CN204458793U - 阻尼铰链机构及折叠式电子设备 - Google Patents

Abstract

一种阻尼铰链机构，包括连接轴、扭转弹簧、固定块和摩擦片，该固定块的位置固定，该扭转弹簧为螺旋形且包括第一端和第二端，该连接轴穿过该扭转弹簧和该固定块，该扭转弹簧的第一端与该连接轴固定，该扭转弹簧的第二端与该固定块固定，该摩擦片固定在该连接轴上且与该固定块相抵靠，该连接轴可相对于该固定块转动，该连接轴带动该摩擦片一起转动，该摩擦片在转动时与该固定块产生摩擦。该阻尼铰链机构在负载较大时能够自动弹开，又能够控制弹开速度，整体结构较简单，占用较小空间，保证在空间有限的情况下，使负载较大设备能缓慢有效的打开，实现较好的用户体验。本实用新型还提供一种采用该阻尼铰链机构的折叠式电子设备。

Description

阻尼铰链机构及折叠式电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种阻尼铰链机构及采用该阻尼铰链机构的折叠式电子设备。

背景技术

随着无线通信技术和信息处理技术的迅速发展，各种各样的电子设备也应运而生，简易方便携带且有较好的用户体验产品倍受青睐，这就要求产品既能够在工作状态下完美的实现功能，又能够自由的改变形态来体现它的便携式，折叠技术就是其中一种较为常见的实现方式，而产品的用户体验也越来越受到重视。

目前的自动弹开铰链主要是靠弹力转轴或扭转弹簧来实现，弹力转轴主要是靠弹簧及凹凸轮配合来实现，转换效率低，稳定性及可靠性较差；单独的扭转弹簧也能实现自动弹开功能，但对装配空间有一定要求。上述两种方式都能实现自动弹开，但是弹簧力是瞬间释放的，打开的速度很快，用户体验较差。为解决速度问题，在弹力机构的基础上可以外加一个普通阻尼器进行减速，在负载较小的情况下用户体验尚可，但是在负载较大时效果就明显减弱甚至很差。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种阻尼铰链机构，在负载较大时也能够自动弹开，又能够控制弹开速度，结构较简单，占用较小空间，保证在空间有限的情况下，使负载较大设备能缓慢有效的打开，实现较好的用户体验。

本实用新型实施例提供一种阻尼铰链机构，包括连接轴、扭转弹簧、固定块和摩擦片，该固定块的位置固定，该扭转弹簧为螺旋形且包括第一端和第二端，该连接轴穿过该扭转弹簧和该固定块，该扭转弹簧的第一端与该连接轴固定，该扭转弹簧的第二端与该固定块固定，该摩擦片固定在该连接轴上且与该固定块相抵靠，该连接轴可相对于该固定块转动，该连接轴带动该摩擦片一起转动，该摩擦片在转动时与该固定块产生摩擦。

进一步地，该连接轴包括头部、中部和末端部，该固定块的中心设有穿孔，该连接轴穿过该扭转弹簧的中心和该固定块的穿孔，该扭转弹簧的第一端固定在该连接轴的头部，该连接轴的中部穿设在该扭转弹簧中，该连接轴的末端部穿过该固定块后露出。

进一步地，该摩擦片套设固定在露出的该末端部上并与该固定块的一侧相抵靠接触，该固定块位于该摩擦片与该扭转弹簧之间，该扭转弹簧位于该固定块与该连接轴的头部之间。

进一步地，该阻尼铰链机构还包括弹片和防松螺母，该防松螺母拧紧在该连接轴的末端部，该弹片套设在该连接轴的末端部上并位于该摩擦片与该防松螺母之间，该防松螺母将该弹片压向该摩擦片。

进一步地，该摩擦片的中心设有异型孔，该连接轴的末端部的横截面与该异型孔相配合，该末端部穿设在该异型孔中。

进一步地，该连接轴的头部设有第一固定孔，该固定块设有第二固定孔，该扭转弹簧的第一端插入该第一固定孔，该扭转弹簧的第二端插入该第二固定孔。

进一步地，该扭转弹簧裸露在外。

本实用新型还提供一种折叠式电子设备，包括上盖组件和下盖组件，该上盖组件可相对于该下盖组件打开，该折叠式电子设备还包括如上所述的阻尼铰链机构，该连接轴与该固定块其中之一固定在该上盖组件上，其中之另一固定在该下盖组件上。

进一步地，该折叠式电子设备还包括普通阻尼器，该普通阻尼器连接在该上盖组件和该下盖组件之间。

进一步地，该普通阻尼器包括容器和转动部件，该转动部件插入该容器中并可相对于该容器转动，该容器中设有阻尼油并密封，该转动部件与该上盖组件固定连接，该容器与该下盖组件固定连接。

本实用新型实施例中，该阻尼铰链机构集成了自动弹开及缓慢释放扭转弹簧的弹性势能，能够有效控制弹开速度，并且整体结构较简单，占用空间较小，成本较低，在配合普通阻尼器使用时，能够实现在较大负载情况下，使设备缓慢顺畅的自动弹开到工作角度，实现较佳的用户体验。

附图说明

图1为本实用新型实施例中阻尼铰链机构的分解示意图。

图2为本实用新型实施例中阻尼铰链机构的组装剖视图。

图3为本实用新型实施例中配合使用的普通阻尼器的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例，对本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图1为本实用新型实施例中阻尼铰链机构的分解示意图，图2为本实用新型实施例中阻尼铰链机构的组装剖视图，请结合图1与图2，该阻尼铰链机构10包括连接轴11、扭转弹簧12、固定块13和摩擦片14。固定块13的位置固定，扭转弹簧12为螺旋形且包括第一端121和第二端122。连接轴11穿过扭转弹簧12和固定块13，扭转弹簧12的第一端121与连接轴11固定，扭转弹簧12的第二端122与固定块13固定。摩擦片14固定在连接轴11上且与固定块13相抵靠。连接轴11可相对于固定块13转动，连接轴11带动摩擦片14一起转动，摩擦片14在转动时与固定块13产生摩擦。

连接轴11起到定位及连接扭转弹簧12的作用。连接轴11具体包括头部111、中部112和末端部113，头部111的尺寸大于中部112和末端部113。固定块13可以是圆环状，中心设有穿孔131，连接轴11依次穿过扭转弹簧12的中心和固定块13的穿孔131，扭转弹簧12的第一端121固定在连接轴11的头部111，连接轴11的中部112穿设在扭转弹簧12中，连接轴11的末端部113穿过固定块13后露出。连接轴11的末端部113和中部112可以具有不同的直径，以在两者之间形成台阶部(图未标)，使固定块13穿设在末端部113上并抵靠在该台阶部上。

摩擦片14可以是金属摩擦片，摩擦片14套设固定在露出的末端部113上并与固定块13的一侧相抵靠接触，使固定块13位于摩擦片14与扭转弹簧12之间，即摩擦片14与扭转弹簧12分别位于固定块13的两侧，而扭转弹簧12位于固定块13与连接轴11的头部111之间，且扭转弹簧12裸露在外。摩擦片14的中心设有异型孔(例如方形孔)141，连接轴11的末端部113的横截面与异型孔141相配合，末端部113穿设在异型孔141中，从而摩擦片14固定在连接轴11上并跟随连接轴11一起转动。

连接轴11的头部111设有第一固定孔114，固定块13上设有第二固定孔132，扭转弹簧12的第一端121插入第一固定孔114从而与连接轴11固定，扭转弹簧12的第二端122插入第二固定孔132从而与固定块13固定。

该阻尼铰链机构10还包括弹片15和防松螺母16，防松螺母16拧紧在连接轴11的末端部113，末端部113上设有与防松螺母16配合的外螺纹(图未示)，防松螺母16的数量为至少一个(本实施例中为一个)。弹片15的数量为至少一个(本实施例中为三个)，弹片15套设在连接轴11的末端部113上并位于摩擦片14与防松螺母16之间，防松螺母16将弹片15压向摩擦片14，弹片15用于给摩擦片14提供正向压力，使摩擦片14抵靠在固定块13上，通过调节防松螺母16的松紧度，可以改变摩擦片14相对于固定块13产生的动摩擦力大小，以达到最佳的旋转速度，防松螺母16还防止连接轴11相对于固定块13转动时松脱。

本实用新型还提供一种折叠式电子设备，包括上盖组件和下盖组件，上盖组件可相对于下盖组件打开。当上述的阻尼铰链机构10应用于该折叠式电子设备时，连接轴11与固定块13其中之一固定在上盖组件上，其中之另一固定在下盖组件上，例如连接轴11固定在上盖组件上，固定块13固定在下盖组件上。当上盖组件相对于下盖组件打开时，连接轴11相对于固定块13转动，扭转弹簧12形变产生弹性势能或释放弹性势能，通过扭转弹簧12实现自动弹开功能。

在负载较大时，需要较大的扭力来实现自动弹开功能，但是弹簧力瞬间释放，打开的速度很快，用户体验较差。为了在负载较大时能够弹开并有效减速，上述的阻尼铰链机构10可以再配合如图3所示的普通阻尼器20一起使用，普通阻尼器20可以是任何现有的适合于减缓弹性释放速度的阻尼结构，例如普通阻尼器20可以包括容器21和转动部件22，转动部件22插入容器21中并可相对于容器21转动，容器21中设有阻尼油并密封，在转动部件22相对于容器21转动时，利用阻尼油的粘滞作用实现减速。普通阻尼器20也是连接在该折叠式电子设备的上盖组件和下盖组件之间，例如普通阻尼器20的转动部件22与上盖组件固定连接，普通阻尼器20的容器21与下盖组件固定连接。事实上，在较小负载时，仅仅使用普通阻尼器20就能够较好的实现缓慢自动弹开的功能，但在较大负载时，已经超出了普通阻尼器20能够起到作用的范围。虽然在较大负载时，有些场合下也可用常用的阻尼器来实现，方法一是采用较大的阻尼器，二是加大阻尼器的作用力臂，以实现较大的阻尼力，但这需要较大的安装空间，在一些较大设备空间充足的情况下可以使用，但在空间安装有要求或受限的情况下(例如针对电子设备等)，就不适用了。本实用新型在上述的阻尼铰链机构10中增加摩擦片14就是为了使扭力能够降到普通阻尼器20能够起作用的范围，同时普通阻尼器20可以采用较小的阻尼器，也不需要加大阻尼器的作用力臂，无需较大的安装空间，适合应用于安装空间有限的折叠式电子设备中。

在负载较大的设备利用扭转弹簧12自动弹开时，连接轴11相对于固定块13发生转动，连接轴11带动摩擦片14一起转动，摩擦片14在转动时相对于静止的固定块13产生摩擦，由于普通阻尼器20受空间及自身性能限制，不能够提供更大的阻力，本实施例配合能够提供较大阻力的摩擦片14先行减速，摩擦片14在不改变压力的情况下所提供的阻力实际为动摩擦力，此值是一个恒定的力，当摩擦片14产生的阻力和扭转弹簧12产生的弹力相抵消到一定的值，普通阻尼器20的作用就能较好的体现出来了，此时再利用普通阻尼器20实现减速缓慢打开，而普通阻尼器20能够在相对较小扭力的作用下减缓扭转弹簧12弹性势能的释放，使扭力变得柔和顺滑，使得扭转弹簧12及连接轴11的运动速度变慢变缓。因此，上述阻尼铰链机构10配合普通阻尼器20使用，能较好的实现在较大负载下缓慢顺滑的自动打开功能，且整体结构较简单，占用空间较小，成本较低。

需要说明的是，如果只是用扭转弹簧12加摩擦片14的话，因摩擦片14提供的恒定动摩擦力，所以只要扭转弹簧12力是大过摩擦力，整个设备将一直处于加速打开的状态，速度会比直接用扭转弹簧12会慢，但整个过程还是一个加速的过程，还是不能够起到一个较好的缓慢顺滑的打开效果。

为了使电子设备能够实现机械式自动弹开的功能，在实际应用中，弹簧的弹性势能无疑是目前较好的机械可存储的能量，而弹簧的能量是瞬间释放的。在本实施例中，为了控制弹簧能量的释放速度，增加了阻止弹簧弹力瞬间释放的摩擦片，通过摩擦片的动摩擦阻力和普通阻尼器配合使用的方式来实现减缓调节弹性释放速度，实现了自动弹开及缓慢的释放弹簧的弹性势能，并且整体结构较简单，占用空间较小，成本较低，能够实现较大负载情况下，使设备缓慢顺畅的自动弹开到工作角度，实现较佳的用户体验。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种阻尼铰链机构(10)，其特征在于，包括连接轴(11)、扭转弹簧(12)、固定块(13)和摩擦片(14)，该固定块(13)的位置固定，该扭转弹簧(12)为螺旋形且包括第一端(121)和第二端(122)，该连接轴(11)穿过该扭转弹簧(12)和该固定块(13)，该扭转弹簧(12)的第一端(121)与该连接轴(11)固定，该扭转弹簧(12)的第二端(122)与该固定块(13)固定，该摩擦片(14)固定在该连接轴(11)上且与该固定块(13)相抵靠，该连接轴(11)可相对于该固定块(13)转动，该连接轴(11)带动该摩擦片(14)一起转动，该摩擦片(14)在转动时与该固定块(13)产生摩擦。

2.如权利要求1所述的阻尼铰链机构(10)，其特征在于，该连接轴(11)包括头部(111)、中部(112)和末端部(113)，该固定块(13)的中心设有穿孔(131)，该连接轴(11)穿过该扭转弹簧(12)的中心和该固定块(13)的穿孔(131)，该扭转弹簧(12)第一端(121)固定在该连接轴(11)的头部(111)，该连接轴(11)的中部(112)穿设在该扭转弹簧(12)中，该连接轴(11)的末端部(113)穿过该固定块(13)后露出。

3.如权利要求2所述的阻尼铰链机构(10)，其特征在于，该摩擦片(14)套设固定在露出的该末端部(113)上并与该固定块(13)的一侧相抵靠接触，该固定块(13)位于该摩擦片(14)与该扭转弹簧(12)之间，该扭转弹簧(12)位于该固定块(13)与该连接轴(11)的头部(111)之间。

4.如权利要求3所述的阻尼铰链机构(10)，其特征在于，该阻尼铰链机构(10)还包括弹片(15)和防松螺母(16)，该防松螺母(16)拧紧在该连接轴(11)的末端部(113)，该弹片(15)套设在该连接轴(11)的末端部(113)上并位于该摩擦片(14)与该防松螺母(16)之间，该防松螺母(16)将该弹片(15)压向该摩擦片(14)。

5.如权利要求3所述的阻尼铰链机构(10)，其特征在于，该摩擦片(14)的中心设有异型孔(141)，该连接轴(11)的末端部(113)的横截面与该异型孔(141)相配合，该末端部(113)穿设在该异型孔(141)中。

6.如权利要求3所述的阻尼铰链机构(10)，其特征在于，该连接轴(11)的头部(111)设有第一固定孔(114)，该固定块(13)设有第二固定孔(132)，该扭转弹簧(12)的第一端(121)插入该第一固定孔(114)，该扭转弹簧(12)的第二端(122)插入该第二固定孔(132)。

7.如权利要求3所述的阻尼铰链机构(10)，其特征在于，该扭转弹簧(12)裸露在外。

8.一种折叠式电子设备，包括上盖组件和下盖组件，该上盖组件可相对于该下盖组件打开，其特征在于，该折叠式电子设备还包括如权利要求1至7任一项所述的阻尼铰链机构(10)，该连接轴(11)与该固定块(13)其中之一固定在该上盖组件上，其中之另一固定在该下盖组件上。

9.如权利要求8所述的折叠式电子设备，其特征在于，该折叠式电子设备还包括普通阻尼器(20)，该普通阻尼器(20)连接在该上盖组件和该下盖组件之间。

10.如权利要求9所述的折叠式电子设备，其特征在于，该普通阻尼器(20)包括容器(21)和转动部件(22)，该转动部件(22)插入该容器(21)中并可相对于该容器(21)转动，该容器(21)中设有阻尼油并密封，该转动部件(22)与该上盖组件固定连接，该容器(21)与该下盖组件固定连接。