CN117780769A - 转动机构和可折叠电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种转动机构和可折叠电子设备。转动机构包括固定基座、第一同步摆臂、第二同步摆臂和同步齿轮。同步齿轮的第一齿轮、中间齿轮和第二齿轮均为斜齿轮,第一齿轮、中间齿轮和第二齿轮并排且平行设置,中间齿轮位于第一齿轮和第二齿轮之间,并与第一齿轮及第二齿轮啮合。第一同步摆臂与第一齿轮固定连接,第二同步摆臂与第二齿轮固定连接。同步齿轮安装于固定基座内,并与固定基座转动连接,第一同步摆臂和第二同步摆臂分别位于固定基座在宽度方向的相对两侧,第一同步摆臂与第二同步摆臂的转动方向相反,第一齿轮与第二齿轮的转动方向相反。本申请提供的转动机构可以解决现有技术中的转动机构的传动平稳性差的技术问题。
Description
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
随着科技的发展,电子设备(如手机、平板电脑等)的外观(ID)形态有从直板机往折叠机发展的趋势。折叠机在打开状态下具有大面积屏幕,充分满足了消费者的视觉体验,在闭合状态下体积小,便于携带。现有技术中的折叠机,大多通过同步机构中的同步齿轮实现同步运动。然而,现有的同步齿轮大多为直齿结构,传动平稳性差。
发明内容
本申请提供一种转动机构和可折叠电子设备,以解决现有技术中的转动机构的传动平稳性差的技术问题。
第一方面,本申请提一种转动机构,包括固定基座、第一同步摆臂、第二同步摆臂和同步齿轮。所述同步齿轮包括第一齿轮、第二齿轮和中间齿轮。所述第一齿轮、所述中间齿轮和所述第二齿轮均为斜齿轮。所述第一齿轮、所述中间齿轮和所述第二齿轮并排且平行设置,所述中间齿轮位于所述第一齿轮和所述第二齿轮之间,并与所述第一齿轮及所述第二齿轮啮合。所述第一同步摆臂与所述第一齿轮固定连接,所述第二同步摆臂与所述第二齿轮固定连接。所述同步齿轮安装于所述固定基座内,并与所述固定基座转动连接,所述第一同步摆臂和所述第二同步摆臂分别位于所述固定基座在宽度方向的相对两侧。所述第一同步摆臂与所述第二同步摆臂的转动方向相反,所述第一齿轮与所述第二齿轮的转动方向相反。
转动机构应用于可折叠电子设备中,可折叠电子设备包括第一壳体、第二壳体和显示屏。第一壳体与第一同步摆臂连接,第二壳体与第二同步摆臂连接。转动机构位于第一壳体和第二壳体之间,并使第一壳体和第二壳体转动连接。转动机构的转动可带动第一壳体和第二壳体相对转动。第一壳体和第二壳体还设有容置槽,容置槽用于容纳电子设备的处理器、电路板、摄像模组等电子元件以及结构元件。
转动机构处于折叠状态时,第一同步摆臂和第二同步摆臂相对折叠。也就是,第一同步摆臂和第二同步摆臂朝向相互靠近方向转动,以使第一同步摆臂和第二同步摆臂层叠设置。转动机构处于展平状态时,第一同步摆臂和第二同步摆臂相对固定基座展平,第一同步摆臂和第二同步摆臂之间的夹角接近180度。
本实施例中,通过将第一齿轮、中间齿轮和第二齿轮均设置为斜齿轮,增加了中间齿轮与第一齿轮及第二齿轮的重合度,从而增加了同步齿轮传动的稳定性,提升转动机构转动的稳定性。并且,通过将第一齿轮、中间齿轮和第二齿轮设为斜齿轮,还能防止齿根发生断裂,提高转动机构的抗冲击能力与承载能力,提升转动机构的耐用性。同时,同步齿轮的重合度增加之后,在满足连续传动的条件下,可根据实际应用场景适当增大齿轮模数,减小齿轮的齿数,从而可以减小齿轮的直径,减小转动机构在折叠状态的厚度,实现可折叠电子设备的轻薄化。此外,通过将第一齿轮、中间齿轮和第二齿轮并排且平行设置,可以减小转动机构的厚度,从而可以进一步实现可折叠电子设备的轻薄化。
一种可能的实施方式中,所述转动机构包括折叠状态和展平状态,所述转动机构处于所述展平状态时,所述第一同步摆臂相对所述第二同步摆臂展开,所述第一同步摆臂朝向靠近所述固定基座方向转动时,带动所述第一齿轮转动,以带动所述第二齿轮转动,从而带动所述第二同步摆臂朝向靠近所述第一同步摆臂方向转动,以使所述第一同步摆臂相对所述第二同步摆臂折叠,并使所述转动机构处于所述折叠状态。
本实施例中,第一同步摆臂和第二同步摆臂通过同步齿轮实现同步转动,从而实现转动机构的同步转动,进而提升转动机构转动的便利性和可靠性,提升用户的使用体验。
一种可能的实施方式中,所述中间齿轮与所述第一齿轮的重合度大于1.2,所述中间齿轮与所述第二齿轮的重合度大于1.2。
需要说明的是,重合度等于端面重合度与纵向重合度之和。本实施例中,通过将中间齿轮与第一齿轮的重合度设为大于1.2,且中间齿轮与第二齿轮的重合度大于1.2,能够增加同步齿轮的传动稳定性,提升转动机构的转动稳定性。
一种可能的实施方式中,所述中间齿轮包括第三齿轮和第四齿轮,所述第三齿轮和所述第四齿轮均为斜齿轮,所述第三齿轮和所述第四齿轮均设于所述第一齿轮和所述第二齿轮之间,且所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合,所述第四齿轮与所述第二齿轮及所述第三齿轮啮合。
本实施例中,通过在第一齿轮和第二齿轮之间设置第三齿轮和第四齿轮,并且第一齿轮转动时,带动第三齿轮转动,从而带动第四齿轮转动,进而带动第二齿轮转动,从而实现第一齿轮和第二齿轮的同步转动,从而可以提升同步齿轮传动的稳定性,提升转动机构转动的稳定性。
一种可能的实施方式中,所述第三齿轮与所述第四齿轮的重合度大于1.2。本实施例中,通过将第三齿轮与第四齿轮的重合度设为大于1.2,从而能够进一步增加同步齿轮的传动稳定性,提升转动机构的转动稳定性。
一种可能的实施方式中,所述第一齿轮包括第一齿,所述第二齿轮包括第二齿,所述第三齿轮包括第三齿,所述第四齿轮包括第四齿。所述第一齿、所述第二齿、所述第三齿和所述第四齿均为螺旋型,且所述第一齿和所述第二齿的螺旋方向相反,所述第三齿轮与所述第四齿轮的螺旋方向相反。
本实施例中,通过将第一齿、第二齿、第三齿和第四齿设为螺旋型,可以提升中间齿轮与第一齿轮及第二齿轮的重合度,进而可以增加同步齿轮的传动稳定性,提升转动机构的转动稳定性,并且可以防止齿根发生断裂,提高转动机构的抗冲击能力与承载能力,提升转动机构的耐用性。
一种可能的实施方式中,所述第一齿、所述第二齿、所述第三齿和所述第四齿的螺旋角均为15°~45°。
本实施例中,通过将第一齿、第二齿、第三齿和第四齿的螺旋角度均设为15°~45°,从而可以提升相邻两个齿轮之间的重合度,进而可以增加同步齿轮的传动稳定性,提升转动机构的转动稳定性。
一种可能的实施方式中,所述第一齿轮包括第一齿,所述第二齿轮包括第二齿,所述第三齿轮包括第三齿,所述第四齿轮包括第四齿;所述第一齿、所述第二齿、所述第三齿和所述第四齿均为“V”字型。
本实施例中,通过将第一齿、第二齿、第三齿和第四齿均设为“V”字型,能够减小同步齿轮转动时的轴向力,从而可以进一步增加同步齿轮转动的稳定性,提升转动机构转动的稳定性。
一种可能的实施方式中,所述第一齿包括第一子齿和第二子齿,所述第一子齿和所述第二子齿均为斜齿,所述第一子齿与所述第二子齿沿所述第一齿轮的轴向固定连接。所述第二齿包括第三子齿和第四子齿,所述第三子齿和所述第四子齿均为斜齿,所述第三子齿与所述第四子齿沿所述第二齿轮的轴向固定连接。所述第三齿包括第五子齿和第六子齿,所述第五子齿和所述第六子齿均为斜齿,且所述第五子齿与所述第六子齿沿所述第三齿轮的轴向固定连接。所述第四齿包括第七子齿和第八子齿,所述第七子齿和所述第八子齿均为斜齿,且所述第七子齿与所述第八子齿沿所述第四齿轮的轴向固定连接。
所述第一子齿与所述第五子齿啮合,所述第五子齿与所述第七子齿啮合,所述第七子齿与所述第三子齿啮合。所述第二子齿与所述第七子齿啮合,所述第六子齿与所述第八子齿啮合,所述第八子齿与所述第四子齿啮合。
本实施例中,通过将每一齿轮的齿设为两个子齿,且相邻两个齿轮之间通过两个子齿分别啮合,使得同一齿轮的两个子齿收到的作用力在轴向的分力的方向相反,从而可以相互抵消,进而可以减小每一齿轮的轴向力,进而可以进一步增加同步齿轮转动的稳定性,提升转动机构转动的稳定性。
一种可能的实施方式中,所述第一子齿与所述第五子齿的螺旋方向相反,所述第五子齿与所述第七子齿的螺旋方向相反,所述第七子齿与所述第三子齿的螺旋方向相反,所述第一子齿、所述第五子齿、第七子齿和所述第三子齿的螺旋角度均为15°~45°。
本实施例中,通过将第一子齿、第五子齿、第七子齿和第三子齿设为螺旋型,且第螺旋角度均为15°~45°,从而可以提升第一齿轮与第三齿轮的重合度,第三齿轮与第四齿轮的重合度以及第四齿轮与第二齿轮的重合度,进而可以增加同步齿轮的传动稳定性,提升转动机构的转动稳定性。
一种可能的实施方式中,所述第一齿轮与所述第三齿轮的重合度大于1.2,所述第三齿轮与所述第四齿轮的重合度大于1.2,所述第四齿轮与所述第二齿轮的重合度大于1.2。
本实施例中,通过将第一齿轮与第三齿轮的重合度设为大于1.2,第三齿轮与第四齿轮的重合度设为大于1.2,且第四齿轮与第二齿轮的重合度大于1.2,能够进一步增加同步齿轮的传动稳定性,提升转动机构的转动稳定性。
一种可能的实施方式中,所述转动机构还包括阻尼件,所述阻尼件包括阻尼弹簧、第一铰接座和第二铰接座,所述阻尼件安装于所述固定基座,且所述第一铰接座和所述第二铰接座均与所述阻尼弹簧固定连接。所述第一同步摆臂包括第一铰接体,所述第一铰接体与所述第一铰接座铰接,所述第二同步摆臂包括第二铰接体,所述第二铰接体与所述第二铰接座铰接。
所述第一同步摆臂相对所述固定基座转动时,所述第一铰接体抵持所述第一铰接座,所述第二同步摆臂相对所述固定基座转动时,所述第二铰接体抵持所述第二铰接座,所述第一铰接座和所述第二铰接座共同压缩所述阻尼弹簧,并使所述阻尼弹簧产生弹性力。
本实施例中,通过设置阻尼件,并在第一同步摆臂设置第一铰接体,第二同步摆臂设置第二铰接体,使得第一同步摆臂和第二同步摆臂转动时,反复挤压阻尼弹簧产生弹性力,该弹性力产生的弹性恢复力反过来作用于第一同步摆臂和第二同步摆臂,从而为第一同步摆臂和第二同步摆臂的转动提供阻尼力,以提升用户使用时的阻尼手感,提升用户的使用体验。
一种可能的实施方式中,所述转动机构包括第一固定板和第二固定板,所述第一固定板与所述第二固定板分别位于所述固定基座宽度方向的相对两侧,且所述第一同步摆臂与所述第一固定板滑动连接,所述第二固定板与所述第二同步摆臂滑动连接。
其中,第一壳体与第一固定板固定连接,第二壳体与第二固定板固定连接。本实施例中,通过设置第一固定板和第二固定板,使得第一壳体和第二壳体相对转动时,通过第一固定板带动第一同步摆臂转动,第二固定板带动第二同步摆臂转动,从而可以提升第一同步摆臂和第二同步摆臂转动的稳定性,进而可以提升转动机构和可折叠电子设备转动的稳定性。
一种可能的实施方式中,所述固定基座设有第一转动槽和第二转动槽,所述第一转动槽和所述第二转动槽相对设置。所述转动机构包括第一主摆臂和第二主摆臂,所述第一主摆臂安装于所述第一转动槽,并可以沿所述第一转动槽滑动并转动,且所述第一主摆臂与所述第一固定板转动连接。所述第二主摆臂安装于所述第二转动槽,并可沿所述第二转动槽滑动并转动,且所述第二主摆臂与所述第二固定板转动连接。
本实施例中,通过设置第一主摆臂和第二主摆臂,并且,第一固定板相对固定基座转动时,第一主摆臂在第一转动槽内转动并滑动,第二固定板相对固定基座转动时,第二主摆臂在第二转动槽内转动并滑动,从而可以实现第一固定板和第二固定板相对固定基座转动。
一种可能的实施方式中,所述第一主摆臂包括第一转动体和第一摆动体,所述第一转动体与所述第一摆动体固定连接,所述第一转动体包括第一滑动部和两个第二滑动部,两个所述第二滑动部连接于所述第一滑动部的相对两侧。所述第一转动槽包括第一滑轨和两个第二滑轨,两个所述第二滑轨分别位于所述第一滑轨的相对两侧,并与所述第一滑轨沿所述固定基座的长度方向并排设置。所述第一转动体安装于所述第一转动槽内,所述第一滑动部安装于所述第一滑轨,一个所述第二滑动部安装于一个所述第二滑轨。
本实施例中,通过在第一转动槽设置第一滑轨和两个第二滑轨,并且,第一主摆臂的滑动轨迹由第一滑轨和两个第二滑轨来限定,从而可以降低对第一转动槽的精度要求,降低加工成本,同时还能够提升第一主摆臂转动的稳定性。并且,第一滑轨和两个第二滑轨呈分布式排列,降低了固定基座的加工难度。
一种可能的实施方式中,一个所述第二滑轨包括滑轨底壁和凸块,所述凸块连接于所述第一转动槽的侧壁,并与所述滑轨底壁相对间隔设置,所述第一转动槽的底壁还设有第一镂空部,所述第一镂空部贯穿所述第一转动槽的底壁,并与所述凸块相对设置。所述第二滑动部位于所述滑轨底壁和所述凸块之间。
本实施例中,通过设置第一镂空部,使得固定基座可以通过模具成型的方式制备,简化了固定基座的加工工艺,避免倒扣问题。此外,本实施例中,通过在第一转动槽的侧壁设置凸块,可以对第一主摆臂起到限位作用,能够避免第一主摆臂在转动过程中脱离第一转动槽,提升第一主摆臂转动的稳定性。
一种可能的实施方式中,所述固定基座还安装有第一转动轴和第二转动轴,所述第一转动轴和所述第二转动轴相对且平行设置,并与所述固定基座转动连接,且所述第一转动轴和所述第二转动轴的延伸方向均与所述固定基座的长度方向平行。所述转动机构包括第一副摆臂和第二副摆臂,所述第一副摆臂与所述第一转动轴固定连接,并与所述第一固定板滑动连接;所述第二副摆臂与所述第二转动轴固定连接,并与所述第二固定板滑动连接。
本实施例中,通过设置第一副摆臂,第一固定板相对固定基座转动时,带动第一副摆臂与第一主摆臂共同转动,以实现第一固定板相对固定基座转动,从而可以增加第一固定板转动的稳定性;通过设置第二副摆臂,第二固定板相对固定基座转动时,带动第二副摆臂与第二主摆臂共同转动,以实现第二固定板相对固定基座转动,从而可以增加第二固定板转动的稳定性。
一种可能的实施方式中,所述转动机构还包括浮板,所述浮板安装于所述固定基座,并与所述第一转动轴及所述第二转动轴转动连接;所述第一副摆臂相对所述固定基座转动时,带动所述第一转动轴转动,所述第二副摆臂相对所述固定基座转动时,带动所述第二转动轴转动,所述第一转动轴和所述第二转动轴转动,以带动所述浮板沿所述固定基座的厚度方向移动。
其中,浮板设于转动机构的FPC过线位置。本实施例中,通过设置浮板,能够对FPC过线起到保护作用,避免转动机构处于折叠状态时,显示屏挤压FPC过线,对FPC过线造成损坏。并且,转动机构处于展平状态时,浮板支撑显示屏,转动机构处于折叠状态时,浮板下沉,以避让显示屏,避免对显示屏造成挤压。
一种可能的实施方式中,所述第一转动轴包括第一固定部和第一延伸部,所述第一固定部的轴线与第一延伸部的轴线平行且间隔设置;所述第二转动轴包括第二固定部和第二延伸部,所述第二固定部的轴线与第二延伸部的轴线平行且间隔设置;所述浮板设有第一安装槽和第二安装槽,所述第一安装槽和所述第二安装槽间隔设置。所述第一延伸部位于所述第一安装槽内,所述第二延伸部位于所述第二安装槽内。
所述第一副摆臂和所述第二副摆臂朝向相互靠近的方向转动时,所述第一延伸部和所述第二延伸部带动所述浮板朝向所述固定基座内移动;所述第一副摆臂和所述第二副摆臂朝向相互远离的方向转动时,所述第一延伸部和所述第二延伸部带动所述浮板朝向远离所述固定基座方向移动。
本实施例中,通过第一副摆臂和第二副摆臂转动,带动第一转动轴和第二转动轴转动,从而带动浮板移动,以使转动机构处于展平状态时,浮板朝向显示屏方向移动,以支撑显示屏,转动机构处于折叠状态时,浮板下沉,以避让显示屏,避免对显示屏造成挤压。
一种可能的实施方式中,所述转动机构还包括第一压板和第二压板,所述第一压板与所述第一固定板滑动连接,所述第一固定板相对所述固定基座转动时,可带动所述第一压板相对所述固定基座转动;所述第二压板与所述第二固定板滑动连接,所述第二压板相对所述固定基座转动时,可带动所述第二压板相对所述固定基座转动。
本实施例中,通过设置第一压板和第二压板,且转动机构处于展平状态时,第一压板和第二压板共同支撑显示屏,从而可以增加显示屏连接的稳定性,以保证显示屏的良好显示。
一种可能的实施方式中,所述固定基座还设有第三转动槽和第四转动槽,所述第三转动槽与所述第四转动槽相对设置;所述转动机构还包括第一压板摆臂和第二压板摆臂,所述第一压板摆臂安装于所述第三转动槽,并可沿所述第三转动槽滑动并转动,且所述第一压板摆臂与所述第一压板滑动连接。所述第二压板摆臂安装于所述第四转动槽,并可沿所述第四转动槽滑动并转动,且所述第二压板摆臂与所述第二压板滑动连接。
本实施例中,通过设置第一压板摆臂,并通过第一压板带动第一压板摆臂转动,从而实现第一压板相对固定基座的转动,进而可以提升第一压板转动的稳定性;通过设置第二压板摆臂,并通过第二压板带动第二压板摆臂转动,从而实现第二压板相对固定基座的转动,进而可以提升第二压板转动的稳定性。
一种可能的实施方式中,所述固定基座还包括柔性支撑件,所述柔性支撑件安装于所述固定基座,所述转动机构处于折叠状态时,所述柔性支撑件弯折,并形成避让空间;所述转动机构处于展平状态时,所述柔性支撑件展开。
本实施例中,通过设置柔性支撑件,且转动机构处于展平状态时,柔性支撑件、第一压板和第二压板共同支撑显示屏,以保证显示屏的良好显示;转动机构处于折叠状态时,显示屏的可折叠部分弯折并向柔性支撑件方向外凸,柔性支撑件发生弯折形成水滴型结构,且柔性支撑件的中部朝向固定基座内下沉,并形成避让空间,以避让显示屏,避免柔性支撑件70挤压显示屏,对显示屏造成损坏。
本申请还提供一种可折叠电子设备,包括第一壳体、第二壳体、显示屏和上述转动机构,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发生弯折或展开。
本实施例中,通过在可折叠电子设备设置同步齿轮为斜齿轮的转动机构,从而可以提升可折叠电子设备转动的稳定性,提升用户的使用体验。
综上,本申请通过将第一齿轮、中间齿轮和第二齿轮均设置为斜齿轮,增加了中间齿轮与第一齿轮及第二齿轮的重合度,从而增加了同步齿轮传动的稳定性,提升转动机构转动的稳定性。并且,通过将第一齿轮、中间齿轮和第二齿轮设为斜齿轮,还能防止齿根发生断裂,提高转动机构的抗冲击能力与承载能力,提升转动机构的耐用性。同时,同步齿轮的重合度增加之后,在满足连续传动的条件下,可根据实际应用场景适当增大齿轮模数,减小齿轮的齿数,从而可以减小齿轮的直径,减小转动机构在折叠状态的厚度,实现可折叠电子设备的轻薄化。
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是本申请实施例提供的可折叠电子设备在第三种状态下的结构示意图;
图4是图3所示可折叠电子设备的分解结构示意图;
图5是图4所示可折叠电子设备中的转动机构的结构示意图;
图6是图5所示转动机构的分解结构示意图;
图7是图6所述转动机构中的固定基座的分解结构示意图;
图8是图7所示固定基座的部分放大结构示意图;
图9是图6所示转动机构中第一转动组件中的固定板的放大结构示意图;
图10是图6所示转动机构中的第一转动组件的主摆臂的结构示意图;
图11是图6所示转动机构中第一转动组件1的副摆臂的放大结构示意图;
图12是图5所述转动机构处于展平状态的部分结构示意图;
图13是图12所示转动机构处于折叠状态的部分结构示意图;
图14是图6所示转动机构中的第一同步组件的结构示意图;
图15是图14所示第一同步组件的部分放大结构示意图;
图16是图14所示第一同步组件在另一种实施方式中的部分结构示意图;
图17是图14所示第一同步组件中的部分结构示意图;
图18是图5所示转动机构处于展平状态的部分结构示意图;
图19是图5所示转动机构处于折叠状态的部分结构示意图;
图20是图6所示转动机构中的压板组件的部分分解结构示意图;
图21是图20所示压板组件在另一角度的分解结构示意图;
图22是图5所示转动机构处于折叠状态的剖面图;
图23是图6所示转动机构中的浮板的放大结构示意图;
图24是图5所示转动机构的部分结构示意图;
图25是图5所示转动机构处于展平状态的剖面结构示意图;
图26是图5所示转动机构处于折叠状态的结构示意图。
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。
随着科技的发展,电子设备(如手机、平板电脑等)的外观(ID)形态有从直板机往折叠机发展的趋势。折叠机在打开状态下具有大面积屏幕,充分满足了消费者的视觉体验,在闭合状态下体积小,便于携带。现有技术中的折叠机,大多通过同步机构中的同步齿轮513实现同步运动。然而,现有的同步齿轮513大多为直齿结构,传动平稳性差。本申请提供的转动机构100采用斜齿轮代替直齿轮,能够提升转动机构100的转动平稳性,从而可以提升用户的使用体验。
请参阅图1至图3,图1是本申请实施例提供的可折叠电子设备500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500在第二种状态下的结构示意图,图3是本申请实施例提供的可折叠电子设备500在第三种状态下的结构示意图。
为了便于描述,将可折叠电子设备500的宽度方向定义为X方向,将可折叠电子设备500的长度方向定义为Y方向,将可折叠电子设备500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。
可折叠电子设备500包括但不限于手机(cellphone)、笔记本电脑(notebookcomputer)、平板电脑(tablet personal computer)、膝上型电脑(laptop 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500为手机为例进行说明。
图1所示可折叠电子设备500处于折叠状态,图2所示可折叠电子设备500处于半展开状态,图3所示可折叠电子设备500处于展平状态。其中,图2所示可折叠电子设备500的展开角度α为90度,图3所示可折叠电子设备500的展开角度β为180度。
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2所示可折叠电子设备500的展开角度α为90度是指,α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3所示可折叠电子设备500的展开角度β为180度是指,β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。
本申请实施例所示可折叠电子设备500为可发生一次折叠的电子设备。在其他一些实施例中,可折叠电子设备500也可以为可发生多次(两次以上)折叠的电子设备。此时,可折叠电子设备500可以包括多个部分,相邻两个部分可相对靠近折叠至可折叠电子设备500处于折叠状态,相邻两个部分可相对远离展开至可折叠电子设备500处于展平状态。
请参阅图4,图4是图3所示可折叠电子设备500的分解结构示意图。
可折叠电子设备500包括折叠装置200和显示屏300,显示屏300安装于折叠装置200。显示屏300包括显示面340和安装面350,显示面340和安装面350相对设置。显示面340用于显示文字、图像和视频等。显示屏300包括第一部分310、第二部分320和可折叠部分330。可折叠部分330位于第一部分310和第二部分320之间,可折叠部分330可以沿Y方向发生弯折。第一部分310、第二部分320和可折叠部分330共同构成显示屏300。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 organiclight-emitting diode,AMOLED)显示屏,迷你发光二极管(mini organic lightemittingdiode)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。
折叠装置200包括第一壳体210、第二壳体220和转动机构100,第一壳体210设有第一容置槽230,第二壳体220设有第二容置槽240,第一容置槽230和第二容置槽240连通形成转动机构100的容置槽。转动机构100安装于容置槽,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。显示屏300安装于折叠装置200,且安装面350与折叠装置200固定连接。具体的,第一壳体210承载显示屏300的第一部分310,第二壳体220承载第二部分320。换言之,第一部分310安装于第一壳体210,第二部分320安装于第二壳体220。其中,转动机构100与可折叠部分330相对设置。第一壳体210和第二壳体220可通过转动机构100相对转动,使得折叠装置200在折叠状态和展平状态之间相互切换。
结合图1,第一壳体210和第二壳体220通过转动机构100相对转动,通过第一壳体210和第二壳体220相对靠近带动显示屏300折叠,以使可折叠电子设备500折叠。当可折叠电子设备500处于折叠状态时,显示屏300的可折叠部分330发生弯折,第一部分310和第二部分320相对设置。此时,显示屏300处于第一壳体210和第二壳体220之间,可大大降低显示屏300被损坏的概率,实现对显示屏300的有效保护。
请一并参阅图2和图4,第一壳体210和第二壳体220通过转动机构100相对转动,通过第一壳体210和第二壳体220相对远离带动显示屏300展开,以使可折叠电子设备500展开至半展开状态。当可折叠电子设备500处于半展开状态时,第一壳体210和第二壳体220展开至夹角为α,第一部分310和第二部分320相对展开,并带动可折叠部分330展开。此时,第一部分310和第二部分320之间的夹角为α。本实施例中,α为90度。在其它实施例中,α也可以大约为90度,也可以是80度、85度、95度或100度等。
请一并参阅图3和图4,第一壳体210和第二壳体220通过转动机构100相对转动,通过第一壳体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500展平。当折叠装置200处于展平状态时,第一壳体210和第二壳体220之间的夹角为β。可折叠部分330展开,第一部分310和第二部分320相对展开。此时,第一部分310、第二部分320和可折叠部分330之间的夹角均为β,显示屏300具有大面积的显示区域,实现可折叠电子设备500的大屏显示,提高用户的使用体验。本实施例中,β为180度。在其它实施例中,β也可以大约为180度,可以是170度、175度、185度和190度等。
需要说明的是,夹角α和夹角β均为第一壳体210和第二壳体220之间的夹角,这里只是为了区分可折叠电子设备500在不同状态下第一壳体210和第二壳体220之间的角度不同。其中,夹角α是指,可折叠电子设备500处于半展开状态下第一壳体210和第二壳体220之间的角度;夹角β是指,可折叠电子设备500处于展平状态下第一壳体210和第二壳体220之间的角度。
请参阅图5和图6,图5是图4所示可折叠电子设备500中的转动机构100的结构示意图,图6是图5所示转动机构100的分解结构示意图。
转动机构100包括固定基座10、转动组件1、同步组件2、压板组件3、浮板80和柔性支撑件70。浮板80安装于固定基座10,且浮板80可相对固定基座10在Z方向移动。柔性支撑件70安装于压板组件3,转动机构100由展平状态转动至折叠状态时,柔性支撑件70可发生弯折,以避让显示屏300。压板组件3与转动组件1滑动且转动连接。转动组件1安装于固定基座10,并可相对固定基座10转动,以使固定基座10与转动组件1转动连接。同步组件2安装于固定基座10,并与转动组件1滑动连接。转动组件1相对固定基座10转动时,带动压板组件3和同步组件2相对固定基座10转动,进而实现转动机构100的转动,并使转动机构100在折叠和展平状态之间相互切换。
为了便于描述,本申请设置对称轴O(如图5所示)。其中,对称轴O与X方向垂直,且对称轴O穿过转动机构100的中心,转动机构100关于对称轴O轴对称。
本实施例中,转动组件1有四个,四个转动组件1分别为第一转动组件101、第二转动组件102、第三转动组件103和第四转动组件104。第一转动组件101、第二转动组件102、第三转动组件103和第四转动组件104沿Y方向依次间隔排布。其中,第一转动组件101位于固定基座10的Y轴负方向一侧,第四转动组件104位于固定基座10的Y轴正方向一侧。在其他实施例中,转动组件1也可以是一个、两个、三个或者四个以上。本申请对转动组件1的数量不做具体限制。
第一转动组件101包括固定板20、主摆臂30和副摆臂40。固定板20包括第一固定板21和第二固定板22,主摆臂30包括第一主摆臂31和第二主摆臂32,副摆臂40包括第一副摆臂41和第二副摆臂42。主摆臂30和副摆臂40均安装于固定基座10,且可相对固定基座10转动。其中,第一固定板21、第一主摆臂31和第一副摆臂41位于固定基座10在X方向的一侧,第二固定板22、第二主摆臂32和第二副摆臂42位于固定基座10在X方向的另一侧。第一主摆臂31与第一固定板21转动连接,第一副摆臂41与第一固定板21滑动连接。第一固定板21相对固定基座10转动时,带动第一主摆臂31和第一副摆臂41相对固定基座10转动。第二主摆臂32与第二固定板22转动连接,第二副摆臂42与第二固定板22滑动连接。第二固定板22相对固定基座10转动时,带动第二主摆臂32和第二副摆臂42相对固定基座10转动。
第二转动组件102与第一转动组件101可以是相同或相似的组件、对称或部分对称的结构、或者不同的结构。本实施例中,第二转动组件102包括第一固定板21A、第二固定板22A、第一副摆臂41A和第二副摆臂42A。第二转动组件102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,均可以参照第一转动组件101的相关设计。第二转动组件102与第一转动组件101在部件的细节结构或位置排布上可以相同,也可以不同。在其他一些实施例中,第二转动组件102也可以包括第一主摆臂和第二主摆臂。第二转动组件102中的第一主摆臂可以与第一转动组件101中的第一主摆臂31结构相同或者相似,第二转动组件102中的第二主摆臂可以与第一转动组件101中的第二主摆臂32结构相同或者相似。本申请对此不做具体限定。
第三转动组件103与第二转动组件102可以是相同或相似的组件、对称或部分对称的结构、或者不同的结构。本实施例中,第三转动组件103的结构与第二转动组件102的结构相同。第三转动组件103包括第一固定板21B、第二固定板22B、第一主摆臂31B和第二主摆臂32B。第一固定板21B相对固定基座10转动时,带动第一主摆臂41B相对固定基座10滑动并转动,第二固定板22B相对固定基座10转动时,带动第二主摆臂42相对固定基座10滑动并转动。具体的,第三转动组件103的各部件结构、以及各部件与固定基座10之间的连接关系可以参照第一转动组件101的相关描述。
第四转动组件104与第三转动组件103可以是相同或相似的组件、对称或部分对称的结构、或者不同的结构。本实施例中,第四转动组件104的结构与第二转动组件102的结构相同。第四转动组件104包括第一固定板21C、第二固定板22C、第一主摆臂31C和第二主摆臂32C。第一固定板21C相对固定基座10转动时,带动第一主摆臂31C相对固定基座10滑动并转动,第二固定板22C相对固定基座10转动时,带动第二主摆臂32C相对固定基座10滑动并转动。具体的,第四转动组件104的各部件结构、以及各部件与固定基座10之间的连接关系可以参照第一转动组件101的相关描述。
本实施例中,第二转动组件102中的第一固定板21A、第三转动组件103中的第一固定板21B和第四转动组件104中的第一固定板21C为一体成型结构,并共同构成第三固定板23。第二转动组件102中的第二固定板22A、第三转动组件103中的第二固定板22B和第四转动组件104中的第二固定板22C为一体成型结构,并共同构成第四固定板24。在其他实施例中,第二转动组件102中的第一固定板21A、第三转动组件103中的第一固定板21B和第四转动组件104中的第一固定板21C也可以是分体式结构,第二转动组件102中的第二固定板22A、第三转动组件103中的第二固定板22B和第四转动组件104中的第二固定板22C也可以是分体式结构。
压板组件3包括压板301和压板摆臂302。压板摆臂302与压板301滑动连接。压板301与第一转动组件101中的固定板20、第三固定板23及第四固定板24均滑动连接。压板摆臂302安装于固定基座10,并与固定基座10转动并滑动连接。转动组件1相对固定基座10转动时,第一转动组件101中的固定板、第三固定板23和第四固定板24均相对固定基座10转动,共同带动压板301相对固定基座10转动,且压板301相对固定板20滑动,同时,压板301带动压板摆臂302相对固定基座10转动。
同步组件2安装于固定基座10,并与固定板20滑动连接。本实施例中,同步组件2有两个。在其他实施例中,同步组件2也可以是一个或者三个以上。本实施例中的两个同步组件2分别为第一同步组件201和第二同步组件202。第一同步组件201包括同步件51、阻尼件52和同步摆臂,同步件51与阻尼件52固定连接,并安装于固定基座10内,同步摆臂与阻尼件52固定连接,并与转动组件1滑动连接。转动组件1相对固定基座10转动时,带动同步摆臂转动,并对阻尼件52产生作用力,使阻尼件52产生阻尼力。同时,同步摆臂带动同步件51转动,从而实现转动机构100的同步转动。可折叠电子设备500在转动过程中,阻尼件52可以提供阻尼力,以使用户体验到较佳的阻尼手感,从而提升用户的使用体验。当阻尼力达到一定值时,还实现可折叠电子设备500在预设角度的悬停。
第二同步组件202与第一同步组件201可以是相同或相似的组件、对称或部分对称的结构、或者不同的结构。本实施例中,第二同步组件202的结构与第一同步组件201的结构相同,在这里不做赘述。
请参阅图7和图8,图7是图6所述转动机构100中的固定基座10的分解结构示意图,图8是图7所示固定基座10的部分放大结构示意图。
固定基座10包括下壳体11和上壳体12。下壳体11包括底板111、第一端板112和第二端板113。第一端板112和第二端板113位于底板111在Y方向的相对两侧,并与底板111固定连接。上壳体12安装于下壳体11,并与下壳体11固定连接,且上壳体12与底板111相对设置。本实施例中,上壳体12和下壳体11通过螺栓固定连接。在其他实施例中,上壳体与下壳体也可以通过胶水或者焊接等方式固定连接。
本实施例中,上壳体12由四个子壳体组成。四个子壳体分别为第一子壳体12A、第二子壳体12B、第三子壳体12C和第四子壳体12D。第一子壳体12A、第二子壳体12B、第三子壳体12C和第四子壳体12D沿Y方向依次间隔排布。其中,第一子壳体12A位于固定基座10的Y轴负方向一侧,第四子壳体12D位于固定基座10的Y轴正方向一侧。本实施例中,四个子壳体为分体式结构。在其他实施例中,四个子壳体也可以是一体成型结构。
第一子壳体12A设有第一转动槽123和第二转动槽124。本实施例中,第一转动槽123和第二转动槽124沿X方向并排设置,且第一转动槽123和第二转动槽124关于对称轴O轴对称。第一转动槽123的底壁为弧形,且第一转动槽123的底壁设有第一滑轨1231。第一滑轨1231为弧形,且第一滑轨1231的弯曲方向与第一转动槽123的底壁的弯曲方向大致相同。第一转动槽123的侧壁设有第二滑轨1232。本实施例中,第二滑轨1232有两个,两个第二滑轨1232在第一转动槽123的相对两个侧壁对称设置。第二滑轨1232的弯曲方向与第一滑轨1231的弯曲方向一致。每一第二滑轨1232包括滑轨底壁1233和凸块1234。凸块1234连接于第一转动槽123的侧壁,并与滑轨底壁1233相对且间隔设置。本实施例中,第一转动槽123的底壁还设有第一镂空部1235,第一镂空部1235贯穿第一转动槽123的底壁,并与凸块1234相对设置。第一转动槽123用于第一转动组件101中的第一主摆臂31,第一主摆臂31可沿第一转动槽123转动并滑动。
本实施例中,通过在第一转动槽123设置第一滑轨1231和两个第二滑轨1232,并且,第一主摆臂31的滑动轨迹由第一滑轨1231和两个第二滑轨1232来限定,从而可以降低对第一转动槽123的精度要求,降低加工成本。并且,第一滑轨1231和两个第二滑轨1232呈分布式排列,降低了第一子壳体12A的加工难度,同时,通过设置第一镂空部1235,使得第一子壳体12A可以通过模具成型的方式制备,简化了上壳体12的加工工艺,避免倒扣问题。此外,本实施例中,通过在第一转动槽123的侧壁设置凸块1234,可以对第一主摆臂31起到限位作用,能够避免第一主摆臂31脱离第一转动槽123。
本实施例中,第二转动槽124的结构与第一转动槽123的结构相同。第二转动槽124包括第三滑轨1241和两个第四滑轨1242。第三滑轨1241设于第二转动槽124的底壁,两个第四滑轨1242分别设于第二转动槽124的相对两个侧壁。第二转动槽124用于安装第二主摆臂32,第二主摆臂32可沿第二转动槽124转动并滑动。
第一子壳体12A还设有第三转动槽125和第四转动槽126。第三转动槽125和第四转动槽126沿X方向并排设置,且第三转动槽125和第四转动槽126关于对称轴O轴对称。其中,第三转动槽125与第一转动槽123沿Y方向并排设置,且第三转动槽125位于第一转动槽123的Y轴负方向。第四转动槽126与第二转动槽124沿Y方向并排设置,且第四转动槽126位于第二转动槽124的Y轴负方向。
第三转动槽125的结构与第一转动槽123的结构大致相同。第三转动槽125包括第五滑轨1251和两个第六滑轨1252。第五滑轨1251设于第三转动槽125的底壁,两个第六滑轨1252分别设于第三转动槽125的相对两个侧壁。第三转动槽125用于安装压板摆臂。压板摆臂可沿第三转动槽125转动并滑动。第四转动槽126包括第七滑轨1261和两个第八滑轨1262。第七滑轨1261设于第四转动槽126的底壁,两个第八滑轨1262分别设于第四转动槽126的相对两个侧壁。第四转动槽126用于安装压板摆臂。压板摆臂可沿第四转动槽126转动并滑动。
固定基座10还设有第一转动轴127和第二转动轴128。第一转动轴127包括第一固定部1271和第一延伸部1272。第一固定部1271与第一延伸部1272固定连接。本实施例中,第一固定部1271至少部分为扁轴段,第一延伸部1272为圆轴。第一固定部1271和第一延伸部1272的轴线方向均与Y方向平行,且第一固定部1271的轴线和第一延伸部1272的轴线错位设置。第一转动轴127安装于第一子壳体12A,并与第三转动槽125沿Y方向间隔排列,且第一转动轴127可相对第一子壳体12A转动。其中,第一固定部1271位于第一子壳体12A的内侧,第一延伸部1272伸出第一子壳体12A外。第一固定部1271用于与第一转动组件101中的第一副摆臂41固定连接,第一延伸部1272用于与浮板80连接。第一副摆臂41相对固定基座10转动时,可带动第一固定部1271转动,并带动第一延伸部1272转动,以带动浮板80在Z方向移动。
第二转动轴128的结构与第一转动轴127的结构相同。第二转动轴128包括第二固定部1281和第二延伸部1282。第二固定部1281与第二延伸部1282固定连接。第二转动轴128与第一子壳体12A转动连接,并与第四转动槽126沿Y方向间隔排列,且第二转动轴128和第一转动轴127关于对称轴O轴对称。第二固定部1281用于与第一转动组件101中的第二副摆臂42固定连接,第二延伸部1282用于与浮板80连接。第二副摆臂42相对固定基座10转动时,可带动第二固定部1281转动,并带动第二延伸部1282转动,以与第一延伸部1272共同带动浮板80在Z方向移动。
第二子壳体12B与第一子壳体12A可以是相同或相似的组件、对称或部分对称的结构、或者不同的结构。本实施例中,第二子壳体12B包括第三转动槽125B、第四转动槽126B、第一转动轴127B和第二转动轴128B。第二子壳体12B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,均可以参照第一子壳体12A的相关设计。第二子壳体12B与第一子壳体12A在部件的细节结构或位置排布上可以相同,也可以不同。第二子壳体12B中的第三转动槽125B和第四转动槽126B用于安装压板摆臂。第二子壳体12B中的第一转动轴127B用于与第二转动组件102中的第一副摆臂41固定连接,第二转动轴128B用于与第二副摆臂42固定连接。
第三子壳体12C与第一子壳体12A可以是相同或相似的组件、对称或部分对称的结构、或者不同的结构。本实施例中,第三子壳体12C包括第一转动槽123C、第二转动槽124C、第三转动槽125C和第四转动槽126C。第三子壳体12C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,均可以参照第一子壳体12A的相关设计。第三子壳体12C中的第一转动槽123C用于与第三转动组件103中的第一主摆臂31转动并滑动连接,第二转动槽124C用于与第二主摆臂32转动并滑动连接。第三子壳体12C中的第三转动槽125C和第四转动槽126C用于安装压板摆臂。
第四子壳体12D与第一子壳体12A可以是相同或相似的组件、对称或部分对称的结构、或者不同的结构。本实施例中,第四子壳体12D包括第一转动槽123D、第二转动槽124D、第三转动槽125D和第四转动槽126D。第四子壳体12D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,均可以参照第一子壳体12A的相关设计。第四子壳体12D中的第一转动槽123D用于与第四转动组件104中的第一主摆臂31转动并滑动连接,第二转动槽124D用于与第二主摆臂32转动并滑动连接。第四子壳体12D中的第三转动槽125D和第四转动槽126D用于安装压板摆臂。
请参阅图9,图9是图6所示转动机构100中第一转动组件101中的固定板20的放大结构示意图。
第一转动组件101中的固定板20包括第一固定板21和第二固定板22。第一固定板21为具有厚度的长条形板状结构。第一固定板21包括第一上表面2111、第一下表面2112、第一侧面2113、第二侧面2114、第一端面2115和第二端面2116。第一上表面2111和第一下表面2112相对设置,第一侧面2113与第二侧面2114相对设置,第一端面2115与第二端面2116相对设置。第一侧面2113和第二侧面2114均连接与第一上表面2111和第一下表面2112之间,第一端面2115和第二端面2116均连接第一侧面2113和第二侧面2114之间。
第一固定板21设有第一缺口212、第二缺口213、第一滑槽214和第一导槽215。第一缺口212和第二缺口213均设于第二侧面2114,且第一缺口212和第二缺口213均贯穿第一上表面2111和第一下表面2112。第一缺口212的内壁固定有第一轴套216,第一轴套216的轴心延伸方向与Y方向平行。第一轴套216用于与第一转动组件101中的第一主摆臂31转动连接。第二缺口213用于避让压板组件3。本实施例中,第一导槽215有两个,两个第一导槽215均为弧形,且凹设于第一上表面2111,并贯穿第一侧面2113。其中一个第一导槽215位于第一端面2115的一侧。另一个第一导槽215位于靠近第二端面2116的一侧。第一导槽215用于与压板组件3滑动连接。第一滑槽214位于第一缺口212和靠近第一端面2115的第一导槽215之间,并与第一缺口212及第一导槽215间隔设置,且第一滑槽214贯穿第一侧面2113和第二侧面2114。第一滑槽214用于与第一转动组件101中的第一副摆臂41滑动连接。
第二固定板22与第一固定板21为镜像对称结构,且第二固定板22与第一固定板21关于对称轴O轴对称。第二固定板22包括围合形成第二固定板22外表面的第二上表面2211、第二下表面2212、第三侧面2213、第四侧面2214、第三端面2215和第四端面2216。第二固定板22设有第三缺口222、第四缺口223、第二滑槽224和第二导槽225。第三缺口222的结构与第一缺口212的结构相同,且第三缺口222的内壁设有第二轴套226。第四缺口223的结构与第二缺口213的结构相同,第二导槽225的结构与第一导槽215的结构相同,第二滑槽224的结构与第一滑槽214的结构相同。第二轴套226用于与第一转动组件101中的第二主摆臂32转动连接,第四缺口223用于避让压板组件3,第二导槽225用于与压板组件3滑动连接,第二滑槽224用于与第一转动组件101中的第二副摆臂42滑动连接。
第二转动组件102、第三转动组件103和第四转动组件104中的固定板与第一转动组件101中的固定板的结构相似,其具体结构可根据不同转动组件1中的摆臂的种类做适当调整。本实施例中,第三固定板23还设有第三滑槽231和第五滑槽232,第四固定板24设有第四滑槽241和第六滑槽242,第三滑槽231和第四滑槽241用于安装第一阻尼组件,第五滑槽232和第六滑槽242用于安装第二阻尼组件。
请参阅图10,图10是图6所示转动机构100中的第一转动组件101的主摆臂的结构示意图。其中,图10显示了转轴的结构。
第一转动组件101中的主摆臂包括第一主摆臂31和第二主摆臂32。第一主摆臂31包括第一转动体311、第一摆动体312和第一转轴313。第一转动体311为圆弧形板状结构。第一转动体311包括第一滑动部3111和两个第二滑动部3112。两个第二滑动部3112分别位于第一转动体311在X方向的相对两侧,第一滑动部3111位于两个第二滑动部3112之间。第一转动体311的结构与固定基座10的第一转动槽123的结构相匹配,第一滑动部3111的结构与第一滑轨1231的结构相匹配,第二滑动部3112的结构与第二滑轨1232的结构相匹配。第一摆动体312呈板状结构。第一摆动体312的一端与第一转动体311固定连接,另一端与第一转轴313固定连接。第一转轴313的轴心延伸方向与Y方向平行。第一主摆臂31安装于第一转动槽123,用于与固定基座10转动并滑动连接,并与第一固定板21转动连接。
第二主摆臂32与第一主摆臂31的结构相同。第二主摆臂32包括第二转动体321、第二摆动体322和第二转轴323。第二转动体321设有第三滑动部3211和两个第四滑动部3212。第二转动体321的结构与第一转动体311的结构相同,第二摆动体322的结构与第一摆动体312的结构相同,第二转轴323的结构与第一转轴313的结构相同。第二主摆臂32安装于固定基座10的第二转动槽124,用于与固定基座10转动并滑动连接,并与第二固定板22转动连接。
第三转动组件103中的主摆臂和第四转动组件104中的主摆臂的结构与第一转动组件101中的主摆臂的结构相同或者相似,在这里不做赘述。
请参阅图11,图11是图6所示转动机构100中第一转动组件101的副摆臂的放大结构示意图。
第一转动组件101的副摆臂40包括第一副摆臂41和第二副摆臂42。第一副摆臂41包括第一副轴座411和第一副摆动体412。第一副摆动体412为板状结构。第一副轴座411与第一副摆动体412固定连接,且第一副轴座411的轴心延伸方向与Y方向平行。第一副摆臂41用于与固定基座10转动连接,并与第一固定板21滑动且转动连接。第二副摆臂42和第一副摆臂41的结构相同。第二副摆臂42包括第二副轴座421和第二副摆动体422。第二副轴座421的结构与第一副轴座411的结构相同,第二副摆动体422的结构与第一副摆动体412的结构相同。第二副摆臂42用于与固定基座10动连接,并与第二固定板22滑动且转动连接。
请一并参阅图12和图13,图12是图5所述转动机构100处于展平状态的部分结构示意图,图13是图12所示转动机构100处于折叠状态的部分结构示意图。
第一固定板21、第一主摆臂31和第一副摆臂41位于固定基座10的一侧,即位于X轴负方向上,第二固定板22、第二主摆臂32和第二副摆臂42位于固定基座10的另一侧,即位于X轴正方向上。其中,第一主摆臂31的第一转动体311安装于第一转动槽123内,第一滑动部3111安装于第一滑轨1231,第二滑动部3112安装于第二滑轨1232。第一转动体311可在第一转动槽123内沿着第一滑轨1231和第二滑轨1232滑动并转动。第一转轴313安装于第一固定板21的第一轴套216内,且第一转轴313可在第一轴套216内转动。第一副摆臂41和第一主摆臂31沿Y方向间隔排列。第一副轴座411安装于第一转动轴127,第一副摆动体412安装于第一滑槽214内,且可在第一滑槽214内滑动并转动。第一固定板21与第一壳体210固定连接。
第二主摆臂32与第一主摆臂31沿X方向并排设置,第二副摆臂42与第一副摆臂41沿X方向并排设置。第二主摆臂32的第二转动体321安装于第二转动槽124内,第三滑动部3211安装于第三滑轨1241,第四滑动部3212安装于第四滑轨1242。第二转动体321可在第四转动槽126内沿着第三滑轨1241和第四滑轨1242滑动并转动。第二转轴323安装于第二固定板22的第二轴套226内,且第二转轴323可在第二轴套226内转动。第二副摆臂42和第二主摆臂32沿Y方向间隔排列。第二副轴座421装于第二转动轴128,第二副摆动体422安装于第二滑槽224内,且可在第二滑槽224内滑动并转动。第二固定板22与第二壳体220固定连接。
第一壳体210相对固定基座10转动可带动第一固定板21相对固定基座10转动,从而带动第一主摆臂31转动,并使第一转轴313在第一轴套216内转动,第一转动体311在第一转动槽123内转动。同时,第一固定板21还带动第一副摆臂41转动,并使第一副摆动体412在第一滑槽214内滑动,第一副轴座411带动第一转动轴127相对固定基座10转动。第二壳体220相对固定基座10转动可带动第二固定板22相对固定基座10转动,从而带动第二主摆臂32转动,并使第二转轴323在第二轴套226内转动,第二转动体321在第二转动槽124内转动。同时,第二固定板22还带动第二副摆臂42转动,并使第二副摆动体422在第二滑槽224内滑动,第二副轴座421相对第二转动轴128转动。其中,第一固定板21的转动方向与第二固定板22的转动方向相反,第一主摆臂31的转动方向与第二主摆臂32的转动方向相反,第一副摆臂41的转动方向与第二副摆臂42的转动方向相反。
例如,转动机构100从展平状态切换至折叠状态时,第一固定板21、第一主摆臂31和第一副摆臂41顺时针旋转,第二固定板22、第二主摆臂32和第二副摆臂42逆时针旋转。转动机构100从折叠状态切换至展平状态时,第一固定板21、第一主摆臂31和第一副摆臂41逆时针旋转,第二固定板22、第二主摆臂32和第二副摆臂42顺时针旋转。
本实施例中,通过设置第一固定板21和第二固定板22,并使第一固定板21与第一壳体210固定连接,第二固定板22与第二壳体220固定连接,从而可以增加固定板20与壳体的连接强度,提升可折叠电子设备500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,从而可以实现第一固定板21和第二固定板22相对固定基座10转动。并且,通过设置第一副摆臂41,第一固定板21相对固定基座10转动时,带动第一副摆臂41与第一主摆臂31共同转动,以实现第一固定板21相对固定基座10转动,从而可以增加第一固定板21转动的稳定性;通过设置第二副摆臂42,第二固定板22相对固定基座10转动时,带动第二副摆臂42与第二主摆臂32共同转动,以实现第二固定板22相对固定基座10转动,从而可以增加第二固定板22转动的稳定性。
请参阅图14和图15,图14是图6所示转动机构100中的第一同步组件201的结构示意图,图15是图14所示第一同步组件201的部分放大结构示意图。
第一同步组件201包括同步件51、阻尼件52、第一同步摆臂53和第二同步摆臂54。第一同步摆臂53和第二同步摆臂54均与阻尼件52铰接,且第一同步摆臂53和第二同步摆臂54分别位于阻尼件52在X方向的相对两侧。同步件51与第一同步摆臂53和第二同步摆臂54固定连接。第一同步摆臂53转动时,带动同步件51转动,从而带动第二同步摆臂54转动,以实现第一同步摆臂53和第二同步摆臂54的同步运动。并且,第一同步摆臂53和第二同步摆臂54转动时,抵持阻尼件52,使阻尼件52产生阻尼力,从而为转动机构100的转动提供阻尼手感。
同步件51包括第一安装板511、第二安装板512、同步齿轮513和转动杆514。第一安装板511和第二安装板512沿Y方向并排且间隔设置。同步齿轮513安装于第一安装板511和第二安装板512之间,并与第一安装板511及第二安装板512转动连接。转动杆514与同步齿轮513固定连接。
同步齿轮513包括第一齿轮515、第二齿轮516和中间齿轮519。第一齿轮515、中间齿轮519和第二齿轮516沿X方向并排安装于第一安装板511和第二安装板512之间,并与第一安装板511及第二安装板512转动连接,且第一齿轮515、中间齿轮519和第二齿轮516的轴向均与Y方向平行。中间齿轮519位于第一齿轮515和第二齿轮516之间,并与第一齿轮515和第二齿轮516啮合。本实施例中,中间齿轮519为两个,两个中间齿轮519分别为第三齿轮517和第四齿轮518。第一齿轮515转动时,带动中间齿轮519转动,从而带动第二齿轮516转动。其中。第一齿轮515和第二齿轮516的转动方向相反。
第一齿轮515的外周面设有多个第一齿5151,多个第一齿5151间隔且平行排列。本实施例中,第一齿5151分布于第一齿轮515的部分外周面。也就是说,以第一齿轮515的轴线所在面为界限,第一齿轮515的部分外周面设有第一齿5151,部分外周面未设有第一齿5151。在其他实施例中,第一齿5151绕着第一齿轮515的轴线也可以分布于第一齿轮515的整个外周面,也就是,第一齿5151环绕第一齿轮515的外周面。第一齿5151为斜齿。第一齿5151的切线方向与第一齿轮515的轴线方向相交。本实施例中,第一齿5151为螺旋型,且第一齿5151的螺旋角度为15°~45°。换言之,第一齿5151的切线方向与第一齿轮515的轴线方向之间的夹角为15°~45°。可以理解的是,第一齿轮515即为斜齿轮。这里所说的“斜齿轮”是指齿的延伸方向与轴向之间的夹角大于0°的齿轮。
第二齿轮516的外周面设有多个第二齿5161。多个第二齿5161的形状为螺旋型。第二齿5161与第一齿5151的不同之处在于,第二齿5161的螺旋方向与第一齿5151的螺旋方向相反。第一齿轮515和第二齿轮516分别位于同步齿轮513在X方向的相对两侧,且第一齿5151和第二齿5161相对设置。
第三齿轮517的外周面设有多个第三齿5171。第三齿5171的形状为螺旋型。第三齿5171与第二齿5161的不同之处在于,第三齿5171环绕第三齿轮517的外周面。第四齿轮518的外周面设有多个第四齿5181。多个第四齿5181的形状为螺旋型。第四齿5181与第三齿5171的不同之处在于,第四齿5181的螺旋方向与第三齿5171的螺旋方向相反。
第一齿轮515、第三齿轮517、第四齿轮518和第二齿轮516沿X方向依次并排且平行设置。第一齿轮515与第三齿轮517啮合,第三齿轮517与第四齿轮518啮合,第四齿轮518与第二齿轮516啮合。第一齿5151与第四齿5181的螺旋方向相同,第一齿轮515与第四齿轮518的旋转方向相同。第二齿轮516与第三齿轮517的螺旋方向相同,且第二齿轮516与第三齿轮517的旋转方向相同。第一齿轮515旋转时,通过第一齿5151带动第三齿轮517旋转,然后第三齿轮517通过第三齿5171带动第四齿轮518旋转,第四齿轮518再通过第四齿5181带动第二齿轮516旋转,从而实现第一齿轮515、第二齿轮516、第三齿轮517和第四齿轮518的同步旋转。
本实施例中,相邻两个齿轮之间的重合度大于1.2。也就是,第一齿轮515与第三齿轮517之间的重合度大于1.2,第三齿轮517和第四齿轮518之间的重合度大于1.2,第二齿轮516与第四齿轮518之间的重合度大于1.2。
需要说明的是,重合度εγ的计算公式为:εγ=εα+εβ。其中,εα为端面重合度,εβ为纵向重合度。端面重合度εα的计算公式为:εα=1/2π[z1(tanαat1-tanα’t)±z2(tanαat2-tanα’t)];纵向重合度εβ的计算公式为:εβ=bsinβ/πmn。其中,z1和z2为齿轮的齿数,αat1和αat1为齿顶圆压力角,α’t为端面分度圆啮合角,β为螺旋角,b为齿轮宽度;mn为法面模数。
本实施例中,通过将同步齿轮513设为斜齿轮,增加了同步齿轮513的纵向重合度εβ,从而可以增加相邻两个齿轮之间的重合度εγ,进而能够增加同步齿轮513转动的稳定性,提升同步组件2传动的平稳性,以及转动机构100转动的稳定性。并且,还能够提高同步组件2的抗冲击能力与承载能力,延长同步组件2的寿命,提升转动机构100的耐用性。同时,本实施例中,通过调整螺旋角β与齿轮宽度b,可以增加同步齿轮513的纵向重合度εβ以及重合度εγ,从而可以使同步齿轮513中更多的齿参与啮合,进一步增加同步齿轮513转动的稳定性,防止齿根发生断裂。
本实施例中,同步齿轮513的纵向重合度εβ增加之后,在满足连续传动的条件下,可根据实际应用场景适当降低对端面重合度εα的要求,例如,增大齿轮模数,减小齿轮的齿数,从而可以减小齿轮的直径,减小转动机构100在折叠状态的厚度,实现可折叠电子设备500的轻薄化。同时,增大齿轮模数,减小齿轮的齿数还有利于提高齿根的强度。此外,本实施例中的同步齿轮513还可以为矮齿,通过调整齿轮的螺旋角,减小根切的最小齿数,从而增大齿轮模数,提高齿根的抗弯能力,提升同步齿轮513的耐用性。
其中,同步摆臂的中心距离a=(mnz1+mnz2)/cosβ。本实施例中,通过调节齿轮的螺旋角β,可以实现对同步摆臂的中间距离a的调节。
转动杆514包括第一转动杆5141和第二转动杆5142。第一转动杆5141与第一齿轮515固定连接,并穿过第二安装板512朝向远离第二安装板512方向延伸,且第一转动杆5141的延伸方向与Y方向平行。第二转动杆5142与第二齿轮516固定连接,并穿过第二安装板512朝向远离第二安装板512方向延伸,且第二转动杆5142与第一转动杆5141平行且间隔设置。本实施例中,第一转动杆5141和第二转动杆5142均为扁轴,以实现第一转动杆5141与第一同步摆臂53的固定连接,第二转动杆5142与第二同步摆臂54的固定连接。
请参阅图16,图16是图14所示第一同步组件201在另一种实施方式中的部分结构示意图。
本实施方式与图15所示实施方式的不同之处在于,本实施方式中,第一齿轮515、第二齿轮516、第三齿轮517和第四齿轮518的齿均为“V”字型齿。其中,第一齿轮515外周设有多个间隔且平行排列的第一齿5151。每一第一齿5151包括一个第一子齿5152和一个第二子齿5153。多个第一子齿5152平行且间隔设置。第一子齿5152具有第一螺旋角,第一螺旋角为15°~45°。多个第二子齿5153平行且间隔设置。第二子齿5153具有第二螺旋角,第二螺旋角为15°~45°。每一第一子齿5152与对应的第二子齿5153固定连接,并形成“V”字型结构,且第一子齿5152和第二子齿5153相对第一齿轮515的径向对称设置。
第二齿轮516的外周面设有第二齿5161。第二齿5161的形状与第一齿5151的形状相似。第二齿5161包括第三子齿5162和第四子齿5163。第三子齿5162与第一子齿5152相对,且第三子齿5162的螺旋方向与第一子齿5152的螺旋方向相反,第四子齿5163与第二子齿5153相对,且第四子齿5163的螺旋方向与第二子齿5153的螺旋方向相反。
第三齿轮517的外周面设有第三齿5171。第三齿5171包括第五子齿5172和第六子齿5173。第三齿5171的结构与第一齿5151的结构相同。第三齿5171环绕第三齿轮517的外周面。第四齿轮518的外周面设有第四齿5181。第四齿5181包括第七子齿5182和第八子齿5183。第四齿5181的结构与第三齿5171的结构相似。第四齿5181与第三齿5171的不同之处在于,第七子齿5182的螺旋方向与第五子齿5172的螺旋方向相反,第八子齿5183的螺旋方向与第六子齿5173的螺旋方向相反。
第一齿轮515、第三齿轮517、第四齿轮518和第二齿轮516沿X方向依次并排且平行设置。第一齿轮515与第三齿轮517啮合,第一子齿5152与第五子齿5172啮合,第二子齿5153与第六子齿5173啮合;第三齿轮517与第四齿轮518啮合,第五子齿5172与第七子齿5182啮合,第六子齿5173与第八子齿5183啮合;第四齿轮518与第二齿轮516啮合,第七子齿5182与第三子齿5162啮合,第八子齿5183与第四子齿5163啮合。第一齿轮515旋转时,通过第一子齿5152带动第五子齿5172运动,第二子齿5153带动第六子齿5173运动,从而带动第三齿轮517旋转;第三齿轮517旋转时,通过第五子齿5172带动第七子齿5182运动,第六子齿5173带动第八子齿5183运动,从而带动第四齿轮518旋转;第四齿轮518旋转时,通过第七子齿5182带动第三子齿5162运动,第八子齿5183带动第四子齿5163运动,从而带动第二齿轮516旋转,进而实现第一齿轮515、第二齿轮516、第三齿轮517和第四齿轮518的同步旋转。
需要说明的是,第一齿轮515带动第三齿轮517转动时,第一子齿5152和第二子齿5153受到的作用力在Y方向的分力的方向相反,从而可以相互抵消,减小第一齿轮515的轴向力。同样,第二齿轮516中的第三子齿5162和第四子齿5163在Y方向上受到的作用也可以相互抵消,减小第二齿轮516的轴向力。第三齿轮517中的第五子齿5172和第六子齿5173在Y方向上受到的作用也可以相互抵消,以减小第三齿轮517的轴向力。第四齿轮518中的第七子齿5182和第八子齿5183在Y方向上受到的作用也可以相互抵消,以减小第四齿轮518的轴向力。
本实施例中,通过将同步齿轮513的齿设为“V”字型,能够减小同步齿轮513转动时的轴向力,从而可以进一步增加同步齿轮513转动的稳定性,提升同步组件2传动的平稳性,以及转动机构100转动的稳定性。
请参阅图17,图17是图14所示第一同步组件201中的部分结构示意图。
第一同步摆臂53包括第一同步摆动体531、第一同步轴座532、第一铰接体533和第三铰接体534。第一同步轴座532连接于第一同步摆动体531的一端。第一同步轴座532内设有第一转动孔535,第一转动孔535的延伸方向均与Y方向平行。第一同步轴座532设有第一收容缺口536。第一收容缺口536位于第一同步轴座532的中部。第一铰接体533和第三铰接体534均与第一同步轴座532固定连接,且朝向第一收容缺口536。第一铰接体533包括凸起和多个凹部(图未标),多个凸起和多个凹部沿第一转动孔535周向交替排布。第三铰接体534的结构与第一铰接体533的结构相同。
第二同步摆臂54与第一同步摆臂53的结构相同,且第二同步摆臂54和第一同步摆臂53为对称结构。第二同步摆臂54包括第二同步摆动体541、第二同步轴座542、第二铰接体543和第四铰接体544。第二同步轴座542内设有第二转动孔545,且第二转动孔545的延伸方向均与Y方向平行。第二同步轴座542设有第二收容缺口546。第二铰接体543和第四铰接体544均与第二同步轴座542固定连接,且朝向第二收容缺口546。第二铰接体543和第四铰接体544的结构均与第一铰接体533的结构相同。
阻尼件52包括第一挡板521、第二挡板522和阻尼弹簧523。第一挡板521包括第一本体524、第一铰接座525和第二铰接座526。第一铰接座525和第二铰接座526在第一本体524的表面间隔设置,且第一铰接座525的结构与第一铰接体533的结构相匹配,第二铰接座526的结构与第二铰接体543的结构相匹配。第二挡板522的结构与第一挡板521的结构相同。第二挡板522包括第二本体527、第三铰接座528和第四铰接座529。第三铰接座528的结构与第三铰接体534的结构相匹配,第四铰接座529的结构与第四铰接体544的结构相匹配。第一挡板521和第二挡板522沿Y方向间隔且平行设置,其中,第一挡板521背向第一铰接座525的表面与第二挡板522背向第三铰接座528的表面相对。本实施例中,阻尼弹簧523有四个。在其他实施例中,阻尼弹簧523也可以是两个、三个或者五个以上。阻尼弹簧523安装于第一挡板521和第二挡板522之间,并与第一挡板521和第二挡板522固定连接。
请一并参阅图18和图19,图18是图5所示转动机构100处于展平状态的部分结构示意图,图19是图5所示转动机构100处于折叠状态的部分结构示意图。
第一同步组件201安装于固定基座10,第一同步摆臂53和第二同步摆臂54分别位于固定基座10在X方向的相对两侧,且第一同步摆动体531安装于第二转动组件102中的第三固定板23的第三滑槽231,且第一同步摆动体531可沿第三滑槽231滑动,第二同步摆动体541安装于第四固定板24的第四滑槽241,且第二同步摆动体541可沿第四滑槽241滑动。阻尼件52安装于固定基座10内,并位于第一同步摆臂53和第二同步摆臂54之间。第一铰接体533与第一铰接座525铰接,第三铰接体534与第三铰接座528铰接,第二铰接体543与第二铰接座526铰接,第四铰接体544与第四铰接座529铰接。同步件51安装于固定基座10,第一安装板511和第二安装板512与固定基座10固定连接。第一转动杆5141位于第一转动孔535内,并与第一同步轴座532固定连接,第二转动杆5142位于第二转动孔545内,并与第二同步轴座542固定连接。
第三固定板23转动时,带动第一同步摆臂53转动,并使第一同步摆臂53的第一同步摆动体531在第三滑槽231内滑动并转动。第一同步摆臂53转动时,带动第一转动杆5141同步转动,从而带动第一齿轮515转动。第一齿轮515转动时,带动中间齿轮519转动,从而带动第二齿轮516转动。第二齿轮516转动时,带动第二转动杆5142转动,从而带动第二同步摆臂54转动,并带动第四固定板24转动,同时使第二同步摆动体541在第四滑槽241内滑动并转动,进而实现第一同步摆臂53和第二同步摆臂54的同步转动,以及第三固定板23和第四固定板24的同步转动。
同时,第一同步摆臂53转动时,带动第一铰接体533和第三铰接体534同步转动。第一铰接体533转动时,反复推动第一铰接座525沿Y方向移动,并带动第一挡板521运动。第三铰接体534转动时,反复推动第三铰接座528沿Y方向移动,带动第二挡板522运动。其中,第一挡板521和第二挡板522的运动方向相反,进而压缩阻尼弹簧523,使阻尼弹簧523产生弹性力。阻尼弹簧523的弹性回复力作用于第一铰接座525和第三铰接座528,使第一铰接座525挤压第一铰接体533,第三铰接座528挤压第三铰接体534,从而为第一同步摆臂53的转动提供阻尼力,第一同步摆臂53的阻尼力经第三固定板23作用至第一壳体210,从而为用户提供阻尼手感。
第二同步摆臂54转动时,带动第二铰接体543和第四铰接体544同步转动。第二铰接体543转动时,反复推动第二铰接座526沿Y方向移动,并带动第一挡板521运动。第四铰接体544转动时,反复推动第四铰接座529沿Y方向移动,带动第二挡板522运动。其中,第一挡板521和第二挡板522的运动方向相反,进而压缩阻尼弹簧523,使阻尼弹簧523产生弹性力。阻尼弹簧523的弹性回复力作用于第二铰接座526和第四铰接座529,使第二铰接座526挤压第二铰接体543,第四铰接座529挤压第四铰接体544,从而为第二同步摆臂54的转动提供阻尼力,第二同步摆臂54的阻尼力经第四固定板24作用至第二壳体220,从而为用户提供阻尼手感。
其中,第一同步摆臂53和第二同步摆臂54的转动方向相反。例如,转动机构100从展平状态切换至折叠状态时,第三固定板23、第一同步摆臂53和第一转动杆5141顺时针转动,第四固定板24、第二同步摆臂54和第二转动杆5142逆时针转动。转动机构100从折叠状态切换至展平状态时,第三固定板23、第一同步摆臂53和第一转动杆5141逆时针转动,第四固定板24、第二同步摆臂54和第二转动杆5142顺时针转动。
本实施例中,通过设置同步件51,并且第一同步摆臂53转动时,可通过同步件51带动第二同步摆臂54转动,从而可以实现第一同步摆臂53和第二同步摆臂54的同步转动,进而实现转动机构100进和可折叠电子设备500的同步转动。并且,本实施例中,通过将同步齿轮513设为斜齿,增加了同步齿轮513的重合度,从而可以提升同步组件2传动的平稳性,以及转动机构100转动的稳定性,同时,还可以防止齿根发生断裂,提升同步齿轮513的耐用性。
并且,本实施例中,通过设置阻尼件52,并且第一同步摆臂53和第二同步摆臂54相对固定基座10转动时,阻尼件52始终抵持第一同步摆臂53和第二同步摆臂54,产生阻尼力,从而为用户提供阻尼手感,提升用户的使用体验。
第二同步组件202的结构与第一同步组件201的结构相同,第二同步组件202中的第一同步摆臂53安装于第五滑槽232,第二同步摆臂54安装于第六滑槽242。第二同步组件202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,均可以参照第一同步组件201的相关设计,在这里不做赘述。
请参阅图20和图21,图20是图6所示转动机构100中的压板组件3的部分分解结构示意图,图21是图20所示压板组件3在另一角度的分解结构示意图。
压板组件3包括第一压板61、第二压板62、第一压板摆臂63和第二压板摆臂64。第一压板61与第一转动组件101的第一固定板21、第二转动组件102的第一固定板21A、第三转动组件103的第一固定板21C以及第四转动组件104的第一固定板21D转动且滑动连接。第二压板62与第一转动组件101的第二固定板22、第二转动组件102的第二固定板22A、第三转动组件103的第二固定板22B以及第四转动组件104的第二固定板22C转动且滑动连接。第一压板摆臂63与第一压板61滑动连接,并与固定基座10转动且滑动连接。第二压板摆臂64与第二压板62滑动连接,并与固定基座10转动且滑动连接。
第一压板61包括第一压板本体611和第一滑块612。第一压板本体611为长条形板状结构。第一压板本体611设有第一压板滑槽613,第一压板滑槽613在第一压板本体611的宽度方向上贯穿第一压板本体611。本实施例中,第一压板滑槽613有四个,四个第一压板滑槽613沿Y方向依次间隔排布。在其他实施例中,第一压板滑槽613也可以是一个、两个、三个或五个以上。第一压板滑槽613用于安装第一压板摆臂63。第一滑块612设于第一压板本体611的底面,并与第一压板本体611固定连接。本实施例中,第一滑块612有多个,多个第一滑块612沿Y方向依次间隔排布。每一第一滑块612由第一压板本体611的底面朝向远离顶面的方向呈弧形延伸。第一滑块612的结构与第一导槽215的结构相适配。
第二压板62的结构与第一压板61的结构大致相同。第二压板62包括第二压板本体621和第二滑块622。第二压板本体621设有第二压板滑槽623。第二压板滑槽623用于安装第二压板摆臂64。第二滑块622设于第二压板本体621的底面,并由第二压板本体621的底面向远离顶面的方向呈弧形延伸。第二滑块622的结构与第二导槽225的结构相适配。
第一压板摆臂63包括第一压板摆动体631和第一压板转动体632。第一压板转动体632为圆弧形板状结构。第一压板转动体632包括第一转动部6321和两个第二转动部6322。两个第二转动部6322分别位于第一压板转动体632在X方向的相对两侧,第一转动部6321位于两个第二转动部6322之间。第一压板转动体632的结构与第三转动槽125的结构相匹配,第一转动部6321的结构与第五滑轨1251的结构相匹配,第二转动部6322的结构与第六滑轨1252的结构相匹配。第一压板摆动体631呈板状结构,且第一压板摆动体631的一端与第一压板转动体632固定连接。第一压板摆臂63安装于第三转动槽125,用于与固定基座10转动并滑动连接,并与第一固定板21滑动连接。
第二压板摆臂64与第一压板摆臂63的结构相同。第二压板摆臂64包括第二压板转动体641和第二压板摆动体642。第二压板转动体641设有第三转动部6421和两个第四转动部6422。第二压板转动体641的结构与第一压板转动体632的结构相同,第二压板摆动体642的结构与第一压板摆动体631的结构相同。第二压板摆臂64安装于固定基座10的第四转动槽126,用于与固定基座10转动并滑动连接,并与第二固定板22滑动连接。
本实施例中,第一压板摆臂63和第二压板摆臂64均为四个。在其他实施例中,第一压板摆臂63和第二压板摆臂64也可以是一个、两个、三个或五个以上。
为了更清楚的理解压板组件3与其它元件的装配关系,请结合图5和图6,第一压板61和第一压板摆臂63位于固定基座10在X方向的同一侧,且四个第一压板摆臂63沿Y方向间隔排布。第一压板转动体632安装于固定基座10的第三转动槽125内,第一转动部6321安装于第五滑轨1251,第二转动部6322安装于第六滑轨1252。第一压板转动体632可在第三转动槽125内沿第五滑轨1251和第六滑轨1252滑动并转动。第一压板摆动体631背向第一压板转动体632的一端安装于第一压板滑槽613内,且每一第一压板摆动体631可在对应的第一压板滑槽613内滑动。第一压板61与第一固定板21滑动且转动连接。其中,第一压板61的第一滑块612安装于第一固定板21的第一导槽215内,且每一第一滑块612可在对应的第一导槽215内滑动。
第一壳体210转动时,带动第一固定板21相对固定基座10转动,以带动第一压板61相对固定基座10转动,并使第一滑块612在对应的第一导槽215内呈弧形滑动,从而带动第一压板61相对第一固定板21呈弧形滑动。并且,第一压板61转动时,带动第一压板摆动体631转动,从而带动第一压板转动体632在第一滑槽214内滑动并转动,进而实现第一压板61和第一压板摆臂63相对固定基座10转动。
第二压板62和第二压板摆臂64位于固定基座10在X方向的另一侧,且四个第二压板摆臂64沿Y方向间隔排布。第二压板转动体641安装于固定基座10的第四转动槽126内,第三转动部6421安装于第七滑轨1261,第四转动部6422安装于第八滑轨1262。第二压板转动体641可在第二转动槽124内沿第七滑轨1261和第八滑轨1262滑动并转动。第二压板摆动体642背向第二压板转动体641的一端安装于第二压板滑槽623内,且每一第二压板摆动体642可在对应的第二压板滑槽623内滑动。第二压板62与第二固定板22滑动且转动连接。其中,第二压板62的第二滑块622安装于第二固定板22的第二导槽225内,且每一第二滑块622可在对应的第二导槽225内滑动。
第二壳体220转动时,带动第二固定板22相对固定基座10转动,以带动第二压板62相对固定基座10转动,并使第二滑块622在对应的第二导槽225内呈弧形滑动,从而带动第二压板62相对第二固定板22呈弧形滑动。并且,第二压板62转动时,带动第二压板摆动体642转动,从而带动第二压板转动体641在第二滑槽224内滑动并转动,进而实现第二压板62和第二压板摆臂64相对固定基座10转动。
第一压板61和第二压板62均与显示屏300相对设置。第一压板61和第二压板62共同支撑显示屏300,从而可以增加显示屏300连接的稳定性,以保证显示屏300的良好显示。
本实施例中,通过第一壳体210带动第一固定板21转动,从而带动第一压板61转动,第二壳体220带动第二固定板22转动,从而带动第二压板62转动,进而使可折叠电子设备500在折叠状态和展平状态之间切换,以实现显示屏300的折叠与展开。并且,本实施例中,第一压板61可相对第一固定板21呈弧形滑动,第二压板62可相对第二固定板22呈弧形滑动,从而使第一压板61和第二压板62之间的夹角可调节,进而可以适应显示屏300的可折叠部分330的折叠角度,以避免转动机构100处于折叠状态时,第一压板61和第二压板62对显示屏300造成挤压。也就是说,转动机构100处于折叠状态时,第一固定板21和第二固定板22之间的夹角与第一压板61和第二压板62之间的夹角不同,并且,第一压板61和第二压板62之间的夹角可以根据显示屏300的弯曲角度进行调节,以适应显示屏300的弯曲。
本实施例中,通过设置第一压板摆臂63,并通过第一压板61带动第一压板摆臂63转动,从而实现第一压板61相对固定基座10的转动,进而可以提升第一压板61转动的稳定性。通过设置第二压板摆臂64,并通过第二压板62带动第二压板摆臂64转动,从而实现第二压板62相对固定基座10的转动,进而可以提升第二压板62转动的稳定性。
请参阅图5和图22,图22是图5所示转动机构100处于折叠状态的剖面图。
柔性支撑件70为长条形板状结构,且柔性支撑件70可沿Y方向弯折。柔性支撑件70安装于固定基座10,并与上壳体12在Z方向相对设置。转动机构100处于展平状态时,柔性支撑件70、第一压板61和第二压板62共同支撑显示屏300,以保证显示屏300的良好显示。转动机构100处于折叠状态时,显示屏300的可折叠部分330弯折并向柔性支撑件70方向外凸,柔性支撑件70发生弯折形成水滴型结构,且柔性支撑件70的中部朝向固定基座10内下沉,并形成避让空间,以避让显示屏300,避免柔性支撑件70挤压显示屏300,对显示屏300造成损坏。
请参阅图23和图24,图23是图6所示转动机构100中的浮板80的放大结构示意图,图24是图5所示转动机构100的部分结构示意图。
浮板80为长条形板状结构。浮板80包括第一侧81和第二侧82。第一侧81和第二侧82相对设置,并分别位于浮板80在X方向的相对两侧。浮板80设有第一安装槽83、第二安装槽84、第三安装槽85和第四安装槽86。第一安装槽83和第三安装槽85设于第一侧81,第二安装槽84和第四安装槽86设于第二侧82。且第一安装槽83与第二安装槽84在X方向相对设置,第三安装槽85和第四安装槽86在X方向相对设置。第一安装槽83、第二安装槽84、第三安装槽85和第四安装槽86为U型通槽,以第一安装槽83为例,第一安装槽83包括两个槽壁,两个槽壁相对设置围成U型通槽,且槽口均背向所述浮板80长度方向中心线位置。
浮板80位于固定基座10和柔性支撑件70之间,并安装于第一子壳体12A和第二子壳体12B之间。第一子壳体12A和第二子壳体12B之间还用于可折叠电子设备500的FPC(柔性电路板)穿过。这里的FPC是指用于将可折叠电子设备500中位于第一壳体210的电子器件和位于第二壳体220的电子器件电连接的结构。也就是说,浮板80安装于固定基座10,并与FPC过线位置相对。其中,第一子壳体12A中的第一转动轴127的第一延伸部1272位于第一安装槽83内,第一子壳体12A中的第二转动轴128的第二延伸部1282位于第二安装槽84内,第二子壳体12B中的第一转动轴127位于第三安装槽85内,第二子壳体12B中的第二转动轴128位于第二安装槽84内。
请一并参阅图22和图25,图25是图5所示转动机构100处于展平状态的剖面结构示意图。
转动机构100从展平状态转动至折叠状态时,第一副摆臂41和第二副摆臂42朝向相互靠近的方向转动。第一副摆臂41带动第一转动轴127转动,以带动第一延伸部1272朝向靠近下壳体11方向转动,第二副摆臂42带动第二转动轴128转动,以带动第二延伸部1282朝向下壳体11方向转动。第一延伸部1272和第二延伸部1282朝向下壳体11方向转动,从而带动浮板80朝向Z轴负方向移动,也就是带动浮板80朝向远离显示屏300方向移动,进而为柔性支撑件70和显示屏300的弯折提供避让空间,以避免浮板80挤压柔性支撑件70和显示屏300,对显示屏300造成损坏。
转动机构100从折叠状态转动至展平状态时,第一副摆臂41和第二副摆臂42朝向相互远离的方向转动。第一副摆臂41带动第一转动轴127转动,以带动第一延伸部1272朝向远离下壳体11方向转动,第二副摆臂42带动第二转动轴128转动,以带动第二延伸部1282朝向远离下壳体11方向转动。第一延伸部1272和第二延伸部1282朝向远离下壳体11方向转动,从而带动浮板80朝向Z轴正方向移动,也就是带动浮板80朝向靠近显示屏300方向移动,以使转动机构100处于展平状态。
转动机构100处于展平状态时,第一转动组件101中的第一副摆臂41和第二副摆臂42相对固定基座10展开,第二转动组件102中的第一副摆臂41和第二副摆臂42相对固定基座10展开。浮板80与柔性支撑件70共同支撑显示屏300。
本实施例中,通过在转动机构100的FPC过线位置设置浮板80,能够对FPC过线起到保护作用,避免转动机构100处于折叠状态时,柔性支撑件70和显示屏300挤压FPC过线,对FPC过线造成损坏。并且,转动机构100处于展平状态时,浮板80与柔性支撑件70共同支撑显示屏300,转动机构100处于折叠状态时,浮板80下沉,以避让柔性支撑件70和显示屏300,避免对显示屏300造成挤压。
请参阅图26,图26是图5所示转动机构100处于折叠状态的结构示意图。
转动机构100处于折叠状态时,显示屏300的可折叠部分330位于转动机构100的内侧。具体的,可折叠部分330位于避让空间内。示例性的,避让空间大致呈“水滴”状。此时,转动机构100可避让可折叠部分330弯折时形成的R角,使得可折叠部分330不会出现较大角度弯折,避免显示屏300产生折痕等不良现场,有助于延长显示屏300的使用寿命。
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 (23)
1.一种转动机构,其特征在于,包括:固定基座、第一同步摆臂、第二同步摆臂和同步齿轮;
所述同步齿轮包括第一齿轮、第二齿轮和中间齿轮,所述第一齿轮、所述中间齿轮和所述第二齿轮均为斜齿轮,所述第一齿轮、所述中间齿轮和所述第二齿轮并排且平行设置,所述中间齿轮位于所述第一齿轮和所述第二齿轮之间,并与所述第一齿轮及所述第二齿轮啮合;
所述第一同步摆臂与所述第一齿轮固定连接,所述第二同步摆臂与所述第二齿轮固定连接;
所述同步齿轮安装于所述固定基座内,并与所述固定基座转动连接,所述第一同步摆臂和所述第二同步摆臂分别位于所述固定基座在宽度方向的相对两侧,所述第一同步摆臂与所述第二同步摆臂的转动方向相反,所述第一齿轮与所述第二齿轮的转动方向相反。
2.根据权利要求1所述的转动机构,其特征在于,所述转动机构包括折叠状态和展平状态,所述转动机构处于所述展平状态时,所述第一同步摆臂相对所述第二同步摆臂展开,所述第一同步摆臂朝向靠近所述固定基座方向转动时,带动所述第一齿轮转动,以带动所述第二齿轮转动,从而带动所述第二同步摆臂朝向靠近所述第一同步摆臂方向转动,以使所述第一同步摆臂相对所述第二同步摆臂折叠,并使所述转动机构处于所述折叠状态。
3.根据权利要求1或2所述的转动机构,其特征在于,所述中间齿轮与所述第一齿轮的重合度大于1.2,所述中间齿轮与所述第二齿轮的重合度大于1.2。
4.根据权利要求1至3任一项所述的转动机构,其特征在于,所述中间齿轮包括第三齿轮和第四齿轮,所述第三齿轮和所述第四齿轮均为斜齿轮,所述第三齿轮和所述第四齿轮均设于所述第一齿轮和所述第二齿轮之间,且所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合,所述第四齿轮与所述第二齿轮及所述第三齿轮啮合。
5.根据权利要求4所述的转动机构,其特征在于,所述第三齿轮与所述第四齿轮的重合度大于1.2。
6.根据权利要求4或5所述的转动机构,其特征在于,所述第一齿轮包括第一齿,所述第二齿轮包括第二齿,所述第三齿轮包括第三齿,所述第四齿轮包括第四齿;所述第一齿、所述第二齿、所述第三齿和所述第四齿均为螺旋型,且所述第一齿和所述第二齿的螺旋方向相反,所述第三齿轮与所述第四齿轮的螺旋方向相反。
7.根据权利要求6所述的转动机构,其特征在于,所述第一齿、所述第二齿、所述第三齿和所述第四齿的螺旋角均为15°~45°。
8.根据权利要求4或5所述的转动机构,其特征在于,所述第一齿轮包括第一齿,所述第二齿轮包括第二齿,所述第三齿轮包括第三齿,所述第四齿轮包括第四齿;所述第一齿、所述第二齿、所述第三齿和所述第四齿均为“V”字型。
9.根据权利要求8所述的转动机构,其特征在于,所述第一齿包括第一子齿和第二子齿,所述第一子齿和所述第二子齿均为斜齿,所述第一子齿与所述第二子齿沿所述第一齿轮的轴向固定连接;所述第二齿包括第三子齿和第四子齿,所述第三子齿和所述第四子齿均为斜齿,所述第三子齿与所述第四子齿沿所述第二齿轮的轴向固定连接;所述第三齿包括第五子齿和第六子齿,所述第五子齿和所述第六子齿均为斜齿,且所述第五子齿与所述第六子齿沿所述第三齿轮的轴向固定连接;所述第四齿包括第七子齿和第八子齿,所述第七子齿和所述第八子齿均为斜齿,且所述第七子齿与所述第八子齿沿所述第四齿轮的轴向固定连接;
所述第一子齿与所述第五子齿啮合,所述第五子齿与所述第七子齿啮合,所述第七子齿与所述第三子齿啮合;所述第二子齿与所述第七子齿啮合,所述第六子齿与所述第八子齿啮合,所述第八子齿与所述第四子齿啮合。
10.根据权利要求9所述的转动机构,其特征在于,所述第一子齿与所述第五子齿的螺旋方向相反,所述第五子齿与所述第七子齿的螺旋方向相反,所述第七子齿与所述第三子齿的螺旋方向相反,所述第一子齿、所述第五子齿、第七子齿和所述第三子齿的螺旋角度均为15°~45°。
11.根据权利要求8所述的转动机构,其特征在于,所述第一齿轮与所述第三齿轮的重合度大于1.2,所述第三齿轮与所述第四齿轮的重合度大于1.2,所述第四齿轮与所述第二齿轮的重合度大于1.2。
12.根据权利要求1至11任一项所述的转动机构,其特征在于,所述转动机构还包括阻尼件,所述阻尼件包括阻尼弹簧、第一铰接座和第二铰接座,所述阻尼件安装于所述固定基座,且所述第一铰接座和所述第二铰接座均与所述阻尼弹簧固定连接;
所述第一同步摆臂包括第一铰接体,所述第一铰接体与所述第一铰接座铰接,所述第二同步摆臂包括第二铰接体,所述第二铰接体与所述第二铰接座铰接;
所述第一同步摆臂相对所述固定基座转动时,所述第一铰接体抵持所述第一铰接座,所述第二同步摆臂相对所述固定基座转动时,所述第二铰接体抵持所述第二铰接座,所述第一铰接座和所述第二铰接座共同压缩所述阻尼弹簧,并使所述阻尼弹簧产生弹性力。
13.根据权利要求1至12任一项所述的转动机构,其特征在于,所述转动机构包括第一固定板和第二固定板,所述第一固定板与所述第二固定板分别位于所述固定基座宽度方向的相对两侧,且所述第一同步摆臂与所述第一固定板滑动连接,所述第二固定板与所述第二同步摆臂滑动连接。
14.根据权利要求13所述的转动机构,其特征在于,所述固定基座设有第一转动槽和第二转动槽,所述第一转动槽和所述第二转动槽相对设置;所述转动机构包括第一主摆臂和第二主摆臂,所述第一主摆臂安装于所述第一转动槽,并可以沿所述第一转动槽滑动并转动,且所述第一主摆臂与所述第一固定板转动连接;所述第二主摆臂安装于所述第二转动槽,并可沿所述第二转动槽滑动并转动,且所述第二主摆臂与所述第二固定板转动连接。
15.根据权利要求14所述的转动机构,其特征在于,所述第一主摆臂包括第一转动体和第一摆动体,所述第一转动体与所述第一摆动体固定连接,所述第一转动体包括第一滑动部和两个第二滑动部,两个所述第二滑动部连接于所述第一滑动部的相对两侧;
所述第一转动槽包括第一滑轨和两个第二滑轨,两个所述第二滑轨分别位于所述第一滑轨的相对两侧,并与所述第一滑轨沿所述固定基座的长度方向并排设置;
所述第一转动体安装于所述第一转动槽内,所述第一滑动部安装于所述第一滑轨,一个所述第二滑动部安装于一个所述第二滑轨。
16.根据权利要求15所述的转动机构,其特征在于,一个所述第二滑轨包括滑轨底壁和凸块,所述凸块连接于所述第一转动槽的侧壁,并与所述滑轨底壁相对间隔设置,所述第一转动槽的底壁还设有第一镂空部,所述第一镂空部贯穿所述第一转动槽的底壁,并与所述凸块相对设置;所述第二滑动部位于所述滑轨底壁和所述凸块之间。
17.根据权利要求13至16任一项所述的转动机构,其特征在于,所述固定基座还安装有第一转动轴和第二转动轴,所述第一转动轴和所述第二转动轴相对且平行设置,并与所述固定基座转动连接,且所述第一转动轴和所述第二转动轴的延伸方向均与所述固定基座的长度方向平行;
所述转动机构包括第一副摆臂和第二副摆臂,所述第一副摆臂与所述第一转动轴固定连接,并与所述第一固定板滑动连接;所述第二副摆臂与所述第二转动轴固定连接,并与所述第二固定板滑动连接。
18.根据权利要求17所述的转动机构,其特征在于,所述转动机构还包括浮板,所述浮板安装于所述固定基座,并与所述第一转动轴及所述第二转动轴转动连接;所述第一副摆臂相对所述固定基座转动时,带动所述第一转动轴转动,所述第二副摆臂相对所述固定基座转动时,带动所述第二转动轴转动,所述第一转动轴和所述第二转动轴转动,以带动所述浮板沿所述固定基座的厚度方向移动。
19.根据权利要求18所述的转动机构,其特征在于,所述第一转动轴包括第一固定部和第一延伸部,所述第一固定部的轴线与第一延伸部的轴线平行且间隔设置;所述第二转动轴包括第二固定部和第二延伸部,所述第二固定部的轴线与第二延伸部的轴线平行且间隔设置;所述浮板设有第一安装槽和第二安装槽,所述第一安装槽和所述第二安装槽间隔设置;
所述第一延伸部位于所述第一安装槽内,所述第二延伸部位于所述第二安装槽内;
所述第一副摆臂和所述第二副摆臂朝向相互靠近的方向转动时,所述第一延伸部和所述第二延伸部带动所述浮板朝向所述固定基座内移动;所述第一副摆臂和所述第二副摆臂朝向相互远离的方向转动时,所述第一延伸部和所述第二延伸部带动所述浮板朝向远离所述固定基座方向移动。
20.根据权利要求13至19任一项所述的转动机构,其特征在于,所述转动机构还包括第一压板和第二压板,所述第一压板与所述第一固定板滑动连接,所述第一固定板相对所述固定基座转动时,可带动所述第一压板相对所述固定基座转动;所述第二压板与所述第二固定板滑动连接,所述第二压板相对所述固定基座转动时,可带动所述第二压板相对所述固定基座转动。
21.根据权利要求20所述的转动机构,其特征在于,所述固定基座还设有第三转动槽和第四转动槽,所述第三转动槽与所述第四转动槽相对设置;所述转动机构还包括第一压板摆臂和第二压板摆臂,所述第一压板摆臂安装于所述第三转动槽,并可沿所述第三转动槽滑动并转动,且所述第一压板摆臂与所述第一压板滑动连接;所述第二压板摆臂安装于所述第四转动槽,并可沿所述第四转动槽滑动并转动,且所述第二压板摆臂与所述第二压板滑动连接。
22.根据权利要求2所述的转动机构,其特征在于,所述固定基座还包括柔性支撑件,所述柔性支撑件安装于所述固定基座,所述转动机构处于折叠状态时,所述柔性支撑件弯折,并形成避让空间;所述转动机构处于展平状态时,所述柔性支撑件展开。
23.一种可折叠电子设备,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22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发生弯折或展开。
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