本發(fā)明涉及電子設備領域,尤其涉及一種轉軸及電子設備。
背景技術:
隨著科技的發(fā)展,各種不同類型的電子設備越來越多的出現(xiàn)在了人們的生活中。
目前,隨著虛擬現(xiàn)實技術的興起,各種虛擬現(xiàn)實設備的應用也越來越多。目前,頭戴式虛擬設備成為主流應用設備。而頭戴式虛擬設備為了適應佩戴和實現(xiàn)不同功能,不同結構之間需要利用轉軸產生相對旋轉,以進行各種調整。目前,電子設備上的轉軸結構主要包括芯軸和套筒,芯軸和套筒分別固定在需要產生相對轉動的兩個不同部件上,芯軸插入套筒中,即可實現(xiàn)兩個不同部件之間的相對旋轉,為了實現(xiàn)芯軸和套筒之間的固定,通常在將芯軸插入套筒中后,利用包括有金屬彈簧或金屬彈片在內的彈性組件與芯軸或者套筒抵接,從而將芯軸壓緊在套筒內,避免芯軸從套筒中脫出。
然而,利用彈性組件將芯軸抵接壓緊在套筒內的方式來固定轉軸結構,轉軸結構中會具有較多零部件,其具體結構較為復雜,且裝配過程較為繁瑣,生產效率較低。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種轉軸及電子設備,能夠實現(xiàn)不同部件之間的鉸接轉動,且結構簡單,裝配容易。
第一方面,本發(fā)明提供一種轉軸,包括第一主體部和第二主體部,第一主體部上設置有第一轉動部,第二主體部上設置有第二轉動部,第一轉動部可與第二轉動部前后插接于同一軸線上,以使第一主體部和第二主體部鉸接在一起,第一主體部的設置有第一轉動部的一側設置有彈性臂,彈性臂沿與軸線平行的方向伸出,且彈性臂與第一主體部的側壁之間具有空隙,彈性臂上具有止擋部;彈性臂在自由狀態(tài)時,止擋部的位置與第二轉動部與第一轉動部插接時的位置重疊;彈性臂在受擠壓狀態(tài)時,止擋部隨彈性臂向空隙移動,以避讓第二轉動部。
第二方面,本發(fā)明提供一種電子設備,包括如上所述的轉軸。
本發(fā)明提供的轉軸及電子設備,轉軸具體包括第一主體部和第二主體部,第一主體部上設置有第一轉動部,第二主體部上設置有第二轉動部,第一轉動部可與第二轉動部前后插接于同一軸線上,以使第一主體部和第二主體部鉸接在一起;第一主體部的設置有第一轉動部的一側設置有彈性臂,彈性臂沿與軸線平行的方向伸出,且彈性臂與第一主體部的側壁之間具有空隙,彈性臂上具有止擋部;彈性臂在自由狀態(tài)時,止擋部的位置與第二轉動部與第一轉動部插接時的位置重疊;彈性臂在受擠壓狀態(tài)時,止擋部隨彈性臂向空隙移動,以避讓第二轉動部。這樣,可通過彈性臂的彈性彎曲,實現(xiàn)轉軸的轉配,并進而使轉軸所連接的兩個部件實現(xiàn)鉸接轉動,這樣整體結構較為簡單,且裝配方便。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例一提供的轉軸的結構示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例一提供的第一主體部的結構示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例一提供的第二主體部的結構示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例一提供的轉軸在裝配前的結構示意圖;
圖5是本發(fā)明實施例一提供的轉軸在裝配中的結構示意圖;
圖6是本發(fā)明實施例一提供的轉軸在裝配完成時的結構示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
圖1是本發(fā)明實施例一提供的轉軸的結構示意圖。圖2是本發(fā)明實施例一提供的第一主體部的結構示意圖。圖3是本發(fā)明實施例一提供的第二主體部的結構示意圖。如圖1至圖3所示,本實施例提供的轉軸,具體包括第一主體部1和第二主體部2,第一主體部1上設置有第一轉動部11,第二主體部2上設置有第二轉動部21,第一轉動部11可與第二轉動部21前后插接于同一軸線上,以使第一主體部1和第二主體部2鉸接在一起。這樣,第一轉動部11和第二轉動部21對接在一起,共同組成可旋轉的轉軸,第一主體部1和第二主體部2可以繞轉軸所在的軸線產生相對轉動,從而可隨用戶的需要調整相對位置,以適應不同環(huán)境和要求。
其中,第一主體部1的設置有第一轉動部11的一側設置有彈性臂12,彈性臂12沿與軸線平行的方向伸出,且彈性臂12與第一主體部1的側壁之間具有空隙13,彈性臂12上具有止擋部121。彈性臂12本身由具有彈性的材料制成,且彈性臂12與第一主體部1之間具有空隙,所以當彈性臂12具有合適的跨度時,如果受到外界壓力作用,就會產生彈性彎曲形變,并被外界壓力壓向空隙13內;而當外界壓力消失后,彈性臂12會在自身彈性作用下回復至原先位置。
由于彈性臂12具有可產生彈性形變的特性,所以可以通過合理設置彈性臂12的位置,使至少一部分彈性臂能夠可移動地擋設在第二轉動部21的裝配軌跡或路徑上,以實現(xiàn)對整個轉軸的裝配。
具體的,當彈性臂12在自由狀態(tài)時,彈性臂12上的止擋部121的位置會位于第二轉動部21的裝配路徑上,此時,止擋部121和第二轉動部21在與第一轉動部11插接時的位置重疊,第二轉動部21如果要繼續(xù)向第一轉動部11運動,則必須和彈性臂12接觸,并將彈性臂12擠壓至空隙內,才能為第二轉動部21騰出繼續(xù)運動的空間。而彈性臂12在受擠壓狀態(tài)時,止擋部121會隨著彈性臂12向空隙移動,以避讓第二轉動部21,使第二轉動部21能夠順利與第一轉動部11對接并插合在一起。當?shù)诙D動部21和第一轉動部11插接完成后,彈性臂12失去第二轉動部21的擠壓效果,從而在自身彈力作用下回復原位,此時,彈性臂12上的止擋部121會擋在第二轉動部21外側,以阻止第二轉動部21和第一轉動部11脫離。這樣第二轉動部21和第一轉動部11之間即可完成裝配,并使第一主體部1和第二主體部2之間形成可轉動的連接。圖4是本發(fā)明實施例一提供的轉軸在裝配前的結構示意圖。圖5是本發(fā)明實施例一提供的轉軸在裝配中的結構示意圖。圖6是本發(fā)明實施例一提供的轉軸在裝配完成時的結構示意圖。如圖4至圖6所示,在裝配時,彈性臂12在第二轉動部21的擠壓下產生了彎曲形變,并被擠入空隙13中,直至第二轉動部21完全和第一轉動部11裝配完成后,彈性臂12才回復至原位。
具體的,轉軸中的各部分組件中,第一轉動部11和第二轉動部21通常固定連接在第一主體部1或者第二主體部2上,且作為可選的實施方式,第一轉動部11和第一主體部1之間、第二轉動部21和第二主體部2之間一般都為一體式結構,這樣可以保證轉軸具有較為可靠的連接,避免第一轉動部11或第二轉動部12從各自主體上脫落而導致轉軸失效。
為了實現(xiàn)第一轉動部11和第二轉動部12之間的連接和相對轉動,通??梢圆捎眯据S與套筒的結構。例如,可以讓第一轉動部11為芯軸,而第二轉動部12為套筒;或者使第一轉動部11為套筒,第二轉動部12為芯軸。以下為敘述方便,均以第一轉動部11為套筒,而第二轉動部12為芯軸為例進行詳細說明。需要說明的是,當?shù)谝晦D動部11為芯軸時,同樣能夠適用于本實施例中的轉軸之中,且其它部件的結構和工作原理均與第一轉動部11為套筒時的情況類似。
可選的,當?shù)谝晦D動部11為套筒,第二轉動部12為芯軸時,為了便于實現(xiàn)兩者的連接,第一傳動部11通常位于第一主體部1的側方,且第一傳動部11的軸線和第一主體部1的邊緣平行;而第二傳動部21同樣位于第二主體部2的外側,且第二傳動部21的一端與第二主體部2相連,另一端為沿著與第二主體部2邊緣平行的方向伸出的自由端。這樣第一轉動部11和第二轉動部21可以沿著同一條軸線前后插接在一起,即第二轉動部21的自由端可插入第一傳動部11的中空腔中,而第一主體部11和第二主體部21位于軸線的不同方向上,因而第一主體部11和第二主體部21之間不會產生干涉。優(yōu)選的,為了保證第一轉動部11和第二轉動部21之間的順暢轉動,第一轉動部11一般為圓形套筒,而第二轉動部21一般為圓柱狀芯軸。
作為優(yōu)選的實施方式,為了保證彈性臂12對第二轉動部21的定位作用,止擋部121設置在彈性臂12的靠近第二轉動部21的一側。這樣止擋部121位于整條彈性臂121最靠近第二轉動部21的一側,當?shù)诙D動部21和第一轉動部11插接好后,只要止擋部121和第二傳動部21的插入路徑有重疊,就會阻止第二傳動部21從第一轉動部11的空腔內脫離,起到止擋作用,而彈性臂12的本體可位于第二傳動部21的插入路徑之外,且彈性臂12的形變量僅和止擋部121的尺寸大小有關,這樣有效地減小了彈性臂12的占用空間,彈性臂12的變形量以及彈性臂12與第一主體部1的側壁之間空隙的寬度,減少了整個轉軸的尺寸,并提高了轉軸的結構可靠性。
為了實現(xiàn)彈性臂12的彈性變形,彈性臂12可以具有多種不同的結構和實現(xiàn)方式。以下分別給出彈性臂12的幾種不同的結構和連接方式,以對轉軸的具體結構進行進一步詳細說明。
作為一種可選的實施方式,彈性臂12可以采用類似于懸臂梁的結構。此時,彈性臂12的第一端與第一主體部1連接,而彈性臂12的第二端為懸空的自由端,彈性臂12第二端和第一主體部1之間為空隙13。由于彈性臂12只有一端固定在第一主體部1上,所以在進行裝配時,整個彈性臂12均會因第二轉動部21的擠壓而向空隙13彎曲,因而彈性臂12的變形范圍較大,能夠適用于需要較大變形量的場合,例如第二轉動部21的直徑較大,以及止擋部尺寸較大時對第二轉動部21實現(xiàn)避讓。
由于彈性臂12的第二端為懸空的自由端,所以止擋部121可以直接設置在彈性臂12的第二端端部。此時,如果插入第一轉動部11的第二轉動部12具有回退的趨勢,則會直接被彈性臂12的第二端端部抵住,而無法從第一轉動部11的空腔中脫出。
當彈性臂12只有一端與第一主體部1固定,而另一端為懸空的自由端時,此時由于彈性臂12的整體形變量較大,且另一端缺乏支撐,因而可能會彎曲程度較大而發(fā)生疲勞甚至是彎折斷裂現(xiàn)象。為了避免此時彈性臂12出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象,彈性臂12可以采用金屬材料制成,例如是各種彈簧鋼等。金屬材料具有較高的疲勞極限,能夠多次承受較大的彎曲應力,可避免彈性臂12因變形過大而斷裂。此外,當采用塑膠材料制成彈性臂12時,可以通過增大彈性臂12的橫截面面積來減小彈性臂的彎曲形變量,避免斷裂現(xiàn)象。
此外,作為另一種可選的實施方式,彈性臂12還可以為兩端固定的梁形結構。此時彈性臂12的兩端均與第一主體部1連接。這樣彈性臂12與第一主體部1的邊緣平行,且彈性臂12的兩端均和第一主體部1相連,而彈性臂12和第一主體部1之間形成一個平行于彈性臂12的長條形的空腔13。當彈性臂12受到第二轉動部21的擠壓時,彈性臂12隨之產生彎曲形變,并被擠入到空腔13的區(qū)域內。因為彈性臂12的兩端均與第一主體部1連接,所以彈性臂12的變形受到了限制,變形量較小。這樣彈性臂12的整體彎曲程度也較小,不易產生疲勞或斷裂現(xiàn)象,可以采用塑膠材料作為構成彈性臂12的材料。
同時,該結構下的彈性臂12在變形時,彈性臂12中段區(qū)域的變形量最大,所以止擋部121通常位于彈性臂12的中段位置,以在彈性臂12的變形量一定時,使止擋部121實現(xiàn)最大的移動范圍,從而使空間得到有效利用。
除此之外,彈性臂12也可以為其它常用的結構及實現(xiàn)形式,只要能夠利用彈性形變而避讓第二轉動件21,或者阻止第二轉動件21從第一轉動件11中回退即可,此處不再贅述。
上述結構中,由于彈性臂12會隨著第二轉動件21的擠壓而產生彎曲變形,在彎曲時,彈性臂12上可能會產生應力集中現(xiàn)象。為了避免彈性臂12因為應力集中而產生疲勞甚至斷裂現(xiàn)象,彈性臂12的與第一主體部1之間的連接部位呈圓滑過渡。例如,彈性臂12與第一主體部1之間的連接部位可以為圓弧狀,或者是設置圓角或倒角,從而分散彈性臂12上的應力,防止彈性臂12因過度彎折而斷裂。
此外,在第二轉動件21與第一轉動件11插接完成后,為了保證對第二轉動件21的限位效果,止擋部121的朝向第一轉動部11與第二轉動部21插入方向的一側具有與軸線方向垂直的止擋面121a。由于止擋面121a與第二轉動件21的回退方向垂直,所以第二轉動件21回退時,回退的作用力無法使止擋部121產生移動,這樣限位作用較為可靠。
而由于轉軸實際的裝配空間可能較小,導致安裝人員在裝配轉軸時只能依靠雙手進行盲操作,為了避免第二轉動件21安裝至錯誤的位置,例如第二轉動件21錯誤卡在止擋部121的遠離第一轉動件11的一側,止擋部121的背離所插入方向的一側為楔形121b。第二轉動件21在裝配時,作用力與楔形121b的斜面始終呈一定夾角,因而無法固定在止擋部121的楔形121b一側,從而起到防錯功能,同時,楔形121b的觸感也與止擋面121a的觸感不同,便于安裝人員依靠觸摸來識別方向和安裝位置。
本實施例中,轉軸具體包括第一主體部和第二主體部,第一主體部上設置有第一轉動部,第二主體部上設置有第二轉動部,第一轉動部可與第二轉動部前后插接于同一軸線上,以使第一主體部和第二主體部鉸接在一起;第一主體部的設置有第一轉動部的一側設置有彈性臂,彈性臂沿與軸線平行的方向伸出,且彈性臂與第一主體部的側壁之間具有空隙,彈性臂上具有止擋部;彈性臂在自由狀態(tài)時,止擋部的位置與第二轉動部與第一轉動部插接時的位置重疊;彈性臂在受擠壓狀態(tài)時,止擋部隨彈性臂向空隙移動,以避讓第二轉動部。這樣,可通過彈性臂的彈性彎曲,實現(xiàn)轉軸的轉配,并進而使轉軸所連接的兩個部件實現(xiàn)鉸接轉動,這樣整體結構較為簡單,且裝配方便。
在前述實施例一的基礎上,本發(fā)明實施例二還提供一種電子設備。本實施例提供的電子設備,包括有如前述實施例一中所述的轉軸。其中,轉軸的具體結構、工作原理和功能均已在前述實施例一中進行了詳細說明,此處不再贅述。
具體的,本實施例中的電子設備,可以為虛擬現(xiàn)實設備,例如可進行變形調節(jié)的頭戴式設備等,也可以為常用的顯示器設備,例如電視等。電子設備中的轉軸主要應用于可調節(jié)的支架結構,或者作為位置可調節(jié)部件與設備主體的連接件使用,此外也可以應用于其他具有類似結構的電子或非電子設備以及固定結構中,此處不再贅述。
本實施例中,電子設備包括有轉軸,轉軸具體包括第一主體部和第二主體部,第一主體部上設置有第一轉動部,第二主體部上設置有第二轉動部,第一轉動部可與第二轉動部前后插接于同一軸線上,以使第一主體部和第二主體部鉸接在一起;第一主體部的設置有第一轉動部的一側設置有彈性臂,彈性臂沿與軸線平行的方向伸出,且彈性臂與第一主體部的側壁之間具有空隙,彈性臂上具有止擋部;彈性臂在自由狀態(tài)時,止擋部的位置與第二轉動部與第一轉動部插接時的位置重疊;彈性臂在受擠壓狀態(tài)時,止擋部隨彈性臂向空隙移動,以避讓第二轉動部。這樣,可通過彈性臂的彈性彎曲,實現(xiàn)轉軸的轉配,并進而使電子設備中轉軸所連接的兩個部件實現(xiàn)鉸接轉動,電子設備中的轉軸能夠帶動相應的部件進行相對位置調整,以適應不同環(huán)境和要求,同時轉軸結構較為簡單,裝配方便。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。