铰链机构及电子设备

技术领域

本申请属于通信技术领域，具体涉及一种铰链机构及电子设备。

背景技术

随着科技的发展，人们对电子设备的依赖程度越来越高。为追求更好的视觉体验，电子设备的显示屏尺寸越来越大，随之产生的问题是电子设备的便携性和使用舒适性大打折扣。

为了不影响电子设备的便携性和使用舒适性，折叠式电子设备的应用范围越来越广。相关技术中，折叠式电子设备的铰链机构通常包括基座、第一摆臂和第二摆臂，其中，第一摆臂和第二摆臂分别相对于基座可转动，而且，二者的转动轴线不同，具体地，第一摆臂和第二摆臂分别设有第一弧形凸起和第二弧形凸起，基座设有第一弧形槽和第二弧形槽，第一弧形凸起伸入第一弧形槽内，且第一弧形凸起与第一弧形槽在第一摆臂的转动方向上滑动配合，第二弧形凸起伸入第二弧形槽内，且第二弧形凸起与第二弧形槽在第二摆臂的转动方向上滑动配合，从而保证折叠式电子设备的两部分能够顺利进行折叠。但如此一来，由于弧形凸起与弧形槽的配合结构，导致铰链机构的厚度较大，铰链机构的占用空间较大，不利于电子设备的小型化发展。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种铰链机构及电子设备，能够解决相关技术中铰链机构占用空间较大的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种铰链机构，包括至少一个铰链组件，每个所述铰链组件包括第一铰链支架、第二铰链支架、第一转轴、第一连杆和第二连杆，其中：

所述第一连杆和所述第二连杆均套设在所述第一转轴的外部，所述第一连杆包括位于所述第一转轴两侧的第一杆部和第二杆部，所述第二连杆包括位于所述第一转轴两侧的第三杆部和第四杆部；

所述第一铰链支架与所述第二铰链支架间隔设置，所述第一杆部与所述第一铰链支架相连，且所述第一杆部可相对于所述第一铰链支架滑动和转动，所述第二杆部与所述第二铰链支架转动连接；

所述第三杆部与所述第二铰链支架相连，且所述第三杆部可相对于所述第二铰链支架滑动和转动，所述第四杆部与所述第一铰链支架转动连接；

通过所述第一连杆和所述第二连杆，所述第一铰链支架和所述第二铰链支架绕所述第一转轴同步转动。

第二方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括第一设备主体、第二设备主体以及上述的铰链机构，所述第一设备主体通过所述铰链机构与所述第二设备主体相连；

在所述第一设备主体和所述第二设备主体相对转动的过程中，所述电子设备在展开状态和折叠状态之间切换。

在本申请实施例中，通过绕第一转轴转动连接的第一连杆和第二连杆，第一铰链支架和第二铰链支架能够实现同步转动，进而实现电子设备同步折叠或同步展开。而且，传动过程中，第一连杆、第二连杆、第一铰链支架和第二铰链支架均绕第一转轴转动，也就是说，铰链组件仅存在第一转轴的轴线这一个转动轴线，第一连杆和第二连杆直接依次套设在第一转轴上即可，第一连杆与第一转轴的配合结构以及第二连杆与第一转轴的配合结构在铰链机构的厚度方向上占用的空间较小，有利于减小铰链机构的厚度，减小空间占用，无需再因铰链机构存在两个转动轴线而设置弧形凸起和弧形槽来保证完成折叠，有利于实现电子设备的小型化发展。

附图说明

图1是本申请实施例公开的铰链机构的部分结构示意图；

图2是本申请实施例公开的铰链组件的爆炸图；

图3是本申请实施例公开的铰链组件的部分结构示意图；

图4是本申请实施例公开的在电子设备处于折叠状态的情况下铰链组件与显示屏的结构示意图；

图5是本申请实施例公开的在电子设备处于折叠状态的情况下铰链组件的部分结构示意图；

图6是本申请实施例公开的在电子设备处于展开状态的情况下铰链组件与显示屏的结构示意图；

图7是本申请实施例公开的在电子设备处于展开状态的情况下铰链组件的部分结构示意图；

图8是本申请实施例公开的电子设备的结构示意图；

图9是本申请实施例公开的电子设备的爆炸图。

附图标记说明：

100-第一铰链支架、110-第一滑槽、

200-第二铰链支架、210-第二滑槽、

300-第一连杆、310-第一杆部、320-第二杆部、

400-第二连杆、410-第三杆部、420-第三杆部、

500-第一转接件、

600-第二转接件、

710-锁紧件、720-弹性件、

810-第一转轴、a-第一轴线、811-限位部、820-第二转轴、830-第三转轴、840-第四转轴、850-第五转轴、

910-第一支撑板、920-第二支撑板、930-第一设备主体、940-第二设备主体、950-盖体、960-显示屏。

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。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的铰链机构及电子设备进行详细地说明。

请参考图1-图9，本申请实施例公开的铰链机构用于转动连接电子设备的第一设备主体930和第二设备主体940，铰链机构包括铰链组件，铰链组件可以为一个或多个，铰链组件包括第一铰链支架100、第二铰链支架200、第一转轴810、第一连杆300和第二连杆400。其中，第一铰链支架100与第二铰链支架200间隔设置，第一铰链支架100和第二铰链支架200分别与第一设备主体930和第二设备主体940相连，且第一铰链支架100和第二铰链支架200通过第一连杆300和第二连杆400传动连接，实现第一铰链支架100和第二铰链支架200同步转动。

第一连杆300和第二连杆400均套设在第一转轴810的外部，实现第一连杆300和第二连杆400绕第一转轴810转动连接，第一连杆300和第二连杆400沿第一转轴810的轴向依次设置。具体地，第一连杆300和第二连杆400均设有第一轴孔，第一转轴810通过第一轴孔穿设于第一连杆300和第二连杆400，且第一转轴810的轴线为第一轴线a。第一连杆300包括位于第一转轴810两侧的第一杆部310和第二杆部320，第二连杆400包括位于第一转轴810两侧的第三杆部410和第四杆部420。可选地，参考图5和图7所示，第一杆部310的结构与第三杆部410的结构关于第一转轴810基本对称，第二杆部320的结构与第四杆部420的结构关于第一转轴810基本对称。

需要说明的是，由于第一连杆300和第二连杆400相对于第一转轴810的轴向位置不同，故第一连杆300与第二连杆400并非关于第一转轴810完全对称。

第一杆部310与第一铰链支架100相连，且第一杆部310可相对于第一铰链支架100滑动和转动，第二杆部320与第二铰链支架200转动连接。可选地，铰链组件还包括第三转轴830，第二杆部320与第二铰链支架200均套设在第三转轴830的外部，实现第二杆部320与第二铰链支架200转动连接。

第三杆部410与第二铰链支架200相连，且第三杆部410可相对于第二铰链支架200滑动和转动，第四杆部420与第一铰链支架100转动连接。可选地，铰链组件还包括第五转轴850，第四杆部420与第一铰链支架100均套设在第五转轴850的外部，实现第四杆部420与第一铰链支架100转动连接。

如此，通过第一连杆300和第二连杆400，第一铰链支架100和第二铰链支架200实现绕第一转轴810同步转动。

具体地，在第一铰链支架100和第二铰链支架200绕第一转轴810转动的过程中，由于第二杆部320对第二铰链支架200的限制作用，以及第四杆部420对第一铰链支架100的限制作用，第一铰链支架100和第二铰链支架200还会自转，使铰链组件在图4所示的状态和图6所示的状态之间进行切换。

在本申请实施例中，通过绕第一转轴810转动连接的第一连杆300和第二连杆400，第一铰链支架100和第二铰链支架200能够实现同步转动，进而实现电子设备同步折叠或同步展开。而且，传动过程中，第一连杆300、第二连杆400、第一铰链支架100和第二铰链支架200均绕第一转轴810转动，也就是说，铰链组件仅存在第一转轴810的轴线这一个转动轴线，第一连杆300和第二连杆400直接依次套设在第一转轴810上即可，第一连杆300与第一转轴810的配合结构以及第二连杆400与第一转轴810的配合结构在铰链机构的厚度方向上占用的空间较小，有利于减小铰链机构的厚度，减小空间占用，无需再因铰链机构存在两个转动轴线而设置弧形凸起和弧形槽来保证完成折叠，有利于实现电子设备的小型化发展

由于第一连杆300和第二连杆400均与第一铰链支架100和第二铰链支架200具有连接关系，当第一铰链支架100绕第一转轴810转动时，会带动第一连杆300和第二连杆400绕第一转轴810转动，第一杆部310对第一铰链支架100的作用力等于第三杆部410对第二铰链支架200的驱动作用力，二者的作用力的方向关于第一转轴810对称，第四杆部420对第一铰链支架100的作用力等于第二杆部320对第二铰链支架200的驱动作用力，这二者的作用力的方向也关于第一转轴810对称，因此，第二铰链支架200的受力情况与第一铰链支架100的受力情况基本相同，第二铰链支架200跟随第一铰链支架100的转动而转动，但第一铰链支架100和第二铰链支架200的转动方向相反，故第一铰链支架100和第二铰链支架200相互靠近或远离，从而实现电子设备的折叠或展开。

同时，由于第一杆部310和第四杆部420分别可相对于第一铰链支架100转动，为避免转动卡死情况，第一杆部310可相对于第一铰链支架100滑动，保证第一铰链支架100顺利绕第一转轴810转动；同样地，由于第二杆部320和第三杆部410分别可相对于第二铰链支架200转动，为避免转动卡死情况，第三杆部410可相对于第二铰链支架200滑动，保证第二铰链支架200顺利绕第一转轴810转动。

如此设置，第一铰链支架100和第二铰链支架200仅依靠第一连杆300和第二连杆400的传动作用，即可实现二者同步转动，进而实现电子设备同步折叠或同步展开，而且，当第一铰链支架100转动至任意位置时，第一铰链支架100和第二铰链支架200的受力均相等，第一铰链支架100和第二铰链支架200的转动速度相等，同步性提高，有利于提升传动稳定性。

在可选的实施例中，参考图2和图3所示，铰链组件还包括锁紧件710，第一转轴810的第一端设有限位部811，锁紧件710套设于第一转轴810的第二端，且锁紧件710与第一转轴810螺纹配合，即锁紧件710设有螺纹孔，第一转轴810的表面设有外螺纹，外螺纹与螺纹孔的内螺纹相配合，从而使锁紧件710抵于第一连杆300或第二连杆400，且第一连杆300或第二连杆400作用于限位部811。可选地，第一转轴810可以为螺钉等紧固件，螺钉的螺帽直接作为限位部811，而且，螺钉本身具有外螺纹，无需再单独开设外螺纹；锁紧件710可以为螺母，螺母本身具备螺纹孔，无需对锁紧件710单独开设螺纹孔。

采用本实施例，直接在实现第一连杆300和第二连杆400转动连接的第一转轴810处设置锁紧件710，来增大第一连杆300和第二连杆400绕第一转轴810转动过程中的阻尼作用力，有利于电子设备维持在预设角度，提升阻尼手感。而且，相比于现有技术中设置弹性件、凸轮以及移动件等结构相结合实现阻尼的方案，本申请的阻尼部件(即锁紧件710)与实现同步转动的结构进行结合，有效减少了部件数量，有利于简化铰链机构的结构，降低成本。

当然，在其他实施例中，铰链机构可以在第二杆部320与第二铰链支架200的转动连接处设置锁紧件710，也可以在第四杆部420与第一铰链支架100的转动连接处设置锁紧件710，或者，铰链机构不设置锁紧件710，铰链机构通过其他方式设置阻尼结构。

一种可选的实施例中，第一连杆300或第二连杆400直接抵接于限位部811。在另一种实施例中，铰链组件还包括弹性件720，弹性件720可以但不限为弹簧，弹性件720套设于第一转轴810的外部，弹性件720的第一端抵于限位部811，弹性件720的第二端抵于第一连杆300或第二连杆400，即弹性件720的第一端与限位部811直接接触，弹性件720的第二端与第一连杆300或第二连杆400直接接触，第一连杆300或第二连杆400通过弹性件720作用于限位部811，弹性件720位于第一连杆300和第二连杆400背向锁紧件710的一侧，在锁紧件710与第一转轴810螺纹配合的情况下，弹性件720产生弹性形变。

采用本实施例，通过增设弹性件720，依靠弹性件720产生的弹性形变量来产生弹性作用力，进一步增加第一连杆300和第二连杆400在绕第一轴线a转动过程中承受的阻尼作用力，有利于进一步提升阻尼手感。

一种可选的实施例中，第一杆部310的两端之间的距离为第一距离，第二杆部320的两端之间的距离为第二距离，第三杆部410的两端之间的距离为第三距离，第四杆部420的两端之间的距离为第四距离，由于第一杆部310的结构和第三杆部410的结构关于第一转轴810基本对称，且第二杆部320的结构和第四杆部420的结构关于第一转轴810基本对称，故第一距离等于第三距离，第二距离等于第四距离，第一距离可以小于第二距离，第二距离与第一距离的差值为第一差值，第三距离小于第四距离，第四距离与第三距离的差值为第二差值，第一差值等于第二差值。

也就是说，第一杆部310和第三杆部410绕第一转轴810的旋转半径较小，第二杆部320和第四杆部420绕第一转轴810的旋转半径较大。

在另一种实施例中，第一距离大于第二距离，第一距离与第二距离的差值为第一差值，第三距离大于第四距离，第四距离与第三距离的差值为第二差值，第一差值等于第二差值。也就是说，第一杆部310和第三杆部410绕第一转轴810的旋转半径较大，第二杆部320和第四杆部420绕第一转轴810的旋转半径较小。也即，第一连杆300和第二连杆400相对于对应的铰链支架可滑动的那一端的旋转半径较大，第一连杆300和第二连杆400与对应的铰链支架转动连接的那一端的旋转半径较小。

由于第一连杆300和第二连杆400相对于对应的铰链支架可滑动的那一端的活动范围更大，故将这一端设置为可滑动的形式，更能有效避免第一连杆300或第二连杆400卡死，保证第一铰链支架100和第二铰链支架200顺利同步转动。

一种可选的实施例中，第一杆部310和第一铰链支架100中的一者设有第一条形槽，另一者设有第一柱形凸起，第一柱形凸起穿设于第一条形槽，第一条形槽的宽度等于第一柱形凸起的宽度，在第一铰链支架100转动过程中，第一柱形凸起可相对于第一条形槽滑动和转动。

在另一种实施例中，铰链组件还包括第一转接件500，第一杆部310和第一铰链支架100中的一者与第一转接件500转动连接，另一者与第一转接件500滑动连接。可选地，第一转接件500可以与第一杆部310转动连接，且与第一铰链支架100滑动连接；或者，第一转接件500可以与第一铰链支架100转动连接，且与第一杆部310滑动连接。采用本实施例，第一铰链支架100与第一杆部310通过第一转接件500实现传动连接，避免第一铰链支架100与第一杆部310直接活动连接，有利于传动过程更加平稳，提高铰链机构的稳定性。

在进一步的实施例中，第一铰链支架100和第一杆部310中的一者设有第一滑槽110，第一转接件500为第一滑块，第一滑块与另一者转动连接，且第一滑块伸入第一滑槽110内，第一滑块与第一滑槽110滑动配合。本实施例对第一滑槽110的方向不做限制，第一滑槽110能够与第一滑动滑块配合，在第一铰链支架100转动过程中避免第一连杆300卡死即可。采用本实施例，直接开设第一滑槽110与第一转接件500滑动配合，滑动连接的结构简单，无需再设置滑轨等单独的部件，有利于简化第一铰链支架100的结构。

可选地，第一铰链支架100可以设置第一滑槽110，第一滑块与第一杆部310转动连接，进一步可选地，铰链组件还包括第二转轴820，第一滑块和第一杆部310均套设于第二转轴820的外部；或者，第一杆部310设置第一滑槽110，第一滑块与第一铰链支架100转动连接。

当然，在其他实施例中，第一铰链支架100或第一杆部310可以不设置第一滑槽110，第一转接件500与第一铰链支架100或第一杆部310采用其他方式实现滑动连接。

一种可选的实施例中，第三杆部410和第二铰链支架200中的一者设有第二条形槽，另一者设有第二柱形凸起，第二柱形凸起穿设于第二条形槽，第二条形槽的宽度等于第二柱形凸起的宽度，在第二铰链支架200转动过程中，第二柱形凸起可相对于第二条形槽滑动和转动。

在另一种实施例中，铰链组件还包括第二转接件600，第三杆部410和第二铰链支架200中的一者与第二转接件600转动连接，另一者与第二转接件600滑动连接。可选地，第二转接件600可以与第三杆部410转动连接，且与第二铰链支架200滑动连接；或者，第二转接件600可以与第二铰链支架200转动连接，且与第三杆部410滑动连接。采用本实施例，第二铰链支架200与第二连杆400通过第二转接件600实现传动连接，避免第二铰链支架200与第二连杆400直接活动连接，有利于传动过程更加平稳，提高铰链机构的稳定性。

在进一步的实施例中，第二铰链支架200和第三杆部410中的一者设有第二滑槽210，第二转接件600为第二滑块，第二滑块与另一者转动连接，且第二滑块伸入第二滑槽210内，第二滑块与第二滑槽210滑动配合。本实施例对第二滑槽210的方向不做限制，第二滑槽210能够与第二滑动滑块配合，在第二铰链支架200转动过程中避免第二连杆400卡死即可。采用本实施例，直接开设第二滑槽210与第二转接件600滑动配合，滑动连接的结构简单，无需再设置滑轨等单独的部件，有利于简化第二铰链支架200的结构。

可选地，第二铰链支架200可以设置第二滑槽210，第二滑块与第三杆部410转动连接，进一步可选地，铰链组件还包括第四转轴840，第二连杆400的第一端与第二滑块均套设于第四转轴840的外部；或者，第三杆部410设置第二滑槽210，第二滑块与第二铰链支架200转动连接。

当然，在其他实施例中，第二铰链支架200或第三杆部410可以不设置第二滑槽210，第二转接件600与第二铰链支架200或第三杆部410采用其他方式实现滑动连接。

本实施例中的铰链组件可以包括上文中的第一转接件500或第二转接件600，也可以同时包括第一转接件500和第二转接件600。

在本方案的具体实施例中，铰链组件包括第一滑块和第二滑块，第一滑块和第二滑块关于第一转轴810对称，第一铰链支架100和第二铰链支架200分别设有第一滑槽110和第二滑槽210，第一滑槽110和第二滑槽210关于第一转轴810对称。

一种可选的实施例中，第一铰链支架100和第二铰链支架200的数量均为一个。

在另一种实施例中，如图1和图2所示，第一铰链支架100和第二铰链支架200的数量均为至少两个，其中两个第一铰链支架100相连且相对设置，这两个第一铰链支架100分别位于第一连杆300和第二连杆400相背的两侧，其中两个第二铰链支架200相连且相对设置，这两个第二铰链支架200分别位于第一连杆300和第二连杆400相背的两侧。而且，第一杆部310分别与各个第一铰链支架100相连，且第一杆部310可相对于各个第一铰链支架100滑动和转动，第二杆部320分别与各个第二铰链支架200转动连接；第三杆部410分别与各第二铰链支架200相连，且第三杆部410可相对于各第二铰链支架200滑动和转动，第四杆部420分别与各第一铰链支架转动连接。

可选地，每个第一铰链支架100均设有第一滑槽110，第二转轴820的两端均套设有第一滑块，第一滑块与第一滑槽110一一对应滑动配合，且第五转轴850的两端分别贯穿这两个第一铰链支架100；每个第二铰链支架200均设有第二滑槽210，第四转轴840的两端均套设有第二滑块，第二滑块与第二滑槽210一一对应滑动配合，且第三转轴830的两端分别贯穿这两个第二铰链支架200。

通过设置至少两个第一铰链支架100和至少两个第二铰链支架200，分别在第一连杆300和第二连杆400相背的两侧对第一连杆300和第二连杆400进行限位，保证第一连杆300和第二连杆400稳定地转动连接，避免第一铰链支架100和第二铰链支架200转动过程中第一连杆300或第二连杆400相互脱离。

一种可选的实施例中，第一连杆300和第二连杆400的数量均为一个。

在另一种实施例中，如图2和图3所示，第一连杆300和第二连杆400的数量均为至少两个，沿第一转轴810所在的方向，第一连杆300与第二连杆400交替分布，即相邻的两个第一连杆300之间设置一个第二连杆400，相邻的两个第二连杆400之间设置一个第一连杆300，各第一杆部310分别与第一铰链支架100相连，且各第一杆部310分别可相对于第一铰链支架100转动和滑动，各第二杆部320分别与第二铰链支架200转动连接，各第三杆部410分别与第二铰链支架200相连，且各第三杆部410分别可相对于第二铰链支架200转动和滑动，各第四杆部420分别与第一铰链支架100转动连接。可选地，各第一杆部310均套设在第二转轴820的外部，各第二杆部320均套设在第三转轴830的外部，各第三杆部410均套设在第四转轴840的外部，各第四杆部420均套设在第五转轴850的外部。

设置至少两个第一连杆300和至少两个第二连杆400，当第一铰链支架100和第二铰链支架200中的一者转动时，通过至少两个第一连杆300和至少两个第二连杆400带动另一者同步转动，减小每个第一连杆300和每个第二连杆400承受的驱动作用力，有利于传动更加平稳。

一种可选的实施例中，铰链组件的数量仅为一个。在另一种实施例中，如图8所示，铰链组件的数量为至少两个，各铰链组件在第一转轴810的轴向上间隔设置。采用本实施例，电子设备的第一设备主体930的不同位置分别通过至少两个铰链组件与第二设备主体940的不同位置转动连接，有利于实现第一设备主体930和第二设备主体940同步转动，实现电子设备同步折叠和同步展开。

可选地，铰链机构还包括第一支撑板910、第二支撑板920和盖体950，第一支撑板910分别与每个铰链组件的第一铰链支架100相连，第二支撑板920分别与每个铰链组件的第二铰链支架200相连，盖体950遮挡第一转轴810，提升外观性能。如此，多个铰链组件的第一铰链支架100和第二铰链支架200同步转动，电子设备实现同步折叠和同步展开。进一步可选地，第一铰链支架100与第一支撑板910通过第一紧固件相连，第二铰链支架200与第二支撑板920通过第二紧固件相连。其中，第一紧固件和第二紧固件可以为螺钉等螺纹紧固件。

基于本申请公开的铰链机构，本申请实施例还公开一种电子设备，参考图3和图9所示，电子设备包括第一设备主体930、第二设备主体940以及上述实施例中的铰链机构，第一设备主体930通过铰链机构与第二设备主体940相连。在第一设备主体930和第二设备主体940相对转动的过程中，电子设备在展开状态和折叠状态之间切换。具体地，第一设备主体930与第一铰链支架100相连，第二设备主体940与第二铰链支架200相连。本方案的电子设备依靠上述的铰链机构，实现同步折叠和同步展开，有利于提高传动稳定性。

可选地，电子设备还包括显示屏960，显示屏960的第一端与第一设备主体930相连，显示屏960的第二端与第二设备主体940相连，当铰链组件处于图4所示的状态时，电子设备处于折叠状态，显示屏960被折弯；当铰链组件处于图6所示的状态时，电子设备处于展开状态，显示屏960被铺平。

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。