TW201427569A - 用於裝置之支撐總成 - Google Patents

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Abstract

一種支撐總成，其係具有對於臂體可樞轉的底座。裝設有非圓形輪廓的可旋轉凸輪。該凸輪連結一偏壓總成。

Description

用於裝置之支撐總成
本發明係用於裝置之支撐總成。
發明背景
為了方便使用者，顯示裝置可裝在允許調整顯示裝置之位置的支撐總成上。該支撐總成可包含彼此可樞轉地配置的多個構件，使得使用者可使顯示裝置移到目標位置。隨著顯示裝置的尺寸增加，它們的重量也相應地增加。結果，使用者常發現用傳統支撐總成難以調整相對笨重的顯示裝置。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種活動支撐裝置的支撐總成，其係包含：一底座；一臂體；以及一鉸鏈總成以使該臂體可樞轉地耦合至該底座，其中該鉸鏈總成包含：有一非圓形輪廓的一可旋轉凸輪；附接至該可旋轉凸輪的一連桿，其中在該凸輪旋轉時，該連桿之一部份可捲繞該凸輪之該非圓形輪廓；以及一偏壓總成，其係附接至該連桿以對該連桿施加偏壓力。
100‧‧‧顯示裝置
102‧‧‧支撐總成
104‧‧‧臂體
106‧‧‧底座
108‧‧‧凹處
202‧‧‧臂體前蓋
204‧‧‧臂體後蓋
206‧‧‧臂體支撐構件
208‧‧‧顯示器支撐構件
210‧‧‧鉸鏈機構
212‧‧‧底座支撐結構
214‧‧‧底座上蓋
216‧‧‧鉸鏈總成
220、222‧‧‧箭頭
304‧‧‧偏壓總成
305‧‧‧線性拉伸彈簧
306‧‧‧鉤子
308‧‧‧支撐特徵
309‧‧‧表面
310‧‧‧活動縱向桿
312‧‧‧方向
314‧‧‧連桿
316‧‧‧鉸鏈
318‧‧‧鉸鏈蓋
402‧‧‧可旋轉凸輪
402A‧‧‧第一部份
402B‧‧‧第二部份
404‧‧‧凹槽
406‧‧‧底板
408‧‧‧底座下蓋
410‧‧‧扭簧
412‧‧‧扭簧支撐結構
502‧‧‧橫截面輪廓
504‧‧‧軸線
506‧‧‧通孔
508‧‧‧第一外緣
510‧‧‧第二外緣
601‧‧‧第一連接端
602‧‧‧安裝插銷
604‧‧‧底座鉸鏈安裝結構
606‧‧‧凸緣構件
608‧‧‧開口
610‧‧‧開口
611‧‧‧墊圈
612‧‧‧鉸鏈連接器結構
614‧‧‧連接器構件
616‧‧‧開口
617‧‧‧區域
618‧‧‧扭環支撐構件
702‧‧‧槽孔
802‧‧‧支撐總成
804‧‧‧底座
806‧‧‧臂體
808‧‧‧顯示裝置
810‧‧‧支架
812‧‧‧底座延伸部
814‧‧‧線性拉伸彈簧
900‧‧‧鉸鏈總成
902‧‧‧鉤子
904‧‧‧活動構件
906‧‧‧第一連接端
908‧‧‧纜繩
910‧‧‧可旋轉凸輪
912‧‧‧凹槽
912‧‧‧第二連接端
914‧‧‧扭簧
1002-1006‧‧‧步驟
5-5‧‧‧剖面
D1‧‧‧第一距離
D2‧‧‧第二距離
用下列附圖描述一些具體實施例：圖1的背面透視圖圖示顯示裝置及根據一些具體實作之支撐總成的配置；圖2的側面展開透視圖圖示根據一些具體實作的支撐總成；圖3的頂面透視圖圖示為根據一些具體實作之支撐總成之一部份的鉸鏈總成；圖4根據一些具體實作圖示移除鉸鏈蓋之鉸鏈總成的另一頂面透視圖；圖5根據一些具體實作圖示可旋轉凸輪的橫截面圖；圖6的展開圖根據一些具體實作圖示支撐總成的一些組件；圖7根據一些具體實作圖示凸輪的後視圖；圖8根據替代具體實作圖示顯示裝置及支撐總成的背面透視圖；圖9的背面透視圖根據替代具體實作圖示圖8支撐總成的一部份；以及圖10的流程圖根據一些具體實作圖示形成支撐總成的方法。
詳細說明
圖1根據一些具體實作圖示包含用支撐總成102支撐之顯示裝置100的示範配置。圖1圖示顯示裝置100的背面。支撐總成102有可樞轉地連接至顯示裝置100背面的臂 體104。支撐總成102更包含坐在支撐表面(例如，桌子或其他家俱或其他結構的表面)上的底座106。臂體104可樞轉地安裝至底座106，使得臂體104對於底座106可旋轉地樞轉。如圖1所示，在顯示裝置100背面形成凹處108以在顯示裝置100樞轉時接受臂體104之一部份，使得顯示裝置100向臂體104折疊。藉由抓住顯示裝置100以及使顯示裝置100移到目標位置，使用者可調整顯示器100的位置。顯示裝置100的運動可造成顯示裝置100與臂體104以及臂體104與底座106相對樞轉。
雖然有些實施例是用顯示裝置說明，然而應注意，根據一些具體實作的支撐總成也可用於其他類型的裝置，例如電腦、數位板、電器、傢俱、工業設備、單體全備計算機(all-in-one computer)、諸如此類。應注意，前述裝置中之任一的各種電子組件可包含於以下各物中之任一者或一些組合中：顯示裝置100、臂體104、以及底座106。
隨著顯示裝置的尺寸增加，它們的重量也相應地增加。結果，用傳統支撐總成，使用者發現難以移動顯示裝置100。在一些情形下，傳統支撐總成可能依賴支撐總成中之活動構件之間的相對大磨擦力來支撐顯示裝置的重量。在此類支撐總成中，在企圖調整顯示裝置的位置時，使用者必須花相對大的力氣。此外，傳統支撐總成之可樞轉構件的銜接可能不平滑，這可能導致顯示裝置在調整位置時突然移動。
根據一些具體實作，根據一些具體實作的支撐總 成102提供在支撐總成102之臂體104與底座106之間有相對寬廣旋轉角度範圍的平滑銜接。甚至，使用者可施加相對小的力氣就可實現支撐總成102的調整。如下述，在支撐總成102中裝設一或多個偏壓元件，結合使用可旋轉凸輪機構，使得臂體104與底座106有可能平滑銜接。
圖2為支撐總成102的展開側視圖，圖中臂體前蓋202及臂體後蓋204與臂體支撐構件206脫離。臂體支撐構件206可樞轉地附接至鉸鏈機構210上的顯示器支撐構件208。零件202、204、206、208及210為臂體104的部件。
顯示器支撐構件208附接至圖1之顯示裝置100的背面，例如用螺絲或其他附接機構。鉸鏈機構210允許顯示器支撐構件208對於臂體支撐構件206樞轉。以此方式，使用者能可樞轉地調整顯示裝置100對於臂體104的位置。
臂體104通過鉸鏈總成216更可樞轉地附接至底座106，通過鉸鏈總成216有底座支撐結構212與底座上蓋214。在圖2中，底座上蓋214由底座支撐結構212卸下以圖示底座支撐結構212內之組件的一部份。鉸鏈總成216有一部份被圖示成是底座支撐結構212的部件。鉸鏈總成216可樞轉地耦合臂體104與底座106，如以下所詳述的。
進一步如圖2所示，箭頭220圖示臂體支撐構件206向底座106旋轉的方向。臂體支撐構件206在方向220的運動意指向底座106折疊臂體支撐構件206。另一箭頭222表示臂體支撐構件206離開底座106的方向。
圖3的頂面透視圖圖示設於界定於底座支撐結構 212內之內腔的鉸鏈總成216。應注意，圖3已移除底座上蓋214(圖2)。
鉸鏈總成216包含偏壓總成304，在一些具體實作中，偏壓總成304可包含許多線性拉伸彈簧305。雖然圖中有示範數目的彈簧305作為偏壓總成304的部件，然而應注意，在其他具體實作中，可使用數目不同的彈簧305，在此其數目可為一個或更多。再者，即使偏壓總成304在圖3中圖示為底座支撐結構212的部件，然而替換地，在其他具體實作中，可提供偏壓總成304作為臂體104的部件。
此外，在其他具體實作中，偏壓總成304可為不同的類型，例如在活塞不同側有不等壓力的活塞總成用以提供待施加的偏壓力。
該等彈簧305的第一端都附接至與形成於由底座支撐結構212提供之表面309上之支撐特徵308連接的鉤子306。該等彈簧305的第二端都連接至可在方向312來回線性移動的活動縱向桿310。
更如圖3所示，桿310連接至連桿314。在一些具體實作中，連桿314為纜繩。纜繩314使桿310與在鉸鏈316內的可旋轉凸輪互連。鉸鏈316有一部份被鉸鏈蓋318部份覆蓋。
該等線性彈簧305經組配成可施加傾向偏壓臂體支撐構件206離開底座支撐結構212的偏壓力。在通過纜繩314施加至鉸鏈316時，臂體支撐構件206向底座支撐結構212折疊係反抗線性彈簧305所施加的偏壓力。
桿310移動離開鉸鏈316(沿著方向312)造成臂體支撐構件206旋轉離開底座支撐結構212。另一方面，桿310向鉸鏈316移動在臂體支撐構件206向底座支撐結構212折疊時發生。
圖4移除圖3的鉸鏈蓋318，其係圖示為鉸鏈316之一部份的可旋轉凸輪402。在圖4中，底座下蓋408由底板406卸下。底板406與底座下蓋408形成底座支撐結構212。
可旋轉凸輪402有接受對應纜繩314的凹槽404。在凸輪402因臂體支撐構件206與底板406相對樞轉運動而旋轉時，纜繩314收到凸輪402的各個凹槽404內。結果，在凸輪402旋轉時，每條纜繩314至少有一部份撓繞於凸輪402上。
更如圖4所示，根據一些具體實作，扭簧410設於鉸鏈316中以施加偏壓力。每個扭簧410有一端用設於表面309上的對應扭簧支撐結構412支撐。在其他實施例中，可提供其他類型的扭轉偏壓元件。扭簧410的運轉與線性彈簧305結合以偏壓臂體支撐構件206離開底板406。線性彈簧305與扭簧410的總偏壓力有助於支撐圖1之顯示裝置100的重量。為了向下折疊顯示裝置100，使用者可簡單地對顯示裝置100施加向下力以向底座106折疊圖1的臂體104，其係反抗彈簧305及410所施加的偏壓力。
圖5為沿著圖4之剖面5-5繪出的凸輪402橫截面輪廓502。如圖5所示，凸輪402的橫截面輪廓502為非圓形。凸輪402可繞著在凸輪402通孔506中心用504表示的一軸線 旋轉。安裝插銷(圖示於圖6)穿過通孔506，以及凸輪402對於安裝插銷可旋轉。
凸輪402有第一部份402A以及與第一部份402A整體成形的第二部份402B。第一部份402A有半圓形輪廓。第二部份402B也有弧形輪廓。凸輪部份402A與402B一起形成大體為數字8的形狀而提供非圓形橫截面輪廓502。在其他實施例中，凸輪402可具有其他非圓形橫截面輪廓，例如卵形輪廓、多邊形輪廓等等。
由於凸輪402的非圓形橫截面輪廓502，軸線504與凸輪402之第一外緣508的距離D1不等於軸線504與凸輪402之第二外緣510的第二距離D2。距離D1沿著凸輪402的第一方向延伸，而距離D2沿著凸輪402的第二方向延伸，在此該第二方向大體與該第一方向垂直。
在凸輪402旋轉及部份纜繩314捲繞於凸輪402上是，凸輪402的非圓形橫截面輪廓造成凸輪402對於線性彈簧305所施加的線性力可提供非線性回應。結果，彈簧305由凸輪502旋轉所致的伸長量隨著凸輪的旋轉角度而改變。因此，由線性彈簧305(及扭簧410)施加至凸輪402的扭矩隨著凸輪的旋轉角度而非線性地改變。
圖6為部份支撐總成102的展開圖。底座鉸鏈安裝結構604(也圖示於圖4)皆附接至圖示於圖4的底板406。該等底座鉸鏈安裝結構604有凸緣構件606，該等凸緣構件606有各自與鉸鏈連接器結構612之開口610對齊的開口608。在每一對的底座鉸鏈安裝結構604與鉸鏈連接器結構612之間提 供墊圈611。鉸鏈連接器結構612各自用連接器構件614附接至臂體支撐構件206。
安裝插銷602經配置成各自延伸穿過各個底座鉸鏈安裝結構604及鉸鏈連接器結構612的對齊開口608及610。安裝插銷602也各自穿經扭環支撐構件618的各個開口616以與凸輪402的通孔504接合。扭環支撐構件618大體為圓柱形，而且經設計成可保持各個扭簧410，如圖示。扭環支撐構件618經配置成在鉸鏈連接器結構612內可設於各個區域617中。以此方式，扭環支撐構件618的開口616可各自與鉸鏈連接器結構612的開口610對齊。
凸輪602可繞著安裝插銷602樞轉或旋轉。凸輪402的樞轉造成連接至臂體支撐構件206的鉸鏈連接器結構612對應地樞轉。結果，凸輪402的樞轉造成對應臂體支撐構件206對應地樞轉。
更如圖6所示，纜繩314各自有用以連接至圖3之活動桿310的第一連接端601。
凸輪402背面的後視圖圖示於圖7。圖7圖示延伸至凸輪404後面的凸輪402凹槽404，以及沿著凹槽404延伸的纜繩314。纜繩314的第二連接端(類似圖6的第一連接端601)各自在凸輪402的槽孔702中接合。
圖8圖示根據替代具體實作的支撐總成802。支撐總成802包含可樞轉地附接至臂體806的底座804。臂體806接著可樞轉地附接至顯示裝置808。底座804有支架810以及可樞轉地附接至臂體806的大體弧形底座延伸部812。底座 延伸部812的後蓋(未圖示)已移除以顯示設在底座延伸部812中的線性拉伸彈簧814。提供線性彈簧814以施加偏壓力，這與圖4之線性彈簧305所提供的類似。在其他具體實作中，線性彈簧814可裝設於臂體806中而不是底座804。
用於樞轉附接底座延伸部812與臂體806的鉸鏈總成900圖示於圖9。線性彈簧814附接至活動構件904的鉤子902。另外，纜繩908的第一連接端906連接至活動構件904。雖然未圖示，在另一邊上提供類似的纜繩以連接至活動構件904的另一側。
纜繩908向上延伸至有非圓形橫截面輪廓的可旋轉凸輪910。纜繩908在設於凸輪910的凹槽912中延伸。纜繩908的第二連接端912與凸輪910接合。更如圖9所示，在鉸鏈處提供扭簧914，在此扭簧914提供與圖4之扭簧410類似的機能。雖然圖9只圖示一個扭簧及一個凸輪910，然而應注意，在鉸鏈總成900的另一側上裝設另一扭簧914及另一凸輪910。
類似於在說明圖1至圖7時提及的支撐總成102之操作，支撐總成802的線性彈簧814及扭簧914施加偏壓力以支撐顯示裝置808的重量。調整顯示裝置808的位置造成凸輪910旋轉以及活動構件904對應地運動。由於凸輪910的非圓形橫截面輪廓，對於線性彈簧814所施加的線性力，用凸輪910的旋轉提供非線性回應。以此方式，在相對寬廣的旋轉角度範圍內，可實現顯示裝置808的平滑銜接，這與上述支撐總成102所提供的類似。
圖10的流程圖圖示用於形成根據一些具體實作之支撐總成(例如，上述支撐總成102或802)的方法。該方法包括底座可樞轉地附接至用以附接至裝置(例如，顯示裝置)的臂體(在步驟1002)。該方法更包括在允許臂體對於底座樞轉的鉸鏈處，裝設有非圓形橫截面輪廓的凸輪(在步驟1004)。另外，該方法包括用部份可捲繞於該凸輪之非圓形橫截面輪廓上的連桿連結凸輪與偏壓總成(在步驟1006)。
以下描述如圖1至圖4所示之配置的示範操作。使用者可抓住顯示裝置100(圖1)以移動顯示裝置100。如果使用者施力造成臂體104向底座106折疊(例如，使顯示裝置100向下移動)，則所施加的力反抗線性彈簧305與扭簧410(圖4)有助於支撐顯示裝置100重量的總偏壓力。向底座106折疊臂體104造成可旋轉凸輪402(圖4)反時鐘旋轉，這使纜繩314(圖4)捲繞於凸輪402上以向鉸鏈316拉扯桿310而使線性彈簧305伸長。
相比之下，如果使用者施力造成臂體104移動離開底座106(例如，提升顯示裝置100)，則用線性彈簧305與扭簧410的總偏壓力輔助此一提升力。使臂體104移動離開底座106造成凸輪402順時鐘旋轉，這允許桿310移動離開鉸鏈316以及允許線性彈簧305收縮。
以上說明提出許多細節供了解揭示於本文的主題。不過，仍可實施沒有該等細節中之一些或所有的具體實作。其他具體實作可包括上述細節的修改或變體。希望隨附申請專利範圍可涵蓋此類修改及變體。
206‧‧‧臂體支撐構件
212‧‧‧底座支撐結構
216‧‧‧鉸鏈總成
305‧‧‧線性拉伸彈簧
309‧‧‧表面
310‧‧‧活動縱向桿
314‧‧‧連桿
316‧‧‧鉸鏈
402‧‧‧可旋轉凸輪
404‧‧‧凹槽
406‧‧‧底板
408‧‧‧底座下蓋
410‧‧‧扭簧
604‧‧‧底座鉸鏈安裝結構
606‧‧‧凸緣構件
5-5‧‧‧剖面

Claims (10)

  1. 一種活動支撐裝置的支撐總成，其係包含：一底座；一臂體；以及一鉸鏈總成以使該臂體可樞轉地耦合至該底座，其中該鉸鏈總成包含：有一非圓形輪廓的一可旋轉凸輪；附接至該可旋轉凸輪的一連桿，其中在該凸輪旋轉時，該連桿之一部份可捲繞該凸輪之該非圓形輪廓；以及一偏壓總成，其係附接至該連桿以對該連桿施加偏壓力。
  2. 如請求項1所述之支撐總成，其中該凸輪可繞著一軸線旋轉，其中該非圓形輪廓為該凸輪的一非圓形橫截面輪廓，其中該軸線與該非圓形橫截面輪廓之第一外緣的第一距離不等於該軸線與該非圓形橫截面輪廓之第二外緣的第二距離。
  3. 如請求項2所述之支撐總成，其中在該凸輪旋轉時，該凸輪之該非圓形橫截面輪廓造成該凸輪對於該偏壓總成所施加的一線性力可提供一非線性回應。
  4. 如請求項1所述之支撐總成，其中該凸輪有一凹槽以在該凸輪旋轉時接受該連桿之該部份。
  5. 如請求項4所述之支撐總成，其中該連桿包含一纜繩。
  6. 如請求項1所述之支撐總成，其中該鉸鏈總成更包含附接於該連桿與該偏壓總成之間的一可線性移動構件。
  7. 如請求項1所述之支撐總成，其中該偏壓總成包含一線性彈簧。
  8. 如請求項7所述之支撐總成，其中該鉸鏈總成更包含將該凸輪裝在其上的一安裝插銷，以及裝在該插銷上的一扭簧以施加與該線性彈簧所施加之一偏壓力結合的一偏壓力。
  9. 如請求項1所述之支撐總成，其中該臂體有可樞轉地附接至該裝置的一鉸鏈。
  10. 一種形成支撐總成的方法，其係包含下列步驟：將一底座可樞轉地附接至用以附接至一裝置的一臂體；在允許該臂體對於該底座樞轉的一鉸鏈處，裝設橫截面輪廓為非圓形的一可旋轉凸輪；以及使用部份可捲繞於該凸輪上的一連桿連結該凸輪與一偏壓總成。
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