一种转动连接结构的制作方法

1.本实用新型涉及电子设备领域，尤其涉及一种转动连接结构。


背景技术：

2.生活中常见到转动连接结构，如实现门开合功能的合页，以及笔记本电脑中的铰链机构，但无论是铰链机构还是合页本质上均为单轴结构。此处以笔记本电脑为例，可知笔记本电脑通常包括显示屏和系统座，显示屏通过转轴安装在系统座上转动连接，可以改变显示屏与系统座之间的角度以满足开合的使用需求，目前市面上具有相当数量的笔记本电脑其显示屏与系统座之间的开合角度受到限制，显示屏与系统座通常使用单轴相连，而系统座的壳体由于早先设计因素通常设有突出形成限位部，由于高度和位置的限制，限位部和单轴配合使用产生约束，使得开合角度通常保持在固定角度度之内，无法进一步打开甚至达到180度，然而如今人们的使用需求是多样的，使用场景也是多样的，故对于显示屏和系统座两者之间这种类似合页的单轴结构，能够进一步打开更大的角度以适应更多灵活的需求是极其有必要的。
3.例如，对于笔记本电脑的打开结构来说，现有的调整开合角度的笔记本电脑均要从其基本架构进行调整，如通过重新开模的方式对系统座的壳体进行改进，这种方式不仅对外观造型比较严苛单一，对于过于轻薄的笔记本来说还存在着显示屏与桌面摩擦的情况，且重新调整整体架构较为不便，为此我们特设计了本实用新型。


技术实现要素：

4.本实用新型针对上述背景技术中所提到的现有部件以单轴为转动连接结构时，部件之间的需要通过调整整体架构以实现更大开合角度的问题，提供一种结构设置简单，能实现部件之间较大角度的开合，同时避免部件磨损的转动连接结构。
5.为了解决上述技术问题实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种转动连接结构，包括连接件，连接件转动连接固定主体和转动主体，所述连接件以固定轴线为中心与所述固定主体转动连接形成基础转动状态，所述转动主体以移动轴线为中心与所述连接件转动连接形成附加转动状态；在所述基础转动状态下，所述连接件向背离所述固定主体的方向转动时、所述移动轴线远离所述固定主体，所述转动主体与所述固定主体互不干涉。
6.在一可实施方式中，所述基础转动状态下，所述转动主体与所述固定主体打开的夹角在0度和α度之间变换；所述附加转动状态下，以所述夹角α度为基础，所述转动主体以所述移动轴线为轴心继续转动至所述夹角大于α度。
7.在一可实施方式中，所述固定主体上固定连接有主轴，所述主轴的轴心与固定轴线重合设置；所述转动主体上固定连接有转轴，所述转轴的轴心与所述移动轴线重合设置，所述连接件的第一端连接至所述主轴，所述连接件的第二端连接至所述转轴。
8.在一可实施方式中，所述连接件为l型的连杆，所述连杆的拐角向背离所述移动轴线的方向突出设置。
9.在一可实施方式中，在所述转动主体相对于所述固定主体转动的过程中，所述连接件通过第一限位机构的限位与所述主轴之间形成两种配合状态，所述配合状态包括第一状态和第二状态；所述第一状态下，所述夹角从0度变化至α度，所述连接件以所述主轴为轴心发生转动、所述转轴相较于所述主轴不动；所述第二状态下，所述夹角在α度的基础上继续增大，所述连接件相较于所述主轴不动、所述转轴相较于所述连接件发生转动。
10.在一可实施方式中，所述第一限位机构包括第一限位杆和限位块，所述主轴上固定有限位块，所述限位块上设有限位凹槽，所述第一限位杆固定在所述连接件上与其同步转动；所述第一状态下，所述转动主体带动所述连接件相对于所述主轴发生转动，所述第一限位杆跟随所述连接件转动至所述第一限位杆卡入所述限位凹槽。
11.在一可实施方式中，所述第一限位杆包括与所述限位凹槽限位配合的限位端，所述限位端在所述连接件的带动下围绕所述限位块周向转动，所述限位凹槽包括左槽边和右槽边，所述左槽边与所述右槽边对立设置，所述左槽边设为便于所述限位端滑动进出的斜坡，所述右槽边设为阻碍所述限位端继续滑动的挡位部，所述限位端通过所述挡位部限制在所述限位凹槽内。
12.在一可实施方式中，所述主轴还设有第二限位机构，所述第二限位机构包括固定在所述主轴上的限位环以及与所述主轴转动连接的第二限位杆，所述第二限位杆固定连接在所述连接件上；所述第一状态下，所述第二限位杆跟随所述连接件同步运动，且绕所述主轴形成移动路径；所述限位环位于所述移动路径上，所述夹角为α度时，所述第二限位杆与所述限位环通过榫卯结构实现相抵。
13.在一可实施方式中，所述连接件设有一对，分别设于所述主轴两端。
14.在一可实施方式中，所述固定主体包裹在壳体内，所述壳体上设有通孔，所述连接件通过所述通孔从所述壳体内延伸至所述壳体外。
15.相对于现有技术，本实用新型转动连接结构具有以下有益效果：
16.1.通过设置连接件转动连接转动主体和固定主体，实现转动主体和固定主体之间的相对运动，当仅以固定主体为参照物，通过固定主体上的固定轴线为转动轴心从而转动连接件时形成基础转动状态，通过转动主体上的移动轴线为转动轴心从而转动转动主体形成附加转动状态；在基础转动状态下，连接件向背离固定主体转动的过程中，移动轴线处于逐渐远离固定主体的状态，相较于固定主体来说，移动轴线发生位置上的移动，转动主体能够与固定主体互不干涉，为后续以移动轴线为轴心继续转动转动主体、进一步打开转动主体与固定主体之间的角度做铺垫；可满足更多情景下的现有技术中合页、单轴等结构带来不变的情况，结构设置简单，无需调整原有架构，同时转动主体通过连接件增大了与固定主体之间的间距，也避免磨损情况的发生；
17.2.基础转动状态下，转动主体相较于固定主体转动，以达到夹角在α度移动轴线远离固定主体；附加转动状态下时，由于移动轴线远离固定主体，因此转动主体能够以移动轴线为轴心继续转动以使夹角大于α度；连接件第一端连接至固定主体的主轴，第二端连接至转动主体的转轴，连接件通过分别与主轴和转轴的相对转动达到不同的状态；
18.3.连接件设置为l型的连杆，拐角背离限位部突出设置，相较于直条型结构来说，l型结构的设置可降低转动主体与固定主体闭合时的高度；
19.4.通过设置第一限位机构，使得夹角在到达α度时实现连接件的限位，转动主体从
利用连接件相对于主轴发生转动、以达到与固定主体之间夹角的改变，转变为以转轴为支点相较于连接件发生转动，以达到夹角的改变；
20.5.其中，限位块固定于主轴上与之相对静止，夹角在0到α度之间，第一限位杆跟随连接件转动发生和主轴的相对转动，至α度时第一限位杆的限位端从斜坡处滑入限位块的限位凹槽中，连接件想要继续转动时，限位端卡在限位凹槽中受到挡位部阻碍令第一限位杆无法继续转动，连接件也无法继续转动；故转动主体继续打开时通过转轴相对于连接件发生转动；当转动主体与固定主体之间发生闭合时，限位端可与斜坡相互配合以从限位凹槽中滑出，第一限位杆仍可复位，使得转动主体带动连接杆原路返回；
21.6.为了进一步起到限位作用，提供支撑力，设置第二限位机构，不仅加强第一限位机构的限位效果防止滑脱，第二限位杆的设置也进一步为为转动主体提供支撑作用；
22.7.在主轴两端设置一对连接件，更进一步的提升了整个装置的使用性能，装置整体稳定性更加好；
23.因此，本实用新型具有结构设置简单、满足使用需求、避免发生磨损等特点。
附图说明
24.图1为现有技术与本实用新型对比示意图；
25.图2为本实用新型实施例1中夹角从0到α度时的状态结构示意图；
26.图3为本实用新型实施例1中转动路线与限位部的结构示意图；
27.图4为本实用新型实施例2初始状态下的结构示意图；
28.图5为本实用新型实施例2基础转动状态下的结构示意图；
29.图6为本实用新型实施例2附加转动状态下的结构示意图；
30.图7为本实用新型图6后视角度的连接边结构示意图；
31.图8为本实用新型第一限位机构示意图；
32.图9为本实用新型第二限位结构示意图；
33.图10为本实用新型图9的第二限位结构细节放大图；
34.图中：1.主轴、2.转轴、3.系统座、4.显示屏、4.1连接端、5.连接件、51.第一连接臂、52.第二连接臂、6、连接边、7.第一限位杆、71.限位端、72.连接端、8.限位块、81.限位凹槽、82.挡位部、83.斜坡、9.限位环、91.榫头10.第二限位杆、101.卯眼、11.壳体、111.限位部、12.转动路线。
具体实施方式
35.为使本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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。
36.实施例1：
37.图1至图2出示了本实用新型一种转动连接结构的一种实施例，包括连接件5，连接件5转动连接固定主体3和转动主体4，连接件5以固定轴线为中心与固定主体3转动连接形
成基础转动状态；转动主体4以移动轴线为中心与连接件转动连接形成附加转动状态；在基础转动状态下，转动主体4与固定主体3打开的夹角在0度和α度之间变换，其中当连接件5向背离固定主体3的方向转动时，移动轴线远离固定主体3，转动主体4与固定主体3互不干涉；当夹角达到α度时，在附加转动状态下，转动主体4以移动轴线为轴心相较于固定主体3继续转动至夹角大于α度。
38.本方案中，固定主体3上固定连接有主轴1，主轴1的轴心与固定轴线重合设置；转动主体4上固定连接有转轴2，转轴2的轴心与移动轴线重合设置。
39.本方案中，以笔记本电脑为例，固定主体3为系统座，转动主体4为显示屏，故上述内容中，移动轴线远离固定主体3在于说明显示屏在此过程中不与系统座发生干涉或者说交叠，关于达到此效果的具体长度或者距离参数应以实际应用设置为准。相较于现有技术中的单轴导致的显示屏开合过程中、显示屏与系统座的移动轴线处于固定位置来说，本方案中随着连接件以系统座为参照物相对转动可带动显示屏的转轴2发生相对于系统座的变换，在此过程中，显示屏与系统座保持互不干涉，为后续继续转动显示屏做了铺垫。
40.如图1所示的现有技术和本方案的对比，现有的笔记本中一般仅设有主轴1，显示屏与系统通过主轴1相对转动连接，为提供显示屏的支撑力，系统座的壳体11上通常在主轴1后端设有壳体11的最高处即限位部111，由于主轴1低于该限位部111设置，当显示屏打开带动主轴1旋转至一定角度时，显示屏受到限位部111的抵触无法再继续打开，故本方案中，设置显示屏与系统座之间的打开夹角为α度时，显示屏无法再继续打开。本方案设置双轴进行连接，在连接件5仅以系统座的主轴1为支点进行转动时，显示屏与限位部111互不干涉，显示屏即可没有阻碍继续打开至更大的开合角度。换种角度说，即显示屏打开至与系统座的夹角为α度时，移动轴线远离或者高于限位部111，使得显示屏可继续以转轴2为支点打开至与显示屏大于α度，可实现本方案的目的。
41.此外，根据常规技术手段应该知道，主轴1、转轴2、连接件5、系统座以及显示屏之间可以发生的转动连接，均需通过操作人员人力推动发生，而非在重力驱使下发生灵活转动。
42.如图2所示，本方案中，为了保证上述内容中所说显示屏不与系统座即壳体11的限位部111发生干涉，只要保证移动轴线至显示屏下端的区域在转动过程中不与限位部111发生干涉即可。本方案中，连接件5的第一端转动连接至主轴1、第二端转动连接至转轴2，显示屏在打开状态下，显示屏包括远离主轴1设置的打开端以及靠近主轴1设置的连接端，转轴2与连接端形成转动部，打开或闭合显示屏时转轴2带动连接件5、连接件5发生以主轴11为支点的转动，使得夹角在小于α度变化的过程中，第二端以第一端为支点相较于壳体11上下浮动，即在上文所说的基础转动状态下，如图3所示，转动部形成固定转动路线，该转动路线与限位部111互不干涉，如此便可实现显示屏与限位部111的互不干涉，也实现上述内容中所说的便于进一步打开显示屏；当夹角为α度时，由于转动路线与限位部111互不干涉，故显示屏能够以转轴2为支点继续打开，发生与连接件5的相对转动，即可实现目的。
43.实施例2：
44.本实施例2在实施例1的基础上进行优化，同时也是需要理解的是，为方便使用，转轴2通常与连接端重合设置，如图4至图6所示，故转动路线即为转轴2以主轴1为圆心转动形成的弧线，此种情形下，只要限位部111不在该弧线的轨迹上，或者说当夹角处于α度时，转
轴2已经高于限位部设置，即可达到本实用新型的目的。
45.如图7所示，进一步的，为了优化显示屏与系统座之间的闭合效果，且便于快速打开，本方案中的连接件5设为l型的连杆，连杆包括连接主轴1的第一连接臂51和连接转轴2的第二连接臂52，第一连接臂51和第二连接臂52通过连接边6构成三角形，该连接边6为第一端到第二端的连接线，转动连接件5时，以第一端为圆心、连接边6为半径、第二端为弧，只需连接边6的长度数值大于限位部111到第一端的垂直距离h，即可实现显示屏转动至α度时可以无阻碍的继续转动，故第二连接臂52的长度可设置较短，便于显示屏与系统座之间的闭合。
46.为了实现上述夹角达到α度后，连接件5不再发生转动，实现显示屏带动转轴2相对于连接件5转动，本方案在连接件5与主轴1之间设置第一限位机构，连接件5通过第一限位机构的限位与主轴1之间形成两种配合的状态。
47.如图8所示，第一限位机构包括第一限位杆7和限位块8，本方案中的限位块8为固定套设在主轴1上并与之同轴心设置的圆环，限位块8上设有限位凹槽81；第一限位杆7固定在连接件5上并跟随连接件5同步运动，第一限位杆7设有限位端71和连接端72，限位端71为自由端且与限位凹槽81相互配合，连接端72则固定连接至第二端；
48.第一状态下，显示屏打开使得夹角从0度至α度的过程中，显示屏带动连接件5相对于主轴1发生转动，第一限位杆7则跟随连接件5转动至其限位端71卡入限位凹槽81，连接件5停止继续转动，此时夹角正处于α度；第二状态下，从夹角为α度开始继续转动显示屏，此时连接件5不再转动，转轴2与连接件5发生相对转动，故显示屏能够继续打开。
49.其中，为了使得显示屏从打开状态能够恢复成闭合状态，第一限位杆7的限位端71需要实现复位。故设置限位端71为具有弧线的结构，定义限位凹槽81中用于滑入限位端71的进入方为左，用于阻挡限位端71继续转动滑出方为右，故设置限位凹槽81具有左槽边和右槽边，根据上述定义可知，左槽边与右槽边对立设置。限位凹槽81的左槽边设为斜坡83，该斜坡83由限位凹槽81的槽底向槽口外前延伸，便于限位端71的滑入和出，而限位凹槽81的右槽边则为普通垂直设置的槽边，故右槽边形成阻碍限位端71滑出的挡位部82。
50.因此，本方案中，限位凹槽81通过斜坡83以及挡位部82与限位端71的配合，使得第一限位杆7既能在显示屏相对系统座打开时得到限位、又可在闭合时实现复位。
51.本方案中，连接件5设有一对，分别设于主轴1的两端，壳体11上设有用于露出连接件5的通孔，为了减少灰尘侵入，通孔仅依据连接件5需要实施的尺寸设置，使得连接件5在转动时能够通过通孔从壳体11内延伸至壳体11外。
52.本方案中，连接件5外还可包裹罩壳，加强其整体性，也增强美观。
53.其余结构均与实施例1相同，此处不予赘述。
54.实施例3：
55.为了进一步提升显示屏的支撑性能，本实施例3在实施例2的基础上做了进一步的改进。
56.如图9和图10所示，继续设置第二限位机构，第二限位机构包括固定在主轴1上的限位环9以及与主轴1转动连接的第二限位杆10，第二限位杆10固定在连接件5上，第一状态下第二限位杆10跟随连接件5同步运动绕主轴1形成移动路径，限位环9位于移动路径上；
57.本方案中，限位环9上设有台阶样式的榫头91，第二限位杆10上设有与该榫头91适
配的卯眼101，第二限位杆10跟随第一限位杆7同步运动至夹角为α度时，第二限位杆10与限位环9通过榫卯结构相互配合锁住。
58.其余均与上述实施例相同，此处不予赘述。
59.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
60.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
61.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。