CN211259343U

CN211259343U - 双轴铰链及电子设备

Info

Publication number: CN211259343U
Application number: CN201922279700.XU
Authority: CN
Inventors: 曲波
Original assignee: Taizhou Stronkin Electronic Co Ltd
Current assignee: Taizhou Stronkin Electronic Co Ltd
Priority date: 2019-12-17
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2020-08-14
Anticipated expiration: 2029-12-17

Abstract

本实用新型涉及铰链技术领域，具体涉及一种双轴铰链及电子设备。所述双轴铰链包括第一传动轴杆、第二传动轴杆和位于第一传动轴杆和第二传动轴杆之间的中介斜齿轮。第一传动轴杆上设置有第一斜齿轮，第二传动轴杆上设置第二斜齿轮，第一斜齿轮和第二斜齿轮分别与中介斜齿轮相啮合，以使所述第一斜齿轮和所述第二斜齿轮与所述中介斜齿轮分别形成齿轮传动。此外，本申请的双轴铰链设置第一斜齿轮、第二斜齿轮和中介斜齿轮的齿廓均为圆弧形，从而使第一斜齿轮、第二斜齿轮和中介斜齿轮之间实现圆弧齿轮传动，提高了第一斜齿轮、第二斜齿轮和中介斜齿轮的承载力，不易出现断齿的情况且第一斜齿轮、第二斜齿轮和中介斜齿轮之间的传动更为稳定。

Description

双轴铰链及电子设备

技术领域

本实用新型涉及铰链技术领域，尤其是涉及一种双轴铰链及电子设备。

背景技术

现有技术中，一般的便携电子设备，如笔记本电脑、折叠式手机或电子书阅读器等翻盖式电子设备，其屏幕与底座之间均是通过双轴铰链连接，使屏幕能够相对于底座进行360°互叠翻折或以同样的反方向动作恢复关闭状态。双轴铰链的具体结构是通过两个齿轮轴分别与屏幕和底座相连接来带动这两部分摆动，在两个齿轮轴之间设置有中介齿轮，通过中介齿轮与两个齿轮轴的啮合来实现两个齿轮轴之间转动的传递。

然而现有的双轴铰链的惰轮通常采用渐开式齿形，随着双轴铰链的小型化，在笔记本键盘和屏幕尺寸不发生变化的情况下，双轴铰链承受的力增大，因此对于中介齿轮的承载力要求越来越高；此外，随着双轴铰链长期的工作，渐开式齿形的中介齿轮长期磨损易出现断齿的情况。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种双轴铰链及电子设备，以在一定程度上解决现有技术中的双轴铰链存在的承载力有待提高以及长期磨损易出现断齿的技术问题。

本申请提供了一种双轴铰链，包括第一传动轴杆、第二传动轴杆和位于所述第一传动轴杆和所述第二传动轴杆之间的中介斜齿轮；

所述第一传动轴杆上设置有第一斜齿轮，所述第二传动轴杆上设置有第二斜齿轮；所述第一斜齿轮和所述第二斜齿轮分别与所述中介斜齿轮相啮合；

所述第一斜齿轮、所述第二斜齿轮和所述中介斜齿轮的齿形均为圆弧齿形。

在上述技术方案中，优选地，所述第一斜齿轮、所述第二斜齿轮与所述中介斜齿轮齿廓的圆弧半径相等。

在上述任一技术方案中，优选地，所述第一斜齿轮和所述第二斜齿轮与所述中介斜齿轮分别形成双圆弧齿轮传动。

在上述任一技术方案中，优选地，所述第一斜齿轮、所述第二斜齿轮和所述中介斜齿轮的螺旋角均为16°-24°。

在上述任一技术方案中，优选地，所述第一斜齿轮和所述第二斜齿轮与所述中介斜齿轮的重合度均大于2。

在上述任一技术方案中，优选地，所述双轴铰链还包括固定座；

所述固定座上开设有中心线平行的两个轴孔以及位于两个所述轴孔之间的安装腔；所述第一传动轴杆和所述第二传动轴杆分别穿过两个所述轴孔，所述中介斜齿轮位于所述安装腔内。

在上述任一技术方案中，优选地，所述双轴铰链还包括：

多个扭力垫片，多个所述扭力垫片堆叠套设于所述第一传动轴杆和所述第二传动轴杆上；和/或

至少一个板状包覆扭力件，所述板状包覆扭力件的两端分别弹性紧密包覆所述第一传动轴杆和所述第二传动轴杆；和/或

第一扭力簧组和第二扭力簧组以及两个紧固螺母；所述第一扭力簧组和所述第二扭力簧组分别穿设于所述第一传动轴杆和所述第二传动轴杆；所述两个紧固螺母分别旋拧在所述第一传动轴杆和所述第二传动轴杆的端部上。

本申请还提供了一种电子设备，包括任一项所述的双轴铰链以及第一连接板和第二连接板；

所述第一连接板与所述第一传动轴杆固定连接，所述第二连接板与所述第二传动轴杆固定连接。

在上述技术方案中，优选地，所述电子设备为包括显示屏和键盘的笔记本电脑，所述第一连接板与所述显示屏固定连接，所述第二连接板与所述键盘固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本申请提供的双轴铰链，包括第一传动轴杆、第二传动轴杆和位于第一传动轴杆和第二传动轴杆之间的中介斜齿轮。第一传动轴杆上设置有第一斜齿轮，第二传动轴杆上设置第二斜齿轮，第一斜齿轮和第二斜齿轮分别与中介斜齿轮相啮合，以使所述第一斜齿轮和所述第二斜齿轮与所述中介斜齿轮分别形成齿轮传动，即第一斜齿轮(或所述第二斜齿轮)的转动能够通过中介斜齿轮带动第二斜齿轮(或所述第一斜齿轮)转动。此外，本申请的双轴铰链设置第一斜齿轮、第二斜齿轮和中介斜齿轮的齿廓均为圆弧形，从而使第一斜齿轮、第二斜齿轮和中介斜齿轮之间实现圆弧齿轮传动。由于圆弧齿轮传动综合曲率半径大，因此在齿轮齿轮和材料相同的情况下，具有圆弧齿形的传动齿轮的承载能力大于具有渐开线齿形的传动齿轮，进而提高了第一斜齿轮、第二斜齿轮和中介斜齿轮的承载力，不易出现断齿的情况。此外，因为圆弧齿轮经磨合后才变为沿齿高方向的线接触，故对制造误差及变形不敏感，第一斜齿轮、第二斜齿轮和中介斜齿轮之间的传动更为稳定。

本申请还提供了一种电子设备，包括所述的双轴铰链、第一连接板和第二连接板，其中第一连接板与第一传动轴杆固定连接，第二连接板与第二传动轴杆固定连接，第一连接板用于连接电子设备的屏幕侧，第二连接板用于连接电子设备的键盘侧，从而使得电子设备的屏幕侧和键盘侧通过双轴铰链的连接能够实现相对扣合或相对展开，且扣合和展开的过程更为平稳，使得电子设备的使用寿命长。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的双轴铰链的一种结构在第一视角的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的双轴铰链的一种结构在第二视角的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的双轴铰链的另一种结构示意图。

附图标记：

100-第一传动轴杆，101-第一斜齿轮，200-第二传动轴杆，201-第二斜齿轮，300-中介斜齿轮，400-固定座，401-定位销，500-扭力垫片，701-第一扭力簧组，702-第二扭力簧组，703-紧固螺母，800-第一连接板，900-第二连接板。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作的顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。

这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供了这里所描述的示例仅用于示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。

在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直接结合到”另一元件、“直接在”另一元件“之上”或“直接覆盖”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。

如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。

尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各个构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语所限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，这里所描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

为了易于描述，在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上部”的元件随后将相对于另一元件位于“之下”或“下部”。因此，术语“在……之上”根据装置的空间方位而包括“在……之上”和“在……之下”两种方位。所述装置还可以以其他方式定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并将对在这里使用的空间关系术语做出相应的解释。

在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。

这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能的。

下面参照图1至图3描述根据本实用新型一些实施例的双轴铰链以及电子设备。

实施例一

参见图1至图3所示，本实施例提供了一种双轴铰链，包括第一传动轴杆100、第二传动轴杆200和位于第一传动轴杆100和第二传动轴杆200之间的中介斜齿轮300。

其中，参见图1和图2所示，第一传动轴杆100和第二传动轴杆200具有彼此平行的旋转轴线，即第一传动轴杆100和第二传动轴杆200平行并排设置，中介斜齿轮300位于第一传动轴杆100和第二传动轴杆200之间。第一传动轴杆100上设置有第一斜齿轮101，第二传动轴杆200上设置第二斜齿轮201，第一斜齿轮101和第二斜齿轮201分别与中介斜齿轮300相啮合，以使第一斜齿轮101和第二斜齿轮201与中介斜齿轮300分别形成齿轮传动，即第一斜齿轮101(或第二斜齿轮201)的转动能够通过中介斜齿轮300带动第二斜齿轮201(或第一斜齿轮101)转动。此外，为提高第一传动轴杆100、第二传动轴杆200和中介斜齿轮300三者的传动效率和稳定性，本实施例设置第一斜齿轮101、第二斜齿轮201和中介斜齿轮300的齿廓均为圆弧形，从而使第一斜齿轮101、第二斜齿轮201和中介斜齿轮300之间实现圆弧齿轮传动。由于圆弧齿轮传动综合曲率半径大，因此在齿轮齿数和材料相同的情况下，具有圆弧齿形的传动齿轮的承载能力大于具有渐开线齿形的传动齿轮，进而提高了本实施例的第一斜齿轮101、第二斜齿轮201和中介斜齿轮300的承载力，各个齿轮不易出现断齿的情况。此外，因为圆弧齿轮经磨合后才变为沿齿高方向的线接触，故对制造误差及变形不敏感，因此使得第一斜齿轮101、第二斜齿轮201和中介斜齿轮300之间的传动更为稳定。

在本实施例中，优选地，第一斜齿轮101的轴向模数、第二斜齿轮201的轴向模数与中介斜齿轮300的端面模数相等，以降低各斜齿轮的加工难度，同时有利于优化各斜齿轮运行中的参数。

在本实施例中，优选地，第一斜齿轮101、第二斜齿轮201和中介斜齿轮300在各自的节圆以外部分为凸圆弧齿廓，在节圆以内部分为凹圆弧齿廓，从而使得的第一斜齿轮101、第二斜齿轮201和中介斜齿轮300之间形成双圆弧齿轮传动，进一步提高第一斜齿轮101、第二斜齿轮201和中介斜齿轮300的承载力，且传动更为平稳。

在本实施例中，优选地，第一斜齿轮101、第二斜齿轮201和中介斜齿轮300的螺旋角均为16°-24°，在各个齿轮模数一定的情况下，螺旋角在此范围内能够得到合适的重合度，以更好地发挥双圆弧齿轮传动的优越性。

在本实施例中，优选地，第一斜齿轮101和第二斜齿轮201与中介斜齿轮300的重合度均大于2，以利于实现多点啮合和多对齿啮合，且传动更为平稳。

此外，进一步优选地，第一斜齿轮101和第二斜齿轮201与中介斜齿轮300的重合度均为2.32。

本实施例中，优选地，参见图1至图3所示，双轴铰链还包括固定座400，固定座400上开设有中心线平行的两个轴孔(图中未示出)以及位于两个轴孔之间的安装腔(图中未示出)；第一传动轴杆100和第二传动轴杆200分别穿过两个轴孔，中介斜齿轮300位于安装腔内。固定座400为第一传动轴杆100、第二传动轴杆200和中介斜齿轮300提供了安装空间，且为三者提供了支撑和定位作用，以使三者能够平稳的啮合传动。

具体地，第一传动轴杆100、第二传动轴杆200分别位于两个轴孔内，且第一传动轴杆100上的第一斜齿轮101以及第二传动轴杆200上的第二斜齿轮201暴露于安装腔，而中介斜齿轮300位于安装腔内，从而使得第一斜齿轮101、第二斜齿轮201能够与中介斜齿轮300实现啮合传动。

优选地，参见图3所示，中介斜齿轮300可以通过定位销401设置于安装腔内，定位销401的轴线垂直于第一传动轴杆100和第二传动轴杆200的旋转轴线所形成的平面，中介斜齿轮300套设于定位销401上，且中介斜齿轮300的旋转轴线与定位销401的轴线共线。

本实施例中，优选地，参见图2所示，双轴铰链包括多个扭力垫片500，多个扭力垫片500以彼此堆叠的方式套设于第一传动轴杆100和第二传动轴杆200，第一传动轴杆100和第二传动轴杆200分别穿过多个扭力垫片500，扭力垫片500的设置能够使第一传动轴杆100和第二传动轴杆200之间产生扭力，且通过调整扭力垫片500的数量能够调整第一传动轴杆100和第二传动轴杆200的扭力。

此外，本实施例中，优选地，双轴铰链还可以包括至少一个板状包覆扭力件(图中未示出)，板状包覆扭力件的两端分别弹性紧密包覆第一传动轴杆100和第二传动轴杆200，以使第一传动轴杆100和第二传动轴杆200之间产生扭力。

此外，本实施例中，优选地，参见图2所示，双轴铰链还可以包括第一扭力簧组701和第二扭力簧组702以及两个紧固螺母703；第一扭力簧组701和第二扭力簧组702分别穿设于第一传动轴杆100和第二传动轴杆200，用于改变待施加于第一传动轴杆100和第二传动轴杆200的扭力。例如，第一扭力簧组701和第二扭力簧组702的结构相同，第一扭力簧组701和第二扭力簧组702可以均包括多个碟簧片，即将多个碟簧片彼此紧密堆叠地组装在一起，从而相应地对第一传动轴杆100和第二传动轴杆200提供旋转扭力。此外，两个紧固螺母703分别旋拧在第一传动轴杆100和第二传动轴杆200的端部上，以对多个第一扭力簧组701和第二扭力簧组702施加压力。

此外，优选地，紧固螺母703与对应的扭力簧组之间设置垫片。

需要说明的是，根据实际设计需要，双轴铰链可以仅包括多个扭力垫片500、板状包覆扭力件或扭力簧组以及紧固螺母703，也可以包括多个扭力垫片500、板状包覆扭力件以及扭力簧片组和旋紧螺母中任意两者或三者组合。

实施例二

本申请还提供了一种电子设备，包括上述实施例的双轴铰链、第一连接板800和第二连接板900，其中第一连接板800与第一传动轴杆100固定连接，第二连接板900与第二传动轴杆200固定连接。所述电子设备可以为包括显示屏和键盘的笔记本电脑，第一连接板800连接笔记本电脑的显示屏，第二连接板900连接笔记本电脑的键盘，从而使得笔记本电脑的显示屏和键盘通过连接双轴铰链能够实现相对扣合或相对展开，且扣合和展开的过程更为平稳，使得笔记本电脑的使用寿命长。

此外，电子设备还可以为折叠屏手机等，当电子设备为折叠屏手机时，第一连接板800和第二连接板900分别连接折叠屏手机的两部分屏幕，以实现折叠屏手机的两部分屏幕的扣合和展开。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种双轴铰链，其特征在于，包括第一传动轴杆、第二传动轴杆和位于所述第一传动轴杆和所述第二传动轴杆之间的中介斜齿轮；

2.根据权利要求1所述的双轴铰链，其特征在于，所述第一斜齿轮的轴向模数、所述第二斜齿轮的轴向模数与所述中介斜齿轮的端面模数相等。

3.根据权利要求2所述的双轴铰链，其特征在于，所述第一斜齿轮和所述第二斜齿轮与所述中介斜齿轮分别形成双圆弧齿轮传动。

4.根据权利要求3所述的双轴铰链，其特征在于，所述第一斜齿轮、所述第二斜齿轮和所述中介斜齿轮的螺旋角均为16°-24°。

5.根据权利要求4所述的双轴铰链，其特征在于，所述第一斜齿轮和所述第二斜齿轮与所述中介斜齿轮的重合度均大于2。

6.根据权利要求1至5任一项所述的双轴铰链，其特征在于，所述双轴铰链还包括固定座；

7.根据权利要求6所述的双轴铰链，其特征在于，所述双轴铰链还包括：

8.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的双轴铰链以及第一连接板和第二连接板；

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为包括显示屏和键盘的笔记本电脑，所述第一连接板与所述显示屏固定连接，所述第二连接板与所述键盘固定连接。