CN213981768U - 扭簧和柔性显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及显示技术领域,提出一种扭簧和柔性显示装置。该扭簧包括簧体,簧体具有第一连接端和第二连接端,所述第一连接端用于连接卷轴,所述第二连接端用于固定扭簧;其中,靠近所述第一连接端的所述簧体的轴向截面积大于远离所述第一连接端的所述簧体的轴向截面积。卷轴转动时,在卷轴初始转动时产生的扭力较大,随着卷轴转动圈数的增加,扭力的增加量较小,从而改善扭簧处于最大扭转状态时扭力过大的情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及显示技术领域,尤其涉及一种扭簧和包括该扭簧的柔性显示装置。
背景技术
在可卷曲柔性显示装置中在收卷轴两端各安装一个扭簧,扭簧为柔性显示面板提供收卷力。
经测试柔性显示面板在展开及收卷状态下所需拉力相同;然而扭簧的扭力与旋转变形的圈数相关,在柔性显示面板处于收卷状态时扭簧的扭力最小,而随着柔性显示面板的展开,扭簧卷绕圈数的增加,扭簧的卷曲变形随之增大,扭力也随之增大,这会导致在柔性显示面板处于完全展开状态时扭簧的扭力过大,使得柔性显示面板所受拉力及拉开装置所需提供的拉力均较大;而且,目前扭簧的安装方式使柔性显示装置整机体积较大。
所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的柔性显示面板处于完全展开状态时扭簧的扭力过大的不足,提供一种柔性显示面板处于完全展开状态时扭簧的扭力较小的扭簧和包括该扭簧的柔性显示装置。
本实用新型的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述,并且部分地将从描述中变得显然,或者可以通过本实用新型的实践而习得。
根据本公开的一个方面,提供一种扭簧,包括:
簧体,具有第一连接端和第二连接端,所述第一连接端用于连接卷轴,所述第二连接端用于固定扭簧;其中,靠近所述第一连接端的所述簧体的轴向截面积大于远离所述第一连接端的所述簧体的轴向截面积。
在本公开的一种示例性实施例中,所述簧体的轴向截面设置为矩形。
在本公开的一种示例性实施例中,靠近所述第一连接端的所述簧体的宽度大于远离所述第一连接端的所述簧体的宽度,所述簧体的厚度相同。
在本公开的一种示例性实施例中,所述簧体的宽度呈线性逐渐增加,或所述簧体的宽度方向设置为台阶状。
在本公开的一种示例性实施例中,靠近所述第一连接端的所述簧体的厚度大于远离所述第一连接端的所述簧体的厚度,所述簧体的宽度相同。
在本公开的一种示例性实施例中,所述簧体的厚度呈线性逐渐增加,或所述簧体的厚度方向设置为台阶状。
在本公开的一种示例性实施例中,靠近所述第一连接端的所述簧体的宽度大于远离所述第一连接端的所述簧体的宽度,靠近所述第一连接端的所述簧体的厚度大于远离所述第一连接端的所述簧体的厚度。
在本公开的一种示例性实施例中,所述簧体的轴向截面设置为圆形。
在本公开的一种示例性实施例中,靠近所述第一连接端的所述簧体的直径大于远离所述第一连接端的所述簧体的直径。
根据本公开的一个方面,提供一种柔性显示装置,包括上述任意一项所述的扭簧。
在本公开的一种示例性实施例中,所述柔性显示装置还包括:
卷轴,其两端设置有安装腔,所述安装腔内安装有所述扭簧。
在本公开的一种示例性实施例中,所述柔性显示装置还包括:
固定轴,固定在所述安装腔内,并与所述卷轴同轴设置,所述扭簧的第一连接端固定于所述固定轴;
扭簧安装壳,与外壳固定,所述扭簧的所述第二连接端固定于所述扭簧安装壳的内侧壁。
由上述技术方案可知,本实用新型具备以下优点和积极效果中的至少之一:
本实用新型的扭簧,包括簧体,簧体具有第一连接端和第二连接端,由于靠近第一连接端的簧体的轴向截面积大于远离第一连接端的簧体的轴向截面积,在簧体各部分扭转相同角度的情况下,靠近第一连接端的簧体产生的扭力大于远离第一连接端的簧体产生的扭力,且第一连接端用于连接卷轴,使卷轴转动时,在卷轴初始转动时产生的扭力较大,随着卷轴转动圈数的增加,扭力的增加量较小,从而改善扭簧处于最大扭转状态时扭力过大的情况。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式,本实用新型的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1是相关技术中扭簧的结构示意图;
图2是图1中的扭簧加工前的结构示意图;
图3是图1中的扭簧安装至扭簧安装壳的结构示意图;
图4是相关技术中柔性显示装置的透视示意图;
图5是图4的爆炸透视示意图;
图6是本实用新型扭簧一示例实施方式的结构示意图;
图7是图6中的扭簧加工前的结构示意图;
图8是本实用新型扭簧另一示例实施方式的结构示意图;
图9是图8中的扭簧加工前的结构示意图;
图10是本实用新型柔性显示装置一示例实施方式的结构示意图;
图11是图10的爆炸透视示意图。
图中主要元件附图标记说明如下:
100、收卷部;101、外壳;102、卷轴;103、扭簧组;103-1、扭簧安装壳;103-2、扭簧;103-21、第一连接端;103-22、簧体;103-23、第二连接端;104、扭簧固定件;105、固定轴;
200、固定部;300、柔性显示面板;400、支架。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
参照图1和图2中所示的相关技术中扭簧103-2的结构示意图,扭簧103-2采用宽度和厚度均相同的扭簧弹片加工为螺旋形而成。扭簧103-2的螺旋线在一个平面内。簧体103-22各部分在扭转相同角度的情况下,产生的扭力是相同的,随着柔性显示面板300的展开,扭簧103-2卷绕圈数的增加,扭簧103-2的卷曲变形随之增大,扭力也随之增大,使柔性显示面板300处于完全展开状态时扭簧103-2的扭力过大。
参照图3所示的扭簧103-2安装至扭簧安装壳103-1的结构示意图,扭簧103-2安装至扭簧安装壳103-1内形成扭簧组103,扭簧103-2位于最外圈的第二连接端103-23与扭簧安装壳103-1固定连接。参照图4和图5所示的相关技术中柔性显示装置的结构示意图;该柔性显示装置包括柔性显示面板300、收卷部100和固定部200,柔性显示面板300连接于收卷部100和固定部200之间。在固定部200内设置有主板和电池等等。在收卷部100和固定部200之间还连接有支架400,支架400用于支撑展开后的柔性显示面板300,且用于连接收卷部100及固定部200,保证柔性显示装置拉开时不歪斜。收卷部100可以包括外壳101,在外壳101内设置有卷轴102,柔性显示面板300的一端固定于卷轴102,使柔性显示面板300能够收卷于此轴上;在卷轴102的两端外环面分别固定有图3所示的扭簧103-2和扭簧安装壳103-1形成的扭簧组103,扭簧安装壳103-1通过扭簧固定件104与外壳101固定连接,扭簧103-2用于为柔性显示面板300提供拉力,使柔性显示面板300在拉力作用下实现展平及收卷,扭簧103-2位于最内圈的第一连接端103-21与卷轴102固定连接。柔性显示面板300展开及收卷时,卷轴102带动扭簧103-2旋转变形,柔性显示面板300完全展开时,扭簧103-2旋转变形最大,此时扭簧103-2扭力最大。而且,将扭簧103-2固定在卷轴102的两端外环面的安装方式使柔性显示装置整机体积较大。
本示例实施方式首先提供了一种扭簧103-2,参照图6-图9所示的本实用新型扭簧103-2的示例实施方式的结构示意图;该扭簧103-2可以包括簧体103-22,簧体103-22具有第一连接端103-21和第二连接端103-23,所述第一连接端103-21用于连接卷轴102,所述第二连接端103-23用于固定扭簧103-2;其中,靠近所述第一连接端103-21的所述簧体103-22的轴向截面积大于远离所述第一连接端103-21的所述簧体103-22的轴向截面积。
本示例实施方式的扭簧103-2,簧体103-22各部分在扭转相同角度的情况下,靠近第一连接端103-21的簧体103-22产生的扭力大于远离第一连接端103-21的簧体103-22产生的扭力,且第一连接端103-21用于连接卷轴102,使卷轴102转动时,在卷轴102初始转动时产生的扭力较大,随着卷轴102转动圈数的增加,扭力的增加量较小,从而改善扭簧103-2处于最大扭转状态时扭力过大的情况。
在本实用新型的示例实施方式中,轴向截面是沿扭簧103-2的轴向剖切簧体103-22后形成的截面,轴向截面积是沿扭簧103-2的轴向剖切簧体103-22后的形成的一圈簧体103-22的截面积。簧体103-22的宽度指的展开状态时(加工前)沿扭簧103-2的轴向方向的尺寸,簧体103-22的厚度指的展开状态时(加工前)与扭簧103-2的轴向方向垂直方向的尺寸,簧体103-22的长度指的展开状态时(加工前)的长度。
在本示例实施方式中,簧体103-22可以设置为片状,例如,簧体103-22的轴向截面可以为矩形,簧体103-22的轴向截面积即为该矩形的厚度与宽度的乘积。
在簧体103-22的厚度各处都相同的情况下,靠近第一连接端103-21的簧体103-22的宽度可以大于远离第一连接端103-21的簧体103-22的宽度,使靠近第一连接端103-21的簧体103-22的轴向截面积大于远离第一连接端103-21的簧体103-22的轴向截面积,使扭簧103-2的内圈宽度较宽,外圈宽度较窄。具体地,参照图6和图7所示,可以是簧体103-22的宽度呈线性逐渐增加,使簧体103-22展开时(加工前)长度与宽度形成的平面的形状可以是直角梯形;当然,在本实用新型的其他示例实施方式中,簧体103-22展开时长度与宽度形成的平面的形状还可以是等腰梯形、等腰三角形,也可以是直角三角形等等。
参照图8和图9所示,还可以是簧体103-22的宽度方向设置为台阶状,即簧体103-22的宽度不是呈线性逐渐增加,而是突变的,当然,可以根据需要设置一个或多个台阶。
另外,在本实用新型的另外一些示例实施方式中,可以将簧体103-22的宽度设置的相同而是改变簧体103-22的厚度,即在簧体103-22的宽度各处都相同的情况下,靠近第一连接端103-21的簧体103-22的厚度大于远离第一连接端103-21的簧体103-22的厚度,同样可以使靠近第一连接端103-21的簧体103-22的轴向截面积大于远离第一连接端103-21的簧体103-22的轴向截面积。使扭簧103-2的内圈厚度较厚,外圈厚度较薄。具体地,可以是簧体103-22的厚度呈线性逐渐增加,使簧体103-22展开时(加工前)长度与厚度形成的平面的形状可以是直角梯形;当然,在本实用新型的其他示例实施方式中,簧体103-22展开时长度与厚度形成的平面的形状还可以是等腰梯形、等腰三角形,也可以是直角三角形等等。
还可以是簧体103-22的厚度方向设置为台阶状,使簧体103-22展开时的形状可以是台阶状,即簧体103-22的厚度不是呈线性逐渐增加,而是突变的,当然,可以根据需要设置一个或多个台阶。
当然,还可以是簧体103-22的宽度和厚度都随着与第一连接端103-21的距离的增加而减小,即靠近第一连接端103-21的簧体103-22的宽度大于远离第一连接端103-21的簧体103-22的宽度,靠近第一连接端103-21的簧体103-22的厚度大于远离第一连接端103-21的簧体103-22的厚度。
当然,在本实用新型的再一些示例实施方式中,簧体103-22的轴向截面可以为椭圆形,这种情况下,可以是椭圆形的长轴保持不变,椭圆形的短轴随着与第一连接端103-21的距离的增加而减小,也可以是椭圆形的短轴保持不变,椭圆形的长轴随着与第一连接端103-21的距离的增加而减小。还可以是椭圆形的长轴和短轴都随着与第一连接端103-21的距离的增加而减小。
在本实用新型的另外一些示例实施方式中,簧体103-22可以设置为圆柱状,即簧体103-22的轴向截面为圆形,该圆形的半径为r,簧体103-22的轴向截面积即为πr2,与圆形的半径r的平方成正比。这种情况下,靠近第一连接端103-21的簧体103-22的直径大于远离第一连接端103-21的簧体103-22的直径,同样可以使靠近第一连接端103-21的簧体103-22的轴向截面积大于远离第一连接端103-21的簧体103-22的轴向截面积。
需要说明的是,簧体103-22的轴向截面的形状不限于上述说明,例如,簧体103-22的轴向截面还可以是梯形、多边形等等,只要靠近第一连接端103-21的簧体103-22的轴向截面积大于远离第一连接端103-21的簧体103-22的轴向截面积即可。扭簧103-2在旋转变形时,首先是内圈簧体103-22开始变形,随着旋转圈数增加,外圈也发生变形,但外圈簧体103-22轴向截面积较小,变形所产生的扭力相对较小,这有利于减小旋转变形圈数较多时的扭簧103-2的扭力。
另外,还需要说明的是,上面的示例实施方式中,第一连接端103-21位于扭簧103-2的最内圈,第二连接端103-21位于扭簧103-2的最外圈。在本实用新型的另外一些示例实施方式中,第一连接端103-21也可以位于扭簧103-2的最外圈,第二连接端103-21位于扭簧103-2的最内圈。
进一步的,本示例实施方式还提供了一种柔性显示装置,参照图10和图11所示的柔性显示装置的结构示意图,该柔性显示装置可以包括上述任意一项所述的扭簧103-2。扭簧103-2的具体结构上述已经进行了详细说明,因此,此处不再赘述。
在本示例实施方式中,柔性显示装置还可以包括外壳101,在外壳101内设置有卷轴102。在卷轴102上同轴设置有通孔使卷轴102设置为中空状,且位于卷轴102两端的第一通孔的直径大于中部的第二通孔的直径,第一通孔使卷轴102的两端形成安装腔,且使卷轴102的内腔形成台阶状,既能保证卷轴102的强度,也能够有足够的空间安装扭簧103-2。
在安装腔内固定有固定轴105,固定轴105包括连接板和轴部,连接板与轴部同轴设置且固定连接,连接板的直径大于轴部的直径。固定轴105与卷轴102同轴设置,固定轴105的连接板可以通过螺钉固定连接于卷轴102内腔的台阶面,固定轴105的轴部的另一端可转动的连接于外壳101,具体地,可以在外壳101上设置通孔,固定轴105的另一端插入通孔即可转动;还可以在通孔内安装轴承,固定轴105的另一端插入轴承内圈,这样固定轴105也可以转动。
固定轴105的轴部的直径小于第二通孔的直径,使固定轴105与卷轴102之间形成安装空间,在安装空间内设置有扭簧安装壳103-1,扭簧安装壳103-1设置为筒状,扭簧安装壳103-1的一端与与外壳101固定连接,扭簧103-2安装在扭簧安装壳103-1与固定轴105之间,具体地,扭簧103-2的第一连接端103-21固定于固定轴105,扭簧103-2的第二连接端103-23固定于扭簧安装壳103-1的内侧壁。
当然,在本实用新型的其他示例实施方式中,可以直接将卷轴102设置有中间较粗两端较细的结构,两端较细处用于安装扭簧103-2。
将扭簧103-2安装于卷轴102内部,保证扭簧103-2在整机中为柔性显示面板300提供收卷力的前提下,有效缩小了整机体积。
组装时,先将柔性显示面板300一端固定在卷轴102上,然后在柔性显示面板300完全展开状态下,将扭簧103-2向柔性显示面板300收卷方向预紧数圈,为柔性显示面板300提供扭力,保证柔性显示面板300能够自然卷绕在轴上,且展开时又能够展平。
上述所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中,如有可能,各实施例中所讨论的特征是可互换的。在上面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本实用新型的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本实用新型的各方面。
虽然本说明书中使用相对性的用语,例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系,但是这些术语用于本说明书中仅出于方便,例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是,如果将图标的装置翻转使其上下颠倒,则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语,例如“高”“低”“顶”“底”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时,有可能是指某结构一体形成于其它结构上,或指某结构“直接”设置在其它结构上,或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
本说明书中,用语“一个”、“一”、“该”和“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等;用语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等;用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用,不是对其对象的数量限制。
应可理解的是,本实用新型不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本实用新型能够具有其他实施方式,并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本实用新型的范围内。应可理解的是,本说明书公开和限定的本实用新型延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本实用新型的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本实用新型的最佳方式,并且将使本领域技术人员能够利用本实用新型。
Claims (12)
1.一种扭簧,其特征在于,包括:
簧体,具有第一连接端和第二连接端,所述第一连接端用于连接卷轴,所述第二连接端用于固定扭簧;其中,靠近所述第一连接端的所述簧体的轴向截面积大于远离所述第一连接端的所述簧体的轴向截面积。
2.根据权利要求1所述的扭簧,其特征在于,所述簧体的轴向截面设置为矩形。
3.根据权利要求2所述的扭簧,其特征在于,靠近所述第一连接端的所述簧体的宽度大于远离所述第一连接端的所述簧体的宽度,所述簧体的厚度相同。
4.根据权利要求3所述的扭簧,其特征在于,所述簧体的宽度呈线性逐渐增加,或所述簧体的宽度方向设置为台阶状。
5.根据权利要求2所述的扭簧,其特征在于,靠近所述第一连接端的所述簧体的厚度大于远离所述第一连接端的所述簧体的厚度,所述簧体的宽度相同。
6.根据权利要求5所述的扭簧,其特征在于,所述簧体的厚度呈线性逐渐增加,或所述簧体的厚度方向设置为台阶状。
7.根据权利要求2所述的扭簧,其特征在于,靠近所述第一连接端的所述簧体的宽度大于远离所述第一连接端的所述簧体的宽度,靠近所述第一连接端的所述簧体的厚度大于远离所述第一连接端的所述簧体的厚度。
8.根据权利要求1所述的扭簧,其特征在于,所述簧体的轴向截面设置为圆形。
9.根据权利要求8所述的扭簧,其特征在于,靠近所述第一连接端的所述簧体的直径大于远离所述第一连接端的所述簧体的直径。
10.一种柔性显示装置,其特征在于,包括权利要求1~9任意一项所述的扭簧。
11.根据权利要求10所述的柔性显示装置,其特征在于,所述柔性显示装置还包括:
卷轴,其两端设置有安装腔,所述安装腔内安装有所述扭簧。
12.根据权利要求11所述的柔性显示装置,其特征在于,所述柔性显示装置还包括:
固定轴,固定在所述安装腔内,并与所述卷轴同轴设置,所述扭簧的第一连接端固定于所述固定轴;
扭簧安装壳,与外壳固定,所述扭簧的所述第二连接端固定于所述扭簧安装壳的内侧壁。
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