包覆式转轴及电子设备的制作方法

文档序号:33234575发布日期:2023-02-17 20:08阅读:85来源:国知局
包覆式转轴及电子设备的制作方法

1.本技术涉及电子设备技术领域,特别涉及一种包覆式转轴及电子设备。


背景技术:

2.掀盖式(或折叠式)结构的消费类电子产品,例如笔记本电脑、折叠式手机、上网本等,均通过转轴连接产品的需要相对转动的各部分,以实现各部分之间的相对转动。尤其对于能够停滞在开合角度范围内任意位置的产品,转轴的性能是决定产品品质的一个重要因素。
3.目前,市场上的转轴结构大体包括串接式轴向摩擦转轴和包覆式转轴,其中,包覆式转轴主要是依靠轴孔之间的干涉来产生扭力。包覆式转轴通常由轴接件及与该轴接件轴向套接的套接件所构成,该轴接件具有轴杆部,该套接件则设有可套设在该轴杆部外的套筒或包覆部,轴接件和套接件分别连接产品的相邻两部分。轴接件和套接件之间,依靠轴杆部在套筒或包覆部内相互摩擦所产生的阻尼力,达到使产品的相邻部分之间停滞定位的功能。
4.然而,现有的包覆式转轴,是基于孔轴之间的摩擦面积提供一恒定不变的阻尼力,随着产品的空间要求越来越有限,会出现阻尼力不足的弊端。


技术实现要素:

5.本技术提供一种包覆式转轴及电子设备,包覆式转轴可以提供足够的阻尼力,结构简单,可增强对电子设备定位的稳定性。
6.一方面,本技术提供一种包覆式转轴,包括轴接件和套接件;
7.轴接件包括轴杆部和连接于轴杆部的一端的第一连接部,套接件包括轴套部和伸出在轴套部的外壁面的第二连接部,轴套部以过盈配合方式套设在轴杆部外;
8.其中,轴杆部的外壁面设有外螺纹,轴套部的内壁面设有内螺纹,内螺纹和外螺纹相匹配。
9.本技术提供的包覆式转轴,包括相互套接并可相对转动的轴接件与套接件,在轴接件的轴杆部与套接件的轴套部之间采用干涉配合(过盈配合)方式连接的基础上,通过在轴杆部的外壁面上设置外螺纹,在轴套部的内壁面上设置内螺纹,使轴杆部与轴套部之间螺纹连接,增大了轴杆部和轴套部之间的摩擦面积,从而,增大了轴杆部和轴套部之间产生的阻尼力。包覆式转轴具有小体积、大阻尼力的特性,即使在超薄化的电子设备的有限安装空间下,包覆式转轴也能够提供足够的阻尼力,足够对抗电子设备的悬空部分的自重,满足电子设备稳定的停滞在开合角度范围内任意位置的需求,对电子设备的定位稳定性好,可以实现电子设备的随遇停滞功能。
10.在一种可能的实施方式中,外螺纹在轴杆部的外壁面上为连续形延伸的整段螺纹,且外螺纹延伸的轴向长度大于或等于轴套部的轴向长度。
11.通过使轴杆部的外壁面上的外螺纹,在轴杆部的轴向上形成连续形延伸的整段螺
纹,在包覆式转轴转动过程中,可以使得轴接件的轴杆部与套接件的轴套部之间具有较长的螺纹重叠区域,尤其使轴杆部的外螺纹延伸的轴向长度≥轴套部的轴向长度,随着轴杆部旋入轴套部内,轴杆部与轴套部之间的螺纹接触区域的面积增大或始终保持在最大面积,可保证轴杆部与轴套部之间始终具有足够大的阻尼力,确保电子设备停滞在任意位置时均稳定可靠。
12.在一种可能的实施方式中,外螺纹向第一连接部延伸的一端与第一连接部之间具有间距。
13.通过使轴杆部的与第一连接部连接的一端与外螺纹的相应端之间具有间距,在使轴杆部轴向长度满足其上的外螺纹延伸的轴向长度≥轴套部的轴向长度的基础上,在轴杆部上预留出一段未设置外螺纹的区域,即使轴杆部上的外螺纹的加工位置出现偏差,也可保证外螺纹的轴向延伸长度满足需求。并且,在电子设备能够360
°
翻转的情况下,可以减小电子设备扣合时的阻尼力,避免出现电子设备扣合(折叠)困难的现象。
14.在一种可能的实施方式中,轴套部的轴向上的所有区域均设有内螺纹。
15.通过使轴套部的轴向上的所有区域均设置有内螺纹,随着轴杆部的旋入,轴杆部和轴套部之间的阻尼力增大,并且,轴杆部完全旋入轴套部时,轴杆部和轴套部之间的螺纹连接区域的长度为轴套部的轴向长度,两者之间实现阻尼力最大,包覆式转轴实现电子设备随遇停滞的可靠性高。
16.在一种可能的实施方式中,轴套部的轴向上的部分区域设有内螺纹。
17.在电子设备上安装包覆式转轴的空间较大的情况下,通过在轴套部的轴向上的部分区域设置内螺纹,轴杆部和轴套部本身具有的圆周面能够提供较大摩擦面积的基础上,外加两者之间的螺纹连接结构,包覆式转轴产生的阻尼力足以稳定的实现电子设备的随遇停滞功能。
18.在一种可能的实施方式中,内螺纹在轴套部的内壁上为连续形延伸的整段螺纹。
19.在一种可能的实施方式中,内螺纹在轴套部的内壁上为断续形延伸的多段螺纹。
20.在一种可能的实施方式中,轴套部设有伸缩缝,伸缩缝沿轴套部的轴向延伸至轴套部的两端。
21.通过在轴套部上设置沿其轴向延伸并贯通两端的伸缩缝,伸缩缝为轴套部提供弹性伸缩空间,可确保轴接件的轴杆部顺利插入轴套部内,同时,依靠轴套部自身的弹性力作用,可使轴套部与轴杆部之间紧密配合,保证两者之间具有足够的阻尼力。
22.在一种可能的实施方式中,第二连接部的伸出方向为轴套部的径向方向,且第二连接部沿轴套部的轴向延长。
23.在一种可能的实施方式中,第二连接部和伸缩缝相对设置。
24.通过使第二连接部和伸缩缝在轴套部的周向上相对设置,第二连接部和伸缩缝之间的距离较远,伸缩缝伸缩使轴套部形变产生的应力对第二连接部所在部位的影响较小,可保证套接件的稳定性和可靠性。
25.在一种可能的实施方式中,第一连接部包括固定部和滑动部,固定部连接于轴杆部,滑动部的朝向固定部的一侧具有滑槽,固定部在滑槽内滑动。
26.通过将第一连接部设置为包括固定部和滑动部,将固定部连接在轴杆部上,滑动部固定连接在结构件上,固定部伸入滑动部的滑槽内并沿滑槽移动,使得固定部与滑动部
之间可相对移动,以补偿与滑动部连接的结构件由于包覆式转轴的转动而产生的位移。
27.在一种可能的实施方式中,滑槽的延伸方向与轴杆部的轴向平行。
28.在一种可能的实施方式中,固定部的伸出方向为轴杆部的径向方向,沿固定部的伸出方向,固定部的一端与轴杆部连接,固定部的另一端在滑槽内滑动。
29.在一种可能的实施方式中,固定部包括主板部和导向部,主板部沿轴杆部的径向伸向轴杆部的侧方,导向部垂直连接于主板部的远离轴杆部的轴线的一端,且导向部伸入滑槽内。
30.另一方面,本技术提供一种电子设备,包括至少两个可相对转动的折叠部及如前所述的包覆式转轴,包覆式转轴连接在相邻折叠部之间。
31.本技术提供的电子设备,包括至少两个可相对转动的折叠部,相邻折叠部之间通过包覆式转轴转动连接,包覆式转轴包括相互套接并可相对转动的轴接件与套接件,在轴接件的轴杆部与套接件的轴套部之间采用干涉配合(过盈配合)方式连接的基础上,通过在轴杆部的外壁面上设置外螺纹,在轴套部的内壁面上设置内螺纹,使轴杆部与轴套部之间螺纹连接,增大了轴杆部和轴套部之间的摩擦面积,从而,增大了轴杆部和轴套部之间产生的阻尼力。包覆式转轴具有小体积、大阻尼力的特性,即使在超薄化的电子设备的有限安装空间下,包覆式转轴也能够提供足够的阻尼力,足够对抗电子设备的悬空部分的自重,满足电子设备稳定的停滞在开合角度范围内任意位置的需求,对电子设备的定位稳定性好,可以实现电子设备的随遇停滞功能。
32.在一种可能的实施方式中,电子设备包括显示部和主体部,包覆式转轴连接在显示部和主体部之间。
33.通过在显示部和主体部之间连接包覆式转轴,包覆式转轴带动显示部和主体部的相邻侧相对转动,以使显示部的另一侧和主体部的另一侧之间相互远离或相互靠近,以掀开电子设备或合上电子设备。其中,依靠包覆式转轴自身的阻尼力可以使显示部相对于主体部停留在开合角度范围内的任意角度,由于包覆式转轴在轴接件和套接件过盈配合的基础上,在轴接件各套接件之间增加了螺纹连接结构,增大了两者之间的摩擦面积,提高了包覆式转轴的阻尼力,包覆式转轴具有小体积、大阻尼力的特点,可为电子设备提供稳定的随遇停滞效果。
34.在一种可能的实施方式中,包覆式转轴的旋紧方向与显示部远离主体部时的转动方向相同。
35.显示部远离主体部时的转动方向为电子设备的掀开方向,通过使包覆式转轴的旋紧方向与电子设备的旋紧方向保持一致,在掀开电子设备的过程中,包覆式转轴的轴接件的轴杆部旋入套接件的轴套部内的部位增多,轴杆部的外螺纹与轴套部的内螺纹重叠区域增多,轴杆部与轴套部之间的锁紧力越来越大,包覆式转轴产生的阻尼力越来越大,对显示部定位的稳定性更强,电子设备的随遇停滞的可靠性更高、效果更好。
36.在一种可能的实施方式中,包覆式转轴的轴接件的第一连接部与显示部连接,包覆式转轴的套接件的第二连接部与主体部连接。
附图说明
37.图1为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
38.图2为本技术实施例提供的包覆式转轴的一种视角的结构图;
39.图3为本技术实施例提供的包覆式转轴的另一种视角的结构图;
40.图4为本技术实施例提供的包覆式转轴的爆炸图;
41.图5为图3中a-a处的剖视图;
42.图6为图5中a处的局部放大图;
43.图7为本技术实施例提供的轴接件的结构示意图;
44.图8为本技术实施例提供的轴接件的爆炸图;
45.图9为本技术实施例提供的套接件的结构示意图。
46.附图标记说明:
47.1-电子设备;10-笔记本电脑;
48.100-包覆式转轴;
49.110-轴接件;120-套接件;
50.111-轴杆部;112-第一连接部;121-轴套部;122-第二连接部;
51.1111-外螺纹;1121-固定部;1122-滑动部;1211-内螺纹;1212-伸缩缝;1221-安装孔;
52.1121a-主板部;1121b-导向部;1122a-滑槽;1122b-定位孔;
53.200-折叠部;
54.210-显示部;220-主体部;
55.211-上壳;212-显示屏;221-下壳;222-按键;223-电源键;
56.2211-操作面。
具体实施方式
57.本技术的实施方式部分使用的术语仅用于对本技术的具体实施例进行解释,而非旨在限定本技术。
58.掀盖式结构或折叠式结构的电子设备,以笔记本电脑、上网本、折叠式手机、翻盖式手机、翻盖式个人数字助理(personal digital assistant,pda)等消费类电子产品为例,该类电子设备的需要翻转、折叠的相对转动的部分之间均通过转轴连接。并且,应用在这类产品中的转轴,除了需具备基本的使产品的相对转动的部分能够反复开合的功能外,对于笔记本电脑、上网本等可根据实际需求调节开合角度的产品,在产品的整个开合角度范围内,转轴还需要能够使产品稳定的停滞在任意需要的角度位置。
59.现有的转轴中,其中一类为串接式轴向摩擦转轴,该类转轴主要是在一轴件上串接多个摩擦件,利用摩擦件的相互压合作用,提供该轴件与串接在该轴件上的一转动件之间的相对转动摩擦阻力,从而,在转动件和轴件相对转动的基础上,产生转动件相对于轴件而停滞在任意位置的效果。
60.然而,串接式轴向摩擦转轴在反复使用一段时间之后,由于各摩擦件相互摩擦而导致摩擦件逐渐磨损,造成摩擦件间紧密压合的作用产生松弛,这使得转动件相对于轴件能够随遇停滞的效果日渐消失。并且,过度松弛还会导致在转动操作的过程中,伴随松动而产生异响。
61.另一类为包覆式转轴,包覆式转轴与传统套接式转轴相关,亦即所谓的径向摩擦
式转轴。此类转轴,通常由一套接件及与该套接件轴向套接的轴接件所构成,该套接件的一端设有一包覆部,该轴接件则具有一可接受该包覆部所围套的轴杆,包覆部采用过盈配合的方式套设在轴杆外。利用轴杆与包覆部之间的摩擦阻力产生扭矩,达到前述的随遇停滞的功能。
62.然而,现有的包覆式转轴,都是基于孔轴之间的干涉配合,在孔轴之间的配合长度(包覆部和轴杆之间的配合长度)一定时,孔轴之间的摩擦面积一定,产生的阻尼力的大小也是一定的。在电子产品的轻薄化发展趋势下,在有限的安装空间下,包覆式转轴的体积越来越小,转轴产生的阻尼力不足以使产品稳定的停滞在任意位置,难以达到随遇停滞的效果。
63.针对于此,本技术实施例提供一种包覆式转轴及电子设备,包覆式转轴在轴接件与套接件之间过盈配合的基础上,在轴接件与套接件之间增加螺纹配合结构,通过螺纹配合,增大轴接件与套接件之间的摩擦面积,增大两者之间的阻尼力,实现包覆式转轴在有限空间下的大阻尼力效果,产生的阻尼力可使电子设备稳定的停滞在任意位置,满足电子设备的随遇停滞需求。
64.图1为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。参照图1所示,电子设备1包括可相对转动的折叠部200,相邻折叠部200之间通过包覆式转轴(图中未示出)连接,通过包覆式转轴实现相邻的折叠部200之间的相对转动,并且,包覆式转轴可以控制相邻折叠部200之间在开合角度范围内停留在任意位置,以实现电子设备1的随遇停滞功能。
65.具体的,图1中以电子设备1为笔记本电脑10为例,笔记本电脑10可以包括显示部210和主体部220两部分。显示部210可以包括上壳211和显示屏212,显示屏212安装于上壳211,显示屏212的显示区域暴露在上壳211外,且显示屏212与主体部220相对;主体部220可以包括下壳221和安装于下壳221的部件,例如,下壳221安装有主板(图中未示出)、电池(图中未示出)、风扇(图中未示出)等部件,下壳221的面向显示部210的一侧为操作面2211,操作面2211上具有键盘区域,键盘区域内排布有多个按键222,此外,操作面2211上还可以设置有电源键223、指示灯(图中未示出)等部件。
66.其中,包覆式转轴连接在显示部210和主体部220的相靠近的一侧,显示部210和主体部220的相靠近的一侧为两者的转动连接侧,与转动连接侧相对的另一侧为两者的开合侧,通过包覆式转轴带动显示部210和主体部220的转动连接侧相对转动,使显示部210的开合侧和主体部220的开合侧之间相互远离或相互靠近,以掀开或合上笔记本电脑10。
67.示例性的,以笔记本电脑10的主体部220放置在桌面等支撑台上为例,主体部220支撑在桌面上固定不动,用户可以手扶显示部210,对显示部210施加背向主体部220的作用力,以使显示部210的开合侧向远离主体部220的开合侧移动,以掀开笔记本电脑10;或者,在笔记本电脑10为掀开状态下,对显示部210施加朝向主体部220的作用力,以使显示部210的开合侧朝向主体部220的开合侧移动,以合上笔记本电脑10。
68.在显示部210和主体部220相对转动的过程中,例如,在用户转动显示部210的过程中,在用户施加的外部作用力下,包覆式转轴带动显示部210相对主体部220转动,一旦用户施加的外部作用力消失,则依靠包覆式转轴自身产生的阻尼力作用,可使显示部210停滞在当前位置,使显示部210和主体部220之间保持当前的角度姿势。如此,用户可以根据实际需求,当显示部210转动到合适角度时,停止施加外部作用力,依靠包覆式转轴使显示部210保
持当前位置,达到前述的随遇停滞效果。
69.以笔记本电脑10的开合角度范围为0
°‑
150
°
为例,显示部210和主体部220之间的夹角为0
°
时,显示部210扣合在主体部220上,显示屏212被主体部220完全遮挡;显示部210和主体部220之间的夹角为150
°
时,达到显示部210的转动极限,即使施加外部作用力,显示部210也无法继续向背离主体部220的方向转动。其中,显示部210的转动极限可以有显示部210/主体部220上的限位结构或包覆式转轴自身设计的限位结构来决定,本实施例对此不作限制。在笔记本电脑10的开合角度范围内,依靠包覆式转轴自身产生的阻尼力可以使显示部210停滞在任意位置,例如,显示部210停滞在其与主体部220之间的夹角为30
°
、60
°
、90
°
、120
°
等位置。
70.另外,为了保证显示部210和主体部220转动连接的稳定性,显示部210和主体部220之间可以连接两个或两个以上包覆式转轴,包覆式转轴沿显示部210和主体部220的转动连接侧的延伸方向间隔设置。其中,对于体积较小的笔记本电脑10,显示部210和主体部220之间可以连接两个包覆式转轴;对于体积较大的笔记本电脑10,显示部210和主体部220之间可以连接三个、四个或更多个包覆式转轴。
71.以上以具有可相对转动的折叠部200的电子设备1为笔记本电脑10为例进行说明,可以理解的是,在其他实施例中,具有可相对转动的折叠部200的电子设备1也可以是其他电子设备1,以折叠式手机为例,对于普遍的单折式手机为例,手机包括两个可相对转动的折叠部200,两个折叠部200之间通过包覆式转轴连接;对于双折式手机,手机可以包括三个依次相邻的折叠部200,每相邻两个折叠部200之间均可以通过包覆式转轴连接;对于三折式甚至四折以上的手机,手机可以包括多个折叠部200,每相邻两个折叠部200之间通过包覆式转轴连接,不再赘述。
72.在实际应用中,除了上述电子设备1外,包覆式转轴也可以应用在其他需要随遇停滞功能的场景中,例如,包覆式转轴可以应用在推拉门或某些配件中,本实施例对此不作限制。以下均以包覆式转轴应用在笔记本电脑10上为例,对包覆式转轴进行详细说明。
73.图2为本技术实施例提供的包覆式转轴的一种视角的结构图;图3为本技术实施例提供的包覆式转轴的另一种视角的结构图;图4为本技术实施例提供的包覆式转轴的爆炸图;图5为图3中a-a处的剖视图;图6为图5中a处的局部放大图。
74.参照图2和图3所示,本实施例中,包覆式转轴100包括轴接件110与套接件120,轴接件110与套接件120相互套接,且轴接件110和套接件120可相对转动,轴接件110和套接件120分别用于连接需要相对转动的两个结构件,以实现两个结构件的相对转动。以笔记本电脑10为例,轴接件110和套接件120中的一者可以与显示部210连接,另一者可以与主体部220连接,通过轴接件110和套接件120之间的相对转动,实现主体部220与显示部210之间的相对转动。
75.具体的,参照图4所示,轴接件110包括轴杆部111和第一连接部112,套接件120包括轴套部121和第二连接部122,结合图2或图3所示,轴接件110的轴杆部111和套接件120的轴套部121的形状、尺寸相匹配,轴接件110与套接件120连接时,轴接件110的轴杆部111伸入套接件120的轴套部121内,轴接件110的轴杆部111可在套接件120的轴套部121内旋转,实现轴接件110与套接件120的转动连接。轴接件110的第一连接部112连接在轴杆部111的一端,以轴杆部111的一侧用于和套接件120的轴套部121连接为例,第一连接部112可以连
接在轴杆部111的位于轴套部121之外的一端,第一连接部112用于和一结构件连接,例如,第一连接部112用于和笔记本电脑10的显示部210连接。套接件120的第二连接部122连接在轴套部121的外壁上,第二连接部122用于和另一结构件连接,例如,第二连接部122用于和笔记本电脑10的主体部220连接。示例性的,第二连接部122可以和轴套部121一体成型。
76.可以理解的是,装配好的包覆式转轴100,轴接件110的轴杆部111和套接件120的轴套部121同轴设置,轴杆部111沿轴套部121的轴向伸入轴套部121内,实现轴接件110和套接件120的连接。在实际应用中,可以根据包覆式转轴100的应用场景,对包覆式转轴100的安装方向进行设计,继续以包覆式转轴100应用在笔记本电脑10上为例,包覆式转轴100连接在笔记本电脑10的显示部210和主体部220之间,包覆式转轴100的轴向(轴接件110的轴杆部111的轴向/套接件120的轴套部121的轴向)可以沿显示部210与主体部220的相邻侧的侧边延长,如此,包覆式转轴100的轴接件110与套接件120之间的转动方向与该侧边垂直,以带动显示部210相对于主体部220开合。
77.其中,轴接件110的轴杆部111与套接件120的轴套部121之间采用干涉配合(过盈配合)方式连接,也就是说,轴杆部111的外径可以略大于轴套部121的内径,通过施加一定的作用力,将轴接件110的轴杆部111推入套接件120的轴套部121内,轴杆部111和轴套部121之间紧密贴合,两者之间产生较大的阻尼力(摩擦力)。从而,相对转动轴接件110与套接件120,需要较大的外力,而在外力消失时,轴接件110与套接件120之间因阻尼力作用,克服与两者连接的结构件的重力,使轴接件110与套接件120保持当前位置不转动,相应使结构件停滞在当前位置角度,即前述随遇停滞功能。
78.轴接件110的轴杆部111与套接件120的轴套部121之间的阻尼力大小,由轴杆部111与轴套部121之间的接触面积决定,在轴套部121的长度一定的情况下,即,轴杆部111与轴套部121的配合长度一定时,轴杆部111与轴套部121接触面积一定,轴杆部111和轴套部121之间由于摩擦作用而产生的阻尼力大小一定。随着笔记本电脑10、折叠式手机、上网本等消费类电子产品的轻薄化,这类电子设备1的体积越来越小、厚度越来越薄,随之,留给包覆式转轴100的安装空间越来越小,包覆式转轴100的体积设计的也越来越小,导致轴接件110的轴杆部111与套接件120的轴套部121之间的接触面积越来越小,使得轴杆部111与轴套部121之间产生的阻尼力越来越小,逐渐的,包覆式转轴100的阻尼力不足以使电子设备1稳定的停滞在开合角度范围之间的任意位置,包覆式转轴100对电子设备1定位的稳定性较差,甚至,包覆式转轴100无法实现电子设备1的随遇停滞功能。
79.对此,结合图4和图5所示,本实施例中,在轴接件110的轴杆部111与套接件120的轴套部121之间干涉配合的基础上,轴杆部111与轴套部121之间还通过螺纹结构连接,其中,轴杆部111的外壁面设有外螺纹1111,轴套部121的内壁面设有内螺纹1211,轴杆部111的外螺纹1111与轴套部121的内螺纹1211相匹配,轴杆部111与轴套部121螺纹连接。
80.轴杆部111与轴套部121之间通过螺纹连接,相当于在轴杆部111的外壁面上及轴套部121的内壁面上加工有螺旋延伸的连续凸起结构,沿轴杆部111(轴套部121)的轴向,轴杆部111的外壁面(轴套部121的内壁面)上相当于排布有多圈凸起结构,相邻凸起结构之间形成凹陷结构。如此,螺纹结构使得轴杆部111的外壁面(轴套部121的内壁面)形成凹凸不平的表面,增大了轴杆部111和轴套部121之间的接触面积(摩擦面积),从而,增大了轴杆部111和轴套部121之间产生的阻尼力,包覆式转轴100具有小体积、大阻尼力的特性,即使在
超薄化的电子设备1的有限安装空间下,包覆式转轴100也能够提供足够的阻尼力,包覆式转轴100产生的阻尼力足够对抗结构件(例如笔记本电脑10的显示部210)的自重,满足电子设备1稳定的停滞在开合角度范围内任意位置的需求,对电子设备1的定位稳定性好,可以实现电子设备1的随遇停滞功能。
81.并且,轴接件110的轴杆部111与套接件120的轴套部121之间的螺纹连接结构,相比于通过粗糙度增大摩擦力,通过设置螺纹连接结构增大轴杆部111与轴套部121之间的阻尼力,轴杆部111上的外螺纹1111和轴套部121上的内螺纹1211相互嵌合,轴杆部111上凸起的外螺纹1111嵌入轴套部121上凸起的内螺纹1211之间的凹陷结构内,同样的,轴套部121上凸起的内螺纹1211嵌入轴杆部111上凸起的外螺纹1111之间的凹陷结构内。轴杆部111的外壁面上凸起的外螺纹1111和轴套部121的内壁面上凸起的内螺纹1211相互干涉,轴杆部111的外螺纹1111的侧壁面与轴套部121的内螺纹1211的侧壁面相互抵接,如此,轴杆部111与轴套部121之间的阻尼力更大,且轴杆部111和轴套部121具有互锁特性,两者连接更牢固、稳定性更强,在包覆式转轴100长期服役过程中,即使轴接件110与套接件120之间反复相对转动,也可以保证轴杆部111与轴套部121之间不会脱出。
82.另外,在实际应用中,用户往往是在掀开电子设备1的过程中,使电子设备1停滞在希望的位置上,以便于舒适的操作电子设备1。例如,在掀开笔记本电脑10的过程中,逐渐增大显示部210相对于主体部220的夹角,当显示部210转动到合适角度后,停止施加外部作用力,使显示部210停滞在适宜的角度位置。而在合上电子设备1的过程中,往往是通过连续性的动作,使电子设备1转动至折叠状态,结束对电子设备1的操作。例如,在合上笔记本电脑10的过程中,连续性的转动显示部210,直至显示部210扣合在主体部220上。
83.对此,本实施例中,包覆式转轴100的旋紧方向可以与电子设备1的掀开方向保持一致,继续以电子设备1为笔记本电脑10为例,即,包覆式转轴100的旋紧方向与显示部210远离主体部220时的转动方向相同,以使得在掀开显示部210的过程中,在轴接件110的轴杆部111与套接件120的轴套部121之间的螺纹结构的旋向的导向作用下,相当于轴杆部111越来越向轴套部121内伸入,轴杆部111的外螺纹1111与轴套部121的内螺纹1211重叠区域增多,轴杆部111和轴套部121之间的螺纹接触区域的面积更大,轴杆部111与轴套部121之间的锁紧力越来越大,包覆式转轴100产生的阻尼力越来越大,包覆式转轴100对显示部210定位的稳定性更强,电子设备1的随遇停滞的可靠性更高、效果更好。
84.示例性的,以笔记本电脑10的显示部210远离主体部220的转动方向(掀开方向)为顺时针方向为例,包覆式转轴100的旋紧方向可以为顺时针方向,此时,轴接件110的轴杆部111上的外螺纹1111为右旋螺纹,即,轴杆部111沿顺时针方向旋转而旋入轴套部121内,轴杆部111沿逆时针方向旋转而旋出至轴套部121外。以笔记本电脑10的显示部210远离主体部220的转动方向为逆时针方向为例,包覆式转轴100的旋紧方向可以为逆时针方向,此时,轴接件110的轴杆部111上的外螺纹1111为左旋螺纹,即,轴杆部111沿逆时针方向旋转而旋入轴套部121内,轴杆部111沿顺时针方向旋转而旋出至轴套部121外。
85.继续参照图4和图5所示,在一些实施方式中,轴接件110的轴杆部111的外壁面上的外螺纹1111在其轴向上形成连续形延伸的整段螺纹,如此,在包覆式转轴100转动过程中,可以使得轴接件110的轴杆部111与套接件120的轴套部121之间具有较长的螺纹重叠区域,无论轴杆部111旋入还是旋出轴套部121,轴杆部111与轴套部121之间均能产生较大的
摩擦阻力,能够提供足够的阻尼力以保障电子设备1随遇停滞的可靠性和稳定性。
86.并且,在轴接件110的轴杆部111的轴向上,轴杆部111的外壁面上的外螺纹1111延伸的轴向长度≥轴套部121的内壁面上的内螺纹1211延伸的轴向长度。如此,在轴接件110的轴杆部111与套接件120的轴套部121之间相对转动的过程中,可使得轴套部121与轴杆部111重叠的区域始终在轴杆部111的外螺纹1111区域内,以保证轴杆部111与轴套部121之间始终具有足够大的阻尼力,确保电子设备1停滞在任意位置时均稳定可靠。
87.以包覆式转轴100的旋紧方向与电子设备1的掀开方向一致为例,当轴杆部111的外壁面上的外螺纹1111延伸的轴向长度等于轴套部121的轴向长度时,电子设备1处于扣合状态时,可以使轴接件110的轴杆部111处于未完全伸入套接件120的轴套部121的状态,轴杆部111上的外螺纹1111的部分区域暴露在轴套部121之外,随着电子设备1的掀开角度的逐渐增大,轴杆部111逐步旋入轴套部121内,轴杆部111上旋入轴套部121内的外螺纹1111的区域逐渐增大,轴杆部111和轴套部121之间的阻尼力逐渐增大。如此设置,可使得包覆式转轴100具有高可靠性,以满足电子设备1的随遇停滞需求。
88.当轴杆部111的外壁面上的外螺纹1111延伸的轴向长度大于轴套部121的轴向长度时,当电子设备1处于扣合状态时,若轴接件110的轴杆部111处于未完全伸入套接件120的轴套部121的状态,则随着电子设备1的掀开角度逐渐增大,轴杆部111逐渐旋入轴套部121内,轴杆部111和轴套部121之间的螺纹接触区域的面积逐渐增大,两者之间的阻尼力增大。当电子设备1处于扣合状态时,若轴接件110的轴杆部111处于完全伸入套接件120的轴套部121、且其外螺纹1111仍有部分区域暴露在轴套部121之外的状态,则随着电子设备1的掀开角度逐渐增大,轴套部121在轴杆部111上的螺纹区域内轴向移动,轴套部121与轴杆部111之间始终保持螺纹接触区域的面积最大,轴套部121与轴杆部111之间始终保持最大阻尼力状态。如此设置,也可使得包覆式转轴100具有高可靠性,以满足电子设备1的随遇停滞需求。
89.另外,轴接件110的轴杆部111外壁上的外螺纹1111的端部,具体是外螺纹1111向轴杆部111的与第一连接部112连接的一端延伸的端部,与第一连接部112之间具有间距,也就是说,轴杆部111的外壁上靠近第一连接部112的一段区域未设置外螺纹1111。如此,说明轴杆部111的轴向长度大于轴套部121的轴向长度,轴杆部111的长度范围内足够设置轴向延伸长度≥轴套部121的轴向长度的外螺纹1111,以保证轴杆部111上的外螺纹1111延伸的轴向长度≥轴套部121的长度。
90.此外,在电子设备1能够进行360
°
翻转的情况下,例如,电子设备1为兼具内折方式和外折方式的折叠式手机,此时,当手机处于展开状态时,可以使轴杆部111和轴套部121保持螺纹接触区域的面积最大的状态,那么,无论手机内折扣合还是外折扣合,轴套部121向背离第一连接部112的一端移动还是朝向第一连接部112移动,轴杆部111和轴套部121之间的螺纹接触区域的面积均逐渐减小,轴套部121与轴杆部111之间的阻尼力适当减小,可避免出现手机折叠困难的现象。
91.在轴杆部111上的外螺纹1111延伸的轴向长度≥轴套部121的轴向长度的基础上,参照图4和图5所示,作为一种实施方式,轴套部121的轴向上的所有区域可以均设置有内螺纹1211,如此,随着轴杆部111逐渐旋入轴套部121内,轴杆部111和轴套部121之间的螺纹连接区域的面积逐渐增大,轴杆部111和轴套部121之间的阻尼力增大。并且,在轴杆部111完
全旋入轴套部121的状态下,轴杆部111和轴套部121之间的螺纹连接区域的长度为轴套部121的轴向长度,轴杆部111和轴套部121之间实现螺纹连接区域的面积最大化,两者之间实现阻尼力最大,包覆式转轴100实现电子设备1随遇停滞的可靠性高,可应用于电子设备1超薄化、安装空间(安装包覆式转轴100)非常有限的场景。
92.作为另一种实施方式,也可以是轴套部121的轴向上的部分区域设有内螺纹1211,此时,即使轴杆部111完全旋入轴套部121,轴杆部111和轴套部121之间的螺纹连接区域的长度也小于轴套部121的轴向长度,轴杆部111和轴套部121之间的阻尼力稍小一些。对此,包覆式转轴100可以应用于电子设备1的安装空间(安装包覆式转轴100)稍大一些的场景,包覆式转轴100的体积较大,在轴杆部111和轴套部121本身的圆周面能够提供较大摩擦面积的基础上,外加两者之间的螺纹连接结构,包覆式转轴100产生的阻尼力足以稳定的实现电子设备1的随遇停滞功能。另外,也可以避免轴杆部111与轴套部121之间产生的阻尼力过大,不便于力量较小的用户操作。
93.示例性的,与轴杆外壁面上的外螺纹1111类似的,轴套部121的内壁上的内螺纹1211也可以为连续形延伸的整段螺纹,其中,轴套部121的内壁上的内螺纹1211可以位于轴套部121的中段,或者,轴套部121的内壁上的内螺纹1211可以由轴套部121的一端延伸向另一端延伸。此时,在电子设备1的开合角度范围内,轴杆部111旋入轴套部121的过程中,轴杆部111与轴套部121之间螺纹接触区域的面积可以保持不变或逐渐增大,不再赘述。
94.或者,轴套部121的内壁上的内螺纹1211可以为断续形延伸的多段螺纹,即,沿轴套部121的轴向,轴套部121的内壁上间隔设有多段螺纹。此时,在电子设备1的开合角度范围内,轴杆部111旋入轴套部121的过程中,轴杆部111与轴套部121之间的螺纹接触区域的面积可以呈间歇性增长趋势,轴杆部111上最靠近前端(与第一连接部112相背的一端)的螺纹移动到轴套部121内相邻的两段螺纹之间时,在轴杆部111的最靠近前端的螺纹未接触到轴套部121的内壁面上的下一段内螺纹1211时,轴杆部111与轴套部121之间螺纹接触区域的面积保持不变。
95.至于轴杆部111的外壁面上的外螺纹1111及轴套部121的内壁面上的内螺纹1211的截面形状及尺寸,可以理解的是,轴杆部111的外螺纹1111的形状尺寸应与轴套部121的内螺纹1211的形状尺寸相匹配,至于轴杆部111的外螺纹1111和轴套部121的内螺纹1211的具体形状和具体尺寸,本实施例不作具体限制。参照图6所示,以轴杆部111的外壁上凸起的外螺纹1111的截面形状为三角形,则轴套部121的内壁上位于内螺纹1211之间的凹陷区域的截面形状为三角形,而对应于轴杆部111的外壁面上的外螺纹1111之间的凹陷区域的截面形状为梯形,凸起在轴套部121的内壁面上的内螺纹1211的形状也可以为梯形。
96.另外,轴杆部111的外壁面上的外螺纹1111及轴套部121的内壁面上的内螺纹1211的截面形状还可以为矩形、梯形、锯齿形及其他特殊形状。本实施例对轴杆部111的外螺纹1111及轴套部121的内螺纹1211的螺距也不作具体限定,可以根据包覆式转轴100的实际体积尺寸及电子设备1实现随遇停滞功能所需的阻尼力而定。
97.图7为本技术实施例提供的轴接件的结构示意图;图8为本技术实施例提供的轴接件的爆炸图;图9为本技术实施例提供的套接件的结构示意图。
98.针对于不同应用场景,根据包覆式转轴100需要连接的两个结构件的方位关系,对第一连接部112在轴接件110上的位置及第二连接部122在套接件120上的位置进行设计,具
体的,以包覆式转轴100连接的两个结构件位于其轴向上的侧方且绕包覆式转轴100转动为例,例如,对于笔记本电脑10而言,显示部210和主体部220均位于包覆式转轴100的轴向上的侧方,且显示部210相对于主体部220而逃包覆式转轴100转动。
99.对此,为了连接位于包覆式转轴100的轴向上的侧方的结构件,参照图7所示,轴接件110上的第一连接部112可以向轴杆部111的轴向上的侧方伸出,以便于第一连接部112与位于轴杆部111侧方的结构件(例如笔记本电脑10的显示部210)连接。类似的,参照图9所示,套接件120上的第二连接部122可以向轴套部121的轴向上的侧方伸出,以便于第二连接部122与位于轴套部121侧方的结构件(例如笔记本电脑10的主体部220)连接。
100.示例性的,对于连接在轴杆部111的一端的第一连接部112,第一连接部112可以沿轴杆部111的径向伸向轴杆部111的侧方,对于连接在轴套部121的外壁面的第二连接部122,第二连接部122可以沿轴套部121的轴向延长,例如,第二连接部122沿轴套部121的轴向延伸至轴套部121的两端,且第二连接部122可以沿轴套部121的径向伸向轴套部121的侧方。如此,可以保证包覆式转轴100与其连接的结构件之间产生的作用力的平衡性,并且,包覆式转轴100可以转动至第一连接部112与第二连接部122同侧且相互平行,此时,可以使得第一连接部112和第二连接部122连接的两个结构件(例如笔记本电脑10的显示部210和主体部220)相互平行,电子设备1处于扣合状态。
101.其中,对于轴接件110与套接件120中的一者与笔记本电脑10的显示部210连接,另一者与笔记本电脑10的主体部220连接的情况,由于在开合笔记本电脑10的过程中,轴接件110的轴杆部111旋入或旋出套接件120的轴套部121,轴杆部111与轴套部121之间在轴向上产生位移。为了使显示部210在相对于主体部220转动的过程中不产生偏移或不产生明显偏移,以保证笔记本电脑10的外观效果,或在显示部210与主体部220之间还存在软连接(例如显示部210与主体部220之间连接有柔性电路板)的情况下,不影响或损伤显示部210与主体部220之间的其他连接结构,本实施例中,在包覆式转轴100带动显示部210相对于主体部220转动的过程中,显示部210可相对于主体部220移动,以免显示部210偏位。
102.如前所述,在实际应用中,掀开或合上笔记本电脑10的过程中,通常主体部220支撑于桌面等支撑面上保持固定不动,用户通过转动显示部210改变其与主体部220之间的角度。对此,与之匹配的,轴接件110和套接件120中与主体部220连接的一者可以与主体部220固定连接,而与显示部210连接的另一者则可以和显示部210滑动连接,以在包覆式转轴100带动显示部210相对于主体部220转动的过程中,补偿显示部210的偏移量,使显示部210保持较佳位置。
103.示例性的,参照图7和图9所示,结合图2,对于轴接件110,第一连接部112连接在轴杆部111的端部且向轴杆部111侧方伸出,便于对第一连接部112的结构进行设计,以实现第一连接部112与显示部210的滑动连接。对于套接件120,第二连接部122位于轴套部121的外壁面并沿轴套部121的轴向延伸,第二连接部122便于和笔记本电脑10的主体部220固定连接,例如,可以在第二连接部122上开设安装孔1221,通过在安装孔1221内穿设螺钉、铆钉等锁紧件,实现套接件120与主体部220的机械连接。因此,本实施例中,轴接件110可以与笔记本电脑10的显示部210滑动连接,套接件120可以与笔记本电脑10的主体部220固定连接。
104.可以理解的是,在其他实施方式中,轴接件110也可以与笔记本电脑10的主体部220连接,而套接件120与笔记本电脑10的显示部210连接,并且,可以是轴接件110与主体部
220滑动连接、套接件120与显示部210固定连接,或者,也可以是轴接件110与主体部220固定连接、套接件120与显示部210滑动连接。在其他应用场景中,可以根据实际需求,对轴接件110和套接件120的设置方式及与相应的结构件的连接方式进行设计,本实施例对此不作具体限定。
105.以下以包覆式转轴100应用于笔记本电脑10,且包覆式转轴100的轴接件110与显示部210滑动连接,套接件120与主体部220固定连接为例,进行说明。
106.参照图7和图8所示,对于与显示部210滑动连接的轴接件110,轴接件110的第一连接部112可以包括固定部1121和滑动部1122。固定部1121连接在轴杆部111的端部,固定部1121可以沿轴杆部111的径向伸向轴杆部111的侧方,示例性的,固定部1121和轴杆部111可以一体成型。滑动部1122用于和显示部210固定连接,且滑动部1122的朝向固定部1121的一侧设置有滑槽1122a,固定部1121可伸入滑槽1122a内并沿滑槽1122a的延伸方向滑动,以实现第一连接部112与显示部210之间的滑动连接。
107.为了减小第一连接部112的体积,可以是固定部1121的一端与轴杆部111连接,固定部1121的另一端伸入滑槽1122a内。如此,仅需使固定部1121的延伸长度满足伸入滑槽1122a内即可,固定部1121的长度较小,轴接件110的整体体积较小,满足轻薄化的电子设备1在有限空间下安装包覆式转轴100的需求。
108.其中,滑动部1122上的滑槽1122a的延伸方向可以与轴杆部111的轴向平行,以满足显示部210相对于主体部220在包覆式转轴100的轴向上平移的需求,在包覆式转轴100带动显示部210相对于主体部220转动的过程中,使显示部210始终保持较佳位置。对于滑动部1122与显示部210平面贴合连接的情况,滑动部1122的背离固定部1121的一侧表面可以为平面,滑动部1122的该侧表面可以和显示部210粘接或焊接在一起,或者,如图8所示,也可以在滑动部1122上设置定位孔1122b,定位孔1122b例如分布在滑动部1122的靠近两端的区域,定位孔1122b由滑动部1122的该侧表面延伸至滑槽1122a的槽底,通过在定位孔1122b内穿设螺钉、铆钉等锁紧件,将滑动部1122与显示部210机械连接在一起。
109.另外,显示部210与主体部220之间仅通过包覆式转轴100连接,或者,显示部210与主体部220之间还存在软连接但软连接稳定性较差的情况下,需要对显示部210的移动进行限位,也就是说,需要对第一连接部112的固定部1121在滑动部1122内的滑动距离进行限定。对此,结合图7和图8所示,对于滑动部1122与显示部210之间通过锁紧件连接、滑动部1122上的定位孔1122b贯穿至滑槽1122a的槽底的情况,锁紧件必然有部分结构位于滑槽1122a内,可以通过滑槽1122a内靠近两端的锁紧件对固定部1121的滑动范围进行限定,以防固定部1121脱出滑槽1122a。对于滑动部1122与显示部210粘接或焊接的情况,可以通过将滑槽1122a设置为两端封闭的滑槽1122a或在滑槽1122a内靠近两端的部位设置限位凸起,以对固定部1121的滑动范围进行限定,以防固定部1121脱出滑槽1122a。
110.参照图8所示,在一些实施方式中,固定部1121可以包括主板部1121a和导向部1121b,主板部1121a的板面沿轴杆部111的径向延伸,主板部1121a的一端连接于轴杆部111的端部,主板部1121a的另一端伸向轴杆部111的侧方,导向部1121b连接在主板部1121a的远离轴杆部111的一端,导向部1121b伸向滑动部1122,导向部1121b例如可以与主板部1121a的板面垂直,导向部1121b伸入滑槽1122a内并沿滑槽1122a移动。
111.由于套接件120的轴套部121与轴接件110的轴杆部111之间为套接关系,轴套部
121套设在轴杆部111外,并且,轴套部121与轴杆部111之间为干涉配合关系,为便于轴套部121与轴杆部111之间的连接,轴套部121与轴杆部111之间可以具有弹性伸缩空间,以便于将外径稍大于轴套部121的内径的轴杆部111强迫式插入轴套部121内。
112.其中,对于应用于轻薄化的电子设备1的包覆式转轴100而言,包覆式转轴100的体积通常很小,为确保包覆式转轴100具有足够的强度和稳定性,轴接件110通常采用实心的轴杆部111,对此,参照图7所示,本实施例中,可以在套接件120的轴套部121上设置伸缩缝1212,伸缩缝1212沿轴套部121的轴向延伸至轴套部121的两端。伸缩缝1212为轴套部121提供伸缩空间,轴接件110的轴杆部111伸入轴套部121的过程中,外部作用力压迫轴套部121使伸缩缝1212的张开程度增大,轴套部121产生形变使其内部空间增大,以便于轴杆部111顺利插入轴套部121内;而当轴杆部111安装到位后,受轴套部121自身的弹性力作用,伸缩缝1212回缩,轴套部121紧密的包覆在轴杆部111外,轴套部121与轴杆部111之间维持干涉配合,保证两者之间具有足够的阻尼力来实现电子设备1的随遇停滞功能。
113.示例性的,为了保证套接件120的稳定性和可靠性,在轴套部121的周向上,第二连接部122和伸缩缝1212之间应具有足够的距离,避免由于伸缩缝1212伸缩使轴套部121形变产生的应力集中在第二连接部122周围,以免由此造成轴套部121产生不可逆的塑性形变。示例性的,第二连接部122和伸缩缝1212可以相对设置,如此,轴套部121上第二连接部122所在部位产生的形变量较小,此处不会产生明显的应力集中现象,不影响套接件120的稳定性和可靠性。
114.在本技术实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
115.本技术实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
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