CN211741963U - 一种转轴机构及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种转轴机构及转轴机构，该转轴机构包括主轴组件及支撑组件，其中，支撑组件包括第一支撑件及第二支撑件，并均可相对主轴组件转动。还包括阻尼块及第一弧形臂及第二弧形臂；第一弧形臂及第二弧形臂相对主轴组件层叠设置，阻尼块与第一弧形臂及第二弧形臂相邻设置，第一弧形臂、第二弧形臂及阻尼块相临的表面设置有配合的凸面以及凹面。通过弧形臂与阻尼块的配合，给第一支撑件及第二支撑件提供扭矩，并在具体设置时，由于采用弧形臂结构，主轴组件可以做的很薄，并在阻尼块抵接于第一弧形臂及第二弧形臂时，第一弧形臂及第二弧形臂可以获取较大的扭矩，实现了采用较薄的机构提供较大扭矩的效果。改善了电子设备的折叠效果。

Description

一种转轴机构及电子设备

技术领域

本申请涉及到电子设备技术领域，尤其涉及到一种转轴机构及电子设备。

背景技术

随着柔性屏技术的发展，柔性屏应用逐渐增多，但是柔性屏本身还是比较脆弱，在弯折过程中不能产生大的拉扯力(避免损坏)，在展平时无法保持完全平整。同时，柔性屏在弯折过程中会产生巨大的内部张力，严重影响折叠手感。故需要借助转轴机构提供辅助扭矩。现有的电子设备的转轴机构使用凹凸轮结构作为阻尼组件提供扭矩。如图1所示，该阻尼组件包括凹凸轮结构2，以及与凹凸轮结构2连接的两个支撑板1，两个支撑板1分别与电子设备的两个壳体一一对应固定连接。在折叠时，通过凹凸轮结构2中的两个凹凸轮3的配合来提供壳体折叠所需的辅助力。但是图1中，凹凸轮结构2的旋转轴心与产品设备的转动轴心重合，这就造成要想获得较大的扭矩时，需要较大的凹凸轮3直径和较大的弹性结构件4提供两个凹凸轮3的压力。这就导致整个转轴机构占用空间较大，导致可折叠产品无法做得轻薄。

实用新型内容

本申请提供了一种转轴机构及电子设备，用以提高电子设备的折叠效果。

第一方面，提供了一种转轴机构，该转轴机构应用于可折叠的电子设备，该电子设备包括两个壳体，两个壳体分别与转轴机构连接，并通过转轴机构实现两个壳体的展开及折叠。该转轴机构包括主轴组件及支撑组件，其中，主轴组件作为转轴机构的支撑件，支撑组件包括第一支撑件和第二支撑件，其中第一支撑件与电子设备的第一壳体连接，第二支撑件与电子设备的第二壳体连接；此外，第一支撑件与主轴组件连接，并可相对主轴组件转动；第二支撑件与主轴组件连接，并可相对该主轴组件转动。在设置阻尼块时，阻尼块设置于主轴组件，阻尼块与弧形臂沿主轴组件的长度方向相邻设置；其中，弧形臂包括第一弧形臂和第二弧形臂，第一弧形臂与第二弧形臂相对该主轴组件层叠设置。在配合时，第一弧形臂相对主轴组件转动，第二弧形臂相对主轴组件转动；阻尼块包括第一端面，第一弧形臂包括第二端面，第二弧形臂包括第三端面；其中，第一端面与第二端面相对设置，第一端面与第三端面相对设置。第一端面包括第一凸面、第一凹面和第二凹面；第二端面包括第二凸面和第三凹面；第三端面包括第三凸面和第四凹面；当电子设备的第一壳体与第二壳体之间的夹角为第一角度时，第一凸面抵接第二凸面，第一凸面抵接第三凸面；当第一弧形臂和第二弧形臂相对主轴组件转动，使得电子设备的第一壳体与第二壳体之间的夹角为第二角度时，第一凹面抵接第三凹面，第二凹面抵接第四凹面；当第一弧形臂和第二弧形臂相对主轴组件转动，使得电子设备的第一壳体与第二壳体之间的夹角为第三角度时，第一凹面与第三凹面间隙配合，第二凹面与第四凹面间隙配合，第一角度大于第二角度，第二角度大于第三角度。在上述技术方案中，通过采用弧形臂与阻尼块的配合，给第一支撑件及第二支撑件提供扭矩，并在具体设置时，由于采用弧形臂结构，主轴组件可以做的很薄，并在阻尼块抵接在第一弧形臂及第二弧形臂时，第一弧形臂及第二弧形臂可以获取较大的扭矩，实现了采用较薄的机构提供较大扭矩的效果。改善了电子设备的折叠效果。

在一个具体的可实施方案中，所述主轴组件包括导向内轴以及层叠设置的导向外轴，所述弧形滑槽位于所述导向内轴及所述导向外轴之间。通过导向内轴与导向外轴配合形成弧形滑槽，方便第一支撑件及第二支撑件的装配。

在一个具体的可实施方案中，所述导向内轴及所述导向外轴相对的两个面为同轴的弧形面，所述两个相对的弧形面围成所述弧形滑槽。通过弧形面围成滑槽。

在一个具体的可实施方案中，所述第一弧形臂设置于所述第一支撑件，所述第二弧形臂设置于所述第二支撑件。或，所述第一支撑件包括所述第一弧形臂，所述第二支撑件包括所述第二弧形臂。通过不同的方式设置第一弧形臂和第二弧形臂。

在一个具体的可实施方案中，所述第一弧形臂套设于所述主轴组件，所述第二弧形臂套设于所述主轴组件。具体套设在弧形滑槽中，通过将第一弧形臂和第二弧形臂设置在主轴组件内，改善第一弧形臂和第二弧形臂相对主轴组件转动的稳定性。

在一个具体的可实施方案中，所述主轴组件设置有第一限位滑槽，所述第一支撑件与所述主轴组件的第一限位滑槽连接，所述第一支撑件相对所述第一限位滑槽转动；

所述主轴组件设置有第二限位滑槽，所述第二支撑件与所述主轴组件的第二限位滑槽连接，所述第二支撑件相对所述第二限位滑槽转动。通过限位滑槽限定支撑组件的转动距离，避免支撑组件与主轴组件脱离。

在一个具体的可实施方案中，所述阻尼块沿所述主轴组件的长度方向滑动。通过阻尼块与主轴组件的滑动配合，使得阻尼块可抵接在弧形臂上。

在一个具体的可实施方案中，所述主轴组件设置有限位块，所述阻尼块设置有与所述限位块配合的镂空结构，所述限位块用于限定所述阻尼块沿所述主轴组件的长度方向的滑动距离。通过限位块限定阻尼块的滑动距离，避免阻尼块过度挤压第一弧形臂和第二弧形臂。

在一个具体的可实施方案中，所述转轴机构还包括弹性件；所述弹性件与所述阻尼块沿所述主轴组件的长度方向依次设置；当所述电子设备的第一壳体与所述第二壳体之间的夹角为第一角度时，所述弹性件的弹性形变量为第一形变量；当所述电子设备的第一壳体与所述第二壳体之间的夹角为第二角度时，所述弹性件的弹性形变量为第二形变量；当所述电子设备的第一壳体与所述第二壳体之间的夹角为第三角度时，所述弹性件的弹性形变量为第三形变量，所述第一形变量大于所述第二形变量，所述第二形变量大于所述第三形变量。通过弹性件提供阻尼块的滑动力。

在一个具体的可实施方案中，所述第一弧形臂的厚度为所述第二弧形臂厚度的1～2倍。从而使得第一弧形臂与第二弧形臂获取近似相同的扭矩。

第二方面，提供了一种转轴机构，应用于可折叠的电子设备，所述转轴机构包括：主轴组件、支撑组件、阻尼块、弹性件；其中，主轴组件包括层叠设置的导向内轴及导向外轴，导向内轴及导向外轴之间具有弧形滑槽，该弧形滑槽的轴线平行于主轴组件的长度方向。支撑组件包括第一支撑件和第二支撑件，其中，第一支撑件与电子设备的第一壳体连接，第二支撑件与电子设备的第二壳体连接。本申请中的弧形臂包括第一弧形臂、第二弧形臂、第三弧形臂及第四弧形臂。其中，第一弧形臂及第三弧形臂与第一支撑件连接，第一弧形臂及第三弧形臂位于弧形滑槽内，并可绕弧形滑槽的轴线转动；第二弧形臂及第四弧形臂与第二支撑件连接，第二弧形臂及第四弧形臂位于弧形滑槽内，并可绕弧形滑槽的轴线转动；第一弧形臂与第二弧形臂层叠设置在弧形滑槽内；阻尼块滑动装配在弧形滑槽内并可沿轴线的长度方向滑动，阻尼块与层叠的第一弧形臂及第二弧形臂沿主轴组件的长度方向相邻设置；弹性件与阻尼块沿主轴组件的长度方向相邻设置，且弹性件抵接于阻尼块。其中，阻尼块包括第一端面，第一弧形臂包括第二端面，第二弧形臂包括第三端面，第一端面与第二端面相对设置，第一端面与第三端面相对设置；第一端面包括第一凸面、第一凹面和第二凹面；第二端面包括第二凸面和第三凹面；第三端面包括第三凸面和第四凹面；当电子设备的第一壳体与第二壳体之间的夹角为第一角度时，第一凸面抵接第二凸面，第一凸面抵接第三凸面；弹性件的弹性变量为第一形变量；当第一弧形臂和第二弧形臂相对主轴组件转动，使得电子设备的第一壳体与第二壳体之间的夹角为第二角度时，第一凹面抵接第三凹面，第二凹面抵接第四凹面；弹性件的弹性形变量为第二形变量；当第一弧形臂和第二弧形臂相对主轴组件转动，使得电子设备的第一壳体与第二壳体之间的夹角为第三角度时，第一凹面与第三凹面间隙配合，第二凹面与第四凹面间隙配合；弹性件的弹性形变量为第三形变量；其中，第一形变量大于第二形变量，第二形变量大于第三形变量；第一角度大于第二角度，第二角度大于第三角度。在上述技术方案中，通过采用弧形臂与阻尼块的配合，给第一支撑件及第二支撑件提供扭矩，并在具体设置时，由于采用弧形臂结构，主轴组件可以做的很薄，并在阻尼块抵接在第一弧形臂及第二弧形臂时，第一弧形臂及第二弧形臂可以获取较大的扭矩，实现了采用较薄的机构提供较大扭矩的效果。改善了电子设备的折叠效果。

第三方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括上述任一项所述的转轴机构，以及两个壳体；其中，第一壳体，第二壳体，所述第一壳体与所述转轴机构的第一支撑件连接，所述第二壳体与所述转轴机构的第二支撑件连接。在上述技术方案中，通过采用在主轴组件内设置弧形滑槽，使得弧形滑槽的轴线位于主轴组件外，并在设置阻尼组件时，第一弧形臂及第二弧形臂沿弧形滑槽滑动，此时，第一弧形臂及第二弧形臂绕弧形滑槽的轴线转动，在阻尼块抵接在第一弧形臂及第二弧形臂时，第一弧形臂及第二弧形臂可以获取较大的扭矩，实现了采用较薄的机构提供较大扭矩的效果。改善了电子设备的折叠效果。

附图说明

图1为现有技术中的转轴机构的结构示意图。

图2a为本申请实施例提供的电子设备的展开示意图；

图2b为本申请实施例提供的电子设备的折叠状态示意图；

图3为本申请实施例提供的转轴机构的分解示意图；

图4为本申请实施例提供的主轴组件的分解示意图；

图5为本申请实施例提供的导向外轴的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的主轴组件在垂直于其长度方向上的横截面示意图；

图7为本申请实施例提供的第一支撑件的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的第二支撑件的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的第三弧形臂及第四弧形臂与弧形滑槽的配合示意图；

图10为本申请实施例提供的第三弧形臂及第四弧形臂与导向内轴的配合示意图；

图11为本申请实施例提供的阻尼块与导向外轴的配合示意图；

图12为本申请实施例提供的阻尼块与导向内轴的配合示意图；

图13为本申请实施例提供的第一弧形臂及第二弧形臂与弧形滑槽的配合示意图；

图14为本申请实施例提供的第一弧形臂的结构示意图；

图15为本申请实施例提供的阻尼块的结构示意图；

图16为本申请实施例提供的第二弧形臂的结构示意图；

图17为本申请实施例提供的阻尼块与限位块的配合示意图；

图18为本申请实施例提供的在电子设备折叠时，第一弧形臂及第二弧形臂的状态图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

为了方便理解本申请实施例提供的转轴机构，下面首先说明其应用场景，该转轴机构应用于电子设备，尤其为屏幕可弯折的电子设备，如手机，PDA、笔记本电脑或平板电脑等。但是无论采用那种电子设备其均包含如图2a中所示的结构：第一壳体200、转轴机构100、第二壳体300及固定在第一壳体200及第二壳体300上的柔性屏400。继续参考图2a，转轴机构100分别与第一壳体200及第二壳体300连接，通过转轴机构100的转动使得第一壳体200与第二壳体300相对转动，而柔性屏400覆盖在第一壳体200、第二壳体300及转轴机构100上，并分别与第一壳体200及第二壳体300粘接连接。在使用时，电子设备包含两个状态：展开状态及折叠状态。如图2a所示电子设备在展开时，第一壳体200、第二壳体300分列在转轴机构100的两侧展开，此时柔性屏400展开。在进行折弯时，第一壳体200与第二壳体300相对转轴机构100转动，在折叠后形成如图2b所示的状态，第一壳体200与第二壳体300相对层叠，而柔性屏(图中未示出)跟随第一壳体200及第二壳体300折弯。在图2b中示出的为柔性屏位于电子设备内部的折叠方式，但是本申请实施例提供的电子设备不限于图2b中所示的折叠方式，还可以采用折叠后柔性屏外露的方式折叠。为方便理解本申请实施例提供的转轴机构，下面结合附图对其结构进行详细的说明。

首先参考图3，图3示出了本申请实施例提供的转轴机构的分解示意图。在本申请实施例提供的转轴机构包括主轴组件以及支撑组件；其中，支撑组件包括与第一壳体连接的第一支撑件20，以及与第二壳体连接的第二支撑件30，在第一壳体与第一支撑件20连接时可以采用直接连接的方式，也可以通过其他的结构件间接连接；同样的，第二壳体与第二支撑件30连接时可以采用直接连接的方式，也可以通过其他结构件间接连接。在具体设置时，第一支撑件20及第二支撑件30分列在主轴组件的两侧，第一支撑件20可相对主轴组件转动，第二支撑件30可相对主轴组件转动。在电子设备展开或折叠时，第一壳体带动第一支撑件20相对主轴组件转动，第二壳体带动第二支撑件30相对主轴组件转动，并通过第一支撑件20及第二支撑件30支撑第一壳体及第二壳体的稳定。在本申请实施例中，支撑组件的个数不做限定，可以采用两个、三个等不同个数的支撑组件与主轴组件转动连接，只需能够保证第一壳体及第二壳体能够稳定的转动即可。下面以一个支撑组件为例说明支撑组件与主轴组件之间的配合关系。

一并参考图4及图5，其中，图4示出了主轴组件的分解示意图，图5示出了导向外轴的结构示意图。本申请实施例提供的主轴组件可以包括导向内轴50及导向外轴10，导向内轴50与导向外轴10可以为长度方向相同的两个结构件，导向内轴50与导向外轴10也可以为长度方向不相同的两个结构件，在本申请实施例中仅仅为一个具体的示例。在本申请实施例中，主轴组件的长度方向即为导向内轴50和/或导向外轴10的长度方向。继续参考图4及图5，导向内轴50与导向外轴10之间层叠设置，导向内轴50及导向外轴10具有相对的两个表面。为方便描述将导向内轴50朝向导向外轴10的一面命名为第一表面51，导向外轴10朝向导向内轴50的一面命名为第二表面11。第一表面51及第二表面11为同轴的弧形面。继续参考图4，第一表面51设置有凸台52，在导向内轴50与导向外轴10层叠时，导向外轴10抵接在凸台52上，并通过螺纹连接件(螺栓或螺钉)与导向内轴50固定连接。如图6所示，图6为主轴组件在垂直于其长度方向上的横截面示意图。在导向内轴50与导向外轴10连接组成主轴组件时，第一表面51及第二表面11之间具有一个间隙，该间隙为一个弧形滑槽60，弧形滑槽60的轴线与主轴组件的长度方向平行。继续参考图6，第一表面51及第二表面11为同轴的弧形面，其中，该轴线为两个弧形面所在的圆柱面的轴线，如图6中，图中的两个虚线分别代表第一表面51及第二表面11所在的圆柱面，O点指示的该圆柱面的轴线，由于图6为横截面视图，因此圆柱面在图6中仅表示为圆形，轴线也仅显示为一个点。

第一支撑件20可以与主轴组件连接。一并参考图7，图7示出了第一支撑件的结构示意图，第一支撑件20包括第一支撑板21以及第三弧形臂22，第三弧形臂22可以与第一支撑板21固定连接。在图7中示出了一个第三弧形臂22，但是在本申请实施例中提供的弧形臂的个数可以为不同个数，如两个、三个、四个等至少两个或两个以上的第三弧形臂22，在具体设置时可以根据需要进行设定。但是无论采用几个第三弧形臂22，第三弧形臂22的排列方向沿导向内轴的长度排列。一并参考图9，图9示出了第三弧形臂与弧形滑槽的配合示意图。在第一支撑件20与主轴组件连接时，第三弧形臂22插入到弧形滑槽60中，并可以绕弧形滑槽60的轴线转动，如图9中所示，沿图9中所示的箭头，第三弧形臂33可绕弧形滑槽60的轴线转动，在第三弧形臂22绕弧形滑槽60的轴线转动时，第三弧形臂22在弧形滑槽60中滑动，同时第一支撑件20相对主轴组件转动。继续参考图6，在具体设置第三弧形臂22时，第三弧形臂22的厚度与弧形滑槽60的的深度匹配，以通过第一表面51及第二表面11对第三弧形臂22限定，保证第三弧形臂22能够沿弧形滑槽60滑动。一并参考图4及图7，在第一支撑件20相对主轴组件转动时，第一支撑件20可以相对主轴组件转动可以大于九十度的角度，因此第三弧形臂22的长度需要满足：在电子设备由展开状态转动到折叠状态时，第三弧形臂22仍有部分位于弧形滑槽60内。为了避免第三弧形臂22完全从弧形滑槽60中滑出，主轴组件设置有第一限位滑槽53，第一支撑件20与主轴组件的第一限位滑槽53连接，第一支撑件20相对所述第一限位滑槽53转动。如图4及图7所示，在设置第三弧形臂22时，第三弧形臂22朝向第一表面51的一面设置了第一限位凸台221，同时第一表面51设置了与第一限位凸台221对应的第一限位滑槽53，在转轴机构转动到折叠状态时，第一限位凸台221与第一限位滑槽53的槽壁抵接，阻止第三弧形臂22继续转动，保证了第三弧形臂22不会从弧形滑槽60中完全滑出。

第二支撑件30可以与主轴组件连接。一并参考图8，图8示出了第二支撑件的结构示意图，第二支撑件30包括第一支撑板31以及第四弧形臂32，第四弧形臂32可以与第一支撑板31固定连接。在图8中示出了一个第四弧形臂32，但是在本申请实施例中提供的弧形臂的个数可以为不同的个数，如两个、三个、四个等两个或两个以上的第四弧形臂32，在具体设置时可以根据需要进行设定。但是无论采用几个第四弧形臂32，第四弧形臂32的排列方向沿导向内轴50的长度排列。在第二支撑件30与主轴组件连接时，第四弧形臂32插入到弧形滑槽60中，并可以绕弧形滑槽60的轴线转动，在第四弧形臂32绕弧形滑槽60的轴线转动时，第四弧形臂32在弧形滑槽60中滑动，同时第二支撑件30相对主轴组件转动，其具体的装配情况可以参考第三弧形臂22与弧形滑槽60的配合情况。在具体设置第四弧形臂32时，第四弧形臂32的厚度与弧形滑槽60的高度匹配，以通过第一表面51及第二表面11对第四弧形臂32限定，保证第四弧形臂32能够沿弧形滑槽60滑动。一并参考图8及图9，在第二支撑件30相对主轴组件转动时，第二支撑件30可以相对主轴组件转动可以大于九十度的角度，因此设置的第四弧形臂32的长度需要满足：在电子设备由展开状态转动到折叠状态时，第四弧形臂32仍有部分位于弧形滑槽60内。为了避免第四弧形臂32完全从弧形滑槽60中滑出，主轴组件设置有第二限位滑槽，第二支撑件30与主轴组件的第二限位滑槽连接，第二支撑件30相对第二限位滑槽53转动。如图4及图7所示，在设置第四弧形臂32时，第四弧形臂32朝向第一表面51的一面设置了第二限位凸台(图中未示出)，同时第一表面51设置了与第二限位凸台对应的第二限位滑槽(图中未示出)，在电子设备转动到折叠状态时，第二限位凸台与第二限位滑槽的槽壁抵接，阻止第四弧形臂32继续转动，保证了第四弧形臂32不会从弧形滑槽60中完全滑出。

一并参考图10，图10示出了第三弧形臂及第四弧形臂与导向内轴的配合示意图。在装配时，第一支撑板21及第二支撑板31分列在导向外轴10的两侧，第三弧形臂22及第四弧形臂32贴合在导向内轴50的第一表面51上。继续参考图10，第三弧形臂22与第四弧形臂32沿主轴组件的长度方向排列，第三弧形臂22与第四弧形臂32之间间隔有一个上述的凸台52，该凸台52可以限定第三弧形臂22沿主轴组件的长度方向的运动，保证第一支撑件20运动的稳定性。在图10中仅示出了一个第三弧形臂22及一个第四弧形臂32的装配情况，在第三弧形臂22及第四弧形臂32均为多个时，多个第三弧形臂22及多个第四弧形臂32沿主轴组件的长度方向排列，第三弧形臂22与第四弧形臂32可以交错排列，如：第三弧形臂22、第四弧形臂32、第三弧形臂22、第四弧形臂32……；或者也可以第三弧形臂22、第四弧形臂32、第四弧形臂32、第三弧形臂22……的排列方式，具体的排布方式在本申请实施例不做限定。在装配好第三弧形臂22及第四弧形臂32后，再将导向外轴10与导向内轴50固定连接，使得第三弧形臂22与第四弧形臂32位于导向内轴50与导向外轴10围成的弧形滑槽内。

一并参考图3及图10，本申请实施例提供的转轴机构还包括阻尼组件40，该阻尼组件40包括阻尼块43、弹性件44以及第一弧形臂42及第二弧形臂41。一并参考图7所示，第一弧形臂42与第一支撑板21固定连接，或者第一弧形臂42与第一支撑板21为一体结构，第一弧形臂42与第三弧形臂22沿主轴组件的长度方向排列。一并参考图8所示，第二弧形臂41与第二支撑板31固定连接，或者第二弧形臂41与第二支撑板31为一体结构，第二弧形臂41与第四弧形臂32可以沿主轴组件的长度方向排列。在与主轴组件连接时，第一弧形臂42套设于主轴组件，第二弧形臂41套设于主轴组件，具体的可以采用第一弧形臂42及第二弧形臂41相对主轴组件层叠设置位于弧形滑槽内。继续参考图10及图15，阻尼块43滑动装配在主轴组件中，在阻尼块43与主轴组件滑动装配时，阻尼块43具有两个相对的弧形面433、434，其中的一个弧形面433贴合在导向内轴50的第一表面51，如图11及图15所示，图11为阻尼块与导向外轴的配合示意图，阻尼块43的另一个弧形面434贴合在导向外轴10的第二表面11。继续参考图10，在装配阻尼块43时，阻尼块43与第一弧形臂42沿主轴组件的长度方相邻设置，同时阻尼块43也与第二弧形臂41沿主轴组件的长度方向相邻设置，阻尼块43与第一弧形臂42抵接，阻尼块43与第二弧形臂41抵接，而弹性件44用于推动阻尼块43抵接在第一弧形臂42及第二弧形臂41上，以提供第一支撑件及第二支撑件转动的扭矩。

一并参考图4及图5，导向内轴50的第一表面51设置有一具有螺纹孔的固定柱54，同时导向外轴10上设置有限位块12，该限位块12上设置有与固定柱54配合的通孔(图中未标示)，在导向内轴50与导向外轴10装配时，固定柱54插入到限位块12的通孔内，在导向内轴50与导向外轴10连接时，通过螺栓或螺钉穿过导向外轴10并旋入到固定柱54中，以将导向外轴10与导向内轴50固定。一并参考图10及图11，阻尼块43套设在限位块12上，具体为阻尼块43上设置有一镂空结构431，限位块12插入到镂空结构431中，并且镂空结构431在主轴组件长度方向的尺寸大于限位块12在主轴组件长度方向的尺寸，同时镂空结构431在垂直主轴组件长度方向的尺寸与限位块在垂直主轴组件长度方向的尺寸相匹配，从而可以通过限位块12限定阻尼块43可以沿主轴长度方向滑动，同时限位块12可以作为阻尼块43滑动的限位结构。在阻尼块43在弧形滑槽内滑动时，阻尼块43通过镂空结构431与限位块12的配合可沿主轴组件的长度方向滑动，并通过限位块12在主轴长度方向的侧壁抵接在阻尼块43上来限定阻尼块43的最大滑动行程。

一并参考图4及图12，导向内轴50上设置有限位凸起56，在阻尼块43装配在导向内轴50上时，限位凸起56与阻尼块43之间形成容纳第一弧形臂及第二弧形臂的间隙。在第一弧形臂及第二弧形臂装配时，第一弧形臂及第二弧形臂装配在限位凸起56及阻尼块43之间，并通过限位凸起56限定第一弧形臂及第二弧形臂的轴向运动范围，同时通过限位块限定阻尼块43的滑动距离，从而避免电子设备折叠时阻尼块43对第一弧形臂及第二弧形臂施加压力导致支撑件(第一支撑件及第二支撑件)倾斜或者脱出。

一并参考图4、图10及图11，导向内轴50设置有与弹性件44配合的凹槽55，弹性件44设置于凹槽55，并通过凹槽55限定弹性件44沿主轴组件的长度方向形变。在本申请实施例中提供的弹性件44可以为压簧，压簧的个数可以为两个，但是在本申请实施例提供的弹性件44的个数不限于两个，也可以采用一个、三个、四个等不同的个数。在弹性件44装配在主轴组件时，弹性件44与阻尼块43沿主轴组件的长度方向相邻设置，且弹性件44抵接于阻尼块43。具体装配时，弹性件44的第一端可以抵接于主轴组件，弹性件44的第一端也可以抵接于一结构件，该结构件可以设置于主轴组件，弹性件44的第二端可以抵接于阻尼块43。

继续参考图10，在阻尼组件40使用时，通过阻尼块43抵接在第一弧形臂42及第二弧形臂41上，阻尼块43分别与第一弧形臂42及第二弧形臂41具有相对的表面。下面结合附图详细说明一下阻尼块43与第一弧形臂42及第二弧形臂41的配合。

一并参考图13，图13示出了第一弧形臂及第二弧形臂与弧形滑槽的配合示意图。本申请实施例提供的第一弧形臂42及第二弧形臂41分别可绕弧形滑槽的轴线转动，在转动时，第一弧形臂42及第二弧形臂41可在弧形滑槽60内滑动。在第一弧形臂42及第二弧形臂41装配在弧形滑槽60内时，第一弧形臂42与第二弧形臂41层叠设置，第一弧形臂42位于第二弧形臂41的下方(以图13中主轴组件的放置方向为参考方向)。

一并参考图14，图14示出了第一弧形臂的结构示意图，第一弧形臂42可以设置于第一支撑件，也可以属于第一支撑件的一部分结构，此时第一支撑件包括第一弧形臂42。以第一弧形臂42属于第一支撑件为例进行说明，第一弧形臂42具有沿主轴组件长度方向排列的第一臂423及第二臂422，第一臂423的厚度小于第二臂422的厚度，从而在第一臂423与第二臂422之间形成一个台阶结构(图中未示出)；其中，第二臂422具有朝向阻尼块的第二端面421。一并参考图16，图16示出了第二弧形臂的结构示意图，第二弧形臂41可以设置于第一支撑件，也可以属于第二支撑件的一部分结构，此时第二支撑件包括第二弧形臂41。以第二弧形臂41属于第二支撑件为例进行说明，第二弧形臂41具有沿主轴组件长度方向排列的第三臂413及第四臂412，第三臂413的厚度大于第四臂412的厚度，从而在第三臂413与第四臂412之间形成一个台阶结构；其中，第四臂412具有朝向阻尼块的第三端面411。在第一弧形臂42及第二弧形臂41装配在弧形滑槽内时，第一臂423与第三臂413层叠，第二臂422与第四臂412层叠，第一弧形臂42的台阶结构与第二弧形臂41的台阶结构抵接，从而限定的第二臂422及第四臂412的轴向运动，使得第二端面421及第三端面411能够与阻尼块良好的接触。

继续参考图14，第二臂422具有朝向阻尼块的第二端面421，第二端面421包括第二凸面421b以及与第二凸面421b连接的第三凹面421a，其中，第三凹面421a设置在第一弧形臂42远离第一支撑板的一端。一并参考图15，图15示出了阻尼块的结构示意图，阻尼块43上设置有与第二端面421相对的第一端面432，第一端面432包括第一凸面432b以及与第一凸面432b连接的第一凹面432a。

继续参考图16，第四臂412具有朝向阻尼块的第三端面411，第三端面411包括第三凸面411b以及与第三凸面411b连接的第四凹面411a。其中，第四凹面411a设置在第二弧形臂41远离第二支撑板的一端。一并参考图15，第一端面432还包括与第一凸面432b连接的第二凹面432c，第四凹面411a与第二凹面432c相配合。在电子设备处于展开状态时，第四弧形臂41的第三凸面411b与第一凸面432b抵接。

为方便理解本申请实施例提供的第一弧形臂、第二弧形臂及阻尼块之间的配合，下面结合电子设备的运动状态进行说明，在电子设备由展开状态变动到折叠状态时，带动第一支撑件及第二支撑件相对主轴组件转动。为方便描述，首先限定了电子设备在折叠时的三个角度：第一角度、第二角度、第三角度及第四角度。其中，第一角度大于第四角度，第四角度大于第二角度，第二角度大于第三角度。如第一角度约为180度，即：第一壳体与第二壳体呈展开态；第三角度约为0度，即：第一壳体与第二壳体呈折叠态；而第二角度及第四角度可以为0～180度之间的角度，如30°、45°、60°等不同的角度，即：第二角度及第四角度对应第一壳体与第二壳体位于折叠态与展开态之间。上述的第一角度、第二角度、第三角度及第四角度也对应第一支撑件与第二支撑件相对的角度。

当电子设备的第一壳体与第二壳体之间的夹角为第一角度时，此时，第一壳体与第二壳体展平，第一弧形臂和第二弧形臂的状态如图10中所示。一并参考图14、图15及图16所示，第一凸面432b抵接第二凸面421b，第一凸面432b抵接第三凸面411b。此时，弹性件处于压缩状态，弹性件的弹性形变量为第一形变量。

当电子设备的第一壳体与第二壳体开始相对转动时，第一壳体与第二壳体之间的夹角为第四角度，此时，第一弧形臂42和第二弧形臂41相对主轴组件转动时，第一支撑板21带动第三弧形臂42转动，第二支撑板31带动第二弧形臂41转动。同时，第二凸面421b相对第一凸面432b滑动，第二凸面421b与第一凸面432b部分抵接；第三凸面411b相对第一凸面432b滑动，第三图面411b与第一凸面432b部分抵接。此时，弹性件的弹性形变量仍为第一形变量。

在电子设备的第一壳体与第二壳体之间的夹角为第二角度时，阻尼块43在弹性件的推动下朝向第一弧形臂42及第二弧形臂41滑动，第二凸面421b与第一凸面脱离接触，第三凸面411b与第一凸面432b脱离接触，同时第一凹面432a抵接第三凹面421a，第二凹面432c抵接第四凹面411a。此时，弹性件的弹性形变量为第二形变量(第一形变量大于第二形变量)，通过弹性件的第二形变量，使得第一凹面432a推动第三凹面421a，第一凹面432a给第三凹面421a提供帮助第一弧形臂42转动的力。同时，使得第四凹面411a推动第二凹面432c，第四凹面411a推动第二凹面432c提供帮助第二弧形臂41转动的力。为方便理解第一弧形臂42和第二弧形臂41的受力，以第一弧形臂受力为例进行说明。

如图14所示，由于第三凹面421a与主轴组件的长度方向呈一定的夹角，因此，在第三凹面421a上会分别产生两个分力，第三凹面421a受到的力F＝F1+F2，其中，F1为垂直主轴长度方向的分力，F2为平行于主轴组件长度方向的分力。在第一支撑件转动时，垂直于主轴组件长度方向的分力F1可以作为辅助第一支撑件转动的辅助力，推动第一支撑件转动。在电子设备的第一壳体与第二壳体之间的夹角为第二角度时，如第一壳体与第二壳体的夹角为30°时，第四凹面411a与第二凹面432c接触，在弹性件的推动下，推动阻尼块43朝向第一弧形臂42滑动，第一凹面432a推动第三凹面421a从而推动第一弧形臂42转动。

当第一弧形臂42和第二弧形臂41相对主轴组件转动，使得电子设备的第一壳体与第二壳体之间的夹角为第三角度时，此时电子设备处于折叠状态。如图18所示，弹性件具有第三形变量(第二形变量大于第三形变量)，在弹性件的作用下，阻尼块43与限位块抵接，从而限定了阻尼块43的滑动位置，使得第一凹面432a与第三凹面421a间隙配合，同理，第二凹面432c与第四凹面411a间隙配合，从而避免在电子设备折叠时，阻尼块43仍施加力给第一弧形臂42及第二弧形臂41。

由上述描述可以看出，通过设置的几个凸面、凹面之间的配合可以给第一支撑件及第二支撑件转动所需的力，从而可以帮助用户克服在电子设备折叠时，柔性屏产生的张力，方便用户折叠。通过斜坡面的配合，可以方便在折叠后使得电子设备保持折叠状态。

本申请实施例提供的阻尼组件通过阻尼块与第一弧形臂及第二弧形臂的配合提供第一壳体及第二壳体转动所需的扭矩。如图13所示，第一弧形臂42受到的扭矩：T1＝r*F1(T1为第一弧形臂42受到的扭矩，r为第一弧形臂42对应的半径，F3为第一弧形臂42受到的摩擦力)；第二弧形臂41受到的扭矩：T2＝r*F3(T2为第二弧形臂41受到的扭矩，r为第二弧形臂41对应的半径，F3为第二弧形臂41的第四凹面受到的垂直分力)；由图13可以看出，第一弧形臂42及第二弧形臂41转动所绕的轴线(O点)位于主轴组件外，r及R的尺寸远大于主轴组件的厚度，因此在第一弧形臂42与第二弧形臂41转动时可以受到较大的扭矩，相比与图1所示的现有技术中的凹凸轮结构来说，可以提供更大的扭矩。在采用上述结构时，主轴组件的厚度仅需要满足设置弧形滑槽的厚度即可，无需提供整个环形的滑道，因此本申请实施例提供的转轴机构可以在提供较大的扭矩的前提下，厚度小于图1所示的转轴机构的厚度。

继续参考图13，由于第二弧形臂41位于第一弧形臂42的上方(以图13所示的主轴组件的放置方向为参考方向)，因此第二弧形臂41对应的半径R要大于第一弧形臂42对应的半径r。在受到阻尼效果时，通过第一弧形臂及第二弧形臂受到的摩擦力提供。而对于摩擦力满足如下公式：F＝μ×Fn，其中F为摩擦力，μ为摩擦系数，Fn为压力。在第一弧形臂42及第二弧形臂41采用相同的材质制备而成时，两者的摩擦系数近似相同。在阻尼块43与第一弧形臂42及第二弧形臂41接触时，第一弧形臂42与阻尼块43接触的面积大于第二弧形臂41与阻尼块43接触的面积时，阻尼块43施加到第一弧形臂42的压力会大于阻尼块43施加到第二弧形臂41上的压力。因此为使得第一弧形臂42及第二弧形臂41受到的阻尼效果近似相等，在设置第一弧形臂42及第二弧形臂41时，第一弧形臂42的厚度大于第二弧形臂41的厚度，其中第一弧形臂42的厚度指的是第二端面421的宽度D，第二弧形臂41的厚度指的是第三端面411的宽度d，D＞d。如第二端面421的宽度为第三端面411宽度的1～2倍。在图13中，第二端面421的宽度为第二表面11的宽度的两倍。当然，第二端面421的宽度为第三端面411宽度也可以采用其他的宽度比例，只需要保证第二支撑件30与第一支撑件20受到的阻尼效果近似相等即可。

除上述的对第二端面421及第三端面411的宽度做限定外，在设置第三凹面421a及第四凹面411a时，第三凹面421a的坡度大于第四凹面411a的坡度，从而达到在第三凹面421a与第一凹面432a配合、第四凹面411a与第二凹面432c配合时，能够给第一支撑件20及第二支撑件30提供近似相等的推动力，以使得第一支撑件20与第二支撑件30可以同步转动。

在设置上述第三凹面及第一凹面时，可以采用如图14及图16所示的方式设置，也可以第一弧形臂42上设置两个第三凹面421a，第二弧形臂41上设置两个第四凹面411a，此时对应的阻尼块43上的第一凹面432a及第二凹面432c也为两个。此时阻尼块43会通过斜坡面的配合提供电子设备在展开以及折叠时的辅助力，可以在展开时提供展平的保持力。

如图17所示，在阻尼块43滑动到设定位置时，限位块12抵接在阻尼块43上，并对阻尼块43的行程限位，从而避免阻尼块43给第一弧形臂42及第二弧形臂41过大的力，防止在电子设备展开过程的起始阶段造成第一支撑件20及第二支撑件30受力倾斜导致卡滞、卡死的情况，改善了电子设备的使用效果。

如图18所示，在电子设备处于折叠状态时，第一弧形臂42及第二弧形臂41之间脱离接触，为了方便在电子设备展开过程中，第一弧形臂42及第二弧形臂41层叠，在设置第一弧形臂42及第二弧形臂41时，在第一弧形臂42及第二弧形臂41的端部分别设置配合的斜坡面(图中未标示)，通过该斜坡面可以进行导向。

为方便第一弧形臂及第二弧形臂脱离主轴组件，也可以采用上述第三弧形臂及第四弧形臂中设置限位凸台的方式来防止第一弧形臂及第二弧形臂脱离弧形滑槽，具体结构可以参考上述的描述，在此不再详细赘述。

本申请实施例还提供了一种电子设备，如手机，PDA、笔记本电脑或平板电脑等。但是无论采用那种电子设备其均包含如图2a中所示的结构：第一壳体200、转轴机构100、第二壳体300及固定在第一壳体200及第二壳体300上的柔性屏400。继续参考图2a，转轴机构100分别与第一壳体200及第二壳体300连接，通过转轴机构100的转动使得第一壳体200与第二壳体300相对转动，而柔性屏400覆盖在第一壳体200、第二壳体300及转轴机构100上，并分别与第一壳体200及第二壳体300粘接连接。在使用时，电子设备包含两个状态：展开状态及折叠状态。如图2a所示电子设备在展开时，第一壳体200、第二壳体300分列在转轴机构100的两侧展开，此时柔性屏400展开。在进行折弯时，第一壳体200与第二壳体300相对转轴机构100转动，在折叠后形成如图2b所示的状态，第一壳体200与第二壳体300相对层叠，而柔性屏(图中未示出)跟随第一壳体200及第二壳体300折弯。在图2b中示出的为柔性屏位于电子设备内部的折叠方式，但是本申请实施例提供的电子设备不限于图2b中所示的折叠方式，还可以采用折叠后柔性屏外露的方式折叠。在采用上述转轴机构100时，通过采用在主轴组件内设置弧形滑槽，使得弧形滑槽的轴线位于主轴组件外，并在设置阻尼组件时，第一弧形臂及第二弧形臂沿弧形滑槽滑动，此时，第一弧形臂及第二弧形臂绕弧形滑槽的轴线转动，在阻尼块抵接在第一弧形臂及第二弧形臂时，第一弧形臂及第二弧形臂可以获取较大的扭矩，实现了采用较薄的机构提供较大扭矩的效果。改善了电子设备的折叠效果。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种转轴机构，应用于可折叠的电子设备，其特征在于，所述转轴机构包括：主轴组件、支撑组件、阻尼块、弧形臂；

所述支撑组件包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件与所述电子设备的第一壳体连接，所述第二支撑件与所述电子设备的第二壳体连接；

所述第一支撑件与所述主轴组件连接，所述第一支撑件相对所述主轴组件转动；

所述第二支撑件与所述主轴组件连接，所述第二支撑件相对所述主轴组件转动；

所述阻尼块设置于所述主轴组件，所述阻尼块与所述弧形臂沿所述主轴组件的长度方向相邻设置；

所述弧形臂包括第一弧形臂和第二弧形臂；

所述第一弧形臂与所述第二弧形臂相对所述主轴组件层叠设置；

所述第一弧形臂相对所述主轴组件转动，所述第二弧形臂相对所述主轴组件转动；

所述阻尼块包括第一端面，所述第一弧形臂包括第二端面，所述第二弧形臂包括第三端面，所述第一端面与所述第二端面相对设置，所述第一端面与所述第三端面相对设置；

所述第一端面包括第一凸面、第一凹面和第二凹面；

所述第二端面包括第二凸面和第三凹面；

所述第三端面包括第三凸面和第四凹面；

当所述电子设备的第一壳体与所述第二壳体之间的夹角为第一角度时，所述第一凸面抵接所述第二凸面，所述第一凸面抵接所述第三凸面；

当所述第一弧形臂和所述第二弧形臂相对所述主轴组件转动，使得所述电子设备的第一壳体与所述第二壳体之间的夹角为第二角度时，所述第一凹面抵接所述第三凹面，所述第二凹面抵接所述第四凹面；

当所述第一弧形臂和所述第二弧形臂相对所述主轴组件转动，使得所述电子设备的第一壳体与所述第二壳体之间的夹角为第三角度时，所述第一凹面与所述第三凹面间隙配合，所述第二凹面与所述第四凹面间隙配合，所述第一角度大于所述第二角度，所述第二角度大于所述第三角度。

2.根据权利要求1所述的转轴机构，其特征在于，所述第一弧形臂设置于所述第一支撑件，所述第二弧形臂设置于所述第二支撑件。

3.根据权利要求1或2所述的转轴机构，其特征在于，所述第一支撑件包括所述第一弧形臂，所述第二支撑件包括所述第二弧形臂。

4.根据权利要求1或2所述的转轴机构，其特征在于，所述第一弧形臂套设于所述主轴组件，所述第二弧形臂套设于所述主轴组件。

5.根据权利要求4所述的转轴机构，其特征在于，所述主轴组件设置有第一限位滑槽，所述第一支撑件与所述第一限位滑槽连接，所述第一支撑件相对所述第一限位滑槽转动；

所述主轴组件设置有第二限位滑槽，所述第二支撑件与所述第二限位滑槽连接，所述第二支撑件相对所述第二限位滑槽转动。

6.根据权利要求1、或2、或5所述的转轴机构，其特征在于，所述阻尼块沿所述主轴组件的长度方向滑动。

7.根据权利要求6所述的转轴机构，其特征在于，所述主轴组件设置有限位块，所述阻尼块设置有与所述限位块配合的镂空结构，所述限位块用于限定所述阻尼块沿所述主轴组件的长度方向的滑动距离。

8.根据权利要求1、或2、或5、或7所述的转轴机构，其特征在于，所述转轴机构还包括弹性件；

所述弹性件与所述阻尼块沿所述主轴组件的长度方向依次设置；

当所述电子设备的第一壳体与所述第二壳体之间的夹角为第一角度时，所述弹性件的弹性形变量为第一形变量；

当所述电子设备的第一壳体与所述第二壳体之间的夹角为第二角度时，所述弹性件的弹性形变量为第二形变量；

当所述电子设备的第一壳体与所述第二壳体之间的夹角为第三角度时，所述弹性件的弹性形变量为第三形变量，所述第一形变量大于所述第二形变量，所述第二形变量大于所述第三形变量。

9.一种转轴机构，应用于可折叠的电子设备，其特征在于，所述转轴机构包括：主轴组件、支撑组件、阻尼块、弹性件、弧形臂；

所述主轴组件包括层叠设置的导向内轴及导向外轴，所述导向内轴及所述导向外轴之间具有弧形滑槽，所述弧形滑槽的轴线平行于所述主轴组件的长度方向；

所述支撑组件包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件与所述电子设备的第一壳体连接，所述第二支撑件与所述电子设备的第二壳体连接；

所述弧形臂包括第一弧形臂、第二弧形臂、第三弧形臂及第四弧形臂；

所述第一弧形臂及所述第三弧形臂与所述第一支撑件连接，所述第一弧形臂及所述第三弧形臂位于所述弧形滑槽内，所述第一弧形臂及所述第三弧形臂绕所述弧形滑槽的轴线转动；

所述第二弧形臂及所述第四弧形臂与所述第二支撑件连接，所述第二弧形臂及所述第四弧形臂位于所述弧形滑槽内，所述第二弧形臂及所述第四弧形臂绕所述弧形滑槽的轴线转动；

所述第一弧形臂与所述第二弧形臂层叠设置于所述弧形滑槽；

所述阻尼块滑动装配于所述弧形滑槽并可沿所述轴线的长度方向滑动，所述阻尼块与所述第一弧形臂沿所述主轴组件的长度方向相邻设置，所述阻尼块与所述第二弧形臂沿所述主轴组件的长度方向相邻设置；

所述弹性件与阻尼块沿所述主轴组件的长度方向相邻设置，所述弹性件抵接于所述阻尼块；

所述阻尼块包括第一端面，所述第一弧形臂包括第二端面，所述第二弧形臂包括第三端面，所述第一端面与所述第二端面相对设置，所述第一端面与所述第三端面相对设置；

所述第一端面包括第一凸面、第一凹面和第二凹面；

所述第二端面包括第二凸面和第三凹面；

所述第三端面包括第三凸面和第四凹面；

当所述电子设备的第一壳体与所述第二壳体之间的夹角为第一角度时，所述第一凸面抵接所述第二凸面，所述第一凸面抵接所述第三凸面，所述弹性件的弹性变量为第一形变量；

当所述第一弧形臂和所述第二弧形臂相对所述主轴组件转动，使得所述电子设备的第一壳体与所述第二壳体之间的夹角为第二角度时，所述第一凹面抵接所述第三凹面，所述第二凹面抵接所述第四凹面，所述弹性件的弹性形变量为第二形变量；

当所述第一弧形臂和所述第二弧形臂相对所述主轴组件转动，使得所述电子设备的第一壳体与所述第二壳体之间的夹角为第三角度时，所述第一凹面与所述第三凹面间隙配合，所述第二凹面与所述第四凹面间隙配合，所述弹性件的弹性形变量为第三形变量；其中，

所述第一形变量大于所述第二形变量，所述第二形变量大于所述第三形变量；

所述第一角度大于所述第二角度，所述第二角度大于所述第三角度。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的转轴机构，第一壳体，第二壳体，所述第一壳体与所述转轴机构的第一支撑件连接，所述第二壳体与所述转轴机构的第二支撑件连接。

Images