专利名称：重力式扭力自调枢轴装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种枢轴装置，尤其是一种重力式扭力 自调枢轴装置。
背景技术：
兼具轻薄短小及省电、低辐射等特性，液晶显示器己 大幅取代阴极射线管显示器攻占消费市场，液晶显示器的 多元化填补了各尺寸规格的层级；早期制造计算机显示器 的厂商，随着制造技术的进步，面板尺寸有变大的趋势， 同时拓展生产线生产如电视类家电型液晶显示器。
配合使用者习惯，以计算机用液晶显示器为例，如图 l所示，液晶显示器1通常具有调整倾斜角度的机构，供 使用者依照身高、使用习惯等因素自行调整视角，例如将 液晶显示器l变换角度至图标虚线位置。
调整机制则如图2所示，调整装置12具有供置放液 晶显示器1于预设位置的底座120、结合于底座120的脚 架122;结合片124预先固定在液晶显示器1的背侧，结 合片124与脚架122间借助螺杆126与螺母128结合连结。 至此，液晶显示器1已能以螺杆126为枢转轴，使液晶显 示器1相对于底座120枢转。为增进枢转效能，在螺杆 126与螺母128之间，配置弹簧130以辅助枢转动作。但是此结构仍有诸多须改善之处，例如，自液晶显示
器1出厂后，除非刻意松放或旋紧螺母128，枢转所需扭 力将随例如液晶显示器 的日趋大型化，同步大幅提高。另 外，液晶显示器扩大后，底座无法无限制扩大，重心极易 偏离至底座外范围，调整时万一施加大扭力而使倾斜角度 过大，液晶显示器可能倾倒，对使用者与液晶显示器增加 不必要的危险。
再者，螺丝结构经长久使用，可能有生锈卡死的现象， 一旦因使用者想要调整液晶显示器倾斜角度，却遇到此种 情况，就会有很多的不便。反之，若扭力设定过低，或螺 丝发生松脱，将使枢转所需的扭力大幅降低，轻易翻转即 可能造成重心偏移，仍会发生上述显示器倾倒损坏、甚至 伤到使用者的风险。
因此，若能提供一种构造简单，适应各种尺寸与重量 液晶显示器倾斜角度的调整结构，并且可随显示器重量而 依设定目标自动调整增减枢转所需扭力，可充分解决上述 顾虑，有效提供较佳调整模式的技术，应为最佳解决方案。
发明内容
本发明的一个目的，在于提供一种随显示器重量不 同，自动调整枢转所需力的重力式扭力自调枢轴装置。
本发明的另一个目的，在于提供一种有效预防显示器 调整角度时误倾倒风险，维护使用者与显示器安全的重力 式扭力自调枢轴装置。本发明的再一目的，在于提供一种构造简单且符合人 体生理学操作需求的重力式扭力自调枢轴装置。
本发明的又一目的，在于提供一种经久耐用，不因显 示器种类不同与使用次数增加而减损效能的重力式扭力 自调枢轴装置。
因此，本发明为一种重力式扭力自调枢轴装置，是供 设置于一支架及一被支撑物间，供该被支撑物相对该支架 枢转，该枢轴装置包括沿着该被支撑物相对于该支架旋 转方向延伸、设置于该支架或该被支撑物之上的支撑轴；
设置于该被支撑物或该支架之上的导引单元，包括至少两
件沿着重力方向分量且彼此非平行配置的导引件；两组受 该被支撑物重力牵引，分别沿上述彼此非平行导引件、以 同时具有重力方向分量及与重力成一角度方向分量移动 的夹持单元；及径向环绕该支撑轴，且受上述夹持单元的 沿上述与重力所成的角度方向分量的推拉，改变其与该支 撑轴间摩擦力的环绕单元。
由于本发明的结构，充分运用液晶显示器的自重，随 显示器的尺寸大小而改变重力时，枢转所需扭力也随着 自动调整，在变换液晶显示器枢转角度动作的同时，利 用环绕单元对应摩擦力的变化，巧妙提供使用者最大的 便利性与安全性。
图1是常用显示器变换显示角度的立体示意图；图2是常用调整装置的立体示意图； 图3是本发明适用安装区域的立体示意图； 图4是本发明第一实施例第一动作立体示意图 图5是本发明第一实施例第二动作立体示意图
图6是本发明第二实施例第一动作立体示意图 图7是本发明第二实施例第二动作立体示意图 图8是本发明第三实施例分解立体示意图； 图9是本发明第三实施例的立体示意图。 附图中，各标号所代表组件列表如下
12…调整装置 122…脚架 126…螺杆 130…弹簧 4…被支撑物
1…液晶显示器 120…底座 124…结合片 128…螺母 3…支架 A…安装区域 5、 6、 7…枢轴装置 52、 62、 72…支撑轴 54、 64、 74…导弓l单元 542、 642、 742…导弓l件 746…导弓|槽 748."导弓|沟
56、 66…导块 58、 68...扭力簧片
582、 682…本体 584、 684…延伸段
76…套件 78…半环绕件
782…弹性复位装置
具体实施例方式
有关本发明的上述及其它技术内容、特点与功效，在 以下配合参考图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚地 呈现。
为改善既有调整装置的缺陷，请参考图3，本发明应 用于安装区域A的位置，即支架3与被支撑物4之间，被 支撑物4可以是一般常见的液晶显示器、液晶电视等等， 支架3是为供稳定置放的座体。为清楚呈现枢轴装置的结 构，后续各实施例的图将仅聚焦于枢轴装置本身，不再绘 示支架3与被支撑物4位置。
图4为本发明第一实施例，枢轴装置5包括支撑轴 52及导引单元54。本实施例的支撑轴52是设置于如图3 中的支架3之上；导引单元54在本例中为互不平行、间 距上窄下宽配置的导引件542，并供安装在图3被支撑物 4的背侧，支撑轴52外围为扭力簧片58，扭力簧片58可 进一步分为大致环绕于支撑轴52的本体582，以及由本 体582端部延伸的延伸段584，且延伸段584由导块56 被连结固定至导引件542上。此时，受扭力簧片58的弹 性回复力作用，扭力簧片58与支撑轴52间系松配合。
若显示器尺寸较大，因支撑轴52设于支架上，仍维 持如图4的原位置不变，导引单元54则受较大重力下降， 导引件542将随重力向下移动，直到如图5所示扭力簧片 58的弹性回复力与重力达成一个新平衡为止。
此时，成对导引件542已较图4下降若干距离，此导引件542向下运动，将推动导块56向另一侧的导引件542 方向逼近，同时扭力簧片58开始变形，连动延伸段584 与本体582，不仅因此增大本体582与支撑轴52的接触 面积，且扭力簧片58与支撑轴52迫紧抵接的正向力也愈 大，摩擦力也随接触面积与正向力同步增高，因此限制扭 力簧片58对支撑轴52的枢转自由度。
基于第一实施例的机制，枢轴装置将随负载的尺寸与 重量，自动调整对应枢转的扭力需求，使得大面板比小面 板更难轻易扭转，避免使用者施力过度而使显示器误倾 倒。这种简单的机构即可完成常用装置所未能处理的动 作，以提供制造厂商通用型枢轴装置，无须为大面板与小 面板准备不同枢轴装置。
当然可将本发明做相关的变化，参考图6，依循本发 明的技术稍做变化，反向将导引单元64上宽下窄的导引 件642设置于支架上，而支撑轴62与图3中的被支撑物 4连结，组成本实施例中的枢轴装置6;扭力簧片68同样 分为大致径向环绕于支撑轴62的本体682，以及由本体 682端部延伸、并与导块66连动的延伸段684。本例中， 扭力簧片68及导块66将跟随支撑轴62视重力大小相对 于导引件642移动。
当显示器采用较大面板，支撑轴62随重力较大而下 移至新平衡点，如图7所示，扭力簧片68跟随向下移动， 但因导引件642将导块66内推，直接造成延伸段684与 本体682的变位，导块66的内移量与扭力簧片68的整体变形成正比；也因此，支撑轴62外围摩擦力将因两导引 件642间距离愈小而逐渐增大，支撑轴62的枢转力直接 受支撑轴62位移量也就是最原始的重力影响。因此，即 使采用同一枢轴装置，但当显示器面板愈大，则扭转所需 扭力即可同步增大，进而要提高制造厂零件的弹性。
再将本发明做另一变化，如图8为本发明第三实施 例，为清楚显示各构件，以分解图表示；枢轴装置7包括 支撑轴72，本例中支撑轴72与图3中被支撑物4直接关 联但不在此限。组合时，于支撑轴72的外围侧覆围两半 环绕件78，两半环绕件78接触面间，设置供复位的弹性 复位装置782，弹性复位装置782可为弹性材料例如弹簧 等等。
当半环绕件78围绕包覆于支撑轴72时，两端都配置 套件76，套件76为锥形环状构造，并且靠近导引单元74 的一侧为倾斜面，以利于套件76在导引单元74的导引件 742上所形成的导引槽746中滑动顺畅，另在导引槽746 间形成有宽度略大于支撑轴72直径，可供支撑轴72上下 运动且不影响枢转的导引沟748。
图8各构件组合完成的外观立体图请参考图9，两侧 导引件742的相对位置为上宽下窄，可供设置于如图3的 支架3，当支撑轴72受重力影响开始下降，两侧导引槽 746将限位套件76的跟随位移；套件76位移过程中，套 件76将向内迫紧半环绕件78对支撑轴72的夹制，也就 是限制支撑轴72的枢转，也可完成本发明的目的。当重力解除，将支撑轴72向上提时，也可在半环绕 件78间设置一弹簧(未标示)，使限位套件76逐渐放松半 环绕件78对支撑轴72的束缚，半环绕件78间的弹性复 位装置782可提供复位的弹性，将半环绕件78相对撑开， 支撑轴72的枢转度将重获自由，提供安装本发明的各类 装置最高便利性。
若制造厂商有相反的设计需求，希望面板尺寸愈大， 枢转所需扭力逐渐依比例降低，仅需将上述实施例中枢转 装置与支架及被支撑物的连结关系颠倒装设即可。在重力 较大时，让扭力簧片逐渐松弛，减缓对支撑轴的迫紧状态 而达成此目的。依照上述各实施例说明，可视实际需求选 用实施的类型，适用于各种显示装置，当然也可应用于显 示装置外，也需枢转调整的机构，由重力直接调整所需的 摩擦力大小，可任由制造厂选用不同的扭力升降比例，因 此依本发明确实可以有效达成本案的所有上述目的。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例，不能以此限定 本发明实施的范围。即凡依本发明实施范围及发明说明书 内容所作的简单的等效变化与修饰，都应仍属本发明涵盖 的范围内。
权利要求
1.一种重力式扭力自调枢轴装置，供设置于支架及被支撑物间，供该被支撑物相对该支架枢转，该枢轴装置包括沿着该被支撑物相对于该支架旋转方向延伸、设置于该支架或该被支撑物之一上的支撑轴；设置于该被支撑物或该支架之上的导引单元，包括至少两件具有沿着重力方向分量且彼此非平行配置的导引件；两组受该被支撑物重力牵引，分别沿上述彼此非平行导引件，以同时具有重力方向分量及与重力成一角度方向分量移动的夹持单元；及径向环绕该支撑轴、且受该两个夹持单元的与重力成一角度方向分量的推拉，改变其与该支撑轴间摩擦力的环绕单元。
2. 如权利要求1所述的枢轴装置，其中该支撑轴系被 设置于该支架，且该组导引单元为至少两道设置于该被支 撑物上、沿重力方向上窄下宽的导引件。
3. 如权利要求1所述的枢轴装置，其中该支撑轴是被 设置于该被支撑物上，且该组导引单元为至少两道设置于 该支架上、沿重力方向上宽下窄的导引件。
4. 如权利要求1、 2或3所述的枢轴装置，其中该环 绕单元系一组扭力簧片，包括大致以可迫紧或松弛环绕该支撑轴方式径向环绕于该支撑轴的本体；两组分别延伸自该本体两端、彼此交错、并分别供该 二组夹持单元设置的延伸段。
5. 如权利要求4所述的枢轴装置，其中该二组夹持单 元分别是一个一端沿该导引件滑移的导块。
6. 如权利要求1、 2或3所述的枢轴装置，其中该环 绕单元是两片彼此间隔一个间隙、并以可迫紧或松弛环绕 该支撑轴方式径向环绕于该支撑轴的半环绕件；以及该二 组夹持单元为分别沿该支撑轴轴向套接于该两片半环绕 件两端、内部形成有轴向锥状孔径、致使当该二组夹持单 元相向移动时该二片半环绕件系迫紧于该支撑轴的套件。
7. 如权利要求6所述的枢轴装置，更包括设置于该二 套件间的弹性复位装置。
全文摘要
本发明涉及一种重力式扭力自调枢轴装置，供设置于一支架及一被支撑物间，被支撑物可相对支架枢转。枢轴装置包含沿着支撑物相对于支架旋转方向延伸、设置于支架或被支撑物之上的支撑轴；设置于被支撑物或支架之上的导引单元，包括沿着重力方向分量且彼此非平行配置的导引件；受被支撑物重力牵引，分别沿导引件，以同时具有重力方向分量及与重力成一角度方向分量移动的夹持单元；及径向环绕支撑轴，且受夹持单元的与重力成一角度方向分量的推拉，改变其与支撑轴间摩擦力的环绕单元。充分运用被支撑物自重，调节适度枢转需求。
文档编号F16C11/04GK101566190SQ200810094218
公开日2009年10月28日 申请日期2008年4月22日 优先权日2008年4月22日
发明者简明辉 申请人:简明辉