CN118555322A - 铰链机构和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种铰链机构和电子设备,属于电子设备领域。铰链机构包括基座、转动支架和第一摆臂,所述基座上设置有第一弧形滑槽,所述转动支架转动安装于所述第一弧形滑槽中;所述转动支架设有第二弧形滑槽,所述第一摆臂包括弧形转动部,所述弧形转动部转动安装于所述第二弧形滑槽中,在所述第一摆臂相对于所述基座转动的过程中,所述弧形转动部和所述转动支架沿同一方向相对于所述第一弧形滑槽滑动。
Description
技术领域
本申请属于电子设备技术领域,具体涉及一种铰链机构和电子设备。
背景技术
由于兼具较大的显示面积和较强的便携能力,折叠屏手机越来越受用户的欢迎。铰链机构为折叠屏手机中用以提供折叠和展开能力的器件,电子设备中相邻的两个壳体之间通过铰链机构转动连接。
当前,为了增大显示屏的容纳空间,通常使铰链机构中的摆臂采用轴瓦与基座转动连接,以使摆臂的旋转轴线位于基座的上方,且使摆臂的转动角度能够大于90°,进而在铰链机构处于折叠状态时,使基座相对两侧的摆臂能够形成扩口状结构,且扩口朝向基座,以为显示屏中弯曲折叠的部分提供较大的容纳空间。
但是,在上述技术方案中,因摆臂相对基座的旋转角度相对较大,导致铰链机构处于折叠状态时,摆臂与基座之间的重合部分相对较少,导致铰链机构存在可靠性相对较低的问题。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种铰链机构和电子设备,以解决目前的铰链机构存在可靠性相对较低的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种铰链机构,其包括基座、转动支架和第一摆臂,所述基座上设置有第一弧形滑槽,所述转动支架转动安装于所述第一弧形滑槽中;
所述转动支架设有第二弧形滑槽,所述第一摆臂包括弧形转动部,所述弧形转动部转动安装于所述第二弧形滑槽中,在所述第一摆臂相对于所述基座转动的过程中,所述弧形转动部和所述转动支架沿同一方向相对于所述第一弧形滑槽滑动。
第二方面,本申请实施例提供了一种电子设备,其包括壳体、显示屏和上述铰链机构,两个所述壳体之间通过所述铰链机构转动连接,且所述显示屏安装于所述壳体。
本申请实施例公开一种铰链机构,其转动支架转动安装于基座的第一弧形滑槽中,且第一摆臂的弧形转动部转动安装于转动支架的第二弧形滑槽中,同时,在第一摆臂相对于基座转动的过程中,通过使弧形转动部和转动支架均能够沿同一方向相对第一弧形滑槽滑动,使得第一摆臂在相对基座转过相同的角度的情况下,转动支架的一部分可以始终位于第一弧形滑槽中,且使第一摆臂的弧形转动部的一部分始终位于第二弧形滑槽中,在此情况下,即便第一摆臂的弧形转动部所跨过的角度范围保持不变,在将转动支架和第一摆臂看作一整体式结构的情况下,当铰链机构处于折叠状态时,亦使得位于基座的第一弧形滑槽中的部分的尺寸相对较大,也即,在铰链机构处于折叠状态的情况下,第一摆臂和转动支架这一整体结构与基座之间的重合部分相对较多,从而可以提升铰链机构的可靠性。
附图说明
图1是本申请实施例公开的铰链机构的分解示意图;
图2是本申请实施例公开的铰链机构中部分结构的示意图;
图3是本申请实施例公开的铰链机构处于展开状态下基座、支架本体和第一摆臂的配合示意图;
图4是本申请实施例公开的铰链机构处于折叠状态下基座、支架本体和第一摆臂的配合示意图;
图5是本申请实施例公开的铰链机构处于展开状态下支架本体、第一摆臂和支撑件的配合示意图;
图6是本申请实施例公开的铰链机构处于折叠状态下支架本体、第一摆臂和支撑件的配合示意图;
图7是本申请实施例公开的铰链机构处于展开状态下包括第一限位部、第二限位部和第三限位部的部分结构的剖面示意图;
图8是本申请实施例公开的铰链机构处于折叠状态下包括第一限位部、第二限位部和第三限位部的部分结构的剖面示意图;
图9是本申请实施例公开的铰链机构处于展开状态下包括第三弧形转动部的部分结构的剖面示意图;
图10是本申请实施例公开的铰链机构处于折叠状态下包括第三弧形转动部的部分结构的剖面示意图;
图11是本申请实施例公开的铰链机构处于展开状态下包括第四限位部和第五限位部的部分结构的剖面示意图;
图12是本申请实施例公开的铰链机构处于折叠状态下包括第四限位部和第五限位部的部分结构的部分结构的剖面示意图;
图13是本申请实施例公开的铰链机构中基座、转动支架和第一摆臂的装配示意图;
图14是本申请实施例公开的铰链机构中基座、转动支架和第一摆臂的分解示意图;
图15是本申请实施例公开的铰链机构中座体和第一限位部之间的装配示意图;
图16是本申请实施例公开的铰链机构中座体和转动支架之间的装配示意图;
图17是本申请实施例公开的电子设备的结构示意图。
附图说明是:
1-铰链机构、2-壳体、3-显示屏、31-第一显示区、32-第二显示区、33-第三显示区、
100-基座、110-座体、111-基部、1111-安装孔、112-第一凸伸部、113-第一弧形滑槽、120-第一限位部、130-第四限位部、
200-转动支架、210-支架本体、211-安装部、212-第二弧形转动部、213-第二凸伸部、214-第二弧形滑槽、215-第一避让缺口、220-第二限位部、230-第五限位部、
310-第一摆臂、311-第一弧形转动部、311a-第二避让缺口、312-第三限位部、313-第一连接部、314-第三弧形滑槽、315-螺纹孔、320-第二摆臂、321-第一臂体、322-第二臂体、330-同步轴、340-齿轮轴、350-弹性件、360-定位架、370-凸轮、380-卡簧、
400-壳体连接件、410-连接本体、420-第三弧形转动部、
510-支撑件、520-螺钉。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
如图1-图16所示,本申请实施例公开一种铰链机构,该铰链机构可以应用于电子设备,以使电子设备具备折叠和展开能力,进而使该电子设备为可折叠式电子设备,以兼顾便携性和较大的显示面积。本申请实施例公开的铰链机构包括基座100、转动支架200和第一摆臂310,当然,铰链机构通常还可以包括如同步机构和阻尼机构等其他机构和器件,对此,下文再详细介绍。
其中,基座100为铰链机构中的基础器件,转动支架200和第一摆臂310等器件可以直接或间接地安装于基座100上,基座100上设有第一弧形滑槽113,转动支架200能够转动地安装于第一弧形滑槽113中,从而在铰链机构于展开状态和折叠状态之间切换时,使转动支架200能够在第一弧形滑槽113中滑动,以使转动支架200具备相对基座100转动的能力。具体来说,转动支架200整体上可以呈轴瓦类结构件,相应地,第一弧形滑槽113即可为轴瓦槽,从而可以通过对转动支架200和第一弧形滑槽113的结构的尺寸等参数进行设计,使转动支架200相对基座100的转动轴线能够位于基座100之外,具体可以使前述转动轴线位于基座100朝向其屏幕支撑侧的一侧。如上,铰链机构可以应用于电子设备,电子设备包括显示屏,显示屏可支撑于铰链机构上,对应地,显示屏所在的一侧,即为基座100的屏幕支撑侧。
同时,如图3所示,在本申请实施例中,转动支架200还设有第二弧形滑槽214,且第一摆臂310包括弧形转动部,弧形转动部转动地安装于第二弧形滑槽214中,使得弧形转动部能够在第二弧形滑槽214中滑动,进而使第一摆臂310相对转动支架200转动。更具体地说,第一摆臂310所包括的弧形转动部为第一弧形转动部311,与转动支架200相似地,第一弧形转动部311亦为轴瓦类结构件,相应地,第二弧形滑槽214为轴瓦槽,进而使得第一摆臂310相对转动支架200的转动轴线亦可以位于转动支架200之外,具体地,第一摆臂310相对转动支架200的转动轴线位于基座100的屏幕支撑侧,更具体地,第一摆臂310相对转动支架200的转动轴线与转动支架200相对基座100的转动轴线共线。
基于本申请实施例公开的包括上述结构的铰链机构,在其工作的过程中,第一摆臂310能够相对转动支架200转动,且转动支架200还能够相对基座100转动,使得第一摆臂310能够直接地和间接地相对基座100转动,从而使铰链机构能够在展开状态和折叠状态之间切换。为了使第一摆臂310主动相对基座100转动的角度相对较小,于本申请实施例中,可以通过设置相应的限位结构,对第一摆臂310与转动支架200之间的转动角度进行限制,以在第一摆臂310相对基座100转动的过程中,使第一摆臂310的弧形转动部和转动支架200均能够沿同一方向相对于第一弧形滑槽113滑动,前述同一方向为转动方向。
在采用上述技术方案的情况下,使得第一摆臂310在主动相对基座100转动的情况下,还可以使转动支架200能够带动第一摆臂310间接地相对基座100转动,在此情况下,能够保证第一摆臂310与基座100之间的相对转动角度满足铰链机构正常地在折叠状态和展开状态之间切换的转动角度需求。
本申请实施例公开一种铰链机构,其转动支架200转动安装于基座100的第一弧形滑槽113中,且第一摆臂310的弧形转动部转动安装于转动支架200的第二弧形滑槽214中,同时,在第一摆臂310相对于基座100转动的过程中,通过使弧形转动部和转动支架200均能够沿同一方向相对第一弧形滑槽113滑动,使得第一摆臂310在相对基座100转过相同的角度的情况下,转动支架200的一部分可以始终位于第一弧形滑槽113中,且使第一摆臂310的弧形转动部的一部分始终位于第二弧形滑槽214中,在此情况下,即便第一摆臂310的弧形转动部所跨过的角度范围保持不变,在将转动支架200和第一摆臂310看作一整体式结构的情况下,当铰链机构处于折叠状态时,亦使得位于基座100的第一弧形滑槽113中的部分的尺寸相对较大,也即,在铰链机构处于折叠状态的情况下,第一摆臂310和转动支架200这一整体结构与基座100之间的重合部分相对较多,从而可以提升铰链机构的可靠性。
如上所述,可以通过设置限位结构的方式,限制第一摆臂310和转动支架200之间的转动角度,以及转动支架200与基座100之间的转动角度。在采用前述技术方案的情况下,还可以防止在第一摆臂310相对基座100转动的过程中,出现第一摆臂310脱出第二弧形滑槽214之外,以及转动支架200脱出第一弧形滑槽113之外的情况。
详细地,以铰链机构在折叠状态和展开状态之间切换的过程中,第一摆臂310与基座100之间的相对转动角度为第一转动角度为例,则可以通过在基座100和转动支架200上均设置限位结构,使第一摆臂310与转动支架200之间的最大转动角度为第二转动角度,且使转动支架200与基座100之间的最大转动角度为第三转动角度。当然,第一转动角度大于90°,且小于180°,例如,第一转动角度可以为100°,同时,第二转动角度和第三转动角度均可以小于90°。基于此,在本申请的一个具体实施例中,可以使第二转动角度和第三转动角度之和大于第一转动角度,在此情况下,当第一摆臂310相对基座100转动时,可以使第一摆臂310与转动支架200之间转过第二转动角度之后,再使第一摆臂310带动转动支架200相对基座100转动某一角度,前述角度小于第三转动角度,且前述角度与第二转动角度之和等于第一转动角度。或者,在第一摆臂310相对基座100转动的过程中,还可以使第一摆臂310在相对转动支架200转动的同时,一并带动转动支架200相对基座100转动,在此情况下,第一摆臂310相对转动支架200的转动角度小于第二转动角度,且转动支架200相对基座100的转动角度小于第三转动角度。
为了提升铰链机构工作过程中各器件的动作确定性,在本申请的一个具体实施例中,可以通过对基座100和转动支架200各自上的限位结构的设置位置等参数进行设计,使第二转动角度和第三转动角度之和等于第一转动角度。在此情况下,当铰链机构于展开状态和折叠状态之间切换时,第一摆臂310能够通过与转动支架200上的相应限位结构形成限位配合关系,转动支架200能够通过与基座100上的相应限位结构限位配合,使第一摆臂310与转动支架200之间的转动角度等于第二转动角度,且使转动支架200与基座100之间的转动角度等于第三转动角度,进而使第一摆臂310与基座100之间的转动角度等于第一转动角度。在采用本申请实施例公开的技术方案的情况下,可以利用基座100和转动支架200上的限位结构对转动支架200和第一摆臂310各自的转动范围进行限制,一方面在铰链机构每次工作过程中,均可以确保第一摆臂310和转动支架200各自的动作范围唯一,提升铰链机构的可靠性,另一方面,还可以利用限位结构为电子设备的折叠和展开过程提供截止作用,防止电子设备的显示屏因过度展开而出现被拉伸,以及因过度折叠而出现被挤压的情况,提升显示屏的使用寿命。
如上,基座100和转动支架200上均可以设有限位结构,以基座100为例,限位结构可以设置在第一弧形滑槽113之外,且通过在转动支架200上对应的位置处设置相应的配合结构,即可对转动支架200与基座100之间相对转动的角度范围进行限制。为了降低限位结构的设计难度,且尽量使基座100和转动支架200各自的整体尺寸相对较小,在本申请的另一实施例中,可以使限位结构设置于第一弧形滑槽113中。更具体地,如图7所示,可以使基座100包括座体110和第一限位部120,其中,座体110设有上述第一弧形滑槽113,第一限位部120位于第一弧形滑槽113中;同时,转动支架200可以包括相互连接的支架本体210和和第二限位部220,其中,支架本体210转动安装于第一弧形滑槽113中,且支架本体210设有上述第二弧形滑槽214,相应地,第一摆臂310还包括第三限位部312,且如上所述,第一摆臂310的弧形转动部具体可以为第一弧形转动部311,在此情况下,第一弧形转动部311与第三限位部312连接,且第一弧形转动部311转动安装于第二弧形滑槽214中。
基于包括上述结构的铰链机构,通过对第一限位部120、第二限位部220和第三限位部312各自的所在位置进行设计,使得在铰链机构处于折叠状态的情况下,支架本体210能够与第一限位部120限位配合,且使第三限位部312能够与第二限位部220限位配合,进而利用第一限位部120和第二限位部220对铰链机构切换至折叠状态的过程中,转动支架200相对基座100的转动范围,以及第一摆臂310相对转动支架200的转动范围进行限制,以在铰链机构切换至折叠状态的过程中,可以利用第一限位部120为转动支架200提供截止作用,且利用第二限位部220为第一摆臂310提供截止作用。
当然,在铰链机构的加工过程中,座体110和第一限位部120、支架本体210和第二限位部220,以及第一弧形转动部311和第三限位部312中的任一者均可以采用一体成型的方式形成,以对应提升基座100、转动支架200和第一摆臂310的结构稳定性。另外,对于第一限位部120、第二限位部220和第三限位部312各自的形状和尺寸等参数,本文不作限定。
为了进一步提升对转动支架200和第一摆臂310各自的转动范围的限制,在本申请实施例中,如图11所示,基座100还包括第四限位部130,且第四限位部130设置于第一弧形滑槽113中。详细地说,在第一弧形滑槽113中,设有第一限位部120和第四限位部130,且在转动支架200的转动方向上,第一限位部120和第四限位部130相互间隔,二者之间所跨过的空间范围即用以容纳转动支架200,且在转动支架200的转动方向上,第一限位部120和第四限位部130之间所跨过的角度大于转动支架200所跨过的角度,进而使转动支架200能够相对座体110在第一限位部120和第四限位部130之间受限制地转动,相应地,通过对第一限位部120和第四限位部130的相对位置,以及转动支架200的尺寸等参数进行设计,使得转动支架200在第一限位部120和第四限位部130之间转动时,所转过的角度即等于上述第三转动角度。
相对应地,如图11所示,转动支架200还包括第五限位部230,且第五限位部230与支架本体210连接,在此情况下,使得第一弧形转动部311亦可以受限地在第二限位部220和第五限位部230之间转动,更具体地,在第一摆臂310相对转动支架200转动的过程中,第一摆臂310中直接与第二限位部220和第五限位部230限位配合的部分为上述第三限位部312。对应地,通过对第二限位部220和第五限位部230的位置,以及第一弧形转动部311在自身转动方向上所跨过的角度等参数进行设计,可以使第三限位部312于第二限位部220和第五限位部230之间转动时所转过的角度等于上述第二转动角度。
基于包括上述结构的铰链机构,在本申请实施例公开的铰链机构处于展开状态的情况下,使得支架本体210能够与第四限位部130限位配合,且使第一摆臂310能够与第五限位部230限位配合,进而使铰链机构能够利用上述限位结构(包括第一限位部120、第二限位部220、第四限位部130和第五限位部230)分别对转动支架200相对基座100的转动范围,以及第一摆臂310相对转动支架200的转动范围进行限制,提升铰链机构的可靠性。
如上所述,在铰链机构切换至展开状态的过程中,分别利用第四限位部130和第五限位部230为转动支架200和第一摆臂310提供转动截止作用,而用以提供限位作用的结构通常均凸出设置,进而,为了保证转动支架200和第一弧形转动部311在各自的转动方向上所跨过的角度能够相对更大,在本申请的一个具体实施例中,可以使转动本体设有第一避让缺口215,且使第一弧形转动部311设有第二避让缺口311a,采用此技术方案时,在铰链机构处于展开状态的情况下,使得第四限位部130的至少一部分能够伸入至第一避让缺口215中,且使第五限位部230的至少一部分能够伸入至第二避让缺口311a中,从而利用第一避让缺口215和第二避让缺口311a分别避让第四限位部130和第五限位部230,使得支架本体210和第一弧形转动部311在前述转动方向上所延伸的角度范围更大,从而在铰链机构处于折叠状态的情况下,进一步增大第一摆臂310和转动支架200这一整体结构与基座100之间重叠部分的尺寸,提升铰链机构的可靠性。
另外,为了进一步提升铰链机构的可靠性,在本申请实施例中,如图14所示,在铰链机构的转动轴向上,可以使第一避让缺口215位于支架本体210的中部,且使第二避让缺口311a位于第一弧形转动部311的中部,这使得支架本体210和基座100之间,以及第一弧形转动部311与支架本体210之间的转动配合可靠性得到进一步提升。
如上所述,基座100的座体110上设有第一弧形滑槽113,更具体地,在本申请的一个具体实施例中,可以使座体110包括基部111和顶部,其中,基部111设有弧形槽,顶部横跨在弧形槽的上方,且顶部的相背两端分别与基部111中弧形槽相对的两内侧壁固定连接,从而使顶部和基部111形成第一弧形滑槽113。
在本申请的另一实施例中,座体110包括基部111和第一凸伸部112,基部111设有弧形槽,且在第一摆臂310的转动轴向上,使弧形槽中相对的两内侧壁均设有第一凸伸部112,在本申请实施例中,两个第一凸伸部112在前述转动轴向上相互间隔,一方面可以降低整个座体110的形成难度,另一方面,在基本不增加整个铰链机构的尺寸的情况下,还可以利用两个第一凸伸部112之间的空间,为转动支架200和第一摆臂310提供容纳作用,从而使转动支架200和第一摆臂310各自的尺寸能够得以增大,从而提升转动支架200和第一摆臂310的结构强度,进而提升铰链机构的可靠性。
在上述结构的座体110中,第一限位部120可以固定于基部111上弧形槽的槽底,且各第一凸伸部112与弧形槽的槽底之间即可夹设形成上述第一弧形滑槽113,相应地,转动支架200的支架本体210可以转动安装于第一凸伸部112和弧形槽的槽底(即基部111)之间。
相似地,在基本不增大铰链机构的尺寸的情况下,为了进一步增大第一摆臂310的整体尺寸,可以使支架本体210包括安装部211、第二弧形转动部212和第二凸伸部213,其中,在转动轴向上,可以使安装部211夹设于两个第一凸伸部112之间,也即,支架本体210中,至少安装部211可以夹设在座体110中两个第一凸伸部112之间所间隔的空间中,同时,为了保证支架本体210能够与第一弧形滑槽113形成转动配合关系,如图13所示,安装部211的相对两侧均连接有第二弧形转动部212,两个第二弧形转动部212一一对应地转动安装于两个第一凸伸部112与基部111之间夹设形成的第一弧形滑槽113中,从而使支架本体210与座体110之间形成的转动配合关系的可靠性相对较高。
同时,为了保证第一摆臂310能够与支架本体210形成转动配合关系,可以在安装部211上设置第二弧形槽,且在转动轴向上,使第二弧形槽中相对的两内侧壁均设有第二凸伸部213,利用各第二凸伸部213与第二弧形槽的槽底(即安装部211)即可夹设形成上述第二弧形滑槽214,从而使第一摆臂310能够转动安装于第二凸伸部213与安装部211之间。
如上所述,第一限位部120可以设置于基部111上形成弧形槽的槽底,也即,第一限位部120位于第一弧形滑槽113之内。相似地,用以为第一摆臂310提供转动范围的限制作用的第二限位部220亦可以设置于第二弧形滑槽214之内,也即,第二限位部220可以位于第二弧形槽的槽底。
为了提升第一弧形转动部311与第一弧形滑槽113之间的配合精度,在本申请的另一实施例中,可以使第一弧形转动部311的相背两侧表面中的一者与安装部211贴合设置,且使另一者与第二凸伸部213贴合设置。在此情况下,由于第二弧形滑槽214中并不具备设置第二限位部220的能力,进而,如图7和图13所示,在转动轴向上,可以使第二限位部220位于两个第二凸伸部213之间,换句话说,可以使第二限位部220位于第一弧形转动部311的内侧,从而在第二限位部220设置于第二弧形滑槽214之外的同时,还可以保证第二限位部220仍能够与第三限位部312相互配合,且在铰链机构切换至折叠状态的过程中,为第一摆臂310与转动支架200之间的转动过程提供截止作用。当然,在本申请实施例中,如图7所示,亦需要使第三限位部312位于第一弧形转动部311的内侧,以保证第三限位部312能够与第二限位部220形成限位关系。
如上所述,支架本体210中,安装部211的相对两侧均设有第二弧形转动部212,且两个第二弧形转动部212分别嵌设于两个第一凸伸部112与基部111形成的第一弧形滑槽113中,使支架本体210能够与座体110形成转动配合关系。可选地,在第一摆臂310的转动方向上,可以使安装部211跨过的角度等于第二弧形转动部212跨过的角度。
为了提升转动支架200与基座100之间的配合可靠性,在第一摆臂310的转动方向上,可以使第二弧形转动部212跨过的角度大于安装部211跨过的角度,直观地说,如图14所示,在第一摆臂310的转动方向上,第二弧形转动部212的至少一侧伸出至安装部211的对应侧之外。采用上述技术方案的情况下,在转动轴向上,可以使第一限位部120位于两个第二弧形转动部212之间,且通过使第一限位部120与安装部211限位配合的方式,限制转动支架200相对基座100的转动范围。更直观地说,在第一摆臂310的转动方向上,利用跨过角度相对较小的安装部211为第一限位部120提供安装空间,从而使安装部211和第一限位部120位于同一转动轨迹上,使第一限位部120和安装部211均可以位于第一弧形滑槽113中,且具备在转动方向上相互限位的条件。
如上所述,第一限位部120可以设置于第一弧形滑槽113中,且为转动支架200在转动方向上提供限位作用。具体地,第一限位部120可以随座体110一体成型,在此情况下,可以使转动支架200在转动轴向上的尺寸相对较小,例如,可以使转动支架200在转动轴向上的尺寸小于第一限位部120与第一弧形滑槽113的侧壁之间的间距,在此情况下,可以自第一限位部120和第一弧形滑槽113的侧壁之间的间隙将转动支架200安装于第一转动滑槽中,之后,再控制转动支架200沿转动轴向平移,使转动支架200能够与第一限位部120沿转动方向分布,进而保证二者具备在转动方向上相互限位的能力。
在本申请的另一实施例中,为了提升转动支架200与基座100之间的配合可靠性,可以使第一限位部120与座体110分体成型,在此情况下,可以先将转动支架200安装于第一弧形滑槽113中,再将第一限位部120固定连接于座体110上的对应位置处,使第一限位部120能够在转动方向上为转动支架200提供转动范围的限制作用。具体地,可以采用粘接等方式,第一限位部120固定连接于座体110。在本申请的另一实施例中,可以采用焊接的方式固定连接第一限位部120和座体110,以进一步提升二者之间固定连接关系的稳定性。
更进一步地,还可以在座体110上形成安装孔1111,进而,在组装第一限位部120和座体110的过程中,使第一限位部120的一部分伸入安装孔1111中,之后,再将第一限位部120焊接固定于座体110,在此情况下,利用安装孔1111,使得第一限位部120与座体110在转动方向上的限位配合关系可以得到进一步地提升。
相似地,第二限位部220与支架本体210之间亦可以采用分体成型的方式形成,且通过焊接的方式,将第二限位部220焊接固定与支架本体210,以使第一摆臂310的尺寸不受第二限位部220的安装所限制。当然,由于第四限位部130和第五限位部230均用以在展开状态分别为支架本体210和第一摆臂310提供转动截止作用,进而使得第四限位部130可以随座体110一体成型,且使第五限位部230亦可以随支架本体210一体成型。
如上所述,本申请实施例公开的铰链机构除基座100、转动支架200和第一摆臂310之外,还可以设有其他器件,在本申请实施例中,铰链机构还可以包括壳体连接件400,壳体连接件400为铰链机构中直接与电子设备的壳体连接的器件。在本申请实施例中,壳体连接件400和第一摆臂310中的一者设有第三弧形转动部420,另一者设有第三弧形滑槽314,且第三弧形转动部420转动安装于第三弧形滑槽314中,从而使得壳体连接件400与第一摆臂310之间亦可以相对转动,从而保证在铰链机构于展开状态和折叠状态之间切换的过程中,能够使壳体连接件400相对基座100的转动角度小于第一摆臂310相对基座100的转动角度。更通俗地说,在折叠式电子设备中,相邻的两个壳体之间的转动角度通常为90°,为此,在本申请实施例公开的铰链机构中,分别与两个壳体连接的壳体连接件400之间的转动角度亦为90°,而如上所述,铰链机构中,第一摆臂310相对基座100的转动角度通常大于90°,为此,在本申请中,通过使壳体连接件400与第一摆臂310形成有转动连接关系,可以在第一摆臂310相对基座100转动的过程中,使壳体连接件400在随第一摆臂310相对基座100转动的同时,还可以使壳体连接件400与第一摆臂310反向转动,保证壳体连接件400相对基座100的转动角度小于第一摆臂310相对基座100的转动角度。
并且,在本申请实施例中,相较于采用轴孔类结构连接壳体连接件400和第一摆臂310的方式而言,通过使壳体连接件400和第一摆臂310采用轴瓦式结构的第三弧形转动部420形成转动连接关系,可以使壳体连接件400与第一摆臂310之间的转动轴线位于二者的结构之外,这可以防止实体轴结构占用铰链机构的宽度尺寸,进而可以进一步减小整个铰链机构的宽度。其中,铰链机构的宽度方向为处于展开状态的电子设备中分别位于铰链机构相对两侧的两个壳体的分布方向。更具体地,可以使第三弧形转动部420设置于壳体连接件400,如壳体连接件400包括相互连接的连接本体410和第三弧形转动部420,连接本体410用以与电子设备的壳体固定连接,对应地,第三弧形滑槽314设置于第一摆臂310,更具体地,第三弧形滑槽314设置于第一摆臂的第一连接部313上,第一连接部313与第一弧形转动部311固定连接。
更进一步地,本申请实施例公开的铰链机构还可以包括支撑件510,且使支撑件510固定连接于第一摆臂310的屏幕支撑侧。如上所述,在本申请实施例公开的铰链机构中,第一摆臂310相对基座100的转动角度大于90°,从而为电子设备的显示屏中发生弯折变形的部分提供较大的容纳空间,同时,为了提升处于展开状态下的铰链机构对显示屏的支撑效果,如上所述,本申请实施例公开的铰链机构包括支撑件510,支撑件510设置于第一摆臂310的屏幕支撑侧,且通过使支撑件510与第一摆臂310固定连接,可以提升二者之间的转动同步性,以防止在折叠过程中,出现支撑件510挤压显示屏的情况。具体地,可以通过焊接等方式固定连接支撑件510和第一摆臂310,在本申请的另一实施例中,还可以通过螺钉520可拆卸地固定连接支撑件510和第一摆臂310,在此情况下,可以在第一摆臂310上设置螺纹孔315,且在支撑件510上设置通孔,从而使螺钉520穿过通孔,且与螺纹孔315螺纹连接,进而将支撑件510固定连接在第一摆臂310上。
如上所述,铰链机构还可以包括同步机构和阻尼机构等,基于此,详细地说,在铰链机构中,基座100的相对两侧均设有第一摆臂310,相对应地,各第一摆臂310均通过转动支架200与基座100间接地转动连接,同步机构即用以使基座100相对两侧的第一摆臂310具备同步地相对基座100转动,以使基座100相对两侧的第一摆臂310相向转动或相背转动。详细地,同步机构包括第二摆臂320,相似地,基座100的相对两侧均设有第二摆臂320,且第二摆臂320之间形成有传动连接关系,具体来说,可以设置齿轮轴340,即轴外设有齿轮的结构,通过使第二摆臂320的外表面设置对应的啮合齿,使得基座100相对两侧的第二摆臂320之间可以通过齿轮轴340形成啮合关系,从而同步地相向转动或相背转动。
当然,对于第二摆臂320而言,其相对基座100的转动角度通常为90°,进而,针对第二摆臂320而言,其可以通过转轴与基座100形成转动连接关系,具体地,铰链机构包括同步轴330,基座100相对两个的第二摆臂320均可以配设有同步轴330,且使第二摆臂320通过同步轴330与基座100形成转动连接关系。相应地,齿轮轴340亦可以转动安装在基座100上,以在第二摆臂320相对基座100转动的过程中,带动齿轮轴340相对基座100转动。
阻尼机构用以为铰链机构提供阻尼作用力,从而使铰链机构能够具备悬停功能,也即,使铰链机构中位于基座100相对两侧的第一摆臂310能够悬停于0°和其最大的转动角度之间,换句话说,使得铰链机构能够稳定地处于展开状态和折叠状态之间的“半展开状态”,从而扩大采用该铰链机构的电子设备的应用场景。当然,还可以利用阻尼机构使铰链机构在切换至将要展开和将要折叠的某一临界状态时,能够利用阻尼机构产生的弹性驱动力,驱动铰链机构自动地切换至完全展开和完全折叠状态,以提升电子设备的使用便携性。例如,在铰链机构受用户等提供的驱动力展开至170°,以及折叠至10°时,即可在阻尼机构的作用下,自动地继续转动10°,且使电子设备切换至展开状态和折叠状态。
详细地,阻尼机构可以包括弹性件350和凸轮370,且使第二摆臂320朝向凸轮370的一侧亦设置凸轮面结构,进而保证第二摆臂320能够与凸轮370形成凸轮配合关系。弹性件350具体可以抵接设置于凸轮370背离第二摆臂320的一侧与基座100之间,以向凸轮370提供弹性作用力。当然,在本申请中,还可以将第二摆臂320拆分为两部分,分别为第一臂体321和第二臂体322,第一臂体321和第二臂体322均与壳体连接件400形成有连接关系,以使壳体连接件400、第一臂体321和第二臂体322三者能够同步地相对基座100转动。同时,在转动轴向上,使第一臂体321和第二臂体322相互间隔,从而增大第二摆臂320在转动轴向上所作用的范围,提升第二摆臂320与壳体连接件400之间的配合可靠性。在此情况下,则可以使弹性件350和凸轮370均设置于第一臂体321和第二臂体322之间,且使第一臂体321朝向第二臂体322的一侧,以及第二臂体322朝向第一臂体321的一侧均设置凸轮面,且均配设有凸轮370,相应地,弹性件350则可以夹设在分别与第一臂体321和第二臂体322配合的两个凸轮370之间,在提升阻尼机构的作用效果的同时,可以尽量减少器件的设置数量。
在凸轮370与第二摆臂320配合的过程中,凸轮370会沿转动轴向移动,为此,可以使分别与基座100相对两侧的第二摆臂320配合的两个凸轮370之间形成有固定连接关系,从而防止凸轮370相对基座100转动,而妨碍凸轮370与第二摆臂320之间凸轮配合关系的正常进行。同时,为了限制同步摆臂、凸轮370和弹性件350在转动轴向上的整体的运动范围,在本申请实施例公开的铰链机构中,还设有定位架360,且第二摆臂320的相对两侧均设有定位架360,各定位架360均可以通过螺纹连接件固定安装于基座100上,从而使第二摆臂320、凸轮370和弹性件350可以被一并安装于两个定位架360之间所间隔的空间中。另外,为了保证同步轴330与基座100之间的装配稳定性较高,铰链机构中还设有卡簧380,在转动轴向上,利用卡簧380可以对同步轴330与基座100之间的相对位置进行限制。
基于上述任一实施例公开的铰链机构,本申请实施例还公开一种电子设备,其具体为可折叠式电子设备,也即,该电子设备具有折叠状态和展开状态,且可在折叠状态和展开状态之间切换。如图17所示,电子设备包括壳体2、显示屏3和上述任一铰链机构1,其中,任意两个壳体2之间均可以通过铰链机构1形成转动连接关系,且显示屏3可以安装于铰链机构1和壳体2上,以形成具备折叠能力的可折叠式电子设备。
另外,显示屏3可以整体上为柔性屏,或者,显示屏3可以包括第一显示区31、第二显示区32和第三显示区33,其中,第三显示区33连接于第一显示区31和第二显示区32之间,且第一显示区31和第二显示区32分别支撑于两个壳体2上,二者可以为柔性结构,亦可以为刚性结构,第三显示区33与铰链机构1相对,且第三显示区33为柔性结构。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
Claims (11)
1.一种铰链机构,其特征在于,包括基座、转动支架和第一摆臂,所述基座上设置有第一弧形滑槽,所述转动支架转动安装于所述第一弧形滑槽中;
所述转动支架设有第二弧形滑槽,所述第一摆臂包括弧形转动部,所述弧形转动部转动安装于所述第二弧形滑槽中,在所述第一摆臂相对于所述基座转动的过程中,所述弧形转动部和所述转动支架沿同一方向相对于所述第一弧形滑槽滑动。
2.根据权利要求1所述的铰链机构,其特征在于,所述基座包括座体和第一限位部,所述座体设有第一弧形滑槽,所述第一限位部位于所述第一弧形滑槽内;所述转动支架包括相互连接的支架本体和第二限位部,所述支架本体转动安装于所述第一弧形滑槽中,所述支架本体设有第二弧形滑槽;所述第一摆臂还包括第三限位部,所述弧形转动部为第一弧形转动部,且所述第一弧形转动部与所述第三限位部连接,所述第一弧形转动部转动安装于所述第二弧形滑槽中;
在所述铰链机构处于折叠状态的情况下,所述支架本体与所述第一限位部限位配合,且所述第三限位部与所述第二限位部限位配合。
3.根据权利要求2所述的铰链机构,其特征在于,所述基座还包括第四限位部,所述第四限位部设置于所述第一弧形滑槽中;所述转动支架还包括第五限位部,所述第五限位部与所述支架本体连接;
在所述铰链机构处于展开状态的情况下,所述支架本体与所述第四限位部限位配合,且所述第一摆臂与所述第五限位部限位配合。
4.根据权利要求3所述的铰链机构,其特征在于,所述支架本体设有第一避让缺口,所述第一弧形转动部设有第二避让缺口,在所述铰链机构处于展开状态的情况下,所述第四限位部的至少一部分伸入所述第一避让缺口,且所述第五限位部的至少一部分伸入所述第二避让缺口。
5.根据权利要求2所述的铰链机构,其特征在于,所述座体包括基部和第一凸伸部,所述基部设有弧形槽,所述第一限位部固定于所述弧形槽的槽底,在所述第一摆臂的转动轴向上,所述弧形槽中相对的两内壁均设有所述第一凸伸部,各所述第一凸伸部与所述弧形槽的槽底夹设形成所述第一弧形滑槽;
所述支架本体包括安装部、第二弧形转动部和第二凸伸部,在所述转动轴向上,所述安装部夹设于两个所述第一凸伸部之间,且所述安装部的相对两侧均连接有所述第二弧形转动部,两个所述第二弧形转动部一一对应地转动安装于两个所述第一凸伸部与所述基部之间;所述安装部设有第二弧形槽,且在所述转动轴向上,所述第二弧形槽中相对的两内壁均设有所述第二凸伸部,各所述第二凸伸部与所述第二弧形槽的槽底夹设形成第二弧形滑槽。
6.根据权利要求5所述的铰链机构,其特征在于,在所述转动轴向上,所述第二限位部位于两个所述第二凸伸部之间,且所述第一弧形转动部的相背两侧表面中的一者与所述安装部贴合设置,另一者与所述第二凸伸部贴合设置。
7.根据权利要求5所述的铰链机构,其特征在于,在所述第一摆臂的转动方向上,所述第二弧形转动部跨过的角度大于所述安装部跨过的角度,在所述转动轴向上,所述第一限位部位于两个所述第二弧形转动部之间,且所述第一限位部与所述安装部限位配合。
8.根据权利要求2所述的铰链机构,其特征在于,所述座体设有安装孔,所述第一限位部的一部分伸入所述安装孔中;所述第一限位部焊接固定于所述座体;
所述第二限位部焊接固定于所述支架本体。
9.根据权利要求1所述的铰链机构,其特征在于,所述铰链机构还包括壳体连接件,所述壳体连接件和所述第一摆臂中的一者设有第三弧形转动部,另一者设有第三弧形滑槽,所述第三弧形转动部转动安装于所述第三弧形滑槽中;
在所述铰链机构于展开状态和折叠状态之间切换的过程中,所述壳体连接件相对所述基座的转动角度小于所述第一摆臂相对所述基座的转动角度。
10.根据权利要求1所述的铰链机构,其特征在于,所述铰链机构还包括支撑件,所述支撑件固定连接于所述第一摆臂的屏幕支撑侧。
11.一种电子设备,其特征在于,包括壳体、显示屏和权利要求1-10任意一项所述的铰链机构,两个所述壳体之间通过所述铰链机构转动连接,且所述显示屏安装于所述壳体。
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