CN103982536B - 一种转轴以及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种转轴，包括传动组件、阻尼组件以及中轴，所述传动组件和所述阻尼组件套设在所述中轴上，其中：所述传动组件包括套设在所述中轴上的主动件和从动件，所述主动件可绕所述中轴进行绕轴运动并带动所述从动件沿所述中轴进行轴向运动；所述阻尼组件包括套设在所述中轴上的密闭缸、压片和活塞，所述密闭缸的一端与所述从动件的另一端顶合，所述从动件可推动所述密闭缸沿所述中轴进行轴向运动，所述压片和所述活塞均置于所述密闭缸的内腔，当所述活塞和所述压片贴合时，所述压片或活塞上的孔隙的面积减小。相应地，本发明实施例还公开了一种装置。采用本发明实施例，可以在转动时提供减速缓冲，保护装置的硬件结构。

Description

一种转轴以及装置

技术领域

本发明涉及机械连接件领域，尤其涉及一种转轴以及装置。

背景技术

转轴是一种用于连接产品或零部件的机械连接件，工作中既承受弯矩又承受扭矩。目前，转轴广泛应用于各类装置上，例如翻盖手机、平板电脑折叠架以及掌上游戏机等。

转轴的类型可以包括一字转、双转轴以及自由停顿转等，这些转轴在转动到复位时，均不能有效减速缓冲，以至于产生一个很大的冲击力，破坏装置的硬件结构，甚至夹伤用户，影响用户体验。

发明内容

本发明实施例提供一种转轴以及装置，可以在转动时提供减速缓冲，保护装置的硬件结构。

本发明实施例提供的一种转轴，包括传动组件、阻尼组件以及中轴，所述传动组件和所述阻尼组件套设在所述中轴上，其中：

所述传动组件包括套设在所述中轴上的主动件和从动件，所述主动件可绕所述中轴进行绕轴运动并带动所述从动件沿所述中轴进行轴向运动；

所述阻尼组件包括套设在所述中轴上的密闭缸、压片和活塞，所述密闭缸的一端与所述从动件的另一端顶合，所述从动件可推动所述密闭缸沿所述中轴进行轴向运动，所述压片和所述活塞均置于所述密闭缸的内腔，所述压片将所述密闭缸的内腔分为两室，所述密闭缸的内腔充有流体，所述活塞上和所述压片上均设有供所述两室的流体对流的孔隙，所述活塞在流体的推动下可沿所述中轴进行轴向运动，当所述活塞和所述压片贴合时，所述压片或活塞上的孔隙的面积减小。

相应地，本发明实施例还提供了一种装置，包括转体、本体以及上述的转轴，所述转体与所述本体通过所述转轴连接。

本发明实施例中的转轴设有阻尼组件，阻尼组件包括套设在中轴上的密闭缸、压片和活塞，密闭缸内腔充有流体，转轴在工作时，密封缸内腔的活塞在流体的推动下可沿中轴进行轴向运动，当活塞和内腔的压片贴合时，压片或活塞上的孔隙的面积减小，流体因流道变小而流量下降，进而流动受阻对转轴产生短时间的阻力，从而减速缓冲，保护装置的硬件结构。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种转轴的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种转轴的剖面示意图；

图3是本发明实施例提供的一种装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的装置，包括手机、平板电脑、掌上游戏机、电子阅读器、笔记本电脑以及音乐播放器等，其中，装置或其配件使用了转轴。

图1是本发明实施例中一种转轴的结构示意图。如图所示本实施例中的转轴包括传动组件10、阻尼组件20以及中轴30。传动组件10是一种可改变动力方向的组件，实现过程中，传动组件10可将旋转的动力转化为垂直于旋转面方向的动力。阻尼组件20是一种给其它组件提供阻力的组件，实现过程中，阻尼组件20产生阻力以消耗传动组件10在垂直于旋转面方向的动力。传动组件10和阻尼组件20套设在中轴30上，其中：

传动组件10包括套设在中轴30上的主动件11和从动件12。主动件11是直接受到外力作用而发生运动的部件，从动件12是受到主动件11作用而发生运动的部件。具体实现过程中，在外力作用下，主动件11可绕中轴30进行绕轴运动并带动从动件12沿中轴30进行轴向运动。

阻尼组件20包括套设在中轴30上的密闭缸21、压片22和活塞23。密闭缸21是一种中空部件，其套设在中轴30后内部将形成密闭的内腔。压片22是一种能够限制流体流速的部件，实现过程中，可为一种质轻的薄片，其形状不受限定。其中，密闭缸21的一端与从动件12的另一端顶合，从动件12可推动密闭缸21沿中轴30进行轴向运动。压片22和活塞23均置于密闭缸21的内腔，密闭缸21的内腔充有流体。压片22可固定在中轴30上，也可沿沿中轴30进行轴向运动。活塞23上和压片22上均设有孔隙，需要指出的是，该孔隙的形状不受限定，可以是间隙或缺口等，用于供流体流泻。具体的，请参阅图1，活塞23中心设有一个孔隙，该孔隙的内径大于中轴30的外径，压片22的外沿与密闭缸21的内壁设有间隙且压片22上设有预留小孔。

其中，转轴还包括恢复组件40，恢复组件40是一种可产生弹力或回复力的组件，用于将轴向运动后的密闭缸21恢复到预设的起始位置。恢复组件40可以是弹簧或弹片等的弹性件，但不仅限于弹性件，例如气囊或橡胶等可实现等同功能的代替物也属于本发明保护范围。

另外，在本实施例中，主动件11和从动件12分别可用主动齿轮和从动齿轮来实现其功能。请参阅图1，主动齿轮的凸齿面可与从动齿轮的凹齿面啮合，当主动齿轮绕中轴30进行绕轴运动时可带动从动齿轮沿中轴30进行轴向运动，即主动齿轮旋转时可推动从动齿轮。

进一步地，如图1所示本实施例中的转轴还包括卡簧70、固定片80和外壳90。卡簧70是一种能够限制活塞23的活动空间的部件，实现过程中，可为一种质轻的簧片，其形状不受限定，只要能够卡住活塞23避免其偏移预设的活动空间即可。固定片80用于固定外壳90。外壳90是一种起保护作用的最外层部件。其中，卡簧70置于密闭缸21的内腔且套设在所述中轴上，活塞23可在卡簧70和压片22之间沿中轴30进行轴向运动。需要指出的是，在外壳90的限制下，从动齿轮(从动件12)不能绕中轴30进行绕轴运动而只能沿中轴30进行轴向运动。

本发明实施例提供的转轴组装为成品后，其剖面图如图2所示。密闭缸21通过密封圈50和密封圈60套设在中轴30上，密封圈50和密封圈60可填充密闭缸21和中轴30之间的缝隙以确保在密闭缸21中形成密闭的内腔，内腔的流体不能外泄。压片22将密封缸21的内腔分为A室和B室，密封缸21的内腔的流体可以是液体，也可以是气体。中轴30分为三段子轴，每段子轴的直径依次由大到小，主动件11的一部分套设在直径最大的子轴上，主动件11的另一部分、从动件12以及密闭缸21的一端口套设在直径第二大的子轴上，压片22、活塞23以及密闭缸21的另一端口套设在直径最小的子轴上。

具体的，通过分析图2，转轴的工作原理如下：

当主动齿轮(主动件11)在外力作用下转动时，主动齿轮的凸齿面压迫从动齿轮(从动件12)的凹齿面，加上外壳限制从动齿轮旋转，迫使从动齿轮向左滑动，进而推动密闭缸21向左滑动并压迫弹簧(恢复组件40)。此时密闭缸21的内腔中的A室空间减小，B室空间增大，B室的流体受压力作用向左流动，并由压片22与密闭缸21的间隙、预留小孔和活塞23的孔隙流向B室，此过程流体受到较小的阻力，因此转轴的转动只有较小的缓冲。

当主动齿轮撤销外力时，弹簧回弹推动密闭缸21向右滑动，进而密闭缸21推动从动齿轮向右滑动，从动齿轮的凹齿面压迫主动齿轮的凸齿面，迫使主动齿轮回转。此时密闭缸21的内腔中的B室空间减小，A室空间增大，A室的流体受压力作用向右流动，进而推动活塞23与压片贴合，压片22与密闭缸21之间的间隙被活塞封闭，流体只能通过压片22上的预留小孔流入B室。此过程流体不能迅速流向A室，形成短时间的阻力，此阻力减缓了弹簧回弹的速度，因而实现在转轴回转时减速缓冲的效果。

本发明实施例中的转轴的组装过程可如下：

S1，参照图2摆放中轴30，并从右至左依次紧密套设传动组件10、阻尼组件20和恢复组件40。其中，传动组件10中的主动齿轮(主动件11)的凸齿面和从动齿轮(从动件12)的凹齿面啮合；阻尼组件20中的密闭缸21通过密封圈50和密封圈60套设在中轴30上，阻尼组件20中的压片22、活塞23和卡簧70从右至左依次套设在密闭缸21的内腔，压片22和卡簧70固定不动。

S2，参照图2，从左至右依次紧密套设外壳90和固定片80。其中，外壳90的右端夹合从动齿轮的外沿，外壳90的左端由固定片80挡住。

图3是本发明实施例提供的一种装置的结构示意图。如图所示本发明实施例提供的装置包括转体40、本体50以及转轴。转体40可相对本体50转动，以翻盖手机为例，其翻盖为转体40，机身为本体50。请参阅图1，转轴包括传动组件10、阻尼组件20以及中轴30。传动组件10是一种可改变动力方向的组件，实现过程中，传动组件10可将旋转的动力转化为垂直于旋转面方向的动力。阻尼组件20是一种给其它组件提供阻力的组件，实现过程中，阻尼组件20产生阻力，消耗传动组件10在垂直于旋转面方向的动力。传动组件10和阻尼组件20套设在中轴30上，其中：

传动组件10包括套设在中轴30上的主动件11和从动件12。主动件11是直接受到外力作用而发生运动的部件，从动件12是受到主动件11作用而发生运动的部件，具体实现过程中，在外力作用下，主动件11可绕中轴30进行绕轴运动并带动从动件12沿中轴30进行轴向运动。

阻尼组件20包括套设在中轴30上的密闭缸21、压片22和活塞23。密闭缸21是一种中空部件，其套设在中轴30后内部将形成密闭的内腔。压片22是一种质轻的薄片，其形状不受限定。其中，密闭缸21的一端与从动件12的另一端顶合，从动件12可推动密闭缸21沿中轴30进行轴向运动。压片22和活塞23均置于密闭缸21的内腔，密闭缸21的内腔充有流体。压片22可固定在中轴30上，也可沿沿中轴30进行轴向运动。活塞23上和压片22上均设有孔隙，需要指出的是，该孔隙的形状不受限定，可以是间隙或缺口等，用于供流体流泻。具体的，请参阅图1，活塞23中心设有一个孔隙，该孔隙的内径大于中轴30的外径，压片22的外沿与密闭缸21的内壁设有间隙且压片22上设有预留小孔。

其中，转轴还包括恢复组件40，恢复组件40是一种可产生弹力或回复力的组件，用于将轴向运动后的密闭缸21恢复到预设的起始位置。恢复组件40可以是弹簧或弹片等的弹性件，但不仅限于弹性件，例如气囊或橡胶等可实现等同功能的代替物也属于本发明保护范围。

另外，在本实施例中，主动件11和从动件12分别可用主动齿轮和从动齿轮来实现其功能。请参阅图1，主动齿轮的凸齿面可与从动齿轮的凹齿面啮合，当主动齿轮绕中轴30进行绕轴运动时可带动从动齿轮沿中轴30进行轴向运动，即主动齿轮旋转时可推动从动齿轮。

进一步地，如图1所示本实施例中的转轴还包括卡簧70、固定片80和外壳90。卡簧70是一种质轻的簧片，其形状不受限定。固定片80用于固定外壳90。外壳90是一种起保护作用的最外层部件。其中，卡簧70置于密闭缸21的内腔且套设在所述中轴上，活塞23可在卡簧70和压片22之间沿中轴30进行轴向运动。需要指出的是，在外壳90的限制下，从动齿轮(从动件12)不能绕中轴30进行绕轴运动而只能沿中轴30进行轴向运动。

进一步地，转体40与本体50通过转轴连接，具体的，转体40与转轴的主动件11相连，本体50与转轴除开主动件11以外的部分相连。仍以翻盖手机为例，其翻盖为转体40，机身为本体50，翻盖与转轴的主动件11相连，机身与转轴除开主动件11以外的部分相连，进而在打开并合上翻盖时，转轴起到了减速缓冲作用，可保护装置的硬件结构，及提高使用过程中的安全性。

本发明实施例中的转轴设有阻尼组件，阻尼组件包括套设在中轴上的密闭缸、压片和活塞，密闭缸内腔充有流体，转轴在工作时，密封缸内腔的活塞在流体的推动下可沿中轴进行轴向运动，当活塞和内腔的压片贴合时，压片或活塞上的孔隙的面积减小，流体因流道变小而流量下降，进而流动受阻对转轴产生短时间的阻力，从而起到减速缓冲的效果。

本发明实施例装置中的部件和组件可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种转轴，其特征在于，所述转轴包括传动组件、阻尼组件以及中轴，所述传动组件和所述阻尼组件套设在所述中轴上，其中：

所述传动组件包括套设在所述中轴上的主动件和从动件，所述主动件可绕所述中轴进行绕轴运动并带动所述从动件沿所述中轴进行轴向运动；

所述阻尼组件包括套设在所述中轴上的密闭缸、压片和活塞，所述密闭缸的一端与所述从动件的另一端顶合，所述从动件可推动所述密闭缸沿所述中轴进行轴向运动，所述压片和所述活塞均置于所述密闭缸的内腔，所述压片将所述密闭缸的内腔分为两室，所述密闭缸的内腔充有流体，所述活塞上和所述压片上均设有供所述两室的流体对流的孔隙，所述活塞在流体的推动下可沿所述中轴进行轴向运动，当所述活塞和所述压片贴合时，所述压片或所述活塞上的孔隙的面积减小。

2.如权利要求1所述的转轴，其特征在于，所述转轴还包括恢复组件，用于将轴向运动后的所述密闭缸恢复到预设的起始位置。

3.如权利要求2所述的转轴，其特征在于，所述恢复组件包括套设在所述中轴上的弹性件，所述弹性件的一端与所述密闭缸的另一端顶合，所述弹性件的另一端固定不动。

4.如权利要求1所述的转轴，其特征在于，所述主动件是主动齿轮，所述从动件是从动齿轮，所述主动齿轮的一端与所述从动齿轮的一端啮合，所述主动齿轮可绕所述中轴进行绕轴运动并带动所述从动齿轮沿所述中轴进行轴向运动。

5.如权利要求1所述的转轴，其特征在于，所述转轴还包括密封圈，所述密闭缸通过所述密封圈套设在所述中轴上。

6.如权利要求1所述的转轴，其特征在于，所述转轴还包括置于所述密闭缸的内腔且套设在所述中轴上的卡簧，所述卡簧固定不动，所述活塞可在所述卡簧和所述压片之间沿所述中轴进行轴向运动。

7.如权利要求1所述的转轴，其特征在于，所述中轴分为三段子轴，每段子轴的直径依次由大到小，其中：

所述主动件的一部分套设在直径最大的所述子轴上；

所述主动件的另一部分、所述从动件以及所述密闭缸的一端口套设在直径第二大的所述子轴上；

所述压片、所述活塞以及所述密闭缸的另一端口套设在直径最小的所述子轴上。

8.如权利要求4所述的转轴，其特征在于，所述主动齿轮的凸齿面与所述从动齿轮的凹齿面啮合。

9.如权利要求1所述的转轴，其特征在于，所述流体包括气体或液体。

10.如权利要求2或3所述的转轴，其特征在于，所述转轴还包括外壳，所述外壳包裹有以下的全部或部分：

所述传动组件、所述阻尼组件、所述恢复组件以及所述中轴。

11.一种装置，其特征在于，所述装置包括转体、本体以及如权利要求1-10任一项所述的转轴，所述转体与所述本体通过所述转轴连接。