技术领域
[0001] 本
申请涉及计算设备，尤其涉及其中的无缝半径铰链部件。
背景技术
[0002] 用于连接
电子或计算设备的两个部分的传统的铰链往往围绕单个轴枢转，可导致对电子组件的夹损或其它损坏。
发明内容
[0003] 本发明提供用于可旋转地连接电子或计算设备的两个部分的最多达全360度旋转的无缝半径铰链部件。该无缝半径铰链部件可提供(例如，保持)可保护电子器件的最小弯曲半径，以便同时保护横跨在两个部分之间的电子组件。
[0004] 本发明的计算设备包括：包括显示屏的显示部分和包括输入设备的输入部分；以及可旋转地固定显示和输入部分的铰链部件，铰链部件包括：相邻偏移的至少第一堆叠和第二相邻偏移堆叠，个体堆叠包括显示部分元件、定时链接元件，以及输入部分元件，定时链接元件具有相对的第一和第二端，以及穿过第一端形成的第一孔洞和穿过第二端形成的第二孔洞，以及穿过第一堆叠的定时链接元件的第二孔洞以及第二堆叠的定时链接元件的第一孔洞的第一轴销，穿过第二堆叠的显示部分元件中的孔洞及第一堆叠的定时链接元件的第一端中的孔洞的第二轴销，以及穿过第二堆叠的定时链接元件的第二端中的孔洞及第一堆叠的输入部分元件中的孔洞的第三轴销，各轴销将第二堆叠以相对于第一堆叠偏移的方式固定，偏移方式通过第一堆叠的定时链接元件的第二端以及第二堆叠的定时链接元件的第一端的中径来定义，其中相对于第一堆叠，定时链接元件的第一端不
啮合显示部分元件，而第二端以无滑移的一对一的旋转啮合来啮合输入部分元件，而相对于第二堆叠，定时链接元件的第一端以无滑移的一对一的旋转啮合来啮合显示部分元件，而第二端不啮合输入部分元件。
附图说明
[0005] 附图示出了本文档中传达的方案的实现。所示实现的特征可通过参考以下结合附图的描述来更容易地理解。只要可行，各附图中相同的附图标记用来指代相同的元素。此外，每一个附图标记的最左边的数字传达其中首次引入该附图标记的附图及相关联的讨论。
[0006] 图1是根据本发明概念的一些实现的包括半径铰链示例的示例设备。
[0007] 图2-4是根据本发明概念的一些实现的半径铰链示例的立面视图。
[0008] 图5-7是根据本发明概念的一些实现的半径铰链示例的透视图。
[0009] 图8是类似于图7的透视图的分解透视图。
[0010] 图9是图1-8中示出的半径铰链示例的一部分的立面视图。
[0011] 图10-11是根据本发明概念的一些实现的半径铰链示例的透视图。
[0012] 图12-13是根据本发明概念的一些实现的半径铰链示例的透视图。
[0013] 图14是类似于图12的透视图的分解透视图。
[0014] 图15是图14中示出的半径铰链示例的一部分的透视图。
[0015] 图16是图10-15中示出的半径铰链示例的一部分的立面视图。
具体实施方式
[0016] 介绍性的图1示出了具有由半径铰链部件106(在此情况中，两个半径铰链部件106(1)和106(2))可旋转地固定在一起的第一和第二部分102和104的计算设备100的示例。在此实例中，第一部分102表现为包括
外壳112中的显示屏110的显示部分108。第二部分104表现为包括输入设备116和外壳118的输入部分114。在这个情况下，输入设备116表现为
键盘和/或
跟踪垫或触摸垫。其它实现可采用其它输入设备。例如，输入设备116可表现为触敏显示屏。导体形式的电子组件120可从第一部分102穿到接近半径铰链部件106的第二部分104。
[0017] 半径铰链部件106可提供第一部分102和第二部分104之间的360旋转，同时保护电子组件120免受与普通铰链相关联的破坏。例如，实例一示出随着用户122将他/她的大拇指插入在两部分之间，第一和第二部分之间大约五度的旋转。实例二示出大约100度的旋转而实例三示出大约360度的旋转。
[0018] 此外，半径铰链部件106可被设想为渐进式铰链，其可提供随着第一部分102和第二部分104之间的
角度增加而渐进的阻
力。例如，在某些实现中，在实例一，半径铰链部件106可提供对运动的相对低的阻力使得用户122可将第一部分102翘起并离开第二部分104而无需用他们的第二只手将第二部分104向下按住。实例二示出了第一部分102从第二部分
104旋转近100度。在这一角度，半径铰链部件106可提供对运动的相对大的阻力并因此可使得第一部分保持稳定供使用。实例三示出了第二部分旋转一圈回到相对于第一部分360度(计算设备100也被翻起使得显示屏110面朝上)。在这一配置中，显示屏可以类似平板的方式被使用。
[0019] 半径铰链部件106可提供第一和第二部分之间的360旋转，同时保护电子组件120免受与普通铰链相关联的破坏。
[0020] 图2-9共同示出了上面介绍的半径铰链部件106的一个实现。这一变化经由后缀“A”(例如，106(A))的使用来区分。图2-3和7-8示出了在‘打开的’的
位置(例如，180度角)中的半径铰链部件106(A)。图4-6示出了在‘闭合的’的位置(例如，0度角)中的半径铰链部件106(A)。图10-16示出另一被标明为106(B)的半径铰链实现。
[0021] 半径铰链部件106(A)可包括至少第一和第二相邻偏移堆叠202。所示配置包括五个堆叠202(1)-202(5)，然而，更多或更少的堆叠可被使用。堆叠的数目可被增加以将额外阻力添加到半径铰链部件，这对于特定应用可能是期望的。如在图8的分解视图中可被最容易地理解的，个体堆叠可包括显示部分元件(例如，显示元件)804、定时链接元件806，和输入部分元件(例如，输入元件)808。为改进绘图页面的可读性，只标明了第一两个堆叠202(1)和202(2)的元件。然而，堆叠通常以交替的方式重复其自身。由此，堆叠202(3)和202(5)类似于堆叠202(1)而堆叠202(4)类似于堆叠202(2)。而且，不是每个元件被标明在每张图2-9上。在此实现中，每个堆叠包括单个定时链接元件806。图10-16示出了另一种实现，其中每个堆叠包括多个顺序安排的定时链接元件。
[0022] 在图2-9的所示配置中，显示部分元件804可被固定至显示外壳112(图1，实例二)。类似地，输入部分元件808可被固定至输入部分外壳118(图1，实例二)。相对于堆叠202(1)、
202(3)和202(5)，显示部分元件804(1)的末端810未被调整为啮合定时链接元件806(1)。相反，相对于堆叠202(2)和202(4)，末端810被调整为啮合定时链接元件806。相对于堆叠202(1)、202(3)和202(5)，输入部分元件808的末端812被调整为啮合定时链接元件806。相反，相对于堆叠202(2)和202(4)，末端812未被调整为啮合定时链接元件806。
[0023] 定时链接元件806可具有通常相对的第一和第二端814和816，以及穿过第一端814形成的第一孔洞818和穿过第二端816形成的第二孔洞820。这些元件在相对于图8的标注822中被标出而不带细节，以避免指示线遮挡主图。注意在所示配置中，个体定时链接元件在两端被调整。这一配置可允许用更少的不同种类的元件来构造半径铰链部件106(A)。然而，注意定时链接元件806(1)的第一端814不啮合显示部分元件804(1)的末端810，并且由此
齿轮轮齿不被利用并因此可被除去。类似地，定时链接元件806(2)的第二端816也可除去齿轮轮齿，因为其不啮合输入部分元件808(2)的末端812(2)。
[0024] 半径铰链部件106(A)可包括穿过第一堆叠202(1)的定时链接元件806(1)的第二孔洞820的通常伸长的轴销824(1)。轴销824(1)也可穿过第二堆叠202(2)的定时链接元件806(2)的第一孔洞818，以将第二堆叠202(2)以相对于第一堆叠202(1)偏移的方式来固定。
在这种情况中，偏移的方式可由定时链接元件的中径定义。图9示出了在实例一的定时链接元件806(1)和定时链接元件806(2)。因为定时链接元件806(2)的一部分在定时链接元件
806(1)的后面，所以定时链接元件806(2)以虚线示出。实例二示出了如第一定时链接元件
806(1)的第二端816和第二定时链接元件806(2)的第一端814定义的中径902的增加。
[0025] 返回图8，半径铰链部件106(A)可包括通常平行于第一轴销824(1)的第二轴销824(2)和第三轴销824(3)。第二轴销824(2)可穿过第二堆叠202(2)的显示元件804(2)中的孔洞826和第一堆叠202(1)的定时链接元件806(1)的第一端中的孔洞818。第三轴销824(3)可穿过第二堆叠202(2)的定时链接元件806(2)的第二端816中的孔洞820和第一堆叠202(1)的输入部分元件808(1)中的孔洞828。
[0026] 在当前配置中，第二轴销824(2)和第三轴销824(3)处于(第一)轴销824(1)的相对侧。这一配置可包括毗邻第二轴销824(2)而远离轴销824(1)的第四轴销824(4)和毗邻第三插销824(3)而远离轴销824(1)的第五轴销824(5)。第四轴销824(2)可穿过第二堆叠202(2)的显示元件804(2)中的第二孔洞830和第一堆叠202(1)的显示元件804(1)中的孔洞831。第五轴销824(5)可穿过第二堆叠202(2)的输入部分元件808(2)中的孔洞832和第一堆叠202(1)的输入部分元件808(1)的第二孔洞834。
[0027] 在这一实现中，轴销824可表现为
螺纹螺栓。该螺栓可穿过链接盖836(不是全部的链接盖被以细节标明)，穿过堆叠202(1)-202(5)，并穿过另一组链接盖838和一组螺纹
螺母840。在当前配置中，第二轴销824(2)和第四轴销824(4)共享在第一和第五堆叠的每一侧上的公共链接盖而轴销824(1)和第三轴销824(3)共享在第一和第五堆叠的每一侧上的其他公共链接盖。螺纹螺栓、链接盖和螺母840可提供
压缩力以相对于彼此
挤压堆叠来创建相邻各元件之间的摩擦。在一些实现中，通过介于螺栓840和链接盖838之间的
弹簧垫圈的使用，可在各元件之间施加轴向
载荷以创建并保持各堆叠之间的所期望的摩擦
接触面。随着各元件磨损，
弹簧垫圈可帮助保持轴向载荷。在某一时刻，如果弹簧垫圈不能保持载荷，这些实现可通过收紧螺栓/螺母来被容易地调整以增加摩擦。
[0028] 示出的配置可被视为利用轴向摩擦以控制铰链抗挠性。构想了其他类型的轴向摩擦配置。一替代配置可利用(相对于孔洞)过大的轴销824。过大的轴销可被力固定穿过堆叠202中的孔洞以创建轴销和限定孔洞的各元件之间的摩擦固定。这一配置可被视为利用径向摩擦来控制铰链抗挠性，并且构想了其他配置。
[0029] 在这一实现中，相对于第一堆叠202(1)，定时链接元件806(1)的第一端814不啮合显示元件804(1)。在无滑移的一对一的旋转啮合中，输入部分元件808(1)的第二端816可啮合输入部分元件808(1)。相对于第二堆叠202(2)，在无滑移的一对一的旋转啮合中定时链接元件806(2)的第一端814可啮合显示部分元件804(2)，而第二端816不啮合第输入分元件808(2)。在这种情况中，无滑移的一对一的旋转啮合通过导致半径铰链部件同时绕着轴销
824(1)、824(2)和824(3)旋转的相互啮合的齿轮来实现。其他实现可利用其他齿形和/或齿轮类型和/或可利用诸如平滑但高摩擦的径向表面的无齿轮解决方案。从一个角度表征，图
2-9中示出的半径铰链实现可同时围绕三个轴(例如，824(1)、824(2)和824(3))枢转。以下讨论描述了可同时围绕五个轴枢转的半径铰链实现。给定相同大小的元件，增加轴的数目可增加铰链半径。增加铰链半径的另一种方式可需要在维持相同轴的数目的同时增加中径直径。
[0030] 图10-16示出了另一类似于上面相对于图2-9描述的半径铰链部件106(A)的半径铰链部件106(B)。由此，为了简洁，重新介绍非全部的元件。后缀“(B)”被利用来将半径铰链部件106(B)的各元件和上面描述的实现区分开。在这种情况中，图14是类似于图8的分解透视视图并且该分解透视视图将其自身引导至元件的
可视化。此实现包括九个堆叠202(1)(B)-202(9)(B)。其它数目的堆叠被构想。此外，该堆叠由轴销824(B)(1)-824(B)(9)，链接盖836(B)和838(B)，以及螺母840(B)固定。这一实现较上面相对于图2-9描述的实现利用更多的轴销、链接盖和螺母。然而，功能保持类似。如此，这些元件不结合图10－16详细讨论。由于在这一实现中的元件的数量和附图页面的约束，相对于图15，示例堆叠202(1)(B)和
202(2)(B)隔离地示出，以使得在附图页面上有更多可用空间来标识特定元件。
[0031] 如可从图15领会的，个体堆叠202的定时链接元件806包括第一和第二定时链接元件806。例如，堆叠202(1)(B)包括第一定时链接元件806(1)(B)(1)和806(1)(B)(2)，而堆叠202(2)(B)包括第一定时链接元件806(2)(B)(1)和806(2)(B)(2)。相对于第一堆叠202(1)(B)，第一定时链接元件806(1)(B)(1)的第一端814不啮合显示部分元件804(1)(B)的末端
810(1)(B)。第二端816可啮合第二定时链接元件806(1)(B)(2)的第一端814。第二定时链接元件806(1)(B)(2)的第二端816可啮合输入部分元件808(1)(B)的末端812(1)(B)。相对于第二堆叠202(B)(2)，在无滑移的一对一的旋转啮合中，第一定时链接元件806(2)(B)(1)的第一端814可啮合显示元件804(2)(B)。在无滑移的一对一的旋转啮合中，第一定时链接元件806(2)(B)(1)的第二端816可啮合第二定时链接元件806(2)(B)(2)的第一端814，而第二定时链接元件806(2)(B)(2)的第二端816不啮合输入部分元件808(2)(B)的末端812(2)(B)。这些啮合的每一者可提供无滑移的一对一的旋转啮合以使得半径铰链部件用作围绕多个轴同时旋转的单个单元。例如，在图14示出的示例中，旋转的多个轴由轴销824(B)(1)－824(B)(5)定义，而在图8的实现中，旋转的多个轴由轴销824(1)－824(3)定义。
[0032] 图16示出了输入部分元件808(1)(B)、定时链接元件806(1)(B)(1)和806(1)(B)(2)，以及半径铰链部件106(B)的显示部分元件804(1)(B)。图16示出了半径铰链部件106(B)可如何围绕多个轴(由孔洞表示，该孔洞已示出但未被标明以避免附图页面上的混乱，但相对于图8被标出并被配置为容纳轴销)同时地旋转。图16示出了在0度、90度、135度、180度和360度的半径铰链部件106(B)。此外，半径铰链部件可实现此旋转同时保持最小弯曲半径r。在这种情况中，弯曲半径在0度和360度时处于最低值，对于中间值角度弯曲半径有更高的值。注意尽管半径铰链部件可能能够全360度旋转(或甚至更多度数(例如，大约365度))，例如，将旋转限制在诸如135度或180度的
指定值的机械止动可能被包括在内。给定相同大小的元件，最小弯曲半径可通过增加更多的定时链接元件806来放大。例如，将每堆叠利用单个定时链接元件的图4和每堆叠利用两个链接元件的图11作比较。
[0033] 总之，本发明的半径铰链部件实现可提供允许360度铰合的无缝铰链。这一设计通过使用定时传动装置和
摩擦力来保持期望的位置，可允许设备屏幕相对于
基座360度铰合，而无需在离散位置刻度指示。半径铰链部件实现可被嵌入在弹性体或织物中以隐藏该机制。360度铰合允许设备以膝上、直立、敞开，和/或平板模式被配置。
[0034] 半径铰链部件可被认为是带定时传动装置的摩擦铰链来通过全范围的铰合控制铰链
曲率。该传动装置可将个体定时链接元件耦合在一起以将摩擦需求散布在全部摩擦元件上。该元件可提供如齿轮，联动装置和摩擦元件的三元责任。
[0035] 半径铰链部件的各元件可从各种材料做出，诸如金属片、
压铸金属、和/或模制塑料等等，或这些材料的任何组合。可添加堆叠来创建针对更大负载的更高的摩擦。
[0036] 总而言之，以上讨论涉及设备，诸如具有铰链部件的计算设备。一个示例可包括显示部分和输入部分，该显示部分包括显示屏，该输入部分包括输入设备。这一示例还可包括可旋转地固定第一和第二部分的半径铰链部件。半径铰链部件可被配置来提供可允许第一和第二部分之间360度相对旋转的曲线铰合。
[0037] 另一示例包括第一部分和第二部分。第一和第二部分的每一个可包括由导体互连的电子元件。这一示例还可包括可旋转地固定第一和第二部分的半径铰链部件。半径铰链部件可包括至少第一和第二偏移相邻堆叠。至少第一和第二偏移相邻堆叠可共同地控制第一和第二部分相对彼此的旋转同时为第一部分和第二部分之间的各导体保留最小弯曲半径。
[0038] 又另一个示例可包括显示部分和输入部分，该显示部分包括显示屏，而输入部分包括输入设备。这一示例还可包括可旋转地固定显示和输入部分的铰链部件。铰链部件可包括至少第一和第二相邻偏移堆叠。个体堆叠可包括显示部分元件、定时链接元件，以及输入部分元件。定时链接元件可具有通常相对的第一和第二端，以及穿过第一端形成的第一孔洞和穿过第二端形成的第二孔洞。轴销可穿过第一堆叠的定时链接元件的第二孔洞以及第二堆叠的定时链接元件的第一孔洞，可将第二堆叠以相对于第一堆叠偏移的方式固定。偏移方式可通过第一堆叠的定时链接元件的第二端以及第二堆叠的定时链接元件的第一端的中径来定义。
[0039] 进一步示例
[0040] 一个示例计算设备可包括显示部分和输入部分和铰链部件，该显示部分包括显示屏，该输入部分包括输入设备，该铰链部件可旋转地固定显示和输入部分。铰链部件可至少包括第一和第二相邻偏移堆叠，个体堆叠包括显示部分元件、定时链接元件，以及输入部分元件。定时链接元件具有通常相对的第一和第二端，以及穿过第一端形成的第一孔洞和穿过第二端形成的第二孔洞。链接部件也可包括轴销，轴销穿过第一堆叠的定时链接元件的第二孔洞以及第二堆叠的定时链接元件的第一孔洞，将第二堆叠以相对于第一堆叠偏移的方式固定。偏移方式通过第一堆叠的定时链接元件的第二端以及第二堆叠的定时链接元件的第一端的中径来定义。
[0041] 以上和/或以下示例的计算设备，其中输入部分包括外壳，并且其中输入部分元件被固定到外壳。
[0042] 以上和/或以下示例的计算设备，其中显示部分包括外壳，并且其中显示部分元件被固定到外壳。
[0043] 以上和/或以下示例的计算设备，其中铰链部件被配置以允许显示部分和输入部分相对彼此的360度的旋转。
[0044] 以上和/或以下示例的计算设备，其中铰链部件是渐进式铰链，其在显示部分和输入部分定义相互间相对小的角度时向旋转提供较少阻力，并随着角度变更大渐进地更多阻力。
[0045] 以上和/或以下示例的计算设备，其中每个堆叠包括单个定时链接元件或其中每个堆叠包括多个顺序安排的定时链接元件。
[0046] 以上和/或以下示例的计算设备，其中每个堆叠包括单个定时链接元件并且其中单个定时链接元件的每个端被调整或其中仅仅第一或第二端之一被调整。
[0047] 以上和/或以下示例的计算设备，其中相对于第一堆叠，定时链接元件的第一端不啮合显示部分元件，而第二端以无滑移的一对一的旋转啮合来啮合输入部分元件，而相对于第二堆叠，定时链接元件的第一端以无滑移的一对一的旋转啮合来啮合显示部分元件，而第二端不啮合输入部分元件。
[0048] 以上和/或以下示例的计算设备，其
中轴销包括第一轴销并进一步包括第二轴销以及第三轴销，第二轴销穿过第二堆叠的显示部分元件中的孔洞及第一堆叠的定时链接元件的第一端中的孔洞，第三轴销穿过第二堆叠的定时链接元件的第二端中的孔洞及第一堆叠的输入部分元件中的孔洞。
[0049] 以上和/或以下示例的计算设备，其中所述第一轴销、第二轴销及第三轴销相对于第一和第二堆叠中的孔洞过大以创建摩擦固定。
[0050] 以上和/或以下示例的计算设备，其中所述第一轴销、第二轴销及第三轴销将第一和第二堆叠相对于彼此挤压。
[0051] 以上和/或以下示例的计算设备，其中所述第一轴销、第二轴销及第三轴销包括螺纹螺栓，螺纹螺栓容纳可被收紧以将第一和第二堆叠相对于彼此挤压的螺纹螺母。
[0052] 以上和/或以下示例的计算设备，其中所述第二轴销及第三轴销在第一轴销的相对侧上，并包括邻近第二轴销且远离第一轴销的第四轴销，以及邻近第三轴销且远离第一轴销的第五轴销。第四轴销穿过第二堆叠的显示部分元件中的第二孔洞及第一堆叠的显示部分元件中的孔洞，而第五轴销穿过第二堆叠的输入部分元件中的孔洞及第一堆叠的输入部分元件中的第二孔洞。第二轴销和第四轴销共享在第一和第二堆叠的每一侧上的公共链接盖，而第一轴销和第三轴销共享在第一和第二堆叠的每一侧上的其他公共链接盖。
[0053] 以上和/或以下示例的计算设备，其中个体堆叠的定时链接元件包括第一和第二定时链接元件并且与第一堆叠相关。第一定时链接元件的第一端不啮合显示部分元件，而第二端以无滑移的一对一的旋转啮合来啮合第二定时链接元件的第一端，而第二定时链接元件的第二端以无滑移的一对一的旋转啮合来啮合输入部分元件，并且相对于第二堆叠，第一定时链接元件的第一端以无滑移的一对一的旋转啮合来啮合显示部分元件，而第一定时链接元件的第二端以无滑移的一对一的旋转啮合来啮合第二定时链接的第一端，而第二定时链接元件的第二端不啮合输入部分元件。
[0054] 一个示例计算设备，包括显示部分和输入部分和铰链部件，该显示部分包括显示屏，该输入部分包括输入设备，该铰链部件可旋转地固定显示和输入部分并被配置来提供允许显示和输入部分之间360度相对旋转的曲线铰合。
[0055] 以上和/或以下示例的计算设备，其中半径铰链部件围绕一组伸长的并行轴销旋转且曲线铰合被看到横穿轴销的长轴。
[0056] 以上和/或以下示例的计算设备，其中半径铰链部件包括定时传动装置，以控制360度相对旋转的曲线铰合的曲率。
[0057] 以上和/或以下示例的计算设备，其中输入设备包括触摸垫、键盘、和/或触敏显示屏。
[0058] 包括第一部分和半径铰链部件的示例计算设备，第一部分包括电子组件并被导体电连接到包括第二电子组件的第二部分，半径铰链部件可旋转地固定第一和第二部分。半径铰链部件包括共同控制第一和第二部分相对于彼此的旋转同时在第一部分和第二部分之间为各导体保留最小弯曲半径的至少第一和第二偏移相邻堆叠。
[0059] 以上和/或以下示例的计算设备，其中铰链部件允许从0度到360度的旋转，并且其中最小弯曲半径发生在0度到360度，并且弯曲半径从最小弯曲半径以度数中值增加。
[0060] 示例方法
[0061] 构想了除了参考图1－16示出的以外的半径铰链组件的各种制造、组装和使用方法。
[0062] 结语
[0063] 尽管已用对结构特征和/或方法动作专用的语言描述了涉及半径铰链部件的技术、方法、设备、系统等，但可以理解，所附
权利要求书中定义的主题不必限于所述具体特征或动作。相反，上述具体特征和动作是作为实现所要求保护的方法、设备、系统等的示例性形式而公开的。
