CN112128220A - 过点自动启转轴 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种过点自动启转轴,包括固定片、活动片、转轴、凸轮、凹轮、弹性件和阻力提供装置,固定片上设有第一轴套,活动片上设有第二轴套,第一、二轴套、凸轮和凹轮分别轴向能滑动的套设于转轴外侧,转轴两端的止挡件紧抵于第一、二轴套、凸轮和凹轮形成的整体叠设结构轴向两端,第二轴套能相对转轴转动,凸轮和凹轮中的一个与第二轴套圆周方向止动定位,凸轮与凹轮通过轴向凹凸的曲面紧密接触,阻力提供装置能给第二轴套转动提供阻力,弹性件能在设定角度范围内给第二轴套提供朝向使活动片远离固定片的打开方向转动的弹性钮力,本发明能实现显示屏稳定闭合,还能在开启笔记本显示屏时自动弹起,使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种开合铰链用转轴,特别涉及一种过点自动启转轴。
背景技术
笔记本电脑等开合结构上,都是通过转轴将显示屏与本体连接在一起,显示屏上设置活动片,本体上设置固定片,通过活动片转动实现显示片的打开和闭合,目前的转轴在显示屏开启过程中都是恒力开启,闭合也是恒力闭合,开启速度慢,手感不佳。
发明内容
为了克服上述缺陷,本发明提供了一种过点自动启转轴,该过点自动启转轴能够实现显示屏快速、轻松开启,并能够稳定闭合。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是:一种过点自动启转轴,包括固定片、活动片、转轴、凸轮、凹轮、弹性件和阻力提供装置,固定片上设有至少一个第一轴套,活动片上设有至少一个第二轴套,所述第一轴套、第二轴套、凸轮和凹轮分别轴向能够滑动的套设于转轴圆周外侧,所述转轴两端分别形成有径向外扩的止挡件,所述止挡件紧抵于第一轴套、第二轴套、凸轮和凹轮形成的整体叠设结构轴向两端,所述第二轴套能够相对转轴转动,凸轮和凹轮中的一个与第二轴套圆周方向止动定位,且凸轮与凹轮通过轴向凹凸的曲面紧密接触,阻力提供装置能够给第二轴套转动提供阻力,弹性件能够在设定角度范围内给第二轴套提供朝向使活动片远离固定片的打开方向转动的弹性钮力。
作为本发明的进一步改进,所述凹轮轴向能够滑动且圆周方向止动的套设于转轴外侧,凸轮一体成型于第二轴套轴向端面上。
作为本发明的进一步改进,所述凸轮为一体成型于一个第二轴套轴向端面上的一轴向凸块,凹轮轴向一端表面形成有与该凸块匹配的一轴向凹槽,所述凸块能够容纳于该轴向凹槽内。
作为本发明的进一步改进,所述凹轮轴向一端表面上的轴向凹槽边缘形成有圆角结构。
作为本发明的进一步改进,所述第一轴套和第二轴套均为与转轴圆周外侧壁紧密接触的扭力包结构。
作为本发明的进一步改进,所述弹性件为扭簧,扭簧一端与固定片固连,扭簧另一端能够紧抵活动片朝向固定片一侧壁表面。
作为本发明的进一步改进,所述固定片上沿转轴轴向间隔的设有两个第一轴套,活动件上沿转轴轴向间隔的设有两个第二轴套,两个第一轴套设于两个第二轴套之间,扭簧设于两个第一轴套之间。
作为本发明的进一步改进,所述阻力提供装置为由至少一个蝶形垫片叠放而成的蝶形垫片组,所述蝶形垫片组套设于转轴圆周外侧,且蝶形垫片组与第一轴套、第二轴套、凸轮和凹轮共同夹设于转轴两端的止挡件之间。
作为本发明的进一步改进,所述转轴轴向两端的止挡件分别为一体成型于转轴一端的径向外扩头部和螺接于转轴另一端的螺母。
作为本发明的进一步改进,所述螺母远离转轴径向外扩头部的一端表面上形成有沟槽结构。
本发明的有益效果是:本发明通过阻力提供装置给显示屏打开到工作状态后能够进行任意角度的调节,并保持在任意工作角度不变,通过凸轮与凹轮配合,实现显示屏在闭合状态朝开启方向在5°范围内具有较大的摩擦阻力,进而实现显示屏能够保持稳定的闭合状态,不会在闭合状态自行弹开,通过弹性件给显示屏在一定角度范围内提供的弹性扭力,使得显示屏在打开5°后,失去凸轮与凹轮给与的阻力后,迅速弹开到20°~25°状态,实现了快速弹开,25°后显示屏可以在外力作用下随意调节工作角度,并且受到阻力提供装置提供的阻力作用保持稳定的工作角度不变,便于用户进行工作,本发明结构简单,能够实现笔记本显示屏保持稳定的闭合状态,还能够在开启笔记本显示屏时自动弹起,省时省力,更可以在任意工作角度保持稳定的角度状态,使用方便。
附图说明
图1为本发明的立体图;
图2为本发明的主视图;
图3为本发明的左视图;
图4为本发明分解图。
具体实施方式
实施例:一种过点自动启转轴3,括固定片1、活动片2、转轴3、凸轮、凹轮4、弹性件和阻力提供装置10,固定片1上设有至少一个第一轴套5,活动片2上设有至少一个第二轴套6,所述第一轴套5、第二轴套6、凸轮和凹轮4分别轴向能够滑动的套设于转轴3圆周外侧,所述转轴3两端分别形成有径向外扩的止挡件,所述止挡件紧抵于第一轴套5、第二轴套6、凸轮和凹轮4形成的整体叠设结构轴向两端,所述第二轴套6能够相对转轴3转动,凸轮和凹轮4中的一个与第二轴套6圆周方向止动定位,且凸轮与凹轮4通过轴向凹凸的曲面紧密接触,阻力提供装置10能够给第二轴套6转动提供阻力,弹性件能够在设定角度范围内给第二轴套6提供朝向使活动片2远离固定片1的打开方向转动的弹性钮力。
当固定片1与活动片2处于闭合状态时,凸轮上的凸起与凹轮4上的凹陷曲面部紧密接触,此时,活动片2上的第二轴套6受到凸轮与凹轮4相互作用形成一个稳定的锁闭状态,打开活动片2时,凸轮随活动片2同步转动,凸轮的凸起要从凹轮4的凹陷位向凸起位运动,需要人给活动片2一定的开启力来克服阻力才能够打开,当活动片2转动一定的角度后,凸轮的凸起从凹轮4的凹陷部位滑出,此时凸轮与凹轮4形成的锁闭状态消失,此时,活动片2受到弹性件弹性扭力作用,活动件则快速弹开一定的角度,当弹性扭力消失后,第二轴套6继续开启则因受阻力提供装置10提供的阻力作用,用户可以轻松将活动件打开并在任意角度并保持止动状态,活动件闭合过程中则相反,首先仅克服阻力提供装置10提供的阻力轻松朝向闭合方向转动,然后叠加弹性扭力反作用,最后凸轮其凸起部位滑入凹轮4的凹陷部位形式锁闭,因此,活动片2开启时,先需要外力开启一个小的角度,然后自动弹开到设定角度,再恒力转动到任意的工作角度,活动片2闭合时,先恒力转动的设定角度,然后闭合阻力出现逐渐增大的趋势,最终保持稳定的闭合状态,上述结构实现了活动片2的稳定闭合、开启小角度后自动弹开到较大角度,并最终能够在使用状态任意调节开启角度,实现了电子产品屏幕的快速和轻松开启,提高了使用的舒适性。
所述凹轮4轴向能够滑动且圆周方向止动的套设于转轴3外侧,凸轮一体成型于第二轴套6轴向端面上。凸轮一体成型于一个第二轴套6上,节省零件,便于组装,节省成本,且结构整体简洁、稳定,此外,凸轮也可以是与第二轴套6通过键结构连接,当然,也可以是凸轮轴向能够滑动且圆周方向止动的套设于在转轴3上,凹轮4一体成型于第二轴套6上,此为本领域技术人员根据本专利很容易想到的等同替换结构,属于本专利的保护范围。
所述凸轮为一体成型于一个第二轴套6轴向端面上的一轴向凸块7,凹轮4轴向一端表面形成有与该凸块匹配的一轴向凹槽8,所述凸块能够容纳于该轴向凹槽8内。活动片2闭合时,第二轴套6上的轴向凸块7恰位于凹轮4的轴向凹槽8内,轴向凸块7受到轴向凹槽8侧壁的阻挡,实现定位效果,第二轴套6无法转动,保持稳定的闭合状态,当开启活动片2时,第二轴套6上的轴向凸块7要克服轴向凹槽8侧壁的阻挡力,由低位向高位滑动,当第二轴套6上的轴向凸块7滑出轴向凹槽8后,其进入正常开启状态,第二轴套6收到凹轮4上的轴向凹槽8的阻挡作用,实现活动片2锁闭效果,凸轮上的轴向凸块7在一个小的角度范围内转动时阻力最大,该小的角度一般为0°-5°,该角度范围内形成了一个锁闭效果,保持笔记本电脑的显示屏在闭合后保持稳定的锁闭效果,避免弹性件弹力导致其自行弹开。
所述凹轮4轴向一端表面上的轴向凹槽8边缘形成有圆角结构。圆角结构实现活动片2转动时能够顺畅开启,避免发生卡制。
所述第一轴套5和第二轴套6均为与转轴3圆周外侧壁紧密接触的扭力包结构。扭力包结构与转轴3转动时,会产生转动扭力,给活动片2在任意位置保持稳定状态提供保持力。
所述弹性件为扭簧9,扭簧9一端与固定片1固连,扭簧9另一端能够紧抵活动片2朝向固定片1一侧壁表面。扭簧9在0°状态提供的弹性扭力最大,然后随着活动片2打开角度增大逐渐减小,最佳在活动片2打开至20°~25°时,扭簧9另一端脱离活动片2,则弹性扭力消失,即活动片2打开一个小角度度(一般为5°)后自动弹开到20°~25°,然后恒力转动到任意角度保持稳定的开启角度,实现快速弹起的功能,此外,除了采用扭簧9外,弹性件还可以采用压簧或其它弹性材料,此为本领域技术人员根据本专利很容易想到的等同替换结构,属于本专利的保护范围。
所述固定片1上沿转轴3轴向间隔的设有两个第一轴套5,活动件上沿转轴3轴向间隔的设有两个第二轴套6,两个第一轴套5设于两个第二轴套6之间,扭簧9设于两个第一轴套5之间。该结构扭簧9容纳在两个第一轴套5之间,节省扭簧9安装空间,且对扭簧9起到保护作用,扭簧9一端可以直接安装在第一轴套5上,扭簧9另一端可以与第二轴套6连接,在第二轴套6上形成一段供扭簧9另一端插接的弧形槽即可,实现扭簧9在一定角度范围内起作用,超过一定角度范围即失效的效果。
所述阻力提供装置10为由至少一个蝶形垫片叠放而成的蝶形垫片组,所述蝶形垫片组套设于转轴3圆周外侧,且蝶形垫片组与第一轴套5、第二轴套6、凸轮和凹轮4共同夹设于转轴3两端的止挡件之间。通过蝶形垫片的轴向弹性力,实现对第二轴套6的轴向夹紧,进而提供转动摩擦阻力,除了蝶形垫片外,也可以是压簧与平垫片组成组合结构。
所述转轴3轴向两端的止挡件分别为一体成型于转轴3一端的径向外扩头部和螺接于转轴3另一端的螺母11。该结构便于组装,还能够调节阻力值大小。
所述螺母11远离转轴3径向外扩头部的一端表面上形成有沟槽结构。螺母11端面上的沟槽结构便于起子对螺母11进行转动组装和调节。
Claims (10)
1.一种过点自动启转轴,其特征在于:包括固定片(1)、活动片(2)、转轴(3)、凸轮、凹轮(4)、弹性件和阻力提供装置(10),固定片上设有至少一个第一轴套(5),活动片上设有至少一个第二轴套(6),所述第一轴套、第二轴套、凸轮和凹轮分别轴向能够滑动的套设于转轴圆周外侧,所述转轴两端分别形成有径向外扩的止挡件,所述止挡件紧抵于第一轴套、第二轴套、凸轮和凹轮形成的整体叠设结构轴向两端,所述第二轴套能够相对转轴转动,凸轮和凹轮中的一个与第二轴套圆周方向止动定位,且凸轮与凹轮通过轴向凹凸的曲面紧密接触,阻力提供装置能够给第二轴套转动提供阻力,弹性件能够在设定角度范围内给第二轴套提供朝向使活动片远离固定片的打开方向转动的弹性钮力。
2.根据权利要求1所述的过点自动启转轴,其特征在于:所述凹轮轴向能够滑动且圆周方向止动的套设于转轴外侧,凸轮一体成型于第二轴套轴向端面上。
3.根据权利要求2所述的过点自动启转轴,其特征在于:所述凸轮为一体成型于一个第二轴套轴向端面上的一轴向凸块(7),凹轮轴向一端表面形成有与该凸块匹配的一轴向凹槽(8),所述凸块能够容纳于该轴向凹槽内。
4.根据权利要求3所述的过点自动启转轴,其特征在于:所述凹轮轴向一端表面上的轴向凹槽边缘形成有圆角结构。
5.根据权利要求1所述的过点自动启转轴,其特征在于:所述第一轴套和第二轴套均为与转轴圆周外侧壁紧密接触的扭力包结构。
6.根据权利要求1所述的过点自动启转轴,其特征在于:所述弹性件为扭簧(9),扭簧一端与固定片固连,扭簧另一端能够紧抵活动片朝向固定片一侧壁表面。
7.根据权利要求6所述的过点自动启转轴,其特征在于:所述固定片上沿转轴轴向间隔的设有两个第一轴套,活动件上沿转轴轴向间隔的设有两个第二轴套,两个第一轴套设于两个第二轴套之间,扭簧设于两个第一轴套之间。
8.根据权利要求1所述的过点自动启转轴,其特征在于:所述阻力提供装置为由至少一个蝶形垫片叠放而成的蝶形垫片组,所述蝶形垫片组套设于转轴圆周外侧,且蝶形垫片组与第一轴套、第二轴套、凸轮和凹轮共同夹设于转轴两端的止挡件之间。
9.根据权利要求1或8所述的过点自动启转轴,其特征在于:所述转轴轴向两端的止挡件分别为一体成型于转轴一端的径向外扩头部和螺接于转轴另一端的螺母(11)。
10.根据权利要求9所述的过点自动启转轴,其特征在于:所述螺母远离转轴径向外扩头部的一端表面上形成有沟槽结构。
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