CN106286575B - 转轴和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转轴，其包括中心轴、第一固定架、第二固定架、扭力组件和弹性组件；第一固定架能够绕中线轴转动地设置在中心轴上；第二固定架固定在中心轴上；弹性组件设置在中心轴上；在第一固定架相对于第二固定架在第一预设角度范围内打开时，弹性组件提供辅助动力；在第一固定架相对于第二固定架在第一预设角度范围内关闭时，弹性组件提供额外阻力。应用该转轴时用户可根据实际需要将第一预设角度范围设置为打开过程中的任意角度范围，方便用户在上述弹性组件的辅助动力作用下打开应用该转轴的电子设备，节省用户在打开该电子设备过程中所耗力，方便使用。本发明还公开一种应用了上述转轴的电子设备，其具有方便用户打开的效果。

Description

转轴和电子设备

技术领域

本发明涉及机械工业技术领域，更具体地说，涉及一种转轴，还涉及一种应用上述转轴的电子设备。

背景技术

随着社会的发展，电子设备越来越广泛地应用于人们的生活。电子设备包括第一本体和第二本体，第一本体通过转轴能够转动地设置在第二本体上。

请参阅图1，现有的转轴包括第一固定架1、第二固定架4和中心轴3，其中，第一固定架1能够使转动地套装在中心轴3上，并且第一固定架1与套装在中心轴3上的扭簧2固定连接；扭簧2的另一端与中心轴3固定连接；第二固定架4固定在上述中心轴3上。电子设备中第一本体相对于第二本体打开时，与第一本体固定连接的第一固定架相对于中心轴转动，并带动扭簧发生形变。

但是，用户打开应用上述转轴的电子设备时，一方面需克服第一本体本身的重量产生的扭矩，另一方面还要克服转轴上扭簧的扭矩，打开过程较困难，不方便用户使用。

另外，上述转轴中设置有扭簧，在第一本体和第二本体的打开角度较小时，由于第一本体重力和扭簧产生双重作用，易导致第一本体回复为与第二本体扣合的状态，造成第一本体和第二本体难以定位在较小的打开角度。

综上所述，如何提供一种转轴，以减小用户使应用该转轴的电子设备打开时所耗费的力，以及如何提供一种应用该转轴的电子设备，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种转轴，其设有弹性组件，能够在第一固定架相对于第二固定架在第一预设角度范围内打开时提供辅助动力，利于用户打开应用该转轴的电子设备，方便使用。本发明还提供一种电子设备，该电子设备应用了上述转轴，具有方便用户打开的效果。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种转轴，包括：

中心轴；

第一固定架，所述第一固定架能够绕所述中心轴转动地设置在所述中心轴上；

第二固定架，所述第二固定架固定在所述中心轴上；

扭力组件，所述扭力组件设置在所述中心轴上，所述扭力组件能够在所述第一固定架相对于所述第二固定架转动时产生阻尼作用；

弹性组件，所述弹性组件设置在所述中心轴上；

其中，所述第一固定架相对于所述第二固定架在第一预设角度范围内打开时，所述弹性组件提供辅助动力；在所述第一固定架相对于所述第二固定架在所述第一预设角度范围内关闭时，所述弹性组件提供额外阻力。

优选的，上述转轴中，所述弹性组件包括：

凸轮组，所述凸轮组包括分别套装在所述中心轴上的第一凸轮和第二凸轮；所述第一凸轮与所述第一固定架固定连接；所述第二凸轮沿所述中心轴的周向限位在所述中心轴上；

弹性件，所述弹性件分别与所述中心轴和所述第二凸轮连接，并使所述第二凸轮的曲线轮廓端贴紧所述第一凸轮的曲线轮廓端；

其中，在所述第一固定架相对于所述第二固定架在第一预设角度范围内打开时，所述第一凸轮和第二凸轮沿所述中心轴的轴向的总长变小，所述弹性件的弹性势能逐渐减小；

在所述第一固定架相对于所述第二固定架在所述第一预设角度范围内关闭时，所述第一凸轮和第二凸轮沿所述中心轴的轴向的总长变大，所述弹性件的弹性势能逐渐增大。

优选的，上述转轴中，所述第一固定架包括安装部和连接板；所述连接板能够转动地套装在所述中心轴上，并且所述连接板与所述安装部固定连接。

优选的，上述转轴中，所述安装部包括通过销钉固定连接的第一安装板和第二安装板；所述连接板为两个，一个所述连接板与所述第一安装板固定连接，并与所述扭力组件相连；另一个所述连接板与所述第二安装板固定连接，并与所述第一凸轮固定连接。

优选的，上述转轴中，所述第一预设角度范围为0°-90°。

优选的，上述转轴中，在所述第一固定架相对于所述第二固定架在第二预设角度范围内打开时，所述弹性组件提供额外阻力；在所述第一固定架相对于所述第二固定架在所述第二预设角度范围内关闭时，所述弹性组件提供辅助动力。

优选的，上述转轴中，所述第二预设角度范围为90°-180°。

一种电子设备，包括：

第一本体；

第二本体；

转轴，所述转轴为上述技术方案中任意一项所述的转轴，所述第一固定架与所述第一本体固定连接；所述第二固定架与所述第二本体固定连接。

优选的，上述电子设备中，所述第一本体相对于所述第二本体打开角度范围为0°-360°。

本发明提供一种转轴，其包括中心轴、第一固定架、第二固定架、扭力组件和弹性组件；第一固定架能够绕中线轴转动地设置在中心轴上；第二固定架固定在中心轴上；扭力组件设置在中心轴上，且扭力组件能够在第一固定架相对于第二固定架转动时产生阻尼作用；弹性组件设置在中心轴上；其中，在第一固定架相对于第二固定架在第一预设角度范围内打开时，弹性组件提供辅助动力；在第一固定架相对于第二固定架在第一预设角度范围内关闭时，弹性组件提供额外阻力。

应用上述转轴时用户可根据实际需要将第一预设角度范围设置为打开过程中的任意角度范围，方便用户在上述弹性组件的辅助动力作用下打开应用该转轴的电子设备，节省用户在打开该电子设备过程中所耗力，方便用户使用。

本发明还提供一种电子设备，该电子设备应用了上述转轴，具有方便用户打开的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为现有技术中转轴的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的转轴的立体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第一固定架与第二固定架闭合时转轴的结构示意图；

图4为图3所示的转轴的侧视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第一固定架相对于第二固定架打开35°时转轴的结构示意图；

图6为图5所示的转轴的侧视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的第一固定架相对于第二固定架打开70°时转轴结构示意图；

图8为图7所示的转轴的侧视结构示意图；

图9为本发明实施例提供的转轴的爆炸图。

其中，图2-图9中：

第一固定架101；第一安装板111；连接板112；第二安装板113；销钉114；弹性组件102；第一凸轮121；第二凸轮122；弹性件123；摩擦垫片124；扭力组件103；第三凸轮131；第二垫片132；碟簧133；第三垫片134；限位螺母135；第二固定架104；中心轴105；周向凸沿151。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种转轴，其设有弹性组件，能够在第一固定架相对于第二固定架在第一预设角度范围内打开时提供辅助动力，利于用户打开应用该转轴的电子设备，方便使用。本发明实施例还公开了一种电子设备，该电子设备应用了上述转轴，具有方便用户打开的效果。

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，所描述的实施例仅仅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做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。

请参阅图2-图9，本发明实施例提供一种转轴，包括中心轴105、第一固定架101、第二固定架104、扭力组件103和弹性组件102；第一固定架101能够绕上述中心轴105转动地设置在中心轴105上；第二固定架104固定在上述中心轴105上；扭力组件103设置在中心轴105上，并且该扭力组件103能够在第一固定架101相对于第二固定架104转动时产生阻尼作用；上述弹性组件102设置在中心轴105上；其中，在第一固定架101相对于第二固定架104在第一预设角度范围内打开时，弹性组件102提供辅助动力；在第一固定架101相对于第二固定架104在第一预设角度范围内关闭时，弹性组件102提供额外阻力。

应用上述转轴时用户可根据实际需要将第一预设角度范围设置为打开过程中的任意角度范围，方便用户在上述弹性组件102的辅助动力作用下打开应用该转轴的电子设备，节省用户在打开该电子设备过程中所耗力，方便用户使用。

具体的，上述转轴中，由于第二固定架104固定在中心轴105上，则第一固定架101绕中心轴105转动的过程即是相对于第二固定架104打开或关闭的过程。同时，该转轴中，扭力组件103不仅能够在第一固定架101相对于第二固定架104转动过程中产生阻尼作用，还能在两者相对静止时产生妨碍第一固定架101相对于第二固定架104转动的作用，确保应用该转轴的电子设备中两个分别与第一固定架101和第二固定架104固定连接的本体，在未获得外力支持的情况下定位在任意打开角度。

上述转轴中，第一固定架101相对于第二固定架104在第一预设角度范围内关闭时，弹性组件102提供额外的阻力，能够避免应用该转轴的电子设备中与上述第一固定架101固定连接的本体在如重力等作用下而向关闭方向回转，提高该电子设备中分别与第一固定架101和第二固定架104固定连接的两个本体定位在该第一预设角度范围内的任意打开角度的可靠性。

具体的，上述实施例提供的转轴中，弹性组件102包括：

凸轮组，凸轮组包括第一凸轮121和第二凸轮122；第一凸轮121和第二凸轮122分别套装在中心轴105上；第一凸轮121与第一固定架101固定连接；第二凸轮122沿中心轴105的周向限位在中心轴105上；

弹性件123，弹性件123分别与中心轴105和第二凸轮122连接，并使第二凸轮122的曲线轮廓端贴紧第一凸轮121的曲线轮廓端；

其中，在第一固定架101相对于第二固定架104在第一预设角度范围内打开时，第一凸轮121和第二凸轮122沿中心轴105的轴向的总长度变小，弹性件123的弹性势能逐渐减小；

在第一固定架101相对于第二固定架104在第一预设角度范围内关闭时，第一凸轮121和第二凸轮122沿中心轴105的中心轴105的轴向的总长变大，弹性件123的弹性是能逐渐增大。

该转轴中，第一凸轮121上紧靠第二凸轮122的端面为曲面，使得第一凸轮121的该端部(即曲线轮廓端)呈凹凸不齐的形状，相应的，第二凸轮122上紧靠第一凸轮121的端部是与上述第一凸轮121的端部配合的非平齐端。应用过程中，第一凸轮121随第一固定架101绕中心轴105转动，使得第一凸轮121和第二凸轮122两者相互紧靠的端部的接触位置变化，从而使两者沿中心轴105的轴向的总长度发生变化。本实施例提供的转轴中，在第一固定架101相对于第二固定架104转动的过程中，第一凸轮121轴和第二凸轮122两者的长度发生变化，使弹性件123的弹性势能发生变化，弹性件123的弹性势能变化过程中自动为第一固定架101的转动提供辅助动力或额外阻力，无需用户进行额外操作，方便用户使用。

具体的，上述转轴中，弹性件123设置为套装在中心轴105上的弹簧，并且弹簧的一端与第二凸轮122相抵接。另外，弹簧组件102两端分别由两个限位螺母135顶紧；其中，第二固定架104通过摩擦垫片124顶紧其中一个限位螺母，弹簧通过另一个摩擦垫片124与另一个限位螺母135顶紧，如图2、9所示。

上述转轴中，第一固定架101设置为包括安装部和连接板112；连接板112能够转动地套装在中心轴105上；安装部与连接板112固定连接，并且安装部用于与应用该转轴的电子设备中的本体固定连接。

由于上述第一固定架101既需与扭力组件103连接，又需与弹性组件102连接，才能确保扭力组件103和弹性组件102两者分别发挥作用，故为了方便与上述扭力组件103和弹性组件102连接，第一固定架101设置为如下结构：

安装部包括通过销钉114固定连接的第一安装板111和第二安装板113；连接板112设置为两个，一个连接板112与第一安装板111固定连接，并且该连接板112与上述扭力组件103相连；另一个连接板112与第二安装板113固定连接，并且该连接板112与第一凸轮121固定连接。该实施例提供的方案中，连接板112设置为两个，并且安装部设置为通过销钉114连接的两个分体的安装板，方便在两个连接板112之间设置用于装配在中心轴105上的其它部件，使该转轴装配方便。

由于应用上述转轴的电子设备中第一本体相对于第二本体的打开角度较小时，第一本体的重力沿第一本体的转动方向的分力较大，为了避免用户付出过大的力使第一本体绕第二本体打开，上述转轴中第一预设角度范围可设置为0°-90°。相应的，在第一本体绕第二本体在0°-90°范围内关闭过程中，第一本体的重力作用沿第一本体的转动方向的分力仍较大，亦无须用户付出过大的力来使两个本体闭合。当然上述第一预设角度范围还可根据第一本体的实际重量等因素设置为0°-45°等，本实施例对第一预设角度范围的具体数值不做限定。

进一步的，为了更适用于应用上述转轴的电子设备的实际工作情况，上述转轴中，在第一固定架101相对于第二固定架104在第二预设角度范围内打开时，弹性组件102提供额外的阻力，在第一固定架101相对于第二固定架104在第二预设角度范围内关闭时，弹性组件102提供辅助动力。该转轴适用于第一本体相对于第二本体的打开角度范围为0°-180°的电子设备中，并且上述第二预设角度范围可具体设置为90°-180°，或者135°-180°等。当然，根据电子设备的实际情况，还可设置在第一固定架101相对于第二固定架104在270°-360°的第三预设角度范围内打开时，弹性组件102提供额外阻力；在第一固定架101相对于第二固定架104在上述第三预设角度范围内关闭时，所述弹性组件102提供辅助动力。本实施例提供的转轴中，第一固定架101与第二固定架104在打开过程中弹性组件102所产生的实际效果可根据用户开合电子设备的两个本体的实际需要具体设置，本实施例对上述第二、第三预设角度范围不做具体限定。

上述实施例提供的转轴中，扭力组件103由限位螺母135和中心轴105上的周向凸沿151沿中心轴105的轴向限位在中心轴105上；其中，安装部的连接板112通过第一垫片靠紧上述周向凸沿151；扭力组件103包括分别套装在中心轴105上的第三凸轮131和碟簧133；第三凸轮131紧靠上述连接板112，并且该第三凸轮131上紧靠该连接板112的端部与该连接板112上紧靠第三凸轮131的端部凹凸配合；碟簧133设置为多个，并且各碟簧133依次紧靠设置并形成碟簧组；碟簧组一侧通过套装在中心轴105上的第二垫片132与第三凸轮131紧靠，另一侧通过套装在中心轴105上的第三垫片134与上述限位螺母135紧靠。该转轴中第一固定架101相对于第二固定架104打开时，第一固定架101上与扭力组件103连接的连接板112绕中心轴105转动，而第三凸轮131沿周向限位在中心轴105上，使得连接板112与该第三凸轮131发生相对转动，并且连接板112与第三凸轮131沿轴向的总长度变长，碟簧133处产生较大的挤压力，使得第三凸轮131与连接板112之间阻尼变大，确保应用该转轴的电子设备能够定位在任意打开角度。

本发明实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括第一本体、第二本体和转轴，其中，转轴为上述实施例提供的转轴，转轴中第一固定架101与第一本体固定连接、第二固定架104与第二本体固定连接。

优选的，上述电子设备中，第一本体相对于第二本体的打开角度范围为0°-360°。

本实施例提供的电子设备应用了上述实施例提供的转轴，具有方便用户打开的效果。当然，该电子设备还具有上述实施例提供的有关转轴的其它效果，在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种转轴，其特征在于，包括：

中心轴；

第一固定架，所述第一固定架能够绕所述中心轴转动地设置在所述中心轴上；

第二固定架，所述第二固定架固定在所述中心轴上；

扭力组件，所述扭力组件设置在所述中心轴上，所述扭力组件能够在所述第一固定架相对于所述第二固定架转动时产生阻尼作用；

弹性组件，所述弹性组件设置在所述中心轴上；

其中，所述第一固定架相对于所述第二固定架在第一预设角度范围内打开时，所述弹性组件提供辅助动力；在所述第一固定架相对于所述第二固定架在所述第一预设角度范围内关闭时，所述弹性组件提供额外阻力；

所述弹性组件包括：

凸轮组，所述凸轮组包括分别套装在所述中心轴上的第一凸轮和第二凸轮；所述第一凸轮与所述第一固定架固定连接；所述第二凸轮沿所述中心轴的周向限位在所述中心轴上；

弹性件，所述弹性件分别与所述中心轴和所述第二凸轮连接，并使所述第二凸轮的曲线轮廓端贴紧所述第一凸轮的曲线轮廓端；

其中，在所述第一固定架相对于所述第二固定架在第一预设角度范围内打开时，所述第一凸轮和第二凸轮沿所述中心轴的轴向的总长变小，所述弹性件的弹性势能逐渐减小；

在所述第一固定架相对于所述第二固定架在所述第一预设角度范围内关闭时，所述第一凸轮和第二凸轮沿所述中心轴的轴向的总长变大，所述弹性件的弹性势能逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的转轴，其特征在于，所述第一固定架包括安装部和连接板；所述连接板能够转动地套装在所述中心轴上，并且所述连接板与所述安装部固定连接。

3.根据权利要求2所述的转轴，其特征在于，所述安装部包括通过销钉固定连接的第一安装板和第二安装板；所述连接板为两个，一个所述连接板与所述第一安装板固定连接，并与所述扭力组件相连；另一个所述连接板与所述第二安装板固定连接，并与所述第一凸轮固定连接。

4.根据权利要求1所述的转轴，其特征在于，所述第一预设角度范围为0°-90°。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的转轴，其特征在于，在所述第一固定架相对于所述第二固定架在第二预设角度范围内打开时，所述弹性组件提供额外阻力；在所述第一固定架相对于所述第二固定架在所述第二预设角度范围内关闭时，所述弹性组件提供辅助动力。

6.根据权利要求5所述的转轴，其特征在于，所述第二预设角度范围为90°-180°。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

第一本体；

第二本体；

转轴，所述转轴为权利要求1-6任意一项所述的转轴，所述第一固定架与所述第一本体固定连接；所述第二固定架与所述第二本体固定连接。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述第一本体相对于所述第二本体打开角度范围为0°-360°。