一種攝像頭轉軸的製作方法

2023-06-24 13:23:01

專利名稱：一種攝像頭轉軸的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及用戶終端領域，具體涉及一種攝像頭轉軸。
背景技術：
目前應用的許多計算機、手機等用戶終端上都配置有攝像頭，該攝像頭在用戶終端中的安裝方式通常如圖1所示，圖1為攝像頭、現有技術的攝像頭轉軸以及用戶終端機殼的組裝示意圖。
其中，固定圓柱3安裝在用戶終端機殼2內，並且固定圓柱3與用戶終端機殼2相對保持固定，二者既不相對軸向移動，也不相對轉動。旋轉圓柱4的一端安裝在固定圓柱3內，另一端與攝像頭1固定安裝。旋轉圓柱4和固定圓柱3均為金屬件。旋轉圓柱4與固定圓柱3同軸且保持軸向固定，但旋轉圓柱4可以相對固定圓柱3旋轉。旋轉圓柱4與攝像頭1既不相對軸向移動，也不相對轉動。
當用戶旋轉攝像頭1時，由於攝像頭1固定安裝在旋轉圓柱4上，所以二者保持同步旋轉；又因為旋轉圓柱4可以相對固定圓柱3旋轉，所以用戶最終可以實現在用戶終端機殼2上旋轉攝像頭1。
圖1中的旋轉圓柱4與固定圓柱3安裝在一起所形成的裝置，通常被稱為攝像頭轉軸。在圖2中有針對該攝像頭轉軸的更加具體的描述，圖2為現有技術的攝像頭轉軸立體示意圖。
圖2中，旋轉圓柱4安裝在固定圓柱3內，旋轉圓柱4與固定圓柱3保持軸向固定，但旋轉圓柱4可以相對固定圓柱3旋轉。旋轉圓柱4上安裝有角度限制銷11，角度限制銷11通常為金屬件。當旋轉圓柱4相對固定圓柱3旋轉時，角度限制銷11會被第一旋轉擋面5和第二旋轉擋面6擋住，使得安裝有角度限制銷11的旋轉圓柱4隻能在一定角度範圍內旋轉。
再有，角度限制銷11與固定圓柱3上的第一軸向擋面7相互壓緊，使得固定圓柱3與旋轉圓柱4彼此無法軸向遠離。實際上，固定圓柱3與旋轉圓柱4之間還有其它結構關係，以保證旋轉圓柱4無法向固定圓柱3內部進一步軸向移動，但在圖2中沒有顯示出來，該結構關係將在圖4中描述。
旋轉圓柱4上除了安裝有角度限制銷11以外，還以內嵌方式安裝有角度定位件9，在角度定位件9中有突出的突柱10，突柱10與固定圓柱3上的內齒圈8相吻合，即突柱10可以陷入內齒圈8上的任意兩個相鄰內齒之間的齒凹中。當旋轉圓柱4在固定圓柱3內旋轉時，突柱10會陷入內齒圈8上的任意兩個相鄰內齒之間的齒凹中，使得旋轉圓柱4在沒有受到來自用戶的旋轉外力時，能夠因突柱10陷入了所述齒凹中而與固定圓柱3保持相對固定，不會在固定圓柱3上自行旋轉。
這樣，當用戶將與旋轉圓柱4固定連接的所述攝像頭旋轉到其所需角度後，就可以放心地鬆開手，旋轉圓柱4自然可以處於其當前所處的旋轉角度，而不會自行旋轉，使得所述攝像頭自然可以處於其當前所處的旋轉角度，而不會自行旋轉。
參見圖3A，圖3A為現有技術的角度定位件主視圖。由該圖可知，角度定位件9包括定位件殼體12和突柱10，突柱10可以相對定位件殼體12上下移動。
參見圖3B，圖3B為現有技術的角度定位件局部剖視主視圖。該圖與圖3A一樣，都是角度定位件9的主視圖，只是圖3B中將定位件殼體12的上半部分進行了剖視處理。可見，在定位件殼體12中設置有彈簧13，用於對突柱10施加一定強度的推力。也正是由於彈簧13對突柱10施加了推力，才使突柱10能突出定位件殼體12並陷入所述內齒圈上的任意兩個相鄰內齒之間的齒凹中。
參見圖4，圖4為現有技術的攝像頭轉軸局部剖視立體圖。其中，旋轉圓柱4的突塊16上設置有很小的臺階狀的卡緊鉤17，卡緊鉤17與固定圓柱3上的第一軸向擋面7相互壓緊，使得固定圓柱3與旋轉圓柱4彼此無法軸向遠離。
在旋轉圓柱4上設置卡緊鉤17，主要是為了能與角度限制銷11共同壓緊第一軸向擋面7，使得固定圓柱3與旋轉圓柱4彼此無法軸向遠離。如果不設置卡緊鉤17，由於旋轉圓柱4上只有角度限制銷11與固定圓柱3上的第一軸向擋面7彼此壓緊，旋轉圓柱4會相對固定圓柱3發生軸向傾斜，甚至從固定圓柱3中滑落出來。
再有，固定圓柱3上的第二軸向擋面14與旋轉圓柱4上的軸向緊貼面15相互壓緊，使得旋轉圓柱4無法向固定圓柱3內部進一步軸向移動。
這樣，旋轉圓柱4與固定圓柱3就可保持軸向固定。另外，旋轉圓柱4在旋轉時，突塊16不會被第一旋轉擋面5和第二旋轉擋面6擋住。
在對固定圓柱3與旋轉圓柱4進行組裝時，由於旋轉圓柱4是堅硬的金屬件，如果將旋轉圓柱4水平向固定圓柱3中放入，卡緊鉤17會頂到第二軸向擋面14上，導致固定圓柱3與旋轉圓柱4無法組裝。因此，需要先將旋轉圓柱4略微傾斜向固定圓柱3中探入，以將卡緊鉤17壓緊到第一軸向擋面7上。之後，再在旋轉圓柱4上插入角度限制銷11。
由以上所述可見，現有技術中應用的所述攝像頭轉軸有兩個較明顯的缺點，第一個缺點是由於用戶轉動攝像頭的頻繁性，使得角度定位件9中的突柱10上的局部表面會與固定圓柱3上的內齒圈8發生經常性地摩擦，導致突柱10上與內齒圈8摩擦的局部表面很容易磨損，角度定位件9的使用壽命較短。這時，用戶轉動所述攝像頭時，會因突柱10與內齒圈8摩擦增大而感到轉動不順暢，甚至無法再轉動攝像頭。
第二個缺點是由於旋轉圓柱4和固定圓柱3都是金屬件，所以二者之間的配合就必須是儘量小的間隙配合，以使旋轉圓柱4能順暢、平穩地轉動；但由於卡緊鉤17的存在，使得將旋轉圓柱4裝入固定圓柱3變得很困難。如果加大旋轉圓柱4和固定圓柱3之間的配合間隙，以使旋轉圓柱4可以輕鬆裝入固定圓柱3，卡緊鉤17卻又很難壓緊到第一軸向擋面7上，從而使卡緊鉤17失去了意義。
再有，在實際應用的攝像頭轉軸上，角度限制銷11的長度通常小於3毫米，直徑更是不到1毫米。生產這麼小的器件、以及將其裝配到旋轉圓柱4上都非常困難。這種較差的生產及裝配工藝性，不利於所述攝像頭轉軸的大批量生產及安裝。
上述攝像頭轉軸零部件的缺點，直接導致攝像頭轉軸使用壽命較短，工藝性差。

發明內容
有鑑於此，本實用新型的主要目的在於提供一種攝像頭轉軸，具有較長的使用壽命，具有較好的工藝性。
為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的本發明公開了一種攝像頭轉軸，該攝像頭轉軸包括包含內齒圈(8)的固定圓柱(3)，固定安裝在用戶終端機殼(2)上；彈性材質的旋轉圓柱(22)，其一端通過自身的卡緊鉤軸向固定在固定圓柱(3)內，可與固定圓柱(3)相對旋轉；其另一端固定安裝有攝像頭(1)；至少一個角度定位件(18)，嵌入式安裝在旋轉圓柱(22)上；其突出的突球(20)與固定圓柱(3)上的內齒圈(8)相吻合，用於使旋轉圓柱(22)能與固定圓柱(3)保持相對固定。
所述旋轉圓柱(22)軸向固定在固定圓柱(3)內的固定方式是旋轉圓柱(22)上的所述卡緊鉤與固定圓柱(3)上的第一軸向擋面(7)相互壓緊，用於使固定圓柱(3)與旋轉圓柱(22)彼此無法軸向遠離；固定圓柱(3)上的第二軸向擋面(14)與旋轉圓柱(22)上的軸向緊貼面(25)相互壓緊，用於使旋轉圓柱(22)無法向固定圓柱(3)內部進一步軸向移動。
所述卡緊鉤至少包括第一卡緊鉤(24)和第二卡緊鉤(27)。
第一卡緊鉤(24)和第二卡緊鉤(27)上分別進一步設置有與旋轉圓柱(22)相連的突塊，其中一個突塊被固定圓柱(3)上的第一旋轉擋面(5)和第二旋轉擋面(6)擋住。
所述角度定位件(18)包括定位件殼體(19)、包含在定位件殼體(19)之內的突球(20)、彈簧(21)；其中，彈簧(21)用於將突球(20)頂起並使突球(20)的部分球體突出於定位件殼體(19)。
突球(20)與內齒圈(8)相吻合的連接關係是突球(20)陷入內齒圈(8)上的任意兩個相鄰內齒之間的齒凹中。
固定圓柱(3)與旋轉圓柱(22)之間的配合關係是間隙配合或過盈配合。
固定圓柱(3)的材質是金屬或塑膠。
旋轉圓柱(22)的材質是塑料。
與現有技術相比，本實用新型所提供的攝像頭轉軸包括包含內齒圈的固定圓柱，固定安裝在用戶終端機殼上；彈性材質的旋轉圓柱22，其一端通過自身的卡緊鉤軸向固定在固定圓柱內，可與固定圓柱相對旋轉；其另一端固定安裝有攝像頭1；至少一個角度定位件18，嵌入式安裝在旋轉圓柱22上；其突出的突球20與固定圓柱上的內齒圈相吻合，用於使旋轉圓柱22能與固定圓柱保持相對固定。
可見，本實用新型所提供的攝像頭轉軸，具有較長的使用壽命，具有較好的工藝性。


圖1為攝像頭、現有技術的攝像頭轉軸以及用戶終端機殼的組裝示意圖；圖2為現有技術的攝像頭轉軸立體示意圖；圖3A為現有技術的角度定位件主視圖；
圖3B為現有技術的角度定位件局部剖視主視圖；圖4為現有技術的攝像頭轉軸局部剖視立體圖；圖5A為本實用新型的角度定位件主視圖；圖5B為本實用新型的角度定位件局部剖視主視圖；圖6為本實用新型的攝像頭轉軸局部剖視立體圖。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型詳細說明。
本實用新型公開的攝像頭轉軸包括包含內齒圈的固定圓柱，固定安裝在用戶終端機殼上；彈性材質的旋轉圓柱22，其一端通過自身的卡緊鉤軸向固定在固定圓柱內，可與固定圓柱相對旋轉；其另一端固定安裝有攝像頭；至少一個角度定位件18，嵌入式安裝在旋轉圓柱22上；其突出的突球20與固定圓柱上的內齒圈相吻合，用於使旋轉圓柱22能與固定圓柱保持相對固定。
為了解決所述攝像頭轉軸使用壽命較短的問題，可以先對所述攝像頭轉軸進行如圖5A中的改進，圖5A為本實用新型的角度定位件主視圖。由該圖可知，新的角度定位件18包括定位件殼體19和突球20，突球20可以相對定位件殼體19上下移動，還可以在定位件殼體19中任意轉動。
參見圖5B，圖5B為本實用新型的角度定位件局部剖視主視圖。該圖與圖5A一樣，都是角度定位件18的主視圖，只是圖5B中將定位件殼體19的上半部分進行了剖視處理。可見，在定位件殼體19中設置有彈簧21，用於對突球20施加一定強度的推力，使突球20的一部分球體能顯露在定位件殼體19之外。當然，定位件殼體19頂端的開口直徑要小於突球20的直徑，以保證突球20不會從定位件殼體19中彈出。
由以上所述可見，當突球20旋轉時，其旋轉軌跡是沒有規律的。
在對角度定位件18進行上述改進的同時，還要對所述攝像頭轉軸的工藝性進行改進。對角度定位件18的改進所產生的效果、以及對所述攝像頭轉軸工藝性的改進都能在圖6中得到體現，圖6為本實用新型的攝像頭轉軸局部剖視立體圖。
圖6中，固定圓柱3仍然安裝在所述用戶終端機殼內，二者即不相對軸向移動，也不相對轉動。新的旋轉圓柱22的一端安裝在固定圓柱3內，另一端仍與所述攝像頭固定安裝。旋轉圓柱22為彈性件，其材質可以是塑料、塑膠、工業強化橡膠等；在實際應用中，固定圓柱3也可以是塑料、塑膠、工業強化橡膠等彈性件，只要保證該彈性件不易變形即可。
旋轉圓柱22上設置有突塊23，突塊23上則設置有臺階狀的第一卡緊鉤24。第一卡緊鉤24與固定圓柱3上的第一軸向擋面7相互壓緊，使得固定圓柱3與旋轉圓柱22彼此無法軸向遠離；同樣，旋轉圓柱22上設置有突塊26，突塊26上則設置有臺階狀的第二卡緊鉤27。第二卡緊鉤27與固定圓柱3上的第一軸向擋面7相互壓緊，使得固定圓柱3與旋轉圓柱22彼此無法軸向遠離。
從技術角度講，旋轉圓柱22上只要設置有至少兩個卡緊鉤即可，並且這兩個卡緊鉤分別所在的突塊中的一個突塊，在旋轉圓柱22相對固定圓柱3旋轉時，能被第一旋轉擋面5和第二旋轉擋面6擋住。
實際上，可以在旋轉圓柱22再設置有一個或多個包含卡緊鉤的突塊，並使該卡緊鉤與固定圓柱3上的第一軸向擋面7相互壓緊，使得固定圓柱3與旋轉圓柱22彼此無法軸向遠離。
當然，無論旋轉圓柱22上設置有幾個突塊，最好只令其中的一個突塊在旋轉圓柱22相對固定圓柱3旋轉時，能被第一旋轉擋面5和第二旋轉擋面6擋住。這種情況在圖6中表現為旋轉圓柱22在旋轉時，突塊23或突塊26中的一個突塊會被第一旋轉擋面5和第二旋轉擋面6擋住。
這麼做是因為如果兩個、甚至兩個以上的所述突塊都能被第一旋轉擋面5和第二旋轉擋面6擋住，那麼旋轉圓柱22相對固定圓柱3能旋轉的角度就會很有限，進而使得固定安裝在旋轉圓柱22上的所述攝像頭的旋轉角度受到不應有的限制。
實際上，也可以通過對旋轉圓柱22上的所述突塊進行設置，使這些突塊在旋轉圓柱22相對固定圓柱3旋轉時，均不會被第一旋轉擋面5和第二旋轉擋面6擋住。這樣就使旋轉圓柱22相對固定圓柱3的旋轉角度不受限制，進而使固定安裝在旋轉圓柱22上的所述攝像頭的旋轉角度不受限制。
再有，固定圓柱3上的第二軸向擋面14與旋轉圓柱22上的軸向緊貼面25相互壓緊，使得旋轉圓柱22無法向固定圓柱3內部進一步軸向移動。
這樣，旋轉圓柱22與固定圓柱3就可保持軸向固定。
在對固定圓柱3與旋轉圓柱22進行組裝時，由於旋轉圓柱22是彈性件，所以可以直接將旋轉圓柱22水平向固定圓柱3中放入。
當第一卡緊鉤24以及第二卡緊鉤27頂到第二軸向擋面14上時，只需對旋轉圓柱22繼續施加一定強度的推力，第一卡緊鉤24以及第二卡緊鉤27就會因為是彈性件而向旋轉圓柱22的軸心變形，並最終探入固定圓柱3中，使得固定圓柱3上的第二軸向擋面14與旋轉圓柱22上的軸向緊貼面25相互壓緊。
在這時，由於第一卡緊鉤24以及第二卡緊鉤27已經完全探入固定圓柱3中，不再受到指向旋轉圓柱22的軸心的壓力，所以第一卡緊鉤24以及第二卡緊鉤27都會因自身彈性而恢復原狀，並最終與固定圓柱3上的第一軸向擋面7相互壓緊。
這樣，旋轉圓柱22與固定圓柱3就可保持軸向固定。
由於第一卡緊鉤24以及第二卡緊鉤27具有彈性，所以可以分別將這兩個卡緊鉤設計得比圖4中的卡緊鉤17更大一些，使第一卡緊鉤24以及第二卡緊鉤27能更加牢靠地與固定圓柱3上的第一軸向擋面7相互壓緊，而不會輕易從第一軸向擋面7上滑落。
再有，由於旋轉圓柱22具有彈性，所以旋轉圓柱22與固定圓柱3之間的配合即可以是間隙配合，也可以是過盈配合。
可見，相比較前述的旋轉圓柱4而言，旋轉圓柱22上不再需要安裝角度限制銷11，使得旋轉圓柱22具有更好的生產工藝性；並且在對固定圓柱3與旋轉圓柱22進行組裝時，旋轉圓柱22明顯具有更好的裝配工藝性，進而使所述攝像頭轉軸具有了更好的裝配工藝性。
旋轉圓柱22上以內嵌方式安裝有一個、兩個或多個角度定位件18，在角度定位件18中有突出的突球20，突球20與固定圓柱3上的內齒圈8相吻合，即突球20可以陷入內齒圈8上的任意兩個相鄰內齒之間的齒凹中。當旋轉圓柱22在固定圓柱3內旋轉時，突球20會陷入內齒圈8上的任意兩個相鄰內齒之間的齒凹中，使得旋轉圓柱22在沒有受到來自用戶的旋轉外力時，能夠因突球20陷入了所述齒凹中而與固定圓柱3保持相對固定，不會在固定圓柱3上自行旋轉。
這樣，當用戶將與旋轉圓柱22固定連接的所述攝像頭旋轉到其所需角度後，就可以放心地鬆開手，旋轉圓柱22自然可以處於其當前所處的旋轉角度，而不會自行旋轉，使得所述攝像頭自然可以處於其當前所處的旋轉角度，而不會自行旋轉。
由於突球20可以在定位件殼體19中任意轉動，並且突球20的旋轉軌跡是沒有規律的。所以突球20上的整個球體外表面都有機會與內齒圈8接觸。可見，突球20上承受摩擦力的面積比前述的突柱10上承受摩擦力的面積要大得多。
再有，由於突球20可以滾動，所以其與內齒圈8接觸時所承受的摩擦力是滾動摩擦力；而突柱10無法滾動，所以其與內齒圈8接觸時所承受的摩擦力是滑動摩擦力，而相同條件下滾動摩擦力只是滑動摩擦力的1/30。
由上述可見，相比較突柱10而言，突球20在實際應用中磨損速度將會很慢，這使得角度定位件18的使用壽命被明顯延長，進而直接延長了所述攝像頭轉軸的使用壽命。
由以上所述可以看出，本實用新型所提供的攝像頭轉軸，具有較長的使用壽命，具有較好的工藝性。
權利要求1.一種攝像頭轉軸，其特徵在於，該攝像頭轉軸包括包含內齒圈(8)的固定圓柱(3)，固定安裝在用戶終端機殼(2)上；彈性材質的旋轉圓柱(22)，其一端通過自身的卡緊鉤軸向固定在固定圓柱(3)內，可與固定圓柱(3)相對旋轉；其另一端固定安裝有攝像頭(1)；至少一個角度定位件(18)，嵌入式安裝在旋轉圓柱(22)上；其突出的突球(20)與固定圓柱(3)上的內齒圈(8)相吻合，用於使旋轉圓柱(22)能與固定圓柱(3)保持相對固定。
2.如權利要求1所述的攝像頭轉軸，其特徵在於，所述旋轉圓柱(22)軸向固定在固定圓柱(3)內的固定方式是旋轉圓柱(22)上的所述卡緊鉤與固定圓柱(3)上的第一軸向擋面(7)相互壓緊，用於使固定圓柱(3)與旋轉圓柱(22)彼此無法軸向遠離；固定圓柱(3)上的第二軸向擋面(14)與旋轉圓柱(22)上的軸向緊貼面(25)相互壓緊，用於使旋轉圓柱(22)無法向固定圓柱(3)內部進一步軸向移動。
3.如權利要求1或2所述的攝像頭轉軸，其特徵在於，所述卡緊鉤至少包括第一卡緊鉤(24)和第二卡緊鉤(27)。
4.如權利要求3所述的攝像頭轉軸，其特徵在於，第一卡緊鉤(24)和第二卡緊鉤(27)上分別進一步設置有與旋轉圓柱(22)相連的突塊，其中一個突塊被固定圓柱(3)上的第一旋轉擋面(5)和第二旋轉擋面(6)擋住。
5.如權利要求1所述的攝像頭轉軸，其特徵在於，所述角度定位件(18)包括定位件殼體(19)、包含在定位件殼體(19)之內的突球(20)、彈簧(21)；其中，彈簧(21)用於將突球(20)頂起並使突球(20)的部分球體突出於定位件殼體(19)。
6.如權利要求1所述的攝像頭轉軸，其特徵在於，突球(20)與內齒圈(8)相吻合的連接關係是突球(20)陷入內齒圈(8)上的任意兩個相鄰內齒之間的齒凹中。
7.如權利要求1所述的攝像頭轉軸，其特徵在於，固定圓柱(3)與旋轉圓柱(22)之間的配合關係是間隙配合或過盈配合。
8.如權利要求1所述的攝像頭轉軸，其特徵在於，固定圓柱(3)的材質是金屬或塑膠。
9.如權利要求1或8所述的攝像頭轉軸，其特徵在於，旋轉圓柱(22)的材質是塑料。
專利摘要本實用新型公開了一種攝像頭轉軸，該攝像頭轉軸包括包含內齒圈8的固定圓柱3，固定安裝在用戶終端機殼2上；彈性材質的旋轉圓柱22，其一端通過自身的卡緊鉤軸向固定在固定圓柱3內，可與固定圓柱3相對旋轉；其另一端固定安裝有攝像頭1；還包括至少一個角度定位件18，嵌入式安裝在旋轉圓柱22上；其突出的突球20與固定圓柱3上的內齒圈8相吻合，用於使旋轉圓柱22能與固定圓柱3保持相對固定，使旋轉圓柱22不會自行相對固定圓柱3轉動。本實用新型所提供的攝像頭轉軸，具有較長的使用壽命，具有較好的工藝性。
文檔編號H04N5/225GK2819678SQ20052010987
公開日2006年9月20日 申請日期2005年6月10日 優先權日2005年6月10日
發明者葉翱 申請人:華為技術有限公司