CN116677704A - 一种弹性件、转轴结构和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种弹性件、转轴结构和电子设备，本申请中的弹性件可以应用于手机、笔记本电脑、穿戴设备等电子设备，弹性件包括为一体式成型的筒主体，通过在筒主体上设置依次相连的悬空梁体，能够实现筒主体轴向弹性变形，各悬空梁体一体成型无需组装，可一次性安装于芯轴上，提高转轴机构的组装效率；另外，使用本申请所限定的弹性件可以依赖柔性材料本身的高寿命区间，提供更为长效、稳定的转轴扭矩体验，提提升电子设备的体验一致性。

Description

一种弹性件、转轴结构和电子设备

技术领域

本申请涉及电子产品领域，特别涉及一种弹性件、转轴结构和电子设备。

背景技术

电子设备例如笔记本电脑，其显示侧和键盘侧通过转轴结构转动连接，其中凹凸轮式转轴为常用的一种转轴结构，请参考图1，图1为现有技术凹凸轮式转轴所使用碟簧组件的结构示意图，碟簧组件在凹凸轮式转轴中提供轴向力，即当凹凸轮式转轴的凹轮和凸轮相对转动时，会压缩碟簧组件，碟簧组件会产生轴向弹力以压紧凹轮和凸轮相对表面产生阻尼，进而使通过凹凸轮式转轴连接的两部分能够处于预定角度。

从图1中可以看出，碟簧组件由多片碟簧组装形成，图1中示出了碟簧组件包括5片碟簧，具体片数根据实际产品所需的轴向弹力而定，每一片碟簧均具有正面和反面，所有片通过单层正反、双层正反或者其余方案进行组装形成整体安装于凹凸轮式转轴中。无论碟簧组件采用何种组装方案，都需要区分正反依次组装，人工组装效率低且容易出错，需要人手一片一片区分正反并捏放到位，当碟簧所需片数增加到更多片数时，组装效率越低。

因此，如何克服上述缺陷，是本领域内技术人员一直关注的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供一种无需组装且满足使用需求的弹性件、转轴结构及电子设备。

第一方面，一种弹性件，弹性件可以用于电子设备的转轴机构，以提供产生阻尼的轴向力，电子设备可以为笔记本电脑，弹性件包括具有中心通孔的一体成型的筒主体，筒主体的材质可以为弹性金属，可以通过机加工或者铸造或者其他工艺一体成型。筒主体包括至少两个悬空梁体，各悬空梁体沿轴向间隔排列，并且各悬空梁体沿周向延伸，相邻悬空梁体的局部位置固定相连，以便在轴向力作用下，筒主体能够沿轴向发生弹性形变。本申请中的弹性件为一体式成型的筒主体，通过在筒主体上设置依次相连的悬空梁体，能够实现筒主体轴向弹性变形，各悬空梁体一体成型无需组装，可一次性安装于芯轴上，提高转轴机构的组装效率。

另外，每一片碟簧因材料、厚度、形状不同，可能刚度差异较大，造成组装后整体差异明显，屈服层次不齐，同一产品的一致性体验也存在较大差异。而使用本申请所限定的弹性件可以依赖柔性材料本身的高寿命区间(预计约10万次左右)，提供更为长效、稳定的转轴扭矩体验，提提升电子设备的体验一致性。

基于第一方面，本申请还提供了第一方面的第一种具体实施方式：相邻所述悬空梁体之间形成的所有间隙包括第一间隙和第二间隙，当筒主体受轴向力时，第一间隙先发生形变，当轴向力大于预定值时，第二间隙再发生形变。该示例中通过将第一间隙和第二间隙设置为大小或者形状不同的结构，可以实现第一间隙先变形，然后第二间隙后变形的变刚度弹性件，以适应不同结构的需求。第一间隙和第二间隙位于不同的轴向位置，即二者可以布置于非同一垂直于轴线的截面。

基于第一方面或第一种具体实施例，本申请还提供了第一方面的第二种具体实施方式：筒主体包括位于轴向两端的第一筒体部和第二筒体部，二者均为环形结构，各悬空梁***于第一筒体部和第二筒体部之间，第一筒体部和第二筒体部通过各悬空梁体连接形成整体，各悬空梁体中位于轴向两端的悬空梁体能够固定连接相应侧的筒体部，通常位于外侧的悬空梁体通过两个或两个以上周向均匀布置的连接体固定连接相应侧的筒体部。第一筒体部和第二筒体部的外端面可以根据与其接触的结构进行匹配设计，可以优化筒主体的整体受力，有利于筒主体沿轴向被均匀压缩，另外第一筒体部和第二筒体部的轴向宽度可以大于各悬空梁体，这样可以适当增加弹性件的刚度。

基于第一方面的第二种具体实施方式，本申请还提供了第一方面的第三种具体实施方式：包括至少一个悬臂单元，悬臂单元包括第一支柱和第二支柱，二者均轴向具有预定长度，第一支柱固定连接第一筒体部，第二支柱固定连接第二筒体部，非压缩状态下，第一支柱和第二支柱相对端部沿轴向具有预定间距；第一支柱和第二支柱均设置有至少一个悬空梁体，悬空梁体为悬臂梁，悬空梁体一端固定连接于第一支柱和第二支柱，相邻悬空梁体的非固定端通过第一连接体固定连接。

悬臂梁结构的悬空梁体结构简单，并且便于压缩变形。

基于第一方面的第三种具体实施方式，本申请还提供了第一方面的第四种具体实施方式：第一支柱和第二支柱包括沿周向方向布置的两个侧壁，位于第一支柱和第二支柱的同一侧的所有悬空梁体的自由端连接于同一第一连接体,第一连接体悬浮于第一筒部和第二筒部之间。该示例中，同一侧的悬空梁体连接固定于同一个第一连接体，成型工艺比较简单。

基于第一方面的第三种或第四种具体实施方式，本申请还提供了第一方面的第五种具体实施方式：第一支柱和第二支柱中每一者的两个侧壁均设置有一个悬空梁体，这样第一支柱和第二支柱两侧的各悬空梁体同时压缩形变，避免第一支柱和第二支柱轴向变形时偏斜，保持沿轴向压缩，提高转轴机构转动顺畅性，提升使用手感，且能避免筒主体与芯轴摩擦，提高弹性件的使用寿命。同一侧的悬空梁体的自由端通过弧形段或者直段连接，直段连接结构简单，弧形段连接可以有效降低两悬空梁体连接位置的应力集中，提高筒主体的使用寿命。

基于第一方面的第三种或第四种具体实施方式，本申请还提供了第一方面的第六种具体实施方式：第一支柱和第二支柱二者沿周向方向布置的两个侧壁均设置有两个或者两个以上悬空梁体，当第一支柱或第二支柱侧壁上的悬空梁体的数量大于两个时，相邻悬空梁体之间的间距相等或者非相等。当相邻悬空梁体之间的间距相等时，该结构的筒主体成型工艺简单，并且变形时筒主体各段均匀形变；当相邻悬空梁体之间的间距不相同时，间距大先被压缩形变，间距小的后被压缩形变，有利于形成非等刚度弹性件，满足不同产品不同使用状态的需求。

基于第一方面的第五种或第六种具体实施方式，本申请还提供了第一方面的第七种具体实施方式：各悬空梁体沿其延伸方向等宽或者非等宽，以在相邻悬空梁体之间形成等宽或者非等宽的间距。悬空梁体可以为弧形段，弧形段的两端面可以为平面，该平面垂直于筒主体的轴向，该结构成型工艺相对简单。当然，悬空梁体的两端面也可以为沿周向延伸的弯折面或者波浪面等形式，在相邻悬空梁体之间形成等间距的间隙，或者非等间距的间隙。

相邻悬空梁体之间的间距大小和形式可以根据应用的产品而定，以满足不同需求。

基于第一方面的第七种具体实施方式，本申请还提供了第一方面的第八种具体实施方式：位于所述第一支柱的内端部的悬空梁体、位于第二支柱内端部的悬空梁体二者形成第一间隙，并且非受力状态下，位于同一支柱两侧的所述第一间隙通过所述第一支柱和第二支柱之间的间隙连通；第一支柱上轴向相邻所述悬空梁体之间、第二支柱上轴向相邻悬空梁体之间形成第二间隙，第一间隙的最大轴向间距大于第二间隙的最大轴向间距。

该示例中，弹性件受压缩时，第一支柱和第二支柱先相对靠拢，然后第一支柱和第二支柱上的悬空梁体再同时形变，进而形成非等刚度设计，该设计比较简单。当然，第一间距可以大于第二间距，第二间距大于第三间距，可以进一步细化筒主体的结构设计，例如将第一支柱上悬空梁体之间的间隙、第二支柱上悬空梁体之间的间隙进一步设计为不相同的形式，满足多种使用需求。

基于第一方面的第八种具体实施方式，本申请还提供了第一方面的第九种具体实施方式：同一支柱上轴向相邻悬空梁体与其两端连接的支柱和第一连接体围成第二通孔，第一通孔的沿轴向最大尺寸、沿周向最大尺寸分别大于大于第二通孔沿轴向最大尺寸、沿周向最大尺寸，第一通孔包括第一间隙，第二通孔为第二间隙；同一支柱上轴向相邻悬空梁体与其两端连接的支柱和第一连接体围成第二通孔，第一通孔沿周向的最大尺寸大于第二通孔沿轴向的最大尺寸。该示例中第一通孔尺寸大于第二通孔，易于实现先后形变，并且悬臂单元位于第一通孔两侧的部分可以为关于第一通孔的中心轴向截面对称的结构。

基于第一方面的第一种至第九种任一具体实施方式，本申请还提供了第一方面的第十种具体实施方式：各所述悬空梁体沿其延伸方向各处轴向宽度相等或者不相等，以在相邻悬空梁体之间形成等宽或者非等宽的间隙。也就是说，悬空梁体可以为等宽结构以在相邻悬空梁体之间形成等宽的间隙，结构比较简单。悬空梁体为非等宽结构，这样可以在相邻悬空梁体之间形成除矩形之外的其他不同类型的间隙，实现沿轴向稳定形变。

基于第一方面的第十种具体实施方式，本申请还提供了第一方面的第十一种具体实施方式：各悬空梁体包括相连的第一段和第二段，第一段和第二段越靠近二者的连接位置轴向厚度越小，以形成棱形的间隙。棱形通孔结构简单且轴向形变稳定性比较高。

基于第一方面的第三种至第九种具体实施方式，本申请还提供了第一方面的第十一种具体实施方式：悬臂单元的数量至少为两个，各悬臂单元沿周向均匀布置。悬臂单元的数量可以为两个或者三个或者三个以上，悬臂单元沿轴向均匀布置，有利于筒主体沿轴向形变。

基于第一方面的第十一种具体实施方式，本申请还提供了第一方面的第十二种具体实施方式：相邻悬臂单元中相向延伸的各悬臂梁体的自由端固定于同一第一连接体。该示例形成的弹性件各悬臂单元可以同步沿轴向形变，提高运动同轴性。

基于第一方面的第二种至第十二种具体实施方式，本申请还提供了第一方面的第十三种具体实施方式：第一支柱和第二支柱在垂直于轴向的平面内部投影完全重合，并且第一支柱和第二支柱两侧的悬空梁体关于悬臂单元的轴向中心面对称设置。该示例中，悬臂单元可以关于筒主体的中心横截面对称设置，轴向形变稳定性较佳。

基于第一方面的第一种具体实施方式，本申请还提供了第一方面的第十四种具体实施方式：每一悬空梁体均为环形梁体，环形梁体的数量至少为一个，所有环形梁体将第一筒体部至第二筒体部之间空间隔分为N个环形间隙，依次为：第一环形间隙至第N形间隙，每一环形间隙中设置有至少两个间隔分布的第二连接体，第一筒体部通过第一环形间隙内部的第二连接体连接与其相邻的环形梁体，第二筒体部通过第N个环形间隙内的连接体连接与其相连的环形梁体，相邻环形梁体通过二者之间的第二连接体连接。环形梁体为整体式结构，在轴向受力时，同步变形能力比较好，稳定性较好。其中各环形间隙可以等宽度，也可以非等宽度，每一环形间隙被分割形成的分间隙可以相同，也可以不同。同一分间隙的宽度可以为等宽度间隙，也可以为非等宽度间隙。

基于第一方面的第十四种具体实施方式，本申请还提供了第一方面的第十五种具体实施方式：每一环形间隙中的各第二连接体周向均匀布置，且相邻环形间隙内部的第二连接体交错布置，相邻环形间隙的第二连接体在垂直于轴向的平面内的投影至少部分不重合；这样有利于各层环形梁体沿轴向形变。

或者/和，同一环形间隙被第二连接体分割形成的每一分间隙为等宽度间隙或者非等宽度间隙。

基于第一方面的第十五种具体实施方式，本申请还提供了第一方面的第十六种具体实施方式：每一环形间隙具有两个第二连接体，前一环形间隙中两第二连接体的中心轴面于后一环形间隙中两第二连接体的中心轴面夹角为80°至100°。一种示例中，前一环形间隙中两第二连接体的中心轴面于后一环形间隙中两第二连接体的中心轴面夹角为90°

基于第一方面、第一种至第十六种具体实施方式，本申请还提供了第一方面的第二种具体实施方式：筒主体为圆柱筒。圆柱筒可以提高转轴结构转动的顺畅性。

第二方面，本发明还提供了转轴结构，用于实现第一部件和第二部件的相对转动，转轴结构包括用于与第一部件固定的芯轴以及用于与第二部件固定的转动件，转动件与芯轴转动连接，转轴结构还包括凹凸组件以及上述任一项的弹性件，套筒套设于芯轴，当芯轴和转动件相对转动时，凹凸组件能够压缩弹性件产生轴向变形，以使第一部件和第二部件夹角设置。

第三方面，本发明还提供了一种电子设备，包括第一部件、第二部件以及上述中任一项的转轴结构，第一部件和第二部件通过转轴结构转动连接，以实现相对转动。

本申请的电子设备和转轴结构包括上述弹性件，故也具有弹性件的上述技术效果。

附图说明

图1为现有技术凹凸轮式转轴中碟簧的分解示意图；

图2为本申请一种实施例所提供转轴结构应用于电子设备中的示意图；

图3为本申请第一种实施例所提供转轴结构的示意图；

图4为图3的分解示意图；

图5为本申请第一种示例中弹性件的结构示意图；

图6为图5所示弹性件沿L线分离后的展开图；

图7为本申请第一种示例中弹性件的结构示意图；

图8为图7所示弹性件沿L线分离后的展开图；

图9为本申请第三示例中弹性件的结构示意图；

图10为图9的A向示意图；

图11为图9的B向示意图；

图12为图10中弹性件沿L线分离展开后的结构示意图；

图13为本申请第四示例中弹性件的结构示意图；

图14为图13所示弹性件A向示意图；

图15为图13所述弹性件沿L线分离展开后的结构示意图；

图16为图本申请第五示例中弹性件的结构示意图；

图17为图16所示弹性件沿L线分离展开后的结构示意图。

其中，图1至图17中附图标记和部件名称之间的一一对应关系如下所示：

1筒主体；1-1第一筒体部；1-2第二筒体部；11第一支柱；12第二支柱；10悬空梁体；10a第一段；10b第二段；101第二通孔；102第一通孔；103间隙；13第一连接体；14第二连接体；151第一环形间隙；152第二环形间隙；153第三环形间隙；154第四环形间隙；155第五环形间隙；156第六环形间隙；157第七环形间隙；158第八环形间隙；1511第一分间隙；1521第二分间隙；1531第三分间隙；1541第四分间隙；1551第五分间隙；1561第六分间隙；1571第七分间隙；1581第八分间隙。

2芯轴；3第二支架；4第一支架；5凹轮；6凸轮；7锁紧螺母；8摩擦片

具体实施例

针对背景技术中提及的凹凸轮式转轴所使用的碟簧组件组装繁琐，并且组装时容易出错导致组装效率低的技术问题，本申请进行了深入研究，提出了一种在满足凹凸轮式转轴使用功能的前提下，能够提高组装效率的弹性件。也就是说，该弹性件能够提供轴向力，可以替代背景技术中的碟簧应用于凹凸轮式转轴中。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述技术的简洁，而并不是指示或者暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、特定的方位构造和操作，因此不能理解对本发明的限制。

以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本申请实施例提供的转轴结构可以应用于电子设备，当然本申请的转轴结构还可以应用于推拉门、折叠机转轴、配件转轴场景等。其中电子设备可以是手机、可穿戴设备、车载设备、增强现实(augmented reality，AR)/虚拟现实(virtual reality，VR)设备、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等移动终端，或者，也可以是数码相机、单反相机/微单相机、运动摄像机、云台相机、无人机等专业的拍摄设备，本申请实施例对电子设备的具体类型不作限制，为了方便理解，以下以电子设备为笔记本电脑进行说明。

本申请实施例提供一种转轴结构，转轴结构用于实现第一部件和第二部件的相对转动，第一部件和第二部件可以是任何需要进行相对转动的部件，可以是电子设备转动连接的两个部分，比如，第一部件和第二部件中的一者可以是笔记本的显示侧，另一者是笔记本的键盘侧，当然，第一部件和第二部件中的一者也可以是折叠式手机的第一显示侧，另一者是折叠式手机的第二显示侧。电子设备只要具有相对转动的两个部件，都可以采用本实施例中的转轴结构实现转动。

请参考图2，图2为本申请一种实施例所提供转轴结构应用于电子设备中的示意图，其中图1中A表示转轴结构安装位置。

电子设备包括相对转动的第一部件100和第二部件200，图2中电子设备以笔记本电脑为例示意，图1中示意出电子设备的第一部件100为笔记本电脑的显示侧，第二部件200为笔记本电脑的键盘侧，转轴结构300实现显示侧和键盘侧的转动连接。

请参考图3至图4，图3为本申请第一种实施例所提供转轴结构的示意图，图4为图3的分解示意图。其中图3中F表示弹性件对凹轮和凸轮的作用力，箭头表示F的方向。

本申请所提供的转轴结构包括芯轴2、凸轮6、凹轮5、摩擦片8、锁紧螺母7、第一支架4、第二支架3和弹性件1，其中凸轮和凹轮5相对的表面均为凹凸面，一者能够随芯轴2转动，另一者与芯轴2周向相对转动，不随芯轴2转动，图4中示出了凸轮6随芯轴2转动，凹轮5与第一支架4固定不能随芯轴2转动，第二支架3固定连接于芯轴2，第一支架4与凹轮5相连接。

具体应用到电子设备时，第一支架4和第二支架3一者与电子设备的第一部件100固定，另一者与电子设备的第二部件200固定，这样，芯轴2转动时，可带动第一部件100和第二部件200其中一者相对另一者转动，图2中，芯轴2与笔记本电脑的键盘侧固定，第一支架4和笔记本电脑的显示侧固定，显然，芯轴2和笔记本电脑的显示侧固定，第一支架4和笔记本电脑的键盘侧固定也可以。

当芯轴2带动第二支架3相对第一支架4转动时，凹轮5和凸轮6相对转动，因二者相对的接触面均为凸凹面，在转动过程中凹轮5和凸轮6轴向相对位置会改变，进而对弹性件产生不同程度的轴向压缩力，弹性件轴向会有不同程度的形变，在弹性件轴向回复力的作用下，凹轮5和凸轮6之间也能够形成一定的阻尼力，使第一部件100和第二部件200处于预定夹角位置。

本申请中的转轴结构的弹性件包括一体成型的筒主体1，筒主体1具有中心通孔，筒主体1通过中心通孔套装于芯轴2上。筒主体1可以为金属件，例如具有弹性的金属材料，筒主体1可以通过机加工或者铸造等方式一体成型，当然也可以通过其他方式一体成型。筒主体1可以为圆柱筒，外表面和内表面的横截面均为圆孔，当然，筒主体1的外表面也可以为多边形结构，只要不影响弹性件在相应机构中的使用即可。

本申请中的筒主体1包括至少两个悬空梁体10，各悬空梁体10沿轴向间隔排列，悬空梁体10沿周向延伸，相邻悬空梁体10之间形成间隙。当筒主体1为圆柱筒时，悬空梁体10可以为弧段，筒主体1沿轴向间隔布置有至少两个弧段。本申请中相邻悬空梁体10的局部位置固定连接，局部连接位置可以为一个或者两个或者两个以上，当在轴向力作用下，筒主体1能够沿轴向发生弹性形变。

根据使用时所受到的轴向挤压力，综合计算所选择的材料、筒主体1的壁厚和悬空梁体10的长度，以使筒主体1能够产生足够的轴向挤压力，并且整个筒主体1在受到挤压过程中一直处于弹性变形区，不会发生塑性形变，则不会出现碟簧技术方案中的塑性变形和弹力衰减问题，进而使得具有本申请弹性件的转轴机构使用寿命更高。

与使用碟簧提供轴向力相比，本申请中的弹性件为一体式成型的筒主体1，通过在筒主体1上设置依次相连的悬空梁体10，能够实现筒主体1轴向弹性变形，各悬空梁体10一体成型无需组装，可一次性安装于芯轴上，提高转轴机构的组装效率。

另外，每一片碟簧因材料、厚度、形状不同，可能刚度差异较大，造成组装后整体差异明显，屈服层次不齐，同一产品的一致性体验也存在较大差异。而使用本申请所限定的弹性件可以依赖柔性材料本身的高寿命区间(预计约10万次左右)，提供更为长效、稳定的转轴扭矩体验，提升电子设备的体验一致性。

本申请中弹性件可以为等刚度结构，也可以为非等刚度结构。本申请中的弹性件中相邻悬空梁体之间形成的所有间隙包括第一间隙和第二间隙，即一部分相邻悬空梁体10之间形成的间隙为第一间隙，另一部分相邻悬空梁体10之间形成的间隙为第二间隙，当筒主体受轴向力时，第一间隙先发生形变，当轴向力大于预定值时，第二间隙再发生形变。该示例中通过将第一间隙和第二间隙设置为大小或者形状不同的结构，例如第一间隙沿轴向尺寸、沿周向尺寸可以大于第二间隙的沿轴向尺寸、沿周向尺寸，这样可以实现第一间隙先变形，然后第二间隙后变形的变刚度弹性件，以适应不同结构的需求。

本申请中的筒主体1包括位于轴向两端的第一筒体部1-1和第二筒体部1-2，各悬空梁体10位于第一筒体部1-1和第二筒体部1-2之间，第一筒体部1-1和第二筒体部1-2通过各悬空梁体10连接形成整体，各悬空梁体10中位于轴向两端的悬空梁体10能够固定连接相应侧的筒体部。第一筒体部1-1和第二筒体部1-2为环形结构，其沿轴向的的宽度可以大于悬空梁体10的宽度。第一筒体部1-1和第二筒体部1-2可以设计为与外部构件配合抵靠的结构，通过环形结构的第一筒体部1-1和第二筒体部1-2与外部构件抵靠，可以优化筒主体1的整体受力，有利于筒主体1沿轴向被均匀压缩。

请参考图5和图6，图5为本申请第一种示例中弹性件的结构示意图，图6为图5所示弹性件沿L线分离后的展开图。

本申请中，筒主体1包括悬臂单元，悬臂单元的数量可以为一个或者两个或者两个以上。悬臂单元的数量根据具体使用环境而定，只要满足使用需求即可。悬臂单元包括第一支柱11和第二支柱12，二者均轴向具有预定长度，第一支柱11固定连接第一筒体部1-1，第二支柱12固定连接第二筒体部1-2，非压缩状态下，第一支柱11和第二支柱12相对端部沿轴向具有预定间距H；第一支柱11和第二支柱12可以大致形状和结构相同，当然二者也可以不相同。第一支柱11和第二支柱12均设置有至少一个悬空梁体10，悬空梁体10为悬臂梁，悬空梁体10一端固定连接于第一支柱11和第二支柱12，相邻悬空梁体10的非固定端通过第一连接体固定连接。悬空梁结构简单，并且轴向压缩时，各悬空梁之间容易弹性变形。

第一支柱11和第二支柱12包括沿周向方向布置的两个侧壁，第一支柱11和第二支柱12可以仅一侧壁设置有悬臂梁，当然，第一支柱11和第二支柱12可以两侧均设置有悬臂梁，图5至图8中示出了第一支柱11和第二支柱12的两侧均设置有悬臂梁的具体示例，两侧设置悬臂梁有利于筒主体1周向均匀形变，避免偏心。

在第一种示例中，第一支柱11和第二支柱12的两侧壁上均仅设置有一个悬臂梁，请结合图5和图6理解，同一侧悬臂梁的自由端部通过第一连接体连接，第一连接体的形状可以有多种形式，例如轴向延伸的直段，或者为弧形段，其中弧形段的直径可以大于轴向相邻悬空梁体10之间的间距，这样有利于相邻悬臂梁之间弹性变形。相邻悬空梁体10通过直段连接结构比较简单。

图5和图6中示出了悬空梁体10为等宽的弧形体的示例，等宽结构比较简单，加工工艺相对简单，生产成本低，当然，悬空梁体10延其延伸方向也可以为非等宽的弧形体，如图7和图8所示。

请参考图7至图8，图7为本申请第一种示例中弹性件的结构示意图，图8为图7所示弹性件沿L线分离后的展开图。

在第二种示例中，第一支柱11和第二支柱12二者的两侧壁均设置有两个或者两个以上的悬空梁体10，图6、图7和图8中示出了悬臂单元的数量为两个，第一支柱11和第二支柱12的每一侧壁设置有两个悬空梁体10的具体示例，两悬臂单元关于线S2对称。当然，第一支柱11和第二支柱12每一侧壁上悬空梁体10的数量不局限于附图所示，还可以为三个或者三个以上。同理，悬臂单元的数量也不局限于两个，可以为三个或者三个以上，各悬臂单元沿周向间隔布置，有利于筒主体1各处同轴压缩变形，相邻悬臂单元之间的间隙103可以合理选择。

第二种示例中，第一支柱11和第二支柱12二者轴向相邻的悬空梁体10之间的最大轴向距离为第一间距H，位于第一支柱11的内端部的悬空梁体10、位于第二支柱12内端部的悬空梁体10二者形成第一间隙，并且非受力状态下，位于同一支柱两侧的第一间隙通过第一支柱和第二支柱之间的间隙连通以形成第一通孔102；第一支柱11上轴向相邻悬空梁体10之间、第二支柱12上轴向相邻悬空梁体10之间形成第二间隙(图7中第二通孔101)，第一间隙的最大轴向间距H大于第二间隙的最大轴向间距h。第一支柱11上轴向相邻悬空梁体10之间的第二通孔101的最大间距为第二间距h，第二支柱12上轴向相邻悬空梁体10的最大间距也为第二间距h，第一间距H大于第二间距h。这样在轴向压缩时，第一支柱11和第二支柱12及二者相邻的悬空梁体10围成的空间(第一通孔102)先被压缩变形，筒一支柱上相邻悬空梁体10之间的第二通孔101再变形，实现变刚度需求。其中，第二通孔101和第一通孔102的最大间距可以位于同一轴线S4上。当然，沿轴向也可以布置有至少两排第二通孔，同一排中各第二通孔101位于同一横截面，同一排各第二通孔101的横向中心线S1共线。第一通孔102可以为沿筒主体1的横向中心S对称设置的结构。

本申请中第一支柱11和第二支柱12结构可以完全相同，第一支柱11和第二支柱12相对设置，二者在垂直于轴向的平面内部的投影完全重合，第一支柱11和第二支柱12两侧壁的悬空梁体10可以关于悬臂单元的轴向中心面S3对称设置，轴向中心面的位置请参见图6所示。

本申请中，沿轴向布置的各悬空梁体10平行布置且大小形状相同，同一支柱上相邻的悬空梁体10之间间距可以相同，当然，同一支柱上相邻的悬空梁体10之间间距也可以不同，即轴向间距比较大位置在轴向压缩时可以先变形，轴向间距比较小的位置后被压缩变形，以实现筒主体1的变刚度。当然，相邻悬臂梁体之间形成的间隙可以为等宽度间隙，如图5、图6、图14和图15所示示例，当然也可以为非等宽度间隙，如图7至图12、图16所示示例。

请参考图9至图12，图9为本申请第三示例中弹性件的结构示意图；图10为图9的A向示意图；图11为图9的B向示意图；图12为图10中弹性件沿L线分离展开后的结构示意图。

在第三示例中，悬臂单元的数量至少为两个，两悬臂单元中相向延伸的各悬臂梁体的自由端固定于同一第一连接体，请参考图9和图12理解，图9中示出了具有两个悬臂单元的具体示例，两个第一支柱11相邻侧壁、两个第二支柱12相邻侧壁上的悬臂梁体的自由端连接于同一个第一连接体13。该结构的筒主体1具有较高的刚度，形变时轴向稳定性比较高，并且两悬臂单元同侧的悬臂梁体的自由端连接于同一个第一连接体13也能够承受较大的轴向弹性力。

本申请中，同一支柱上轴向相邻悬空梁体10与其两端连接的支柱和第一连接体13围成第二通孔101，第二通孔101沿周向的最大尺寸大于第二通孔101沿轴向的最大尺寸，本申请中上述结构筒主体1容易发生形变，且形变时轴向稳定性比较好。第二通孔101沿周向延伸的边缘位置可以设置为弧形或者圆角连接，以降低此位置变形时应力集中现象，提高筒主体1的使用寿命。

第二通孔101的形状可以有多种形式，例如椭圆形，圆形或者N边形，N边形可以为三角形、四边形或者五边形或者边数大于五的多边形，各多边形的相邻侧壁之间通过弧形连接。以下给出了一种第二通孔101的具体示例，本领域内技术人员应当理解，第二通孔101的形状不局限于本文描述，还可以为其他结构。

本申请中，沿其周向延伸方向，各悬空梁体10包括相连的第一段10a和第二段10b，第一段10a和第二段10b越靠近二者的连接位置轴向厚度越小，这样相邻悬空梁体10形成的第二通孔101可以为棱形，棱形结构的通孔既能满足较高刚度需求，又能满足较大弹性需求，筒主体1的使用寿命相对较高。

请参考图13至图17，图13为本申请第四示例中弹性件的结构示意图；图14为图13所示弹性件A向示意图；图15为图13所述弹性件沿L线分离展开后的结构示意图；图16为图本申请第五示例中弹性件的结构示意图；图17为图16所示弹性件沿L线分离展开后的结构示意图。

在第四示例中，每一悬空梁体10均为环形梁体，环形梁体的数量至少为一个，所有环形梁体将第一筒体部1-1至第二筒体部1-2之间空间隔分为N个环形间隙，依次为：第一环形间隙至第N形间隙，如图13、图14和图15，所述，环形梁体的数量为7个，将第一筒体部1-1至第二筒体部1-2之间分割为八个环形间隙，分别为：第一环形间隙151、第二环形间隙152、第三环形间隙153、第四环形间隙154、第五环形间隙155、第六环形间隙156、第七环形间隙157和第八环形间隙158。图16和图17，图中是示出了环形梁体的数量为4个，将第一筒体部1-1至第二筒体部1-2之间分割为五个环形间隙。环形梁体的数量不局限于上述数量，还可以为其他数量。

本申请中，每一环形间隙中设置有至少两个间隔分布的第二连接体14，第一筒体部1-1通过第一环形间隙内部的第二连接体14连接与其相邻的环形梁体，第二筒体部1-2通过第N个环形间隙内的连接体连接与其相连的环形梁体，相邻环形梁体通过二者之间的第二连接体连接。同一环形间隙中的第二连接体14可以为两个，也可以为三个或者三个以上。结合图13和图15理解，同一环形间隙中设置两个第二连接体14的具体示例，第一环形间隙151被两个第二连接体14分割为两个第一分间隙1511，第二环形间隙152被分割为两个第二分间隙1521，第三环形间隙153被分割为两个第三分间隙1531，第四环形间隙154被分割为两个第四分间隙1541，第五环形间隙155被分割为两个第五分间隙1551，第六环形间隙156被分割为两个第六分间隙1561，第七环形间隙157被分割为第七分间隙1571，第八环形间隙158被分割为两个第八分间隙1581。

每一分间隙可以为等宽度，当然也可以为非等宽度设置，即同一层分间隙可以形状、大小相同，也可以不同。再者，不同层中的分间隙可以形状和大小相同，也可以不同。图13至图15，图中示出了各分间隙轴向等宽度的具体示例，图16和图17则示出了同一分间隙轴向非等宽度的具体示例，从图中看该示例中分间隙为两端宽，中间窄的腰型结构。

本申请中，每一环形间隙中的各第二连接体周向均匀布置，且相邻环形间隙内部的第二连接体14交错布置，相邻环形间隙的第二连接体14在垂直于轴向的平面内的投影至少部分不重合；图13至图17中示出了同一环形间隙中的两个第二连接体沿周向均匀布置的示意图。

环形梁体为整体式结构，在轴向受力时，同步变形能力比较好，稳定性较好。

前一环形间隙中两第二连接体的中心轴面于后一环形间隙中两第二连接体的中心轴面夹角为80°至100°，图中示出了相邻两层的第二连接体的中心轴面夹角为90°的具体示例。

本申请中的转轴机构和电子设备具有本申请上述弹性件，故也具有弹性件的上述技术效果。

该申请中的电子设备包括上述实施例的转轴结构，故也具有转轴结构的上述技术效果。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (20)

1.一种弹性件，其特征在于，包括具有中心通孔的一体成型的筒主体，所述筒主体包括至少两个悬空梁体，各所述悬空梁体沿轴向间隔排列，并且各所述悬空梁体沿周向延伸，相邻所述悬空梁体的局部位置固定相连，以便在轴向力作用下，所述筒主体能够沿轴向发生弹性形变。

2.如权利要求1所述的弹性件，其特征在于，相邻所述悬空梁体之间形成的所有间隙包括第一间隙和第二间隙，当所述筒主体受轴向力时，所述第一间隙先发生形变，当所述轴向力大于预定值时，所述第二间隙再发生形变。

3.如权利要求1或2所述的弹性件，其特征在于，所述筒主体包括位于轴向两端的第一筒体部和第二筒体部，二者均为环形结构，各所述悬空梁***于所述第一筒体部和所述第二筒体部之间，所述第一筒体部和所述第二筒体部通过各所述悬空梁体连接形成整体，各所述悬空梁体中位于轴向两端的悬空梁体能够固定连接相应侧的筒体部。

4.如权利要求3所述的弹性件，其特征在于，包括至少一个悬臂单元，所述悬臂单元包括第一支柱和第二支柱，二者均轴向具有预定长度，所述第一支柱固定连接所述第一筒体部，所述第二支柱固定连接所述第二筒体部，非压缩状态下，所述第一支柱和所述第二支柱相对端部沿轴向具有预定间距；所述第一支柱和所述第二支柱均设置有至少一个所述悬空梁体，所述悬空梁体为悬臂梁，所述悬空梁体一端固定连接于所述第一支柱和所述第二支柱，相邻所述悬空梁体的非固定端通过第一连接体固定连接。

5.如权利要求4所述的弹性件，其特征在于，所述第一支柱和所述第二支柱包括沿周向方向布置的两个侧壁，位于所述第一支柱和所述第二支柱的同一侧的所有所述悬空梁体的自由端连接于同一所述第一连接体,所述第一连接体悬浮于所述第一筒部和所述第二筒部之间。

6.如权利要求4或5所述的弹性件，其特征在于，所述第一支柱和所述第二支柱中每一者的两个侧壁均设置有一个悬空梁体，同一侧的所述悬空梁体的自由端通过弧形段或者直段连接。

7.如权利要求4或5所述的弹性件，其特征在于，所述第一支柱和所述第二支柱二者沿周向方向布置的两个侧壁均设置有两个或者两个以上所述悬空梁体，当所述第一支柱或所述第二支柱侧壁上的所述悬空梁体的数量大于两个时，相邻所述悬空梁体之间的间距相等或者非相等。

8.如权利要求4至7任一项所述的弹性件，其特征在于，位于所述第一支柱的内端部的悬空梁体、位于所述第二支柱内端部的悬空梁体二者形成所述第一间隙，并且非受力状态下，位于同一支柱两侧的所述第一间隙通过所述第一支柱和第二支柱之间的间隙连通；所述第一支柱上轴向相邻所述悬空梁体、所述第二支柱上轴向相邻所述悬空梁体形成所述第二间隙，所述第一间隙的最大轴向间距大于所述第二间隙的最大轴向间距。

9.如权利要求8所述的弹性件，其特征在于，所述第一支柱、所述第二支柱、位于所述第一支柱的内端部的悬空梁体、位于所述第二支柱内端部的悬空梁体围成第一通孔，同一支柱上轴向相邻所述悬空梁体与其两端连接的支柱和所述第一连接体围成第二通孔，所述第一通孔的轴向最大尺寸、周向最大尺寸分别大于所述第二通孔轴向最大尺寸、周向最大尺寸，所述第一通孔包括所述第一间隙，所述第二通孔为所述第二间隙。

10.如权利要求1至9任一项所述的弹性件，其特征在于，各所述悬空梁体沿其延伸方向各处轴向宽度相等或者不相等，以在相邻所述悬空梁体之间形成等宽或者非等宽的间隙。

11.如权利要求10所述的弹性件，其特征在于，各所述悬空梁体包括相连的第一段和第二段，所述第一段和所述第二段越靠近二者的连接位置轴向厚度越小，以能够在相邻所述悬空梁体之间形成棱形的间隙。

12.如权利要求4至11任一项所述的弹性件，其特征在于，所述悬臂单元的数量至少为两个，各所述悬臂单元沿周向均匀布置。

13.如权利要求12所述的弹性件，其特征在于，相邻所述悬臂单元中相向延伸的各所述悬臂梁体的自由端固定于同一所述第一连接体。

14.如权利要求3至13任一项所述的弹性件，其特征在于，所述第一支柱和所述第二支柱在垂直于轴向的平面内部投影完全重合，并且所述第一支柱和所述第二支柱两侧的所述悬空梁体关于所述悬臂单元的轴向中心面对称设置。

15.如权利要求2所述的弹性件，其特征在于，每一所述悬空梁体均为环形梁体，所述环形梁体的数量至少为一个，所有所述环形梁体将所述第一筒体部至第二筒体部之间空间隔分为N个环形间隙，依次为：第一环形间隙至第N形间隙，每一环形间隙中设置有至少两个间隔分布的第二连接体，所述第一筒体部通过第一环形间隙内部的第二连接体连接与其相邻的环形梁体，所述第二筒体部通过第N个环形间隙内的连接体连接与其相连的环形梁体，相邻所述环形梁体通过二者之间的第二连接体连接。

16.如权利要求15所述的弹性件，其特征在于，每一环形间隙中的各所述第二连接体周向均匀布置，且相邻环形间隙内部的所述第二连接体交错布置，相邻环形间隙的所述第二连接体在垂直于轴向的平面内的投影至少部分不重合；

或者/和，同一环形间隙被所述第二连接体分割形成的每一分间隙为等宽度间隙或者非等宽度间隙。

17.如权利要求16所述的弹性件，其特征在于，每一环形间隙具有两个所述第二连接体，前一环形间隙中两所述第二连接体的中心轴面于后一环形间隙中两所述第二连接体的中心轴面夹角为80°至100°。

18.如权利要求1至17任一项所述的弹性件，其特征在于，所述筒主体为圆柱筒。

19.一种转轴结构，用于实现第一部件和第二部件的相对转动，其特征在于，所述转轴结构包括用于与所述第一部件固定的芯轴以及用于与所述第二部件固定的转动件，所述转动件与所述芯轴转动连接，所述转轴结构还包括凹凸组件以及权利要求1至18任一项所述的弹性件，所述套筒套设于所述芯轴，当所述芯轴和所述转动件相对转动时，所述凹凸组件能够压缩所述弹性件产生轴向变形，以使所述第一部件和所述第二部件夹角设置。

20.一种电子设备，其特征在于，包括第一部件、第二部件以及权利要求1-19中任一项所述的转轴结构，所述第一部件和所述第二部件通过所述转轴结构转动连接。