CN109654114B - 铰链联动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了提供一种铰链联动机构，通过包覆架的包覆环筒包覆套设于轴芯的第二轴段上，借助包覆环筒与轴芯之间的包覆力提供旋转扭力，实现了包覆架与轴芯之间的相对旋转功能，即实现了电子设备的主机部分和显示部分的360度旋转及定位功能。由于包覆架的包覆架本体与驱动架的驱动架本体之间通过紧固件连接在一起，银幕传动件通过转轴活动安装于散热窗盖传动件上，在包覆架在相对轴芯转动时，驱动架将带动其上安装的主动齿轮相对被动齿轮转动，进而可带动散热窗盖传动件及银幕传动件相对驱动架转动设定角度，为电子设备的散热窗盖及显示银幕的自动打开及闭合提供驱动力。

Description

铰链联动机构

技术领域

本发明涉及铰链技术领域，具体是涉及一种铰链联动机构。

背景技术

铰链也称为转轴或枢纽器，是一种能够提供相互转动的连接元件，主要应用于显示部分和主机部分之间，目前，广泛应用于各种数码产品和电子设备中，比如笔记本电脑，通过铰链转动可实现笔记本电脑的本体与显示部分之间的开合功能。

以笔记本电脑为例，电子设备(比如笔记本电脑)的主机部分和显示部分(显示屏)之间通过设置左右两套铰链进行转动连接，实现360度旋转及定位功能，显示部分通常是固定式的，包括外壳和固定于外壳内的显示银幕及集成电路模块等，随着笔记本电脑等电子设备的薄型化、个性化发展，显示部分的散热问题成为制约笔记本电脑薄型化、个性化发展的制约，为此，需要进一步创新笔记本电脑的显示屏设计，为此，人们设想在笔记本电脑的外壳后边增加活动式的散热窗盖，在显示屏打开时，散热窗盖可自动打开，在关闭显示屏时散热窗盖可自动收起，以满足使用时散热不使用时方便携带及美观的需要，且人们设想可以将显示部分的外壳和显示银幕设计成活动的形式，在显示屏打开时，显示银幕可以相对外壳前凸，从而形成散热间隙，在关闭显示器时，显示银幕可以自动收起与外壳闭合，以更好的满足使用时散热、不使用时方便携带及美观的需要，为此，需要开发设计一种具有铰链的转动功能又能为散热窗盖及显示银幕自动打开及闭合提供驱动力的铰链联动机构。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种具有铰链的转动功能又能为散热窗盖及显示银幕自动打开及闭合提供驱动力的铰链联动机构。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种铰链联动机构，包括轴芯、包覆架、驱动架、散热窗盖传动件、银幕传动件、主动齿轮、被动齿轮、销轴和两个连接板，所述轴芯包括顺次连接的第一轴段、第二轴段和第三轴段，所述第一轴段与所述第二轴段之间形成第一轴肩，所述第二轴段与所述第三轴段之间形成第二轴肩，所述包覆架包括包覆架本体和自所述包覆架本体一边折弯形成的包覆环筒，所述驱动架包括驱动架本体和自所述驱动架本体一边裁切并同向折弯形成的两个夹臂，两个所述夹臂之间形成夹口，且两个所述夹臂的自由端延伸出所述驱动架本体设定距离，所述散热窗盖传动件包括间隔设定距离并相对设置的两个边臂和连接于两个所述边臂之间的中杆；所述主动齿轮设于两个所述连接板之间，两个所述连接板设于两个所述边臂之间，两个边臂设于两个所述夹臂之间的夹口内，所述主动齿轮、两个所述连接板的一端、两个所述边臂的一端、两个所述夹臂的自由端均套设于所述销轴上并通过第一螺母进行锁附，且所述销轴相对所述夹臂和所述连接板能够周向自由转动，并相对所述边臂和所述主动齿轮不能周向自动转动，所述边臂的另一端及所述中杆从所述夹口中伸出，并附在所述驱动架本体的上侧；所述驱动架本体与所述包覆架本体之间通过紧固件锁固在一起，使所述夹臂位于包覆架本体的侧边，所述包覆环筒包覆套设于所述第二轴段上，所述包覆环筒一侧止挡于所述第一轴肩；所述被动齿轮套固于所述第三轴段上，两个所述连接板的另一端套设于所述第三轴段上，并位于所述被动齿轮的两端，所述被动齿轮及两个所述连接板通过第二螺母锁附在所述第二轴肩处，同时，所述被动齿轮与所述主动齿轮啮合在一起；所述银幕传动件一端通过转轴活动安装于两个所述边臂之间，并位于所述夹口之内，所述银幕传动件的另一端从所述夹口内伸出，使所述银幕传动件的中部介于所述中杆和所述驱动架本体之间，所述轴芯的第一轴段安装于电子设备的基体部分上，所述包覆架本体及所述驱动架本体安装于电子设备的显示部分上。

进一步的，所述包覆环筒的中部具有弧形缺口A，所述包覆环筒朝向所述第一轴肩的一侧形成弧形的限位缺口B，所述第一轴肩朝向所述第二轴段的一侧形成有与所述限位缺口B相互配合进行限位的限位止挡。

进一步的，所述夹臂所在平面垂直于所述驱动架本体所在的平面。

进一步的，所述边臂中部的上侧边具有向下凹的弧形的避位槽，所述边臂中部的下侧边对应所述避位槽处具有向下凸伸的弧形的补强凸块，所述转轴设于所述补强凸块处，且所述转轴的重心低于所述销轴的重心。

进一步的，所述银幕传动件一端具有腰形孔，所述腰形孔活动套设于所述转轴上，所述银幕传动件中部具有避位所述驱动架本体的避空槽。

进一步的，两个所述边臂的另一端之间安装有滚轮，且所述中杆靠近所述滚轮设置。

进一步的，所述被动齿轮包括截面呈圆形的齿轮体A和形成于所述齿轮体A外侧的呈扇形的直齿A，所述主动齿轮包括呈扇形的齿轮体B和形成于所述齿轮体B的弧形边的呈扇形的直齿B。

本发明的有益效果是：本发明提出了一种铰链联动机构，通过包覆架的包覆环筒包覆套设于轴芯的第二轴段上，借助包覆环筒与轴芯之间的包覆力提供旋转扭力，实现了包覆架与轴芯之间的相对旋转功能，这样，在将轴芯的第一轴段安装于电子设备的基体部分上，将包覆架本体及驱动架本体安装于电子设备的显示部分上时，可实现电子设备(比如笔记本电脑)的主机部分和显示部分(显示屏)的360度旋转及定位功能。由于包覆架的包覆架本体与驱动架的驱动架本体之间通过紧固件连接在一起，包覆架在相对轴芯转动时，驱动架同样在相对轴芯的转动，驱动架的转动带动其上安装的主动齿轮相对被动齿轮转动，这样，主动齿轮的销轴及其上安装的散热窗盖传动件相对驱动架转动，即散热窗盖传动件可相对驱动架自动打开，也就是相对于电子设备的显示部分的外壳打开，此时，散热窗盖传动件可为散热窗盖的自动打开及闭合提供驱动力。同样，由于银幕传动件通过转轴活动安装于散热窗盖传动件上，散热窗盖传动件相对于包覆架及驱动架(显示部分)相对转动的同时，银幕传动件也将相对于包覆架及驱动架(显示部分)相对转动，也就是相对于电子设备的显示部分的外壳打开，此时，银幕传动件可为显示银幕的自动打开及闭合提供驱动力。因此，本发明具有铰链的转动功能又能为散热窗盖及显示银幕自动打开及闭合提供驱动力。

附图说明

图1为本发明铰链联动机构顶部视角的立体图；

图2为本发明铰链联动机构底部视角的立体图；

图3为本发明铰链联动机的俯视图；

图4为本发明铰链联动机的侧视图；

图5为本发明中轴芯的结构示意图；

图6为本发明中包覆架的结构示意图；

图7为本发明中驱动架的结构示意图；

图8为本发明中散热窗盖传动件的结构示意图；

图9为本发明中银幕传动件的结构示意图；

图10为本发明中主动齿轮与被动齿轮啮合的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明，其目的仅在于更好理解本发明的内容而非限制本发明的保护范围。实施例附图的结构中各组成部分未按正常比例缩放，故不代表实施例中各结构的实际相对大小。其中所说的结构或面的上面或上侧，包含中间还有其他层的情况。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示，一种铰链联动机构，包括轴芯1、包覆架2、驱动架3、散热窗盖传动件4、银幕传动件5、主动齿轮6、被动齿轮7、销轴8和两个连接板9，所述轴芯包括顺次连接的第一轴段11、第二轴段12和第三轴段13，所述第一轴段与所述第二轴段之间形成第一轴肩14，所述第二轴段与所述第三轴段之间形成第二轴肩15，所述包覆架包括包覆架本体21和自所述包覆架本体一边折弯形成的包覆环筒22，所述驱动架包括驱动架本体31和自所述驱动架本体一边裁切并同向折弯形成的两个夹臂32，两个所述夹臂之间形成夹口33，且两个所述夹臂的自由端延伸出所述驱动架本体设定距离，所述散热窗盖传动件包括间隔设定距离并相对设置的两个边臂41和连接于两个所述边臂之间的中杆42；所述主动齿轮设于两个所述连接板之间，两个所述连接板设于两个所述边臂之间，两个边臂设于两个所述夹臂之间的夹口内，所述主动齿轮、两个所述连接板的一端、两个所述边臂的一端、两个所述夹臂的自由端均套设于所述销轴上并通过第一螺母110进行锁附，且所述销轴相对所述夹臂和所述连接板能够周向自由转动，并相对所述边臂和所述主动齿轮不能周向自动转动，所述边臂的另一端及所述中杆从所述夹口中伸出，并附在所述驱动架本体的上侧；所述驱动架本体与所述包覆架本体之间通过紧固件锁固在一起，使所述夹臂位于包覆架本体的侧边，所述包覆环筒包覆套设于所述第二轴段上，所述包覆环筒一侧止挡于所述第一轴肩；所述被动齿轮套固于所述第三轴段上，两个所述连接板的另一端套设于所述第三轴段上，并位于所述被动齿轮的两端，所述被动齿轮及两个所述连接板通过第二螺母120锁附在所述第二轴肩处，同时，所述被动齿轮与所述主动齿轮啮合在一起；所述银幕传动件一端通过转轴130活动安装于两个所述边臂之间，并位于所述夹口之内，所述银幕传动件的另一端从所述夹口内伸出，使所述银幕传动件的中部介于所述中杆和所述驱动架本体之间，所述轴芯的第一轴段安装于电子设备的基体部分上，所述包覆架本体及所述驱动架本体安装于电子设备的显示部分上。

上述结构中，通过包覆架的包覆环筒包覆套设于轴芯的第二轴段上，借助包覆环筒与轴芯之间的包覆力提供旋转扭力，从而实现了包覆架与轴芯之间的相对旋转功能，这样，在将轴芯的第一轴段安装于电子设备的基体部分上，将包覆架本体及驱动架本体安装于电子设备的显示部分上时，可实现电子设备(比如笔记本电脑)的主机部分和显示部分(显示屏)的360度旋转及定位功能。由于包覆架的包覆架本体与驱动架的驱动架本体之间通过紧固件连接在一起，包覆架在相对轴芯转动时，驱动架同样在相对轴芯的转动，驱动架的转动带动其上安装的主动齿轮相对被动齿轮转动，这样，主动齿轮的销轴及其上安装的散热窗盖传动件相对驱动架转动，即散热窗盖传动件可相对驱动架自动打开，也就是相对于电子设备的显示部分的外壳打开，此时，散热窗盖传动件可为散热窗盖的自动打开及闭合提供驱动力。同样，由于银幕传动件通过转轴活动安装于散热窗盖传动件上，散热窗盖传动件相对于包覆架及驱动架(显示部分)相对转动的同时，银幕传动件也将相对于包覆架及驱动架(显示部分)相对转动，也就是相对于电子设备的显示部分的外壳打开，此时，银幕传动件可为显示银幕的自动打开及闭合提供驱动力。因此，本发明具有铰链的转动功能又能为散热窗盖及显示银幕自动打开及闭合提供驱动力。

优选的，参见图5，轴芯的第二轴段上形成由环形或螺旋形的油槽17，起到一定的润滑作用。

优选的，参见图5和图6，所述包覆环筒的中部具有弧形缺口A221，所述包覆环筒朝向所述第一轴肩的一侧形成弧形的限位缺口B222，所述第一轴肩朝向所述第二轴段的一侧，形成有与所述限位缺口B相互配合进行限位的限位止挡16。这样，通过弧形缺口A将包覆环筒分成部分连接的两个部分，便于折弯。通过限位缺口B与限位止挡的配合，可限定包覆架及驱动架相对于轴芯的旋转角度，比如最大限定最大旋转角度为125度等。

优选的，参见图7，所述夹臂所在平面垂直于所述驱动架本体所在的平面。这样，两个夹臂之间夹口呈直立状态，可以对夹口内的散热窗盖传动件及银幕传动件进行限位。

优选的，参见图8，所述边臂中部的上侧边具有向下凹的弧形的避位槽411，所述边臂中部的下侧边对应所述避位槽处具有向下凸伸的弧形的补强凸块412，所述转轴设于所述补强凸块处，且所述转轴的重心低于所述销轴的重心。其中，散热窗盖传动件的边臂中部形成的避让槽用于避让电子设备的显示部分的外壳。边臂中部的下侧边对应避位槽处设计向下凸伸的弧形的补强凸块，用于加强边臂的支撑强度。将转轴设于补强凸块处，且重心低于销轴的重心，可以起到在打开时提升转轴的高度的作用。

优选的，参见图9，所述银幕传动件一端具有腰形孔51，所述腰形孔活动套设于所述转轴上，所述银幕传动件中部具有避位所述驱动架本体的避空槽52。这样，银幕传动件一端通过腰形孔与转轴的连接，实现了银幕传动件与散热窗盖传动件的活动连接，在通过散热窗盖传动件带动银幕传动件相对驱动架打开的同时，可以保持银幕传动件的相对独立性。通过避空槽，在初始状态(闭合状态)，银幕传动件中部可以附接在驱动架本体上，不会增加银幕传动件伸出端的高度。

优选的，参见图8，两个所述边臂的另一端之间安装有滚轮140，且所述中杆靠近所述滚轮设置。这样，散热窗盖传动件通过滚轮传动于显示器的散热窗盖的联动机构上，形成一种活动式联动机构。中杆靠近滚轮设置，即靠近边臂的另一端的端部设置，可以避让开银幕传动件。

优选的，参见图10，所述被动齿轮包括截面呈圆形的齿轮体A和形成于所述齿轮体A外侧的呈扇形的直齿A，所述主动齿轮包括呈扇形的齿轮体B和形成于所述齿轮体B的弧形边的呈扇形的直齿B。这样，通过主动齿轮的扇形的直齿B和被动齿轮的直齿A之间的相互啮合，可以实现设定角度的传动功能。且将主动齿轮的齿轮体B设计成扇形，可以拉大轴芯和销轴的间距，满足摆动幅度的需要。

本发明的铰链联动机构应用电子设备上的工作原理如下：

电子设备(比如笔记本电脑)的主机部分和显示部分(显示屏)之间通过设置左右两套铰链联动机构进行转动连接，铰链联动机构的轴芯的第一轴段安装于电子设备的基体部分上，轴芯的第一轴段插置固定于基体部分的壳体的包覆体内，包覆架及驱动架安装于电子设备的显示部分上，比如通过紧固件锁固在显示部分的外壳上。在初始位置，散热窗盖传动件的边臂的另一端及中杆从驱动架的两个夹臂之间夹口中伸出，并附在驱动架本体的上侧；银幕传动件的另一端从夹口内伸出，使银幕传动件的中部介于中杆和驱动架本体之间。打开电子设备时，显示部分的外壳相对基体部分的壳体打开，外壳带动包覆架及驱动架相对基体部分的壳体打开第一角度，同时，散热窗盖传动件及银幕传动件在主动齿轮和被动齿轮的啮合传动的作用下，相对于包覆架及驱动架打开第二角度，从而为散热窗盖及显示银幕自动打开及闭合提供驱动力，时显示部分的散热窗盖自动打开，同时实现显示部分的显示银幕前凸的功能。同样，关闭显示部分时，显示部分的显示银幕及散热窗盖自动收起。

以上实施例是参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本发明的实质的情况下，都落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种铰链联动机构，其特征在于：包括轴芯(1)、包覆架(2)、驱动架(3)、散热窗盖传动件(4)、银幕传动件(5)、主动齿轮(6)、被动齿轮(7)、销轴(8)和两个连接板(9)，所述轴芯包括顺次连接的第一轴段(11)、第二轴段(12)和第三轴段(13)，所述第一轴段与所述第二轴段之间形成第一轴肩(14)，所述第二轴段与所述第三轴段之间形成第二轴肩(15)，所述包覆架包括包覆架本体(21)和自所述包覆架本体一边折弯形成的包覆环筒(22)，所述驱动架包括驱动架本体(31)和自所述驱动架本体一边裁切并同向折弯形成的两个夹臂(32)，两个所述夹臂之间形成夹口(33)，且两个所述夹臂的自由端延伸出所述驱动架本体设定距离，所述散热窗盖传动件包括间隔设定距离并相对设置的两个边臂(41)和连接于两个所述边臂之间的中杆(42)；所述主动齿轮设于两个所述连接板之间，两个所述连接板设于两个所述边臂之间，两个边臂设于两个所述夹臂之间的夹口内，所述主动齿轮、两个所述连接板的一端、两个所述边臂的一端、两个所述夹臂的自由端均套设于所述销轴上并通过第一螺母(110)进行锁附，且所述销轴相对所述夹臂和所述连接板能够周向自由转动，并相对所述边臂和所述主动齿轮不能周向自动转动，所述边臂的另一端及所述中杆从所述夹口中伸出，并附在所述驱动架本体的上侧；所述驱动架本体与所述包覆架本体之间通过紧固件锁固在一起，使所述夹臂位于包覆架本体的侧边，所述包覆环筒包覆套设于所述第二轴段上，所述包覆环筒一侧止挡于所述第一轴肩；所述被动齿轮套固于所述第三轴段上，两个所述连接板的另一端套设于所述第三轴段上，并位于所述被动齿轮的两端，所述被动齿轮及两个所述连接板通过第二螺母(120)锁附在所述第二轴肩处，同时，所述被动齿轮与所述主动齿轮啮合在一起；所述银幕传动件一端通过转轴(130)活动安装于两个所述边臂之间，并位于所述夹口之内，所述银幕传动件的另一端从所述夹口内伸出，使所述银幕传动件的中部介于所述中杆和所述驱动架本体之间，所述轴芯的第一轴段安装于电子设备的基体部分上，所述包覆架本体及所述驱动架本体安装于电子设备的显示部分上。

2.根据权利要求1所述的铰链联动机构，其特征在于：所述包覆环筒的中部具有弧形缺口A(221)，所述包覆环筒朝向所述第一轴肩的一侧形成弧形的限位缺口B(222)，所述第一轴肩朝向所述第二轴段的一侧形成有与所述限位缺口B相互配合进行限位的限位止挡(16)。

3.根据权利要求1所述的铰链联动机构，其特征在于：所述夹臂所在平面垂直于所述驱动架本体所在的平面。

4.根据权利要求1所述的铰链联动机构，其特征在于：所述边臂中部的上侧边具有向下凹的弧形的避位槽(411)，所述边臂中部的下侧边对应所述避位槽处具有向下凸伸的弧形的补强凸块(412)，所述转轴设于所述补强凸块处，且所述转轴的重心低于所述销轴的重心。

5.根据权利要求4所述的铰链联动机构，其特征在于：所述银幕传动件一端具有腰形孔(51)，所述腰形孔活动套设于所述转轴上，所述银幕传动件中部具有避位所述驱动架本体的避空槽(52)。

6.根据权利要求1所述的铰链联动机构，其特征在于：两个所述边臂的另一端之间安装有滚轮(140)，且所述中杆靠近所述滚轮设置。

7.根据权利要求1所述的铰链联动机构，其特征在于：所述被动齿轮包括截面呈圆形的齿轮体A和形成于所述齿轮体A外侧的呈扇形的直齿A，所述主动齿轮包括呈扇形的齿轮体B和形成于所述齿轮体B的弧形边的呈扇形的直齿B。