CN106094991B - 一种电子设备及其翻转机构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种翻转机构，用于连接电子设备可翻转开合的第一部分和第二部分，其包括：阻尼轴，能够转动连接在所述第一部分上；转动臂，设置在所述阻尼轴上并随所述阻尼轴转动；连杆，一端与所述转动臂铰接，另一端用于与所述第二部分滑动连接；弹性件，一端用于与所述第二部分连接，另一端与所述连杆连接并对所述连杆施加弹力，所述连杆在弹力作用下与所述转动臂之间生产的摩擦力大于所述阻尼轴的阻尼力。本发明提供的翻转机构，其同样能够实现电子设备的第二部分相对于第一部分进行360度的翻转，并且其结构较为简单，占用电子设备的安装空间较小，进一步满足了电子设备的使用要求。

Description

一种电子设备及其翻转机构

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，特别涉及一种翻转机构，本发明还涉及具有上述翻转机构的一种电子设备。

背景技术

在笔记本电脑、手机等可翻转开合的电子设备中，其屏幕部分和主机部分均是通过翻转机构实现可转动连接的。

在现有技术中，较为常见的翻转机构一般都仅能够使屏幕部分相对于主机部分转动不大于180度的角度，而能够实现两者360度相对转动的翻转机构(后续将其称为360度翻转机构)的种类并不是很多，仅包括双轴同动机构和表链轴机构等少数几种，而这些360度翻转机构又各自存在一些安装空间、自身结构等方面的缺陷，例如双轴同动机构需要较大的安装空间、表链轴机构自身结构较为复杂且制造成本高等，使得现有的360度翻转机构不能更好的适应电子设备越来越多样的使用要求，因此，研发新型的360度翻转机构，已经成为目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种新型的翻转机构，其安装到电子设备上以后，能够实现电子设备的屏幕部分相对于主机部分的360度翻转，并且结构简单、安装空间小，从而进一步满足了电子设备的使用要求。本发明还提供了一种具有上述翻转机构的电子设备。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种翻转机构，用于连接电子设备可翻转开合的第一部分和第二部分，其包括：

阻尼轴，能够转动连接在所述第一部分上；

转动臂，设置在所述阻尼轴上并随所述阻尼轴转动；

连杆，一端与所述转动臂铰接，另一端用于与所述第二部分滑动连接；

弹性件，一端用于与所述第二部分连接，另一端与所述连杆连接并对所述连杆施加弹力，所述连杆在弹力作用下与所述转动臂之间生产的摩擦力大于所述阻尼轴的阻尼力。

优选的，上述翻转机构中，所述连杆为具有弧形折弯部的L型杆。

优选的，上述翻转机构中，所述转动臂上开设有中心线与所述阻尼轴平行的第一安装孔，所述连杆的第一端伸入到所述第一安装孔中。

优选的，上述翻转机构中，所述连杆为设置在所述第二部分上的直线型杆，且与所述阻尼轴平行设置，所述弹性件在所述第二部分上沿所述连杆的径向设置，并与所述连杆连接。

优选的，上述翻转机构中，所述转动臂设置在所述阻尼轴的端部并和所述阻尼轴为一体结构，且所述转动臂的长度大于所述第一部分的厚度。

优选的，上述翻转机构中，所述转动臂包括中间部、与所述连杆铰接的铰接端和与所述阻尼轴连接的连接端，所述中间部的截面厚度在其中间向所述铰接端和所述连接端靠近的方向上逐渐增大。

优选的，上述翻转机构中，所述转动臂的靠近和远离所述第一部分的两个侧壁为对称设置的两个凹陷壁面，以实现所述转动臂截面厚度的渐变。

一种电子设备，包括第一部分和第二部分，以及连接所述第一部分和所述第二部分的翻转机构，该翻转机构为上述任意一项所述的翻转机构。

优选的，上述电子设备中，所述第一部分为主机部分，所述第二部分为屏幕部分，所述屏幕部分的壳体上开设有第二安装孔，所述连杆的第二端伸入到所述第二安装孔中，所述弹性件为螺旋弹簧并位于所述第二安装孔中，且与所述连杆的第二端连接。

优选的，上述电子设备中，所述阻尼轴设置在所述第一部分的端面上，并且所述第一部分的端面边缘上设置有避免与所述转动臂发生抵触的过渡斜面。

优选的，上述电子设备中，所述第一部分和所述第二部分的两侧均设置有所述翻转机构。

本发明提供的翻转机构，用于连接电子设备的第一部分和第二部分，以实现第二部分相对于第一部分360度的翻转。此翻转机构包括阻尼轴、连杆和弹性件，其中，阻尼轴能够转动连接在第一部分上，并且阻尼轴上还固定连接有转动臂，连杆的一端与转动臂铰接，并且连杆在外力作用下可以与转动臂发生相对转动，而连杆的另一端则能够与第二部分滑动连接并与弹性件的一端抵接，弹性件的另一端则能够连接在第二部分上，并且此弹性件始终处于压缩状态，从而始终对连杆施加弹力，以将连杆压紧在转动臂上，令连杆和转动臂只有受到足够的外力才能克服它们之间的摩擦力而转动。

当电子设备由闭合状态被翻开时，对第二部分施加作用力，作用力传递至阻尼轴上，阻尼轴克服阻尼力进行转动，第二部分随之翻转，在此过程中，连杆在弹性件施加的弹力作用下，其与转动臂之间产生的摩擦力大于阻尼轴的阻尼力，所以连杆与转动臂之间不发生相对转动，连杆和转动臂一同随阻尼轴转动，当阻尼轴转动一定角度后，由于其上设置有转动臂，所以转动臂会与第一部分发生抵触而令阻尼轴无法继续转动，此时由于第二部分仍然受到外部作用力，所以在此作用力的作用下，连杆与转动臂之间的摩擦力被克服，使得连杆能够相对于转动臂进行转动，继而使得第二部分能够继续沿原来的顺时针或逆时针方向转动，直至第二部分相对于第一部分翻转360度而再次与第一部分贴合。本发明提供的翻转机构，其同样能够实现电子设备的第二部分相对于第一部分进行360度的翻转，并且其结构较为简单，占用电子设备的安装空间较小，进一步满足了电子设备的使用要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电子设备处于闭合状态的结构示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为电子设备翻转时的结构示意图；

图4为第二部分即将与第一部分的背面贴合的结构示意图。

在图1-图4中：

1-第一部分，2-第二部分，3-阻尼轴，4-转动臂，5-第一安装孔，6-连杆，7-弹性件，8-第二安装孔，9-过渡斜面。

具体实施方式

本发明提供了一种新型的翻转机构，其安装到电子设备上以后，能够实现电子设备的屏幕部分相对于主机部分的360度翻转，并且结构简单、安装空间小，从而进一步满足了电子设备的使用要求。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1-图4所示，本发明实施例提供的翻转机构，与现有的各种翻转机构在结构上均具有较大的区别，其主要包括阻尼轴3、转动臂4、连杆6和弹性件7。当采用此翻转机构连接电子设备可翻转开合的第一部分1和第二部分2(一般的，第一部分1和第二部分2指的是电子设备的主机部分和屏幕部分)时，将阻尼轴3连接在第一部分1上，而转动臂4则固定连接在阻尼轴3上以与阻尼轴3一同转动，连杆6的一端伸入到第二部分2中，并与第二部分2滑动连接，另一端连接在转动臂4的远离阻尼轴3的端部(即后续提到的铰接端)，弹性件7设置在第二部分2上，其一端与第二部分2连接，另一端与连杆6伸入到第二部分2的端部(即后续提到的第二端)连接，此弹性件7始终对连杆6施加弹力，以令连杆6与转动臂4之间产生足够大的摩擦力，并保证该摩擦力大于阻尼轴3的阻尼力。

安装有此翻转机构的电子设备，其第一部分1和第二部分2由闭合状态(闭合状态时，转动臂4和第一部分1的正面边缘接触，如图1和图2所示)向展开状态转变时，外力推动第一部分1或第二部分2转动，由于阻尼轴3的阻尼力小于连杆6和转动臂4之间的摩擦力，所以阻尼轴3会先进行转动，转动臂4和连杆6也随着第一部分1和第二部分2的相对转动而转动，当第一部分1和第二部分2相对转动到一定角度(大概为330度左右)后，阻尼轴3上的转动臂4会与第一部分1的背面边缘接触(如图4所示)，由于转动臂4固定连接在阻尼轴3上，所以转动臂4与第一部分1的背面边缘接触后，会阻碍阻尼轴3的继续转动，由于此时第一部分1和第二部分2并未相对转动360度而实现再次闭合，所以继续施加外力，随着外力的增大，其最终会克服连杆6和转动臂4之间的摩擦力，使连杆6相对于转动臂4发生转动，从而令第一部分1和第二部分2能够继续相对转动，直至两者相对转过360度后而再次闭合。当需要将电子设备恢复到原来状态时，只需施加反向外力，翻转机构就会以与上述相同的方式进行工作，并最终使得第一部分1和第二部分2恢复到初始的闭合状态。

本实施例提供的翻转机构，其同样能够实现电子设备的第二部分2相对于第一部分1进行360度的翻转，并且其结构较为简单，占用电子设备的安装空间较小，更进一步的满足了电子设备的使用要求。

为了进一步优化技术方案，本实施例提供的翻转机构中，连杆6为具有弧形折弯部的L型杆，组成L型杆的两个直杆段中，一者平行阻尼轴3设置并与转动臂4连接，另一者则垂直阻尼轴3设置并与第二部分2连接，如图1-图4所示。连杆6的作用，是在阻尼轴3无法继续转动而令第一部分1和第二部分2无法充分闭合时，为第一部分1和第二部分2的继续转动提供转动支撑，因此可以将连杆6理解为第一部分1相对于第二部分2翻转的第二转轴(第一转轴为阻尼轴3)，而为了保证第一部分1和第二部分2能够沿原来的顺时针或逆时针方向继续转动，就需要连杆6至少有一个直杆段平行于阻尼轴3设置，以保证第一部分1和第二部分2相对转动的方向不会发生改变，使第一部分1和第二部分2能够正常转过360度而贴合。而组成连杆6的另一直杆段，为了更好的与第二部分2连接、配合，优选其垂直于阻尼轴3设置，并且为了与电子设备的整体结构更加匹配，使电子设备的外形更加美观，优选两个直杆段之间通过弧形折弯部连接，从而使得整个连接呈L型。当然，如果不考虑连接、配合效果以及外形美观性，在连杆6能够正常工作的前提下，连杆6的与第二部分2连接的直杆段也可以相对于阻尼轴3倾斜设置，并且两个直杆段之间也可以通过其他形状的折弯部实现连接，例如直角形状的折弯部等。

具体的，转动臂4上开设有中心线与阻尼轴3平行的第一安装孔5，连杆6的第一端伸入到第一安装孔5中，如图1和图2所示。其中，第一端指的是平行于阻尼轴3设置的直杆段远离弧形折弯部的一端。因为连杆6和转动臂4在第一部分1和第二部分2相对转动的整个过程中，在初始阶段需要承受压力而保持相对静止，而在即将结束时则需要进行相对转动，所以连杆6和转动臂4的连接结构需要具有较好的工作可靠性，所以优选令连杆6和转动臂4以轴和孔的配合方式工作，具体的就是在转动臂4上开设平行阻尼轴3的第一安装孔5。更具体的，第一安装孔5可以为通孔也可以为盲孔。

此外，连杆6除了采用上述结构以及设置方式之外，还可以将连杆6设置为连接在第二部分2上的直线型杆，且与阻尼轴3平行设置，弹性件7在第二部分2上沿连杆6的径向设置，并与连杆6连接。此种结构(图中未示出)，是使用一根直线型杆作为连杆6，此直线型杆平行于阻尼轴3设置在第二部分2上，并且穿过第一安装孔5，这样转动臂4的两端就与两个相互平行的轴(连杆6和阻尼轴3)连接，而弹性件7对连杆6施加径向弹力，此径向指的是直线型杆的径向。此种设置方式，虽然也能够实现第一部分1和第二部分2的360度翻转，但是其设置难度较大，工作可靠性也较差，所以仅将其作为候选方案。

优选的，转动臂4设置在阻尼轴3的端部并和阻尼轴3为一体结构，且转动臂4的长度大于第一部分1的厚度，如图1和图2。令转动臂4和阻尼轴3一体成型，可以令本实施例提供的翻转机构的结构更为简单，且降低了装配复杂性，提高了部件之间的连接牢固性，和相互配合工作的可靠性。令转动臂4的长度大于第一部分1的厚度，可以提高本实施例提供的翻转机构在工作时的可靠性，降低其与电子设备的其他部分发生抵触而无法正常工作的几率，为本实施例的优选方案。除此之外，转动臂4的长度也可以等于或小于第一部分1的厚度，但为了保证其正常工作，就需要增大拉杆的长度，这就导致了翻转机构占用空间的增大，对其安装环境造成了限制，所以优选转动臂4的长度大于第一部分1的厚度。

更加优选的，转动臂4包括中间部、与连杆6铰接的铰接端和与阻尼轴3连接的连接端，中间部的截面厚度在其中间向铰接端和连接端靠近的方向上逐渐增大，如图2所示。本实施例中，优选转动臂4的截面厚度由中间向两端逐渐增大，因为在转动臂4长度大于第一部分1厚度基础之上，转动臂4与第一部分1的正面边缘和背面边缘抵接的部位为转动臂4的中间部位，所以为了给转动臂4预留更大的转动空间，使阻尼轴3可以转动更大的角度，优选中间部位的厚度较小。当然，在不考虑上述因素的情况下，转动臂4也可以为其他的结构，例如长方体形等。

进一步优选的，转动臂4的靠近和远离第一部分1的两个侧壁为对称设置的两个凹陷弧形壁面，以实现转动臂4截面厚度的渐变，如图2所示。在转动臂4的截面厚度由中间向两端逐渐增大的基础之上，转动臂4的结构也可以有多种选择，例如转动臂4的靠近和远离第一部分1的两个侧壁均由多个倾斜平面连接而成，越靠近中间部位，倾斜平面的倾斜角度越大(图中未示出)。但此种结构的转动臂4，加工难度较大，且美观性较差，所以本实施例优选将靠近和远离第一部分1的两个侧壁表面设置为凹陷的弧形面，此两个弧形面对称设置。

基于上述翻转机构，本实施例还提供了一种电子设备，包括第一部分1和第二部分2，以及连接第一部分1和第二部分2的翻转机构，该翻转机构为前述的翻转机构。

此种电子设备，通过采用新型的翻转机构，不仅能够实现360度的翻转开合，而且翻转机构的结构简单，安装方便且占用空间小，工作可靠性和美观性也较高，适于电子设备的批量生产。

此电子设备中，优选第一部分1为主机部分，第二部分2为屏幕部分，屏幕部分的壳体上开设有第二安装孔8，连杆6的第二端伸入到第二安装孔8中，弹性件7位于第二安装孔8中，且与连杆6的第二端连接。翻转机构在电子设备上的安装方式，优选弹性件7和连杆6安装在电子设备的屏幕部分上，阻尼轴3和转动臂4安装在电子设备的主机部分上。更为具体的，屏幕部分的壳体上开设第二安装孔8，连杆6的第二端伸入到第二安装孔8中并能够在第二安装孔8中滑动，而弹性件7则完全位于第二安装孔8中，一端与第二安装孔8的底壁连接，另一端与连杆6的第二端连接，或者弹性件7被压缩在第二安装孔8中，弹性件7的两端仅与第二安装孔8的底壁和连杆6相抵，但不固定连接。连杆6和弹性件7的上述安装方式，仅需在屏幕部分的壳体上开设第二安装孔8即可实现翻转机构的安装，安装简单、易于实现，并且不会对电子设备外形的整体美感造成破坏，所以作为优选方案。当然，弹性件7和连杆6也可以通过设置在壳体上的连接件实现与屏幕部分的连接。

而优选将连杆6、弹性件7设置在屏幕部分上，阻尼轴3和转动臂4设置在主机部分上，是因为在屏幕部分相对于主机部分进行转动时，绝大部分的转动过程是由阻尼轴3完成的，在翻开电子设备时，人们的操作习惯是推动屏幕部分转动，而主机部分则相对的处于静止状态，所以将承担绝大部分转动过程的阻尼轴3设置在相对固定的主机部分上，能够使翻转机构更加可靠的工作，令整个翻转过程更加顺滑流畅。此外，翻转机构也可以反向安装，即将阻尼轴3和转动臂4安装在屏幕部分上，将连杆6和弹性件7安装在主机部分上，本实施例对此不做限定。

弹性件7优选为螺旋弹簧，但其也可以为弹性片、扭簧等。

如图1、图2和图4所示，本实施例更进一步的优选阻尼轴3设置在第一部分1的端面上，并且第一部分1的端面边缘上设置有避免与转动臂4发生抵触的过渡斜面9。本实施例中，为了使电子设备的屏幕部分和主机部分能够更加优选的相对翻转360度，令此翻转机构设置在主机部分的端面上，该端面指的是连接前述正面边缘和背面边缘的竖直平面。当然，如果不要求屏幕部分和主机部分能够相对翻转360度，也可以将阻尼轴3设置在主机部分的正面或背面上。

而设置过渡斜面9，同样是为了给转动臂4预留更大的转动空间。此外，过渡斜面9的设置，也能够使转动臂4与第一部分1实现面接触，避免了第一部分1的棱线与转动臂4侧壁的线接触，减少了转动臂4和第一部分1因频繁挤压而造成的磨损，使电子设备的工作寿命得以延长。

为了使技术方案更加完善，本实施例提供的电子设备中，在第一部分1和第二部分2的两侧均设置有翻转机构。为了使得第一部分1和第二部位能够更加平稳、顺畅的进行相对翻转，本实施例还优选每个电子设备的第一部分1和第二部分2的两侧均设置有前述的翻转机构。当然，仅一侧设置有翻转机构也能够实现第一部分1和第二部分2的360度翻转。

本申请中，电子设备可以为笔记本电脑或手机等。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间其余的相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种翻转机构，用于连接电子设备可翻转开合的第一部分和第二部分，其特征在于，包括：

阻尼轴，能够转动连接在所述第一部分上；

转动臂，设置在所述阻尼轴上并随所述阻尼轴转动；

连杆，一端与所述转动臂铰接，另一端用于与所述第二部分滑动连接；

弹性件，一端用于与所述第二部分连接，另一端与所述连杆连接并对所述连杆施加弹力，所述连杆在弹力作用下与所述转动臂之间生产的摩擦力大于所述阻尼轴的阻尼力。

2.根据权利要求1所述的翻转机构，其特征在于，所述连杆为具有弧形折弯部的L型杆。

3.根据权利要求2所述的翻转机构，其特征在于，所述转动臂上开设有中心线与所述阻尼轴平行的第一安装孔，所述连杆的第一端伸入到所述第一安装孔中。

4.根据权利要求1所述的翻转机构，其特征在于，所述连杆为设置在所述第二部分上的直线型杆，且与所述阻尼轴平行设置，所述弹性件在所述第二部分上沿所述连杆的径向设置，并与所述连杆连接。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的翻转机构，其特征在于，所述转动臂设置在所述阻尼轴的端部并和所述阻尼轴为一体结构，且所述转动臂的长度大于所述第一部分的厚度。

6.根据权利要求5所述的翻转机构，其特征在于，所述转动臂包括中间部、与所述连杆铰接的铰接端和与所述阻尼轴连接的连接端，所述中间部的截面厚度在其中间向所述铰接端和所述连接端靠近的方向上逐渐增大。

7.根据权利要求6所述的翻转机构，其特征在于，所述转动臂的靠近和远离所述第一部分的两个侧壁为对称设置的两个凹陷壁面，以实现所述转动臂截面厚度的渐变。

8.一种电子设备，包括第一部分和第二部分，以及连接所述第一部分和所述第二部分的翻转机构，其特征在于，所述翻转机构为如权利要求1-7中任意一项所述的翻转机构。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述第一部分为主机部分，所述第二部分为屏幕部分，所述屏幕部分的壳体上开设有第二安装孔，所述连杆的第二端伸入到所述第二安装孔中，所述弹性件为螺旋弹簧并位于所述第二安装孔中，且与所述连杆的第二端连接。

10.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述阻尼轴设置在所述第一部分的端面上，并且所述第一部分的端面边缘上设置有避免与所述转动臂发生抵触的过渡斜面。

11.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分的两侧均设置有所述翻转机构。