本技术涉及折叠屏,尤其涉及一种转轴机构及可折叠电子设备。
背景技术:
1、随着柔性折叠屏技术日趋成熟,可折叠电子设备已经成为一大趋势,可折叠电子设备(如折叠手机、折叠平板、折叠电脑等电子设备)需要满足较高的可靠性,较好的操作体验及外观,这样才能被消费者所接受。
2、转轴机构作为可折叠电子设备的核心功能部件,用于带动可折叠电子设备的各部分相对转动。转轴机构的稳定性以及转轴机构形成的阻尼均与用户体验息息相关。目前,转轴机构的阻尼通过压簧挤压凸轮结构产生,可折叠电子设备的空间有限,难以容置大尺寸的压簧以提高弹性力,导致转轴机构产生的阻尼提升有限。
技术实现思路
1、本技术提供了一种转轴机构及可折叠电子设备,便于提升转轴机构的阻尼。
2、本技术实施例的第一方面提供一种转轴机构,这种转轴机构包括传动组件、第一凸轮件、第二凸轮件、弹性部、两个凸轮块和多个导向轴。传动组件包括传动齿轮组和两个端部齿轮,两个端部齿轮沿第一方向设置于传动齿轮组的两侧,两个端部齿轮均与传动齿轮组啮合。两个凸轮块中的每一个与位于同一侧的端部齿轮沿第二方向间隔设置,且两个凸轮块中的每一个与位于同一侧的端部齿轮沿第二方向相对固定。第一凸轮件位于端部齿轮和凸轮块之间,端部齿轮具有第一凸轮面,第一凸轮件具有第二凸轮面,第一凸轮面与第二凸轮面抵接。第二凸轮件位于端部齿轮和凸轮块之间,凸轮块具有第三凸轮面,第二凸轮件具有第四凸轮面,第三凸轮面与第四凸轮面抵接。弹性部压缩设置于第一凸轮件和第二凸轮件之间,弹性部一端与第一凸轮件抵接,另一端与第二凸轮件抵接。导向轴沿第二方向延伸,第一凸轮件和第二凸轮件均与多个导向轴滑动连接,以导向第一凸轮件和第二凸轮件沿第二方向相对运动。
3、这种转轴结构中,每个端部齿轮可以用于连接位于第一方向上同一侧的一个第一框体。当其中一个第一框体带动同一侧的端部齿轮转动时,传动齿轮组即可带动另一侧的端部齿轮和另一个第一框体转动。第一凸轮件和第二凸轮件通过与多个导向轴连接,使得端部齿轮绕导向轴转动时,多个导向轴作用于第一凸轮件和第二凸轮件以限制第一凸轮件和第二凸轮件转动。因而在两个第一框体相对转动的过程中,端部齿轮的第一凸轮面与第一凸轮件的第二凸轮面相对运动。通过第一凸轮面和第二凸轮面形成阻尼,使得用户驱动两个第一框体相对转动的过程中具有阻尼感。凸轮块的第三凸轮面与第二凸轮件的第四凸轮面也相对运动,通过第三凸轮面和第四凸轮面形成阻尼,使得用户驱动两个第一框体相对转动的过程中具有阻尼感。弹性部抵接第一凸轮件,又抵接第二凸轮件。使得弹性件作用于第一凸轮件和第二凸轮件。当端部齿轮相对于第一凸轮件绕平行于第二方向的轴线转动时,由于第一凸轮面和第二凸轮面的作用驱动第一凸轮件挤压弹性部。同时,凸轮块相对于第二凸轮件绕平行于第二方向的轴线转动,由于第三凸轮面和第四凸轮面的作用驱动第二凸轮件挤压弹性部。此时,弹性部同时被第一凸轮件和第二凸轮件挤压压缩,使得弹性部变形相较于只有第一凸轮件挤压或只有第二凸轮件挤压的形式具有更大的压缩行程,进而使得弹性部产生更大的弹性力作用于第一凸轮件和第二凸轮件。在弹性部的挤压下,第一凸轮件也就能反馈至端部齿轮更大的阻尼感。同样的,在弹性部的挤压下,第二凸轮件也就能反馈至端部齿轮更大的阻尼感。而且通过第一凸轮面和第二凸轮面实现两个第一框体在预设位置的自驱动。例如,若预设位置为两个第一框体呈折叠状态的位置,则可以使得两个第一框体位于折叠状态的位置时,第一凸轮面的凸起部分完全插入第二凸轮面的凹槽部分,当两个第一框体靠近折叠状态的位置时,由于弹性部产生的弹性力使得第三凸轮面的凸起部分具有向第四凸轮面的凹槽部分进入的趋势,从而使得第二连接件具有相对第二夹持件转动的趋势,以通过第二连接件驱动两个旋转部具有向折叠状态运动的趋势。第三凸轮面与第四凸轮面也可以实现两个第一框体在预设位置的自驱动。
4、基于第一方面,一种可能的实现方式中,转轴机构还包括第一固定支架和第二固定支架。第一固定支架连接多个导向轴。第二固定支架连接多个导向轴,位于同一侧的端部齿轮和凸轮块夹持于第一固定支架和第二固定支架之间。
5、第一固定支架和第二固定支架可以用于连接第二框体。通过第一固定支架和第二固定支架可以限制多个导向轴相对运动。当端部齿轮和凸轮块不同时固定于同一构件时,第一固定支架和第二固定支架还可以辅助限制端部齿轮和凸轮块的相对位置,使得端部齿轮不相对凸轮块沿第二方向相对运动,从而使得端部齿轮和凸轮块能够驱动第一凸轮件和第二凸轮件沿第二方向挤压弹性部。
6、基于第一方面,一种可能的实现方式中,多个导向轴中的每一个导向轴一端与第一固定支架径向限位连接,另一端与第二固定支架径向限位连接。
7、这种转轴机构中,导向轴与第一固定支架径向限位连接,限制导向轴相对第一固定支架在垂直于第二方向的任一方向上平移。导向轴与第二固定支架径向限位连接,限制导向轴相对第二固定支架在垂直于第二方向的任一方向上平移。第一固定支架和第二固定支架用于与第二框体连接,通过第一固定支架和第二固定支架可以限制导向轴相对第二框体在垂直于第二方向的任一方向上平移。而多个导向轴连接第一凸轮件和第二凸轮件,可以限制第一凸轮件和第二凸轮件相对第二框体偏转,提高第一凸轮件和第二凸轮件的稳定性。
8、基于第一方面,一种可能的实现方式中,弹性部包括多个并列设置的弹性件。每个弹性件的一端抵接第一凸轮件,另一端抵接第二凸轮件。
9、这种转轴机构中,并列设置的多个弹性件能够对第一凸轮件和第二凸轮件提供均匀的弹性力,使得第一凸轮件对两个端部齿轮施加相对均匀的挤压力,第二凸轮件对两个凸轮块施加相对均匀的挤压力。
10、基于第一方面,一种可能的实现方式中,每个弹性件套设于一个导向轴的外周。
11、这种转轴机构中,导向轴限制弹性件的位置,使得弹性件能够保持在第一凸轮件和第二凸轮件之间。而且可以通过导向轴限制弹性件的变形方向,使得弹性件尽量产生平行于第二方向的弹性力以作用于第一凸轮件和第二凸轮件。
12、基于第一方面,一种可能的实现方式中,传动齿轮组包括两个中部齿轮。两个中部齿轮啮合。每个中部齿轮啮合一个端部齿轮,两个中部齿轮带动两个端部齿轮同步转动。
13、这种转轴机构中,两个中部齿轮带动两个端部齿轮运动,通过偶数个中部齿轮使得两个端部齿轮旋向相同地转动,进而使得两个端部齿轮能够驱动两个第一框体同步地相向运动或相背运动,以实现折叠或者展开。
14、基于第一方面,一种可能的实现方式中,弹性部还使第一凸轮件沿第二方向压向中部齿轮。中部齿轮朝向第一凸轮件的一端设置有第五凸轮面,第一凸轮件具有第六凸轮面,第五凸轮面与第六凸轮面抵接。
15、这种转轴机构中,弹性部还使得第一凸轮件挤压向中部齿轮,而在两个第一框体相对转动的过程中,中部齿轮的第五凸轮面与第一凸轮件的第六凸轮面相对运动,通过第五凸轮面和第六凸轮面形成阻尼,使得用户驱动两个第一框体相对转动的过程中具有阻尼感。
16、基于第一方面,一种可能的实现方式中,转轴机构还包括两个第一连接件。位于同一侧的端部齿轮和凸轮块与一个第一连接件固定连接,以使得两个凸轮块中的每一个与位于同一侧的端部齿轮沿第二方向限位地连接。
17、这种转轴机构中,通过第一连接件可以使得同一侧的端部齿轮和凸轮块在第二方向上的相对位置固定。当弹性件使得第一凸轮件和第二凸轮件在第二方向上相对远离时,第一连接件限制端部齿轮远离第一凸轮件,弹性件的弹性力传递至第一凸轮件形成第一凸轮件压向端部齿轮的压力。同样的,当弹性件使得第一凸轮件和第二凸轮件在第二方向上相对远离时,第一连接件限制凸轮块远离第二凸轮件,弹性件的弹性力传递至第二凸轮件形成第二凸轮件压向凸轮块的压力。
18、基于第一方面,一种可能的实现方式中,转轴机构还包括两个第二连接件。每个第二连接件与同一侧的第一连接件滑动配合。
19、这种转轴机构中,第二连接件与第一连接件滑动配合,第二连接件可以与第一框体固定连接,通过第二连接件与第一连接件的滑动来适配第一框体相对第二框体的转动,消减第一框体相对第二框体转动时可能产生的内应力。
20、基于第一方面,一种可能的实现方式中,转轴机构还包括两个第三连接件。每个第三连接件与第一固定支架绕平行于第二方向的第一轴线转动连接,每个第三连接件还与第二连接件绕平行于第二方向的第二轴线转动连接。
21、这种转轴机构中,通过第三连接件与第一固定支架转动连接,并与第二连接件转动连接,使得第一框体带动第二连接件相对第一框体转动的过程更加顺畅,第二连接件的受力更加均匀。
22、基于第一方面,一种可能的实现方式中,第一固定支架具有绕第一轴线设置的第一弧形槽。第三连接件具有绕第一轴线设置的第一弧形块。第一弧形块可滑动地设置于第一弧形槽。
23、这种转轴机构中,通过第一弧形槽与第一弧形块的配合,可以省略一根与第一轴线同轴的轴芯,提高转轴机构的空间利用。
24、基于第一方面,一种可能的实现方式中,第二连接件具有绕第二轴线设置的第二弧形槽。第三连接件具有绕第二轴线设置的第二弧形块。第二弧形块可滑动地设置于第二弧形槽。
25、这种转轴机构中,通过第二弧形槽与第二弧形块的配合,可以省略一根与第二轴线同轴的轴芯,提高转轴机构的空间利用。
26、基于第一方面,一种可能的实现方式中,第二固定支架包括第一部分和第二部分。第一部分夹持于两个凸轮块之间,第一部分设置有连接孔。第二部分从第一部分延伸至凸轮块背离端部齿轮的一侧。
27、这种转轴机构中,第二固定支架能够充分利用两个凸轮块之间的空间,在该部分空间设置连接孔。连接孔可以用于连接第二框体。具体的连接形式可以为:螺栓穿过连接孔并与第二框体螺纹配合,或,铆钉穿过连接孔并与第二框体铆接。
28、本技术实施例的第二方面提供一种可折叠电子设备。这种可折叠电子设备包括第一方面任一种实现方式中的转轴机构。这种可折叠电子设备还包括第二框体和两个第一框体。两个第一框体位于第二框体沿第一方向相背的两侧。每个第一框体与位于同一侧的端部齿轮连接。
29、这种可折叠电子设备中,当其中一个第一框体带动同一侧的端部齿轮转动时,传动齿轮组即可带动另一侧的端部齿轮和另一个第一框体转动。而在两个第一框体相对转动的过程中,端部齿轮的第一凸轮面与第一凸轮件的第二凸轮面相对运动,通过第一凸轮面和第二凸轮面形成阻尼,使得用户驱动两个第一框体相对转动的过程中具有阻尼感。凸轮块的第三凸轮面与第二凸轮件的第四凸轮面也相对运动,通过第三凸轮面和第四凸轮面形成阻尼,使得用户驱动两个第一框体相对转动的过程中具有阻尼感。弹性部既作用于第一凸轮件,又作用于第二凸轮件。当端部齿轮相对于第一凸轮件绕平行于第二方向的轴线转动时,由于第一凸轮面和第二凸轮面的作用驱动第一凸轮件挤压弹性部。同时,凸轮块相对于第二凸轮件绕平行于第二方向的轴线转动,由于第三凸轮面和第四凸轮面的作用驱动第二凸轮件挤压弹性部。此时,弹性部同时被第一凸轮件和第二凸轮件挤压压缩,使得弹性部变形相较于只有第一凸轮件挤压或只有第二凸轮件挤压的形式具有更大的压缩行程,进而使得弹性部产生更大的弹性力作用于第一凸轮件和第二凸轮件。在弹性部的挤压下,第一凸轮件也就能反馈至端部齿轮更大的阻尼感。同样的,在弹性部的挤压下,第二凸轮件也就能反馈至端部齿轮更大的阻尼感。而且通过第一凸轮面和第二凸轮面实现两个第一框体在预设位置的自驱动。例如,若预设位置为两个第一框体呈折叠状态的位置,则可以使得两个第一框体位于折叠状态的位置时,第一凸轮面的凸起部分完全插入第二凸轮面的凹槽部分,当两个第一框体靠近折叠状态的位置时,由于弹性部产生的弹性力使得第三凸轮面的凸起部分具有向第四凸轮面的凹槽部分进入的趋势,从而使得第二连接件具有相对第二夹持件转动的趋势,以通过第二连接件驱动两个旋转部具有向折叠状态运动的趋势。第三凸轮面与第四凸轮面也可以实现两个第一框体在预设位置的自驱动。