集成的多枢轴铰链模块的制作方法

文档序号:17439028发布日期:2019-04-17 04:30阅读:131来源:国知局
集成的多枢轴铰链模块的制作方法

诸如平板或触摸屏设备的一些计算设备可用于各种目的,包括显示书籍、与应用交互、浏览因特网、阅读电子邮件或其他类似活动。对于某些应用,需要更多的处理能力和输入能力。诸如键盘之类的输入设备可以附连到平板设备以允许诸如编辑文档、填写表格、撰写电子邮件以及其他类似活动的额外的交互。诸如键盘之类的输入设备的附连使得平板型计算设备能够提供类似于膝上型计算设备的便利性并使得膝上型计算设备能够具有类似于平板的灵活性。

概述

提供下面的概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的概念的选集。本概述并不旨在标识出所要求保护的主题的关键特征或必要特征,亦非旨在用于限定所要求保护的主题的范围。

描述了用于可旋转地固定计算设备的各部分的完全集成的多枢轴铰链模块的技术。该多枢轴铰链模块包括多个连续框架,这些框架径向对齐并被构造成控制每个个体框架的打开和闭合的相对次序。该多枢轴铰链模块包括被构造成绕个体框架轴旋转的一组径向布置的连续框架,每个框架包括用于控制绕每个框架轴旋转的角度的多个运动组件;插入毗邻框架之间的一组旋转限制表面;被构造成控制个体连续框架的相对旋转顺序的一组旋转控制元件;以及与该组径向布置的连续框架集成的一组摩擦组件,所述摩擦组件包括被构造成可旋转地将毗邻框架固定在一起以定义毗邻框架的个体框架轴的一个或多个轴。

通过阅读以下详细描述及审阅附图,这些以及其他特征和优点将显而易见。应该理解,前面的概述、下面的详细描述以及附图只是说明性的,不会对所要求保护的各方面形成限制。

附图简述

图1a-1c示出了包括连续多枢轴铰链组装件的示例设备的透视图。

图2a-2b示出了示例多枢轴铰链组装件的组装和分解视图。

图2c示出了包括铰链盖的组装铰链。

图3a-3b示出了多枢轴铰链组装件的连续框架的旋转限制表面的横截面视图。

图4a-4r示出了多枢轴铰链组装件从打开位置到闭合位置以及再次从闭合位置回到打开位置的定序销位置。

图5示出了与多枢轴铰链组装件集成的示例齿。

详细描述

以下结合附图提供的详细描述旨在作为各示例的描述,并不旨在表示可以构建或使用本发明示例的唯一形式。本描述阐述了本发明示例的功能,以及用于构建和操作本发明示例的步骤的序列。然而,可通过不同示例来完成相同或等效的功能和序列。

对“一个实施例”、“一实施例”、“一个实现”、“一实现”、“一个示例”、“一示例”等的引用指的是所述实施例、实现或示例可包括特定的特征、结构或特点,但是每一实施例、实现或示例不一定包括该特定的特征、结构或特点。此外,这些短语不一定指相同的实施例、实现或示例。此外,当结合一实施例、实现或示例描述特定的特征、结构或特性时,应当理解,不管是否被明确描述,这样的特征、结构或特性可以结合其他实施例、实现或示例来实现。

众多具体细节被阐明以提供对所述的主题一个或多个方面的全面理解。然而,应当理解,这些方面可以在没有这些具体细节的情况下实施。尽管以框图形式示出了某些组件以描述一个或多个方面,但是应当理解,由单个组件执行的功能可以由多个组件执行。类似地,单个组件可被配置成执行被描述为由多个组件执行的功能。

现在参考附图更详细地描述本公开的各个方面,在全部附图中相似的标记一般地指示相似或相应的元素。附图和详细描述不旨在将所要求保护的主题限于所描述的特定形式。相反,其意图是覆盖落在所要求保护主题的范围之内的所有修改、等价物和替换的方案。

图1a-1c共同示出了根据一些示例的包括连续多枢轴铰链组装件的示例设备的透视图。

在图1a-1c所示的示例中,计算设备100可以是具有第一部分102和第二部分104的计算设备,该第一部分102和第二部分104由多枢轴铰链组装件106可旋转地固定在一起。多枢轴铰链组装件106也可以被称为连续多枢轴铰链组装件。在一些示例中,第一部分102可以是具有触摸屏的平板设备,而第二部分104可以是输入设备。

在一示例中,第二部分104可以是键盘。其它实现可采用其它输入设备。此外,第一部分102可包括诸如触敏显示屏之类的显示屏。计算设备100也可包括诸如处理器、存储器/存储、电池和/或视频或图形处理器的计算元件以及其他组件/元件。这些元件可被置于第一部分102和/或第二部分104中。

图1a从计算设备100的“前”视图示出了处于闭合位置的计算设备100。在闭合位置,多枢轴铰链组装件106的每个铰链被旋转到其各自完全闭合位置以将第一部分102置于第二部分104之上。在图1a所示的示例中,在闭合位置,第二部分104可被构造成置于诸如桌面之类的大致水平的表面上,并且第一部分102和第二部分104可以大致彼此平行并平行于水平表面(例如,第一部分102并置于第二部分104上)。

在闭合位置,第一部分102和第二部分104可以相对于彼此成大约零度的旋转角度;然而,取决于特定的铰链组装件实现,该闭合角度可以更大或更小。例如,设备可以具有大约负2度到负5度的闭合角度。

图1b示出了处于打开位置或展开位置的计算设备100。在打开位置,第一部分102和第二部分104可以相对于彼此成一钝角,以允许与第一部分102的交互。打开角度108(示出为□)可以由多枢轴铰链的设计来预先定义并根据设备类型或者用户或制造商的偏好来自定义。在一些实例中,取决于观看者的舒适视角,展开的位置可以是在90度到180度范围内的某处。

在一示例中,打开角度108可以是大约125-135度。如将进一步详细描述的,多枢轴铰链组装件106的每个铰链可以具有最大可允许旋转角度,该角度可以基于由设备期望和定义的打开角度108来预先确定。也就是说,总打开角度108除以多枢轴铰链组装件106的铰链的数量可以确定每个铰链所允许的旋转角度。经计算的多枢轴铰链组装件106的每个铰链的旋转角度也可以调节以允许容差并自定义多枢轴铰链组装件106的旋转角度。

在另一示例中,在打开位置,多枢轴铰链组装件106可以提供支脚120或计算设备100的延伸的占用面积,其可以提高计算设备100的稳定性并降低计算设备100在展开位置由于计算设备100的重量向后倾覆的可能性。换言之,连续多枢轴铰链组装件的连续本性可在展开位置创建支脚120,其可帮助稳定计算设备100并降低倾覆(例如,将重心维持在占用面积内。)

图1c示出了处于拆分位置的计算设备100。在一些示例中,多枢轴铰链组装件106可以经由紧固组件以相对永久的方式(例如,以不旨在被终端用户轻易分开的方式)被固定到第一部分102和第二部分104。替换地,多枢轴铰链组装件106可以以可附连/可拆卸的方式被固定到第一部分102和第二部分104,如图1c所示。

在一示例中,多枢轴铰链组装件106可包括一个或多个突起112(或即齿),其被构造成与第一部分102的一个或多个插口接合,以将多枢轴铰链组装件106附连到第一部分102。突起112可被构造成经由闭锁机构或经由磁性机构与第一部分102的插口(未示出)接合,从而能够为终端用户提供快速且容易的附连/拆分机构。其他附连/拆分组装件也可以被构想。类似地,多枢轴铰链组装件106可由如上所述的类似的永久或可拆卸装置附连到第二部分104。

作为上述机械耦合的替换或补充,快速附连/拆分组装件404可以使第一部分102和第二部分104的电子组件能够附连和拆分,以便例如将处理器、存储器/存储和/或电池从第一部分102电耦合到第二部分104中的图形处理器和/或键盘。

因此,快速附连/拆分组装件可以允许用户能够拆分第一部分102或第二部分104来独立于任一部分使用另一部分。例如,第一部分102可以作为独立的平板设备来被操作,并接着可以经由多枢轴铰链组装件106被附连到第二部分104,以允许计算设备100类似于膝上型设备起作用。附加地,用户还可以能够针对因应用而异的设备来调换第一部分102或第二部分104。例如,单独的第二部分104可包括键盘和/或触摸屏。在特定场景中,用户可附连第一触摸屏作为第一部分102并附连第二触摸屏作为第二部分104,并且像书一样使用计算设备100。在其他场景中,用户可附连触摸屏作为第一部分102并附连输入设备(表现为键盘和轨迹板)作为第二部分104,并且像膝上型设备一样使用计算设备100。其他构造和实现可以被构想。

如也在图1a-1c中所示的,多枢轴铰链组装件106包括铰接式铰链盖(例如,铰链盖114),其可以遮盖和/或保护下面的元件,包括多枢轴铰链组装件106的个体框架或铰链。多枢轴铰链组装件106的每个框架或铰链可包括单独的铰链盖,并且每个单独的铰链盖可与毗邻的铰链盖重叠,以在视觉上隐藏和保护多枢轴铰链组装件106的组件。

图2-4共同示出了关于包括以上所介绍的个体铰链框架的示例多枢轴铰链组装件200的更多细节。注意到由于附图页面上的空间限制,没有在每幅附图上标注全部元件,并且不是每个元件的每个实例都被标注,而是代表性元件被标注。

图2a和2b示出了示例多枢轴铰链组装件的组装和分解视图。图2a示出了完全集成的多枢轴铰链组装件200的透视组装图,该多枢轴铰链组装件200包括摩擦、定时和运动组件,以控制旋转次序、旋转角度并提高模块的稳定性。图2a中还示出了图3a和3b中所示的横截面区域的参考线x-x'。

如图2a所示,多枢轴铰链组装件200可包括一组框架(例如,框架210a、210b、210c、210d、210e),它们一起起作用以创建连续铰链。多枢轴铰链组装件200可具有至少三个框架:两个外框架和至少一个内框架。外框架具有轴外壳,其与来自毗邻内框架的轴外壳组合可绕轴旋转。例如,毗邻框架210a和210b创建第一铰链251,毗邻框架210b和210c创建第二铰链252,毗邻框架210c和210d创建第三铰链253,并且毗邻框架210d和210e创建第四铰链254。每个铰链可以由铰链盖覆盖(参见图2c中的虚线)。

如本文中所使用的“完全集成的”指示每个组件是组装件的永久部件并且被适当地(inplace)制造,使得组装件是完全组装的单个单元。在一些示例中,两个或更多个完全集成的多枢轴铰链组装件单元可以被一起使用以形成完全起作用的铰链组装件。例如,第一多枢轴铰链组装件可以在第一端部上,而第二多枢轴铰链组装件可以在第二端部上,其中多枢轴铰链组装件的每个铰链由一组重叠的铰链盖链接。

图2b示出了多枢轴铰链组装件200的分解视图。如图2b所示,各组件可包括各个个体框架(例如,框架210a、210b、210c、210d、210e),其包括旋转限制表面202、两个或更多个定序销206、两个或更多个轴204、摩擦带208、可移除耦合器212、和紧固件214。每个个体铰链框架(例如,框架210a、210b、210c、210d、210e)还可包括多个凸轮表面216,用于接合定序销206以及控制每个铰链框架210的顺序旋转。定序销206可以被认为是锁定凸轮构件,其在框架的端部附近的槽217(例如,在框架210d附近示出的槽217)内横向滑动并且与框架(例如,框架210a、210b、210c、210d、210e)的相对凸轮表面216接合和脱离。可以在毗邻框架之间形成一个或多个附加槽,以容纳多枢轴铰链模块的一个或多个其他定序销206。在根据某些示例的系统中,多枢轴铰链组装件200的组件中的一个或多个可以由钢构成。在根据某些实现的系统中,多枢轴铰链组装件200可包括五个径向布置的框架(例如,框架210a、210b、210c、210d、210e);然而,更多或更少的框架可在其他实现中被使用。框架(例如,框架210a、210b、210c、210d、210e)可包括可被构造成附连到第二部分或计算设备的输入设备的基座框架210a,以及可被构造成经由齿突起240附连到诸如平板或计算设备的显示屏的第一部分的接纳框架210e。多枢轴铰链组装件200还可包括三个中间框架,210b、210c和210d。个体框架中的每个可被构造成经由与毗邻框架的相对偏移部分(例如,偏移部分219)对应的偏移部分(例如,偏移部分218)耦合在一起。

在一示例中,偏移部分包括开口或通道(例如,通道220)。当毗邻框架耦合在一起时,每个偏移部分的通道可以对齐以允许插入轴204。例如,当框架210e与毗邻框架210d耦合时,每个框架的偏移区域的通道(例如,偏移部分218和偏移部分219)可以对齐以形成通道220。同样,当框架210d与毗邻框架210c耦合时,每个框架的偏移区域的通道可以对齐以形成另一通道222。每个偏移部分可以以轴外壳的形式形成通道220。在所示的示例中,基座框架210a具有三个轴外壳;接纳框架210e具有两个轴外壳;并且内框架(中间框架210b、210c和210d)中的每个包括五个轴外壳,其中三个轴外壳被构造成与来自一个毗邻框架的三个轴外壳接合,并且两个轴外壳与来自另一毗邻框架的三个轴外壳接合。例如,接纳框架210e的轴外壳242a和242b被构造成与毗邻中间框架210d的轴外壳246a、246b和246c组合,以提供绕轴旋转的铰链。中间框架210d的轴外壳246a被构造成适合在接纳框架210e的轴外壳242a和242b之间。

轴(例如,轴204)可被插入经耦合的毗邻框架之间形成的通道中,以将毗邻框架可旋转地固定在一起。每个轴204定义每个框架旋转(或枢转)所绕的旋转轴。

参照图2b,接纳框架210e可以由轴204d可旋转地固定到框架210d,框架210d可以由轴204c可旋转地固定到框架210c,框架210c可以由轴204b可旋转地固定到框架210b,并且框架210b可以由轴204a可旋转地固定到基座框架210a。每个轴可以定义由毗邻框架形成的连续铰链的旋转轴,使得存在与五框架多枢轴铰链相关联的四个旋转轴。这些旋转轴可以是多枢轴铰链组装件200的“铰链”。

在一实现中,当横向通过它们的长轴观察时,轴204可以不具有圆形轮廓,而是可以以独特的形状插入。例如,轴204可以具有接近字母“d”的轮廓。每个通道可以具有类似的轮廓,使得轴被插入或锁定并且防止在通道内旋转。构想了其他栓轴轮廓可被使用以致使轴不可旋转。

在另外的实现中,每个轴204可包括在轴204的至少一端上的摩擦带208,其可充当框架(例如,框架210a、210b、210c、210d、210e)之间的摩擦接触面以提供对所附连的设备的阻力。摩擦带208可以经由干涉控制摩擦。也就是说,摩擦带208可能相对于轴直径尺寸过小,并且当摩擦带208插入轴204上时,轴204可以致使摩擦带208扩张。摩擦量可以由诸如摩擦带208的厚度和长度、轴204的直径、所使用的油脂的种类、以及其他已知的摩擦技术的因素来调节。各种类型的摩擦带208可被构想。

在一个示例中,摩擦带208可以是金属片带,其绕轴204缠绕并经由多个紧固件214a固定到框架(例如,框架210a、210b、210c、210d、210e)中的一个。紧固件214a可以经由形成在摩擦带208中的多个孔230将摩擦带208固定到相应的框架,所述多个孔230可以与形成在相应框架中的多个孔232重叠。形成在相应框架中的多个孔232可以是带螺纹的,以接合紧固件。在另一示例中,摩擦带208可以是金属注射成型带(mim),其由分开的金属注射成型部件制成并与轴204的一端接合。在另一示例中,mim带可以与框架组装件集成或被制造附连到框架组装件,并且在又一示例中,摩擦带208可包括使用垫圈的轴向推力,所述垫圈是轴向加载的弹簧并相对于彼此移动以控制摩擦。

另外,在穿过通道插入轴204以耦合毗邻框架(例如,框架210a、210b、210c、210d、210e)之后,轴204可经由多个紧固件214b固定到框架(例如,框架210a、210b、210c、210d、210e),所述多个紧固件214b可被构造成抵靠框架偏置轴204,以消除轴204和框架通道(例如,通道220和222)之间的自由空隙或“浮动”。此外,一组可移除耦合器212可被插在每个轴204的末端上。可移除耦合器212可包括多个孔,用于将铰链盖经由另一组紧固件(图3中所示)附连到每个框架。

在一实现中,框架(例如,框架210a、210b、210c、210d、210e)的每个偏移部分(例如,偏移部分218和219)可包括旋转限制表面202。旋转限制表面202可以定义每个框架(例如,框架210a、210b、210c、210d、210e)绕由轴204定义的个体旋转轴的旋转角度。旋转限制表面202在图2b中示出为在旋转期间彼此接合并防止超过所定义的度数的旋转的缺口和沟槽。

在进一步的实现中,一组定序销206可以与毗邻框架(例如,框架210a、210b、210c、210d、210e)的相对凸轮表面216交互,以控制绕与每个框架铰链(例如,图2a中所示的铰链251-254)相关联的旋转轴的旋转定时和次序。相对凸轮表面216可以是协调的凹表面和凸表面,使得框架(例如,框架210a、210b、210c、210d、210e)能够作为铰链平滑地旋转。如下文将结合图4更详细地讨论的,定序销206可以是滑动元件,其凸入相对的框架凸轮表面(例如,凸轮表面216)以锁定和解锁个体定序销206。定序销(例如,定序销206a、206b、206c)可以在具有相对凸轮表面216的两个框架之间在由每个框架的端部上的凹陷部分形成的沟道或槽中滑动。槽在图2中被示出为凸轮表面216、槽217和槽221。如图2所示,定序销206a可以滑过槽216;定序销206b可以滑过槽221;定序销206c可以滑过槽217。槽(例如,槽216、217和221)可被认为是在每个框架内形成的孔或沟道,并且使得定序销206能够在垂直于框架的方向上在框架之间滑动。凸轮表面216可以嵌入到每个框架中(例如,框架210a、210b、210c、210d、210e),以使定序销206能够在框架(例如,框架210a、210b、210c、210d、210e)之间滑动,以使铰链能够锁定和解锁以旋转。这样的构造可以允许多枢轴铰链组装件200通过一次仅使一个铰链旋转来以受控的顺序方式卷起和展开。

在一些示例中,定序销中的两个(例如,销206a和206c)可以位于多枢轴铰链组装件200的前侧附近,而另外的销(例如,销206b)可以位于多枢轴铰链组装件200的后侧附近。前侧和后侧用于图2a中所显示的该视图的目的。定序销206连同每个框架(例如,框架210a、210b、210c、210d、210e)的旋转限制表面202可以控制多枢轴铰链组装件200的每个铰链的旋转定时、旋转次序和旋转角度。

图2c示出了多枢轴铰链组装件的经组装的组件,包括在多个铰链上方在适当位置的多个铰链盖(示出为虚线)。如上所述,多个可移除耦合器(例如,可移除耦合器212)可以接合连接毗邻框架的多个轴的暴露端。可移除耦合器212可包括多个孔,用于经由多个紧固件260将每个铰链盖附连到每个相应框架。铰链盖可以覆盖每个铰链,其中每个铰链由毗邻框架形成,并且可以遮盖和/或保护下面的元件,包括多枢轴铰链组装件的个体框架210a、210b、210c、210d和210e。

在一示例中,每个单独的铰链盖可以与毗邻的铰链盖重叠,以在视觉上隐藏和保护多枢轴铰链组装件的组件。因此,连续铰链盖可用于既保护铰链不接触用户又保护用户不接触铰链。铰链盖还可结构上地对铰链功能做出贡献并且因此该铰链盖可被认为与多枢轴铰链组装件集成,因为它们(例如,铰链盖)可以是对铰链功能和铰链盖功能都有贡献的双功能元件。当处于完全打开位置时,铰链盖还可以用作设备的支脚或支架,并且当设备展开在打开位置时延伸设备的占用面积。

图3a和3b示出了根据一些示例的多枢轴铰链组装件的连续框架的旋转限制表面的横截面视图。

图3a示出了处于完全打开构造的多枢轴铰链组装件300的横截面视图,其特征在于五个连续框架(310a-310e)由轴(304a-304d)可旋转地耦合在一起。如前所述,旋转限制表面可以是毗邻框架的相对偏移部分上的缺口,其被构造成接合以便将绕每个个体框架轴的旋转角度限制到预先定义的度数。参考与框架310b耦合的框架310a,框架310a包括被构造为与框架310b的顶部限制表面316b接合的顶部限制表面316a,以及被构造为与框架310b的底部限制表面317b接合的底部限制表面317a。类似地,框架310b的底部限制表面319b被构造成与框架310c的底部限制表面319c接合。因此,底部限制表面限制沿打开方向的旋转,而顶部限制表面限制沿闭合方向的旋转。

在图3a中所示的完全打开构造中,毗邻框架(例如,框架310a-310e)的底部限制表面接合,从而防止每个铰链的进一步打开或展开。例如,底部限制表面319b与底部限制表面319c接触,并且底部限制表面317a与底部限制表面317b接触。当底部限制表面(例如317a与317b以及319b与319c)接触时,顶部限制表面(例如,316a和316b)不接触。当顶部限制表面不接触时,在每个框架的顶部限制表面之间存在间隙,其中间隙的角度α320可以定义与毗邻框架相关联的每个旋转轴的旋转角度。

在图3b中所示的多枢轴铰链组装件300的完全闭合构造中,毗邻框架的顶部限制表面(例如,顶部限制表面316a、316b、318b和318c)接触,从而防止每个铰链的进一步闭合或卷起。例如,如图所示,框架310a的顶部限制表面316a与框架310b的顶部限制表面316b接触,并且框架310b的顶部限制表面318b与框架318c的顶部限制表面318c接触。类似地,框架310c的顶部限制表面320c与框架310d的顶部限制表面320d接触,并且框架310d的顶部限制表面322d与框架310e的顶部限制表面322e接触。当顶部限制表面接触时,在底部限制表面(例如,317a与317b、319b与319c、321c与321d、以及323d与323e)之间存在间隙。

在一实现中,每个旋转轴的旋转角度可以基于预定的完全打开角度和完全闭合角度来预先定义,并且还可以内置额外的容差以允许变化。例如,在一个示例场景中,完全打开的多枢轴铰链组装件可以具有大约125度到135度的角度,并且可以具有大约负2度的完全闭合角度。基于这些角度,所有四个铰链可以具有约等于135度除以4(或即33.75度)的旋转角度。

在另一示例中,前三个铰链可以具有相等的旋转角度(例如,图3a中的角度α320),而第四铰链可以具有较小的旋转角度(图3a中的角度β322),以便限制最后的框架铰链的旋转以限制显示角度。例如,在图3a和3b中所示的多枢轴铰链组装件中,角度α320可以为约36.5度,而第四框架铰链的角度β322可以限制在19度。这个最后的角度β322可被调节以允许更大的打开角度。附加地,旋转角度可以基于装饰目的来确定,并且因此被限制为防止视觉访问铰链的内部组件。

在进一步的实现中,标称间隙可以构建在基座框架310a和接纳框架310e的止动表面中以允许容差。例如,为了确保铰链组装件完全闭合并不会过早地停止,基座框架310a和毗邻框架310b之间的第一铰链可以包括间隙和/或可以具有比其他角度稍大的旋转角度。

在下文更详细地描述的另一示例中,一组定序销还可以与框架的旋转限制表面集成,以控制框架的旋转次序、旋转定时和旋转角度。定序销可以在角度上与旋转限制表面重合。

图4a-4r示出了多枢轴铰链组装件从打开位置到闭合位置以及再次从闭合位置回到打开位置的定序销位置。定序销可被构造成经由夹住中间框架的两个框架的相对凸轮表面之间的凸动作在中间框架的端部附近所形成的槽内横向滑动,以锁定和解锁框架并且一次仅启用一个活动铰链或枢轴。

出于图4a-4p的目的,并且如结合图2b所述,定序销中的两个可以在铰链组装件的同一侧(例如,图4a、4c、4e、4g、4i、4k、4m中所示的前侧,以及图4b、4d、4f、4g、4i、4l、4n、4p、4r中所示的后侧),并且中间或第三定序销可以在铰链组装件的相对侧。图4a、4c、4e、4g、4i、4k、4m、4o、4q示出了定序销402c,其被构造成通过在形成于框架410d的端部的槽411(例如,如图4a所示)内滑动来接合和脱离410c和410e上的相对凸轮表面。图4a、4c、4e、4g、4i、4k、4m、4o、4q、4r示出了定序销402a,其被构造成通过在形成于框架410b的端部的槽413(例如,如图4a所示)内滑动来接合和脱离410a和410c上的相对凸轮表面。图4b、4d、4f、4g、4i、4l、4n、4p、4r示出了后视图以例示定序销402b,其被构造成通过在形成于框架410c的端部的槽415(例如,如图4b所示)内滑动来接合和脱离410b和410d上的相对凸轮表面。

附加地,出于本说明书的目的,多枢轴铰链组装件400可包括重叠的铰链盖以覆盖每个枢轴铰链。因此,可以存在覆盖接纳框架410e和框架410d的接纳件铰链盖、覆盖框架410c和410d的第三铰链盖、覆盖框架410b和410c的第二铰链盖、以及覆盖框架410a和410b的第一铰链盖。

在铰链处于如图4a所示的完全打开位置的情况下,与框架410e和410d相关联的接纳件盖(未示出)是唯一能够旋转的枢轴铰链。框架410c防止销402a离开框架410a中的凸轮表面425,从而防止框架410b的旋转。框架410e防止销402c离开框架410c中的凸轮表面423,从而防止框架410d的旋转。如可看到的,定序销402a和402c向左与凸轮表面(例如,框架410a的凸轮表面425和框架410c的凸轮表面423)接合,并且不能向右平移以便接合相对凸轮表面(例如,与销402a相关联的框架410c的凸轮表面421和与销402c相关联的框架410e的凸轮表面424)。

如图4b所示,定序销402b还由相对框架的偏移区域锁定就位。定序销402b向左接合在凸轮表面429中,并且不能在槽415内向右平移以接合凸轮表面427。

如图4c所示,当接纳件框架410e和接纳件盖沿逆时针方向(或即沿关闭方向)旋转时,框架410e的凸轮表面424被暴露,并且定序销402c与所暴露的凸轮表面424对准。定序销402c可以使得能够在槽411内的水平面中平移以脱离框架410c的凸轮表面423。因此,定序销402c的平移解锁下一个盖子(第三铰链盖)以用于旋转。

如图4d所示,当接纳件盖逆时针旋转时,定序销402b由相对框架(例如,框架410b和410d)的偏移区域保持锁定就位,并且定序销402b保持向左接合在凸轮表面429中并不能在槽415内向右平移以接合凸轮表面427。

如图4e所示,下一个铰链盖(例如,与框架410d和410c相关联的第三铰链盖)可能能够逆时针旋转,致使定序销402c在槽411内的水平面中平移。当定序销402c向右平移时,定序销402c接合凸轮表面424并脱离框架410c的凸轮表面423。当定序销402c接合在凸轮表面424中时,它不能向后平移到凸轮表面423中,并且锁定接纳件盖的旋转。

图4f返回到后视图并且示出第三铰链盖的旋转暴露了框架410d的凸轮表面427,使得定序销402b能够脱离凸轮表面429以在槽415内平移并接合凸轮表面427。定序销402b的平移解锁下一个铰链盖(例如,与框架410b和410c相关联的第二铰链盖)以用于旋转。

图4g返回到前视图,并且示出第二铰链盖沿逆时针方向的旋转,其暴露框架410c的凸轮表面421,从而允许定序销402a向右平移以脱离凸轮表面425并接合凸轮表面421。第二铰链盖的旋转解锁第一铰链盖并锁定第三铰链盖的旋转。

图4h示出了定序销402b在如图4f中所述的平移之后,响应于第二铰链盖的旋转而接合凸轮表面427。如图4g中所述的第二铰链盖的旋转将定序销402b锁定就位,使得其不能向后平移以接合凸轮表面429。第二铰链盖的旋转还锁定第三铰链盖的旋转,并解锁下一个铰链盖(例如,与框架410a和410b相关联的第一铰链盖)的旋转。

图4i示出了一旦销402b被锁定在如图4g所示的位置,框架410b就被解锁以用于第一铰链盖的旋转(并且框架410a保持静止)。当第一铰链盖旋转时,定序销402a完全平移并接合在凸轮表面421中。第一铰链盖的旋转锁定第二铰链盖的旋转,如图4i所示。

如图4j所示,在第一铰链盖的旋转中,将多枢轴铰链部署到完全闭合位置。在完全闭合位置,定序销402b被锁定就位并且不能向后平移以接合框架410b的凸轮表面429。能够在完全关闭位置旋转的唯一铰链盖是第一铰链盖。

定序销还可以控制多枢轴铰链组装件的每个铰链从闭合位置到打开位置的定时和次序。

图4k示出了第一铰链盖沿顺时针方向的旋转,以开始从完全闭合位置打开或展开多枢轴铰链组装件。如图4k所示,第一铰链盖是唯一能够旋转的铰链盖。当第一铰链盖沿顺时针方向旋转时,框架410a的凸轮表面425被暴露,以使定序销402a能够向左平移。

图4l返回到后视图并且示出了当第一铰链盖旋转以使得定序销402a能够平移时,第二铰链盖保持锁定并且定序销402b被锁定就位,不能平移。

图4m返回到前视图并且示出了第一铰链盖的旋转使得定序销402a能够接合框架410a的凸轮表面425并且解锁第二铰链盖的旋转。

图4n示出了第二铰链盖沿顺时针方向的旋转,其可以暴露框架410b的凸轮表面429,使得定序销402b能够向左平移以接合凸轮表面429并脱离凸轮表面427。第二铰链盖的旋转解锁第三铰链盖的旋转。

图4o示出了第三铰链盖沿顺时针方向的旋转,其可以暴露框架410c的凸轮表面423,使得定序销402c能够向左平移以接合凸轮表面423并脱离凸轮表面424。第三铰链盖的旋转解锁接纳件盖的旋转。

图4p返回到后视图以示出第三铰链盖的旋转通过防止定序销402b向后平移以接合凸轮表面427来锁定第二铰链盖。

图4q示出了接纳件盖旋转到完全打开位置,其中定序销402c向左完全平移到与凸轮表面423接合。在完全打开位置,定序销402a和402b分别与凸轮表面425和423接合并被防止向右平移。仅接纳件盖能够在完全打开的位置旋转。

图4r示出了多枢轴铰链组装件的后视图,示出了在完全打开位置,第二铰链盖也被锁定就位,并且定序销402b被防止在任一方向上平移。如前所述,仅接纳件盖能够在多枢轴铰链组装件处于完全打开位置时旋转。

图5示出了与多枢轴铰链组装件集成的示例齿。突起(或即齿)502可以形成为接纳框架510或多枢轴铰链组装件500的最后框架的部分,并且诸如平板的计算设备可以具有插口以接合齿502。在一示例场景中,当打开设备时,施加扭矩,并且在接纳件盖508上经受反作用力。反作用力被施加在接纳件盖508的底部边缘处,并且在一些场景下可能会经受反弹或晃动。通过将齿502形成为接纳框架510的部分来将齿502与多枢轴铰链组装件500集成可以提高具有多枢轴铰链组装件500的设备的刚度并可以减少晃动或反弹。

在一示例中,为了提高稳定性或刚度,并为了抵消在接纳件框架510处所经受的反作用力,诸如螺纹螺钉504之类的多个紧固件可以与齿502集成。可以在齿502附近添加一组螺纹孔,其可以接纳螺钉穿过相应的接纳件盖508中的孔。在齿附近的螺钉504的接近度对于刚度在多大程度上依赖接纳件盖具有成比例的影响。

在进一步的示例中,附加的一组紧固件506可以与接纳件盖508和牙502集成,以便提高接纳件盖508的整体刚度或稳定性。在该示例中,附加的一组紧固件506可以与接合在毗邻于接纳件框架510的轴上的一组可移除耦合器514集成。紧固件506可以插入可移除耦合器514的孔中,以将耦合器紧密地附连到接纳件框架510上方的接纳件盖。因此,经附连的可移除耦合器514可以在接纳件盖508上施加预紧力以抵消反作用力并提供额外的刚度。

在一示例中,由诸如钢之类的具有高模量的材料构成的齿502和多枢轴铰链组装件502可以提高齿502的刚度。附加地,铰链盖可以由具有比钢低的模量的其他材料(诸如铝或镁)构成。

以上结合附图提供的详细描述旨在作为各示例的描述,并不旨在表示可以构建或使用本发明示例的唯一形式。

本发明的一些方面提供以下非限制性示例。

在一示例中,描述了用于集成的多枢轴铰链组装件的技术,该多枢轴铰链组装件可包括被构造成绕个体框架轴旋转的一组径向布置的连续框架,该组径向布置的连续框架中的每个框架包括用于控制绕每个框架轴旋转的角度的多个运动组件;插入毗邻框架之间的一组旋转控制元件,该组旋转控制元件被构造成控制个体连续框架的相对旋转顺序;以及与该组径向布置的连续框架集成的一组摩擦组件,所述摩擦组件包括被构造成可旋转地将毗邻框架固定在一起以定义毗邻框架的个体框架轴的一个或多个轴。

在对以上示例进一步的示例中,径向布置的连续框架的每个个体框架包括与毗邻框架的相应内凹区域装配在一起的相对偏移区域,并且其中每个偏移区域包括一中心开口,当个体毗邻框架耦合在一起时,该开口为轴创建通道。

在对以上示例中的任一者进一步的示例中,该组摩擦组件包括附连到插入轴的第一端的摩擦带。

在对以上示例中的任一者进一步的示例中,该组摩擦组件包括被构造成附连到插入轴的每个暴露端的一组可移除耦合器。

在对以上示例中的任一者进一步的示例中,轴被成形为独特的轮廓并匹配由经耦合的毗邻框架创建的通道的独特轮廓形状。

在对以上示例中的任一者进一步的示例中,多个运动组件包括毗邻框架上的协调的旋转限制表面,所述旋转限制表面被构造成彼此接合以将绕每个个体框架轴的旋转角度限制到预先定义的度数。

在对以上示例中的任一者进一步的示例中,旋转控制元件包括多个定序销,每个定序销被构造成接合在毗邻连续框架上所定义的凹面凸轮表面和凸面凸轮表面。

在对以上示例中的任一者进一步的示例中,个体定序销相对于毗邻连续框架上的第一凸轮表面和第二凸轮表面的相对位置确定一框架是否可相对于毗邻框架旋转。

在对以上示例中的任一者进一步的示例中,旋转控制元件防止绕个体铰链轴的旋转,直到毗邻铰链轴已经完成了所定义的旋转度数。

在对以上示例中的任一者进一步的示例中,第一旋转控制元件接合,以使得能够旋转毗邻连续框架,禁止其余连续框架旋转。

在一示例中,还描述了用于计算设备的技术,该计算设备包括第一部分和第二部分,以及可旋转地将第一部分固定到第二部分以使得能够从完全打开位置转换到完全闭合位置的集成的多枢轴铰链组装件,该铰链组装件包括被构造成绕个体框架轴旋转的一组径向布置的连续框架,每个框架包括用于控制绕每个框架轴旋转的角度的多个运动组件;插入毗邻框架之间的一组旋转控制元件,该组旋转控制元件被构造成控制个体连续框架的相对旋转顺序;以及与该组径向布置的连续框架集成的一组摩擦组件,所述摩擦组件被构造成可旋转地将毗邻框架固定在一起并定义毗邻框架的个体框架轴。

在对以上示例进一步的示例中,第一部分包括显示屏,并且第二部分包括输入设备。

在对以上示例中的任一者进一步的示例中,径向布置的连续框架的每个个体框架包括与毗邻框架的相应内凹区域装配在一起的相对偏移区域,并且其中每个偏移区域包括一中心开口,当个体毗邻框架耦合在一起时,该开口为轴创建通道。

在对以上示例中的任一者进一步的示例中,该组摩擦组件包括被构造成插入穿过经耦合的毗邻框架的一个或多个通道的一个或多个轴、与插入轴的至少一端接合的一个或多个摩擦带、以及被构造成附连到插入轴的至少一端的一个或多个可移除耦合器。

在对以上示例中的任一者进一步的示例中,多个运动组件包括毗邻框架上的协调的旋转限制表面,所述旋转限制表面被构造成接合以将绕每个个体框架轴的旋转角度限制到预先定义的度数。

在对以上示例中的任一者进一步的示例中,该组旋转控制元件包括一组旋转定序销。在对以上示例中的任一者进一步的示例中,该组旋转定序销被构造成接合在毗邻连续框架上所定义的凹面凸轮表面和凸面凸轮表面,并且其中个体定序销相对于毗邻连续框架上的第一凸轮表面和第二凸轮表面的相对位置确定一框架是否可以相对于毗邻框架旋转。

在对以上示例中的任一者进一步的示例中,旋转控制元件防止绕个体铰链轴的旋转,直到毗邻铰链轴已经完成了所定义的旋转度数。

在一示例中,描述了用于集成的多枢轴铰链组装件的技术,该多枢轴铰链组装件包括被构造成绕个体框架轴旋转的一组径向布置的连续框架,每个框架包括用于控制绕每个框架轴旋转的角度的多个运动组件;插入毗邻框架之间的一组旋转控制元件,该组旋转控制元件被构造成控制个体连续框架的相对旋转顺序;与该组径向布置的连续框架集成的一组摩擦组件,所述摩擦组件包括被构造成可旋转地将毗邻框架固定在一起以定义毗邻框架的个体框架轴的一个或多个轴;以及被构造成经由计算设备的接纳插口将铰链组装件附连到计算设备的齿突起。

在对以上示例中的任一者进一步的示例中,齿突起从该组径向布置的连续框架的端部框架延伸,并且其中齿突起包括多个螺纹孔,所述多个螺纹孔被构造成接纳多个螺钉以将铰链盖固定到端部框架。

在对以上示例中的任一者进一步的示例中,多枢轴铰链组装件包括多个螺钉,当铰链盖处于端部框架上方的适当位置时,所述多个螺钉被构造成经由邻近于齿突起并与在铰链盖中所形成的多个螺纹孔对齐的多个螺纹孔将铰链盖固定到端部框架。

在对以上示例中的任一者进一步的示例中,齿突起由钢构成。

在对以上示例中的任一者进一步的示例中,多枢轴铰链组装件包括多个螺钉,所述多个螺钉被构造成经由与同连续框架相关联的该组摩擦组件集成的可移除耦合器将铰链盖固定到端部框架。

应当理解,本文中所描述的构造和/或办法是示例性的,并且所描述的实施例、实现和/或示例不应被认为是局限性的,因为多个变体是可能的。本文中所描述的具体过程或方法可表示任何数量的处理策略中的一个或多个。由此,所例示和/或所描述的各种操作可被以所例示和/或所描述的顺序执行、被以其他顺序执行、被并行地执行,或者被省略。同样地,以上所描述的过程的次序可被改变。

虽然用结构特征和/或方法动作专用的语言描述了本发明主题,但应当理解,所附权利要求书中定义的主题不必限于以上所描述的具体特征或动作。更确切而言,以上所描述的具体特征和动作是作为实现权利要求的示例形式而呈现的。

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