自锁转轴与具有该自锁转轴的笔记本电脑

摘要

一种自锁转轴，包括壳体、安装在壳体内的第一齿轮、第二齿轮，安装在壳体上的第一转轴和第二转轴，安装在壳体内的第一弹片和第二弹片，第一齿轮和第二齿轮相互啮合，第一齿轮的侧面偏心设置第一驱动部，第二齿轮的侧面偏心设置第二驱动部，第一转轴与第一齿轮相连接，第二转轴与第二齿轮相连接，第一弹片弹性支撑于第一驱动部的转动路径上，第二弹片弹性支撑于第二驱动部的转动路径上；第一驱动部与第二驱动部反向设置，当第一转轴和第二转轴反向转动时，第一弹片、第二弹片依次分别对第一驱动部、第二驱动部施加弹性作用力。本发明的效果是：实现自锁的机械结构简单，生产成本较低；在特定角度实现转轴的锁定，或者实现在特定角度提供大阻力。

说明书

技术领域

本发明涉及一种转轴。

背景技术

PC与平板二合一功能的笔记本电脑已然成为大众工作和学习的得力助手，因为它便于携带，更受到工作忙碌又经常出差的人们的青睐。目前市场上的屏幕可360度旋转的笔记本电脑，其自锁的实现依靠磁铁的吸力（在开启角度＜20°或＞340°），其转轴设计一般不具备自锁功能，而具自锁功能是用来保证笔记本电脑在不被用户打开时，或者被翻转360度变为平板电脑时，不会张开。依靠磁铁吸力的笔记本电脑，其劣势包括成本因素（使用大量磁铁导致整机重量和成本的上升）、不可预测的磁场对使用者身体的影响、以及对周边精密设备的影响（例如机械手表）等。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的提供一种具有自锁结构的转轴，实现转轴在某角度的自锁功能，包括且不限于应用在笔记本电脑上。

为了实现以上目的，本发明提供了一种自锁转轴，包括壳体；安装在壳体内的第一齿轮、第二齿轮，安装在壳体上的第一转轴和第二转轴，安装在壳体内的第一弹片和第二弹片，所述的第一齿轮和第二齿轮相互啮合，所述的第一齿轮的侧面偏心设置第一驱动部，所述的第二齿轮的侧面偏心设置第二驱动部，所述的第一转轴与第一齿轮相连接，所述的第二转轴与第二齿轮相连接，所述的第一弹片弹性支撑于第一驱动部的转动路径上，所述的第二弹片弹性支撑于第二驱动部的转动路径上；其中，所述的第一驱动部与第二驱动部反向设置，当所述的第一转轴和第二转轴反向转动时，所述的第一弹片、第二弹片依次分别对第一驱动部、第二驱动部施加弹性作用力。

本发明的进一步改进在于,所述的第一驱动部和第二驱动部分别包括至少一个凸台结构。

本发明的进一步改进在于,所述的凸台结构与第一弹片或第二弹片的接触表面采用圆滑过渡加工或是仿形加工，用以改善自锁力和用户开启时的感受。

本发明的进一步改进在于,所述的第一驱动部和第二驱动部分别包括一对凸台结构，所述的第一弹片和第二弹片分别被夹持在对应的一对凸台结构中，用以改善自锁力和用户开启时的感受。

本发明的进一步改进在于,所述的凸台结构与第一弹片或第二弹片的接触表面采用圆滑过渡加工或是仿形加工，用以改善自锁力和用户开启时的感受。

本发明的进一步改进在于,所述的第一弹片与第二弹片呈圆弧结构。

本发明的进一步改进在于,所述的圆弧结构的圆心角为45°。

本发明的进一步改进在于,所述的圆弧结构的圆心角位20°。

本发明的进一步改进在于,所述的壳体的内壁上设置有卡槽或卡缘，所述的第一弹片与第二弹片可拆卸的安装在卡槽或卡缘上。

根据本发明的另一方面，提供了一种笔记本电脑，包括上盖和下盖，还包括上述的自锁转轴，所述的上盖、下盖分别和第一转轴、第二转轴相连接。

由于采用了以上技术方案，本发明的技术效果是：1. 实现自锁的机械结构简单，生产成本较低；2. 在特定角度实现转轴的锁定，或者实现在特定角度提供大阻力。

附图说明

附图1描述了根据本发明的自锁转轴的立体图；

附图2描述了根据本发明的自锁转轴的立体拆分图；

附图3描述了根据本发明的自锁转轴的实施例一的立体图；

附图4描述了根据本发明的自锁转轴的实施例一的工作原理图；

附图5描述了根据本发明的自锁转轴的实施例二的工作原理图；

附图6描述了根据本发明的自锁转轴的实施例三的立体图；

附图7描述了根据本发明的自锁转轴的实施例四的立体图。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见附图1和附图2，附图1描述了根据本发明的自锁转轴的立体图，附图2描述了根据本发明的自锁转轴的立体拆分图。本发明的自锁转轴，包括壳体1，壳体1可以采用金属或塑胶材质。壳体1内安装有第一齿轮2、第二齿轮3，壳体1上安装有第一转轴4和第二转轴5，第一转轴4和第二转轴5可以采用金属材料制成，壳体1内安装有第一弹片6和第二弹片7，第一弹片6和第二弹片7可以采用金属材料制成，以上结构实现自锁的机械结构简单，生产成本较低。

第一齿轮2和第二齿轮3相互啮合，第一齿轮2的侧面偏心设置第一驱动部8，第二齿轮3的侧面偏心设置第二驱动部9，第一转轴4与第一齿轮2相连接，第二转轴5与第二齿轮3相连接，第一弹片6弹性支撑于第一驱动部8的转动路径上，第二弹片7弹性支撑于第二驱动部9的转动路径上，壳体1的内壁上设置有卡槽或卡缘10，第一弹片6与第二弹片7可拆卸的安装在卡槽或卡缘10上；其中，第一驱动部8与第二驱动部9反向设置，从而当第一转轴4和第二转轴5反向转动时，第一弹片6、第二弹片7依次分别对第一驱动部8、第二驱动部9施加弹性作用力。

上述结构的自锁转轴可以应用于笔记本电脑或其他载体连接的结构。在笔记本电脑上的实现时，笔记本电脑的上盖、下盖分别和第一转轴4、第二转轴5相连接，由自锁转轴的核心部件提供360°旋转和自锁功能，即保证笔记本电脑在不被用户打开时，或者被翻转360度变为平板电脑时，不会张开。

参见附图3和附图4所示，附图3描述了根据本发明的自锁转轴的实施例一的立体图，附图4描述了根据本发明的自锁转轴的实施例一的工作原理图。本实施例中，第一驱动部2或第二驱动部3分别包括一个凸台结构，而第一弹片6或第二弹片7呈圆弧结构，圆弧结构的圆心角为45°。附图4中，当第一驱动部2或第二驱动部3的凸台结构在第一转轴4或第二转轴5的驱动下，转动角度在0至45°或315°~360°范围内时，第一弹片6或第二弹片7会对第一驱动部2或第二驱动部3施加弹性作用力；而在45°和315°之间，凸台结构不接触弹片，不提供锁合力，从而实现笔记本电脑在不被用户打开时，或者被翻转360度变为平板电脑时，不会张开的作用。

附图5描述了根据本发明的自锁转轴在可360°开启的笔记本电脑中的工作原理图，其展现了转轴开启不同角度时，转轴内部的运作情况（需要指出的是，本图仅为原理示意的用途，图中具体尺寸或角度并非表示实际产品）：

1. 图中a至d，对应于笔记本电脑的上盖开启0~20°，在这个过程中，第一弹片6始终“凹”变形，对第一驱动部2的凸台结构施加弹性作用力，此时第一弹片6的复位力提供锁合力，以提供笔记本电脑的闭合力，即实现自锁；

2. 图中d至e，对应于笔记本电脑的上盖和下盖被打开在20°~340°之间，第一弹片6由“凹”变为“凸”，并因此丧失对凸台结构的压力，以此解除自锁，并允许用户在该角度正常使用电脑；

3. 图中e、f、a，对应于笔记本电脑的上盖和下盖处于340°~360°之间，在这个过程中，第二弹片7始终“凹”变形，对第二驱动部3的凸台结构施加弹性作用力，此时第二弹片7的复位力提供锁合力，以提供笔记本电脑的闭合力，即实现自锁；

4. 从图中a开始的反向过程对应于笔记本电脑的关闭过程，原理与上述类似，此处不再赘述。

附图6描述了根据本发明的自锁转轴的实施例三的立体图，本实施例中的第一驱动部8或第二驱动部9分别包括一对凸台结构，第一弹片6和第二弹片7分别被夹持在对应的一对凸台结构中，用以改善自锁力和用户开启时的感受。

附图7描述了根据本发明的自锁转轴的实施例四的立体图，本实施例中的凸台结构与第一弹片或第二弹片的接触表面采用圆滑过渡加工或是仿形加工，用以改善自锁力和用户开启时的感受。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰均涵盖在本发明的保护范围内。