铰链机构及电子设备的制作方法

1.本技术属于通信设备技术领域，具体涉及一种铰链机构及电子设备。


背景技术：

2.随着柔性显示技术的发展，可折叠电子设备越来越受人们的喜爱。可折叠电子设备包括第一设备主体、第二设备主体和铰链机构，第一设备主体和第二设备主体通过铰链机构铰接。铰链机构包括基座、主摆臂和同步摆臂，主摆臂转动时带动同步摆臂运动，从而实现第一设备主体和第二设备主体的同步转动。
3.然而，相关技术中由于同步摆臂与主摆臂之间是轴与滑槽的配合，因此电子设备在折叠和展开的过程中，主摆臂与同步摆臂之间会沿同步轴的轴线方向发生搓动和晃动，从而导致铰链机构整体发生搓动和晃动，进而造成电子设备的两个设备主体的连接稳定性较差。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的是提供一种铰链机构及电子设备，能够解决铰链机构发生搓动和晃动的问题。
5.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
6.第一方面，本技术实施例提供了一种铰链机构，包括：
7.基座；
8.主摆臂，所述主摆臂包括第一摆臂主体和连接部，所述连接部设置于所述第一摆臂主体，所述第一摆臂主体可转动地设置于所述基座上，所述连接部开设有条形孔；
9.同步摆臂，所述同步摆臂包括第二摆臂主体和同步轴，所述同步轴具有连接端和自由端，所述连接端与所述第二摆臂主体连接，所述自由端和所述连接端分别位于所述条形孔的两侧，所述同步轴可沿所述条形孔的延伸方向移动；
10.弹性限位件，所述弹性限位件套设于所述同步轴，所述弹性限位件的一端与所述自由端连接，所述弹性限位件的另一端与所述连接部抵接。
11.第二方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括第一设备主体、第二设备主体和上述的铰链机构，所述第一设备主体和所述第二设备主体通过所述铰链机构转动连接；
12.所述主摆臂的数量为至少两个，分别包括第一主摆臂和第二主摆臂，所述同步摆臂的数量为至少两个，分别包括第一同步摆臂和第二同步摆臂，所述第一同步摆臂与所述第一主摆臂相配合，所述第二同步摆臂与所述第二主摆臂相配合，所述第一同步摆臂与所述第二同步摆臂传动相连，所述第一主摆臂的所述第一摆臂主体与所述第一设备主体相连接，所述第二主摆臂的所述第一摆臂主体与所述第二设备主体相连接。
13.本技术实施例中，主摆臂的连接部开设有条形孔，同步摆臂的同步轴的自由端穿过条形孔。弹性限位件套设于同步轴，弹性限位件的一端与自由端连接，弹性限位件的另一端与连接部抵接，此时，弹性限位件沿同步轴的轴线方向对连接部和自由端均进行限位，因
此弹性限位件能够沿同步轴的轴线方向对同步轴进行限位，从而能够避免同步轴相对于连接部发生搓动和晃动，以避免铰链机构整体发生搓动和晃动，进而提高电子设备的两个设备主体的连接稳定性。
附图说明
14.图1为本技术实施例公开的铰链机构的结构示意图；
15.图2为本技术第一实施例公开的铰链机构的爆炸图；
16.图3为本技术第一实施例公开的铰链机构的局部剖视图；
17.图4为本技术实施例公开的铰链机构的弹性限位件的结构示意图；
18.图5为本技术实施例公开的铰链机构的弹性限位件的主视图；
19.图6为本技术实施例公开的铰链机构的弹性限位件的侧视图；
20.图7为本技术实施例公开的铰链机构的弹性限位件的爆炸图；
21.图8和图9为本技术第一实施例公开的铰链机构的部分结构示意图；
22.图10为本技术第一实施例公开的铰链机构的部分结构的局部剖视图；
23.图11为本技术第二实施例公开的铰链机构的爆炸图；
24.图12为本技术第二实施例公开的铰链机构的局部剖视图；
25.图13至图15为本技术第二实施例公开的铰链机构的部分结构示意图。
26.附图标记说明：
27.100-基座、200-主摆臂、210-第一摆臂主体、220-连接部、221-条形孔、2211-齿形面、300-同步摆臂、310-第二摆臂主体、320-同步轴、321-环形卡槽、322-避让凹槽、323-阻挡部、400-弹性限位件、410-第一支撑板、411-第一豁口、412-凸起、420-第二支撑板、421-第二豁口、430-弹性件、431-第三豁口、510-配合齿轮、520-弹性变形件、521-弹片、522-抵靠凸部、600-齿轮传动件、610-第一齿轮、620-第二齿轮、710-固定支架、720-活动支架、730-弹簧、740-导向杆。
具体实施方式
28.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.本技术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，以便本技术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。
30.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的铰链机构及电子设备进行详细地说明。
31.参考图1至图15，本技术实施例公开一种铰链机构，该铰链机构用于实现电子设备
的两个设备主体的同步转动。所公开的铰链机构包括基座100、主摆臂200、同步摆臂300和弹性限位件400。
32.基座100为铰链机构的其他组成部件提供安装基础。主摆臂200包括第一摆臂主体210和连接部220，连接部220设置于第一摆臂主体210，第一摆臂主体210可转动地设置于基座100上。连接部220开设有条形孔221。条形孔221可以为直线结构，也可以为弧形结构，该条形孔221用于与同步摆臂300相配合，因此条形孔221的延伸方向需要与同步摆臂300的运动轨迹相配合。
33.同步摆臂300包括第二摆臂主体310和同步轴320，同步轴320具有连接端和自由端，连接端与第二摆臂主体310相连接，自由端和连接端分别位于条形孔221的两侧。此时，自由端穿过条形孔221，因此使得同步轴320的部分位于条形孔221内。同步轴320可沿条形孔221的延伸方向移动。此时，当主摆臂200运动时，同步轴320与条形孔221的内侧壁发生摩擦传动，同步轴320可沿条形孔221的延伸方向移动，同时也能够实现同步摆臂300与主摆臂200一同运动。
34.在具体的结构中，主摆臂200的数量为至少两个，分别包括第一主摆臂和第二主摆臂。同步摆臂300的数量为至少两个，分别包括第一同步摆臂和第二同步摆臂。第一同步摆臂与第一主摆臂相配合。第二同步摆臂与第二主摆臂相配合。第一同步摆臂与第二同步摆臂传动相连。第一主摆臂的第一摆臂主体210与第一设备主体相连接。第二主摆臂的第一摆臂主体210与第二设备主体相连接。
35.当电子设备展开时，用户将作用力施加至第一设备主体，第一设备主体带动第一主摆臂200转动，第一主摆臂200转动的过程中带动第一同步摆臂运动，第一同步摆臂与第二同步摆臂传动相连，因此第一同步摆臂和第二同步摆臂的转动角度相同，第二同步摆臂带动第二主摆臂运动，第二主摆臂带动第二设备主体同步转动，因此能够实现第一设备主体和第二设备主体的同步转动。
36.同理，电子设备在折叠时，第一设备主体和第二设备主体也通过铰链机构实现同步转动。
37.本技术公开的铰链机构还包括弹性限位件400，弹性限位件400套设于同步轴320。弹性限位件400的一端与自由端连接，弹性限位件400的另一端与连接部220抵接。此时，弹性限位件400位于自由端和连接部220之间，弹性限位件400沿同步轴320的轴线方向能够对连接部220和自由端进行限位。
38.本技术公开的实施例中，弹性限位件400沿同步轴320的轴线方向对连接部220和自由端进行限位，因此弹性限位件400能够沿同步轴320的轴线方向对同步轴320进行限位，从而能够避免同步轴320相对于连接部220发生搓动和晃动，因此避免铰链机构整体发生搓动和晃动，进而提高电子设备的两个设备主体的连接稳定性。
39.另外，弹性限位件400套设在同步轴320上，因此弹性限位件400朝向连接部220的一端需要顶靠在连接部220上，因此能够增大同步摆臂300与主摆臂200的摩擦力，进而进一步提高同步摆臂300与主摆臂200的同步运动，从而使得第一设备主体和第二设备主体在展开和折叠时转动角度进一步一致，因此进一步提高电子设备的外观一致性，也进一步提高客户体验。
40.此外，弹性限位件400具有一定的弹性，因此弹性限位件400能够对主摆臂200和同
步摆臂300受到的作用力进行缓冲，从而避免主摆臂200和同步摆臂300受到的较大作用力而发生损坏，因此进一步提高了铰链机构的安全性和可靠性。
41.另外，弹性结构件能够吸收各零件的尺寸公差，使得主摆臂200和同步摆臂300始终处于拉紧状态，因此进一步避免了铰链机构发生搓动和晃动。
42.可选地，弹性结构件可以为螺旋弹簧、环形弹片等结构，当然还可以为其他的弹性结构本文不作限制。
43.上述实施例中，弹性限位件400的一端可以焊接在自由端上，当然，弹性限位件400与自由端的连接不限于焊接一种方式。在另一种可选的实施例中，自由端可以设置有阻挡部323，弹性限位件400的一端可以与阻挡部323相抵接。此时阻挡部323能够凸出于同步轴320的侧表面，从而与弹性限位件400抵接，便于弹性限位件400与同步轴进行装配。
44.在另一种可选的实施例中，弹性限位件400可以包括第一支撑板410、第二支撑板420和弹性件430，第一支撑板410和第二支撑板420可以通过弹性件430弹性连接，第一支撑板410与自由端相抵接，第二支撑板420与连接部220相抵接。此方案中，弹性件430设置在第一支撑板410和第二支撑板420之间，第一支撑板410和第二支撑板420能够对弹性件430起到防护作用。因此上述方案能够进一步提高弹性限位件400的安全性和可靠性。
45.上述实施例中，第一支撑板410与连接部220的摩擦力过大容易影响同步摆臂300和主摆臂200的转动和滑动的顺畅性。为此，在另一种可选的实施例中，第一支撑板410朝向连接部220的一侧可以设置有多个间隔排布的凸起412，第一支撑板410可以通过凸起412与连接部220相抵接。此方案中，第一支撑板410的表面设置多个凸起412，这样在与主摆臂200接触时，能够减小主摆臂200与弹性限位件400的摩擦力，进而使得主摆臂200和同步摆臂300的转动和滑动更加顺畅，进一步提高用户体验。
46.上述凸起412可以为凸点状结构，也可以为凸台状结构，当然还可以为其他结构，本文不作限制。
47.上述实施例中，第一支撑板410、弹性件430和第二支撑板420之间可以通过激光焊接在一起，当然，第一支撑板410、弹性件430和第二支撑板420还可以采用其他方式连接，本文不作限制。
48.可选地，第一支撑板410、第二支撑板420和弹性件430均可以开设有对应的安装孔。例如，第一支撑板410上可以开设有第一安装孔，第二支撑板420上可以开设有第二安装孔，弹性件430上可以开设有第三安装孔。第一支撑板410、第二支撑板420和弹性件430通过对应的安装孔套装在同步轴320上。
49.上述实施例中，弹性限位件400需要从自由端套入同步轴320。由于自由端还需要对弹性限位件400进行限位。因此自由端的外径需要小于安装孔的外径，当弹性限位件400套设在同步轴320后，还需要将上述的阻挡部323安装在自由端，以对弹性限位件400进行限位。此种装配方式难度较大。
50.基于此，在另一种可选的实施例中，第一支撑板410、第二支撑板420和弹性件430上均可以开设有豁口。同步轴320开设有环形卡槽321。弹性限位件400可通过豁口与环形卡槽321卡接配合。此方案中，通过第一支撑板410、第二支撑板420和弹性件430上对应的豁口，将弹性限位件400卡接在环形卡槽321内，因此使得弹性限位件400与同步轴320的装配难度较小。
51.此方案中，环形卡槽321靠近自由端的一侧的侧壁可以作为上文中的阻挡部323。
52.上述实施例中，第一支撑板410、第二支撑板420和弹性件430均可以为带豁口的扇形结构。当然，第一支撑板410第二支撑板420和弹性件430还可以为其他结构本文不作限制。
53.具体地，第一支撑板410上可以开设有第一豁口411，第二支撑板420上可以开设有第二豁口421，弹性件430上可以开设有第三豁口431。
54.上述实施例中，同步轴320与条形孔221的内壁之间容易打滑，因此使得同步摆臂300与主摆臂200的运动不会完全同步，进而导致整机两半设备主体转动不同步。例如，当整机打开到90
°
时，理想状态下，第一设备主体和第二设备主体可以各打开45
°
。当同步摆臂300与主摆臂200的运动不完全同步时，导致第一设备主体和第二设备主体不是各打开45
°
，因此使得整机打开的角度没有到预设角度，因此使得电子设备的外观性能较差。
55.基于此，在另一种可选的实施例中，铰链机构还可以包括配合件，配合件可以设置于同步轴320上，配合件可以与条形孔221的孔壁相接触。此方案中，配合件能够增大同步轴320与条形孔221的孔壁的接触面积，从而能够增大同步摆臂300与主摆臂200的摩擦力，进而使得同步摆臂300与主摆臂200有更好的运动同步性，因此能够提高电子设备的外观性能。
56.另外，同步摆臂300与主摆臂200的转动同步性能提升后，整个铰链机构的扭矩输出能够更加稳定，更符合设计值，进而能获得更好的悬停体验，进一步提高用户的使用体验。
57.在另一种可选的实施例中，配合件可以为配合齿轮510，配合齿轮510可以套设于同步轴320上。条形孔221的孔壁可以设置有齿形面2211。配合齿轮510与齿形面2211可以相啮合。
58.此方案中，在同步轴320上新增一个配合齿轮510，主摆臂200的条形孔221的孔壁上增加齿形面2211，同步摆臂300与主摆臂200形成齿轮啮合结构，从而使得同步摆臂300与主摆臂200由原来的点接触改为面接触，进而使主摆臂200能更好的带动同步摆臂300转动，进一步改善了整机转动不同步的问题，进一步提高了电子设备的外形性能。
59.在另一种可选的实施例中，配合件可以为弹性变形件520。此方案中，同步轴320上新增加一个弹性变形件520，同步轴320与条形孔221的内壁通过弹性变形件520过盈配合，因此同步摆臂300与主摆臂200始能够终维持紧配合状态，以改善整机转动不同步问题，进而进一步提高了电子设备的外形性能。
60.可选地，弹性变形件520与条形孔的孔壁单边的干涉量可以为0.03mm-0.05mm，当然还可以为其他数值，本文不作限制。
61.进一步地，弹性变形件520可以包括弹片521和抵靠凸部522，同步轴320可以开设有避让凹槽322，弹片521的至少部分可以覆盖避让凹槽322，抵靠凸部522设置于弹片521背离避让凹槽的一侧，且抵靠凸部522可以与避让凹槽322相对设置。
62.此方案中，当同步轴320插入条形孔221时，条形孔221的内壁对抵靠凸部522的作用力使得弹片521朝向避让凹槽322内发生变形。因此避让凹槽可以作为弹片521受到挤压的容纳空间，便于弹片521发生变形。此外，避让凹槽322作为弹片521受到挤压的容纳空间，更便于弹片521发生变形，因此同步轴320与条形孔221的装配难度也较小。另外，避让凹槽
322可以作为弹性变形部受到挤压的容纳空间，也使得同步轴320和条形孔221的间隙可以设置的较小，因此使得铰链机构的整体体积较小。
63.在另一种可选的实施例中，弹性变形件520数量可以为至少两个，至少两个弹性变形件520可以分别位于同步轴320的相背的两侧。此方案中，条形孔221的相对的两个侧壁均可以与相对的弹性变形件520相接触，因此能够更好的实现同步摆臂300与主摆臂200的紧配合。
64.基于本技术实施例公开的铰链机构，本技术实施例还公开一种电子设备，所公开的电子设备包括上文任一实施例所述的铰链机构。
65.本技术公开的电子设备还包括第一设主体和第二设备主体，第一设备主体和第二设备主体通过铰链机构铰接，此时第一设备主体和第二设备主体之间可相对转动。第一设备主体和第二设备主体可以均包括但不限于壳体、显示模组、电路板、电子元器件等部件。
66.具体地，电子设备具有展开状态和折叠状态，当电子设备处于折叠状态时，第一设备主体和第二设备主体相叠置，从而使得电子设备的体积较小；当电子设备处于展开状态时，第一设备主体和第二设备主体之间的角度增大，以使得电子设备的体积增大。例如，当电子设备为笔记本电脑时，第一设备主体可以为显示屏，第二设备主体可以为主机和键盘的组合结构。再例如，电子设备可以为折叠屏手机，第一设备主体和第二设备主体均包括显示屏和壳体，当电子设备折叠时，电子设备的体积较小，电子设备可以仅使用第一设备主体或第二设备主体上的显示屏。当电子设备展开时，电子设备的体积增大，第一设备主体的显示屏和第二设备主体的显示屏形成一个面积较大的整体显示屏，使得电子设备的显示面积也成倍增加。
67.主摆臂200的数量为至少两个，分别包括第一主摆臂和第二主摆臂。同步摆臂300的数量为至少两个，分别包括第一同步摆臂和第二同步摆臂。第一同步摆臂与第一主摆臂相配合。第二同步摆臂与第二主摆臂相配合。第一同步摆臂与第二同步摆臂传动相连，第一主摆臂的第一摆臂主体210与第一设备主体相连接，第二主摆臂的第一摆臂主体210与第二设备主体相连接。
68.此方案中，电子设备在折叠和展开时，第一设备主体和第二设备主体可以通过铰链机构实现同步转动，从而能够提高电子设备的用户体验。
69.本技术公开的铰链机构还可以包括齿轮传动件600，齿轮传动件600可以与基座100转动连接，第一同步摆臂300和第二同步摆臂300可以通过齿轮传动件600相连接。具体地，齿轮传动件600可以包括第一齿轮610和第二齿轮620，第一齿轮610和第二齿轮620均可转动的设置于基座100上。第一齿轮610和第二齿轮620相同，且相啮合。第一齿轮610可以与第一同步摆臂的第二摆臂主体310相啮合。第二齿轮620可以与第二同步摆臂的第二摆臂主体310相啮合。此时，第一同步摆臂可以通过第一齿轮610和第二齿轮620带动第二同步摆臂300运动，因此实现第一同步摆臂和第二同步摆臂的同步转动，进而实现第一设备主体和第二设备主体的同步转动。
70.本技术公开的铰链机构还可以包括固定支架710、活动支架720、弹簧730和导向杆740，导向杆740的一端可以与基座100相连接，导向杆740的另一端可以与固定支架710相连接。弹簧730可以套装在导向杆740上，活动支架720也可以套装在导向杆740上，弹簧730的一端可以与固定支架710相连接，另一端与活动支架720相连接。活动支架720朝向第二摆臂
主体310的一侧设置有第一凸部，第二摆臂主体310朝向活动支架720的一侧设置有第二凸部。在电子设备展开的过程中，第二凸部与第一凸部相配合，以驱动活动支架720朝向固定支架710所在的方向移动，进而压缩弹簧730。此时弹簧730对活动支架720的反作用力能够施加至同步摆臂300上，从而使得同步摆臂300具有更好的悬停效果，以使得电子设备具有更好的悬停效果。
71.本技术实施例公开的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备例如智能手表、电子游戏机等设备，本技术实施例不限制电子设备的具体种类。
72.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术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技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。