高强度铰链机构制造技术

本文中描述了一种高强度铰链机构。在一个或多个实现中，计算设备包括：包括显示设备的显示部分，以及包括键盘的基座部分。铰链机构被附连到显示部分和基座部分，以允许显示部分相对于基座部分的旋转。铰链机构包括摩擦元件以及被紧固到摩擦元件和显示部分的机架的圆柱形轴杆。摩擦元件被配置成在轴杆旋转时在径向方向上向轴杆施加摩擦力。轴杆的旋转使得显示部分能够从闭合位置旋转到完全打开的位置。铰链机构还包括框架结构，以支撑摩擦元件和轴杆。

High Strength Hinge Mechanism

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高强度铰链机构背景计算设备正变得越来越薄，这限制了供铰链占据的可用体积和直径。计算设备在日常使用期间经受到大载荷，以及来自意外坠落、显示器过载使用场景等的滥用。一些现有的设备铰链没有被很好地配置以有能力处置经常导致应力和对铰链的损坏的这些使用和滥用场景。概述本文中描述了一种高强度铰链机构。在一个或多个实现中，计算设备包括：包括显示设备的显示部分，以及包括键盘的基座部分。铰链机构被附连到显示部分和基座部分，以允许显示部分相对于基座部分的旋转。铰链机构包括摩擦元件以及被紧固到摩擦元件和显示部分的机架的圆柱形轴杆。摩擦元件被配置成在轴杆旋转时在径向方向上向轴杆施加摩擦力。轴杆的旋转使得显示部分能够从闭合位置旋转到完全打开的位置。铰链机构还包括框架结构，以支撑摩擦元件和轴杆。框架结构包括被配置成容纳轴杆的闭环。框架结构的闭环被定位在摩擦元件和显示部分的机架之间，并且约束轴杆的位置，使得轴杆经受减小的移动或应力。框架结构被进一步配置成约束轴杆的旋转停止位置，由此防止显示部分旋转超过完全打开的位置。提供本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所要求保护的主题的关键特征或必要特征，亦非旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。附图简述详细描述参考附图进行描述。在附图中，附图标记最左边的(诸)数位标识该附图标记首次出现的附图。在说明书和附图的不同实例中使用相同的附图标记可指示类似或相同的项。附图中所表示的各实体可指示一个或多个实体并且因而在讨论中可互换地作出对各实体的单数或复数形式的引用。图1是示例实现中的环境的图示，该示例实现可操作以采用本文中所描述的高强度铰链机构。图2解说了处于未组装状态下的铰链机构的各组件的示例。图3解说了处于组装状态下的铰链机构的示例。图4解说了当被安装在膝上型设备中时的铰链机构的示例。图5解说了与框架结构形成接触的铰链机构的轴杆的止动凸片的示例。图6解说了包括示例计算设备的示例系统，该示例计算设备表示可以实现本文中所描述的各种技术的一个或多个计算系统和/或设备。详细描述本文中描述了一种高强度铰链机构。在一个或多个实现中，计算设备包括：包括显示设备的显示部分，以及包括键盘的基座部分。铰链机构被附连到显示部分和基座部分，以允许显示部分相对于基座部分的旋转。铰链机构在显示部分旋转至各个位置时提供摩擦力。由铰链机构施加的摩擦力还在使用期间将显示部分保持在适当位置。铰链机构包括摩擦元件以及被紧固到摩擦元件和显示部分的机架的圆柱形轴杆。摩擦元件被配置成在轴杆旋转时在径向方向上向轴杆施加摩擦力。轴杆的旋转使得显示部分能够从闭合位置旋转到完全打开的位置。在一些情形中，摩擦元件可被实现为片材金属摩擦元件，该片材金属摩擦元件包括相反方向的两个局部闭环，这两个局部闭环在显示部分相对于基座部分旋转时向轴杆施加摩擦力。在其他铰链设计中，摩擦元件还依赖于“止动闸门”机构以防止显示部分旋转超过完全打开的位置。然而，由于摩擦元件是敞开的片材金属环，所以其他铰链设计的摩擦元件在使用期间将经受应力和损坏，尤其是在其中用户尝试猛烈地推动显示部分超过完全打开的位置的实例中。与其他铰链设计不同，本文中所描述的高强度铰链机构进一步包括用于支撑摩擦元件和轴杆的框架结构。框架结构由坚固材料(诸如钢)形成，并且在使用和滥用期间在摩擦元件和轴杆上提供如与其他铰链设计相比减小了的应力和屈服。框架结构包括被配置成容纳轴杆的闭环。框架结构的闭环被定位在摩擦元件和显示部分的机架之间，并且约束轴杆的位置，使得轴杆经受减小的移动或应力。在其他铰链设计中，轴杆的该部分被致使不受支撑，这在计算设备坠落的情况下使轴杆经受到应力和损坏。附加地，代替使用摩擦元件作为止动闸门机构，框架结构被配置成约束轴杆的旋转停止位置，由此防止显示部分旋转经过完全打开的位置。将框架结构结合到铰链机构中允许附加的材料被添加到高应力区域，并且因而被更好地配备以承受从尝试将显示部分推过完全打开的位置的用户施加的力。本文中所描述的高强度铰链机构在显示触摸期间具有增加的刚度，并且在使用和滥用场景期间具有降低了的损坏风险，诸如因将显示器推过完全打开的位置或者当用户使计算设备意外坠落时而使显示器过载。在测试期间，由于框架结构提供的改进的支撑，铰链机构的轴杆在坠落测试期间经受减小的应力和减小的故障发生率。另外，与其他设计相比，这些改进在铰链机构的大小没有大的增加的情况下发生。由此，本文中所描述的铰链机构使铰链机构能够用于薄膝上型设备设计，同时还提供以上所提及的益处。图1是示例实现中的环境100的图示，该示例实现可操作以采用本文中所描述的高强度铰链机构。环境100包括计算设备102的示例，该计算设备102包括显示部分104和基座部分106。在各种实现中，计算设备102是膝上型计算机、个人计算机、游戏设备、智能电话，以及其他类似设备。计算设备102还可以被称为膝上型设备102。在该示例中，显示部分104包括显示设备108，并且基座部分106包括键盘110和轨迹板112。在该示例中，键盘110具有QWERTY键排列，但是也可以设想其他键排列，诸如AZERTY、QWERTZ或Dvorak。替代示例还可以包括比图1中示出的键盘110更少或更多的键。例如，替代键盘可以包括在右侧的数字键盘。此外，在一些情形中，基座部分106可被实现为不带轨迹板112。因而，键盘110可以采用各种不同配置以支持各种不同的功能性。膝上型设备102被解说为包括输入/输出模块114。输入/输出模块114表示与处理膝上型设备102的输入以及呈现膝上型设备102的输出相关的功能性。各种不同的输入可以由输入/输出模块114来处理，诸如与对应于键盘110的各键的功能相关的输入、轨迹板112的输入、被耦合到膝上型设备102的外围输入设备(例如，有线或无线鼠标设备)的输入、在其中显示设备108配置有触摸屏功能性的情形中的显示设备108的触摸输入，等等。因而，输入/输出模块114可通过识别并利用包括键压、手势等各类型输入之间的区分来支持各种不同的输入技术。膝上型设备102进一步包括铰链机构116，该铰链机构116允许显示部分104从闭合位置到完全打开的位置的旋转。处于完全打开的位置中的显示部分104和基座部分106之间的角度可以在90度到180度的范围内。在一些实现中，处于完全打开的位置中的显示部分104和基座部分106之间的角度大致为135度。铰链机构116还使得显示部分能够被保持在闭合位置和完全打开的位置之间的不同位置处。在图1中，例如，膝上型设备102处于在显示部分104和基座部分106之间具有大致90度的角度的打开位置中。铰链机构116可以按各种方式配置，其进一步的讨论可以参考图2-5找到。图2解说了处于未组装状态下的铰链机构116的各组件的示例200。在该示例中，铰链机构116包括摩擦元件202和圆柱形轴杆204，该圆柱形轴杆204当被组装时被紧固到摩擦元件202。摩擦元件202和轴杆204由框架结构206支撑。轴杆204允许显示部分104相对于基座部分106的旋转，使得显示部分104可以从闭合位置旋转到完全打开的位置。当被组装且被附连到膝上型设备102时，轴杆204的第一端20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算设备，包括：包括显示设备的显示部分；包括键盘的基座部分；以及被附连到所述显示部分和所述基座部分的铰链机构，所述铰链机构包括：摩擦元件；被紧固到所述摩擦元件和所述显示部分的机架的圆柱形轴杆，所述摩擦元件被配置成在所述轴杆旋转时在径向方向上向所述轴杆施加摩擦力，所述轴杆的旋转使得所述显示部分能够从闭合位置旋转到完全打开的位置；以及用于支撑所述摩擦元件和所述轴杆的框架结构，所述框架结构包括被配置成容纳所述轴杆的闭环，所述框架结构的闭环被定位在所述摩擦元件和所述显示部分的机架之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.06 US 15/400,8501.一种计算设备，包括：包括显示设备的显示部分；包括键盘的基座部分；以及被附连到所述显示部分和所述基座部分的铰链机构，所述铰链机构包括：摩擦元件；被紧固到所述摩擦元件和所述显示部分的机架的圆柱形轴杆，所述摩擦元件被配置成在所述轴杆旋转时在径向方向上向所述轴杆施加摩擦力，所述轴杆的旋转使得所述显示部分能够从闭合位置旋转到完全打开的位置；以及用于支撑所述摩擦元件和所述轴杆的框架结构，所述框架结构包括被配置成容纳所述轴杆的闭环，所述框架结构的闭环被定位在所述摩擦元件和所述显示部分的机架之间。2.根据权利要求1所述的计算设备，其特征在于，所述框架结构被配置成约束所述轴杆的旋转停止位置，由此防止所述显示部分旋转超过所述完全打开的位置。3.根据权利要求2所述的计算设备，其特征在于，所述轴杆包括止动凸片，所述止动凸片被配置成当所述显示部分被旋转到所述完全打开的位置时与所述框架结构形成接触，所述止动凸片与所述框架结构的接触防止所述显示部分旋转超过所述完全打开的位置。4.根据权利要求1所述的计算设备，其特征在于，所述框架结构的闭环约束所述轴杆的位置，使得所述轴杆经受减小的移动或应力。5.根据权利要求1所述的计算设备，其特征在于，所述摩擦元件包括在第一方向上绕所述轴杆围包的第一局部闭环和在第二方向上绕所述轴杆围包的第二局部闭环，其中所述第一局部闭环在所述显示部分朝向所述闭合位置旋转时向所述轴杆施加每单位长度更多的摩擦力，并且其中所述第二局部闭环在所述显示部分朝向所述完全打开的位置旋转时向所述轴杆施加每单位长度更多的摩擦力。6.根据权利要求1所述的计算设备，其特征在于，所述铰链机构经由一个或多个螺钉被紧固到所述基座部分，所述一个或多个螺钉延伸穿过所述摩擦元件中的至少一个孔和所述框架结构中的至少一个对应的孔。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·A·谢弗，P·瑞格哈文达尔，
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