CN117167394A - 转轴结构及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种转轴结构及电子设备,涉及电子产品技术领域,可以达到减小转轴结构的整体体积的目的。该转轴结构包括:转轴基座、凸轮摇杆、转轴和弹性组件,转轴设于转轴基座上,凸轮摇杆套设于转轴上,且凸轮摇杆与转轴转动连接;其中,凸轮摇杆包括凸轮和摇臂连接杆,摇臂连接杆可以为自凸轮的外周面上朝向背离凸轮的轴心方向所延伸形成的摇臂结构,凸轮可以与弹性组件弹性抵接,这样通过将与凸轮抵接的弹性组件处于预压状态,使得弹性组件可以对凸轮摇杆的转动提供弹性阻尼力,即可以使凸轮摇杆的转动具备一定的弹性阻尼力。
Description
技术领域
本申请涉及电子产品技术领域,尤其涉及一种转轴结构及电子设备。
背景技术
随着折叠终端技术的发展进步,折叠手机、折叠平板电脑等折叠电子设备开始被越来越多的用户选择并认可。而为了满足用户对折叠电子设备的性能需求,尤其是折叠电子设备在折叠或展开过程中所需的阻尼感,即折叠电子设备的转轴结构所具备的弹性阻尼力通常是由设置在转轴结构的转轴上的凸轮及与其配合的弹簧实现的。然而,在转轴结构上额外设置凸轮及与其配合的弹簧会增加转轴的工作长度,进而会增加转轴结构的整体体积。
可见,相关技术中的转轴结构存在整体体积较大的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种转轴结构及电子设备,用于解决相关技术中的转轴结构存在的整体体积较大的问题。
为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:
第一方面,提供了一种转轴结构,该转轴结构包括:转轴基座、凸轮摇杆、转轴和弹性组件,转轴设于转轴基座上,凸轮摇杆套设于转轴上,且凸轮摇杆与转轴转动连接。其中,凸轮摇杆包括凸轮和摇臂连接杆,摇臂连接杆可以为自凸轮的外周面上朝向背离凸轮的轴心方向所延伸形成的摇臂结构,凸轮可以与弹性组件弹性抵接,即弹性组件可以对凸轮摇杆的转动提高弹性阻尼力。
这样通过设置弹性组件,并使与凸轮抵接的弹性组件处于压缩状态,以便通过弹性组件对凸轮摇杆的转动提供弹性阻尼力,以便使凸轮摇杆的转动具备一定的弹性阻尼力,进而可以提升转轴结构的转动效果。尤其是在该转轴结构应用在折叠电子设备中的情况下,还可以提升折叠电子设备的开合体验。
而且,可以在凸轮的外周面上的朝向背离凸轮的轴心方向设置摇臂连接杆,即可以将摇臂连接杆设置在凸轮的外周面上,相对于在转轴上额外设置凸轮结构,可以有效减小转轴的工作长度,并可以达到减小转轴结构的整体体积的目的。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,凸轮上具有第一偏心圆顶点、第二偏心圆顶点及第三偏心圆顶点,且第一偏心圆顶点、第二偏心圆顶点及第三偏心圆顶点可以依次分布于凸轮的第一弧面上。其中,第一偏心圆顶点至凸轮的轴心线的距离及第三偏心圆顶点至凸轮的轴心线的距离均小于第二偏心圆顶点至凸轮的轴心线的距离。这样在凸轮的转动过程中,即在凸轮的第一偏心圆顶点、第二偏心圆顶点及第三偏心圆顶点依次与弹性组件抵接的过程中,使得凸轮与弹性组件的接触力臂距离具有由小变大、再由大变小的过程,即凸轮摇杆的转动所需克服的弹性阻尼力,具备由小变大、再由大变小的变化过程。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,在转轴结构应用在笔记本电脑的情况下,并可以设置凸轮摇杆的逆时针转动对应笔记本电脑的展开过程。这样在驱动凸轮摇杆逆时针转动时,凸轮的旋转中心与弹性组件的接触力臂距离逐渐变大,弹性组件受到挤压,并提供弹性阻尼力,即笔记本电脑的展开过程中也需要逐渐增大驱动力,以便驱动力能够克服弹性组件所施加的弹性阻尼力,并使笔记本电脑逐渐展开。然而,在笔记本电脑展开至一定角度后,即凸轮摇杆转动至第二偏心圆顶点与弹性组件接触后,即凸轮的旋转中心与弹性组件的接触力臂距离达到最大后,若继续驱动凸轮摇杆转动,则凸轮的旋转中心与弹性组件的接触力臂距离则会逐渐变小,即驱动力所需克服弹性组件所施加的弹性阻尼力变小,即可逐渐减小驱动力,直至笔记本电脑展开至预定角度,从而实现笔记本电脑的展开。
这样通过设置转轴结构在转动过程中所需克服的弹性阻尼力逐渐增大、并在增大至最大值后开始逐渐变小,使得转轴结构所具备的弹性阻尼力可以对类似笔记本电脑的电子设备的展开操作构成锁定状态,直至屏幕展开至目标角度。而且,弹性阻尼力的大小可以基于电子设备的展开部件的重量和展开部件的展开角度关联。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,第一偏心圆顶点至凸轮的轴心线的距离可以与第三偏心圆顶点至凸轮的轴心线的距离相等。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,第一偏心圆顶点至第二偏心圆顶点之间的弧面对应的圆心角可以大于第二偏心圆顶点至第三偏心圆顶点之间的弧面对应的圆心角。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,弹性组件包括滑块和弹性件,滑块设于转轴基座上,且滑块可以与转轴基座滑动连接,弹性件的一端与转轴基座连接,弹性件的另一端与滑块的第一侧壁连接,凸轮与滑块的第二侧壁抵接,第一侧壁和第二侧壁可以为滑块的滑动方向的两相背侧壁。这样通过将凸轮作用于滑块,然后通过滑块作用于弹性件,相对于凸轮直接作用于弹性件,尤其是在弹性件的数量多于两个的情况下,可以将凸轮对滑块所施加的作用力均匀的分摊到每一个弹性件,进而提升凸轮摇臂的转动的稳定性。
进一步地,通过这种设置方式,还可以灵活的增加或者减少弹性件的数量,比如可以灵活的增加或减少弹簧的数量,进而实现弹性组件的弹性力的灵活调整,并可以降低对弹性件的设计要求。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,滑块包括滑块本体和导向杆,滑块本体的第二侧壁上设置有抵接部,且凸轮可以与抵接部抵接。转轴基座包括基座本体和导向块,导向块设置在基座本体上,且导向块上设置有与导向杆适配的导向孔,导向杆的一端与滑块本体的第一侧壁连接,导向杆的另一端可以插设于导向孔内,且导向杆可以与导向块滑动连接。弹性件为弹簧,弹簧套设在导向杆上,且弹簧的一端与滑块本体的第一侧壁抵接,弹簧的另一端与导向块的朝向滑块本体的侧壁抵接。这样通过将弹簧套设于导向件设置,即可以通过导向件对弹簧的压缩或者复位提供导向作用,避免弹簧在压缩或复位的过程中发生偏移,并达到提升滑块本体的移动的稳定性的目的。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,抵接部可以凸出于滑块本体的第二侧壁设置,且抵接部的高度与凸轮的偏心结构的尺寸相适配。这样可以避免具有偏心结构的凸轮与滑块本体的第二侧壁发生干涉。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,滑块本体的第二侧壁设置有第一凹槽和第二凹槽,第一凹槽和第二凹槽之间的横梁结构可以构成抵接部;其中,第一凹槽和第二凹槽的宽度尺寸及深度尺寸与凸轮的偏心结构的尺寸相适配。这样通过设置第一凹槽和第二凹槽,可以对凸轮的偏心结构进行避让,并避免在凸轮摇杆的转动过程中,凸轮与滑块本体的第二侧壁发生干涉。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,第一凹槽和第二凹槽平行于转轴设置。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,转轴基座还包括转轴支撑块,转轴支撑块设置在基座本体上,且转轴支撑块上设置有转轴安装孔,转轴可以通过转轴安装孔装配于转轴基座上。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,基座本体上设置有至少两个转轴支撑块,且至少两个转轴支撑块的转轴安装孔可以同轴设置。
第二方面,提供了一种电子设备,该电子设备可以为折叠电子设备,且该电子设备包括第一方面的转轴结构,在上述转轴结构的作用下,电子设备可在展开状态和折叠状态之间切换。
其中,第二方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同设计方式所带来的技术效果,此处不再赘述。
附图说明
图1为本申请实施例提供的电子设备的折叠示意图;
图2为图1所示的电子设备的展开示意图;
图3为图1所示的电子设备中的转轴结构的立体图;
图4为图3所示的转轴结构中的转轴基座的立体图;
图5为图3所示的转轴结构中的凸轮摇杆的立体图;
图6为图3所示的转轴结构中的滑块的立体图;
图7为图3所示的转轴结构中的滑块的主视图;
图8为图3所示的转轴结构的俯视图;
图9为沿图8的A-A线的局部剖视图;
图10为图9中的B区域的局部放大图;
图11为图3所示的转轴结构中的凸轮摇杆的主视图;
图12为图3所示的转轴结构中的凸轮摇杆的一种实现方式的局部示意图;
图13为图3所示的转轴结构中的凸轮摇杆的另一种实现方式的局部示意图。
具体实施方式
在本申请实施例中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是可拆卸地连接,也可以是不可拆卸地连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接。其中,“固定连接”是指彼此连接且连接后的相对位置关系不变。“转动连接”是指彼此连接且连接后能够相对转动。“滑动连接”是指彼此连接且连接后能够相对滑动。
本申请实施例中所提到的方位用语,例如,“内”、“外”等,仅是参考附图的方向,因此,使用的方位用语是为了更好、更清楚地说明及理解本申请实施例,而不是指示或暗指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申请实施例的限制。“多个”是指至少两个。A方案和/或B方案包括三种方案:A方案,或者B方案,或者同时包括A方案和B方案。
请参阅图1和图2,图1为本申请实施例提供的电子设备的折叠示意图;图2为图1所示的电子设备的展开示意图。如图1和图2所示,本申请实施例提供的电子设备,包括:第一折叠部10、第二折叠部20和转轴结构30,第一折叠部10和第二折叠部20通过转轴结构30连接,即在转轴结构30的作用下,第一折叠部10和第二折叠部20可以相对转动,并使电子设备可以在图1所示的折叠状态及图2所示的展开状态之间进行切换。
请继续参阅图1,电子设备处于折叠状态可以理解为第一折叠部10和第二折叠部20层叠设置,这样可以减小电子设备所需的平面空间,并方便电子设备的携带。
其中,层叠设置的第一折叠部10和第二折叠部20可以是第一折叠部10叠设在第二折叠部20上,也可以是第二折叠部20叠设在第一折叠部10上。
请继续参阅图2,电子设备处于展开状态可以理解为第一折叠部10和第二折叠部20的展开角度为大约180°;而且,在第一折叠部10和第二折叠部20的展开角度为大约180°的情况下,可以理解为电子设备处于完全展开的状态。
一些实施方式中,电子设备处于展开状态还可以理解为第一折叠部10和第二折叠部20的展开角度处于某一角度范围内。
示例性的,可以设定第一折叠部10和第二折叠部20的展开角度大于90°且小于或等于180°时,电子设备处于展开状态。
可以理解的是,电子设备处于展开状态时对应的展开角度包括但不限于上述角度,且电子设备处于展开状态对应的展开角度还可以与电子设备的类型或者电子设备所处的应用场景关联。
示例性的,在电子设备为笔记本电脑的情况下,电子设备处于展开状态对应的展开角度可以约120°;而在电子设备为折叠屏手机的情况下,电子设备处于展开状态对应的展开角度可以约180°。
请参阅图3至图5,图3为图1所示的电子设备中的转轴结构的立体图;图4为图3所示的转轴结构中的转轴基座的立体图;图5为图3所示的转轴结构中的凸轮摇杆的立体图。如图3至图5所示,转轴结构30包括转轴基座31、凸轮摇杆32、转轴33和弹性组件34,转轴33设于转轴基座31上,凸轮摇杆32套设在转轴33上,且凸轮摇杆32与转轴33转动连接,凸轮摇杆32与弹性组件34连接,在凸轮摇杆32绕转轴33转动的过程中,弹性组件34可对凸轮摇杆32的转动提供一定的弹性阻尼力,从而使凸轮摇杆32的转动能够具备一定的阻尼力。
上述阻尼力可以理解成凸轮摇杆32在绕转轴33转动过程中所需要克服的摩擦阻力,即当凸轮摇杆32需要绕转轴33转动时,需要克服弹性组件34对凸轮摇杆32所施加的弹性作用力。
请返回参阅图1和图3,凸轮摇杆32的一端与转轴33转动连接,凸轮摇杆32的另一端可以与第一折叠部10连接,设置有转轴33的转轴基座31可以与第二折叠部20连接;这样当电子设备的第一折叠部10和第二折叠部20在展开状态和闭合状态之间转换时,可以操控第一折叠部10绕第二折叠部20转动,而在操控第一折叠部10转动的作用力会带动凸轮摇杆32绕转轴33转动,并在凸轮摇杆32绕转轴33转动时,需要克服弹性组件34对凸轮摇杆32所施加的弹性作用力,使得操控第一折叠部10绕第二折叠部20的转动过程中具有一定的阻尼感。
在一些实施方式中,图1所示的电子设备还可以包括固定基座,第一折叠部10可以通过一转轴结构与固定基座的第一侧连接,且第一折叠部10可以通过该转轴结构相对固定基座转动;相应地,第二折叠部20可以通过另一个转轴结构与固定基座的第二侧连接,且第二折叠部20可以通过该转轴结构相对固定基座转动。这样第一折叠部10和第二折叠部20均可以相对固定基座转动,即可以实现第一折叠部10和第二折叠部20的相对转动,并使第一折叠部10和第二折叠部20可以在展开状态和闭合状态之间切换,以实现电子设备的折叠展开功能。
其中,固定基座的第一侧和第二侧可以是固定基座的两相对侧。且固定基座可以是由与第一折叠部10连接的转轴结构的转轴基座和与第二折叠部20连接的转轴机构的转轴基座固定连接后所形成的基座结构。
可以理解的是,为提升第一折叠部10和第二折叠部20之间的阻尼感,可以在第一折叠部10和固定基座之间并列设置多个转轴结构,或者在第二折叠部20和固定基座之间设置多个转轴结构,即可以通过调整转轴结构的设置数量,来调整第一折叠部10和第二折叠部20的相对转动的阻尼力,进而减小对转轴结构中的弹性组件34的设计要求。
示例性的,可以在第一折叠部10和固定基座之间并列设置2个转轴结构,以及在第二折叠部20和固定基座之间并列设置1个转轴结构;或者,可以在第一折叠部10和固定基座之间并列设置2个转轴结构,以及在第二折叠部20和固定基座之间并列设置3个转轴结构。
请继续参阅图4,转轴基座31包括基座本体311和转轴支撑块312,转轴支撑块312设于基座本体311上,且转轴支撑块312上设置转轴安装孔3121,转轴33插设于转轴安装孔3121上。
为使得转轴33更好的装配在转轴基座31上,可以在基座本体311上设置两个转轴支撑块312,两个转轴支撑块312相对设置,且两个转轴支撑块312的转轴安装孔同轴设置,转轴33的一端装配于其中一个转轴支撑块的转轴安装孔上,转轴33的另一端装配于另一个转轴支撑块的转轴安装孔上。
一些实施方式中,转轴支撑块312和基座本体311可以是一体结构,即转轴支撑块312和基座本体311可以通过一体成型的方式制作得到。
请继续参阅图5,凸轮摇杆32包括凸轮321和摇臂连接杆322,摇臂连接杆322设置在凸轮321的外周面上,具体地,摇臂连接杆322可以是自凸轮321的外周面上朝向背离凸轮321的轴心方向所延伸形成的摇臂结构,即摇臂连接杆322和凸轮321可以是一体结构。这样通过将摇臂连接杆322设置在凸轮321的外周面上,相对于在转轴33上额外设置凸轮结构,可以有效减小转轴33的工作长度,并可以达到减小转轴结构30的整体体积的目的。
示例性的,包括凸轮321和摇臂连接杆322的凸轮摇杆32可以采用一体成型工艺制备得到。
比如,可以通过压铸工艺,制备得到凸轮摇杆32。
其中,凸轮321上还设置有第一通孔3211,且凸轮摇杆32可以通过第一通孔3211装配在转轴33上,使得凸轮摇杆32可以绕转轴33转动。
可以理解的是,在凸轮摇杆32绕转轴33转动的过程中,凸轮321与弹性组件34弹性抵接,且弹性组件34可以处于预压状态,即弹性组件34处于被压缩状态。这样当凸轮摇杆32转动时,则需要凸轮321对弹性组件34施加压力,以克服弹性组件34的弹性力。
请参阅图6和图7,图6为图3所示的转轴结构中的滑块的立体图;图7为图3所示的转轴结构中的滑块的主视图。如图3、图6和图7所示,弹性组件34包括滑块341和弹性件342,滑块341设置在转轴基座31上,且滑块341和转轴基座31滑动连接,弹性件342的一端与转轴基座31连接,弹性件342的另一端与滑块341的第一侧壁连接,凸轮321与滑块341的第二侧壁抵接,滑块341的第一侧壁和第二侧壁为滑块341的两相背侧壁。
这样,当凸轮摇杆32绕转轴33转动时,由于凸轮321的偏心属性,凸轮32会将滑块341朝弹性件342的压缩方向挤压,即凸轮32可以推动滑块341朝弹性件342的压缩方向运动,即凸轮摇杆32的转动需要克服弹性件342的弹性力。
其中,弹性件342可以为弹簧,且设置于滑块341的第一侧壁的弹簧的数量可以是两个、三个或者更多;而且,通过将凸轮321作用于滑块341,然后通过滑块341作用于弹性件342,相对于凸轮321直接作用于弹性件342,尤其是在弹性件342的数量多于两个的情况下,可以将凸轮321对滑块341所施加的作用力均匀的分摊到每一个弹性件342,进而提升凸轮摇臂32的转动的稳定性。
进一步地,通过这种设置方式,还可以灵活的增加或者减少弹性件342的数量,进而实现弹性组件34的弹性力的灵活调整,并可以降低对弹性件342的设计要求。
请继续参阅图6,滑块341包括滑块本体3411和导向杆3412,滑块本体3411的第一侧壁设置有弹性件342,导向杆3412也设置于滑块本体3411的第一侧壁上。在弹性件342为弹簧的情况下,通过将弹簧套设于导向杆3412设置,即可以通过导向杆3412对弹簧的压缩或者复位提供导向作用,避免弹簧在压缩或复位的过程中发生偏移,并达到提升滑块本体3411的移动的稳定性的目的。
请返回参阅图4,转轴基座31还包括设置在基座本体311上的导向块313,导向块313上设置有与导向杆3412适配的导向孔3131,在滑块341装配在转轴基座31上时,导向杆3412部分伸入至导向孔3131中。
请参阅图8和图9,图8为图3所示的转轴结构的俯视图;图9为沿图8的A-A线的局部剖视图。如图4、图8和图9所示,弹性件342的一端与滑块本体3411的第一侧壁连接,弹性件342的另一端与导向块313的朝向滑块本体3411的侧壁连接。
这样当凸轮摇杆32的转动,凸轮321驱动滑块本体3411朝向导向块313移动时,作用于滑块本体3411上的驱动力会压缩弹性件342,进而使凸轮摇杆32的转动具有一定的阻尼感。而且,在滑块本体3411朝向导向块313移动时,导向杆3412可相对导向孔3131移动,从而实现滑块341的相对移动。
请返回参阅图6和图7,滑块本体3411的第二侧壁设置有抵接部34111,在凸轮摇杆32的转动过程中,凸轮321始终与抵接部34111接触。
由于凸轮321是偏心结构,为避免凸轮摇杆32的转动过程中,凸轮321与滑块本体3411的第二侧壁发生干涉,即避免凸轮321的转动被滑块本体3411的第二侧壁卡住,并避免出现凸轮321难以继续转动的情况;因此,可以将抵接部34111凸出于滑块本体3411的第二侧壁设置。
请继续参阅图6和图7,还可以在滑块本体3411的第二侧壁上设置第一凹槽34112和第二凹槽34113,且第一凹槽34112和第二凹槽34113均为滑块本体3411上的平行于转轴33的凹槽,第一凹槽34112和第二凹槽34113之间的横梁结构或者说堤坝结构可以作为滑块本体3411的抵接部34111,即在凸轮摇杆32的转动过程中,凸轮321始终与第一凹槽34112和第二凹槽34113之间的横梁结构或者说堤坝结构接触。而第一凹槽34112和第二凹槽34113的设置,是用于对凸轮321的偏心结构进行避让,并避免在凸轮摇杆32的转动过程中,凸轮321与滑块本体3411的第二侧壁发生干涉。
请参阅图10,图10为图9中的B区域的局部放大图。如图10所示,第一凹槽34112和第二凹槽34113的宽度尺寸及深度尺寸,可以基于凸轮321的偏心结构的尺寸进行设计,以便第一凹槽34112和第二凹槽34113,可以对凸轮321的偏心结构进行避让。
请参阅图11至图13,图11为图3所示的转轴结构中的凸轮摇杆的主视图;图12为图3所示的转轴结构中的凸轮摇杆的一种实现方式的局部示意图;图13为图3所示的转轴结构中的凸轮摇杆的另一种实现方式的局部示意图。如图11至图13所示,凸轮摇杆32的偏心圆顶点可以根据实际不同需要设置不同的角度。
请继续参阅图12,凸轮321上具有第一偏心圆顶点a、第二偏心圆顶点b及第三偏心圆顶点c,且第一偏心圆顶点a、第二偏心圆顶点b及第三偏心圆顶点c依次分布于凸轮321的第一弧面上。
示例性的,第一弧面可以为凸轮321的90°圆心角所对应弧面,即凸轮摇杆32可以绕转轴33旋转90°。
如图12所示,第一偏心圆顶点a对应的力臂距离(即线段oa)可以和第三偏心圆顶点c对应的力臂距离(即线段oc)相等,且第一偏心圆顶点a对应的力臂距离(即线段oa)和第三偏心圆顶点c对应的力臂距离(即线段oc)均可以小于第二偏心圆顶点b对应的力臂距离(即线段ob)。如图12所示,在凸轮321与抵接部34111的起始接触点为第一偏心圆顶点c的情况下,当凸轮321逆时针转动时,凸轮321的旋转中心o(即转轴33的轴心线)与抵接部34111的力臂距离具有由小变大、再由大变小的过程,这样,弹性组件34的压缩距离也具有由小变大、再由大变小的过程,所以弹性组件34提供的弹性力也具有由小变大、再由大变小的变化过程,即凸轮摇杆32的转动所需克服的弹性阻尼力,具备由小变大、再由大变小的过程。
示例性的,在转轴结构30应用在笔记本电脑的情况下,可以设置凸轮摇杆32的逆时针转动对应笔记本电脑的展开过程。这样在驱动凸轮摇杆32逆时针转动时,凸轮321的旋转中心与抵接部34111的力臂距离逐渐变大,弹性件342受到挤压,并提供弹性阻尼力,即笔记本电脑的展开过程中也需要逐渐增大驱动力,以便驱动力能够克服弹性件342所施加的弹性阻尼力,并使笔记本电脑逐渐展开。然而,在笔记本电脑展开至一定角度后,即凸轮摇杆32转动至第二偏心圆顶点b与抵接部34111接触后,即凸轮321的旋转中心与抵接部34111的力臂距离达到最大后,若继续驱动凸轮摇杆32转动,则凸轮321的旋转中心与抵接部34111的力臂距离则会逐渐变小,即此时弹性件342的弹性恢复力会驱动滑块本体3411朝向背离导向块313的方向移动,即驱动力所需克服弹性件342所施加的弹性阻尼力变小,即可逐渐减小驱动力,直至笔记本电脑展开至预定角度,从而实现笔记本电脑的展开。
由于笔记本电脑的屏幕较重,在笔记本电脑的展开过程中,若弹性阻尼力不够,屏幕的重力作用会对转轴结构30的弹性阻尼力造成干扰,且若屏幕的重力作用大于转轴结构30的弹性阻尼力,还会使得笔记本电脑从展开状态切换为闭合状态,即屏幕会由于重力作用,而朝向笔记本电脑的主体结构运动。
在本申请中,通过设置转轴结构30在转动过程中所需克服的弹性阻尼力逐渐增大、并在增大至最大值后开始逐渐变小,使得转轴结构30所具备的弹性阻尼力可以对类似笔记本电脑的电子设备的展开操作构成锁定状态,直至屏幕展开至目标角度。而且,弹性阻尼力的大小可以基于电子设备的展开部件的重量和展开部件的展开角度关联。
另外,第一偏心圆顶点a至第二偏心圆顶点b对应的弧长,以及第二偏心圆顶点b至第三偏心圆顶点c对应的弧长,可以与电子设备的展开部件的重量和展开部件的展开角度关联,以提升电子设备的展开部件的展开操作或闭合操作的稳定性。
请继续参阅图13,凸轮321具有第四偏心圆顶点d、第五偏心圆顶点e及第六偏心圆顶点f,且第四偏心圆顶点d、第五偏心圆顶点e及第六偏心圆顶点f依次分布于凸轮321的第一弧面上。
一些实施方式中,第四偏心圆顶点d对应的力臂距离(即线段do')和第六偏心圆顶点f对应的力臂距离(即线段fo')可以相等,且第四偏心圆顶点d对应的力臂距离(即线段do')和第六偏心圆顶点f对应的力臂距离(即线段fo')均小于第五偏心圆顶点e对应的力臂距离(即线段eo')。通过这样设置,可以使转轴结构30在转动过程中所需克服的弹性阻尼力具备逐渐增大、并在增大至最大值后开始逐渐变小的变化过程,并达到提升电子设备的展开操作的操控性的目的。
示例性的,第四偏心圆顶点d至第五偏心圆顶点e对应的弧长可以大于第五偏心圆顶点e至第六偏心圆顶点f对应的弧长设置。
需要说明的是,设置于凸轮321上的偏心圆顶点的数量和位置包括但不限于上述形式,且设置于凸轮321上的偏心圆顶点的数量和位置可以基于电子设备的类型及应用场景进行设计,在此不做具体限定。
一些实施方式中,电子设备包括第一折叠部10、第二折叠部20和两个转轴结构30,第一折叠部10与一个转轴结构的凸轮摇杆连接,第二折叠部20与另一个转轴结构的凸轮摇杆连接,且两个转轴结构的转轴基座固定连接,即两个转轴结构的转轴基座可以共同构成电子设备的固定基座,使得第一折叠部10可以通过一转轴结构的凸轮摇杆绕电子设备的固定基座转动,以及使得第二折叠部20可以通过另一转轴结构的凸轮摇杆绕电子设备的固定基座转动,从而实现第一折叠部10和第二折叠部20的转动。
示例性的,在转轴结构的凸轮摇杆的转动角度为90°的情况下,第一折叠部10可以通过其对应的凸轮摇杆绕电子设备的固定基座转动90°,第二折叠部20可以通过其对应的凸轮摇杆绕电子设备的固定基座转动90°,进而使得第一折叠部10和第二折叠部20的展开角度可以在0~180°之间切换,进而使得电子设备能够在展开状态和折叠状态(或闭合状态)之间切换。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (12)
1.一种转轴结构,其特征在于,包括:
转轴基座(31)、凸轮摇杆(32)、转轴(33)和弹性组件(34),所述转轴(33)设于所述转轴基座(31)上,所述凸轮摇杆(32)套设于所述转轴(33)上,且所述凸轮摇杆(32)与所述转轴(33)转动连接;
其中,所述凸轮摇杆(32)包括凸轮(321)和摇臂连接杆(322),所述摇臂连接杆为自所述凸轮的外周面上朝向背离所述凸轮的轴心方向所延伸形成的摇臂结构,所述凸轮(321)与所述弹性组件(34)弹性抵接。
2.根据权利要求1所述的转轴结构,其特征在于,所述凸轮(321)包括沿所述凸轮(321)的外周面依次分布的第一偏心圆顶点、第二偏心圆顶点以及第三偏心圆顶点;
其中,所述第一偏心圆顶点至所述凸轮(321)的轴心线的距离及所述第三偏心圆顶点至所述凸轮(321)的轴心线的距离均小于所述第二偏心圆顶点至所述凸轮(321)的轴心线的距离。
3.根据权利要求2所述的转轴结构,其特征在于,所述第一偏心圆顶点至所述凸轮(321)的轴心线的距离与所述第三偏心圆顶点至所述凸轮(321)的轴心线的距离相等。
4.根据权利要求3所述的转轴结构,其特征在于,所述第一偏心圆顶点至所述第二偏心圆顶点之间的弧面对应的圆心角大于所述第二偏心圆顶点至所述第三偏心圆顶点之间的弧面对应的圆心角。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的转轴结构,其特征在于,所述弹性组件(34)包括滑块(341)和弹性件(342),所述滑块(341)设于所述转轴基座(31)上,且所述滑块(341)与所述转轴基座(31)滑动连接,所述弹性件(342)的一端与所述转轴基座(31)连接,所述弹性件(342)的另一端与所述滑块(341)的第一侧壁连接,所述凸轮(321)与所述滑块(341)的第二侧壁抵接,所述第一侧壁和所述第二侧壁为所述滑块(341)的滑动方向的两相背侧壁。
6.根据权利要求5所述的转轴结构,其特征在于,所述滑块(341)包括滑块本体(3411)和导向杆(3412),所述滑块本体(3411)的第二侧壁上设置有抵接部(34111),且所述凸轮(321)与所述抵接部(34111)抵接;
所述转轴基座(31)包括基座本体(311)和导向块(313),所述导向块(313)设置在所述基座本体(311)上,且所述导向块(313)上设置有与所述导向杆(3412)适配的导向孔(3131),所述导向杆(3412)的一端与所述滑块本体(3411)的第一侧壁连接,所述导向杆(3412)的另一端插设于所述导向孔(3131)内,且所述导向杆(3412)与所述导向块(313)滑动连接;
所述弹性件(342)为弹簧,所述弹簧套设在所述导向杆(3412)上,且所述弹簧的一端与所述滑块本体(3411)的第一侧壁抵接,所述弹簧的另一端与所述导向块(313)的朝向所述滑块本体(3411)的侧壁抵接。
7.根据权利要求6所述的转轴结构,其特征在于,所述抵接部(34111)凸出于所述滑块本体(3411)的第二侧壁设置,且所述抵接部(34111)的高度与所述凸轮(321)的偏心结构的尺寸相适配。
8.根据权利要求6所述的转轴结构,其特征在于,所述滑块本体(3411)的第二侧壁设置有第一凹槽(34112)和第二凹槽(34113),所述第一凹槽(34112)和所述第二凹槽(34113)之间的横梁结构构成所述抵接部(34111);
其中,所述第一凹槽(34112)和所述第二凹槽(34113)的宽度尺寸及深度尺寸与所述凸轮(321)的偏心结构的尺寸相适配。
9.根据权利要求8所述的转轴结构,其特征在于,所述第一凹槽(34112)和所述第二凹槽(34113)平行于所述转轴(33)设置。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的转轴结构,其特征在于,所述转轴基座(31)还包括转轴支撑块(312),所述转轴支撑块(312)设置在所述基座本体(311)上,且所述转轴支撑块(312)上设置有转轴安装孔(3121),所述转轴(33)通过所述转轴安装孔(3121)装配于所述转轴基座(31)上。
11.根据权利要求10所述的转轴结构,其特征在于,所述基座本体(31)上设置有至少两个所述转轴支撑块(312),且至少两个所述转轴支撑块(312)的转轴安装孔(3121)同轴设置。
12.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备为折叠电子设备,且所述电子设备包括如权利要求1-11中任一项所述的转轴结构,在所述转轴结构的作用下,所述电子设备可在展开状态和折叠状态之间切换。
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