TWI443268B - 可調整角度的支撐架 - Google Patents

Description

可調整角度的支撐架

本發明是有關於一種支撐架，且特別是有關於一種可調整角度的支撐架。

在日常生活中有許多物品都使用到樞轉機構，如門、窗、車用之後照鏡或筆記型電腦、電子字典、個人數位助理(PDA)、手機等電子裝置，都必須藉助樞轉機構來達到旋轉或開關機體的功能。樞轉機構一般具有轉軸和墊片組等，並利用定子與轉子間的磨擦力來抵消機體的重力所產生的扭力，以在旋轉行程中達到定位的效果。因此，樞轉機構的設計優劣會影響使用者操作上述裝置的便利度以及可靠度。例如，當定子與轉子間的磨擦力過大時，則使用者在進行樞轉操作時較為費力，且容易導致樞轉機構損耗並減短樞轉機構的使用壽命。反之，若定子與轉子間的磨擦力過小，也將使得樞轉機構呈現鬆動而無法達到有效的定位，並容易因為施力不當而導致物品碰撞損毀。

另一方面，若樞轉機構的構件之間配合不當，樞轉過程中轉子與定子之間將會產生反作用力，導致使用者停止施力時，機體仍將受到反作用力的作用而無法準確地到達定位。

有鑑於此，本發明之一目的就是提出一種可調整角度的支撐架，其不但可達成穩定的樞轉動作，更可以依據使用者的需求來調整角度。

本發明提出一種可調整角度的支撐架，包括基座、承載座以及樞接機構，其中基座具有底部及側壁，且側壁具有第一樞接點與第二樞接點。樞接機構是連接於基座與承載座之間，並具有三段式選擇。當選擇第一段時，承載座係處於鎖定狀態；當選擇第二段時，承載座可相對基座做單一方向之旋轉；當選擇第三段時，承載座可相對基座做雙向之旋轉。

在本發明之一實施例中，上述樞轉機構包括轉輪、凸輪以及限位件。轉輪是樞接於第一樞接點而鄰近基座的側壁。而且，轉輪的邊緣具有多個齒狀結構。凸輪樞接於基座側壁的第一樞接點，因而可相對基座的側壁以及轉輪轉動。凸輪包括本體、凸部及卡勾部，其中卡勾部是由本體延伸出而與本體圍成卡槽。限位件是樞接於第二樞接點，並具有嚙合部以及凸塊。凸塊適於卡扣在卡槽內。嚙合部則可與上述這些齒狀結構其中之一相嚙合。

在本發明之一實施例中，上述之支撐架更包括彈性元件，連接於上述凸輪與上述基座之底部間。

在本發明之一實施例中，上述之彈性元件例如是壓縮彈簧。

在本發明之一實施例中，上述之支撐架更包括扭力彈簧，配置於基座側壁之第二樞接點，用以連接上述限位件與上述基座之底部。

在本發明之一實施例中，上述這些齒狀結構與嚙合部例如是棘齒。

在本發明之一實施例中，上述承載座與轉輪為一體成型。

在本發明之一實施例中，當選擇第一段時，上述凸塊是卡扣在卡槽內，且上述嚙合部與這些齒狀結構其中之一相嚙合。

在本發明之一實施例中，當選擇第二段時，上述凸輪以該第一樞接點為軸心轉動第一角度而使卡槽與凸塊脫離，而嚙合部仍與這些齒狀結構其中之一相嚙合。

在本發明之一實施例中，當選擇第三段時，上述凸輪以第一樞接點為軸心轉動第二角度而使凸部與凸塊相抵，並推動限位件以第二樞接點為軸心轉動，使得嚙合部與這些齒狀結構其中之一分離。

本發明之支撐架係藉由轉輪的齒狀結構與限位件的嚙合部相嚙合，並同時利用凸輪來固定限位部的位置，以進一步穩定地鎖定承載座之傾斜角度。而且，在進行承載座的角度調整時，僅需施加作用力於凸輪上使其轉動，即可使其與限位件脫離，以利於轉輪的轉動。由此可知，本發明之樞轉機構不但操作簡單，更可以有效地提高支撐架之樞轉運動的穩定度。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖1為本發明之一實施例中可調整角度的支撐架之示意圖。請參照圖1，支撐架100包括樞轉機構200、基座300以及承載座400。基座300具有側壁310及底部320，且側壁310具有第一樞接點312與第二樞接點314。樞轉機構200是連接於基座300與承載座400之間，用以帶動承載座400相對基座300轉動。而且，樞接機構200具有三段式選擇。當選擇第一段時，承載座400係處於鎖定狀態；當選擇第二段時，承載座400可相對基座300做單一方向之旋轉；當選擇第三段時，承載座400可相對基座300做雙向之旋轉。詳細來說，承載座400是用以承載物品。在本實施例中，承載座400例如是用以承載顯示器(圖未示)，也就是說，支撐架100例如是顯示器的支撐底座，但本發明並不限於此。在本發明的其他實施例中，支撐架100也可以是用來放置書報的閱讀架或用來放置其他物品的支架。

圖2為圖1之樞轉機構的放大示意圖。請同時參照圖1及圖2，具體來說，本實施例之樞轉機構200包括轉輪210、凸輪220以及限位件230。轉輪210是樞接於基座300之側壁310的第一樞接點312，也就是說，轉輪210可相對基座300的側壁310轉動。而且，轉輪210的邊緣具有多個齒狀結構212。在本實施例中，這些齒狀結構212例如是分佈於轉輪210的部分圓周上，且其例如是呈棘齒狀的結構。另外，轉輪210是連接於承載座400，用以帶動承載座400相對基座300轉動。在本實施例中，轉輪210例如是與承載座400以一體成型的方式同時製成，但本發明不以此為限。

凸輪220樞接於基座300之側壁310的第一樞接點312，因而可相對基座300的側壁310以及轉輪210轉動。詳細來說，凸輪220包括本體222、凸部224及卡勾部226，其中卡勾部226是由本體222延伸出而與本體222圍成卡槽228。特別的是，本實施例之凸輪220還可以包括有扳轉臂221，其係自本體222延伸而出。當使用者施予作用力至扳轉臂221上時，即可令凸輪220以第一樞接點312為軸心作旋轉。

此外，本實施例之樞轉機構200還可以包括彈性元件240，其係連接於凸輪220與基座300之底部320間，用以提供彈力至凸輪220，以使其在未受其他作用力時，可在轉動後回復至原始位置。在本實施例中，彈性元件240例如是壓縮彈簧。

限位件230是樞接於基座300之側壁310的第二樞接點314，並具有嚙合部234以及凸塊236，其中凸塊236適於卡扣在凸輪220的卡槽228內，而嚙合部234可與轉輪210上的齒狀結構212相嚙合。特別的是，本實施例之齒狀結構212與嚙合部234例如是棘齒，因此當兩者之間僅稍具間隙而未完全分離時，轉輪210可相對限位件230做單向轉動。

為使熟習此技藝者更加瞭解本發明，以下將舉實施例配合圖式說明本發明之支撐架的操作方式。

圖3A為本發明之一實施例中支撐架處於完全鎖定狀態的示意圖。請參照圖3A，當選擇樞接機構的第一段時，凸輪220係將限位件230之凸塊236卡扣於其卡槽228內，並使限位件230上的嚙合部234嚙合於轉輪210的齒狀結構212，進而鎖定轉輪210，使其無法旋轉。如此一來，即可固定承載座400的傾斜角度。

圖3B為本發明之一實施例中支撐架處於可單向調整角度之狀態的示意圖。請參照圖3B，在本實施例中如欲調整承載座400的傾斜角度，則可選擇樞接機構的第二段，也就是施予作用力至凸輪220的扳轉臂221，令凸輪220以第一樞接點312為軸心逆時針旋轉第一角度θ1，以使限位件230之凸塊236自卡槽228內脫離。由於此時限位件230可相對第二樞接點314旋轉，且因本實施例之齒狀結構212與嚙合部234均為棘齒，所以在此情況下，轉輪210可以逆時針的方向旋轉，以帶動承載座400調整傾斜角度。

特別的是，當轉輪210以逆時針方向旋轉時，各個齒狀結構212會分別與嚙合部234接觸並施予其作用力，而使限位件230順時針小角度轉動。為使限位件230轉動後可再回復至原始位置以限定轉輪210的轉動方向，本實施例例如是將扭力彈簧250設置於限位件230與基座底部320之間。當齒狀結構212其中之一與嚙合部234接觸並施予其作用力，而使限位件230順時針旋轉時，扭力彈簧250會將其所受到的作用力轉換為彈性位能，並且在原與嚙合部234接觸的齒狀結構212與嚙合部234分離後以及下一個齒狀結構212接觸至嚙合部234之前，將彈性位能轉換為彈力，以使限位件230回復至原始位置。

圖3C為本發明之一實施例中支撐架處於可雙向調整角度之狀態的示意圖。請參照圖3C，如欲進一步對承載座400做雙向的角度調整，則可選擇樞接機構的第三段，也就是再次施予作用力至凸輪220的扳轉臂221，令凸輪220以第一樞接點312為軸心逆時針旋轉第二角度θ2，以使凸輪220之凸部224抵於凸塊236，進而推動限位件230以第二樞接點314為軸心順時針旋轉，而使嚙合部234與齒狀結構212完全脫離彼此。其中，第二角度θ2是大於第一角度θ1。此時，轉輪210即可以第一樞接點312為軸心雙向轉動，以帶動承載座400調整至所需之角度。

如圖3C所示，當限位件230被凸輪220推動而以第二樞接點314為軸心順時針旋轉時，扭力彈簧250會將其所受之作用力轉換為彈性位能儲存，而後續當凸輪220之凸部224與限位件230之凸塊236分離後，扭力彈簧250所釋放的彈力即可使限位件230回復至原始位置。

綜上所述，本發明之支撐架係藉由轉輪的齒狀結構與限位件的嚙合部相嚙合，並同時利用凸輪來固定限位部的位置，以進一步穩定地鎖定承載座之傾斜角度。而且，在進行承載座的角度調整時，僅需施加作用力於凸輪上使其轉動，即可使其與限位件脫離，以利於轉輪的轉動。由此可知，本發明之樞轉機構不但操作簡單，更可以有效地提高支撐架之樞轉運動的穩定度。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．支撐架

200．．．樞轉機構

210．．．轉輪

212．．．齒狀結構

220．．．凸輪

221．．．扳轉臂

222．．．本體

224．．．凸部

226．．．卡勾部

228．．．卡槽

230．．．限位件

234．．．嚙合部

236．．．凸塊

240．．．彈性元件

250．．．扭力彈簧

300．．．基座

310．．．側壁

312．．．第一樞接點

314．．．第二樞接點

320．．．底部

400．．．承載座

θ1．．．第一角度

θ2．．．第二角度

圖1為本發明之一實施例中支撐架的示意圖。

圖2為圖1之樞轉機構的部份放大與部份拆解示意圖。

圖3A為本發明之一實施例中支撐架處於鎖定狀態的示意圖。

圖3B為本發明之一實施例中支撐架處於可單向調整角度之狀態的示意圖。

圖3C為本發明之一實施例中支撐架處於可雙向調整角度之狀態的示意圖。

200．．．樞轉機構

210．．．轉輪

212．．．齒狀結構

220．．．凸輪

221．．．扳轉臂

222．．．本體

224．．．凸部

226．．．卡勾部

228．．．卡槽

230．．．限位件

234．．．嚙合部

236．．．凸塊

240．．．彈性元件

250．．．扭力彈簧

310．．．側壁

320．．．底部

312．．．第一樞接點

314．．．第二樞接點

400．．．承載座

Claims (10)

1. 一種可調整角度的支撐架，包括：一基座，具有一底部以及一側壁，且該側壁具有一第一樞接點與一第二樞接點；一承載座；以及一樞轉機構，連接於該基座與該承載座之間，並具有三段式選擇，當選擇第一段時該承載座處於鎖定狀態，當選擇第二段時該承載座可相對該基座做單一方向之旋轉，當選擇第三段時該承載座可相對該基座做雙向之旋轉。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可調整角度的支撐架，其中該樞轉機構包括：一轉輪，樞接於該第一樞接點，鄰近該側壁，且該轉輪之邊緣具有多個齒狀結構；一凸輪，樞接於該第一樞接點，可相對該側壁及該轉輪轉動，且該凸輪包括一本體、一凸部與一卡勾部，其中該卡勾部係由該本體延伸出而與該本體圍成一卡槽；以及一限位件，樞接於該第二樞接點，且該限位件具有一嚙合部以及一凸塊，該凸塊適於卡扣在該卡槽內，該嚙合部適於與該些齒狀結構其中之一相嚙合。
3. 如申請專利範圍第2項所述之可調整角度的支撐架，更包括一彈性元件，連接於該凸輪與該基座之該底部間。
4. 如申請專利範圍第3項所述之可調整角度的支撐架，其中該彈性元件包括壓縮彈簧。
5. 如申請專利範圍第2項所述之可調整角度的支撐架，更包括一扭力彈簧，配置於該第二樞接點以連接該限位件與該基座之該底部。
6. 如申請專利範圍第2項所述之可調整角度的支撐架，其中該些齒狀結構與該嚙合部包括棘齒。
7. 如申請專利範圍第2項所述之可調整角度的支撐架，其中該承載座與該轉輪一體成型。
8. 如申請專利範圍第2項所述之可調整角度的支撐架，其中當選擇第一段時，該凸塊卡扣在該卡槽內，且該嚙合部與該些齒狀結構其中之一相嚙合。
9. 如申請專利範圍第2項所述之可調整角度的支撐架，其中當選擇第二段時，該凸輪以該第一樞接點為軸心轉動一第一角度而使該卡槽與該凸塊脫離，而該嚙合部仍與該些齒狀結構其中之一相嚙合。
10. 如申請專利範圍第2項所述之可調整角度的支撐架，其中當選擇第三段時，該凸輪以該第一樞接點為軸心轉動一第二角度時而使該凸部與該凸塊相抵，並推動該限位件以該第二樞接點為軸心轉動，使得該嚙合部與該些齒狀結構其中之一分離。