本技术涉及电子设备领域,特别涉及一种转轴机构及可折叠电子设备。
背景技术:
1、折叠屏具有可弯折的特性,使得搭载折叠屏的电子设备,即可折叠电子设备,能够在展开状态和折叠状态之间切换。可折叠电子设备具有较大显示面积、携带便利,愈发受到消费者的青睐。
2、转轴机构作为可折叠电子设备的核心功能结构,用来实现可折叠电子设备的两个主体部之间的相对转动,通过两个主体部之间的相对转动实现折叠屏的展开或折叠。其中,两个主体部转动至共面时,可折叠电子设备呈现展开状态,此时,折叠屏呈展开状态,具有较大显示面积;两个主体部转动至层叠时,可折叠电子设备呈现折叠状态,具有较小的体积,此时,折叠屏呈折叠状态。
3、然而,现有的转轴机构的阻尼设计方式较为单一,存在展开过程阻尼力不足、展平困难的问题。
技术实现思路
1、本技术提供一种转轴机构及可折叠电子设备,转轴机构的结构简单,能够提供足够的阻尼力,易于展平,操作手感好。
2、一方面,本技术提供一种转轴机构,应用于可折叠电子设备,转轴机构包括:
3、主轴;
4、连接板,活动连接在主轴的宽度方向的两侧;
5、第一阻尼结构,包括支撑结构和弹性结构;支撑结构安装于主轴并用于支撑弹性结构,弹性结构用于产生弹性变形,以在主轴所在区域产生阻尼力;
6、第二阻尼结构,包括阻尼摆臂和配合结构;阻尼摆臂的一端与主轴转动连接,阻尼摆臂的另一端与连接板滑动连接,配合结构安装于连接板并与阻尼摆臂相互配合,以在连接板所在区域产生阻尼力。
7、本技术提供的转轴机构,包括主轴和活动连接在主轴两侧的连接板,还包括第一阻尼结构和第二阻尼结构,第一阻尼结构包括安装于主轴的支撑结构和与支撑结构连接的弹性结构,第二阻尼结构包括阻尼摆臂和与阻尼摆臂配合的配合结构。随着连接板相对主轴运动,弹性结构产生弹性变形以使第一阻尼结构产生作用于主轴的阻尼力,第二阻尼结构产生作用于连接板的阻尼力,在第一阻尼结构和第二阻尼结构的耦合作用下,第一阻尼结构可以弥补第二阻尼结构在长期使用过程中由于屈服而导致阻尼力不足的情况,可以提供足够的阻尼力,保证转轴机构顺利展平,保证可折叠电子设备的展开效果,提升用户体验。同时,第二阻尼结构的阻尼力也可以平衡第一阻尼结构的阻尼力,避免主轴受到牵拉而影响折叠屏在展开状态下的平整度,以防转轴机构产生过度展开的现象,保证折叠屏在展开状态下的平面度,提升壳体组件在展开状态下的稳定性。
8、在一种可能的实施方式中,支撑结构包括两个支撑轴,两个支撑轴沿主轴的宽度方向间隔设置,弹性结构套设于两个支撑轴。
9、通过设置两个支撑轴作为支撑基础,将弹性结构套设在两个支撑轴上,弹性结构会随着转轴机构的运动而改变状态,弹性结构自身或其与支撑轴之间配合,产生变化的阻尼力。
10、在一种可能的实施方式中,弹性结构包括两个驱动件,驱动件包括转动套,两个驱动件的转动套分别套设于两个支撑轴,两个驱动件的转动套可分别绕两个支撑轴同步且反向转动;
11、其中,转动套与支撑轴过盈配合,且转动套上开设有伸缩缝,伸缩缝沿转动套的轴向延伸至转动套的两端。
12、通过使驱动件的转动套与支撑轴之间过盈配合,依靠转动套与支撑轴之间的摩擦力,为转轴机构提供阻尼力,提升操作手感,保证转轴机构的稳定性。并且,通过在转动套上开设伸缩缝,减小转动套与支撑轴之间的摩擦力,提升转轴机构运动的灵活性。
13、在一种可能的实施方式中,弹性结构包括两个驱动件和弹性组件;
14、驱动件包括至少一个转动套,两个驱动件的转动套分别套设于两个支撑轴,两个驱动件的转动套可分别绕两个支撑轴同步且反向转动;弹性组件可活动的套设于两个支撑轴,两个驱动件的转动套抵设于弹性组件的端部;随着转动套的转动,转动套挤压弹性组件并改变弹性组件的压缩量。
15、弹性结构通过设置两个驱动件,使两个驱动件的转动套分别套设在两个支撑轴外,并通过设置弹性组件套设在两个支撑轴上,随着连接板相对主轴运动,两个转动套分别绕两个支撑轴同步且反向转动,两个转动套均挤压弹性组件,改变弹性组件的压缩量,为转轴机构提供阻尼力。
16、在一种可能的实施方式中,弹性组件包括两个弹性件和至少一个限位套,两个弹性件分别套设于两个支撑轴,限位套同时套设于两个支撑轴,且限位套连接在两个弹性件朝向转动套的一端;
17、其中,转动套和限位套的相向端分别设置有相互配合的凸部和凹部,随着转动套的转动,转动套推动限位套沿支撑轴移动并挤压弹性件。
18、通过在两个支撑轴上分别套设两个弹性件,在支撑轴上套设限位套与两个弹性件连接,组成弹性组件,限位套与转动套相抵接且两者分别设置相配合的凸部和凹部,随着连接板相对主轴运动,转动套转动并与限位套的不同部位抵接,转动套推抵限位套移动,限位套挤压弹性件使其产生弹性变形,提供阻尼力。
19、在一种可能的实施方式中,弹性组件包括两个限位套,两个限位套分别连接在弹性件的两端;驱动件包括两个转动套,两个转动套分别与两个限位套抵接。
20、通过在弹性件的两端均设置限位套,相应的,驱动件设置两个转动套,两个转动套分别抵设在弹性组件的两端,依靠两侧的转动套同步推抵相应的限位套,同时挤压弹性件的两端而改变弹性件的压缩量,可增大弹性件的最大压缩量,增大第一阻尼结构提供的阻尼力。
21、在一种可能的实施方式中,转动套与支撑轴过盈配合,且转动套上开设有伸缩缝,伸缩缝沿转动套的轴向延伸至转动套的两端。
22、在一种可能的实施方式中,驱动件还包括转动板,转动板的一端与转动套连接,转动板的另一端沿连接板滑动。
23、驱动件通过设置转动板与转动套连接,转动板伸向相应侧的连接板,连接板相对主轴运动的过程中,转动板沿连接板滑动,以带动转动套绕支撑轴转动。
24、在一种可能的实施方式中,配合结构包括阻尼组件,阻尼组件与阻尼摆臂抵接,并且,随着连接板相对主轴运动,阻尼摆臂挤压阻尼组件并改变阻尼组件的压缩量。
25、通过设置阻尼组件与阻尼摆臂抵接,随着连接板相对主轴运动,阻尼摆臂沿连接板滑动,阻尼摆臂挤压阻尼组件并改变其压缩量,使阻尼组件产生弹性形变,以为转轴机构提供阻尼力。
26、在一种可能的实施方式中,阻尼摆臂上设有安装槽,且阻尼摆臂朝向主轴的一端具有避让开口,避让开口与安装槽连通;
27、阻尼组件卡设在安装槽内,且阻尼组件朝向主轴的一侧穿过避让开口与主轴的侧壁抵接;随着连接板相对主轴运动,阻尼组件沿主轴的侧壁滑动,并在主轴的宽度方向上产生弹性变形。
28、通过在阻尼摆臂上开设安装槽,并在阻尼摆臂朝向主轴的一端开设避让开口与安装槽连通,将阻尼组件卡设在安装槽内,阻尼组件穿过避让开口与主轴的侧壁抵接。随着连接板相对主轴运动,阻尼组件沿主轴的侧壁滑动,主轴的侧壁挤压阻尼组件,使阻尼组件在主轴的宽度方向上产生弹性变形,以改变阻尼组件提供的阻尼力大小。
29、在一种可能的实施方式中,阻尼组件包括支架组件和至少一个弹性件;
30、支架组件的一侧与主轴的侧壁抵接,并沿主轴的侧壁滑动,弹性件的一端抵设于支架组件,弹性件的另一端抵设于安装槽背离主轴的一侧内侧壁。
31、在一种可能的实施方式中,支架组件包括支架本体和滚筒,支架本体朝向主轴的一侧设有固定轴,滚筒套设在固定轴外,滚筒沿主轴的侧壁滚动。
32、支架组件通过设置支架本体和滚筒,将滚筒套设在支架本体朝向主轴一侧设置的固定轴上,通过滚筒沿主轴的侧壁滚动,减小支架组件与主轴之间的摩擦力,使连接板运动更加顺畅。
33、在一种可能的实施方式中,支架本体设有至少一个支撑杆,支撑杆朝向安装槽背离主轴的一侧伸出,弹性件套设于支撑杆。
34、在一种可能的实施方式中,沿主轴的厚度方向,由主轴的第一侧至主轴的第二侧,主轴的侧壁逐渐朝向主轴的中轴线倾斜;
35、其中,主轴的第一侧为连接板处于折叠状态时所在的一侧,主轴的第二侧为与第一侧相对的另一侧。
36、通过将主轴的侧壁设置为由第一侧至第二侧向主轴的中轴线倾斜,转轴机构由折叠状态转换为展开状态的过程中,阻尼组件沿主轴的侧壁由第一侧向第二侧滑动,阻尼组件由阻尼力最大的状态到阻尼力逐渐被释放,有助于转轴机构顺利、快速的转换到展开状态。
37、在一种可能的实施方式中,连接板上开设有定位槽,定位槽位于阻尼摆臂的侧方,阻尼组件卡设在定位槽内,阻尼摆臂朝向阻尼组件的侧壁为传力壁,阻尼组件与传力壁抵接;
38、随着连接板相对主轴运动,阻尼组件沿传力壁滑动,并在主轴的长度方向上产生弹性变形。
39、通过在连接板上位于阻尼摆臂侧方的部位开设定位槽,将阻尼组件卡装在定位槽内,使阻尼组件与阻尼摆臂朝向其一侧的传力壁抵接,阻尼摆臂的传力壁挤压阻尼组件,使其产生沿主轴的长度方向的弹性变形。随阻尼摆臂沿连接板滑动,阻尼组件沿阻尼摆臂的传力壁滑动,传力壁对阻尼组件产生变化的压力,改变阻尼组件的压缩量。
40、在一种可能的实施方式中,阻尼组件包括支架和至少一个弹性件;
41、支架的一侧与传力壁抵接,并沿传力壁滑动,弹性件的一端抵设于支架,弹性件的另一端抵设于定位槽远离阻尼摆臂的一侧内侧壁。
42、阻尼组件通过设置支架和弹性件,阻尼组件通过支架与阻尼摆臂的传力壁抵接,弹性件抵接在支架背离阻尼摆臂的一侧与定位槽远离阻尼摆臂的一侧内侧壁之间,阻尼摆臂沿连接板滑动并挤压支架,支架挤压弹性件改变其压缩量,产生阻尼力。
43、在一种可能的实施方式中,支架朝向传力壁的一侧设有凸起部,凸起部为朝向传力壁凸起的弧形结构;
44、随着阻尼摆臂沿连接板滑动,凸起部的不同部位与传力壁抵接。
45、通过在支架朝向阻尼摆臂的传力壁的一侧设置弧形的凸起部,凸起部形成平滑的侧壁面,有助于使传力壁顺畅地沿其侧壁面滑动,并且,阻尼摆臂沿连接板滑动的过程中,传力壁抵接凸起部的不同部位,可改变弹性件的压缩量,调节第二阻尼结构提供的阻尼力。
46、在一种可能的实施方式中,由传力壁靠近主轴的一端至传力壁远离主轴的一端,传力壁朝向定位槽倾斜,且传力壁具有凸起顶部,凸起顶部与传力壁远离主轴的一端具有间距。
47、通过将传力壁设计为由其靠近主轴的一端至另一端向定位槽倾斜,且传力壁形成凸起顶部,转轴机构在运动过程中,支架的凸起部跨过阻尼摆臂的凸起顶部,可使弹性件的压缩量发生较大变化,有助于提升可折叠电子设备的操作手感,并提升可折叠电子设备展开状态下的稳定性。
48、在一种可能的实施方式中,支架设有至少一个支撑杆,支撑杆朝向定位槽背离阻尼摆臂的一侧伸出,弹性件套设于支撑杆。
49、在一种可能的实施方式中,配合结构包括第一磁性件,阻尼摆臂朝向连接板的一侧设有第二磁性件,第二磁性件与第一磁性件对应;
50、随着阻尼摆臂沿连接板滑动,第一磁性件与第二磁性件之间相互重叠的区域的面积发生变化。
51、通过在连接板上对应阻尼摆臂的部位设置第一磁性件,在阻尼摆臂朝向连接板的因此而设置第二磁性件,第一磁性件和第二磁性件之间产生磁力。并且,随着阻尼摆臂沿连接板滑动,第一磁性件与第二磁性件之间相互重叠的区域的面积发生变化,第一磁性件和第二磁性件之间的磁力随之改变,能够为转轴机构提供变化的阻尼力。
52、在一种可能的实施方式中,所述第一阻尼结构的数量为两组,所述第二阻尼结构的数量为一组,且所述第二阻尼结构位于两组所述第一阻尼结构之间。
53、在一种可能的实施方式中,转轴机构还包括:
54、主摆臂,主摆臂的一端与连接板滑动且转动连接,主摆臂的另一端与主轴滑动且转动连接;
55、副摆臂,副摆臂的一端与连接板滑动连接,副摆臂的另一端与主轴转动且滑动连接。
56、通过在连接板与主轴之间活动连接主摆臂和副摆臂,主摆臂和副摆臂共同作用带动连接板相对主轴运动。通过使主摆臂的两端与连接板及主轴之间均滑动且转动连接,主摆臂的活动自由度大,能够配合支撑板将折叠屏的可折叠部分支撑平稳。通过使副摆臂与连接板滑动连接,并使副摆臂与主轴转动且滑动连接,使得副摆臂具有足够的自由度以满足连接板相对主轴运动的需求。
57、在一种可能的实施方式中,转轴机构还包括:
58、同步结构,同步结构连接在主轴与两侧的连接板之间,用于使主轴两侧的连接板相对主轴同步运动。
59、在一种可能的实施方式中,同步结构包括两个同步摆臂,两个同步摆臂的第一端分别转动连接在主轴的宽度方向的两侧,两个同步摆臂的第二端分别伸向主轴两侧的连接板,且两个同步摆臂的第二端分别沿相应的连接板滑动;
60、其中,两个同步摆臂的第一端同步且反向转动。
61、在一种可能的实施方式中,两个同步摆臂的第一端均设有同步齿轮,两个同步齿轮相互啮合。
62、通过在两个同步摆臂的第一端设置同步齿轮,两个同步齿轮相互啮合,通过两个同步齿轮之间的传动作用,实现两个同步摆臂的第一端同步且反向转动。
63、在一种可能的实施方式中,连接板的正面用于支撑可折叠电子设备的折叠屏;其中,处于折叠状态时,两个连接板相向的表面为连接板的背面,连接板的正面为与连接板的背面相背的另一侧表面。
64、转轴机构处于折叠状态时,折叠屏包裹在转轴机构的外侧,转轴机构应用在外折式电子设备。
65、在一种可能的实施方式中,转轴机构还包括:
66、支撑板,位于连接板与主轴之间,与主摆臂连接。
67、对于外折式电子设备,在展开状态与折叠状态之间转换时,折叠屏的可折叠部分的运动路径(折弯半径)大于转轴结构的运动路径,因而,折叠屏的可折叠部分占据的面积较大,通过在连接板与主轴之间增设支撑板,利用主摆臂带动支撑板运动,支撑板的自由度大,支撑板和主轴共同支撑折叠屏的可折叠部分,可提升可折叠部分的稳定性。
68、另一方面,本技术提供一种可折叠电子设备,包括第一壳体、第二壳体、折叠屏及如上所述的转轴机构;
69、转轴机构的两侧的连接板分别与第一壳体及第二壳体连接,折叠屏贴装在第一壳体和第二壳体上,且折叠屏支撑于转轴机构。
70、本技术提供的可折叠电子设备包括第一壳体、第二壳体、折叠屏及转轴机构,转轴机构包括主轴和活动连接在主轴两侧的连接板,还包括第一阻尼结构和第二阻尼结构,第一阻尼结构包括安装于主轴的支撑结构和与支撑结构连接的弹性结构,第二阻尼结构包括阻尼摆臂和与阻尼摆臂配合的配合结构。随着连接板相对主轴运动,弹性结构产生弹性变形以使第一阻尼结构产生作用于主轴的阻尼力,第二阻尼结构产生作用于连接板的阻尼力,在第一阻尼结构和第二阻尼结构的耦合作用下,第一阻尼结构可以弥补第二阻尼结构在长期使用过程中由于屈服而导致阻尼力不足的情况,可以提供足够的阻尼力,保证转轴机构顺利展平,保证可折叠电子设备的展开效果,提升用户体验。同时,第二阻尼结构的阻尼力也可以平衡第一阻尼结构的阻尼力,避免主轴受到牵拉而影响折叠屏在展开状态下的平整度,以防转轴机构产生过度展开的现象,保证折叠屏在展开状态下的平面度,提升壳体组件在展开状态下的稳定性。
1.一种转轴机构,应用于可折叠电子设备,其特征在于,所述转轴机构包括:
2.根据权利要求1所述的转轴机构,其特征在于,随着所述连接板相对所述主轴运动,所述阻尼组件相对于所述主轴的侧壁运动,并在所述主轴的宽度方向上产生弹性变形。
3.根据权利要求2所述的转轴机构,其特征在于,所述阻尼组件包括支架组件和至少一个弹性件;
4.根据权利要求3所述的转轴机构,其特征在于,所述支架组件包括支架本体和滚筒,所述支架本体朝向所述主轴的一侧设有固定轴,所述滚筒套设在所述固定轴外,所述滚筒沿所述主轴的侧壁滚动。
5.根据权利要求4所述的转轴机构,其特征在于,所述支架本体设有至少一个支撑杆,所述支撑杆朝向所述安装槽背离所述主轴的一侧伸出,所述弹性件套设于所述支撑杆。
6.根据权利要求1-5任一项所述的转轴机构,其特征在于,沿所述主轴的厚度方向,由所述主轴的第一侧至所述主轴的第二侧,所述主轴的侧壁逐渐朝向所述主轴的中轴线倾斜;
7.根据权利要求1-6任一项所述的转轴机构,其特征在于,所述支撑结构包括两个支撑轴,两个所述支撑轴沿所述主轴的宽度方向间隔设置,所述弹性结构套设于两个所述支撑轴。
8.根据权利要求7所述的转轴机构,其特征在于,所述弹性结构包括两个驱动件,所述驱动件包括转动套,两个所述驱动件的所述转动套分别套设于两个所述支撑轴,两个所述驱动件的所述转动套可分别绕两个所述支撑轴同步且反向转动;
9.根据权利要求7所述的转轴机构,其特征在于,所述弹性结构包括两个驱动件和弹性组件;
10.根据权利要求9所述的转轴机构,其特征在于,所述弹性组件包括两个弹性件和至少一个限位套,两个所述弹性件分别套设于两个所述支撑轴,所述限位套同时套设于两个所述支撑轴,且所述限位套连接在两个所述弹性件朝向所述转动套的一端;
11.根据权利要求10所述的转轴机构,其特征在于,所述弹性组件包括两个所述限位套,两个所述限位套分别连接在所述弹性件的两端;
12.根据权利要求9-11任一项所述的转轴机构,其特征在于,所述转动套与所述支撑轴过盈配合,且所述转动套上开设有伸缩缝,所述伸缩缝沿所述转动套的轴向延伸至所述转动套的两端。
13.根据权利要求8-12任一项所述的转轴机构,其特征在于,所述驱动件还包括转动板,所述转动板的一端与所述转动套连接,所述转动板的另一端沿所述连接板滑动。
14.根据权利要求1-13任一项所述的转轴机构,其特征在于,所述第一阻尼结构的数量为两组,所述第二阻尼结构的数量为一组,且所述第二阻尼结构位于两组所述第一阻尼结构之间。
15.根据权利要求1-14任一项所述的转轴机构,其特征在于,还包括:
16.根据权利要求15所述的转轴机构,其特征在于,还包括:
17.根据权利要求16所述的转轴机构,其特征在于,所述同步结构包括两个同步摆臂,两个所述同步摆臂的第一端分别转动连接在所述主轴的宽度方向的两侧,两个所述同步摆臂的第二端分别伸向所述主轴两侧的所述连接板,且两个所述同步摆臂的第二端分别沿相应的所述连接板滑动;
18.根据权利要求17所述的转轴机构,其特征在于,两个所述同步摆臂的第一端均设有同步齿轮,两个所述同步齿轮相互啮合。
19.根据权利要求15-18任一项所述的转轴机构,其特征在于,所述连接板的正面用于支撑所述可折叠电子设备的折叠屏;其中,处于所述折叠状态时,两个所述连接板相向的表面为所述连接板的背面,所述连接板的正面为与所述连接板的背面相背的另一侧表面。
20.根据权利要求19所述的转轴机构,其特征在于,还包括:
21.一种可折叠电子设备,其特征在于,包括第一壳体、第二壳体、折叠屏及权利要求1-20任一项所述的转轴机构;
