用於平板顯示器設備的鉸接組件的製作方法
2023-04-25 06:50:56
專利名稱：用於平板顯示器設備的鉸接組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及到一種可以在平板顯示器設備中調節顯示器傾角的鉸接組件，特別是一種適於利用一個普通的螺栓容易地裝配在一起的鉸接組件，其中螺栓作為顯示器圍繞其轉動的旋轉鉸接軸，不需要單獨地加工該鉸接軸。
背景技術：
通常，在個人電腦中使用的顯示器設備中的鉸接組件包括，如
圖1所示，一個L型的安裝板3，它有一個豎直部分3b，在其上製作了一個鉸接軸接收孔，及一個水平部分3c，水平部分的一面固定在顯示器設備的外殼上；和一個鉸接軸1，具有一個安裝部分1a，固定在顯示器設備外殼的上表面，一個延伸部分1c位於另一邊可旋轉地插入到安裝板3的鉸接軸接收孔中，和一個位於安裝部分和延伸部分之間的凸緣1b。延伸部分1c有一個自由端，它的切削部分1c』加工有螺紋。
鉸接組件也包括安置在安裝板兩端的墊圈2a和2b，一個軸向偏壓的彈力墊圈4，一個與彈力墊圈4接觸的套管部件5，一個扭力彈簧6，一個可以限制轉動範圍並具有止擋突起7a的墊圈7，和一個螺母8。
套管部件5具有一個與彈力墊圈4接觸的凸緣部分5a和一個在該處接收扭力彈簧6的管狀部分5b。扭力彈簧的一個彎曲端6a插入到製造在安裝板豎直部分3b上的孔3a中，另一端支撐在墊圈7的止擋突起7a上。
轉動範圍限制墊圈7根據延伸部分1c的切削部分1c』的形狀在其中成型了一個與之形狀相對應的孔。因為切削部分1c』被插入到這個孔中，當鉸接軸沿一個方向轉動時，直到止擋突起7a到達扭力彈簧6的一端6a，轉動範圍才被限制。當鉸接軸沿相反的方向轉動時，墊圈7被作用有抵抗轉動操作的彈力，因為止擋突起7a被扭力彈簧的另一端阻止了。
因為上面描述的鉸接組件需要特殊的切削的鉸接軸，所以在鉸接組件的生產過程中，鉸接軸不得不通過切削工序包括銑和車銷來加工，從而增加了製造成本。另外，必須製造對應於切削的鉸接軸形狀的單獨組件，從而使得鉸接組件的設計更複雜，鉸接組件的裝配更難。此外，還存在另一個問題，鉸接組件相對硬度小的板組件容易被鉸接軸的旋轉磨損。
發明概述因此，本發明的一個目的是解決現有技術中存在的問題並且提供一種鉸接組件，可以利用一個普通的不需要加工的螺栓容易地裝配在一起，螺栓被作為顯示器繞之旋轉的鉸接軸。
本發明的另一個目的是提供一個鉸接組件，其中固定的和可移動的板在旋轉過程中不被磨損。
本發明的另一個目的是提供一個可以調節顯示器傾角的鉸接組件，不需要使用單獨的裝配在切削的鉸接軸上的組件來限制鉸接軸的旋轉範圍。
本發明的另一個目的是提供一個轉動組件，它具有極好的轉動性能，可以容易地裝配並降低製造成本。
為了實現上述的目的，本發明提供了一個在平板顯示器設備中用來調節顯示器傾角的鉸接組件，包含一個可移動的板固定在顯示器的後邊並具有一個通孔；一個固定的板連接在顯示器設備的一個架子上並具有一個通孔；一個鉸接軸，穿過可動板和固定板的通孔並具有一個頭部分；一個連接部件，固定在鉸接軸的一端；第一個墊圈，安置在鉸接軸頭部分和可動板之間；第二個墊圈，安置在可動板和固定板之間；第三個墊圈，安置在固定板和連接部件之間，並固定在連接部件上；一個彈性墊圈，安置在鉸接軸頭部分和連接部件之間，用來沿軸向為鉸接軸施加壓縮的彈力。
根據本發明的一個優選實施例，固定板的通孔開在它的上部。
根據本發明的一個優選實施例，可動板在通孔的上端有一個彎曲的突起，固定板在通孔的上端有一個具有一定轉動範圍的轉動導件，可動板的彎曲突起沿著轉動導件移動，以便繞著鉸接軸旋轉。
根據本發明的一個優選實施例，可動板在平行於鉸接軸的部分有一個鎖定凹槽，螺旋彈簧的一端固定在可動板的鎖定凹槽中，另一端固定在成型於固定板上的一個固定孔中，螺旋彈簧繞著鉸接軸相對於固定板對著可動板的轉動方向施加一個抵抗力。
根據本發明的一個優選實施例，彈性墊圈被固定在可動板和固定板的至少其中一個之上。
根據本發明的一個優選實施例，固定墊圈具有至少一個固定突起並且牢固地接合在可動板上，可動板在鄰近通孔的地方成型了一個固定孔用來接收固定墊圈的固定突起。
根據本發明的一個優選實施例，彈性墊圈是一個半球狀墊圈。
根據本發明的一個優選實施例，鉸接軸的軸向延伸部分在其上成型有螺紋部分，並且頭部分的直徑大於延伸部分的直徑。
根據本發明的一個優選實施例，鉸接軸是一個普通用途的螺栓。
根據本發明的一個優選實施例，連接部件是一個螺母。
根據本發明的一個優選實施例，第一個、第二個和第三個墊圈是平面墊圈。
根據本發明的一個優選實施例，第一個、第二個和第三個墊圈具有注油凹槽，用來防止墊圈和相鄰組件之間接觸部分的磨損並保證轉動的光滑。
根據本發明的一個優選實施例，可動板和固定板中的至少一個具有注油凹槽用來防止墊圈和相鄰組件之間接觸部分的磨損並保證轉動的光滑。
根據本發明的一個優選實施例，第一個墊圈和第三個墊圈具有一對小突起分別牢固地接合在頭部分和連接部件中。
根據本發明的一個優選實施例，彈性墊圈被固定在可動板和固定板的至少其中一個的面上，該面與固定有彈性墊圈的板的一面相對。
應該理解，本發明上文的概括描述和接下來的詳細描述是示例性的和用作解釋的，目的在於為本發明的權利要求提供進一步的解釋。
附圖簡述本發明的上述目的和其它的特徵和優點通過下文的描述並參考附圖將變得更清楚，其中圖1是分解視圖，顯示了用於平板顯示器設備的傳統的鉸接組件；
圖2是根據本發明的一個優選實施例、用於平板顯示器設備的鉸接組件的透視圖；圖3是圖2所示鉸接組件的分解視圖；圖4是根據本發明另一個優選實施例的鉸接組件的透視圖，其中安裝了一個螺旋彈簧；圖5是圖4所示鉸接組件的分解視圖；圖6是根據本發明另一個優選實施例的鉸接組件的透視圖，其中使用了一個在其上部開有通孔的固定板；圖7是圖6所示鉸接組件的分解視圖；圖8是根據圖6的本發明的另一個優選實施例的鉸接組件的透視圖，其中安裝了一個附加的螺旋彈簧；和圖9是圖8所示鉸接組件的分解視圖。
實施本發明的最佳方式現在將詳細參考本發明的優選實施例；其示例在附圖中示出。在這些實施例中，附圖從始至終相同的部分用相應的參考數字表示，它的多餘的解釋將會省略。
圖2所示的透視圖示出了根據本發明的一個優選實施例的用於平板顯示器設備的鉸接組件的裝配狀態，其中沒有採用螺旋彈簧。圖2僅僅顯示了鉸接組件的一側。儘管本發明的鉸接組件被安裝在平板顯示器設備的一邊，如圖2所示，其也可以調節平板顯示器的傾角，而不需要安裝另一個與該鉸接組件結構相同的鉸接組件。
如圖2所示，本發明的鉸接組件100包括一個鉸接件A，它的可動板10固定在平板顯示器設備的後邊用來固定鉸接件A；和一個固定板20，它連接在一個將顯示器支撐在某個底部上的支架上，並被安置在與可動板相鄰的位置使得可動板轉動。在可動板中，術語「可移動」意思是可動板相對於固定板來說可以轉動。在固定板中，術語「固定」是相對於可動板的術語「可移動」的一種表達。「固定」意思是當可動板繞著鉸接軸轉動時固定板起到參考點的作用。
可動板和固定板之間的轉動是通過繞著連接可動板和固定板的鉸接件相對於固定板旋轉可動板來實現的，因為連接在顯示器支架上的固定板形成了一個固定的支撐點。顯示器的傾角可以通過相應的旋轉來調節。如後面將要描述的，因為連接在可動板和固定板上的鉸接件通過彈力墊圈在軸向上施加有壓縮彈力，因此可動板和固定板相互緊緊地接觸在一起，因此鉸接件的轉動位置得以保持，甚至在各板相對旋轉時。
圖3是根據本發明的鉸接組件的分解透視圖。如圖3所示，固定在平板顯示器設備的顯示器後邊的可動板10包括一個平行於顯示器後邊安置的水平部分和一個垂直於水平部分安置的豎直部分，並且有一個通孔13，鉸接軸穿過其中。
連接在顯示器支架上的固定板20包括一個平行於可動板的豎直部分安置的豎直部分，並且固定板的豎直部分有一個通孔23，鉸接軸穿過其中。
當可動板繞著鉸接軸30相對於固定板旋轉時，為了限制可動板的限制範圍，可動板10的豎直部分在通孔13上面有一個彎曲止擋突起11。另外，固定板20也可以在通孔23上面設置一個弧狀止擋件21，用來與可動板10的彎曲止擋突起11合作來限制可動板的轉動範圍B。沿可動板的彎曲止擋突起的轉動半徑設置一個弧形止擋件，其中可動板繞著鉸接軸相對於固定板20旋轉。
使用普通螺栓的鉸接軸30插入到可動板和固定板的通孔中，螺母70緊固在鉸接軸一端的螺紋部分上，從而完成鉸接件的裝配。鉸接軸有一個頭部分和一個圓柱形的接合部分，該接合部分的直徑小於頭部分的直徑。接合部分在一端成型有螺紋部分，螺母被緊固在螺紋部分上。
使用了一個普通螺栓的鉸接件的鉸接軸包含一個六邊形的頭部分30a和一個螺紋部分30b，這樣在傳統的鉸接組件的製造過程中所需的包括銑和車銷的切削工序被消除了，從而使得鉸接組件的製造更容易，進而降低了製造成本。
第一個、第二個和第三個墊圈41、42和43分別被置於鉸接軸的頭部分、可動板10、固定板20和螺母70之間，以保證接觸部件之間保持緊密的接觸來增加摩擦力並降低接觸部件之間的磨損。第一個、第二個和第三個墊圈41、42和43可以上平面墊圈，並具有注油凹槽41a和42a(第三個墊圈的注油凹槽在附圖中沒有顯示)。除了第一個、第二個和第三個墊圈墊圈之外，這些注油凹槽可以成型在某個部件與其它部件摩擦接觸的部分的任意地方。
第一個墊圈41和第三個墊圈43沿著墊圈的外圍分別成型有一對相對的小突起41a和43a，這樣各個墊圈可以牢固地接合在鉸接軸的頭部分30a和螺母70上。例如，具有一對小突起的第一個墊圈41可以是一個具有階狀小突起的墊圈41』。頭部分和螺母通常被製造成六邊形，因此成對的小突起41a和43a被緊緊地接合在頭部分和螺母中。因此，雖然固定在頭部分和螺母上的第一個和第三個墊圈由於鉸接組件的某些組件而被作用有旋轉的應力，但第一個和第三個墊圈不能被旋轉，從而防止了頭部分和螺母的磨損。
彈性墊圈51和52被安置在鉸接軸頭部分和螺母70之間的合適位置上為鉸接部件施加軸向的壓縮彈力。彈性墊圈是半球狀的或碟狀的，通過螺母的緊固力沿鉸接軸的方向偏壓來緊緊地保持鉸接部件的接合。
這些彈性墊圈可以被固定在可動板10和固定板20兩者之上或其中一個之上。如附圖所示，彈性墊圈分別被安置在第一個墊圈41和可動板10之間和固定板20和第三個墊圈43之間。然而，因為彈性墊圈51和52給軸施加的軸向壓縮彈力已經足夠，所以彈性墊圈51和52僅僅其中一個可以被安裝或被放置在其它位置。例如，彈性墊圈51和52至少其中一個可以被放置在可動板和固定板的與這些板的所示面相對另一側。
根據本發明所示的實施例，彈性墊圈51和52被分別固定在可動板10和固定板20上。為此，彈性墊圈51和52成型有彎曲突起51a和52a，各板成型有用來接收彎曲突起的固定孔。
因為彈性墊圈51和52被緊緊地接合在相應的板上，即使鉸接組件被作用有旋轉應力，由相對柔軟的材料製成的板也不會磨損。另外，即使鉸接組件被作用有軸向的壓縮彈力，鉸接組件也可以被緊緊地固定。
圖4顯示了根據本發明的另一個優選實施例的用於平板顯示器設備的鉸接組件的透視圖，其中安裝了一個彈簧。圖5是圖4所示鉸接組件的分解圖。如圖4和5所示，鉸接組件可以包括一個螺旋彈簧部件60用來沿固定板20的螺母方向調節大尺寸顯示器的傾角度。在重的和大的顯示器實例中，因為僅僅通過螺母的緊固力和彈性墊圈的壓縮彈力，鉸接組件相對於可動板和固定板沒有緊緊地定位，所以通過利用彈簧部件在轉動方向施加一個抵抗力，當可動板相對於固定板旋轉時(也就是調節顯示器的傾角度)，重的顯示器可以被有效地支撐。
為了安裝螺旋彈簧部件60，可動板10在平行於鉸接軸的水平部分成型了一個鎖定凹槽16並接收螺旋彈簧部件60的一端60b。螺旋彈簧部件60的另一端60a被插入到一個成型在固定板上的固定孔25b中。這時，固定板的固定孔25b也能夠接收固定墊圈的彎曲突起。
根據本發明的一個替代實施例，固定板的通孔可以用一個開口的通孔來代替以容易地裝配鉸接組件。在這個實例中，鉸接組件可以穿過固定板的開口部分來安裝，從而使得鉸接組件的裝配更容易。
使用帶有開口通孔的固定板的鉸接組件如圖6-9所示。
圖6和7分別是用於平板顯示器設備的鉸接組件的透視圖和分解圖，其中去除了螺旋彈簧。如圖6和7所示，本發明的鉸接組件100包括一個鉸接件A，一個固定在平板顯示器設備的顯示器後邊用來緊固鉸接件A的可動板10，和一個固定板20，該固定板連接在將顯示器設備支撐在某一底面上的支架，並且安置在可動板的附近使得可動板轉動。
固定在平板顯示器設備的顯示器後邊的可動板10包括一個平行於顯示器後邊安置的水平部分和一個垂直於水平部分並且具有一個通孔13的水平部分，其中鉸接軸可以穿過通孔。
連接在顯示器設備支架上的固定板20包括一個平行於可動板的垂直部分的垂直部分。垂直部分有一個通孔23，它的上部是開口的，用來接收穿過開口部分的鉸接軸30。通常，當裝配鉸接組件時，因為鉸接軸安裝在可動板上，然後固定板才安裝，所以當鉸接軸被插入到可動板中時，固定板可以容易地從鉸接軸的底部裝入。特別地，在裝配中，很容易把裝配空間緊固得足夠充分來安裝鉸接組件的其它部件，從而使得鉸接組件的安裝很方便。
當可動板繞著鉸接軸30相對於固定板旋轉時，為了限制可動板的轉動，可動板10的垂直部分在通孔13上面成型了一個彎曲止擋突起11。固定板20也可以在通孔23上面提供一個局部弧狀的止擋部件21用來與可動板的彎曲止擋突起11合作一起限制可動板的轉動範圍B。沿著可動板的彎曲止擋突起的轉動半徑設置該局部弧狀的部分，其中可動板繞著鉸接軸相對於固定板20轉動。
如上所述，可動板10相對於固定板20旋轉，從而可能磨損可動板。那時，因為鉸接軸的頭部分和螺母承受磨損，所以第一個墊圈41和第三個墊圈43被分別固定在頭部分和螺母上。另外，彈性墊圈51或52被固定在可動板和固定板至少其中之一上，從而防止用軟材料製成的頭部分、螺母和各板的磨損。
固定在具有開口通孔的固定板上的彈性墊圈作為一個軸向的固定墊圈，能夠防止鉸接組件從通孔23的開口部分脫離，同時也提供防止磨損的功能。術語「軸向固定墊圈」是一個功能性的表述，表示把鉸接部件固定在固定板上。
如圖6和7所示的鉸接組件的組件，但是在此沒有描述，具有與如圖2和3所述的實施例相同的功能。
圖8顯示了根據本發明的另一個優選實施例的用於平板顯示器設備的鉸接組件，其中安裝了一個螺旋彈簧。圖9是圖8所示鉸接組件的分解圖。鉸接組件可以包括一個螺旋彈簧部件60，用來從固定板20沿螺母70的方向調節大尺寸顯示器的傾角度。在大的和重的顯示器的實例中，因為通過螺母的緊固力和彈性墊圈的壓縮彈力，鉸接組件相對於可動板和固定板沒有緊緊地定位，所以通過在轉動方向施加一個抵抗力，當可動板相對於固定板旋轉時(也就是調節顯示器的傾角度)，重的顯示器可以被有效地支撐。
為了安裝螺旋彈簧部件60，可動板10在平行於鉸接軸的水平部分成型了一個鎖定凹槽16並接收螺旋彈簧部件60的一端60b。螺旋彈簧部件60的另一端60a被插入到一個成型在固定板上的固定孔25b中。這時，固定板的固定孔25b也能夠接收固定墊圈的彎曲突起。
根據本發明的一個替代實施例，固定板的通孔可以用一個開口的通孔來代替以容易地裝配鉸接組件。在這個實例中，鉸接組件可以穿過固定板的開口部分來安裝，從而使得鉸接組件的裝配更容易。
如圖8和9所示的鉸接組件的其它組件，但是在此沒有描述，具有與如圖6和7所述的實施例相同的功能。
至此參考優選實施例，本發明已經得以描述和示例，對一些本領域普通技術人員來說，很明顯可以對其進行各種修改和變化，但不脫離本發明的實質和範圍。因此，本發明想要涵蓋在所附的權利要求和它們等價的範圍內全部對本發明的修改和變化。
工業適用性通過上面的描述，本發明提供了一個鉸接組件，適於使用普通的螺栓容易的裝配，而不需要單獨地加工顯示器繞之旋轉的鉸接軸。另外，鉸接組件是適合的，這樣當它們旋轉時固定板和可動板不會磨壞。而且，鉸接組件可以調節顯示器的傾角度而不用使用一個單獨裝配的切削鉸接軸組件來限制鉸接軸的轉動範圍。此外，本發明可以提供一個具有極好轉動性能的可以容易裝配的並降低製造成本的轉動組件。
權利要求
1.一種在平板顯示器設備中用來調節顯示器傾角度的鉸接組件，包含一個可動板，固定在顯示器後邊並具有一個通孔；一個固定板，連接在顯示器設備的支架上並具有一個通孔；一個鉸接軸，穿過可動板和固定板的通孔並具有一個頭部分；一個連接部件，固定在鉸接軸的一端；第一個墊圈，安置在鉸接軸頭部分和可動板之間；第二個墊圈，安置在可動板和固定板之間；第三個墊圈，安置在固定板和連接部件之間並且用來固定連接部件；和一個彈性墊圈，安置在鉸接軸的頭部分和連接部件之間用來沿軸向給鉸接軸施加壓縮彈力。
2.如權利要求1所述的鉸接組件，其中固定板的通孔開在它的上部敞開。
3.如權利要求1或2所述的鉸接組件，其中可動板在通孔的上端有一個彎曲突起，固定板在通孔的上端有一個具有一定轉動範圍的轉動導件，可動板的彎曲突起沿著轉動導件移動，這樣來繞著鉸接軸旋轉。
4.如權利要求1或2所述的鉸接組件，其中可動板在平行於鉸接軸的部分有一個鎖定凹槽，螺旋彈簧的一端固定在可動板的鎖定凹槽中，另一端固定在成型於固定板上的一個固定孔中，螺旋彈簧繞著鉸接軸相對於固定板對著可動板的轉動方向施加一個抵抗力。
5.如權利要求1或2所述的鉸接組件，其中彈性墊圈被固定在可動板和固定板的至少其中一個之上。
6.如權利要求5所述的鉸接組件，其中固定墊圈具有至少一個固定突起並且牢固地接合在可動板上，可動板在鄰近通孔的地方成型了一個固定孔用來接收固定墊圈的固定突起。
7.如權利要求5所述的鉸接組件，其中彈性墊圈是一個半球狀墊圈。
8.如權利要求1或2所述的鉸接組件，其中鉸接軸的軸向延伸部分在其上成型有螺紋部分，並且頭部分的直徑大於延伸部分的直徑。
9.如權利要求5所述的鉸接組件，其中鉸接軸是一個普通用途的螺栓。
10.如權利要求1或2所述的鉸接組件，其中連接部件是一個螺母。
11.如權利要求1或2所述的鉸接組件，其中第一個、第二個和第三個墊圈是平面墊圈。
12.如權利要求11所述的鉸接組件，其中第一個、第二個和第三個墊圈具有注油凹槽，用來防止墊圈和相鄰組件之間接觸部分的磨損並保證轉動的光滑。
13.如權利要求1或2所述的鉸接組件，其中可動板和固定板中的至少一個具有注油凹槽用來防止墊圈和相鄰組件之間接觸部分的磨損並保證轉動的光滑。
14.如權利要求1或2所述的鉸接組件，其中第一個墊圈和第三個墊圈具有一對小突起分別牢固地接合在頭部分和連接部件中。
15.如權利要求5所述的鉸接組件，其中彈性墊圈被固定在可動板和固定板的至少其中一個的面上，該面與固定有彈性墊圈的板的一側相對。
全文摘要
本發明公開了一個在顯示器設備中能夠調節顯示器傾角度的鉸接組件。鉸接組件包括一個可動板，固定在顯示器的後邊並具有一個通孔；一個固定板，連接在顯示器設備的一個架子上並具有一個通孔；一個鉸接軸，穿過可動板和固定板的通孔並具有一個頭部分；一個連接部件，固定在鉸接軸的一端；第一個墊圈，安置在鉸接軸頭部分和可動板之間；第二個墊圈，安置在可動板和固定板之間；第三個墊圈，安置在固定板和連接部件之間，並固定在連接部件上；一個彈性墊圈，安置在鉸接軸頭部分和連接部件之間，用來沿軸向為鉸接軸施加壓縮的彈力。
文檔編號E05D11/08GK1608236SQ02826045
公開日2005年4月20日 申請日期2002年10月21日 優先權日2001年12月24日
發明者曹圭烈, 金洪圻 申請人:Lg電子株式會社