CN115076212B - 一种转轴及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及新型转轴技术领域，尤其涉及一种转轴及电子设备。转轴包括：转轴本体、转轴套和包覆件，转轴本体包括枢接端，转轴套套接于枢接端，包覆件套接于转轴套，包覆件能够相对于转轴本体转动。其中，转轴本体与包覆件之间具有容纳空间，容纳空间的一部分被转轴套填充，转轴套与转轴本体和包覆件紧密配合，容纳空间的另一部分未被转轴套填充。包覆件相对于转轴本体反复转动的过程中，包覆件与转轴套之间会产生机械磨损，容纳空间使得转轴套能够继续推进，以填充未被填充的容纳空间，使得包覆件与转轴套之间重新实现过盈配合，因此该转轴具有一定的磨损补偿功能，能够延长转轴的使用寿命。

Description

一种转轴及电子设备

技术领域

本申请涉及新型转轴技术领域，尤其涉及一种转轴及电子设备。

背景技术

对于具有折叠功能或者翻盖功能的电子设备，转轴是一个重要的元器件。具有折叠功能或者翻盖功能的电子设备通过转轴连接起来，使得电子设备能够折叠或者打开。转轴包括转轴和包覆件，转轴和包覆件转动过程中产生摩擦，实现阻尼效果和手感。转轴是通过转轴和包覆件之间的摩擦使得转轴能够保留在任意打开位置，长期使用转轴和包覆件之间产生磨损，转轴寿命较短，同时由于转轴直径和包覆件轴孔尺寸发生变化，转轴扭矩迅速衰减，影响转动手感，而且电子设备打开时容易定位不牢，影响电子设备正常使用。

发明内容

本申请提供了一种转轴及电子设备，该转轴具有磨损补偿功能，能够延长转轴的使用寿命。

第一方面，本申请提供一种转轴，所述转轴包括：

转轴本体，所述转轴本体包括枢接端；

转轴套，所述转轴套套接于所述枢接端；

包覆件，所述包覆件套接于所述转轴套，所述包覆件能够相对于所述转轴本体转动；

其中，所述转轴本体与所述包覆件之间具有容纳空间，所述容纳空间的一部分被所述转轴套填充，以使所述转轴套与所述转轴本体和所述包覆件之间紧密配合，所述容纳空间的另一部分未被所述转轴套填充。

本实施例中，转轴套位于转轴与包覆端之间，且转轴套与包覆件之间的紧密配合可以为过盈配合，使得包覆件相对于转轴转动时，包覆件与转轴套之间的摩擦力更大，该摩擦力能够使与包覆件连接的屏幕稳定停靠在任意展开角度。在包覆件反复转动以实现电子设备的开启与关闭或者展开与折叠的过程中，包覆件与转轴套之间的摩擦力使得两者均会产生一定的磨损，当磨损到一定程度影响使用时，转轴套可以沿轴向A推进以填充至少部分原来未被填充的容纳空间，由于该部分的包覆件与转轴之间并未产生摩擦，因此包覆件在此处并未产生磨损，因此转轴套沿轴向A继续向原来未被填充的容纳空间推进，使得转轴套与包覆件之间重新实现过盈配合，能够继续满足用户使用。因此，未被填充的容纳空间使得转轴具有一定的磨损补偿功能，能够延长转轴的使用寿命。

在一种可能的设计中，沿所述转轴的轴向A，所述转轴套至少部分伸出所述容纳空间。

在实施例中，转轴套至少部分伸出容纳空间，减少转轴套伸入容纳空间的长度，使得容纳空间具有未被填充的部分，需要磨损补偿时，方便直接按压该伸出部分推进未被填充的容纳空间内，整体操作简单易行。

在一种可能的设计中，转轴套伸出容纳空间的长度为2mm-4mm。转轴套伸出容纳空间的长度与磨损补偿的效果与次数有关。在不影响整体转轴尺寸的情况下，转轴套伸出的长度越长，每次磨损补偿时可以有足够的长度向容纳空间推进以增加补偿效果，而且可以增加磨损补偿的次数。

在一种可能的设计中，所述转轴还包括弹性件，所述弹性件套接于所述枢接端，所述弹性件与所述转轴套沿所述转轴的轴向A顺序布置，且所述弹性件位于所述转轴套伸出所述容纳空间的一端，所述弹性件用于压紧所述转轴套。

本实施例中，弹性件位于转轴套伸出容纳空间的一端，方便弹性件按压转轴套，当转轴套与包覆端磨损至一定程度时，依靠弹性件的压力能够自动将转轴套推进至未被填充的容纳空间内，因此，弹性件的设置能够实现自动补偿转轴套与包覆端之间的磨损。

在一种可能的设计中，沿所述转轴的轴向A方向，未被填充的所述容纳空间的长度S为2mm-6mm。

本实施例中，未被填充的容纳空间的长度S过小，比如小于2mm，使得转轴的补偿功能不明显，未被填充的容纳空间的长度S过大，比如大于6mm，使转轴的长度明显变长，增加转轴的体积，从而增加电子设备的体积。因此，未被填充的容纳空间的长度S在2mm-6mm之间既能拥有明显的补偿效果，又不会明显增加转轴的尺寸。

在一种可能的设计中，沿所述转轴套伸出所述容纳空间的方向，所述转轴套的厚度d逐渐增大。

本实施例中，转轴套的厚度d沿转轴套伸出容纳空间的方向逐渐增大，即转轴套呈锥形，包覆件相对于转轴套转动时，转轴套与包覆件由于摩擦产生机械磨损时，使得两者之间的配合变得松动，影响使用体验。由于伸出一端的转轴套的厚度d大于位于容纳空间内的转轴套的厚度d，且该变化时阶梯型的，因此锥形转轴套只需向未被填充的容纳空间方向推进一点距离，就能使得转轴套与包覆件的内径之间重新实现过盈配合。因此，锥形转轴套的设计能够明显改善磨损补偿效果。

在另一种可能的设计中，所述转轴套的厚度d处处相等。

本实施例中，转轴套的厚度d处处相等，即转轴套呈圆柱形，与转轴套相匹配的包覆件的内径尺寸处处相等，使得转轴套与包覆件之间能够紧密配合。使用过程中，包覆件相对于转轴套不断转动，转轴套与包覆件之间由于机械磨损，使得两者之间的配合变得松动，转轴套向未被填充的容纳空间方向推进一定的距离，使得后推进的转轴套与包覆件的内径之间能够重新紧密配合，也能起到一定的补偿效果。

在一种可能的设计中，所述转轴套与所述枢接端中一者设有凹陷部，另一者设有凸起部，所述凹陷部与所述凸起部配合。

在实施例中，转轴套设有凹陷部，枢接端设有凸起部，凹陷部与凸起部配合，能够限制转轴套相对于转轴沿转轴的径向R与轴向A的运动，减少转轴套与枢接端之间的磨损，使得包覆端能只相对于转轴套进行转动，仅在转轴套与包覆端之间产生磨损，且该磨损方便通过移动转轴套的位置实现自动补偿。

在一种可能的设计中，所述转轴套的外表面具有储油槽。

本实施例中，储油槽内涂覆润滑油，从而减少转轴套与包覆端之间的磨损。

在一种可能的设计中，所述包覆件包括包覆端，所述包覆端至少包括第一包覆端和第二包覆端，所述第一包覆端与所述第二包覆端之间至少部分断开。

本实施例中，第一包覆端与第二包覆端之间至少部分断开，以将包覆端被分割成两个独立的摩擦环，使得工作中各部分的变形是相对独立的，不会产生明显的影响。

在一种可能的设计中，所述第一包覆端具有第一缺口，所述第二包覆端具有第二缺口，所述第一缺口与所述第二缺口位于所述转轴本体的两侧。

本实施例中，第一缺口和第二缺口能够增加覆端转动时的变形，从而减小包覆端与转轴套之间的摩擦力，第一缺口与第二缺口设于转轴本体的两侧，使得包覆端沿第一方向转动时，第一缺口能够产生较大的方向，减小包覆端沿第一方向转动的摩擦力，包覆端沿第二方向转动时，第二缺口a能够产生较大的变形，减小包覆端沿第二方向转动的摩擦力。其中，第一方向与第二方向相反。

在一种可能的设计中，所述转轴包括连接部和限位件，所述枢接端的一端与所述连接部连接，所述枢接端的另一端设有限位槽，所述限位件安装于所述限位槽，以限制所述转轴套与所述包覆件脱离所述转轴本体。

本实施例中，枢接端远离连接部的一端设有限位槽，限位槽的设置方便安装限位件，同时还方便将转轴套与包覆件安装之后，再安装限位件，并将转轴套与包覆件限制在连接部与限位件之间，起到限制转轴套与包覆件脱离转轴本体的作用。

第二方面，本申请提供一种电子设备，所述电子设备包括以上所述的转轴。

本实施例中，电子设备包括以上所述的转轴，转轴用于连接电子设备的能够相对转动的两部分，转轴装于电子设备的两部分之间，转轴内部结构之间具有一定的摩擦力，使得电子设备再展开任意角度或者开盖任意角度能够保持在该位置。转轴转动时需要的力较小，操作方便省力。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请所提供的转轴的结构示意图；

图2为图1中转轴的爆炸图；

图3为图1中转轴的剖视图；

图4为本申请所提供的转轴套的结构示意图；

图5为本申请所提供的转轴本体的结构示意图；

图6为本申请所提供的包覆件的结构示意图。

附图标记：

1-转轴本体；

11-连接部；

111-第一安装孔；

12-枢接端；

121-凹陷部；

122-限位槽；

2-转轴套；

21-凸起部；

22-储油槽；

3-包覆件；

31-包覆端；

311-第一包覆端；

311a-第一缺口

312-第二包覆端；

312a-第二缺口；

32-固定端；

321-第二安装孔；

4-容纳空间；

5-弹性件；

6-限位件；

S-未被填充的容纳空间的长度；

A-转轴的轴向；

R-转轴的径向；

d-厚度。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

在一种具体实施例中，下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

本申请实施例提供一种电子设备，该电子设备具有转轴，如图1所示，转轴用于电子设备的折叠或者开盖功能，其中，电子设备可以为手机、笔记本电脑、车载电脑、显示器、电子词典等电子设备。转轴用于连接上述电子设备的两部分，这里的两部分可以是电子设备的主体与上盖或者能够相对折叠两个屏幕组件等，且该转轴使该电子设备的两部分能做相对转动，转轴装于电子设备的两部分之间，转轴内部结构之间具有一定的摩擦力，使得电子设备再展开任意角度或者开盖任意角度能够保持在该位置。转轴转动时需要的力较小，操作方便省力。本申请对电子设备的具体形式不做特殊限制，以下为了方便说明，以电子设备为笔记本电脑或折叠屏为例进行说明，下面以具体实施例介绍本申请的转轴。通过转动笔记本电脑的屏幕，使得笔记本电脑的屏幕能带动包覆件3相对于转轴本体1运动，从而使得笔记本电脑的屏幕能够打开在任意位置。

当电子设备为折叠屏时，折叠屏至少包括第一屏幕和第二屏幕，连接部11用于与第一屏幕连接，即紧固件穿过连接部11的多个第一安装孔111与第一屏幕连接，包覆件3的固定端32与第二屏幕连接。通过转动第二屏幕能够带动包覆件3相对于转轴本体1运动，使得第二屏幕能够相对于第一屏幕打开在任意位置。

为了更清楚地描述本申请中的转轴，定义转轴的轴向为A，包覆转轴的径向为R。

具体地，如图2所示，转轴包括：转轴本体1、转轴套2和包覆件3。转轴本体1包括连接部11和枢接端12，连接部11用于与笔记本电脑的主体部分连接，枢接端12用于与笔记本电脑的屏幕连接，连接部11设有多个第一安装孔111，紧固件穿过第一安装孔111将转轴的转轴本体1与笔记本电脑的主体部分连接，包覆件3包括包覆端31和固定端32，固定端32设有多个第二安装孔321，紧固件穿过多个第二安装孔321将转轴的包覆件3与笔记本电脑的屏幕连接。

如图3所示，转轴套2套接于转轴本体1的枢接端12，包覆件3的包覆端31套接于转轴套2，包覆件3能够相对于转轴本体1转动。其中，转轴本体1与包覆件3之间具有容纳空间4，容纳空间4的一部分被转轴套2填充，以使转轴套与转轴本体1和包覆件3之间紧密配合，容纳空间4的另一部分未被转轴套2填充。

本实施例中，转轴套2位于转轴与包覆端31之间，且转轴套2与包覆端31之间可以为过盈配合，使得包覆件3相对于转轴转动时，包覆端31与转轴套2之间的摩擦力更大，该摩擦力能够使与包覆件3连接的屏幕稳定停靠在任意展开角度。在包覆件3反复转动以实现电子设备的开启与关闭或者展开与折叠的过程中，包覆件3与转轴套2之间的摩擦力使得两者均会产生一定的磨损，当磨损到一定程度影响使用时，转轴套2可以沿轴向A推进以填充至少部分原来未被填充的容纳空间4，由于该部分的包覆件3与转轴之间并未产生摩擦，因此包覆件3在此处并未产生磨损，因此转轴套2沿轴向A继续向原来未被填充的容纳空间4推进，使得转轴套2与包覆件3之间重新实现过盈配合，能够继续满足用户使用。因此，未被填充的容纳空间4使得转轴具有一定的磨损补偿功能，能够延长转轴的使用寿命。

继续参考图3，沿转轴的轴向A，转轴套2至少部分伸出容纳空间4。

在本实施例中，转轴套2至少部分伸出容纳空间4，减少转轴套2伸入容纳空间4的长度，使得容纳空间4具有未被填充的部分，需要磨损补偿时，方便直接按压该伸出部分推进未被填充的容纳空间4内，整体操作简单易行。

具体地，转轴套2伸出容纳空间4的长度为2mm-4mm，比如转轴套2伸出容纳空间4的长度可以为2mm、2.5mm、3mm、3.8mm、4mm等。转轴套2伸出容纳空间4的长度与磨损补偿的效果与次数有关。在不影响整体转轴尺寸的情况下，转轴套2伸出的长度越长，每次磨损补偿时可以有足够的长度向容纳空间4推进以增加补偿效果，而且可以增加磨损补偿的次数。

为了进一步简化操作流程，如图3所示，转轴还包括弹性件5，弹性件5套接于枢接端12，弹性件5与转轴套2沿转轴的轴向A顺序布置，且弹性件5位于转轴套2伸出容纳空间4的一端，弹性件5用于压紧转轴套2。

本实施例中，弹性件5位于转轴套2伸出容纳空间4的一端，方便弹性件5按压转轴套2，当转轴套2与包覆端31磨损至一定程度时，依靠弹性件5的压力能够自动将转轴套2推进至未被填充的容纳空间4内，因此，弹性件5的设置能够实现自动补偿转轴套2与包覆端31之间的磨损。

如图3所示，沿转轴的轴向A方向，未被填充的容纳空间4的长度S为2mm-6mm，比如可以为2mm、3mm、5mm等。

本实施例中，未被填充的容纳空间4的长度S过小，比如小于2mm，使得转轴的补偿功能不明显，未被填充的容纳空间4的长度S过大，比如大于6mm，使转轴的长度明显变长，增加转轴的体积，从而增加电子设备的体积。因此，未被填充的容纳空间4的长度S在2mm-6mm之间既能拥有明显的补偿效果，又不会明显增加转轴的尺寸。

在一种实施例中，如图3、图4所示，沿转轴套2伸出容纳空间4的方向，转轴套2的厚度d逐渐增大。

本实施例中，转轴套2的厚度d沿转轴套2伸出容纳空间4的方向(转轴的轴向A的反方向)逐渐增大，即转轴套2呈锥形，与转轴套2相匹配的包覆件3的内径与转轴套2具有相同的变化趋势，从而使得转轴套2与包覆件3之间能够紧密配合。当包覆件3相对于转轴套2不断转动，转轴套2与包覆件3由于摩擦产生机械磨损，使得两者之间的配合变得松动，影响使用体验。由于伸出一端的转轴套2的厚度d大于位于容纳空间4内的转轴套2的厚度d，且该变化时阶梯型的，因此锥形转轴套2只需向未被填充的容纳空间4方向推进一点距离，就能使得转轴套2与包覆件内径之间重新实现过盈配合。因此，锥形转轴套2的设计能够明显改善磨损补偿效果。

具体地，为了使转轴套2的厚度d沿转轴套2伸出容纳空间4的方向逐渐增大，可以通过转轴套2的内径不变，转轴套2的外径逐渐增大的方式实现，与此相适应的，包覆件3的包覆端31包括轴孔，沿转轴套2伸出容纳空间4的方向，轴孔的内径逐渐增大，使得转轴套2与包覆件3之间能够形成紧密配合。该实现方式无需改变转轴本体1的直径，简化转轴本体1的设计，并且使得转轴本体1各处均能保持较高的机械强度。

当然，为了使转轴套2的厚度d沿转轴套2伸出容纳空间4的方向逐渐增大，也可以通过转轴套2的外径不变，内径逐渐减小的方式实现，与此相适应的，转轴本体1的直径逐渐减小，使得转轴套2与包覆件3和转轴本体1之间能够形成紧密配合。

在另一种实施例中，转轴套2的厚度d处处相等。

本实施例中，转轴套2的厚度d处处相等，即转轴套2呈圆柱形，与转轴套2相匹配的包覆件3的内径尺寸处处相等，使得转轴套2与包覆件3之间能够紧密配合。使用过程中，包覆件3相对于转轴套2不断转动，转轴套2与包覆件3之间由于摩擦产生机械磨损，使得两者之间的配合变得松动，转轴套2向未被填充的容纳空间4的方向推进一定的距离，使得后推进的转轴套2与包覆件3的内径之间能够重新紧密配合，也能起到一定的补偿效果。

在一种具体实施例中，如图3所示，转轴套2靠近连接部11的一侧厚度d更大，弹性件5则位于连接部11与转轴套2之间，沿转轴的径向R，连接部11的尺寸大于枢接端12，当弹性件5套接于枢接端12时，连接部11能够挤压弹簧，且结构简单。

为了进一步改善磨损补偿效果，在尺寸允许的情况下，可以尽量增大转轴套2沿轴向A方向的两端之间的厚度d差，即使得厚度d变化的直线的斜率更大。

更具体地，如图4、图5所示，转轴套2与枢接端12中一者设有凹陷部121，另一者设有凸起部21，凹陷部121与凸起部21配合。

在本实施例中，转轴套2设有凹陷部121，枢接端12设有凸起部21，凹陷部121与凸起部21配合，能够限制转轴套2相对于转轴沿转轴的径向R与轴向A的运动，减少转轴套2与枢接端12之间的磨损，使得包覆端31能只相对于转轴套2进行转动，仅在转轴套2与包覆端31之间产生磨损，且该磨损方便通过移动转轴套2的位置实现自动补偿。

此外，如图4所示，由于转轴套2本身厚度d不会太大，凸起部21设在枢接端12能够增加转轴套2的强度，起到加强筋的作用。

如图4所示，转轴套2与包覆端31相对转动时，减小转轴套2与包覆端31相互之间的磨损，转轴套2的外表面即与轴孔配合的面设有储油槽22，储油槽22内涂覆润滑油，从而减少转轴套2与包覆端31之间的磨损。

其中，储油槽22的形状还可以是凹槽、半圆环或者螺旋状的油槽，只要能够有效减小转轴套2与包覆端31之间的摩擦磨损即可。

在一种实施例中，如图6所示，包覆端31至少包括第一包覆端311和第二包覆端312，第一包覆端311与第二包覆端312中间断开。

本实施例中，第一包覆端311与第二包覆端312之间至少部分断开，以将包覆端31被分割成两个独立的摩擦环，使得工作中各部分的变形是相对独立的，不会产生明显的影响。

当然第一包覆端311与第二包覆端312之间也可以完全断开，在此不做限制。

包覆端31还可以包括第N包覆端31，这里N为大于2的整数，比如3，4，5等，第一包覆端311、第二包覆端312以及第N包覆端31之间至少部分断开，使得包覆端31被分割成多个独立的摩擦环，各部分之间的变形相互独立，不会产生明显影响。

下文仅以包覆端31具有第一包覆端311和第二包覆端312为例进行详细介绍。

如图6所示，第一包覆端311具有第一缺口311a，第二包覆端312具有第二缺口312a，第一缺口311a与第二缺口312a位于转轴本体1的两侧。

本实施例中，第一缺口311a和第二缺口312a能够增加覆端转动时的变形，从而减小包覆端31与转轴套2之间的摩擦力，第一缺口311a与第二缺口312a设于转轴本体1的两侧，使得包覆端31沿第一方向转动时，第一缺口311a能够产生较大的方向，减小包覆端31沿第一方向转动的摩擦力，包覆端31沿第二方向转动时，第二缺口312a能够产生较大的变形，减小包覆端31沿第二方向转动的摩擦力。其中，第一方向与第二方向相反。

当转轴用于笔记本电脑时，第一方向为笔记本电脑开盖的方向；当转轴用于折叠屏时，第一方向为第一屏幕相对于第二屏幕打开的方向，第二方向为笔记本电脑合盖的方向或者第一屏幕相对于第二屏幕关闭的方向。

以上实施例中，如图3、图5所示，转轴包括连接部11和限位件6，枢接端12的一端与连接部11连接，枢接端12的另一端设有限位槽122，限位件6安装于限位槽122，以限制转轴套2与包覆件3脱离转轴本体1。

本实施例中，枢接端12远离连接部11的一端设有限位槽122，限位槽122的设置方便安装限位件6，同时还方便将转轴套2与包覆件3安装之后，再安装限位件6，并将转轴套2与包覆件3限制在连接部11与限位件6之间，起到限制转轴套2与包覆件3脱离转轴本体1的作用。

需要指出的是，本专利申请文件的一部分包含受著作权保护的内容。除了对专利局的专利文件或记录的专利文档内容制作副本以外，著作权人保留著作权。

Claims (9)

1.一种转轴，其特征在于，所述转轴包括：

转轴本体，所述转轴本体包括枢接端；

转轴套，所述转轴套套接于所述枢接端；

包覆件，所述包覆件套接于所述转轴套，所述包覆件能够相对于所述转轴本体转动；

其中，所述转轴本体与所述包覆件之间具有容纳空间，所述容纳空间的一部分被所述转轴套填充，以使所述转轴套与所述转轴本体和所述包覆件之间紧密配合，所述容纳空间的另一部分未被所述转轴套填充；

沿所述转轴的轴向(A)，所述转轴套至少部分伸出所述容纳空间；

沿所述转轴套伸出所述容纳空间的方向，所述转轴套的厚度逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的转轴，其特征在于，所述转轴还包括弹性件，所述弹性件套接于所述枢接端，所述弹性件与所述转轴套沿所述转轴的轴向(A)顺序布置，且所述弹性件位于所述转轴套伸出所述容纳空间的一端，所述弹性件用于压紧所述转轴套。

3.根据权利要求1所述的转轴，其特征在于，沿所述转轴的轴向(A)方向，未被填充的所述容纳空间的长度为2mm-6mm。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的转轴，其特征在于，所述转轴套与所述枢接端中一者设有凹陷部，另一者设有凸起部，所述凹陷部与所述凸起部配合。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的转轴，其特征在于，所述转轴套的外表面具有储油槽。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的转轴，其特征在于，所述包覆件至少包括第一包覆端和第二包覆端，所述第一包覆端与所述第二包覆端之间至少部分断开。

7.根据权利要求6所述的转轴，其特征在于，所述第一包覆端具有第一缺口，所述第二包覆端具有第二缺口，所述第一缺口与所述第二缺口位于所述转轴本体的两侧。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的转轴，其特征在于，所述转轴包括连接部和限位件，所述枢接端的一端与所述连接部连接，所述枢接端的另一端设有限位槽，所述限位件安装于所述限位槽，以限制所述转轴套与所述包覆件脱离所述转轴本体。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1-8中任一项所述的转轴。

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