CN107606428A - 循环滚珠直线轴承式升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种循环滚珠直线轴承式升降装置，其中的循环滚珠式直线轴承专用于显示器升降支撑架中起滚珠滑轨的作用，包括：一底座，一沿轴向具有中心长孔的立柱，其设置在该底座上，具有一活塞杆和一缸筒的一气弹簧，一固连在该气弹簧缸筒上顶端的俯仰铰链单元；其特征是，还包括一循环滚珠式直线轴承,其又包括一外筒组件，一中心沿轴向具有孔的内圆筒；所述内筒适配性地设置在所述外筒组件沿轴线的轴向圆孔中并能往复移动，所述外筒组件适配在所述立柱的所述长孔内并与所述立柱固连；所述气弹簧的所述缸筒适配在该内圆筒的轴向孔内并与该内圆筒固连，所述活塞杆顶端穿过该外筒组件的轴向圆孔后连接在该立柱近下端处。

Description

循环滚珠直线轴承式升降装置

技术领域

本发明涉及一种显示器升降支撑装置中的部分机构，属于显示器升降支撑架领域，特别是其中内圆筒相对立柱升降所依托的、起滚珠滑轨作用的机构。

背景技术

各种显示器已广泛应用于现今生活中，目前显示器基本上以液晶显示器为主流，液晶显示器为一种近似板状的显示器，其本身无法自行站立，必须借助支撑架等支撑装置的支撑才能使用，为此，需要有一支撑用的、大体为板状的底座，在底座上竖向设置一大体为柱状的长形立柱，而为实际使用中更便利使用，大多显示器还需要能升降，为了达到该可升降的功能，现今用以承载显示器的支撑装置，多会于支撑装置中设置有相关的机构，具体如通过在支撑架中的立柱在其内设置沿轴向的长孔，由内筒在该长孔内相对立柱上下移动来实现升降高度的调整，而为升降顺畅，还需在立柱与内筒之间设置滑轨，以便内筒能依托并沿该滑轨的导引相对立柱进行升降。而又由于显示器比较重，还需进行平衡其重力使升降省力且显示器能在任意高度随停，以方便人员使用，目前产生平衡力的元件大多数都是采用气弹簧或定力弹簧，其在伸缩过程时其力基本恒定，能较好地与重力恒定的显示器平衡匹配，实现升降时显示器高度位置随停。具体只需用将气弹簧或定力弹簧的两端分别连接内筒和立柱下端即可。当然于实际应用中，支撑装置还需增加一些能调节显示器视角的铰链机构等，比如在内筒的顶端设置一俯仰摆转单元，最终支撑架使显示器能够按使用者所需功能被定位在适合使用者观赏画面的高度位置和视角上。

而这其中滚珠滑轨的升降依托作用具有重要意义，所以传统上都是用滚珠滑轨作为内筒相对立柱上下升降移动的依托装置，目前，与本发明最相近的现有技术滚珠滑轨其结构主要包括：

一长形的外轨、一长形的内轨、数个滚珠，以及对应的一长形的珠架，除滚珠外，其另三个件的横断面均为U字形，每个支撑架通常需要两根滑轨，两滑轨相隔（隔空）安装在立柱内孔的两侧且两外轨的U形开口相向着，具体安装时，外轨固连在立柱的长孔内,内筒选两侧分别固连在两内轨上而能被两滑轨导引上下升降。

虽上述滚珠滑轨能满足基本的使用要求，但随着技术的发展和人们审美趣味的变化，目前人们越来越追求显示器升降支撑架中立柱的修长化（所谓立柱修长，指从立柱的横断面看其外形尺寸很小），这对传统升降支撑架是个很大的挑战，其主要涉及内部安装的滑轨的外形尺寸必须小，立柱才能更修长，但现有技术的传统滚珠滑轨从横断面上看其外形长宽尺寸太大，且其固有的特殊结构已自然决定了其断面外形尺寸要缩小到很小是不可能的，对应的立柱也就无法容纳它，以致无法满足有修长立柱要求的升降支撑架中，无法符合目前人们的审美要求。对于相关支撑装置的制造厂商而言，长期以来每遇到这类立柱要求修长的支撑架结构，往往只能选择放弃，限制了产品的使用范围，不仅给生产商带来了诸多不便，尤其在人们越来越追求支撑架修长立柱的当今，现有技术滚珠滑轨已无法满足人们的需求。

且现有滚珠滑轨不仅占用空间大，还有更大的缺陷，具体来说，上述的被称为普通两段式伸缩管型的升降支撑架，滑轨外轨虽较长，但内轨因要在外轨的长度段内往复移动所需的行程长度，故内轨长度很短，而只要内轨的长度段内才有滚珠与外轨互相抵触受力，也即连接内轨的升降内筒被有效滚珠数量抵触的工作长度段永远最大只有内轨的长度，滚珠能支撑内筒的长度，永远只是等于内轨的长度，内外轨之间只有相互的重叠段才有滚珠抵触支撑，故其运动刚度不高，即屏容易晃动和易产生俯仰 “点头间隙”，特别是当内筒伸出的越高时，越是如此。即使当升降内筒在升降到最低位置时，内圆管在整个长度段内不能都受到滚珠支撑，还只是等于内轨的长度段才有滚珠支撑，内筒在整个长度段内的滚珠支撑未被充分利用；另外滚珠的珠架其高点止挡也很复杂。

在非属于该显示器支撑架的领域里，有一种工业上一些领域里使用的成熟产品，即循环滚珠直线轴承，但其为非本领域的一项独立的现有技术，循环滚珠式直线轴承,其包括一外筒组件，其中间有一内圆孔，圆孔内壁上沿轴线有多条相间隔、平行的一串串滚珠，一内筒其外径适配该内圆孔而往复移动；但其是通过滚珠的循环滚动，通过多串滚珠的滚动实现低摩擦阻力的相互移动，更可贵的是外筒组件多长，其内筒得到的滚珠支撑的长度就多长，这如用在显示器中，在内筒处于低位置时其被滚珠支撑的长度大增，即两者的重叠长度有多长，被滚珠支撑的长度就多长；其优点通过前述可知是非常有价值的。但需强调的是，由于思维定势，该轴承在显示器支撑架领域却是从来没有被应用过。

故如何在可达到升降功能的前提下，克服现有技术的缺陷，制作出体积相对较小、立柱特别修长、运动刚度更高，更不易晃动的替代装置，乃为重要课题之一。为此，提出一种设计合理且有效解决上述缺陷的装置，在本行业中极具需求及发展潜力。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种循环滚珠直线轴承式升降装置，其通过特别采用循环滚珠直线轴承取代传统的两根滚珠滑轨的习用结构，从而大幅减小横断面外形尺寸，使其可在超修长立柱中安装使用，使立柱特别修长的显示器升降支撑架成为可能，且其运动刚度更高，更不易晃动，特别是升降更加顺畅不卡滞，承载力大，组装便利。

为了实现上述目的，本发明是采用如下方案实现的：

一种循环滚珠直线轴承式升降装置，其中的循环滚珠式直线轴承专用于显示器升降支撑架中起滚珠滑轨的作用，包括：一底座，一沿轴向具有中心长孔的立柱，其设置在该底座上，具有一活塞杆和一缸筒的一气弹簧，一固连在该气弹簧缸筒上顶端的俯仰铰链单元；其特征是，还包括一循环滚珠式直线轴承,其又包括一外筒组件，一中心沿轴向具有孔的内圆筒；所述内筒适配性地设置在所述外筒组件沿轴线的轴向圆孔中并能往复移动，所述外筒组件适配在所述立柱的所述长孔内并与所述立柱固连；所述气弹簧的所述缸筒适配在该内圆筒的轴向孔内并与该内圆筒固连，所述活塞杆顶端穿过该外筒组件的轴向圆孔后连接在该立柱近下端处。

进一步地，所述气弹簧的所述缸筒兼顾作为该内圆筒进行往复升降移动。

进一步地，所述外筒组件的内孔沿轴向设有至少一纵向槽，所述内圆筒外表面下部至少设有一适配、对应该槽的凸起，以防止所述内圆筒相对该外筒组件转动且又不影响两者轴向相对移动。

进一步地，所述外筒组件的内孔沿轴向设有至少一纵向凸起筋肋，所述内圆筒外表面下部局部至少设有一适配、对应该筋肋的夹槽，以防止所述内圆筒相对该外筒组件转动且又不影响两者轴向相对移动。

本发明的有益效果在于：克服了现有技术的缺陷，其通过特别采用循环滚珠直线轴承取代传统的两根滚珠滑轨的习用结构，从而大幅减小横断面外形尺寸，使其可在超修长立柱中安装使用，使立柱特别修长的显示器升降支撑架成为可能，同时，更可贵的是外筒与内筒两者的重叠长度有多长，被滚珠支撑的长度就有多长，在显示器与内筒处于低位置时其被滚珠支撑的长度大增，即其运动刚度更高，更不易晃动升降更加顺畅不卡滞，承载力更大，更加可靠、稳定，且还有寿命长，组装便利等特点。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对发明加以限制者。

附图说明

图1为本发明的组合示意图。

符号说明：

1： 立柱

3： 气弹簧

31：缸筒

32：活塞杆

4： 循环滚珠式直线轴承

41 ： 外筒组件

42：内圆筒

6 ： 俯仰铰链单元

9： 底座。

具体实施方式

以下系由特定的具体实例说明发明之循环滚珠直线轴承式升降装置的实施方式，熟悉此技术之人士可由本说明书所揭示之内容轻易地了解发明之其他优点与功效。发明亦可由其他不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离发明之精神下进行各种修饰与变更。具体说来，本发明之图式仅为简单说明，并非依实际尺寸描绘，亦即未反应出相关构成之实际尺寸，本说明书所附图其绘示的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此领域的技术人士的了解与阅读，并非用于限定本发明可实施的限定条件，故对不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、 比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容涵盖的范围内。同理， 请注意，本说明书中如涉及“上” 、 “下”、“前”、“后”、“左”、“右”等用语是针对附图从操作者面对显示屏方向来看的大体方位，也包括“一”等用语，都是仅为便于叙述的明了，而非用于限定本发明可实施的范围， 其相对关系的适当改变或调整，在无实质技术内容变更下，包括各种修饰与变更等，当也应视为本发明可实施的范围。

请参阅图1，一种循环滚珠式直线轴承式升降装置，其中的循环滚珠式直线轴承4专用于显示器升降支撑架中起滚珠滑轨的作用，包括：一底座9，一沿轴向具有中心长孔的立柱1，其设置在该底座9上，具有一活塞杆32和一缸筒31的一气弹簧3，一固连在该气弹簧3缸筒31上顶端的俯仰铰链单元6（该俯仰铰链单元6前部有屏连接板用于快拆装显示器，可调节俯仰视角）；其特征是，还包括一循环滚珠式直线轴承4,其又包括一外筒组件41，一中心沿轴向具有孔的内圆筒42；所述内筒适配性地设置在所述外筒组件41沿轴线的轴向圆孔中并能往复移动，所述外筒组件41适配在所述立柱1的所述长孔内并与所述立柱1固连；所述气弹簧3的所述缸筒31适配在该内圆筒42的轴向孔内并与该内圆筒42固连（比如，图1中的螺锁，连接方法可采用公知的多样连接技术，只要固连即可）（显然，该俯仰铰链单元6也可固连内圆筒42其上，效果是等价的），所述活塞杆32顶端穿过该外筒组件41的轴向圆孔后连接在该立柱1近下端处（比如图1中的螺锁）。

进一步地，所述气弹簧3的所述缸筒31兼顾作为该内圆筒42（也相当于两者为一体件，以简化结构，降低成本等）进行往复升降移动。

进一步地，所述外筒组件41的内孔沿轴向设有至少一纵向槽（应避开有滚珠串的位置），所述内圆筒31（如所述缸筒31兼顾该内圆筒41则显然就等于在该缸筒上进行，效果等价）外表面下部（设在下部可使其升降到最高位置时不会露在外面被看到）至少设有一适配、对应该槽的凸起（具体形状不做限制，只要两者适配即可，两者可沿轴线相对滑动），以防止所述内圆筒31相对该外筒组件41转动（即，防止显示器左右任意乱摆转）且又不影响两者轴向相对移动。

进一步地，所述外筒组件41的内孔沿轴向设有至少一纵向凸起筋肋（应避开有滚珠串的位置），所述内圆筒31（如所述缸筒31兼顾该内圆筒41则显然就等于在该缸筒上进行，效果等价）外表面下部（设在下部可使其升降到最高位置时不会露在外面被看到）局部至少设有一适配、对应该筋肋的夹槽（具体形状不做限制，只要两者适配即可，两者可沿轴线相对滑动），以防止所述内圆筒31相对该外筒组件41转动（即，防止显示器左右任意乱摆转）且又不影响两者轴向相对移动。

本发明克服了现有技术的缺陷，其突破习惯性思维的定势，通过特别采用循环滚珠直线轴承取代传统的两根滚珠滑轨的习用结构，从而大幅减小横断面外形尺寸，使其可在超修长立柱中安装使用，使立柱特别修长的显示器升降支撑架成为可能，同时，更可贵的是外筒与内筒两者的重叠长度有多长，被滚珠支撑的长度就有多长，在显示器与内筒处于低位置时其被滚珠支撑的长度大增，即其运动刚度更高，更不易晃动升降更加顺畅不卡滞，承载力更大，更加可靠、稳定，且还有寿命长，组装便利等特点。

以上所述仅为发明的较佳可行实施例，非因此局限发明的专利范围，故举凡运用发明说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种循环滚珠直线轴承式升降装置，其中的循环滚珠式直线轴承专用于显示器升降支撑架中起滚珠滑轨的作用，包括：一底座，一沿轴向具有中心长孔的立柱，其设置在该底座上，具有一活塞杆和一缸筒的一气弹簧，一固连在该气弹簧缸筒上顶端的俯仰铰链单元；其特征是，还包括一循环滚珠式直线轴承,其又包括一外筒组件，一中心沿轴向具有孔的内圆筒；所述内筒适配性地设置在所述外筒组件沿轴线的轴向圆孔中并能往复移动，所述外筒组件适配在所述立柱的所述长孔内并与所述立柱固连；所述气弹簧的所述缸筒适配在该内圆筒的轴向孔内并与该内圆筒固连，所述活塞杆顶端穿过该外筒组件的轴向圆孔后连接在该立柱近下端处。

2.根据权利要求1所述的循环滚珠直线轴承式升降装置，其特征是，所述气弹簧的所述缸筒兼顾作为该内圆筒进行往复升降移动。

3.根据权利要求1或2所述的循环滚珠直线轴承式升降装置，其特征是,所述外筒组件的内孔沿轴向设有至少一纵向槽，所述内圆筒外表面下部至少设有一适配、对应该槽的凸起，以防止所述内圆筒相对该外筒组件转动且又不影响两者轴向相对移动。

4.根据权利要求1或2所述的循环滚珠直线轴承式升降装置，其特征是，所述外筒组件的内孔沿轴向设有至少一纵向凸起筋肋，所述内圆筒外表面下部局部至少设有一适配、对应该筋肋的夹槽，以防止所述内圆筒相对该外筒组件转动且又不影响两者轴向相对移动。