CN114857162B - 一种转轴组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转轴组件，包括枢轴和套设在枢轴外且与其转动配合的轴套；枢轴至少包括第一轴段和第二轴段；第二轴段的外周壁设有枢轴凸起，第一轴段的外周壁设有第一限位锁止结构；第二轴段的外周壁与轴套的内壁之间留有变形避让间隙，与变形避让间隙相对应的轴套的内壁上设有至少一组轴套凸起，轴套上设有第二限位锁止结构，第二限位锁止结构用于与第一限位锁止结构配合将枢轴的转动范围限制在第一止位和第二止位之间；枢轴转动过程中，枢轴凸起转动至与轴套凸起抵接时产生转动阻力、脱离轴套凸起时转动阻力消失。本发明可在转动过程实现力值变化、无噪音、无磁性、不会干扰附近其它电子元器件、用户体验感强，且结构简单，制作尺寸不受限。

Description

一种转轴组件

技术领域

本发明属于转动安装技术领域，尤其涉及一种转轴组件。

背景技术

目前很多消费类电子产品中都应用转轴组件，为了实现转轴在转动过程中，消费者能感受到特定的力值，增加体验感；目前应用在消费类电子产品上的转轴组件方案包括三种，方案1是转轴和磁铁结合方案，该方案通过转轴来实现转动，借助磁铁实现不同角度的力值变化，但该方案必须使用磁铁，由于磁铁磁性的影响，在电子产品上使用的局限性很大；方案2是凸轮转轴组件，但凸轮转轴组件一般应用于转矩不大的场合，如果需要较大的转矩，则需要较大的结构尺寸，在体积较小的电子产品中具有一定的限制性，另外，转矩越大，当凸轮转过最高峰时，由于弹簧的推力，运动速度快，运动噪音问题难以解决，不利于消费者体验感的增加；方案3是依靠轴与孔的过盈配合来实现阻尼恒定运动，该方案只能提供恒定的转矩，无法实现力值的变化，用户体验感不佳。

鉴于此，亟需设计一种可在转动过程中实现力值变化、无噪音、无磁、不会干扰附近其它电子元器件、用户体验感强，且结构简单，制作尺寸不受限的转轴组件。

发明内容

旨在克服上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种转轴组件，可在转动过程实现力值变化、无噪音、无磁性、不会干扰附近其它电子元器件、用户体验感强，且结构简单，制作尺寸不受限。

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种转轴组件，包括枢轴和套设在所述枢轴外且与所述枢轴转动配合的轴套；所述枢轴至少包括第一轴段和第二轴段，所述第二轴段的外周壁设有枢轴凸起，所述第一轴段的外周壁设有第一限位锁止结构；

所述第二轴段的外周壁与所述轴套的内壁之间留有变形避让间隙，与所述变形避让间隙相对应的所述轴套的内壁上设有至少一组轴套凸起，所述轴套上设有第二限位锁止结构，所述第二限位锁止结构用于与所述第一限位锁止结构配合将所述枢轴的转动范围限制在第一止位和第二止位之间；所述枢轴转动过程中，所述枢轴凸起转动至与所述轴套凸起抵接时产生转动阻力、脱离所述轴套凸起时转动阻力消失。

进一步，所述轴套的内腔包括与所述第一轴段转动配合的第一腔和与所述第二轴段相适配的第二腔，且所述第二轴段与所述第二腔之间留有所述变形避让间隙；

所述第一轴段的径向尺寸大于所述第二轴段的径向尺寸，所述第二腔的口径小于等于所述第一腔的口径；或者，所述第一轴段的径向尺寸等于所述第二轴段的径向尺寸，所述第二腔的口径大于所述第一腔的口径。

进一步，所述轴套凸起间隔设有两组，每组所述轴套凸起包括第一凸起和与所述第一凸起过渡连接的第二凸起；所述第一凸起相对所述轴套的内壁的凸出高度小于所述第二凸起相对所述轴套的内壁的凸出高度；

所述枢轴由所述第一止位向所述第二止位、或者由所述第二止位向所述第一止位转动时，所述枢轴凸起依次与一组所述轴套凸起中的所述第一凸起和所述第二凸起、另一组所述轴套凸起中的所述第二凸起和所述第一凸起抵接。

进一步，所述枢轴位于所述第一止位或所述第二止位时，所述枢轴凸起与相应所述轴套凸起中的所述第一凸起抵接。

进一步，所述枢轴凸起与所述枢轴的外壁之间采用圆弧过渡连接；所述第一凸起的两侧与所述轴套的内壁和所述第二凸起的一侧均采用圆弧过渡连接；所述第二凸起的另一侧与所述轴套的内壁采用圆弧过渡连接。

进一步，所述第一限位锁止结构包括沿周向延伸的弧形凸起，所述弧形凸起设置于伸出所述轴套外的所述第一轴段上；所述第二限位锁止结构包括设置于所述轴套端部且沿周向延伸的弧形止位块，所述弧形止位块沿周向的两个端面为第一止位面和第二止位面；所述弧形止位块的一端与所述第一止位面抵接时，所述枢轴位于所述第一止位；所述弧形止位块的另一端与所述第二止位面抵接时，所述枢轴位于所述第二止位。

进一步，所述第一限位锁止结构包括沿周向延伸的弧形凹槽，所述第二限位锁止结构包括设置于所述轴套内壁上且沿周向延伸的弧形止位凸起；或者，所述第一限位锁止结构包括沿周向延伸的弧形止位凸起；所述第二限位锁止结构包括设置于所述轴套内壁上且沿周向延伸的弧形凹槽；

所述弧形止位凸起位于所述弧形凹槽内；所述弧形凹槽沿周向的两个槽侧壁为第一止位壁和第二止位壁；所述弧形止位凸起的一端与所述第一止位壁抵接时，所述枢轴位于所述第一止位；所述弧形止位凸起的另一端与所述第二止位壁抵接时，所述枢轴位于所述第二止位。

进一步，所述轴套上设有固定板，所述固定板与所述轴套的外周壁相切。

进一步，所述转轴组件还包括第一铰接臂和第二铰接臂，所述第一铰接臂的一端设有安装座，所述轴套安装在所述安装座的仿形安装腔内；所述第二铰接臂的一端设有固定座；

所述枢轴还包括与所述第一轴段连接的安装轴段，所述安装轴段安装在所述固定座内。

进一步，所述第一铰接臂和所述第二铰接臂上均设有安装孔，所述第一铰接臂和所述第二铰接臂相对的侧部上均设有线槽；所述转轴组件还包括装饰盖，所述装饰盖设置在所述第二铰接臂上、用于遮挡其上的所述线槽。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的有益效果如下：

本发明中的转轴组件，包括枢轴和套设在枢轴外且与枢轴转动配合的轴套；枢轴至少包括第一轴段和第二轴段；第二轴段的外周壁设有枢轴凸起，第一轴段的外周壁设有第一限位锁止结构；第二轴段的外周壁与轴套的内壁之间留有变形避让间隙，与变形避让间隙相对应的轴套的内壁上设有至少一组轴套凸起，轴套上设有第二限位锁止结构，第二限位锁止结构用于与第一限位锁止结构配合将枢轴的转动范围限制在第一止位和第二止位之间；枢轴转动过程中，枢轴凸起转动至与轴套凸起抵接时产生转动阻力、脱离轴套凸起时转动阻力消失。

本发明，枢轴转动过程中，可依靠枢轴凸起与轴套凸起抵接产生转动阻力，枢轴凸起与轴套凸起错开消除转动阻力，进而实现不同位置的力值变化；整个转动过程中无噪音，无磁性，不会干扰附近其它电子元器件，极大增加了用户体验感，且结构简单，制作尺寸不受限，尤其适合在体积较小的电子产品中应用。

附图说明

图1是本发明转轴组件的结构示意图；

图2是图1的结构分解图；

图3是图2中轴套的结构示意图；

图4是图2中轴套另一视角下的局部结构示意图；

图5是图3的剖视图；

图6是图2中转轴的结构示意图；

图7是轴套和转轴安装结构的剖视图；

图8是转轴组件中枢轴位于第一止位时的状态参考图；

图9是图8中轴套和转轴的结构示意图；

图10是图9另一视角下的结构示意图；

图11是转轴组件中枢轴位于中间位置时的状态参考图；

图12是图11中轴套和转轴的结构示意图；

图13是图12另一视角下的结构示意图；

图14是转轴组件中枢轴位于第二止位时的状态参考图；

图15是图13中轴套和转轴的结构示意图；

图16是图15另一视角下的结构示意图；

图中：1-枢轴，11-第一轴段，111-弧形凸起，12-第二轴段，121-枢轴凸起，13-安装轴段，2-轴套，21-轴套凸起，211-第一凸起，212-第二凸起，22-弧形止位块，23-固定板，24-第一腔，25-第二腔，3-第一铰接臂，31-安装座，311-仿形安装腔，32-第一安装孔，33-第一线槽，4-第二铰接臂，41-固定座，42-第二安装孔，43-第二线槽，5-装饰盖，a-变形避让间隙，b-第一止位面，c-第二止位面。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

由图1至图7共同所示，本实施例公开了一种转轴组件，包括枢轴1和套设在枢轴1外且与枢轴1转动配合的轴套2；枢轴1至少包括第一轴段11和第二轴段12，第二轴段12的外周壁设有枢轴凸起121，第一轴段11的外周壁设有第一限位锁止结构；第二轴段12的外周壁与轴套2的内壁之间留有变形避让间隙a，与变形避让间隙a相对应的轴套2的内壁上设有至少一组轴套凸起21，轴套2上设有第二限位锁止结构，第二限位锁止结构用于与第一限位锁止结构配合将枢轴1的转动范围限制在第一止位和第二止位之间；枢轴1转动过程中，枢轴凸起121转动至与轴套凸起21抵接时产生转动阻力、脱离轴套凸起21时转动阻力消失；以此增加用户使用过程中的体验感。

本实施例中，轴套2上设有固定板23，固定板23与轴套2的外周壁相切。枢轴1还包括与第一轴段11连接的安装轴段13，安装轴段13的横截面为矩形(可防止转动)。

本实施例的转轴组件还包括第一铰接臂3和第二铰接臂4，第一铰接臂3的一端设有两个对称的安装座31，两个轴套2对称安装在安装座31的仿形安装腔311内，固定板23与安装座31通过螺钉固定连接；第二铰接臂4的一端设有两个对称的固定座41；两个枢轴1的安装轴段13安装在相应固定座41上；其中，第一铰接臂3上设有第一安装孔32，第二铰接臂4上设有第二安装孔42，第一铰接臂3与第二铰接臂4相对的侧部上设有第一线槽33，第二铰接臂4与第一铰接臂3相对的侧部上设有第二线槽43。

为了提高转轴组件的美观性，本实施例对上述结构作了进一步优化，增加了装饰盖5，装饰盖5设置在第二铰接臂4上、用于遮挡第二线槽43及其内的线缆和部件。

本实施例中，轴套2的内腔包括与第一轴段11转动配合(可优选零间隙配合)的第一腔24和与第二轴段12相适配的第二腔25，且第二轴段12与第二腔25之间留有变形避让间隙a(用于容纳干涉时的变形量)。本实施例中，第一轴段11的径向尺寸大于第二轴段12；第二腔25的口径小于(或者等于)第一腔24的口径。枢轴凸起121和轴套凸起21与第二腔25之间间隙配合；且需要确保枢轴凸起121转动至与轴套凸起21抵接干涉时，干涉变形量在变形避让间隙a范围内，防止转动过程中卡死。还可以根据需要缩短或加长第二轴段12的轴向长度，进而调节变形的难易程度，即调节枢轴凸起121与轴套凸起21之间摩擦力大小。

还有一些实施例中，第一轴段11的径向尺寸等于第二轴段12的径向尺寸，第二腔25的口径大于第一腔24的口径(图中未示出)。轴套2和枢轴1的结构不唯一，只要保证，枢轴1的一个轴段与轴套2的内腔零间隙配合，另一轴段与轴套2的内腔之间留有变形避让间隙a即可。

为了进一步增加用户转动枢轴1时的体验感，本实施例对上述结构作了优化，优化后的轴套凸起21设有两组(相同或不同)，每组轴套凸起21包括第一凸起211和与第一凸起211过渡连接的第二凸起212；第一凸起211相对轴套2的内壁的凸出高度小于第二凸起212相对轴套2的内壁的凸出高度；枢轴1由第一止位向第二止位、或者由第二止位向第一止位转动时，枢轴凸起121依次与一组轴套凸起21中的第一凸起211和第二凸起212、另一组轴套凸起21中的第二凸起212和第一凸起211抵接。其中，枢轴1位于第一止位或第二止位时，枢轴凸起121恰好与相应轴套凸起21中的第一凸起211抵接，即，无论顺时针转动还是逆时针转动，枢轴凸起121都会先经过第一凸起211。

为了确保转动过程中的稳定可靠性及用户对力值渐变过程的体验，本实施例对上述结构作了优化，枢轴凸起121的两侧与枢轴1的外壁之间采用圆弧过渡连接，第一凸起211的两侧与轴套2的内壁和第二凸起212的一侧均采用圆弧过渡连接；第二凸起212的另一侧与轴套2的内壁采用圆弧过渡连接。

本实施例中，第一限位锁止结构包括沿周向延伸的弧形凸起111，弧形凸起111设置于伸出轴套2外的第一轴段11上；第二限位锁止结构包括设置于轴套2端部且沿周向延伸的弧形止位块22，弧形止位块22沿周向的两个端面为第一止位面b和第二止位面c；弧形止位块22的一端与第一止位面b抵接时，枢轴1位于第一止位；弧形止位块22的另一端与第二止位面c抵接时，枢轴1位于第二止位。

还有一些实施例中，第一限位锁止结构包括沿周向延伸的弧形凹槽，第二限位锁止结构包括设置于轴套2内壁上且沿周向延伸的弧形止位凸起；弧形止位凸起位于弧形凹槽内；弧形凹槽沿周向的两个槽侧壁为第一止位壁和第二止位壁；弧形止位凸起的一端与第一止位壁抵接时，枢轴1位于第一止位；所述弧形止位凸起的另一端与第二止位壁抵接时，枢轴1位于第二止位。

还有一些实施例中，第一限位锁止结构包括沿周向延伸的弧形止位凸起；第二限位锁止结构包括设置于轴套2内壁上且沿周向延伸的弧形凹槽；弧形止位凸起位于弧形凹槽内；弧形凹槽沿周向的两个槽侧壁为第一止位壁和第二止位壁；弧形止位凸起的一端与第一止位壁抵接时，枢轴1位于第一止位；所述弧形止位凸起的另一端与第二止位壁抵接时，枢轴1位于第二止位。

下面基于上述结构对其工作过程进行简要描述：

由图4、图8至图10共同所示，枢轴1位于第一止位(初始位置)时，枢轴凸起121与轴套凸起21中的第一凸起211抵接发生干涉，枢轴1的第二轴段12在变形避让间隙a范围内变形，致使该位置处枢轴1具有一个较小的转动阻力。逆时针转动枢轴1时，转动阻力逐渐增大，枢轴凸起121与该轴套凸起21中的第二凸起212抵接发生干涉时，由于第二凸起212的高度增加，因此干涉量增大、第二轴段12在变形避让间隙a范围内的变形增大，压力增大，摩擦力增大，进而在此位置处具有一个较大的转动阻力。

由图4、图11至图13共同所示，继续逆时针转动枢轴1旋转，枢轴凸起121转动到轴套2内壁没有凸起的位置；此时无干涉及摩擦力，转动阻力为0。继续逆时针向第二止位(终止位置)转动枢轴1时，枢轴凸起121先与沿第二个轴套凸起21中的第二凸起212抵接发生干涉，具有一个较大的转动阻力，随后转动阻力逐渐减小，当第一凸起211抵接发生干涉(具有一个较小的转动阻力)，此时到达第二止位，参见图14至图16。

综上所述，枢轴1转动过程中，可依靠枢轴凸起121与轴套凸起21抵接产生转动阻力，枢轴凸起121与轴套凸起21错开消除转动阻力，进而实现不同位置的力值变化；整个转动过程中无噪音，无磁性，不会干扰附近其它电子元器件，极大增加了用户体验感，且结构简单，制作尺寸不受限，尤其适合在体积较小的电子产品中应用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种转轴组件，包括枢轴和套设在所述枢轴外且与所述枢轴转动配合的轴套；其特征在于，所述枢轴至少包括第一轴段和第二轴段，所述第二轴段的外周壁设有枢轴凸起，所述第一轴段的外周壁设有第一限位锁止结构；

所述第二轴段的外周壁与所述轴套的内壁之间留有变形避让间隙，与所述变形避让间隙相对应的所述轴套的内壁上设有至少一组轴套凸起，所述轴套上设有第二限位锁止结构，所述第二限位锁止结构用于与所述第一限位锁止结构配合将所述枢轴的转动范围限制在第一止位和第二止位之间；所述枢轴转动过程中，所述枢轴凸起转动至与所述轴套凸起抵接时产生转动阻力、脱离所述轴套凸起时转动阻力消失；

所述轴套上设有固定板，所述固定板与所述轴套的外周壁相切；所述转轴组件还包括第一铰接臂和第二铰接臂，所述第一铰接臂的一端设有两个对称排布的安装座，设有所述固定板的所述轴套安装在相应所述安装座的仿形安装腔内且两个所述轴套对称排布，所述固定板与所述安装座通过螺钉固定连接；所述第二铰接臂的一端设有两个对称排布的固定座；

所述枢轴还包括与所述第一轴段连接的安装轴段，所述安装轴段安装在相应所述固定座内。

2.根据权利要求1所述的转轴组件，其特征在于，所述轴套的内腔包括与所述第一轴段转动配合的第一腔和与所述第二轴段相适配的第二腔，且所述第二轴段与所述第二腔之间留有所述变形避让间隙；

所述第一轴段的径向尺寸大于所述第二轴段的径向尺寸，所述第二腔的口径小于等于所述第一腔的口径；或者，所述第一轴段的径向尺寸等于所述第二轴段的径向尺寸，所述第二腔的口径大于所述第一腔的口径。

3.根据权利要求1所述的转轴组件，其特征在于，所述轴套凸起间隔设有两组，每组所述轴套凸起包括第一凸起和与所述第一凸起过渡连接的第二凸起；所述第一凸起相对所述轴套的内壁的凸出高度小于所述第二凸起相对所述轴套的内壁的凸出高度；

所述枢轴由所述第一止位向所述第二止位、或者由所述第二止位向所述第一止位转动时，所述枢轴凸起依次与一组所述轴套凸起中的所述第一凸起和所述第二凸起、另一组所述轴套凸起中的所述第二凸起和所述第一凸起抵接。

4.根据权利要求3所述的转轴组件，其特征在于，所述枢轴位于所述第一止位或所述第二止位时，所述枢轴凸起与相应所述轴套凸起中的所述第一凸起抵接。

5.根据权利要求3所述的转轴组件，其特征在于，所述枢轴凸起与所述枢轴的外壁之间采用圆弧过渡连接；所述第一凸起的两侧与所述轴套的内壁和所述第二凸起的一侧均采用圆弧过渡连接；所述第二凸起的另一侧与所述轴套的内壁采用圆弧过渡连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的转轴组件，其特征在于，所述第一限位锁止结构包括沿周向延伸的弧形凸起，所述弧形凸起设置于伸出所述轴套外的所述第一轴段上；所述第二限位锁止结构包括设置于所述轴套端部且沿周向延伸的弧形止位块，所述弧形止位块沿周向的两个端面为第一止位面和第二止位面；所述弧形止位块的一端与所述第一止位面抵接时，所述枢轴位于所述第一止位；所述弧形止位块的另一端与所述第二止位面抵接时，所述枢轴位于所述第二止位。

7.根据权利要求1至4任一项所述的转轴组件，其特征在于，所述第一限位锁止结构包括沿周向延伸的弧形凹槽，所述第二限位锁止结构包括设置于所述轴套内壁上且沿周向延伸的弧形止位凸起；或者，所述第一限位锁止结构包括沿周向延伸的弧形止位凸起；所述第二限位锁止结构包括设置于所述轴套内壁上且沿周向延伸的弧形凹槽；

所述弧形止位凸起位于所述弧形凹槽内；所述弧形凹槽沿周向的两个槽侧壁为第一止位壁和第二止位壁；所述弧形止位凸起的一端与所述第一止位壁抵接时，所述枢轴位于所述第一止位；所述弧形止位凸起的另一端与所述第二止位壁抵接时，所述枢轴位于所述第二止位。

8.根据权利要求1所述的转轴组件，其特征在于，所述第一铰接臂和所述第二铰接臂上均设有安装孔，所述第一铰接臂和所述第二铰接臂相对的侧部上均设有线槽；所述转轴组件还包括装饰盖，所述装饰盖设置在所述第二铰接臂上、用于遮挡其上的所述线槽。