实用新型内容
本实用新型提供了一种旋转机构及电子设备,其中旋转机构能与超薄的电子设备适配。
本实用新型提供了一种旋转机构,包括:底座组件、旋转体组件及铆接垫片;
所述底座组件与所述铆接垫片铆接;所述旋转体组件套设在所述底座组件上,所述铆接垫片将所述旋转体组件限定在所述底座组件上,所述旋转体组件与所述底座组件能够围绕轴向相对转动;
所述旋转体组件包括至少一个弹片,所述底座组件和所述弹片分别设有相互配合的凹凸结构,所述凹凸结构用于相互咬合以固定所述旋转体组件与所述底座组件。
进一步的,所述底座组件包括底座和套筒;所述套筒与所述底座铆接或一体成型,所述套筒和所述底座是中空的,所述套筒的中空部分和所述底座的中空部分连通,所述旋转体组件套设在所述套筒上。
所述旋转体组件可以包括:保持架和旋转体;所述保持架和所述旋转体套设在所述套筒上,所述至少一个弹片设置在所述保持架上,所述套筒和所述弹片分别设有相互配合的所述凹凸结构。
所述旋转体组件还包括:滚动体;所述滚动体与所述保持架或所述旋转体相抵触,所述滚动体还与所述底座相抵触,所述滚动体支撑在所述保持架与所述底座或者所述旋转体与所述底座之间。
进一步的,所述底座组件包括底座和套筒;所述套筒穿过所述底座中间的圆形通孔,所述套筒是中空的,所述套筒中与所述底座相接触一端的边沿围成的面积大于所述底座中间的圆形通孔的面积,所述旋转体组件套设在所述套筒上,所述旋转体组件与所述套筒卡合以便在绕所述套筒的中心轴转动时所述旋转体组件与所述套筒保持相对静止。
所述旋转组件也可以包括:旋转体;所述弹片包括支撑部和弹性部,所述支撑部上开设有通孔,所述弹片和所述旋转体套设在所述套筒上,所述弹性部和所述旋转体相抵触,所述底座和所述支撑部分别设有相互配合的所述凹凸结构。
所述凹凸结构可以为:所述底座组件设有至少一个凹孔,所述弹片对应设有至少一个凸点;或者所述底座组件设有至少一个凸点,所述弹片对应设有至少一个凹孔;或者所述底座组件设有至少一个凸点和至少一个凹孔,所述弹片对应设有至少一个凹孔和至少一个凸点。
所述底座组件上设有至少一个机牙孔,所述旋转体组件上设有至少一个机牙孔。
所述底座组件、旋转体组件及铆接垫片的形状为圆盘形或圆柱形。
本实用新型还提供了一种电子设备,该电子设备包括上述旋转机构,电子设备本体和数据接口;
所述数据接口通过机牙孔与所述旋转体组件连接,所述电子设备本体通过机牙孔与所述底座组件连接;或者,所述数据接口通过机牙孔与所述底座组件连接,所述电子设备本体通过机牙孔与所述旋转体组件连接;所述电子设备本体包括外壳和电路板,所述电路板置于所述外壳所围成的空间内部;所述数据接口与所述电路板电连接,所述电路板通过所述数据接口进行数据传输;所述数据接口和所述电子设备本体能够通过所述旋转机构相对转动。
进一步的,所述电子设备为数据卡;所述电路板上实现有通信功能模块,所述通信功能模块用于接入无线通信网络;所述数据接口为通用串行总线USB接口。
本实用新型提供了旋转机构及电子设备,其中,旋转机构轴向总厚度很小,旋转机构的外径也很小,能够适配超薄的电子设备。
附图说明
图1为本实用新型实施例一提供的旋转机构的一分解结构示意图;
图2为本实用新型实施例一提供的旋转机构的另一分解结构示意图;
图3a为本实用新型实施例一提供的旋转机构组装成型后的结构示意图;
图3b为本实用新型实施例一提供的旋转机构组装成型后的截面结构示意图;
图4a为本实用新型实施例二提供的旋转机构的分解结构示意图;
图4b为本实用新型实施例二提供的旋转机构中弹片的结构示意图;
图5为本实用新型实施例三提供的电子设备的正面结构示意图;
图6为本实用新型实施例三提供的电子设备的背面结构示意图;
图7a为本实用新型实施例二提供的另一旋转机构的分解结构示意图;
图7b为本实用新型实施例二提供另一的旋转机构中套筒的主视图;
图7c为本实用新型实施例二提供另一的旋转机构中套筒的左视图;
图7d为本实用新型实施例二提供另一的旋转机构中套筒的俯视图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
本实用新型提供了一种旋转机构,该旋转机构包括:底座组件、旋转体组件及铆接垫片,其中底座组件与铆接垫片铆接,旋转体组件套设在底座组件上,铆接垫片将旋转体组件限定在底座组件上,旋转体组件与底座组件能够围绕轴向(即垂直于底座组件和旋转体组件的方向)相对转动;旋转体组件包括至少一个弹片,底座组件和弹片分别设有相互配合的凹凸结构,该凹凸结构用于相互咬合以固定旋转体组件与底座组件。
本实用新型提供的旋转机构中,旋转体组件可相对于底座组件做旋转;旋转体组件套设在底座组件上,节省了轴向的空间,也即该旋转机构很薄,能够适配超薄的数据卡。
图1为本实用新型实施例一提供的旋转机构的一分解结构示意图。图2为本实用新型实施例一提供的旋转机构的另一分解结构示意图。
如图1和图2所示,该旋转机构包括:底座组件10、旋转体组件11及铆接垫片12,底座组件10与铆接垫片12铆接,旋转体组件11套设在底座组件10上。铆接垫片12将旋转体组件11限定在底座组件10上,旋转体组件11与底座组件10能够围绕轴向相对转动。如图1所示,旋转体组件11套设在底座组件10上之后,铆接垫片12与底座组件10铆接,将旋转体组件11限定在铆接垫片12与底座组件10之间,使得旋转体组件11与底座组件10在相对转动时,旋转体组件11不能离开底座组件10。
上述底座组件10、旋转体组件11及铆接垫片12的形状可以为圆盘形或圆柱形,即横截面为圆形的薄片或柱体;当然也可以为其他形状,例如, 横截面为正多边形的柱体或薄片,横截面为不规则多边形的柱体或薄片,横截面为椭圆形的柱体或薄片等等。
进一步的,底座组件10包括底座13和套筒14,套筒14可以与底座13铆接,套筒14也可以与底座13一体成型。套筒14和底座13可以都是中空的,套筒14的中空部分和底座13的中空部分连通以形成中心孔,以便电路连接线穿过该中心孔。旋转体组件11也可以是中空的,套筒14穿过该旋转体组件11的中空部分,以便旋转体组件11套设在套筒14上。
本实施例中,旋转体组件11包括至少一个弹片17,底座组件10和弹片17分别设有相互配合的凹凸结构,该凹凸结构用于相互咬合以固定旋转体组件11与底座组件10。具体地,底座组件10设有至少一个凹孔,弹片17对应设有至少一个凸点。本实施例不仅限于此,也可以在底座组件10上设有至少一个凸点,弹片17对应设有至少一个凹孔;或者,在底座组件10上设有至少一个凸点和至少一个凹孔,弹片17对应设有至少一个凹孔和至少一个凸点。
具体地说,旋转体组件11还可以包括:保持架15和旋转体16,保持架15和旋转体16套设在套筒14上,图2中示出了保持架15套设在套筒14上的情况。弹片17固定在保持架15上。
在保持架15和旋转体16之间可以设有至少一个滚动体,该滚动体可以为滚珠18。见图1,保持架15可以为一盘状结构,滚珠18位于该盘状结构中,该滚珠18与底座13接触,使得旋转体组件与底座组件之间的相对转动更为灵活。
本实施例中凹凸结构具体为在套筒14和弹片17上分别设有的相互配合的凹凸结构,具体举例说明如下:
套筒14的外圈设有一圈凹槽19,凹槽19上设有至少一个凹孔(图中未示出),该凹孔在一圈范围内可以是均匀分布的。对应地,保持架15上的至少一个弹片17上设有至少一个能与凹槽19上的凹孔咬合的凸点 (图中未示出)。凸点的个数与凹孔相同,且凸点也是在一圈范围内均匀分布。如图2所示,保持架15套设到套筒14上之后,弹片17上设有凸点的位置正好对应凹槽19的位置,这样在旋转过程中,凹槽19上的凹孔与弹片17上的凸点可以咬合,从而产生旋转档位的角度和手感。举例来说,如果凹孔和凸点的个数为4个,每旋转90°则产生一个档位。弹片17具有一定的弹性,当凹孔与凸点咬合时,弹片17将其上的凸点压入凹孔中,从而使套筒14和保持架15相对固定,以实现固定旋转体组件与底座组件;当对旋转体组件与底座组件施加反向的扭矩时,由于弹片17可以产生弹性形变,从而可以采用适当的力度将凸点从凹孔中旋转出来,以实现旋转体组件与底座组件之间的相对转动。由于该旋转机构的旋转档位可以根据需要灵活设置,使得每旋转一定角度可以停留,使用灵活方便。
上述凹凸结构仅为本实用新型的一个具体的例子,本实施例也可以在凹槽19上设有至少一个凸点,至少一个弹片17上设有能与凸点相互咬合的至少一个凹孔;或者,凹槽19上设有至少一个凸点和至少一个凹孔,至少一个弹片17上设有能与凸点相互咬合的至少一个凹孔和能与凹孔相互咬合的至少一个凸点。
本实施例中,底座13上设有至少一个机牙孔20,旋转体16上设有至少一个机牙孔21,这些机牙孔用于将旋转机构固定到对应的电子设备或部件上。这里的机牙孔可以是开设在底座13和旋转体16上的通孔或者盲孔。
图1所示的旋转机构的组装过程具体为:将套筒14和底座13铆接形成底座组件10;将至少一个弹片17固接到保持架15的相应位置上,将保持架15套设到套筒14上,保持架15的弹片17凸点正好嵌入套筒14的凹槽19中;将至少一个滚珠18装到保持架15上,将旋转体16套设到套筒14上;装上铆接垫片12,将铆接垫片12、旋转体16、保持架15和底座组件10一起铆接固定。另外,旋转体组件11与底座组件10之间相对转动时,旋转体16和保持架15保持相对固定,例如旋转体16和保持架 15可以通过焊接、铆接、螺栓等方式固定在一起,或者,旋转体16可以设置固定槽(图中未示出),该固定槽与保持架15的边沿151相对应,保持架15的边沿151嵌入旋转体16的固定槽中,从而实现旋转体16和保持架15固定在一起。
图3a为本实用新型实施例一提供的旋转机构组装成型后的结构示意图,图3b为本实用新型实施例一提供的旋转机构组装成型后的截面结构示意图,具体地,图3b为图3a所示的旋转结构沿轴线的截面图。参考图3a、图3b,保持架15可以为一盘状结构,保持架15上可以开设有通孔,滚珠18置于该通孔当中,滚珠18与底座13相接触,滚珠18也与旋转体16相接触,从而在转体组件与底座组件相对转动时,滚珠18支撑在底座13和旋转体16之间,使得旋转体组件与底座组件之间的相对转动更为灵活。滚珠18的直径可以为0.5-0.8mm,旋转机构轴向总厚度可以做到2mm,甚至更薄,旋转机构的外径可以做到10mm,甚至更小,能够适配超薄的电子产品。图3a所示的旋转机构具有中心孔30,线缆可以从该中心孔穿过,例如USB连接线可以通过旋转机构的中心孔30与底部的PCB连接。需要说明的是,保持架15上的孔也可以盲孔或凹陷,此时,滚珠18置于该盲孔或凹陷中,滚珠18与保持架15和底座13相抵触,从而在转体组件与底座组件相对转动时,滚珠18支撑在底座13和保持架15之间;当然,上述滚珠18仅仅是滚动体的一种具体实现,在实际实现中,滚动体可以有多种变形,只要能够通过滚动减轻旋转体组件与底座组件之间的相对阻力,使得旋转体组件与底座组件之间的相对转动更容易更灵活即可,例如,滚动体也可以是滚柱,该滚柱可以通过滚轴或其他方式嵌入保持架15或者旋转体16,该滚柱与底座13相接触,从而在转体组件与底座组件相对转动时,滚柱支撑在底座13和保持架15或者旋转体16之间。
图4a为本实用新型实施例二提供的旋转机构的分解结构示意图。如图4a所示,该旋转机构包括:底座组件40、旋转体组件41及铆接垫片 42,底座组件40与铆接垫片42铆接,旋转体组件41套设在底座组件40上。铆接垫片42将旋转体组件41限定在底座组件10上,旋转体组件41与底座组件40能够围绕轴向相对转动。如图4a所示,旋转体组件41套设在底座组件40上之后,铆接垫片42与底座组件40铆接,将旋转体组件41限定在铆接垫片42与底座组件40之间,使得旋转体组件41与底座组件40在相对转动时,旋转体组件41不能离开底座组件40。
上述底座组件40、旋转体组件41及铆接垫片42的形状可以为圆盘形或圆柱形,即横截面为圆形的薄片或柱体;当然也可以为其他形状,例如,横截面为正多边形的柱体或薄片,横截面为不规则多边形的柱体或薄片,横截面为椭圆形的柱体或薄片等等。
进一步的,底座组件40包括底座43和套筒44,套筒44可以与底座43铆接,套筒44也可以与底座43一体成型。套筒44和底座43可以都是中空的,套筒44的中空部分和底座43的中空部分连通以形成中心孔,以便电路连接线穿过该中心孔。旋转体组件41套设在套筒44上,也即旋转体组件41是中空的,套筒44穿过旋转体组件41的中空部分。
本实施例中,旋转体组件41包括弹片47,底座组件40和弹片47分别设有相互配合的凹凸结构,该凹凸结构用于相互咬合以固定旋转体组件41与底座组件40。具体地,底座组件40设有至少一个凹孔,弹片47对应设有至少一个凸点。本实施例不仅限于此,也可以在底座组件40上设有至少一个凸点,弹片47对应设有至少一个凹孔;或者,在底座组件40上设有至少一个凸点和至少一个凹孔,弹片47对应设有至少一个凹孔和至少一个凸点。
具体地说,旋转体组件41还可以包括:旋转体46,如图4a所示,弹片47和旋转体46套设在套筒44上,弹片47的一个面与底座43接触,弹片47的另一个面与旋转体46相接触,这样,弹片47可以同时与旋转体46和底座43相抵触。
图4b为本实用新型实施例二提供的旋转机构中弹片的结构示意图,见图4b,弹片47是由一支撑部471和多个弹性部472组成的部件,弹性部472与支撑部471所在平面呈一钝角,弹性部472的作用是使支撑部471与旋转体46保持一定轴向距离。弹性部472是可以一个具有弹性的金属片,在使用时,支撑部471上设置两个以上的弹性部472,支撑部471的一个面与底座43相接触,支撑部471与底座43相接触的一个面上设置有凹凸结构,弹性部472与旋转体46相接触,由于弹性部472使得弹片47具有一定的弹性,这样弹片47和旋转体46之间的轴向距离可随着弹片47的弹性变化而变化。
本实施例中凹凸结构具体为在底座43和弹片47上分别设有的相互配合的凹凸结构,具体举例说明如下:
弹片47在与底座43相对的一面(即弹片47的支撑部471与底座43相接触的一个面)设有至少一个凸点48,底座43在与弹片47相对的一面设有至少一个能与凸点48咬合的凹孔49。具体地说,凸点48的个数与凹孔49相同,凸点48和凹孔49在一圈范围内可以是均匀分布的。弹片47的支撑部471中间有通孔473,弹片47通过该通孔473套设到套筒44上,之后,在旋转过程中,凹孔49与凸点48可以咬合,从而产生旋转档位的角度和手感。举例来说,如果凹孔49和凸点48的个数为4个,每旋转90°则产生一个档位。弹片47具有一定的弹性,当凹孔49与凸点48咬合时,可以采用适当的力度将凸点48从凹孔49中旋转出来。具体的,当凹孔49与凸点48相咬合时,弹片47的弹性部472与旋转体46相抵触,弹片47将其支撑部471上的凸点压入底座43的凹孔中,从而使套筒44和弹片47相对固定,以实现固定旋转体组件与底座组件;当对旋转体组件与底座组件施加反向的扭矩时,由于弹片47可以产生弹性形变,从而可以采用适当的力度将凸点48从凹孔49中旋转出来,以实现旋转体组件与底座组件之间的相对转动。
上述凹凸结构仅为本实用新型的一个具体的例子,本实施例也可以在底座43设有至少一个凸点,弹片47上设有能与凸点相互咬合的至少一个凹孔;或者,底座43设有至少一个凸点和至少一个凹孔,弹片47设有能与凸点相互咬合的至少一个凹孔和能与凹孔相互咬合的至少一个凸点。另外,上述的支撑部471可以为如附图4a、4b所示的环形柱体或薄片;或者,上述的支撑部471也可以为其他形状,例如,横截面为正多边形的柱体或薄片,横截面为不规则多边形的柱体或薄片,横截面为椭圆形的柱体或薄片等等,只需在这些其他形状的柱体或薄片中间开设通孔473即可。
本实施例中,底座43上设有至少一个机牙孔50,旋转体46上设有至少一个机牙孔51,这些机牙孔用于将旋转机构固定到对应的电子设备或部件上。这里的机牙孔可以是开设在底座43和旋转体46上的通孔或者盲孔。
图4a所示的旋转机构的组装过程具体为:将套筒44和底座43铆接形成底座组件40;将弹片47套设到套筒44上,弹片47与底座43接触;将旋转体46套设到套筒44上;装上铆接垫片42,将铆接垫片42、旋转体46、弹片47和底座组件40一起铆接固定。另外,旋转体组件41与底座组件40之间相对转动时,旋转体46和弹片47保持相对固定,例如旋转体46和弹片47可以通过焊接、铆接、螺栓等方式固定在一起,或者,旋转体46可以设置固定槽(图中未示出),该固定槽与弹片47的弹性部472相对应,弹片47的弹性部472嵌入旋转体46的固定槽中,从而实现旋转体46和弹片47固定在一起。
旋转体46和弹片47也可以通过其他方式保持相对固定。参考图7a-7d,其中,图7a为本实用新型实施例二提供的另一旋转机构的分解结构示意图;图7b为本实用新型实施例二提供另一的旋转机构中套筒的主视图;图7c为本实用新型实施例二提供另一的旋转机构中套筒的左视图;图7d为本实用新型实施例二提供另一的旋转机构中套筒的俯视图。套筒44也可以不与底座43固定在一起,此时套筒44包括限定部441、筒形部 442、铆合部443,其中,筒形部442穿过底座43中间的圆形通孔,弹片47、旋转体46套设于筒形部442上,铆接垫片42与铆合部443铆合在一起,由于限定部441的面积大于底座43中间圆形通孔的面积(限定部441位于套筒44中与底座43相接触的一端,限定部441的边沿围成的面积大于底座43中间的圆形通孔的面积),因此,通过限定部441和铆合部443将底座43、弹片47、旋转体46限定在一起。另外,在套筒44上设有削切面444,即沿筒形部442的轴向切掉一个或多个底面为弓形的柱体,从而使筒形部442的横截面为一不完整的圆形;根据筒形部442的横截面对应设置弹片47、旋转体46中间的通孔,使弹片47、旋转体46中间的通孔也为一不完整的圆形;这样,就实现了弹片47、旋转体46与筒形部442的卡合,以便在旋转体组件41与底座组件40之间相对转动时,旋转体46和弹片47保持相对固定,而底座43可以以套筒44为轴进行转动。
本实施例提供的旋转机构轴向总厚度可以做到2mm,甚至更薄,旋转机构的外径可以做到10mm,甚至更小,能够适配超薄的电子产品。旋转机构具有中心孔,线缆可以从该中心孔穿过,例如USB连接线可以通过旋转机构的中心孔与底部的PCB连接。该旋转机构具有可设置的旋转档位,每旋转一定角度可以停留,使用灵活方便。
图5为本实用新型实施例三提供的电子设备的正面结构示意图,图6为本实用新型实施例三提供的电子设备的背面结构示意图。如图5和图6所示,本实施例包括电子设备本体60、数据接口61和旋转机构62。该旋转机构62可以为上述实施例一和二提供的任一旋转机构。
本实施例中,数据接口61与旋转体组件连接,电子设备本体60与底座组件连接。具体地说,通过旋转体组件上的机牙孔,采用机牙螺丝63将旋转体组件固结在数据接口61上,见图5;通过底座组件上的机牙孔,采用机牙螺丝64将底座组件固结在电子设备本体60上,见图6。当拨动数据接口61时,带动旋转体组件轴向旋转,使得数据接口以可旋转的方 式连接到电子设备本体上。
图5和图6所示的电子设备仅为本实用新型提供的电子设备的一个具体例子,本实用新型不仅限于此,数据接口61可以通过机牙孔与底座组件连接,电子设备本体60可以通过机牙孔与旋转体组件连接。
电子设备本体60包括外壳和电路板,电路板置于外壳所围成的空间内部;数据接口61与电路板电连接,电路板通过数据接口61进行数据传输;数据接口61和电子设备本体60能够通过旋转机构相对转动。
另外,上述的电子设备可以是数据卡(无线调制解调器)、无线网卡、U盘等。上述数据接口可以是USB接口。本实施例可以用在各种采用USB接口的设备中,特别是采用USB接口的无线通信设备中。例如,本实用新型实施例提供的USB接口设备可以用于各种终端设备中,所述终端设备可以是各种具有USB接口的固定终端或移动终端,例如,带USB接口的数据卡、手机等;另外,该天线装置还可以用于各种具有USB接口的移动设备或便携设备中,例如:带USB接口的MP3播放器、MP4播放器、便携式游戏站(PlayStation Portable,简称:PSP)、数码相机、U盘等等。
当上述电子设备是数据卡(无线调制解调器)时,上述电路板上实现有通信功能模块,通信功能模块设置在电路板上,用于与无线网络进行通信,实现无线调制解调器通过无线网络进行数据传输。具体的,以数据接口61为USB接口为例,无线调制解调器中的USB接口用于与电脑等设备中的USB母座相插接;电脑等设备通过电路板上的通信功能模块与无线网络进行通信,实现与无线网络进行数据传输。
最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。