CN102109005B - 铰链结构及使用该铰链结构的电子装置 - Google Patents

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Abstract

一种铰链结构，包括平行设置的第一枢轴和第二枢轴、固定套设于第一枢轴上的第一承接件、固定套设于第二枢轴上的第二承接件、与第一枢轴同步转动的第一啮合轮和第二枢轴同步转动的第二啮合轮、连接件以及带状传动件和第三啮合轮，第三啮合轮设置于第一啮合轮和第二啮合轮之间，带状传动件包覆于第一啮合轮及第三啮合轮上并与第一啮合轮及第三啮合轮相啮合，第三啮合轮还与第二啮合轮啮合，第一承接件与第一枢轴同步转动，第二承接件与第二枢轴同步转动，连接件能够转动地套设于该第一及第二枢轴上，该第三啮合轮凸出该第二啮合轮。该铰链结构既可实现转动时省时省力，又便于组装且枢转顺利。本发明还提供一种使用该铰链结构的电子装置。

Description

铰链结构及使用该铰链结构的电子装置
技术领域
本发明涉及一种铰链结构及使用该铰链结构的电子装置。
背景技术
为实现电子装置的开启及关闭，均使用铰链结构。
一种铰链结构，包括四根平行设置的枢轴、套设于一个枢轴上并随该枢轴同步转动的一主齿轮和一承接片及套设于另一枢轴上并随该枢轴同步转动的另一主齿轮和另一承接片。该两个主齿轮之间还设置有两个相互啮合的次齿轮及两根枢轴，该两个次齿轮分别套设于余下的两根枢轴上，每个次齿轮又与一主齿轮相啮合。当对电子装置的盖体施力时，该多个主齿轮及次齿轮相对转动，实现电子装置的盖体相对本体开启或闭合。该铰链结构中，当使用者推动盖体时，本体受到多个齿轮带动而同步相对该盖体枢转，进而与盖体逐渐相靠近而闭合，减少使用者推动盖体枢转的角度，达到省时、省力的效果。
然而，上述铰链结构中，四个齿轮相互啮合，且每个齿轮套设于一枢轴上，在装配过程中，需保证多个齿轮准确啮合，否则会出现卡死无法安装的状况。且每个次齿轮的两侧同时与不同的齿轮啮合，在转动过程中，由于与每次齿轮啮合不同的齿轮的转动可能存在些微的不同步，而该不同步则会导致次齿轮无法继续转动。
发明内容
鉴于上述情况，有必要提供一种既可实现转动时省时省力，又便于组装且枢转顺利的铰链结构及使用该铰链结构的电子装置。
一种铰链结构，包括平行设置的第一枢轴和第二枢轴、固定套设于第一枢轴上的第一承接件、固定套设于第二枢轴上的第二承接件、与第一枢轴同步转动的第一啮合轮和第二枢轴同步转动的第二啮合轮以及带状传动件和第三啮合轮，第三啮合轮设置于第一啮合轮和第二啮合轮之间，带状传动件由具有弹性的材料制成，带状传动件包覆于第一啮合轮及第三啮合轮上并与第一啮合轮及第三啮合轮相啮合，第三啮合轮还与第二啮合轮啮合，第一承接件与第一枢轴同步转动，第二承接件与第二枢轴同步转动，铰链结构还包括能够转动地套设于该第一枢轴及第二枢轴上的连接件，连接件具有抵持凸缘，该第一枢轴穿设于该抵持凸缘内侧，该第一啮合轮抵持于该抵持凸缘上，该第三啮合轮的厚度大于该第二啮合轮的厚度且其远离该连接件的一端凸出该第二啮合轮以供该带状传动件包覆。
另一种铰链结构，包括平行设置的第一枢轴和第二枢轴、固定套设于第一枢轴上的第一承接件、固定套设于第二枢轴上的第二承接件、与第一枢轴同步转动的第一啮合轮和与第二枢轴同步转动的第二啮合轮以及带状传动件和第三啮合轮，带状传动件由具有弹性的材料制成，第一承接件带动第一啮合轮转动，第一啮合轮通过带状传动件带动第三啮合轮转动，第三啮合轮进一步带动第二啮合轮转动，铰链结构还包括能够转动地套设于该第一枢轴及第二枢轴上的连接件，该连接件具有抵持凸缘，该第一枢轴穿设于该抵持凸缘内侧，该第一啮合轮抵持于该抵持凸缘上，该第三啮合轮的厚度大于该第二啮合轮的厚度且其远离该连接件的一端凸出该第二啮合轮以供该带状传动件包覆。
一种电子装置，包括相枢接的第一本体、第二本体及枢接第一本体和第二本体的铰链结构，铰链结构包括平行设置的第一枢轴和第二枢轴、固定套设于第一枢轴上的第一承接件、固定套设于第二枢轴上的第二承接件、与第一枢轴同步转动的第一啮合轮和与第二枢轴同步转动的第二啮合轮以及带状传动件和第三啮合轮，第一承接件固定于第一本体，第二承接件固定于第二本体，带状传动件由具有弹性的材料制成，第一承接件带动第一啮合轮转动，第一啮合轮通过带状传动件带动第三啮合轮转动，第三啮合轮进一步带动第二啮合轮转动，铰链结构还包括能够转动地套设于该第一枢轴及第二枢轴上的连接件，该连接件具有抵持凸缘，该第一枢轴穿设于该抵持凸缘内侧，该第一啮合轮抵持于该抵持凸缘上，该第三啮合轮的厚度大于该第二啮合轮的厚度且其远离该连接件的一端凸出该第二啮合轮以供该带状传动件包覆。
该电子装置的铰链结构中，由于仅存在第三啮合轮同时与第二啮合轮及带状传动件啮合的情况，且带状传动件可发生一定变形，故不会出现啮合时相卡死的情况，也可避免在转动过程中多个齿轮时相互干涉而无法顺利枢转。在组装过程中仅需保证第三啮合轮与带状传动件及第二啮合轮相互配合准确即可，组装相对简单。
附图说明
图1为本发明电子装置实施例的示意图。
图2为图1中电子装置中使用的铰链结构示意图。
图3为图2中铰链结构的零件分解图。
主要元件符号说明
电子装置   100
第一本体   10
第二本体   20
连接臂     30
铰链结构   40
第一枢接部 11
第二枢接部 21
第一枢轴   41
第二枢轴   42
第三枢轴   43
第一承接件 44
第二承接件 45
第一啮合轮 46
第二啮合轮 47
第三啮合轮 48
带状传动件 49
连接件     401
第一弹性件 402
第二弹性件 403
第一摩擦件 404
第二摩擦件 405
第一紧固件 406
第二紧固件 407
第一轴段   411
第一配合段 413
第一固连段 4111
第一回转段 4113
第二轴段   421
第二配合段 423
第二固连段 4211
第二回转段 4213
抵持段     431
插设段     433
第一固接部 441
第一枢转部 443
第一枢接孔 4431
第二固接部 451
第二枢转部 453
第二枢接孔 4531
第一中心孔 461
第二中心孔 471
第三中心孔 481
内齿       491
抵持部     4011
固定部     4013
第一套接孔 40111
第二套接孔 40113
第三套接孔 40115
抵持凸缘   40117
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施例对本发明的铰链结构及使用该铰链结构的电子装置作进一步详细说明。使用该铰链结构的电子装置可以为笔记本电脑、掌上电脑、翻盖手机等，本实施例中以笔记本电脑为例进行说明。
请参阅图1和图2，电子装置100包括相枢接的第一本体10和第二本体20、设置于第一本体10和第二本体20枢接部位的连接臂30及铰链结构40。本实施例中，第一本体10为电子装置100的上盖，第二本体20为电子装置100的下盖，铰链结构40数目为两个，且分别设置于靠近连接臂30的两端的部位。
第一本体10与第二本体20枢接的部位形成第一枢接部11。本实施例中，该第一枢接部11数目为两个，且该两个第一枢接部11之间的距离不小于连接臂30的长度。
第二本体20与第一本体10枢接的部位形成第二枢接部21。本实施例中，第二枢接部21数目也为两个，且该两个第二枢接部21和第一本体10上的两个第一枢接部11相对应设置。
连接臂30为一壳体结构，其设置于第一本体10的两第一枢接部11之间及第二本体20的两第二枢接部21之间。
请同时参阅图2和图3，铰链结构40包括第一枢轴41、第二枢轴42、第三枢轴43、第一承接件44、第二承接件45、第一啮合轮46、第二啮合轮47、第三啮合轮48、带状传动件49、连接件401、第一弹性件402、第二弹性件403、第一摩擦件404、第二摩擦件405、第一紧固件406及第二紧固件407。第一承接件44、第一啮合轮46、第一弹性件402、第一摩擦件404及第一紧固件406均套设于第一枢轴41上。第二承接件45、第二啮合轮47、第二弹性件403、第二摩擦件405及第二紧固件407均套设于第二枢轴42上。第三啮合轮48可转动地套设于第三枢轴43上。带状传动件49包覆于第一啮合轮46和第三啮合轮48上，连接件401可转动地套设于第一枢轴41、第二枢轴42及第三枢轴43上。
第一枢轴41包括第一轴段411和第一配合段413，该第一轴段411包括截面为非圆形的第一固连段4111及截面为圆形的第一回转段4113。
第二枢轴42包括第二轴段421和第二配合段423，该第二轴段421包括截面为非圆形的第二固连段4211及截面为圆形的第二回转段4213。
第三枢轴43包括抵持段431和插设段433。本实施例中，抵持段431为形成于插设段433一端的凸缘。
第一承接件44包括第一固接部441及第一枢转部443，第一枢转部443上开设一非圆的第一枢接孔4431。该第一固接部441与第一枢转部443二者之间形成一夹角。本实施例中，二者垂直。
第二承接件45包括第二固接部451及第二枢转部453，第二枢转部453上开设一圆形的第二枢接孔4531。该第二固接部451与第二枢转部453二者之间形成一夹角。本实施例中，二者也垂直。
第一啮合轮46、第二啮合轮47及第三啮合轮48外侧均形成多个啮合的齿，且第一啮合轮46和第二啮合轮47中心部位分别开设非圆的第一中心孔461和第二中心孔471，第三啮合轮48中心部位开设圆形的第三中心孔481。本实施例中，第一啮合轮46、第二啮合轮47及第三啮合轮48均为齿轮。
带状传动件49呈封闭跑道形，其内侧形成多个与第一啮合轮46及第二啮合轮47相啮合的内齿491，其由具有弹性的材料制成。该第一啮合轮46和第二啮合轮47也可为链轮，相应地，带状传动件49为传动链。本实施例中，带状传动件49为塑胶制成。第三啮合轮48的厚度大于等于第二啮合轮47的厚度与带状传动件49的宽度之和。
连接件401包括抵持部4011及从抵持部4011边缘弯折延伸的固定部4013。抵持部4011上形成圆形的第一套接孔40111、第二套接孔40113及第三套接孔40115，该抵持部4011上于第一套接孔40111周缘还形成抵持凸缘40117。其中，第三套接孔40115位于第一套接孔40111和第二套接孔40113之间并靠近第二套接孔40113。固定部4013也可从抵持部4011的其他部位，如从抵持部4011的中心部位延伸。
本实施例中，第一弹性件402和第二弹性件403均为中心开设圆形通孔（图未标）的多组背靠背设置的碟形弹片，当然也可为压缩弹簧。
第一摩擦件404和第二摩擦件405中心均匀开设圆形通孔（图未标）。本实施例中，第一摩擦件404和第二摩擦件405均为平垫片。
第一紧固件406和第二紧固件407均为紧固螺母，中心均开设有螺纹孔。
组装电子装置100时，先对铰链结构40进行组装。将第一枢轴41、第二枢轴42及第三枢轴43分别穿过连接件401的抵持部4011的第一套接孔40111、第二套接孔40113及第三套接孔40115。使得连接件401的抵持部4011可转动地套设于第一枢轴41的第一回转段4113及第二枢轴42的第二回转段4213，而固定套设于第三枢轴43的插设段433，且使第三枢轴43的抵持段431抵持于该抵持部4011。
将第一啮合轮46固定套设于第一枢轴41的第一固连段4111，将第二啮合轮47固定套设于第二枢轴42的第二固连段4211，将第三啮合轮48可转动地套设于第三枢轴43的插设段433。第一啮合轮46的一端抵持于连接件401的抵持部4011上的抵持凸缘40117。第二啮合轮47和第三啮合轮48相啮合。
将带状传动件49包覆于第一啮合轮46和第三啮合轮48上，使第三啮合轮48同时与第二啮合轮47及带状传动件49啮合，而第一啮合轮46与袋装传动件49啮合。
将第一承接件44的第一枢转部443固定套于第一枢轴41上，并使第一枢轴41的第一固连段4111插入该第一枢转部443上的第一枢接孔4431，使得第一承接件44与第一枢轴41可同步转动。将第二承接件45的第二枢转部453固定套设于第二枢轴42上，并使第二枢轴42的第二固连段4211插入该第二枢转部453上的第二枢接孔4531，使得第二承接件45与第二枢轴42可同步转动。
将第一枢轴41形成第一配合段413的一端依次穿过第一弹性件402及第一摩擦件404，并最终与第一紧固件406的螺纹孔螺合并锁紧。将第二枢轴42形成第二配合段423的一端依次穿过第二弹性件403及第二摩擦件405，并最终与第二紧固件407的配合并锁紧。完成铰链结构40的组装，且该电子装置100中的两个铰链结构40采用相同方式进行组装。
将组装好的铰链结构40除第一承接件44和第二承接件45外的其他元件从电子装置100的连接臂30的两端插入，并将第一承接件44的第一固接部441固定于第一本体10的第一枢接部11，将第二承接件45的第二固接部451固定于第二本体20的第二枢接部21，完成整个电子装置100的组装。
使用该电子装置100时，对第一本体10施加一相对第二本体20翻转的力，第一承接件44带动第一啮合轮46及第一枢轴41相对连接件401的抵持部4011转动。第一啮合轮46在转动过程中与带状传动件49内不同的内齿491相啮合，且该带状传动件49带动第三啮合轮48转动，第三啮合轮48转动的过程中带动第二啮合轮47转动，进而使第一本体10与第二本体20相靠近而闭合或逐渐远离而且打开，即第一枢轴41和第二枢轴42同时转动，可达到两倍的打开或关闭的速度，省时省力。
该电子装置100的铰链结构40中仅有第三啮合轮48同时与两个元件，即与第二啮合轮47和带状传动件49同时啮合的情况，且因带状传动件49可发生些微变形，故不会导致第一啮合轮46、第二啮合轮47、第三啮合轮48及带状传动件49啮合时产生卡死，转动较为顺畅，且由于带状传动件49可发生变形，故在使用时，允许啮合转动时候存在些微的不同步，可避免因此造成的整个铰链结构40无法转动的情况。
由于带状传动件49由具有弹性的材料制成，故在与第一啮合轮46及第二啮合轮47啮合的过程中，运动平稳，手感顺畅，且可降低啮合产生的噪音。
连接件401的抵持部4011上的抵持凸缘40117可保证第一啮合轮46的两端分别抵持于第一承接件44的第一枢转部443和该抵持凸缘40117，而不会在该第一枢转部443和连接件401的抵持部4011之间沿第一枢轴41移动，进而使第一啮合轮46和带状传动件49啮合稳定。
可以理解，连接件401的固定部4013也可省略，而使铰链结构40直接枢接至第一本体10和第二本体20上即可。相应地，电子装置100的连接臂30也可省略。
该电子装置100的第一本体10和第二本体20也可仅使用一个铰链结构40或两个以上的铰链结构40进行枢接。
第三枢轴43也可为截面为非圆形的轴，相应地，将第三啮合轮48的第三中心孔481设置为与第三枢轴43截面形状相应的非圆形，使第三啮合轮48固定套设于第三枢轴43上并可相对连接件401转动。
第一啮合轮46可与第一枢轴41做成一体，第二啮合轮47可与第二枢轴42做成一体，第三啮合轮48可与第三枢轴43做成一体，即均呈齿轮轴的结构。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (8)

1.一种铰链结构，包括平行设置的第一枢轴和第二枢轴、固定套设于第一枢轴上的第一承接件、固定套设于第二枢轴上的第二承接件、与第一枢轴同步转动的第一啮合轮及与第二枢轴同步转动的第二啮合轮，其特征在于：所述铰链结构还包括第三啮合轮和带状传动件，所述第三啮合轮设置于第一啮合轮和第二啮合轮之间，所述带状传动件由具有弹性的材料制成，所述带状传动件包覆于第一啮合轮及第三啮合轮上并与第一啮合轮及第三啮合轮相啮合，所述第三啮合轮还与第二啮合轮啮合，所述第一承接件与第一枢轴同步转动，所述第二承接件与第二枢轴同步转动，所述铰链结构还包括能够转动地套设于该第一枢轴及第二枢轴上的连接件，所述连接件具有抵持凸缘，该第一枢轴穿设于该抵持凸缘内侧，该第一啮合轮抵持于该抵持凸缘上，该第三啮合轮的厚度大于该第二啮合轮的厚度且其远离该连接件的一端凸出该第二啮合轮以供该带状传动件包覆。
2.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：所述连接件包括抵持部及固定部，所述抵持部可转动地套设于第一枢轴及第二枢轴上，所述固定部从所述抵持部弯折延伸，所述抵持凸缘形成于该抵持部上。
3.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：所述铰链结构还包括第三枢轴，所述第三枢轴插设于所述连接件上，所述第三啮合轮固定套设于所述第三枢轴上。
4.如权利要求1所述的铰链结构，其特征在于：所述第一啮合轮及第二啮合轮均为齿轮，所述带状传动件上形成内齿。
5.一种铰链结构，包括平行设置的第一枢轴和第二枢轴、固定套设于第一枢轴上的第一承接件、固定套设于第二枢轴上的第二承接件、与第一枢轴同步转动的第一啮合轮及与第二枢轴同步转动的第二啮合轮，其特征在于：所述铰链结构还包括第三啮合轮及带状传动件，所述带状传动件由具有弹性的材料制成，所述第一承接件带动所述第一啮合轮转动，所述第一啮合轮通过所述带状传动件带动第三啮合轮转动，所述第三啮合轮进一步带动第二啮合轮转动，所述铰链结构还包括能够转动地套设于该第一枢轴及第二枢轴上的连接件，所述连接件具有抵持凸缘，该第一枢轴穿设于该抵持凸缘内侧，该第一啮合轮抵持于该抵持凸缘上，该第三啮合轮的厚度大于该第二啮合轮的厚度且其远离该连接件的一端凸出该第二啮合轮以供该带状传动件包覆。
6.如权利要求5所述的铰链结构，其特征在于：所述连接件包括抵持部及固定部，所述抵持部可转动地套设于第一枢轴及第二枢轴上，所述固定部从所述抵持部弯折延伸，所述抵持凸缘形成于该抵持部上。
7.一种电子装置，包括第一本体、第二本体及枢接所述第一本体和第二本体的铰链结构，所述铰链结构包括平行设置的第一枢轴和第二枢轴、固定套设于第一枢轴上的第一承接件、固定套设于第二枢轴上的第二承接件、与第一枢轴同步转动的第一啮合轮及与第二枢轴同步转动的第二啮合轮，所述第一承接件固定于所述第一本体，第二承接件固定于第二本体，其特征在于：所述铰链结构还包括第三啮合轮及带状传动件，所述带状传动件由具有弹性的材料制成，所述第一承接件带动所述第一啮合轮转动，所述第一啮合轮通过所述带状传动件带动第三啮合轮转动，所述第三啮合轮进一步带动第二啮合轮转动，所述铰链结构还包括能够转动地套设于该第一枢轴及第二枢轴上的连接件，所述连接件具有抵持凸缘，该第一枢轴穿设于该抵持凸缘内侧，该第一啮合轮抵持于该抵持凸缘上，该第三啮合轮的厚度大于该第二啮合轮的厚度且其远离该连接件的一端凸出该第二啮合轮以供该带状传动件包覆。
8.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于：所述连接件包括抵持部及固定部，所述抵持部可转动地套设于第一枢轴及第二枢轴上，所述抵持凸缘形成于该抵持部上，所述固定部从所述抵持部弯折延伸，所述电子装置还包括连接臂，所述连接件的固定部固定至所述连接臂。
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