CN110805610B - 一种转轴组件及电子设备 - Google Patents

一种转轴组件及电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN110805610B
CN110805610B CN201910936145.5A CN201910936145A CN110805610B CN 110805610 B CN110805610 B CN 110805610B CN 201910936145 A CN201910936145 A CN 201910936145A CN 110805610 B CN110805610 B CN 110805610B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotating shaft
swing arm
arc
matching area
electronic device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910936145.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110805610A (zh
Inventor
龙腾
朱明超
杨峻
钟梅芳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN201910936145.5A priority Critical patent/CN110805610B/zh
Publication of CN110805610A publication Critical patent/CN110805610A/zh
Priority to PCT/CN2020/118981 priority patent/WO2021058034A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110805610B publication Critical patent/CN110805610B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04Pivotal connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04Pivotal connections
    • F16C11/10Arrangements for locking
    • F16C11/103Arrangements for locking frictionally clamped

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

本申请提供了一种转轴组件及电子设备,该转轴组件包括:转轴支架以及转轴,通过转轴支架与转轴之间的转动实现电子设备的第一壳体与第二壳体的相对转动。转轴包括第一配合区以及第二配合区;第二配合区包括环绕转轴的轴线设置的多个抵压区;转轴支架与第一配合区过盈配合;还包括设置在转轴支架上的摆臂,且摆臂抵压在第二配合区;沿电子设备的打开方向,摆臂与多个抵压区之间的摩擦力逐渐增大。通过第二配合区与摆臂之间的阻尼力提供额外的阻尼力,并且摆臂与第二配合区的阻尼力可以随着第一壳体及第二壳体打开的角度逐渐增大,从而在电子设备刚打开时提供较小的阻尼力,随着打开的角度增大,阻尼力逐渐增大,以使得电子设备可以保持在打开状态。

Description

一种转轴组件及电子设备
技术领域
本申请涉及到终端技术领域,尤其涉及到一种转轴组件及电子设备。
背景技术
转轴组件作为电子设备的关键部件,是连接电子设备不同主体的桥梁,电子设备的不同主体通过铰链连接实现相对转动来控制相对角度,以满足舒适的用户体验要求,例如笔记本电脑通过转轴组件连接屏幕部分和主机部分,工作时屏幕旋转到一定角度并固定都是通过转轴组件实现的。
实现单手打开电子设备尤其是在笔记本电脑是非常重要的用户体验,转轴组件扭力越大越不容实现单手打开,但扭力太小又不能满足屏幕在使用角度的稳定性,笔记本电脑屏幕部分越轻越容易实现单手打开,反之越不容实现单手打开;主机重量越轻越不容易实现单手打开,反之越容易实现单手打开;但当前笔记本轻量化趋势和触屏趋势下,主机重量越来越轻,屏幕部分重量变重,重量上“头重脚轻”问题越来越明显,采用恒定扭力转轴组件实现单手打开笔记本电脑越来越困难。
发明内容
本申请提供了一种转轴组件及电子设备,用以提高转轴组件的结构强度,简化转轴组件的结构。
第一方面,提供了一种转轴组件,该转轴组件应用于可折叠的电子设备,所述电子设备包括第一壳体以及第二壳体,该转轴组件包括:转轴支架以及转轴,其中,转轴支架用于与所述第一壳体固定连接,而转轴用于与所述第二壳体固定连接,在第一壳体与第二壳体转动连接时,通过转轴支架与转轴之间的相对转动实现第一壳体与第二壳体的相对转动。在具体设置转轴时,该转轴包括第一配合区以及第二配合区;其中,所述第一配合区为圆柱面;所述第二配合区包括环绕所述转轴的轴线设置的多个抵压区;在具体设置转轴支架时,该转轴支架包括与套装在所述第一配合区的轴套,且所述第一配合区与所述轴套过盈配合;还包括设置在所述转轴支架上的摆臂,且所述摆臂抵压在所述第二配合区;沿所述电子设备的打开方向,所述摆臂与所述多个抵压区之间的摩擦力逐渐增大。在第一壳体与第二壳体转动时,转轴支架与转轴之间的阻尼力通过转轴与转轴支架之间的摩擦力来提供。在转动时可以产生两个阻尼力,第一配合区与轴套之间的阻尼力,以及第二配合区与摆臂之间的阻尼力,并且摆臂与第二配合区的摩擦力可以随着第一壳体及第二壳体打开的角度逐渐增大,从而在电子设备刚打开时提供较小的阻尼力,随着打开的角度增大,阻尼力逐渐增大,以使得电子设备可以保持在打开状态。
在一个具体的可实施方案中,所述摆臂为弹性臂,且所述摆臂的一端固定在所述转轴支架,另一端悬空,且所述摆臂悬空的一端抵压在所述第二配合区。通过弹性摆臂的形变提供给第二配合区的压力。
在一个具体的可实施方案中,所述摆臂为刚性壁,且所述摆臂的一端与所述转轴支架转动连接;另一端悬空,且所述摆臂悬空的一端抵压在所述第二配合区;所述转轴组件还包括与所述转轴支架固定连接的第一限位块;还包括驱动所述摆臂抵压在所述第一限位块的弹性件。通过摆臂的转动与第一限位块及弹簧件的配合提供给第二配合区压力。
在一个具体的可实施方案中,所述弹性件可以为扭簧,所述扭簧一端抵压在所述转轴支架,另一端抵压在所述摆臂;所述弹性件还可以为压簧,且所述压簧一端抵压在所述摆臂,另一端抵压在所述转轴支架。通过不同的弹性件提供弹性力。
在一个具体的可实施方案中,所述摆臂悬空的一端可设置有耐磨块,且所述耐磨块抵压在所述第二配合区。通过耐磨块提高转轴组件的使用寿命。
在一个具体的可实施方案中,所述摆臂转动的轴心、所述转轴的轴心及所述摆臂与所述第二配合区的接触点之间的连线可以组成三角形,以提高抵压的效果。
在一个具体的可实施方案中,所述多个抵压区可以为多个连接的弧形面,且所述多个弧形面环绕所述转轴的轴线;沿所述电子设备打开的方向,所述多个弧形面的半径逐渐增大。通过设置不同半径的弧形面,逐渐提高摆臂与第二配合区的摩擦力。
在一个具体的可实施方案中,所述多个弧形面中相邻的弧形面的连接处可为圆滑过渡。即相邻的弧形面之间的连接点共切线。
在一个具体的可实施方案中,所述多个弧形面可形成凸轮面。逐渐提高摆臂与第二配合区的摩擦力。
在一个具体的可实施方案中,所述弧形面的个数可以为三个,所述弧形面按照半径由小到大的顺序排列,比如,第一个弧形面的圆心角介于0~15度,另一个弧形面的圆心角介于15~90度,第三弧形面的圆心角介于90~135度。
在一个具体的可实施方案中,所述第二配合区可以为圆柱面,且沿所述电子设备的打开方向,所述多个抵压区与所述摆臂之间的摩擦系数逐渐增大。通过改变摩擦系数来改变摆臂与第二配合区的摩擦力。
在一个具体的可实施方案中,所述转轴可设置有第二限位块,所述第二限位块用于与所述转轴支架配合限定所述转轴的转动角度。通过设置的第二限位块与转轴支架的配合,限定了电子设备的打开角度。
第二方面,提供了一种电子设备,该电子设备包括第一壳体、第二壳体及上述任一项所述的转轴组件,其中,所述第一壳体与所述转轴支架固定连接,所述第二壳体与所述转轴固定连接。在第一壳体与第二壳体转动时,转轴支架与转轴之间的阻尼力通过转轴与转轴支架之间的摩擦力来提供。在转动时可以产生两个阻尼力:第一配合区与轴套之间的阻尼力,以及第二配合区与摆臂之间的阻尼力,并且摆臂与第二配合区的摩擦力可以随着第一壳体及第二壳体打开的角度逐渐增大,从而在电子设备刚打开时提供较小的阻尼力,随着打开的角度增大,阻尼力逐渐增大,以使得电子设备可以保持在打开状态。
附图说明
图1为本申请实施例提供的移动终端的示意图;
图2为本申请实施例提供的转轴组件的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的转轴组件的分解示意图;
图4为本申请实施例提供的转轴支架的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的转轴的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的摆臂的分解示意图;
图7为本申请实施例提供的转轴组件的剖视图;
图8为本申请实施例提供的转轴的第二配合区的剖视图;
图9~图10为本申请实施例提供的转轴组件在电子设备打开的状态变化图;
图11~图14为本申请实施例提供的转轴组件在电子设备关闭时的状态变化图。
具体实施方式
为方便理解本申请实施例提供的转轴组件,首先说明一下其应用场景,本申请实施例提供的转轴组件应用于可折叠的电子设备,如手机、笔记本电脑等常见的可折叠的电子设备中。下面以笔记本电脑为例说明一下其应用场景。如图1所示,笔记本电脑包括第一壳体100以及第二壳体200,其中第一壳体100用于固定屏幕,第二壳体200用于承载主机。在装配时,第一壳体100与第二壳体200之间通过转轴组件转动连接。在笔记本电脑打开时,第一壳体100相对第二壳体200转动,并且通过转轴组件的扭力使得第一壳体100保持打开的位置。但是在使用时,转轴组件扭力越大越不容实现单手打开,而扭力太小又不能满足屏幕在使用角度的稳定性,笔记本电脑屏幕部分越轻越容易实现单手打开,反之越不容实现单手打开,因此现有技术中的转轴组件仅提供一种扭力已经不能满足对笔记本电脑的使用要求。为此本申请实施例提供了一种转轴组件。
如图2及图3所示,其中图2示出了本申请实施例提供的转轴组件的结构示意图,图3示出了本申请实施例提供的转轴组件的分解示意图。本申请实施例提供的主轴组件主要包括两部分:转轴支架20以及转轴10,其中转轴10与转轴支架20之间转动连接。在转轴组件应用到笔记本电脑时,采用两个转轴组件连接第一壳体及第二壳体;其中,每个转轴组件的转轴支架20与第二壳体固定连接,转轴10与第一壳体固定连接;以通过转轴10与转轴支架20之间的转动,实现第一壳体与第二壳体之间的转动。当然本申请实施例提供的电子设备不限定具体采用的转轴组件的个数,还可以采用一个、三个、四个等不同的个数。
一并参考图及图4及图5,其中,图4示出了本申请实施例提供的转轴支架20的结构示意图。图5中示出了转轴10的结构示意图。本申请实施例提供的转轴支架20包括一个支撑板207,该支撑板207用于与第二壳体固定连接,如图4中所示,支撑板207上设置有多个通孔206,在与第二壳体连接时螺纹连接件(螺栓或螺钉)穿过通孔206后将支撑板207锁紧在第二壳体上。如图5所示,转轴10的端部设置有与第一壳体配合的固定区104,该固定区104内设置有防滑纹。在与第一壳体连接时,将固定区104***到第一壳体内时,固定区104与第一壳体之间采用过盈配合,并通过防滑纹使得第一壳体与转轴10之间固定。在第一壳体相对第二壳体转动时,可以带动转轴10转动。为了方面描述限定一下转轴10的转动方向,在电子设备由折叠状态变成打开状态时,转轴10沿第一方向转动;在电子设备由打开状态变成折叠状态时,转轴10沿第二方向转动;其中,第一方向与第二方向相反。
继续参考图4,本申请实施例提供的转轴支架20还包括两个轴套201,该轴套201具有用于承载转轴10的通孔,因此在设置轴套201时,两个轴套201沿其轴线的方向排列,以便于转轴10穿入到轴套201中。一并参考图5,在转轴10与转轴支架20配合时,转轴10上设置有与每个轴套201配合的第一配合区102,在转轴支架20上设置有两个轴套201时,转轴10上设置有与两个轴套201一一对应的第一配合区102,且两个第一配合区102的表面为与轴套201的通孔配合的圆柱面。
一并参考图2,在转轴10装配在转轴支架20内时,轴套201套装在转轴10上并作为转轴10的转动的支撑结构,且轴套201与转轴10之间采用过盈配合。在第一壳体相对第二壳体转动时,轴套201与转轴10之间的摩擦力可以给电子设备提供阻尼力,以提高打开时用户的体验,并且在第一壳体打开一定角度时,轴套201与转轴10之间的摩擦力可以使得第一壳体保持相对的稳定状态。
应当理解的是,本申请实施例提供的轴套201的个数仅仅为一个示例,在本申请实施例提供的轴套201的个数还可以采用一个、三个、四个等不同的个数。但是无论采用几个轴套201,设置的轴套201均采用同轴线的方式设置,以保证转轴10可以***到轴套201中。
一并参考图4、图6及图7,图6示出了摆臂的分解示意图,图7示出了摆臂30与转轴支架20之间的配合示意图。为改善转轴组件提供的阻尼力,本申请实施例提供的转轴组件还设置了一个摆臂30,该摆臂30为刚性壁,如采用硬塑料、铁、铝等具有一定刚度的摆臂30。该摆臂30用于与转轴10配合以提供阻尼力。在具体设置该摆臂30时,如图5中所示,两个轴套201之间间隔有用于容纳摆臂30的间隙,并且在转轴10穿设在轴套201内时,转轴10的部分区域外露在该间隙中,为方便描述,将该区域命名为第二配合区101,一并参考图5,第二配合区101介于两个第一配合区102之间,且该第二配合区101用于与设置的摆臂30抵压接触,以提供电子设备在打开时的阻尼力。
继续参考图4、图6及图7,支撑板207上设置一个用于容纳摆臂30的凹槽,支撑板207上位于凹槽相对的两侧分别设置有凸起203,且两个凸起203之间对称设置有轴孔。一并参考图6及图7,在摆臂30与转轴支架20连接时,摆臂30的一端位于两个凸起203之间,销轴33依次穿过轴孔以及摆臂30的通孔303,使得摆臂30的一端与转轴支架20转动连接。继续参考图7,摆臂30的另一端悬空,并且摆臂30悬空的一端***到两个轴套201之间的间隙中并与转轴10的第二配合区101抵压接触。
继续参考图7,在转轴10转动时,通过转轴10与摆臂30之间的摩擦力提供电子设备打开的阻尼力。为了提高摆臂30的使用寿命,在设置摆臂30时,如图6及图7所示,摆臂30悬空的一端设置有耐磨块31,且在摆臂30与转轴10抵压接触时,摆臂30上设置的耐磨块31抵压在转轴10上。在设置该耐磨块31时,如图6及图7中所示,摆臂30悬空的一端设置有凹槽301,耐磨块31镶嵌在该凹槽301中。
继续参考图4及图7,由于转轴10与摆臂30之间相对而置,且两者之间相互接触,因此在转轴10沿第一方向转动时,会带动摆臂30沿第二方向转动。如图7中所示,在摆臂30抵压在转轴10的第二配合区101时,摆臂30转动的轴心O1、转轴10的轴心O2及摆臂30与第二配合区101的接触点O3的连接线组成三角形。提高抵压的效果。其中直线O1O3与直线O3O2之间呈钝角。继续参考图7,在转轴10沿第一方向转动时(图7中所示的实线箭头方向),带动摆臂30沿第二方向转动(图7中所示的虚线所述的箭头),此时,直线O1O3与直线O3O2之间的角度减小,摆臂30与转轴10之间的压力减小;相反,在转轴10沿第二方向转动时,带动摆臂30沿第一方向转动,此时直线O1O3与直线O3O2之间的角度变大,摆臂30施加到转轴10之间的压力也增大。而摆臂30与转轴10之间的压力变化时,影响到摆臂30与转轴10之间的摩擦力。而电子设备在打开时,希望第一壳体与第二壳体之间有较小的阻尼力,从而便于打开第一壳体;而在电子设备打开后,又希望有较大的阻尼力,避免第一壳体由于重量造成自己盖合到第二壳体的情况。为此本申请实施提供的转轴组件还可以设置第一限位块205,以使得摆臂30即可满足上述需要的摆动,同时又可保证摆臂30不会失效。
继续参考图4及图7,本申请实施例提供的转轴组件在设置的转轴支架20上设置有用于限定摆臂30转动角度的第一限位块205。首先参考图4,两个轴套201相对的一端分别设置有限位块,为方面描述将其命名为第一限位块205,且两个第一限位块205用于限定摆臂30沿第二方向转动的最大角度,以避免摆臂30过度转动导致摆臂30与转轴10之间卡死。另外,本申请实施例提供的转轴组件还设置了一个用于推动摆臂30抵压在第一限位块205的弹性件,如图6及图7中所示,摆臂30背离第一限位块205的一面还设置有一盲孔302,该盲孔302内设置有压簧32,该压簧32一端抵压在摆臂30上,另一端抵压在凹槽的底壁204上,且在摆臂30装配在转轴支架20上时,该压簧32用于驱动摆臂30抵压在第一限位块205上。在电子设备打开时,转轴10沿第一方向转动时,转轴10可以带动摆臂30沿第二方向转动,此时摆臂30带动压簧32被压缩;在电子设备打开后,压簧32的弹性势能推动摆臂30沿第一方向转动,从而可以增大摆臂30抵压在转轴10上的压力,进而增大两者之间的摩擦力,避免第一壳体在自重的情况下自己盖合。当电子设备关闭时,转轴10沿第二方向转动,并带动摆臂30沿第一方向转动,直至摆臂30抵压在第一限位块205上,因此可以用较大的压力才可将电子设备关闭。
当然本申请实施例提供的弹性件不仅限于图7所示的压簧32一种结构,还可以采用橡胶弹簧也可以实现推动摆臂30抵压在第一限位块205的效果。或者弹性件还可以采用扭簧,如扭簧套装在转轴10上,且扭簧的一端固定在摆臂30上,另一端固定在转轴支架20上,通过扭簧的弹性形变也可推动摆臂30抵压在第一限位块205。
此外,应当理解的是,图4中所示的第一限位块205的个数仅仅为一个示例,在本申请实施例提供的转轴支架20上设置的第一限位块205的个数不做具体限定,如仅在其中的一个轴套201上设置一个第一限位块205,只需要能够起到阻挡摆臂30转动角度即可。
在上述描述可以看出,本申请实施例提供的转轴组件中,通过摆臂30与第二配合区101的配合,可以实现打开以及关闭时两种不同的阻尼效果。但是在电子设备使用时,第一壳体仅仅需要在一定的角度范围内需要保持稳定的状态。如在第一壳体打开80°~150°的范围内需要保持稳定的状态。在电子设备刚打开时,希望能够获取较低的阻尼效果,即使用者可以使用较轻的力即可打开电子设备。因此在本申请实施例提供的转轴10将第二配合区101划分成不同的抵压区,且多个抵压区环绕转轴10的轴线设置。且多个抵压区为多个连接的弧形面,且多个弧形面环绕转轴10的轴线设置,并且沿电子设备打开的方向,多个弧形面的半径逐渐减小。
如图8中所示,第二配合区101包括三个抵压面,分别为:第一弧形面1011、第二弧形面1012及第三弧形面1013;其中,第一弧形面1011与第二弧形面1012连接,第二弧形面1012与第三弧形面1013连接,第三弧形面1013与第一弧形面1011连接,且第一弧形面1011的直径d1小于第二弧形面1012的直径d2,第二弧形面1012的直径d2小于第三弧形面1013的直径d3。其中,第一弧形面1011的圆心角介于0~15度,第二弧形面1012的圆心角介于15~90度,第三弧形面1013的圆心角介于90~135度。且三个弧形面分别对应电子设备打开时第一壳体转动的角度。在电子设备打开时,转轴10沿第一方向转动,且摆臂30依次与第一抵压面、第二抵压面及第三抵压面接触。由于d1小于d2,d2小于d3,因此在打开的过程中,摆臂30与第二配合区101之间的压力逐渐增大,进而导致摆臂30与转轴10之间的摩擦力也逐渐增大,从而使得在电子设备打开时,转轴组件可以提供越来越大的阻尼力。在电子设备关闭时,摆臂30依次与第三抵压面、第二抵压面及第一抵压面接触,并且摆臂30在转轴10的带动下抵压在第一限位块205上,因此摆臂30与转轴10之间的压力增大,但是由于摆臂30依次与第三弧形面1013、第二弧形面1012及第一弧形面1011接触,因此在关闭的过程中,摆臂30与转轴10之间的阻尼力会逐渐的减小。
为方便理解上述电子设备在打开以及关闭时,转轴10与摆臂30之间的配合,下面结合附图9~图14对电子设备的打开以及关闭状态进行说明。其中,图9~图11为电子设备打开时转轴10与摆臂30的配合示意图;图12~图14为电子设备关闭时,转轴10与摆臂30的配合示意图。
如图9所示转轴10打开状态1:第一壳体转动0~15度时,第一弧形面1011与摆臂30的耐磨块对应,第一弧形面1011半径最小值,第一弧形面1011和摆臂30的耐磨块为间隙配合,第一弧形面1011与摆臂30之间不产生扭力,即F1为0;其中F1为第一弧形面1011与摆臂30之间产生的扭力;此时转轴10通过第一配合区102与轴套201之间产生恒定摩擦力来供扭力,所以转轴10整体扭力最小,使用者采用单手即可将电子设备打开。
如图10所示转轴10打开状态2:在第一壳体转动15~90°时,第二弧形面1012与摆臂30的耐磨块对应,由于第二弧形面1012的半径增大,第二弧形面1012和摆臂30的耐磨块接触,且第二弧形面1012带动摆臂30的耐磨块向箭头方向摆动,但是第二弧形面1012与摆臂30的耐磨块之间相互挤压力较小,因此摆臂30与第二配合区101之间产生的扭力F2非常小,几乎可以忽略;所以转轴10整体扭力几乎和状态1相同,使用者仍然可以采用单手即可将电子设备打开。
如图11所示转轴10打开状态3:在第一壳体转动90-135°时,第三弧形面1013与摆臂30的耐磨块对应,由于第三弧形面1013半径增大,此时摆臂30耐磨块向箭头方向摆动被凹槽的底壁204阻挡,无法继续向上摆动,第三弧形面1013和摆臂30的耐磨块挤压力变大,摆臂30与第二配合区101之间产生较大的扭力F3;转轴10整体扭力变大(摆臂30与第二配合区101之间的扭力以及轴套201与第一配合区102之间的扭力),通过该扭力可以增强此角度第一壳体的稳定性和在第一壳体上的屏幕被点击时的稳定性。
如图12所示转轴10闭合状态4:在第一壳体转动90-135°时关闭,第三弧形面1013与摆臂30耐磨块对应,此时第三弧形面1013带动摆臂30的耐磨块向箭头方向摆动,此时摆臂30的耐磨块向箭头方向摆动被第一限位块205阻挡,第三弧形面1013和摆臂30耐磨块产生的挤压力比状态3更大,转轴10与摆臂30之间产生更大的扭力F4,转轴10整体扭力,增强此角度屏幕的稳定性和屏幕点击稳定性。
如图13所示转轴10闭合状态5:第一壳体在15-90°时关闭,第二弧形面1012与摆臂30的耐磨块对应,由于第二弧形面1012的半径变小,因此第二弧形面1012和摆臂30的耐磨块之间的挤压力比状态4变小,转轴10与摆臂30之间产生的扭力F5变小,但仍然比打开状态2的扭力大,防止了第一壳体在重力的作用下关闭的情况。
如图14所示转轴10闭合状态6:第一壳体在0-15°时关闭,第一弧形面1011与摆臂30的耐磨块对应,第一弧形面1011的半径继续变小,因此,第一弧形面1011和摆臂30的耐磨块为间隙配合,转轴10与摆臂30之间弧形面不产生扭力F6,此时转轴10仅产生恒定结构(第一配合区102与轴套201)提供扭力,所以转轴10整体扭力最小,有利于在此角度合盖并减少残余扭力。
由上述描述可以看出,在本申请实施例提供的转轴组件中,通过轴套201与转轴10的第一配合区102提供恒定的扭力,并且通过第二配合区101与摆臂30之间产生变化的扭力,该变化的扭力根据第一壳体打开或关闭的不同状态可以产生不同的扭力,如在第一壳体打开时,摆臂30与第二配合区101之间的扭力变化为:F1<F2<F3;在第一壳体关闭时,摆臂30与第二配合区101之间的扭力变化为:F4>F5>F6;且F4>F3。因此设置的摆臂30与第二配合区101配合时,在第一壳体打开时,提供较小的扭力,以便第一壳体采用较小的力即可以打开,而在关闭时,摆臂30与第二配合区101提供较大的扭力,以保证第一壳体不是因为自身重力的原因关闭。由上述描述可以看出,在本申请实施例中,通过设置的转轴组件提供恒定扭力以及变化的扭力,电子设备在打开或者关闭时可以使得用户产生不同的体感。应当理解的是,在本申请实施例提供的恒定扭力小于现有技术中的转轴组件提供的恒定扭力,从而使得电子设备在打开时,用户可以单手即可打开。并且在电子设备打开后,通过转轴组件提供的变化的扭力可以使得电子设备保持在打开的状态,防止第一壳体在自身重力的作用下关闭。
应当理解的是,本申请实施例提供的转轴组件并不限定弧形面的个数,虽然图8中示出了三个弧形面,但是在本申请实施例提供的抵压面并不限定图8中所示的三个弧形面,还可以采用两个、四个、五个等不同的弧形面。
在具体设置多个弧形面时,除了满足上述弧形面之间的半径变化需求外。在设置的多个弧形面中相邻的弧形面的连接处可以为圆滑过渡。其中所谓的圆滑过渡指代的是两个弧形面在连接处共切线,或者也可以理解为在连接处的弧度相同,以使得摆臂30在与一个弧形面过渡到另一个弧形面时,可以平滑的过渡,避免两者出现卡顿的情况。如在一个具体的实施方案中,多个弧形面形成凸轮面。从而提高摆臂30与弧形面之间的过渡效果。
上述图8中仅示例了通过改变第二配合区101内的不同区域的半径来改变摆臂30与第二配合区101的扭力,但是本申请实施例提供的转轴组件不仅限于上述一种方式,还可以采用其他的方式。由摩擦力的公式可知,摩擦力的大小除了与压力相关外,还与摩擦系数相关。因此本申请实施例提供的第二配合区101还可以通过改变不同区域的摩擦系数来改变摆臂30与不同区域配合时的摩擦力(即扭力)。如在一个具体的可实施方案中,第二配合区101为圆柱面,且沿电子设备的打开方向(即第一方向),多个抵压区与摆臂30之间的摩擦系数逐渐增大。在摆臂30与第二配合区101接触时,由于摩擦系数的改变,摆臂30与第二配合区101提供的扭力也可以产生与图8结构相似的变化。
此外,在图8中采用摆臂30转动来改变摆臂30与第二配合区101之间的配合效果。但是在本申请实施例中并不仅限定转动的方式,在本申请实施例中,还可以采用摆臂30的一端与支撑板207固定连接,而另一端悬空,且悬空的一端与第二配合区101抵压接触。其中摆臂30采用弹性材料制备而成,从而使得摆臂30可以发生形变,以改变摆臂30与第二配合区101的接触压力,同样也可以达到在打开以及关闭时的不同效果。
继续参考图2及图3,在本申请实施例提供的转轴组件使用时,转轴10与转轴支架20相对转动,以实现第一壳体与第二壳体之间的相对转动。而电子设备在使用时,需要限定第一壳体与第二壳体转动的最大角度,以避免第一壳体转动角度过大损坏电子设备内的器件。因此在设置转轴10时,在转轴10设置有第二限位块103,且转轴支架20上设置有与第二限位块103配合的缺口202,在使用时,通过第二限位块103抵压在缺口202的侧壁来限定所述转轴10的转动角度。从而限定了电子设备的打开角度。
本申请实施例还提供了一种电子设备,如手机、笔记本电脑等常见的可折叠的电子设备中。下面以笔记本电脑为例说明一下其应用场景。如图1所示,笔记本电脑包括第一壳体以及第二壳体,其中第一壳体用于固定屏幕,第二壳体用于承载主机。在装配时,第一壳体与第二壳体之间通过转轴组件转动连接。如图2及图3所示,其中图2示出了本申请实施例提供的转轴组件的结构示意图,图3示出了本申请实施例提供的转轴组件的分解示意图。本申请实施例提供的主轴组件主要包括两部分:转轴支架20以及转轴10,其中转轴10与转轴支架20之间转动连接。在转轴组件应用到笔记本电脑时,采用两个转轴组件,且每个转轴组件的转轴支架20与第二壳体固定连接,转轴10与第一壳体固定连接;以通过转轴10与转轴支架20之间的转动,实现第一壳体与第二壳体之间的转动。当然本申请实施例提供的电子设备不限定具体采用的转轴组件的个数,还可以采用一个、三个、四个等不同的个数。
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 (9)

1.一种转轴组件,应用于可折叠的电子设备,所述电子设备包括第一壳体以及第二壳体,其特征在于,包括:可与所述第一壳体固定连接的转轴支架,以及可与所述第二壳体固定连接的转轴;其中,
所述转轴包括第一配合区以及第二配合区;其中,所述第一配合区为圆柱面;所述第二配合区包括环绕所述转轴的轴线设置的多个抵压区;
所述转轴支架包括与套装在所述第一配合区的轴套,且所述第一配合区与所述轴套过盈配合;还包括设置在所述转轴支架上的摆臂,且所述摆臂抵压在所述第二配合区;沿所述电子设备的打开方向,所述摆臂与所述多个抵压区之间的摩擦力逐渐增大;
所述摆臂为刚性壁,且所述摆臂的一端与所述转轴支架转动连接;另一端悬空,所述摆臂悬空的一端抵压在所述第二配合区;
所述转轴组件还包括与所述转轴支架固定连接的第一限位块;
以及驱动所述摆臂抵压在所述第一限位块的弹性件。
2.根据权利要求1所述的转轴组件,其特征在于,所述摆臂悬空的一端设置有耐磨块,且所述耐磨块抵压在所述第二配合区。
3.根据权利要求1所述的转轴组件,其特征在于,所述摆臂转动的轴心、所述转轴的轴心及所述摆臂与所述第二配合区的接触点之间的连线组成三角形。
4.根据权利要求1所述的转轴组件,其特征在于,所述多个抵压区为多个连接的弧形面,且多个所述弧形面环绕所述转轴的轴线;沿所述电子设备打开的方向,多个所述弧形面的半径逐渐增大。
5.根据权利要求4所述的转轴组件,其特征在于,多个所述弧形面中相邻的弧形面的连接处为圆滑过渡。
6.根据权利要求5所述的转轴组件,其特征在于,多个所述弧形面形成凸轮面。
7.根据权利要求4所述的转轴组件,其特征在于,所述弧形面的个数为三个,所述弧形面按照半径由小到大的顺序排列,第一个弧形面的圆心角介于0~15度,另一个弧形面的圆心角介于15~90度,第三弧形面的圆心角介于90~135度。
8.根据权利要求1~7任一项所述的转轴组件,其特征在于,所述第二配合区为圆柱面,且沿所述电子设备的打开方向,所述多个抵压区与所述摆臂之间的摩擦系数逐渐增大。
9.一种电子设备,其特征在于,包括第一壳体、第二壳体及如权利要求1~8任一项所述的转轴组件,其中,所述第一壳体与所述转轴支架固定连接,所述第二壳体与所述转轴固定连接。
CN201910936145.5A 2019-09-29 2019-09-29 一种转轴组件及电子设备 Active CN110805610B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910936145.5A CN110805610B (zh) 2019-09-29 2019-09-29 一种转轴组件及电子设备
PCT/CN2020/118981 WO2021058034A1 (zh) 2019-09-29 2020-09-29 一种转轴组件及电子设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910936145.5A CN110805610B (zh) 2019-09-29 2019-09-29 一种转轴组件及电子设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110805610A CN110805610A (zh) 2020-02-18
CN110805610B true CN110805610B (zh) 2021-02-12

Family

ID=69487932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910936145.5A Active CN110805610B (zh) 2019-09-29 2019-09-29 一种转轴组件及电子设备

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN110805610B (zh)
WO (1) WO2021058034A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110805610B (zh) * 2019-09-29 2021-02-12 华为技术有限公司 一种转轴组件及电子设备
CN111997991B (zh) * 2020-07-29 2022-03-29 华为技术有限公司 一种转轴机构及电子设备
CN113534892A (zh) * 2020-04-22 2021-10-22 华为技术有限公司 转轴机构和具有开合性能的设备
CN113985962A (zh) * 2020-07-27 2022-01-28 华为技术有限公司 转轴机构和电子设备
CN112682766B (zh) * 2021-01-28 2022-07-05 苏州佳世达电通有限公司 一种夹灯
CN113721707A (zh) * 2021-07-13 2021-11-30 荣耀终端有限公司 电子设备及其制造方法
CN114992223B (zh) * 2021-09-08 2023-03-10 荣耀终端有限公司 阻尼组件、转动机构和可折叠终端
CN114244926B (zh) * 2021-11-30 2022-08-26 荣耀终端有限公司 一种可折叠的电子设备
CN114893494B (zh) * 2022-07-12 2022-11-11 荣耀终端有限公司 阻尼机构及终端
CN218882773U (zh) * 2022-07-21 2023-04-18 华为技术有限公司 转轴组件和电子设备

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5406678A (en) * 1993-07-22 1995-04-18 General Clutch Corporation Friction hinge
US5632066A (en) * 1996-02-13 1997-05-27 Yen Yang Basestrong Co. Ltd Pivot hinge for portable computers
CN2610152Y (zh) * 2003-03-14 2004-04-07 骍吉兴业股份有限公司 转轴结构
CN2755668Y (zh) * 2004-11-15 2006-02-01 新日兴股份有限公司 枢纽器
CN2908899Y (zh) * 2006-02-27 2007-06-06 吴碧泽 可调式铰链结构
TWM324133U (en) * 2007-05-04 2007-12-21 Jr-Jiun Chen Two-stage pivot for notebook
CN101749317A (zh) * 2008-12-11 2010-06-23 康准电子科技(昆山)有限公司 枢纽器
CN201448348U (zh) * 2009-04-30 2010-05-05 汤冠峰 一种折叠铰装置
TWI452211B (zh) * 2011-11-14 2014-09-11 Avision Inc 自動閉合式樞紐器及使用其之掀蓋式電子裝置
CN203784084U (zh) * 2014-03-25 2014-08-20 王湘冀 一种变阻尼的转轴机构
CN106094991B (zh) * 2016-06-13 2019-06-25 联想(北京)有限公司 一种电子设备及其翻转机构
CN207246219U (zh) * 2017-06-07 2018-04-17 昆山科森科技股份有限公司 用于笔记本电脑的转轴机构
CN208919052U (zh) * 2018-05-30 2019-05-31 苏州国城金属科技有限公司 一种正反向扭力差异大的铰链
CN108757716A (zh) * 2018-06-29 2018-11-06 联想(北京)有限公司 转轴装置和电子设备
CN110805610B (zh) * 2019-09-29 2021-02-12 华为技术有限公司 一种转轴组件及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021058034A1 (zh) 2021-04-01
CN110805610A (zh) 2020-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110805610B (zh) 一种转轴组件及电子设备
CN108412890B (zh) 电子装置及其铰链组件
US7634838B2 (en) Hinge and a mobile phone with the hinge
WO2021213054A1 (zh) 转轴机构和具有开合性能的设备
JP4079407B2 (ja) 複数のトルク発生部を有する1軸ヒンジ装置
CN103527618B (zh) 铰链及具有该铰链的电子装置
TWI618868B (zh) 雙軸鉸鏈及應用此雙軸鉸鏈的終端機器
CN102224349B (zh) 带旋转角度限制机构的半自动型铰链
US6182330B1 (en) Self-latching hinge
TW201532500A (zh) 雙軸鉸鏈及應用此雙軸鉸鏈的終端機器
US7401382B2 (en) Hinge assembly for a foldable electronic device
CN1745254B (zh) 铰链机构
US20060117528A1 (en) Hinge assembly with a rolling means
KR20090107676A (ko) 힌지 및 그것을 구비하는 이동통신 단말기
CN217462862U (zh) 一种枢纽器和电子设备
CN112963437B (zh) 一种能够360度旋转的转轴机构及电子设备
CN213182472U (zh) 转轴机构和具有开合性能的设备
CN103322030B (zh) 回转止挡式双轴枢纽器
CN110953240B (zh) 一种适合单手操作的枢纽器
US20110154612A1 (en) Hinge
CN114278665A (zh) 转轴组件及电子设备
TW201339442A (zh) 迴轉止擋式雙軸樞紐器
CN214196938U (zh) 转轴结构
CN209925423U (zh) 枢纽器与使用其的电子装置
CN217689929U (zh) 一种电脑转轴机构及笔记本电脑

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant