CN107387542B - 一种转轴型连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转轴型连接装置，包括连接轴，以及套设于连接轴上的静止环和转动环，所述转动环面向所述静止环的一侧面开设有至少一个限位盲孔，所述限位盲孔中设有滚动接触件，所述静止环面向所述转动环的一侧面，开设有与所述滚动接触件一端适配的环形槽，所述转动环绕所述连接轴旋转过程中，所述滚动接触件的一端于所述环形槽内滚动。本发明实施例提供的转轴型连接装置，弹针和静止环保持静态接触以导通，转动环和静止环之间的导通是通过滚动接触件在静止环上的环形槽内的滚动接触实现，通过抵触件的挤压以及环形槽的限位，使滚动接触件始终保持和静止环的动态接触导通，保证了动态电接触的稳定性。

Description

一种转轴型连接装置

技术领域

本发明涉及便携式终端的组装加工技术领域，尤其涉及一种转轴型连接装置。

背景技术

随着科技的发展，电子设备的普及和推广，电子终端的种类也随之多样化，其中，便携式终端就包括多种款式的平板电脑、笔记本电脑等。

以平板电脑为例，如市场上备受欢迎的二合一笔记本电脑，其实质就是在平板电脑的基础上增设有一键盘，如此更便于办公。该类型的平板电脑，其平板端相对转轴是要能转动的，且在转动过程中，平板端和键盘端要实现导通。

目前，该类型的平板电脑，其转轴连接结构一般都是采用金属环和弹针动态接触实现导通，金属环和弹针则分别连接平板端和键盘端，在转动平板端时，金属环随之旋转，弹针则一直和金属环的弧面保持动态接触。该种方式，由于弧面动态接触，在实际应用过程中，接触面磨损较为严重，影响产品的使用寿命，且容易产生瞬间断路风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转轴型连接装置，来解决以上技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种转轴型连接装置，应用于包括第一机构部分和第二机构部分的终端，包括连接轴，以及套设于连接轴上的静止环和转动环，所述静止环与所述第一机构部分静态电连接，所述转动环与所述第二机构部分固定电连接；

所述转动环面向所述静止环的一侧面开设有至少一个限位盲孔；所述限位盲孔中设有滚动接触件；所述滚动接触件为导电体；

所述静止环面向所述转动环的一侧面，开设有与所述滚动接触件一端适配的环形槽；所述转动环绕所述连接轴旋转过程中，所述滚动接触件的一端于所述环形槽内滚动。

可选的，所述滚动接触件包括抵触件和滚动导电体；所述抵触件设于所述限位盲孔中；

所述滚动导电体设于所述抵触件面向所述静止环的一端，至少部分所述滚动导电体被所述抵触件抵触于所述环形槽中；所述转动环绕所述连接轴旋转过程中，所述滚动导电体于所述环形槽内滚动。

可选的，所述环形槽与所述滚动导电体的形状适配。

可选的，所述滚动导电体设为球形，所述环形槽设为球面凹槽。

可选的，所述转动环靠近所述静止环的一端开设有一密封圈安装部，所述密封圈安装部环绕于所述转动环的外侧壁上；

所述密封圈安装部外套设有弹性的密封圈；所述密封圈贴近所述静止环设置。

可选的，所述转动环呈柱体状；所述转动环的外侧壁包括呈阶梯状设置的第一柱面和第二柱面，以及连接所述第一柱面和所述第二柱面的衔接面；

所述密封圈紧贴的套设于所述第一柱面；所述密封圈包括相对的两端面，所述密封圈的一端面和所述静止环之间留有间隙，所述密封圈的另一端面紧贴所述衔接面；

其中，所述第一柱面距离所述连接轴的轴线的距离，小于第二柱面距离所述连接轴的轴线的距离。

可选的，所述静止环与所述第一机构部分通过弹针静态电连接；

所述弹针一端设有可伸缩的针头，所述针头抵触所述静止环的柱面，所述弹针的另一端固定连接所述第一机构部分。

可选的，所述限位盲孔的数量为三个或三个以上，多个所述限位盲孔以等间距设置。

可选的，所述静止环的中部开设有静止环轴孔，所述静止环通过所述静止环轴孔套设在所述连接轴上，所述静止环轴孔和所述连接轴紧密连接；

所述转动环的中部开设有转动环轴孔；所述转动环通过所述转动环轴孔套设在所述连接轴上，所述转动环轴孔的孔径大于所述连接轴的轴径。

可选的，所述转动环上设有一导体块，所述导体块固定电连接于所述第二机构部分。

本发明的有益效果：本发明实施例提供的转轴型连接装置，弹针和静止环保持静态接触以导通，因此转动环不动，或转动环绕连接轴旋转过程中，弹针和静止环一般都不会断路；而转动环绕连接轴旋转过程中，转动环和静止环之间的导通是通过滚动接触件在静止环上的环形槽内的滚动接触实现，使滚动接触件始终保持和静止环的动态接触导通，保证了动态电接触的稳定性，同时，由于从滑动摩擦方式转为滚动摩擦，极大的减小了部件磨损，且转动环的转动更顺畅，阻碍小，使转动更省力，使用寿命更长。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的转轴型连接装置的立体结构图。

图2为本发明实施例提供的转轴型连接装置的右视图。

图3为本发明实施例提供的转轴型连接装置的A-A向截面图。

图4为本发明实施例提供的转轴型连接装置的装配示意图。

图中：

图中：10、静止环；11、静止环轴孔；12、环形槽；20、转动环；21、导体块；22、限位盲孔；23、抵触件；24、滚动导电体；25、密封圈安装部；251、第一柱面；252、衔接面；26、转动环轴孔；27、第二柱面；30、密封圈；40、弹针；41、针头；50、连接轴。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于图3或图4所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参考图1，图1为本发明实施例提供的转轴型连接装置的立体结构图。该转轴型连接装置应用于包括第一机构部分和第二机构部分的终端，为便于理解，终端以带键盘的平板电脑为例，例如，第一机构部分为键盘，第二机构为平板电脑；但可以理解的是，本发明实施例中，终端还可为笔记本电脑，以及其他类型的将显示设备和输入设备连接为一体的便携式终端。

该转轴型连接装置包括静止环10和转动环20；在转动环20转动过程中，静止环10和转动环20保持电连接，以实现两者之间的导通。

具体的，请继续参考图2-图4。图2为本发明实施例提供的转轴型连接装置的右视图，图3为本发明实施例提供的转轴型连接装置的A-A向截面图，图4为本发明实施例提供的转轴型连接装置的装配示意图。

静止环10固定连接于连接轴50上，转动环20活动连接于连接轴50上。

为便于理解，静止环10的中部开设有静止环轴孔11，静止环轴孔11和连接轴50紧密连接，以使静止环10固定在连接轴50上。转动环20的中部开设有转动环轴孔26，通过转动环轴孔26套设在连接轴50上，并可绕连接轴50旋转，可以理解的是，转动环轴孔26的孔径要稍大于连接轴50的轴径。

请参考图4，静止环10的外侧壁抵触有弹针40。本实施例中，静止环10和转动环20均为柱体结构或趋近柱体结构，本实施例中，静止环10或转动环20的外侧壁指的是柱体的柱面。

具体的，弹针40包括一可伸缩的针头41，针头41抵触静止环10的柱面，以实现弹针40和静止环10之间的导通。

请参考图1或图2，转动环20上设有一导体块21；本实施例中，可选的，弹针40固定电连接第一机构部分，转动环20通过导体块21固定电连接第二机构部分。

在转动环20转动过程中，第二机构部分随之旋转，转动环20和第二机构部分保持相对静态电接触，弹针40和第一机构部分保持静态电接触，静止环10和转动环20之间保持滚动接触电连接，从而实现第一机构部分和第二机构部分两者之间的导通，具体实现方式如下：

转动环20的面向静止环10的一侧面(图3中，转动环20的左侧面)开设有至少一个限位盲孔22；限位盲孔22中设有滚动接触件，静止环10面向转动环20的一侧面，开设有与滚动接触件一端适配的环形槽12；转动环20绕连接轴50旋转过程中，滚动接触件的一端于环形槽12内滚动。

具体的，所述滚动接触件包括抵触件23和滚动导电体24；抵触件23设于限位盲孔22中，抵触件23面向静止环10的一端设有滚动导电体24。其中，作为一种可选的实施方式，抵触件23采用弹簧，其也可选用其他具有弹性的结构件或滚珠。其中，限位盲孔22的数量可设为三个或三个以上，即滚动导电体24的数量为三个或三个以上，以保障转动环20旋转时的平稳性，优选的，多个限位盲孔22以等间距设置。

更具体的，环形槽12与滚动导电体24的形状适配。作为一种可选的实施方式，滚动导电体24设为球形，环形槽12设为球面凹槽；滚动导电体24也可选用其他的形状，如椭圆形或橄榄形滚珠，环形槽12可设为相应适配的弧面凹槽。

静止环10的面向转动环20的一侧面(图3中静止环10的右侧面)设有与滚动导电体24的形状适配的环形槽12；抵触件23提供滚动导电体24一朝向静止环10的抵压力，滚动导电体24被限位于环形槽12中并和环形槽12始终保持紧密接触；转动环20绕连接轴50旋转过程中，滚动导电体24则沿着环形槽12内滚动，从而保障转动环20旋转时，滚动导电体24和静止环10之间的动态接触导通。

本实施例中，静止环10、转动环20、滚动导电体24、导体块21均采用导电材质制成，如金属材质中的铜、铁、铝等。终端的平板电脑通过导体块21电连接转动环20；转动环20不动，或转动环20绕连接轴50旋转过程中，通过和抵触件23导通的滚动导电体24电连接静止环10；静止环10再通过弹针40电连接终端的键盘；最终实现终端的平板电脑和终端的键盘之间的导通。

本发明实施例是将常规的金属环和弹针弧面动态接触的结构，设计成弹针40和弧面(静止环10的柱面)静态接触，并通过滚动导电体24和静止环10的轴切面(图3中静止环10的右侧面)动态接触，优选的，轴切面上通过加三个或三个以上滚动导电体24以保证动态接触不间断，从而避免弧面动态接触产生的瞬间断路风险，同时，从滑动摩擦转为滚动摩擦，极大的减小了部件磨损，且使转动环20的转动更顺畅，阻碍小，弹针40和滚动导电体24的弹性结构更是进一步保证了电接触的稳定性。

本实施例中，静止环10和转动环20之间留有空隙，为避免杂质或大颗粒进入，以影响静止环10和转动环20两者之间的导通，转动环20的柱面的靠近静止环10的一端还套设有密封圈30，如此，可保障滚动导电体24和环形槽12之间的相对密封性。

转动环20的靠近静止环10的一端外侧壁上，环绕的开设有一密封圈安装部25；密封圈安装部25外，套设有弹性的密封圈30；密封圈30贴近静止环10设置。

具体的，转动环20的外侧壁呈阶梯状，包括靠近静止环10的第一柱面251、远离静止环10的第二柱面27，以及连接第一柱面251和第二柱面27的衔接面252。本实施例中，第一柱面251和第二柱面27均为圆柱面；第一柱面251距离连接轴50的轴线的距离，小于第二柱面27距离连接轴50的轴线的距离。

第一柱面251外套设有一弹性的密封圈30；密封圈30包括相对的两端面，其一端面贴近静止环10，但和静止环10之间留有间隙，其另一端面紧贴衔接面252。

作为另一种实施方式，所述滚动接触件还可以是包括刚性件和滚动导电体24；刚性件的一端固定有导电体转轴，导电体转轴上转动连接有滚动导电体24，滚动导电体24可绕所述导电体转轴旋转，滚动导电体24和环形槽12保持滚动接触。也可实现本发明的滚动接触以实现电连接的功能，均应在本发明的保护范围内。

需要说明的是，连接轴50上可套设有多个转轴型连接装置，其可根据实际需求进行设置，其设置位置可为连接轴50的两端或连接轴50的中段等位置，但转轴型连接装置的数量和安装位置均不应理解为对本发明的限制。

以上所述，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 (10)

1.一种转轴型连接装置，应用于包括第一机构部分和第二机构部分的终端，其特征在于，包括连接轴(50)，以及套设于连接轴(50)上的静止环(10)和转动环(20)，所述静止环(10)与所述第一机构部分静态电连接，所述转动环(20)与所述第二机构部分固定电连接；

所述转动环(20)面向所述静止环(10)的一侧面开设有至少一个限位盲孔(22)；所述限位盲孔(22)中设有滚动接触件；所述滚动接触件为导电体；

所述静止环(10)面向所述转动环(20)的一侧面，开设有与所述滚动接触件一端适配的环形槽(12)；所述转动环(20)绕所述连接轴(50)旋转过程中，所述滚动接触件的一端于所述环形槽(12)内滚动。

2.根据权利要求1所述的转轴型连接装置，其特征在于，所述滚动接触件包括抵触件(23)和滚动导电体(24)；所述抵触件设于所述限位盲孔(22)中；

所述滚动导电体(24)设于所述抵触件(23)面向所述静止环(10)的一端，至少部分所述滚动导电体(24)被所述抵触件(23)抵触于所述环形槽(12)中；所述转动环(20)绕所述连接轴(50)旋转过程中，所述滚动导电体(24)于所述环形槽(12)内滚动。

3.根据权利要求2所述的转轴型连接装置，其特征在于，所述环形槽(12)与所述滚动导电体(24)的形状适配。

4.根据权利要求3所述的转轴型连接装置，其特征在于，所述滚动导电体(24)设为球形，所述环形槽(12)设为球面凹槽。

5.根据权利要求1所述的转轴型连接装置，其特征在于，所述转动环(20)靠近所述静止环(10)的一端开设有一密封圈安装部(25)，所述密封圈安装部(25)环绕于所述转动环(20)的外侧壁上；

所述密封圈安装部(25)外套设有弹性的密封圈(30)。

6.根据权利要求5所述的转轴型连接装置，其特征在于，所述转动环(20)呈柱体状；所述转动环(20)的外侧壁包括呈阶梯状设置的第一柱面(251)和第二柱面(27)，以及连接所述第一柱面(251)和所述第二柱面(27)的衔接面(252)；

所述密封圈(30)紧贴的套设于所述第一柱面(251)；所述密封圈(30)包括相对的两端面，所述密封圈(30)的一端面和所述静止环(10)之间留有间隙，所述密封圈(30)的另一端面紧贴所述衔接面(252)；

其中，所述第一柱面(251)距离所述连接轴(50)的轴线的距离，小于第二柱面(27)距离所述连接轴(50)的轴线的距离。

7.根据权利要求1所述的转轴型连接装置，其特征在于，所述静止环(10)与所述第一机构部分通过弹针(40)静态电连接；

所述弹针(40)一端设有可伸缩的针头(41)，所述针头(41)抵触所述静止环(10)的柱面，所述弹针(40)的另一端固定连接所述第一机构部分。

8.根据权利要求1所述的转轴型连接装置，其特征在于，所述限位盲孔(22)的数量为三个或三个以上，多个所述限位盲孔(22)以等间距设置。

9.根据权利要求1所述的转轴型连接装置，其特征在于，所述静止环(10)的中部开设有静止环轴孔(11)，所述静止环(10)通过所述静止环轴孔(11)套设在所述连接轴(50)上，所述静止环轴孔(11)和所述连接轴(50)紧密连接；

所述转动环(20)的中部开设有转动环轴孔(26)；所述转动环(20)通过所述转动环轴孔(26)套设在所述连接轴(50)上，所述转动环轴孔(26)的孔径大于所述连接轴(50)的轴径。

10.根据权利要求1所述的转轴型连接装置，其特征在于，所述转动环(20)上设有一导体块(21)，所述导体块(21)固定电连接于所述第二机构部分。