CN217682779U - 同轴反转连接机构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种同轴反转连接机构,包括左转动连接臂和右转动连接臂以及连接轴,所述左转动连接臂和右转动连接臂分别设置套在所述连接轴上并与连接轴转动连接的第一连接部位和第二连接部位;在连接轴上设置有不能相对于连接轴转动但能滑动的凸轮组件,凸轮组件处于第一连接部位和第二连接部位之间,第一连接部位和第二连接部位分别设置与凸轮组件配合的结构,使得左转动连接臂和右转动连接臂同步反向转动。本实用新型能够应用于采用柔性屏的笔记本电脑等便携式移动终端,实现单轴反转连接,能够避免齿轮啮合结构存在的齿间隙问题及需要配置双轴的问题。

Description

同轴反转连接机构
技术领域
本实用新型涉及同步反转机构,尤其涉及应用于采用柔性屏的笔记本电脑等便携式移动终端的铰链。
背景技术
对于折叠式的柔性屏移动终端,包括左侧机壳和右侧机壳,两者通过铰链连接,并通过铰链中的同步结构实现同步反向转动。以往,同步结构多采用齿轮啮合结构,其会存在齿间隙问题,且需要配置双轴。
此外,对于柔性屏移动终端,为了适应柔性屏弯折时的形态,铰链的会设置相应的避让转动结构,都会有机构比较复杂的问题,增加了质量风险和成本。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种同轴反转连接机构,能够应用于采用柔性屏的笔记本电脑等便携式移动终端,实现单轴反转连接,能够避免齿轮啮合结构存在的齿间隙问题及需要配置双轴的问题。
为此,本实用新型采用以下技术方案:
同轴反转连接机构,包括同步反向转动连接机构和固定板,其特征在于所述同步反向转动连接机构包括左转动连接臂和右转动连接臂以及连接轴,所述连接轴与固定板固定连接,所述左转动连接臂和右转动连接臂分别设置套在所述连接轴上并与连接轴转动连接的第一连接部位和第二连接部位;在连接轴上设置有不能相对于连接轴转动但能滑动的凸轮组件,凸轮组件处于第一连接部位和第二连接部位之间,第一连接部位和第二连接部位分别设置与凸轮组件配合的结构,使得左转动连接臂和右转动连接臂同步反向转动;所述同轴反转连接机构还设置弹性部件和/或螺纹锁紧结构,而将所述第一连接部位、凸轮组件和第二连接部位压紧,并通过述第一连接部位、第二连接部位在凸轮组件的两端与凸轮组件的配合,使得第一连接部位和第二连接部位在轴向被定位。
在采用上述技术方案的基础上,本实用新型还可采用以下进一步的技术方案,或对这些进一步的技术方案组合使用:
所述凸轮组件包括第一凸轮和第二凸轮,第一凸轮和第二凸轮分别为外圈凸轮和内圈凸轮的其中之一和其中之另一,所述外圈凸轮和内圈凸轮依次套在所述连接轴上,外圈凸轮和内圈凸轮滑动连接而不能相对转动;第一凸轮和第二凸轮的两端均设置凸轮控制面;在左转动连接臂和右转动连接臂转动打开行程中,第一连接部位与第一凸轮的配合为驱动第一凸轮向着第二连接部位方向滑动,第二连接部位与第一凸轮的配合为右转动连接臂被第一凸轮驱动转动打开;第二连接部位与第二凸轮的配合为驱动第二凸轮向着第一连接部位方向滑动,第一连接部位与第二凸轮的配合为左转动连接臂被第二凸轮驱动转动打开;在左转动连接臂和右转动连接臂转动关闭行程中,第二连接部位与第一凸轮的配合为驱动第一凸轮向着第一连接部位方向滑动,第一连接部位与第一凸轮的配合为左转动连接臂被第一凸轮驱动转动关闭;第一连接部位与第二凸轮的配合为驱动第二凸轮向着第二连接部位方向滑动,第二连接部位与第二凸轮的配合为右转动连接臂被第二凸轮驱动转动关闭。
所述同轴反转连接机构包括左侧四连杆机构和右侧四连杆机构,其中,四连杆机构依次包括第一杆、第二杆、第三杆和第四杆;四连杆机构中的第二杆为固定杆,第三杆设置有对应柔性屏弯曲圆弧的弧面,所述同轴反转连接机构设置左侧连接臂和右侧连接臂,所述左侧连接臂和右侧连接臂设置用于连接到柔性屏移动终端的连接部位;所述左侧连接臂和右侧连接臂分别结合所述第四杆,所述第二杆位于所述固定板上,所述连接轴为第三杆和第二杆的转动连接轴。
以对应所述柔性屏移动终端展平时的状态为参考状态,所述第三杆与第四杆转动连接的转动轴心位于柔性屏移动终端展平时柔性屏支撑面的上方,所述左转动连接臂和右转动连接臂分别设置第一导向圆弧滑轨,所述第一导向圆弧滑轨的圆心为所述第三杆与第四杆转动连接的转动轴心;所述第一杆与第四杆转动连接的转动轴心位于柔性屏移动终端展平时柔性屏支撑面的上方,所述左侧连接臂和右侧连接臂分别设置第二导向圆弧滑轨,所述第二导向圆弧滑轨的圆心为所述第一杆与第四杆转动连接的转动轴心;以柔性屏移动终端展平时的厚度方向为高度方向,在高度方向上,所述连接轴的位置低于第一杆和固定板转动连接轴的位置;
所述左侧连接臂和右侧连接臂设置与各第一导向圆弧滑轨对应配合的第一导向轴;所述左侧四连杆机构和右侧四连杆机构的第一杆分别设置与第二导向圆弧滑轨对应配合的第二导向轴。
所述左侧连接臂和右侧连接臂分别设置与各第一导向圆弧滑轨对应的一对第一导向轴;所述左侧四连杆机构和右侧四连杆机构的第一杆分别设置与各第二导向圆弧滑轨对应的第二导向轴;所述左侧连接臂和右侧连接臂分别设置与第二导向圆弧滑轨相同半径的圆弧导轨,所述第一杆在第二导向轴之外的延伸段上设置与圆弧导轨配合的导向轴。
所述左侧连接臂和右侧连接臂中含有多片钣金件;所述左转动连接臂和右转动连接臂也含有多片钣金件,所述左转动连接臂和左侧连接臂的多片钣金件交替布置,右转动连接臂和右侧连接臂的多片钣金件交替布置而构成具有一定宽度的连接机构。
所述左转动连接臂和右转动连接臂的多片钣金件在所述连接轴上也交替布置并相互之间构成摩擦配合,作为提供转动阻力的扭力机构。
所述同轴反转连接机构的前后两端均设置固定板,所述连接轴的一端被固定板限位,另一端设置螺纹并通过位于另一端固定板外的螺帽锁紧。
本实用新型提供的同轴反转连接机构能够实现单轴反转连接,同步稳定性高 (即转动时不会出现虚位或晃动),并能够用弹性部件压紧配合,始终能避免间隙存在。进一步地,本实用新型可以应用结构简单的折叠结构,在不使用升降板或转动板的情况下,能适应柔性屏弯折时的形态,并进而对柔性屏中部弯折的圆弧形状提供圆弧支撑,可应用于笔记本电脑、平板电脑、手机等数码产品上的铰链设备。本实用新型凸轮传动和摩擦面相结合,节省空间,摩擦面积大,可以提供较大扭矩,提高转动手感或提供随时停止转动随时定位功能,并可全程力值保持不变;通过本实用新型的结构,在保障支撑平整的基础上,能提高钣金件的用量比例,提高结构强度、降低成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例在对应移动终端折拢时的示意图。
图2为本实用新型实施例在对应移动终端展平时的示意图。
图3为本实用新型实施例的立体示意图。
图4为本实用新型实施例中连杆连接的示意图。
图5为本实用新型实施例的爆炸图。
图6为在对应移动终端展平时,本实施例中同步结构的俯视图。
图7为在对应移动终端折拢时,本实施例中同步结构的俯视图,其中,隐去了第一凸轮。
图8为在对应移动终端折拢时,本实施例中同步结构的示意图。
具体实施方式
参照附图。同轴反转连接机构,包括同步反向转动连接机构和固定板400,所述同步反向转动连接机构包括左转动连接臂100和右转动连接臂200以及连接轴300,所述连接轴300与固定板400固定连接,所述左转动连接臂100和右转动连接臂200分别设置套在所述连接轴300上并与连接轴300转动连接的第一连接部位102和第二连接部位202;在连接轴300上设置有不能相对于连接轴300 转动但能滑动的凸轮组件,凸轮组件处于第一连接部位102和第二连接部位202 之间,第一连接部位102和第二连接部位202分别设置与凸轮组件配合的结构,使得左转动连接臂100和右转动连接臂200同步反向转动.
所述凸轮组件包括第一凸轮500和第二凸轮900,在本实施例中,第一凸轮 500为外圈凸轮,第二凸轮900为内圈凸轮。所述外圈凸轮和内圈凸轮依次套在所述连接轴300上,外圈凸轮和内圈凸轮通过扁位配合B而滑动连接而不能相对转动;第一凸轮500和第二凸轮900的两端均设置凸轮控制面;第一连接部位 102与第一凸轮500配合的结构标号为1021和与第二凸轮900配合的结构标号为1022,第二连接部位202与第一凸轮500配合的结构标号为2021和与第二凸轮900配合的结构标号为2022。
在左转动连接臂100和右转动连接臂200转动打开行程中(也即所应用的移动终端转动打开过程中),第一连接部位102的结构1021与第一凸轮500的配合为驱动第一凸轮500向着第二连接部位202方向滑动,第二连接部位202的结构 2021与第一凸轮500的配合为右转动连接臂200被第一凸轮500驱动转动打开;第二连接部位202的结构2022与第二凸轮900的配合为驱动第二凸轮900向着第一连接部位102方向滑动,第一连接部位102的结构1022与第二凸轮900的配合为左转动连接臂100被第二凸轮驱动转动打开;
在左转动连接臂100和右转动连接臂200转动关闭行程中,第二连接部位 202的结构2021与第一凸轮500的配合为驱动第一凸轮500向着第一连接部位 102方向滑动,第一连接部位102的结构1021与第一凸轮500的配合为左转动连接臂100被第一凸轮驱动转动关闭;第一连接部位102的结构1022与第二凸轮的配合为驱动第二凸轮900向着第二连接部位202方向滑动,第二连接部位 202的结构2022与第二凸轮900的配合为右转动连接臂200被第二凸轮900驱动转动关闭。
本实用新型提供的同轴反转连接机构包括左侧四连杆机构和右侧四连杆机构,其中,四连杆机构依次包括第一杆11、第二杆、第三杆和第四杆,所述第一杆的两端分别与第二杆和第四杆转动连接,第三杆的两端分别与第二杆和第四杆转动连接。四连杆机构中的第二杆为固定杆,结合在所述固定板400中,固定板400起到了第二杆的作用。应用时,所述四连杆机构位于柔性屏的下方,第三杆设置有对应柔性屏弯曲圆弧的弧面131,所述弧面131最佳为圆弧面,在对应柔性屏移动终端处于折拢状态(图1)时,左侧四连杆机构和右侧四连杆机构的圆弧面转动到同心或接近同心,可实现打开和关闭全角度过程中机构的内边长度 L不变,所述同轴反转连接机构设置左侧连接臂700和右侧连接臂800,所述左侧连接臂700和右侧连接臂800设置用于连接到柔性屏移动终端的连接部位,比如设置螺丝连接孔;所述左侧连接臂700和右侧连接臂800分别结合所述第四杆,起到了第四杆的作用。
通过四连杆的连杆长度调整,可以改变内边空间的大小变化,满足产品使用的需求。本实用新型的四连杆机构还可实现虚拟圆心转动结构,以使设计更加灵活。以对应所述柔性屏移动终端展平时的状态为参考状态(图2),所述第三杆与第四杆转动连接的转动轴心A1位于柔性屏移动终端展平时柔性屏支撑面的上方,所述左转动连接臂700和右转动连接臂800分别设置第一导向圆弧滑轨601,所述第一导向圆弧滑轨的圆心为所述第三杆与第四杆转动连接的转动轴心A1;所述第一杆与第四杆转动连接的转动轴心A2位于柔性屏移动终端展平时柔性屏支撑面的上方,所述左侧连接臂700和右侧连接臂800分别设置第二导向圆弧滑轨602,所述第二导向圆弧滑轨的圆心为所述第一杆与第四杆转动连接的转动轴心A2;柔性屏移动终端展平时的厚度方向为高度方向,在高度方向上,所述连接轴300的位置低于第一杆11和固定板400转动连接轴111(实轴)的位置,所述连接轴300为第三杆和第二杆的转动连接轴(实轴)。
所述左侧连接臂700和右侧连接臂800分别设置与各第一导向圆弧滑轨601 对应的一对第一导向轴21,以此实现第四杆和第三杆之间的转动连接;所述左侧四连杆机构和右侧四连杆机构的第一杆11分别设置与第二导向圆弧滑轨602 对应的第二导向轴22。所述左侧连接臂700和右侧连接臂800分别设置与各第二导向圆弧滑轨602相同半径的圆弧导轨603,所述第一杆11在第二导向轴22 之外的延伸段112上设置与圆弧导轨603配合的导向轴。
由此,在本实施例中,介于所述转动轴300和连接轴111之间的固定板部分构成第二杆,转动轴300至转动轴心A1之间为第三杆,转动轴心A1和转动轴心A2之间为第四杆。
所述左侧连接臂700和右侧连接臂800中含有多片钣金件701、801,钣金件701、801分别被一对第一导向轴21穿过而连接为一体;所述左转动连接臂 100和右转动连接臂200也含有多片钣金件101、201,钣金件101、201也分别设置相同的第一导向圆弧滑轨601而被一对第一导向轴21穿过,所述左转动连接臂100和左侧连接臂700的多片钣金件交替布置101、701。右转动连接臂200 和右侧连接臂800的多片钣金件201、801交替布置而构成具有一定宽度的连接机构。
所述左转动连接臂100和右转动连接臂200的多片钣金件101、201在所述连接300轴上也交替布置并相互之间构成摩擦配合,作为提供转动阻力的扭力机构。该转动阻力用于提供随时停止转动随时定位当前角度的功能,所述同轴反转连接机构在任意转动角度都能停留(本实施例为0°~184°之间)。
所述同轴反转连接机构还设置弹性部件(多片碟簧302)和螺纹锁紧结构,所述同轴反转连接机构前后两端均设置固定板400,所述连接轴300的一端被固定板300限位,另一端设置螺纹并通过位于另一端固定板300外的螺帽301锁紧,在连接轴300的两端套设所述碟簧302,而将所述第一连接部位102、凸轮组件和第二连接部位202压紧,并通过述第一连接部位102、第二连接部位202在凸轮组件的两端与凸轮组件的配合,使得第一连接部位102和第二连接部位202 在轴向被定位。
以上所述仅为本实用新型的具体实施例,但本实用新型的结构特征并不局限于此,任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内,所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的保护范围之中。
需要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,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。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“内侧”、“水平”、“端部”、“长度”、“外端”、“左”、“右”、“上”、“下”等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。

Claims (8)

1.同轴反转连接机构,包括同步反向转动连接机构和固定板,其特征在于所述同步反向转动连接机构包括左转动连接臂和右转动连接臂以及连接轴,所述连接轴与固定板固定连接,所述左转动连接臂和右转动连接臂分别设置套在所述连接轴上并与连接轴转动连接的第一连接部位和第二连接部位;在连接轴上设置有不能相对于连接轴转动但能滑动的凸轮组件,凸轮组件处于第一连接部位和第二连接部位之间,第一连接部位和第二连接部位分别设置与凸轮组件配合的结构,使得左转动连接臂和右转动连接臂同步反向转动;
所述同轴反转连接机构还设置弹性部件和/或螺纹锁紧结构,而将所述第一连接部位、凸轮组件和第二连接部位压紧,并通过述第一连接部位、第二连接部位在凸轮组件的两端与凸轮组件的配合,使得第一连接部位和第二连接部位在轴向被定位。
2.如权利要求1所述的同轴反转连接机构,其特征在于所述凸轮组件包括第一凸轮和第二凸轮,第一凸轮和第二凸轮分别为外圈凸轮和内圈凸轮的其中之一和其中之另一,所述外圈凸轮和内圈凸轮依次套在所述连接轴上,外圈凸轮和内圈凸轮滑动连接而不能相对转动;第一凸轮和第二凸轮的两端均设置凸轮控制面;
在左转动连接臂和右转动连接臂转动打开行程中,第一连接部位与第一凸轮的配合为驱动第一凸轮向着第二连接部位方向滑动,第二连接部位与第一凸轮的配合为右转动连接臂被第一凸轮驱动转动打开;第二连接部位与第二凸轮的配合为驱动第二凸轮向着第一连接部位方向滑动,第一连接部位与第二凸轮的配合为左转动连接臂被第二凸轮驱动转动打开;
在左转动连接臂和右转动连接臂转动关闭行程中,第二连接部位与第一凸轮的配合为驱动第一凸轮向着第一连接部位方向滑动,第一连接部位与第一凸轮的配合为左转动连接臂被第一凸轮驱动转动关闭;第一连接部位与第二凸轮的配合为驱动第二凸轮向着第二连接部位方向滑动,第二连接部位与第二凸轮的配合为右转动连接臂被第二凸轮驱动转动关闭。
3.如权利要求1或2所述的同轴反转连接机构,其特征在于所述同轴反转连接机构包括左侧四连杆机构和右侧四连杆机构,其中,四连杆机构依次包括第一杆、第二杆、第三杆和第四杆;四连杆机构中的第二杆为固定杆,第三杆设置有对应柔性屏弯曲圆弧的弧面,所述同轴反转连接机构设置左侧连接臂和右侧连接臂,所述左侧连接臂和右侧连接臂设置用于连接到柔性屏移动终端的连接部位;所述左侧连接臂和右侧连接臂分别结合所述第四杆,所述第二杆位于所述固定板上,所述连接轴为第三杆和第二杆的转动连接轴。
4.如权利要求3所述的同轴反转连接机构,其特征在于以对应所述柔性屏移动终端展平时的状态为参考状态,所述第三杆与第四杆转动连接的转动轴心位于柔性屏移动终端展平时柔性屏支撑面的上方,所述左转动连接臂和右转动连接臂分别设置第一导向圆弧滑轨,所述第一导向圆弧滑轨的圆心为所述第三杆与第四杆转动连接的转动轴心;所述第一杆与第四杆转动连接的转动轴心位于柔性屏移动终端展平时柔性屏支撑面的上方,所述左侧连接臂和右侧连接臂分别设置第二导向圆弧滑轨,所述第二导向圆弧滑轨的圆心为所述第一杆与第四杆转动连接的转动轴心;以柔性屏移动终端展平时的厚度方向为高度方向,在高度方向上,所述连接轴的位置低于第一杆和固定板转动连接轴的位置;
所述左侧连接臂和右侧连接臂设置与各第一导向圆弧滑轨对应配合的第一导向轴;所述左侧四连杆机构和右侧四连杆机构的第一杆分别设置与第二导向圆弧滑轨对应配合的第二导向轴。
5.如权利要求4所述的同轴反转连接机构,其特征在于所述左侧连接臂和右侧连接臂分别设置与各第一导向圆弧滑轨对应的一对第一导向轴;所述左侧四连杆机构和右侧四连杆机构的第一杆分别设置与各第二导向圆弧滑轨对应的第二导向轴;所述左侧连接臂和右侧连接臂分别设置与第二导向圆弧滑轨相同半径的圆弧导轨,所述第一杆在第二导向轴之外的延伸段上设置与圆弧导轨配合的导向轴。
6.如权利要求3所述的同轴反转连接机构,其特征在于所述左侧连接臂和右侧连接臂中含有多片钣金件;所述左转动连接臂和右转动连接臂也含有多片钣金件,所述左转动连接臂和左侧连接臂的多片钣金件交替布置,右转动连接臂和右侧连接臂的多片钣金件交替布置而构成具有一定宽度的连接机构。
7.如权利要求6所述的同轴反转连接机构,其特征在于所述左转动连接臂和右转动连接臂的多片钣金件在所述连接轴上也交替布置并相互之间构成摩擦配合,作为提供转动阻力的扭力机构。
8.如权利要求1所述的同轴反转连接机构,其特征在于所述同轴反转连接机构的前后两端均设置固定板,所述连接轴的一端被固定板限位,另一端设置螺纹并通过位于另一端固定板外的螺帽锁紧。
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