一種筆記本計算機的轉軸結構的製作方法
2023-04-28 10:27:31
一種筆記本計算機的轉軸結構的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種筆記本計算機的轉軸結構，連接在筆記本計算機的系統端和顯示端之間，所述系統端在轉軸結構處具有向顯示端的凸起部分，包括：固定連接系統端的定軸組件，用於承載所述筆記本計算機的顯示端；固定連接顯示端的具有變軸心結構的動軸組件，動軸組件通過所述變軸心結構轉動連接所述定軸組件，以便當動軸組件圍繞所述定軸組件轉動時，使動軸組件的軸心位置發生變化，從而避免顯示端在轉動時與所述系統端的凸起部分發生幹涉。本發明使顯示端處動軸的軸心位置在轉動過程中逐漸變化，從而避開與系統端的幹涉，運動結構簡單，易於製造，易於裝配。
【專利說明】一種筆記本計算機的轉軸結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及計算機領域，尤其涉及一種筆記本計算機的轉軸結構。
【背景技術】
[0002]在筆記本的產品外觀設計之初，客戶會約定一些產品外觀特徵，例如:如圖la所示，系統端1在轉軸結構的位置處設計向顯示端2的凸起部分10。如果按照傳統的方案設計筆記本計算機的轉軸結構，這種凸起部分的設計通常會造成轉軸在轉動過程中使顯示端2與系統端1發生幹涉，如圖lb所示。因此需要設計一種轉軸結構，使顯示端在翻折過程中避開與系統端之間的高度差，從而避免幹涉。目前有一種360度轉軸結構，避免幹涉的方法是:通過雙軸調整軸心間距來實現顯示端翻折過程中避開與系統端的高度差，但是通過雙軸轉動來調整軸心間距的製造精度要求高，製造難度高，並且成本高。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的問題，提供一種筆記本計算機的轉軸結構，使顯示端處動軸的軸心位置在轉動過程中逐漸變化，從而避開與系統端的幹涉，運動結構簡單，易於製造，易於裝配。
[0004]為了實現本發明的上述目的，提供以下技術方案:
[0005]一種筆記本計算機的轉軸結構，連接在筆記本計算機的系統端和顯示端之間，所述系統端在轉軸結構處具有向顯示端的凸起部分，包括:固定連接系統端的定軸組件，用於承載所述筆記本計算機的顯示端；固定連接顯示端的具有變軸心結構的動軸組件，動軸組件通過所述變軸心結構轉動連接所述定軸組件，以便當動軸組件圍繞所述定軸組件轉動時，使動軸組件的軸心位置發生變化，從而避免顯示端在轉動時與所述系統端的凸起部分發生幹涉。
[0006]優選的，所述定軸組件包括:其一端與系統端固定連接的定軸，所述變軸心結構的一端與所述定軸轉動連接。
[0007]優選的,所述動軸組件還包括:動軸,所述動軸的一端與顯示端固定連接,另一端與所述變軸心結構的另一端固定連接。
[0008]優選的，所述變軸心結構的一端開設有第二導向槽，所述定軸穿設在所述第二導向槽內，當所述動軸帶動所述變軸心結構圍繞所述定軸轉動時，所述變軸心結構沿其第二導向槽繞著定軸轉動。
[0009]優選的，所述定軸組件還包括:固定連接在定軸的另一端的第一連接件，第一連接件的一端與所述動軸轉動連接，另一端與所述定軸固定連接；當所述動軸帶動所述變軸心結構圍繞所述定軸轉動時，所述第一連接件用於輔助變軸心結構對動軸和定軸進行相互限位，以便使動軸相對於定軸的轉動唯一。
[0010]優選的，所述第一連接件的一端開設有第一導向槽，所述動軸穿設在所述第一導向槽內，當所述動軸圍繞所述定軸轉動時，所述動軸沿第一導向槽滑動，以便使動軸的軸心沿第一導向槽滑動。
[0011]此外，還包括:套設在定軸上與變軸心結構鄰接的至少一個第一摩擦件，在動軸帶動變軸心結構圍繞定軸轉動時，第一摩擦件用於與變軸心結構相互幹涉而產生扭力。
[0012]優選的，還包括:套設在動軸上與第一連接件鄰接的至少一個第二摩擦件，在動軸沿所述第一導向槽滑動時，第二摩擦件用於與第一連接件相互幹涉而產生扭力。
[0013]優選的，第一連接件和變軸心結構為凸輪。
[0014]優選的，所述第一摩擦件和第二摩擦件為凹凸輪。
[0015]本發明的有益效果體現在以下方面:
[0016]1)本發明的動軸在帶動顯示端圍繞定軸轉動的過程中，動軸的軸心位置會發生變化，從而避開顯示端與系統端的幹涉；
[0017]2)本發明主要通過定軸、動軸以及連接在定軸和動軸之間的凸輪來實現動軸的軸心變化，結構簡單，成本低，易於製造，易於裝配；
[0018]3)本發明通過連接在定軸和動軸之間的凸輪來實現動軸和定軸的相互限位，運動簡潔有效，可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖la是傳統轉軸結構的顯示端與系統端保持0度的狀態示意圖；
[0020]圖lb是傳統轉軸結構的顯示端在轉動時與系統端發生幹涉的狀態示意圖；
[0021]圖2是本發明動軸和定軸的連接關係圖；
[0022]圖3是本發明適用於低扭版本的結構示意圖；
[0023]圖4是圖3所示的爆炸圖；
[0024]圖5是本發明適用於高扭版本的結構示意圖；
[0025]圖6是圖5所示的爆炸圖；
[0026]圖7是本發明凸輪的結構示意圖；
[0027]圖8a是本發明在顯示端閉合與系統端呈0°時的狀態示意圖；
[0028]圖8b是本發明在顯示端翻轉與系統端呈30°時的狀態示意圖；
[0029]圖8c是本發明在顯示端翻轉與系統端45°時的狀態示意圖；
[0030]圖8d是本發明在顯示端翻轉與系統端60°時的狀態示意圖；
[0031]圖8e是本發明在顯示端翻轉與系統端90°時的狀態示意圖；
[0032]圖8f是本發明在顯示端翻轉與系統端120°時的狀態示意圖；
[0033]圖9是對本發明動軸軸心變化的分析圖。
[0034]附圖標記說明:1_系統端；10_凸起部分；2_顯示端；3-定軸；4_動軸；5_第一連接件；51_第一導向槽；52_定軸銷孔；53_第一限位孔；54_第一止動凸輪；6_變軸心結構；61-第二導向槽；62_動軸銷孔；63_第二限位孔；64_第二止動凸輪；7_第一摩擦件；8-第二摩擦件；9_彈片。
【具體實施方式】
[0035]本發明的轉軸結構適用於系統端在轉軸結構處具有向顯示端的凸起部分的筆記本計算機。本發明的轉軸結構連接在筆記本計算機的系統端和顯示端之間，用於使顯示端相對於系統端進行翻折，並且在顯示端轉動過程中，可以避開與系統端的幹涉。
[0036]如圖2所示是本發明用於避開顯示端與系統端之間的幹涉的轉軸結構的核心，包括:固定連接系統端1的定軸組件，用於承載筆記本計算機的顯示端並使顯示端圍繞該定軸組件旋轉；固定連接顯示端2的的動軸組件，動軸組件具有變軸心結構6,動軸組件通過該變軸心結構轉動連接定軸組件。在動軸組件圍繞定軸組件轉動過程中，變軸心結構使動軸組件的軸心位置發生變化，從而避免顯示端在轉動時與系統端的凸起部分10發生幹涉。
[0037]具體的，如圖2所示，定軸組件包括:定軸3，其一端與系統端1固定連接；第一連接件5，固定連接在定軸3的另一端。動軸組件包括:動軸4，動軸的一端與顯示端2固定連接；變軸心結構6，固定連接在動軸4的另一端。其中，定軸3和動軸4通過變軸心結構6和第一連接件5連接在一起。第一連接件5的一端與動軸4轉動連接，另一端與定軸3固定連接；變軸心結構6的一端與定軸3轉動連接，另一端與動軸4固定連接。當動軸4帶動述變軸心結構6圍繞定軸3轉動時，第一連接件5用於輔助變軸心結構6對動軸4和定軸3進行相互限位，以便使動軸4相對於定軸3的轉動唯一。
[0038]優選的，本發明的第一連接件5和變軸心結構6設計為結構相同的凸輪。如圖2和7所示，當凸輪用作變軸心結構6時，變軸心結構6的一端開設有第二導向槽61，定軸3穿設在第二導向槽61內；變軸心結構6的另一端開設用於固定動軸4的動軸銷孔62。當凸輪用作第一連接件5時，第一連接件5的一端開設有第一導向槽51，動軸4穿設在第一導向槽51內；第一連接件5的另一端開設用於固定定軸3的定軸銷孔52。
[0039]如圖8a至8f所示為顯示端2從與系統端1呈0°狀態翻轉到120°時的部分狀態圖。如圖8a所示,顯示端2閉合與系統端1呈0°。當要翻動顯示端時，如圖8b至8f所示，動軸4沿第一連接件5的第一導向槽51運動，同時，變軸心結構6沿其第二導向槽61繞著定軸3轉動，第一連接件5和變軸心結構6相互限位，使動軸4的軸心沿著如圖9所示的唯一軌跡CA運動，從而使顯示端2逐漸被抬起遠離定軸軸心，整個轉動過程中顯示端2與系統端1無幹涉。
[0040]如圖9所示，B點為定軸軸心位置，C點為0°時動軸軸心位置，傳統的轉軸結構中，C點做以B點為圓心的圓弧運動，運動軌跡為CE，即翻開顯示端的過程中，動軸軸心從C點運動到E點，動軸軸心與定軸軸心之間的距離沒有變化。
[0041]對於本發明，動軸軸心的運動軌跡為CA，動軸軸心從C點運動到A點，動軸軸心與定軸軸心之間的距離發生變化，參照圖9可分析動軸軸心運動到A點相對於E點被抬高的高度。
[0042]具體的，過A做BC的平行線，過E做BC的垂直線，兩線相交於點F，EF即本發明動軸軸心相較於傳統轉軸軸心被抬高的高度差，該高度差使得顯示端避開與系統端的幹涉。
[0043]如圖9所示，圓弧CA的圓心為D點，圓弧CE的圓心為B點。已知AABC，設AB =a, BC = b, AD = DC = c, Z ADC = a (120。)，求 EF。
[0044]解:已知AD = DC = c，Z ADC = a，在Λ ADC中由余弦定理得
4C -y]AD2 + DC -2\AD\x|DC|xC05ZADC
[0045]_ _
=λ/c2 + c2 - 2c2COSa =c^2 (1-C05?)
[0046]設Z ABC = Z β，在Λ ABC中由余弦定理得
[0047]Z fare COsi 仙 +H 1 =arc COS i ° +b (1-C0Sa)
L 2|AB|x|5C| J^2abJ
[0048]因為ZEAF = Z ABC = Z β，AE = AB-BE = AB-BC = a_b
( 、(f a2 +b2-2c2(l-COSa)))
[0049]pjf \>X EF=AE xsin ZEAF= (a-b)sin arc COS ----
L I 2ah ))
[0050]本發明既可用於低扭版本，也適用於高扭版本。
[0051]如圖3和4所示，本發明用於低扭版本時，轉軸結構還包括:套設在定軸3上與變軸心結構6鄰接的至少一個第一摩擦件7及其夾緊機構，在動軸4帶動變軸心結構6圍繞定軸3轉動時，第一摩擦件7用於與變軸心結構6相互幹涉而產生扭力，夾緊機構用於在動軸轉動過程中產生彈力，使第一摩擦件7和變軸心結構6發生幹涉。
[0052]本發明用於低扭版本產生扭力的原型是在筆記本計算機行業中使用非常廣泛的傳統轉軸結構，該原型在筆記本計算機行業中使用率90%以上。如圖3和4所示，夾緊機構包括彈片9,彈片會在軸向給第一磨擦件7 —個軸向預壓力；第一磨擦件7的表面會有凹凸不平的結構，與第一摩擦件7鄰接的變軸心結構6也有與之匹配的凹凸不平的結構。一旦產生了轉動，這兩個原來相互匹配的結構，就會相互擠壓幹涉並產生扭力。第一摩擦件7和變軸心結構6可以選擇相匹配的凸臺和凹臺來產生扭力，也可以選擇相匹配的凸點和凹點來產生扭力。當顯示端閉合時，凸臺和凹臺(凸點和凹點)相匹配，不產生扭力；當轉動顯示端時，相匹配的凸臺和凹臺(凸點和凹點)會錯位並相互擠壓幹涉產生扭力。優選地，第一摩擦件7為具有凸點和凹點的凹凸輪，變軸心結構6上具有與凹凸輪相匹配的凹點和凸點。
[0053]如圖5和6所示，本發明用於高扭版本時，轉軸結構在低扭版本的基礎上又增加了:套設在動軸4上與第一連接件5鄰接的至少一個第二摩擦件8及其夾緊機構，在動軸沿第一導向槽51滑動時，第二摩擦件8用於與第一連接件5相互幹涉而產生扭力，夾緊機構用於在動軸轉動過程中產生彈力，使第二摩擦件8和第一連接件5發生幹涉。此處，高扭版本產生扭力的結構與原理同低扭版本，不再詳細描述。如果需要調整扭力，可以根據實際需要增減凹凸輪的數量。
[0054]如圖7所示，第一連接件5上還開設有第一限位孔53，變軸心結構6上還開設有第二限位孔63。如圖3和5所示，第一限位孔53連接第一止動凸輪54，第一限位孔53用於與定軸3 —起對第一止動凸輪54限位，使第一止動凸輪54的運動與第一連接件5的運動一致，第一止動凸輪54的設計可以減少第一連接件5在軸向的晃動。如圖5所示，第二限位孔63連接第二止動凸輪64，第二限位孔63用於與動軸4 一起對第二止動凸輪64限位，使第二止動凸輪64的運動與變軸心結構6的運動一致，第二止動凸輪64的設計可以減少變軸心結構6在軸向的晃動，增加運動的精確度與穩定性。
[0055]儘管上述對本發明做了詳細說明，但本發明不限於此，本【技術領域】的技術人員可以根據本發明的原理進行修改，因此，凡按照本發明的原理進行的各種修改都應當理解為落入本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種筆記本計算機的轉軸結構，連接在筆記本計算機的系統端和顯示端之間，所述系統端在轉軸結構處具有向顯示端的凸起部分，其特徵在於，包括: 固定連接系統端的定軸組件，用於承載所述筆記本計算機的顯示端； 固定連接顯示端的具有變軸心結構的動軸組件，動軸組件通過所述變軸心結構轉動連接所述定軸組件，以便當動軸組件圍繞所述定軸組件轉動時，使動軸組件的軸心位置發生變化，從而避免顯示端在轉動時與所述系統端的凸起部分發生幹涉。
2.根據權利要求1所述的轉軸結構，其特徵在於，所述定軸組件包括:其一端與系統端固定連接的定軸，所述變軸心結構的一端與所述定軸轉動連接。
3.根據權利要求2所述的轉軸結構，其特徵在於，所述動軸組件還包括: 動軸，所述動軸的一端與顯示端固定連接，另一端與所述變軸心結構的另一端固定連接。
4.根據權利要求3所述的轉軸結構，其特徵在於，所述變軸心結構的一端開設有第二導向槽，所述定軸穿設在所述第二導向槽內，當所述動軸帶動所述變軸心結構圍繞所述定軸轉動時，所述變軸心結構沿其第二導向槽繞著定軸轉動。
5.根據權利要求4所述的轉軸結構，其特徵在於，所述定軸組件還包括:固定連接在定軸的另一端的第一連接件，第一連接件的一端與所述動軸轉動連接，另一端與所述定軸固定連接；當所述動軸帶動所述變軸心結構圍繞所述定軸轉動時，所述第一連接件用於輔助變軸心結構對動軸和定軸進行相互限位，以便使動軸相對於定軸的轉動唯一。
6.根據權利要求5所述的轉軸結構，其特徵在於，所述第一連接件的一端開設有第一導向槽，所述動軸穿設在所述第一導向槽內，當所述動軸圍繞所述定軸轉動時，所述動軸沿第一導向槽滑動，以便使動軸的軸心沿第一導向槽滑動。
7.根據權利要求6所述的轉軸結構，其特徵在於，還包括:套設在定軸上與變軸心結構鄰接的至少一個第一摩擦件，在動軸帶動變軸心結構圍繞定軸轉動時，第一摩擦件用於與變軸心結構相互幹涉而產生扭力。
8.根據權利要求7所述的轉軸結構，其特徵在於，還包括:套設在動軸上與第一連接件鄰接的至少一個第二摩擦件，在動軸沿所述第一導向槽滑動時，第二摩擦件用於與第一連接件相互幹涉而產生扭力。
9.根據權利要求7或8所述的轉軸結構，其特徵在於，第一連接件和變軸心結構為凸輪。
10.根據權利要求9所述的轉軸結構，其特徵在於，所述第一摩擦件和第二摩擦件為凹凸輪。
【文檔編號】F16C11/04GK104314968SQ201410541819
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月14日 優先權日:2014年10月14日
【發明者】羅洋, 朱明超, 孫建, 趙華楊, 黃 隆 申請人:合肥聯寶信息技術有限公司