弹力元件、转动机构及电子设备的制作方法

未命名 07-19 阅读:75 评论:0


1.本技术涉及折叠电子设备技术领域,特别涉及一种弹力元件、转动机构及电子设备。


背景技术:

2.电子设备,例如手机、平板电脑、电子阅读器等的屏幕尺寸变得越来越大,但过大又不便于携带,因此出现了折叠式的电子设备,以满足大尺寸屏幕的同时,还满足便于携带的特点;折叠式的电子设备一般采用转动机构实现折叠,转动机构能够使两个结构件发生相对转动,以实现电子设备的折叠或展开,另外转动机构还具有阻尼功能,以实现两个结构件在转动过程中,能够呈现出特定的折叠角度,而转动机构的阻尼组件一般采用螺旋弹簧作为阻尼弹力,而螺旋弹簧需要具有一定的线径以保证满足弹力需求,另外还需要采用固定轴穿过螺旋弹簧的内部,以实现螺旋弹簧的固定,由于螺旋弹簧需要具有一定的线径及采用固定轴固定,因此需要提供足够的厚度空间以满足螺旋弹簧的使用。


技术实现要素:

3.本技术提供一种弹力元件、转动机构及电子设备,以及解决由于螺旋弹簧需要具有一定的线径及采用固定轴固定,需要提供足够的厚度空间以满足螺旋弹簧的使用的技术问题。
4.所述技术方案如下:
5.本技术第一方面提供一种弹力元件,其包括:连接臂和变形部;所述连接臂的数量为多个,多个所述连接臂沿第一方向间隔分布,且所述连接臂的长度延伸方向与所述第一方向之间呈角度设置;多个所述连接臂依次通过所述变形部相连接,三个相邻的所述连接臂中,位于中间的所述连接臂的两端分别通过所述变形部与其余两个所述连接臂相连接,其中,在所述变形部受力变形后,与所述变形部相连接的两个所述连接臂的长度方向之间所成的角度能够发生改变。
6.通过采用上述方案,将多个连接臂沿第一方向间隔分布后,再通过变形部将多个连接臂依次连接,从而使得弹力元件整体为平面结构,相邻的三个连接臂及连接臂的端部的变形部一直形成基本呈s状的走势,由于螺旋弹簧在满足线径的同时,一般需要增大螺纹弹簧的最大直径,因此会使螺旋弹簧占用较多的厚度空间,而本技术的弹力元件与螺旋弹簧相比,弹力元件的弹性能力主要考虑变形部的弹性模数及连接臂的长度,这些相关的参数对厚度容间的占用相对较小,从而使得弹力元件在沿第一方向被压缩时,占用厚度空间也相对较小。
7.在一些实现方式中,至少两个所述连接臂的长度方向相平行设置。
8.通过采用上述方案,这样利于减小弹力元件在第一方向上的整体长度,以适用不同的安装环境。
9.在一些实现方式中,所述连接臂的长度大于相邻两个所述连接臂之间的间距。
10.通过采用上述方案,这样通过增长连接臂的长度,从而利于实现对弹力元件进行压缩。
11.在一些实现方式中,所述变形部为弯曲状结构。
12.通过采用上述方案,以利于变形部受力后能够变形,从而利于实现对弹力元件进行压缩。
13.在一些实现方式中,所述弯曲状结构呈半圆形、劣弧形、折线形或波浪线形。
14.通过采用上述方案,在变形部受力后,利于使变形部变形,从而方便实现对弹力元件进行压缩,而变形部设置拆线形或波浪线形可以提高弹力元件的弹力,从而可以适用一些需要弹力较大的应用场景。
15.在一些实现方式中,所述弹力元件的材质为弹塑性材质。
16.通过采用上述方案,有利于实现弹力元件的变形。
17.在一些实现方式中,所述弹塑性材质为钢、铜或铝。
18.通过采用上述方案,使得弹力元件具有耐用性并可以具有较好的弹性形变的性能。
19.在一些实现方式中,所述连接臂为板状结构,所述连接臂的宽度方向的截面为矩形。
20.通过采用上述方案,这样方便弹力元件的安装,并且方便使弹力元件达到所需要的弹力。
21.在一些实现方式中,相邻的两个所述连接臂之间的间距不大于所述连接臂的最大挠度。
22.通过采用上述方案,可以较好的实现对弹力元件的设计,以保证弹力元件在使用时的有效性。
23.在一些实现方式中,所述弹力元件在第一方向上的高度满足以下条件:h≤h,其中,h表示所述弹力元件在第一方向上的高度,n表示所述连接臂的数量,t表示所述连接臂的厚度,f表示均布载荷,l表示所述连接臂的长度,e表示所述连接臂的材质的弹性模量,w表示所述连接臂的宽度。
24.通过采用上述方案,根据连接臂的挠度以计算弹力元件的高度,可以较好的实现对弹力元件的设计,以保证弹力元件在使用时的有效性。
25.本技术第二方面提供一种转动机构,包括第一转动件、第二转动件以及任一所述的弹力元件,所述第一转动件与所述第二转动件之间能够发生相对转动,所述弹力元件用于对所述第一转动与所述第二转动件之间的相对转动产生阻尼。
26.通过采用上述方案,在转动机构采用上述弹力元件后,这样可以降低弹力元件对厚度空间占用的影响。
27.在一些实现方式中,所述第一转动件相对于所述第二转动件转动时的转动轴线与所述弹力元件被压缩的方向相平行。
28.通过采用上述方案,以方便弹力元件压缩,且便于减小转动机构的占用空间。
29.在一些实现方式中,所述转动机构还包括阻尼组件,所述阻尼组件包括阻尼轴配合部,所述阻尼轴配合部包括第一阻尼轴以及与所述第一阻尼轴相配合的第二阻尼轴;所
述第一阻尼轴被配置为在其自身转动过程中,能够使所述第二阻尼轴沿第二方向运动,以使所述第二阻尼轴对所述弹力元件施力,使得所述弹力元件能够被压缩,所述第二方向为所述第二阻尼轴的轴向方向。
30.通过采用上述方案,利用第一阻尼轴与第二阻尼轴以方便实现对弹力元件的压缩。
31.在一些实现方式中,所述第一阻尼轴的一端面具有沿其自身轴向凹陷的多个凹槽结构,多个所述凹槽结构分布于第一设定圆上;
32.所述第二阻尼轴的一端面具有沿其自身轴向凸出的多个凸状结构,多个所述凸状结构分布于第二设定圆上;
33.多个所述凹槽结构与多个所述凸状结构一一对应设置,且所述凸状结构能够插入所述凹槽结构中。
34.通过采用上述方案,利用凹槽结构与凸状结构相配合,利于实现第一转动件与第二转动件之间发生相对转动时,使两者之间能够处于不同夹角的状态。
35.在一些实现方式中,所述阻尼组件还包括限位板,所述限位板与所述第二阻尼轴之间形成有第一限位空间,所述弹力元件安装于所述第一限位空间中。
36.通过采用上述方案,以方便对弹力元件进行定位安装。
37.在一些实现方式中,所述转动机构还包括第一基座,所述第一基座上安装有第一安装轴,所述第一阻尼轴和第二阻尼轴套设于所述第一安装轴上;
38.所述限位板与所述第一安装轴相连接。
39.通过采用上述方案,方便实现第一阻尼轴、第二阻尼轴及限位板的安装。
40.在一些实现方式中,所述阻尼轴配合部还包括过渡板,所述第一阻尼轴与所述过渡板固定连接;
41.所述第一转动件和所述第二转动件分别设置有所述阻尼轴配合部,且所述第一转动件和所述第二转动件分别与各自对应的所述阻尼轴配合部中的所述过渡板相插接。
42.通过采用上述方案,以方便实现第一转动件和第二转动件分别与各自对应的第一阻尼轴实现联动。
43.在一些实现方式中,所述转动机构还包括齿轮组,所述齿轮组用于使所述第一转动件和所述第二转动件各自对应的所述第一阻尼轴之间相联动。
44.通过采用上述方案,利用齿轮组实现两个第一阻尼轴之间联动时,也利于实现第一转动件与第二转动件之间的联动。
45.在一些实现方式中,所述第一转动件相对于所述第二转动件转动时的转动轴线与所述弹力元件被压缩的方向相垂直。
46.通过采用上述方案,以提高弹力元件的适用范围。
47.在一些实现方式中,所述转动机构还包括随动部,所述随动部包括第一凸部、滑动件和限位支架;
48.所述限位支架和所述滑动件相配合用于形成第二限位空间,所述弹力元件安装于所述第二限位空间中;
49.所述第一凸部被配置为在所述限位支架随所述滑动件转动过程中,能够使所述限位支架沿第三方向运动,以通过所述限位支架使得所述弹力元件能够被压缩。
50.通过采用上述方案,以便于实现弹力元件的安装及压缩。
51.在一些实现方式中,所述限位支架包括第一挡板、第一端板及挤压轴;
52.所述第一挡板的相对的两端分别固定有所述第一端板,所述挤压轴与所述第一挡板相连接,第一端板的长度方向与所述第三方向平行;
53.所述挤压轴能够与所述第一凸部相抵接,以使得所述第一凸部能够推动所述挤压轴沿所述第三方向运动。
54.通过采用上述方案,这样在对弹力元件进行限位的同时,利用第一凸部推动挤压轴运动,以使弹力元件能够被压缩。
55.在一些实现方式中,所述第一转动件和所述第二转动件分别设置有所述随动部,所述第一转动件和所述第二转动件分别与自各对应的所述随动部的所述滑动件滑动连接。
56.通过采用上述方案,这样可以实现第一转动件和第二转动件之间相对转动时,带动滑动件转动。
57.在一些实现方式中,所述转动机构还包括第二基座,所述第一凸部固定于所述第二基座上,所述滑动件与所述第二基座之间转动连接。
58.通过采用上述方案,这样方便实现第一凸部能够推动挤压轴运动。
59.本技术第三方面提供一种电子设备,包括第一框体、第二框体及任一所述的转动机构,所述转动机构安装于所述第一框体与所述第二框体之间。
60.通过采用上述方案,在电子设备采用上述转动机构后,这样可以降低弹力元件对厚度空间占用的影响。
附图说明
61.图1是本技术实施例提供的弹力元件的结构示意图;
62.图2是本技术实施例提供的弹力元件的另一视角的结构示意图;
63.图3是本技术实施例提供的弹力元件的又一视角的结构示意图;
64.图4是本技术实施例提供的转动机构的结构示意图;
65.图5是本技术实施例提供的转动机构的又一视角的结构示意图;
66.图6是本技术实施例提供的转动机构的另一视角的结构示意图;
67.图7是本技术实施例提供的转动机构的爆炸图;
68.图8是本技术实施例提供的转动机构的又一视角的爆炸图;
69.图9是本技术实施例提供的转动机构的部分结构示意图;
70.图10是本技术实施例提供的第一阻尼轴与过渡板相连接的示意图;
71.图11是本技术实施例提供的两个第二阻尼轴通过第一连接板相连接的示意图;
72.图12是本技术实施例提供的另一转动机构的结构示意图;
73.图13是本技术实施例提供的另一转动机构的又一视角结构示意图;
74.图14是本技术实施例提供的另一转动机构的爆炸图;
75.图15是本技术实施例提供的另一转动机构的部分结构示意图;
76.图16是本技术实施例提供的另一转动机构的部分结构示意图;
77.图17是本技术实施例提供的滑动件、限位支架及弹力元件相配合的示意图;
78.图18是本技术实施例提供的滑动件的结构示意图;
79.图19是本技术实施例提供的另一转动机构的结构示意图(未示出压板);
80.图20是本技术实施例提供的第二基座的结构示意图;
81.图21是本技术实施例提供的电子设备的结构示意图;
82.图22是本技术实施例提供的电子设备的又一结构示意图;
83.图23是本技术实施例提供的弹力元件的力位移曲线图。
84.主要附图标记说明:
85.100、弹力元件;101、连接臂;102、变形部;103、首部;104、尾部;200、转动机构;201、第一转动件;202、第二转动件;203、第一阻尼轴;204、第二阻尼轴;205、凹槽结构;206、凸状结构;207、限位板;208、第一限位空间;209、第一基座;210、第一安装轴;211、圆弧形槽;212、圆弧形块;213、过渡板;214、长条状孔;215、限位销;216、第一连接板;217、主动齿轮;218、被动齿轮;219、第二连接板;220、第一凸部;221、滑动件;222、限位支架;223、第二限位空间;224、第一挡板;225、第一端板;226、挤压轴;227、导向凸条;228、滑动槽;229、导向槽;230、第二基座;231、压板;232、弧形转动块;233、弧形转动槽;301、第一框体;302、第二框体。
具体实施方式
86.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术的实施方式作进一步地详细描述。
87.应当理解的是,本技术提及的“多个”是指两个或两个以上。在本技术的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,比如,a/b可以表示a或b;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,比如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,为了便于清楚描述本技术的技术方案,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
88.电子设备中的阻尼结构的弹性元件大部分为螺旋弹簧,但是螺旋弹簧由于是通过线性弹簧丝制成,因此需要弹簧丝具有一定的线径以保证满足弹力需求,另外还需要采用固定轴穿过螺旋弹簧的内部,以实现螺旋弹簧的固定,由于螺旋弹簧需要具有一定的线径及采用固定轴固定,因此需要提供足够的厚度空间以满足螺旋弹簧的使用。
89.为此,本技术实施例提供一种弹力元件100、转动机构200及电子设备,以解决上述问题;下面对本技术实施例提供的弹力元件100、转动机构200及电子设备进行详细地解释说明。
90.结合图1至图3所示,在一个或多个实施例中,本技术提供的弹力元件100,其能够应用于手机、笔记本电脑、平板电脑等,当然不仅局限于此,也可以用于其它产品中。该弹力元件100包括:连接臂101和变形部102;连接臂101的数量为多个,多个连接臂101沿第一方向x间隔分布,且连接臂101的长度延伸方向与第一方向x之间呈角度设置;多个连接臂101依次通过变形部102相连接,三个相邻的连接臂101中,位于中间的连接臂101的两端分别通过变形部102与其余两个连接臂101相连接,其中,在弹力元件受力后,使得变形部102受力变形后,与变形部102相连接的两个连接臂101的长度方向之间所成的角度能够发生改变,
从而实现弹力元件100的压缩或恢复初始状态,而弹力元件100的压缩方向与第一方向x相平行。
91.本技术至少一个实施例提供的弹力元件100的整体为平面结构,相邻的三个连接臂101及连接臂101的端部的变形部102一直形成基本呈s状的走势,这样可以利用连接臂101形成柔性梁,从而使得弹力元件100能够具有较大的变形能力,并且利于变形部102,使得弹力元件100具有一定的抗屈服能力,从而提高其弹性能力。另外,由于螺旋弹簧在满足线径的同时,一般需要增大螺纹弹簧的最大直径,因此会使螺旋弹簧占用较多的厚度空间;而本技术的弹力元件100与螺旋弹簧相比,弹力元件100的弹性能力主要考虑变形部102的弹性模数及连接臂101的长度,这些相关的参数对厚度容间的占用相对较小,从而使得弹力元件100在沿第一方向x被压缩时,占用厚度空间也相对较小,另外在相同占用空间条件下,本技术实施例的弹力元件100可以提供更大的弹力。参见图23所示,图中的横坐标表示弹力元件被压缩时首部的移动位移,而纵坐标表示弹力元件被压缩后的弹力,力为负值表示弹力方向与第一方向x相反,从图23可以看出,本技术实施例的弹力元件100在被压缩一定程度后,其弹力值迅速变大,因此其弹性势能较大,也就是说该弹力元件可以提供更大的弹力。需要说明的是,本技术实施例中的弹力元件100不仅局限于电子设备,还可以就用于其它场景,例如推拉门、具有转轴的场景等。
92.参见图1和图2所示,在一些实施例中,连接臂101的数量比变形部102的数量多1个,这样任意相邻两个连接臂101之间通过一个变形部102相连接,而连接臂101呈悬臂的形式,这样方便实现弹力元件100的压缩。示例性的连接臂的数量为2~30个等,例如,连接臂的数量为3、4、5、10或15等,当然连接臂的数量不仅局限于30个以内,还可以根据需要来具体进行选择。一般地,多个连接臂101中,位于首部103和尾部104的连接臂101,其长度方向的一端与变形部102相连接,而另一端为自由端,不与变形部102连接;多个连接臂101中,除了位于首部103和尾部104的连接臂101,其余各个连接臂101的长度方向的两端分别与变形部102相连接,对于弹力元件100首部103和尾部104,其以沿第一方向x来排部的多个连接臂101来说,当弹力元件100的首部103确定后,在第一方向x上,弹力元件100的尾部104便也确定。连接臂101的长度延伸方向与第一方向x之间所成的角可以是直角,也可以是锐角。一般地,由于螺旋弹簧需要采用固定轴进行固定,因此螺旋弹簧的压缩量能会受到固定轴的长度的限制,而本技术实施例的弹力元件100,其主要由连接臂101实现支撑,因此省去了固定轴的固定,从而其压缩量便不再受固定轴的长度限制,可以达到最大压缩量。需要说明的是,在一些其它可能的实施方式中,位于首部103和尾部104的连接臂101的长度与宽度围成的表面上可以设置定位凹槽或定位孔,这样方便实现弹力元件100的安装;另外,在弹力元件受力后,连接臂101也可能发生弯曲变形,相邻两个连接臂之间所成的角也能够发生变化。
93.参见图2所示,在一些实施例中,至少两个连接臂101的长度方向相平行设置,这样利于减小弹力元件100在第一方向x上的整体长度,以适用不同的安装环境。示例性的,多个连接臂101的长度方向分别平行设置,而相邻两个连接臂101之间的间距可以都相等,也可以根据情况设置至少一相邻两个连接臂101之间的间距要小于或大于其它相邻两个连接臂101之间的间距,当然,在沿第一方向x上,相邻两个连接臂101之间的间距可以逐渐增大设置,例如相邻两个连接臂101之间的间距可以呈等差数列分布,也可以呈等比数列分布,当
然也可以呈指数分布,通过间距的变化,以适用不同压缩量变化,从而适用不同的安装场景。需要说明的是,为了便地对相邻两个连接臂101之间的间距的测量,可以在相邻两个连接臂101之间的同一参考点处进行间距的测量,例如测量从连接臂101的中部测量相邻两个连接臂101之间的间距,也可以连接臂101的端部处测量相邻两个连接臂101之间的间距。
94.参见图2所示,在一些实施例中,连接臂101的长度l大于相邻两个连接臂101之间的间距d,这样通过增长连接臂101的长度,以利于实现对弹力元件100进行压缩,示例性的,每个连接臂101的长度均大于任意相邻两个连接臂101之间的间距。需要说明的是,在一些其它实施例中,多个连接臂101的长度可以均相等,也可以存在至少一个连接臂101的长度与其余数量的连接臂101的长度不相等,另外,多个连接臂101的长度也可以沿第一方向x逐渐增大,例如等差数列或等比数列或其形式的变化;另外,在一些其它可能的实施方式中,也可以存在至少一个连接臂101的长度小于或等于其相邻的另一个连接臂101之间的间距,或存在至少一个连接臂101的长度小于或等于任意相邻的两个连接臂101之间的间距。
95.在一些实施例中,变形部102为弯曲状结构,这样通过将变形部102设置成弯曲状后,以利于变形部102受力后能够变形,从而利于实现对弹力元件100进行压缩。示例性的,弯曲状结构呈半圆形、劣弧形、折线形或波浪线形,这样在变形部102受力后,利于使变形部102变形,从而方便实现对弹力元件100进行压缩,而变形部102设置拆线形或波浪线形可以提高弹力元件100的弹力,从而可以适用一些需要弹力较大的应用场景。参见图2所示,当变曲状结构呈半圆形时,相邻两个连接臂101的长度方向之间相平行;当变曲状结构呈劣弧形时,相邻两个连接臂101的长度方向之间呈不平行,相邻两个连接臂101之间延长线的交点,在相邻两个连接臂101相连接的变形部102的附近。而于变曲状结构呈拆线形或波浪线形时,相邻变曲状结构包括多个首尾依次相连接的连接子段。
96.在一些实施例中,弹力元件100的材质为弹塑性材质;示例性的,弹塑性材质为钢、铜或铝,当然不仅局限于上述金属,还可以为其它金属,这样使得弹力元件100具有耐用性并可以具有较好的弹性形变的性能。需要说明的是,在一些其它可能的实施方式中,弹力元件100材质还可以为塑料与钢相结合,即连接臂101的材质为塑料,而变形部102的材质为钢,或连接臂101的材质为钢,而变形部102的材质为塑料;当然弹力元件100还可以采用其它类型的弹性材料或超弹材料的形式。
97.参见图2所示,在一些实施例中,连接臂101为板状结构,连接臂的宽度方向的截面为矩形,连接臂101的宽度与厚度围成形状为矩形,当然连接臂101的宽度方向的截面不仅局限于矩形,还可以为其它类形的四边形或多边形,例如平行四边形、五边形或三角形;还可以为圆形、椭圆形或腰圆形等。示例性的,连接臂101的宽度w大于或等于连接臂101的厚度t,这样方便弹力元件100的安装,并且方便使弹力元件100达到所需要的弹力,并且使弹力元件100在有限的空间内实现较大弹力。示例性的,连接臂101为平面板状结构,即连接臂101的长度与宽度围成的面为平面,也就是说,连接臂101的长度方向的截面呈矩形;弹力元件100在第一设定平面的投影轮廓为矩形,第一设定平面垂直于第一方向x,弹力元件100在第二设定平面内的投影轮廓呈矩形,第二设定平面与第一方向x相平行,且第二设定平面与连接臂101的长度方向相垂直。当然在一些其它可能的实施方式中,连接臂101的长度方向的截面也可以呈波浪形,这样可以提高连接臂101的强度;连接接臂101的宽度也可以小于连接臂101的厚度。
98.结合图2和图3所示,在一些实现方式中,为了保证弹力元件100在最大压缩量时,其不会失效,仍具有弹性,需要对弹力元件100相邻两个连接臂101之前的间距d的值进行限制,即对间距的最大值进行限制即可,而间距的最大值限定后,弹力元件100在自然状态下的高度便也确定。示例性的,在对弹力元件100的高度进行确定时,以连接臂101的截面呈矩形为例来具体说明,由于连接臂101是悬臂的形式,因此可以限定连接臂101的最大挠度为相邻两个连接臂101之间的间距的最大值,这样相邻的两个连接臂101之间的间距不大于连接臂101的最大挠度。根据单根连接臂101的最大挠度:以及单根的连接臂101的截面惯性矩:可得:单根连接臂101的最大挠度其中,f表示均布载荷,l表示单根连接臂101的长度,e表示连接臂101的材质的弹性模量,其中,在弹力元件100的材质选定后,连接臂101的材质便也确定,这样材质的弹性模量也便确定,w表示连接臂101的宽度,t表示连接臂101的厚度,均布载荷f的大小根据实际电子设备整体扭力需求来确定。最后根据单根连接臂101的最大挠度和单根连接臂101的厚度,可得弹力元件100在第一方向上的高度h满足以下条件:h≤h,其中,其中,n表示连接臂101的数量,且n为正整数,t表示连接臂101的厚度,f表示均布载荷,l表示连接臂101的长度,e表示连接臂101的材质的弹性模量,w表示连接臂101的宽度。
99.参见图4和图12所示,参见图4和图12分别示出了本技术实施例提供的不同类型的转动机构200;在一个或多个实施例中,本技术实施例还提供的转动机构200,其包括第一转动件201、第二转动件202以及任一实施例中的弹力元件100,第一转动件201与第二转动件202之间能够发生相对转动,弹力元件100用于对第一转动与第二转动件202之间的相对转动产生阻尼。这样在转动机构200采用上述弹力元件100后,这样可以降低弹力元件100对厚度空间占用的影响。第一转动件201用于折叠式的电子设备的第一框体301固定连接,第二转动件202用于折叠式的电子设备的第二框体302固定连接,这样第一框体301相对于第二框体302转动时,第一转动件201便相对于第二转动件202转动。
100.结合图4至图11所示,在一些实施例中,第一转动件201相对于第二转动件202转动时的转动轴线与弹力元件100被压缩的方向相平行,这样利于使弹力元件100压缩,且便于减小转动机构200的占用空间。
101.结合图4至图8所示,在一些实施方式中,转动机构200还包括阻尼组件,这样通过阻尼组件实现对第一转动件201与第二转动件202之间的相对转动产生阻尼。阻尼组件包括阻尼轴配合部,阻尼轴配合部包括第一阻尼轴203以及与第一阻尼轴203相配合的第二阻尼轴204;第一阻尼轴203被配置为在其自身转动过程中,能够使第二阻尼轴204沿第二方向运动,以使第二阻尼轴204对弹力元件100施力,使得弹力元件100能够被压缩,第二方向为第二阻尼轴204的轴向方向,这样利用第一阻尼轴203与第二阻尼轴204实现对弹力元件100的压缩。在一个实施例中,第一阻尼轴203的端面与第二阻尼轴204的端面之间通过轴向凸轮结构相配合,这样第一阻尼轴203的转动在第一转动件201或第二转动件202的带动下实现转动,第一阻尼轴203绕自身的轴线转动后,使得弹力元件100被压缩,而弹力元件100被压
缩的方向还与第二方向相平行。
102.结合图10和图11所示,在一些实施例中,第一阻尼轴203的一端面具有沿其自身轴向凹陷的多个凹槽结构205,多个凹槽结构205分布于第一设定圆上,第一设定圆的圆心在第一阻尼轴203的转动轴线上;第二阻尼轴204的一端面具有沿其自身轴向凸出的多个凸状结构206,多个凸状结构206分布于第二设定圆上,第二设定圆的圆心在第二阻尼轴204的轴线上;多个凹槽结构205与多个凸状结构206一一对应设置,且凸状结构206能够插入凹槽结构205中,这样多个凹槽结构205形成轴向凸轮结构,而多个凸状结构206也形成轴向凸轮结构,从而使得第一阻尼轴203的端面上的轴向凸轮结构与第二阻尼轴204的端面上的轴向凸轮结构相配合,实现第一转动件201与第二转动件202之间发生相对转动时,使两者之间能够处于不同夹角的状态。
103.参见图4所示,在一些实施例中,阻尼组件还包括限位板207,限位板207与第二阻尼轴204之间形成有第一限位空间208,弹力元件100安装于第一限位空间208中,以方便对弹力元件100进行定位安装,从而在第二阻尼轴204沿第二方向运动时,能够对弹力元件100进行压缩,而由于弹力元件100被压缩,因此可以对第一阻尼轴203相对于第二阻尼轴204的转动产生阻尼。需要说明的是,在第一限位空间208中,可以设置一个弹力元件100,也可以根据需要设置多个弹力元件100。
104.结合图7和图8所示,在一些实施例中,转动机构200还包括第一基座209,第一基座209上安装有第一安装轴210,第一阻尼轴203和第二阻尼轴204套设于第一安装轴210上,同一个阻尼轴配合部中的第一阻尼轴203和第二阻尼轴204套设于同一个第一安装轴210上;限位板207与第一安装轴210相连接,从而第一安装轴210实现对第一阻尼轴203和第二阻尼轴204的安装。在一个实施例中,第一基座209上开设有两个圆弧形槽211,而第一转动件201和第二转动件202分别固定连接有与圆弧形槽211相配合的圆弧形块212,圆弧形块212插入圆弧形槽211中,圆弧形块212能够绕通过圆弧形槽211的圆弧所对应的圆心的一轴线转动,从而实现第一转动件201和第二转动件202能够分别相对于第一基座209转动。
105.结合图4至图10所示,在一些实施例中,阻尼轴配合部还包括过渡板213,第一阻尼轴203与过渡板213固定连接;第一转动件201和第二转动件202分别设置有阻尼轴配合部,且第一转动件201和第二转动件202分别与各自对应的阻尼轴配合部中的过渡板213相插接,这样实现了第一转动件201和第二转动件202分别与各自对应的第一阻尼轴203实现联动。在一个实施例中,由于第一转动件201和第二转动件202分别设置有阻尼轴配合部,因此第一转动件201和第二转动件202分别能够带动各自对应的第一阻尼轴203转动;第一转动件201和第二转动件202分别设置有长条状孔214,长条状孔214可以是盲孔或通孔,过渡板213上固定有限位销215,限位销215插入长条状孔214中,由于第一转动件201的转动轴线与自身对应的第一阻尼轴203的转动轴线不同轴,因此通过限位销215与长条状孔214的配合,实现第一转动件201带动对应的第一阻尼轴203随动,并且在随动过程中,限位销215沿长条状孔214的径向截面的长度方向滑动;同理,由于第二转动件202的转动轴线与自身对应的第一阻尼轴203的转动轴线不同轴,因此第二转动件202带动对应的第二阻尼轴204随动过程中,限位销215沿长条状孔214的径向截面的长度方向滑动。
106.结合图7和图8所示,在一些实施例中,转动机构200还包括齿轮组,齿轮组用于使第一转动件201和第二转动件202各自对应的第一阻尼轴203之间相联动,这样利用齿轮组
实现两个第一阻尼轴203之间联动,也利于实现第一转动件201与第二转动件202之间的联动。示例性的,第一安装轴210的一端插入第一基座209上开设的第一限位孔(未示出)中,并且第一安装轴210的端部通过螺母或卡簧等方式实现第一安装轴210限位于第一基座209上,即:第一安装轴210不能从第一基座209上脱落,且第一安装轴210能够绕自身的轴线转动;而第一阻尼轴203上轴孔可以是方形孔或其它非圆形的孔,第一安装轴210的至少部分区域的径向截面也为方形孔或其它非圆形的孔,这样第一阻尼轴203套设于第一安装轴210上后,第一阻尼轴203与第一安装轴210能够径向固定,第一阻尼轴203的转动能够带动第一安装轴210一起转动;而第二阻尼轴204空套于第一安装轴210上,从而实现第二阻尼轴204能够沿第一安装轴210的轴向移动,两个第二阻尼轴204之间通过第一连接板216相固定连接,从而实现第二阻尼轴204能够沿第一安装轴210的轴向移动的同时,第二阻尼轴204不能够绕第二阻尼轴204自身的轴线转动;而齿轮组包括两个主动齿轮217和两个被动齿轮218,两个被动齿轮218位于两个主动齿轮217之间,两个主动齿轮217分别安装于两个不同的第一安装轴210上,且主动齿轮217与第一安装轴210之间固定连接,这样第一安装轴210的转动能够带动主动齿轮217转动,而主动齿轮217的转动能够带动被动齿轮218转动,转动机构200还包括第二连接板219,第一安装轴210穿过第二连接板219上的通孔中,且第一安装轴210与通孔间隙配合;被动齿轮218可转动的安装于第一基座209和第二连接板219之间,这样当第一转动件201转动时,能够带动过渡板213运动,而过渡板213带动第一阻尼轴203转动,第一阻尼轴203带动第一安装轴210及主动齿轮217转动,而由于两个主动齿轮217和两个被动齿轮218之间相互啮合,因此实现能够另一个主动齿轮217转动,从而实现第二转动件202的转动;同理,第二转动件202转动时,能够通过齿轮组实现第一转动件201的转动。
107.需要说明的是,在一些其它可能的实施方式中,第一安装轴210可以与第一基座209之间固定连接,而第一阻尼轴203空套于第一安装轴210上,即:第一阻尼轴203相对于第一安装轴210转动,而主动齿轮217与第一阻尼轴203之间固定连接,例如,主动齿轮217与第一阻尼轴203的另一端的端面之间固定连接,例如可以采用一体连接的方式实现固定,这样第一阻尼轴203的转动便能够直接带动主动齿轮217转动。
108.结合图12至图20所示,在另一些实施例中,第一转动件201相对于第二转动件202转动时的转动轴线与弹力元件100被压缩的方向相垂直,这样可以提高弹力元件100的适用范围。需要说明的是,在图12至图20中只是示出了转动机构200的部分结构,转动机构200的长度延伸方向与第二基座230的长度延伸方向相平行。
109.结合图12、图14和图17所示,在一些实施例中,转动机构200还包括随动部,随动部包括第一凸部220、滑动件221和限位支架222;限位支架222和滑动件221相配合用于形成第二限位空间223,弹力元件100安装于第二限位空间223中;第一凸部220被配置为在限位支架222随滑动件221转动过程中,能够使限位支架222沿第三方向运动,以通过限位支架222使得弹力元件100能够被压缩,而第三方向与第一方向x相平行,通过第二限位空间223以便于实现弹力元件100的安装及压缩。
110.结合图14和图17所示,在一些实施例中,限位支架222包括第一挡板224、第一端板225及挤压轴226;第一挡板224的相对的两端分别固定有第一端板225,挤压轴226与第一挡板224相连接,第一端板225的长度方向与第三方向平行;挤压轴226能够与第一凸部220相抵接,以使得第一凸部220能够推动挤压轴226沿第三方向运动,这样通过第一端板225和第
二端板以对弹力元件100进行限位的同时,利用第一凸部220推动挤压轴226运动,以使弹力元件100能够被压缩。在限位支架222随着滑动件221转动过程中,第一凸部220与限位支架222逐渐相挤压,而由于限位支架222与滑动件221非固定连接,这样限位支架222便能够沿第三方向运动,且由于弹力元件100限位在限位支架222和滑动件221之间,因此弹力元件100便被压缩。
111.结合图12、图16、图17和图18所示,在一些实施例中,第一转动件201和第二转动件202分别设置有随动部,第一转动件201和第二转动件202分别与自各对应的随动部的滑动件221滑动连接,这样第一转动件201和第二转动件202之间相对转动时,便可以带动滑动件221转动。在一个实施例中,滑动件221相对的两侧分别设置导向凸条227,而第一转动件201和第二转动件202上分别开设有滑动槽228,且滑动槽228的槽臂上开设与导向凸条227相配合的导向槽229,从而通过导向槽229与导向凸条227的配合,实现不同的滑动件221分别限位于第一转动件201和第二转动件202的滑动槽228中,滑动件221的滑动方向与第三方向相平行,这样第一转动件201或第二转动件202转动过程中,滑动件221能够与第一转动件201或第二转动件202一起转动,且滑动件221还能够相对于滑动槽228滑动。
112.结合图13至图20所示,在一些实施例中,转动机构200还包括第二基座230,第一凸部220固定于第二基座230上,滑动件221与第二基座230之间转动连接,通过将第一凸部220固定于第二基座230后,在滑动件221转动过程中,第一凸部220便能够推动挤压轴226运动。在一个实施例中,转动机构200还包括压板231,压板231与第二基座230之间形成有弧形转动槽233,而滑动件221固定有弧形转动块232,弧形转动块232限位于弧形转动槽233中,从而实现滑动件221可转动的安装于第二基座230和压板231形成的整体结构,即基座部上。压板231与第二基座230之间可以通过螺钉或卡合的方式实现可拆卸固定。
113.参见图21和图22所示,图21中的电子设备采用了图4中的转动机构200,而图22中的电子设备采用了图12中的转动机构200;在一个或多个实施例中,本技术实施例还提供的电子设备,其包括任一实施例中的转动机构200,这样利用具有弹力元件100的转动机构200,解决了电子设备的转动机构200的厚度空间的问题,并且通过弹力元件100可以实现小空间大弹力的应用场景;该电子设备可以是折叠式的电子设备,示例性的电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本或电子阅读器。当然电子设备也可以是非折叠式的电子设备,即转动机构200不仅可以应用于折叠式的电子设备中,也可以应用于其它非折叠式的电子设备中。本技术的电子设备以折叠式的电子设备为例来说,电子设备还包括第一框体301和第二框体302,转动机构200安装于第一框体301与第二框体302之间,这样在电子设备采用上述转动机构200后,这样可以降低弹力元件100对厚度空间占用的影响。示例性的,第一转动件201与第一框体301固定连接,第二转动件202与第二框体302固定连接;以电子设备为手机为例,电子设备还包括显示屏,显示屏可以柔性内屏,显示屏分别与第一框体301和第二框体302相连接。
114.在本技术的说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
115.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;
而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征:
1.一种弹力元件,其特征在于,包括:连接臂,所述连接臂的数量为多个,多个所述连接臂沿第一方向间隔分布,且所述连接臂的长度延伸方向与所述第一方向之间呈角度设置;以及变形部,多个所述连接臂依次通过所述变形部相连接,三个相邻的所述连接臂中,位于中间的所述连接臂的两端分别通过所述变形部与其余两个所述连接臂相连接,其中,在所述变形部受力变形后,与所述变形部相连接的两个所述连接臂的长度方向之间所成的角度能够发生改变。2.如权利要求1所述的弹力元件,其特征在于,至少两个所述连接臂的长度方向相平行设置。3.如权利要求1所述的弹力元件,其特征在于,所述连接臂的长度大于相邻两个所述连接臂之间的间距。4.如权利要求1所述的弹力元件,其特征在于,所述变形部为弯曲状结构。5.如权利要求4所述的弹力元件,其特征在于,所述弯曲状结构呈半圆形、劣弧形、折线形或波浪线形。6.如权利要求1所述的弹力元件,其特征在于,所述弹力元件的材质为弹塑性材质。7.如权利要求6所述的弹力元件,其特征在于,所述弹塑性材质为钢、铜或铝。8.如权利要求1所述的弹力元件,其特征在于,所述连接臂为板状结构,所述连接臂的宽度方向的截面为矩形。9.如权利要求1所述的弹力元件,其特征在于,相邻的两个所述连接臂之间的间距不大于所述连接臂的最大挠度。10.如权利要求1所述的弹力元件,其特征在于,所述弹力元件在第一方向上的高度满足以下条件:h≤h,其中,h表示所述弹力元件在第一方向上的高度,n表示所述连接臂的数量,t表示所述连接臂的厚度,f表示均布载荷,l表示所述连接臂的长度,e表示所述连接臂的材质的弹性模量,w表示所述连接臂的宽度。11.一种转动机构,其特征在于,包括第一转动件、第二转动件以及如权利要求1-10中任一项所述的弹力元件,所述第一转动件与所述第二转动件之间能够发生相对转动,所述弹力元件用于对所述第一转动与所述第二转动件之间的相对转动产生阻尼。12.如权利要求11所述的转动机构,其特征在于,所述第一转动件相对于所述第二转动件转动时的转动轴线与所述弹力元件被压缩的方向相平行。13.如权利要求12所述的转动机构,其特征在于,还包括阻尼组件,所述阻尼组件包括阻尼轴配合部,所述阻尼轴配合部包括第一阻尼轴以及与所述第一阻尼轴相配合的第二阻尼轴;所述第一阻尼轴被配置为在其自身转动过程中,能够使所述第二阻尼轴沿第二方向运动,以使所述第二阻尼轴对所述弹力元件施力,使得所述弹力元件能够被压缩,所述第二方向为所述第二阻尼轴的轴向方向。14.如权利要求13所述的转动机构,其特征在于,所述第一阻尼轴的一端面具有沿其自身轴向凹陷的多个凹槽结构,多个所述凹槽结构分布于第一设定圆上;所述第二阻尼轴的一端面具有沿其自身轴向凸出的多个凸状结构,多个所述凸状结构分布于第二设定圆上;
多个所述凹槽结构与多个所述凸状结构一一对应设置,且所述凸状结构能够插入所述凹槽结构中。15.如权利要求13或14所述的转动机构,其特征在于,所述阻尼组件还包括限位板,所述限位板与所述第二阻尼轴之间形成有第一限位空间,所述弹力元件安装于所述第一限位空间中。16.如权利要求15所述的转动机构,其特征在于,还包括第一基座,所述第一基座上安装有第一安装轴,所述第一阻尼轴和第二阻尼轴套设于所述第一安装轴上;所述限位板与所述第一安装轴相连接。17.如权利要求13或14所述的转动机构,其特征在于,所述阻尼轴配合部还包括过渡板,所述第一阻尼轴与所述过渡板固定连接;所述第一转动件和所述第二转动件分别设置有所述阻尼轴配合部,且所述第一转动件和所述第二转动件分别与各自对应的所述阻尼轴配合部中的所述过渡板相插接。18.如权利要求13或14所述的转动机构,其特征在于,还包括齿轮组,所述齿轮组用于使所述第一转动件和所述第二转动件各自对应的所述第一阻尼轴之间相联动。19.如权利要求11所述的转动机构,其特征在于,所述第一转动件相对于所述第二转动件转动时的转动轴线与所述弹力元件被压缩的方向相垂直。20.如权利要求19所述的转动机构,其特征在于,还包括随动部,所述随动部包括第一凸部、滑动件和限位支架;所述限位支架和所述滑动件相配合用于形成第二限位空间,所述弹力元件安装于所述第二限位空间中;所述第一凸部被配置为在所述限位支架随所述滑动件转动过程中,能够使所述限位支架沿第三方向运动,以通过所述限位支架使得所述弹力元件能够被压缩。21.如权利要求20所述的转动机构,其特征在于,所述限位支架包括第一挡板、第一端板及挤压轴;所述第一挡板的相对的两端分别固定有所述第一端板,所述挤压轴与所述第一挡板相连接,第一端板的长度方向与所述第三方向平行;所述挤压轴能够与所述第一凸部相抵接,以使得所述第一凸部能够推动所述挤压轴沿所述第三方向运动。22.如权利要求20或21所述的转动机构,其特征在于,所述第一转动件和所述第二转动件分别设置有所述随动部,所述第一转动件和所述第二转动件分别与自各对应的所述随动部的所述滑动件滑动连接。23.如权利要求20或21所述的转动机构,其特征在于,还包括第二基座,所述第一凸部固定于所述第二基座上,所述滑动件与所述第二基座之间转动连接。24.一种电子设备,其特征在于,包括第一框体、第二框体及如权利要求11-23中任一项所述的转动机构,所述转动机构安装于所述第一框体与所述第二框体之间。

技术总结
本申请公开了一种弹力元件、转动机构及电子设备,属于折叠电子设备技术领域。弹力元件包括:连接臂和变形部;多个连接臂沿第一方向间隔分布,且连接臂的长度延伸方向与第一方向之间呈角度设置;多个连接臂依次通过变形部相连接,三个相邻的连接臂中,位于中间的连接臂的两端分别通过变形部与其余两个连接臂相连接,其中,在变形部受力变形后,与变形部相连接的两个连接臂的长度方向之间所成的角度能够发生改变。转动机构包括第一转动件、第二转动件以及弹力元件,第一转动件与第二转动件之间能够发生相对转动。电子设备包括第一框体、第二框体及转动机构,转动机构安装于第一框体与第二框体之间。本申请可以降低弹力元件对厚度空间占用的影响。空间占用的影响。空间占用的影响。


技术研发人员:杨德森 臧永强 霍国亮 吴崚
受保护的技术使用者:荣耀终端有限公司
技术研发日:2023.01.05
技术公布日:2023/7/17
版权声明

本文仅代表作者观点,不代表航空之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)

飞行汽车 https://www.autovtol.com/

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文

相关推荐