专利名称：显示器延伸单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示器延伸单元，具体地说，涉及一种使平板显示器能够转动所需角度的显示器延伸单元。
背景技术：
由于能够有效利用空间的这个优点，应用于电视机和监视器上的诸如LCD、PDP、LED等的平板显示器正在取代CRT型电视机和监视器，并且预计对于这些显示器的需求将稳定增长。具体地，平板LCD或PDP型电视机通常安装在墙壁上，因此也被称为“壁挂式电视机”。当使用壁挂式电视机时，仅在电视机的前方可以获得最大视角。当电视机以固定方位安装在墙壁上时，无法从不同位置获得充足的视角。
对于传统壁挂式电视机来说难以改变电视机的位置，这是因为电视机与墙壁之间几乎没有距离。而且，即使当借助附加构件而提供了足够的距离时，也不可能将电视机转动至所需的方向。
此外，当通过采用装置保持固定距离来解决所述问题时，可能造成另一个问题，即，破坏美观并降低室内空间的利用率。
发明内容
本发明的某些方面旨在提供一种显示器延伸单元，其使得能够实现对于不同位置的最大视角，以保持壁挂式电视机在室内空间方面的利用率。
此外，本发明一个方面提供了一种具有安全部件(unit)的显示器延伸单元，不仅在自动操作而且在手动操作时，该安全部件均能防止过度载荷作用在电机上。
本发明的一个方面提供了一种显示器延伸单元，该显示器延伸单元包括固定体；连接部，其一端结合至固定体；可移动体，其结合至连接部的另一端；以及驱动部，其结合至连接部的接合点，其中，驱动部包括电机单元以及与电机单元的驱动轴结合的转动部，而该转动部包括结合至驱动轴的离合器以及被定位成与离合器相接触的从动轴，并且其中，电机单元的驱动力小于从动轴与离合器之间的摩擦力。
从动轴与离合器之间的摩擦力可以小于电机单元的齿槽转矩(cogging torque)。显示器延伸单元可进一步包括介于离合器与从动轴之间的一个或多个垫圈。
连接部可包括结合至固定体的第一铰链件、结合至可移动体的第二铰链件、一端可转动地结合至第一铰链件的第一连接(link)元件、以及一端可转动地结合至第二铰链件的第二连接元件。
电机单元可以结合至第一铰链件或第二铰链件，并且转动部可以结合至第一连接元件或第二连接元件，其中第一连接元件和第二连接元件分别对应于第一铰链件和第二铰链件而被结合。
连接部可以包括结合于固定体但与第一铰链件分开的第一导向件以及结合于可移动体但与第二铰链件分开的第二导向件，其中，第一连接元件和第二连接元件可以交叉，并且第一连接元件的另一端可被结合成沿第二导向件可移动，而第二连接元件的另一端可被结合成沿第一导向件可移动。
驱动部可结合于第一连接元件和第二连接元件相交叉的部分，电机单元可结合于第一连接元件或第二连接元件，并且转动部可结合于第一连接元件和第二连接元件中的未结合电机单元的那一个。
连接部可以包括第三铰链件，其结合于固定体但与第一连接元件分开；第四铰链件，其结合于可移动体但与第二连接元件分开；第三连接件，其一端利用插入的第五铰链件而可转动地结合至第一连接元件的另一端，且其另一端可转动地结合至第四铰链件；以及第四连接件，其一端利用插入的第六铰链件而可转动地结合至第二连接元件的另一端，且其另一端可转动地结合至第三铰链件。
该显示器延伸单元可进一步包括结合于第一铰链件外周缘的第一齿轮以及结合了第一齿轮和第三铰链件外周缘的第二齿轮。第一齿轮和第二齿轮可通过偶数个惰轮来结合。转动部可结合至第一齿轮或第二齿轮。
本发明的另一方面提供了一种显示器延伸单元，该显示器延伸单元包括固定体；连接部，其包括一端分别结合于固定体的第一连接臂和第二连接臂；可移动体，其结合至第一连接臂或第二连接臂的另一端；以及驱动部，其结合至第一连接臂或第二连接臂，其中，驱动部包括电机单元，其结合至第一连接臂或第二连接臂；驱动轴，其一端结合于电机单元以进行转动；管，其具有穿孔(penetration hole)，驱动轴的另一端插入穿过该穿孔的一侧；以及固定轴，其一端插入穿过穿孔的另一侧，而另一端对应于电机单元而结合至第一连接臂或第二连接臂。
穿孔的一侧和转动轴的另一端可通过导向结合(guide-joining)或螺纹结合而结合，并且与穿孔的一侧和转动轴的另一端的结合相对应，穿孔的另一侧和固定轴的一端可通过导向结合或螺纹结合而结合。
本发明的另一方面提供了一种显示器延伸单元，该显示器延伸单元包括固定体、一端结合于固定体的连接部、结合至连接部另一端的可移动体、以及结合至连接部的接合点的驱动部，其中，驱动部包括电机单元以及与电机单元的驱动轴结合的转动部，并且该转动部包括结合至驱动轴的离合器以及被定位成与离合器相接触的从动轴，并且其中，电机单元的驱动力小于从动轴与离合器之间的摩擦力。
离合器与从动轴之间的摩擦力小于电机单元的齿槽转矩，以防止电机单元在从动轴被迫转动期间进行转动。一个或多个垫圈可设置在离合器与从动轴之间，以保持恒定摩擦力。
通过以下结合附图对实施例的描述，本发明总发明概念的这些和/或其它方面和优点将变得显而易见并更容易理解，附图中图1A是根据本发明第一公开实施例的显示器延伸单元的平面图；
图1B是图1A中交叉部的放大截面图；图1C是根据本发明第一公开实施例的操作状态中的显示器延伸单元的示图；图2A是根据本发明第二公开实施例的显示器延伸单元的平面图；图2B是根据本发明第二公开实施例的操作状态中的显示器延伸单元的示图；图3A是根据本发明第三公开实施例的显示器延伸单元的平面图；图3B是根据本发明第三公开实施例的操作状态中的显示器延伸单元的示图；图4A是根据本发明第四公开实施例的显示器延伸单元的平面图；图4B是根据本发明第四公开实施例的操作状态中的显示器延伸单元的示图；图5是根据本发明第五公开实施例的显示器延伸单元的平面图；图6是根据本发明第六公开实施例的驱动部的转动部的横截面图；图7A是根据本发明第七公开实施例的显示器延伸单元的平面图；
图7B是根据本发明第七公开实施例的显示器延伸单元的管的横截面图；图7C是沿图7B中的虚线A的横截面图。
具体实施例方式
以下参照附图将更详细地描述根据本发明的显示器延伸单元的实施例。在参照附图的描述中，与图号无关，那些相同或相对应的部件以相同的参考标号表示，并且省略多余的解释。
图1A是根据本发明第一公开实施例的显示器延伸单元的示图。图1B是图1A中交叉部的放大剖面图。图1C是根据本发明第一公开实施例的操作状态中的显示器延伸单元的示图。参照图1A至图1C，示出了连接部10、固定体11、可移动体12、第一铰链件13a、第二铰链件13b、第一导向件14a、第二导向件14b、第一连接件15a、第二连接件15b、交叉部16、万向接头17、显示器18、驱动部19、电机单元19a、和转动部19b。
虽然在以下附图和说明中将用于支撑连接部10和可移动体12的固定体11表示为是任意形式的，但是可以理解为其包括诸如地角螺栓、支架、以及可用于在连接部10与墙壁之间进行结合的角铁等中介件的形式。固定体11必须足够坚固，以支撑连接部10、可移动体12、和显示器18的总重量。
连接部10包括第一铰链件13a、第二铰链件13b、第一导向件14a、第二导向件14b、第一连接件15a、第二连接件15b、和交叉部16。
第一铰链件13a结合至固定体11并铰接于第一连接件15a的一端。第一导向件14a在与第一铰链件13a分离的点处结合于固定体11。第一导向件14a中的孔使得第二连接件15b的被结合的一端能够沿直线移动。
第二连接件15b也在交叉部16处与第一连接件15a铰接。交叉部16是第一连接件15a和第二连接件15b的中部。结合至交叉部16的驱动部19使得第一和第二连接件15a、15b能够转动。
同时，第一连接件15a的另一端在被结合于第二导向件14b的孔中的状态下沿直线移动，并且第二连接件15b的另一端铰接于可移动体12。
该第二导向件14b可与可移动体12形成为一体件，如图1A所示，并且其还可以作为分体件而结合。万向接头17结合于可移动体12，从而结合至万向接头17的显示器18可自由移动。
图1B是图1A中的交叉部16的放大剖面图。在交叉部16处，驱动部19的转动部19b结合至第一连接件15a，而驱动部19的电机单元19a结合至第二连接件15b。因此，转动部19b的转动使得第一连接件15a和第二连接件15b围绕交叉部16转动，并且进而结合至连接部10的可移动体12移动靠近或远离固定体11，如图1C所示。电机单元19a可结合至第一连接件15a，并且转动部19b可结合至第二连接件15b。
图2A是根据本发明第二公开实施例的显示器延伸单元的平面图。图2B是根据本发明第二公开实施例的操作状态中的显示器延伸单元的示图。第二实施例与第一实施例的不同之处仅在于驱动部29的位置，而其它部件的功能在两个实施例中相似，并且以下描述将着重在不同之处上。
在本实施例中，驱动部29包括电机单元29a以及与电机单元29a的驱动轴29b结合的伸缩部29c，该伸缩部可以在驱动轴29b转动时沿纵向方向伸缩。如图所示，结合至第一导向件24a的电机单元29被结合于第二连接件25b的一端。当驱动轴29b转动时，伸缩部29的扩展和收缩使得连接部20通过沿直线移动第二连接件25b的一端而进行移动。电机单元29可结合至第二导向件24b。图2B示出了根据本实施例的伸长了的连接部20。
图3A是根据本发明第三公开实施例的显示器延伸单元的平面图。图3B是根据本发明第三公开实施例的操作状态中的显示器延伸单元的示图。参照图3A到图3B，示出了连接部30、固定体31、可移动体32、第一铰链部34a、第二铰链部34b、第三铰链部34c、第四铰链部34d、第一连接件35a、第二连接件35b、万向接头37、显示器38、和驱动部39。
在第三实施例中，第一连接件35a和第二连接件35b的一端和另一端分别铰接于可移动体32和固定体31。由于它们围绕铰链部34a至34d转动，可移动体32以任意角度摆动(swing)。
同时，驱动部39可结合于四个铰链部34a至34d中的一个。驱动部39包括电机单元19a和转动部19b，如图1B所示。并且第一连接件35a和第二连接件35b通过转动部19b的转动力而同时自由移动。虽然在此实施例中，驱动部39结合至第一铰链部34a，但是它也可结合至其它三个铰链部34b至34d中的一个。
图3B示出了通过摆动动作而伸长了的第一和第二连接件35a、35b。本实施例中的其它部件的功能与第一实施例中所描述的功能相似。
图4A是根据本发明第四公开实施例的显示器延伸单元的平面图。图4B是根据本发明第四公开实施例的操作状态中的显示器延伸单元的示图。参照图4A到图4B，示出了连接部40、固定体41、可移动体42、第一铰链件43a、第二铰链件43b、第一连接件45a、第二连接件45b、第三连接件45c、第四连接件45d、第五连接件45e、第六连接件45f、万向接头47、显示器48、驱动部49、电机单元49a、和蜗杆(worm gear)件49c。
在本实施例中，第一和第二铰链件43a、43b以恒定的分离量结合于固定体41。第一连接件45a和第二连接件45b中每一个的一端均分别铰接至第一和第二铰链件43a、43b，从而能够转动。此外，在第一和第二连接件45a、45b的另一端与第三和第四连接件45c、45d的一端之间分别进行铰接，在第三和第四连接件45c、45d的另一端与第五和第六连接件45e、45f的一端之间分别进行铰接，以及在第五和第六连接件45e、45f的另一端与可移动体42之间分别进行铰接。
在本实施例中，驱动部49包括电机单元49a、转动部(图中未示出)、以及蜗杆件49c，其中，电机单元49a固定于第四连接件45d，而蜗杆件49c作为螺纹管通过第三连接件45c而被螺纹连接。根据由转动部(图中未示出)驱动的蜗杆件49c的转动方向，第三连接件45c和第四连接件45d移动成彼此靠近或远离。因此，连接部40被伸长或收缩。图4B示出了当第三连接件45c和第四连接件45d移动靠近时连接部40被伸长的情况。此外，通过将电机单元49a固定于第三连接件45c以及将蜗杆件49c结合至第四连接件45d可以实现相同功能。本实施例中其它部件的功能与它们在第一实施例中的功能相似，这里不再详细描述。
虽然本实施例中使用了六个连接件，但是可以使用可替换的结构，诸如采用铰接成菱形形状的四个连接件，以及采用如图4A所示的驱动部49和蜗杆件49c。
图5是根据本发明第五公开实施例的显示器延伸单元的平面图。参照图5，示出了连接部50、固定体51、可移动体52、第一铰链件54a、第二铰链件54b、第三铰链件54c、第四铰链件54d、第五铰链件54e、第六铰链件54f、第一连接件55a、第二连接件55b、第三连接件55c、第四连接件55d、万向接头57、惰轮59c、和显示器延伸单元500。
在本实施例中，显示器延伸单元使用两对连接件。第一连接件55a和第二连接件55b中的每一个的一端分别铰接至第一和第二铰链件54a、54b，使得能够围绕中心轴线以任意角度转动。第一和第二铰链件54a、54b结合至固定体51。第一连接件55a和第二连接件55b中的每一个的另一端、第三连接件55c和第四连接件55d中的每一个的一端、第三连接件55c和第四连接件55d中的每一个的另一端、以及可移动体52分别结合至对应的铰链件54c至54f。
虽然在本实施例中通过结合至铰链件54a至54f中之一的驱动部59可以驱动连接件，但是连接部50可以通过以下方式被驱动，即，将偶数个惰轮59c设置在分别形成于第一铰链件54a和第二铰链件54b上的第一齿轮541a与第二齿轮541b之间，并将驱动部(图中未示出)结合至第一齿轮541a、第二齿轮541b、以及偶数个惰轮59c中的任何一个。
偶数个惰轮59c通过交替地改变第一齿轮541a和第二齿轮541b的转动方向来平稳地操作连接件，并且通过使用相同的力来驱动第一和第二连接件55a、55b来防止过高载荷作用在一个连接件上。
在本实施例中，第一齿轮541a和第二齿轮541b结合至第一铰链件54a和第二铰链件54b上，并且在它们之间结合有偶数个惰轮59c以及驱动部59。然而，它们也可以以相同方式结合至第五铰链件54e和第六铰链件54f。同时，如果第一齿轮541a直接与第二齿轮541b接合，则可以在没有惰轮59c的情况下驱动连接件。
本实施例中的其它部件的功能与它们在第一实施例中的功能相似，这里将不再进行描述。
上述实施例用于显示器的自动延伸。这里，术语“自动”表示，通过响应外部命令信号的电机来驱动显示器延伸单元。但是，也可以手动地实现该延伸，在手动延伸中，外力引起的转动可能导致电机转子受损。下面将详细描述防止这种损坏的驱动部的结构，尤其是转动部的结构。
图6是根据本发明第六公开实施例的驱动部的转动部的横截面图。参照图6，示出了转动部60、驱动轴61、离合器部61a、以及从动轴62。
所示的驱动部的转动部可应用于第一至第五实施例中的任何一个。图6中的驱动轴61(其结合至图1B的驱动部10的电机单元19a)用作电机的转动轴。驱动轴61在离合器部61a处结合至从动轴62。控制摩擦力的离合器部61a可以是作为驱动轴61的一体件，如图6所示。此外，它可结合至从动轴62。离合器部61a与从动轴62之间的垫圈61b保持摩擦力恒定。
转动部60的操作可描述如下在第一至第五实施例中，用于驱动连接部的电机驱动力小于离合器部61b的摩擦力，从而在离合器部61a与从动轴62之间没有滑动。但是，在第一至第五实施例中外力强行移动连接部来转动从动轴62的情况下，确实会发生滑动，这是因为离合器部61a的摩擦力小于电机的齿槽转矩。因此，降低了由外力引起的强行转动的可能性。
图7A是根据本发明第七公开实施例的显示器延伸单元的平面图。图7B是根据本发明第七公开实施例的显示器延伸单元的管的横截面图。图7C是沿图7B中的虚线部分A的横截面图。参照图7A至图7C，示出了连接部70、第一连接臂700a、第二连接臂700b、固定体71、可移动体72、第一铰链件73a、第二铰链件73b、第一连接件75a、第二连接件75b、第三连接件75c、第四连接件75d、第五连接件75e、第六连接件75f、螺纹76a、第一止挡突起76c、第二止挡突起76d、第三止挡突起76e、万向接头77、显示器78、驱动部79、电机单元79a、驱动轴79b、固定轴79c、以及管79d。
本实施例中的连接部70的主要部分是第一连接臂700a和第二连接臂700b。第一连接臂700a包括第一铰链件73a、第一连接件75a、第三连接件75c、以及第五连接件75e。第二连接臂700b包括第二铰链件73b、第二连接件75b、第四连接件75d、以及第六连接件75f。
第一连接臂700a和第二连接臂700b中的每一个的一端和另一端分别结合至固定体71和可移动体72。在连接件相遇处有多个结合点，从而实现了结合动作。以下将详细描述第一连接臂700a与第二连接臂700b之间的结合。
第一连接件75a和第二连接件75b中的每一个的一端分别铰接至第一和第二铰链件73a、73b，从而能够以任意角度转动。此外，第一和第二连接件75a、75b中的每一个的另一端与第三和第四连接件75c、75d中的每一个的一端之间进行铰接，第三和第四连接件75c、75d中的每一个的另一端与第五和第六连接件75e、75f中的每一个的一端之间进行铰接，以及第五和第六连接件75e、75f中的每一个的另一端与可移动体72之间进行铰接。
同时，本实施例中的驱动部79包括电机单元79a、驱动轴79b、固定轴79c、以及管79d。电机单元79a固定至第四连接件75d。驱动轴79b的一端结合至电机单元79a并转动。此外，驱动轴79b的另一端插入到管79d中的穿孔79e的一侧。固定轴79c的一端固定于第三连接件75c，而另一端插入到穿孔79e的另一侧。如图7B所示，管79d与驱动轴79b之间的结合以及管79d与固定轴79c之间的结合可以是螺纹结合或导向结合。即，在管79d和驱动轴79b为导向结合的情况下，管79d和固定轴79c相应地为螺纹结合。
如图7C所示，导向结合的结构使得驱动轴79b能够沿驱动轴79b的纵向方向滑动到管79d中。但是，导向突起76b形成在管79d中，使得管79d可以与驱动轴79b一同转动。由于管79d与驱动轴79b之间的滑动结合，使得当手动移动连接部70时，通过驱动轴79b在管79d的穿孔79e中的滑动消除了连接部70的伸长与收缩状态之间的长度差。
同时，管79d与固定轴79c是螺纹结合的。结合至管79d的固定轴79c以及驱动轴79b的操作如下。当驱动轴79b转动以伸长连接部70时，管79d与驱动轴79b一起转动。接着，管79d与固定轴79c之间的距离在松开螺纹结合时变得更长。可以优选地形成止挡突起76c，以防止驱动轴79b从管79d的穿孔79e中滑出。
另一方面，当通过驱动轴79b的转动紧固螺纹结合，固定轴79c进入管79d的穿孔79e中时，穿孔79e中的第二止挡突起76d以及驱动轴79b中的第三止挡突起76e防止驱动轴79b与穿孔79e分开。
虽然本实施例中使用了六个连接件，但是也可以使用可替换结构，诸如采用铰接成菱形形状的四个连接件，以及采用图7A所示的连接件之间的驱动部79。
根据上述的本发明，实现了显示器的转动，并且使得显示器与固定体分开。这种分离与转动的动作可以自动或手动执行。即使在手动执行时也避免了过度载荷作用在电机上，从而增加了耐用性。
权利要求
1.一种显示器延伸单元，包括固定体；连接部，其一端结合至所述固定体；可移动体，其结合至所述连接部的另一端；以及驱动部，其结合至所述连接部的接合点，其中，所述驱动部包括电机单元；以及转动部，其结合至所述电机单元的驱动轴；所述转动部包括离合器，其结合至所述驱动轴；以及从动轴，其被定位成与所述离合器相接触，并且，所述电机单元的驱动力小于所述从动轴与所述离合器之间的摩擦力。
2.根据权利要求1所述的显示器延伸单元，其中，所述从动轴与所述离合器之间的所述摩擦力小于所述电机单元的齿槽转矩。
3.根据权利要求2所述的显示器延伸单元，其中，所述显示器延伸单元进一步包括介于所述离合器与所述从动轴之间的一个或多个垫圈。
4.根据权利要求2所述的显示器延伸单元，其中，所述连接部包括第一铰链件，其结合至所述固定体；第二铰链件，其结合至所述可移动体；第一连接元件，其一端可转动地结合至所述第一铰链件；以及第二连接元件，其一端可转动地结合至所述第二铰链件。
5.根据权利要求4所述的显示器延伸单元，其中，所述电机单元结合至所述第一铰链件或所述第二铰链件，并且所述转动部结合至所述第一连接元件或所述第二连接元件，所述第一连接元件和所述第二连接元件分别对应于所述第一铰链件和所述第二铰链件而被结合。
6.根据权利要求4所述的显示器延伸单元，其中，所述连接部包括第一导向件，其结合至所述固定体但与所述第一铰链件分开；以及第二导向件，其结合至所述可移动体但与所述第二铰链件分开，并且其中，所述第一连接元件和所述第二连接元件交叉，并且，所述第一连接元件的另一端被结合成沿所述第二导向件可移动，而所述第二连接元件的另一端被结合成沿所述第一导向件可移动。
7.根据权利要求6所述的显示器延伸单元，其中，所述驱动部结合至所述第一连接元件和所述第二连接元件交叉的部分，所述电机单元结合至所述第一连接元件或所述第二连接元件，并且所述转动部结合至所述第一连接元件和所述第二连接元件中的未结合所述电机单元的那一个。
8.根据权利要求4所述的显示器延伸单元，其中，所述连接部包括第三铰链件，其结合至所述固定体但与所述第一连接元件分开；第四铰链件，其结合至所述可移动体但与所述第二连接元件分开；第三连接件，其一端利用插入的第五铰链件而可转动地结合至所述第一连接件的另一端，且其另一端可转动地结合至所述第四铰链件；以及第四连接件，其一端利用插入的第六铰链件而可转动地结合至所述第二连接件的另一端，且其另一端可转动地结合至所述第三铰链件。
9.根据权利要求8所述的显示器延伸单元，进一步包括结合于所述第一铰链件外周缘的第一齿轮以及结合了所述第一齿轮和所述第三铰链件外周缘的第二齿轮。
10.根据权利要求9所述的显示器延伸单元，其中，所述第一齿轮和所述第二齿轮通过偶数个惰轮而结合。
11.根据权利要求9所述的显示器延伸单元，其中，所述转动部结合至所述第一齿轮或所述第二齿轮。
12.一种显示器延伸单元，包括固定体；连接部，包括第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂和所述第二连接臂分别具有结合至所述固定体的一端；可移动体，其结合至所述第一连接臂或所述第二连接臂的另一端；以及驱动部，其结合至所述第一连接臂或所述第二连接臂，其中，所述驱动部包括电机单元，其结合至所述第一连接臂或所述第二连接臂；驱动轴，其一端结合至所述电机单元，以进行转动；管，其中形成有穿孔，所述驱动轴的另一端插入穿过所述穿孔的一侧；以及固定轴，其一端插入穿过所述穿孔的另一侧，并且其另一端对应于所述电机单元而结合至所述第一连接臂或所述第二连接臂。
13.根据权利要求12所述的显示器延伸单元，其中，所述穿孔的一侧和所述转动轴的另一端通过导向结合或螺纹结合而结合，并且与所述穿孔的一侧和所述转动轴的另一端的结合相对应，所述穿孔的另一侧与所述固定轴的一端通过导向结合或螺纹结合而结合。
全文摘要
本发明涉及一种显示器延伸单元。该显示器延伸单元包括固定体、一端结合至该固定体的连接部、结合至该连接部的另一端的可移动体、以及结合至该连接部的接合点的驱动部，其中，该驱动部包括电机单元以及与电机单元的驱动轴结合的转动部，该转动部包括结合至驱动轴的离合器以及被定位成与离合器相接触的从动轴，并且其中，电机单元的驱动力小于从动轴与离合器之间的摩擦力。
文档编号G12B5/00GK101055774SQ20071009118
公开日2007年10月17日 申请日期2007年4月12日 优先权日2006年4月13日
发明者崔东元, 金在冏, 李七星, 朴炅信 申请人:三星电机株式会社