CN101329822A - 显示器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种显示器，包括一显示单元以及一支撑结构，其中支撑结构包括一基座、一第一连接元件、一第二连接元件以及一中继铰链模块。前述第一连接元件枢接显示单元并可相对显示单元绕一第一轴旋转。前述第二连接元件枢接基座并可相对基座绕一第二轴旋转。前述中继铰链模块枢接第一、第二连接元件，其中第一、第二连接元件可分别相对中继铰链模块绕一第三轴以及一第四轴旋转。特别地是，前述第一、第二、第三、第四轴皆垂直于显示单元的一显示幕。

Description

显示器

技术领域

本发明涉及一种显示器，特别是涉及一种具有活动式支撑结构的显示器。

背景技术

首先请参阅图10a、图10b，一现有显示器100由一显示单元D、一连杆L以及一底座B所组成，前述连杆L两端分别枢接显示单元D以及底座B，其中使用者可控制连杆L的角度用于调整显示单元D的高度(如图10b所示)。然而，在连杆L转动的过程中，显示单元D重心会随着连杆L的角度变化而偏移，如此可能导致显示器100的重心不稳而倾倒，进而造成使用上的不便。虽然通过加大底座B面积可改善前述重心不稳的问题，然而如此又会增加制造成本且使得显示器100更为笨重。

发明内容

有鉴于此，本发明申请人本于多年来从事转轴设计及产销的经验，潜心研究，期能另辟蹊径，用于克服前述支撑结构在高度调整时，同时会产生前后位移的缺失，希冀提供一崭新的支撑结构在高度调整时，所连结的被支撑物垂直地升降，而无前后位移的困扰，以避免该支撑结构占用过多的空间，经再三实验与测试，进而发展出本发明的可垂直升降的支撑结构。

为达成上述的目的，本发明提供一种可垂直升降的支撑结构，其包括：一第一连接元件及一第二连接元件，该各连接元件底、顶部分别具有一下端及一上端，该第一连接元件下端与第二连接元件上端相邻接，且两者至少一侧设有一对可互呈反向旋转的连动元件；一上枢接铰链，枢接于该第一连接元件的上端，其进一步连接一支承装置；二中继枢接铰链，分别枢接于该第一连接元件下端及第二连接元件上端，并分别穿越一连动元件后，在第一及第二连接元件外侧一同接装于一衔接元件；一下枢接铰链，枢接于该第二连接件下端，并使该第二连接元件可旋转地枢接于一基座之上；至少二连杆机构，分别接装于该第一及第二连接元件，各连杆机构各自连接于该第一及第二连接元件的上、下端的上枢接铰链与第一中继枢接铰链及第二中继枢接铰链与下枢接铰链之间；当该第一及第二连接元件通过互为反向旋转的连动元件的作用，而各自反向绕着一中继枢接铰链及一下枢接铰链旋转，而各连杆机构为因应各连接元件于旋转所形成的位差，而转换产生补偿该位差的旋转，而使该支承装置与衔接元件可垂直升降者。

本发明的另一目的在于提供一种显示器，其包括：

一显示单元以及一支撑结构，其中支撑结构包括一基座、一第一连接元件、一第二连接元件以及一中继铰链模块。前述第一连接元件枢接显示单元并可相对显示单元绕一第一轴旋转。前述第二连接元件枢接基座并可相对基座绕一第二轴旋转。前述中继铰链模块枢接第一、第二连接元件，其中第一、第二连接元件可分别相对中继铰链模块绕一第三轴以及一第四轴旋转。特别地是，前述第一、第二、第三、第四轴皆垂直于显示单元的一显示幕。

附图说明

图1为本发明支撑机构的立体分解图；

图2为本发明基座的立体分解图；

图3为本发明支承件的立体分解图；

图4为本发明支撑结构组立后的立体图；

图5为本发明支撑结构调整高度后的立体图；

图6为本发明支撑结构与显示单元结合后的立体图；

图7a及图7b为显示单元垂直升降过程的示意图；

图8a及图8b为支撑结构将显示单元翻转成与基座平行的立体图及背视图；

图9a及图9b为本发明支撑结构将显示单元翻转90度的立体图及背视图；以及

图10a及图10b为现有显示器及其支撑结构的示意图。

附图元件标号说明

第一连接元件1         上端11

下端12                第一上凸耳13

第一下凸耳14          凹入部15

中继轴套16

上枢接铰链2         第一轴杆21

弹性元件22          垫片23

端封件24

第二连接元件3       上端31

下端32              第二上凸耳33

第二下凸耳34        角度限制槽341

凹入部35            中继轴套36

中继枢接铰链4       第二轴杆41

衔接元件42          弹性元件43

端封件44            连动元件45

第一辅助扭簧46

下枢接铰链5         第三轴杆51

第二辅助扭簧52      限位片53

卡榫531             下支架54

下撑耳541           弹性元件55

端封件56

连杆机构6           内拉片61

外拉片62            轴环63

环孔631             轴销64

中继插销65

基座7               固定座71

穿孔711             固定片72

片孔721             限位槽722

底盖73              回转盘74

卡榫741             耐磨片75

支承装置8           支承件81

接臂811             限位槽812

调整件82            摆臂821

抵榫822             挡榫823

主支架83            限位槽831

支承铰链84        第四轴杆841

调整扭簧842       端封件843

簧管844           摩擦片845

回转铰链85        第六轴杆851

端封件852         转动片853

凸点854           定位片855

定位孔856         滑槽857

一扣接环86        环榫861

卡掣环87          卡槽871

显示器100         底座B

第一轴C1          第二轴C2

第三轴C3          第四轴C4

第五轴C5

显示单元D         显示幕D1

连杆L             平面S

第一角度θ1       第二角度θ2

具体实施方式

请参阅图1至图6，本发明一实施例的支撑结构可用以支撑一显示单元D(如图6所示)，其主要由一第一连接元件1，一上枢接铰链2，一第二连接元件3，二中继枢接铰链4，一下枢接铰链5，至少二连杆机构6，一基座7，及一支承装置8所组成。

前述第一连接元件1为一长形板体，其中上枢接铰链部2以及中继枢接铰链4分别设置于连接元件1的上端11与下端12，用于分别和支撑装置8以及第二连接元件3相互连接。如图1所示，该上、下端11、12侧边分别延伸一对第一上凸耳13及一对第一下凸耳14，且各对凸耳间分别形成一凹入部15。在本实施例中的第一连接元件1可采用锌合金铸造成型，此外在各对凸耳13、14内则分别设有一中继轴套16。

如图1所示，前述支承装置8具有一支承件81，其中支承件81容置于凹入部15内，上枢接铰链2的一第一轴杆21穿过支承件81、一对第一上凸耳13内的中继轴套16、三只横向排列的上轴环63、至少一弹性元件22以及一垫片23，并将第一轴杆21外端与一端封件24结合(例如防脱螺帽)，以使支承件81结合于连接元件1的两个第一上凸耳13之间。

第二连接元件3也为一长形板体，其中中继枢接铰链4以及下枢接铰链5分别设置于第二连接元件3的上端31与下端32，用于分别和第一连接元件1及基座7相互连接。如图1所示，该上、下端31、32侧边分别延伸一对第二上凸耳33及一对第二下凸耳34，且各对凸耳间分别形成一凹入部35。在本实施例中，前述第一连接元件1可采用锌合金铸造成型，此外在各对凸耳33、34内则分别设有一中继轴套36。

二中继枢接铰链4各自枢接于该第一、第二连接元件1、3的下端12及上端31，故将之区分为第一、第二中继枢接铰链4。如图1所示，第一、第二中继枢接铰链4分别具有一第二轴杆41，该两第二轴杆41分别穿过第一、第二连接元件1、3的凹入部15、35，并分别延伸穿过第一下凸耳14和第二上凸耳33内的中继轴套16、36、三只横向排列的下、上轴环63、一衔接元件42、以及至少一弹性元件43。其中，每一第二轴杆41外端与一端封件24结合(例如防脱螺帽)，此外第一、第二连接元件1、3两侧则通过一衔接元件42相互连结。

为使第一、第二连接元件1、3形成连动关系，故纵向相邻的各中继轴套16、36外侧以紧配合方式各自套接一连动元件45，例如齿轮。或者，该两连动元件45也可分别设置于第一连接元件1的一对下凸耳14之间以及第二连接元件3的一对上凸耳33之间，并且互为啮合。

应了解的是，当第一连接元件1绕着中继枢接铰链4沿逆时针方向转动时，上连动元件45因与下连动元件45互为啮合，故下连动元件45会以顺时针方向转动；由于下连动元件45又与第二连接元件3连动，故可使得第二连接元件3以顺时针方向绕着下枢接铰链5旋转。此外，当第一、第二连接元件1、3的角度改变时，通过在连接元件1、3侧边所设置的连杆机构6，可使得该衔接元件42与基座7保持原有角度状态(如图7a、图7b所示)。

再者，该第一连接元件1底部中继枢接铰链4的第二轴杆41套接一第一辅助扭簧46，其两端分别抵住第一连接元件1与另一中继枢接铰链4的第二轴杆41。

下枢接铰链5可旋转地设置于该第二连接元件3下端32，用以枢接基座7。如图1所示，该下枢接铰链5的一第三轴杆51穿过第二连接元件3下端32的凹入部35，并且穿过一第二辅助扭簧52、一第二下凸耳34、一限位片53、三只横向排列的下轴环63、一下支架54的直立下撑耳541、以及至少一弹性元件55。其中，第三轴杆51外端与一端封件56结合(例如防脱螺帽)，并迫紧前述的各元件，使该下支架54相对于该第二连接元件3产生回动及停滞定位效果。

其中，该限位片53周缘向内突伸的一卡榫531恒常地容置于该各第二下凸耳34周围呈弧形凹入的角度限制槽341顶端，进而令该第二连接元件3相对于两下支架54形成一预设的倾斜角度。而该第二连接元件3底部与一下枢接铰链5的第三轴杆51套接一第二辅助扭簧52，其两端分别抵住第二连接元件3与一下支架54。在本实施例中，该第一、第二辅助扭簧46、52的弹力总和与一显示单元D(如图6所示)的重量相互抵销，如此一来使用者仅需施加一很小的力便可容易地使显示单元D(例如LCD)相对于基座7垂直升降，进而可避免调整高度时因重心不稳而倾倒。

如图1所示，第一、第二连接元件1、3的一侧各设有一连杆机构6，其中每一连杆机构6具有平行排列的一内拉片61及一外拉片62，该两拉片61、62的上、下端分别为三只上、下轴环63所包夹，且该等轴环63径向两端各设有一环孔631，分别供两拉片61、62的轴销64嵌插，此外各两轴环32间未枢接的相邻环孔631则各枢接一中继插销65。如图1所示，即以下方三只轴环63为例，该径向两排相对的三只环孔631分别由一中继插销65与一外拉片62的轴销64及一内拉片61的轴销64与一中继插销65所串接，使两拉片61、62的上、下端各自枢接于上、下方三只轴环63的径向两端的环孔631。再者，该等四组轴环63被轴杆21、41、51所穿越并形成连动。

如前所述，当该第一连接元件1及第二连接元件3分别绕着第一中继枢接铰链4及下枢接铰链5转动时，该第一连接元件1与第二连接元件3间互为啮合的两连动元件45会彼此呈反向旋转。例如在降低高度时，该第一连接元件1会绕着第一中继枢接铰链4逆时针方向旋转，使设在其侧边的上连动元件45也逆时针方向旋转；而下连动元件45则会顺时针方向旋转，并使与之连结的第二连接元件3绕着下枢接铰链5顺时针方向旋转。此时，第一连接元件1侧边的连杆机构6为因应该第一连接元件1的位差，使其内拉片61及外拉片62形成一推及一拉的动作，并使上、下轴环63产生补偿该位差的反向(相对于第一连接元件1的旋转方向)旋转，而使得该支承装置8的支承件81可维持原有的角度。

同理，第二连接元件3侧边的连杆机构6为因应该第二连接元件3的位差，使其内拉片61及外拉片62形成一推及一拉的动作，并使上、下轴环63产生补偿该位差的反向(相对于第二连接元件3的旋转方向)旋转；此举，使得连接于第一、第二连接元件1、3两侧的衔接元件42因正、反向旋转而相互抵销，用于维持相对于基座7的原有角度。由此可知，该连杆机构6主要为因应各连接元件在升降调整时，产生补偿该位差的旋转，而不致影响该支承装置8与衔接元件42的原有角度。

该二连杆机构6基本上依据四连杆机构(Four-bar mechanism)原理而作动，其分别连接于该第一及第二连接元件1、3上、下端的上枢接铰链2与第一中继枢接铰链4及第二中继枢接铰链4与下枢接铰链5之间。依据四连杆原理，该两拉片61、62并非绝对必须设在第一、第二连接元件1、3的一侧，其也得分开设置于第一、第二连接元件1、3的两相反侧而不脱离本发明所欲保护的范畴。在本实施例中，前述的弹性元件22、43，及55可采用碟形弹片、波形弹片或弹簧，提供适当的迫紧力。

如图2所示，该第二连接元件3利用该下枢接铰链5所连接的一对下支架54接装于一基座7表面。该基座7是一在固定座71中央开设一多阶形的穿孔711，该孔内结合一固定片72，该固定片72中央的片孔721周缘向外延伸一扇形限位槽722，另将一底盖73以现有的结合件，例如螺丝穿越并锁固于也套接于穿孔711表面的回转盘74，使该回转盘74可在该固定座71表面转动。而该对下支架54结合于该回转盘74，使整组支撑结构可在基座7上转动。而为形成回转的限位功能，故该回转盘74底面对应该扇形限位槽722位置向下突伸一卡榫741，使该回转盘74转动时受到局限。另外，为使该回转盘71及底盖73转动时与该固定片72形成较小的摩擦，故分别与固定片72之间设有一耐磨片75。

如图3所示，该第一连接元件1利用该上枢接铰链2连接一支承装置8，其具有一支承件81设于该对第一上凸耳13之间。该支承件81上方具有一对接臂811，其间则枢接一可俯仰摆动的调整件82，其为一U形架体，实施时，用以连接一主支架83，该主支架83则与显示单元D连结(如图7a、7b所示)。

该调整件82向后延伸的一对摆臂821邻接于该对接臂811，然后以一支承铰链84的第四轴杆841穿越一对接臂811、一对摆臂821、及两臂间的至少一调整扭簧842后，在一摆臂821外侧设有一端封件843，例如防脱螺帽连接，使该调整件82相对于该支承件81具有俯仰调整及无段式停滞定位的效果。而该至少一调整扭簧842套接于一簧管844之外，该簧管844供轴杆841穿越，且各调整扭簧842两端分别抵住支承件81与调整件82，而具有调整俯仰角省力的效果。尤有进者，该对接臂811周缘相对凹设一对弧形限位槽812，而该调整件82的一对摆臂821对应该对限位槽812也相对向内突伸一对抵榫822，以作为俯仰角调整时角度的限制。其中，该对接臂811与摆臂821之间各自接装一摩擦片845，以避免两臂的过度磨耗。

此外，该主架片83与调整件82间设有一回转铰链85，其通过一第六轴杆851穿越该主架片83及调整件82后，而与一端封件852，例如防脱螺帽连接，使该主架片83相对于调整件82具有回转的功能，且该调整件82前方突伸一挡榫823，其插入该主架片83预设的弧形限位槽831内，以作为回转的限制。本发明的支撑结构分别与基座7及支承装置8结合后的态样，如图4所示。再者，为使得该主架片83在调整件82前方转动时具有明显的段落感，故该第六轴杆851套接一转动片853，其内侧面突设若干凸点854，另将一定位片855装设于该调整件82前方，其对应各凸点854开设定位孔856，且相邻的定位孔856间另设有一弧形滑槽857。是以，当主架片83回转时，各凸点854会脱离原有的定位孔856，而落入滑槽857移动，直到扣入相邻的定位孔856内时，会产生顿点效果，以明确告知使用者已调整至定位。

尤有进者，该第四轴杆841与调整件82间得依序串接一扣接环86及一固设于摆臂821外侧的卡掣环87，该扣接环86内表面具有一对突设的环榫861，而卡掣环87周缘则相对形成两组弧形凹入的卡槽871。当该调整件82随着主架片83向上旋转时，使扣接环86的各环榫861越过一卡槽871边缘的挡缘后，直到卡扣于另一卡槽871内，而使该主架片83相对于基座7如图9a及图9b所示的呈平行状。

如图5所示，当对显示单元D进行升降调整时，该第一、第二连接元件1、3会分别绕着第一中继枢接铰链4及下枢接铰链5转动，使两者间互为啮合的两连动元件45会促使该第一、第二连接元件1、3彼此呈反向旋转。在此同时，该第一、第二连接元件1、3至少一侧的连杆机构6则为因应该第一、第二连接元件1、3的位差，使其产生补偿该位差的反向旋转，从而保持该支承装置8，并使该两中继枢接铰链4外侧所之衔接元件42维持垂直于基座7的原有角度。

如图6所示，前述支撑结构可与一显示单元D结合而组成一显示器产品，应注意的是，该支撑装置侧向连接该显示单元D。请参阅图7a及图7b，由于前述支撑结构的两连接元件1、3间隙通过相互啮合的连动元件45所带动，故可互为反向旋转以加快升降速度，另通过设于各连接元件1、3至少一侧的连杆机构6可产生补偿旋转时所产生的位差，故可使显示单元D具有垂直升降的功能而不会造成前后位移。

如前所述，图7a、图7b中的显示器由前述支撑结构与一显示单元D所组成，其中支撑结构可用以支撑该显示单元D。根据前述说明以及图6、图7a、图7b可以看出，支撑结构的基座7设置于一平面S上，显示单元D则具有一显示幕D1，该显示幕D1位于支撑结构的相反侧(如图6所示)，并且大致垂直于平面S，通过本发明的支撑结构可使显示单元D相对于基座7沿一第一方向(垂直于平面S的方向)做直线运动，用于达到垂直升降的目的。

请继续参阅图7a、图7b，前述第一连接元件1主要通过上枢接铰链2及支承装置8用于和显示单元D枢接，其中第一连接元件1可相对显示单元D绕一第一轴C1旋转。此外，第二连接元件3通过下枢接铰链5用于和基座7枢接，其中第二连接元件3可相对该基座7绕一第二轴C2旋转。又，第一、第二连接元件1、3通过中继枢接铰链4以及衔接元件42而相互枢接，上述中继枢接铰链4以及衔接元件42可组成一中继铰链模块，其中第一连接元件1可相对该中继铰链模块绕一第三轴C3旋转，第二连接元件3则可相对该中继铰链模块绕一第四轴C4旋转。

如图7a、图7b所示，由于支承装置8活动地枢接显示单元D以及第一连接元件1，使得显示单元D可通过该支承装置8而绕一第五轴C5旋转。在本实施例中，前述第一、第二、第三、第四轴C1～C4垂直于显示单元D的显示幕D1，此外第五轴C5垂直于第一轴C1并且平行于显示幕D1及平面S。由于第一、第二连接元件1、3通过连动元件45相互耦合，故当第一连接元件1与平面S形成一第一角度θ1时，第二连接元件3会与该平面S形成一第二角度θ2，其中第二角度θ2大致等于第一角度θ1。

请参阅图8a及图8b，其将该显示单元D与支承装置8的主架片83在一调整件82上旋转的立体图与背视图，当该主架片83旋转时，其弧形限位槽831由一端移至另一端并触及调整件82位于限位槽831内的挡榫823(如图3所示)，由此可将该显示单元D由水平向转换成垂直向。

接着请参阅图9a及图9b，当调整件82与主架片83随着显示单元D向上旋转时，使扣接环86的各环榫861越过一卡槽871边缘的挡缘后，直到卡扣于另一卡槽871内，而使该主架片83相对于基座7呈平行状。此时，再施予外力，可令该支撑结构下降，进而可大幅降低基座7与显示单元D的距离，用于缩小材积，而有利于包装，并减少运输成本。

综上所述，由于本发明具备垂直升降的功能，不仅可防止显示器因重心不稳而倾倒，同时可由此适度地缩减底座的尺寸，进而大幅降低降低制造成本并且提升使用上的便利性。

虽然结合前述的较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可做些许的更动与润饰。因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种显示器，设置于一平面上，该显示器包括：

显示单元，具有一显示幕；

支撑结构，用以支撑该显示单元，该支撑结构包括：

基座，设置于该平面上；

第一连接元件，枢接该显示单元，其中该第一连接元件可相对该显示单元绕一第一轴旋转，且该第一轴垂直于该显示幕；

第二连接元件，连接该基座，其中该第二连接元件可相对该基座绕一第二轴旋转，且该第二轴垂直于该显示幕；以及

中继铰链模块，枢接该第一、第二连接元件，其中该第一连接元件可相对该中继铰链模块绕一第三轴旋转，该第二连接元件可相对该中继铰链模块绕一第四轴旋转，且该第三、第四轴皆垂直于该显示幕。

2.如权利要求1所述的显示器，其中该第一连接元件与该第二连接元件耦合且相互连动，当该第一连接元件与该平面形成一第一角度时，该第二连接元件与该平面形成一第二角度，其中该第二角度大致等于该第一角度。

3.如权利要求1所述的显示器，其中该支撑结构更包括一支承装置，枢接该显示单元以及该第一连接元件，该显示单元通过该支承装置绕一第五轴旋转，其中该第五轴垂直于该第一轴并且平行于该显示幕。

4.如权利要求1所述的显示器，其中该基座包含一固定座以及一回转盘，该第二连接元件连接该回转盘，且该回转盘可相对该固定座旋转。

5.如权利要求1所述的显示器，其中该支撑结构包括：

第一连接元件及一第二连接元件，该各连接元件底、顶部分别具有一下端及一上端，该第一连接元件下端与第二连接元件上端相邻接，且两者至少一侧设有一对可互呈反向旋转的连动元件；

上枢接铰链，枢接于该第一连接元件的上端，其进一步连接一支承装置；

二中继枢接铰链，分别枢接于该第一连接元件下端及第二连接元件上端，并分别穿越一连动元件后，在第一及第二连接元件外侧一同接装于一衔接元件；

下枢接铰链，枢接于该第二连接件下端，并使该第二连接元件可旋转地枢接于一基座之上；

至少二连杆机构，分别接装于该第一及第二连接元件，各连杆机构各自连接于该第一及第二连接元件上、下端的上枢接铰链与第一中继枢接铰链及第二中继枢接铰链与下枢接铰链之间；

当该第一及第二连接元件通过互为反向旋转的连动元件的作用，而各自反向绕着一中继枢接铰链及一下枢接铰链旋转，而各连杆机构为因应各连接元件于旋转所形成的位差，而转换产生补偿该位差的旋转，使该支承装置与衔接元件可垂直升降者。

6.如权利要求5所述的显示器，其中该第一及第二连接元件的上、下端分别延伸一对上凸耳及一对下凸耳，且各凸耳具有一贯穿的孔洞，以便供对应的枢接铰链穿越，并可分别嵌插一中继轴套，另将两连动元件各自套接于相邻的第一及第二连接元件的下端与上端的中继轴套，并将之互为啮合。

7.如权利要求5所述的显示器，其中该上枢接铰链以一轴杆穿越第一连接元件的上端，一容置于该上端凹入部内的支承装置，至少一上轴环，至少一弹性元件，以一端封件与该轴杆结合而成。

8.如权利要求5所述的显示器，其中该两中继枢接铰链分别通过一轴杆穿越该第一、第二连接元件的下端、上端，至少一下、上轴环，一衔接元件，以及至少一弹性元件，以一端封件与该轴杆结合而成。

9.如权利要求5所述的显示器，其中该第一连接元件下端的中继枢接铰链套接一第一辅助扭簧，其两端分别抵住第一连接元件与另一中继枢接铰链；而该第二连接元件下端的下枢接铰链套接一第二辅助扭簧，其两端分别抵住第一连接元件与一下支架。

10.如权利要求5所述的显示器，其中该支承装置具有一支承件设于该第一连接元件上端，该支承件上方具有一对接臂，其间则枢接一可俯仰摆动的调整件，该调整件前方进一步连接一主支架，使该主支架相对于支撑装置呈侧向摆设。

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