[发明专利]混合铰链和包括该混合铰链的电子装置

说明书

技术领域

本发明涉及混合铰链(hybrid hinge)，以便相对于第二段(segment)可旋转地设置第一段，其中上述第一段和/或第二段可围绕一个轴旋转。 

本发明还包括具有该混合铰链的电子装置。 

背景技术

铰链被广泛地应用于邻接多个段，特别是邻接装置的多个段，这些段被设计为相对彼此围绕一个轴旋转。两段之间的铰链或者通过具有轴的刚性铰链(rigid hinge)实现并因此限定各段的唯一旋转轴线，或者通过弹性铰链(elastic hinge)实现，也称为活动铰链(livinghinge)或弹性铰链。刚性铰链的一个实例为平接铰链，其包括穿过两个结合段中合适开口的轴。通常由相对薄的弹性材料来制造活动铰链。弹性铰链的弹性使得邻接段相对于彼此自由旋转，但旋转轴线不是固定的。因此，这类铰链为邻接段在除旋转之外的其他方向上也提供一定的自由度。活动铰链在绕装置的预期唯一轴线的旋转方向之外的方向上的变形可造成装置的损坏，特别是桥接铰链的部件的损坏。 

已知刚性铰链的缺点在于，刚性铰链相对体积大，要求装置中有相当大的空间。此外，由于刚性铰链的构造导致可位移段之间出 现间隙。活动铰链的缺点在于，考虑到各段相对彼此扭曲，活动铰链没有恰当确定的旋转轴线。 

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的铰链。 

为此目的，根据本发明的铰链包括：包含轴的刚性铰链；以及与刚性铰链配合并至少部分地在第一段和第二段的区域上延伸的弹性铰链。 

本发明的技术措施基于这样的认识，即将活动铰链附加到本质上已知的刚性铰链，从而提供了一种改进的铰链，其中由刚性铰链的轴限定唯一的旋转轴线，并且其中，由于弹性铰链的弹性特性使得能够以平滑的方式实现各段相对彼此的移动。此外，弹性铰链增加了刚性铰链的强度，同时要求装置中最小的额外空间。 

弹性铰链可包括薄塑料部件，这些薄塑料部件连接两段从而允许它们相对彼此可旋转。用于制造弹性铰链的合适材料优选地涉及非常柔性的塑料，如聚丙烯和聚乙烯。这些材料可弯曲1000次以上而不丧失其弹性特性。为了制造这样的弹性铰链，合适塑料的分子必须定向成基本平行于所设计的铰链轴线。这样的定向是在仔细选择的模制工艺中实现的，包括弯曲和模压(coining)步骤。由于模压步骤，在弹性铰链中产生的应变大于塑料的屈服应力。这将导致铰链在使用中塑性变形。优选地，弹性铰链具有范围在0.25-0.5mm间的厚度。这防止了外部纤维中的机械应力超过铰链弯曲时的应力。应注意到，弹性铰链的制造可包括加热铰链或在塑料的玻璃转化温度以下的温度下的模压步骤，以便于更容易地模压并改善弹性铰链的特性。 

在根据本发明的混合铰链的实施例中，弹性铰链被设置成基本密封第一段和第二段之间的区域。该特征对于包括盖子(lid)或盖(cover)的装置特别有利，如便携式计算机、移动电话等，其中在盖子后面的装置内部必须免受环境影响。由于各段旋转而不在它们之间留下打开区域的事实，显著减少了对具有这种混合铰链的装置的污染，因而增加了装置的耐用性。优选地，该弹性铰链包含可伸展材料，如聚乙烯或聚丙烯。发现使用可弯曲的(bendable)聚合物作为弹性铰链特别有利。 

在根据本发明的混合铰链的实施例中，刚性铰链被设置在弹性铰链的内部。由于该特征，刚性铰链和弹性铰链具有共同的旋转轴线，降低了弹性铰链内的不期望应力。 

根据本发明的电子装置包括参照前面给出的混合铰链。在根据本发明的电子装置的实施例中，一材料层至少部分地在第一段和第二段上延伸。优选地，该材料层包括显示器，特别是柔性显示器。在根据本发明的电子装置的另一实施例中，柔性显示器被设置为在折叠状态和缩回(retracted)状态之间交替。 

将参考附图更详细讨论本发明的这些和其他方面。 

附图说明

图1示出了根据本发明的混合铰链实施例的示意图。 

图2示出了图1中实施例在闭合状态的示意图。 

图3示出了根据本发明电子装置的一部分的实施例的示意图。 

图4示出了根据本发明电子装置的另一实施例的示意图。 

具体实施方式