WO2021082891A1

WO2021082891A1 - 一种外柔性屏移动电子终端及其铰链组件

Info

Publication number: WO2021082891A1
Application number: PCT/CN2020/120313
Authority: WO
Inventors: 程冠伦; 周陈齐
Original assignee: 杭州安费诺飞凤通信部品有限公司
Priority date: 2019-11-01
Filing date: 2020-10-12
Publication date: 2021-05-06
Also published as: US20230007110A1; CN112769978B; CN112769978A; JP7420933B2; JP2023500078A

Abstract

本发明提供了一种外柔性屏移动电子终端及铰链组件，在第一侧机壳和第二侧机壳之间设置柔性屏的复合支撑层，复合支撑层包括可弯曲和回弹的抗拉层以及抗拉层的可弯曲和展平支撑层；铰链包括中间支撑部、第一侧连接部和第二侧连接部，中间支撑部的外侧具有拟合柔性屏弯曲的弧形，并且其第一侧和第二侧分别设置格栅，所述第一侧连接部和第二侧连接部设置成梳子形，本发明的支撑结构能够对柔性屏起到平整支撑且拟合柔性屏的弯曲，设计和控制简单，提高触摸手感和保护柔性屏，提高柔性屏的使用寿命。

Description

一种外柔性屏移动电子终端及其铰链组件

技术领域

本发明涉及一种外柔性屏移动电子终端及其铰链组件。

背景技术

对于柔性屏移动电子终端，其包括左侧壳体和右侧壳体，左侧壳体和右侧壳体之间通过铰链连接。对于外柔性屏移动电子终端来说，两侧壳体之间采用多根支撑杆的方式来起支撑作用，但是在移动终端合拢及合拢过程中很难充分拟合柔性屏的弯曲，会造成触摸手感的不适以及对柔性屏使用寿命的不利影响。

发明内容

本发明首先所要解决的技术问题是提供一种具有更好支撑效果及弯曲拟合效果的外柔性屏移动电子终端。为此，本发明采用以下技术方案：

一种外柔性屏移动电子终端，包括铰链、第一侧机壳和第二侧机壳，外柔性屏移动电子终端的外侧设置柔性屏，其特征在于所述外柔性屏移动电子终端在第一侧机壳和第二侧机壳之间设置柔性屏的复合支撑层，第一侧机壳和第二侧机壳分别设置柔性屏的支撑板，第二侧机壳的柔性屏支撑板设置为滑板；所述复合支撑层包括可弯曲的抗拉层以及抗拉层的可弯曲和展平支撑层，所述复合支撑层设有分别处于两个相对侧的第一侧和第二侧，以能分别连接到外柔性屏移动电子终端的第一侧和第二侧，所述复合支撑层的第二侧和滑板连接，所述滑板和将其向第二侧方向顶或拉的弹性机构连接；所述柔性屏和第一侧机壳的柔性屏支撑板、所述复合支撑层、第二侧机壳的柔性屏支撑板连接；

所述铰链处在复合支撑层的下方，包括中间支撑部、第一侧连接部和第二侧连接部、同步反向转动连接机构，第一侧连接部和第二侧连接部分别可转动地安装在中间支撑部的第一侧和第二侧，所述中间支撑部的外侧具有拟合柔性屏弯曲的弧形，并且其第一侧和第二侧分别设置格栅，所述第一侧连接部和第二侧连接部设置成梳子形，所述第一侧连接部的梳子形包括固定连接部以及分别插入到中间连接部第一侧栅格中的梳齿，所述第二侧连接部的梳子形包括固定连接部以及分别插入到中间连接部第二侧栅格中的梳齿，所述第一侧连接部和第二侧连接部通过同步反向转动连接机构连接而能同步反向转动。

在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案：

所述抗拉层的两侧长于支撑层，抗拉层的第一侧作为固定侧而用于与固定的部件连接，抗拉层的第二侧具有和滑板连接的部位。

所述抗拉层铺设在支撑层的上方。

所述复合支撑层的宽度匹配于柔性屏的宽度。

所述抗拉层的两侧长于支撑层，而在外柔性屏移动电子终端折拢时，抗拉层在两侧均有一段直线段，抗拉层的第一侧与第一侧机壳的柔性屏支撑板或者和与铰链中与第一侧机壳固定连接的部件连接，抗拉层的第二侧与第二侧机壳的柔性屏支撑板连接。

所述抗拉层铺设在支撑层的上方，其第一侧的下表面与第一侧机壳的柔性屏支撑板连接，其第二侧的下表面与第二侧机壳的柔性屏支撑板连接，其上表面与柔性屏贴合连接。

所述复合支撑层的第一侧与第一侧机壳的柔性屏支撑板或者和与铰链中与第一侧机壳固定连接的部件连接，抗拉层的第二侧与第二侧机壳的柔性屏支撑板连接。

所述铰链中，第一侧连接部和第二侧连接部通过所述同步反向转动连接机构可转动地安装在中间支撑部的第一侧和第二侧。

所述铰链中，第一侧连接部的固定连接部和第二侧连接部的固定连接部分别具有和外柔性屏移动电子终端的第一侧壳体和第二侧壳体连接的部位。

第一连接部的固定连接部设置顶面，所述顶面和复合支撑层的第一侧连接。

所述中间支撑部的长度匹配外柔性屏移动电子终端在该长度方向上的长度尺寸。

所述同步反向转动连接机构呈片状叠合结构，它包括若干片带齿轮的第一同步连接片和若干片带齿轮的第二同步连接片，第一同步连接片与第一侧连接部连接，第二同步连接片和第二侧连接部连接，第一同步连接片和第二同步连接片成对设置，它们的齿轮啮合或通过中间齿轮连接；第一同步连接片的齿轮和第二同步连接片的齿轮分别通过它们的齿轮轴与中间支撑部转动连接，且相邻对的第一同步连接片和第二同步连接片之间设置支撑隔片，所述支撑隔片的外侧具有拟合柔性屏弯曲的弧形，所述齿轮轴的端部设置轴向限位结构；

在中间支撑部的两端外分别设置所述同步反向转动连接机构。

齿轮轴和中间支撑部固定连接，第一同步连接片和第二同步连接片可相对于齿轮轴转动，支撑隔片设置齿轮轴孔，供齿轮轴穿过并与其固定连接。

需要注意的是，本发明的上述进一步的技术方案也可组合使用。

本发明另一个所要解决的技术问题是提供一种外柔性屏移动电子终端的铰链组件，具有更好支撑效果及弯曲拟合效果。为此，本发明采用以下技术方案：

一种外柔性屏移动电子终端的铰链组件，其特征在于包括上述的铰链和复合支撑层，所述复合支撑层的第一侧和第一侧连接部的固定连接部连接，第二侧用于和滑动部件连接。

由于采用本发明的技术方案，本发明的支撑结构能够对柔性屏起到平整支撑且拟合柔性屏的弯曲，设计和控制简单，提高触摸手感和保护柔性屏，提高柔性屏的使用寿命。

附图说明

图1为本发明外柔性屏移动电子终端在合拢状态下的剖视图。

图2为本发明外柔性屏移动电子终端在展平状态下的剖视图。

图3为本发明外柔性屏移动电子终端实施例的弹性机构的结构爆炸图。

图4为本发明外柔性屏移动电子终端实施例的结构爆炸图。

图5为本发明铰链实施例的结构爆炸图。

图6为铰链处在合拢状态下的示意图。

图7为铰链处在展平状态下的外侧示意图。

图8为铰链处在展平状态下的内侧示意图。

图9为中间支撑条的内侧示意图。

图10为铰链处在展平状态下的剖视图。

图11为铰链处在展平状态和合拢状态之间的状态下的剖视图。

图12为铰链处在合拢状态下的剖视图。

具体实施方式

参照附图。外柔性屏移动电子终端包括第一侧机壳100和第二侧机壳200，第一侧机壳100和第二侧机壳200在外柔性屏移动电子终端展平时，分别处于外柔性屏移动电子终端左侧和右侧的其中一侧和另一侧，在外柔性屏移动电子终端的外侧设置柔性屏300。第二侧机壳200的柔性屏支撑板201被设置成滑板而可滑动。第一侧机壳100的柔性屏支撑板101被设置为固定。所述柔性屏可以是柔性触控屏本身，或者，包括其结构加强层等附件而构成的模组。

所述外柔性屏移动电子终端设置弹性机构2，所述滑板和弹性机构连接，弹性结构可以设置压簧或拉簧及相应的连接机构或进一步设置导向结构，将滑板向第二侧方向顶或拉。如图3、4所示，在本实施例中，该弹性结构2包括与第二侧机壳连接的安装座21，压簧22、导向杆23以及滑块24，滑块24和所述滑板固定连接，滑块24同时和导向杆23滑动连接并被压簧22支撑。导向杆23安装在安装座21上，安装座21安装在第二侧机壳200上，压簧22套在导向杆23外。

外柔性屏移动电子终端在第一侧机壳100和第二侧机壳200之间设置复合支撑层1，所述复合支撑层1设有分别处于两个相对侧的第一侧和第二侧。

所述复合支撑层1的宽度匹配于柔性屏300的宽度，占满或接近占满柔性屏300的宽度。在该宽度方向上，所述复合支撑层1可以是一整块。或者，所述复合支撑层1在该方向上可以被分为若干段，分别具有各自的第一侧和第二侧或者具有共同的第一侧和第二侧，应当可以理解，对于实现复合支撑层的作用，段与段之间不排除有缝隙。

所述复合支撑层1包括可弯曲的抗拉层11以及抗拉层11的可弯曲和展平支撑层12，抗拉层可采用诸如钢片等金属片，具有抗拉、弯曲和回弹能力，厚度极薄，可以是仅0.03mm左右，能够满足灵活弯曲的需要以及优异的抗拉强度而防止复合支撑层被拉断，抗拉层可采用诸如钢片等金属片，抗拉层也可采用其它材料的高强度抗拉薄片，比如尼龙，凯夫拉，涤纶等编织物。在抗拉层上复合可弯曲和展平支撑层12，该支撑层可以采用橡胶材料、硅胶、树脂、革等材料，抗拉层11可以采用粘结的方式覆盖在所述复合支撑层1的顶面，支撑层12处在其下方，也可以是抗拉层11镶嵌于支撑层12。支撑层12的长度匹配柔性屏移动电子终端在折拢时的中部弯曲部位的长度，其长度在柔性屏移动电子终端折拢时，接近或等于或超过整个弯曲部位的弧长，在柔性屏移动电子终端展平时，至少接近第一侧机壳100的柔性屏支撑板101和第二侧机壳200的柔性屏支撑板201之间的直线长度，并且在展平过程中，支撑层12能够提供复合支撑层1对所述弹性机构的主要抗压能力。

所述抗拉层11的两侧长于支撑层12，而在外柔性屏移动电子终端折拢时，抗拉层在两侧111、112均有一段直线段，能够具有更平顺的运动性能，抗拉层的第一侧111作为复合支撑层1的第一侧而与第一侧机壳100的柔性屏支撑板 101或者与外柔性屏移动电子终端的铰链400中与第一侧机壳固定连接的部件连接，抗拉层11的第二侧112作为复合支撑层1的第二侧，具有和滑板连接的部位而与第二侧机壳200的柔性屏支撑板201连接。

优选的方式为：所述抗拉层11铺设在支撑层12的上方，其第一侧111的下表面与第一侧机壳的柔性屏支撑板101连接，其第二侧112的下表面与第二侧机壳的柔性屏支撑板201连接，抗拉层11上表面与柔性屏贴合连接。所述柔性屏贴覆于第一侧机壳的柔性屏支撑板、所述复合支撑层、第二侧机壳的柔性屏支撑板之上。外柔性屏移动电子终端的铰链400设置在复合支撑层1的下方。

可以想象，对于第一侧，所述第一侧机壳100的柔性屏支撑板101也可以设置为滑板，这样，复合支撑层1的两侧都和滑动部件连接，这同样可以实现本发明的效果，但是在设计上会比较复杂。

外柔性屏移动电子终端的铰链400设置在第一侧机壳100和第二侧机壳200之间，将第一侧机壳100和第二侧机壳200连接。

所述铰链包括中间支撑部4、第一侧连接部5和第二侧连接部6、同步反向转动连接机构，第一侧连接部5和第二侧连接部6分别可转动地安装在中间支撑部的第一侧和第二侧。

所述中间支撑部4的外侧具有拟合柔性屏弯曲的弧形40，并且其第一侧和第二侧分别设置格栅41、42，所述第一侧连接部5和第二侧连接部6设置成梳子形，所述第一侧连接部5的梳子形包括固定连接部51以及分别插入到中间连接部第一侧栅格41中的梳齿52，所述第二侧连接部6的梳子形包括固定连接部61以及分别插入到中间连接部第二侧栅格42中的梳齿62。进一步地，栅格41、42中还可分别设置限位部43、44，限位部43、44连接在栅格壁之间而能够进一步加强结构强度，同时，对于在外柔性屏移动终端处于展平状态时还有可能分别对梳齿52、62起到支撑作用，从而在梳齿这一侧对第一侧连接部5和第二侧连接部6支撑，在外柔性屏移动终端处于折拢状态时还有可能分别对梳齿52、62起到限位和保护作用。

第一侧连接部5和第二侧连接部6均可根据需要而设置或不设置柔性屏支撑部位，第一侧连接部的固定连接部51和第二侧连接部的固定连接部61均具有和第一侧壳体100和第二侧壳体200连接的部位。对于应用于外柔性屏移动电子终端，总是希望第一侧连接部、第二侧连接部在与第一侧机壳100和第二侧机壳200的连接部位在保证强度的情况下，趋向于更薄，因此，一种实施方式是，固定连接部51和固定连接部61总体呈平板状，一侧汇总连接梳齿，另一侧分别插入在第一侧机壳100和第二侧机壳200中进行连接或叠在第一侧机壳100和第二侧机壳200的连接部位上进行连接。实施方式也可以是，第一侧连接部5和第二侧连接部6一方面将各自的梳齿52、62汇总连接，另方面设置若干“触角”作为固定连接部位而分别与第一侧壳体100和第二侧壳体200连接。

梳齿的长短是根据外柔性屏移动电子终端的尺寸而定，只要对柔性屏或柔性屏在铰链上方的垫层的弯曲和展平不干涉即可。梳齿和中间支撑部的栅格壁之间在中间支撑部4长度方向上的配合，最好是在满足不影响铰链运动的情况下，彼此靠得更近，这样，能够更好地起到对总体呈长型部件的中间支撑部4、第一侧连接部5和第二侧连接部6在强度上的促进作用，提高防变形能力。

所述中间支撑部的长度匹配外柔性屏移动电子终端在该长度方向上的长度尺寸，可以基本等于在该长度方向上的柔性屏尺寸，或者略短一些，在两端设置外柔性屏移动电子终端铰链中的同步反向转动连接机构或其它需要的机构。栅格的存在以及栅格与梳齿之间的配合，使中间支撑部4既能够直接拟合柔性屏弯曲的弧形，避免以往多根支撑杆方案带来的组装、控制的复杂性，同时也兼顾结构的重量和强度。应当可以理解，各栅格在中间支撑部的长度方向上的尺寸也可以是不完全相同而有差别，相应的情况也适用于梳齿。

中间支撑部除了采用整根的方案，也可以由若干段、片在其长度方向上拼接或连接而构成。第一侧连接部5以及第二侧连接部6在实施时，除了采用整块的方案之外，也可采用两块的方案，或几块组合连接的方案。

在图中，附图标号3为铰链内侧的装饰板，装饰板3和中间连接部连接。

第一侧连接部5和第二侧连接部6通过所述同步反向转动连接机构7可转动地安装在中间支撑部4的第一侧和第二侧。

所述同步反向转动连接机构呈片状叠合结构，它包括若干片带齿轮711的第一同步连接片71和若干片带齿轮721的第二同步连接片72，第一同步连接片71有臂端712而与第一侧连接部5背面的连接槽53连接，第二同步连接片72有臂端722而与第二侧连接部6背面的连接槽63连接，第一同步连接片71和第二同步连接片72成对设置，齿轮711和齿轮721啮合或通过中间齿轮连接；第一同步连接片的齿轮711和第二同步连接片的齿轮721分别通过它们的齿轮轴710、720与中间支撑部4转动连接，且相邻对的第一同步连接片71和第二同步连接片72之间设置支撑隔片73，所述支撑隔片73的外侧具有拟合柔性屏弯曲的弧形，其外轮廓可以做得和中间支撑部相同。齿轮轴710、720的端部设置轴向限位结构比如凸头713、723，而将同步连接片和支撑隔片73轴向限位。

关于固定和转动的分配，一种较佳的方式是，齿轮轴710、720和中间支撑部3固定连接，第一同步连接片71和第二同步连接片72可相对于齿轮轴转动，支撑隔片73设置齿轮轴孔，供齿轮轴穿过并与其固定连接。在最外侧的同步连接片和凸头之间可设置固定端板74，其固定方式和支撑隔片73相同。

同步连接片与第一侧连接部5和第二侧连接部6的连接方案不限于上述结构，也可以设置其它的部位或连接形状进行焊接、螺钉连接、卡接、铆接等方式连接。

作为替代的方案，第一侧连接部5和第二侧连接部6也可直接与中间支撑部 4转动连接而不通过同步反向转动连接机构，而另外再连接设置在中间支撑部上的同步反向转动连接机构。

另外，同步反向转动连接机构的结构形式也可采用其它的替代方案，比如凸轮结构、连接带结构等。

本实施例中，第二侧机壳200的柔性屏支撑板201被设置成滑板而可滑动，附图标号2为安装在第二机壳中的弹性机构，所述滑板和弹性机构2连接，弹性机构2使滑板始终有向着第二侧端部滑动的趋势。第一侧机壳100的柔性屏支撑板101被设置为固定，第一侧连接部还与外柔性屏移动电子终端的处在第一侧壳体和第二侧壳体之间的复合支撑层的第一侧连接，第一侧连接部的固定连接部51设置顶面，所述顶面用于和所述复合支撑层的第一侧连接。可以想象，对于第一侧，所述第一侧机壳100的柔性屏支撑板101也可以设置为滑板，此时第一连接部则不必再与和所述复合支撑层的第一侧连接。对于第二侧，柔性屏支撑板201也可以设置为固定板，不管怎样变化，本发明的铰链总是可以适配于外柔性屏移动电子设备，并取得上述的技术效果。

在一侧滑动另一侧固定的情况下，作为一种较为方便制造、组装的结构，上述的铰链和复合支撑层可以连接为组装件，所述复合支撑层的第一侧和第一侧连接部的固定连接部连接，第二侧和滑板等滑动部件连接。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，可以预见本发明的运动机构可以应用于各种外折柔性屏移动终端中，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的保护范围之中。

Claims

一种外柔性屏移动电子终端，包括铰链、第一侧机壳和第二侧机壳，外柔性屏移动电子终端的外侧设置柔性屏，其特征在于所述外柔性屏移动电子终端在第一侧机壳和第二侧机壳之间设置柔性屏的复合支撑层，第一侧机壳和第二侧机壳分别设置柔性屏的支撑板，第二侧机壳的柔性屏支撑板设置为滑板；所述复合支撑层包括可弯曲的抗拉层以及抗拉层的可弯曲和展平支撑层，所述复合支撑层设有分别处于两个相对侧的第一侧和第二侧，以能分别连接到外柔性屏移动电子终端的第一侧和第二侧，所述复合支撑层的第二侧和滑板连接，所述滑板和将其向第二侧方向顶或拉的弹性机构连接；所述柔性屏和第一侧机壳的柔性屏支撑板、所述复合支撑层、第二侧机壳的柔性屏支撑板连接；

所述铰链处在复合支撑层的下方，包括中间支撑部、第一侧连接部和第二侧连接部、同步反向转动连接机构，第一侧连接部和第二侧连接部分别可转动地安装在中间支撑部的第一侧和第二侧，所述中间支撑部的外侧具有拟合柔性屏弯曲的弧形，并且其第一侧和第二侧分别设置格栅，所述第一侧连接部和第二侧连接部设置成梳子形，所述第一侧连接部的梳子形包括固定连接部以及分别插入到中间连接部第一侧栅格中的梳齿，所述第二侧连接部的梳子形包括固定连接部以及分别插入到中间连接部第二侧栅格中的梳齿，所述第一侧连接部和第二侧连接部通过同步反向转动连接机构连接而能同步反向转动。
如权利要求1所述的一种外柔性屏移动电子终端，其特征在于所述抗拉层的两侧长于支撑层，抗拉层的第一侧作为固定侧而用于与固定的部件连接，抗拉层的第二侧具有和滑板连接的部位。
如权利要求1所述的一种外柔性屏移动电子终端，其特征在于所述抗拉层铺设在支撑层的上方。
如权利要求1所述的一种外柔性屏移动电子终端，其特征在于所述复合支撑层的宽度匹配于柔性屏的宽度。
如权利要求1所述的一种外柔性屏移动电子终端，其特征在于所述抗拉层的两侧长于支撑层，而在外柔性屏移动电子终端折拢时，抗拉层在两侧均有一段直线段，抗拉层的第一侧与第一侧机壳的柔性屏支撑板或者和与铰链中与第一侧机壳固定连接的部件连接，抗拉层的第二侧与第二侧机壳的柔性屏支撑板连接。
如权利要求1所述的一种外柔性屏移动电子终端，其特征在于所述抗拉层铺设在支撑层的上方，其第一侧的下表面与第一侧机壳的柔性屏支撑板连接，其第二侧的下表面与第二侧机壳的柔性屏支撑板连接，其上表面与柔性屏贴合连接。
如权利要求1所述的一种外柔性屏移动电子终端，其特征在于所述复合支撑层的第一侧与第一侧机壳的柔性屏支撑板或者和与铰链中与第一侧机壳固定连接的部件连接，抗拉层的第二侧与第二侧机壳的柔性屏支撑板连接。
如权利要求1所述的一种外柔性屏移动电子终端，其特征在于所述铰链中，第一侧连接部和第二侧连接部通过所述同步反向转动连接机构可转动地安装在中间支撑部的第一侧和第二侧。
如权利要求1所述的一种外柔性屏移动电子终端，其特征在于所述铰链中，第一侧连接部的固定连接部和第二侧连接部的固定连接部分别具有和外柔性屏移动电子终端的第一侧壳体和第二侧壳体连接的部位。
如权利要求9所述的一种外柔性屏移动电子终端，其特征在于第一连接部的固定连接部设置顶面，所述顶面和复合支撑层的第一侧连接。
如权利要求1所述的一种外柔性屏移动电子终端，其特征在于所述中间支撑部的长度匹配外柔性屏移动电子终端在该长度方向上的长度尺寸。
如权利要求1所述的一种外柔性屏移动电子终端，其特征在于所述同步反向转动连接机构呈片状叠合结构，它包括若干片带齿轮的第一同步连接片和若干片带齿轮的第二同步连接片，第一同步连接片与第一侧连接部连接，第二同步连接片和第二侧连接部连接，第一同步连接片和第二同步连接片成对设置，它们的齿轮啮合或通过中间齿轮连接；第一同步连接片的齿轮和第二同步连接片的齿轮分别通过它们的齿轮轴与中间支撑部转动连接，且相邻对的第一同步连接片和第二同步连接片之间设置支撑隔片，所述支撑隔片的外侧具有拟合柔性屏弯曲的弧形，所述齿轮轴的端部设置轴向限位结构；

在中间支撑部的两端外分别设置所述同步反向转动连接机构。
如权利要求12所述的一种外柔性屏移动电子终端，其特征在于齿轮轴和中间支撑部固定连接，第一同步连接片和第二同步连接片可相对于齿轮轴转动，支撑隔片设置齿轮轴孔，供齿轮轴穿过并与其固定连接。
一种外柔性屏移动电子终端的铰链组件，其特征在于包括权利要求1所述的铰链和复合支撑层，所述复合支撑层的第一侧和第一侧连接部的固定连接部连接，第二侧用于和滑动部件连接。