阻尼铰链、折叠机构和电子设备的制作方法

1.本技术属于电子设备技术领域，具体涉及一种阻尼铰链、折叠机构和电子设备。


背景技术：

2.折叠屏手机可以扩大屏幕的显示面积，得到了广泛的应用。而折叠屏手机的重要部件是铰链。铰链的作用是辅助折叠屏对折，并兼顾折叠屏弯折时的稳定性与耐用性，被看作是折叠屏手机的核心技术。但是，在折叠和展开过程中，铰链的力度很难控制，要么过松，使得折叠屏在重力下，容易自动从展开状态切换至收拢状态，或者自动从收拢状态切换到展开状态，并且在收拢状态和展开状态之间，很难实现特定角度的悬停。或者，铰链过紧，使得折叠屏不易展开和收拢，使得用户需要使用较大的力量才能改变折叠屏的状态，带来了使用上的诸多不便。


技术实现要素：

3.本技术旨在提供一种阻尼铰链、折叠机构和电子设备，至少解决折叠屏过松或过紧、不易在特定角度悬停等问题之一。
4.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
5.第一方面，本技术实施例提出了一种阻尼铰链，包括：外轴，中空设置；内轴，具有内腔，内轴可转动地设于外轴内，内轴与外轴之间形成有外腔，且外腔和内腔中设有液体，内轴上设有适于连通外腔和内腔的通孔；活塞，可活动地设于内腔，其中，活塞用于封堵或开启通孔，以调节外轴和内轴相对转动的阻尼大小。
6.第二方面，本技术实施例提出了一种折叠机构，包括：第一支架；如上述第一方面中任一项实施例的阻尼铰链，阻尼铰链的外轴与第一支架连接；第二支架，与阻尼铰链的内轴传动连接，第一支架和第二支架通过外轴和内轴的配合实现阻尼转动。
7.第三方面，本技术实施例提出了一种电子设备，包括：第一框体；第二框体；如上述第二方面中任一项实施例的折叠机构，折叠机构的第一支架与第一框体连接，折叠机构的第二支架与第二框体连接，折叠机构用于折叠第一框体和第二框体。
8.在本技术的实施例中，通过采用活塞来封堵或开启通孔，可以改变通孔的横截面积大小，从而可以改变外腔和内腔之间的液体的流动速度，相应地，使得阻尼铰链转动时所需要的作用力的大小可以改变。这样，也就可以对阻尼铰链的松紧情况进行调节，改善阻尼铰链过松或过紧的状态。进一步地，在通孔被完全封堵时，液体不再能够在外腔和内腔之间流动，阻尼力达到最大值，外轴和内轴之间也不会再发生相对转动。因此，只要使用活塞将通孔完全封堵，电子设备的折叠屏幕也就可以在特定角度实现悬停的功能。
9.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
10.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
11.图1是根据本技术一个实施例的阻尼铰链的外轴的立体结构示意图；
12.图2是根据本技术一个实施例的阻尼铰链的局部立体结构示意图；
13.图3是根据本技术一个实施例的阻尼铰链的局部主视结构示意图；
14.图4是根据本技术一个实施例的阻尼铰链的局部仰视结构示意图；
15.图5是根据本技术一个实施例的阻尼铰链的局部剖视结构示意图；
16.图6是根据本技术另一个实施例的阻尼铰链的局部剖视结构示意图；
17.图7是根据本技术一个实施例的阻尼铰链的局部立体结构示意图；
18.图8是根据本技术一个实施例的阻尼铰链的结构示意图；
19.图9是根据本技术一个实施例的阻尼铰链的局部剖视立体结构示意图；
20.图10是根据本技术另一个实施例的阻尼铰链的局部剖视立体结构示意图；
21.图11是根据本技术一个实施例的折叠机构的结构示意图；
22.图12是根据本技术一个实施例的转轴支架的立体结构示意图；
23.图13是根据本技术一个实施例的折叠机构的局部剖视立体结构示意图；
24.图14是根据本技术一个实施例的电子设备的主视结构示意图；
25.图15是根据本技术一个实施例的电子设备的侧视结构示意图。
26.附图标记：
27.1电子设备，10阻尼铰链，100外轴，1000外轴筒，1002导向部，1004连接部，102外腔，104内轴，1040内轴筒，1042限位部，106内腔，108通孔，110活塞，112马达，114丝杠结构，1140丝杠，116运动支架，118变速箱，14折叠机构，140第一支架，142第二支架，144传动轴，146传动件，148旋转支架，150凸轮，152弹性件，154转轴支架，156第一叶片，158第二叶片，160第一框体，162第二框体，164螺钉。
具体实施方式
28.下面将详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。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.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等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技术和简化描述，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技术的限制。
31.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
32.下面结合图1至图15描述根据本技术实施例的阻尼铰链、折叠机构和电子设备。
33.如图1至图4所示，根据本技术第一方面的实施例提供的阻尼铰链10，包括：外轴100和内轴104。外轴100中空设置。内轴104具有内腔106。内轴104设于外轴100内。内轴104与外轴100可相对转动。内轴104与外轴100之间形成有外腔102。外腔102和内腔106中设有液体。如图2和图3所示，内轴104上设有适于连通外腔102和内腔106的通孔108。阻尼铰链10还包括活塞110，活塞110可活动地设于内腔106。其中，活塞110用于封堵或开启通孔108，以调节外轴100和内轴104相对转动的阻尼大小。
34.根据本技术第一方面的实施例提供的阻尼铰链10，通过采用活塞110来封堵或开启通孔108，可以改变通孔108的横截面积大小，从而可以改变外腔102和内腔106之间的液体的流动速度，相应地，使得阻尼铰链10转动时所需要的作用力的大小可以改变。这样，阻尼铰链10转动时所需要的作用力的大小可以改变，也就是可以对阻尼铰链10的松紧情况进行调节，改善阻尼铰链10过松或过紧的状态，使得展开或合拢电子设备1所需要使用的力量能够符合用户的需求，为用户提供了便利。进一步地，可以理解，随着活塞110封堵通孔108的横截面积越大，液体的流速越慢。在通孔108被完全封堵时，则液体不再能够在外腔102和内腔106之间流动，此时，阻尼力达到最大值，外轴100和内轴104之间也不会再发生相对转动，铰链不再能够实现转动的功能。因此，只要使用活塞110将通孔108完全封堵，电子设备1的折叠屏幕也就可以在特定角度实现悬停的功能。
35.如图5、图9和图10所示，可以理解，在铰链过紧时，可以减少活塞110封堵通孔108的面积，提升液体的流速和流动性能，从而降低阻尼力，使得折叠屏易于展开和收拢。铰链过松时，增加活塞110封堵通孔108的面积，降低液体的流速和流动性能，从而提升阻尼力，使得折叠屏展开或收拢后，不易发生自动改变其状态的情况。
36.如图1、图6和图7所示，在上述实施例中，外轴100包括外轴筒1000、导向部1002和连接部1004。外轴筒1000和导向部1002间隔设置，且导向部1002在外轴筒1000内。可以理解，外轴筒1000为封闭的筒状结构。导向部1002为开放的半环或者弧形结构。连接部1004的一端和外轴筒1000连接，连接部1004的另一端导向部1002连接。通过连接部1004的设置，使得外轴筒1000和导向部1002连为一体，可以同步转动。同时，连接部1004连接外轴筒1000和导向部1002，则连接部1004大致地沿径向或弦向设置，其可以在周向作用力下，带动外轴筒1000和导向部1002转动。
37.内轴104包括内轴筒1040和限位部1042。内轴筒1040围合成内腔106。内轴筒1040的环壁上设置有通孔108。通孔108的数量可以是一个，也可以是多个。内轴筒1040设于阻尼铰链10最为靠近轴线的位置。内轴104还包括限位部1042。限位部1042与内轴筒1040连接。同时，限位部1042位于导向部1002和外轴筒1000之间。通过这样的设置，外轴筒1000、导向部1002、连接部1004、内轴筒1040和限位部1042共同合围出外腔102。通过外轴100和内轴104的转动，液体在内腔106和外腔102之间流动。通孔108被完全封堵时，液体不再流动，内
轴104和外轴100之间的阻尼力也就达到最大值。可以理解，外腔102大致地分为两部分，在径向上，一部分外腔102的两侧分别是内轴筒1040和外轴筒1000，该部分外腔102的径向尺寸较大。另一部分的外腔102的两侧分别是内轴筒1040和限位部1042，该部分外腔102的径向尺寸稍小。随着外轴100的转动，则外腔102这两部分的周向长度比例发生变化，相应地，这两部分的容积发生变化，从而改变外腔102的容积，也可以在一定程度上实现调节铰链的阻尼力的目的。
38.进一步地，一些实施例中，限位部1042的外表面和外轴筒1000贴靠，限位部1042的内表面与导向部1002贴靠。这样，有利于提升内轴104和外轴100之间的密封效果，从而提升活塞110调节阻尼力大小的效果。
39.具体地，如图6和图7所示，外轴100逆时针转动，外腔102变小，外腔102内的压力变大，外腔102内的液体，从外腔102流向内腔106，阻尼力也变大，阻尼铰链10趋于更紧，易于悬停。
40.阻尼铰链10展开转动时，外轴100顺时针转动，外腔102变大，外腔102内的压力变小，内腔106内的液体从内腔106流向外腔102。
41.进一步的实施例中，连接部1004设于导向部1002的周向一端。或者说，导向部1002的弧线的两端中，一端设有连接部1004。将连接部1004设置在导向部1002的周向一端，有利于简化结构，并且外腔102的容积不会过大，有利于减少液体的用量，节省材料，并易于调节外腔102的大小，使得阻尼铰链10的阻尼力调节更为灵敏。
42.另一些实施例中，也可以将连接部1004设置在导向部1002的中段位置处，也就是设置在导向部1002的两端之间的位置处。
43.在上述任一项实施例中，内轴104上设有多个通孔108。多个通孔108的设置，使得外腔102和内腔106之间能够具有更多的流动通道，有利于提升液体流速。同时，多个通孔108的设置，可以在内轴104的不同位置设置通孔108，可以更加细腻地调节液体的流速，使得阻尼力的大小可以更精确地进行调节，从而更好地适应用户的需求。多个通孔108的设置，还可以使得多个通孔108在内轴104上均匀地分布，在通孔108的总横截面积相等的情况下，通孔108的数量越多，每个通孔108的横截面积越小，有利于避免通孔108横截面积过大而导致内轴104的局部结构太薄弱而易于损毁。多个通孔108中，至少部分沿内轴104的轴向设置。多个通孔108沿内轴104的轴向设置，有利于随着活塞110的运动而逐个依次封堵或开启通孔108，从而使得液体的流速呈现有规律的变化，相应地也可以使得铰链的阻尼力能够有规律的变化，便于用户通过活塞110对通孔108的依次封堵或开启来实现阻尼力的无级调节。
44.另一些实施例中，在内轴104的周向上，也设有多个通孔108。周向上多个通孔108的设置，可以加快液体的流速。
45.进一步的实施例中，阻尼铰链10还包括驱动组件。驱动组件连接在活塞110上，以便于驱动活塞110在内腔106的轴向上中做往复运动。通过活塞110沿内腔106的轴向做往复运动，可以依次封堵或开启多个通孔108，从而实现逐级调节阻尼铰链10的阻尼力的大小的目的。这样有利于在不同位置实现阻尼铰链10的悬停动作。
46.如图8所示，具体而言，驱动组件包括丝杠结构114和马达112。马达112与丝杠结构114连接。丝杠结构114与活塞110连接。马达112用于驱动丝杠结构114，使得丝杠结构114带
动活塞110运动。丝杠结构114将旋转运动转化为直线运动，调节力度大而平稳，一方面有利于实现铰链的平稳转动，从而确保电子设备1的折叠屏在转动过程中也具有一定的稳定性。另外，采用丝杠结构114，只有在马达112转动时，才能驱动活塞110做直线运动，而活塞110难以通过直线运动使丝杠1140做旋转运动，这样更有利于限制活塞110运动自由度，避免活塞110在其它外力作用下自动做往复运动，从而易于通过活塞110运动的停止而使铰链停止运动，相应地就更加易于实现电子设备1的折叠屏在特定角度的悬停及其状态的保持。
47.一些可能的实施例中，驱动组件还包括运动支架116。运动支架116与丝杠结构114连接和活塞110分别连接。通过设置运动支架116而不是直接连接丝杠1140和活塞110，这样可以实现丝杠1140和活塞110并排设置。即丝杠1140的轴线和活塞110的轴线平行设置。这样，可以减小阻尼铰链10的轴向长度，避免铰链的长度超出电子设备1自身长度。其中，丝杠1140通过运动支架116与活塞110连接。可以理解，运动支架116沿径向连接丝杠1140和活塞110。从而丝杠1140和活塞110可以做同步轴向运动。
48.一些可能的实施例中，驱动组件还包括变速箱118。变速箱118设置在马达112和丝杠结构114之间。通过变速箱118的设置，可以改变丝杠结构114所接收的转矩，从而调节丝杠结构114的转速，相应地调整活塞110的运动速度和行程，从而更为精确地调节阻尼铰链的阻尼力的大小和变化幅度，相应地可以提升电子设备1的折叠屏的转动角度调节的精确度。可以理解，马达112通过变速箱118与丝杠结构114相连。
49.如图11所示，根据本技术第二方面的实施例提供了一种折叠机构14，包括：第一支架140；如上述第一方面中任一项实施例的阻尼铰链10，阻尼铰链10的外轴100与第一支架140连接。折叠机构14还包括第二支架142。第二支架142与阻尼铰链10的内轴104传动连接。第一支架140和第二支架142通过外轴100和内轴104的配合，实现阻尼转动。
50.根据本技术第二方面的实施例提供的折叠机构14，采用了上述第一方面中任一项实施例的阻尼铰链10，从而具有了上述第一方面中任一项实施例的全部有益技术效果，在此不再赘述。通过第一支架140和第二支架142的设置，便于固定阻尼铰链10，并随阻尼铰链10的转动实现相对转动，从而实现折叠机构14的展开或收拢。
51.进一步地，第一支架140和第二支架142之间设有多个传动件146，阻尼铰链10的内轴104上还连接有传动轴144。传动轴144可随内轴104转动，且多个传动件146中的一个连接在传动轴144上，以便于在第一支架140和第二支架142之间传递转矩，实现两者的相对转动。相应地，实现折叠机构14的展开或收拢。
52.可以理解，多个传动件146之间相互传动连接。传动件146可以是齿轮、皮带轮、链轮中的任意一种，或者这几种的组合。
53.一些实施例中，折叠机构14还包括旋转支架148。旋转支架148连接在第一支架140和第二支架142上。旋转支架148用于支撑多个传动件146，以保证多个传动件146工作的稳定性和可靠性。
54.在上述任一项实施例中，折叠机构14还包括设于第二支架142上的凸轮150和弹性件152。通过凸轮150的设置，便于限制第二支架142转动角度和转动位置。弹性件152的设置，可以为铰链提供一定的预紧力，同时也可以在铰链发生转动后，提供复位的辅助力。弹性件152包括以下任意一种或其组合：弹簧、橡胶件、簧片。
55.如图12和图13所示，在上述任一项实施例中，折叠机构14还包括转轴支架154。转
轴支架154与第一支架140和第二支架142连接，转轴支架154可随第一支架140和第二支架142转动。通过转轴支架154的设置，可以支撑第一支架140和第二支架142，并且不会影响第一支架140和第二支架142的相对转动。
56.如图14和图15所示，根据本技术的第三方面的实施例提供的电子设备1，包括第一框体160、第二框体162和如上述第二方面中任一项实施例的折叠机构14。折叠机构14的第一支架与第一框体160连接。折叠机构14的第二支架142与第二框体162连接。折叠机构14用于折叠第一框体160和第二框体162。
57.在该实施例中，通过采用上述第二方面中任一项实施例的折叠机构14，从而具有了上述第二方面中任一项实施例的全部有益技术效果，在此不再赘述。第一支架140与第一框体160连接，第二支架142与第二框体162连接，可以实现第一框体160和第二框体162相对转动，从而实现电子设备1的折叠功能。
58.进一步的实施例中，电子设备还包括第一叶片156和第二叶片158。折叠机构14的一侧设有第一叶片156，折叠机构14的另一侧设有第二叶片158。第一叶片156用于连接第一支架140和第一框体160。第二叶片158用于连接第二支架142和第二框体162。
59.需要指出，第一叶片156用于连接第一支架140的第一框体160。第二叶片158用于连接第二支架142和第二框体162，以便于带动第一框体160和第二框体162相对转动，从而实现电子设备1的折叠功能。
60.根据本技术的一个具体实施例的阻尼铰链10，可悬停到任意角度。本具体实施例的阻尼铰链10，利用内轴104和外轴100实现铰链的设计，简化了现有铰链的双轴设计结构。内轴104和外轴100之间设计有组合密闭的外腔102，外腔102内填充空气或液压油等液体。外腔102在阻尼铰链10转动时容积会变化。外腔102有可调截面面积的通孔108对内部空气或液压油进行泄放。本具体实施例的阻尼铰链10利用变速箱118中的减速电机驱动活塞110进行通孔108截面的调节，控制空气或液压油的流速，进而实现阻尼铰链10转动时的不同阻尼调节。当通孔108截面积为0时，阻尼铰链10转动受限，可实现阻尼铰链10转动角度的悬停。
61.如图1所示，阻尼铰链10包括外轴100、内轴104。叶片分别固定在外轴100和内轴104上，带动左右折叠屏转动。内轴104上设有通孔108。内轴104上有一排通孔108阵列，并沿内轴104的轴向排列。内轴104和外轴100之间形成有密封的外腔102。
62.阻尼铰链10折叠转动时，外腔102的容积变小，外腔102内压力变大。外腔102内的空气或液压油等液体从外腔102流向内轴104中的内腔106。
63.阻尼铰链10展开转动时，外腔102变大，外腔102内压力变小，外腔102内的空气或液压油从内腔106流向外腔102。
64.如图8所示，阻尼铰链10还包括活塞110、丝杠结构114的丝杠1140、变速箱118、马达112、运动支架116、外轴100、传动轴144、传动件146。其中，传动件146为齿轮。
65.当马达112顺时针转动，带动丝杠1140旋转，丝杠1140驱动运动支架116，运动支架116随丝杠1140运动。运动支架116和活塞110连接在一起。活塞110向内腔106中推动，会依次堵住多个通孔108，减小通孔108的总截面积，控制空气或液压油的流速，使流速变慢，阻尼变大。
66.当马达112逆时针转动，活塞110向外推动，会依次释放多个通孔108，进而增大通
孔108的总截面积，控制空气或液压油的流速，使流速变快，阻尼变小。
67.马达112通过控制通孔108开启的数量，进一步控制阻尼铰链10转动过程中的阻尼大小，从而实现悬停功能。
68.如图11所示，本具体实施例还提供了一种折叠机构14，包括第一支架140、旋转支架148和多个传动件146、以及凸轮150和弹性件152。
69.多个传动件146均为齿轮，多个齿轮相互啮合并传递转矩。其中一个齿轮与传动轴144连接。阻尼铰链10的外轴100在马达112的带动下，其外腔102容积发生变化。外轴100的转动，通过传动轴144带动传动件146，也就是齿轮转动。多个齿轮依次啮合并传递转矩，实现凸轮150转动，使折叠机构14能够达到一个折叠的效果。
70.折叠机构14还包括转轴支架154、第一叶片156和第二叶片158。整机的限位机构组件如图11所示。转轴支架154设计有凹槽结构，将第一叶片156和第二叶片158分步骤装入到转轴支架154上，再将第一叶片156、第二叶片158用螺钉164固定在电子设备1的第一框体160、第二框体162上。
71.本具体实施例的有益效果：通过上述实施方式，电子设备1的阻尼铰链10的阻尼可调，且可以保证阻尼铰链10在折叠范围内的任意角度悬停。
72.本具体实施例的阻尼铰链的特点是阻尼可调，且可限定阻尼铰链的展开角度，任何基于此两个特点所做的修改，等同替换，改进等，均包含在本具体实施例的保护范围之内。
73.根据本技术实施例的电子设备的其他构成例如摄像模组和屏幕等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
74.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
75.尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨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，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。