一种铰链结构及可折叠电子设备

文档序号:1532308 发布日期:2020-02-14 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 一种铰链结构及可折叠电子设备 (Hinge structure and foldable electronic equipment ) 是由 朱明超 龙腾 钟梅芳 杨峻 于 2019-09-24 设计创作,主要内容包括:一种铰链结构及可折叠电子设备,该铰链结构可应用于可折叠电子设备,包括轴套、第一转轴和第二转轴,轴套用于连接可折叠电子设备的第一主体,第一转轴用于连接可折叠电子设备的第二主体;第一转轴伸入轴套与轴套摩擦配合;第二转轴伸入轴套与轴套配合;在可折叠电子设备自折叠状态到打开状态的过程中,第一转轴相对轴套转动产生第一扭力,且当第一主体与第二主体之间的夹角处于小于等于第一角度范围内,方便可折叠电子设备在开起过程中的单手操作;当第一主体与第二主体之间的夹角处于大于第一角度小于第二角度范围内,铰链结构输出大于第一扭力的第二扭力,可折叠电子设备不会出现掉屏现象,为用户提供便利。(A hinge structure and foldable electronic equipment, the hinge structure can be applied to the foldable electronic equipment, including axle sleeve, first spindle and second spindle, the axle sleeve is used for connecting the first body of the foldable electronic equipment, the first spindle is used for connecting the second body of the foldable electronic equipment; the first rotating shaft extends into the shaft sleeve and is in friction fit with the shaft sleeve; the second rotating shaft extends into the shaft sleeve to be matched with the shaft sleeve; in the process that the foldable electronic equipment is in the folded state to the opened state, the first rotating shaft rotates relative to the shaft sleeve to generate a first torsion force, and when an included angle between the first main body and the second main body is smaller than or equal to a first angle range, the foldable electronic equipment is convenient to operate by one hand in the opening process; when the included angle between the first main body and the second main body is larger than the first angle and smaller than the second angle, the hinge structure outputs a second torsion larger than the first torsion, the screen falling phenomenon of the foldable electronic equipment can not occur, and convenience is brought to users.)

一种铰链结构及可折叠电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域,尤其涉及一种铰链结构及可折叠电子设备。

背景技术

铰链结构是连接可折叠电子设备的关键组件,其主要功能是连接可折叠电子设备的不同主体并提供阻尼。以笔记本电脑举例,铰链结构主要用于连接笔记本电脑的屏幕和键盘基座,并在正常使用过程中通过铰链结构自身产生的扭力为屏幕提供支撑力。传统的铰链结构为了在笔记本的屏幕打开到工作角度状态时能够提供足够的支撑力,铰链结构自身产生的扭力一般大于屏幕的重力,因此,对于键盘基座重量比较轻的笔记本电脑而言,传统的铰链结构很难实现单手开起笔记本的屏幕,即开启屏幕的时候键盘基座会被连带提起,此时就需要用户一只手压着键盘基座,另一只手施力于屏幕使其向远离键盘基座的方向旋转才能打开屏幕,这样的操作对用户造成比较差的使用体验。

为了解决这个问题,目前的常规操作是降低笔记本电脑的屏幕重量,同时提高键盘基座的重量,从而实现对屏幕单手开起的目的。而降低屏幕重量的工艺要求提高,会增加屏幕的成本,提高键盘基座的重量则会使得笔记本整机重量增大,不便于使用携带。若是减小铰链结构的扭力则可能会出现笔记本电脑在工作状态中由于铰链结构不能为屏幕提供足够的支撑所引起的掉屏现象,所谓掉屏是指笔记本在使用过程中屏幕突然向键盘基座的方向落下。

发明内容

本申请实施例提供一种铰链结构及可折叠电子设备,该铰链结构应用到可折叠电子设备中,能够在不增加成本和整机重量的情况下,实现单手开起可折叠电子设备,同时保证可折叠电子设备在打开状态下的稳定性。

第一方面,本申请提供了一种铰链结构,该铰链结构包括轴套、第一转轴和第二转轴,将该铰链结构应用到可折叠电子设备(例如笔记本电脑)中时,轴套可连接可折叠电子设备的第一主体(例如笔记本电脑的键盘基座),第一转轴可连接可折叠电子设备的第二主体(例如笔记本电脑的屏幕);其中,所述第一转轴伸入所述轴套且可相对所述轴套绕第一转轴的轴心线旋转,第一转轴相对轴套旋转时与所述轴套摩擦配合;所述第二转轴伸入所述轴套且可相对所述轴套绕第二转轴的轴心线旋转,第二转轴相对所述轴套旋转时与所述轴套配合;在可折叠电子设备自折叠状态到打开状态的过程中,第一主体和第二主体之间的夹角逐渐增大,所述第一转轴相对所述轴套转动二者之间摩擦产生第一扭力;而第二转轴与轴套在可折叠电子设备自折叠状态到打开状态的过程中会有两种不同的扭力输出状态,当所述第一主体与所述第二主体之间的夹角小于等于第一角度,所述第二转轴与轴套之间无扭力输出,整个铰链结构仅输出第一转轴与轴套摩擦转动时的产生第一扭力,此时的第一扭力较小,方便用户单手开起可折叠电子设备;当所述第一主体与所述第二主体之间的夹角大于第一角度小于第二角度(当然,此处的第二角度大于上述第一角度),除了上述第一转轴与轴套摩擦产生的第一扭力,所述第二转轴与轴套摩擦配合还会产生第三扭力,设定第一扭力和第三扭力之和为第二扭力,此处的第二扭力相较于第一扭力较大,在第二扭力的作用下,第一主体能够相对第二主体保持打开的稳定状态,方便用户对可折叠电子设备进行作业,为用户使用提供便利。

对于可折叠电子设备,可能存在最大打开角度,即第一主体和第二主体之间存在最大夹角,为了限位最大打开角度,上述铰链结构在轴套上还可以设置有止挡块,对应地,在第一转轴上设置有止挡件,当第一转轴相对轴套旋转,止挡件与止挡块相互配合以限定第一转轴相对轴套的最大旋转角度,从而限定第一主体相对第二主体之间的最大夹角。

如上所述,当所述第一主体与所述第二主体之间的夹角大于第一角度小于第二角度,需要在第一转轴与轴套之间输出第一扭力的同时第二转轴与轴套之间输出第三扭力,为了达到这一的效果,一种可能实现的结构中,第一转轴可相对所述第二转轴绕自身轴心线旋转、且所述第二转轴与所述第一转轴之间设有用于限定所述第一转轴相对所述第二转轴旋转角度小于第一角度的限位机构,当所述第一主体与所述第二主体之间的夹角小于等于第一角度,所述第一转轴相对所述第二转轴旋转,此时,第一转轴相对轴套旋转,而第二转轴相对轴套静止,该限位机构能够使第一转轴相对第二转轴的旋转限定在第一角度内;当第一转轴相对第二转轴旋转的角度大于该第一角度,在限位机构的限定作用下第一转轴会驱动第二转轴一起旋转二者实现联动,那么此时第一转轴相对轴套摩擦转动产生第一扭力,同时第二转轴相对轴套摩擦转动产生第三扭力,铰链结构整体输出第一扭力与第三扭力叠加后的第二扭力。其中,第一转轴与所述第二转轴之间可以通过轴孔转动配合。

在上述结构的基础上,轴套可以拆分为相对静止的第一轴套和第二轴套,所述第一转轴伸入所述第一轴套且可相对所述第一轴套绕第一转轴的轴心线旋转,第一转轴相对第一轴套旋转时与所述第一轴套摩擦配合;所述第二转轴安装于所述第二轴套且可相对所述第二轴套绕第二转轴的轴心线旋转,第二转轴相对第二轴套旋转时与所述第二轴套摩擦配合。这样的结构提供了一种可能的铰链结构安装方式,第一转轴、第二转轴能够根据使用场景相对灵活地与轴套配合。此外,在这种轴套结构中,第一转轴与第一轴套之间可以是过盈配合也可以在二者之间设置摩擦垫圈,以使第一转轴相对第一轴套旋转时摩擦产生第一扭力。当然,第二转轴和第二轴套之间也可以是这样类似于第一转轴与第一轴套的配合方式,使得第二转轴在第一转轴的驱动下相对第二轴套旋转时与第二轴套摩擦配合产生第三扭力。

具体到设置于第一转轴与第二转轴之间的限位机构,则需要根据第一转轴和第二转轴具体结构进行设置。

一种可能的实现方式中,第二转轴可以形成有套环,该套环可以套设在第一转轴上,使得第一转轴能够相对套环无摩擦转动,在套环的内壁形成有第一凸起,而第一转轴上形成有第二凸起,此处的第一凸起和第二凸起就相当于限位机构,当第一转轴相对第二转轴旋转,第一凸起和第二凸起用于配合限定第一转轴相对第二转轴旋转的角度。此外,该套环还可以与轴套摩擦配合,当套环相对轴套旋转,二者之间可以产生第三扭力;

另一种可能的实现方式中,第一转轴和第二转轴相对设置;上述限位机构可以包括限位件和旋转件,所述限位件可以设置于所述第二转轴和所述第一转轴中的其中一个上,对应地,所述旋转件设置于所述第二转轴和所述第一转轴中的另一个上,限位件和旋转件的设置位置可以相互调换;在所述限位件朝向所述旋转件的一侧形成有避让缺口,该避让缺口用于配合上述旋转件的以限定所述旋转件相对所述限位件在所述第一角度内旋转,进而限定第一转轴相对第二转轴在第一角度内旋转,保证在第一主体相对第二主体的夹角小于第一角度时,仅第一转轴相对轴套旋转,而第二转轴相对轴套静止,在这种情况下,整个铰链结构仅输出第一扭力;而当第一主体相对第二主体之间的夹角大于第一角度小于第二角度时,第一转轴的旋转会由于旋转件与限位件的配合而推动第二转轴一起转动,从而第二转轴实现相对轴套的旋转(当轴套分为第一轴套和第二轴套时,第二转轴相对第二轴套旋转)以输出第三扭力,整个铰链结构输出第一扭力和第三扭力叠加后的第二扭力。

其中,限位件可以包括连接端面以及自所述连接端面朝向所述旋转件凸起的限位凸台,所述连接端面垂直于所述旋转件的旋转轴线,所述限位凸台与所述连接端面之间形成所述避让缺口。或者,上述限位件可以包括连接端面以及形成于所述连接端面上的限位凹槽,所述连接端面垂直于所述旋转件的旋转轴线,此处的限位凹槽自身的结构形成所述避让缺口。这两种避让缺口的实现方式都能形成一个供旋转件旋转的旋转空间。

当限位件以连接端面和限位凸起的结构实现时,所述限位凸台平行于所述连接端面的截面可以为扇形或弧线形,在此基础上,限位凸台可以有多种变形结构,例如可以在限位凸台上形成豁口;并且,还可以使所述限位凸台的外径小于所述连接端面的外径或使所述连接端面的外径小于所述第二转轴的外径,这两种结构变形可以在限位件上形成轴肩。当限位件以连接端面和限位凹槽的结构实现时,所述限位凹槽平行于所述连接端面的截面也可以为扇形或弧线形。

在另一可能实现的方式中,所述铰链结构可以包括第一轴套和第二轴套;其中,所述第一转轴伸入所述第一轴套且可相对所述第一轴套绕第一转轴的轴心线旋转,第一转轴相对第一轴套旋转时与所述第一轴套摩擦配合;而所述第二转轴伸入所述第二轴套且可相对所述第二轴套绕第二转轴的轴心线旋转,第二转轴相对第二轴套旋转时与所述第二轴套配合。

在这种结构中,第一转轴和第二转轴之间没有对应的配合关系,对应到可折叠电子设备自折叠状态到打开状态的过程中,当所述第一主体与所述第二主体之间的夹角小于等于第一角度,所述第二转轴与所述第二轴套无摩擦转动配合;当所述第一主体与所述第二主体之间的夹角大于第一角度小于第二角度,所述第二转轴与所述第二轴套摩擦转动配合产生所述第三扭力。

为了实现上述第二转轴与第二轴套之间的配合,所述第二转轴可以具有凸出于所述第二转轴周面的摩擦部,该摩擦部能够与第二轴套摩擦配合;对应地所述第二轴套的设有能够容纳所述摩擦部的凹槽区,该凹槽区沿环绕所述第二轴套轴心线方向所对应的角度为所述第一角度;具体到可折叠电子设备自折叠状态到打开状态的过程中,当所述第一主体与所述第二主体之间的夹角小于等于第一角度,所述第二转轴相对所述第二轴套旋转且所述摩擦部位于所述第二轴套的凹槽区内;当所述第一主体与所述第二主体之间的夹角处大于第一角度小于第二角度,所述第二转轴需要与所述第二轴套摩擦转动配合,所述第二转轴相对所述第二轴套旋转且所述第二转轴的摩擦部位于所述第二轴套的凹槽区外,第二转轴上的摩擦部与第二轴套摩擦产生第三扭力。

另一方面,本申请还提供一种可折叠电子设备,该可折叠电子设备包括有第一主体和第二主体,为了实现第一主体和第二主体之间的可折叠功能,在第一主体和第二主体之间设置有如上述技术方案提供的任一种铰链结构,具体地,铰链结构的轴套可以与第一主体连接,铰链结构的第一转轴可以与第二主体连接。

附图说明

图1为现有的可折叠电子设备处于折叠状态的结构示意图;

图2为现有的可折叠电子设备处于打开状态的结构示意图;

图3为现有的可折叠电子设备处于打开状态的结构示意图;

图4为现有技术中的一种铰链结构在可折叠电子设备打开过程中的扭力曲线示意图;

图5为现有技术中的另一种式铰链结构在可折叠电子设备打开过程中的扭力曲线示意图;

图6为本发明实施例提供的一种铰链结构在可折叠电子设备在打开过程中的扭力曲线示意图;

图7为本发明实施例一提供的一种铰链结构的结构示意图;

图8为本发明实施例一提供的一种铰链结构的***图;

图9为本发明实施例一提供的一种铰链结构的轴套与第一转轴的装配结构示意图;

图10为本发明实施例一提供的一种铰链结构的轴套的止挡块与第一转轴的止挡件配合结构示意图;

图11为本发明实施例一提供的一种铰链结构的第一转轴和第二转轴的一种配合状态的结构示意图;

图12为本发明实施例一提供的一种铰链结构的第一转轴相对第二转轴转动的结构示意图;

图13为本发明实施例一提供的一种铰链结构的第一转轴和第二转轴的另一种配合状态的结构示意图;

图14为本发明实施例一提供的一种铰链结构的第一转轴相对第二转轴反向转动的一种配合状态结构示意图;

图15为本发明实施例一提供的一种铰链结构的第一转轴相对第二转轴反向转动第一角度后的配合状态结构示意图;

图16为本发明实施例一提供的一种铰链结构的第一转轴相对第二转轴反向转动的一种配合状态结构示意图;

图17为本发明实施例一提供的一种铰链结构在可折叠电子设备打开过程和闭合过程的扭力曲线示意图;

图18为本发明实施例一提供的一种铰链结构的一种限位件的结构示意图;

图19为本发明实施例一提供的一种铰链结构的一种限位件的结构示意图;

图20为本发明实施例一提供的一种铰链结构的一种限位件的结构示意图;

图21为本发明实施例一提供的一种铰链结构的一种限位件的结构示意图;

图22为本发明实施例一提供的一种铰链结构的一种限位件的结构示意图;

图23为本发明实施例一提供的一种铰链结构的一种限位件的结构示意图;

图24为本发明实施例一提供的一种铰链结构的一种限位件的结构示意图;

图25为本发明实施例一提供的一种铰链结构的一种限位件的结构示意图;

图26为本发明实施例一提供的一种铰链结构的一种限位件的结构示意图;

图27为本发明实施例一提供的一种铰链结构的一种限位件的结构示意图;

图28为本发明实施例一提供的一种铰链结构的一种限位件的结构示意图;

图29为本发明实施例一提供的一种铰链结构的一种限位件的结构示意图;

图30为本发明实施例一提供的一种铰链结构的一种限位件的结构示意图;

图31为本发明实施例一提供的一种铰链结构的一种限位件的结构示意图;

图32为本发明实施例一提供的一种铰链结构的一种限位件的结构示意图;

图33为本发明实施例一提供的一种铰链结构的一种限位件的结构示意图;

图34为本发明实施例一提供的一种铰链结构的一种限位件的结构示意图;

图35为本发明实施例一提供的一种铰链结构的一种限位件的结构示意图;

图36为本发明实施例二提供的一种铰链结构的结构示意图;

图37为本发明实施例二提供的一种铰链结构的***图;

图38为本发明实施例二提供的一种铰链结构的***图;

图39为本发明实施例三提供的一种铰链结构的结构示意图;

图40为本发明实施例三提供的一种铰链结构的***图;

图41为本发明实施例四提供的一种铰链结构的第二转轴与第二轴套配合的剖面结构示意图;

图42为本发明实施例四提供的一种铰链结构的第二转轴与第二轴套配合的剖面结构示意图;

图43为本发明实施例四提供的一种铰链结构的第二转轴与第二轴套配合的剖面结构示意图;

图44为本发明实施例五提供的一种铰链结构的结构示意图;

图45为本发明实施例五提供的一种铰链结构中的轴套与第二转轴的结构示意图;

图46为本发明实施例五提供的一种铰链结构中第一转轴与第二转轴配合的剖面结构示意图;

图47为本发明实施例六提供的一种铰链结构的剖面结构示意图;

图48为本发明实施例七提供的一种铰链结构的剖面结构示意图;

图49为本发明实施例七提供的一种铰链结构的剖面结构示意图;

图50为本发明实施例七提供的一种铰链结构的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本申请提出一种可折叠电子设备,该可折叠电子设备具有可折叠功能,包括可折叠手机、笔记本电脑等电子设备。如图1至图3所示的一种可折叠电子设备,包括第一主体10(例如笔记本电脑的屏幕)、第二主体20(例如笔记本电脑的键盘基座)以及设置于第一主体10和第二主体20之间的铰链结构30,铰链结构30的一端连接第一主体10,另一端连接第二主体20,第一主体10可以绕铰链结构30相对第二主体20旋转。在铰链结构30的连接作用下,第一主体10和第二主体20可以呈现如图1至图3所示的自折叠状态到打开状态的变化。第一主体10和第二主体20可以呈现折叠状态(如图1所示,第一主体10和第二主体20之间的夹角为0°)。当第一主体10绕铰链结构30相对第二主体20旋转,第一主体10和第二主体20可以呈现打开状态(如图2和图3所示,第一主体10和第二主体20之间均呈大于0°的夹角,其中,第一主体10和第二主体20之间如图2中呈现的夹角α1小于第一主体10和第二主体20之间如图3中呈现的夹角α2)。可以理解的是,第一主体10和第二主体20之间的夹角是大于等于0°(忽略第一主体10相对第二主体20闭合时铰链结构30的预紧角度),且第一主体10和第二主体20之间夹角的最大值小于等于360°,当然,对于不同的可折叠电子设备,第一主体10和第二主体20之间的夹角最大值在产品设计中可能有不同的选择。

以笔记本电脑为例,现有的一种铰链结构包括转轴和轴套,当转轴相对轴套旋转摩擦产生扭力,在屏幕相对键盘基座打开至二者夹角为β的过程中,扭力的曲线如图4所示(忽略转轴和轴套在屏幕相对键盘基座闭合时所存在的预紧角度)。

另外一种铰链结构在转轴和轴套之间设置有垫圈,当转轴相对轴套旋转,转轴与垫圈之间、轴套与垫圈之间摩擦产生扭力。这种铰链结构存在自锁角度α,在屏幕相对键盘基座逐渐打开过程中,当屏幕和键盘基座之间的角度小于该自锁角度α,上述扭力随角度增大而增大,当屏幕相对键盘基座打开的角度超过该自锁角度α,上述扭力保持恒定,在屏幕相对键盘基座由闭合到打开的过程中,该铰链结构产生的扭力的曲线图如图5所示(忽略转轴和轴套该铰链结构在屏幕相对键盘基座闭合时所存在的预紧角度)。

可见,上述介绍的铰链结构均不能同时满足用户单手开起的便利性要求以及可折叠电子设备在打开状态的工作稳定性要求。

基于上述应用场景,本申请实施例提供的铰链结构30能够在第一主体10相对第二主体20自折叠状态(如图1所示第一主体10与第二主体20之间呈0°的夹角)到打开状态(如图2或3所示第一主体10与第二主体20之间呈大于0°的夹角)的过程中,输出不同的扭力,以适应第一主体10和第二主体20在状态对扭力的需求。

具体地,参照如图6所示的本申请所提供的可折叠电子设备的第一主体10相对第二主体20自折叠状态至打开到二者之间呈夹角最大值过程中铰链结构30输出的扭力变化状态,图6中的纵坐标表示铰链结构30产生的扭力值,横坐标的原点O为第一主体10相对第二主体20为折叠状态;当第一主体10与第二主体20之间的夹角小于等于第一角度,设定第一角度为α(例如α为60°),则第一角度的范围指的是大于0°且小于等于α,在第一角度范围内,铰链结构30产生的第一扭力T1较小,使用者只要施加较小的力即能将第一主体10相对第二主体20打开,因此可以实现单手开起可折叠电子设备;当第一主体10与第二主体20之间的夹角大于第一角度小于第二角度,此处的第二角度即第一主体10和第二主体20之间的夹角最大值,设定第二角度为β(例如β为150°),则大于第一角度小于第二角度的角度范围指的是大于β-α小于等于β,在该角度范围内,铰链结构30输出较之于第一扭力T1更大的第二扭力T2,能够维持第一主体10和第二主体20之间打开的状态,方便操作使用,例如使用人员可以在笔记本电脑打开时对笔记本电脑进行操作。

接下来,将通过具体的实施方式对本申请所提供的铰链结构30的具体实现方式做以详细介绍。当然,以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。

并且,在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。

实施例一

结合附图7,本申请实施例所提供的一种铰链结构30,包括轴套31、第一转轴32和第二转轴33,设定轴套31可用于连接第一主体10,第一转轴32可用于连接第二主体20,此处的图7以透视的方式展示铰链结构30安装完成的结构。图8示出了本实施例中轴套31、第一转轴32和第二转轴33的安装结构***示意图,其中,第一转轴32的一端伸入轴套31内、且可相对轴套31绕第一转轴32的轴心线旋转,第一转轴32相对轴套31旋转时,第一转轴32与轴套31摩擦配合形成第一铰接副;其中,第一转轴32可以与轴套31为过盈配合结构,第一转轴32相对轴套31转动时二者之间摩擦,整个铰链结构输出第一扭力(此处的第一扭力仅限定该力是由第一转轴32相对轴套31摩擦转动产生的,并不限定力的大小);而第二转轴33则安装于轴套31内、且可相对轴套31绕第二转轴33的轴心线旋转,第二转轴33相对轴套31旋转时,第二转轴33与轴套31摩擦配合形成第二铰接副;第二转轴33相对轴套31转动时二者之间摩擦产生第三扭力。并且,如图7或图8所示,在轴套31上设置有止挡块312,在第一转轴32上设置有止挡件322,具体地如图9所示,止挡块312具有第一侧312A和第二侧312B,当第一转轴32相对轴套31转动,止挡块312对止挡件322的旋转限定实现了对第一转轴32相对轴套31的旋转范围。此外,为了限定第一转轴32相对第二转轴33旋转的角度,图8示出了在第一转轴32和第二转轴33之间设有包括相互匹配的限位件331和旋转件321的限位机构。示例性地,限位件331设置于第二转轴33上,旋转件321设置于第一转轴32上。可以理解的是,上述结构中的限位件331和旋转件321是相互匹配的,限位件331和旋转件321的设置位置可以相互调换,将限位件331设置于第一转轴32上,将旋转件321设置于第二转轴33上。

另外,如图7所示的铰链结构透视结构示意图,第一转轴32与第二转轴33对接的部分被包覆在轴套31内,轴套31一体形成有连接板311,该连接板311上形成有安装孔3111,可用于连接第一主体10;第一转轴32远离第二转轴33的轴端32A露出于轴套31外,该轴端32A上形成有齿槽,可用于连接第二主体20;而第二转轴33仅用于承担在第一转轴32的驱动下相对轴套31旋转产生第三扭力的作用,因此第二转轴33远离第一转轴32的一端被封闭在轴套31内,当然,第二转轴33也可以外露于轴套31外,只要能够实现上述功能即可。

以下将以“限位件331设置于第二转轴33上,旋转件321设置于第一转轴32上”为例对本实施例中的铰链结构30做以详细介绍。

示例性地,如图8所示,第二转轴33朝向第一转轴32的一端形成凸起状的限位件331,该限位件331形成有避让缺口,第一转轴32朝向第二转轴33的一端形成凸起状的旋转件321,该旋转件321能够与限位件331相互匹配(如图11所示,第一转轴32和第二转轴33对接后,旋转件321和限位件331相互匹配);其中,限位件331上的避让缺口形成限定旋转件321在第一角度范围内旋转的旋转空间,当第一转轴32相对第二转轴33绕其第一转轴32的轴心线旋转,旋转件321在限位件331上的避让缺口形成的旋转空间内旋转。

将该铰链结构30的工作过程对应到本申请提供的可折叠电子设备自折叠状态到打开状态的过程中(即第一主体10和第二主体20之间的夹角是连续逐渐增大的过程),当第一主体10与第二主体20折叠即二者之间夹角为0°,如图12所示,第一转轴32与第二转轴33之间的配合关系为旋转件321的第一侧321A与限位件331的第一侧331A接触,旋转件321的第二侧321B与限位件331的第二侧331B之间的夹角即上述第一角度α;当第一主体10相对第二主体20逐渐打开至二者之间夹角为α,即旋转件321沿如图12所示旋转方向自旋转件321的第一侧321A与限位件331的第一侧331A接触(此时旋转件和限位件的接触状态如图11所示)绕其自身轴线方向旋转至旋转件321的第二侧321B与限位件331的第二侧331B接触(此时旋转件321和限位件331的接触状态如图13所示),旋转件321旋转的角度为上述第一角度α,在此过程中,仅第一转轴32与轴套31之间转动摩擦产生第一扭力,而第二转轴33在此过程中相对轴套31静止二者之间无扭力输出。

当第一主体10相对第二主体20继续旋转至二者之间的夹角呈夹角最大值β,第一转轴32沿图13中所示的旋转方向旋转,由于旋转件321和限位件331如图13中所示的状态配合(旋转件321的第二侧321B与限位件331的第二侧331B接触),随第一转轴32旋转,旋转件321推动限位件331共轴旋转(因为第一转轴32和第二转轴33共轴转动设置于轴套31内),从而实现第二转轴33相对轴套31绕自身轴心线旋转,在此过程中,第一转轴32和第二转轴33相对静止,第一转轴32和轴套31转动摩擦产生第一扭力,第二转轴33和轴套31转动摩擦产生第三扭力,第一扭力与第三扭力之和为第二扭力,整个铰链结构30输出的扭力为第二扭力。需要说明的是,在这一运动过程中的第一扭力可以与第一主体10相对第二主体20自0°旋转至第一角度α过程中的第一扭力大小相同,也可以大小不同,主要该阶段的第一扭力与第三扭力之和的第二扭力的值大于第一扭力的值即可。

在整个第一主体10相对第二主体20由折叠状态打开到呈最大夹角状态的过程中,止挡件322自与止挡块312的第一侧312A接触(图中未示出)旋转至止挡件322与止挡块312的第二侧312B接触(如图10所示),即止挡件322与止挡块312的配合限定了第一主体10与第二主体20之间夹角的最大值。

需要说明的是,在本实施例提供的铰链结构30中,若可折叠电子设备自打开状态(如图2或3所示第一主体10与第二主体20之间呈大于0°的夹角)逐渐闭合到折叠状态(如图1所示第一主体10与第二主体20之间呈0°的夹角)的过程中(第一主体10和第二主体20之间的夹角是连续逐渐减小的过程),铰链结构30的工作过程如下所示:如图14所示,当第一主体10与第二主体20之间的夹角呈夹角最大值β,第一转轴32与第二转轴33之间的配合关系为旋转件321的第二侧321B与限位件331的第二侧331B接触,旋转件321的第一侧321A与限位件331的第一侧331A之间的夹角即上述第一角度α,随第一转轴32相对第二转轴33沿图示旋转方向旋转至第一主体10相对第二主体20旋转至二者夹角为β-α,旋转件321旋转上述第一角度α至旋转件321的第一侧与321A与限位件331的第一侧331A接触,图15中示出旋转件321的第二侧321B与限位件331的第二侧331B之间的夹角为α相当于旋转件321相对限位件331旋转的角度;图16中示出了旋转件321的第一侧321A与限位件331的第一侧331A接触的状态。在此过程中,第一转轴32与轴套31之间转动摩擦产生第一扭力,而第二转轴33在此过程中相对轴套31静止二者之间无扭力输出。当第一主体10相对第二主体20继续旋转至二者折叠即二者之间夹角为0°,第一转轴32继续沿上述旋转方向旋转,由于旋转件321和限位件331如图16中所示的状态配合(旋转件321的第一侧321A与限位件331的第一侧331A接触),随第一转轴32旋转,旋转件321推动限位件331共轴旋转(因为第一转轴32和第二转轴33共轴转动设置于轴套31内),从而实现第二转轴33相对轴套31绕自身轴心线旋转,在此过程中,第一转轴32和第二转轴33相对静止,第一转轴32和轴套31转动摩擦产生第一扭力,第二转轴33和轴套31转动摩擦产生第三扭力,第一扭力与第三扭力之和为上述第二扭力,整个铰链结构30输出的扭力为大于第一扭力的第二扭力。

需要注意的是,本实施例所提供的铰链结构30在第一主体10相对第二主体20反向旋转时,其扭力输出状态与正向旋转时的扭力输出状态相同,与正向旋转对比可以得到如图17所示的扭力状态变化图。其中,横坐标表示第一主体10和第二主体20之间的夹角,纵坐标表示铰链结构30产生的扭力值,可折叠电子设备的第一主体10相对第二主体20自折叠状态打开至二者之间呈夹角最大值过程中,铰链结构30产生的扭力的变化曲线如横坐标上方的线条所示,而第一主体10相对第二主体20自打开最大夹角关闭至折叠状态的过程中铰链结构30产生的扭力的变化曲线如横坐标下方的线条所示。设定横坐标的原点O为第一主体10相对第二主体20折叠状态(忽略铰链结构30在第一主体相对第二主体闭合时所存在的预紧角度),即第一主体10与第二主体20之间的夹角为0°,横坐标上的坐标α为上述第一主体10和第二主体20之间呈第一角度,β为第一主体10与第二主体20之间的呈最大夹角;在第一主体10与第二主体20之间的夹角自原点O的0°逐渐增大到第一角度α的过程中,铰链结构30产生的第一扭力对应纵坐标的T1值;在第一主体10与第二主体20之间的夹角自α继续增大至最大角度β的过程中,铰链结构30产生的第二扭力对应纵坐标的T2值;在第一主体10与第二主体20之间的夹角自最大角度β逐渐减小到β-α的过程中,铰链结构30产生的第一扭力对应纵坐标的T1’值;在第一主体10与第二主体20之间的夹角自β-α逐渐减小到0°的过程中,铰链结构30产生的第二扭力对应纵坐标的T2’值。此处,T1与T1’的绝对值大小相等、方向相反,T2与T2’的绝对值大小相等、方向相反。该方式中,设定第一铰接副输出的第一扭力大小是恒定的,第二铰接副输出的第三扭力大小也是恒定的。

关于限位件331和旋转件321的具体结构可以有多种可实现的方式,只要能够实现上述工作过程即可。其中,以“限位件331设置于第二转轴33上”为例,限位件331的具体结构至少可以有以下几种示例性结构说明。

示例1:如图18所示,限位件331包括第二转轴33朝向第一转轴32一侧、垂直于第二转轴33轴心线的端面所形成的连接端面3311以及在连接端面3311上沿连接端面朝向第一转轴32的方向形成限位凸台3312。该限位凸台3312沿第二转轴33的周面延伸且该限位凸台3312平行于连接端面3311的横截面为弧线形,使限位凸台3312的外壁与第二转轴33的外周同一曲面;此处限位凸台3312沿第二转轴33的周面延伸的两端端面与连接端面3311之间形成用于配合旋转件的避让缺口。在第一转轴32相对第二转轴33旋转过程中,设置于第一转轴32上的旋转件321自旋转件321(图18中未示出二者配合关系)与该限位凸台3312的第一端面(即图18所示的限位件331的第一侧331A)接触旋转到旋转件321与该限位凸台3312的第二端面(即图18所示的限位件331的第二侧331B)接触,第一转轴32相对第二转轴33旋转的角度为第一角度α。在此结构中,若限位凸台3312延伸不连续、沿第二转轴33周面方向的两端端面之间形成有豁口M得到如图19所示的限位件331的结构;在图18所示的限位件331的结构基础上,若第一转轴32与第二转轴33通过轴孔转动配合且第二转轴33具有旋转孔332,得到如图20所示的限位件331的结构;在图20所示的限位件331的结构基础上,当旋转孔332的内壁与限位凸台3312的内壁同一曲面,得到如图21所示的限位件331的结构;在图21所示的限位件331的结构基础上,当第二转轴33的外径大于限位凸台3312的外径,得到如图22所示的限位件331的结构;在图22所示的限位件331的结构基础上,将连接端面3311独立于第二转轴33朝向第一转轴32一侧外且连接端面3311的外径与限位凸台3312的外径同一曲面时,得到如图23所示的限位件331的结构。

在此示例图1所示的限位件331的结构基础上,限位件331还可以有其他的变形结构。

例如图24所示的变形一,在连接端面3311朝向第一转轴32的一侧设置一与限位凸台3312一体成型的圆柱体333,限位凸台3312沿第二转轴33周面延伸的两端端面(即图24所示的限位件331的第一侧331A以及第二侧331B)、连接端面3311以及该圆柱体333的外周面333A之间形成上述避让缺口,而圆柱体333垂直于其轴心线方向的端面333B与限位凸台3312的端面保持平齐;在图24所示的结构基础上,若限位凸台3312延伸不连续、沿第二转轴33周面方向的两端端面之间形成有豁口N得到如图25所示的限位件331的结构;在图24所示的变形一的基础上,若第一转轴32与第二转轴33通过轴孔转动配合且第二转轴33具有旋转孔332,得到如图26所示的限位件331的结构。

例如图27所示的变形二,在连接端面3311朝向第一转轴32的一侧设置一圆柱体333,该圆柱体333的外径与限位凸台3312的内径相匹配,且该圆柱体333沿第二转轴33的轴心线向远离第二转轴33的方向凸出于限位凸台3312,限位凸台3312沿第二转轴33周面延伸的两端端面(即图27所示的限位件331的第一侧331A以及第二侧331B)、连接端面3311以及该圆柱体333的外周之间形成上述避让缺口;在图27所示的基础上,若第一转轴32与第二转轴33通过轴孔转动配合且第二转轴33具有旋转孔332,得到如图28所示的限位件331的结构。

例如图29所示的变形三,限位凸台3312平行于连接端面3311的横截面为扇形,限位凸台3312与连接端面3311之间形成上述避让缺口;在图29所示的机构基础上,若限位凸台3312的延伸不连续、沿第二转轴33周面方向形成有豁口W得到如图30所示的限位件331的结构。

示例2:如图31所示,限位件331包括第二转轴33朝向第一转轴32一侧、垂直于第二转轴33轴心线的端面所形成的连接端面3311以及形成在连接端面上的限位凹槽3313,该限位凹槽3313形成上述避让缺口,可以理解的是,在第一转轴32朝向第二转轴33的一端将会形成凸起状的旋转件321(图中未示出),该旋转件321能够与限位凹槽3313相互匹配;其中,限位凹槽3313平行于连接端面3311的截面为扇形(如图31所示)或弧线形(如图32所示),以限定旋转件321在第一角度范围内旋转的旋转空间,当第一转轴32相对第二转轴33绕其自身轴心线旋转,旋转件321在限位件331上的避让缺口形成的旋转空间内旋转。在第一转轴32相对第二转轴33旋转过程中,设置于第一转轴32上的旋转件321自旋转件321(图中未示出二者配合关系)与该限位凹槽3313的第一端3313A接触旋转到旋转件与该限位凹槽3313的第二端3313B接触(如图32所示),第一转轴32相对第二转轴33旋转的角度为第一角度α。

在图32所示限位件331的结构基础上,若第一转轴32与第二转轴33通过轴孔转动配合,且第二转轴33具有旋转孔332,则得到如图33所示的限位件331的结构;在图32所示限位件331的结构基础上,若第一转轴32与第二转轴33通过轴孔转动配合,且第二转轴33具有旋转轴334,则得到如图34所示的限位件331的结构;在图34所示的限位件331的结构基础上,在旋转轴334上还设有旋转孔332,得到如图35所示的限位件331的结构。

具有本示例中提供的任一种限位机构的铰链结构30应用到可折叠电子设备由折叠状态到打开状态的过程中(即第一主体10和第二主体20之间的夹角连续逐渐增大的过程)的工作原理以及工作过程与示例1类似,此处不再赘述。

实施例二

在实施例一的基础上,将轴套31拆分为两部分,如图36至图38所示的轴套31变形为第一轴套31A和第二轴套31B,第一轴套31A形成有连接板311,该连接板311可用于与第一主体10连接;第一轴套31A和第二轴套31B之间可以没有对应的连接关系,只要保证二者相对静止即可。并且,为了限定第一转轴32相对第一轴套31A的旋转角度最大为β,如图36所示,在第一轴套31A上设置有止挡块312,在第一转轴32上设置有止挡件322,具体地如图36所示,止挡块312具有第一侧312A和第二侧312B,当第一转轴32相对第一轴套31A转动,止挡块312对止挡件322的旋转限定实现了对第一转轴32相对第一轴套31A的旋转范围,对应到可折叠电子设备的第一主体10相对第二主体20的旋转状态中,第一主体10相对第二主体20自折叠状态到打开状态的过程中,止挡件322自与止挡块312的第一侧312A接触(如图36所示的配合状态)旋转至止挡件322与止挡块312的第二侧312B接触。其中,第一转轴32与第一轴套31A铰接形成第一铰接副,第二转轴33与第二轴套31B铰接形成第二铰接副(图36中未示出)。其中,第一转轴32可以与第一轴套31A为过盈配合结构,第一转轴32相对第一轴套31A转动时二者之间摩擦产生第一扭力;为了方便第一转轴32与第二主体20的连接,还可以在第一转轴32上设置连接件323,该连接件323可用于与第二主体20连接,如图36所示,至于该连接件323与第一转轴32之间是可活动连接还是固定连接,需要根据具体的实用需求设置。

将图36所示的铰链结构30拆分得到如图37所示的***图,由图37可知第一转轴32与第一轴套31A、第二转轴33与第二轴套31B、第一转轴32与第二转轴33的配合结构,可以看出第二轴套31B朝向第一轴套31A的一侧形成有凸起311以与第一轴套31A配合连接。第一轴套31A和第一转轴32之间形成第一铰接副,第二轴套31B与第二转轴33之间形成第二铰接副。第一转轴32朝向第二转轴33的一端设置有旋转件321,第二转轴33朝向第一转轴32的一端设置有限位件331,具体关于限位件331和旋转件321的结构以及第一转轴32和第二转轴33相对运动的原理如实施例一中所述,此处不再赘述。

在图37所示的铰链结构30基础上,还可以在第一转轴32上设置其他的连接结构,例如图38所示的一种铰链结构30的***图上,在第一转轴32上设置有安装板324。当然,与连接件323类似,该安装板324与第一转轴32之间是可活动连接还是固定连接,需要根据具体的实用需求设置。

实施例三

本实施例提供一种铰链结构是实施例二结构的变形,与实施例二不同的是,如图39和图40所示,本实施例中的第一转轴32和第一轴套31A之间可为无转动摩擦的配合关系,在二者之间增加能够在第一转轴32和轴套31相对转动时产生摩擦的摩擦垫圈5;当第一转轴32相对第一轴套31A旋转,第一转轴32与摩擦垫圈5摩擦,摩擦垫圈5与第一轴套31A之间摩擦,三者共同输出第一扭力。

本实施例中的其他结构与实施例二结构类似,此处不再赘述。

实施例四

本实施例是实施例二的结构变形,同样是在第一主体10与第二主体20之间形成第一铰接副和第二铰接副,与实施例二不同的是,第一转轴32和第二转轴33之间没有对应的配合关系。

由于第一转轴32和第二转轴33之间没有对应的配合关系,第一铰接副也就不会对第二铰接副的运动产生影响。因此第二铰接副要在可折叠电子设备自折叠状态到打开状态的过程中实现以下扭力输出:当第一主体10与第二主体20之间的夹角小于等于第一角度α,第二转轴33与第二轴套31A无摩擦转动配合,二者之间无扭力输出;当第一主体10和第二主体20之间的夹角大于第一角度α小于第二角度β,第二转轴33与第二轴套31B之间摩擦转动配合,二者之间产生第三扭力。

一种示例性的结构中,如图41所示的第二铰接副垂直于第二转轴33轴心线的剖面结构示意图,第二转轴33为基本的圆柱形,在其周面某处设置有凸出于其外周面的摩擦部E;同时在第二轴套31B的轴孔内设有能够容纳该摩擦部E的凹槽区F,该凹槽区F沿环绕第二轴套31B轴孔中心线的方向所对应的角度为第一角度α;当第二转轴33的摩擦部E与第二轴套31B非凹槽区过盈配合,二者之间转动摩擦产生第三扭力,当第二转轴33的摩擦部E与第二轴套31B的凹槽区F配合,二者之间不会产生摩擦无扭力输出。

接下来,将结合上述第一铰接副和第二铰接副的结构对本实施例中的铰链结构30的工作过程做以示例性说明。

其中第一铰接副中的第一转轴32连接第一主体10、第一轴套31A连接第二主体20,第一转轴32和第一轴套31A为转动摩擦配合;第二铰接副中的第二转轴33连接第一主体10、第二轴套31B连接第二主体20。将该铰链结构30的工作过程对应到本申请提供的可折叠电子设备自折叠状态到打开状态过程中(即第一主体10和第二主体20之间的夹角连续逐渐增大的过程),初始第一主体10与第二主体20折叠即二者之间夹角为0°,第一转轴32与第一轴套31A为正常的轴孔摩擦配合(第一转轴32和第一轴套31A的配合结构与实施例一相同,此处不再附图介绍),第二转轴33的摩擦部E位于第二轴套31B的凹槽区F且摩擦部E的第一侧e1与凹槽区F的第一侧f1接触,如图42所示;随第一主体10相对第二主体20逐渐打开至二者之间夹角为第一角度α,第一转轴32与第一轴套31A持续转动摩擦产生第一扭力,第二转轴33如图43所示的转动方向相对第二轴套31B旋转,摩擦部E在第二轴套31B的凹槽区F移动至摩擦部E的第二侧e2与凹槽区F的第二侧f2接触,如图43所示,第二转轴33相对第二轴套31B的旋转角度为第一角度α;第一主体10相对第二主体20沿图示旋转方向继续旋转至第一主体10与第二主体20之间的夹角为最大值β,第一转轴32与第二轴套31B持续转动摩擦产生第一扭力,第二转轴33的摩擦部E移出第二轴套31B的凹槽区F并与第二轴套31B的轴孔摩擦配合产生第三扭力,第一铰链副产生的第一扭力和第二铰链副产生的第三扭转力合成,整个铰链结构30输出的扭力为第二扭力。

实施例五

本实施例是实施例一的一种结构变形,如图44所示,同样是在第一主体10与第二主体20之间形成第一铰接副和第二铰接副,第一转轴32上如实施例一所示的与轴套31之间摩擦配合,当第一转轴32相对轴套31绕第一转轴32的轴心线旋转,第一转轴32与轴套31组成的第一铰接副产生第一扭力,此处不再赘述;与实施例一不同的是第二转轴33与轴套31以及第一转轴32之间的配合关系,图44中未示出三者之间的配合结构,将第二转轴33与轴套31的结构展开得到如图45所示的结构,第二转轴33具有一体式结构的套环33A(此处也可以是第二转轴33变形为套环33A),图45省略了第二转轴33,在轴套31的内壁形成有用于与套环33A的外周摩擦配合的环壁313,当套环33A相对轴套31的环壁313绕第二转轴套环33A的轴心线旋转,套环33A与轴套31的环壁313之间产生第三扭力。

关于第一转轴32相对第二转轴33的旋转可以在图45所示结构的基础上参照图46,第二转轴33的套环33A可以套设在第一转轴32上且与第一转轴32间隙配合,使得第一转轴32能够相对套环33A无摩擦转动;在套环33A的内壁形成有第一凸起J,在第一转轴32外周面上形成有第二凸起K,第一凸起J用于配合第二凸起K一起限定第一转轴32相对套环33A旋转的角度。

将该铰链结构30的工作过程对应到本申请提供的可折叠电子设备自折叠状态到打开状态的过程中(即第一主体10和第二主体20之间的夹角是连续逐渐增大的过程),参照图46,当第一主体10与第二主体20折叠即二者之间夹角为0°,第一转轴32上的第二凸起K如虚线构图所示意的位置;当第一主体10相对第二主体20逐渐打开至二者之间夹角为α,第一转轴32相对套环33A如图46所示旋转方向旋转,至第二凸起K与第一凸起J接触,此时,第一转轴32相对套环33A旋转的角度即为第一角度α;当第一转轴32相对套环33A如图46所示旋转方向继续旋转至最大夹角β,第一转轴32由于第二凸起K与第一凸起J的配合推动套环33A旋转(相当于推动第二转轴33旋转),使得套环33A相对轴套31旋转,当套环33A相对轴套31旋转,套环33A与轴套31的环壁313摩擦产生第三扭力。

需要说明的是,在此实施例中,第一凸起J在套环33A上的位置以及第二凸起K在第一转轴32上位置不做限定,但是在安装第一转轴32与第二转轴33时,需要使得在电子产品处于闭合状态时,第二转轴33的套环33A上的第一凸起J、第一转轴32上第二凸起K相对第一转轴32轴心线的夹角为上述第一角度α。

实施例六

本实施例提供了不同于前五个实施例的一种可能实现的铰链结构30,该铰链结构30产生的扭力会随第一主体10相对第二主体20之间的夹角变化而改变。具体地,如图47所示的铰链结构30包括铰接的轴套31和转轴34,此处,轴套31可以用于连接可折叠设备的第一主体10(例如笔记本电脑的屏幕),转轴34可以用于连接可折叠设备的第二主体20。

如图47所示,轴套31的轴孔的横截面为基本圆形,并在轴孔内壁设置有向远离轴孔轴心线方向凹陷的凹槽区G,凹槽区G沿环绕轴孔的轴心线方向所对应的角度为第一角度α;对应地,转轴34垂直于其轴心线方向的横截面具有径向长端(该径向长端的自由端到转轴34的轴心线的长度如图47所示的L),其中,径向长端的径向长度大于轴套31凹槽区G的内径。可以理解的是,当转轴34伸入轴套31的轴孔内,不论转轴34横截面的径向长端接触轴套31的内壁还是凹槽区G,转轴34与轴套31均为过盈配合,不过,转轴34的径向长端接触轴套31的轴孔转动时转轴34与轴套31之间产生的扭力,小于转轴34径向长端接触凹槽区G转动时转轴34与轴套31之间产生的扭力,设定前者为第一扭力,后者为第二扭力,当转轴34相对轴套31转动,转轴34与轴套31实现了两种扭力输出状态。

可以预见的是,以“转轴34连接第一主体10、轴套31连接第二主体20”为例,将该铰链结构30的工作过程对应到本申请的第一主体10相对第二主体20的持续的旋转过程中(即第一主体10和第二主体20之间的夹角是自0°连续逐渐增大至最大夹角的过程),转轴34的径向长端位于凹槽区G内,随第一主体10相对第二主体20逐渐打开至二者之间夹角为第一角度α,转轴34相对轴套31持续转动二者之间摩擦产生第一扭力;第一主体10相对第二主体20沿图示旋转方向继续旋转至第一主体10与第二主体20之间的夹角为最大值β的过程中,转轴34的径向长端移出轴套31轴孔的凹槽区G并与轴套31的轴孔摩擦配合产生第二扭力。

实施例七

在实施例六的基础上,本实施例提出了一种可能实现的铰链结构,如图48所示,在轴孔内壁对称设置有两个向远离轴孔轴心线方向凹陷的凹槽区G,每一个凹槽区G沿环绕轴孔的轴心线方向所对应的角度为第一角度α;接下来,将结合图48所示铰链结构30对本实施例中的铰链结构30的工作过程做以示例性说明。

以“转轴34连接第一主体10、轴套31连接第二主体20”为例,将该铰链结构30的工作过程对应到本申请的第一主体10相对第二主体20的持续的旋转过程中(即第一主体10和第二主体20之间的夹角是自0°连续逐渐增大至最大夹角的过程),初始第一主体10与第二主体20折叠即二者之间夹角为0°,转轴34的径向长端位于凹槽区G内且与凹槽区G的第一侧g1接触,如图49所示;随第一主体10相对第二主体20逐渐打开至二者之间夹角为第一角度α,转轴34相对轴套31持续转动二者之间摩擦产生第一扭力,转轴34的径向长端在轴套31轴孔的凹槽区G的第一侧g1(如图49所示)移动至径向长端与凹槽区G的第二侧g2接触(如图50所示),转轴34相对轴套31的旋转角度为第一角度α;第一主体10相对第二主体20沿图示旋转方向继续旋转至第一主体10与第二主体20之间的夹角为最大值β的过程中,转轴34的径向长端移出轴套31轴孔的凹槽区G并与轴套31的轴孔摩擦配合产生第二扭力(如图48所示的配合状态)。

上述五种关于铰链结构30的实施方式只是示例性说明,均能够可折叠电子设备打开过程中针对不同的打开角度输出不同的扭力,为用户提供便利,提升使用体验。其中,实施例一、二和三所提供的铰链结构30在闭合第一主体10和第二主体20时也能提供与打开时扭力状态变化相同的扭力,而实施例四、五、六以及七则只能在第一主体10相对第二主体20打开时输出与实施例一或二状态相同的扭力。此外,前六种实施例所提供的铰链结构30能够应用到第一主体10和第二主体20之间的夹角范围0-360°开起过程中,而第七种实施例所提供的铰链结构30只能够应用到第一主体10和第二主体20之间的夹角范围0-180°的开起过程中。

综上,本申请实施例所提供的铰链结构30,当其应用到可折叠电子设备时可以轻松实现单手开起可折叠电子设备且能够保证可折叠电子设备在打开状态的稳定性,提供便利的同时不影响实际使用,具有良好的应用前景。

实施例八

一种铰链结构,应用于可折叠电子设备,包括轴套以及伸入所述轴套的转轴,所述轴套用于连接所述可折叠电子设备的第一主体,所述转轴用于连接所述可折叠电子设备的第二主体;

所述轴套内设有凹槽区,所述凹槽区沿环绕所述轴套的轴心线方向所对应的角度为第一角度;所述转轴垂直于其轴心线方向设有径向长端,所述径向长端的自所述转轴的轴心线到自由端的长度大于所述凹槽区的半径;

在所述可折叠电子设备自折叠状态到打开状态的过程中:

当所述第一主体与所述第二主体之间的夹角小于等于所述第一角度,所述转轴相对所述轴套旋转且所述转轴的径向长端与所述轴套的凹槽区摩擦配合,所述铰链结构产生第一扭力;

当所述第一主体与所述第二主体之间的夹角大于所述第一角度小于第二角度,所述转轴相对所述轴套旋转且所述转轴的径向长端与所述轴套摩擦配合,所述铰链结构产生第二扭力;

其中,所述第二扭力大于所述第一扭力。

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