CN111277690A - 一种360°铰链及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种360°铰链及移动终端，包括铰链机构，铰链机构包括八根水平设置的外包钢条，八根外包钢条的内侧安装有四个用于实现终端壳体进行0‑360°顺畅同步转动和配合第一背胶板对柔性屏进行恒长支撑的同步折叠机构，阻尼机构设有用于铰链进行转动时，对铰链机构的背胶底板进行折合距离补偿和提供铰链转动阻尼作用的导向机构，导向机构设置有用于连接终端壳体的连接端；本发明的铰链结构由于结构简单，制造成本较低，同时使用寿命较长，继而可以更好的适配多种移动终端(手机、笔记本电脑和平板电脑等)或有折叠显示需求的其他终端，适配性较好。

Description

一种360°铰链及移动终端

技术领域

本发明涉及电子设备领域，特别涉及一种360°铰链及移动终端。

背景技术

柔性屏是一种新兴的屏幕。对于柔性屏设置在移动终端外侧的外柔性屏移动终端，需要应对铰链闭合和打开所产生的长度变化。对于铰链的中部，有一些铰链采用多根支撑体的结构来实现弯曲和展平时的支撑和形状变化。

但是传统的柔性屏折叠终端常见的一般为单一的内折型或外折型，折叠的范围较为局限，同时折叠终端所使用的折叠铰链动作构件多而复杂，繁杂种类的动作机构无论在设计过程中和制造过程中都需要投入大量的人工成本及时间成本，并且传统的铰链在转动过程中，由于动作机构复杂，联动性较差，导致稳定性较低，较易损坏配套所使用的柔性屏幕，无形中降低了终端的使用寿命，并且传统的叠铰链对不同种类的移动终端适配性也较差，导致终端铰链的使用存在较大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种360°铰链及移动终端，以解决上述背景技术中提出的传统的铰链在转动过程中，由于动作机构复杂，联动性较差，导致稳定性较低，较易损坏配套所使用的柔性屏幕，无形中降低了终端的使用寿命，并且传统的叠铰链对不同种类的移动终端适配性也较差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种360°铰链，包括铰链机构，所述铰链机构包括八根水平设置的外包钢条，八根外包钢条的内侧安装有四个用于实现终端壳体进行0-360°顺畅同步转动和配合第一背胶板对柔性屏进行恒长支撑的同步折叠机构，同步折叠机构的内部设置有用于其多根转轴转动配合，保证铰链顺畅转动时提供机械反馈，并带动对应阻尼机构进行同步转动的同步齿扣组；

所述阻尼机构设有用于铰链进行转动时，对铰链机构的背胶底板进行折合距离补偿和提供铰链转动阻尼作用的导向机构，所述导向机构设置有用于连接终端壳体的连接端；

所述铰链机构还包括位于同步折叠机构顶部两侧并配合阻尼机构和第一背胶板对终端壳体折合进行锁定的左手指轨道和右手指轨道。

作为本发明的一种优选技术方案，所述同步折叠机构包括形成八根转轴的两组轴一、两组轴二、两组轴三和两组轴四，并且每组轴一、轴二、轴三和轴四均对称设置，同时分别与八根外包钢条位置相对设置，轴一、轴二、轴三和轴四的两端均套接相互啮合并实现同步转动的齿轮扣，并且八根转轴之间通过套接于其中部的链接扣进行链式连接，位于两根轴一上的链接扣之间还分别交错套接有左固定扣和右固定扣，多个左固定扣的两侧设置有两个与对应轴一上两个齿轮扣啮合连接的左齿轮固定扣，多个右固定扣的两侧设置有两个与对应轴一上两个齿轮扣啮合连接的右齿轮固定扣，齿轮扣与左齿轮固定扣和右齿轮固定扣相互啮合，形成保证铰链顺畅转动的同步齿扣组。

作为本发明的一种优选技术方案，多个相邻同步折叠机构中位置相对的转轴之间套接有用于装置之间进行连接的支撑柱，其中位于外包钢条两端的两个同步折叠机构，其转轴通过套接的支撑柱与外包钢条端头处的连接轴套接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述阻尼机构设置有四个，所述阻尼机构包括与对应齿轮固定扣和固定扣进行卡接固定的固定座，固定座的一侧设置有导向凸起，导向凸起与滑块表面设置的导向滑槽滑动连接，导向凸起与导向滑槽滑动配合形成导向机构，固定座和滑块之间还设置有两根位于导向机构两侧的压簧，压簧的两端分别与固定座和滑块侧面设置的定位销套接。

作为本发明的一种优选技术方案，其中两个位于铰链端头两个同步折叠机构的左齿轮固定扣一端和左固定扣一端与固定安装于左背胶底板上的固定座卡合连接，该两个同步折叠机构的右齿轮固定扣和右固定扣与固定安装于右背胶底板上的固定座卡合连接，剩余两个同步折叠机构的左齿轮固定扣一端和左固定扣一端与固定安装于左背胶底板上的固定板卡合连接，该两个同步折叠机构的右齿轮固定扣和右固定扣与固定安装于右背胶底板上的固定板卡合连接，其中左手指轨道的一侧与左齿轮固定扣一端和左固定扣一端以及与对应的固定板卡合连接，其中右手指轨道的一侧与右齿轮固定扣一端和右固定扣一端以及对应的固定板卡合连接，左手指轨道另一侧的齿口和右手指轨道另一侧的齿口与第一背胶板两侧对应设置的齿口啮合连接，第一背胶板的底部还设置有置于外包钢条和同步折叠机构之间的第二背胶板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述铰链机构转动过程中，左手指轨道和右手指轨道与第一背胶板产生的滑动位移与导向凸起在导向滑槽内产生的滑动位移相等。

一种移动终端，包括上述任意一项所述的一种360°铰链，还包括分别位于铰链机构两侧并形成终端壳体的第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体的背部分别固定安装有第一背板和第二背板，第一背板和第二背板与形成导向机构连接端的对应滑块固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一背板和第二背板的顶部设置有第一背胶板齐平设置并用于柔性屏支撑及安装的第一撑板和第二撑板，所述第一撑板和第二撑板分别与第一壳体和第二壳体固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)通过设置的多个相同结构组成同步折叠机构，简化铰链内部动作机构的结构组成，简化铰链的复杂度，利用其内部相互啮合的同步齿扣组配合链接扣，使得多根转轴带动外包钢条进行同步转动的同时，配合背胶板和手指轨道对柔性屏实现0-360°转动过程中的平滑稳固支撑，增加铰链机构的稳定性，并且齿轮固定扣齿轮扣啮合形成的同步齿轮扣组可以增加铰链转动时顺畅性和提供较好的机械反馈感，提高铰链以及移动终端的品质感，而且多根转轴还在同步齿轮扣组的作用下，使得铰链输入的旋转行程缩短为输出旋转行程的1/2，相当于缩短了实际输入的旋转行程，提高了本铰链的用户体验；

2)通过设置的背胶底板，使得铰链在0-360°及360-0°旋转过程中，铰链对屏幕的支撑始终保持恒长，并且通过阻尼机构的滑块导向滑动，实现手指导轨齿口与第一背胶板齿口的滑动距离补偿，避免手指导轨和第一背胶板对柔性屏造成损坏，阻尼机构中压簧的弹力在铰链的转动中产生反向阻尼，并且终端左右两侧产生相等的阻尼，体验效果更好，而且该阻尼作用的存在，使得铰链具备一定的锁定效果；

3)铰链的结构合理，适用场景广阔，屏幕翻转呈0°状态时，可以把屏幕弯曲到终端背面，防止屏幕被刮花，屏幕翻转呈180°状态时，展开的柔性屏可以获得2倍的大屏体验，屏幕翻转呈360°状态时，可以获得便携的移动显示体验，柔性屏幕的R角显示区域可以给人瀑布屏的体验。

4)该种360°折叠铰链，由于结构简单，制造成本较低，同时使用寿命较长，继而可以更好的适配多种移动终端(手机、笔记本电脑和平板电脑等)或有折叠显示需求的其他终端，适配性较好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的内侧结构示意图之一；

图3为本发明的内侧结构示意图之二；

图4为本发明的铰链机构结构示意图；

图5为本发明的铰链机构拆分示意图；

图6为本发明的铰链机构折合示意图；

图7为本发明的同步折叠机构拆分示意图；

图8为本发明的阻尼机构拆分示意图；

图9为本发明的位于180°折叠示意图；

图10为本发明的位于0°折叠示意图；

图11为本发明的位于360°折叠示意图。

图中：1、铰链机构；11、外包钢条；12、支撑柱；13、左背胶底板；14、右背胶底板；15、左手指轨道；16、右手指轨道；17、第一背胶板；18、第二背胶板；19、固定板；1a、同步折叠机构；1a1、轴一；1a2、轴二；1a3、轴三；1a4、轴四；1a5、链接扣；1a6、齿轮扣；1a7、左齿轮固定扣；1a8、左固定扣；1a9、右齿轮固定扣；1a10、右固定扣；1b、阻尼机构；1b1、固定座；1b11、导向凸起；1b2、滑块；1b21、导向滑槽；1b3、压簧；2、第一壳体；21、第一背板；22、第一撑板；3、第二壳体；31、第二背板；32、第二撑板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-11，本发明提供了一种360°铰链，包括铰链机构1，铰链机构1包括八根水平设置的外包钢条11，八根外包钢条11的内侧安装有四个用于实现终端壳体进行0-360°顺畅同步转动和配合第一背胶板17对柔性屏进行恒长支撑的同步折叠机构1a，同步折叠机构1a的内部设置有用于其多根转轴转动配合，保证铰链顺畅转动时提供机械反馈，并带动对应阻尼机构1b进行同步转动的同步齿扣组；

阻尼机构1b设有用于铰链进行转动时，对铰链机构1的背胶底板进行折合距离补偿和提供铰链转动阻尼作用的导向机构，导向机构设置有用于连接终端壳体的连接端；

铰链机构1还包括位于同步折叠机构1a顶部两侧并配合阻尼机构1b和第一背胶板17对终端壳体折合进行锁定的左手指轨道15和右手指轨道16。

在本实施例中，同步折叠机构1a包括形成八根转轴的两组轴一1a1、两组轴二1a2、两组轴三1a3和两组轴四1a4，并且每组轴一1a1、轴二1a2、轴三1a3和轴四1a4均对称设置，同时分别与八根外包钢条11位置相对设置，轴一1a1、轴二1a2、轴三1a3和轴四1a4的两端均套接相互啮合并实现同步转动的齿轮扣1a6，并且八根转轴之间通过套接于其中部的链接扣1a5进行链式连接，位于两根轴一1a1上的链接扣1a5之间还分别交错套接有左固定扣1a8和右固定扣1a10，多个左固定扣1a8的两侧设置有两个与对应轴一1a1上两个齿轮扣1a6啮合连接的左齿轮固定扣1a7，多个右固定扣1a10的两侧设置有两个与对应轴一1a1上两个齿轮扣1a6啮合连接的右齿轮固定扣1a9，齿轮扣1a6与左齿轮固定扣1a7和右齿轮固定扣1a9相互啮合，形成保证铰链顺畅转动的同步齿扣组。

具体的，移动终端进行0-360°折叠时：通过顺时针扳动第一壳体2，逆时针扳动第二壳体3，作用力通过左齿轮固定扣1a7和左固定扣1a8上，同样的左齿轮固定扣1a7和左固定扣1a8上也会带动轴一1a1进行转动，由于轴一1a1、轴二1a2、轴三1a3和轴四1a4之间通过齿轮扣1a6和链接扣1a5连接，继而在同步齿轮扣组的作用下，使得铰链输入的旋转行程缩短为输出旋转行程的1/2，此时，右齿轮固定扣1a9和右固定扣1a10随之同步进行逆时针的转动，继而在同步折叠机构1a的作用下，实现终端壳体的同步转动；

移动终端进行360-0°折叠时：通过逆时针扳动第一壳体2和顺时针扳动第二壳体3，在同步折叠机构1a的作用下，同样实现终端壳体的同步转动。

进一步的，多个相邻同步折叠机构1a中位置相对的转轴之间套接有用于装置之间进行连接的支撑柱12，其中位于外包钢条11两端的两个同步折叠机构1a，其转轴通过套接的支撑柱12与外包钢条11端头处的连接轴套接，使得多个同步折叠机构1a的转轴在转动时，位置相对的转轴可以进行同步转动，同时带动对应外包钢条11围绕各自轴心进行同步转动。

在本实施例中，阻尼机构1b设置有四个，阻尼机构1b包括与对应齿轮固定扣和固定扣进行卡接固定的固定座1b1，固定座1b1的一侧设置有导向凸起1b11，导向凸起1b11与滑块1b2表面设置的导向滑槽1b21滑动连接，导向凸起1b11与导向滑槽1b21滑动配合形成导向机构，固定座1b1和滑块1b2之间还设置有两根位于导向机构两侧的压簧1b3，压簧1b3的两端分别与固定座1b1和滑块1b2侧面设置的定位销套接。

具体的：移动终端进行行0-360°及360-0°旋转时，为了保证对柔性屏在旋转过程中始终保持恒长支撑，位于第一壳体2和第二壳体3内部的滑块1b2在各自壳体内的固定座1b1上进行滑动，对背胶底板的旋转进行距离补偿，于此同时，左手指轨道15和右手指轨道16的齿口与第一背胶板17的齿口可以配合滑动，齿口与齿口间的滑动可以吸收掉恒长约束下，铰链产生的ΔL。此过程的数学原理见图9、10、11,其中铰链处于0°夹角时(图10所示)，L＝2L1+L2-2ΔL，ΔL＝B-A；铰链处于360°夹角时(图11所示)，L＝2L1+L2+2ΔL，ΔL＝A-C；

且铰链转动的过程中，滑块1b2在固定座1b1上滑动产生位移差，补偿铰链恒长约束下，手指轨道滑动传递的ΔL。压簧1b3的弹力在铰链的转动中产生反向阻尼，该阻尼的存在，使得铰链具备一定的锁定效果，同时对滑块1b2进行锁定。

在本实施例中，其中两个位于铰链端头两个同步折叠机构1a的左齿轮固定扣1a7一端和左固定扣1a8一端与固定安装于左背胶底板13上的固定座1b1卡合连接，该两个同步折叠机构1a的右齿轮固定扣1a9和右固定扣1a10与固定安装于右背胶底板14上的固定座1b1卡合连接，剩余两个同步折叠机构1a的左齿轮固定扣1a7一端和左固定扣1a8一端与固定安装于左背胶底板13上的固定板19卡合连接，该两个同步折叠机构1a的右齿轮固定扣1a9和右固定扣1a10与固定安装于右背胶底板14上的固定板19卡合连接，其中左手指轨道15的一侧与左齿轮固定扣1a7一端和左固定扣1a8一端以及与对应的固定板19卡合连接，其中右手指轨道16的一侧与右齿轮固定扣1a9一端和右固定扣1a10一端以及对应的固定板19卡合连接，左手指轨道15另一侧的齿口和右手指轨道16另一侧的齿口与第一背胶板17两侧对应设置的齿口啮合连接，第一背胶板17的底部还设置有置于外包钢条11和同步折叠机构1a之间的第二背胶板18。

具体的，移动终端进行行0-360°及360-0°旋转时，转动的齿轮固定扣和固定扣可以带动固定座1b1和固定板19进行同步转动，在固定座1b1的带动作用下，使得左背胶底板13和右背胶底板14在背板上进行滑动，对手指轨道与背胶板的转动进行距离补偿。

进一步的，铰链机构1转动过程中，左手指轨道15和右手指轨道16与第一背胶板17产生的滑动位移与导向凸起1b11在导向滑槽1b21内产生的滑动位移相等，确保移动终端在0-360°范围内转动时，对柔性屏幕进行稳定的平滑支撑。

一种移动终端，包括上述任意一项的一种360°铰链，还包括分别位于铰链机构1两侧并形成终端壳体的第一壳体2和第二壳体3，第一壳体2和第二壳体3的背部分别固定安装有第一背板21和第二背板31，第一背板21和第二背板31与形成导向机构连接端的对应滑块1b2固定连接，使得该种360°铰链可以适配更好的移动终端。

进一步的，第一背板21和第二背板31的顶部设置有第一背胶板17齐平设置并用于柔性屏支撑及安装的第一撑板22和第二撑板32，第一撑板22和第二撑板32分别与第一壳体2和第二壳体3固定连接，利用第一背板21、第二背板31配合第一背胶板17可以稳固的对柔性屏幕进行支撑和安装。

在本发明的描述中，需要理解的是，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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种360°铰链，包括铰链机构，其特征在于，所述铰链机构包括八根水平设置的外包钢条，八根外包钢条的内侧安装有四个用于实现终端壳体进行0-360°顺畅同步转动和配合第一背胶板对柔性屏进行恒长支撑的同步折叠机构，同步折叠机构的内部设置有用于其多根转轴转动配合，保证铰链顺畅转动时提供机械反馈，并带动对应阻尼机构进行同步转动的同步齿扣组；

所述阻尼机构设有用于铰链进行转动时，对铰链机构的背胶底板进行折合距离补偿和提供铰链转动阻尼作用的导向机构，所述导向机构设置有用于连接终端壳体的连接端；

所述铰链机构还包括位于同步折叠机构顶部两侧并配合阻尼机构和第一背胶板对终端壳体折合进行锁定的左手指轨道和右手指轨道。

2.根据权利要求1所述的一种360°铰链，其特征在于：所述同步折叠机构包括形成八根转轴的两组轴一、两组轴二、两组轴三和两组轴四，并且每组轴一、轴二、轴三和轴四均对称设置，同时分别与八根外包钢条位置相对设置，轴一、轴二、轴三和轴四的两端均套接相互啮合并实现同步转动的齿轮扣，并且八根转轴之间通过套接于其中部的链接扣进行链式连接，位于两根轴一上的链接扣之间还分别交错套接有左固定扣和右固定扣，多个左固定扣的两侧设置有两个与对应轴一上两个齿轮扣啮合连接的左齿轮固定扣，多个右固定扣的两侧设置有两个与对应轴一上两个齿轮扣啮合连接的右齿轮固定扣，齿轮扣与左齿轮固定扣和右齿轮固定扣相互啮合，形成保证铰链顺畅转动的同步齿扣组。

3.根据权利要求2所述的一种360°铰链，其特征在于：多个相邻同步折叠机构中位置相对的转轴之间套接有用于装置之间进行连接的支撑柱，其中位于外包钢条两端的两个同步折叠机构，其转轴通过套接的支撑柱与外包钢条端头处的连接轴套接。

4.根据权利要求3所述的一种360°铰链，其特征在于：所述阻尼机构设置有四个，所述阻尼机构包括与对应齿轮固定扣和固定扣进行卡接固定的固定座，固定座的一侧设置有导向凸起，导向凸起与滑块表面设置的导向滑槽滑动连接，导向凸起与导向滑槽滑动配合形成导向机构，固定座和滑块之间还设置有两根位于导向机构两侧的压簧，压簧的两端分别与固定座和滑块侧面设置的定位销套接。

5.根据权利要求4所述的一种360°铰链，其特征在于：其中两个位于铰链端头两个同步折叠机构的左齿轮固定扣一端和左固定扣一端与固定安装于左背胶底板上的固定座卡合连接，该两个同步折叠机构的右齿轮固定扣和右固定扣与固定安装于右背胶底板上的固定座卡合连接，剩余两个同步折叠机构的左齿轮固定扣一端和左固定扣一端与固定安装于左背胶底板上的固定板卡合连接，该两个同步折叠机构的右齿轮固定扣和右固定扣与固定安装于右背胶底板上的固定板卡合连接，其中左手指轨道的一侧与左齿轮固定扣一端和左固定扣一端以及与对应的固定板卡合连接，其中右手指轨道的一侧与右齿轮固定扣一端和右固定扣一端以及对应的固定板卡合连接，左手指轨道另一侧的齿口和右手指轨道另一侧的齿口与第一背胶板两侧对应设置的齿口啮合连接，第一背胶板的底部还设置有置于外包钢条和同步折叠机构之间的第二背胶板。

6.根据权利要求5所述的一种360°铰链，其特征在于：所述铰链机构转动过程中，左手指轨道和右手指轨道与第一背胶板产生的滑动位移与导向凸起在导向滑槽内产生的滑动位移相等。

7.一种移动终端，包括权利要求1-6中任意一项所述的一种360°铰链，其特征在于，还包括分别位于铰链机构两侧并形成终端壳体的第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体的背部分别固定安装有第一背板和第二背板，第一背板和第二背板与形成导向机构连接端的对应滑块固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种移动终端，其特征在于：所述第一背板和第二背板的顶部设置有第一背胶板齐平设置并用于柔性屏支撑及安装的第一撑板和第二撑板，所述第一撑板和第二撑板分别与第一壳体和第二壳体固定连接。

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