CN217462862U - 一种枢纽器和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种枢纽器和电子设备，其中的枢纽器，包括：转轴以及套设于转轴外的转轴支架，转轴可在转轴支架内转动；第一扭力结构，包括安装套筒以及至少一个变扭力机构，安装套筒套设于转轴外，并与转轴支架相连接，变扭力机构设置于安装套筒内；变扭力机构包括摆臂、扭力柱和第一弹性件，摆臂具有朝向转轴的安装仓，扭力柱和第一弹性件均安装于安装仓内，扭力柱抵接于转轴上，第一弹性件抵接于扭力柱上；且转轴朝向第一方向转动时，转轴带动扭力柱挤压靠近第一弹性件而远离转轴，扭力柱和转轴之间产生的干涉小于转轴朝向第二方向转动时扭力柱和转轴之间产生的干涉。本实用新型中的装置具有开轻关重性能，能够满足用户的使用需求。

Description

一种枢纽器和电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其涉及到一种枢纽器和电子设备。

背景技术

枢纽器作为电子设备的关键部件，是连接电子设备不同主体的桥梁，电子设备的不同主体通过铰链连接实现相对转动来控制相对角度，以满足舒适的用户体验要求，例如笔记本电脑通过枢纽器连接屏幕部分和主机部分，工作时屏幕旋转到一定角度并固定都是通过枢纽器实现的。

实现单手打开电子设备尤其笔记本电脑，且在被打开的角度悬停是非常重要的用户体验，枢纽器扭力越大越不容实现单手打开，但扭力太小又不能满足屏幕在使用角度的悬停稳定性；笔记本电脑屏幕部分越轻越容易实现单手打开和稳定悬停，反之越不容实现；主机重量越轻越不容易实现单手打开，反之越容易实现单手打开；但当前笔记本轻量化趋势和触屏趋势下，主机重量越来越轻，屏幕部分重量变重，重量上“头重脚轻”问题越来越明显，采用恒定扭力转轴组件实现单手打开笔记本电脑和屏幕稳定悬停越来越困难。基于此，对于枢纽器提出了笔记本电脑被打开时提供低扭力 (以实现打手打开)而设备被闭合时枢纽器提供较大的扭力(以实现屏幕稳定悬停)的开轻关重性能的需求。

实用新型内容

因此，本实用新型提供了一种具有开轻关重特性的枢纽器，以及一种装配有该枢纽器的电子设备，以满足用户单手打开电子设备以及电子设备能够在使用角度稳定悬停的需求。

为此，根据第一方面，本实用新型提供了枢纽器，包括：

转轴以及套设于转轴外的转轴支架，转轴可在转轴支架内转动；

第一扭力结构，包括安装套筒以及至少一个变扭力机构，安装套筒套设于转轴外，并与转轴支架相连接，变扭力机构设置于安装套筒内；

变扭力机构包括摆臂、扭力柱和第一弹性件，摆臂具有朝向转轴的安装仓，扭力柱和第一弹性件均安装于安装仓内，扭力柱抵接于转轴上，第一弹性件抵接于扭力柱上；且转轴朝向第一方向转动时，转轴带动扭力柱挤压靠近第一弹性件而远离转轴，扭力柱和转轴之间产生的干涉小于转轴朝向第二方向转动时扭力柱和转轴之间产生的干涉；第二方向为与第一方向相反的转动方向。

进一步地，摆臂靠近安装套筒的壁面的一端具有圆弧凸起，安装套筒上具有与圆弧凸起相匹配的圆弧槽，圆弧凸起可在圆弧槽内转动；

变扭力机构还包括第二弹性件，第二弹性件与摆臂靠近安装套筒的壁面的另一端相抵接；扭力柱设置于摆臂靠近第二弹性件的端部，转轴朝向第二方向转动时，依次挤压扭力柱、摆臂和第二弹性件，摆臂沿着圆弧槽转动且摆臂的另一端远离转轴，带动扭力柱远离转轴。

进一步地，变扭力机构包括三个，且在安装套筒内均匀分布。

进一步地，安装套筒套设于转轴外时，安装套筒和转轴之间形成有一端开口的安装腔，变扭力机构设置于安装腔内；

枢纽器还包括一第一限位件，第一限位件与安装套筒配合设置以封闭安装腔。

进一步地，安装套筒靠近转轴支架的端部设置有安装凸块，转轴支架上具有与安装凸块相匹配的安装槽，安装套筒和转轴支架通过安装凸块和安装槽相连接。

进一步地，该枢纽器还包括：

第一自锁件和第二自锁件，均套设于转轴外，且第一自锁件与转轴支架相连接，第二自锁件与转轴同步转动；第一自锁件上具有第一凸出部和第一凹陷部，第二自锁件上具有第二凸出部和第二凹陷部，第二凸出部和第一凹陷部相匹配；枢纽器具有第二凸出部卡设于第一凹陷部内的锁定状态。

进一步地，该枢纽器还包括：

第二扭力结构，套设于转轴外，其包括恒定扭力机构、第二限位件和第三限位件，恒定扭力机构设置于第二限位件和第三限位件之间，恒定扭力机构基于第二限位件和第三限位件对恒定扭力机构的挤压产生扭力。

根据第二方面，本实用新型还提供了一种电子设备，包括第一机体、第二机体以及上述第一方面中的枢纽器，其中，所述第一机体与转轴相连接，第二机体与转轴支架相连接。

本实用新型提供的技术方案，具有如下优点：

1、本实用新型提供的枢纽器，通过设置第一扭力结构包括安装套筒和设置于安装套筒内的变扭力机构，并设置变扭力机构中的摆臂具有朝向转轴的安装仓，而安装仓内具有抵接于转轴上的扭力柱，以及抵接于扭力柱上的第一弹性件，且由于转轴朝向朝向第一方向转动时，转轴带动扭力柱挤压靠近第一弹性件而远离转轴的设计，使转轴朝向第一方向转动时扭力柱和转轴之间产生的干涉小于转轴朝向第二方向转动时扭力柱和转轴之间产生的干涉(转轴朝向第二方向转动时转轴施加于扭力柱上的切线方向上的力，与转轴朝向第一方向转动时转轴施加于扭力柱上的切线方向上的力方向相反，因此，转轴朝向第二方向转动时，不会带动扭力柱挤压靠近第一弹性件)，使得转轴在相反的转动方向上具有差异化的扭力，以使得该枢纽器在转轴转动的全过程中均具有开轻关重的特性，进而使装配有该枢纽器的电子设备能够满足用户单手打开以及其中的屏幕能够在使用角度稳定悬停的使用需求。

2、本实用新型提供的枢纽器，通过设置摆臂靠近安装套筒的壁面的一端具有圆弧凸起，另一端具有第二弹性件，并设置安装套筒上具有与圆弧凸起相匹配的圆弧槽，从而使摆臂可基于圆弧凸起在圆弧槽的转动而相对于安装套筒转动，且其与第二弹性件对应的端部可以靠近或者远离第二弹性件(也即相应的远离或者靠近转轴)；再通过将扭力柱设置于摆臂靠近第二弹性件的端部，从而使扭力柱可以随着该端部远离转轴，从而在转轴朝向第二方向转动对扭力柱、摆臂和第二弹性件依次产生挤压时，摆臂以及扭力柱能够一定程度上远离转轴给予转轴转动空间，而避免产生转轴与扭力柱之间的卡壳；且，由于此时转轴需要带动的不仅包括扭力柱，还包括摆臂，因而此时转轴与扭力柱之间的干涉仍大于转轴朝向第一方向转轴时转轴与扭力柱之间的干涉，该转轴仍然具有开轻关重的特性。

此外，转轴朝向第一方向转动与朝向第二方向转动时的扭力差异的大小，可以通过调整第一弹性件和第二弹性件的弹力而调整，进一步满足不同应用场景下用户的不同使用需求，提高该枢纽器的适用广泛性。

3、本实用新型提供的枢纽器，通过设置安装套筒内用以安装变扭力机构的安装腔为一端开口的腔体，便于变扭力机构的安装，从而能够提高整理枢纽器的安装便利性。

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一种枢纽器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的第一扭力结构的具体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的安装套筒和变扭力机构之间的连接关系示意图；

图4为本实用新型实施例提供的变扭力机构的具体结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的第一自锁件和第二自锁件的具体结构示意图；

附图标记说明：

1-转轴；

2-转轴支架；21-安装槽；

3-第一扭力结构；

31-安装套筒；31a-圆弧槽；311-安装凸块；

32-变扭力机构；321-摆臂；321a-圆弧凸起；322-扭力柱；323-第一弹性件；324-第二弹性件；

4-第一自锁件；41-第一凸出部；42-第一凹陷部；

5-第二自锁件；51-第二凸出部；52-第二凹陷部；

61-恒定扭力机构；62-第二限位件；

7-第一限位件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型实施例公开了一种电子设备，其包括：第一机体、第二机体和枢纽器，且第一机体与枢纽器中的转轴相连接，第二机体与枢纽器中的转轴支架相连接，第一机体可基于枢纽器相对于第二机体转动。本申请中，第一机体可以为显示屏，第二机体可以为键盘，电脑的主机部件集成于第一机体上；第二机体(也即显示屏)与旋转折叠装置之间的连接可以为可拆卸连接，具体地，可以为磁吸连接或者卡扣连接等，从而使显示屏幕可以脱离电子设备主体以进行其上的显示内容的灵活展示。

本申请中，一个电子设备中的枢纽器可以有一个或多个，本申请不做任何限定，例如，电子设备中可设置有一个、两个、三个以及更多个枢纽器。具体地，电子设备中可以设置有两个枢纽器，且二者沿着其中的转轴的轴线方向对称设置。

请参考1-图5，为本实用新型提供的枢纽器的结构示意图，该枢纽器包括：转轴1、转轴支架2和第一扭力结构3。

其中，转轴支架2套设于转轴1外，且转轴1可在转轴支架2内转动。

其中，请参考图2，第一扭力结构3包括安装套筒31以及至少一个变扭力机构32，安装套筒31套设于转轴1外，并与转轴支架2相连接，变扭力机构32设置于安装套筒31内。本申请中，第一扭力结构3与安装套筒 31之间的连接主要用于限制第一扭力结构3的转动，也即用于使第一扭力结构3不会随着转轴1的转动而转动，而是与转轴1之间干涉进而产生扭力，且由于第一变扭力机构32设置于安装套筒31内，对于第一变扭力机构32的转动的限制也可以通过其与安装套筒31之间的连接关系进行限制；因此，请参考图1，安装套筒31可以采用插接的方式连接于转轴支架2上，具体地，可以在安装套筒31靠近转轴支架2的端部设置一安装凸块311，并在转轴支架2上设置与安装凸块311相匹配的安装槽21，使安装套筒31 和转轴支架2通过安装凸块311和安装槽21相连接。当然，此处仅是一个具体连接方式的示例，安装套筒31和转轴支架2也可以采用焊接或者螺接等其他连接方式。

其中，请参考图2-图4，变扭力机构32包括摆臂321、扭力柱322和第一弹性件323，摆臂321具有朝向转轴1的安装仓，扭力柱322和第一弹性件323均安装于安装仓内，扭力柱322抵接于转轴1上，第一弹性件323 抵接于扭力柱322上；且转轴1朝向第一方向转动时，转轴1带动扭力柱 322挤压靠近第一弹性件323而远离转轴1，扭力柱322和转轴1之间产生的干涉小于转轴1朝向第二方向转动时扭力柱322和转轴1之间产生的干涉。本申请中，第一方向是指电子设备中的第一机体(也即屏幕)打开的方向，第二方向则是为第一方向相反的转动方向，具体是指电子设备中的第一机体(也即屏幕)闭合的方向，请参考图2，第一方向是图中所示状态下的顺时针方向，第二方向是图中所示状态下的逆时针方向。

本申请中，变扭力机构32可以为一个也可以为多个，例如，安装套筒 31中可以设置有一个、两个、三个(图2中即是以变扭力机构32为三个进行示出)或者更多的变扭力机构32，而当变扭力机构32为两个或者两个以上时，其在安装套筒31中均匀分布。

本申请中，第一弹性件323可以为弹簧或者弹片(图中以其为弹片进行示出)等。

本申请中，安装槽21中具有一导向斜面，该导向斜面自扭力柱322朝向第一弹性件323延伸，且朝着远离转轴1的方向倾斜，以使扭力柱322 靠近第一弹性件323时远离转轴1。

本申请中，扭力柱322以及第一弹性件323在安装仓内的连接同样以能够限制二者的转动即可，具体地，当第一弹性件323为图2-图4中所示的弹片时，可以在安装仓内设置与该弹片的竖直部相对应的槽，从而通过将该弹片部卡设于对应的槽内，实现弹片的安装；当第一弹性件323为弹簧时，可以在安装仓内设置盲孔，并设置弹簧的一个端部抵接于盲孔的底部，实现安装。

本申请中，为了便于整个变扭力机构32的安装，从而能够提高整理枢纽器的安装便利性，请参考图1和图3，可以设置安装套筒31套设于转轴 1外时，安装套筒31和转轴1之间形成的安装腔一端开口，以便于将变扭力机构32设置于该安装腔内，并设置枢纽器还包括一第一限位件7，第一限位件7与安装套筒31配合设置以封闭安装腔。

本申请中的枢纽器，通过设置第一扭力结构3包括安装套筒31和设置于安装套筒31内的变扭力机构32，并设置变扭力机构32中的摆臂321具有朝向转轴1的安装仓，而安装仓内具有抵接于转轴1上的扭力柱322，以及抵接于扭力柱322上的第一弹性件323，且由于转轴1朝向朝向第一方向转动时，转轴1带动扭力柱322挤压靠近第一弹性件323而远离转轴1的设计，使转轴1朝向第一方向转动时扭力柱322和转轴1之间产生的干涉小于转轴1朝向第二方向转动时扭力柱322和转轴1之间产生的干涉(转轴1朝向第二方向转动时转轴1施加于扭力柱322上的切线方向上的力，与转轴1朝向第一方向转动时转轴1施加于扭力柱322上的切线方向上的力方向相反，因此，转轴1朝向第二方向转动时，不会带动扭力柱322挤压靠近第一弹性件323)，使得转轴1在相反的转动方向上具有差异化的扭力，以使得该枢纽器在转轴1转动的全过程中均具有开轻关重的特性，进而使装配有该枢纽器的电子设备能够满足用户单手打开以及其中的屏幕能够在使用角度稳定悬停的使用需求。

在一些实施例中，为了防止转轴1朝向第二方向转动时与扭力柱322 之前卡壳，请参考图2-图4，可以在摆臂321靠近安装套筒31的壁面的一端具有圆弧凸起321a，安装套筒31上具有与圆弧凸起321a相匹配的圆弧槽31a，使圆弧凸起321a可在圆弧槽31a内转动，而摆臂321的另一端可以基于该转动靠近或者远离转轴1；并可以设置变扭力机构32包括第二弹性件324，第二弹性件324与摆臂321靠近安装套筒31的壁面的另一端相抵接，扭力柱322设置于摆臂321靠近第二弹性件324的端部，从而在转轴1朝向第二方向转动时，依次挤压扭力柱322、摆臂321和第二弹性件 324，摆臂321沿着圆弧槽31a转动且摆臂321的另一端远离转轴1，带动扭力柱322远离转轴1，进而给予转轴1转动空间，而避免产生转轴1与扭力柱322之间的卡壳；且，由于此时转轴1需要带动的不仅包括扭力柱322，还包括摆臂321，因而此时转轴1与扭力柱322之间的干涉仍大于转轴1朝向第一方向转轴1时转轴1与扭力柱322之间的干涉，该转轴1仍然具有开轻关重的特性。

本申请中，第二弹性件324可以为弹簧或者弹片(图中以其为弹片进行示出)等；且其与安装套筒31之间的连接同样为限制其转动即可，与第一弹性件323与安装槽21之间的连接类似。

本申请中，转轴1朝向第一方向转动与朝向第二方向转动时的扭力差异的大小，可以通过调整第一弹性件323和第二弹性件324的弹力而调整，进一步满足不同应用场景下用户的不同使用需求，提高该枢纽器的适用广泛性。

在一些实施例中，本申请中，为了使枢纽器在旋转初始状态时的结构稳定性更高，也即使电子设备在处于完全闭合状态时等闭合性更好，避免出现开口笑的问题，请参考图1和图5，该枢纽器还可以包括：第一自锁件 4和第二自锁件5，该第一自锁件4和第二自锁件5均套设于转轴1外，且第一自锁件4与转轴支架2相连接，第二自锁件5与转轴1同步转动；第一自锁件4上具有第一凸出部41和第一凹陷部42，第二自锁件5上具有第二凸出部51和第二凹陷部52，第二凸出部51和第一凹陷部42相匹配，此时，枢纽器具有第二凸出部51卡设于第一凹陷部42内的锁定状态。

在一些实施例中，还可以设置该枢纽器包括一提供恒定扭力的第二扭力结构，以使该枢纽器中的转轴1在朝向第一方向和第二方向转动过程中产生的扭力更符合用户的使用需求，具体地，第二扭力结构套设于转轴1 外，其包括恒定扭力机构61、第二限位件62和第三限位件，恒定扭力机构 61设置于第二限位件62和第三限位件之间，恒定扭力机构61基于第二限位件62和第三限位件对恒定扭力机构61的挤压产生扭力。

请参考图1，当第二扭力结构紧邻第二自锁件5设置时，可以将第二自锁件5作为第二扭力结构中的一个限位件(如，作为第三限位件)，此时，需要说明的是，虽然枢纽器处于锁定状态(第二凸出部51卡设于第一凹陷部42内)时第一自锁件4与第二自锁件5之间的间隙较小，而枢纽器处于非锁定状态(第二凸出部51抵接于第一凸出部41上)时第一自锁件4与第二自锁件5之间的间隙较大，进而使第二自锁件5和第二限位件62对恒定扭力机构61产生的挤压力不同，但是，基于枢纽器仅在旋转初始状态时为处于锁定状态，而只要其中的转轴1开始旋转及脱离锁定状态进入非锁定状态，因此，仍然可以认为第二扭力结构提供的为恒定扭力。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种枢纽器，其特征在于，包括：

转轴以及套设于所述转轴外的转轴支架，所述转轴可在所述转轴支架内转动；

第一扭力结构，包括安装套筒以及至少一个变扭力机构，所述安装套筒套设于所述转轴外，并与所述转轴支架相连接，所述变扭力机构设置于所述安装套筒内；

所述变扭力机构包括摆臂、扭力柱和第一弹性件，所述摆臂具有朝向所述转轴的安装仓，所述扭力柱和所述第一弹性件均安装于所述安装仓内，所述扭力柱抵接于所述转轴上，所述第一弹性件抵接于所述扭力柱上；且所述转轴朝向第一方向转动时，所述转轴带动所述扭力柱挤压靠近所述第一弹性件而远离所述转轴，所述扭力柱和所述转轴之间产生的干涉小于所述转轴朝向第二方向转动时所述扭力柱和所述转轴之间产生的干涉；所述第二方向为与所述第一方向相反的转动方向。

2.根据权利要求1所述的枢纽器，其特征在于，所述摆臂靠近所述安装套筒的壁面的一端具有圆弧凸起，所述安装套筒上具有与所述圆弧凸起相匹配的圆弧槽，所述圆弧凸起可在所述圆弧槽内转动；

所述变扭力机构还包括第二弹性件，所述第二弹性件与所述摆臂靠近所述安装套筒的壁面的另一端相抵接；所述扭力柱设置于所述摆臂靠近所述第二弹性件的端部，所述转轴朝向第二方向转动时，依次挤压所述扭力柱、所述摆臂和所述第二弹性件，所述摆臂沿着所述圆弧槽转动且所述摆臂的所述另一端远离所述转轴，带动所述扭力柱远离所述转轴。

3.根据权利要求1或2所述的枢纽器，其特征在于，所述变扭力机构包括三个，且在所述安装套筒内均匀分布。

4.根据权利要求3所述的枢纽器，其特征在于，所述安装套筒套设于所述转轴外时，所述安装套筒和所述转轴之间形成有一端开口的安装腔，所述变扭力机构设置于所述安装腔内；

所述枢纽器还包括一第一限位件，所述第一限位件与所述安装套筒配合设置以封闭所述安装腔。

5.根据权利要求4所述的枢纽器，其特征在于，所述安装套筒靠近所述转轴支架的端部设置有安装凸块，所述转轴支架上具有与所述安装凸块相匹配的安装槽，所述安装套筒和所述转轴支架通过所述安装凸块和所述安装槽相连接。

6.根据权利要求5所述的枢纽器，其特征在于，还包括：

第一自锁件和第二自锁件，均套设于所述转轴外，且所述第一自锁件与所述转轴支架相连接，所述第二自锁件与所述转轴同步转动；所述第一自锁件上具有第一凸出部和第一凹陷部，所述第二自锁件上具有第二凸出部和第二凹陷部，所述第二凸出部和所述第一凹陷部相匹配；所述枢纽器具有所述第二凸出部卡设于所述第一凹陷部内的锁定状态。

7.根据权利要求6所述的枢纽器，其特征在于，还包括：

第二扭力结构，套设于所述转轴外，其包括恒定扭力机构、第二限位件和第三限位件，所述恒定扭力机构设置于所述第二限位件和所述第三限位件之间，所述恒定扭力机构基于所述第二限位件和所述第三限位件对所述恒定扭力机构的挤压产生扭力。

8.一种电子设备，其特征在于，包括第一机体、第二机体以及如权利要求1-7任一项所述的枢纽器，其中，所述第一机体与所述转轴相连接，所述第二机体与所述转轴支架相连接。

Images