CN215293234U - 一种三段式内折叠铰链 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种三段式内折叠铰链，包括左弹簧支架、右弹簧支架、同步机构、锁定机构及屏幕支撑避让机构，同步机构包括挡板、扭力片、齿轮组及限位板，屏幕支撑避让机构包括第一旋转块、第二旋转块、滑块、升降块、左盖板及右盖板；左弹簧支架的一端连接于齿轮组及第一旋转块，右弹簧支架的一端连接于齿轮组及第二旋转块；第一旋转块及第二旋转块部分抵接于升降块以实现升降块的升降动作，升降块的两端设有延伸柱，左盖板及右盖板的端部设有倾斜槽，延伸柱分别对应安装于倾斜槽内。上述的一种三段式内折叠铰链空间占比率小，动作机构简单高效，可满足任意三段式折叠移动终端外观，有效提高了实用性及使用场景。

Description

一种三段式内折叠铰链

技术领域

本实用新型涉及铰链技术领域，特别是涉及一种三段式内折叠铰链。

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，其中折叠铰链作为柔性屏折叠设备常见配件。

但是，现有的三段式内折叠铰链结构存在铰链动作机构多而复杂的问题，并且结构连接不稳定，在移动终端的的空间占比率大，铰链不能匹配任意的移动终端外观。因此，研究一种空间占比率小，动作机构简单高效，可满足任意三段式折叠移动终端外观的内折叠铰链显得意义重大。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的三段式内折叠铰链结构存在铰链动作机构多而复杂的问题，提供一种三段式内折叠铰链，极大简化了铰链的结构复杂度，节省空间，可匹配任意外观的三段式内折叠移动终端。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种三段式内折叠铰链，包括左弹簧支架、右弹簧支架、同步机构、锁定机构及屏幕支撑避让机构，所述同步机构包括挡板、扭力片、齿轮组及限位板，所述屏幕支撑避让机构包括第一旋转块、第二旋转块、滑块、升降块、左盖板及右盖板，所述锁定机构用以产生锁定力以实现屏幕打开或屏幕闭合的锁定动作；所述左弹簧支架的一端连接于所述齿轮组及所述第一旋转块，所述右弹簧支架的一端连接于所述齿轮组及所述第二旋转块，所述左弹簧支架及所述右弹簧支架对称设置以实现同步联动；所述第一旋转块及所述第二旋转块部分抵接于所述升降块以实现所述升降块的升降动作，所述升降块的两端设有延伸柱，所述左盖板及所述右盖板的端部设有倾斜槽，所述延伸柱分别对应安装于所述倾斜槽内以实现所述左盖板及右盖板的屏幕支撑及空间避让动作。

本实用新型的一种三段式内折叠铰链空间占比率小，动作机构简单高效，可满足任意三段式折叠移动终端外观；同时，该三段式内折叠铰链在展开时具有屏幕支撑动作，闭合时屏幕有空间折弯，有效提高了实用性。

在其中一个实施例中，所述齿轮组包括依次啮合的左齿轮、中间齿轮组件及右齿轮，所述中间齿轮组件包括第一中间齿轮及第二中间齿轮，所述第一中间齿轮啮合于所述第二中间齿轮。

在其中一个实施例中，所述左弹簧支架及右弹簧支架均设有凸出块，所述挡板的两端分别设有角度限位槽，所述凸出块匹配所述角度限位槽；所述左弹簧支架及所述右弹簧支架设有圆柱凸台，所述圆柱凸台过盈配合于所述扭力片。

在其中一个实施例中，所述限位板的中间部段设有支撑柱，所述升降块的中间部段设有滑动槽，所述滑块安装于所述滑动槽，所述支撑柱连接于所述滑块；所述左弹簧支架的圆柱凸台连接于所述左齿轮及所述第一旋转块，所述右弹簧支架的圆柱凸台连接于所述右齿轮及所述第二旋转块，所述第一旋转块及所述第二旋转块均设有旋转凸台，所述升降块的两侧设有圆弧槽，所述第一旋转块及所述第二旋转块的旋转凸台分别安装于所述升降块的两侧圆弧槽内以实现所述升降块的升降动作。

在其中一个实施例中，所述屏幕支撑避让机构还包括第一辅助模组及第二辅助模组，所述第一辅助模组连接于所述左盖板，所述第二辅助模组连接于所述右盖板，所述第一辅助模组包括固定座、连接杆及弹性件，所述固定座安装于所述左弹簧支架，所述连接杆及弹性件安装于所述固定座内，所述连接杆的端部连接于所述左盖板的卡接部。

在其中一个实施例中，还包括左壳体、右壳体及中间壳体，所述左壳体及右壳体分别位于所述中间壳体的两侧，所述左盖板活动连接于所述左壳体的两端，所述右盖板活动连接于所述右壳体的两端，所述左弹簧支架的另一端连接于所述左壳体，所述右弹簧支架的另一端连接于所述右壳体。

在其中一个实施例中，所述锁定机构包括第一锁定模组及第二锁定模组，所述第一锁定模组安装于所述左弹簧支架，所述第二锁定模组安装于所述右弹簧支架；所述第一锁定模组包括第一支撑杆及第一弹性件，所述中间壳体的外壁设有若干个抵接槽，所述第一支撑杆滑移连接于所述中间壳体的外壁以实现屏幕打开或屏幕闭合的锁定动作。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施方式的一种三段式内折叠铰链的展开状态示意图；

图2为图1的一种三段式内折叠铰链的闭合状态示意图；

图3为图1的一种三段式内折叠铰链的分解示意图；

图4为图1的第一综合模组的展开状态示意图；

图5为图4的第一综合模组的折弯状态示意图；

图6为图4的第一综合模组的闭合状态示意图；

图7为图4的第一综合模组的分解示意图；

图8为图1的屏幕支撑避让机构的展开状态剖视图；

图9为图8的屏幕支撑避让机构的折弯状态剖视图；

图10为图8的屏幕支撑避让机构的闭合状态剖视图；

图11为图1的锁定机构的展开状态剖视图；

图12为图11的锁定机构的折弯状态剖视图；

图13为图11的锁定机构的闭合状态剖视图；

图14为图11的锁定机构的分解示意图。

附图标号说明：

100、一种三段式内折叠铰链；

11、左壳体，12、右壳体，13、中间壳体，20、第一综合模组，21、左弹簧支架，22、右弹簧支架，23、同步机构，231、挡板，231a、角度限位槽，232、扭力片，234、齿轮组，234a、左齿轮，234b、右齿轮，234c、第一中间齿轮，234d、第二中间齿轮，235、限位板，24、锁定机构，241、第一支撑杆，242、第一弹性件，25、屏幕支撑避让机构，251、第一旋转块，252、第二旋转块，253、滑块，254、升降块，254a、滑动槽，254b、圆弧槽，254c、延伸柱，255、左盖板，256、右盖板，26、圆柱凸台，257、旋转凸台，258、倾斜槽，27、第一辅助模组，271、固定座，272、连接杆，273、弹性件，28、第二辅助模组，30、第二综合模组。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将对本实用新型进行更全面的描述。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1至图14，为本实用新型一较佳实施方式的一种三段式内折叠铰链100，包括左壳体11、右壳体12、中间壳体13、第一综合模组20及第二综合模组30，第一综合模组20及第二综合模组 30分别位于中间壳体13的两端；第二综合模组20的结构与第一综合模组10的结构相同，通过两个综合模组的组合使用以实现铰链的模块化运作及对称式关节设计。第一综合模组20包括左弹簧支架21、右弹簧支架22、同步机构23、锁定机构24及屏幕支撑避让机构25，同步机构23固定连接于中间壳体13的端部，同步机构23包括挡板 231、扭力片232、齿轮组234及限位板235，扭力片232及齿轮组 234位于挡板231及限位板235之间，左弹簧支架21及右弹簧支架 22的一端分别连接于左壳体11及右壳体12，左弹簧支架21及右弹簧支架22的另一端分别活动连接于同步机构23及屏幕支撑避让机构 25，通过上述的左弹簧支架、右弹簧支架、同步机构、锁定机构及屏幕支撑避让机构及各个壳体以组成运动闭合设计，从而实现铰链对称式关节结构，确保铰链两端能够实现同步转动动作，适用于外侧柔性屏幕的移动终端，如手机、笔记本电脑等等。

进一步地，左壳体11及右壳体12分别位于中间壳体13的两侧，齿轮组234包括依次啮合的左齿轮234a、中间齿轮组件及右齿轮234b，中间齿轮组件包括第一中间齿轮234c及第二中间齿轮234d，第一中间齿轮234c啮合于第二中间齿轮234d以提供力的传动，实现左齿轮 234a及右齿轮234b的同步联动；同时，左齿轮234a及右齿轮234b 分别安装左弹簧支架21及右弹簧支架22的凸台扁平位上，促使左弹簧支架21及右弹簧支架22能够对应带动左齿轮234a及右齿轮234b 的转动。需要说明的是，在本实施例中，中间齿轮组件的数量为两个，即第一中间齿轮234c及第二中间齿轮234d的数量分别为一个设置；可以理解为，在其它的实施例中，中间齿轮组件的齿轮数量及尺寸大小可根据实际的使用场景和生产需求而进行相应的调整使用，应确保左齿轮及右齿轮能够实现稳定的同步联动，因此中间齿轮组件的数量的数量不作过多限定。

进一步地，左弹簧支架21及右弹簧支架22均设有凸出块，挡板 231的两端分别设有角度限位槽231a，凸出块匹配角度限位槽231a，通过凸出块及角度限位槽231a的限位动作以限制转轴的最大旋转角度。同时，左弹簧支架21及右弹簧支架22的圆柱凸台26过盈配合于扭力片232，促使左弹簧支架21及右弹簧支架22在旋转时产生摩擦力，从而使转轴产生扭力。

同步机构的工作原理为：在转轴由展开到闭合的过程中，左壳体 11顺时针转动，带动左弹簧支架21顺时针转动，从而带动了左齿轮 234a顺时针转动；其次通过中间齿轮组件传动带动右齿轮234b逆时针转动，带动了右弹簧支架22逆时针运动，进而带动了右壳体12逆时针运动，从而实现转轴的同步闭合运动。同理，当转轴由展开到闭合的过程中，左壳体11逆时针转动，带动左弹簧支架21逆时针转动，从而带动了左齿轮234a逆时针转动，通过中间齿轮组件传动带动右齿轮234b顺时针转动，带动了右弹簧支架22顺时针运动，带动右壳体12顺时针运动，从而实现转轴的同步展开运动，最终实现了转轴的同步运动。

进一步地，屏幕支撑避让机构25包括第一旋转块251、第二旋转块252、滑块253、升降块254、左盖板255及右盖板256，限位板 235的中间部段设有支撑柱，升降块254的中间部段设有滑动槽254a，滑块253安装于滑动槽254a，支撑柱连接于滑块253；左弹簧支架的圆柱凸台26连接于第一旋转块251，右弹簧支架的圆柱凸台连接于第二旋转块252，第一旋转块251及第二旋转块252均设有旋转凸台 257，升降块254的两侧设有圆弧槽254b，第一旋转块251及第二旋转块252的旋转凸台分别安装于升降块254的两侧圆弧槽254b内以实现升降块的升降动作。

进一步地，左盖板255活动连接于左壳体11的两端，右盖板256 活动连接于右壳体12的两端，升降块254的两端设有延伸柱254c，左盖板255及右盖板256的端部设有倾斜槽258，延伸柱254c分别对应安装于倾斜槽258内以实现左盖板及右盖板的屏幕支撑及空间避让动作。

进一步地，屏幕支撑避让机构25还包括第一辅助模组27及第二辅助模组28，第一辅助模组27连接于左盖板255，第二辅助模组28 连接于右盖板256，第一辅助模27组包括固定座271、连接杆272及弹性件273，固定座271安装于左弹簧支架21，连接杆272及弹性件273安装于固定座271内，连接杆272的端部连接于左盖板255的卡接部。

屏幕支撑避让机构25的工作原理为：当转轴由展开到闭合的过程中，左壳体11顺时针转动以带动左弹簧支架21顺时针转动，从而带动了第一旋转块251顺时针转动；同时，右壳体12产生逆时针运动，带动右弹簧支架22逆时针转动，带动第二旋转块252逆时针运动；第一旋转块251顺时针转动及第二旋转块252逆时针转动使得各自的旋转凸台257往下转动，从而往下压升降块254，使得升降块254 带动左盖板255及右盖板256往下移动，同时左盖板255及右盖板 256分别绕各自与左壳体11及右壳体12活动连接的旋转中心往两侧转动，从而让出空间给屏幕折弯。同理，当转轴由闭合到展开的过程中，升降块254会产生相反的运动动作以使左盖板255及右盖板256 往上运动，从而起到支撑屏幕的动作。同时，在展开和闭合的过程中，第一辅助模组及第二辅助模组会持续拉扯左盖板255及右盖板266，为各自盖板的转动避让提供一部分的力度，同时也为对应盖板对屏幕的支撑提供一部分的支撑力。

进一步地，锁定机构24包括第一锁定模组及第二锁定模组，第二锁定模组与第一锁定模组的结构相同，用以为转轴提供锁定手感；第一锁定模组安装于左弹簧支架，第二锁定模组安装于右弹簧支架；第一锁定模组包括第一支撑杆241及第一弹性件242，中间壳体13 的外壁设有若干个抵接槽，第一支撑杆241滑移连接于中间壳体13 的外壁以实现屏幕打开或屏幕闭合的锁定动作。

锁定机构24的工作原理为：在转轴由展开到闭合的过程中，第一锁定模组及第二锁定模组的支撑杆分别从中间壳体13的左右抵接槽的位置向上滑出，此过程中，第一支撑杆241不断压缩第一弹性件 242，第一弹性件242提供锁定力，促使转轴产生锁定手感；当第一支撑杆241的端部完全滑出左右两端的抵接槽后，左右抵接槽沿中间壳体继续滑动，此时左右抵接槽没有继续压缩第一弹性件242，弹簧力不变，转轴平稳转动；当第一支撑杆241转动到中间壳体上方的抵接槽顶部时，支撑杆在弹簧力的作用下，自动向抵接槽底部滑动，弹簧力渐渐减小，此时转轴自动闭合，产生闭合时的锁定手感；同理，转轴打开的运动原理相同，在转轴由闭合到展开的过程中，第一弹性件242从中间壳体13的上端抵接槽滑移至中间壳体13两端的抵接槽，从而实现转轴的自动展开处理。

需要说明的是，在本实施例中，第一辅助模组的弹性件及第一锁定模组的第一弹性件为弹簧，用以实现及产生相对应的弹簧作用力；可以理解为，在其它的实施例中，弹性件及第一弹性件可以是其它的具有良好弹性的弹性件，如弹性片等，因此弹性件及第一弹性件的类型可根据实际的生产状态而进行调整使用，在本申请中不作过多限定。

同步机构与屏幕支撑避让机构的安装方式为：左弹簧支架21及右弹簧支架22的一端分别固定在左壳体11及右壳体12上，左弹簧支架21及右弹簧支架22的另一端通过圆柱凸台26分别将挡板231、扭力片232、齿轮、限位板235、第一旋转块及第二旋转块串联起来，形成一个整体；中间齿轮组件分别于左齿轮234a及右齿轮234b相互咬合，并安装在扭力片232和限位板235的对应孔位上；升降块254 安装在限位板的支撑柱以使滑块安装于滑动槽；第一旋转块251及第二旋转块252的旋转凸台分别穿过升降块254的两侧圆弧槽，使其能在圆弧槽内滑动。

本实用新型的一种三段式内折叠铰链空间占比率小，动作机构简单高效，可满足任意三段式折叠移动终端外观。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种三段式内折叠铰链，其特征在于：包括左弹簧支架、右弹簧支架、同步机构、锁定机构及屏幕支撑避让机构，所述同步机构包括挡板、扭力片、齿轮组及限位板，所述屏幕支撑避让机构包括第一旋转块、第二旋转块、滑块、升降块、左盖板及右盖板，所述锁定机构用以产生锁定力以实现屏幕打开或屏幕闭合的锁定动作；所述左弹簧支架的一端连接于所述齿轮组及所述第一旋转块，所述右弹簧支架的一端连接于所述齿轮组及所述第二旋转块，所述左弹簧支架及所述右弹簧支架对称设置以通过齿轮组实现同步联动；所述第一旋转块及所述第二旋转块部分抵接于所述升降块以实现所述升降块的升降动作，所述升降块的两端设有延伸柱，所述左盖板及所述右盖板的端部设有倾斜槽，所述延伸柱分别对应安装于所述倾斜槽内以实现所述左盖板及右盖板的屏幕支撑及空间避让动作。

2.根据权利要求1所述的一种三段式内折叠铰链，其特征在于：所述齿轮组包括依次啮合的左齿轮、中间齿轮组件及右齿轮，所述中间齿轮组件包括第一中间齿轮及第二中间齿轮，所述第一中间齿轮啮合于所述第二中间齿轮。

3.根据权利要求2所述的一种三段式内折叠铰链，其特征在于：所述左弹簧支架及右弹簧支架均设有凸出块，所述挡板的两端分别设有角度限位槽，所述凸出块匹配所述角度限位槽；所述左弹簧支架及所述右弹簧支架设有圆柱凸台，所述圆柱凸台过盈配合于所述扭力片。

4.根据权利要求3所述的一种三段式内折叠铰链，其特征在于：所述限位板的中间部段设有支撑柱，所述升降块的中间部段设有滑动槽，所述滑块安装于所述滑动槽，所述支撑柱连接于所述滑块；所述左弹簧支架的圆柱凸台连接于所述左齿轮及所述第一旋转块，所述右弹簧支架的圆柱凸台连接于所述右齿轮及所述第二旋转块，所述第一旋转块及所述第二旋转块均设有旋转凸台，所述升降块的两侧设有圆弧槽，所述第一旋转块及所述第二旋转块的旋转凸台分别安装于所述升降块的两侧圆弧槽内以实现所述升降块的升降动作。

5.根据权利要求1所述的一种三段式内折叠铰链，其特征在于：所述屏幕支撑避让机构还包括第一辅助模组及第二辅助模组，所述第一辅助模组连接于所述左盖板，所述第二辅助模组连接于所述右盖板，所述第一辅助模组包括固定座、连接杆及弹性件，所述固定座安装于所述左弹簧支架，所述连接杆及弹性件安装于所述固定座内，所述连接杆的端部连接于所述左盖板的卡接部。

6.根据权利要求1所述的一种三段式内折叠铰链，其特征在于：还包括左壳体、右壳体及中间壳体，所述左壳体及右壳体分别位于所述中间壳体的两侧，所述左盖板活动连接于所述左壳体的两端，所述右盖板活动连接于所述右壳体的两端，所述左弹簧支架的另一端连接于所述左壳体，所述右弹簧支架的另一端连接于所述右壳体。

7.根据权利要求6所述的一种三段式内折叠铰链，其特征在于：所述锁定机构包括第一锁定模组及第二锁定模组，所述第一锁定模组安装于所述左弹簧支架，所述第二锁定模组安装于所述右弹簧支架；所述第一锁定模组包括第一支撑杆及第一弹性件，所述中间壳体的外壁设有若干个抵接槽，所述第一支撑杆滑移连接于所述中间壳体的外壁以实现屏幕打开或屏幕闭合的锁定动作。

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