮带动与其啮合的中间同步齿轮413b转动。中间同步齿轮413b带动中间同步齿轮413a转动,且中间同步齿轮413a与中间同步齿轮413b的转动方向相反。第一同步齿轮与中间同步齿轮413a啮合,进而第一同步齿轮也会产生转动,进而带动第一同步摆臂相对第二同步摆臂转动。
在一些实施例中,第一固定板还设有第一收容槽;第二固定板还设有第二收容槽;第一收容槽和第二收容槽对应且连通,第一收容槽和第二收容槽形成收容空间,承载基座位于收容空间内。由此,增加了转动机构的结构紧凑性,减小了转动机构的体积,进而利于可折叠电子设备轻量化设计。
本申请第二方面提供一种可折叠电子设备,包括第一壳体、第二壳体、显示屏和如本申请第一方面中任一项的转动机构,转动机构连接第一壳体和第二壳体之间,显示屏安装于第一壳体、第二壳体及转动机构,转动机构转动时,第一壳体和第二壳体相对转动,从而带动显示屏折叠或展开。
本申请利用第一阻尼件的弹性形变为第一同步摆臂提供阻尼力,使得第一同步摆臂带动第一固定板悬停,第一固定板带动第一壳体悬停,使得用户获得良好的阻尼感。
本申请中,第一阻尼组件安装于第一固定板,相较于将第一阻尼组件安装于承载组件而言,降低了承载基座的厚度方向的尺寸,进而降低了整个转动机构厚度方向的尺寸;第一阻尼组件装设于第一固定板,为装设于承载基座上的部件让出更多空间,使得其余部件更易安装在承载基座上,且精度要求相对降低,从而利于降低成本。另外,相较于设置在承载基座上的阻尼组件,本实施例提供的第一阻尼组件无需采用多个弹簧和连接杆等部件,结构比较简单,减少了转动机构的零部件数量,从而降低了组装难度,减轻了转动机构的整体重量,进而降低了成本。另外,本申请利用第一阻尼件的弹性形变为第一同步摆臂提供阻尼力,使得第一同步摆臂带动第一固定板悬停,第一固定板带动第一壳体悬停,使得用户获得良好的阻尼感。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案,下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1是本申请实施例提供的可折叠电子设备在第一种状态下的结构示意图。
图2是本申请实施例提供的可折叠电子设备在第二种状态下的结构示意图。
图3是图2所示可折叠电子设备的分解结构示意图。
图4是图3中所示转动机构的结构示意图。
图5是图4所示转动机构的分解结构示意图。
图6是图4中所示固定组件的结构示意图。
图7是图4中所示承载基座的结构示意图。
图8是图4中所示摆臂组件的结构示意图。
图9是承载基座、摆臂组件和固定组件配合的分体结构示意图。
图10是图4中所示同步组件的结构示意图。
图11是承载基座、固定组件和同步组件配合的分体结构示意图。
图12是承载基座、固定组件和同步组件组装的结构示意图,其中,转动机构处于折叠状态。
图13a是图4中所示的第一阻尼组件的结构示意图。
图13b是图4中所示第二阻尼组件的结构示意图。
图14a至图14e是图13a中所示第一阻尼件的状态变化图。
图15是阻尼组件安装于固定组件的结构示意图,其中,转动机构处于折叠状态。
图16是阻尼机构安装于固定组件的另一结构示意图,其中,转动机构处于展开状态。
图17是图4中所示转动结构处于展开状态的结构示意图,其中,第一阻尼件的第一阻尼条处于第一自然状态。
图18是图4中所示转动结构从展开状态切换至折叠状态过程中的结构示意图,其中,第一阻尼件的第一阻尼条向逆时针方向弯曲。
图19是图4中所示转动结构处于折叠状态的结构示意图,其中,第一阻尼件的第一阻尼条处于第二自然状态。
图20是图4中所示转动结构从折叠状态切换至展开状态过程的结构示意图,其中,第一阻尼件的第一阻尼条向顺时针方向弯曲。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
现有的可折叠电子设备使用的转动机构包括结构比较复杂的阻尼组件等部件,装配难度较大,且重量和体积较大,对电子设备的轻薄化设计影响较大。本申请实施例提供的转动机构和可折叠电子设备,阻尼组件的结构比较简单,且装配于固定组件上,降低了装配难度,减小了转动机构的重量和体积,利于电子设备的轻薄化设计。
请参阅图1和图2,图1是本申请实施例提供的可折叠电子设备1000在第一种状态下的结构示意图,图2是本申请实施例提供的可折叠电子设备1000在第二种状态下的结构示意图。
图1所示的可折叠电子设备1000处于折叠状态,图2所示的可折叠电子设备1000处于展开状态。图2所示可折叠电子设备1000的展开角度为180度。可折叠电子设备1000包括但不限于手机(cellphone)、笔记本电脑(notebook computer)、平板电脑(tabletpersonal computer)、个人数字助理(personal digital assistant)、可穿戴式设备(wearable device)或车载设备(mobile device)等。本申请实施例中,以可折叠电子设备1000为手机为例进行说明。
需要说明的是,本申请实施例举例说明的角度均允许存在少许偏差。例如,图1所示可折叠电子设备1000的展开角度为90度是指,可以为90度,也可以大约为90度,比如80度、85度、95度或100度等。图2所示可折叠电子设备1000的展开角度为180度是指,可以为180度,也可以大约为180度,比如170度、175度、185度和190度等。后文中举例说明的角度可做相同理解。
为了便于描述,将可折叠电子设备1000的宽度方向定义为X方向,将可折叠电子设备1000的长度方向定义为Y方向,将可折叠电子设备1000的厚度方向定义为Z方向。X方向、Y方向和Z方向两两相互垂直。
请参阅图3,图3是图2所示可折叠电子设备的分解结构示意图。
可折叠电子设备1000包括主体200和显示屏300,显示屏300安装于主体200。显示屏300包括显示面和安装面,显示面和安装面相背设置。显示面用于显示文字、图像和视频等。显示屏300包括第一显示部分310、第二显示部分320和第三显示部分330。第三显示部分330位于第一显示部分310和第二显示部分320之间,第三显示部分330为柔性且可以沿X方向发生弯曲。第一显示部分310和第二显示部分320在不被固定时实际上也是可以弯曲的。
本实施例中,显示屏300采用柔性显示屏,例如,有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)显示屏,有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light-emitting diode,AMOLED)显示屏,迷你发光二极管(miniorganic lightemitting diode)显示屏,微型发光二极管(micro organic light-emitting diode)显示屏,微型有机发光二极管(micro organic light-emitting diode)显示屏,量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,QLED)显示屏。
主体200包括第一壳体210、第二壳体220和转动机构100,第一收容腔(图未示),第二壳体220设有第二收容腔(图未示),第一收容腔和第二收容腔连通形成收容腔。转动机构100安装于收容腔,并与第一壳体210和第二壳体220固定连接,以实现第一壳体210和第二壳体220之间的转动连接,且第一壳体210和第二壳体220可通过转动机构100相对转动,使得主体200在折叠状态和展开状态之间相互切换。
第一壳体210和第二壳体220背向显示屏300的一侧为电子设备的外表面,承载显示屏300的一侧为内侧,实际上第一壳体210和第二壳体220的内侧设有承载部,承载部封装容置槽,显示屏装于承载部上并支撑柔性的显示屏300。
显示屏300安装于主体200,且安装面与主体200固定连接。具体的,第一壳体210承载第一显示部分310,第二壳体220承载第二显示部分320。换言之,第一显示部分310安装于第一壳体210,第二显示部分320安装于第二壳体220。其中,转动机构100与第三显示部分330相对设置,以实现显示屏弯曲。
其中,第一壳体210和第二壳体220的相对转动使得主体200在折叠状态,是指第一壳体210和第二壳体220通过转动机构100转动,且彼此相互靠近,第一壳体210与第二壳体220承载显示屏300的面相对。在应用过程中,主体200完全折叠状态下,装于第一壳体210和第二壳体220的显示屏300折叠后,显示屏300位于第一显示部分310的显示面和位于第二显示部分320的显示面部分或者全部接触。
第一壳体210和第二壳体220相对转动使得主体200在展开过程中(第一壳体210和第二壳体220是可以停留在任意角度的,比如第一壳体210和第二壳体220之间呈90度夹角、120度夹角等,即显示屏300处于半展开状态),第一壳体210和第二壳体220通过转动机构100转动,且彼此相互远离,第一壳体210和第二壳体220之间的夹角越来越大直至,第一壳体210和第二壳体220相对转动使得主体200展开,处于展开状态,第一壳体210和第二壳体220之间的夹角可以接近180度或者等于180度。第一壳体210和第二壳体220大致呈平板状态。同时第一壳体210和第二壳体220相对远离带动显示屏300展开,直至可折叠电子设备1000处于展开状态,其中,第一壳体210和第二壳体220相对远离带动显示屏300进一步展开,直至可折叠电子设备1000处于展开状态。
第一壳体210、第二壳体220和转动机构100沿着X方向依次设置,且三者之间的尺寸之和为主体200在X方向上的尺寸(包括装配公差和三者之间的装配缝隙)。主体200在X方向上的尺寸与显示屏300及电子设备沿X方向的尺寸相同,此处相同包括允许的公差范围。第一壳体210、第二壳体220和转动机构100沿Y方向的尺寸相同,所述的尺寸相同可以允许存在装配或者生产公差。第一壳体210、第二壳体220和转动机构100沿Y方向的尺寸即为主体200在Y方向的尺寸,主体200在Y方向的尺寸与显示屏300及可折叠电子设备1000沿Y方向的尺寸相同。当然,此处相同也可以允许有少量偏差(装配和生产公差)。
参阅图2和图3,第一壳体210和第二壳体220通过转动机构100相对转动,当可折叠电子设备1000处于展开状态,显示屏300具有大面积的显示区域,实现可折叠电子设备1000的大屏显示及操作功能,提高用户的使用体验。参阅图1和图3,当可折叠电子设备1000处于折叠状态时,显示屏300处于第一壳体210和第二壳体220之间,第一壳体210和第二壳体220保护显示屏300的显示面,可大大降低显示屏300被损坏的概率,且整体尺寸减小,便于携带。
第一壳体210朝向第二壳体220一侧设置第一收容腔,第一收容腔的开口位于第一壳体的顶面,第一收容腔自第一壳体210的顶面向底面凹陷,且贯穿第一壳体210的右侧面。第二壳体220朝向第一壳体210的一侧设置第二收容腔,第二收容腔的开口位于第二壳体220的顶面。第二收容腔自第二壳体220的顶面向底面凹陷,且贯穿第二壳体220朝向第一壳体210的侧面。
可折叠电子设备1000处于展开状态时,即第一壳体210和第二壳体220之间的夹角为180度时,第一收容腔和第二收容腔围合形成收容腔室。其中,部分转动机构100安装于第一壳体210的第一收容腔,部分转动机构100安装于第二壳体220的第二收容腔。
需要说明的是,本申请实施例描述可折叠电子设备1000时所采用“顶”、“底”、“左”、“右”、“前”和“后”等方位用词主要依据可折叠电子设备1000于附图2以及图4中的展示方位进行阐述,以朝向Z轴正方向为“顶”、“上”,以朝向Z轴负方向为“底”、“下”,以朝向X轴正方向为“右”,以朝向X轴负方向为“左”,以朝向Y轴正方向为“后”,以朝向Y轴负方向为“前”,其并不形成对可折叠电子设备1000于实际应用场景中的方位的限定。
参阅图4和图5,图4是图3中所示转动机构100的结构示意图;图5是图4所示转动机构100的分解结构示意图。
转动机构100包括固定组件10、承载基座20、摆臂组件30、同步组件40和阻尼组件50。摆臂组件30和同步组件40沿Y轴方向间隔排布,且与承载基座20转动连接。固定组件10固定连接摆臂组件30,固定组件10滑动连接同步组件40。阻尼组件50转动连接固定组件10,且啮合连接同步组件40。显示屏的第三显示部分与摆臂组件30和固定组件10相对。固定组件10分别连接第一壳体210和第二壳体220,固定组件10相对承载基座20转动时,带动摆臂组件30和同步组件40相对承载基座20转动,进而实现转动机构100的转动,以实现显示屏的弯曲。阻尼组件50在转动机构100转动过程中,提供阻尼力。
需要说明的是,图4和图5仅示出转动机构100沿Y轴正方向的部分结构。固定组件10、摆臂组件30、同步组件40和阻尼组件50为一组子结构。整个转动机构100至少有两组上述的子结构。换言之,承载基座20的前侧和后侧均设有一组上述的子结构,两组子结构呈镜像对称。在其他实施例中,在两组子结构之间,增设一组子结构,增设的子结构位于承载基座20的中部,从而增强转动机构100的稳定性。在其他实施例中,也可以设置一组、四组或者五组上述的子结构。所述子结构的数量可以根据实际情况进行调整。一种实施方式中,两组上述子结构的固定组件10可以为一体成型,也就是说两组子结构的同步组件40、阻尼组件50和摆臂组件30均与同一固定组件10连接。
在一组上述子结构中,固定组件10安装于第一壳体的第一收容腔和第二壳体的第二收容腔围合形成的收容腔室内。具体的,第一固定板11位于第一收容腔内,且固定连接第一收容腔的腔壁面。第二固定板12位于第二收容腔内,且固定连接第二收容腔的腔壁面。固定组件10包括第一固定板11和第二固定板12,第一固定板11和第二固定板12位于所述承载基座20相对两侧且关于承载基座20对称。摆臂组件30包括第一主摆臂31和第二主摆臂32,第一主摆臂31和第二主摆臂32关于承载基座20对称。第一主摆臂31和第一固定板11安装于承载基座20的一侧,第二主摆臂32和第二固定板12安装于承载基座20的另一侧。第一主摆臂31的一端与承载基座20转动且滑动连接,第一主摆臂31的另一端与第一固定板11固定连接。第一固定板11相对承载基座20转动时,带动第一主摆臂31相对承载基座20转动。第二主摆臂32的一端与承载基座20转动且滑动连接,第二主摆臂32的另一端与第二固定板12固定连接。第二固定板12相对承载基座20转动时,带动第二主摆臂32相对承载基座20转动。
同步组件40包括同步齿轮41、第一同步摆臂42和第二同步摆臂43,第一同步摆臂42和第二同步摆臂43关于承载基座20对称。同步齿轮41安装于承载基座20,且与摆臂组件30沿着承载基座20的Y轴方向依次排布。第一同步摆臂42和第二同步摆臂43分别固定连接同步齿轮41的相对两侧,且第一同步摆臂42延伸至与第一固定板11滑动连接,第二同步摆臂43延伸至与第二固定板12滑动连接。
阻尼组件50包括第一阻尼组件51和第二阻尼组件52。第一阻尼组件51安装于第一固定板11,第一阻尼组件51转动连接第一固定板11,且啮合连接第一同步摆臂42。第二阻尼组件52安装于第二固定板12,第二阻尼组件52转动连接第二固定板12,且啮合连接第二同步摆臂43。
可折叠电子设备1000在转动过程中,阻尼组件50可以提供阻尼力,以使用户体验到较佳的阻尼手感,同时实现可折叠电子设备1000在预设角度的悬停,从而提升用户的使用体验。这里的“预设角度”是指可折叠电子设备悬停时,第一壳体210和第二壳体220之间的夹角,也就是,第一固定板11与第二固定板12之间的夹角。预设角度的范围是0~180°。
第一固定板11和第二固定板12相对承载基座20转动时,第一固定板11带动第一同步摆臂42相对第一固定板11滑动,第一同步摆臂42带动第一阻尼组件51转动,以为第一固定板11提供阻尼力。同时,第二固定板12带动第二同步摆臂43相对第二固定板12滑动,第二同步摆臂43带动第二阻尼组件52转动,以为第二固定板12提供阻尼力。阻尼力使得用户可以体验到较佳的手感,从而提升用户的使用体验。同步齿轮41确保第一同步摆臂42和第二同步摆臂43的同步性,以实现第一固定板11和第二固定板12转动的同步性,进而实现第一壳体和第二壳体转动的同步性。
参阅图6,图6是图4中所示固定组件10的结构示意图。
第一固定板11大致呈长方体状,第一固定板11设有第一收容槽111、第一固定槽112、第一同步滑槽113和第一安装槽114。第一收容槽111用于安装承载基座20的一部分,第一固定槽112用于安装第一主摆臂31,第一同步滑槽113用于安装第一同步摆臂42,第一安装槽114用于安装第一阻尼组件51。
第一收容槽111位于第一固定板11朝向第二固定板12的一侧。第一收容槽111的开口位于第一固定板11的顶面。第一收容槽111自第一固定板11的顶面向底面的方向凹陷,且贯穿第一固定板11的右侧面,其中,左侧指的是X轴的负方向一侧,右侧指的是X轴的正方向一侧,顶面指的是位于Z轴正方向面,底面指的是位于Z轴负方向的面。
第一固定槽112位于第一固定板11朝向第二固定板12的一侧。第一固定槽112与第一收容槽111沿着X方向依次排布,且第一固定槽112位于第一收容槽111的左侧。第一固定槽112的开口位于第一固定板11的顶面。第一固定槽112自第一固定板11的顶面向底面方向凹陷,且贯穿第一收容槽111的槽壁面,从而与第一收容槽111连通。
第一同步滑槽113位于第一固定板11朝向第二固定板12的一侧。第一同步滑槽113与第一收容槽111沿着X方向依次排布,且第一同步滑槽113位于第一收容槽111的左侧。第一同步滑槽113的开口位于第一收容槽111的槽壁面,换言之,第一同步滑槽113与第一收容槽111连通。第一同步滑槽113自第一同步滑槽113的槽壁面向第一固定板11的左侧面方向凹陷。其中,左侧指的是X轴的负方向一侧。
第一安装槽114和第一同步滑槽113沿着Y轴方向依次排布,且第一安装槽114与第一同步滑槽113连通。第一安装槽114的开口位于第一固定板11的顶面。第一安装槽114自第一固定板11的顶面向底面方向凹陷。第一安装槽114的槽侧面设置第一限位槽115,第一限位槽115沿Z轴方向延伸,且贯穿第一固定板11的顶面。第一限位槽115为两个,两个第一限位槽115沿X轴方向相对。第一安装槽114的槽底面设置第一定位槽(图未示),第一定位槽沿第一安装槽114的槽底面向内凹陷形成。第一安装槽114用于限位第一阻尼组件51。
第二固定板12和第一固定板11的结构相同。第二固定板12设有第二收容槽121、第二固定槽122、第二同步滑槽123和第二安装槽124。第二收容槽121用于安装承载基座20的一部分,第二固定槽122用于安装第二主摆臂32,第二同步滑槽123用于安装第二同步摆臂43,第二安装槽124用于安装第二阻尼组件52。第二安装槽124的槽侧面设置两个第二限位槽125,第二安装槽124的槽底面设置第二定位槽(图未示)。第二限位槽125用于限位第二阻尼组件52。第二安装槽124与第二同步滑槽123连通。
可折叠电子设备处于展开状态时,即第一固定板11和第二固定板12之间的夹角为180度时,第一收容槽111和第二收容槽121围合形成收容空间13,第一收容槽111和第二收容槽121均为弧形槽,合围成弧形的收容空间13,收容空间13用于收容承载基座20。
参阅图7,图7是图4中所示承载基座20的结构示意图。
承载基座20为长条形,且承载基座20的长度方向与Y轴方向平行。承载基座20包括第一部分基座和第二部分基座,第一部分基座和第二部分基座沿Y轴方向依次排布。第一部分基座位于承载基座20的前侧,第二部分基座位于承载基座20的后侧。
需要说明的是,第一部分基座和第二部分基座可呈镜像对称,以提高承载基座20的对称性,简化承载基座20的整体结构,提高承载基座20的结构稳定性,还可降低承载基座20的加工成本。其中,第二部分基座中各个部件的基础结构、部件之间的连接关系、以及部件与组件之外的部件之间的连接关系,均可以参照第一部分基座的相关描述。
第一部分基座和第二部分基座分别连接一组上述的子结构。在其他实施例中,第一部分基座和第二部分基座也可以分别连接两组上述的子结构。或者是第一部分基座和第二部分基座共同连接三组上述的子结构。本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。
承载基座20的第一部分基座包括沿着Y轴方向顺次连接的第一连接段21和第二连接段22。第一连接段21设置容纳槽211、第一避让槽212和第二避让槽213,第一避让槽212和第二避让槽213沿着X轴方向相对,第一避让槽212和第二避让槽213分别位于容纳槽211的两侧槽侧壁上,且均与容纳槽211连通。第二连接段22的表面设置第一滑动槽221和第二滑动槽222。第一滑动槽221和第二滑动槽222沿着X轴方向相对,且在Y轴方向错位分布。第一滑动槽221和第二滑动槽222的底壁面均为弧形,且延伸方向均与X轴方向平行。
在可折叠电子设备处于展开状态时,承载基座20位于固定组件10的第一收容槽111和第二收容槽121围合形成的收容空间13内,且承载基座20与收容空间13的底壁接触的一面为弧形面,弧形面用于与弧形的收容空间13的底壁面相配合。可折叠电子设备处于折叠状态时,承载基座20至少部分位于收容空间13外。
参阅图8,图8是图4中所示摆臂组件30的结构示意图。
第一主摆臂31包括第一摆动体311和第一转动体312。本实施例中,第一摆动体311为矩形薄板状结构。第一转动体312固定连接第一摆动体311的底面,且至少部分伸出至第一摆动体311的位于X轴正方向的一侧。第一转动体312包括第一转动面,第一转动面为弧形,弧形的第一转动面用于与第一滑动槽221的弧形的底壁面相配合。
第二主摆臂32的结构与第一主摆臂31的结构类似。第二主摆臂32包括第二摆动体321和第二转动体322。第二转动体322固定连接第二摆动体321的底面,且至少部分伸出至第二摆动体321位于X轴负方向的一侧。第二转动体322包括第二转动面323,第二转动面323为弧形,弧形的第二转动面323用于与第二滑动槽222的弧形的底壁面相配合。
参阅图9,图9是承载基座20、摆臂组件30和固定组件10配合的分体结构示意图。
第一主摆臂31的第一摆动体311安装于第一固定板11的第一固定槽112,且固定连接第一固定槽112的槽壁面。第一主摆臂31的第一转动体312位于第一滑动槽221内,第一转动面与第一滑动槽221的槽壁面匹配,第一转动体312可在第一滑动槽221内滑动并转动。
第二主摆臂32的第二摆动体321安装于第二固定板12的第二固定槽122,且固定连接第二固定槽122的槽壁面。第二主摆臂32的第二转动体322位于第二滑动槽222内,第二转动面323与第二滑动槽222的槽壁面匹配,第二转动体322可在第二滑动槽222内滑动并转动。本实施例中,第二转动体322和第一转动体312在Y轴方向错位分布,使得第一转动体312和第二转动体322分别与第一滑动槽221和第二滑动槽222配合,且能避免第一转动体312和第二转动体322相互干涉,增加了转动机构100的紧凑性。在其他实施例中,第二转动体322和第一转动体312在X轴方向并排且相对设置。
本实施例中,第一固定板11固定连接第一壳体,第二固定板12固定连接第二壳体。第一主摆臂31的第一摆动体311固定连接第一固定板11,第一主摆臂31的第一转动体312滑动且转动连接承载基座20。第二主摆臂32的第二摆动体321固定连接第二固定板12,第二主摆臂32的第二转动体322滑动且转动连接承载基座20。
第一壳体相对承载基座20转动时,可带动第一固定板11相对承载基座20转动,从而带动第一主摆臂31的第一摆动体311相对承载基座20转动,并使第一转动体312在第一滑动槽221内转动并滑动。第二壳体相对承载基座20基座转动时,可带动第二固定板12相对承载基座20转动,从而带动第二主摆臂32的第二摆动体321相对承载基座20转动,并使第二转动体322在第二滑动槽222内转动并滑动。其中,第一固定板11的转动方向与第二固定板12的转动方向相反,第一主摆臂31的第一摆动体311的转动方向与第二主摆臂32的第二摆动体321的转动方向相反。
例如,转动机构100从展开状态切换至折叠状态时,第一固定板11和第一主摆臂31的第一摆动体311顺时针旋转,第二固定板12和第二主摆臂32的第二摆动体321逆时针旋转。其中,第一固定板11和第二固定板12朝相互靠近的方向转动,第一固定板11带动第一主摆臂31顺时针转动,第一转动体312在第一滑动槽221内顺时针转动且沿着第一滑动槽221滑动。第二固定板12带动第二主摆臂32逆时针转动,第二转动体322在第二滑动槽222内逆时针转动且沿着第二滑动槽222滑动。
转动机构100从折叠状态切换至展开状态时,第一固定板11和第一主摆臂31的第一摆动体311逆时针旋转,第二固定板12和第二主摆臂32的第二摆动体321顺时针旋转。其中,第一固定板11和第二固定板12朝相互远离的方向转动,第一固定板11带动第一主摆臂31逆时针转动,第一转动体312在第一滑动槽221内逆时针转动且滑动。第二固定板12带动第二主摆臂32顺时针转动,第二转动体322在第二滑动槽222内顺时针转动且滑动。
转动机构100处于展开状态时,第一固定板11和第二固定板12相对承载基座20展开,第一主摆臂31和第二主摆臂32相对承载基座20展开。第一固定板11的顶面、第二固定板12的顶面、第一主摆臂31的第一摆动体311的顶面、第二主摆臂32的第二摆动体321的顶面大致在同一平面,并共同支撑显示屏300,以保证显示屏300的稳定性,使得显示屏300能够正常显示。
本实施例中,通过设置第一固定板11和第二固定板12,并使第一固定板11固定连接第一壳体,第二固定板12固定连接第二壳体,从而可以增加固定组件10与壳体的连接强度,提升可折叠电子设备1000转动的稳定性。并且,通过设置第一主摆臂31和第二主摆臂32,从而实现第一固定板11和第二固定板12相对承载基座20转动,以增加转动机构100转动的稳定性。
参阅图10,图10是图4中所示同步组件40的结构示意图。
同步组件40装设于承载基座20的第一部分基座的第一连接段21,且与第一壳体和第二壳体滑动连接,以实现第一壳体和第二壳体的同步转动。
同步组件40包括同步齿轮41、第一同步摆臂42、第二同步摆臂43、第一同步块44和第二同步块45。同步齿轮41包括沿X轴方向依次排布且相互啮合的第一同步齿轮411、中间同步齿轮413和第二同步齿轮412。第一同步齿轮411的两端设有第一连接轴414,或者第一同步齿轮411固定套设于第一连接轴414上。第二同步齿轮412的两端设有第二连接轴415,或者第二同步齿轮412固定套设于第二连接轴415上。中间同步齿轮413的两端设有中间连接轴416,或者是中间同步齿轮413固定套设于中间连接轴416上。本实施例中,中间同步齿轮413为两个,两个中间同步齿轮分别为413a和413b。在其他实施例中,中间同步齿轮413为四个或者六个等数量。
第一同步摆臂42包括第一摆臂本体421和第一齿条422,第一摆臂本体421的一端固定连接第一同步齿轮411,所述第一摆臂本体421的宽度方向与第一同步齿轮411的轴向相同,第一同步齿轮411的轴向平行于Y轴方向。第一齿条422固定连接第一摆臂本体421,且第一齿条422位于第一摆臂本体421沿Y轴的负方向一侧。第一齿条422包括多个第一齿(图未标),多个第一齿沿着X轴方向依次排布。可以理解的是,所述第一齿条422是直接成型在第一摆臂本体421的一侧的,也就是说,多个第一齿直接设置于第一摆臂本体421的一侧面。
第二同步摆臂43和第一同步摆臂42的结构相同,第二同步摆臂43包括第二摆臂本体431和第二齿条432。第二摆臂本体431的一端固定连接第二同步齿轮412,第二摆臂本体431的宽度方向与第二同步齿轮412的轴向相同,第二同步齿轮412的轴向平行于Y轴方向。第二齿条432固定连接第二摆臂本体431,第二齿条432位于第二摆臂本体431沿Y轴的负方向一侧。第二齿条432包括多个第二齿(图未标),多个第二齿沿着X轴方向依次排布。可以理解的是,第二齿条432是直接成型在第二摆臂本体431的一侧的,也就是说,多个第二齿直接设置于第二摆臂本体431的一侧面。
第一同步块44设置沿Y轴方向贯穿的四个第一穿孔441,第二同步块45设置沿Y轴方向贯穿的四个第二穿孔451。第一同步块44和第二同步块45可以相同或者不相同,本申请不做局限。
参阅图11和图12,图11是承载基座20、固定组件10和同步组件40配合的分体结构示意图,图12是承载基座20、固定组件10和同步组件40组装的结构示意图,其中,转动机构100处于折叠状态。
同步齿轮41安装于承载基座20的第一连接段21的容纳槽211内,且第一同步块44、同步齿轮41和第二同步块45沿着Y轴方向依次排布。第一同步齿轮411的第一连接轴414、两个中间同步齿轮413a、413b的中间连接轴416、第二同步齿轮412的第二连接轴415各自的一端分别位于第一同步块44的四个第一穿孔441内,且能够在第一穿孔441内转动。第一同步齿轮411的第一连接轴414、两个中间同步齿轮413a、413b的中间连接轴416、第二同步齿轮412的第二连接轴415各自的另一端分别位于第二同步块45的四个第二穿孔451内,且能够在第二穿孔451内转动。第一同步齿轮411、两个中间同步齿轮413a、413b和第二同步齿轮412依次啮合以实现传动。第一同步块44和第二同步块45限制同步齿轮41沿Y轴方向的移动,使得同步齿轮41平稳转动。
第一同步摆臂42和第二同步摆臂43分别位于承载基座20的左侧和右侧。第一同步摆臂42和第二同步摆臂43关于承载基座20对称。第一摆臂本体421远离第一同步齿轮411的一端从第一避让槽212伸至第一固定板11的第一同步滑槽113内,且能够在第一同步滑槽113内沿着X方向滑动。第二摆臂本体431远离第二同步齿轮412的一端从第二避让槽213伸至第二固定板12的第二同步滑槽123内,且能够在第二同步滑槽123内滑动。第一摆臂本体421的第一齿条422朝向第一安装槽114,第二摆臂本体431的第二齿条432朝向第二安装槽124。
本实施例中,第一壳体相对承载基座20转动时,可以带动第一固定板11相对承载基座20转动,从而带动同步组件40的第一同步摆臂42在第一同步滑槽113内转动并滑动,并使第一同步齿轮411转动;第一同步齿轮411带动与其啮合的中间同步齿轮413a转动,从而带动中间同步齿轮413b转动,并带动与其啮合第二同步齿轮412转动,第二同步齿轮412带动第二同步摆臂43在第二同步滑槽123内转动并滑动,实现第二固定板12同步转动。两个中间同步齿轮413a、413b相互啮合,进而同步转动,确保第一固定板11和第二固定板12同步转动,以使第一壳体和第二壳体同步转动。
参阅图13a,图13a是图4中所示的第一阻尼组件51的结构示意图。图13b是图4中所示第二阻尼组件52的结构示意图。第一阻尼组件51包括第一齿轮510和第一阻尼件511。第二阻尼组件52包括第二齿轮520和第二阻尼件521。
第一齿轮510包括第一轮齿512、第一连接杆513和第一固定轴514。第一连接杆513固定连接第一齿轮510的一侧面,第一齿轮510转动连接第一固定轴514,且第一固定轴514的部分位于第一齿轮510的另一侧面之外。第一轮齿512为环状的外齿。第一连接杆513的外周面设有第三限位槽501,第三限位槽501沿第一连接杆513的轴向延伸,且贯穿第一连接杆513背向侧面的端部。第三限位槽501为两个,两个第三限位槽501沿第一连接杆513的径向相对。
在其他一些实施例中,第一齿轮510固定连接第一固定轴514,也即,第一齿轮510旋转时,第一固定轴514同步旋转。由此,可以将第一齿轮510、第一连接杆513和第一固定轴514一体成型加工,以降低加工成本。另外,第一齿轮510固定连接第一固定轴514,第一固定轴514能够分担第一齿轮510旋转过程中的受力,从而降低对第一齿轮510的磨损。
第一阻尼件511包括第一内环515、第一外环516、第一固定块517、第二固定块518和第一阻尼条519。第一内环515和第一外环516为圆环结构且同心排布,第一内环515位于第一外环516的内侧,在Z轴方向第一内环515和第一外环516的宽度相同,或者第一内环515的宽度小于第一外环516的宽度。第一固定块517固定连接第一内环515的内周面,第一固定块517的长度小于等于第一内环515的宽度;第一固定块517为两个,两个第一固定块517沿第一内环515的径向相对,第一固定块517用于与第三限位槽501配合。第二固定块518固定连接第一外环516的外周面,第二固定块518为两个,两个第二固定块518沿第一外环516的径向相对,第二固定块518的长度小于等于第一外环516的宽度。第一阻尼条519位于第一内环515和第一外环516之间的间隙内。在其他实施例中,第一固定块517和第三固定块527的数量可以为一个、三个或者四个等等,本领域技术人员可以根据实际需要进行设置,本申请不做局限。
第一阻尼件511采用屈服强度大于或等于1000兆帕(MPa)的金属材料制成,例如:SUS301-H不锈钢、非晶合金、SUS304不锈钢、65锰(Mn)钢等。由此,第一阻尼件511,尤其是第一阻尼条519具有足够的弹性强度,能够满足第一阻尼条519在弯曲状态和自然状态之间多次切换,确保第一阻尼件511能够提供足够的阻尼力,且寿命较长。
其中,第一阻尼条519呈长条状,且外径较小,以确保第一阻尼条519能够产生弹性形变。而第一内环515和第一外环516的厚度以及宽度尺寸均远大于第一阻尼条519的外径,因此第一阻尼条519弹性形变的同时,第一内环515和第一外环516不会变形,且结构强度较强。
在其他一些实施例中,也可以设置第一内环515和第一外环516采用不同于第一阻尼条519的材料制成。只要确保第一内环515和第一外环516具有足够的结构强度,且不易变形即可。
第一阻尼条519为多个,多个意指两个及两个以上。第一阻尼条519为长条状、螺旋状或者波浪条状等。多个第一阻尼条519沿第一阻尼件511的外周向均匀排布。每一个第一阻尼条519的一端固定连接第一内环515的外周面,第一阻尼条519的另一端固定连接第一外环516的内周面。多个第一阻尼条519相对第一阻尼件511的径向方向倾斜也就是围绕第一阻尼件511的轴向呈螺旋状排列,第一阻尼件511的径向方向指的是第一外环516所在圆的圆心指向第一外环516所在圆上任一点的方向。在第一内环515和第一外环516之间有限的空间内,使得第一阻尼条519的长度较长,从而增加第一阻尼件511能够提供的阻尼力。
第一阻尼条519具有弯曲状态和自然状态;处于弯曲状态的情况下,第一阻尼条519至少弯曲一次。第一内环515能够相对第一外环516转动,换言之,第一外环516保持静止,第一内环515环绕沿着第一阻尼件511的轴向转动,以带动第一阻尼条519在弯曲状态和自然状态之间切换。在弯曲状态,第一阻尼条519产生阻尼力。在自然状态,第一阻尼条519不产生力作用。在其他实施例中,第一外环516能够相对第一内环515转动,换言之,第一内环515保持静止,第一外环516环绕第一阻尼件511的轴向转动。
具体的,自然状态包括第一自然状态和第二自然状态。
参阅图14a至图14e,图14a至图14e是图13a中所示第一阻尼件511的状态变化图。
参阅图14a,转动机构100处于展开状态时,第一阻尼件511处于第一自然状态,每个第一阻尼条519处于自然长度,且无相变(外观无变形)。参阅图14b,第一内环515相对第一外环516沿着顺时针方向Ω1转动时,第一阻尼条519连接第一内环515的一端与连接第一外环516的端部顺时针方向Ω1产生相对位移,以使第一阻尼条519整体逐渐向逆时针方向弯曲,且产生沿着逆时针方向的阻尼力。参阅图14c,当第一内环515转动180度后,第一阻尼条519成为第二自然状态,且无相变(外观无变形)。可以理解,第一自然状态的第一阻尼条519和第二自然状态的第一阻尼条519呈对称结构。
第一阻尼件511处于第二自然状态后。参阅图14d,第一内环515相对第一外环516沿着逆时针方向Ω2转动时,第一阻尼条519连接第一内环515的一端与连接第一外环516的一端逆时针方向Ω2产生相对位移,以使第一阻尼条519逐渐向顺时针方向弯曲,且产生顺时针方向的阻尼力。参阅图14e,当第一内环515转动180度后,第一阻尼条519成为第一自然状态。
如图13b,第二阻尼组件52包括第二齿轮520和第二阻尼件521,第二齿轮520和第一齿轮510的结构相同,第二阻尼件521和第一阻尼件511的结构相同且对称。第二齿轮520包括第二轮齿522、第二连接杆523和第二固定轴524,第二连接杆523固定连接第二齿轮520的一侧面,第二齿轮520转动连接第二固定轴524,且第二固定轴524的部分位于第二齿轮520的另一侧面之外。第二连接杆523的外周面设置第四限位槽502,第四限位槽502沿第二连接杆523的轴向延伸,且贯穿第二连接杆523背向侧面的端部。第四限位槽502的数量为两个,两个第四限位槽502沿第二连接杆523的径向相对。
在其他一些实施例中,第二齿轮520固定连接第二固定轴524,也即,第二齿轮520旋转时,第二固定轴524同步旋转。由此,可以将第二齿轮520、第二连接杆523和第二固定轴524一体成型加工,以降低加工成本。另外,第二齿轮520固定连接第二固定轴524,第二固定轴524能够分担第二齿轮520旋转过程中的受力,从而降低对第二齿轮520的磨损。
第二阻尼件521包括第二内环525、第二外环526、第三固定块527、第四固定块528和第二阻尼条529。第二内环525和第二外环526为圆环结构且同心排布,第二内环525位于第二外环526的内侧。第三固定块527固定连接第二内环525的内周面,第三固定块527的数量为两个,两个第三固定块527沿第二内环525的径向相对,第三固定块527用于与第四限位槽502配合。第四固定块528固定连接第二外环526的外周面,第四固定块528的数量为两个。第二阻尼条529位于第二内环525和第二外环526的间隙内。
第二阻尼组件52中各个部件的基础结构、部件之间的连接关系、以及部件与组件之外的部件之间的连接关系,均可以参照第一阻尼组件51的相关描述。
第二阻尼件521采用屈服强度大于或等于1000兆帕(MPa)的金属材料制成,例如:SUS301-H不锈钢、非晶合金、SUS304不锈钢、65锰(Mn)钢等。第二阻尼条529为长条状、螺旋状或者波浪状等。其中,第二阻尼条529呈长条状,且外径较小,以确保第二阻尼条529能够产生弹性形变。而第二内环525和第二外环526的厚度以及宽度尺寸均远大于第二阻尼条529的外径,因此第二阻尼条529弹性形变的同时,第二内环525和第二外环526不会变形,且结构强度较强。
在其他一些实施例中,也可以设置第二内环525和第二外环526采用不同于第二阻尼条529的材料制成。只要确保第二内环525和第二外环526具有足够的结构强度,且不易变形即可。
具体的,第二阻尼条529具有自然状态和弯曲状态,自然状态包括第一自然状态和第二自然状态。第二阻尼条529处于第二自然状态时无相变(外观无变形)。第二内环525相对第二外环526沿着逆时针方向转动,第二阻尼条529连接第二内环525的一端与连接第二外环526的一端逆时针方向产生相对位移,以使第二阻尼条529逐渐向顺时针方向弯曲,且产生沿着顺时针方向的阻尼力。当第二内环525转动180度时,第二阻尼条529成为第一自然状态。可以理解,第一自然状态的第一阻尼条519和第二自然状态的第二阻尼条529对称结构。
第二阻尼件521处于第一自然状态时无相变(外观无变形),第二内环525相对第二外环526沿着顺时针方向转动,第二阻尼条529连接第二内环525的一端与连接第二外环526的一端顺时针针方向产生相对位移,以使第二阻尼条529逐渐向逆时针方向弯曲,且产生逆时针方向的阻尼力。当第二内环525转动180度时,第二阻尼条529成为第二自然状态。
参阅图15和图16,图15是阻尼组件50安装于固定组件10的结构示意图,其中,转动机构100处于折叠状态。图16是阻尼机构安装于固定组件10的另一结构示意图,其中转动机构100处于展开状态,图16中未示出第一固定板11,以便于观察第一阻尼组件51和第一同步摆臂42的第一齿条422的配合状态。
本实施例中,第一阻尼组件51安装于第一固定板11的第一安装槽114内。第一阻尼件511层叠在第一齿轮510的上且与第一齿轮510同轴设置。第一齿轮510啮合连接第一同步摆臂42的第一齿条422,第一齿轮510能够沿着第一固定轴514在第一安装槽114内旋转。第一阻尼件511的第一外环516固定连接第一固定板11,第一阻尼件511的第一内环515固定连接第一齿轮510。
具体的,第一齿轮510的第一轮齿512啮合连接第一同步摆臂42的第一齿条422。第一阻尼件511的第二固定块518位于第一安装槽114的槽侧面的第一限位槽115内,以确保第一外环516相对第一固定板11固定,即使得第一外环516固定连接第一固定板11。
第一齿轮510的第一连接杆513位于第一阻尼件511的第一内环515内,且第一固定块517位于第一连接杆513的第三限位槽501内,以确保第一内环515不会相对第一齿轮510旋转,即第一阻尼件511的第一内环515固定连接第一齿轮510。第一齿轮510的第一固定轴514位于第一安装槽114的槽底面的第一定位槽内,且与第一定位槽的槽壁固定连接,以增加第一齿轮510沿着第一固定轴514转动时的稳定性。进而第一外环516和第一内环515可以相对旋转。
第二阻尼组件52安装于第二固定板12的第二安装槽124内。第二阻尼件521层叠在第二齿轮520的上且与第二齿轮520同轴设置。第二齿轮520啮合连接第二同步摆臂43的第二齿条432,第二齿轮520能够沿着第二固定轴524在第二安装槽124内旋转。第二阻尼件521的第二外环526固定连接第二固定板12,第二阻尼件521的第二内环525固定连接第二齿轮520。
具体的,第二齿轮520的第二轮齿522啮合连接第二同步摆臂43的第二齿条432,第二齿轮520能够旋转。第二阻尼件521的第四固定块528位于第二安装槽124的槽侧面的第二限位槽125内,以确保第二外环526相对第二固定板12固定,也即第二外环526固定连接第二固定板12。
第二齿轮520的第二连接杆523位于第二阻尼件521的第二内环525内,且第三固定块527位于第二连接杆523的第四限位槽502内,以确保第二内环525不会相对第二齿轮520旋转,也即第二阻尼件521的第二内环525固定连接第二齿轮520。第二齿轮520的第二固定轴524位于第二安装槽124的槽底面的第二定位槽内,且与第二定位槽的槽壁固定连接,以增加第二齿轮520沿着第二固定轴524转动时的稳定性。进而第二外环526和第二内环525可以相对旋转。
本实施例中,第一阻尼件511的第一外环516固定连接第一固定板11,第一内环515固定连接第一齿轮510。在外力作用下,第一壳体210相对承载基座20转动时,可以带动第一固定板11相对承载基座20转动,从而带动同步组件40的第一同步摆臂42在第一同步滑槽113内转动并滑动,并使第一同步齿轮411转动;第一同步摆臂42在第一同步滑槽113内转动并滑动时,第一齿条422相对第一齿轮510沿X轴方向产生移位,第一齿条422带动与其啮合的第一齿轮510沿着第一固定轴514转动。与第一齿轮510固定连接的第一连接杆513带动第一阻尼件511的第一内环515转动,此时第一内环515相对第一固定板11转动,第一外环516相对第一固定板11静止,进而使得第一阻尼条519连接第一内环515的一端与连接第一外环516的端部产生相对位移,以使第一阻尼条519整体逐渐弯曲,且产生阻尼力。第一齿轮510的第一轮齿512与第一齿条422啮合,因此阻尼力还经过第一轮齿512的传递作用于第一同步摆臂42。
当外力作用消失后,阻尼力使得第一同步摆臂42无法在第一同步滑槽113内滑动,第一同步摆臂42停止滑动后,则第一齿轮510停止转动,第一齿轮510停止转动后,则第一固定板11停止转动,进而能够实现第一固定板11在预设角度悬停,提升了用户的使用体验。
其中,第一同步齿轮411带动与其啮合的中间同步齿轮413a转动。中间同步齿轮413a会带动中间同步齿轮413b转动,且中间同步齿轮413a与中间同步齿轮413b的转动方向相反。第二同步齿轮412与中间同步齿轮413b啮合,进而第二同步齿轮412也会产生转动,进而带动第二同步摆臂43相对第一同步摆臂42转动。
第二同步摆臂43在第二同步滑槽123内转动并滑动,第二齿条432相对第二轮齿522沿X轴方向产生移位,第二齿条432带动与其啮合的第二齿轮520沿着第二固定轴524转动,与第二齿轮520固定连接的第二连接杆523带动第二阻尼件521的第二内环525转动,此时,第二内环525相对第二固定板12转动,第二外环526相对第二固定板12静止,进而使得第二阻尼条529连接第二内环525的一端与连接第二外环526的一端产生相对位移,以使第二阻尼条529逐渐弯曲,且产生阻尼力。第二轮齿522与第二齿条432啮合,因此阻尼力还进过第二轮齿522的传递作用于第二同步摆臂43。
当外力作用消失后,阻尼力使得第二同步摆臂43无法在第二同步滑槽123内滑动,第二同步滑槽123停止滑动后,则第二齿轮520停止转动,第二齿轮520停止转动后,则第二固定板12停止转动,进而能够实现第二固定板12在预设角度悬停,提升了用户的使用体验。
可以理解的是,第二阻尼件521的第二外环526固定连接第二固定板12,第二内环525固定连接第二齿轮520。在外力作用下,第二壳体220相对承载基座20转动,可以带动第二固定板12相对承载基座20转动,从而带动同步组件40的第二同步摆臂43在第二同步滑槽123内转动并滑动,并使第二同步齿轮412转动。第二同步摆臂43在第二同步滑槽123内转动并滑动时,第二齿条432相对第二齿轮520沿X轴方向产生移位,第二齿条432带动与其啮合的第二齿轮520沿着第二固定轴524转动。与第二齿轮520固定连接的第二连接杆523带动第二阻尼件521的第二内环525转动,此时,第二内环525相对第二固定板12转动,第二外环526相对第二固定板12静止,进而使得第二阻尼条529连接第二内环525的一端与连接第二外环526的一端产生相对位移,以使第二阻尼条529逐渐弯曲,且产生阻尼力。第二轮齿522与第二齿条432啮合,因此阻尼力还进过第二轮齿522的传递作用于第二同步摆臂43。
当外力作用消失后,阻尼力使得第二同步摆臂43无法在第二同步滑槽123内滑动,第二同步滑槽123停止滑动后,则第二齿轮520停止转动,第二齿轮520停止转动后,则第二固定板12停止转动,进而能够实现第二固定板12在预设角度悬停,提升了用户的使用体验。
其中,第二同步齿轮412带动与其啮合的中间同步齿轮413b转动。中间同步齿轮413b带动中间同步齿轮413a转动,且中间同步齿轮413a与中间同步齿轮413b的转动方向相反。第一同步齿轮411与中间同步齿轮413a啮合,进而第一同步齿轮411也会产生转动,进而带动第一同步摆臂42相对第二同步摆臂43转动。
第一同步摆臂42在第一同步滑槽113内转动并滑动时,第一齿条422相对第一齿轮510沿X轴方向产生移位,第一齿条422带动与其啮合的第一齿轮510沿着第一固定轴514转动。与第一齿轮510固定连接的第一连接杆513带动第一阻尼件511的第一内环515转动,此时第一内环515相对第一固定板11转动,第一外环516相对第一固定板11静止,进而使得第一阻尼条519连接第一内环515的一端与连接第一外环516的端部产生相对位移,以使第一阻尼条519整体逐渐弯曲,且产生阻尼力。第一齿轮510的第一轮齿512与第一齿条422啮合,因此阻尼力还经过第一轮齿512的传递作用于第一同步摆臂42。
当外力作用消失后,阻尼力使得第一同步摆臂42无法在第一同步滑槽113内滑动,第一同步摆臂42停止滑动后,则第一齿轮510停止转动,第一齿轮510停止转动后,则第一固定板11停止转动,进而能够实现第一固定板11在预设角度悬停,提升了用户的使用体验。
上述的过程中,第一固定板11的转动方向和第二固定板12的转动方向相反,第一同步摆臂42的转动方向和第二同步摆臂43的转动方向相反。第一同步齿轮411的转动方向与第二同步齿轮412的转动方向相反,与第一同步齿轮411啮合的中间同步齿轮413a以及与第二同步齿轮412啮合的中间同步齿轮413b的转动方向相反。第一齿轮510的第一轮齿512的转动方向和第二齿轮520的第二轮齿522的转动方向相反。第一阻尼件511的第一内环515的转动方向和第二齿轮520的第二内环525的转动方向相反。第一阻尼条519和第二阻尼条529的弯曲方向相反,且提供的阻尼力的方向相反。
第一固定板11的转动方向和第一阻尼条519提供的阻尼力的方向相反,使得阻尼力缓冲第一固定板11的转动力,防止第一固定板11转动力过大导致可折叠电子设备1000损伤。第二固定板12的转动方向和第二阻尼条529提供的阻尼力的方向相反,使得阻尼力缓冲第二固定板12的转动力,防止第二固定板12的转动力过大导致可折叠电子设备1000损伤。以及可折叠电子设备1000在折叠状态和展开状态之间切换时,用户均可以明显感受到第一阻尼组件51和第二阻尼组件52提供的阻尼力,用户可以体验到较佳的手感,从而提升用户的使用体验。
在其他实施例中,第一外环516固定连接第一齿轮510,第一内环515固定连接第一固定板11。在外力作用下,第一壳体相对承载基座20转动时,可以带动第一固定板11相对承载基座20转动,从而带动同步组件40的第一同步摆臂42在第一同步滑槽113内转动并滑动。第一齿条422相对第一齿轮510沿X轴方向产生移位,第一齿条422带动与其啮合的第一齿轮510的第一轮齿512转动。进而使得第一齿轮510带动第一外环516转动,此时第一外环516相对第一固定板11转动,第一内环515相对第一固定板11静止,以使第一阻尼条519连接第一外环516的一端与连接第一内环515的端部产生相对位移,以使第一阻尼条519整体逐渐弯曲,且产生阻尼力。第一轮齿512的第一轮齿512与第一齿条422啮合,因此阻尼力还经过第一轮齿512的传递作用于第一同步摆臂42。
当外力作用消失后,阻尼力使得第二同步摆臂43无法在第二同步滑槽123内滑动,第二同步滑槽123停止滑动后,则第二齿轮520停止转动,第二齿轮520停止转动后,则第二固定板12停止转动,进而能够实现第二固定板12在预设角度悬停,提升了用户的使用体验。
在其他实施例中,第二外环526固定连接第二齿轮520,第二内环525固定连接第二固定板12。则第二壳体相对承载基座20转动时,可以带动第二固定板12相对承载基座20转动,从而带动同步组件40的第二同步摆臂43在第二同步滑槽123内转动并滑动。第二齿条432带动第二齿轮520的第二轮齿522转动,此时,第二外环526相对第二固定板12转动,第二内环525相对第二固定板12静止。进而使得第二阻尼条529连接第二外环526的一端与连接第二内环525的一端产生相对位移,以使第二阻尼条529逐渐弯曲,且产生阻尼力。第二轮齿522与第二齿条432啮合,因此阻尼力还进过第二轮齿522的传递作用于第二同步摆臂43。第二轮齿522与第二齿条432啮合,因此阻尼力还进过第二轮齿522的传递作用于第二同步摆臂43。
当外力作用消失后,阻尼力使得第二同步摆臂43无法在第二同步滑槽123内滑动,第二同步滑槽123停止滑动后,则第二齿轮520停止转动,第二齿轮520停止转动后,则第二固定板12停止转动,进而能够实现第二固定板12在预设角度悬停,提升了用户的使用体验。
参阅图17,图17是图4中所示转动结构处于展开状态的结构示意图,其中,第一阻尼件511的第一阻尼条519处于第一自然状态。可以理解,为便于看到第一阻尼件511和第二阻尼件521的状态,此时第一阻尼条519处于第一自然状态,图17中未示出第一固定板11和第二固定板12。
转动机构100处于展开状态时,第一固定板11和第二固定板12之间角度呈180度(包括公差范围),第一同步摆臂42和第二同步摆臂43之间角度呈180度。第一主摆臂31和第二主摆臂32之间角度呈180度。第一阻尼件511的第一阻尼条519处于第一自然状态,第二阻尼件521的第二阻尼条529处于第二自然状态,此时第一阻尼条519和第二阻尼条529均不产生阻尼力。第一同步摆臂42的第一齿条422的右侧与第一齿轮510的第一轮齿512啮合。第二同步摆臂43的第二齿条432的左侧与第二齿轮520的第二轮齿522啮合。
但是,第一齿轮510、第一阻尼件511和第一同步摆臂42会对第一固定板11产生支撑力,以使第一固定板11保持展平状态,进而使得第一壳体210保持展平状态。第二齿轮520、第二阻尼件521和第二同步摆臂43会对第二固定板12产生支撑力,以使第二固定板12保持展平状态,进而使得第二壳体220保持展平状态。
在其他一些实施例中,第一阻尼件511的第一阻尼条519处于第一自然状态,第二阻尼件521的第二阻尼条529处于第二自然状态,此时第一阻尼条519和第二阻尼条529均不产生阻尼力。但是第一阻尼条519和第二阻尼条529可以设置预制力,以使第一同步摆臂42和第二同步摆臂43保持展平状态,使得第一固定板11和第二固定板12保持展平状态,进而使得第一壳体210和第二壳体220保持展平状态。
其中,第一阻尼条519的预制力可以通过设置第一阻尼条519轻微变形实现,第二阻尼条529的预制力可以通过设置第二阻尼条529轻微变形实现。换言之,此时第一阻尼条519的第一自然状态指的是第一阻尼条519轻微变形的状态。第二阻尼条529的第二自然状态指的是第二阻尼条529轻微变形的状态。
可以理解,当需要改变转动机构100的状态时,具体为需要转动机构100从展开状态逐渐向折叠状态切换时,施加外力以克服支撑力或者预制力,即可使得转动机构100的状态改变,进而使得第一壳体210和第二壳体220的状态发生改变。
参阅图18,图18是图4中所示转动结构从展开状态切换至折叠状态过程中的结构示意图,其中,第一阻尼件511的第一阻尼条519向逆时针方向弯曲。可以理解,为便于看到第一阻尼件511和第二阻尼件521的状态,图18中未示出第一固定板11和第二固定板12。
转动机构100从展开状态切换至折叠状态时,第一阻尼件511的第一阻尼条519从第一自然状态切换至第二自然状态,第二阻尼件521的第二阻尼条529从第二自然状态切换至第一自然状态。第一固定板11和第一同步摆臂42顺时针旋转,第二固定板12和第二同步摆臂43逆时针旋转。其中,第一固定板11和第二固定板12朝相互靠近的方向转动。
具体的,第一主摆臂31顺时针旋转,第一固定板11带动第一同步摆臂42在第一同步滑槽113内顺时针转动;第一同步摆臂42的第一摆动体311带动第一同步齿轮411顺时针转动;第一同步齿轮411带动中间同步齿轮413a逆时针转动。第一同步摆臂42的第一齿条422带动第一齿轮510顺时针转动,此时第一齿条422相对第一齿轮510逐渐向左移动。与第一齿轮510固定连接的第一连接杆513带动第一阻尼件511的第一内环515顺时针转动。第一内环515相对第一外环516沿着顺时针方向转动时,第一阻尼条519连接第一内环515的一端与连接第一外环516的端部顺时针方向产生相对位移,以使第一阻尼条519整体逐渐向逆时针方向弯曲,且产生沿着逆时针方向的阻尼力。该逆时针方向的阻尼力经第一轮齿512传递至第一同步摆臂42,在没有外力作用时,逆时针方向的阻尼力使得第一同步摆臂42无法在第一同步滑槽113内滑动,第一同步摆臂42停止滑动后,则第一齿轮510停止转动,第一齿轮510停止转动后,则第一固定板11停止转动,进而能够实现第一固定板11在预设角度悬停,以带动第一壳体210实现悬停。
第二主摆臂32逆时针旋转,第二固定板12带动第二同步摆臂43在第二同步滑槽123内逆时针转动且滑动;第二同步摆臂43带动第二同步齿轮412逆时针转动;第二同步齿轮412的第二摆动体321带动中间同步齿轮413b顺时针转动。第二同步摆臂43的第二齿条432带动第二齿轮520的第二轮齿522逆时针转动,此时第二齿条432相对第二齿轮520逐渐向右移动。与第二齿轮520固定连接的第二连接杆523带动第二阻尼件521的第二内环525逆时针转动。第二内环525相对第二外环526沿着逆时针方向转动时,第二阻尼条529连接第二内环525的一端与连接第二外环526的端部逆时针方向产生相对位移,以使第二阻尼条529整体逐渐向顺时针方向弯曲,且产生沿着顺时针方向的阻尼力。顺时针方向的阻尼力经第二轮齿522传递至第二同步摆臂43,在没有外力作用时,顺时针方向的阻尼力使得第二同步摆臂43无法在第二同步滑槽123内滑动,第二同步滑槽123停止滑动后,则第二齿轮520停止转动,第二齿轮520停止转动后,则第二固定板12停止转动,进而能够实现第二固定板12在预设角度悬停,以带动第二壳体220实现悬停。
参阅图19,图19是图4中所示转动结构处于折叠状态的结构示意图,其中,第一阻尼件511的第一阻尼条519处于第二自然状态。可以理解,为便于看到第一阻尼件511和第二阻尼件521的状态,图19中未示出第一固定板11和第二固定板12。
转动机构100处于折叠状态时,第一固定板11和第二固定板12之间成0度,第一同步摆臂42和第二同步摆臂43之间成0度,第一主摆臂31和第二主摆臂32之间成0度。第一阻尼件511的第一阻尼条519处于第二自然状态,第二阻尼件521的第二阻尼条529处于第一自然状态。第一同步摆臂42的第一齿条422的左侧与第一齿轮510的第一轮齿512啮合,第二同步摆臂43的第二齿条432的右侧与第二齿轮520的第二轮齿522啮合。此时第一阻尼条519和第二阻尼条529均不产生阻尼力。
此时,虽然没有阻尼力,但是,第一齿轮510、第一阻尼件511和第一同步摆臂42会对第一固定板11产生支撑力,以使第一固定板11保持折叠状态,进而使得第一壳体210保持折叠状态。第二齿轮520、第二阻尼件521和第二同步摆臂43会对第二固定板12产生支撑力,以使第二固定板12保持折叠状态,进而使得第二壳体220保持折叠状态。
在其他实施例中,第一阻尼件511的第一阻尼条519处于第一自然状态,第二阻尼件521的第二阻尼条529处于第二自然状态,此时第一阻尼条519和第二阻尼条529均不产生阻尼力。但是第一阻尼条519和第二阻尼条529可以设置预制力,以使第一同步摆臂42和第二同步摆臂43保持折叠状态,使得第一固定板11和第二固定板12保持折叠状态,进而使得第一壳体210和第二壳体220保持折叠状态。
其中,第一阻尼条519的预制力可以通过设置第一阻尼条519轻微变形实现,第二阻尼条529的预制力可以通过设置第二阻尼条529轻微变形实现。换言之,此时第一阻尼条519的第二自然状态指的是第一阻尼条519轻微变形的状态。第二阻尼条529的第一自然状态指的是第二阻尼条529轻微变形的状态。
可以理解,当需要改变转动机构100的状态时,具体为需要转动机构100从折叠状态逐渐向展开状态切换时,施加外力以克服支撑力或者预制力,即可使得转动机构100的状态改变,进而使得第一壳体210和第二壳体220的状态发生改变。
参阅图20,图20是图4中所示转动结构从折叠状态切换至展开状态过程的结构示意图,其中,第一阻尼件511的第一阻尼条519向顺时针方向弯曲。可以理解,为便于看到第一阻尼件511和第二阻尼件521的状态,图20中未示出第一固定板11和第二固定板12。
转动机构100从折叠状态切换至展开状态时,第一阻尼件511的第一阻尼条519从第二自然状态切换至第一自然状态,第二阻尼件521的第二阻尼条529从第一自然状态切换至第二自然状态。第一固定板11和第一同步摆臂42逆时针旋转,第二固定板12和第二同步摆臂43顺时针旋转。其中,第一固定板11和第二固定板12朝相互远离的方向转动。
具体的,第一主摆臂31逆时针旋转,第一固定板11带动第一同步摆臂42在第一同步滑槽113内逆时针转动;第一同步摆臂42的第一摆动体311带动第一同步齿轮411逆时针转动;第一同步齿轮411带动中间同步齿轮413a顺时针转动。第一同步摆臂42的第一齿条422带动第一齿轮510逆时针转动。此时,第一齿条422相对第一轮齿512向右移动。与第一齿轮510固定连接的第一连接杆513带动第一阻尼件511的第一内环515逆时针转动,第一阻尼条519连接第一内环515的一端与连接第一外环516的一端逆时针方向产生相对位移,以使第一阻尼条519逐渐向顺时针方向弯曲,且产生顺时针方向的阻尼力。顺时针方向的阻尼力经第一轮齿512传递至第一同步摆臂42,使得第一同步摆臂42能够在预设角度悬停,从而使第一同步摆臂42带动第一固定板11悬停,以带动第一壳体210实现悬停。
第二主摆臂32顺时针转动,第二固定板12带动第二同步摆臂43在第二同步滑槽123内顺时针转动且滑动;第二同步摆臂43带动第二同步齿轮412顺时针转动;第二同步齿轮412的第二摆动体321带动中间同步齿轮413b逆时针转动。第二同步摆臂43的第二齿条432带动第二齿轮520顺时针转动,第二齿轮520的第二连接杆523带动第二阻尼件521的第二内环525顺时针转动。此时,第二齿条432相对第二轮齿522向左移动。第二内环525相对第二外环526沿着顺时针方向转动时,第二阻尼条529连接第二内环525的一端与连接第二外环526的端部顺时针方向产生相对位移,以使第二阻尼条529整体逐渐向逆时针方向弯曲,且产生沿着逆时针方向的阻尼力。逆时针方向的阻尼力经第二轮齿522传递至第二同步摆臂43,在没有外力作用时,逆时针方向的阻尼力使得第二同步摆臂43无法在第二同步滑槽123内滑动,第二同步滑槽123停止滑动后,则第二齿轮520停止转动,第二齿轮520停止转动后,则第二固定板12停止转动,进而能够实现第二固定板12在预设角度悬停,以带动第二壳体220实现悬停。
转动机构100在折叠状态和展开状态之间切换时,阻尼组件50提供足够的阻尼力,以使可折叠电子设备1000能够在折叠状态和展开状态之间良好切换,从而不损伤屏显示屏等部件。且上述结构的阻尼组件50,易于高精度加工制成,因此能够实现更精确的阻尼力控制。
具体的,本实施例中,通过设置第一阻尼组件51,且在第一固定板11和第一同步摆臂42转动过程中,第一阻尼组件51的第一轮齿512始终啮合第一同步摆臂42的第一齿条422,进而带动第一阻尼件511的第一阻尼条519弯曲,以产生阻止第一同步摆臂42转动的力,从而为第一同步摆臂42、第一固定板11和第一壳体210的转动提供阻尼力。第一阻尼组件51为第一同步摆臂42的转动提供的阻尼力能够使得第一同步摆臂42在预设角度悬停,从而使得第一同步摆臂42带动第一固定板11悬停,以带动第一壳体210实现悬停,实现了精确的阻尼力控制。
本实施例还通过设置第二阻尼组件52,且在第二固定板12和第二同步摆臂43转动过程中,第二阻尼组件52的第二轮齿522始终啮合第二同步摆臂43的第二齿条432,进而带动第二阻尼件521的第二阻尼条529弯曲,以产生阻止第二同步摆臂43转动的力,从而为第二同步摆臂43、第二固定板12和第二壳体220的转动提供阻尼力。第二阻尼组件52为第二同步摆臂43的转动提供的阻尼力能够使得第二同步摆臂43在预设角度悬停,从而使得第二同步摆臂43带动第二固定板12悬停,以带动第二壳体220实现悬停,实现了精确的阻尼力控制。
本实施例中,阻尼组件50装设于固定组件10,相较于将阻尼组件50装设于承载基座20,降低了承载基座20的厚度方向的尺寸,进而降低了整个转动机构100厚度方向的尺寸;阻尼组件50装设于固定组件10,为装设于承载基座20上的部件让出更多空间,使得其余部件更易安装在承载基座20上,且精度要求相对降低,从而利于降低成本。另外,相较于设置在承载基座20上的阻尼组件50,本实施例提供的阻尼组件50结构比较简单,无需采用多个弹簧等零部件,仅采用结构比较简单的第一阻尼件和第二阻尼件即可提供足够的阻尼力,减少了转动机构100的零部件数量,从而降低了组装难度,减轻了转动机构100的整体重量,进而降低了成本。
以上,仅为本申请的部分实施例和实施方式,本申请的保护范围不局限于此,任何熟知本领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (21)

1.一种转动机构,其特征在于,包括:承载基座、第一同步摆臂、第二同步摆臂、第一固定板、第二固定板和第一阻尼组件;
所述第一同步摆臂和所述第二同步摆臂分别安装于所述承载基座在宽度方向的相对两侧,且与所述承载基座转动连接;所述第一同步摆臂与所述第一固定板滑动且转动连接,所述第二同步摆臂与所述第二固定板滑动且转动连接;
所述第一同步摆臂包括第一摆臂本体和位于所述第一摆臂本体的第一齿条,所述第一摆臂本体与所述承载基座转动连接,且与所述第一固定板滑动且转动连接;
所述第一阻尼组件安装于所述第一固定板,所述第一阻尼组件包括第一齿轮和第一阻尼件;所述第一阻尼件位于所述第一固定板,且所述第一阻尼件固定连接所述第一固定板和所述第一齿轮,所述第一齿轮与所述第一齿条啮合;
所述第一同步摆臂能够带动所述第一齿条推动所述第一齿轮转动,所述第一齿轮带动所述第一阻尼件发生弹性形变,发生弹性形变后的所述第一阻尼件产生阻尼力。
2.根据权利要求1所述的转动机构,其特征在于,所述第一同步摆臂和所述第二同步摆臂相对转动,所述第一齿条推动所述第一齿轮转动,以使所述第一阻尼件发生弹性形变,使所述第一固定板悬停在预设角度。
3.根据权利要求1或2所述的转动机构,其特征在于,所述第一阻尼件包括第一内环、第一外环和第一阻尼条;所述第一外环套于所述第一内环的外周且和所述第一内环同心排布;所述第一阻尼条位于所述第一内环和所述第一外环之间,且所述第一阻尼条的相对两端分别固定连接所述第一内环的外周面和所述第一外环的内周面;
所述第一内环和所述第一外环其中一个固定连接所述第一齿轮,其中另一个固定连接所述第一固定板;所述第一内环和所述第一外环能够相对转动且转动方向相反,以使所述第一阻尼条在自然状态和弯曲状态之间切换。
4.根据权利要求3所述的转动机构,其特征在于,所述第一内环固定连接所述第一齿轮,所述第一外环固定连接所述第一固定板;所述第一齿轮带动所述第一内环相对所述第一外环转动。
5.根据权利要求3所述的转动机构,其特征在于,所述第一内环固定连接所述第一固定板,所述第一外环固定连接所述第一齿轮;所述第一齿轮带动所述第一外环相对所述第一内环转动。
6.根据权利要求3所述的转动机构,其特征在于,所述第一阻尼条相对所述第一阻尼件的径向方向倾斜。
7.根据权利要求3所述的转动机构,其特征在于,所述第一阻尼条为屈服强度大于1000兆帕的金属材料制成。
8.根据权利要求3所述的转动机构,其特征在于,所述第一阻尼条为多个,多个所述第一阻尼条均匀分布于所述第一内环和所述第一外环之间,围绕所述第一阻尼件的轴向设置。
9.根据权利要求1或2所述的转动机构,其特征在于,所述第一固定板设有第一同步滑槽和第一安装槽,所述第一同步滑槽与所述第一安装槽连通,所述第一同步摆臂的一端位于所述第一同步滑槽内,所述第一阻尼组件安装于所述第一安装槽;所述第一齿条位于所述第一同步滑槽朝向所述第一安装槽的一侧;所述第一齿轮包括第一轮齿,所述第一轮齿相对所述第一同步滑槽裸露。
10.根据权利要求1或2所述的转动机构,其特征在于,所述第二同步摆臂包括第二摆臂本体和位于所述第二摆臂本体的第二齿条,所述第二摆臂本体与所述承载基座转动连接,且与所述第二固定板滑动且转动连接;
所述转动机构还包括第二阻尼组件,所述第二阻尼组件安装于所述第二固定板,所述第二阻尼组件包括第二齿轮和第二阻尼件;所述第二阻尼件位于所述第二固定板,且所述第二阻尼件固定连接所述第二固定板和所述第二齿轮,所述第二齿轮与所述第二齿条啮合。
11.根据权利要求10所述的转动机构,其特征在于,所述第一同步摆臂和所述第二同步摆臂相对转动,所述第二齿条推动所述第二齿轮转动,以使所述第二阻尼件发生弹性形变,使所述第二固定板悬停在预设角度。
12.根据权利要求10所述的转动机构,其特征在于,所述第二阻尼件包括第二内环、第二外环和第二阻尼条;所述第二外环套于所述第二内环的外周且和所述第二内环同心排布;所述第二阻尼条位于所述第二内环和所述第二外环之间,且所述第二阻尼条的相对两端分别固定连接所述第二内环的外周面和所述第二外环的内周面;
所述第二内环和所述第二外环其中一个固定连接所述第二齿轮,其中另一个固定连接所述第二固定板;所述第二内环和所述第二外环能够相对转动且转动方向相反,以使所述第二阻尼条在自然状态和弯曲状态之间切换。
13.根据权利要求12所述的转动机构,其特征在于,所述第二内环固定连接所述第二齿轮,所述第二外环固定连接所述第二固定板;所述第二齿轮带动所述第二内环相对所述第二外环转动。
14.根据权利要求12所述的转动机构,其特征在于,所述第二内环固定连接所述第二固定板,所述第二外环固定连接所述第二齿轮;所述第二齿轮带动所述第二外环相对所述第二内环转动。
15.根据权利要求12所述的转动机构,其特征在于,所述第二阻尼条相对所述第二阻尼件的径向方向倾斜。
16.根据权利要求12所述的转动机构,其特征在于,所述第二阻尼条为屈服强度大于1000兆帕的金属材料制成。
17.根据权利要求12所述的转动机构,其特征在于,所述第二阻尼条为多个,多个所述第二阻尼条均匀分布于所述第二内环和所述第二外环之间,围绕所述第二阻尼件的轴向设置。
18.根据权利要求10所述的转动机构,其特征在于,所述第二固定板设有第二同步滑槽和第二安装槽,所述第二同步滑槽与所述第二安装槽连通,所述第二同步摆臂的一端位于所述第二同步滑槽内,所述第二阻尼组件安装于所述第二安装槽;所述第二齿条位于所述第二同步滑槽朝向所述第二安装槽的一侧;所述第二齿轮包括第二轮齿,所述第二轮齿相对所述第二同步滑槽裸露。
19.根据权利要求1或2所述的转动机构,其特征在于,所述转动机构还包括第一主摆臂和第二主摆臂,所述第一主摆臂包括固定连接的第一摆动体和第一转动体;所述第一摆动体固定连接所述第一固定板,所述第一转动体滑动且转动连接所述承载基座;
所述第二主摆臂包括固定连接的第二摆动体和第二转动体;所述第二摆动体固定连接所述第二固定板,所述第二转动体滑动且转动连接所述承载基座。
20.根据权利要求1或2所述的转动机构,其特征在于,所述转动机构还包括安装于所述承载基座的同步齿轮,所述同步齿轮包括沿所述承载基座的宽度方向依次排布且相互啮合的第一同步齿轮、中间同步齿轮和第二同步齿轮;所述第一同步摆臂固定连接所述第一同步齿轮,所述第二同步摆臂固定连接所述第二同步齿轮。
21.一种可折叠电子设备,其特征在于,包括第一壳体、第二壳体、显示屏和如权利要求1至20中任一项所述的转动机构,所述转动机构连接所述第一壳体和所述第二壳体之间,所述显示屏安装于第一壳体、第二壳体及转动机构,所述转动机构转动时,所述第一壳体和所述第二壳体相对转动,从而带动所述显示屏折叠或展开。
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