专利名称：弹性臂的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种弹簧装置，且特别是有关于一种能提供轴向变形的弹簧装置。
背景技术：
在目前的机构组件中，常采用弹性臂以获致适当的回复力。为满足位移控制的需 要，弹性臂通常由弹性良好的金属制成，且两端之一连接于移动对象上，以提供所欲的回复 力。 图1绘示传统液晶显示器的弹簧的示意图。请参照图l，弹簧130藉由设置于两端 的勾合部133、 135而与对象150、 170连接。 此种藉由勾合部133而连接对象150，和藉由勾合部135而连接对象170的方式 很可能发生勾合部133与135脱离对象150和170的情况。若勾合部133或135脱离对象 150和170，则弹簧130将掉落至下方的电路板(未绘示)上。由于弹簧130是由金属制成， 故弹簧130将导致电路板产生短路，而使整个电路无法正常运作。 有鉴于此，有必要设计一种弹性臂，其可避免发生弹性臂脱落的问题，并可提供适 当的回复力。
发明内容
因此本发明提供一种弹性臂，用以采用非勾合的方式连接，而改善弹簧易脱落的 情形。 依照本发明的一实施方式而提供一种弹性臂，其具有外框、固接部与第一弹簧。固 接部位于外框内，且可连接一固定件。第一弹簧连接固接部与外框，且外框、固接部与此第 一弹簧为一体成形或以扣合方式结合。 由上述说明可知，本发明的实施方式所提供的弹性臂可采用非勾合的方式连接， 从而改善弹簧易脱落的情形。
为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详 细说明如下 图1绘示传统液晶显示器的弹簧的示意图。
图2A绘示依照本发明第一实施例的弹性臂的结构图。 图2B绘示图2A的弹性臂的动作示意图。 图3绘示采用图2A的弹性臂的复位装置的结构图。 图4绘示应用本发明第一实施例的复位装置的电子设备的示意图。 图5绘示依照本发明第二实施例的一种复位装置的结构图。主要组件符号说明
130:弹簧133、135 :勾合部150、170 :对象200:弹性臂210:外框211:第一表面213:第二表面220:固接部221:热熔区230:第一弹簧231:非绕曲部233:绕曲部300:复位装置330:固定件350:移动件300a:复位装置
240:第二弹簧910:滑动件920:块状构件930:T型槽940:卡合层
具体实施例方式
请参照图2A，其绘示依照本发明第一实施例的弹性臂的结构图。第一实施例的弹 性臂200具有外框210、固接部220和第一弹簧230。固接部220位于外框210内并连接一 外部固定件，且第一弹簧230连接固接部220与外框210。前述外框210、固接部220与第 一弹簧230可为一体成形或是扣合方式结合。 在此需说明的是，"外部固定件"一词是表示位于弹性臂外部的不随弹性臂移动的 一对象。下述的"外部固定件"含意与此处说明相同，故不再赘述。 由于外框210、固接部220与第一弹簧230三者在结构上为一体成形或是扣合方式 结合，且在应用上，弹性臂200并采用非勾合的方式而连接于对象，故可切实避免弹簧易脱 落的情形。 另外，固接部220具有一热熔区221，其热熔于外部固定件上。藉由将外部固定件 热熔于热熔区221中以方便且快速地将外部固定件与固接部220两者连接在一起。在外框 210被推动而产生位移时，固接部220不动，此时第一弹簧230便可被压縮或伸长。
在此实施例中，第一弹簧230具有多个非绕曲部231与绕曲部233，此些非绕曲部 231彼此相对设置，且绕曲部233连接非绕曲部231。故在固接部220不动，且移动外框210 的情形下，第一弹簧230将被压縮或伸长，此时前述多个非绕曲部231间的距离将随着外框 210的位移而对应地变窄或变宽，并产生形变量。
此外，弹性臂200的绕曲部233的厚度大于非绕曲部231的厚度，如此可避免第一 弹簧230在压縮或伸长的过程中断裂。并且，弹性臂200的非绕曲部231与绕曲部233位 于外框内，因此，在外框为矩形的情形下，压縮或拉长第一弹簧230将使得第一弹簧230于 沿着矩形的长或高的方向产生形变，而节省配置空间。 更详细地来说，外框210具有相对设置的第一表面211与第二表面213，第一弹簧 230与固接部220位于第一表面211与第二表面213间。亦即，外框210与第一弹簧230与 固接部220的整体外观呈一扁平状，故，弹性臂200除可提供适当的回复力外，尚省下许多 配置空间。 由于第一弹簧230连接外框210的第一表面211与第二表面213间，第一弹簧230 的厚度与形状可配合着外框210的厚度与形状作适切地变化，而不限于第一实施例中所例 示的第一弹簧230。 在此实施例中，弹性臂200的材料为塑料，外框210厚度h例如为0. 8mm、外框 210的长度L例如为40mm、绕曲部233的厚度例如为1. 5mm、且非绕曲部231的厚度例如为 1. 2mm。故，在形变量为5mm的情况下，所需施加至弹性臂200的施力大小为0. 5kg，且弹性 臂200的应力为13. 3Mpa。 因此，第一实施例所提供的弹性臂200的施力大小与变形量的关系便可近似于金 属弹簧。然，需说明的是，本发明不限于前述例示的厚度参数、长度参数、绕曲部233的厚度 参数、与非绕曲部231的厚度参数。本发明所属技术领域中具有通常知识者可在不脱离本 发明的范围的前提下，依据弹性臂的应用需求而变更此些参数值。举例来说，弹性臂200的 厚度最低可为0. 6mm，相较于0. 8mm的弹性臂来说，较薄的弹性臂可提供较佳弹力，然承受 应力的能力却相对较弱。 请参照图2B，其绘示图2A的弹性臂的动作示意图。原先未被推动的弹性臂200的
位置与结构如虚线所示。在外框210被推动而产生位移时，固接部220不动，此时第一弹簧
230便可沿着箭头X而被压縮一距离a，而产生与箭头X反向的回复力。 图3绘示采用图2A的弹性臂的复位装置的结构图。复位装置300具有前述弹性
臂与固定件330。 为更具体说明复位装置300的动作情形，在图3中，复位装置300藉由外框210的 第一表面211的相对表面而贴附在移动件350上。当外力使移动件350沿着方向Y产生位 移时，此时固接部220因固着在固定件330上而不移动，且外框210将随着移动件350对应 地产生位移，因此连接外框210的框体与固接部220的第一弹簧230将对应地被压縮或伸 长。 —旦移除使移动件350产生位移的外力，此时被压縮或伸长的第一弹簧中230所 产生的回复力将使移动件350复位到原先位置。 第一实施例的复位装置300与弹性臂200可应用于需要自动复位的各种设备中。
请参照图4，其绘示应用本发明第一实施例的复位装置的电子装置的示意图。弹性 臂300的外框210贴附在设置于电子设备中的滑动件910上，且固接部220固定不动，此时 使用者可扳动块状构件920，使滑动件910沿着箭头Z所示的方向滑动，弹性臂300内的弹 簧230也随之被压縮。此时，卡合层940将与设置于T型槽930内的卡勾(未绘示)进行 相对移动而使卡合层940脱离卡勾。在滑动的动作完成后，储存在形变的弹簧230内的势能，便可使滑动件910复位。 此外，为在外力移除后，滑动件910能更快速地复位，因此，可再增设另一弹簧以 增加回复力。 请参照图5，其绘示依照本发明第二实施例的一种复位装置的结构图。复位装置 300a具有弹性臂310与固定件330。 相较于图3的弹性臂200，弹性臂310与弹性臂200的相异之处在于弹性臂310另 设置第二弹簧240。固接部220位于外框310内并连接固定件330，且第一弹簧230与第二 弹簧240皆连接固接部220与外框210。前述外框210、固接部220、第一弹簧230与第二弹 簧240可为一体成形或是以扣合方式连结。 由于外框210、固接部220、第一弹簧230和第二弹簧240在结构上为一体成形或 扣合方式连结，且在应用上，弹性臂并非采用勾合的方式而连接于对象，故同样可切实避免 弹簧易脱落的情形。 同样地，在此实施例中，第二弹簧240也具有多个非绕曲部与绕曲部，此些非绕曲 部彼此相对设置，且绕曲部连接非绕曲部。 此外，弹性臂的第二弹簧240的绕曲部的厚度大于非绕曲部的厚度，如此可避免 第二弹簧240在压縮或伸长的过程中断裂。并且，第二弹簧240的非绕曲部与绕曲部位于 外框210内，因此，在外框210为矩形的情形下，压縮或拉长第二弹簧240将使得第二弹簧 240于沿着矩形的长或高的方向产生形变，而节省配置空间。 为更具体说明复位装置的300a的动作情形，在图5中，复位装置300a藉由外框 210而固定在移动件350的表面上。当外力使移动件350沿着方向Y产生位移时，此时固接 部220因固定在固定件330上而不移动，且外框210将随着移动件350对应地产生位移，因 此连接外框210的框体与固接部220的第一弹簧230与第二弹簧240将对应地被压縮或伸 长。 —旦移除使移动件350产生位移的外力，此时被压縮或伸长的第一弹簧230与第 二弹簧240中的回复力将使移动件350复位至原先位置。 并且，第一弹簧230与第二弹簧240分别连接于固接部220的相对两侧，因此，当 外力使移动件350产生位移时，总回复力为第一弹簧230的回复力加上第二弹簧240的回 复力。 另一方面，第一弹簧230的弹性系数大于第二弹簧240的弹性系数，因此，相较于
第一弹簧230与第二弹簧240的弹性系数相等的状况来说，使移动件350产生位移所需的
外力较小。然，本发明不限于此，本发明所属技术领域中具有通常知识者可视前述实施例的
复位装置与弹性臂的应用需求作调整，若需要移动件能够快速复位的话，则可提高第一弹
簧230与第二弹簧240的弹性系数。而考虑到使用者仅需提供少量作用力便可使移动件
350产生位移的话，则可降低第一弹簧230与第二弹簧240的弹性系数。 因塑料具有易加工、可塑性高与价钱便宜的优点，故第一实施例与第二实施例提
供的弹性臂是采用塑料为材料所制成。如此一来，即便弹性臂断落至电路板上，也不致发生
短路与无法正常运作的情况。 由上述实施例可知，应用本发明的复位装置及其弹性臂可避免弹簧自勾合位置脱 落而掉落至电路板上造成短路，并能减少所需的配置空间。
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虽然本发明已以第一与第二实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟 习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保 护范围当视权利要求所界定者为准。
权利要求
一种弹性臂，其特征在于，包含一外框；一固接部，位于该外框内，用以连接一固定件；以及一第一弹簧，连接该固接部与该外框，其中该外框与该第一弹簧为连动关系。
2. 如权利要求1所述的弹性臂，其特征在于，该固接部包括 一热熔区，其热熔于该固定件上。
3. 如权利要求1所述的弹性臂，其特征在于，该第一弹簧包含 复数个非绕曲部，彼此相对设置；以及 至少一绕曲部，连接该些非绕曲部。
4. 如权利要求3所述的弹性臂，其特征在于该绕曲部的厚度大于该些非绕曲部的厚度。
5. 如权利要求3所述的弹性臂，其特征在于该些非绕曲部与该绕曲部位于该外框内。
6. 如权利要求1所述的弹性臂，其特征在于，更包括 一第二弹簧，连接该固接部与该外框。
7. 如权利要求6所述的弹性臂，其特征在于该第一弹簧与该第二弹簧位于外框内分 别连接于该固接部的相对两侧。
8. 如权利要求6所述的弹性臂，其特征在于，该第二弹簧包含 复数个非绕曲部，彼此相对设置；以及 至少一绕曲部，连接该些非绕曲部。
9. 如权利要求8所述的弹性臂，其特征在于该绕曲部的厚度大于该些非绕曲部的厚度。
10. 如权利要求6所述的弹性臂，其特征在于该第一弹簧的弹性系数大于该第二弹簧 的弹性系数。
11. 如权利要求1所述的弹性臂，其特征在于该外框具有两相对表面，该第一弹簧与 该固接部位于该些相对表面间。
12. 如权利要求1所述的弹性臂，其特征在于该外框、该固接部与该第一弹簧为一体 成形。
全文摘要
一种弹性臂，其具有外框、固接部与一第一弹簧。固接部位于外框内，且可连接一固定件。第一弹簧连接固接部与外框，且外框、固接部与此第一弹簧为一体成形或扣合方式结合。
文档编号G02F1/13GK101713872SQ20081016957
公开日2010年5月26日 申请日期2008年10月8日 优先权日2008年10月8日
发明者曹家德, 花仲正, 陈乾园, 陈弘基 申请人:仁宝电脑工业股份有限公司