CN211702093U - 一种u型铰链及移动终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种U型铰链及移动终端，包括铰链机构，所述铰链机构包括：用于支撑柔性显示屏的左中框和右中框；设置于U型铰链座中部，通过内部凸轮机构产生的距离差实现中框与转动轴心进行阻尼旋转运动和实现中框自动闭合的阻尼机构；对称设置于U型铰链座两端，提供机械转动反馈和随折随停的两个同步机构；设置于阻尼机构和同步机构之间，防止铰链发生过折的两个锁定机构，本实用新型通过设置的阻尼机构，使得终端在旋转时会产生阻尼，使得终端的使用体验效果更好，同时由于结构简单，制造成本较低，继而可以更好的适配多种移动终端(手机、笔记本电脑和平板电脑等)或有折叠显示需求的其他终端，适配性较好。

Description

一种U型铰链及移动终端

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域，特别涉及一种U型铰链及移动终端。

背景技术

柔性屏是一种柔性屏幕，指的是柔性OLED。柔性屏幕的成功量产不仅局限于新一代高端智能手机的制造，也因其低功耗、可弯曲的特性对可穿戴式设备的应用带来深远的影响。

柔性屏的发展速度很快，但是应用于柔性屏使用的折叠铰链发展速度还是比较缓慢，很多的柔性屏采用的铰链以及壳体都是老式壳体，壳体通过铰链转动时，壳体之间的转动同步性较差，同时其内部结构的联动反馈性较差，铰链转动的动作流畅性得不到保证，铰链转动过程中的应力极易损坏终端设备，导致终端设备的使用寿命大大降低，也降低了人们对柔性折叠屏设备的使用好感，也不利于柔性折叠屏设备的推广和销售。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种U型铰链及移动终端，以解决上述背景技术中提出的传统的很多的柔性屏采用的铰链以及壳体都是老式壳体，壳体通过铰链转动时，壳体之间的转动同步性较差，同时其内部结构的联动反馈性较差，铰链转动的动作流畅性得不到保证，铰链转动过程中的应力极易损坏终端设备，导致终端设备的使用寿命大大降低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种U型铰链，包括铰链机构，所述铰链机构包括：

内侧预设有多个安装孔位，并用于铰链转动组件的U型铰链座，U型铰链座的两侧分别设置有用于支撑柔性显示屏的左中框和右中框；

设置于U型铰链座中部，通过螺钉与左中框和右中框和安装孔位进行安装，用于铰链转动时，使得柔性显示屏保持恒长，并通过内部凸轮机构产生的距离差实现中框与转动轴心进行阻尼旋转运动和实现中框自动闭合的阻尼机构；

对称设置于U型铰链座两端，利用螺钉与对应的安装孔位安装，并通过设置啮合的同步偶数齿轮传动系统带动终端壳体同步转动、提供机械转动反馈和随折随停的两个同步机构；

设置于阻尼机构和同步机构之间，通过螺钉与左中框和右中框进行安装，并用于铰链展开时进行快速锁定，防止铰链发生过折的两个锁定机构。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述阻尼机构包括通过螺钉与U型铰链座内侧安装孔位进行固定安装的固定座，所述固定座的顶部等距固定安装有三块固定隔板，三块固定隔板的两侧均安装有一阻尼压簧机构，固定座的两侧通过两个阻尼压簧机构分别安装有左连接件和右连接件。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述阻尼压簧机构包括与三块固定隔板一侧固定穿插连接的压簧轴，压簧轴的外部还套接有置于两块相邻固定隔板之间的阻尼凸轮，每个阻尼凸轮的一侧均固定连接有套设于压簧轴外部的阻尼压簧；

所述左连接件包括分别与其中一根压簧轴上两个阻尼凸轮进行配合的两个左导轨固定凹轮，两个左导轨固定凹轮远离阻尼凸轮的一端通过开有的通孔配合阻尼导轨轴和卡簧均滑动连接有左凹轮轨道块，所述左凹轮轨道块通过螺钉与左中框连接，所述右连接件包括分别与另中一根压簧轴上两个阻尼凸轮进行配合的两个右导轨固定凹轮，两个右导轨固定凹轮远离阻尼凸轮的一端通过开有的通孔配合阻尼导轨轴和卡簧均滑动连接有右凹轮轨道块，所述右凹轮轨道块通过螺钉与右中框连接；

所述导轨固定凹轮配合凹轮轨道块形成凸轮机构。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述同步机构包括通过螺钉与U型铰链座内侧安装孔位进行安装的第一过桥齿轮座和第二过桥齿轮座之间安装有两根过桥齿轮轴和两个同步齿轮座，两个同步齿轮座一侧与两个过桥齿轮座之间分别设置有左旋转齿轮架和右旋转齿轮架，两个同步齿轮座之间还安装有两个分别与两根过桥齿轮轴上两个过桥齿轮进行啮合的同步齿轮，两根过桥齿轮轴上另外两个过桥齿轮分别与左旋转齿轮架和右旋转齿轮架的齿轮圈啮合连接，左旋转齿轮架和右旋转齿轮架的一侧均设置有弧形导向条，两个弧形导向条分别与第一过桥齿轮座和第二过桥齿轮座内侧设置有的弧形导向槽导向滑动连接，且同步齿轮与过桥齿轮啮合连接形成同步偶数齿轮传动系统。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述锁定机构包括置于U型铰链座内侧的锁座和插片，所述锁座的中部开设有锁槽，锁槽的一侧槽壁的开孔内固定连接有弹簧，所述弹簧的一端安装有锁定头，锁定头与插片开设有的锁孔卡合连接，且锁座和插片分别与左中框和右中框连接。

一种移动终端，包括上述中任意一项所述的一种U型铰链，还包括分别位于铰链机构两侧，并形成终端壳体的左壳体和右壳体，所述左壳体和右壳体分别与左旋转齿轮架和右旋转齿轮架安装固定。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述左壳体和右壳体的内侧分别安装有对柔性显示屏转动进行平滑支撑的左撑板和右撑板，且左撑板和右撑板与柔性显示屏固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)通过设置的阻尼机构，使得终端在旋转时会产生阻尼，并且终端左右两侧产生的阻尼相等，使得终端的使用体验效果更好，同时阻尼机构设置的凸轮机构，使得导轨固定凹轮的阻尼凸轮与阻尼凸轮旋转过程中，越过阻尼极限位置时，铰链可以自动闭合，设置的阻尼压簧与凸轮机构配合和凹轮轨道块与阻尼导轨轴滑动配合，防止铰链在转动的过程中发生锁死情况，进一步提高终端的使用好感；

2)通过设置的同步机构，利用同步偶数齿轮传动系统配合两个旋转齿轮架可分别带动左壳体和右壳体进行同步转动，利用偶数齿轮之间组合产生的对称同步的运动，使得终端壳体输入的旋转行程缩短为输出旋转行程的1/2，并且过桥齿轮与同步齿轮和异形齿圈啮合转动时，可以对手部产生较好的机械反馈感，并使得左壳体和右壳体实现随折随停，便于移动终端的使用及产品的推广和销售；

3)通过设置的锁定机构，使得铰链在完全打开时，可以快速对铰链进行锁定，防止铰链发生过折对柔性显示屏造成损坏；

4)该种U型铰链，由于结构简单，制造成本较低，同时使用寿命较长，继而可以更好的适配多种移动终端(手机、笔记本电脑和平板电脑等)或有折叠显示需求的其他终端，适配性较好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的铰链机构拆分示意图；

图3为本实用新型的阻尼机构展开结构示意图；

图4为本实用新型的阻尼机构闭合结构示意图；

图5为本实用新型的阻尼机构拆分示意图；

图6为本实用新型的同步机构闭合结构示意图；

图7为本实用新型的同步机构展开结构示意图；

图8为本实用新型的同步机构拆分示意图；

图9为本实用新型的锁定机构闭合结构示意图；

图10为本实用新型的锁定机构展开结构示意图；

图11为本实用新型的锁定机构拆分示意图；

图12为本实用新型的完全展开示意图；

图13为本实用新型的完全闭合示意图。

图中：1、铰链机构；11、U型铰链座；12、左中框；13、右中框；1a、阻尼机构；1a1、固定座；1a11、固定隔板；1a2、左连接件；1a21、左导轨固定凹轮；1a3、右连接件；1a31、右导轨固定凹轮；1a4、阻尼压簧机构；1a41、压簧轴；1a42、阻尼凸轮；1a43、阻尼压簧；1a5、左凹轮轨道块；1a6、右凹轮轨道块；1a7、阻尼导轨轴；1b、同步机构；1b1、第一过桥齿轮座；1b2、第二过桥齿轮座；1b3、同步齿轮座；1b4、同步齿轮；1b5、过桥齿轮轴；1b6、左旋转齿轮架；1b7、右旋转齿轮架；1c、锁定机构；1c1、锁座；1c11、弹簧；1c12、锁定头1c2、插片；2、左壳体；21、左撑板；3、右壳体；31、右撑板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-2，本实用新型提供了一种U型铰链，包括铰链机构1，铰链机构1包括：

内侧预设有多个安装孔位，并用于铰链转动组件的U型铰链座11，U型铰链座11的两侧分别设置有用于支撑柔性显示屏的左中框12和右中框13；

设置于U型铰链座11中部，通过螺钉与左中框12和右中框13和安装孔位进行安装，用于铰链转动时，使得柔性显示屏保持恒长，并通过内部凸轮机构产生的距离差实现中框与转动轴心进行阻尼旋转运动和实现中框自动闭合的阻尼机构1a；

对称设置于U型铰链座11两端，利用螺钉与对应的安装孔位安装，并通过设置啮合的同步偶数齿轮传动系统带动终端壳体同步转动、提供机械转动反馈和随折随停的两个同步机构1b；

设置于阻尼机构1a和同步机构1b之间，通过螺钉与左中框12和右中框13进行安装，并用于铰链展开时进行快速锁定，防止铰链发生过折的两个锁定机构1c。

在本实施例中，请参照图5所示，阻尼机构1a包括通过螺钉与U型铰链座11内侧安装孔位进行固定安装的固定座1a1，固定座1a1的顶部等距固定安装有三块固定隔板1a11，三块固定隔板1a11的两侧均安装有一阻尼压簧机构1a4，固定座1a1的两侧通过两个阻尼压簧机构1a4分别安装有左连接件1a2和右连接件1a3；阻尼压簧机构1a4包括与三块固定隔板1a11一侧固定穿插连接的压簧轴1a41，压簧轴1a41的外部还套接有置于两块相邻固定隔板1a11之间的阻尼凸轮1a42，每个阻尼凸轮1a42的一侧均固定连接有套设于压簧轴1a41外部的阻尼压簧1a43；左连接件1a2包括分别与其中一根压簧轴1a41上两个阻尼凸轮1a42进行配合的两个左导轨固定凹轮1a21，两个左导轨固定凹轮1a21远离阻尼凸轮1a42的一端通过开有的通孔配合阻尼导轨轴1a7和卡簧均滑动连接有左凹轮轨道块1a5，左凹轮轨道块1a5通过螺钉与左中框12连接，右连接件1a3包括分别与另中一根压簧轴1a41上两个阻尼凸轮1a42进行配合的两个右导轨固定凹轮1a31，两个右导轨固定凹轮1a31远离阻尼凸轮1a42的一端通过开有的通孔配合阻尼导轨轴1a7和卡簧均滑动连接有右凹轮轨道块1a6，右凹轮轨道块1a6通过螺钉与右中框13连接；导轨固定凹轮配合凹轮轨道块形成凸轮机构。

具体的，在终端进行展开时，如图4所示，通过逆时针扳动左壳体2顺时针扳动右壳体3，作用力分别作用于左中框12和右中框13上，逆时针转动的左中框12带动左凹轮轨道块1a5在其中一根阻尼导轨轴1a7上进行滑动，使得铰链展开时，对逆时针转动的左导轨固定凹轮1a21进行距离补偿，瞬时针转动的右中框13带动右凹轮轨道块1a6在另一根阻尼导轨轴1a7上进行滑动，使得铰链展开时，对瞬时针转动的右导轨固定凹轮1a31进行距离补偿，且左导轨固定凹轮1a21和右导轨固定凹轮1a31在转动时，其凸轮可以与对应的阻尼凸轮1a42进行转动配合，同时在阻尼压簧1a43的作用下，终端在展开的过程中会产生一定的阻尼，并在同步机构1b的作用下，使得终端展开时，两侧的阻尼大小相同，提升使用手感；

终端进行闭合时，如图3所示，通过顺时针扳动左壳体2，逆时针扳动右壳体3，左中框12、右中框13、左凹轮轨道块1a5、右凹轮轨道块1a6、左导轨固定凹轮1a21和右导轨固定凹轮1a31均与终端进行展开时转动方向相反，左凹轮轨道块1a5和右凹轮轨道块1a6也会同样的在对应的阻尼导轨轴1a7上进行滑动，使得铰链闭合时，对左导轨固定凹轮1a21和右导轨固定凹轮1a31的转动进行距离补偿，并且在阻尼压簧1a43的作用下，终端在闭合的过程中会产生相等的阻尼，同时导轨固定凹轮的凸轮与阻尼凸轮1a42旋转过程中，越过阻尼极限位置时，左中框12和右中框13可以自动闭合，进一步提升终端的手感。

在本实施例中，请参照图8所示，同步机构1b包括通过螺钉与U型铰链座11内侧安装孔位进行安装的第一过桥齿轮座1b1和第二过桥齿轮座1b2之间安装有两根过桥齿轮轴1b5和两个同步齿轮座1b3，两个同步齿轮座1b3一侧与两个过桥齿轮座之间分别设置有左旋转齿轮架1b6和右旋转齿轮架1b7，两个同步齿轮座1b3之间还安装有两个分别与两根过桥齿轮轴1b5上两个过桥齿轮进行啮合的同步齿轮1b4，两根过桥齿轮轴1b5上另外两个过桥齿轮分别与左旋转齿轮架1b6和右旋转齿轮架1b7的齿轮圈啮合连接，左旋转齿轮架1b6和右旋转齿轮架1b7的一侧均设置有弧形导向条，两个弧形导向条分别与第一过桥齿轮座1b1和第二过桥齿轮座1b2内侧设置有的弧形导向槽导向滑动连接，且同步齿轮1b4与过桥齿轮啮合连接形成同步偶数齿轮传动系统。

具体的，在终端进行展开时，如图7所示，通过逆时针扳动左壳体2顺时针扳动右壳体3，作用力分别作用于左旋转齿轮架1b6和右旋转齿轮架1b7上，逆时针转动的左旋转齿轮架1b6的齿轮圈会驱动其中一根过桥齿轮轴1b5上的过桥齿轮进行旋转，由于两根过桥齿轮轴1b5之间啮合连接有偶数个数的同步齿轮1b4，继而使得另一根过桥齿轮轴1b5上的过桥齿轮也进行旋转，再通过右旋转齿轮架1b7带动右壳体3进行同步转动；在啮合的齿轮的作用下，使得铰链输入的旋转行程缩短为输出旋转行程的1/2，继而在同步机构1b的作用下，实现终端壳体的同步转动；

在终端进行闭合时，如图6所示，通过顺时针扳动左壳体2，逆时针扳动右壳体3，左旋转齿轮架1b6和右旋转齿轮架1b7在同步偶数齿轮传动系统的作用下，同样实现壳体的同步转动。

在本实施例中，请参照图11所示，锁定机构1c包括置于U型铰链座11内侧的锁座1c1和插片1c2，锁座1c1的中部开设有锁槽，锁槽的一侧槽壁的开孔内固定连接有弹簧1c11，弹簧1c11的一端安装有锁定头1c12，锁定头1c12与插片1c2开设有的锁孔卡合连接，且锁座1c1和插片1c2分别与左中框12和右中框13连接。

具体的，在终端进行展开时，如图10所示，通过逆时针扳动左壳体2顺时针扳动右壳体3，锁座1c1与插片1c2逐渐靠拢，当移动终端完全展开时，插片1c2的一侧置于锁槽内，并且锁孔与锁定头1c12进行锁定，此时弹簧1c11对锁定头1c12所施加的弹性力大于阻尼机构1a所产生的阻尼，确保终端在完全展开时，可以快速进入锁定状态；

在终端进行闭合时，如图9所示，通过顺时针扳动左壳体2，逆时针扳动右壳体3，锁座1c1与插片1c2逐渐分离，并且插片1c2的锁孔与锁定头1c12脱离，锁定头1c12在弹簧1c11的作用下进行复位，解除锁定状态；

其中锁定头1c12可以是球状、半球状，及其他对称形状的部件。

一种移动终端，包括上述中任意一项的一种U型铰链，还包括分别位于铰链机构1两侧，并形成终端壳体的左壳体2和右壳体3(如图12所示)，左壳体2和右壳体3分别与左旋转齿轮架1b6和右旋转齿轮架1b7安装固定，使得该种U型铰链可以适配更好的移动终端。

进一步的，左壳体2和右壳体3的内侧分别安装有对柔性显示屏转动进行平滑支撑的左撑板21和右撑板31，且左撑板21和右撑板31与柔性显示屏固定连接确保通过左撑板21和右撑板31配合左中框12和右中框13可以稳固的对柔性显示屏进行稳固支撑。

还应补充说明的是：由于旋转齿轮架的齿轮圈的几何轴心靠近柔性显示屏，当左壳体2和右壳体3旋转至闭合位置时(如图13所示)，使柔性显示屏折叠形成一个小R角，当左壳体2顺时针旋转90°，同时右壳体3在同步机构1b的作用下同步逆时针旋转90°，则柔性显示屏的状态就由一个平面变成终端左侧一个平面和右侧一个平面，两平面平行再加上底部形成的小R半圆，屏幕就形成了一个“U”型，U型部分的屏幕就自然隐藏在U型铰链座11的两端挡片内部。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种U型铰链，其特征在于，包括铰链机构，所述铰链机构包括：

内侧预设有多个安装孔位，并用于铰链转动组件的U型铰链座，U型铰链座的两侧分别设置有用于支撑柔性显示屏的左中框和右中框；

设置于U型铰链座中部，通过螺钉与左中框和右中框和安装孔位进行安装，用于铰链转动时，使得柔性显示屏保持恒长，并通过内部凸轮机构产生的距离差实现中框与转动轴心进行阻尼旋转运动和实现中框自动闭合的阻尼机构；

对称设置于U型铰链座两端，利用螺钉与对应的安装孔位安装，并通过设置啮合的同步偶数齿轮传动系统带动终端壳体同步转动、提供机械转动反馈和随折随停的两个同步机构；

设置于阻尼机构和同步机构之间，通过螺钉与左中框和右中框进行安装，并用于铰链展开时进行快速锁定，防止铰链发生过折的两个锁定机构。

2.根据权利要求1所述的一种U型铰链，其特征在于：所述阻尼机构包括通过螺钉与U型铰链座内侧安装孔位进行固定安装的固定座，所述固定座的顶部等距固定安装有三块固定隔板，三块固定隔板的两侧均安装有一阻尼压簧机构，固定座的两侧通过两个阻尼压簧机构分别安装有左连接件和右连接件。

3.根据权利要求2所述的一种U型铰链，其特征在于：所述阻尼压簧机构包括与三块固定隔板一侧固定穿插连接的压簧轴，压簧轴的外部还套接有置于两块相邻固定隔板之间的阻尼凸轮，每个阻尼凸轮的一侧均固定连接有套设于压簧轴外部的阻尼压簧；

所述左连接件包括分别与其中一根压簧轴上两个阻尼凸轮进行配合的两个左导轨固定凹轮，两个左导轨固定凹轮远离阻尼凸轮的一端通过开有的通孔配合阻尼导轨轴和卡簧均滑动连接有左凹轮轨道块，所述左凹轮轨道块通过螺钉与左中框连接，所述右连接件包括分别与另中一根压簧轴上两个阻尼凸轮进行配合的两个右导轨固定凹轮，两个右导轨固定凹轮远离阻尼凸轮的一端通过开有的通孔配合阻尼导轨轴和卡簧均滑动连接有右凹轮轨道块，所述右凹轮轨道块通过螺钉与右中框连接；

所述导轨固定凹轮配合凹轮轨道块形成凸轮机构。

4.根据权利要求3所述的一种U型铰链，其特征在于：所述同步机构包括通过螺钉与U型铰链座内侧安装孔位进行安装的第一过桥齿轮座和第二过桥齿轮座之间安装有两根过桥齿轮轴和两个同步齿轮座，两个同步齿轮座一侧与两个过桥齿轮座之间分别设置有左旋转齿轮架和右旋转齿轮架，两个同步齿轮座之间还安装有两个分别与两根过桥齿轮轴上两个过桥齿轮进行啮合的同步齿轮，两根过桥齿轮轴上另外两个过桥齿轮分别与左旋转齿轮架和右旋转齿轮架的齿轮圈啮合连接，左旋转齿轮架和右旋转齿轮架的一侧均设置有弧形导向条，两个弧形导向条分别与第一过桥齿轮座和第二过桥齿轮座内侧设置有的弧形导向槽导向滑动连接，且同步齿轮与过桥齿轮啮合连接形成同步偶数齿轮传动系统。

5.根据权利要求4所述的一种U型铰链，其特征在于：所述锁定机构包括置于U型铰链座内侧的锁座和插片，所述锁座的中部开设有锁槽，锁槽的一侧槽壁的开孔内固定连接有弹簧，所述弹簧的一端安装有锁定头，锁定头与插片开设有的锁孔卡合连接，且锁座和插片分别与左中框和右中框连接。

6.一种移动终端，包括权利要求1-5中任意一项所述的一种U型铰链，其特征在于，还包括分别位于铰链机构两侧，并形成终端壳体的左壳体和右壳体，所述左壳体和右壳体分别与左旋转齿轮架和右旋转齿轮架安装固定。

7.根据权利要求6所述的一种移动终端，其特征在于：所述左壳体和右壳体的内侧分别安装有对柔性显示屏转动进行平滑支撑的左撑板和右撑板，且左撑板和右撑板与柔性显示屏固定连接。

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