CN110879643A - 铰链结构及可折叠电子设备 - Google Patents
铰链结构及可折叠电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110879643A CN110879643A CN201910979770.8A CN201910979770A CN110879643A CN 110879643 A CN110879643 A CN 110879643A CN 201910979770 A CN201910979770 A CN 201910979770A CN 110879643 A CN110879643 A CN 110879643A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotating shaft
- locking
- state
- arc
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
- G06F1/1615—Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function
- G06F1/1616—Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function with folding flat displays, e.g. laptop computers or notebooks having a clamshell configuration, with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position
- G06F1/1618—Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function with folding flat displays, e.g. laptop computers or notebooks having a clamshell configuration, with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position the display being foldable up to the back of the other housing with a single degree of freedom, e.g. by 360° rotation over the axis defined by the rear edge of the base enclosure
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
- G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
- G06F1/1675—Miscellaneous details related to the relative movement between the different enclosures or enclosure parts
- G06F1/1681—Details related solely to hinges
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
- Telephone Set Structure (AREA)
Abstract
本申请提供了一种铰链结构及可折叠电子设备,该铰链结构包括座体、锁定板以及相互平行的第一旋转轴和第二旋转轴;锁定板可沿第一旋转轴和第二旋转轴排列方向移动地安装于座体,以使锁定板具有锁定状态和解锁状态;锁定板沿第一旋转轴和第二旋转轴排列方向设置有长圆孔和轴孔,轴孔朝向长圆孔的一侧形成有锁定豁口;第一旋转轴与第二旋转轴与锁定板配合,且第一旋转轴上形成有第一限位部,第二旋转轴上形成有第二限位部,第一限位部和第二限位部配合使得第一旋转轴相对第二旋转轴旋转时切换旋转状态最终实现第一旋转轴相对第二旋转轴的360°旋转,上述结构可以减省结构与零部件,能够降低高度尺寸,有利于产品的轻薄化实现。
Description
技术领域
本申请涉及电子产品技术领域,尤其涉及到一种铰链结构及可折叠电子设备。
背景技术
随着科技的发展,触摸屏在电子设备中被普遍应用,实现360°折叠成为电子设备的重要形态,如图1示出了一种现有的电子设备在用作笔记本电脑的形态,图2则示出了该电子设备在用作平板电脑的形态。在上述电子设备的形态变化中,铰链结构的360°折叠是关键核心技术。
目前应用于可折叠电子设备的铰链结构一般可以通过两轴、三轴或多轴实现。在上述两轴形式的铰链结构中,两个转轴之间一般通过齿轮或涡轮等中间连接机构连接,铰链结构在高度上难以达到较小尺寸效果,影响电子设备的轻薄化实现;同时,其结构零件数量多,装配较为复杂。
发明内容
本申请提供了一种铰链结构及可折叠电子设备,以在满足可折叠设备360°旋转的基础上可以减省结构与零部件,从而降低高度尺寸,有利于产品的轻薄化实现。
第一方面,本申请提供了一种铰链结构,应用于可折叠电子设备中,以使可折叠电子设备的第一主体相对第二主体实现360°旋转。该铰链结构包括座体、锁定板以及相互平行的第一旋转轴和第二旋转轴,所述第一旋转轴可用于连接可折叠电子设备的第一主体,所述第二旋转轴可用于连接可折叠电子设备的第二主体,所述第一旋转轴相对所述第二旋转轴旋转即可驱动第一主体相对第二主体旋转。其中,沿所述第一旋转轴和所述第二旋转轴的排列方向,锁定板可移动地安装于所述座体,即锁定板可沿所述第一旋转轴和所述第二旋转轴的排列方向相对所述座体移动,使得可移动的锁定板具有锁定状态和解锁状态;在所述锁定板上设置有长圆孔和轴孔,所述长圆孔与所述轴孔也沿所述第一旋转轴和所述第二旋转轴的排列方向排布,并且,所述长圆孔的长度方向垂直于所述第一旋转轴和所述第二旋转轴的排列方向,而所述轴孔朝向所述长圆孔的一侧形成有锁定豁口。具体地,所述第一旋转轴可绕所述第一旋转轴的轴心线方向旋转地安装于所述座体,且在所述第一旋转轴朝向所述锁定板的一端设置有偏心凸起,该偏心凸起能够与所述锁定板上的长圆孔滑动配合,当所述偏心凸起随第一旋转轴以所述第一旋转轴的轴心线旋转,所述偏心凸起在所述长圆孔内滑动以带动所述锁定板在锁定状态与解锁状态之间转换;而所述第二旋转轴可绕所述第二旋转轴的轴心线旋转地安装于所述座体,且在所述第二旋转轴朝向所述锁定板的一端设有锁定凸起,该锁定凸起能够与锁定板上的锁定豁口配合,当锁定凸起与锁定豁口配合,第二旋转轴将与锁定板锁定,即第二旋转轴无法相对锁定板周向旋转,第二旋转轴也就无法相对座体周向旋转,此时的锁定板处于锁定状态;当所述凸起与所述轴孔配合,第二旋转轴可相对轴孔旋转,即第二旋转轴可以相对锁定板周向旋转,此时的锁定板处于解锁状态。
为了实现第一旋转轴相对第二旋转轴实现360°旋转,在所述第一旋转轴的周向表面形成有第一限位部,而在所述第二旋转轴的周向表面形成有第二限位部。在所述第一旋转轴相对所述第二旋转轴旋转360°的过程中,第一旋转轴相对于第二旋转轴具有四种状态:
设定第一旋转轴连接第一主体,第二旋转轴连接第二主体,当所述第一旋转轴处于初始状态对应到可折叠设备中,此时的第一主体与第二主体之间夹角为0°;此时,所述锁定板处于锁定状态,即第二旋转轴的锁定凸起与锁定板上的锁定豁口配合,第二旋转轴与座体相对静止;而所述第一旋转轴可相对所述第二旋转轴绕所述第一旋转轴的轴心线旋转90°后切换至第二状态。
当第一旋转轴处于第二状态,第一主体与第二主体之间的夹角为90°;在所述第一旋转轴由初始状态切换第二状态的过程中,所述锁定凸起逐渐滑出所述锁定豁口至所述锁定板解除锁定,此时的所述锁定凸起位于所述轴孔内且与所述锁定豁口对齐,所述第二旋转轴能够相对轴孔周向旋转,即第二旋转轴能够相对座体周向旋转;此时,所述第一限位部与所述第二限位部配合以限制所述第一旋转轴继续绕所述第一旋转轴的轴心线旋转,即第一旋转轴无法继续自转,此时的第一旋转轴能够相对所述第二旋转轴绕第二旋转轴的轴心线旋转,在此过程中,锁定板解锁后的所述座体与所述第一旋转轴保持相对静止,座体可随所述第一旋转轴一起绕所述第二旋转轴的轴心线旋转,当所述第一旋转轴绕所述第二旋转轴的轴心线旋转180°后,所述第一旋转轴切换至第三状态。
当第一旋转轴处于第三状态,第一主体与第二主体之间的夹角为270°;此处所述锁定板的锁定豁口与所述第二旋转轴的锁定凸起对齐,能够驱动锁定凸起进入锁定豁口与锁定豁口配合;此时,所述第一限位部与所述第二限位部配合以限制所述第一旋转轴继续绕所述第二旋转轴的轴心线旋转,同时,解除了所述第一旋转轴相对所述第二旋转轴绕所述第一旋转轴的轴心线旋转的限制,即,此时的第一旋转轴不能继续以第二旋转轴的轴心线为旋转轴相对第二旋转轴旋转,但是可以以第一旋转轴的轴心线为旋转轴相对第二旋转轴旋转,相当于第一旋转轴可以相对第二旋转轴自转,在此过程中,所述第一旋转轴的偏心凸起在所述锁定板的长圆孔内滑动,驱动所述锁定豁口向所述锁定凸起滑动至所述锁定豁口与锁定凸起配合。当所述第一旋转轴相对所述第二旋转轴绕所述第一旋转轴的轴心线旋转90°后,所述第一旋转轴切换至第四状态。
当第一旋转轴处于第四状态,第一主体与第二主体之间夹角为360°;在所述第一旋转轴自第三状态切换至第四状态的过程中,所述第二旋转轴的锁定凸起慢慢滑进所述锁定板的锁定豁口内,至所述第一旋转轴处于第四状态,所述锁定凸起与所述锁定豁口配合,使得所述锁定板被再次锁定。
通过对上述铰链结构在可折叠电子设备的第一主体相对第二主体选旋转360°的过程中的介绍,可以看出本申请所提出的这种铰链结构通过底座、锁定板与第一旋转轴和第二旋转轴的配合实现第一旋转轴相对第二旋转轴的360°旋转;在此过程中,通过形成于第一旋转轴上的第一限位部与形成于第二旋转轴上第二限位部不同的配合方式,实现了第一旋转轴旋转过程中旋转轴的切换,减省了零部件,应用到可折叠电子设备中,有利于可折叠电子设备的轻薄化实现。
关于第一限位部和第二限位部的结构,具体可以为,所述第一限位部包括形成于所述第一旋转轴外表面的第一弧形凹面、第一弧形凸面以及第一止位凸起,其中的第一弧形凹面和第一弧形凸面首尾相接周向环绕于所述第一旋转轴的外表面上;对应地,所述第二限位部包括形成于所述第二旋转轴外表面的第二弧形凹面、第三弧形凹面、第二弧形凸面、限位平面、以及第一避让槽,此处的第二弧形凹面、第二弧形凸面、第三弧形凹面以及限位平面依次首尾相接周向环绕于所述第二旋转轴的外表面上,且所述第二弧形凹面与所述第三弧形凹面相对。将所述第一限位部和所述第二限位部的结构对应到上述所述第一旋转轴相对所述第二旋转轴旋转360°的过程中,在所述第一旋转轴由初始状态切换至第二状态的过程中,所述第一弧形凸面与所述第二弧形凹面配合,所述第一旋转轴能够相对所述第二旋转轴绕所述第一旋转轴的轴心线旋转,此时的第一旋转轴相当于自转;至所述第一旋转轴处于第二状态,所述第一止位凸起与所述第二弧形凸面干涉以限制所述第一旋转轴相对所述锁定板绕所述第一旋转轴的轴心线继续旋转;在所述第一旋转轴由第二状态切换至第三状态的过程中,所述第一弧形凹面与所述第二弧形凸面配合,所述第一旋转轴能够相对所述第二旋转轴绕所述第二旋转轴的轴心线旋转,此时的第一旋转轴相当于绕所述第二旋转轴公转;至所述第一旋转轴处于第三状态,所述第一止位凸起与所述限位平面干涉以限制所述第一旋转轴相对所述第二旋转轴绕所述第二旋转轴的轴心线继续旋转;在所述第一旋转轴由第三状态切换至第四状态的过程中,所述第一弧形凸面与所述第三弧形凹面配合,所述第一旋转轴可相对所述第二旋转轴绕所述第一旋转轴的轴心线旋转,此时的第一旋转轴相当于自转,在此过程中,所述第一止位凸起位于所述第一避让槽内。
设定上述第一主体相对第二主体旋转360°为正向旋转,为了实现第一主体相对第二主体反向旋转360°,所述第一限位部还包括形成于所述第一旋转轴外表面的第二止位凸起以及形成于所述第二旋转轴外表面的第二避让槽。对应到可折叠电子设备的第一主体相对第二主体反向旋转360°的过程中(相当于上述正向旋转过程反向进行,即第一旋转轴自第四状态逐渐切换至初始状态):在所述第一旋转轴由第四状态切换至第三状态的过程中,所述第一弧形凸面与所述第三弧形凹面配合,所述第一旋转轴可以相对所述第二旋转轴绕所述第一旋转轴的轴心线旋转,此时的第一旋转轴相当于自转;至所述第一旋转轴切换至第三状态,所述第二止位凸起与所述第三弧形凹面干涉,限制所述第一旋转轴相对所述第二旋转轴绕所述第二旋转轴的轴心线旋转;当所述第一旋转轴处于第三状态,所述第二止位凸起与所述第二弧形凸面干涉以限制所述第一旋转轴相对所述锁定板绕所述第一旋转轴的轴心线继续旋转;在所述第一旋转轴由第三状态切换至第二状态的过程中,所述第一弧形凹面与所述第二弧形凸面配合,所述第一旋转轴可相对所述第二旋转轴绕所述第二旋转轴的轴心线旋转,此时的所述第一旋转轴相当于相对所述第二旋转轴的公转;至所述第一旋转轴处于第二状态,所述第二止位凸起与所述限位平面干涉,限制所述第一旋转轴相对所述第二旋转轴绕所述第二旋转轴的轴心线继续旋转,所述第一旋转轴的旋转轴再次发生切换;在所述第一旋转轴由第二状态切换至初始状态的过程中,所述第一弧形凸面与所述第二弧形凹面配合,所述第一旋转轴可相对所述第二旋转轴绕所述第一旋转轴的轴心线旋转,此时的第一旋转轴相当于自转,在此过程中,所述第二止位凸起位于所述第二避让槽内。由于第二止位凸起与第二避让槽的存在,使得第一旋转轴相对第二旋转轴反向旋转360°时能够体现与第一旋转轴相对第二旋转轴正向旋转360°时完全相反的运动状态。
关于所述第一避让槽和所述第二避让槽的具体位置,一种可能的实现方式中,所述第一避让槽形成于所述第三弧形凹面背离所述锁定板的一侧且所述第一避让槽与所述第三弧形凹面相邻,而所述第二避让槽形成于所述第二弧形凹面朝向所述锁定板的一侧且所述第二避让槽与所述第二弧形凹面相邻。当然,第一止位凸起在所述第一旋转轴上的位置需要能够在工作中与第一避让槽配合,而第二止位凸起在所述第一旋转轴上的位置需要能够在工作中与和第二避让槽配合。
一种可能实现的方式中,所述座体包括有第一固定件、第二固定件以及第三固定件;其中,所述第一固定件具有U型结构,而所述第三固定件连接于第一固定件的开口端以与所处第一固定件形成一环形结构;所述第二固定件则设置于所述第一固定件与第三固定件之间,使得所述第二固定件与所述第一固定件之间形成上述供所述锁定板移动的容纳空间,所述第一旋转轴和所述第二旋转轴均依次穿过第三固定件和第二固定件与锁定板配合。这样的座体将第一旋转轴、第二旋转轴以及锁定板连接到一起,且整个座体的高度与第一旋转件、第二旋转件排列方向的高度相匹配,方便降低整个铰链结构在高度方向上的尺寸。
基于实际使用需求,可折叠电子设备(例如笔记本电脑)在使用中需要第一主体相对第二主体打开一定的角度并保持状态稳定,为了达到这样的效果,本申请提供的铰链结构的座体还包括第一阻尼板和第一调节组件,第一阻尼板和第一调节组件用于控制第一旋转轴相对座体旋转过程中的悬停,即第一旋转轴相对座体旋转到设定角度时保持稳定。具体地,所述第一阻尼板通过卡口卡位配合套设于所述第一旋转轴上以使且所述第一阻尼板可随所述第一旋转轴旋转,在所述第一阻尼板与所述第三固定件之间形成有干涉组件,以在所述第一阻尼板随所述第一旋转轴相对所述第三固定件旋转时,所述第一阻尼板和所述第三固定件之间干涉产生阻尼力,该阻尼力可以控制第一旋转轴相对座体悬停,体现到可折叠电子设备中,即第一主体相对第二主体在不受到外力作用时二者保持状态稳定。具体第一调节组件可以包括第一弹片组和第一螺母,第一弹片组套设在第一旋转轴上,第一螺母与第一旋转轴螺纹连接,通过第一螺母将第一弹片组、第一阻尼板压紧到第三固定件上,使得第一阻尼板在相对第三固定件旋转中能够产生阻尼力。第一螺母和第一弹片组则可用于调节所述第一阻尼板与所述第三固定件之间的距离,从而实现对上述阻尼力的调节。此处的第一阻尼板、第一弹片组以及第一螺母可以依次设置于第三固定件背离第一固定件的一侧。
一种可能实现的结构中,所述干涉组件可以包括设置于所述第一阻尼板朝向所述第三固定件一侧的干涉凸起以及对应设置于所述第三固定件朝向所述第一阻尼板一侧的干涉凹槽,初始状态下,干涉凸起与干涉凹槽配合,当第一旋转轴相对座体旋转,第一阻尼板随第一旋转轴相对第三固定件旋转,在此过程中,干涉凸起与干涉凹槽干涉产生阻尼力。根据需求设置干涉凸起和干涉凹槽的对应位置,可以实现在第一旋转轴相对座体在设定角度的悬停。并且,干涉组件的数量也可以根据需要调节,例如可以在所述第一阻尼板上设置两个所述干涉凸起,且两个所述干涉凸起关于所述第一阻尼板的轴心线对称;对应地,在所述第三固定件上设置两个所述干涉凹槽,且两个所述干涉凸起关于所述第三固定件用于所述第一旋转轴穿过的穿孔的轴心线对称。
当然,本申请中的座体还需要控制第二旋转轴相对座体旋转过程中的悬停,具体采用第二阻尼板以及第二调节组件。其中,第二阻尼板套设于第二旋转轴上,且第二阻尼板与第二旋转轴摩擦配合,并且,第二阻尼板通过卡件与第一固定件配合,使得第二阻尼板与第一固定件保持相对静止,当第二旋转轴相对座体旋转,第二旋转轴与第二阻尼板摩擦配合产生阻尼力,该阻尼力可以控制第二旋转轴相对座体悬停,体现到可折叠电子设备中,即第一主体相对第二主体在不受到外力作用时二者保持状态稳定。此处的第二旋转轴与第二阻尼板之间的摩擦配合是面配合,具体在第二旋转轴上形成有垂直于第二旋转轴的轴心线的旋转面,第二阻尼板与该旋转面摩擦配合。而第二调节组件可以包括第二弹片组和第二螺母,第二弹片组套设在第二旋转轴上,第二螺母与第二旋转轴螺纹连接,通过第二螺母将第二弹片组、第二阻尼板压紧到第二旋转轴的旋转面上,使得第二旋转轴相对第二阻尼板在旋转中能够产生阻尼力。第二螺母和第二弹片组则可用于调节所述第二阻尼板与所述第二旋转轴的旋转面之间的距离,从而实现对上述阻尼力的调节。此处的第二阻尼板、第二弹片组以及第二螺母可以依次设置于第二旋转轴的旋转面朝向第三固定件的一侧。
一种可能实现的方式中,所述第二阻尼板上用于配合第一固定件的卡件可以为形成于所述第二阻尼板两侧的长耳,两个所述长耳的延伸方向垂直于所述第二旋转轴的轴心线方向,且两个长耳与第一固定件的配合,使得第二阻尼板与第一固定件保持静止。
在上述铰链结构的基础上,本申请还提供一种可折叠电子设备,该电子设备包第一主体和第二主体,在第一主体与第二主体之间设置有上述铰链结构,其中,所述铰链结构的第一旋转轴与第一主体连接(或第二主体),对应地,铰链结构的第二旋转轴与第二主体(或第一主体)连接。由于铰链结构的第一旋转轴能够相对第二旋转轴旋转360°,因此可折叠电子设备的第一主体也可以相对第二主体旋转360°;并且,由于该铰链结构在高度方向上尺寸较小,可以满足可折叠电子设备在生产过程中的轻薄化要求。
附图说明
图1为现有技术中的一种可折叠设备的一种使用状态示意图;
图2为现有技术中的一种可折叠设备的另一种使用状态示意图;
图3a为本申请实施例提供的一种可折叠电子设备的第一主体与第二主体之间夹角为0°的结构示意图;
图3b为本申请实施例提供的一种可折叠电子设备的第一主体相对第二主体旋转打开的结构示意图;
图3c为本申请实施例提供的一种可折叠电子设备的第一主体相对第二主体旋转360°的结构示意图;
图4a为本申请实施例提供的一种铰链结构的结构示意图;
图4b为本申请实施例提供的一种铰链结构的爆炸图;
图5为本申请实施例提供的一种铰链结构中的锁定板的结构示意图;
图6a为本申请实施例提供的一种铰链结构中第一旋转轴的结构示意图;
图6b为本申请实施例提供的一种铰链结构中第一旋转轴用于配合第二旋转轴的部分的剖面结构示意图;
图7a为本申请实施例提供的一种铰链结构中第二旋转轴的结构示意图;
图7b为本申请实施例提供的一种铰链结构中第二旋转轴用于配合第一旋转轴的部分的剖面结构示意图;
图8为本申请实施例提供的一种铰链结构中第一旋转轴和第二旋转轴配合结构示意图;
图9a为本申请实施例提供的一种铰链结构中第一旋转轴相对第二旋转轴自转的示意图;
图9b为本申请实施例提供的一种铰链结构中第一旋转轴相对第二旋转轴公转的示意图;
图10a至图15b为本申请实施例提供的一种铰链结构中第一旋转轴相对第二旋转轴自夹角0°旋转至夹角360°的工作过程示意图;
图16a至图16c为本申请实施例提供的一种铰链结构中第一旋转轴相对第二旋转轴自夹角360°旋转夹角至0°的工作过程示意图;
图17为本申请实施例提供的一种铰链结构中座体与锁定板配合的结构示意图;
图18为本申请实施例提供的一种铰链结构中座体与锁定板、第一旋转轴、第二旋转轴配合的结构示意图;
图19为本申请实施例提供的一种铰链结构中第一阻尼结构的结构示意图;
图20为本申请实施例提供的一种铰链结构中第一阻尼结构与第一旋转轴、第三固定件配合的结构示意图;
图21为本申请实施例提供的一种铰链结构中第一阻尼板的结构示意图;
图22a和图22b为本申请实施例提供的一种铰链结构中第一阻尼板与第三固定件之间干涉的结构示意图;
图23a和图23b为本申请实施例提供的一种铰链结构中第一阻尼板与第三固定件之间干涉使得第一旋转轴在特定角度悬停的结构示意图;
图24为本申请实施例提供的一种铰链结构中第二阻尼结构的结构示意图;
图25为本申请实施例提供的一种铰链结构中第二阻尼结构与第二旋转轴配合的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
本申请提出一种可折叠电子设备,该可折叠电子设备具有360°可折叠功能,包括可折叠手机、笔记本电脑等电子设备。如图3a至图3c所示的一种可折叠电子设备,包括第一主体10(例如笔记本电脑的屏幕)、第二主体20(例如笔记本电脑的键盘基座)以及设置于第一主体10和第二主体20之间的铰链结构30,铰链结构30的一端连接第一主体10,另一端连接第二主体20,在铰链结构30的连接作用下,第一主体10可以相对第二主体20自0°旋转至360°,其过程可以由如图3a至图3c所示。可以看出,此处的铰链结构30是可折叠电子设备的第一主体10与第二主体20实现360°旋转的关键结构。但是目前常用的两轴形式的铰链结构存在结构复杂且高度较大的缺点,不能满足现阶段电子产品轻薄化的发展需求。
基于上述应用场景,本申请实施例提供的一种两轴式的铰链结构30能够满足可折叠电子设备的第一主体10相对第二主体20旋转360°的需求,同时减省零部件,降低整个铰链结构30在高度方向的尺寸。接下来,将对本申请所提供的铰链结构30的具体实现方式做以详细介绍。
可以理解的是,以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。
并且,在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
参照图4a所示的本申请实施例所提供的一种铰链结构30,包括座体1、锁定板2以及两个旋转轴:第一旋转轴31和第二旋转轴32,此处的第一旋转轴31和第二旋转轴32平行设置,且第一旋转轴31通过第一连接板61连接可折叠电子设备的第一主体10,对应地,第二旋转轴32通过第二连接板62连接可折叠电子设备的第二主体20。其中,参照图4b所示的铰链结构30的爆炸图,座体1包括第一固定件11、第二固定件12以及第三固定件13形成一框型结构,上述锁定板2可活动地安装于座体1的第一固定件11与第二固定件12之间,锁定板2相对座体1的移动方向与第一旋转轴31和第二旋转轴32的排列方向相同。此外,还包括用于在特定角度悬停第一主体10的第一阻尼结构4以及第二阻尼结构5。图4a中未示出的锁定板2的结构以及锁定板2与第一旋转轴31、第二旋转轴32的配合关系将在下面进行详细介绍)。
具体地,参照图5所示的锁定板2的结构,锁定板2上具有长圆孔21和轴孔22,长圆孔21和轴孔22的排列方向与第一旋转轴31和第二旋转轴32的排列方向相同,使得长圆孔21对应于第一旋转轴31,轴孔22对应于第二旋转轴32,并且,在轴孔22朝向长圆孔的一侧形成有锁定豁口221。该锁定豁口221自轴孔22向长圆孔21延伸,即锁定豁口221的长度方向与第一旋转轴31和第二旋转轴32的排列方向相同。
对应请参照图6a所示的第一旋转轴31,第一旋转轴31用于配合锁定板2的一端设有偏心凸起311,顾名思义,偏心凸起311的轴心线与第一旋转轴31的轴心线平行且不共线,此处的偏心凸起311用于配合锁定板2上的长圆孔21。可以预见的是,当第一旋转轴31旋转,偏心凸起311随第一旋转轴31旋转,由于锁定板2只能够沿第一旋转轴31和第二旋转轴32的排列方向相对座体1移动,偏心凸起311将与长圆孔21滑动配合,以此驱动锁定板2沿第一旋转轴31和第二旋转轴32的排列方向相对座体1移动。而锁定板2的移动可以分为两种工作状态:锁定状态与解锁状态。
而锁定板2上的轴孔22以及锁定豁口221则用于配合第二旋转轴32,请参照图7a,在第二旋转轴32用于配合锁定板2的一端设有锁定凸起321,此锁定凸起321为长条形,其长度方向与第二旋转轴32的直径相匹配,其宽度与锁定豁口221的宽度相匹配。可以预见的是,当锁定凸起321的与锁定豁口221对齐,驱动锁定凸起321进入锁定豁口221内,锁定板2与第二旋转轴32将被周向锁定,即第二旋转轴32将不能相对座体旋转。而当锁定凸起321滑出锁定豁口221,第二旋转轴32相当于与轴孔22可转动配合,第二旋转轴32能够相对座体1旋转。可见第二旋转轴32与座体1之间的锁定与解锁即通过锁定板2与第二旋转轴32的配合实现的。
具体地,第一旋转轴31相对第二旋转轴32旋转360°分两种旋转状态:其一如图9a所示第一旋转轴31相对第二旋转轴32自转,其二如图9b所示,第一旋转轴31相对第二旋转轴32以第二旋转轴32的轴心线为旋转轴旋转(相当于公转),通过第一旋转轴31自转、公转的切换实现第一旋转轴31相对第二旋转轴32旋转360°。
为了实现第一旋转轴31相对第二旋转轴32旋转时切换自转和公转,在第一旋转轴31上形成有第一限位部,对应在第二旋转轴32上形成有第二限位部,在第一旋转轴31相对第二旋转轴32旋转的过程中,使第一限位部和第二限位部配合形成不同的工位使得第一旋转轴31的旋转状态发生变化,由于此处的第一限位部是第一旋转轴31结构的一部分,第二限位部是第二旋转轴的一部分,对于整个铰链结构30,没有增加过多的零部件,能够有效降低整个铰链结构30在高度方向上的尺寸。
一种可能实现的方式中,请继续参照图6a所示,第一限位部包括形成于第一旋转轴31外表面的第一弧形凹面31A、第一弧形凸面31B以及第一止位凸起312、第二止位凸起313,其中第一弧形凹面31A和第一弧形凸面31B环绕第一旋转轴31的周面首尾相接形成,第一止位凸起312和第二止位凸起313在垂直于第一旋转轴31轴心线的方向上没有交集,得到的第一旋转轴31用于配合第一旋转轴32的横截面如图6b所示(此处是自第一旋转轴31用于配合锁定板2的一端沿轴心线向另一端观察)。
对应地,第二限位部包括形成于第二旋转轴32的第二弧形凹面32A、第二弧形凸面32B、第三弧形凹面32C(由于视角问题,图7a中未示出)、限位平面32D以及第一避让槽322(由于视角问题,图7a中未示出),其中如图7b所示的第二旋转轴32用于配合第一旋转轴31的横截面,第二弧形凹面32A、第二弧形凸面32B、第三弧形凹面32C、限位平面32D环绕第二旋转轴32的周面首尾相接形成,并且,第二弧形凹面32A和第三弧形凹面32C相对。第一避让槽322则用于配合第一止位凸起312,第二避让槽323则用于配的第二止位凸起313,以使第一旋转轴31相对第二旋转轴32旋转时第一止位凸起312、第二止位凸起313不会妨碍工作,得到如图7b所示的第二旋转轴32用于配合第一旋转轴31的横截面结构。此处的第一避让槽322形成于第三弧形凹面32C朝向锁定板2的一侧,且第一避让槽322与第三弧形凹面32C相邻,而第二避让槽323则形成于第二弧形凹面32A背离锁定板2的一侧(此处是自第一旋转轴31用于配合锁定板2的一端沿轴心线向另一端观察)。
将第一旋转轴31和第二旋转轴32配合可以得到如图8所示的结构,此时,第一旋转轴31和第二旋转轴32的配合关系为初始状态,此时可折叠电子设备的第一主体10与第二主体20之间夹角为0°。
结合上述铰链结构30的结构介绍,将该铰链结构30应用到可折叠电子设备中,设定第一旋转轴31连接可折叠电子设备的第一主体10,第二旋转轴32连接可折叠电子设备的第二主体20,结合图10a至图15b对本申请实施例所提供的铰链结构30的工作过程做以详细介绍。在第一主体10相对第二主体20自0°旋转360°的过程中:
当第一主体10与第二主体20之间的夹角为0°,如图10a所示,第一旋转轴31处于初始状态,且第一旋转轴31的偏心凸起311与长圆孔21的左端配合;锁定板2上的锁定豁口221与第二旋转轴32的锁定凸起321配合,锁定板2处于锁定状态;此时如图10b所示,第一旋转轴31的第一弧形凸面31B与第二旋转轴32的第二弧形凹面32A配合,第一旋转轴31可相对第二旋转轴32绕第一旋转轴31的轴心线旋转,相当于第一旋转轴31可以自转;在第一旋转轴31如图10b中所示的方向旋转的过程中,如图11所示,第一旋转轴31上的偏心凸起311驱动锁定板2沿第二旋转轴32指向第一旋转轴31的方向移动,偏心凸起311在长圆孔21内自左向右滑动,锁定凸起321则逐渐向远离长圆孔21的方向移动。
当第一旋转轴31相对第二旋转轴32如图11所示的旋转方向自转90°之后,第一旋转轴31切换至第二状态,如图12a所示,第一主体10与第二主体20之间的夹角为90°;在此状态下,锁定板2已被第一旋转轴31驱动沿第一旋转轴31指向第二旋转轴32的方向移动至锁定豁口221与第二旋转轴32的锁定凸起321解除配合,锁定板2处于解锁状态,第二旋转轴32的锁定凸起321与锁定板2上的轴孔22配合,使得第二旋转轴32可相对轴孔22自转,即第二旋转轴32可相对座体1旋转,继续参照图12b,第一旋转轴31上的第一止位凸起312与第二旋转轴32上的第二弧形凸起32B干涉,限制第一旋转轴31相对第二旋转轴32继续绕第一旋转轴31的轴心线旋转,自此如图13a所示,第一旋转轴31的第一弧形凹面31A与第二旋转轴32的第二弧形凸面32B配合,第一旋转轴31可以相对第二旋转轴32以第二旋转轴32的轴心线为旋转轴旋转(相当于第一旋转轴31绕第二旋转轴32公转),在此过程中,如图13b所示,第一旋转轴31、锁定板2、座体1相当于一个刚体,以第二旋转轴32的轴心线为旋转轴继续旋转。
当第一旋转轴31相对第二旋转轴32如图13a所示方向自转180°之后,第一旋转轴31切换至第三状态,如图14a所示,第一主体10与第二主体20之间的夹角为270°;在此状态下,此时第二旋转轴32上的锁定凸起321与锁定板2上的锁定豁口221对齐。自此第一旋转轴31相对第二旋转轴32由公转切换为自转,即第一旋转轴31开始以第一旋转轴31的轴心线为旋转轴相对第二旋转轴32旋转;参照图14b,第一止位凸起312与第二旋转轴32的限位平面32D干涉,限制了第一旋转轴31相对第二旋转轴32继续绕第二旋转轴32的轴心线旋转,且此时第一旋转轴31的第一止位凸起312进入第二旋转轴32的第一避让槽322内。当第一旋转轴31自此相对第二旋转轴32绕第一旋转轴31的轴心线旋转,第一旋转轴31的第一止位凸起312在第二旋转轴32的第一避让槽322内,且第一旋转轴31旋转时驱动锁定板2沿第一旋转轴31指向第二旋转轴32的方向相对座体1移动,锁定凸起321与锁定豁口221的配合限定了第二旋转轴32与座体1使二者保持相对静止。
当第一旋转轴31相对第二旋转轴32如图14b所示方向旋转90°之后,如图15a所示,第一旋转轴31旋转至第四状态,第一主体10与第二主体20之间的夹角为360°,相当于第一主体10已经相对第二主体20旋转了360°;在此状态下,第二旋转轴32的锁定凸起321已经落入锁定板2上的锁定豁口221内实现锁定板2的锁定,并且,如图15b所示,第一旋转轴31的第一弧形凸面31B与第二旋转轴32的第三弧形凹面32C配合。
通过以上实施例,可以实现第一主体10相对第二主体20的360°旋转,应用到可折叠电子设备中,相当于可折叠电子设备的打开过程。关于可折叠电子设备关闭过程中,第一旋转轴31上的第二止位凸起313(如图6a所示)以及第二旋转轴32上的第二避让槽323(如图7a所示)则用于切换第一旋转轴31的自转和公转。可以理解的是,可折叠电子设备关闭过程中相当于与上述第一主体10相对第二主体20自夹角为0°旋转至夹角为360°的过程完全相反,参照图16a至图16c:
当第一主体10与第二主体20之间的夹角为360°,第一旋转轴31处于第四状态,铰链结构30的状态如图15a所示,第二旋转轴32的锁定凸起321与锁定板2上的锁定豁口221内配合实现锁定板2的锁定;第一旋转轴31与第二旋转轴32的配合结构与图15a类似,如图16a所示,第一旋转轴31的第一弧形凸面31B与第二旋转轴32的第三弧形凹面32C配合。不同的是,此时的第一旋转轴31可以相对第二旋转轴32绕第一旋转轴31的轴心线旋转(相当于第一旋转轴31可以相对第二旋转轴32自转)如图16a所示的方向旋转;当第一旋转轴31如图16a所示的方向旋转,第一旋转轴31驱动锁定板沿第二旋转轴32指向第一旋转轴31的方向移动,锁定凸起312逐渐移出锁定豁口221,第二旋转轴32与座体1之间被锁定,第二旋转轴32无法相对锁定板2自转。
当第一旋转轴31相对第二旋转轴32如图16a所示方向自转90°之后得到如图14a所示的铰链结构30配合状态,第一旋转轴31旋转至第三状态,第一主体10与第二主体20之间的夹角为270°;此时的锁定板2已被第一旋转轴31驱动沿第一旋转轴31指向第二旋转轴32的方向移动至锁定豁口221与第二旋转轴32的锁定凸起321解除配合,锁定板2处于解锁状态,第二旋转轴32的锁定凸起321与锁定板2上的轴孔22配合,使得第二旋转轴32可相对轴孔22自转,即第二旋转轴32可相对座体1旋转;在此状态下第一旋转轴31与第二旋转轴32的配合状态如图14b类似,如图16b所示,第一旋转轴31的第一弧形凹面31A与第二旋转轴32的第二弧形凸面32B配合,第一旋转轴31的第二止位凸起313与第二旋转轴32的第二弧形凸面32C干涉,限制了第一旋转轴31相对第二旋转轴32继续绕第一旋转轴31的轴心线旋转;不同的是,自此第一旋转轴31将沿图16b所示的旋转方向相对第二旋转轴32绕第二旋转轴32的轴心线旋转,当第一旋转轴31按照这样的方式旋转,第一旋转轴31、锁定板2、座体1相当于一个刚体,以第二旋转轴32的轴心线为旋转轴继续旋转。
当第一旋转轴31相对第二旋转轴32如图16b所示方向旋转180°之后得到如图12a所示的铰链结构30配合状态,第一旋转轴31切换至第二状态,第一主体10与第二主体20之间的夹角为90°;此时,第二旋转轴32上的锁定凸起321与锁定板2上的锁定豁口221对齐;在此状态下的第一旋转轴31与第二旋转轴32的配合状态与图12b类似,如图16c所示,第二止位凸起313与第二旋转轴32的限位平面32D干涉,限制了第一旋转轴31相对第二旋转轴32继续绕第二旋转轴32的轴心线旋转,且第一旋转轴31的第二止位凸起313进入第二旋转轴32的第二避让槽323内;不同的是,自此第一旋转轴31相对第二旋转轴32由公转切换为自转,即如图16c所示,第一旋转轴31开始以第一旋转轴31的轴心线为旋转轴相对第二旋转轴32旋转;当第一旋转轴31按照这样的方式旋转,第一旋转轴31的第二止位凸起313在第二旋转轴32的第二避让槽323内,且第一旋转轴31旋转时驱动锁定板2沿第一旋转轴31指向第二旋转轴32的方向相对座体1移动,锁定凸起321与锁定豁口221的配合限定了第二旋转轴32与座体使二者保持相对静止。
当第一旋转轴31相对第二旋转轴32如图16c所示方向旋转90°之后,第一旋转轴31旋转至初始状态,得到如图10a所示的结构,第一主体10与第二主体20之间的夹角为0°,相当于第一主体10已经相对第二主体20反向旋转了360°;在此状态下,第二旋转轴32的锁定凸起321已经落入锁定板2上的锁定豁口221内实现锁定板2的锁定,第一旋转轴31的第一弧形凸面31B与第二旋转轴32的第一弧形凹面32C配合。
关于座体的具体结构,本申请实施例提供一种可能实现的方式,在图4b所示结构的基础上,如图17所示,该座体1的第一固定件11具有U型结构,如图所示,第三固定件13连接于第一固定件11的U型结构的开口处,相当于第一固定件11和第三固定件13围合为一个环形的框体,第二固定件12设置于第一固定件11与第三固定件13之间,具体地第二固定件12的两端固定于第一固定件11U型结构的两侧,使得第二固定件12与第一固定件11之间形成一容纳空间,这一容纳空间即用于锁定板2沿第一旋转轴31和第二旋转轴32的排列方向相对整个座体1移动。在第三固定件13上设置有过孔131、132,在第二固定件12上设置有过孔121、122,过孔131、121用于第一旋转轴31穿过,对应地,参照图18所示,过孔132、122用于第二旋转轴32穿过,第一旋转轴31依次穿过过孔131、122后,偏心凸起311与锁定板2的长圆孔21配合,第二旋转轴32依次穿过过孔132、122后,锁定凸起321与锁定板2的轴孔22配合。
可以预见的是,可折叠电子设备在使用时,可能需要第一主体10相对第二主体20打开一定角度后悬停,保持结构稳定,例如笔记本电脑屏幕(相当于第一主体10)相对键盘基座(相当于第二主体20)打开到一定角度供工作人员使用操作,图4b中所示的第一阻尼结构4以及第二阻尼结构5即用于满足这样的使用需求。
针对于第一旋转轴31相对第二旋转轴32绕第一旋转轴31的轴心线旋转(相当于第一旋转轴31相对第二旋转轴32自转),第二旋转轴32与座体1保持静止,在此过程中,第一主体10相对于第二主体20的悬停需要第一旋转轴31与座体1控制。因此,如图19所示,本申请实施例提供的第一阻尼结构4包括第一阻尼板41以及第一调节组件42,第一调节组件42具体可以包括第一弹片组421以及第一螺母422。与第一旋转轴31配合安装时,如图20所示,第一弹片组421用于套设于第一旋转轴31上,第一螺母422用于与第一旋转轴31螺纹配合,第一阻尼板用于41套设于第一旋转轴31上,使用第一螺母422将第一弹片组421、第一阻尼板41压紧到第三固定件13朝向第一阻尼板41的一面,第一弹片组421沿第一旋转轴31的轴心线方向可调,调节第一螺母422在第一旋转轴31上的位置,即可调整第一阻尼板41与第三固定件13之间的距离;其中,第一阻尼板41需要卡接在第一旋转轴31上,以使第一阻尼板41在第一旋转轴31相对座体1旋转时能够随第一旋转轴31旋转。图20中示出一种可能实现的方式,在第一阻尼板41上形成有一卡口411,该卡口411具有水平段和弧形段,对应地,在第一旋转轴31上形成有与卡口411形状相匹配的卡位314,第一旋转轴31穿过第一阻尼板41且卡位314与卡口411配合,第一阻尼板41相对于第一旋转轴31静止。此处的第一阻尼板41设置于第三固定件13背离第一固定件11的一侧,且第一阻尼板41与第三固定件13背离第一固定件11的一侧表面接;当然,第一阻尼板41、第一调节组件42还可以以其他方式与第一旋转轴31、第三固定件13配合。
为了实现第一阻尼板41与第三固定件13之间的阻尼配合,在第一阻尼板41与第三固定件31之间形成有干涉组件,当第一旋转轴31相对座体1旋转,第一阻尼板41相对第三固定件31旋转,二者之间通过干涉组件干涉产生第一阻尼力,该第一阻尼力使得第一旋转轴31能够相对座体1悬停,即在第一旋转轴31自转阶段使第一旋转轴31相对第二旋转轴32的夹角在去除外力后保持稳定,最终体现为第一主体10相对第二主体20在某一角度悬停。
上述干涉组件具体可以如图20包括形成于第一阻尼板41朝向第三固定件13的一面的干涉凸起412以及形成于第三固定件13朝向第一阻尼板41的一面的干涉凹槽133,图21示出了第一阻尼板41朝向第三固定件13一面的结构;参照图22a所示的第一阻尼板41与第三固定件13在第一旋转轴31处于初始状态,干涉凸起412与干涉凹槽133相匹配,当第一旋转轴31相对第二旋转轴32绕第一旋转轴31的轴心线旋转,第一旋转轴31相当于相对座体1自转,第一阻尼板41相对第三固定件13旋转,若干涉凸起412在干涉凹槽133内移动,第一阻尼板41与第三固定件13之间没有阻尼力输出,若第一阻尼板41相对第三固定件13旋转至图22b所示的结构当干涉凸起422滑出干涉凹槽133外,第一阻尼板41与第三固定件13之间产生第一阻尼力。如图21所示,在第一阻尼板41上形成有两个干涉凸起412,这两个干涉凸起412关于第一旋转轴31的轴心线对称;对应地,在第三固定件13上形成有与两个干涉凸起412位置对应的两个干涉凹槽133。当然,根据需要,干涉凸起412与干涉凹槽133的数量也可以进行调整。
根据上述结构,通过干涉凸起412与干涉凹槽133之间的配合实现第一旋转轴31相对第二旋转轴32的悬停,如果根据需求在特定角度实现悬停,只要对应设定干涉凹槽133相对于干涉凸起412对应的角度即可。例如图23a至图23b所示的一种需要第一旋转轴31相对于第二旋转轴32自初始位置旋转30°以后实现悬停,可以设定干涉凹槽133相对于第一旋转轴31轴心线的角度为60°,对应可以设定干涉凸起412相对于第一旋转轴31轴心线的角度为30°(图23a中未示出);如图23a所示,当第一旋转轴31处于初始状态,干涉凸起412位于干涉凹槽133内且干涉凸起412的第一侧412A与干涉凸起133的第一侧133A接触,当第一旋转轴31相对第二旋转轴32自0°旋转30°,干涉凸起412相对干涉凹槽133如图23a所示的旋转方向旋转30°使得干涉凸起412的第二侧412B与干涉凹槽133的第二侧133B接触,如果进一步旋转第一旋转轴31,干涉凸起412将滑出干涉凹槽133,第一阻尼板41与第三固定件13之间产生第一阻尼力。
而针对第一旋转轴31相对第二旋转轴32绕第二旋转轴32的轴心线旋转(相当于第一旋转轴31相对第二旋转轴32公转),对于整个铰链结构30,第一旋转轴31与座体1、锁定板2之间形成一刚体相对第二旋转轴32的旋转,在此过程中,第一主体10相对于第二主体20的悬停需要第二旋转轴32与座体1控制。因此,本发明实施例提供一种可能实现的方式中,如图24所示,第二阻尼结构5包括第二阻尼板51以及第二调节组件52,其中第二调节组件52包括第二弹片组521以及第二螺母522;参照图25所示的第二阻尼板51、第二调节组件52与第二旋转轴32的安装配合结构,在第二旋转轴32上形成有一垂直于第二旋转轴32且朝向第三固定件13的旋转面324,第二阻尼板51用于套设在第二旋转轴32上以与第二旋转轴32的旋转面324摩擦接触;第二弹片组521套设在第二旋转轴32上,第二螺母522与第二旋转轴32上的螺纹325配合,使用第二螺母522将第二弹片组521、第二阻尼板51压紧到第二旋转轴32的旋转面324上,第二弹片组521沿第二旋转轴32的轴心线方向可调,调节第二螺母522在第二旋转轴32上的位置,即可调整第二阻尼板51与旋转面324之间的距离;在第二阻尼板51上形成有两个长耳511,当第二阻尼板51安装到第二旋转轴32上,两个长耳511沿垂直于第二旋转轴32的轴心线方向延伸且与第一固定件11的边框干涉(如图1所示),使得第二阻尼板51与座体1保持静止,在第一旋转轴31公转阶段,座体1相对第二旋转轴32旋转,而第二阻尼板旋转面324与第二阻尼板51之间摩擦产生第二阻尼力,该第二阻尼力使得第二旋转轴32能够相对座体1悬停,即在第一旋转轴31公转阶段使第一旋转轴31相对第二旋转轴32的夹角在去除外力后保持稳定,最终体现在第一主体10相对第二主体20悬停。当然,第二阻尼板51还可以以其他的方式与座体1在工作中保持静止,此处不再赘述。
此外,由于第二阻尼板51能够沿第二旋转轴32轴心线方向移动,通过第二调节组件52调节第二阻尼板51与第二旋转轴32的旋转面324之间的距离,可以调节上述第二阻尼力的大小。
综上,本申请实施例所提供的铰链结构30,当其应用到可折叠电子设备中,通过第一旋转轴31、第二旋转轴32、座体1以及锁定板2之间的灵活配合可以实现可折叠电子设备的第一主体10相对第二主体20正向或反向360°的旋转,且结构简单、易于实现,有助于可折叠电子设备的轻薄化设计,具有良好的发展以及应用前景。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (16)
1.一种铰链结构,其特征在于,包括:座体、锁定板以及相互平行的第一旋转轴和第二旋转轴;
所述锁定板可沿所述第一旋转轴和所述第二旋转轴排列方向移动地安装于所述座体,以使所述锁定板具有锁定状态和解锁状态;
所述锁定板沿所述第一旋转轴和所述第二旋转轴排列方向设置有长圆孔和轴孔,所述长圆孔的长度方向垂直于所述第一旋转轴和所述第二旋转轴排列方向,所述轴孔朝向所述长圆孔的一侧形成有锁定豁口;
所述第一旋转轴可绕所述第一旋转轴的轴心线旋转地安装于所述座体,且所述第一旋转轴朝向所述锁定板的一端设有偏心凸起,所述偏心凸起与所述长圆孔滑动配合以当所述第一旋转轴绕自身轴心线旋转时驱动所述锁定板在锁定状态和解锁状态之间转换;
所述第二旋转轴可绕所述第二旋转轴的轴心线旋转地安装于所述座体,且所述第二旋转轴朝向所述锁定板的一端设有锁定凸起;当所述锁定板处于锁定状态,所述锁定凸起与所述锁定豁口配合以绕所述第二旋转轴的周向锁定所述第二旋转轴与所述座体;当所述锁定板处于解锁状态,所述锁定凸起与所述轴孔配合以解除所述第二旋转轴与所述座体之间的周向锁定;
所述第一旋转轴的上形成有第一限位部,所述第二旋转轴上形成有第二限位部,在所述第一旋转轴相对所述第二旋转轴旋转360°的过程中:
当所述第一旋转轴处于初始状态,所述锁定板处于锁定状态;所述第一旋转轴可相对所述第二旋转轴绕所述第一旋转轴的轴心线旋转90°后切换至第二状态;
当所述第一旋转轴处于第二状态,所述锁定板切换至解锁状态,所述锁定凸起位于所述轴孔内且与所述锁定豁口对齐;所述第一限位部与所述第二限位部配合以限制所述第一旋转轴继续绕所述第一旋转轴的轴心线旋转,所述座体及所述第一旋转轴相对静止且所述第一旋转轴可随所述座体绕所述第二旋转轴的轴心线旋转180°后切换至第三状态;
当所述第一旋转轴处于第三状态,所述锁定板的锁定豁口与所述第二旋转轴的锁定凸起对齐,所述第一限位部所述第二限位部配合以限制所述第一旋转轴继续绕所述第二旋转轴的轴心线旋转、且解除所述第一旋转轴相对所述第二旋转轴绕所述第一旋转轴的轴心线旋转的限制,所述第一旋转轴可相对所述第二旋转轴绕所述第一旋转轴的轴心线旋转90°后切换至第四状态;
当所述第一旋转轴处于第四状态时,所述锁定板切换至锁定状态,所述锁定凸起与所述锁定豁口配合。
2.根据权利要求1所述的铰链结构,其特征在于,所述第一限位部包括形成于所述第一旋转轴外表面的第一弧形凹面、第一弧形凸面以及第一止位凸起,所述第一弧形凹面与所述第一弧形凸面沿所述第一旋转轴的外表面周向环绕设置;
所述第二限位部包括形成于所述第二旋转轴外表面的第二弧形凹面、第三弧形凹面、第二弧形凸面、限位平面以及第一避让槽,所述第二弧形凹面、所述第二弧形凸面、所述第三弧形凹面以及所述限位平面依次沿所述第二旋转轴的外表面周向环绕设置;
在所述第一旋转轴由初始状态切换至第二状态的过程中,所述第一弧形凸面与所述第二弧形凹面配合;当所述第一旋转轴处于第二状态,所述第一止位凸起与所述第二弧形凸面干涉以限制所述第一旋转轴相对所述锁定板绕所述第一旋转轴的轴心线继续旋转;
在所述第一旋转轴由第二状态切换至第三状态的过程中,所述第一弧形凹面与所述第二弧形凸面配合;当所述第一旋转轴处于第三状态,所述第一止位凸起与所述限位平面干涉以限制所述第一旋转轴相对所述第二旋转轴绕所述第二旋转轴的轴心线继续旋转;
在所述第一旋转轴由第三状态切换至第四状态的过程中,所述第一弧形凸面与所述第三弧形凹面配合,所述第一止位凸起位于所述第一避让槽内。
3.根据权利要求2所述的铰链结构,其特征在于,所述第一限位部还包括形成于所述第一旋转上的第二止位凸起以及形成于所述第二旋转轴上的第二避让槽;其中:
在所述第一旋转轴由第四状态切换至第三状态的过程中,所述第一弧形凸面与所述第三弧形凹面配合,所当所述第一旋转轴处于第三状态,所述第二止位凸起与所述第二弧形凸面干涉以限制所述第一旋转轴相对所述锁定板绕所述第一旋转轴的轴心线继续旋转;
在所述第一旋转轴由第三状态切换至第二状态的过程中,所述第一弧形凹面与所述第二弧形凸面配合;当所述第一旋转轴处于第二状态,所述第二止位凸起与所述限位平面干涉以限制所述第一旋转轴相对所述第二旋转轴绕所述第二旋转轴的轴心线继续旋转;
在所述第一旋转轴由第二状态切换至初始状态的过程中,所述第一弧形凸面与所述第二弧形凹面配合,所述第二止位凸起位于所述第一避让槽内。
4.根据权利要求2所述的铰链结构,其特征在于,所述第一避让槽形成于所述第三弧形凹面背离所述锁定板的一侧且所述第一避让槽与所述第三弧形凹面相邻,所述第二避让槽形成于所述第二弧形凹面朝向所述锁定板的一侧且所述第二避让槽与所述第二弧形凹面相邻。
5.根据权利要求1所述的铰链结构,其特征在于,所述座体包括第一固定件、第二固定件以及第三固定件;
所述第一固定件具有U型结构,所述第三固定件连接于所述第一固定件的开口端,所述第二固定件设置于所述第一固定件和所述第三固定件之间且所述第二固定件与所述第一固定件之间形成供所述锁定板移动的容纳空间,所述第一旋转轴和所述第二旋转轴均依次穿过第三固定件和第二固定件与所述锁定板配合。
6.根据权利要求5所述的铰链结构,其特征在于,还包括第一阻尼板和第一调节组件;
所述第一阻尼板可随所述第一旋转轴旋转地套设于所述第一旋转轴上以与所述第三固定件接触,且所述第一阻尼板与所述第三固定件之间形成有干涉组件,以在所述第一阻尼板随所述第一旋转轴相对所述第三固定件旋转时,所述第一阻尼板和所述第三固定件之间产生阻尼力;
所述第一调节组件用于调节所述第一阻尼板与所述第三固定件之间的距离。
7.根据权利要求6所述的铰链结构,其特征在于,所述干涉组件包括设置于所述第一阻尼板朝向所述第三固定件一侧的干涉凸起以及对应设置于所述第三固定件朝向所述第一阻尼板一侧的干涉凹槽。
8.根据权利要求7所述的铰链结构,其特征在于,所述第一阻尼板上设置有两个所述干涉凸起,且两个所述干涉凸起关于所述第一旋转轴的轴心线对称;
对应地,所述第三固定件上设置有两个所述干涉凹槽,且两个所述干涉凸起关于所述第三固定件用于所述第一旋转轴穿过的穿孔的轴心线对称。
9.根据权利要求6所述的铰链结构,其特征在于,所述第一调节组件包括依次设置于所述第一阻尼板背离所述第三固定件一侧的第一弹片组和第一螺母;
所述第一弹片组套设于所述第一旋转轴上,所述第一螺母与所述第一旋转轴螺纹连接。
10.根据权利要求6所述的铰链结构,其特征在于,所述第一阻尼板和所述第一调节组件位于所述第三固定件背离所述第一固定件的一侧。
11.根据权利要求6所述的铰链结构,其特征在于,所述第一旋转轴沿其轴心线形成有卡位,所述第一阻尼板上形成有与所述卡位相匹配的卡口以使所述第一旋转轴穿过。
12.根据权利要求5所述的铰链结构,其特征在于,还包括第二阻尼板以及第二调节组件;
所述第二阻尼板可相对所述第二旋转轴摩擦转动地套设于所述第二旋转轴上,且所述第二阻尼板上形成有用于配合所述第一固定件的卡件,以限定所述第二阻尼板与所述第一固定件相对静止;
所述第二调节组件用于调节所述第二阻尼板与所述第二旋转轴之间的距离。
13.根据权利要求12所述的铰链结构,其特征在于,所述卡件为形成于所述第二阻尼板两侧的长耳,两个所述长耳沿垂直于所述第二旋转轴的轴心线方向延伸,以与所述第一固定件干涉。
14.根据权利要求12所述的铰链结构,其特征在于,所述第二旋转轴上形成有垂直于所述第二旋转轴的轴心线的旋转面,所述旋转面与所述第二阻尼板摩擦配合。
15.根据权利要求14所述的铰链结构,其特征在于,所述第二调节组件包括依次设置于所述第二阻尼板背离所述旋转面一侧的第二弹片组和第二螺母;
所述第二弹片组套设于所述第二旋转轴上,所述第二螺母与所述第二旋转轴螺纹连接。
16.一种可折叠电子设备,其特征在于,包括第一主体、第二主体以及设置于所述第一主体与所述第二主体之间的如权利要求1-15中任一项所述的铰链结构;
其中,所述铰链结构的第一旋转轴与所述第一主体和所述第二主体中的其中一个固定连接,所述铰链结构的第二旋转轴与所述第一主体和所述第二主体中的另一个固定连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910979770.8A CN110879643B (zh) | 2019-10-15 | 2019-10-15 | 铰链结构及可折叠电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910979770.8A CN110879643B (zh) | 2019-10-15 | 2019-10-15 | 铰链结构及可折叠电子设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110879643A true CN110879643A (zh) | 2020-03-13 |
CN110879643B CN110879643B (zh) | 2021-06-29 |
Family
ID=69728004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910979770.8A Active CN110879643B (zh) | 2019-10-15 | 2019-10-15 | 铰链结构及可折叠电子设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110879643B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113645331A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-12 | 武汉天马微电子有限公司 | 一种可折叠显示装置 |
CN114815976A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-07-29 | 联想(北京)有限公司 | 一种转轴组件、电子设备及其旋转方法 |
CN115022429A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-09-06 | 荣耀终端有限公司 | 铰链组件及可折叠的电子设备 |
CN118092590A (zh) * | 2024-01-31 | 2024-05-28 | 荣耀终端有限公司 | 可折叠设备 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101042594A (zh) * | 2006-03-23 | 2007-09-26 | 乐金电子(昆山)电脑有限公司 | 设置高度调整装置的便携式计算机 |
US7869204B2 (en) * | 2008-09-15 | 2011-01-11 | International Business Machines Corporation | Compact size portable computer having a fully integrated virtual keyboard projector and a display projector |
CN103453007A (zh) * | 2012-05-31 | 2013-12-18 | 三星电子株式会社 | 铰链设备和具有该铰链设备的运算装置 |
US8970449B2 (en) * | 2006-06-09 | 2015-03-03 | Cfph, Llc | Folding multimedia display device |
CN205899435U (zh) * | 2016-05-31 | 2017-01-18 | 联想(北京)有限公司 | 铰链结构及应用该铰链结构的电子设备 |
CN109643144A (zh) * | 2016-08-11 | 2019-04-16 | 微软技术许可有限责任公司 | 用于限定的移动的凸轮锁铰链 |
-
2019
- 2019-10-15 CN CN201910979770.8A patent/CN110879643B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101042594A (zh) * | 2006-03-23 | 2007-09-26 | 乐金电子(昆山)电脑有限公司 | 设置高度调整装置的便携式计算机 |
US8970449B2 (en) * | 2006-06-09 | 2015-03-03 | Cfph, Llc | Folding multimedia display device |
US7869204B2 (en) * | 2008-09-15 | 2011-01-11 | International Business Machines Corporation | Compact size portable computer having a fully integrated virtual keyboard projector and a display projector |
CN103453007A (zh) * | 2012-05-31 | 2013-12-18 | 三星电子株式会社 | 铰链设备和具有该铰链设备的运算装置 |
CN205899435U (zh) * | 2016-05-31 | 2017-01-18 | 联想(北京)有限公司 | 铰链结构及应用该铰链结构的电子设备 |
CN109643144A (zh) * | 2016-08-11 | 2019-04-16 | 微软技术许可有限责任公司 | 用于限定的移动的凸轮锁铰链 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113645331A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-12 | 武汉天马微电子有限公司 | 一种可折叠显示装置 |
CN113645331B (zh) * | 2021-08-12 | 2023-06-09 | 武汉天马微电子有限公司 | 一种可折叠显示装置 |
CN115022429A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-09-06 | 荣耀终端有限公司 | 铰链组件及可折叠的电子设备 |
CN115022429B (zh) * | 2021-11-12 | 2023-04-18 | 荣耀终端有限公司 | 铰链组件及可折叠的电子设备 |
CN114815976A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-07-29 | 联想(北京)有限公司 | 一种转轴组件、电子设备及其旋转方法 |
CN118092590A (zh) * | 2024-01-31 | 2024-05-28 | 荣耀终端有限公司 | 可折叠设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110879643B (zh) | 2021-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110879643B (zh) | 铰链结构及可折叠电子设备 | |
EP3955555A1 (en) | Rotating shaft mechanism and foldable mobile terminal | |
TWI515373B (zh) | Synchronization device of double shaft and its combination method | |
US9915086B2 (en) | Triaxial hinge and electronic device using the same | |
KR101880266B1 (ko) | 단말 장치 | |
US9778704B2 (en) | Biaxial hinge and terminal device using the same | |
CN113366927A (zh) | 折叠装置及电子设备 | |
US7821783B2 (en) | Double hinge assembly and electronic device using the same | |
TWI609135B (zh) | Hinge device, folding device and portable terminal | |
KR20210089769A (ko) | 회전축 기구 및 이동 단말 | |
US20150189777A1 (en) | Transmission stabilization device applied to dual-shaft system | |
KR20190110244A (ko) | 폴딩 힌지 장치 및 이를 구비하는 전자기기 | |
EP3905863B1 (en) | Terminal device | |
WO2011155462A1 (ja) | ヒンジ装置 | |
US7987559B2 (en) | Hinge assembly with restricting unit | |
CN113898665A (zh) | 铰链组件和电子设备 | |
WO2007077882A1 (ja) | 回転規制機能付2軸ヒンジ装置 | |
CN217849479U (zh) | 转轴机构及可折叠设备 | |
US20210075898A1 (en) | Hinge, folding mechanism, and terminal device | |
US8474102B2 (en) | Hinge assembly | |
TWM461974U (zh) | 雙轉軸同步運動裝置之組合裝置 | |
TWM527197U (zh) | 具傳動功能之鉸鏈(二) | |
KR101686141B1 (ko) | 이축 슬라이드 장치 및 이를 구비하는 전자기기 | |
CN111022482B (zh) | 一种电子设备 | |
KR20220114371A (ko) | 2축 힌지 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |