CN114110007A - 转轴以及终端设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种转轴和包括转轴的终端装置，转轴包括中心轴、第一支架、第二支架、弹性件以及凹凸轮组件。第一支架可旋转地设置于中心轴上；第二支架固定于中心轴上；弹性件设置于中心轴上，弹性件为镂空状且为一体结构；凹凸轮组件设置于中心轴上，凹凸轮组件可使弹性件产生形变；当第一支架相较于第二支架旋转时，凹凸轮组件产生作用于弹性件的挤压力使得镂空状的弹性件产生形变，以使第一支架与第二支架之间呈一定的夹角。本申请的弹性件为一体结构，便于安装，提高安装效率；另外，镂空状的弹性件，使用频次高，弹性件具有恒力特性。

Description

转轴以及终端设备

技术领域

本申请涉及机械结构技术领域，尤其涉及一种转轴以及终端设备。

背景技术

随着社会的发展，转轴的应用越来越广泛，例如笔记本电脑。现有的转轴安装复杂、安装误差大、使用寿命低；同时，具有上述转轴的终端设备在使用过程中，会产生扭力波动，影响用户体验。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种安装简单、扭力稳定、使用寿命长的转轴以及终端设备，以解决上述问题。

第一方面，本申请提供一种转轴，转轴包括中心轴、第一支架、第二支架、弹性件以及凹凸轮组件。第一支架可旋转地安装于中心轴上；第二支架固定连接于中心轴上；弹性件设置于中心轴上，弹性件为一体结构的中空筒体，筒体的筒壁开设有镂空孔；凹凸轮组件设置于中心轴上，凹凸轮组件可使弹性件产生形变；其中，当第一支架相较于第二支架旋转时，凹凸轮组件产生作用于弹性件的挤压力使得镂空状的弹性件产生形变，以使第一支架与第二支架之间呈一定的夹角。

上述设计中，采用一体结构且为镂空状的弹性件，可一次组装至中心轴上，安装简单，从而提升安装效率。弹性件代替由多个碟簧组成的碟簧组，从根本上避免组装多个碟簧所带来的效率低下、出错率高的问题，也无需设置额外的自动化组装设备。其次，一体结构的弹性件，可以避免相关技术中采用多块碟簧或者弹簧具有沿垂直于轴向方向的扭力波动，本申请的弹性件结构，更有利于第一本体与第二本体之间打开之后的稳定性。另外，弹性件在受到挤压力产生形变的过程中一直处于弹性件的弹性变形区，不会发生塑性形变，因此不会产生相关技术中的碟簧的塑性变形和弹性衰减的问题，提升使用频次。再者，还可以根据本申请弹性件的结构，设计弹性件所受到的挤压力超过一临界点时，弹性件具有恒力特性。

在一种可能的设计中，弹性件的筒壁开设有多个镂空孔及设置多条连接筋，多个镂空孔与多个连接筋交错连接以及间隔设置形成弹性件。

上述设计中，镂空孔的设置使得弹性件受到沿轴向方向的挤压力时，弹性件沿轴向方向能够产生形变，连接筋的延伸方向可以为任意方向，连接筋可以使得弹性件除轴向方向产生形变之外，还可以沿其他方向产生形变。

在一种可能的设计中，镂空孔的形状包括多边形以及弧形中的至少一种。

上述设计中，当镂空的形状为规则形状时，有利于根据弹性件所需要收到的挤压力进行设计和加工形成弹性件，并且弹性件沿中心轴的轴向方向的受力是均匀的。

在一种可能的设计中，多边形包括正方形、长方形、菱形、五边形、六边形中至少一种；弧形包括螺旋形、圆形、椭圆形以及半圆形中的至少一种。

上述设计中，镂空形状与转轴所需要受到的夹持力相关。

在一种可能的设计中，弹性件的材质选自金属、金属合金以及塑料中的一种。

上述设计中，金属或金属合金材质的弹性件的韧性更强，可使用的频次更高。塑料材质的弹性件可以采用注塑的方式形成弹性件，加工成本低。

在一种可能的设计中，中心轴包括固定连接的固定部、阻挡部以及杆部，阻挡部位于杆部与固定部之间；第二支架固定于固定部上，杆部依次穿设于第一支架、凹凸轮组件、弹性件，第一支架抵持于阻挡部上。

上述设计中，固定部用于固定第二本体；阻挡部用于与固定件相互配合，以使阻挡部与固定件之间的距离保持不变，在凹凸轮组件的总宽度发生变化时，挤压弹性件，使得弹性件产生形变；杆部用于将弹性件、凹凸轮组件连接成一整体。

在一种可能的设计中，第一支架包括第一固定板，第一固定板上开设有第一通孔，杆部穿过第一通孔，第一固定板抵持于阻挡部。

上述设计中，阻挡部限位第一固定板，以使第一支架与中心轴相对固定。

在一种可能的设计中，凹凸轮组件包括相邻接的凹轮与凸轮，凹轮与凸轮的其中一者与第一支架固定连接，凹轮与凸轮的另一者与中心轴固定连接。

上述设计中，由于第一支架与中心轴可旋转地连接，因此凹轮与凸轮活动连接，从而可以改变凹凸轮组件沿轴向方向的总宽度，以使弹性件产生形变。

在一种可能的设计中，第一固定板上设置有固定孔，凹轮包括相互连接的凹轮部与卡持部，凹轮部套设于杆部，卡持部卡持于固定孔中。

上述设计中，通过卡持部与固定孔相配合，以使凹轮与第一固定板固定连接。

在一种可能的设计中，凹轮部开设有第二通孔，第二通孔的最小直径大于杆部的最大直径。

上述设计中，杆部与凹轮能够相对旋转。

在一种可能的设计中，凸轮开设有第三通孔，第三通孔为扁平状，杆部为扁平状，凸轮套设于杆部。

上述设计中，中心轴旋转时，凸轮随中心轴同步旋转，设置扁平状的杆部与扁平状的第三通孔，通过简单的结构设计，即可将凸轮与中心轴固定连接，并且还便于转轴的组装。

在一种可能的设计中，凹轮部与凸轮相连接的表面包括相连接的凹陷部与平磨区，凸轮与凹轮相连接的表面包括凸伸部，凸伸部可容置于凹陷部。

上述设计中，凹轮部的凹陷部与平磨区以及凸轮的凸伸部相适配，在凸轮与凹轮相对旋转，即可实现凹凸轮组件沿轴向方向的总宽度的变化，以使弹性件产生形变。

在一种可能的设计中，凸轮与凹轮相对旋转，凸伸部与平磨区接触之前，弹性件到达挤压力为一恒力的临界点。

上述设计中，即使位于平磨区的表面不平整，凸伸部与平磨区接触并相对旋转时，弹性件受到挤压力为恒力时，也会有同等大小的反作用力挤压凸轮与凹轮，以使凹轮与凸轮之间保持相对稳定，进而使得第一本体与第二本体保持用户所需要的开合角度。

在一种可能的设计中，转轴还包括固定件，固定件固定于杆部背离阻挡部的一侧并抵持于弹性件背离凹凸轮组件的表面。

上述设计中，固定件用于与阻挡部相互配合，以使固定件与阻挡部之间的距离保持不变，在凹凸轮组件的总宽度发生变化时，挤压弹性件，使得弹性件产生形变。

在一种可能的设计中，转轴还包括摩擦片，摩擦片包括第四通孔，第四通孔为扁平状，第四通孔的形状与杆部的形状相适配；摩擦片位于固定件与阻挡部之间。

上述设计中，可以减小固定件与凹凸轮组件之间的距离，进而减小弹性件沿轴向方向的宽度，增加弹性件作用于凹凸轮组件的反作用力，还可以增加各个元件沿垂直于轴向方向的摩擦力，从而提升第一本体与第二本体开合时的稳固性。

在一种可能的设计中，摩擦片位于凹轮与第一固定板之间。

上述设计中，摩擦片与凹轮和第一固定板相连接的表面均具有一定的粗糙度，由于凹轮与第一固定板之间固定连接，摩擦片与中心轴固定连接，摩擦片80的设置，提升摩擦力，可以增加第一本体或第二本体具有沿重力方向的恢复阻力，从而提升第一本体与第二本体开合时的稳固性；还可以减小固定件与凹凸轮组件之间的距离，进而减小弹性件沿轴向方向的宽度，增加弹性件作用于凹凸轮组件的反作用力，还可以增加各个元件沿垂直于轴向方向的表面的摩擦力，从而进一步提升第一本体与第二本体开合时的稳固性

第二方面，本申请提供一种终端设备，终端设备包括第一本体、第二本体以及转轴。第一本体与第一支架固定连接，第二本体与第二支架固定连接。

附图说明

图1为本申请实施例提供的终端设备的整体结构示意图。

图2为本申请一些实施例提供的包括碟簧组的转轴的整体结构示意图。

图3为图2所示的转轴的爆炸图。

图4为多个碟簧组装成图2所示的碟簧组的结构示意图。

图5为本申请另一些实施例提供的包括弹性件的转轴的整体结构示意图。

图6为图5所示的转轴的爆炸图。

图7为图6所示凹凸轮组件的爆炸图。

图8为图6所示的凹凸轮组件另一方位的爆炸图。

图9为转轴中的凹轮与凸轮未发生相对旋转时的整体结构示意图。

图10为转轴中的凹轮与凸轮发生相对旋转后的整体结构示意图。

图11为转轴的镂空形状为六边形的整体结构示意图。

图12为转轴的镂空形状为四边形的平面示意图。

图13为转轴的镂空形状为螺旋形的整体结构示意图。

图14为转轴的镂空形状为圆形的平面示意图。

图15为转轴的镂空形状为六边形时产生形变前(实线)和产生形变后(虚线)的结构示意图。

图16为转轴受到的挤压力与轴向方向形变量的变化关系示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的所有的和任意的组合。

在本申请的各实施例中，为了便于描述而非限制本申请，本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语“连接”并非限定于物理的或者机械的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“上方”、“下方”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

请参阅图1，本申请实施例提供一种终端设备200，终端设备200包括但不限于电脑、手机、门、蓝牙耳机盒、眼镜盒等需要使用到转轴100的产品。在本实施例中，终端设备200为一笔记本电脑。

终端设备200包括第一本体210、第二本体220以及转轴100，转轴100连接第一本体210与第二本体220，通过转轴100的作用可以改变第一本体210与第二本体220的开合角度，并保持在用户所需要的开合角度。

第一本体210与第二本体220的具体名称与转轴100的使用场景有关。例如，当终端设备200为笔记本电脑时，第一本体210可以是键盘，第二本体220可以是显示屏；当终端设备200为门时，第一本体210可以是门框，第二本体220可以是门板。上述仅为举例说明，并不以此为限制。

请参阅图2，本申请一些实施例提供一种转轴100a，转轴100a包括中心轴10a、第一支架20a、第二支架30a、碟簧组40a以及凹凸轮组件50a。第一支架20a可旋转地设置于中心轴10a上，第二支架30a固定于中心轴10a上，碟簧组40a设置于中心轴10a上，凹凸轮组件50a设置于中心轴10a上，凹凸轮组件50a可使碟簧组40a沿中心轴10a的延伸方向产生形变。第一支架20a用于与第一本体210固定，第二支架30a用于与第二本体220固定。第一支架20a与第二支架30a可旋转地连接，从而使得第一本体210与第二本体220能够开合。

请一并参阅图3和图4，碟簧组40a由多块碟簧41a组装形成，每一碟簧41a为一圆环拱形薄片，碟簧41a的厚度可以为0.4mm-0.6mm。在本实施例中，碟簧组40a由五块碟簧41a组装形成。其中，碟簧41a在组装形成碟簧组40a的过程中具有正反之分，在组装过程中，需要人工正反依次交替组装，从而形成具有弹性的碟簧组40a。

本申请发明人发现，人工组装效率低下且容易出错，在一些使用场景中，例如碟簧41a的尺寸较小、碟簧41a的正反较难区分或者需要使用的碟簧41a的数量较多等，更加增加了人工出错的概率；通过自动化组装代替人工组装，则需要额外的自动化组装设备，提高了生产成本；其次，具有转轴100a的终端设备200通常是多次使用，因此，转轴100a的使用频次较高，上述碟簧组40a通常能使用的次数有限(例如2万-3万次)，便会出现较大的弹力衰减，进而造成转轴100a扭矩的急剧下降，影响用户使用；另外，由于碟簧组40a是由多块碟簧41a组成，当第一本体210与第二本体220之间具有一定的夹角时，由于第一本体210或者第二本体220的重力存在，引起第一本体210或第二本体220具有沿重力方向的恢复趋势，多块碟簧41a之间具有沿垂直于轴向方向的扭力波动，使得第一本体210与第二本体220之间打开之后的角度较难保持，本申请发明人还发现，采用弹簧代替上述碟簧组40a时，也会存在这一问题，采用弹簧代替上述碟簧组40a时，弹簧的弹性难以支撑相互打开之后的第一本体210或第二本体220。再者，碟簧组40a或者弹簧受到的外力作用与形变量呈正相关，即外力大小发生变化时，碟簧组40a或者弹簧形变量会发生变化，导致作用于第一本体210或第二本体220的作用力不稳定。

请参阅图5，本申请另一些实施例提供一种转轴100，转轴100包括中心轴10、第一支架20、第二支架30、弹性件60以及凹凸轮组件50。第一支架20与中心轴10可相对旋转地连接，第二支架30与中心轴10固定连接，弹性件60设置于中心轴10上，弹性件60为镂空状，凹凸轮组件50设置于中心轴10上，凹凸轮组件50可使弹性件60产生形变。其中，当第一支架20相较于第二支架30旋转时，凹凸轮组件50使得镂空状的弹性件60产生形变，以使第一支架20与第二支架30之间呈一定的夹角。

具体地，请一并参阅图6，中心轴10包括固定连接的固定部11、阻挡部13以及杆部15，阻挡部13位于固定部11与杆部15之间，杆部15在阻挡部13背离固定部11的一侧向外延伸，为便于说明，定义杆部15延伸的方向为X轴方向(即杆部15的轴向方向)。沿垂直于X轴方向，阻挡部13的直径大于杆部15的直径。

固定部11为一扁平状的块状，固定部11上开设有第一穿孔112，第一穿孔112可以与螺母相配合，用于固定第二本体220。

杆部15依次穿设于第一支架20、凹凸轮组件50以及弹性件60，第一支架20抵持于阻挡部13，凹凸轮组件50位于弹性件60与第一支架20之间，转轴100还包括固定件70，固定件70位于杆部15的端部从而将第一支架20、弹性件60以及凹凸轮组件50固定于杆部15上，以使固定件70与第一支架20沿X轴方向的距离D固定。在本实施例中，固定件70为一螺母，在其他实施方式中，固定方式并不仅限于采用螺母固定，还可以是粘结或者卡接等。

第一支架20包括第一固定板21与第二固定板23，第一固定板21与第二固定板23固定连接。第二固定板23设置于第一固定板21的一表面并与第一固定板21之间具有一定的夹角。在本实施例中，第二固定板23与第一固定板21之间相互垂直。在其他实施例中，第二固定板23与第一固定板21之间的角度并不限制，可以根据需要进行设置。

第二固定板23上设置有第二穿孔232，第二穿孔232可以与螺母相配合，用于固定第一本体210。

第一固定板21上设置有第一通孔212以及固定孔214。第一通孔212贯穿第一固定板21的相对两表面，第一通孔212用于中心轴10穿过，第一固定板21抵持于阻挡部13背离固定部11的表面。固定孔214可以是通孔，也可以是容置槽，在本实施例中，固定孔214是通孔，用于限位凹凸轮组件50。

凹凸轮组件50套设于杆部15。凹凸轮组件50包括相邻接的凹轮51与凸轮53，凹轮51与凸轮53相连接的表面相互配合，凹轮51与凸轮53可活动地连接。凹轮51与凸轮53的其中一者与第一支架20固定连接，凹轮51与凸轮53的另一者与中心轴10固定连接，当凹轮51与凸轮53产生相对运动时，凹轮51与凸轮53沿X轴方向的总宽度发生变化，从而有一相对的挤压力F作用于弹性件60上，使得弹性件60产生形变。

具体地，请一并参阅图7和图8，在本实施例中，凹轮51与第一固定板21固定连接，凸轮53与杆部15固定连接。凹轮51包括凹轮部512与卡持部514，卡持部514与凹轮部512的边缘区域连接并朝向第一固定板21的方向延伸，卡持部514的至少部分卡持于固定孔214中，以使凹轮51与第一支架20固定连接。凹轮部512开设有第二通孔5122，第二通孔5122的最小直径大于杆部15的最大直径，以使杆部15与凹轮51能够相对旋转。凸轮53开设有第三通孔532，第三通孔532为扁平状，杆部15也呈扁平状，第三通孔532与杆部15相适配，凸轮53与杆部15相对固定，中心轴10旋转时，凸轮53随中心轴10同步旋转，设置扁平状的杆部15与扁平状的第三通孔532，通过简单的结构设计，即可将凸轮53与中心轴10固定连接，并且还便于转轴100的组装。在其他实施例中，凸轮53与中心轴10的固定方式还可以是粘结、卡接等。

凹轮部512与凸轮53相连接的表面包括相连接的凹陷部5124与平磨区5126，凸轮53与凹轮51相连接的表面包括凸伸部534。当凹轮51与凸轮53未发生相对旋转时，凸伸部534与凹陷部5124相对应，即凸伸部534容置于凹陷部5124中。在本实施例中，凹陷部5124与凸伸部534的数量均为两个，两个凹陷部5124与两个凸伸部534分别对应设置，平磨区5126的数量也为两个，凹陷部5124与平磨区5126间隔设置，凹陷部5124或凸伸部534的数量与第一本体210与第二本体220相互打开之后所要保持的角度有关。在其他实施例中，凹陷部5124与凸伸部534的数量并不限制。

请参阅图9，凹轮51与凸轮53未发生相对旋转时，凹轮51与凸轮53具有一沿X轴方向的总宽度W1。固定凹轮51，旋转凸轮53，则凸伸部534沿着凹陷部5124的侧壁与凹轮51逐渐产生相对旋转，随着相对旋转的角度的增大，凸轮53与凹轮51沿X轴方向的总宽度W1逐渐变大，由于固定件70与第一固定板21之间的距离D一定，因此弹性件60的宽度逐渐减小，弹性件60所受到的挤压力F逐渐增大；请参阅图10，当凸伸部534旋转至凹陷部5124与平磨区5126的连接点时，凸轮53与凹轮51的总宽度W2达到最大，弹性件60所受到的挤压力F达到最大；继续增加凸轮53与凹轮51之间的相对旋转，凸轮53与凹轮51的总宽度W2不会发生改变，此时，弹性件60所受到的作用力也不会再发生改变。理论上，平磨区5126应为平面，然而在实际加工平面的限制，无法达到绝对平整，因此，在实际的产品中，凸伸部534与平磨区5126接触并相对旋转时，由于平磨区5126的不平整，会产生微小的波动，则导致弹性件60的形变量也会产生一定的波动。

可以理解，凹轮51与第一支架20固定连接，第一支架20与第一本体210固定连接，凸轮53与中心轴10固定连接，中心轴10与第二本体220固定连接，则凹轮51与凸轮53产生相对旋转，同步带动第一本体210与第二本体220产生相对旋转，第一本体210与第二本体220之间相对旋转的角度可以根据需要进行设置。

形成凹陷部5124与凸伸部534的表面均为弧面，凹轮51与凸轮53发生相对旋转运动时，有利于作用于弹性件60的挤压力F平滑过渡，提升用户体验。

请参阅图11至图14，弹性件60为一镂空的筒体，弹性件60为一体结构。弹性件60的中心具有第五通孔61，用于套设于杆部15上。一体结构的弹性件60，可一次组装至中心轴10上，安装简单，从而提升安装效率。弹性件60代替由多个碟簧41a组成的碟簧组40a，从根本上避免组装多个碟簧41a所带来的效率低下、出错率高的问题，也无需设置额外的自动化组装设备。

镂空的形状可以是规则形状或者不规则的形状，规则的形状包括但不限于多边形(请参阅图11和图12)或者弧形(请参阅图13和图14)等，其中，多边形包括但不限于正方形、长方形、菱形、五边形、六边形等，弧形包括但不限于螺旋形、圆形、椭圆形或者半圆形等，在同一实施例中，上述形状可以相互组合。当镂空的形状为规则形状时，有利于根据弹性件60所需要收到的挤压力F进行设计和加工形成弹性件60，并且弹性件60沿X轴方向的受力是均匀的。

具体的，请参阅图11，本申请实施例中提供的一镂空的弹性件60的筒壁开设多个镂空孔63及设置多条连接筋65，镂空孔63与第五通孔61连通，镂空孔63的形状为六边形，多个镂空孔63与多个连接筋65交错连接以及间隔设置形成镂空的弹性件60，从而使弹性件60的筒壁形成类似蜂窝状的镂空筒壁。

请参阅图12，本申请实施例中提供的另一镂空的弹性件60a的筒壁开设多个镂空孔63a及设置多条连接筋65a，镂空孔63a与第五通孔(图未示)连通，镂空孔63a为菱形，多个镂空孔63a与多个连接筋65a交错连接以及间隔设置形成镂空的弹性件60a。

请参阅图13，本申请实施例中提供的另一镂空的弹性件60b的筒壁开设多个镂空孔63b、位于镂空孔63b之间的多条连接筋65b，镂空孔63b与第五通孔61连通，镂空孔63b为螺旋形，多个镂空孔63b与多个连接筋65b交错连接以及间隔设置形成镂空的弹性件60b。其中，连接筋65b的延伸方向包括沿X轴方向(轴向方向)延伸以及与X轴方向相交方向延伸，其中，沿X轴方向延伸的连接筋65b使得弹性件60b在受到挤压力F时，具有沿与X轴方向相交方向产生形变的可能性。

请参阅图14，本申请实施例中提供的另一镂空的弹性件60c的筒壁开设多个镂空孔63c及设置多条连接筋65c，镂空孔63c与第五通孔(图未示)连通，镂空孔63c为圆形，多个镂空孔63c与多个连接筋65c交错连接以及间隔设置形成镂空的弹性件60c。

根据连接筋65位置的不同，形成的镂空形状不同，连接筋65的延伸方向可以为任意方向，连接筋65可以使得弹性件60除轴向方向产生形变之外，还可以沿其他方向产生形变。当凹凸轮组件50沿X轴方向的总宽度产生变化时，弹性件60受到挤压力F，由于弹性件60为镂空状，请参阅图15，以镂空形状为六边形为例(如图15中的实线)，围设形成六边形的连接筋65与挤压力F垂直，请一并参阅图16，弹性件60受到挤压力F时，可以沿着X轴方向被压缩从而产生形变，随着挤压力F的增加，弹性件60的形变量增加；当弹性件60受到的挤压力F达到一临界点t(如图16中的t点)时，弹性件60还可以沿着与X轴相交的方向向外鼓起产生形变(如图15中的虚线)，弹性件60的连接筋65可以沿多个方向产生形变(并不仅限于沿X轴方向产生形变)，即，凹凸轮组件50继续挤压弹性件60，超过临界点t，弹性件60的形变量包括沿X轴方向的形变以及与X轴相交方向的形变，根据屈曲分析原理，弹性件60所受到的挤压力F不变，此时，转轴100的扭力稳定。

在一些实施方式中，达到临界点t(即弹性件60受到的挤压力F变成恒力)在凸伸部534旋转至凹陷部5124与平磨区5126的连接点之前达到，如此，即使位于平磨区5126的表面不平整，凸伸部534与平磨区5126接触并相对旋转时，弹性件60受到挤压力F为恒力时，也会有同等大小的反作用力挤压凸轮53与凹轮51，以使凹轮51与凸轮53之间保持相对稳定，进而使得第一本体210与第二本体220保持用户所需要的开合角度。其中，弹性件60的临界点t与镂空形状、弹性件60的材质、厚度、连接筋65与挤压力F之间的角度θ(请参阅图15)等均有一定的关系，可以根据弹性件60所需要的挤压力F综合计算弹性件60所选择的材料、壁厚、镂空形状等，使得弹性件60能够产生合适的挤压力F，也可以根据弹性件60是否需要达到恒力区间设计弹性件60的材质、壁厚、镂空形状等，当转轴100应用到具体的终端设备200中时，以实现转轴100的功能。另外，弹性件60在受到挤压力F产生形变的过程中一直处于弹性件60的弹性变形区，不会发生塑性形变，因此不会产生相关技术中碟簧41a的塑性变形和弹性衰减的问题。

恒力区间的范围(即图16中沿轴向方向形变量方向挤压力F为恒力时的宽度)与连接筋65和挤压力F之间的角度θ也有一定的关系，在一些实施方式中，当弹性件60的壁厚、材料等条件相同时，角度θ的范围为50°-70°时，恒力区间的范围最大；角度θ小于50°时，恒力区间的范围随角度θ的增加而增加；角度θ大于70°时，恒力区间的范围随角度θ的增加而减小。可以根据转轴实际应用需要选择连接筋65与挤压力F之间的角度θ，即根据需要选择镂空形状以及镂空形状的排列方向。

弹性件60的材质可以是金属、金属合金或者塑料。金属或金属合金材质的弹性件60的韧性更强，可使用的频次更高。塑料材质的弹性件60可以采用注塑的方式形成弹性件60，加工成本低。在一些实施方式中，弹性件60的使用频次超过十万次。

转轴100还包括摩擦片80，摩擦片80的表面粗糙度较大。摩擦片80包括第四通孔81，第四通孔81为扁平状，第四通孔81的形状与杆部15的形状相适配，摩擦片80与杆部15固定连接。摩擦片80位于凹轮51与第一固定板21之间，摩擦片80与凹轮51和第一固定板21相连接的表面均具有一定的粗糙度，由于凹轮51与第一固定板21之间固定连接，摩擦片80与中心轴10固定连接，摩擦片80的设置，可以增加摩擦片80与相邻元件(即凹轮51与第一固定板21)之间的摩擦力，当第一本体210与第二本体220之间具有夹角时，由于第一本体210或者第二本体220的重力存在，引起第一本体210或第二本体220具有沿重力方向的恢复趋势，提升摩擦力，可以增加第一本体210或第二本体220具有沿重力方向的恢复阻力，从而提升第一本体210与第二本体220开合时的稳固性。进一步地，摩擦片80的设置，可以减小固定件70与凹凸轮组件50之间的距离，进而减小弹性件60沿X轴方向的宽度，增加弹性件60作用于凹凸轮组件50的反作用力，还可以增加各个元件沿垂直于X轴方向的表面的摩擦力，从而进一步提升第一本体210与第二本体220开合时的稳固性。

凹轮51和第一固定板21与摩擦片80相邻接的表面也可以设置与摩擦片80的表面粗糙度相适配的凹槽或凸起，以使转轴100在转动过程中以及第一本体210或第二本体220维持一定的夹角时，具有合适的摩擦力。

摩擦片80也可以位于凸轮53与固定件70之间，例如位于固定件70与弹性件60之间或者弹性件60与凹凸轮组件50之间。摩擦片80的设置，可以减小固定件70与凹凸轮组件50之间的距离，进而减小弹性件60沿X轴方向的宽度，增加弹性件60作用于凹凸轮组件50的反作用力，还可以增加各个元件沿垂直于X轴方向的表面的摩擦力，从而提升第一本体210与第二本体220开合时的稳固性。

本申请提供的转轴100，采用一体结构且为镂空状的弹性件60，可一次组装至中心轴10上，安装简单，从而提升安装效率。弹性件60代替由多个碟簧41a组成的碟簧组40a，从根本上避免组装多个碟簧41a所带来的效率低下、出错率高的问题，也无需设置额外的自动化组装设备。其次，一体结构的弹性件60，可以避免相关技术中采用多块碟簧41a或者弹簧具有沿垂直于轴向方向的扭力波动，本申请的弹性件60结构，更有利于第一本体210与第二本体220之间打开之后的稳定性。另外，弹性件60在受到挤压力F产生形变的过程中一直处于弹性件60的弹性变形区，不会发生塑性形变，因此不会产生相关技术中的碟簧41a的塑性变形和弹性衰减的问题，提升使用频次。再者，还可以根据本申请弹性件60的结构，设计弹性件60所受到的挤压力F超过一临界点t时，弹性件60具有恒力特性。

以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (17)

1.一种转轴，其特征在于，包括：

中心轴；

第一支架，可旋转地安装于所述中心轴上；

第二支架，固定连接于所述中心轴上；

弹性件，设置于所述中心轴上，所述弹性件为一体结构的中空筒体，所述筒体的筒壁开设有镂空孔；

凹凸轮组件，设置于所述中心轴上，所述凹凸轮组件可使所述弹性件产生形变；

其中，当所述第一支架相较于所述第二支架旋转时，所述凹凸轮组件产生作用于所述弹性件的挤压力使得镂空状的所述弹性件产生形变，以使所述第一支架与所述第二支架之间呈一定的夹角。

2.根据权利要求1所述的转轴，其特征在于，所述弹性件的筒壁开设有多个所述镂空孔及设置多条连接筋，多个所述镂空孔与多个所述连接筋交错连接以及间隔设置形成所述弹性件。

3.根据权利要求1所述的转轴，其特征在于，所述镂空孔的形状包括多边形以及弧形中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的转轴，其特征在于，所述多边形包括正方形、长方形、菱形、五边形、六边形中至少一种；所述弧形包括螺旋形、圆形、椭圆形以及半圆形中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的转轴，其特征在于，所述弹性件的材质选自金属、金属合金以及塑料中的一种。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的转轴，其特征在于，所述中心轴包括固定连接的固定部、阻挡部以及杆部，所述阻挡部位于所述杆部与所述固定部之间；所述第二支架固定于所述固定部上，所述杆部依次穿设于所述第一支架、所述凹凸轮组件、所述弹性件，所述第一支架抵持于所述阻挡部上。

7.根据权利要求6所述的转轴，其特征在于，所述第一支架包括第一固定板，所述第一固定板上开设有第一通孔，所述杆部穿过所述第一通孔，所述第一固定板抵持于所述阻挡部。

8.根据权利要求7所述的转轴，其特征在于，所述凹凸轮组件包括相邻接的凹轮与凸轮，所述凹轮与所述凸轮的其中一者与所述第一支架固定连接，所述凹轮与所述凸轮的另一者与所述中心轴固定连接。

9.根据权利要求8所述的转轴，其特征在于，所述第一固定板上设置有固定孔，所述凹轮包括相互连接的凹轮部与卡持部，所述凹轮部套设于所述杆部，所述卡持部卡持于所述固定孔中。

10.根据权利要求9所述的转轴，其特征在于，所述凹轮部开设有第二通孔，所述第二通孔的最小直径大于所述杆部的最大直径。

11.根据权利要求9所述的转轴，其特征在于，所述凸轮开设有第三通孔，所述第三通孔为扁平状，所述杆部为扁平状，所述凸轮套设于所述杆部。

12.根据权利要求9所述的转轴，其特征在于，所述凹轮部与所述凸轮相连接的表面包括相连接的凹陷部与平磨区，所述凸轮与所述凹轮相连接的表面包括凸伸部，所述凸伸部可容置于所述凹陷部。

13.根据权利要求12所述的转轴，其特征在于，所述凸轮与所述凹轮相对旋转，所述凸伸部与所述平磨区接触之前，所述弹性件到达所述挤压力为一恒力的临界点。

14.根据权利要求6所述的转轴，其特征在于，所述转轴还包括固定件，所述固定件固定于所述杆部背离所述阻挡部的一侧并抵持于所述弹性件背离所述凹凸轮组件的表面。

15.根据权利要求14所述的转轴，其特征在于，所述转轴还包括摩擦片，所述摩擦片包括第四通孔，所述第四通孔为扁平状，所述第四通孔的形状与所述杆部的形状相适配；所述摩擦片位于所述固定件与所述阻挡部之间。

16.根据权利要求15所述的转轴，其特征在于，所述摩擦片位于所述凹轮与所述第一固定板之间。

17.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：

第一本体；

第二本体；以及

权利要求1-16任意一项所述的转轴；

所述第一本体与所述第一支架固定连接，所述第二本体与所述第二支架固定连接。

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