CN113784596B - 功能模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种功能模组及电子设备，属于通信设备技术领域，所述功能模组包括驱动机构、凸轮、风扇和连接件；所述驱动机构与所述风扇连接；所述驱动机构与所述连接件连接，所述连接件与所述凸轮可分离式连接；当所述连接件与所述凸轮处于连接状态的情况下，所述驱动机构可带动所述凸轮和所述风扇共同转动；在所述连接件与所述凸轮处于分离状态的情况下，所述驱动机构可带动所述风扇转动。

Description

功能模组及电子设备

技术领域

本申请属于通讯设备技术领域，具体涉及一种功能模组及电子设备。

背景技术

随着技术的进步，电子设备(例如手机、平板电脑)得到了长足的发展。作为一种功能强大的工具，电子设备较大程度地方便了用户的生活和工作。

相关技术中，为了提高电子设备的使用性能，电子设备中通常设置有散热风扇、振动模组、摄像头模组等功能模组，电子设备设置的功能模组越多，电子设备的集成的功能越多，从而提高了电子设备的使用性能。

在实现本发明创造的过程中，发明人发现相关技术存在如下问题，电子设备的功能模组的功能单一，每个功能模组仅能够实现一种功能。以散热风扇为例，散热风扇仅能够用于电子设备的散热。因此电子设备内的功能模组越多，电子设备需要预留的安装空间越大，从而致使电子设备的体积较大。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种功能模组及电子设备，能够解决电子设备的体积较大问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请实施例提供了一种功能模组，包括驱动机构、凸轮、风扇和连接件；

所述驱动机构与所述风扇连接；

所述驱动机构与所述连接件连接，所述连接件与所述凸轮可分离式连接；

当所述连接件与所述凸轮处于连接状态的情况下，所述驱动机构可带动所述凸轮和所述风扇共同转动；在所述连接件与所述凸轮处于分离状态的情况下，所述驱动机构可带动所述风扇转动。

本申请实施例还提供了一种电子设备，包括第一壳体和上述的功能模组，所述第一壳体开设有第一内腔，所述功能模组设置于所述第一内腔中。

在本申请实施例中，连接件与凸轮可分离式连接，当连接件与凸轮处于连接状态的情况下，驱动机构可以通过连接件带动凸轮转动，驱动机构与风扇连接，驱动机构能够驱动风扇转动。此时驱动机构既能够带动凸轮转动又能够驱动风扇转动。凸轮在转动的过程中，其受到的离心力的方向不断变化，因此能够实现振动功能。同时驱动机构还能够带动风扇转动，从而能够实现散热功能。当连接件与凸轮处于分离状态的情况下，连接件和凸轮分离，连接件不能带动凸轮转动，因此此时功能模组只有风扇转动。此方案中，功能模组能够实现散热和振动两种功能，从而无需额外设置振动模组和散热风扇，进而使得电子设备所预留的安装空间较小，促使电子设备的体积较小。

附图说明

图1是本申请实施例公开的功能模组的结构示意图；

图2是本申请实施例公开的功能模组的***图；

图3是本申请实施例公开的功能模组处于第一状态的结构示意图；

图4是本申请实施例公开的功能模组处于第二状态的结构示意图；

图5和图6是本申请实施例公开的电子设备的局部示意图。

附图标记说明：

100-功能模组、110-驱动机构、111-定子座、111a-凹槽、112-转动部、1121-转子、1122-转盘、1122a-转轴、1123-驱动轴、1123a-延伸凸起、120-凸轮、121-通孔、130-风扇、140-连接件、141-扇形板、1411-连接孔、142-接触块、150-弹性件、160-摩擦片、170-配重块、180-电路板、

200-第一壳体、210-第一内腔、

300-第二壳体、310-第二内腔、

400-发热件、500-导热部、600-散热板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的功能模组进行详细地说明。

请参考图1～图4，本申请实施例公开一种功能模组100，所公开的功能模组100包括驱动机构110、凸轮120、风扇130和连接件140。

驱动机构110与风扇130连接，驱动机构110用于驱动风扇130转动。驱动机构110与连接件140连接，连接件140与凸轮120可分离式连接。此时，驱动机构110既作为动力部件，也为功能模组100的其他组成部件提供安装基础。

在具体的操作过程中，当连接件140与凸轮120处于连接状态的情况下，驱动机构110可带动凸轮120和风扇130共同转动。此时，凸轮120在转动的过程中，其受到的离心力的方向不断变化，因此凸轮120能够为电子设备提供方向不断变化的作用力，从而使得电子设备产生振感，进而实现电子设备的振动功能。同时，由于驱动机构110还与风扇130连接，因此在凸轮120转动的同时风扇130也能够转动，风扇130能够加快电子设备内的气体流动，进而能够实现散热效果。

在连接件140与凸轮120处于分离状态的情况下，驱动机构110可带动风扇130转动。此时，连接件140与凸轮120相分离，因此连接件140不能带动凸轮120转动，因此此时的功能模组100只有风扇130转动，只能够实现散热功能。

本申请公开的实施例中，功能模组100能够实现散热和振动两种功能，从而无需额外设置振动模组和散热风扇，进而使得电子设备所预留的安装空间较小，促使电子设备的体积较小。

相关技术中，电子设备内同时安装振动模组和散热风扇，振动模组和散热风扇需要对应的驱动电机来驱动，因此驱动电机的数量至少要两个。而本申请中的功能模组100的凸轮120和风扇130采用同一个驱动机构110驱动，因此使得电子设备的能耗较小。

另外，本申请公开的功能模组100的凸轮120和风扇130共用同一个驱动机构110，因此功能模组100的体积较小。同时，由于功能模组100相对于相关技术来说少一个驱动机构110，因此功能模组100的质量较轻，从而使得电子设备的质量较轻。

另外，本申请中的功能模组100振动时，风扇130也转动，风扇130转动的过程中也会有轻微的振动，因此使得电子设备的振感更加强烈，从而使得振动效果更好。

此外，风扇130转动的过程中会有噪音，凸轮120和风扇130一同转动时，风扇130的噪音可以隐藏在振动的声音之下，从而弱化风扇130的噪音，进而提高了客户体验。

上述实施例中，用户可以根据场景切换功能模组100的工作状态，当用户使用电子设备玩游戏时，用户握持电子设备操作，振动可能造成用户的操作体验较差，因此此时可以单独启动散热功能。当用户握持电子设备操作时，用户操作体验较好。当电子设备来电时，振动功能和散热功能可以同时启动。此方案增加了功能模组100的使用场景，从而提高了功能模组100的使用性能。

在另一种可选的方案中，连接件140可以为伸缩机构，当电子设备来电时，电子设备发出信号，使得伸缩机构伸长，以使伸缩机构与凸轮120卡接，从而使得振动功能和散热功能同时启动。当电子设备仅散热时，伸缩机构不启动，因此凸轮120无法转动，从而使得功能模组100仅实现散热功能。

在另一种可选的实施例中，驱动机构110可以包括定子座111和转动部112，定子座111为驱动机构110的其他组成部件提供安装基础，另外定子座111还可以为功能模组100的其他部件提供安装基础。转动部112为动力部件，转动部112用于功能模组100的凸轮120和风扇130转动。

定子座111与转动部112转动连接，且转动部112可绕其中心轴线转动。凸轮120可以与定子座111叠置，凸轮120开设有通孔121，转动部112的部分可以位于通孔121内，转动部112的一端可以伸出通孔121并与风扇130相连接。连接件140位于通孔121内，连接件140可相对于转动部112运动，以使连接件140与凸轮120在连接状态和分离状态之间切换。

上述实施例中，当功能模组100需要实现振动功能时，连接件140滑动至与凸轮120相接触的位置，从而使得转动部112能够驱动凸轮120转动。当功能模组100仅实现散热功能时，连接件140滑动至与凸轮120相分离的位置，也就是与凸轮120不接触，此时连接件140与凸轮120不接触，因此，连接件140不能带动凸轮120一同转动。连接件140的驱动可以通过用户手动滑动，也可以通过驱动件驱动。

具体的操作过程中，转动部112与连接件140连接，因此转动部112带动连接件140转动，连接件140又与凸轮120转动，因此连接件140能够带动凸轮120转动。另外，转动部112还可以带动风扇转动。

此方案中，功能模组100的零部件较少，因此功能模组100的制造工艺简单，成本较低。另外，功能模组100的各部件之间采用叠置的装配方式，因此在厚度方向、长度方向和宽度方向占用的空间都较小，从而有益于功能模组100的小型化，进而使得功能模组100占用电子设备的安装空间较小，有益于电子设备的轻薄化发展。

上述实施例中，功能模组100还包括有电路板180，电路板180的一端伸入定子座111内，且与转动部112电连接，电路板180的另一端与电子设备的主板电连接。此时电路板180用于为转动部112供电，同时还用于控制转动部112转动。

上述实施例中，用户手动滑动连接件140或者驱动件单独驱动连接件140滑动，都会增加功能模组100的使用难度。

为此，在另一种可选的实施例中，功能模组100还可以包括弹性件150，弹性件150的一端与连接件140可以相连接，弹性件150的另一端可以与转动部112连接，弹性件150可使连接件140的一端压紧凸轮120。当弹性件150促使连接件140的一端压紧凸轮120时，说明连接件140与凸轮120处于连接状态。

连接件140可以与转动部112转动连接，连接件140转动中心与其中心不重合，也就是说，连接件140的转动中心偏心设置，连接件140的转动中心一侧的体积较大，另一侧的体积较小。连接件140的转动中心靠近连接件140与凸轮120相接触的一侧，此时，连接件140的体积较小的一侧与凸轮120相接触。

在驱动机构110的转速小于或等于预设转速的情况下，连接件140可以与凸轮120处于连接状态。此时，由于驱动机构110的转速较慢，弹性件150的弹力大于连接件140所受到的离心力，因此弹性件150可驱动连接件140压紧凸轮120，从而使得转动部112可带动凸轮120和风扇130共同转动。

在驱动机构110的转速可以大于预设转速的情况下，连接件140与凸轮120处于分离状态。由于驱动机构110的转速较快，弹性件150的弹力小于连接件140所受的离心力，连接件140体积较大的一侧受到离心力向外转动，连接件140体积较小的受到体积较大的一侧的作用力，朝向内侧转动，体积较小的一侧压缩弹性件150，从而使得弹性件150被压缩，连接件140与凸轮120相分离。此时，转动部112只能够驱动风扇130转动，因此只能够实现散热功能。

此方案中，通过调节驱动机构110的转速，从而实现散热功能和振动功能的切换，进而降低了功能模组100的使用难度，使用更加方便。

可选地，上文中的电路板180能够控制转动部112的转速，从而选择功能模组100的工作模式。

上述实施例中，通孔121的侧壁应该与连接件140的侧壁具有一定的安全距离，从而使得连接件140在发生离心运动时，连接件140与通孔121的侧壁不会发生干涉，从而保证功能模组100的安全性能。

本申请公开一种连接件140的具体结构，当然连接件140还可以为其他结构，本文不作限制。具体地，连接件140可以包括扇形板段141和摩擦板段142，摩擦板段142可以位于扇形板段141的一端相连接，连接件140的转动中心可以位于扇形板段141的一端，且靠近摩擦板段142，扇形板段141的弧形面朝向通孔121的侧壁，弹性件150与摩擦板段142背离通孔121的侧壁的一侧相连接。

在连接件140与凸轮120处于连接状态的情况下，摩擦板段142与凸轮120相接触；在连接件140与凸轮120处于分离状态的情况下，摩擦板段142与凸轮120相分离。

此方案中，扇形板段141的弧形面朝向通孔121的侧壁，此时弧形面较为光滑，即使扇形板段141的弧形面与通孔121的侧壁接触，其摩擦力较小，扇形板段141也不容易带动凸轮120转动，因此进一步保证了功能模组100单独进行散热的可靠性。

另外，连接件140的结构简单，从而使得功能模组100的制造更加的简单、方便。

可选地，连接件140可以采用一体浇注的成型方式制作，还可以采用冲压成型的方式制作，或者还可以采用激光切割的方式制作。

在另一种可选的实施例中，连接件140的数量可以为至少两个，弹性件150的数量可以为至少两个。至少两个弹性件150与至少两个连接件140可以一一对应设置，至少两个连接件140可以环绕转动部112的转动轴线设置，且可绕转动部112的转动轴线中心对称。此时，凸轮120在转动时，凸轮120的周向受到的力较为均衡，因此不容易出现凸轮120朝向一侧偏斜的情况。

在另一种可选的实施例中，转动部112可以延伸有第一延伸凸起1123a，连接件140可以延伸有第二延伸凸起，弹性件150可以套装于第一延伸凸起1123a和第二延伸凸起上。在连接件140与凸轮120处于分离状态的情况下，第一延伸凸起1123a和第二延伸凸起可以沿转动部112的径向限位配合。

此方案中，第一延伸凸起1123a和第二延伸凸起可以沿转动部112的径向限位配合，第一延伸凸起1123a和第二延伸凸起能够限制连接件140，以防止连接件140发生过度转动，从而保证连接件140与通孔121的侧壁不容易接触，进而保证了功能模组100的安全性和可靠性。

在另一种可选的实施例中，转动部112可以包括依次叠置的转子1121、转盘1122和驱动轴1123，定子座111可以开设有凹槽111a，转子1121和转盘1122可以位于凹槽111a内，连接件140和驱动轴1123可以位于转盘1122的同一侧，且与转盘1122转动连接，此时，转子1121可以带动转盘1122和驱动轴1123转动。风扇130可以与驱动轴1123相连接。

此方案中，连接件140与转盘1122转动连接，风扇130与驱动轴1123连接，从而使得连接件140与风扇130不容易发生干涉。

另外，转子1121和转盘1122可以位于定子座111的凹槽111a内，因此使得转子1121、转盘1122和定子座111的堆叠高度较小，因此使得功能模组100的体积较小，从而使得电子设备的体积较小。

上述实施例中，转子1121上可以缠绕有线圈绕组，定子座111上可以设置有磁铁组，线圈绕组通电，定子座111上的磁铁组和通电的线圈绕组通过电磁作用驱动转子1121转动。转子1121转动为公知常识，本文不作具体赘述。

可选的，上述的第一延伸凸起1123a可以设置于驱动轴1123的侧壁上。

在另一种可选的实施例中，转盘1122可以设置有转轴1122a，转轴1122a可以与驱动轴1123间隔设置。转轴1122a可以靠近转盘1122的边缘设置。连接件140可以开设有连接孔1411，转轴1122a可以位于连接孔1411内，且转轴1122a可以与连接孔1411可绕连接孔1411的中心轴线转动配合。此方案中，转盘1122与连接件140通过转轴1122a和连接孔1411实现转动配合，从而使得功能模组100的结构简单，加工难度较小。

另外，转轴1122a可以靠近转盘1122的边缘设置，连接件140的转动中心远离距离转盘1122的转动中心的距离较远，因此连接件140受到的离心力较大，从而使得预设转速可以更低，进而使得功能模组100可以选用转速较低的驱动机构110，从而能够降低功能模组100的制作成本，也能够降低电子设备的能耗。

上述实施例中，凸轮120与连接件140接触连接，凸轮120与连接件140容易发生打滑现象，因此在另一种可选的实施例中，本申请公开的功能模组100还可以包括摩擦片160，摩擦片160可以设置于连接件140，连接件140可以通过摩擦片160与凸轮120相接触。此方案中，摩擦片160能够增大连接件140与凸轮120之间的摩擦力，进而能够避免凸轮120和连接件140之间发生打滑现象。

在另一种可选的实施例中，凸轮120可以为扇形结构件，扇形结构件的弧形面可以开设有豁口，豁口内可以设置有配重块170。此方案增大了凸轮120一侧的重量，从而使得凸轮120转动时振感更加明显，加强了振动的强度。

上述实施例中，驱动机构110可以直接与风扇130连接，此时风扇130的安装位置较为固定，因此风扇130的安装的灵活性较差。为此，在另一种可选的实施例中，本申请公开的功能模组100还可以包括传动机构，驱动机构110可以与风扇130通过传动机构相连接。此方案使得风扇130的安装位置较为灵活，进而提高了功能模组100的安装位置不受限制。

可选地，传动机构可以为齿轮机构，也可以为齿轮和齿条的组合机构，还可以为涡轮蜗杆机构，本文不作限制。

基于本发明上述任一实施例的功能模组100，本发明实施例还公开一种电子设备，所公开的电子设备包括上述任一实施例的功能模组100。请参考图5和图6，本申请公开的电子设备还包括第一壳体200，第一壳体200可以开设有第一内腔210，功能模组100可以设置于第一内腔210中。此时，功能模组100既能够将第一内腔210中的热气体排出至第一壳体200之外，同时还能够带动第一壳体200振动。功能模组100能够实现散热和振动两种功能，从而无需额外设置振动模组和散热风扇，进而使得电子设备所预留的安装空间较小，促使电子设备的体积较小。

为了提高电子设备的散热性能，在另一种可选的实施例中，本申请公开的电子设备还可以包括第二壳体300和发热件400，第二壳体300和发热件400均可以位于第一内腔210中，发热件400可以与第二壳体300导热相连。此时发热件400可以将产生的热量传递至第二壳体300上。

第二壳体300可以开设有第二内腔310，功能模组100可以位于第二内腔310中，第一壳体200可以开设有相对设置的第一进风口和第一出风口，第一进风口和第一出风口均与第一内腔210相连通。第二壳体300可以开设有相对设置的第二进风口和第二出风口，第二进风口和第二出风口可以均与第二内腔310相连通，第一进风口可以与第二进风口相对，且相连通。第一出风口可以与第二出风口相对，且相连通。

此方案中，发热件400产生的热量传递至第二壳体300上，在功能模组100的散热功能的作用下，加快了第二壳体300内的气体流动，从而能够将传递第二壳体300上的热量较快的散出去，减少热量在电子设备上的聚集，提高了电子设备的散热效率。

同时，第二壳体300形成相对独立的气体流动空间，外部冷气体由第一进风口和第二进风口进入第二内腔310，再由第二出风口和第一出风口排出电子设备。第二内腔310的风阻较小，从而对气体流动的影响较小，因此散热效果较好。

可选地，第一进风口和第一出风口具体可以开设于第一壳体200的边框上，不同结构的第一壳体200，形成边框的部件则不同。例如，第一壳体200可以包括前壳、后盖和设置在两者之间的中框。边框可以成型于中框上，此种情况下，边框为中框的一部分。再例如，第一壳体200可以包括前盖和后盖，边框成型于后盖上。

上述实施例中的发热件400可以为中央处理器、传感器或者其他功能芯片。

在另一种可选的实施例中，第二壳体300与发热件400之间可以通过导热部500导热连接，此时，能够提高第二壳体300与发热件400之间的导热性能，进而使得电子设备的散热性能更好。

可选地，导热部500可以采用导热铜箔、导热硅脂等材料制作，当然，还可以为其他材料制作，本文不作限制。

进一步地，第二壳体300背离导热部500的一侧可以设置有散热板600，此时散热板600能够对第二壳体300进行辅助散热，从而提高电子设备散热效率。可选的，散热板600可以采用金属材料制作，当然，散热板还可以采用其他散热材料制作，本文不作限制。

本申请实施例公开的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能手表)、电子游戏机等设备，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (9)

1.一种功能模组，其特征在于，包括驱动机构、凸轮、风扇和连接件；

所述驱动机构与所述风扇连接；

所述驱动机构与所述连接件连接，所述连接件与所述凸轮可分离式连接；

当所述连接件与所述凸轮处于连接状态的情况下，所述驱动机构可带动所述凸轮和所述风扇共同转动；在所述连接件与所述凸轮处于分离状态的情况下，所述驱动机构可带动所述风扇转动；

所述驱动机构包括定子座和转动部，所述定子座与所述转动部转动连接，且所述转动部可绕其中心轴线转动，所述凸轮与所述定子座叠置，所述凸轮开设有通孔，所述转动部的部分位于所述通孔内，所述转动部的一端伸出所述通孔，并与所述风扇相连接；

所述连接件位于所述通孔内，所述连接件可相对于所述转动部运动，以使所述连接件与所述凸轮在所述连接状态和所述分离状态之间切换；

所述功能模组还包括弹性件，所述弹性件的一端与所述连接件相连接，所述弹性件的另一端与所述转动部连接，所述弹性件可使所述连接件的一端压紧所述凸轮。

2.根据权利要求1所述的功能模组，其特征在于，所述连接件与所述转动部转动连接，且所述连接件的转动中心与其中心不重合；

在所述驱动机构的转速小于或等于预设转速的情况下，所述连接件与所述凸轮处于所述连接状态；

在所述驱动机构的转速大于所述预设转速的情况下，所述连接件与所述凸轮处于所述分离状态。

3.根据权利要求2所述的功能模组，其特征在于，所述连接件包括扇形板段和摩擦板段，所述摩擦板段位于所述扇形板段的一端，所述连接件的转动中心位于所述扇形板段的一端，且靠近所述摩擦板段，所述扇形板段的弧形面朝向所述通孔的侧壁，所述弹性件与所述摩擦板段背离所述通孔的侧壁的一侧相连接；

在所述连接件与所述凸轮处于所述连接状态的情况下，所述摩擦板段与所述凸轮相接触；在所述连接件与所述凸轮处于所述分离状态的情况下，所述摩擦板段与所述凸轮相分离。

4.根据权利要求2所述的功能模组，其特征在于，所述连接件的数量为至少两个，所述弹性件的数量为至少两个，所述至少两个弹性件与所述至少两个连接件一一对应设置，所述至少两个连接件环绕所述转动部的转动轴线设置，且绕所述转动部的转动轴线中心对称。

5.根据权利要求2所述的功能模组，其特征在于，所述转动部延伸有第一延伸凸起，所述连接件延伸有第二延伸凸起，所述弹性件套装于所述第一延伸凸起和第二延伸凸起上；

在所述连接件与所述凸轮处于分离状态的情况下，所述第一延伸凸起和所述第二延伸凸起沿所述转动部的径向限位配合。

6.根据权利要求1所述的功能模组，其特征在于，所述转动部包括依次叠置的转子、转盘和驱动轴，所述定子座开设有凹槽，所述转子和所述转盘位于所述凹槽内，所述连接件和所述驱动轴位于所述转盘的同一侧，且与所述转盘转动连接，所述风扇与所述驱动轴相连接。

7.根据权利要求1所述的功能模组，其特征在于，所述功能模组还包括摩擦片，所述摩擦片设置于所述连接件，所述连接件通过所述摩擦片与所述凸轮相接触。

8.根据权利要求1所述的功能模组，其特征在于，所述凸轮为扇形结构件，所述扇形结构件的弧形面开设有豁口，所述豁口内设置有配重块。

9.一种电子设备，其特征在于，包括第一壳体和权利要求1至8中任一项所述的功能模组，所述第一壳体开设有第一内腔，所述功能模组设置于所述第一内腔中。