转轴机构和具有开合性能的设备制造技术

本申请提供了一种转轴机构和具有开合性能的设备，转轴机构可提供两种扭力，一种是由支架与转轴的恒定扭力结构之间的配合提供的恒定扭力，另一种是由摆臂、滚柱和转轴的变扭力结构之间的配合提供的变扭力。并且，摆臂的滚柱仓的导向斜面的斜面设计，可以使得转轴在相同的转动角度下，在滚柱位于滚柱仓的底端时相对于位于滚柱仓的顶端时，滚柱和变扭力结构之间产生更大的挤压力以产生更大的阻尼力，以为转轴提供更大的扭力，使得转轴在相同角度且相反的转动方向上具有差异化的扭力，以使得配置有转轴机构的设备具有开轻关重的特性，实现该设备的单手开合。该设备的单手开合。该设备的单手开合。

【技术实现步骤摘要】
转轴机构和具有开合性能的设备


[0001]本申请涉及电子设备领域，更具体地，涉及一种转轴机构和具有开合性能的设备。

技术介绍

[0002]转轴作为设备的关键部件，是连接设备的不同组件的桥梁，设备的不同组件通过铰链连接实现相对转动来控制相对角度，以满足舒适的用户体验要求，例如，笔记本电脑通过转轴连接屏幕组件和主机组件，工作时将屏幕组件旋转到一定角度并固定都是通过转轴实现的。
[0003]在打开和闭合设备的过程中，实现单手打开设备是非常重要的用户体验。以笔记本电脑为例，屏幕组件越轻越容易实现单手打开，反之越不容易实现单手打开，主机组件越轻越不容易实现单手打开，反之越容易实现单手打开。
[0004]但是，当前的笔记本电脑的屏幕组件的重量变重且主机组件的重量变轻，出现了“头重脚轻”的问题，更加不容易实现设备的单手打开。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种转轴机构和具有开合性能的设备，通过转轴机构的摆臂、滚柱和转轴的变扭力结构之间的配合，可以为配置有该转轴机构的设备提供差异化的扭力，即，在设备被打开时，该转轴机构可提供较小的扭力，在设备被关闭时，该转轴机构可提供较大的扭力，以实现设备的单手开合，提高用户体验。
[0006]第一方面，提供了一种转轴机构，用于连接设备的第一本体和第二本体，其特征在于，包括：支架、摆臂、滚柱和转轴；
[0007]所述转轴可与所述第一本体固定连接，包括恒定扭力结构和变扭力结构；
[0008]所述支架可与所述第二本体固定连接，套设在所述恒定扭力结构上且与所述摆臂连接；
[0009]所述摆臂上设置有开口朝向所述转轴且容纳所述滚柱的滚柱仓，所述滚柱分别与所述变扭力结构和所述滚柱仓转动连接，在所述转轴绕第一方向转动时，所述转轴可带动所述滚柱朝所述滚柱仓的顶端转动，在所述转轴绕与所述第一方向相反的第二方向转动时，所述转轴可带动所述滚柱朝所述滚柱仓的底端转动，其中，
[0010]所述滚柱仓的内壁包括导向斜面，在自所述底端至所述顶端的延伸方向上，所述导向斜面朝着远离所述转轴的方向倾斜，以在相同的转动角度下，使得当所述滚柱位于所述底端时相对于位于所述顶端时所述滚柱与所述变扭力结构产生更大的阻尼力。
[0011]第一方向是设备的打开方向，第二方向是设备的闭合方向。示例性地，第一方向是顺时针方向，第二方向是逆时针方向。
[0012]应理解，当配置有该转轴机构的设备处于打开状态时，滚柱位于滚柱仓的顶端，滚柱仓的顶端表示滚柱在滚柱仓上的一个极限位置；当设备处于闭合状态时，滚柱位于滚柱仓的底端，滚柱仓的底端表示滚柱在滚柱仓上的另一个极限位置。
[0013]在自所述底端至所述顶端的延伸方向上，所述导向斜面朝着远离所述转轴的方向倾斜，表示的是，导向斜面的底端相对于导向斜面的顶端更靠近转轴，导向斜面的顶端靠近所述滚柱仓的顶端，导向斜面的底端靠近所述滚柱仓的底端。
[0014]本申请提供的转轴机构，转轴机构可提供两种扭力，一种是由支架与转轴的恒定扭力结构之间的配合提供的恒定扭力，另一种是由摆臂、滚柱和转轴的变扭力结构之间的配合提供的变扭力。并且，摆臂的滚柱仓具有导向斜面，在自滚柱仓的底端至滚柱仓的顶端的延伸方向上，导向斜面朝着远离转轴的方向倾斜，由于导向斜面的斜面设计，可以使得转轴在相同的转动角度下，滚柱位于滚柱仓的底端时相对于位于滚柱仓的顶端时，滚柱和变扭力结构之间产生更大的挤压力以产生更大的阻尼力，这样，可以为变扭力结构提供更大的扭力，从而，为转轴提供更大的扭力，使得转轴在相同角度且相反的转动方向上具有差异化的扭力，以使得配置有转轴机构的设备具有开轻关重的特性，实现该设备的单手开合。
[0015]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述摆臂与所述支架转动连接，所述摆臂可绕所述转轴的轴向方向转动；以及，
[0016]所述转轴机构还包括弹性件，所述弹性件的一端固定在所述支架上且另一端抵接在所述摆臂上。
[0017]本申请提供的转轴机构，由于导向斜面的设计，在滚柱朝滚柱仓的底端转动时，可能会导致滚柱与变扭力结构(或转轴)之间的卡壳，摆臂与支架之间的转动连接，可有效避免滚柱与变扭力结构之间的卡壳。弹性件可为摆臂提供预压力，并且，在摆臂朝着远离转轴的方向转动时，通过被压缩的弹性件将滚柱紧压在变扭力结构上，以在滚柱和变扭力结构之间产生较大的挤压力(阻尼力)，从而，为转轴提供较大的扭力使得转轴在同样的角度且相反的转动方向上具有差异化的扭力，以使得配置有转轴机构的设备具有开轻关重的特性。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述变扭力结构包括环绕所述转轴的轴向方向的多个相连的变扭力区，沿所述第一方向，所述滚柱与所述多个变扭力区之间的阻尼力逐渐变大。
[0018]本申请提供的转轴机构，变扭力结构包括多个变扭力区，并且，沿着第一方向，滚柱与多个变扭力区之间的阻尼力逐渐变大，可以使得设备在打开过程的阻尼力逐渐变大，即，在设备刚被打开时转轴机构可提供较小的阻尼力，以便于用户使用较小的力就可以打开设备，随着打开的角度的增大，阻尼力逐渐增大，在设备被打开至处于正常的使用状态的角度时，较大的阻尼力可以平衡第一本体的自身重力以增强第一本体的稳定性，特别是在第一本体具有触摸功能的屏幕时，较大的阻尼力还可以平衡用户点击屏幕的点击力以增强第一本体的屏幕被点击时的稳定性，总之，可以增强设备在使用过程的稳定性。
[0019]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，沿所述第一方向，所述多个变扭力区的半径逐渐增大。
[0020]本申请提供的转轴机构，通过设置多个变径的变扭力区，沿着第一方向，可滚柱与多个变扭力区之间的挤压力逐渐变大以提供逐渐变大的阻尼力。
[0021]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述多个变扭力区中半径最小的变扭力区与所述滚柱之间为间隙配合。
[0022]本申请提供的转轴机构，通过将半径最小的变扭力区与滚柱之间的配合设计为间歇配合，使得半径最小的变扭力区与滚柱之间的阻尼力基本上为0，转轴整体的扭力最小，
仅由恒定扭力提供，这样，一方面，在设备刚开始被打开的过程，滚柱与变扭力区的间歇配合便于用户单手打开设备，另一方面，在设备快被闭合的过程中，滚柱与变扭力区之间的间歇配合便于闭合设备并减少残余扭力。
[0023]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述多个变扭力区包括三个变扭力区，按半径由小到大的顺序排列，第一变扭力区的圆心角介于0度～15度之间，第二变扭力区的圆心角介于15度～90度之间，第三变扭力区的圆心角介于90度～135度之间。
[0024]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述支架上设置有位于所述摆臂的靠近所述转轴的一侧的摆臂限位结构，以限制所述摆臂朝所述转轴转动的位移量。
[0025]本申请提供的转轴机构，通过在支架上设置用于限制摆臂朝转轴转动的位移量的摆臂限位结构，可以避免由于摆臂的过度转动导致摆臂与转轴之间的卡壳。此外，在变扭力结构包括多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转轴机构，用于连接设备的第一本体和第二本体，其特征在于，包括：支架、摆臂、滚柱和转轴；所述转轴可与所述第一本体固定连接，包括恒定扭力结构和变扭力结构；所述支架可与所述第二本体固定连接，套设在所述恒定扭力结构上且与所述摆臂连接；所述摆臂上设置有开口朝向所述转轴且容纳所述滚柱的滚柱仓，所述滚柱分别与所述变扭力结构和所述滚柱仓转动连接，在所述转轴绕第一方向转动时，所述转轴可带动所述滚柱朝所述滚柱仓的顶端转动，在所述转轴绕与所述第一方向相反的第二方向转动时，所述转轴可带动所述滚柱朝所述滚柱仓的底端转动，其中，所述滚柱仓的内壁包括导向斜面，在自所述底端至所述顶端的延伸方向上，所述导向斜面朝着远离所述转轴的方向倾斜，以在相同的转动角度下，使得当所述滚柱位于所述底端时相对于位于所述顶端时所述滚柱与所述变扭力结构产生更大的阻尼力。2.根据权利要求1所述的转轴机构，其特征在于，所述摆臂与所述支架转动连接，所述摆臂可绕所述转轴的轴向方向转动；以及，所述转轴机构还包括弹性件，所述弹性件的一端固定在所述支架上且另一端抵接在所述摆臂上。3.根据权利要求1或2所述的转轴机构，其特征在于，所述变扭力结构包括环绕所述转轴的轴向方向的多个相连的变扭力区，沿所述第一方向，所述滚柱与所述多个变扭力区之间的阻尼力逐渐变大。4.根据权利要求3所述的转轴机构，其特征在于，沿所述第一方向，所述多个变扭力区的半径逐渐增大。5.根据权利要求3或4所述的转轴机构，其特征在于，所述多个变扭力区中半径最小的变扭力区与所述滚柱之间为间隙配合。6.根据权利要求3至5中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙腾，朱明超，杨峻，钟梅芳，杨庆志，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：