CN106337873A - 改进轮齿限位的一种多齿轴交错连杆联动型圆滑开合机构 - Google Patents

Abstract

本发明是用于显示器与座体之间铰接的改进轮齿限位的一种多齿轴交错连杆联动型圆滑开合机构，包括第一枢轴、第四枢轴、单齿轮、连杆双齿轮、齿轮轮齿，其特征是，至少任意一对相互啮合的所述齿轮轮齿仅在两者之间给定的相对摆转角度内设有可相互啮合的齿轮轮齿分布，而以外则无相互啮合的所述齿轮轮齿分布且此时进入啮合终点的一对相互啮合所述齿轮轮齿旁设有两已相互抵靠的抵挡面，用于增强相互止转的挡点限位强度和精度。

Description

改进轮齿限位的一种多齿轴交错连杆联动型圆滑开合机构

所属技术领域

本发明涉及显示器与底座的摆转铰链开合机构,尤其是类笔记本式的显示器（包括液晶或LED等显示器，也包括平板型的显示屏，以下简称显示器，下同）与座体（座体内可装有电池及/或主机等，必要时也可有第二显示屏）两者相对摆转开合机构——一种多轴多齿轴交错连杆联动型圆滑弯曲开合机构的摆转开合角度极限位置的限位挡点结构。

背景技术

为便于调整定位类笔记本式的显示器相对底座的俯仰摆转视角以方便使用观看，板状的显示器通常通过开合机构与板状的座体相连进行支撑和调节俯仰视角。

目前与本发明最为接近的现有显示器与座体两者可相对摆转的开合机构技术其结构是: 参见图2，类似专利申请号2015204421086的所述机构——一种多齿轴交错连杆联动型圆滑开合机构（参见图 3 ），其主权利要求如下：

一种多齿轴交错连杆联动型圆滑开合机构,包括相互平行、间隔、依次顺序排布的一第一枢轴、一第二枢轴、一第三枢轴、一第四枢轴；

至少二连杆单齿轮，每一所述连杆单齿轮上均设有两轴孔，所述连杆单齿轮外部沿两所述轴孔连心线方向的一端具有齿轮轮齿,其中至少一所述连杆单齿轮的所述两轴孔分别套装在所述第一枢轴和所述第二枢轴上且其上有所述齿轮轮齿的一端处于邻近所述第二枢轴，至少一连杆单齿轮的两所述轴孔分别套装在所述第三枢轴和所述第四枢轴上且其上有所述齿轮轮齿的一端处于邻近所述第三枢轴并与套装在所述第一枢轴和所述第二枢轴上的所述连杆单齿轮上的齿轮轮齿相互啮合；

至少一连杆双齿轮，其具有两轴孔并套装在所述第二枢轴和所述第三枢轴上，所述连杆双齿轮沿两所述轴孔连线方向的两端均设有齿轮轮齿；所述连杆单齿轮能与所述连杆双齿轮绕两者同一安装枢轴的轴线相对摆转；

至少二单齿轮，其上设有一轴孔，其中至少一所述单齿轮套装在所述第一枢轴上，至少一所述单齿轮套装在所述第四枢轴上，各所述单齿轮外周部分设有齿轮轮齿并分别与相邻端侧的所述连杆双齿轮上的所述齿轮轮齿相互啮合；各所述单齿轮能与其安装在同一枢轴的所述连杆单齿轮绕该所述同一枢轴轴线相对摆转；

至少二活动耳页，其中至少一所述活动耳页与第一枢轴上的所述单齿轮共同绕所述第一枢轴轴线同步联动摆转；至少另一所述活动耳页与第四枢轴上的所述单齿轮共同绕所述第四枢轴轴线同步联动摆转。

另外,该申请资料中还有一个附属权利要求与本发明权利要求直接有关，即：

至少任意一对相互啮合的所述齿轮轮齿仅在两者之间给定的相对摆转角度内设有可相互啮合的齿轮轮齿分布，而以外则无相互啮合的所述轮齿分布，以实现对相对摆转角度的范围限位，也即形成所谓“挡点”。

以上所述的现有技术中特别是上述引述的附属权利要求，即至少任意一对相互啮合的所述齿轮轮齿（即凡有相互啮合的成对的所述齿轮轮齿都可以选择）仅在两者之间给定的相对摆转角度内设有可相互啮合的齿轮轮齿分布，而以外则无相互啮合的所述轮齿分布，以实现对相对摆转角度的范围限位，也即形成所谓“挡点”（或称限位挡点）（即当显示器需要实现最大极限开合角度范围的限位时，能借助可相互啮合的所述齿轮轮齿的数量多少及分布来限位）。虽实现了极限角度限位功能，但用没有齿来限位时对最后或最终位置啮合的一对齿轮轮齿的强度要求很高，因其受力很大，可能会超过轮齿所能承受的范围，容易断齿，且限位的角度因没有一个面止挡，限位角度位置有可能不是很精确(因齿轮轮齿受强力摆转时虽无齿仍可能有微小摆转)。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足, 本发明提供了一种对现有技术一种多齿轴交错连杆联动型圆滑开合机构的限位挡点轮齿改进后的开合机构，增加啮合终点设有两已相互抵靠的抵挡面，即至少任意一对相互啮合的所述齿轮轮齿仅在两者之间给定的相对摆转角度内设有可相互啮合的齿轮轮齿分布，而以外则无相互啮合的所述轮齿分布且此时的啮合终点的一对相互啮合轮齿设有两已相互抵靠的抵挡面，用于增强相互止转的挡点限位强度和精度，即用所述该对抵挡面来承受被继续强制摆转的大力可能造成的所述齿轮轮齿损坏，大大提高最终位置啮合的一对齿轮轮齿的抗摆转强度能力，不容易断齿，且限位的角度改成了一个面止挡，几乎没有任何让位可能，限位角度位置更加精确，最终更好、更强、更准地实现极限角度限位挡点功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：改进轮齿限位的一种多齿轴交错连杆联动型圆滑开合机构，包括第一枢轴、第四枢轴、单齿轮、连杆双齿轮、齿轮轮齿，其特征是，至少任意一对相互啮合的所述齿轮轮齿仅在两者之间给定的相对摆转角度内设有可相互啮合的齿轮轮齿分布，而以外则无相互啮合的所述齿轮轮齿分布且此时进入啮合终点的一对相互啮合所述齿轮轮齿旁设有两已相互抵靠的抵挡面，用于增强相互止转的挡点限位强度和精度。

进一步地，所述抵挡面可以是平面。

进一步地，所述抵挡面在允许的最大与最小同心包容圆弧内面积最大，以进一步提高止挡处的有效接触面积以及强度和精度。

进一步地，所述第一枢轴、所述第四枢轴与其上的所述单齿轮的孔的配合为非圆形轴适配非圆形孔，从而同步摆转并传递和分担受力。

本发明的有益效果是，当到达极限挡点限位位置，啮合终点的一对相互啮合轮齿设有两已相互抵靠的抵挡面，用于增强相互止转的挡点限位强度和精度，即用所述该对抵挡面来承受被继续强制摆转的大力可能造成的所述齿轮轮齿损坏，大大提高最终位置啮合的一对齿轮轮齿的抗摆转强度能力，不容易断齿，且限位的角度改成了一个面止挡，几乎没有任何让位可能，限位角度位置更加精确，最终更好、更强、更准地实现极限角度限位挡点功能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明中的齿轮轮齿限位结构示意图。

图2是现有技术中的齿轮轮齿限位结构示意图。

图3是现有技术一种多齿轴交错连杆联动型圆滑开合机构整体轴测构造示意图。

具体实施方式

本发明整体构造与在现有技术一种多齿轴交错连杆联动型圆滑开合机构（参见图 3 ）几乎完全相同，仅仅只是对现有技术其中的相互啮合的齿轮轮齿局部结构（参见图 2 ）进行了改进，显然，改进涉及的件很局限，结构非常明显，实施很简单，因此很多内容没必要赘述（因两者绝大多数件都完全相同，整体结构太相近了，故请注意，附图中未另单独画出形如图 3 所示但却为本发明的整体结构轴测图） ，以下只择其要点说明具体实施方式：

参见图 1 ，改进轮齿限位的一种多齿轴交错连杆联动型圆滑开合机构，包括第一枢轴11、第四枢轴14、单齿轮20、连杆双齿轮30、齿轮轮齿，其特征是，至少任意一对相互啮合的所述齿轮轮齿仅在两者之间给定的相对摆转角度内设有可相互啮合的齿轮轮齿分布，而以外则无相互啮合的所述齿轮轮齿分布（到此还均是现有技术内容要求，请同时重点参见图 2, 显然它是靠后续摆转时已无轮齿而使其无法继续啮合而限位的 , 但也显然 , 限位角度的精确及稳定重复性都不很可靠）且此时进入啮合终点的一对相互啮合所述齿轮轮齿旁设有两已相互抵靠的抵顶面50（这是不同于现有技术方面的改进 , 即现有技术这时是处于后续无轮齿 , 而改进后虽也是无轮齿 , 但无轮齿处的形状确发生了改变 , 也即在原来此时进入啮合终点的一对所述齿轮轮齿的啮合停止限位角度位置处对该一对所述齿轮轮齿旁紧靠的无轮齿的相连部位形状分别改为形成面 51 抵顶在面 52 上 , 即面抵面来提高限位的强度和精度 , 参见图 1 ），用于增强相互止转的挡点限位强度和精度。正常一般显示器摆转限位角度有两处（图 1 中上半部的左右处齿轮轮齿均设有一摆转限位角度 , 下半部的左右处齿轮轮齿均设有另一摆转限位角度 , 显然 , 因整个机构的联动作用 , 由图 1 也可看出 , 即使只有左半或右半也一样可实现两摆转限位角度），考虑到的角度位置敏感变化以及受力更小更有利，一般最好分别在所述第一枢轴11上和所述第四枢轴14上的所述单齿轮20与相啮合的所述连杆双齿轮30两啮合齿轮轮齿之间实施不同角度的所述抵顶面50，能比较方便特别是更精确地满足两个限位角度要求（当然连杆单齿轮与连杆单齿轮之间的轮齿传动也可实施限位，但精度相比较低，由于结构非常类似，实施极为类似 , 故图中也未另显示在连杆单齿轮啮合连杆单齿轮的啮合轮齿旁实施挡点限位，不赘述，）。

进一步地,所述抵顶面50可以是平面（显然，所述抵顶面 50 也可以是其它形状的面，图 1 中所述面 51 和面 52 就均采用的是平面 , 显然可以不一定非用平面，不过一般为简单起见，平面即可）。

进一步地,所述抵顶面50在允许的最大与最小同心包容圆弧内面积最大（这是从整个开合机构外形考虑的 , 显然，正常情况抵顶面 50 面积越大强度与精度相对越好，但弯曲开合机构弯曲的各处厚度一般都被限定一等厚值 , 因此对应所述抵顶面 50 面积必须在整个开合机构弯曲范围允许厚度内 , 也即至少不超出弯曲部分厚度所规定的两侧形成的同心内和外圆弧所夹的范围，这样才能保证弯曲部分等厚、无凸起 , 以保证整个开合机构的厚度两侧外观包覆圆滑、始终等厚，不赘述，当然，要实现同心的内外圆弧，所谓等厚只能是近似的。因此只要允许，所述抵顶面50在允许的最大与最小同心包容圆弧内面积最大为好，以进一步提高止挡面处的有效接触面积，进而进一步提高其强度和精度。

所述第一枢轴11、所述第四枢轴14与其上的所述单齿轮20的孔的配合为非圆形轴适配非圆形孔（显然，采用断面形状为非圆形轴适配非圆形孔是一种常见的装配型实现轴件和孔件相互同步转动的公知驱动技术，故不赘述，本例采用腰形断面的孔和轴适配），从而同步摆转并传递和分担受力（这样，在所述第一枢轴 11 、所述第四枢轴 14 上的所述单齿轮 20 ，可以方便地采用粉末冶金技术分别与连接显示器的活动耳页和连接底座的活动耳页一体成形，活动耳页连同所述单齿轮 20 一体同步摆转时，驱动所述第一枢轴 11 或所述第四枢轴 14 同步摆转，所述第一枢轴 11 或所述第四枢轴 14 可再继续同步驱动其上的其它所述单齿轮 20 同步摆转，如有的话，并由所述单齿轮 20 通过啮合传动连杆双齿轮 30 ，这样就把活动耳页摆转的力分担到所有齿轮啮合的轮齿上（当然如有的话也包括连杆单齿轮与连杆单齿轮之间的轮齿传动，图中未显示连杆单齿轮），避免所述活动耳页相连的所述单齿轮 20 及与该所述单齿轮 20 相啮合的所述连杆双齿轮 30 承担全部所述活动耳页摆转力而致受力过大易造成其上的所述齿轮轮齿损坏，而其它单齿轮 20 与啮合的其它所述连杆双齿轮 30 以及连杆单齿轮与啮合的连杆单齿轮又几乎不受力的不均衡受力现象）。

本发明的有益效果是，当到达极限挡点限位位置，啮合终点的一对相互啮合轮齿旁设有两已相互抵靠的抵顶面50，用于增强相互止转的挡点限位强度和精度，即限位的角度位置改成了一个面止挡，用所述该对抵顶面50来承受被继续强制摆转的大力可能造成的所述齿轮轮齿损坏，大大提高最终位置啮合的一对齿轮轮齿的抗摆转强度能力，不容易断齿，且面抵顶面几乎没有任何让位可能，限位角度位置更加精确，最终更好、更强、更准地实现极限角度限位挡点功能。

另外，所述第一枢轴11、所述第四枢轴14与其上的所述单齿轮20的孔的配合为非圆形轴适配非圆形孔，这样就把活动耳页摆转的力分担到所有齿轮啮合的轮齿上，避免所述活动耳页相连的所述单齿轮20及与该所述单齿轮20相啮合的所述连杆双齿轮30承担全部所述活动耳页摆转力而致受力过大造成其上的所述齿轮轮齿损坏，而其它单齿轮20与啮合的其它所述连杆双齿轮30以及连杆单齿轮与啮合的连杆单齿轮又几乎不受力的不均衡现象。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.改进轮齿限位的一种多齿轴交错连杆联动型圆滑开合机构，包括第一枢轴、第四枢轴、单齿轮、连杆双齿轮、齿轮轮齿，其特征是，至少任意一对相互啮合的所述齿轮轮齿仅在两者之间给定的相对摆转角度内设有可相互啮合的齿轮轮齿分布，而以外则无相互啮合的所述齿轮轮齿分布且此时进入啮合终点的一对相互啮合所述齿轮轮齿旁设有两已相互抵靠的抵挡面，用于增强相互止转的挡点限位强度和精度。

2.根据权利要求1所述的一种多齿轴交错连杆联动型圆滑开合机构，其特征是，所述抵挡面可以是平面。

3.根据权利要求1或2所述的一种多齿轴交错连杆联动型圆滑开合机构，其特征是，所述抵挡面在允许的最大与最小同心包容圆弧内面积最大，以进一步提高止挡处的有效接触面积以及强度和精度。

4.根据权利要求1所述的一种多齿轴交错连杆联动型圆滑开合机构，其特征是，所述第一枢轴、所述第四枢轴与其上的所述单齿轮的孔的配合为非圆形轴适配非圆形孔，从而同步摆转并传递和分担受力。