CN113280037B - 一种转轴及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及旋转轴领域，公开了一种转轴及电子设备。本发明转轴包括：凸轮、凹轮和回弹结构件，凸轮和凹轮通过回弹结构件同轴转动连接，回弹结构件为凹轮提供抵持力，凹轮包括同心固定的内圈轨道和外圈轨道，内圈轨道的轨道面至少包括第一过渡面、第一稳定位置面，外圈轨道的轨道面上至少包括第二过渡面、第二稳定位置面，凸轮包括相互固定且同步转动的第一接触件和第二接触件，第一接触件处于第一过渡面或第一稳定位置面时，第二接触件分别对应处于第二过渡面或第二稳定位置面；第一接触件在回弹结构件的抵持力的作用下沿第一过渡面转动至第一稳定位置面，第二接触件在抵持力的作用下沿第二过渡面转动至第二稳定位置面，以实现回弹效果。

Description

一种转轴及电子设备

技术领域

本发明实施例涉及旋转轴领域，特别涉及一种转轴及电子设备。

背景技术

目前，电子设备中通常包含转轴结构，利用转轴结构改变电子设备中元器件之间的角度，从而更易于用户对电子设备的操作。电子设备中的转轴通常可以实现回弹效果，常规转轴关于回弹角度的设计通常是在转轴可旋转180度的情况下，实现90度的回弹效果，即转轴旋转90度范围内，均可以回弹至0度位置处。

发明人发现相关技术中至少存在如下问题：在电子设备中设置单转轴实现回弹效果时，目前转轴的结构仅能支持90度范围内实现回弹效果，转轴的旋转角度也控制在180度左右，无法摆脱180度的限制。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种转轴及电子设备，以摆脱单转轴180度范围内旋转的限制，仅通过一个转轴，实现在非180度条件下特定回弹角度。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种转轴，包括：凸轮、凹轮和回弹结构件，凸轮和凹轮通过回弹结构件同轴转动连接，且回弹结构件为凹轮提供抵持力，凹轮包括同心固定设置的内圈轨道和外圈轨道，内圈轨道的轨道面至少包括第一过渡面、与第一过渡面相连的第一稳定位置面，外圈轨道的轨道面上至少包括第二过渡面、与第二过渡面相连的第二稳定位置面，凸轮包括相互固定且同步转动的第一接触件和第二接触件，第一接触件沿内圈轨道的轨道面转动，且第二接触件沿外圈轨道的轨道面转动，其中，第一接触件处于第一过渡面或第一稳定位置面时，第二接触件分别对应处于第二过渡面或第二稳定位置面；第一接触件在回弹结构件的抵持力的作用下不会滞留在第一过渡面上、且第一接触件沿第一过渡面转动至第一稳定位置面，第二接触件在抵持力的作用下不会滞留在第二过渡面上、且第二接触件沿第二过渡面转动至第二稳定位置面。

本发明的实施例还提供了一种电子设备，包括：至少一个上述转轴。

本发明实施例相对于相关技术而言，凹轮包括同心固定设置的内圈轨道和外圈轨道，内圈轨道的轨道面至少包括第一过渡面、与第一过渡面相连的第一稳定位置面，外圈轨道的轨道面上至少包括第二过渡面、与第二过渡面相连的第二稳定位置面，由于转轴的回弹结构件为凹轮提供抵持力，且在该抵持力的作用下转动在内圈轨道轨道面的第一接触件不会滞留在第一过渡面上，第一接触件会沿第一过渡面转动至第一稳定位置面，同时在该抵持力作用下转动在外圈轨道轨道面的第二接触件不会滞留在第二过渡面上，第二接触件会沿第二过渡面转动至第二稳定位置面，进而实现回弹效果。通过改变第一稳定位置面与第一过渡面在内圈轨道的轨道面上的设置位置，同时改变第二稳定位置面与第二过渡面在外圈轨道的轨道面上的设置位置，可以灵活地调整转轴的回弹角度，以摆脱单转轴180度范围内旋转的限制，仅通过一个转轴，实现在非180度条件下特定回弹角度。

另外，内圈轨道的轨道面还包括，与抵持力方向相垂直的第一阻尼面，第一阻尼面与第一稳定位置面分别连接于第一过渡面的两端，外圈轨道的轨道面还包括：与抵持力方向相垂直的第二阻尼面，第二阻尼面与第二稳定位置面分别连接于第二过渡面的两端；其中，第一接触件处于第一阻尼面时，第二接触件处于第二阻尼面。以利用该转轴提供阻尼效果。

另外，第一阻尼面和第二阻尼面均为平面，且第一阻尼面和第二阻尼面均与转轴的轴线方向相垂直。

另外，第一阻尼面的摩擦系数大于第一过渡面的摩擦系数，第二阻尼面的摩擦系数大于第二过渡面的摩擦系数。

另外，第一阻尼面所在平面与第二阻尼面所在平面为同一平面，第一稳定位置面所在平面与第二稳定位置面所在平面为同一平面。

另外，第一阻尼面与第一过渡面的连接处、第一过渡面与第一稳定位置面的连接处均圆滑过渡；第二阻尼面与第二过渡面的连接处、第二过渡面与第二稳定位置面的连接处均圆滑过渡。

另外，第一接触件和第二接触件在转动过程中，凸轮和凹轮在抵持力的作用方向相互远离或相互靠近。

另外，外圈轨道朝向内圈轨道的侧壁上设置有第一固定件，内圈轨道朝向外圈轨道的侧壁上设置有第二固定件，第一固定件与第二固定件在转轴的旋转方向上相互抵持以同心固定外圈轨道和内圈轨道。

另外，转轴还包括：壳体，凸轮、凹轮均设置在壳体的内部。

另外，凸轮还包括相对设置的两个挂台，挂台与壳体相固定、以带动壳体与凸轮同步转动。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明实施例中转轴的结构示意图；

图2是根据本发明实施例中凹轮的结构示意图；

图3是根据本发明实施例中凸轮与凹轮的结构示意图；

图4是根据本发明实施例中转轴的整体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。

本发明的实施例涉及一种转轴，如图1所示，转轴包括：凸轮1、凹轮2和回弹结构件3，凸轮1和凹轮2通过回弹结构件3同轴转动连接，且回弹结构件3为凹轮2提供抵持力，如图2所示，凹轮2包括同心固定设置的内圈轨道21和外圈轨道22，内圈轨道21的轨道面至少包括第一过渡面212、与第一过渡面212相连的第一稳定位置面213，外圈轨道22的轨道面上至少包括第二过渡面222、与第二过渡面222相连的第二稳定位置面223，凸轮1包括相互固定且同步转动的第一接触件11和第二接触件12，第一接触件11沿内圈轨道21的轨道面转动，且第二接触件12沿外圈轨道22的轨道面转动，其中，第一接触件11处于第一过渡面212或第一稳定位置面213时，第二接触件12分别对应处于第二过渡面222或第二稳定位置面223；第一接触件11在回弹结构件3的抵持力的作用下不会滞留在第一过渡面212上、且第一接触件11沿第一过渡面212转动至第一稳定位置面213，第二接触件12在抵持力的作用下不会滞留在第二过渡面222上、且第二接触件12沿第二过渡面222转动至第二稳定位置面223。

本发明实施例相对于相关技术而言，凹轮包括同心固定设置的内圈轨道和外圈轨道，内圈轨道的轨道面至少包括第一过渡面、与第一过渡面相连的第一稳定位置面，外圈轨道的轨道面上至少包括第二过渡面、与第二过渡面相连的第二稳定位置面，由于转轴的回弹结构件为凹轮提供抵持力，且在该抵持力的作用下转动在内圈轨道轨道面的第一接触件不会滞留在第一过渡面上，第一接触件会沿第一过渡面转动至第一稳定位置面，同时在该抵持力作用下转动在外圈轨道轨道面的第二接触件不会滞留在第二过渡面上，第二接触件会沿第二过渡面转动至第二稳定位置面，进而实现回弹效果。通过改变第一稳定位置面与第一过渡面在内圈轨道的轨道面上的设置位置，同时改变第二稳定位置面与第二过渡面在外圈轨道的轨道面上的设置位置，可以灵活地调整转轴的回弹角度，以摆脱单转轴180度范围内旋转的限制，实现在非180度条件下特定回弹角度。

另外，如图2所示，内圈轨道21的轨道面还包括，与抵持力方向相垂直的第一阻尼面211，第一阻尼面211与第一稳定位置面213分别连接于第一过渡面212的两端，外圈轨道22的轨道面还包括：与抵持力方向相垂直的第二阻尼面221，第二阻尼面221与第二稳定位置面223分别连接于第二过渡面222的两端；其中，第一接触件11处于第一阻尼面211时，第二接触件12处于第二阻尼面221。在第一接触件转动至第一阻尼面时，第二接触件同步转动至第二阻尼面，在无外力的作用下，第一接触件可以稳定停留在第一阻尼面，且第二接触件可以稳定停留在第二阻尼面，从而利用该转轴可以提供阻尼的效果。

另外，如图2所示，第一阻尼面211和第二阻尼面221均为平面，且第一阻尼面211和第二阻尼面221均与转轴的轴线方向相垂直。由于第一阻尼面211和第二阻尼面221均与轴线方向相垂直，因此在第一接触件11处于第一阻尼面211、且第二接触件12处于第二阻尼面221时，接触件可以停留在阻尼面上，凹轮与凸轮之间的间距不会发生变化。

另外，第一接触件11在第一阻尼面211上所能够转动的角度大于第一接触件11在第一稳定位置面213上所能够转动的角度。同理，第二接触件12在第二阻尼面221上所能够转动的角度大于第二接触件12在第二稳定位置面223上所能够转动的角度。

另外，第一阻尼面211的摩擦系数大于第一过渡面212的摩擦系数，第二阻尼面221的摩擦系数大于第二过渡面222的摩擦系数。当第一接触件11在第一阻尼面211上转动时，在摩擦力的作用下，为转轴提供阻尼效果，例如，在转轴转动在90度至133度之间，第一接触件11在第一阻尼面211上转动、且第二接触件22在第二阻尼面221上转动，该转轴可以近似看作是阻尼转轴，不具备回弹效果。根据轨道面的设置方式不同，可以调整实现阻尼转轴效果时转轴转动的角度范围。

另外，第一阻尼面211所在平面与第二阻尼面221所在平面为同一平面，第一稳定位置面213所在平面与第二稳定位置面223所在平面为同一平面。这样做在转轴转动过程中，凸轮与凹轮之间的间距的变化值相同，即凸轮与凹轮相远离的两个端面始终保持平行。

另外，第一阻尼面211与第一过渡面212的连接处、第一过渡面212与第一稳定位置面213的连接处均圆滑过渡；第二阻尼面221与第二过渡面222的连接处、第二过渡面222与第二稳定位置面223的连接处均圆滑过渡。从而便于转轴的转动，避免出现卡涩情况。

另外，第一接触件11和第二接触件12在转动过程中，凸轮1和凹轮2在抵持力的作用方向相互远离或相互靠近。

另外，外圈轨道22朝向内圈轨道21的侧壁上设置有第一固定件，内圈轨道21朝向外圈轨道22的侧壁上设置有第二固定件，第一固定件与第二固定件在转轴的旋转方向上相互抵持以同心固定外圈轨道和内圈轨道。可选的，还可以通过粘合剂将外圈轨道22与内圈轨道21同心固定，或者还可以通过螺丝等固定结构对外圈轨道和内圈轨道进行固定。

另外，回弹结构件包括弹簧、销钉和卡合件，其中，弹簧与凹轮相抵持，销钉依次贯穿过凸轮、凹轮和弹簧，最后销钉与卡合件相卡合，以使凸轮、凹轮和弹簧夹设在销钉和卡合件之间。

另外，如图4所示，转轴还包括：壳体4，凸轮、凹轮均设置在壳体4的内部。弹簧也设置在壳体4的内部，销钉31在壳体4外部贯穿凸轮、凹轮及弹簧，并于处于壳体4另一侧的卡合件33相卡合。

另外，如图2所示，凸轮1还包括相对设置的两个挂台13，挂台13与壳体相固定、以带动壳体与凸轮同步转动。

另外，第一过渡面可以设置为不同斜率的若干个平面的组合，第二过渡面与第一过渡面以同样规则对应设置相同数量的平面，不同斜率的平面为转轴提供了不同的回弹效果，其中，斜率越大回弹速度越快，斜率越小回弹速度越慢。

下面通过一个实例整体对转轴的转动过程进行说明：

假设转轴在0度时，接触件处于稳定位置面。在转轴转动在0度至90度时，接触件转动在过渡面上，为转轴提供回弹效果，若转轴转动在0度至90度之间的任意角度时，转轴均回弹至0度。在转轴转动在90度至133度时，接触件处于阻尼面，此时转轴近似为阻尼转轴，实现阻尼效果。在转轴转动在133度至223度时，接触件处于另一个过渡面上，同样为转轴提供回弹效果。

另外，根据实际需求情况可以更改所设置的阻尼面、过渡面和稳定位置面的数量。

本发明的实施例涉及一种电子设备，包括：至少一个上述转轴。该电子设备可以为车载设备等。

与相关技术相比，本发明实施例所提供的电子设备中设置有前述实施例所提供的转轴，因此，其同样具备前述实施例所提供的技术效果，在此不进行赘述。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种转轴，其特征在于，包括：凸轮、凹轮和回弹结构件，所述凸轮和所述凹轮通过所述回弹结构件同轴转动连接，且所述回弹结构件为所述凹轮提供抵持力，

所述凹轮包括同心固定设置的内圈轨道和外圈轨道，所述内圈轨道的轨道面至少包括第一过渡面、与所述第一过渡面相连的第一稳定位置面，所述外圈轨道的轨道面上至少包括第二过渡面、与所述第二过渡面相连的第二稳定位置面，

所述凸轮包括相互固定且同步转动的第一接触件和第二接触件，所述第一接触件沿所述内圈轨道的轨道面转动，且所述第二接触件沿所述外圈轨道的轨道面转动，其中，所述第一接触件处于所述第一过渡面或所述第一稳定位置面时，所述第二接触件分别对应处于所述第二过渡面或所述第二稳定位置面；

所述第一接触件在所述回弹结构件的所述抵持力的作用下不会滞留在所述第一过渡面上、且所述第一接触件沿所述第一过渡面转动至所述第一稳定位置面，所述第二接触件在所述抵持力的作用下不会滞留在所述第二过渡面上、且所述第二接触件沿所述第二过渡面转动至所述第二稳定位置面；

所述内圈轨道的轨道面还包括，与所述抵持力方向相垂直的第一阻尼面，所述第一阻尼面与所述第一稳定位置面分别连接于所述第一过渡面的两端，所述外圈轨道的轨道面还包括：与所述抵持力方向相垂直的第二阻尼面，所述第二阻尼面与所述第二稳定位置面分别连接于所述第二过渡面的两端；其中，所述第一接触件处于所述第一阻尼面时，所述第二接触件处于所述第二阻尼面；

所述第一接触件在第一阻尼面上所能够转动的角度大于第一接触件在第一稳定位置面上所能够转动的角度；所述第二接触件在第二阻尼面上所能够转动的角度大于所述第二接触件在第二稳定位置面上所能够转动的角度；

所述第一阻尼面、第二阻尼面、第一稳定位置面、第二稳定位置面的数量根据实际需求进行更改。

2.根据权利要求1所述的转轴，其特征在于，所述第一阻尼面的摩擦系数大于所述第一过渡面的摩擦系数，所述第二阻尼面的摩擦系数大于所述第二过渡面的摩擦系数。

3.根据权利要求1所述的转轴，其特征在于，所述第一阻尼面所在平面与所述第二阻尼面所在平面为同一平面，所述第一稳定位置面所在平面与所述第二稳定位置面所在平面为同一平面。

4.根据权利要求2至3中任一项所述的转轴，其特征在于，所述第一阻尼面与所述第一过渡面的连接处、所述第一过渡面与所述第一稳定位置面的连接处均圆滑过渡；

所述第二阻尼面与所述第二过渡面的连接处、所述第二过渡面与所述第二稳定位置面的连接处均圆滑过渡。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的转轴，其特征在于，所述第一接触件和所述第二接触件在转动过程中，所述凸轮和所述凹轮在所述抵持力的作用方向相互远离或相互靠近。

6.根据权利要求1所述的转轴，其特征在于，所述外圈轨道朝向所述内圈轨道的侧壁上设置有第一固定件，所述内圈轨道朝向所述外圈轨道的侧壁上设置有第二固定件，所述第一固定件与所述第二固定件在所述转轴的旋转方向上相互抵持以同心固定所述外圈轨道和所述内圈轨道。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的转轴，其特征在于，还包括：壳体，所述凸轮、凹轮均设置在所述壳体的内部。

8.根据权利要求7所述的转轴，其特征在于，所述凸轮还包括相对设置的两个挂台，所述挂台与所述壳体相固定、以带动所述壳体与所述凸轮同步转动。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求1至8中任一项所述的转轴。

Images