一种转轴及电子设备的制作方法

本发明涉及电子设备技术，尤其涉及一种转轴及电子设备。

背景技术

随着科技和经济的快速发展，电子设备比如手机作为一种重要的通讯终端，在工作生活中的重要性也愈加突出。然而，随着手机用途的不断扩展，尤其是多媒体技术在手机中的广泛使用，使得手机的屏幕尺寸越来越大。但是，当屏幕尺寸达到6英寸左右时，又会面临着用户便携性能下降的问题。为了满足用户对手机具有便携性能的要求，目前市场上出现了多种双屏手机。然而，现有双屏手机中连接两个屏幕的转轴多采用纯机械式结构,这是由于采用纯机械式结构的转轴具有结构简单、成本低、造价便宜等优点，从而被广泛的使用。但是，双屏手机中纯机械式结构的转轴的缺点也很明显,包括：一是在屏幕打开和闭合的过程中转轴受力不均匀；二是锁紧力调整困难；如果锁紧力小,在屏幕闭合和打开位置不容易固定；如果锁紧力大,在屏幕打开和闭合的过程中作用力都较大,甚至还会存在安全风险。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种转轴及电子设备，能够解决现有转轴受力不均匀的问题，并提升用户使用体验。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种转轴，所述转轴包括：转轴本体、分别设置于所述转轴本体的两端的轴套、以及与所述轴套连接的固定件；其中，

所述轴套内设有至少一个阻尼结构；所述固定件通过所述轴套相对于所述转轴本体从第一状态转动至第二状态时，藉由所述至少一个阻尼结构产生的摩擦力，所述轴套与所述转轴本体保持相对位置关系；所述第二状态下所述固定件相对于所述转轴本体旋转的角度与所述第一状态下所述固定件相对于所述转轴本体旋转的角度不同。

上述方案中，所述阻尼结构包括：至少一个弹性部件、设置于所述转轴本体上的至少一个凹槽、以及设置于所述凹槽上的至少两个定位销孔；所述弹性部件插入所述定位销孔中时，所述轴套与所述转轴本体保持相对静止。

上述方案中，所述凹槽为圆形或半圆形。

上述方案中，所述凹槽的底部设有凸起。

上述方案中，所述弹性部件包括第一顶杆、弹力件和第一销体；其中，所述弹力件的第一端连接所述第一销体的底部、第二端连接所述第一顶杆的底部；在所述轴套相对于所述转轴本体转动时，所述弹力件在所述第一销体内进行伸缩运动，带动所述第一顶杆的顶部在所述凹槽内滑动。

上述方案中，所述第一顶杆的顶部为斜面。

上述方案中，所述第一顶杆的顶部为圆弧面。

上述方案中，所述弹性部件包括第二顶杆、第二销体、扭力传感器、以及设置于所述第二销体的底部的电磁阀；所述扭力传感器检测到所述轴套被转动时，打开所述电磁阀，藉由所述电磁阀的电磁力，控制所述第二顶杆向所述第二销体的底部移动；所述扭力传感器检测到所述轴套未转动时，关闭所述电磁阀，控制所述第二顶杆向所述第二销体的顶部移动。

本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括第一本体和第二本体，所述第一本体与所述第二本体之间通过上述任意一种方案中的转轴连接；通过所述转轴的转动，改变所述第一本体与所述第二本体之间的夹角。

上述方案中，所述转轴包括两个固定件，每个所述固定件通过一个紧固件与所述第一本体和所述第二本体中的一个连接。

本发明实施例提供的一种转轴及电子设备，所述转轴包括：转轴本体、分别设置于所述转轴本体的两端的轴套、以及与所述轴套连接的固定件；所述轴套内设有至少一个阻尼结构；所述固定件通过所述轴套相对于所述转轴本体从第一状态转动至第二状态时，藉由所述至少一个阻尼结构产生的摩擦力，所述轴套与所述转轴本体保持相对位置关系；所述第二状态下所述固定件相对于所述转轴本体旋转的角度与所述第一状态下所述固定件相对于所述转轴本体旋转的角度不同；由此可见，本发明实施例通过阻尼结构在固定件转动过程中产生摩擦力，从而使得转轴受力均匀，提升用户使用体验。此外，通过弹性部件和设置于转轴本体上的凹槽的配合，在弹性部件内部的弹力件作用下使弹性部件内部的顶杆顶住凹槽，保证在轴套转动过程中弹性部件与凹槽之间保持一定的摩擦力，使得转轴受力更均匀，用户使用体验感更好；此外，通过改变凹槽的深浅轨迹，可调整在某个固定角度或范围内的摩擦力，进一步提升用户使用体验；通过在凹槽上设置定位销孔，使得电子设备只能实现单向方向的翻盖打开和翻盖闭合等操作；并且，使用简单、制作成本低、制作工艺简单。

附图说明

图1为本发明实施例转轴的结构示意图；

图2为本发明实施例中转轴本体的结构示意图；

图3为本发明实施例中转轴的爆炸结构示意图；

图4为本发明实施例中弹簧销的剖面结构示意图；

图5为本发明实施例电子设备的结构示意图；

图6为本发明实施例电子设备的另一结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种转轴，该转轴可用于具有第一主体和第二主体的电子设备中；例如，当所述第一主体为主屏幕、所述第二主体为辅屏幕时，该转轴用于连接该电子设备的主屏幕和辅屏幕，以实现该电子设备屏幕的打开和闭合；当所述第一主体为显示屏、所述第二主体为具有按键的操作屏时，该转轴用于连接该电子设备的显示屏和操作屏，以实现该电子设备屏幕的打开和闭合。如图1至图4所示，该转轴包括：两个固定件1、转轴本体2、两个轴套3；其中，所述转轴本体2的两端各设有一个轴套3，即两个轴套3分别对应套设于所述转轴本体2的两端；每个轴套3连接一个固定件1，即两个轴套3分别对应连接两个固定件1；每个轴套3内设有至少一个阻尼结构；所述固定件1通过所述轴套3相对于所述转轴本体2从第一状态转动至第二状态时，藉由所述至少一个阻尼结构产生的摩擦力，所述轴套3与所述转轴本体2保持相对位置关系；所述第二状态下所述固定件相对于所述转轴本体旋转的角度与所述第一状态下所述固定件相对于所述转轴本体旋转的角度不同。

这里，所述阻尼结构可包括：至少一个弹性部件4、设置于所述转轴本体2上且与所述至少一个弹性部件4的位置对应的至少一个凹槽21、以及设置于所述凹槽上的至少两个定位销孔22；所述至少一个弹性部件4卡持于所述轴套3与所述至少一个凹槽21之间；所述固定件1通过所述轴套3相对于所述转轴本体2从第一状态转动至第二状态时，藉由所述至少一个弹性部件4的卡持，所述轴套3与所述转轴本体2保持相对位置关系。

这里，所述转轴本体2可以为圆柱形等形状；所述固定件1可以为板体，以方便连接轴套3；所述轴套3与所述固定件1之间可以采用不可拆固定连接、可拆固定连接等连接方式；在实际应用中，轴套3与固定件1也可采用一体成型设计，以使两者之间的连接更稳固和美观以及便于清除表面的灰尘等杂质。

这里，由于每个轴套3内设有的弹性部件4为一个时，在轴套3的转动过程中，转轴本体2的受力方向只有一个，且转轴本体2与轴套3之间存在间隙，可能会导致转轴本体2受力不均匀，以致稳定性不够而使两个轴套3不能很好的实现锁住闭合效果；因此，每个轴套3内可设有两个或两个以上弹性部件4；当每个轴套3内设有多个弹性部件4时，每个弹性部件4之间可以等间距设置；比如，多个弹性部件4可以并排等间距设置，以使每个弹性部件4匹配对应一个不同的凹槽21，即当弹性部件4有n个时，凹槽21也有n个，其中n为正整数；当然，多个弹性部件4也可以沿同一圆形线采用等间距或非等间距进行设置，以使多个弹性部件4匹配对应同一个凹槽21。例如，当每个轴套3内设有两个弹性部件4、且需要使两个轴套3之间最大的夹角为180度时，每个轴套3内的两个弹性部件4的位置之间应保持180度。

这里，由于每个轴套3内都设有至少一个弹性部件4，而所述转轴本体2上与所述至少一个弹性部件4的对应位置处都设有至少一个凹槽21，因此，当每个轴套3内都只设有一个弹性部件4时，所述转轴本体2上共设有两个凹槽21；以此类推，当每个轴套3内设有的弹性部件4数量越多时，所述转轴3上设有的凹槽21数量可能也越多；此外，通过弹性部件4卡持于轴套3与凹槽21之间，使得轴套3不会脱离转轴本体2，并且当弹性部件4在凹槽21内滑动时，转轴本体2不会转动。

这里，为了使固定件1只能单方向转动以及精准的定位，所述凹槽21上可设有至少两个定位销孔22，以使所述弹性部件4插入所述定位销孔22中时，所述轴套3与所述转轴本体2保持相对静止。

具体地，设置于所述转轴3上的每个凹槽21上设有至少两个定位销孔22，当在该凹槽21上滑动的弹性部件4插入任意一个定位销孔22时，该弹性部件4停止在该凹槽21上滑动，以使设置有该弹性部件4的轴套3与所述转轴本体2保持相对静止。

这里，每个定位销孔22的形状可以是盲孔；此外，设置于同一个凹槽21上两个或两个以上定位销孔22也可组成通孔，并且每两个定位销孔22之间的夹角也可根据需要进行设置；例如，当需要使轴套相对转轴能够转动的最大范围为180°时，可将该轴套上仅设有的两个定位销孔22之间的夹角设为180°，即使这两个定位销孔22的中心线为同一直线，并且这两个定位销孔22可以组成通孔。

这里，需要注意的是，当每个凹槽21上分别设有两个夹角为180°的定位销孔22、且每个轴套3内也设有两个夹角为180°的弹性部件4时，处于同一轴套3内的两个弹性部件4会同时插入和拔出处于同一凹槽21上不同的定位销孔22。

综上所述，当任意一个固定件1通过与该固定件1连接的轴套3相对于所述转轴本体2转动时，该轴套3内设置的弹性部件4在该弹性部件4对应的凹槽21内滑动时产生相应的摩擦力，并使该转轴在旋转过程中受力均匀，提升用户使用体验。

进一步地，为了配合轴套3转动角度大小的需要以及便于生产制造，所述凹槽21可为圆形。

这里，由于两个轴套3之间的夹角范围通常在0°至180°之间，因此，为确保轴套3内的弹性部件4在转轴本体2上的凹槽21内滑动过程中满足上述要求，可将凹槽21设置为圆形；同时，在转轴本体2上设置圆形的凹槽也便于生产制造。此外，凹槽21的深度和宽度可根据弹性部件4的大小、转轴的大小等因素进行设置。

进一步地，为了使弹性部件4在凹槽21内滑动时在不同位置所受阻尼不同，所述凹槽21上设有凸起。

这里，当凹槽21的底部深度都相同时，弹性部件4在凹槽21内滑动时在不同位置所受阻尼应相同，即弹性部件4在凹槽21内的滑动过程中，弹性部件4与凹槽21之间的摩擦力都相同；如果想在凹槽21上的某个固定角度或范围内使弹性部件4所受阻尼不相同，即使弹性部件4与凹槽21之间的摩擦力在不同位置不相同，可改变凹槽21的深浅轨迹，比如在凹槽21上设有一个或一个以上的凸起等。

进一步地，所述弹性部件4包括第一顶杆41、弹力件42和第一销体43；其中，所述第一销体43内设有弹簧腔；所述弹力件42的第一端连接所述弹簧腔的底部、第二端连接所述第一顶杆41的底部；所述第一顶杆41的顶部在所述凹槽21内滑动时，所述弹力件42在所述弹簧腔内进行伸缩运动。

这里，所述弹力件42的第一端连接所述弹簧腔的底部，可以看作是所述弹力件42的第一端连接所述第一销体43的底部；所述弹力件42可以是弹簧、弹片、橡胶等具有弹性的部件；当所述弹力件42为弹簧时，所述弹性部件4为弹簧销，图4以弹簧销的结构为例对弹性部件4进行说明；当轴套3受到外界作用力转动时，第一顶杆41的顶部会在弹力件42的作用下顶住转轴本体2上的凹槽21，并在凹槽21内滑动时，而第一顶杆41的顶部在滑动过程中需要克服摩擦力，这个摩擦力为轴套3的转动过程提供了阻尼感；此外，可以通过调节弹力件42的压缩量而改变摩擦力的大小，即调整阻尼感。

这里，所述第一顶杆41的长度应该保证所述第一顶杆41的顶部能够插入定位销孔22中，且使得所述第一顶杆41的顶部从定位销孔22中移出后，所述第一顶杆41的顶部在所述弹力件42作用下刚好能够在凹槽21上滑动。

进一步地，为方便所述弹性部件4在凹槽21内滑动以及轴套3单方向转动，所述第一顶杆41的顶部为斜面。

这里，为了使轴套3只能朝特定方向或单方向转动，比如使两个轴套3都只能朝左转动或都只能朝右转动，以使得转动电子设备的第一主体只能展开电子设备而转动电子设备的第二主体只能闭合电子设备，或者使得转动电子设备的第二主体只能展开电子设备而转动电子设备的第一主体只能闭合电子设备，需要设置所述第一顶杆41的顶部为斜面，以使所述第一顶杆41的顶部插入定位销孔22后，只能从定位销孔22的固定方向侧滑出，而无法从定位销孔22的其它方向侧滑出；例如，假设第一顶杆41的顶部的右侧与第一顶杆41的底部之间的距离小于第一顶杆41的顶部的左侧与第一顶杆41的底部之间的距离，若第一顶杆41的顶部的右侧从定位销孔22的左侧滑入并使弹性部件4插入该定位销孔22，则第一顶杆41的顶部在弹力件42作用下无法从定位销孔22的左侧滑出，只能从定位销孔22的右侧滑出该定位销孔22，以使轴套3只能单方向转动。

这里，若第一顶杆41的顶部为平面即第一顶杆41的顶部的右侧和左侧相对第一顶杆41的底部高度都相同，则弹性部件4的第一顶杆41在插入定位销孔22后，可能无法从该定位销孔22中滑出。此外，在弹性部件4的第一顶杆41在凹槽21内滑动时，为增加弹性部件4与凹槽21之间的摩擦力，第一顶杆41的顶部可设为粗糙的斜面。

这里，为使弹性部件4在凹槽21内滑动时更加方便、灵活，以及使轴套3单方向灵活转动，第一顶杆41的顶部可设置为圆弧面；当第一顶杆41的顶部为圆弧面时，第一顶杆41的顶部从定位销孔22中滑出时所需的力会小，即弹力件42对第一顶杆41的作用力小。

进一步地，作为一种并列实施方式，所述弹性部件4可包括：第二顶杆、第二销体、扭力传感器以及设置于所述第二销体底部的电磁阀；所述扭力传感器检测到所述轴套3被转动时，打开所述电磁阀，藉由所述电磁阀的电磁力，控制所述第二顶杆向所述第二销体的底部移动；所述扭力传感器检测到所述轴套3未转动时，关闭所述电磁阀，控制所述第二顶杆往向所述第二销体的顶部移动。

这里，当所述固定件1转动而带动所述轴套3转动，而使扭力传感器检测到所述轴套3被转动时，便通过电触发等方式打开所述电磁阀，使所述电磁阀中的电磁线圈产生电磁力控制所述第二顶杆向所述第二销体的底部移动，即当所述固定件1未发生转动之前，所述第二顶杆可能插入在所述定位销孔22中，而所述第二顶杆向所述第二销体的底部移动后，会使所述第二顶杆从所述定位销孔22中移出，从而使所述第二顶杆可在所述凹槽21内滑动；当所述固定件1停止转动使所述轴套3也停止转动，而使扭力传感器检测到所述轴套3未转动时，便通过电触发等方式关闭所述电磁阀，使所述电磁阀停止工作即电磁力消失，所述电磁阀中的弹簧控制所述第二顶杆向所述第二销体的顶部移动，即当所述固定件1停止转动时，所述第二顶杆可能处于所述定位销孔22的正上方，而所述第二顶杆往所述第二销体的顶部移动后，会使所述第二顶杆插入所述定位销孔22中，从而使所述第二顶杆在所述凹槽21内停止滑动，所述轴套3与所述转轴本体2保持相对静止。

这里，也可通过检测所述轴套3转动情况，对所述电磁阀通入正向或反向电流以控制所述电磁阀；即，当扭力传感器检测到所述轴套3被转动时，对所述电磁阀通入正向电流，使所述电磁阀中的电磁线圈产生的电磁力控制所述第二顶杆向靠近所述电磁阀的方向移动；当扭力传感器检测到所述轴套3未转动时，对所述电磁阀通入负向电流，使所述电磁阀中的电磁线圈产生的电磁力控制所述第二顶杆向远离所述电磁阀的方向移动。

在实际应用中，所述弹性部件4也可不包含所述第二销体，即直接将所述电磁阀与所述轴套3连接；当所述电磁阀设置于所述第二销体底部时，所述第二销体为铁、铜等金属材料制成。

进一步地，为了方便连接电子设备的第一主体和第二主体，每个固定件1上可设有螺孔。

这里，当每个固定件1上可设有螺孔时，电子设备的第一主体和第二主体应该都设有对应的螺孔，以使固定件1与电子设备的第一主体和第二主体能够通过螺钉实现固定连接；在实际应用中，所述固定件1与电子设备的第一主体和第二主体之间也可以采用不可拆固定连接、可拆固定连接等连接方式。

本发明实施例提供了一种电子设备，如图5所示，该电子设备包括：第一主体101、第二主体102以及连接所述第一主体101与所述第二主体102的转轴100，所述转轴100为上述实施例的转轴；通过所述转轴100的转动，改变所述第一本体101与所述第二本体102之间的夹角。

这里，对于所述转轴100中的两个固定件1，每个固定件1可通过一个紧固件与所述第一本体101和所述第二本体102中的一个连接，即两个固定件1通过两个紧固件与所述第一本体101和所述第二本体102对应连接，以实现通过转轴100连接电子设备的第一主体101与第二主体102，如此通过使两个固定件1之间发生位置转动便可以实现第一主体101和第二主体102之间的翻转；所述紧固件可以是螺钉等。

在实际应用中，所述固定件1与所述第一本体101和所述第二本体102之间也可以采用不可拆固定连接、可拆固定连接等静连接方式；此外，所述固定件1与所述第一本体101和所述第二本体102也可采用一体成型设计，以使两者之间的连接更稳固和美观。

下面结合图1至图6，通过一个具体示例对本发明实施例作进一步地详细说明；假设，转轴100连接具有第一屏幕101和第二屏幕102的双屏翻盖手机，转轴100中的两个固定件1都为压板(以下简称与第一屏幕101连接的固定件1为第一压板1a，与第二屏幕102连接的固定件1为第二压板1b)，本实施例中以弹性部件4为弹簧销，且弹簧销包括第一顶杆、弹簧、第一销体为例进行说明；具体如下：

第一压板1a和第二压板1b通过对应的轴套3可以分别绕转轴本体2转动；固定于第一压板1a和第二压板1b中的弹簧销4随第一压板1a和第二压板1b转动；第一压板1a固定在第一屏幕101上面，第二压板1b固定在第二屏幕102上面，可以用螺钉固定；

转轴本体2的两侧各设有一个凹槽21，每个凹槽21上面设有两个定位销孔22，且该两个定位销孔22组成通孔；当第一压板1a沿着转轴本体2转动时，弹簧销4在转轴本体2上的凹槽21中滑动；

弹簧销4由第一顶杆41、弹簧42及第一销体43组成；弹簧42的一端连接第一销体43的底部、另二端连接第一顶杆41的底部；第一顶杆41的顶部为圆弧面，第一顶杆41的侧部和底部为直边面；第一顶杆41在弹簧42的作用下可以在第一销体43中进行伸缩运动。

翻盖打开过程：转动第二屏幕102，由于第二压板1b和第二屏幕102固定在一起，此时第二压板1b也随第二屏幕102一起转动；第二压板1b转动的同时带动与第二压板1b连接的轴套3内的弹簧销4转动，该弹簧销4的第一顶杆41的圆弧面顶部从转轴本体2上当前面的定位销孔22中滑出，并在凹槽21中滑动；当翻转到最大位置180°时，该弹簧销4的顶杆41滑入到转轴本体2上另一面的定位销孔22中，此时翻盖过程结束。在翻盖打开过程中，第一屏幕101是保持不动的，只由第二屏幕102转动实现的。如果是第二屏幕102保持不动，转动第一屏幕101，由于第一压板1a和第一屏幕101固定在一起，此时第一压板1a也随第一屏幕101一起转动；第一压板1a转动的同时带动与第一压板1a连接的轴套3内的弹簧销4转动，但此时这个弹簧销4的顶杆41的直边面在转轴本体2上的定位销孔22中无法滑出，锁住了整个转动过程，从而导致第一屏幕101不能实现打开翻盖的动作。

闭合打开过程：闭合打开过程是翻盖打开过程的逆过程，转动第一屏幕101，由于第一压板1a和第一屏幕101固定在一起，此时第一压板1a也随第一屏幕101一起转动；第一压板1a转动的同时带动与第一压板1a连接的轴套3内的弹簧销4转动，该弹簧销4的第一顶杆41的圆弧面顶部从转轴本体2上当前面的定位销孔22中滑出，并在凹槽21中滑动；当闭合到最大位置0°时，该弹簧销4的第一顶杆41滑入到转轴本体2上另一面的定位销孔22中，此时打开翻盖过程结束。在闭合过程中，第二屏幕102是保持不动的，只由第一屏幕101转动实现的。如果是第一屏幕101保持不动，转动第二屏幕102，由于第二压板1b和第二屏幕102固定在一起，此时第二压板1b也随第二屏幕102一起转动；第二压板1b转动的同时带动与第二压板1b连接的轴套3内的弹簧销4转动，但此时这个弹簧销4的第一顶杆41的直边面在转轴本体2的定位销孔22中无法滑出，锁住了整个转动过程，从而导致第二屏幕102不能实现闭合翻盖的动作。

在上述打开和闭合的过程中，弹簧销4的第一顶杆41在弹簧42的作用下顶住转轴本体2上的凹槽21，并在凹槽21中滑动，在滑动的过程中需要克服摩擦力，该摩擦力就为打开和闭合的过程提供了阻尼感，且这个阻尼感可以通过调整弹簧42的压缩量来调整。

此外，通过改变转轴本体2上的凹槽21在整个圆周轨迹内的深度，使在特定的角度内凹槽的深度不一样，就可以实现在特定的打开或闭合角度内阻尼感的变化。比如：定义翻盖未打开时是0°，需要实现翻盖打开0°～10°时的力比10°～170°的力大，而在170°～180°的力和0°～10°的力相同。此时给用户的感受是，在翻盖打开的初期和翻盖打开的后期需要的力要比中间过程的大。

综上所述，通过弹簧销和转轴本体上的凹槽的配合，在弹簧的作用下使顶杆顶住凹槽达到翻盖过程中实现一定阻尼感；同时，还可以拓展到改变凹槽的深浅轨迹，实现在某个固定角度范围内的阻尼变化；利用弹簧销的顶杆的顶部的斜面和凹槽上的孔的配合，实现单向方向的翻盖打开和翻盖闭合动作；本转轴使用简单、制造成本低廉，制作工艺简单，实现了双屏翻盖手机特定的一面只能打开或闭合，同时在打开和闭合过程中还增加了阻尼感，并且可以调整不同位置的阻尼感大小，提升了用户体验。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。