转轴结构.pdf

1、10申请公布号CN102003455A43申请公布日20110406CN102003455ACN102003455A21申请号200910189806922申请日20090831F16C11/10200601F16C11/1220060171申请人比亚迪股份有限公司地址518118广东省深圳市龙岗区坪山镇横坪公路3001号72发明人姜奎王家相陈婉平蒙明陈大军54发明名称转轴结构57摘要本发明提供了一种转轴结构，包括芯轴，具有台阶位；第一固定件，套设在芯轴上与所述芯轴转动配合；第一弹性件，其一端连接于第一固定件上；第一从动件，所述第一弹性件第二端与第一从动件连接，所述第一弹性件提供第一固定件与第

2、一从动件之间的旋转力；第二从动件，同台阶位与芯轴卡固，所述第一从动件套设在所述第二从动件上并可沿所述第二从动件径向移动，所述第二从动件和第一固定件啮合；第二固定件，所述芯轴穿设于第二固定件上，所述第二从动件与第二固定件之间设置有转轴径向弹性力的第二弹性件。通过采用芯轴及其上设置的台阶位的结构减少了零部件的组合，从而简化了装配和外径尺寸，而且降低了相应的加工成本。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图6页CN102003467A1/1页21一种转轴结构，包括芯轴，具有台阶位；第一固定件，套设在芯轴上与所述芯轴转动配合；第一弹性件，包括第一弹性件

3、第一端和第一弹性件第二端，所述第一弹性件第一端连接于第一固定件上；第一从动件，所述第一弹性件第二端与第一从动件连接，所述第一弹性件提供第一固定件与第一从动件之间的旋转力；第二从动件，套设在所述芯轴上，所述第二从动件与芯轴通过台阶位卡固，所述第一从动件套设在所述第二从动件上并可沿所述第二从动件径向移动，所述第二从动件和第一固定件啮合；第二固定件，所述芯轴穿设于第二固定件上，所述第二从动件与第二固定件之间设置有第二弹性件，所述第二弹性件可提供转轴结构径向弹性力。2如权利要求1所述的转轴结构，其特征在于，所述第二从动件外径形状与所述第一从动件内径形状使得所述第二从动件与所述第一从动件以唯一的方式配合

4、。3如权利要求2所述的转轴结构，其特征在于，所述第二从动件外径形状与所述第一从动件内径形状为凸轮状。4如权利要求1至3任意一项所述的转轴结构，其特征在于，所述台阶位包括位于不同截面的第一台阶位和第二台阶位，所述第二从动件朝向台阶位的一侧端面具有与第一台阶位和第二台阶位相适配的凹面。5如权利要求4所述的转轴结构，其特征在于，所述芯轴横截面形状与第二从动件内径形状使得芯轴与第二从动件以唯一的方式配合。6如权利要求5所述的转轴结构，其特征在于所述芯轴横截面形状与第二从动件内径形状为凸轮状。7如权利要求1至3任意一项所述的转轴结构，其特征在于所述第二固定件上设置有壳体，所述芯轴、第一固定件、第二固定件

5、、第一从动件、第二从动件组成的整体容置于所述壳体内。8如权利要求7所述的转轴结构，其特征在于所述壳体朝向第一固定件边沿设置有限位件，所述第一固定件上设置有与限位件对应的凸起。9如权利要求1至3任意一项所述的转轴结构，其特征在于所述第一固定件为具有凸台结构，所述第一弹性件套设在第一固定件的凸台上。10如权利要求1至3任意一项所述的转轴结构，其特征在于所述芯轴一端穿过第二固定件端部通过卡簧固定。11如权利要求1至3任意一项所述的转轴结构，其特征在于所述第一弹性件为扭簧，所述第二弹性件为压簧。12如权利要求1至3任意一项所述的转轴结构，其特征在于所述第一固定件具有凸块、第二从动件具有可与所述凸块啮合

6、的第一凹槽和第二凹槽。13如权利要求12所述的转轴结构，其特征在于所述第一凹槽和第二凹槽至少在凸块滑出一侧具有斜面。14如权利要求12所述的转轴结构，其特征在于所述第二从动件上第一凹槽和第二凹槽之间的端面上设置有缓冲曲面。15如权利要求14所述的转轴结构，其特征在于所述缓冲曲面为波浪状曲面。16如权利要求14所述的转轴结构，其特征在于所述缓冲曲面包括依次设置的下坡段曲面、平滑曲面、上坡段曲面。权利要求书CN102003455ACN102003467A1/4页3转轴结构技术领域0001本发明涉及一种转轴结构，特别涉及一种用于连接两部分结构并使该两部分形成一定角度的结构。背景技术0002随着通讯事

7、业的发展，手机已逐渐成为人们日常生活中的必需品。为了满足人们对于手机时尚、便捷、超薄的需求，要求手机的机构功能件结构紧凑且应用方便。目前的翻盖手机以半自动结构为主的转轴外径尺寸较大，大多在5MM左右，不利于手机的持续超薄发展；同时已有专利的一键开翻盖手机转轴大部分都采用辅助结构，如电磁结构，或者其它的非模组结构。非模组结构就是由几个独立的部件配合完成转轴的功能，其中每个结构都是与装配的手机独一配合的，而不是整体形成一个转轴，不可以独立出来。其中电磁结构增加了对手机信号的影响因素；非模组结构不利于装配，结构不稳定，且一款转轴较难用于多款手机，因此降低了其市场的生命周期。0003授权公告号CN12

8、60482C公开了一种在折叠移动电话中使用的铰链结构，初始的打开动作是通过将动作构件的按压冲程借助于凸轮/凸轮从动件机构转变成铰链的旋转运动来完成。其中第一弹簧件可弹性恢复地插入第一动作件和位于端盖外端表面的内圆周的环形轴肩表面之间，其至少端盖的内外圆周以及轴肩形成了较大的厚度，使整个铰链的外径尺寸较大，从而不适于采用到目前流行的超薄手机之上。另外，该结构中的中心轴是由中心杆、连接件和凸轮件装配而成的，十分的复杂繁琐，而且采用装配方式必然会导致外径进一步的增加，零件越多，其加工成本相应增加。发明内容0004本发明所要解决的技术问题在于目前的转轴结构中零部件较多组合复杂。0005本发明公开了一种

9、转轴结构，包括芯轴，具有台阶位；第一固定件，套设在芯轴上与所述芯轴转动配合；第一弹性件，包括第一弹性件第一端和第一弹性件第二端，所述第一弹性件第一端连接于第一固定件上；第一从动件，所述第一弹性件第二端与第一从动件连接，所述第一弹性件提供第一固定件与第一从动件之间的旋转力；第二从动件，套设在所述芯轴上，所述第二从动件与芯轴通过台阶位卡固，所述第一从动件套设在所述第二从动件上并可沿所述第二从动件径向移动，所述第二从动件和第一固定件啮合；第二固定件，所述芯轴穿设于第二固定件上，所述第二从动件与第二固定件之间设置有第二弹性件，所述第二弹性件可提供转轴径向弹性力。0006通过采用芯轴及其上设置的台阶位的

10、结构减少了零部件的组合，从而简化了装配和外径尺寸，而且降低了相应的加工成本。附图说明0007图1为本发明实施例整体示意图说明书CN102003455ACN102003467A2/4页40008图2为本发明实施例内部示意图0009图3为本发明实施例爆炸图0010图4为本发明实施例剖视图0011图5为本发明实施例第一弹性件端部连接示意图0012图6为本发明实施例第一从动件示意图0013图7为本发明实施例芯轴一端与第二固定件配合示意图0014图8为本发明实施例第一固定件整体示意图0015图9为本发明实施例第一固定件剖示图0016图10为本发明实施例第一固定件与第一从动件配合示意图具体实施方式0017

11、为使本发明的目的和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。0018如图1至图4所示，本发明实施例公开了一种转轴结构，所述转轴结构用于连接两块部件，并驱动两块部件之间的相对转动，所述转轴包括以下部件0019芯轴8，所述芯轴8包括芯轴第一端81和芯轴第二端82，所述芯轴8具有台阶位83。第一固定件7，所述第一固定件7套设在芯轴8上，所述芯轴8可沿所述第一固定件7的径向运动。第一弹性件6，所述第一弹性件6包括第一弹性件第一端61和第一弹性件第二端62，所述第一弹性件第一端61连接于第一固定件7上。第一从动件5，所述第一弹性件第二端62与第一从动件5连接，由于第一弹性件6两端分别

12、连接于第一固定件7和第一从动件5上，所以第一弹性件6的扭转将导致第一固定件7和第一从动件5的相对扭转，即所述第一弹性件6提供第一固定件7与第一从动件5之间的旋转力。具体的，第一弹性件是套设在第一固定件7上。第二从动件4，所述第二从动件4套设在所述芯轴8上，所述第二从动件4与芯轴8通过台阶位83卡固，所述第一从动件5套设在所述第二从动件4上并可沿所述第二从动件4径向移动，所述第二从动件4和第一固定件7啮合。第二固定件2，所述芯轴第一端81固定在第二固定件2上，所述第二从动件4与第二固定件2之间设置有第二弹性件3，所述第二弹性件3可提供转轴径向弹性力。0020如图3和图6所示，优选的，所述第二从动

13、件4外径形状与所述第一从动件5内径形状使得所述第二从动件4与所述第一从动件5以唯一的方式配合，如采用完全唯一的配合形状进行组配，使得在装配的时候不易出错。0021具体的，所述第二从动件4外径形状与所述第一从动件5内径形状为凸轮状，从而使得所述第二从动件4与第一从动件5的配合唯一的方式，具有防错的作用，减少重装配的发生，减少不良以及不必要的返工带来的成本。0022如图3和图4所示，所述台阶位83包括第一台阶位831和第二台阶位832，所述第一台阶位831和第二台阶位832不在同一横截面内，即上述两台阶位高低相错设置。具体的可将第一台阶位831设置的较高，第二台阶位832设置的较低。所述第二从动件

14、4朝向台阶位83的一侧端面具有与第一台阶位831和第二台阶位832分别相适配的凹面。在装配的时候，只有在第一台阶位831和第二台阶位832都与第二从动件4朝向台阶位83的一侧端面接触时才是装配正确状态，该设置有利于防错，减少重装配的发生，降少不良以及返说明书CN102003455ACN102003467A3/4页5工带来的成本。0023进一步的，所述芯轴8横截面形状与第二从动件4内径形状相应，使得芯轴8与第二从动件4以唯一的方式配合。如采用完全唯一的配合形状进行组配，使得在装配的时候更不易出错。具体的，所述芯轴8横截面形状及第二从动件4内径形状可以采用凸轮的形状或者其他不规则且唯一组配的形状。

15、0024进一步的，所述第二固定件2上设置有壳体22，所述芯轴8、第一固定件7、第二固定件2、第一从动件5、第二从动件4、第一弹性件6和第二弹性件3组成的整体容置于所述壳体22内，通过壳体22将转轴结构整体保护起来。所述壳体22朝向第一固定件7边沿设置有限位件23，所述第一固定件7上设置有与限位件23对应的凸起73，通过限位件23和凸起73之间卡配关系使得转轴结构只能旋转特定角度。0025具体的，所述第一固定件7为具有凸台75的结构，所述第一弹性件6套设在所述凸台75上，从而充分利用零件之间的空间，减小整体外径尺寸。0026如图1至3以及图7所示，具体的，所述芯轴第一端81穿过第二固定件2端部并

16、通过卡簧1固定。所述芯轴第一端81具有装配孔，所述卡簧1卡入该装配孔内实现配合固定。这个装配固定是在整个转轴结构装配完成后完成的，此时可以将第二弹性件3设定为具有一定预压缩量。0027具体的，所述第一弹性件6为扭簧，所述第二弹性件3为压簧。第一弹性件第二端62与第一从动件5上的槽52组配。0028具体的，所述第二从动件4和第一固定件7之间通过以下方式啮合所述第二从动件4上设置的凸块41与第一固定件7朝向第二从动件4的端面上设置的第一凹槽71或第二凹槽72配合。0029如图8至10所示，所述第一固定件7的第一从动件5的一侧端面上设置有缓冲曲面74。在工作过程中，当第二从动件4上的凸块41和第一固

17、定件7上的第一凹槽71分离后，凸块41就开始沿着缓冲曲面74运动。所述缓冲曲面74包括依次衔接的曲面74B、74C、74D。进一步的，所述缓冲曲面还包括斜面74A和斜面74E。其中所述斜面74A为利于凸块41滑入和滑出于第一凹槽71。斜面74E为利于凸块41滑入和滑出于第二凹槽72。0030下面通过图8至图10详细介绍所述凸块41滑出第一凹槽71和滑入第二凹槽72的过程。一开始凸块41在74A段上滑动，是一个爬坡过程，当凸块41运动到最高点以后，就进入下坡曲面74B段，这是一个下坡过程，当滑到最低点后，就进入平滑的74C段，接着是一段上坡曲面74D段，最后是下坡阶段74E用于补偿第一弹性件6工

18、作过程中的扭力损失使转轴结构可以更可靠的工作。0031缓冲曲面74的作用有所述转轴结构的功能之一是用户可以直接用手开启通过该转轴连接的两块设备，起始的时候，凸块41卡入凹槽71，具有一定势能，当外力克服了上述势能做功，第一弹性件6驱动第一从动件5和第二从动件4相对第一固定件7相对运动，在加上此时外力通常还没有及时撤出，此时如果没有缓冲曲面74的话，最终凸块41落入凹槽72时的速度会较快，啮合的撞击力较大，影响此处的寿命，所以设计了曲面74D。74D段有一定坡度，工作过程中凸块41在上面滑动时轴向压缩弹簧，导致相互的摩擦力增大，因此可以减小翻盖速度，减少对手机造成的冲击。当然，以上为优选的结构，

19、也可以将缓冲曲面74所处在的整个端面设置成波浪状减速面，只要能起到提高摩擦、减小凸块41滑动终段说明书CN102003455ACN102003467A4/4页6的冲击力就可行。0032下面通过图1至图4以及图10对本发明实施例的具体工作状态。首先，本发明实施例揭示的转轴结构可以实现自动打开的功能。在如图1所示的状态下通过按压芯轴第二端82，第二弹性件3压缩，芯轴8上的台阶位83将第二从动件4与第一固定件7相对顶开，而凸块41也从凹槽71中滑出，第二从动件4与第一固定件7失去啮合，此时，具有预设弹性势能的第一弹性件6释放弹性势能，驱动第二从动件4与第一固定件7相对转动，由于第一从动件5、第二从动

20、件4、第二固定件1随动，实际上就是驱动第一固定件7和第二固定件2相对转动，又由于第一固定件7固定在所述两块部件之一上，而第二固定件2固定在两块部件另一上，从而驱动两块部件相对转动成一定的角度。在这个动作状态也可以是使用者通过手动使第一固定件7和第二从动件4失去啮合，从而释放第一弹性件6弹性势能而实现的。第一固定件7和第二固定件2相对转动的过程中，其相接触的端面之间通过缓冲曲面74实现滑动缓冲。当第二从动件4旋转一定角度，凸块41嵌入凹槽72内，实现稳定锁紧。当需要恢复原状态，也就是两块部件合拢的时候，需要通过外力压缩第一弹性件6储能，此时第二弹性件3释放弹性势能推顶第二从动件4的凸块41与第一

21、固定件7的凹槽71啮合，锁紧稳固，恢复图1所示状态。0033综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，是为了帮助理解本专利的精神和要点，但并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。说明书CN102003455ACN102003467A1/6页7图1图2说明书附图CN102003455ACN102003467A2/6页8图3图4说明书附图CN102003455ACN102003467A3/6页9图5图6说明书附图CN102003455ACN102003467A4/6页10图7图8说明书附图CN102003455ACN102003467A5/6页11图9说明书附图CN102003455ACN102003467A6/6页12图10说明书附图CN102003455A