本技术涉及电子,特别涉及一种转轴机构及电子设备。
背景技术:
1、随着科技的发展,人们对手机等电子设备的续航能力的要求也不断提高。
2、为满足电子设备的折叠功能,电子设备中通常设有转轴机构。转轴机构连接于电子设备的第一壳体和第二壳体之间,以使第一壳体和第二壳体能够绕着转轴机构相对转动,从而改变电子设备的构型,使电子设备处于展平态或折叠态。提升电子设备的续航需要将转轴机构的宽度减窄,以扩大电池的尺寸。
3、然而,将转轴机构的宽度直接减窄会造成转轴机构的转动卡顿的技术问题。
技术实现思路
1、本技术提供了一种转轴机构及电子设备,能够解决转轴机构出现的转动卡顿的技术问题,还能够避免装饰门板与轴盖上的顶盖干涉,以确保转轴机构的顺利折叠。
2、第一方面,本技术实施例提供了一种转轴机构,转轴机构包括:
3、轴盖,在自身的厚度方向上具有相对设置的安装面和折叠屏的支撑面;
4、连接板组,包括两个连接板,两个连接板连接于轴盖在宽度方向的两侧,且连接板可相对轴盖运动,以使连接板组可折叠或展平;
5、装饰门板,连接板与轴盖之间设有装饰门板,装饰门板位于安装面,并可相对轴盖转动;
6、滑动件,轴盖和连接板之间设有滑动件,滑动件位于安装面,并与轴盖转动连接,且滑动件与连接板滑动连接,以与连接板形成移动副;滑动件的转动中心位于装饰门板的转动中心朝向支撑面的一侧,并设于轴盖在宽度方向上邻近连接板的一侧。
7、本技术实施例通过转轴机构中改变了滑动件的转动中心的位置,将滑动件的转动中心设置于位于装饰门板的转动中心朝向支撑面的一侧,并设于轴盖在宽度方向上邻近连接板的一侧,这样相较于滑动件在转轴机构中原有的转动中心,使得滑动件的转动中心朝向支撑面的一侧移动,且在轴盖上外扩至轴盖在宽度方向上邻近连接板的一侧。在确保滑动件在与轴盖转动连接的基础上,通过滑动件的转动中心的外扩,能够使滑动件在轴盖的宽度方向上更靠近对应的连接板,能够增大滑动件与连接板的搭接量,从而解决转轴机构出现的转动卡顿的技术问题,以便转轴机构可以在展平态和折叠态之间顺利切换,同时,能够满足电子设备续航能力提升的设计需求。并且,滑动件的转动中心与装饰门板的转动中心不重合,这样实现了滑动件与装饰门板的解耦,使得装饰门板可以保留自己原有的转动中心,还有效解决了由于滑动件的转动中心外扩所导致的装饰门板与轴盖上的顶盖干涉的技术问题,以确保转轴机构的顺利折叠。
8、在一些实施例中,连接板组折叠时,连接板邻近支撑面的一面与支撑面围成一与折叠屏的可弯折区域的形状相匹配的弧形面;
9、滑动件的转动中心沿位置线朝向支撑面的一侧移动,位置线经过弧形面的圆心并与支撑面在安装面的投影方向呈45°设置,其中,装饰门板的转动中心位于位置线上。
10、通过滑动件的转动中心在位置线上朝向支撑面的一侧的移动,使得滑动件的转动中心在沿位置线移动后,可以在轴盖的宽度方向上位于邻近对应的连接板的一侧,以解决转轴机构的宽度变窄后所引起的转动卡顿问题。并且,滑动件的转动中心能够与位置线重合,以满足转轴机构对滑动件的转动中心位置的设计需求。
11、在一些实施例中,转轴机构还包括:
12、第一芯轴,设于安装面,且第一芯轴位于装饰门板的转动中心朝向支撑面的一侧,并邻近轴盖在宽度方向上朝向连接板的一侧;第一芯轴的轴向平行轴盖的长度方向;
13、滑动件转动连接于第一芯轴的一侧,第一芯轴在周向上的中心形成滑动件的转动中心,以使滑动件可以通过第一芯轴与轴盖转动连接。并且,通过对第一芯轴的位置进行限定,能够使得滑动件的转动中心位于装饰门板的转动中心朝向支撑面的一侧,并在轴盖的宽度方向上邻近连接板的一侧。
14、在一些实施例中,滑动件在朝向连接板的一端具有第一滑动部,连接板在对应第一滑动部的位置设有第一滑槽,第一滑动部设于第一滑槽内,以实现滑动件与连接板的滑动连接。并且,通过滑动件的转动中心的设置,能够增大第一滑动部与连接板的搭接量。
15、在一些实施例中,转轴机构还包括:
16、驱动模块,设于安装面,并位于轴盖和连接板之间,驱动模块包括转动件和驱动件,转动件的两端分别与轴盖和驱动件转动连接,并形成转动副;
17、驱动件与连接板滑动连接,并形成移动副,且驱动件与装饰门板连接,并相对固定;
18、其中,沿轴盖的长度方向上,转动件的转动中心与装饰门板的转动中心重合。
19、通过驱动件和转动件的设置,使得驱动模块以看作一个高副低代的模块,在转轴机构引入驱动模块后,以确保转轴机构的自由度为1。由于转动件的两端分别与轴盖和驱动件转动连接,且驱动件与连接板滑动连接,与装饰门板连接相对固定,因此,在通过转动件确保驱动模块与轴盖转动连接的同时,还能够通过驱动件带动装饰门板相对轴盖转动。
20、并且,由于驱动件仅与连接板形成移动副,因此,在驱动件相对轴盖转动的过程中,驱动件仅相对连接板滑动,并带动装饰门板仅相对连接板滑动,以使装饰门板能够相对连接板平移,以靠近或远离连接板,从而解决了转轴机构在由展平态和折叠态之间切换时,装饰门板在相对连接板滑动的过程中与连接板上的电池盖干涉的问题,以确保转轴机构在展平态和折叠态之间的顺利切换。
21、由于转动件的转动中心与装饰门板的转动中心重合,以使转动件和装饰门板能够绕同一转动中心转动,以便于驱动模块驱动装饰门板转动。同时,实现了装饰门板的转动中心和驱动模块的转动中心与滑动件的转动中心的解耦。
22、在一些实施例中,沿轴盖的长度方向,转动件和驱动件之间具有重叠区域;
23、驱动模块还包括连接轴,连接轴位于重叠区域,并连接驱动件与转动件,转动件可绕连接轴转动,以使连接板在相对轴盖运动时,转动件还能够绕连接轴相对驱动件转动。
24、在一些实施例中,转动件朝向连接板的一端具有缺口,驱动件部分设于缺口内,以使转动件和驱动件之间具有重叠区域,以便连接轴的设置,从而连接驱动件与转动件。
25、在一些实施例中,驱动件具有第二滑动部,连接板在对应第二滑动部的位置设有第二滑槽,第二滑动部设于第二滑槽内,并与连接板面接触,以实现驱动件与连接板滑动连接,同时,能够使得驱动件与连接板形成低副。
26、在一些实施例中,沿轴盖的长度方向上,第二滑动部位于驱动件的侧方,并位于缺口的外部,以便驱动件部分可以设于缺口内的同时,第二滑动部能够设于第二滑槽内,实现驱动件与连接板滑动连接。
27、在一些实施例中,转动件与轴盖连接的一端具有弧形臂,轴盖在对应弧形臂的位置具有与第一弧形槽,第一弧形槽的形状与弧形臂的形状相匹配;
28、弧形臂设于第一弧形槽内,并与第一弧形槽的槽壁呈面接触,以使弧形臂与形成低副。在连接板相对轴盖运动时,弧形臂在第一弧形槽内滑动,以带动转动件相对轴盖转动。
29、转动件相对轴盖转动时能够通过驱动件驱动装饰门板和连接板相对轴盖转动,以使连接板组和两个装饰门板折叠或展平。并且,当弧形臂在第一弧形槽内滑动时,会靠近或远离轴盖,使得驱动件能够在第二滑槽内滑动。当驱动件在第二滑槽内滑动时,能够驱动装饰门板相对连接板平移,使得装饰门板靠近或远离连接板。
30、在一些实施例中,弧形臂所在圆的圆心在轴盖的厚度方向上邻近安装面,且弧形臂所在圆的圆心形成转动件的转动中心,以使转动件和装饰门板能够绕同一转动中心转动,以便驱动模块驱动装饰门板相对轴盖转动。
31、在一些实施例中,弧形臂所在圆的圆心位于轴盖的外部,以使驱动门板的转动中心的位置不变,以确保装饰门板在相对轴盖转动的过程中不会与顶盖干涉,同时,还能够确保转轴机构处于展平态时,装饰门板位于转轴机构的顶盖远离轴盖的一侧,并与顶盖之间具有较小的间隙。
32、在一些实施例中,转轴机构还包括:
33、驱动模块,设于安装面,并位于轴盖和连接板之间,驱动模块包括驱动件,驱动件的一端与轴盖连接,驱动件可相对轴盖转动,并与轴盖形成的高副;驱动件的另一端与连接板滑动连接,并与连接板形成移动副;驱动件与装饰门板连接,并相对固定;
34、其中,驱动件的转动中心与装饰门板的转动中心重合。
35、由于驱动件与轴盖形成的高副,因此,驱动件可以看作高副驱动。在驱动件引入后,仍能够确保转轴机构的自由度为1。由于驱动件可相对轴盖转动,并与轴盖形成的高副,且驱动件与装饰门板相互固定,因此,在确保驱动件相对轴盖转动时,能够带动装饰门板相对轴盖转动。
36、并且,由于驱动件与连接板形成移动副,因此,在驱动件相对轴盖转动的过程中,驱动件仅相对连接板滑动,并带动装饰门板仅相对连接板滑动,以使装饰门板能够相对连接板平移,以靠近或远离连接板,从而解决了转轴机构在由展平态和折叠态之间切换时,装饰门板在相对连接板滑动的过程中与连接板上的电池盖干涉的问题,以确保转轴机构在展平态和折叠态之间的顺利切换。
37、在一些实施例中,驱动件具有第二滑动部,连接板在对应第二滑动部的位置设有第二滑槽,第二滑动部设于第二滑槽内,并与连接板面接触,以实现驱动件与连接板滑动连接,同时,能够使得驱动件与连接板形成低副。
38、在一些实施例中,沿轴盖的长度方向上,第二滑动部位于驱动件的侧方,以便第二滑动部能够设于第二滑槽内,实现驱动件与连接板滑动连接。
39、在一些实施例中,驱动件朝向轴盖的一端具有转动轴,轴盖在对应转动轴的位置具有第二弧形槽;
40、转动轴设于第二弧形槽内,并与第二弧形槽的槽壁呈线接触,以使驱动件与连接轴形成高副。在转动轴在第二弧形槽内滑动时,驱动件可以相对轴盖转动,并带动驱动门板和连接板相对轴盖转动,以使连接板组和两个装饰门板折叠或展平。并且,当转动轴在第二弧形槽内滑动时,驱动件在第二滑槽内滑动,能够驱动装饰门板相对连接板平移,使得装饰门板靠近或远离连接板。
41、在一些实施例中,驱动件朝向轴盖的一端具有悬臂,转动轴设于悬臂邻近轴盖的一端;
42、轴盖在对应悬臂的位置具有避让槽,避让槽与第二弧形槽相连通,悬臂设于避让槽内。
43、通过悬臂的设置,能够使得转动轴可以位于驱动件朝向轴盖的一端。并且,悬臂可以位于避让槽内,以便转动轴设于第二弧形槽内,并在第二弧形槽内滑动。
44、在一些实施例中,驱动件具有两个转动轴,两个转动轴连接于悬臂在轴盖的长度方向上的两侧;
45、轴盖在对应各转动轴的位置均设有第二弧形槽。
46、相较于一个转动轴,当驱动件具有两个转动轴时,能够增强驱动件与轴盖连接的稳定性。
47、在一些实施例中,滑动件朝向轴盖的一端转动设置在安装面;
48、转轴机构还包括:
49、阻尼单元,包括第一阻尼件,第一阻尼件嵌设于滑动件与轴盖连接的一端内;
50、滑动件被构造为在连接板相对轴盖运动时,能够相对轴盖转动,并驱动第一阻尼件沿轴盖的长度方向发生弹性形变,以使第一阻尼件产生阻尼力,增强用户的手感。
51、由于滑动件与连接板形成移动副(低副),因此,滑动件在连接板的第一滑槽内的自由度为1。在连接板相对轴盖运动时,滑动件相对轴盖转动,同时,滑动件仅能在第一滑槽内滑动,不会在第一滑槽内转动,因此,本技术通过滑动件与第一阻尼件的结合能够确保连接板相对轴盖转动的开始阶段,滑动件能够沿轴盖的长度方向压缩第一阻尼件,使第一阻尼件产生阻尼力,进而增强用户的手感,克服用户在打开和折叠电子设备时存在虚位晃动的问题。
52、在一些实施例中,滑动件朝向轴盖的一端具有推顶凸轮,推顶凸轮设在安装面,并可相对轴盖转动;
53、阻尼单元还包括导向凸轮,沿轴盖的长度方向上,导向凸轮位于推顶凸轮与第一阻尼件之间;导向凸轮的第一端与推顶凸轮啮合,导向凸轮的第二端与第一阻尼件抵接;
54、推顶凸轮被构造为在连接板相对轴盖运动时,能够相对轴盖转动,并驱动导向凸轮沿轴盖的长度方向移动,以使第一阻尼件在导向凸轮的驱动下发生弹性形变,从而产生阻尼力,增强用户的手感。
55、在一些实施例中,滑动件朝向轴盖的一端具有两个推顶凸轮,两个推顶凸轮沿轴盖的长度方向间隔设置,第一阻尼件嵌设于两个推顶凸轮之间;
56、阻尼单元包括两个导向凸轮,第一阻尼件在轴盖的长度方向的两侧各设有一个导向凸轮。
57、在滑动件相对轴盖转动时,能够通过滑动件的两个推顶凸轮同步推动两个导向凸轮,以使两个导向凸轮同时压缩或者释放第一阻尼件,从而有利于确保滑动件相对轴盖转动过中的平稳性。
58、在一些实施例中,转轴机构还包括:
59、滑动组,包括两个滑动件,两个滑动件对称分布于轴盖在宽度方向的两侧;两个滑动件在与轴盖连接的一端内均设有一阻尼单元;位于第一阻尼件同侧的两个导向凸轮相连,以形成抵接件,以便在抵接件的传动下,能够实现两个滑动件的推顶凸轮的同步转动,有利于实现连接板组中两个连接板的同步运动;
60、第二阻尼件,位于两个第一阻尼件之间,第二阻尼件两端分别与两个抵接件抵接,以便在连接板相对轴盖运动时,抵接件还能够压缩第二阻尼件,以使第二阻尼件发生形变,增大阻尼组件所产生的阻尼力,从而解决单个阻尼组件在轴盖内产生的阻尼力的力值不足的问题,提升用户手感。这样刚好可以利用轴盖在滑动组中两个滑动件之间的空余位置设置第二阻尼件,以使第二阻尼件位于两个第一阻尼件之间,并能够与抵接件抵接。
61、经试验测试,通过第二阻尼件的引入,单个阻尼组件的阻尼力产生的扭矩收益至少达到50%,能够显著的增强了用户的手感。并且,虚位角小于1.3°,能够有效的解决了用户在打开和折叠电子设备时存在虚位晃动的问题。
62、在一些实施例中,转轴机构还包括:
63、第二芯轴,安装于安装面,第二芯轴的轴向平行轴盖的长度方向,第二阻尼件套设于第二芯轴的外部,第二芯轴穿设于抵接件。
64、在连接板相对轴盖运动时,抵接件能够沿第二芯轴移动,并压缩第二阻尼件,以使第二阻尼件沿轴盖的长度方向发生形变。
65、在一些实施例中,转轴机构还包括:
66、转接板,活动连接于轴盖与连接板之间;
67、装饰门板设于转接板在轴盖的厚度方向上朝向安装面的一侧;
68、转接板包括沿轴盖的长度方向上设置的第一转接段、第二转接段和第三转接段;第二转接段连接于第一转接段和第三转接段之间。
69、相较于一个完整的转接板,第一转接段、第二转接段和第三转接段的长度能够大幅度降低,以使第一转接段、第二转接段和第三转接段在制作过程中不易弯折,能够大幅度提升转接板的制成良率。
70、在一些实施例中,连接板在对应第二转接段的位置具有隔断开口,第二转接段的至少部分通过隔断开口显露于转轴机构在轴盖的宽度方向的侧方;
71、轴盖包括沿轴盖的长度方向上设置的第一轴段、第二轴段和第三轴段;第二轴段连接于第一轴段和第三轴段之间;
72、第一转接段活动连接于第一轴段与连接板之间,第三转接段活动连接于第三轴段与连接板之间,第二转接段连接于第二轴段朝向连接板的一侧;
73、第一轴段与第一转接段对应的位置、以及第三轴段与第三转接段对应的位置均设置有滑动件和阻尼单元。
74、此时,第一轴段、两个第一转接段、两个连接板与第一轴段对应的部分、以及第一轴段上连接的滑动件和阻尼单元等活动组件可以形成第一段转轴机构。第二轴段、两个第二转接段可以形成第二段转轴机构。第三轴段、两个第三转接段、两个连接板与第三轴段对应的部分、以及第三轴段上连接的滑动件和阻尼单元等活动组件可以形成第三段转轴机构。
75、通过三段转轴机构的设置,三段转轴机构中的各组成部分在分别加工好后可以预先组装在一起,可以分别形成一个装配单元。装配单元可以作为转轴机构的来料,以便将三个装配单元直接组装便能够得到一个完整的转轴机构。这样能够简化转轴机构的组装制程,缩短组装时长,提高组装良率。
76、在一些实施例中,转轴机构还包括:
77、主摆臂,沿轴盖的厚度方向上,第一转接段和第三转接段在邻近安装面的一侧均设有主摆臂,第一转接段和第三转接段分别与主摆臂一体连接;
78、第一转接段和第三转接段均通过主摆臂活动连接于轴盖与连接板之间,以实现第一转接段和第三转接段分别在轴盖和连接板之间的活动连接。
79、通过上下出模的方式,可以在第一转接段和第三转接段一体形成有主摆臂,以使摆臂分别与第一转接段和第三转接段分别与主摆臂一体连接,确保主摆臂与转接板具有较高的连接强度,同时,能够简化转轴机构的组装制成,缩短转轴机构的组装时间。
80、由于第二转接段上设有任何活动组件,第二转接段还可以采用塑料制成,这样在不影响转轴机构强度的同时,还能够降低电子设备的制作成本。
81、第二方面,本技术实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括第一壳体、第二壳体、折叠屏和如上任一项的转轴机构,转轴机构连接于第一壳体和第二壳体之间;
82、折叠屏设于转轴机构中轴盖的支撑面,并连接第一壳体与第二壳体,以便第一壳体和第二壳体绕轴盖相对转动时,能够带动折叠屏同时转动,以使电子设备能够在折叠态和展平态切换。