DE102012108625A1 - Arrangement of electronic device e.g. portable computer, has hinge element that is provided with resistive torque which is set higher than other resistive torque which is applied for specific angular range of hinge element - Google Patents

Arrangement of electronic device e.g. portable computer, has hinge element that is provided with resistive torque which is set higher than other resistive torque which is applied for specific angular range of hinge element Download PDF

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Abstract

The arrangement has a friction hinge element (3) to attach a picture screen (2) at an electronic device (1). The movement of the screen relative to electronic device is enabled within an angular range. The angle between the screen and electronic device is set to preset range. The hinge element is provided with primary resistive torque which is applied for primary angular range of hinge element, and secondary resistive torque which is applied for secondary angular range of hinge element. The second resistive torque is set higher than the primary resistive torque.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines elektronischen Geräts, eines aufklappbaren Bildschirms, der Touchscreen-Funktionalität aufweist, und eines Scharniers, mittels dessen der Bildschirm an dem elektronischen Gerät montiert ist. Das Scharnier ist als Friktionsscharnier ausgebildet und ermöglicht eine Bewegung des Bildschirms relativ zum elektronischen Gerät innerhalb eines Winkelbereichs, bei dem der Winkel zwischen dem Bildschirm und dem elektronischen Gerät als 0° bei einem zugeklappten Bildschirm definiert ist. The invention relates to an arrangement of an electronic device, a hinged screen having touch screen functionality, and a hinge, by means of which the screen is mounted on the electronic device. The hinge is formed as a friction hinge and allows movement of the screen relative to the electronic device within an angular range in which the angle between the screen and the electronic device is defined as 0 ° with a closed screen.

Ein auf- und zuklappbarer Bildschirm mit Touchscreen-Funktionalität muss im aufgeklappten Zustand während der Touchscreen-Anwendung stabil bleiben. Es ist nicht erwünscht, dass sich der Bildschirm bei jeder Fingerberührung mitbewegt. Der Bildschirm eines tragbaren Computers ist in der Regel mit einem Friktionsscharnier an der Basiseinheit des tragbaren Computers befestigt. Ein Friktionsscharnier weist in der Regel ein konstantes Widerstandsmoment auf. Das Widerstandsmoment des Scharniers muss hoch genug sein, dass der Bildschirm im aufgeklappten Zustand aufgeklappt bleibt, und darf gleichzeitig nicht so hoch sein, dass der Benutzer den Bildschirm nur mit großem Kraftaufwand auf- oder zuklappen kann. Bei Bildschirmen mit Touchscreen-Funktionalität wird ein zusätzlicher Faktor in Erwägung gezogen, nämlich dass sich der Bildschirm während der Touchscreen-Anwendung nicht hin und her bewegt. Ein Nachteil des Friktionsscharniers mit konstantem Widerstandsmoment ist, dass hiermit diese Bedürfnisse des Benutzers nicht gleichzeitig erfüllt werden können. A fold-open screen with touchscreen functionality must remain stable when opened during the touch screen application. It is not desirable for the screen to move with each finger touch. The screen of a portable computer is usually attached to the base unit of the portable computer with a friction hinge. A friction hinge usually has a constant moment of resistance. The moment of resistance of the hinge must be high enough so that the screen remains unfolded in the unfolded state, and at the same time may not be so high that the user can only open or close the screen with great effort. On screens with touchscreen functionality, an additional factor is considered, namely that the screen does not move back and forth during the touch screen application. A disadvantage of the constant moment of friction friction hinge is that it does not meet the needs of the user at the same time.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung der oben genannten Art anzugeben, welche hinreichende Stabilität während der Touchscreen-Anwendung eines Bildschirms ermöglicht und gleichzeitig ein leichtes Auf- und Zuklappen des Bildschirms gewährleistet. Therefore, it is the object of the invention to provide an arrangement of the type mentioned above, which allows sufficient stability during the touchscreen application of a screen while ensuring easy opening and closing of the screen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 2 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. This object is solved by the features of claims 1 and 2. Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Scharnier ein erstes Widerstandsmoment, das für einen ersten Winkelbereich des Scharniers gilt, und ein zweites Widerstandsmoment, das für einen zweiten Winkelbereich des Scharniers gilt, aufweist, wobei das zweite Widerstandsmoment höher ist als das erste Widerstandsmoment. Bevorzugt umfasst der zweite Winkelbereich die Winkel, in denen der Benutzer den Bildschirm während der Touchscreen-Anwendung aufklappt. Der zweite Winkelbereich ist der Winkelbereich, in dem es für den Benutzer angenehm und ergonomisch ist, auf den Bildschirm zu schauen und diesen zu berühren. Da das zweite Widerstandsmoment höher ist als das erste Widerstandsmoment, ist der Bildschirm in diesem zweiten Winkelbereich stabiler. Außerhalb des zweiten Winkelbereichs ist das Widerstandsmoment des Scharniers niedriger, weshalb der Bildschirm hier leichter zu bewegen ist. Bevorzugt ist der restliche Winkelbereich des Scharniers der erste Winkelbereich, in dem das erste Widerstandsmoment wirkt. The invention is characterized in that the hinge has a first moment of resistance, which is valid for a first angular range of the hinge, and a second moment of resistance, which applies to a second angular range of the hinge, wherein the second moment of resistance is higher than the first moment of resistance. Preferably, the second angle range includes the angles at which the user unfolds the screen during the touchscreen application. The second angle range is the angular range in which it is convenient and ergonomic for the user to look at and touch the screen. Since the second moment of resistance is higher than the first moment of resistance, the screen is more stable in this second angular range. Outside the second angle range, the resistance moment of the hinge is lower, which makes the screen easier to move. Preferably, the remaining angular range of the hinge is the first angular range in which the first moment of resistance acts.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist das Scharnier ein erstes Widerstandsmoment, ein zweites Widerstandsmoment und einen Hebel auf, wobei das zweite Widerstandsmoment höher ist als das erste Widerstandsmoment. Mit Hilfe des Hebels kann ein Benutzer das Widerstandsmoment des Scharniers zwischen dem ersten Widerstandsmoment und dem zweiten Widerstandsmoment hin und her schalten. Das zweite Widerstandsmoment des Scharniers gilt für einen zweiten Winkelbereich, wenn das zweite Widerstandsmoment aktiviert ist. Der zweite Winkelbereich des Scharniers ist bevorzugt der Winkelbereich, in dem der Benutzer ergonomisch und angenehm den aufgeklappten Bildschirm im Touchscreen-Modus anwenden kann. Wenn das zweite Widerstandsmoment aktiviert ist, wirkt im restlichen Winkelbereich des Scharniers das erste Widerstandsmoment. Wenn das zweite Widerstandsmoment nicht mittels des Hebels aktiviert worden ist, erweitert sich der erste Winkelbereich des Scharniers, da im gesamten Winkelbereich des Scharniers das erste Widerstandsmoment wirkt.According to a particular embodiment of the invention, the hinge has a first moment of resistance, a second moment of resistance and a lever, wherein the second moment of resistance is higher than the first moment of resistance. With the aid of the lever, a user can switch the moment of resistance of the hinge between the first moment of resistance and the second moment of resistance. The second moment of resistance of the hinge applies to a second angular range when the second moment of resistance is activated. The second angular range of the hinge is preferably the angular range in which the user can ergonomically and comfortably apply the unfolded screen in touchscreen mode. When the second moment of resistance is activated, the first moment of resistance acts in the remaining angular range of the hinge. If the second moment of resistance has not been activated by means of the lever, the first angular range of the hinge expands because the first moment of resistance acts in the entire angular range of the hinge.

Da das zweite Widerstandsmoment höher ist als das erste Widerstandsmoment, kann der Benutzer den Bildschirm leicht auf- und zuklappen, und wenn er den Bildschirm im Touchscreen-Modus verwenden möchte, kann er mit Hilfe des Hebels das Widerstandsmoment des Scharniers erhöhen, sodass der Bildschirm im aufgeklappten Zustand stabiler gehalten ist. Wenn der Bildschirm nicht mehr benötigt wird, kann das höhere zweite Widerstandsmoment deaktiviert werden und auf das leichtere erste Widerstandsmoment umgeschaltet werden. Somit kann der Bildschirm mit weniger Kraft zugeklappt werden. Since the second moment of resistance is higher than the first moment of resistance, the user can easily open and close the screen, and if he wants to use the screen in touch screen mode, he can use the lever to increase the resistance moment of the hinge, so that the screen unfolded state is held more stable. When the screen is no longer needed, the higher second drag torque can be disabled and switched to the lighter first drag torque. Thus, the screen can be closed with less force.

Nach der Erfindung liegt der zweite Winkelbereich des Scharniers bevorzugt ungefähr zwischen 110° und 130°. Der zweite Winkelbereich umfasst den Winkelbereich des Bildschirms, in dem es für den Benutzer ergonomisch und angenehm ist, auf den aufgeklappten Bildschirm zu schauen und diesen im Touchscreen-Modus anzuwenden.According to the invention, the second angular range of the hinge is preferably approximately between 110 ° and 130 °. The second angle range includes the angular range of the screen in which it is ergonomic and convenient for the user to look at the unfolded screen and apply it in touchscreen mode.

Das erste Widerstandsmoment liegt bevorzugt bei ungefähr 0,3–0,8 Nm. Das zweite Widerstandsmoment liegt bevorzugt bei ungefähr dem Doppelten des ersten Widerstandsmoments. Je nach Anwendungsbereich und Benutzer können auch andere Werte erfindungsgemäß angewendet werden. The first moment of resistance is preferably about 0.3-0.8 Nm. The second moment of resistance is preferably approximately twice the first moment of resistance. Depending on the field of application and user, other values can also be used according to the invention.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das elektronische Gerät als tragbarer Computer ausgebildet. According to a preferred embodiment of the invention, the electronic device is designed as a portable computer.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind nachfolgend anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Advantageous embodiments of the invention are explained below with reference to the schematic drawings.

Es zeigen:Show it:

1 eine perspektivische frontale Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, 1 a perspective frontal view of a first embodiment of the invention,

2 eine seitliche Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels, 2 a side view of the first embodiment,

3 einen vergrößerten Ausschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels 3 an enlarged detail of a second embodiment

4 einen vergrößerten Ausschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung. 4 an enlarged detail of a third embodiment of the invention.

1 und 2 zeigen einen tragbaren Computer 1 mit einem aufklappbaren Bildschirm 2, der Touchscreen-Funktionalität aufweist. Der Bildschirm 2 ist mittels eines Scharniers 3 an der Basiseinheit 4 des tragbaren Computers 1 montiert. Der Bildschirm 2 ist in einem Winkel α aufgeklappt. Im zugeklappten Zustand beträgt der Winkel α null. Während der Anwendung des Bildschirms 2 im Touchscreen-Modus oder im Anzeigemodus liegt der Winkel α in der Regel zwischen 110° und 130°. Das Scharnier 3 weist in einem ersten Winkelbereich von 0° bis 110° ein erstes Widerstandsmoment von zirka 0,5 Nm auf. In einem zweiten Winkelbereich von zirka 110° bis 130° weist das Scharnier 3 ein zweites Widerstandsmoment von zirka 1 Nm auf. 1 and 2 show a portable computer 1 with a hinged screen 2 that has touchscreen functionality. The screen 2 is by means of a hinge 3 at the base unit 4 of the portable computer 1 assembled. The screen 2 is opened at an angle α. In the closed state, the angle α is zero. While using the screen 2 In the touchscreen mode or in the display mode, the angle α is generally between 110 ° and 130 °. The hinge 3 has a first moment of resistance of approximately 0.5 Nm in a first angular range of 0 ° to 110 °. In a second angular range of about 110 ° to 130 °, the hinge 3 a second moment of resistance of about 1 Nm.

3 zeigt einen ersten Teil 3a des Scharniers 3, der an dem Bildschirm befestigt ist. Der zweite Teil 3b des Scharniers 3 ist an der Basiseinheit 4 des tragbaren Computers 1 befestigt. Das Scharnier 3 weist einen Friktionsbzw. Rastmechanismus 5 auf, der in dem zweiten Winkelbereich über einen Hebel 6 aktiviert werden kann, um das höhere zweite Widerstandsmoment zu bewirken. Vom zugeklappten Zustand kann der Bildschirm 2 leicht mit wenig Kraft bis zu einem Winkel von zirka 110° aufgeklappt werden. Ab diesem vorgegebenen Winkel von zirka 110° (nämlich dem Anfang des zweiten Winkelbereichs) kann der Bildschirm 2 bei aktiviertem Friktions- bzw. Rastmechanismus 5 nur mit verstärktem Kraftaufwand weiterbewegt werden. 3 shows a first part 3a of the hinge 3 which is attached to the screen. The second part 3b of the hinge 3 is at the base unit 4 of the portable computer 1 attached. The hinge 3 has a Friktionsbzw. detent mechanism 5 in the second angular range via a lever 6 can be activated to cause the higher second moment of resistance. From the closed state, the screen can 2 easily unfolded with little force up to an angle of about 110 °. From this predetermined angle of about 110 ° (namely the beginning of the second angle range), the screen 2 with activated friction or locking mechanism 5 be moved only with increased force.

In 4 ist das Scharnier 3 gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung dargestellt. Das Scharnier 3 weist ebenfalls einen Hebel 6 auf, der von einem Benutzer per Hand betätigt werden kann, wenn der Bildschirm 2 im zweiten Winkelbereich aufgeklappt ist, um ein höheres Widerstandsmoment des Scharniers 3 zu aktivieren.In 4 is the hinge 3 illustrated according to a third embodiment of the invention. The hinge 3 also has a lever 6 which can be manually operated by a user when the screen is on 2 in the second angular range is opened, to a higher moment of resistance of the hinge 3 to activate.

Der Hebel 6 wirkt auf das erste Teil 3a des Scharniers 3. Am Ende des ersten Teiles 3a ist ein Klemmelement 7 angeordnet, welches durch die Betätigung des Hebels 7 gegen den Bildschirm 2 gezogen werden kann. Hierdurch wird im Scharnier 3 ein höheres Widerstandsmoment erzeugt.The lever 6 acts on the first part 3a of the hinge 3 , At the end of the first part 3a is a clamping element 7 arranged, which by the operation of the lever 7 against the screen 2 can be pulled. This will be in the hinge 3 generates a higher resistance moment.

Vom zugeklappten Zustand wird der Bildschirm 2 bis zu einem Winkel von zirka 110° (der erste Winkelbereich) gegen ein erstes Widerstandsmoment von zirka 0,5 Nm aufgeklappt. In einem zweiten Winkelbereich von zirka 110° bis 130° kann der Benutzer mittels des Hebels 6 ein höheres zweites Widerstandsmoment des Scharniers 3 aktivieren. Der Hebel 6 wird in dem zweiten Winkelbereich erst betätigt, wenn der Benutzer den gewünschten Winkel des Bildschirms erreicht hat. Wenn der Benutzer den Hebel 6 betätigt, wird das Widerstandsmoment des Scharniers 3 von dem ersten Widerstandsmoment (0,5 Nm) auf das zweite Widerstandsmoment umgeschaltet. Das zweite Widerstandsmoment beträgt zirka 1 Nm. In diesem zweiten Winkelbereich ist der Bildschirm 2 nur mit verstärktem Kraftaufwand zu bewegen. From the closed state, the screen becomes 2 up to an angle of about 110 ° (the first angle range) against a first moment of resistance of about 0.5 Nm unfolded. In a second angular range of approximately 110 ° to 130 °, the user can by means of the lever 6 a higher second moment of resistance of the hinge 3 activate. The lever 6 is operated in the second angle range only when the user has reached the desired angle of the screen. If the user the lever 6 actuated, the moment of resistance of the hinge 3 switched from the first moment of resistance (0.5 Nm) to the second moment of resistance. The second moment of resistance is approximately 1 Nm. In this second angle range is the screen 2 to move only with increased force.

Wenn der Benutzer den Bildschirm wieder zuklappen möchte, kann er den Hebel 6 wieder betätigen und das Widerstandsmoment auf das erste Widerstandsmoment zurückschalten, damit er den Bildschirm 2 leichter zuklappen kann. Das Umschalten zwischen dem ersten und zweiten Widerstandsmoment mit Hilfe des Hebels 6 wirkt wie das Betätigen einer Bremse für das Scharnier 3. If the user wants to close the screen again, he can use the lever 6 press again and switch back the moment of resistance to the first moment of resistance so that he can see the screen 2 can close more easily. The switching between the first and second moment of resistance by means of the lever 6 acts like operating a brake on the hinge 3 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
tragbarer Computer bzw. elektronisches Gerät portable computer or electronic device
22
Bildschirm screen
33
Scharnier hinge
3a3a
erster Teil first part
3b3b
zweiter Teil second part
44
Basiseinheit des tragbaren Computers Base unit of the portable computer
55
Friktionsmechanismus friction mechanism
66
Hebel lever
77
Klemmelement clamping element
αα
Winkel zwischen dem Bildschirm und dem elektronischen Gerät Angle between the screen and the electronic device

Claims (7)

Anordnung eines – elektronischen Geräts (1), – eines aufklappbaren Bildschirms (2), der Touchscreen-Funktionalität aufweist, und – eines Scharniers (3), mittels dessen der Bildschirm (2) an dem elektronischen Gerät (1) montiert ist, wobei das Scharnier (3) als Friktionsscharnier ausgebildet ist und eine Bewegung des Bildschirms (2) relativ zum elektronischen Gerät (1) innerhalb eines Winkelbereichs ermöglicht, bei dem der Winkel (α) zwischen dem Bildschirm (2) und dem elektronischen Gerät (1) als 0° bei einem zugeklappten Bildschirm (2) definiert ist, wobei das Scharnier (3) ein erstes Widerstandsmoment, das für einen ersten Winkelbereich des Scharniers (3) gilt, und ein zweites Widerstandsmoment, das für einen zweiten Winkelbereich des Scharniers (3) gilt, aufweist, wobei das zweite Widerstandsmoment höher ist als das erste Widerstandsmoment. Arrangement of an electronic device ( 1 ), - a hinged screen ( 2 ), which has touchscreen functionality, and - a hinge ( 3 ), by means of which the screen ( 2 ) on the electronic device ( 1 ) is mounted, wherein the hinge ( 3 ) is designed as a friction hinge and a movement of the screen ( 2 ) relative to the electronic device ( 1 ) within an angular range at which the angle (α) between the screen ( 2 ) and the electronic device ( 1 ) as 0 ° with a closed screen ( 2 ), wherein the hinge ( 3 ) a first moment of resistance, which for a first angular range of the hinge ( 3 ), and a second moment of resistance, which for a second angular range of the hinge ( 3 ), wherein the second resistance moment is higher than the first resistance moment. Anordnung eines – elektronischen Geräts, – eines aufklappbaren Bildschirms (2), der Touchscreen-Funktionalität aufweist, und – eines Scharniers (3), mittels dessen der Bildschirm (2) an dem elektronischen Gerät (1) montiert ist, wobei das Scharnier (3) als Friktionsscharnier ausgebildet ist und eine Bewegung des Bildschirms (2) relativ zum elektronischen Gerät (1) innerhalb eines Winkelbereichs ermöglicht, bei dem der Winkel (α) zwischen dem Bildschirm (2) und dem elektronischen Gerät (1) als 0° bei einem zugeklappten Bildschirm (2) definiert ist, wobei das Scharnier (3) ein erstes Widerstandsmoment, das für einen ersten Winkelbereich des Scharniers (3) gilt, ein zweites Widerstandsmoment und einen Hebel (6) aufweist, wobei das zweite Widerstandsmoment höher ist als das erste Widerstandsmoment, der Hebel (6) bei Betätigung durch einen Benutzer das Widerstandsmoment des Scharniers (3) zwischen dem ersten Widerstandsmoment und dem zweiten Widerstandsmoment hin und her schalten kann und das zweite Widerstandsmoment für einen zweiten Winkelbereich des Scharniers (3) gilt, wenn das zweite Widerstandsmoment aktiviert ist. Arrangement of - an electronic device, - a hinged screen ( 2 ), which has touchscreen functionality, and - a hinge ( 3 ), by means of which the screen ( 2 ) on the electronic device ( 1 ) is mounted, wherein the hinge ( 3 ) is designed as a friction hinge and a movement of the screen ( 2 ) relative to the electronic device ( 1 ) within an angular range at which the angle (α) between the screen ( 2 ) and the electronic device ( 1 ) as 0 ° with a closed screen ( 2 ), wherein the hinge ( 3 ) a first moment of resistance, which for a first angular range of the hinge ( 3 ), a second moment of resistance and a lever ( 6 ), wherein the second moment of resistance is higher than the first moment of resistance, the lever ( 6 ) when actuated by a user, the moment of resistance of the hinge ( 3 ) between the first moment of resistance and the second moment of resistance can switch back and forth and the second moment of resistance for a second angular range of the hinge ( 3 ) applies when the second moment of resistance is activated. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Winkelbereich den gesamten Winkelbereich des Scharniers (3) außer dem zweiten Winkelbereich umfasst.Arrangement according to claim 1, characterized in that the first angle range covers the entire angular range of the hinge ( 3 ) except the second angle range. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Winkelbereich ungefähr zwischen 110° und 130° liegt.Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second angular range is approximately between 110 ° and 130 °. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Widerstandsmoment bei ungefähr 0,5 Nm und/oder das zweite Widerstandsmoment bei ungefähr 1 Nm liegt.Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first moment of resistance is about 0.5 Nm and / or the second moment of resistance is about 1 Nm. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Gerät als Computer (1) ausgebildet ist.Arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the electronic device as a computer ( 1 ) is trained. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Computer (1) tragbar ist.Arrangement according to claim 6, characterized in that the computer ( 1 ) is portable.
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