铰链中横向扭转阻力的系统和方法技术方案

一种铰链，该铰链包括框架、臂、扭矩元件和连杆。框架和臂围绕第一横向轴线可旋转地连接。扭矩元件在垂直于第一横向轴线的纵向方向上从第一横向轴线移位，并且扭矩元件可围绕第二横向轴线旋转。连杆被连接到臂和扭矩元件，使得臂围绕第一横向轴线的旋转使扭矩元件在纵向方向上平移。

System and method of transverse torsional resistance in hinge

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铰链中横向扭转阻力的系统和方法背景计算设备的使用正变得日益普及。计算设备的范围从标准的台式计算机到可穿戴计算技术，等等。在最近几年中得到增长的计算设备的一个领域是混合计算机和平板计算机。许多混合计算机包括可与屏幕分离的输入设备。与其他组件分离时，屏幕可充当平板计算机。传统膝上型计算机可在膝上型计算机的屏幕和键盘部分之间具有铰链，该铰链在闭合位置和打开位置之间以各种角度支撑屏幕。传统平板计算机缺少将平板保持在直立或成角度位置的支撑件。包括用于保持平板的支撑件的平板计算机增加了平板的厚度以将铰链包装到平板计算机的框架中，该铰链提供足够的强度来以各种中间位置支撑平板计算机。概述在一些实施例中，铰链包括框架、臂、扭矩元件和连杆。框架和臂围绕第一横向轴线可旋转地连接。扭矩元件在垂直于第一横向轴线的纵向方向上从第一横向轴线移位，并且扭矩元件可围绕第二横向轴线旋转。连杆被连接到臂和扭矩元件，使得臂围绕第一横向轴线的旋转使扭矩元件在纵向方向上平移。在其他实施例中，铰链包括框架、臂和扭矩元件。框架和臂围绕第一横向轴线可旋转地连接。扭矩元件在第二横向轴线处具有旋转轴线，该第二横向轴线平行于第一横向轴线并从第一横向轴线移位。臂具有打开位置、中间位置和闭合位置，并且与臂在中间位置和闭合位置之间移动相比，当臂在打开位置和中间位置之间移动时，扭矩元件做更多的功。在其他实施例中，一种在铰链中施加扭矩的方法包括使臂围绕第一横向轴线旋转以及使连接至该臂的连杆移动。该方法进一步包括沿着轨道在纵向方向上平移扭矩元件。该方法然后包括通过扭矩元件和轨道的相互作用使扭矩元件围绕第二横向轴线旋转，以及抵抗扭矩元件围绕第二横向轴线的旋转。提供本概述以便介绍将在以下的详细描述中进一步描述的一些概念。本概述不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在用于帮助限制所要求保护的主题的范围。本公开的各实施例的附加特征和优点将在以下描述中叙述，并且其一部分根据本描述将是显而易见的，或者可通过对此类实施例的实践来获知。此类实施例的特征和优点可通过在所附权利要求书中特别指出的工具和组合来实现和获得。这些和其他特征将从以下描述和所附权利要求书中变得更完全的显见，或者可以通过如下文所阐述的此类实施例的实践来习得。附图简述为了描述可以获得本公开的上文所列举的及其他特征的方式，将通过参考附图中所例示的其特定实现来呈现更具体的描述。为了更好地理解，贯穿各个附图，相同的元素已由相同的附图标记来指定。尽管一些附图可以是概念的示意性或夸大的表示，但至少一些附图可按比例绘制。可以理解附图描绘了一些示例实现，将通过使用附图以附加特征和细节来描述和解释这些实现，在附图中：图1是具有支撑臂的电子设备的实现的透视图；图2-1是处于闭合位置的图1的电子设备的铰链的实现的细节图；图2-2是处于打开位置的图1的电子设备的铰链的实现的细节图；图3-1是处于闭合位置的铰链的另一实现的侧横截面视图；图3-2是处于中间位置的图3-1的铰链的实现的侧横截面视图；图3-3是处于打开位置的图3-1的铰链的实现的侧横截面视图；图4是具有多个传动比的扭矩元件和轨道的实现的透视图；图5是具有凸轮作用和部分弯曲轨道的铰链的实现的扭矩曲线；图6是具有不同传动比的扭矩元件和轨道的实现的扭矩曲线；图7是具有凸轮作用和部分弯曲轨道和不同传动比的铰链的实现的扭矩曲线；以及图8是例示支持电子设备的方法的实现的流程图。详细描述本公开一般涉及用于在两个结构之间提供可旋转接合的设备、系统和方法。更具体而言，本公开涉及提供一种在闭合位置和打开位置之间具有变化的阻力的铰链。在一些实现中，铰链可允许支撑臂在电子设备中的移动。支撑臂和铰链可具有足够的强度来在闭合位置和打开位置之间以支撑臂的任何角度支撑电子设备，同时仍可由用户在不借助工具的情况下进行移动。在一些实现中，铰链可具有比传统铰链更大的旋转阻力、更小的总厚度、更渐进的阻力曲线或其组合。例如，本文所描述的铰链的实现可包括纵向移位的摩擦元件，该摩擦元件允许比传统铰链更小的厚度。在其他示例中，本文所描述的铰链的实现可包括依赖于铰链的旋转位置的不同的阻力区域。在其他示例中，本文所描述的铰链的实现可包括用于渐进地改变铰链的阻力的凸轮机构。在其他示例中，本文所描述的铰链的实现可具有前述的组合以随着铰链旋转提供近似线性的阻力曲线。图1是电子设备100的实现的透视图。虽然本专利技术将描述与平板和/或混合计算机有关的铰链，但应理解，本文所描述的铰链的各种实现可适用于其他电子设备，诸如数字相框、蜂窝电话(即智能电话)、视频游戏控制台、视频会议显示器、电子阅读器或带显示器的其他电子设备。电子设备100可包括框架102。框架102可围绕铰链106被可旋转地连接到支撑臂104。铰链106可允许支撑臂104在闭合位置和打开位置之间连续移动，并且相对于电子设备100所放置的表面以连续范围的角度支撑框架102。在具有铰接的支撑臂的传统电子设备中，在整个移动范围内，移动支撑臂104所需的力的量可以是基本恒定的。然而，当支撑臂104以较小角度被定位时(即，铰链106更接近闭合位置且电子设备100几乎直立)支撑电子设备100所需的来自铰链106的扭矩量可以小于当支撑臂104以较大角度被定位时(即，铰链106更接近打开位置且电子设备100几乎水平)支撑电子设备100所需的扭矩量。铰链106的示例实现可相对于铰链的位置改变铰链的扭矩。图2-1和2-2例示了图1的铰链106的实现的移动范围。图2-1是铰链106处于闭合位置的电子设备100的侧视图。在闭合位置，铰链106允许支撑臂104与框架102平行和/或与框架102齐平。铰链106可在图2-1所例示的闭合位置和图2-2所例示的打开位置之间连续移动。图2-2是图2-1的电子设备100的实现的侧视图，其中支撑臂104和铰链106处于打开位置。在一些实现中，处于打开位置的铰链106的角度108(例如，框架102与支撑臂104之间的角度)可以为至少165度。铰链106可被选择性地定位在0度和165度之间的任何角度108处，并且铰链106可抵抗从该位置的移动。铰链106可围绕铰链106的横向轴线110旋转。在一些实现中，横向轴线110可以是铰链106围绕其旋转的物理轴(例如，杆、销、柱)。在其他实现中，横向轴线110可以是多个伸缩组件可围绕其移动的虚拟轴。在一些实现中，具有虚拟轴的横向轴线110可允许处于闭合位置的铰链106的较小垂直高度。例如，铰链106的垂直高度可以在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内，该上限值或下限值包括2.0毫米(mm)、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3.0mm、3.2mm、3.4mm、3.6mm、3.8mm、4.0mm中的任一者或其间的任何值。在一些示例中，处于闭合位置的垂直高度可以小于4.0mm。在其他示例中，处于闭合位置的垂直高度可以小于3.5mm。在又一示例中，处于闭合位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制支撑件的移动的设备，所述设备包括：/n框架；/n臂，所述臂围绕第一横向轴线可旋转地连接到所述框架；/n扭矩元件，所述扭矩元件在垂直于所述第一横向轴线的纵向方向上从所述第一横向轴线移位，所述扭矩元件可围绕第二横向轴线旋转；以及/n连杆，所述连杆连接到所述臂和所述扭矩元件，使得所述臂围绕所述第一横向轴线的旋转使所述扭矩元件在所述纵向方向上平移。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170627 US 15/634,4421.一种用于控制支撑件的移动的设备，所述设备包括：
框架；
臂，所述臂围绕第一横向轴线可旋转地连接到所述框架；
扭矩元件，所述扭矩元件在垂直于所述第一横向轴线的纵向方向上从所述第一横向轴线移位，所述扭矩元件可围绕第二横向轴线旋转；以及
连杆，所述连杆连接到所述臂和所述扭矩元件，使得所述臂围绕所述第一横向轴线的旋转使所述扭矩元件在所述纵向方向上平移。


2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述扭矩元件具有第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分中的一者相对于所述连杆被固定。


3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述扭矩元件被配置成抵抗围绕所述第二横向轴线的旋转。


4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述扭矩元件具有小于所述臂的横向宽度的横向宽度。


5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述框架具有轨道，并且所述扭矩元件被定位在所述轨道中，使得所述扭矩元件相对于所述轨道的纵向移位使所述扭矩元件旋转。


6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述轨道和摩擦元件是齿条和小齿轮。


7.如权利要求5所述的设备，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·B·文特，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US