CN105549687A - 卡合机构、底座及其笔记本电脑 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卡合机构、底座及其笔记本电脑，卡合机构枢转连接第一部件和第二部件，第一部件开设有卡合槽，其包括：转轴，其与第二部件固定连接，转轴的外周上开设有引导槽，引导槽沿转轴的轴向螺旋延伸；卡合件，其第一端设置有导向柱，导向柱至少部分位于引导槽，并能够沿引导槽滑动，卡合件的第二端具有卡勾，卡合件用于与卡合槽插接；当卡合件插接于卡合槽内且在第一部件的带动下绕转轴转动时，导向柱沿引导槽滑动以带动卡合件在转轴的轴向移动，以使卡勾与卡合槽卡合或解除卡合。本发明的卡合机构中的卡合件通过导向柱与转轴上的引导槽配合对其进行轴向引导，卡合件的运动平稳，从而使卡合机构的卡合和解除卡合的动作平稳，性能可靠。

Description

卡合机构、底座及其笔记本电脑

技术领域

本发明涉及一种卡合机构、具有该卡合机构的底座及其笔记本电脑，属于计算机及其相关技术领域。

背景技术

笔记本电脑(NB)广泛应用于家庭和办公，其主要包括显示端和系统端，显示端和系统端通过转轴实现枢转连接，以便显示端绕转轴转动从而使笔记本电脑在使用状态和关闭状态间转换。随着电子产品的高速发展，触控笔记本电脑越发流行，在此行业趋势下，使笔记本电脑使用形式趋于多样化。为了达到使用形式的多样化，本行业技术人员提出了一种卡合机构，显示端通过该卡合机构与系统端连接，当显示端在转动到一定角度时，卡合机构解锁，显示端与系统端分离，分离的显示端可以当作平板电脑使用。

如图1至图6所示，该卡合机构主要包括转轴100、两个卡合件200、承托部300以及侧卡勾400等零部件。转轴100上开设有旋向相反的两段外螺纹；两卡合件200的一端均设置有套筒201，两套筒201内部开设有旋向相反的内螺纹，两套筒201均套设在转轴100上，并分别与两段外螺纹形成螺纹连接；两卡合件200的另一端均设置有凸起202，两卡合件200相间隔设置，且均贴合在承托部300上，并能够与承托部300随动；如图2和图3所示，侧卡勾400由顶板和两侧板形成，侧板上开设有两段滑槽401，侧卡勾400罩设在两卡合件200上的具有凸起202的一端，其两凸起202对应位于滑槽401中；侧卡勾400插接于显示端的卡合槽中，系统端与转轴100连接。如图5和图6所示，当显示端带动承托部300以及两卡合件200在转轴100上转动时，由于两卡合件200通过两套筒201与转轴100上的两旋向相反的外螺纹螺纹连接，两卡合件200向相反的方向运动，两卡合件200上的凸起201沿两滑槽401也向相反的方向运动，当显示端转动到足够大的角度时，两卡合件200相远离，其上的卡勾伸出侧卡勾400以与显示端的卡合槽卡合，此时，两凸起202通过其上的导滑斜面滑出滑槽401并将侧卡勾400的两侧板推抵，从而与卡勾联合实现与显示端的卡合槽的卡合。同理，当显示端转动到足够小的角度时，两卡合件400相靠近，其上的卡勾回缩于侧卡勾400内，凸起202滑回滑槽内，卡合机构解除卡合，显示端可与系统端分离。

上述结构的卡合机构虽能够方便的实现显示端与系统端的脱开与连接，但该结构的卡合机构却存在以下问题：

1、卡合件一端的套筒与转轴通过内外螺纹进行传动，在套筒和转轴不断的相对转动过程中，内外螺纹非常容易损坏(如：螺纹失效)，从而无法进行传动。

2、套筒完全包裹转轴，使得卡合件不容易从转轴中拆卸不来。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述技术问题，本发明所要解决的技术问题是提供传动效果好、拆卸方便、使用寿命长的卡合机构。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种卡合机构，用于枢转连接第一部件和第二部件，所述第一部件开设有卡合槽，所述卡合机构包括：转轴，其与第二部件固定连接，所述转轴的外周上开设有引导槽，所述引导槽沿所述转轴的轴向螺旋延伸；卡合件，其第一端设置有导向柱，所述导向柱至少部分位于所述引导槽，并能够沿所述引导槽滑动，所述卡合件的第二端具有卡勾，所述卡合件用于与所述卡合槽插接；其中，当所述卡合件插接于所述卡合槽内且在所述第一部件的带动下绕所述转轴转动时，所述导向柱沿所述引导槽滑动以带动所述卡合件在所述转轴的轴向移动，以使所述卡勾与所述卡合槽卡合或解除卡合。

优选地，所述卡合件的第一端设置有轴瓦，所述导向柱设置在所述轴瓦的内壁上，所述轴瓦扣合在所述转轴上。

优选地，所述卡合件为两个，所述转轴中部为光轴，两所述卡合件设置在所述光轴的两侧，所述光轴两侧均开设有所述引导槽且旋向相反；两所述卡合件的导向柱分别位于所述光轴两侧的所述引导槽中，以当两所述卡合件在所述第一部件的带动下绕所述转轴转动时，两者在所述转轴的轴向方向上反向运动而与所述卡合槽卡合或解除卡合。

优选地，所述光轴的每一侧开设有两条所述引导槽，两所述引导槽旋向和螺距均相同；每个所述卡合件的所述轴瓦的内壁上设置有两个所述导向柱，两所述导向柱分别位于所述光轴对应侧的两所述引导槽中。

优选地，所述光轴的每一侧的两所述引导槽之间的轴向距离为所述引导槽的螺距的一半，每个所述卡合件的所述轴瓦上的两所述导向柱相对设置，且两所述导向柱的轴线穿过所述轴瓦的轴心。

优选地，还包括承托部和盖板，所述承托部和所述盖板分别位于所述卡合件的转动方向的两侧，以使所述卡合件在所述承托部和所述盖板之间沿所述转轴的轴向滑动。

优选地，还包括用于插入所述卡合槽的侧卡勾，所述侧卡勾包括相对的两侧板及连接在两侧板之间的顶板，所述侧板上开设有滑槽；所述卡合件的第二端设置有凸起，所述侧卡勾罩设在所述卡合件的第二端，所述凸起位于所述滑槽中，并当所述凸起随所述卡合件轴向移动一定距离时，所述凸起能够滑出所述滑槽并推抵所述侧板，使所述侧板以与所述卡合槽卡合。

本发明同时公开一种底座，包括总支架，所述总支架的两端分别固定设置有上述的卡合机构。

本发明进一步还公开了一种笔记本电脑，包括显示端和系统端，还包括上述的底座，所述显示端与所述卡合机构的卡合件插接，所述系统端与所述卡合机构的转轴固定连接。

与现有技术相比，本发明的卡合机构、底座及其笔记本电脑的有益效果在于：

1、本发明的卡合机构中的卡合件通过导向柱与转轴上的引导槽配合对其进行轴向引导，卡合件的运动平稳，从而使卡合机构的卡合和解除卡合的动作平稳，性能可靠。

2、导向柱与引导槽配合的传动，磨损较小，传动不易失效，使得卡合机构使用寿命长。

3、轴瓦扣合在转轴上的结构既能够使卡合件安装牢固，又方便卡合件拆卸。

附图说明

图1为现有技术中的卡合机构的立体结构示意图。

图2为现有技术中的卡合机构的侧卡勾的立体结构示意图。

图3为现有技术中的卡合机构的卡合件的凸起位于侧卡勾的滑槽内的结构示意图。

图4为图3的A向视图。

图5为现有技术中的卡合机构的卡合件的凸起滑出侧卡勾的滑槽的结构示意图。

图6为图5的B向视图。

图7为本发明的卡合机构的立体结构示意图。

图8为本发明的卡合机构的转轴的立体结构示意图。

图9为本发明的卡合机构的卡合件的立体结构示意图。

图10为本发明的卡合机构的侧卡勾的立体结构示意图。

图11为本发明的卡合机构的卡合件的凸起位于侧卡勾的滑槽内的结构示意图。

图12为图11的C向视图。

图13为本发明的卡合机构的卡合件的凸起滑出侧卡勾的滑槽的结构示意图。

图14为图13的D向视图。

图15为本发明的卡合机构装设在主支架上的立体结构示意图。

图中：

10-转轴；11-引导槽；12-光轴；20-卡合件；21-轴瓦；22-凸起；23-导向柱；24-卡勾；30-承托部；40-侧卡勾；41-侧板；42-顶板；43-滑槽；50-盖板；60-承架；70-总支架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的优选实施例作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

本发明的卡合机构用于枢转连接第一部件和第二部件，即本发明的卡合机构能够应用于任何枢转连接的两部件上，本发明的卡合机构不但能够实现该两部件的枢转连接，还能够实现两部件之间的插拔。使两部件在需要的情况下分离，使用更方便。为了更直观更清楚的理解本发明的卡合机构，将以笔记本电脑为例进行说明，即第一部件为笔记本电脑的显示端，而第二部件为笔记本电脑的系统端。

下面结合附图对本发明的卡合机构的具体结构和工作原理进行详细说明。

如图7至图9所示的卡合机构，用于枢转连接作为第一部件的显示端和作为第二部件的系统端，其中显示端上开设有用于使卡合机构插入的卡合槽。卡合机构包括：转轴10和卡合件20；转轴10可通过多种方式直接或者间接与系统端固定连接，本实施例通过承架60与系统端固定连接，如图8所示，转轴10的外周上开设有引导槽11，并且引导槽11沿转轴10的轴向螺旋延伸，引导槽11的截面外形可以为梯形和矩形，为方便传动，本实施例的引导槽11的截面外形优选为梯形；卡合件20的第一端设置有导向柱23，第二端为卡合部，卡合部上设置有卡勾24，卡合件20的第一端的导向柱23至少部分位于引导槽11内，并能够沿引导槽11滑动，卡合件20的第二端的卡合部用于插接于卡合槽内以便与显示端形成可插拔的连接形式。如图7、图11、图12、图13、图14所示，如此，当显示端转动时将带动卡合件20一起绕转轴10转动，导向柱23沿引导槽11的延伸方向滑动以带动卡合件20在转轴10的方向移动，并且使卡勾24伸出(向转轴10的端部移动)或缩回(向转轴10的中部移动)，以实现与显示端的卡合槽的卡合或解除卡合。

与现有技术中的卡合机构相比，本发明的卡合机构的卡合件20和转轴10与现有技术中的卡合件20和转轴10的具体结构和传动方式的区别在于：现有技术中的卡合件20的第一端设置具有内螺纹的套筒，转轴10上开设外螺纹，卡合件20与转轴10通过螺纹传动；本发明的卡合件20的第一端设置导向柱23，转轴10上开设引导槽11，卡合件20与转轴10通过导向柱23在引导槽11上滑动而进行传动。本发明的卡合件20与转轴10的这种新的传动方式使得传动更加平稳，导向柱23与引导槽11不容易发生疲劳破坏或磨损，因而本发明的卡合机构的使用寿命更长。

现有技术中的卡合机构中的卡合件20的第一端的套筒套设在转轴10上，需要拆卸卡合件20时，卡合件20只能随套筒从转轴10的一端拆下，而转轴10上还套设有其他零部件，因此在拆卸卡合件20之前还需预先将这些零部件拆卸，使得卡合件20拆卸非常困难。为解决卡合件20的拆卸问题，如图9所示，在本发明的一个优选实施例中，卡合件20的第二端设置一个轴瓦21，该轴瓦21与转轴10相匹配，轴瓦21的内壁上设置导向柱23，当轴瓦21扣合在转轴10上时，导向柱23恰能够伸入引导槽11内。如此，卡合件20通过轴瓦21既能够与转轴10稳固连接，又能够从转轴10的径向方向拆下。

卡合件20可以有一个或者两个，当卡合件20为一个时，转轴10对应开设一种旋向的引导槽11即可。如图7和图8所示，本发明的一个优选实施例中的卡合机构包括两个卡合件20，转轴10的中部为光轴12，两卡合件20设置在光轴12的两侧，对应地，在光轴12的两侧均开设引导槽11，且光轴12两侧的引导槽11旋向相反，两卡合件20的轴瓦21分别扣合在光轴12的两侧，轴瓦21上的导向柱23位于引导槽11内。当两卡合件20在显示端的带动下绕转轴10旋转时，两者在转轴10的轴向方向上反向运动，以使两者的卡勾24同时伸出或缩回以便与卡合槽卡合或解除卡合，实现显示端的插拔。

为增加卡合件20与转轴10传动的稳定性，如图8和图9所示，在本发明的又一个优选实施例中，在光轴12的每一侧均开设两条引导槽11，两条引导槽11旋向和螺距均相同；对应地，在每个卡合件20的轴瓦21的内壁上设置有两个导向柱23，两导向柱23分别位于光轴12对应侧的两引导槽11中。如此，每个卡合件20与转轴10通过两个导向柱23和两条引导槽11配合传动，使得卡合件20的轴向移动更加平稳。

为进一步优化卡合件20与转轴10的传动，对设置在同一轴瓦21上的两个导向柱23的位置进行合理布置，如图9、图11所示，具体地，使两个导向柱23相对布置，即布置在轴瓦21周向上的两端，且使两条导向柱23的轴线均穿过轴瓦21轴心；对应地，两条引导槽11之间的轴向距离布置成引导槽11的螺距的一半以便使两个导向柱23同时分别位于两条引导槽11中。如此，上述结构有效防止了卡合件20在与转轴10的传动过程中产生的径向窜动或抖动。

如图7所示，在本发明的一个优选实施例中，卡合机构还包括承托部30和盖板50，承托部30设置在卡合件20的转动方向一侧，承托部30的上部供卡合件20抵靠，下部分与转轴10转动连接，盖板50设置在卡合件20的转动方向的另一侧。如此，卡合件20可在承托部30与盖板50之间滑动而不与两者分离。

为了在卡合状态下，使卡合机构与卡合槽稳定卡合，在本发明的又一个优选实施例中，卡合机构还包括侧卡勾40。如图7和图10所示，侧卡勾40包括相对的两侧板41及连接在两侧板41之间的顶板42，侧板41上开设有滑槽43，卡勾24上设置有凸起22，侧卡勾40罩设于卡合件20的卡勾24和承托部30的上端部。如图11和图12所示，当卡合机构处于解除卡合状态时，卡合件20的卡勾24回缩于侧卡勾40内，且凸起22位于侧板41的滑槽43内，如图13和图14所示，当显示端带动卡合件20转动到一定角度时，卡勾24伸出侧卡勾40，并与卡合槽卡合，此时，凸起22滑出滑槽43，并推抵两侧板41向相反的方向形变以使侧板41抵靠在卡合槽的内壁上，与卡勾24配合同时实现与卡合槽的卡合或解除卡合，进而增加了卡合的稳定性。

本发明同时公开一种底座，如图15所示，底座包括总支架70，两个卡合机构分别通过其承托部30固定连接在总支架70的两端。承托部30实际上是总支架70的一部分，如果在总支架70的两端分别连接承托部30也是可以实现的。

本发明同时还公开一种笔记本电脑，其包括显示端、系统端和上述的底座。显示端与底座的卡合机构的卡合件20插接，系统端与卡合机构的转轴10固定连接(可直接与转轴10连接，也可通过承架60与转轴10连接)。该笔记本电脑通过上述底座可以实现显示端与系统端的枢轴连接或分离。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.卡合机构，用于枢转连接第一部件和第二部件，所述第一部件开设有卡合槽，其特征在于，所述卡合机构包括：

转轴，其与第二部件固定连接，所述转轴的外周上开设有引导槽，所述引导槽沿所述转轴的轴向螺旋延伸；

卡合件，其第一端设置有导向柱，所述导向柱至少部分位于所述引导槽，并能够沿所述引导槽滑动，所述卡合件的第二端具有卡勾，所述卡合件用于与所述卡合槽插接；

其中，当所述卡合件插接于所述卡合槽内且在所述第一部件的带动下绕所述转轴转动时，所述导向柱沿所述引导槽滑动以带动所述卡合件在所述转轴的轴向移动，以使所述卡勾与所述卡合槽卡合或解除卡合。

2.根据权利要求1所述的卡合机构，其中，所述卡合件的第一端设置有轴瓦，所述导向柱设置在所述轴瓦的内壁上，所述轴瓦扣合在所述转轴上。

3.根据权利要求2所述的卡合机构，其中，所述卡合件为两个，所述转轴中部为光轴，两所述卡合件设置在所述光轴的两侧，所述光轴两侧均开设有所述引导槽且旋向相反；两所述卡合件的导向柱分别位于所述光轴两侧的所述引导槽中，以当两所述卡合件在所述第一部件的带动下绕所述转轴转动时，两者在所述转轴的轴向方向上反向运动而与所述卡合槽卡合或解除卡合。

4.根据权利要求3所述的卡合机构，其中，所述光轴的每一侧开设有两条所述引导槽，两所述引导槽旋向和螺距均相同；每个所述卡合件的所述轴瓦的内壁上设置有两个所述导向柱，两所述导向柱分别位于所述光轴对应侧的两所述引导槽中。

5.根据权利要求4所述的卡合机构，其中，所述光轴的每一侧的两所述引导槽之间的轴向距离为所述引导槽的螺距的一半，每个所述卡合件的所述轴瓦上的两所述导向柱相对设置，且两所述导向柱的轴线穿过所述轴瓦的轴心。

6.根据权利要求1所述的卡合机构，其中，还包括承托部和盖板，所述承托部和所述盖板分别位于所述卡合件的转动方向的两侧，以使所述卡合件在所述承托部和所述盖板之间沿所述转轴的轴向滑动。

7.根据权利要求6所述的卡合机构，其中，还包括用于插入所述卡合槽的侧卡勾，所述侧卡勾包括相对的两侧板及连接在两侧板之间的顶板，所述侧板上开设有滑槽；所述卡合件的第二端设置有凸起，所述侧卡勾罩设在所述卡合件的第二端，所述凸起位于所述滑槽中，并当所述凸起随所述卡合件轴向移动一定距离时，所述凸起能够滑出所述滑槽并推抵所述侧板，使所述侧板以与所述卡合槽卡合。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的卡合机构，其中，所述第一部件为显示端，所述第二部件为系统端。

9.一种底座，包括总支架，其中，所述总支架的两端分别固定设置有权利要求1至8中任意一项所述的卡合机构。

10.一种笔记本电脑，包括显示端和系统端，其中，还包括权利要求9所述的底座，所述显示端与所述卡合机构的卡合件插接，所述系统端与所述卡合机构的转轴固定连接。