CN109314728A - 铰链机构 - Google Patents

Abstract

描述了用于耦合到至少一个双显示屏设备的铰链机构的技术，其中显示屏能够相对于彼此旋转通过360度。该铰链机构具有至少一个柔性连接构件，该柔性连接构件在各显示屏处于平板位置中时遵循大致S形路径。在一些实施例中，可以增加遵循镜像S形路径的第二柔性连接构件。第一柔性连接构件的S形路径和第二柔性连接构件的镜像S形路径一起创建了交叉配置。在其他实施例中，互连摩擦铰链可允许在沿360度旋转的任何点处的自由停止功能。

Description

铰链机构

背景

现代移动电话和平板在近年已经演进到它们如今具备广泛能力的程度。它们不仅能够拨打和接收移动电话呼叫、多媒体消息收发(MMS)以及发送和接收电子邮件，而且它们还能够访问因特网、具备GPS能力、具备相当大的处理能力和大量存储器，并且装备有能够检测触摸输入的高分辨率彩色液晶显示器。由此，如今的移动电话是能够运行大量应用的通用计算和电信设备。例如，现代移动电话可以运行web浏览器、导航系统、媒体播放器和游戏应用。

伴随这些增强的能力，用于提供更丰富的用户体验的更大显示器已经成为一种需求。移动电话显示屏在尺寸上已经增大到它们现在能够占据电话的几乎整个查看表面的程度。为了进一步增大显示屏的尺寸，将要求电话本身尺寸的增大。这并不是合乎需要的，因为用户希望他们的移动电话能够舒适地容适在他们的手中或衣服或裤子口袋中。

结果，双显示屏设备正变得越来越流行。通过双显示屏设备，移动电话或平板可包括打开扩展位置，在该位置中两个显示屏平齐以使得用户感觉上它们就像是单个整合显示屏一样。在闭合压缩位置中，两个显示屏面对面从而保护显示屏。在完全打开位置中，双显示屏可以背对背抵靠从而用户需要翻转设备来查看相对的显示屏。

此类双显示屏设备的铰链是有问题的。通常来说，铰链在设备各个位置之间切换时可以从设备凸出。随着设备不断地变得更薄，铰链需要被适配成容适更薄的显示屏而不会在设备被打开和闭合时从设备背部进一步凸出。另外，过度松弛可能使得两个显示屏感觉上被松散地连接。其他问题包括显示屏无法平滑地打开和闭合。还有一个问题是在显示屏被打开和闭合时使显示屏停止在任意位置中的能力。扭矩或摩擦铰链是已知的并且向枢转运动提供阻力。然而，摩擦铰链可能是庞大的并且从设备凸出。

因此，提供改进的用于多显示屏设备的铰链是合乎需要的。

概述

提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的概念的选集。本概述并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

描述了用于耦合到至少一个双显示屏设备的铰链机构的技术，其中显示器能够相对于彼此旋转通过360度。当设备是双显示屏时，各显示屏在闭合位置中可以是面对面的，在打开书本或平板位置中处于单个平面中，并且在完全打开位置中是背靠背的。铰链机构具有至少一个柔性连接构件，该柔性连接构件在各显示屏处于平板位置中时遵循大致S形路径。在一些实施例中，可以增加遵循镜像S形路径的第二柔性连接构件。第一柔性连接构件的S形路径和第二柔性连接构件的镜像S形路径一起创建了交叉配置。

每一设备可包括铰链凸耳，该铰链凸耳具有用于接纳柔性连接构件的顶部和底部通道。第一和第二柔性连接构件两者可以通过端接块被耦合在一起。螺钉可以沿螺纹穿过铰链凸耳并且推挤在端接块上，以在第一和第二柔性连接构件中形成张力。替换地，弹簧可以与端接块相结合地使用以在柔性连接构件中形成张力。

在其他实施例中，摩擦铰链可以与柔性连接构件相结合地使用。摩擦铰链可以通过齿轮机构被耦合在一起，以使得摩擦铰链协作式地组合以提供自由停止功能。

铰链提供多个优点。首先，柔性连接构件保持在铰链凸耳的通道内并且在双显示屏设备被旋转通过360度时不会延伸(或最小程度地延伸)超过双显示屏设备的表面。此外，柔性连接构件可以被容易地收紧，诸如通过旋转在双显示屏设备处于闭合位置中时暴露在外的螺钉。此外，摩擦铰链可允许设备贯穿360度旋转在任何位置自由停止。铰链机构和摩擦铰链可以彼此毗邻放置以同时提供这两个特征。

如本文所述，可根据需要将各种其他特征和优点结合到所述技术中。

附图简述

图1示出根据一个实施例的使用铰链耦合的双显示屏设备，其中该双显示屏设备被示为旋转到各个位置。

图2A-2E示出在显示屏位于面对面的闭合位置与其中显示屏被示为背靠背的完全打开位置之间的进度。

图3是具有遵循S形路径的一个柔性连接构件以及用于在该柔性连接构件中形成张力的单个收紧机构的铰链的实施例。

图4是具有两个柔性连接构件并且进一步包括用于收紧柔性连接构件的两个收紧机构的铰链的实施例，其中一个柔性连接构件遵循S形路径，而第二柔性连接构件具有镜像的S形路径以在柔性连接构件之间造成交叉配置。

图5是示出在柔性连接构件中形成弯曲和反向弯曲的耦合构件的铰链的实施例。

图6是具有作为S形线缆的柔性连接构件、具有公/母摩擦铰链以便允许贯穿360度在任何位置自由停止的实施例的组装件绘图。

图7示出了组装在双显示屏设备内的图6的组装件。

图8示出具有沿线A-A和B-B的横截面视图的铰链的俯视图。

图9示出当双显示屏设备从闭合位置旋转到平板位置时柔性线缆如何改变配置的进度。

图10示出根据一个实施例的公和母摩擦铰链以允许在显示屏之间的任何旋转角度处的自由停止位置。

图11示出图10的摩擦铰链的组装件绘图。

图12示出根据另一实施例的被组装成将设备耦合在一起的摩擦铰链。

图13示出图12的摩擦铰链的组装件绘图。

图14示出图10和12的摩擦铰链的不同实施例。

图15示出设备处于闭合位置的摩擦铰链的实施例。

图16示出在设备之间约为30度角时的图15的摩擦铰链。

图17示出在设备之间约为90度角时的图15的摩擦铰链。

图18示出在设备之间约为160度角时的图15的摩擦铰链。

图19示出在设备之间约为180度角时的图15的摩擦铰链。

图20示出在设备之间约为200度角时的图15的摩擦铰链。

图21示出在设备之间约为270度角时的图15的摩擦铰链。

图22示出在设备之间约为320度角时的图15的摩擦铰链。

图23示出在设备之间约为360度角时的图15的摩擦铰链。

图24是根据一个实施例的用于耦合和收紧铰链的方法的流程图。

图25是根据另一实施例的用于组装摩擦铰链的方法的流程图。

详细描述

图1示出带铰链的移动电子设备100的实施例，该带铰链的移动电子设备100包括通过一个或多个铰链130、132耦合在一起的第一显示屏设备110和第二显示屏设备120。移动电子设备100可以是例如手持式设备(诸如智能电话)或便携式计算机(诸如膝上型计算机)。每一设备110、120可包括显示屏，并且每一设备端到端地挨靠铰链130、132，其中铰链130、132以足够的张力将各端耦合在一起使得各设备能够绕各端相对于彼此枢转。移动电子设备100被示为处于平板模式，其中第一和第二显示屏设备在一个平面中对齐从而形成更大的显示区域。如影线140、142所示，第二显示屏设备120可以相对于显示屏设备110逆时针旋转，或者如影线150所示可以顺时针旋转。如下文进一步描述的，铰链130、132允许第一和第二显示屏设备110、120之间的全360度旋转。出于简明的目的，本文描述的各实施例被示为用于两个显示屏设备，但可延及附加显示屏设备，诸如3个或更多个显示屏。

第一和第二显示屏设备110、120可分别包括多个用户界面屏幕160、170。屏幕160、170可以被用于用户输入和/或显示目的。屏幕160、170还可以由多个较小的屏幕和/或其他用户界面机构(诸如键盘)替换。带铰链的移动电子设备的示例性实施例可以按需在任何表面上或在任何表面的组合上包括此类用户界面机构。

图2A-2E示出带铰链的移动电子设备100可以采取的不同位置。在图2A中，第一显示屏设备110包括在设备正面(以暗色示出)上的屏幕160和背表面180。同样地，第二显示屏设备120被示为具有设备正面(以暗色示出)上的屏幕170和背表面182。第一和第二显示屏设备的端部分别在190、192处示出，并且标为A和B的点示出第一和第二显示屏设备110、120之间的相对枢转运动。图2A表示闭合位置，其中屏幕160、170面对面。在闭合位置中，点A在点B上方，各屏幕受到保护，并且一般对用户不可见。

图2B示出第一显示屏设备110相对于第二显示屏设备120以约30度角打开。注意到，点A保持在点B上方的位置中。在图2C中，带铰链的移动电子设备100几乎处于平板模式中，其中屏幕160、170处于同一平面中从而给与单个统一显示屏的表象。平板模式表示180度的相对旋转。图2C示出从图2A中所示位置约150度的相对旋转。图2D示出点A可以旋转经过点B从而具有约230度旋转角。最后，在图2E中，带铰链的移动设备100处于完全打开位置，其与图2A中的初始位置相隔360度旋转。点A现在位于点B下方，并且屏幕160、170面向外，而第一和第二显示屏设备背靠背。

图3示出通过铰链130耦合在一起的第一显示屏设备110和第二显示屏设备120的一实施例的侧立面视图。在该实施例中，铰链130包括耦合到第一显示屏设备110的第一耦合机构310、耦合到第二显示屏设备120的第二耦合机构320、以及耦合在第一和第二耦合机构310、320之间的柔性连接构件330。柔性连接构件330遵循S形路径，其具有在340处示出的第一弯曲以及在350处示出的反向弯曲。在第一弯曲340和反向弯曲350之间的是连接构件330的中间部分352，其与第一显示屏设备110的一端370和第二显示屏设备的一端372平行且在其间行进。第一和第二耦合机构310、320位于设备110、120的相对侧上从而形成S形路径。例如，在屏幕160、170两者都在同一平面中的顶部表面上的平板模式中，一个耦合机构310位于设备110的背侧上，而另一耦合机构320位于相对设备120的前侧上。耦合到耦合机构310的收紧机构360可以被用来维持第一柔性连接构件330中的所选张力。收紧机构360可以是推式或拉式布置。在一些实施例中，收紧机构可以是基于弹簧的，而在其他实施例中，收紧机构可包括当被转动时增大柔性连接构件330上的张力的螺钉。收紧机构360可以耦合到耦合机构310、320，虽然它被示为在第一显示屏设备110的背表面上。此外，可以使用附加收紧机构，诸如附连到耦合机构320的收紧机构。柔性连接构件330可以是各种不同材料中的任一种，包括电缆、电线、导体、带、光纤、链条等。在一些实施例中，柔性连接构件330可以是通信路径，以使得电信号(例如功率或数据)可以在设备之间传递。例如，电缆、电线、导体或光纤可以被用于在设备之间传送功率和/或数据。其他材料(诸如链条或带)在强度或柔性方面提供不同的优点。耦合机构可以是铰链凸耳或能够物理附连到显示屏设备并且接纳柔性连接构件330的任何其他机械装置。铰链130的一个益处在于，通过将柔性连接构件330连接到显示屏设备之一的一侧以及连接到相对显示屏设备的相对侧，就在这些显示屏设备的两端之间形成了与将电缆附连到两个设备的同一侧的设备相比提供了增加的稳定性的低成本铰链机构。通过这一布置，连接构件330将两个设备110、120拉到一起。

图4示出根据另一实施例的铰链400的侧立面视图，其中两个柔性连接构件410、420被用于交叉配置。在该实施例中，第一设备430端到端地耦合到第二设备432，从而端440和442彼此毗邻定位。连接构件410基本呈S形，而连接构件420基本呈镜像S形。连接构件410、420当它们在设备430、432的端440、442之间穿过时彼此交叉。设备410具有柔性安装在设备430背面的耦合机构450以及柔性安装在设备的正面上的耦合机构452。同样地，设备432分别在前表面和后表面具有耦合机构456、458。连接构件410被耦合到设备430背侧上的耦合机构450以及设备432的前侧上的耦合机构456。类似地，连接构件420在一端连接到设备430的前侧上的耦合机构452以及连接到设备432的背侧上的耦合机构458。每一柔性连接构件410、420耦合到相应的收紧机构460、462。收紧机构460、462可以被用于在设备的组装之后增加连接构件410、420上的张力。铰链400的交叉配置迫使端440、442保持彼此紧密接合，同时允许设备430、432相对于彼此旋转通过完整的360度，如图2A-2E中所描述的。

图5示出根据另一实施例的铰链500的侧立面视图。在该实施例中，第一设备510通过铰链500耦合到第二设备512。第一设备510具有耦合构件520，耦合构件520的顶部部分和底部部分522、524毗邻该设备的底部面和顶部面530、532。第二设备512包括耦合构件540，耦合构件540具有毗邻顶部面和底部面546、548的底部部分和顶部部分542、544。耦合构件540离各个面有多近取决于耦合构件540距设备512中心的宽度559。宽度559可以被选择为使得铰链500在设备510、512相对于彼此旋转时不会凸出超过各个面。耦合构件520在尺寸上大致等于耦合构件540。连接构件560在耦合构件520的顶部部分522上通过以形成弯曲并且在耦合构件540的底部部分542下通过以形成反向弯曲。连接构件的总体形状是镜像S形。连接构件562类似地以镜像S形路径来耦合。连接构件560、562两者在一端都耦合到同一收紧构件570并且在相对一端耦合到同一收紧构件572。收紧构件570、572可以在与其毗邻的箭头所示的方向上移动从而增大连接构件560、562上的张力。收紧构件570、572可以是例如以嵌入其中的连接构件注塑模制的线缆端接装置。一个收紧构件可以是足够的。然而，如果使用两个收紧构件，则每个收紧构件的收紧距离可以被减半从而节约设备510、512内部的空间。图5还示出在设备的顶部面532、546上的屏幕显示器580、582。屏幕显示器580、582在同一平面中对齐从而提供平板模式中一个较大屏幕的表象。

图6示出可以用于将设备耦合在一起的铰链600的一实施例的组装绘图。在该实施例中，四个线缆610(两对线缆环)被用作柔性连接构件。线缆610被耦合在两个线缆端接块612、614之间。四个线缆610中的每一者基本上要么具有S形要么具有镜像S形。其端部耦合在线缆端接块中的S形和镜像S形环创建基本上为数字8的形状。线缆610被安装到耦合构件上，在此情形中是铰链凸耳620和相对的铰链凸耳622。铰链凸耳620具有两个向下倾斜的通道630、632，每一通道用于容适线缆环中的线缆之一。如在640处所示，通道到达斜坡的尖端，接着遵循铰链凸耳的外周界以沿铰链凸耳端延伸，然后绕铰链凸耳底部缠绕。通道分隔件650分隔通道630、632以使线缆环保持在原位。张力螺钉660以螺纹穿过孔，该孔穿过铰链凸耳。铰链凸耳620被耦合到具有用于容纳螺钉以将铰链凸耳620安装到设备的一个面的孔的安装板662。摩擦铰链670被用于允许设备旋转并且自由停止于任何期望的旋转角度。摩擦铰链670包括可旋转公部分680，该可旋转公部分680具有耦合到安装架686的插孔中的柱形插销连接件684。母部分682其中具有用于接纳公部分的腔，以使得它们能够被可旋转地且可滑动地耦合在一起。母部分682还包括柱形连接件以可旋转地安装到安装架690内的摩擦夹具。安装架686和690两者都具有用于接纳安装螺钉的孔，安装螺钉用于将架安装到设备。铰链600和摩擦铰链670的组合允许两个设备被耦合在一起并且相对于彼此旋转通过360度并且自由停止于任何位置。通过自由停止特征，用户可以将显示屏放置在任何位置中并且显示屏将停留在该位置中。

图7示出图6的铰链600被组装并且准备好用于安装到第一和第二设备710、712。每一设备710、712具有相应的切口以形成经组装的铰链600可位于其中的开口720。带螺纹的安装孔730、732可以被用于接纳位于安装板740、742中的螺钉从而将两个设备710、712耦合到铰链600。安装到设备710、712中的铰链600在740处示出。

图8是允许360度运动范围的铰链组装件810的一实施例的俯视图。摩擦铰链820与铰链组装件810毗邻定位，并且能够允许任何旋转点处的自由停止(保持动作)。铰链组装件810包括两个铰链凸耳830、832，这两个铰链凸耳830、832端到端地定位并且通过四个线缆840、842、844、846被保持在一起，耦合到端接装置850、852。调节螺钉860、862以螺纹穿过铰链凸耳830、832并且压靠在端接装置850、852上从而增大线缆840、842、844、846中的张力。由于线缆被耦合到两个端接装置850、852，旋转螺钉860、862中的任一者都会增大全部四个线缆上的张力。示出沿线A-A的横截面视图870。线缆846遵循基本上为S形的路径，而线缆844遵循镜像的S形路径。它们一起形成了细长的数字8的形状或者说两个背靠背的梨形。在任一种情形中，由两个分开的线缆的组合形成闭环图案。铰链凸耳830具有线缆844位于其中的通道。通道具有尖端880，该尖端880伴随其接近端接装置850而向下倾斜。另外，通道绕相对尖端882缠绕之后在铰链凸耳830的端面下方延伸，并且朝端接装置850向上倾斜。尖端880和882能够与设备的正面和背面对齐，从而确保在设备旋转时铰链不会延伸超过各个面。相对的尖端880、882被用来分别耦合不同的线缆884、886，并且在线缆在通道内穿过时形成弯曲或反向弯曲。另外，每一线缆从一个端接装置(例如850)穿过铰链凸耳之一上的在铰链凸耳两端之间的部分通道，进入相对铰链凸耳上的通道，并且最终到达另一设备上的端接装置(例如852)。两个铰链凸耳830、832藉此相组合以在线缆穿过铰链凸耳尖端时提供线缆中的弯曲和反向弯曲。线缆端接于端接装置850、852内的同一水平平面中从而在线缆上提供均匀的张力。

示出沿线B-B的横截面视图890。调节螺钉860包括头部892，在铰链凸耳被弯曲以暴露螺钉时头部892可以被拧紧。以此方式，在制造之后并且在设备生命周期内的任何时间，仅仅通过使设备以足够的角度相对于彼此旋转(枢转)来暴露螺钉头部892就可以增大线缆上的张力。图2E是其中每一铰链凸耳的螺钉头部被暴露的示例配置。螺钉860以螺纹进入一个孔(该孔延伸穿过铰链凸耳832)并且延伸进入端接装置852的凹槽894中。拧紧螺钉890同时收紧了多个线缆并且以增大的力将设备拉在一起。

图9示出两个设备处于闭合位置并且打开到平板位置以及铰链凸耳和摩擦铰链在两个设备之间的旋转移动期间的相对位置的一系列图像。第一设备910和第二设备912在920处被示为处于闭合位置。在该位置中，摩擦铰链具有位于垂直位置中的公部分930和母部分932。线缆(诸如线缆934)从设备910一侧穿到设备912的相对侧，并且绕铰链凸耳弯曲，如上文已经描述的。尽管线缆被弯曲，它们更大程度上采用了U形配置。在940，设备910旋转以在它与第二设备932之间创建30度角。在950，设备930、932约处于100度角。在旋转发生时，柔性线缆934弯曲。如果用户松开设备，则设备将由于摩擦铰链而停留在所例示的位置。如在960处所例示的，当设备继续被打开时，设备的两个半部分以线缆中的高度张力进行旋转以将设备的两个半部分保持在一起。最后，在970，设备处于平板位置，并且线缆移动到基本上为S形的配置和镜像S形配置中。因而，线缆从基本上为U形的配置转变为基本上为S形的配置。

图10示出铰链组装件1000的示例，铰链组装件1000包括通过齿轮连接耦合在一起的第一和第二摩擦铰链1010和1012，大致在1020处示出。摩擦铰链是本领域中使用的术语，并且还可以被称为恒转矩铰链、定位铰链、离合铰链或锁销铰链。术语摩擦铰链意在包括其中至少两个设备能够相对于彼此旋转且具有自由停止特征的任何铰链，在自由停止特征中，用户可以松开设备并且由于摩擦铰链的保持力，设备停留在它们相应位置中。一般来说，摩擦铰链在例如膝上型计算机中使用。

摩擦铰链1010是公摩擦铰链，公摩擦铰链具有细长延伸构件1030，其中形成有细长槽1032。延伸构件在顶部和底部是对称的。母摩擦铰链1012包括其中放置延伸构件1030的凹槽。母摩擦铰链1012还包括其大小被设置为容适在细长槽1032内的插销1034。插销1034和槽1032形成齿轮插销槽结合，以确保公和母摩擦铰链1010和1012被耦合在一起同时能够协作式地在径向方向上滑动。更具体地，插销1034和槽1032防止公和母摩擦铰链1010、1012分开。帽构件1050使用插销1034和匹配的插销插孔1052被咬合在铰链组装件1000的顶部上。如下文进一步描述的，铰链组装件1000允许公和母摩擦铰链1010、1012被协作式地耦合，以使得它们能够一致地共同旋转并且能够相对于彼此径向滑动从而提供平滑的旋转操作。

图11示出铰链组装件1000的组装绘图。公摩擦铰链1010包括耦合部分1110，耦合部分1110包括具有形成于其中的槽1032的细长延伸构件1030。公摩擦铰链1010还包括垂直于耦合部分1110延伸的插销1112。插销1112的大小被设置成以摩擦配合容适在母插孔1116内以形成第一旋转轴。母摩擦铰链1012具有其中形成有凹槽1120的耦合部分，凹槽1120的大小被设置成容适公摩擦铰链1010的细长延伸构件1030。母摩擦铰链1012还包括插销1130，插销1130的大小被设置成以摩擦配合容适在母插孔1132内以形成第二旋转轴。母插孔1116、1132被示为带槽的夹具，但可以使用其他类型的母插孔，诸如摩擦盘、“问号”带(question-mark band)、滚销、锥形轴等。母插孔1116耦合到安装板1140，其使用螺钉1152和位于设备上的安装孔1154安装到设备1150。母摩擦铰链1012还包括安装板1142，安装板1142使用螺钉1162安装到另一设备1160。插销1112、1130两者在母插孔1116、1132内旋转以创建两个旋转轴。然而，因为公摩擦铰链的耦合部分1110被耦合在母摩擦铰链1012的凹槽1120内，所以绕着插销1112、1130的两个旋转轴通过摩擦铰链1010、1012之间的相互齿轮咬合而一致地旋转。另外，由于相互齿轮咬合，在摩擦铰链之间存在某种程度的负载共享，以在设备1150、1160相对于彼此旋转时提供使设备1150、1160自由停止的附加能力。而且，在设备1150、1160相对于彼此旋转时，母和公摩擦铰链1010、1012在朝向彼此和远离彼此的径向方向上协作式地滑动。

图12示出了根据另一实施例的铰链组装件1200。在该实施例中，存在两个摩擦铰链1210、1220，它们被通过齿轮协作被耦合在一起从而它们能够一致地旋转。摩擦铰链1210是公摩擦铰链，其具有在母摩擦铰链1220的凹槽1240内延伸的细长延伸构件1230。细长延伸构件1230可以在径向方向上滑动，以使得在耦合部分1250、1252一致地旋转时它们朝向彼此以及远离彼此移动。摩擦铰链1210、1220由于垂直于耦合部分1250、1252延伸的插销(未示出)而在轴1260、1262上旋转。摩擦铰链1210、1220还包括用于将摩擦铰链固定到设备1280、1282的安装板1270、1272，设备1280、1282相对于彼此旋转，并且由于摩擦铰链1210、1220生成的协作式保持力以及耦合部分1250、1252的协作特性，设备1280、1282能够被停止在任何旋转位置处。例如，由摩擦铰链之一生成的保持力可以通过公/母连接件1230、1240被传递到另一摩擦铰链。

图13是铰链组装件1200的组装图。摩擦铰链1210包括耦合部分1250，耦合部分1250包括细长延伸构件1230。在此情形中，细长延伸构件1230包括带键底端1310和平滑顶部部分1312。结果，细长延伸构件1230的顶部部分1312可以与带键底部部分1310不对称。摩擦铰链1210进一步包括沿旋转轴且垂直于耦合部分1250延伸的插销1320。为了安装到设备1280，摩擦铰链进一步包括安装板1270，安装板1270中包括母插孔1330，母插孔1330的大小被设置为用于以摩擦配合接纳插销1320。在此情形中，母插孔是带槽的夹具，由于插销1320略大于母插孔，因此其对插销1320施加力。可以使用其他类型的母插孔，如上文所概述的。

母摩擦铰链1220包括耦合部分1252，耦合部分1252其中具有凹槽1240，凹槽1240的大小被设置为使得细长延伸构件1230以摩擦配合容适在凹槽1240内。以此方式，耦合部分1252的旋转可以在侧壁1310、1312上生成力以在耦合构件1250、1252之间传递旋转力。母摩擦铰链1220还包括位于安装板1272的母插孔1352内的插销1350。安装板1272使用架1360被耦合到设备1282，架1360具有用于接纳螺钉的带螺纹孔，其延伸穿过安装板1272。

尽管在图10-13中示出用于将摩擦铰链耦合在一起的两种耦合方法，但可以使用各种各样的配置。摩擦铰链可以被耦合从而在它们之间具有摩擦配合。通常，此类的摩擦配合可以通过公/母连接件来实现，但也可以使用其他连接技术。齿轮耦合可以被用于确保在第一摩擦铰链和第二摩擦铰链之间传递旋转能量。另外，期望连接是使得摩擦铰链能够朝向彼此以及远离彼此移动以确保设备的平滑旋转。

图14示出用于摩擦铰链的两种耦合技术的横截面视图。在1000处示出的第一耦合技术中，第一摩擦铰链1010被旋转耦合到第二摩擦铰链1012，以使得它们一致地旋转。齿轮连接1020被设计成允许摩擦铰链相对于彼此的径向移动。例如，细长槽1032可允许摩擦铰链1010、1012径向移动距离“D”，如在1410处所指示的。插销1034确保摩擦铰链沿预定义的线移动，并且确保铰链不会解耦。

在1200处示出的第二耦合技术中，第一和第二耦合部分1250、1252通过带键细长延伸构件1230被耦合在一起。凹槽1240的大小被设置成允许摩擦铰链径向移动距离“D”，如1420处所指示的。

图15到23示出在摩擦铰链移动通过360度周期时摩擦铰链的进度。在图15中，1420处示出的距离D处于其最大值，并且细长延伸构件的端点1510位于凹槽端部。此时，设备处于完全打开位置，显示屏表面1520、1530向外定位。图16示出在设备1280、1282被打开到约30度时的摩擦铰链。由于双摩擦铰链的原因，设备1280可以在释放设备1282时被保持，并且设备1282将停留在其当前位置。图17示出设备1280、1282处于相对于彼此90度角。来自先前图片的距离D已经转变为零距离，并且带键端1720正邻接凹槽中的槽口的端壁，如1730处所示。在此情形中，槽口的作用类似于止动件以防止摩擦铰链的分离。另外，端壁防止进一步的径向运动，并且确保摩擦铰链不会分离。图18示出当设备接近180度时在1420处示出的距离D相对于图17增大。图19示出设备处于180度，距离D处于其最大值。图20示出当设备接近270度旋转时带键细长构件继续在凹槽内移动。图21再次示出细长构件，以使得由于带键端部它限制铰链之间的任何进一步分离，如上所述。表示摩擦铰链相对于彼此的径向移动的距离D随着设备旋转而动态改变。最后，图22和23分别示出约300度和360度。图23示出设备处于闭合位置，屏幕不可查看。

图24是根据一个实施例用于连接第一和第二设备的方法的流程图。在过程框2410，第一铰链凸耳被耦合到第一设备。在过程框2420，第二铰链凸耳被耦合到第二设备。在过程框2430，第一柔性连接构件从第一铰链凸耳的底部通道耦合到第二铰链凸耳的顶部通道。在过程框2440，第二柔性连接构件被耦合在第一铰链凸耳的顶部通道和第二铰链凸耳的底部通道中，以使得第一和第二柔性连接构件处于交叉配置。在过程框2450，第一和第二柔性连接构件被耦合到端接块。并且最终，在过程框2460，使用端接块收紧第一和第二柔性连接构件。

图25是根据一个实施例的用于耦合至少两种不同类型的摩擦铰链的方法的流程图。在过程框2510，第一安装板被提供并且耦合到第一设备。在过程框2520，第二安装板被提供并且耦合到第二设备。在过程框2530，公摩擦铰链的插销被插入第一安装板。在过程框2540，母摩擦铰链的插销被插入第二安装板。在过程2550，公摩擦铰链的细长延伸构件被插入母摩擦铰链以将两个摩擦铰链互连在一起。因而，两种不同类型的摩擦铰链被连接在一起，从而在第一和第二设备相对于彼此旋转时协调旋转移动。

本文描述的设备可以是各种各样的电子设备中的任一者，包括膝上型计算机、笔记本、上网本等。这些设备中的一者或多者可包括触摸屏能力。触摸屏可以以不同方式接受输入。例如，电容式触摸屏在对象(例如，指尖或触笔)跨表面上流动的电流扭曲或中断时检测到触摸输入。举另一个示例，触摸屏可以使用光学传感器在来自光学传感器的波束被中断时检测到触摸输入。对于一些触摸屏所检测的输入而言，与屏幕表面的物理接触不是必要的。在示例环境中也可以使用没有屏幕能力的设备。

所公开的方法、装备和系统不应以任何方式被限制。相反，本公开针对各种所公开实施例的所有新颖的和非显而易见的特征和方面，既可以单独也可以彼此进行各种组合和子组合。所公开的方法、装备和系统不限于任何具体方面或特征或它们的组合，所公开的实施例也不要求存在任一个或多个具体优点或者解决问题。

术语“系统”和“设备”在本文被互换地使用。除非上下文明确指示，否则，术语并不暗示对计算系统或计算设备的类型的任何限制。一般说来，计算系统或计算设备可包括具有实现本文所描述的功能的软件的专用硬件和/或通用硬件的任意组合。

为了呈现起见，本详细描述使用了如“确定”和“使用”等术语来描述计算系统中的计算机操作。这些术语是对由计算机执行的操作的高级抽象，且不应与人类所执行的动作混淆。对应于这些术语的实际的计算机操作取决于实现而不同。

尽管以特定的顺序次序描述所公开方法的一些的操作以便于方便呈现，但应当理解，这一描述方式包含重排，除非以下提出的具体语言要求特定的次序。例如，顺序描述的操作可以在一些情况下并行地重排或同时执行。此外，为简洁起见，附图可能不示出所公开的方法可以结合其他方法使用的各种方式。

鉴于可应用所公开的本发明的原理的许多可能的实施例，应当认识到，所示实施例仅是本发明的优选示例，并且不应认为是限制本发明的范围。相反，本发明的范围由后续的权利要求来界定。因此，我们要求保护所有落在这些权利要求的范围内的发明。

以下段落进一步描述了铰链机构的各实施例：

A.一种用于耦合至少第一和第二设备的铰链，包括：

用于耦合到所述第一设备的第一耦合构件；

用于耦合到所述第二设备的第二耦合构件；

在所述第一和第二设备处于打开平板配置中时基本呈S形的至少第一柔性连接构件，所述第一柔性连接构件在一端耦合到所述第一耦合构件并且在相对端耦合到所述第二耦合构件；以及

耦合到所述至少第一柔性连接构件以维持所述至少第一柔性连接构件中的所选张力的至少一个收紧构件。

B.段落A的铰链，进一步包括镜像S形且耦合在所述第一和第二耦合构件之间的至少第二柔性连接构件，所述第二柔性连接构件与所述第一柔性连接构件形成交叉配置。

C.段落A-B中的任一者的铰链，其中所述第一耦合构件包括具有用于接纳所述第一柔性连接构件的第一通道的第一铰链凸耳，并且其中所述第二耦合构件包括具有用于接纳所述第一柔性连接构件的第二通道的第二铰链凸耳，所述第一铰链凸耳的形状被设置为在所述第一柔性连接构件中创建弯曲，并且所述第二铰链凸耳的形状被设置为在所述柔性连接构件中创建反向弯曲。

D.段落A-C中的任一者的铰链，其中所述收紧构件包括耦合到所述第一柔性连接构件和所述第二柔性连接构件的端接装置，其中螺钉被设计为移动所述端接装置从而同时选择性地增大所述第一和第二柔性连接构件中的张力。

E.段落D的铰链，其中在所述第一和第二设备处于闭合位置时所述螺钉被暴露，以使得在所述铰链组装到所述第一和第二设备的情况下所述螺钉能够被调节。

F.段落A-E中的任一者的铰链，其中所述第一设备具有第一端并且所述第二设备具有第二端，并且其中所述铰链将所述第一设备的所述第一端耦合到所述第二设备的所述第二端。

G.段落A-F中的任一者的铰链，其中所述第一柔性连接构件在所述第一和第二端之间基本平行于所述第一和第二端延伸达所述第一柔性连接构件的至少一部分。

H.段落A-G中的任一者的铰链，其中所述柔性连接构件是以下各项之一：电缆、电线、导体、带、光纤或链条。

I.段落A-H中的任一者的铰链，其中所述至少一个收紧构件包括弹簧。

J.段落A-I中的任一者的铰链，其中所述第一耦合构件是第一铰链凸耳并且所述第二耦合构件是第二铰链凸耳，所述第一和第二铰链凸耳被分别安装到所述第一和第二设备上从而面向彼此，其中所述第一柔性连接构件在所述第一铰链凸耳上方以及在所述第二铰链凸耳下方通过从而形成基本上为S的形状。

K.段落J的铰链，进一步包括第二柔性连接构件在所述第一铰链凸耳下方并且在所述第二铰链凸耳上方通过以形成镜像的S形，并且在所述第一柔性连接构件和所述第二柔性连接构件之间形成交叉配置。

L.一种包括铰链的组装件，包括：

第一设备和第二设备，所述第一设备具有第一正面和背面以及在所述第一正面和背面之间的至少第一端，所述第二设备具有第二正面和背面以及在所述第二正面和背面之间的至少第二端；

在毗邻所述第一端处附连到所述第一设备的第一耦合机构；

在毗邻所述第二端处附连到所述第二设备的第二耦合机构；

以交叉配置耦合到所述第一和第二耦合机构的至少第一和第二柔性连接构件，在所述第一和第二设备处于打开位置时，所述第一柔性连接构件遵循S形路径并且所述第二柔性连接构件遵循镜像S形路径；以及

至少第一和第二收紧机构，其分别耦合到所述第一和第二柔性连接构件以收紧所述第一和第二柔性连接构件并且使所述第一和第二端保持紧邻。

M.段落L的组装件，其中所述第一和第二耦合机构各自具有顶部和底部倾斜通道，并且其中所述第一柔性连接构件被定位在所述第一耦合机构的所述顶部倾斜通道内以及被定位在所述第二耦合机构的所述底部倾斜通道内，以使得所述第一柔性连接构件遵循S形路径。

N.段落L-M中的任一者的组装件，其中所述第一收紧机构是电线端接件，所述电线端接件是到所述第一柔性连接构件的一端以及所述第二柔性连接构件的一端的固定连接。

O.段落N的组装件，进一步包括螺钉，所述螺钉以螺纹穿过所述第一耦合机构并且与所述电线端接件接触，从而选择性地同时收紧所述第一和第二柔性连接构件。

P.段落L-O中的任一者的组装件，其中所述S形路径包括所述柔性连接构件在所述第一耦合机构的通道内的第一端部分、由所述第一耦合机构引起的所述第一柔性连接构件中的弯曲、其中所述第一柔性连接构件平行于所述第一和第二端延伸的中间部分、由所述第二耦合机构引起的反向弯曲、以及所述柔性连接构件在所述第二耦合机构的通道内的第二端部分。

Q.一种耦合第一和第二设备的方法，包括：

提供耦合到所述第一设备的第一铰链凸耳，所述第一铰链凸耳具有顶部通道和底部通道；

提供耦合到所述第二设备的第二铰链凸耳，所述第二铰链凸耳具有顶部通道和底部通道；

将第一柔性连接构件耦合在所述第一铰链凸耳的所述底部通道中以及所述第二铰链凸耳的所述顶部通道中；

将第二柔性连接构件耦合在所述第一铰链凸耳的顶部通道中以及所述第二铰链凸耳的所述底部通道中，以使得所述第一和第二柔性连接构件处于交叉配置；

将所述第一和第二柔性连接构件耦合到端接块；以及

使用所述端接块收紧所述第一和第二柔性连接构件。

R.段落Q的方法，其中所述收紧包括拧紧推挤在所述端接块上的螺钉，所述螺钉以螺纹穿过所述第一或第二铰链凸耳。

S.段落Q-R中的任一者的方法，其中所述第一柔性连接构件遵循S形路径并且所述第二柔性连接构件遵循镜像S形路径。

T.段落Q-S中的任一者的方法，其中所述第一和第二设备端到端地耦合并且旋转360度。

鉴于可应用所公开的本发明的原理的许多可能的实施例，应当认识到，所示实施例仅是本发明的优选示例，并且不应认为是限制本发明的范围。相反，本发明的范围由后续的权利要求来界定。因此，我们要求保护所有落在这些权利要求的范围内的发明。

Claims (15)

1.一种用于耦合至少第一和第二设备的铰链，包括：

用于耦合到所述第一设备的第一耦合构件；

用于耦合到所述第二设备的第二耦合构件；

在所述第一和第二设备处于打开平板配置中时基本呈S形的至少第一柔性连接构件，所述第一柔性连接构件在一端耦合到所述第一耦合构件并且在相对端耦合到所述第二耦合构件；以及

耦合到所述至少第一柔性连接构件以维持所述至少第一柔性连接构件中的所选张力的至少一个收紧构件。

2.如权利要求1所述的铰链，其特征在于，进一步包括呈镜像S形且耦合在所述第一和第二耦合构件之间的至少第二柔性连接构件，所述第二柔性连接构件与所述第一柔性连接构件形成交叉配置。

3.如权利要求1-2中任一项所述的铰链，其特征在于，所述第一耦合构件包括具有用于接纳所述第一柔性连接构件的第一通道的第一铰链凸耳，并且其中所述第二耦合构件包括具有用于接纳所述第一柔性连接构件的第二通道的第二铰链凸耳，所述第一铰链凸耳的形状被设置为在所述第一柔性连接构件中创建弯曲，并且所述第二铰链凸耳的形状被设置为在所述柔性连接构件中创建反向弯曲。

4.如权利要求1-3中任一项所述的铰链，其特征在于，所述收紧构件包括耦合到所述第一柔性连接构件和所述第二柔性连接构件的端接装置，其中螺钉被设计为移动所述端接装置从而选择性地同时增大所述第一和第二柔性连接构件中的张力。

5.如权利要求4所述的铰链，其特征在于，在所述第一和第二设备处于闭合位置时所述螺钉被暴露，以使得在所述铰链组装到所述第一和第二设备的情况下所述螺钉能够被调节。

6.如权利要求1-5中任一项所述的铰链，其特征在于，所述第一设备具有第一端并且所述第二设备具有第二端，并且其中所述铰链将所述第一设备的所述第一端耦合到所述第二设备的所述第二端。

7.如权利要求1-6中任一项所述的铰链，其特征在于，所述第一柔性连接构件在所述第一和第二端之间基本平行于所述第一和第二端延伸达所述第一柔性连接构件的至少一部分。

8.如权利要求1-7中任一项所述的铰链，其特征在于，所述柔性连接构件是以下各项之一：电缆、电线、导体、带、光纤或链条。

9.如权利要求1-8中任一项所述的铰链，其特征在于，所述至少一个收紧构件包括弹簧。

10.如权利要求1-9中任一项所述的铰链，其特征在于，所述第一耦合构件是第一铰链凸耳并且所述第二耦合构件是第二铰链凸耳，所述第一和第二铰链凸耳被分别安装到所述第一和第二设备上从而面向彼此，其中所述第一柔性连接构件在所述第一铰链凸耳上方以及在所述第二铰链凸耳下方通过从而形成基本上为S的形状。

11.如权利要求10所述的铰链，其特征在于，进一步包括第二柔性连接构件，所述第二柔性连接构件在所述第一铰链凸耳下方并且在所述第二铰链凸耳上方通过以形成镜像的S形，并且在所述第一柔性连接构件和所述第二柔性连接构件之间形成交叉配置。

12.一种耦合第一和第二设备的方法，包括：

提供耦合到所述第一设备的第一铰链凸耳，所述第一铰链凸耳具有顶部通道和底部通道；

提供耦合到所述第二设备的第二铰链凸耳，所述第二铰链凸耳具有顶部通道和底部通道；

将第一柔性连接构件耦合在所述第一铰链凸耳的所述底部通道中以及所述第二铰链凸耳的所述顶部通道中；

将第二柔性连接构件耦合在所述第一铰链凸耳的顶部通道中以及所述第二铰链凸耳的所述底部通道中，以使得所述第一和第二柔性连接构件处于交叉配置；

将所述第一和第二柔性连接构件耦合到端接块；以及

使用所述端接块收紧所述第一和第二柔性连接构件。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述收紧包括拧紧推挤在所述端接块上的螺钉，所述螺钉以螺纹穿过所述第一或第二铰链凸耳。

14.如权利要求12-13中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一柔性连接构件遵循S形路径并且所述第二柔性连接构件遵循镜像S形路径。

15.如权利要求12-14中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一和第二设备端到端地耦合并且旋转360度。