倾斜装置和转动装置的制作方法

专利名称：倾斜装置和转动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种倾斜装置和转动装置。
技术背景诸如采用LCD、 PDP、 LED技术的电视机和监视器等的平板显 示器提供了能够有效利用窄小空间的好处，并且正快速取代布劳恩 管(阴极射线管或布朗管，Bmun tube)电视机和监视器。预计在 将来对这样的平板显示器的需求会持续增加。然而，由于这些平板 显示器具有薄的厚度，因此很难使平板显示器单独竖立，且因此正 在开发使平板显示器能够安装在壁上的安装装置(固定装置， mounting device )。然而，用于将平板显示器安装在壁上的现有装置简单地将显示 器固定到壁上，使得当使用者改变其位置时，无法保持最佳视角。并且，壁和显示器必须通过一定距离隔开，使得显示器沿期望 方向;^皮转动而不受壁阻挡，则现有的安装装置在显示器与壁之间拔_供^艮小的间隙或者不^是供间隙。这〗吏得^艮难改变显示器的位置，而 且即使借助于附加件以将显示器与壁隔开，因为附加件也会使显示 器从壁向外突出。这可以破坏平板显示器的好处，如精美的外观和 室内空间的利用效率，其源自与壁紧密接触的平板显示器的特性。并且，当自动地倾斜如显示器等的物件(mass)时，4艮据物件 的重量需要合适的功率源。然而，对于较大的显示器，其重量可能 超过40 kg，用于倾斜显示器可能需要大容量的功率源，这可以引 起附加的空间限制并增加成本。发明内容本发明提供一种倾斜装置和转动装置，其可以沿期望方向转动 如显示器的物件而不^皮壁阻挡，以保持最佳一见角。同时，本发明4是供一种倾斜装置和转动装置，其可以减轻物件 的重力矩，使得可以使用较d、的驱动力来倾斜物件。并且，本发明-提供一种倾斜装置和转动装置，其中可以^^艮据物 件的重量来调整由弹性件施加的弹性力，在其中弹性件用来减轻物 件的重力矩的情况下，〗吏得可以倾斜各种尺寸的物件而不必更换弹 性件。本发明的一个方面提供了 一种可倾斜地支持物件的倾斜装置。 该倾杀+装置可以包^"支持^f牛、可连4妻至物件并可与物4牛分开的以及 绕铰轴铰链连接(hinge-coupled)至支持件的倾斜件、以及设置斜件而抵消(counter)物件的重力矩的第一弹性件。第 一 弹性件提供的弹性力是可调整的。第一弹性件可以是压缩螺旋弹簧(螺旋压缩弹簧，compression coil spring )，其中压缩螺旋弹簧的一端可以连4妄至倾斜件。倾斜装置可以进一步包括第二弹性件，该第二弹性件可以在与 物件的重力矩相反的方向上提供弹性力。第二弹性件提供的弹性力 是可调整的。在某些具体实施方式
中，可以另外包括驱动单元，该驱动单元 可以提供使倾斜件倾斜的驱动力。本发明的另一个方面提供了一种转动装置，该转动装置可转动 地支持物件，并且该转动装置可以将物件移动到预定位置。转动装 置可以包括固定体(fixed body )、具有铰链连接至固定体的一端的 链接件(link member )、铰链连接至链接件另 一端的连接件 (connecting piece )、以及可连4妻至连4妾件并可与连4妄件分开的倾杀牛 装置，其中倾斜装置可以包括可拆卸地连4妄至连接件的支持件，可 连接至物件并可与物件分开的以及绕铰轴4交链连4妾至支持件的倾倾斜件而4氐消物件的重力矩的第 一 弹性件。 第 一 弹性件提供的弹性力是可调整的。第 一弹性件可以是压缩螺旋弹簧，其中该压缩螺旋弹簧的一端 可以连4妄至倾刮—牛。转动装置可以进一步包括第二弹性件，该第二弹性件可以在与 物件的重力矩相反的方向上提供弹性力。第二弹性件提供的弹性力 是可调整的。在某些具体实施方式
中，可以另外包4舌驱动单元，该驱动单元 可以纟是供使倾斜件倾斜的驱动力。本发明的其他方面和优点将在下面的描述中部分地进行阐述， 并且部分地通过描述变得显而易见，或可以通过实施本发明而获 知。


图1是根据本发明一种具体实施方式
的倾斜装置的示图。图2是根据本发明 一种具体实施方式
的用于调整弹性力的弹性 件的结构的示图。图3是根据本发明一种具体实施方式
的转动装置的示图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述才艮据本发明某些具体实施方式
的倾斜装置和转动装置。无论图号是多少，那些相同或相应的部件 以相同的参考标号表示，并且省去多余的i兌明。图1是根据本发明一种具体实施方式
的倾斜装置的示图。在图 1中示出了倾斜装置10、支持件12、倾斜件14、第一弹性件16、 4交轴18、第二弹性件22、以及物件20。才艮据该具体实施方式
的倾杀牛装置10可以包括支持件12、可连 4妄至物4牛20并可与物^f牛20分开的以及绕4交轴18 4交链连4妄至支持 件12的倾4H牛14、以及i殳置在支持件12与倾釗—牛14之间并^皮构 造成通过弹性地支持倾斜件14而4氐消物件20的重力矩的第一弹性 件16。通过该构造，从较宽的数值范围中具有特定重量的物件20可以被可倾斜地支持(即，以使物件20倾斜的方式支持)并倾斜 至特定倾角(inclination),而不必更换弹性件。与基于该具体实施方式
的倾杀牛装置10 —起4吏用的物件20可以 是布劳恩管电视机或监视器，或者平板显示器。当然，也可以使用 除了显示器型之外的需要倾斜调整的任何各种物件20。支持件12可以是将根据该具体实施方式
的倾斜装置10固定在 预定位置的元件，而倾斜件14可以是其上可以连4妄有如显示器等 的物件20的元件。因此，通过转动倾斜件14，可以调整物件20的 向上/向下倾斜角。如显示器等的物件20可以连4妄至倾杀牛件14并与 倾斜件14分开，使得可以连接具有各种尺寸的物件20。支持件12 可以将倾杀牛装置10单独固定至如壁等的固定位置，或可以通过后 面描述的转动装置而固定倾斜装置10，以〗吏如显示器的物件20能 够倾斜。倾斜件14可以绕铰轴18铰链连接至支持件12，以使如显示器 的物件绕4交轴18向上/向下倾i绅。第一弹性件16可以设置在支持件12与倾斜件14之间，并且 当将物件20连4妻至倾斜件14时，可以以抵消物件20的重力矩的 方式弹性地支持倾斜件14。这里，第一弹性件16可以提供可调整 的弹性力，以响应于具有不同重量的物件20。即，当将具有不同重 量的物件20连冲妾到倾冻牛件14上时，必须改变弹性力，以Y更充分i也 抵消相应的重力矩。弹性力的改变可以通过更换弹性件或者通过调 整由弹性件提供的弹性力而实现。然而，更换弹性件在模块化倾斜 装置10中可能出现问题。所以通过使弹性力可根据连接至倾斜件 14的物件20的重量而调整，可以以才莫块化形式制造倾斜装置10, 而无需更换弹性件。重力矩是通过物件20的重量施加至4交轴18的力矩。物件20 的重量可以在重力方向上施力口力，并且施力口通过4吏该力乘以4交轴18 与物件20的重心之间的距离而获得的力矩。(这里，为了在描述本 发明精神中的方便，没有考虑倾斜装置自身的重量。)当自动地倾斜如显示器等的物件20时，可能需要大容量的功 率源，如果物件20抵抗由物件20的整个重量产生的力矩而转动， 则这可能导致空间限制并且可能增加成本。因此，如在图1所示的 实例中，第一弹性件16可以相对于铰轴18而连接到倾斜件14的 下部上，以弹性i也支持倾杀牛件14 乂人而阻止由连4妾至倾杀+件14的物 件20的重力矩引起的绕铰轴18的转动(在图1中，绕铰轴顺时针 方向转动)。因此，通过使第一弹性件16弹性地支持倾斜件14以 4氐消物件20的重力矩，物〗牛20可以通过具有更小容量的功率源而 倾斜。在这种情况下，由第一弹性件16提供的弹性力可以根据连 接至倾斜件14的物件20的重量来调整，以响应于具有各种重量的 物件20。将参照图2更详细地描述对于调整由第一弹性件16提供 的？单'l"生力的结4勾(纟且成，composition )。已经描述了该具体实施方式
用于其中压缩螺旋弹簧16a用于第 一弹性件16的特定实例，其中连接至倾斜件14 一部分的第一弹性 件16低于铰轴18。然而，其他实例可以采用拉伸弹簧用于第一弹 性件16,其一端连4妄至4交轴18上方的倾斜件14的一部分而另一端 连4妄至支持件12，以弹性地支持倾斜件14并阻止倾4H牛14的转动， 该專争动可以以其4也方式(otherwise)由连冲妄至倾釗-件14的物件20 的重力矩引起。此外，在^是供与物件20的重力矩相反的弹性力的倾^H牛14上 也可以包括第二弹性件22。该第二弹性件22也提供可调整的弹性 力。如上所述，通过使用多个弹性件，可以樣i调提供的弹性力，从而响应于具有各种重量的物件20。例如，假定其中倾斜装置10被 模块化以容纳具有20至40 kg重量的物件20以及其中从铰轴18到 物件20的重心的距离为10 cm的情况，对于具有20 kg最小重量的 物件20产生的重力矩将是200 kg'cm，而对于具有40 kg最大重量 的物件20产生的重力矩将是400kgxm。因此，为了通过小容量的 功率源来有效;也4氐消重力矩并倾杀+物4牛20，关于(4艮才居，from)弹 性力，对于最小重量20 kg的物件20可能需要约200 kg'cm的力矩， 而对于最大重量40 kg的物件20可能需要约400 kg'cm的力矩。例 如，如果第一弹性件16用来预先抵消重力矩直到200kg'cm，则可 以调整第二弹性件22的弹性力以提供约0至200 kg.cm的力矩，使 得倾斜装置10可以被模块化以容纳20 kg至40 kg范围的物件20。 即，对于称重20 kg的物件20,可以调整第二弹性件22以不提供 弹性力，而对于称重30 kg的物件20,可以调整第二弹性件22以 4氐消剩余的100 kg'cm。只十于-尔重40 kg的4勿<牛20,可以调整第二 弹性件22以抵消剩余的200kg.cm。以这种方式，通过使第一弹性 件16抵消预定量的重力矩并调整第二弹性件22以抵消剩余的力需较大的力。已经描述了该具体实施方式
用于固定由第一弹性件16 提供的弹性力的量并调整由第二弹性件22提供的弹性力的量的特 定实例。然而，应当理解，在调整由第一弹性件16和第二弹性件 22提供的弹性力的方法中，其他实例可以采用各种其他组合以抵消 由各种尺寸的物件20 4是供的重力矩。驱动单元(未示出)可以4是供^f吏其中可以连4妾物件20并可以 与物件20分开的倾斜件14倾斜的驱动力，其中可以采用能够使倾 斜件14转动的各种形式的驱动单元。例如，在其中倾斜件14固定 至铰轴18的情况下，装配有马达的驱动单元可以连接至铰轴18以 通过沿正方向/反方向转动4交轴18而向上或向下转动倾杀+件14。在其中倾斜件14没有固定至4交轴18的情况下，可以采用能够将马达 的转动4^f匕为线性运动的驱动单元，乂人而可以通过^立倾釗-件14的 上部或下部而^f吏倾^H牛14绕4交轴18 4争动。图2是根据本发明 一 种具体实施方式
的用于调整弹性力的弹性 件的结构的示图。在图2中示出了压缩螺;旋弹簧16a、支撑件 (supporting piece ) 24、 以及导引部(guide part) 26。如上所述，第一弹性件可以放置在支持件与倾斜件之间以当将 物件连接至倾斜件时以4氐消物件的重力矩的方式弹性地支持倾斜 件。该第一弹性件可以是压缩螺;旋弹簧16a，该压缩螺旋弹簧16a 是一种弹性地支持抵抗压缩力的弹簧。压缩螺旋弹簧16a的一端可抵消物件的重力矩。因此，压缩螺旋弹簧16a的一端可以连接至倾 斜件，并且由于倾斜件由物件的重量而转动，因此压缩螺旋弹簧16a 的另 一端可以由支持件支持以弹性地支持倾斜件。虽然描述了该具体实施方式
用于其中压缩螺旋弹簧16a的一端 连4妄至倾斜件而另 一端连4妄至支持件的实例，-f旦可以相反地将压缩 螺旋弹簧16a的一端连接至支持件而使另一端弹性地支持倾斜件。在其中压缩螺旋弹簧16a用于第 一弹性件的情况下，可以调整 由压缩螺;旋弹簧16a施加的弹性力。为了调整在该具体实施方式
中 的压缩螺;旋弹簧16a的弹性力，可以4吏用导引部26,如在图2中所 示出的，其中压缩螺旋弹簧16a可以保持在导引部26中使得可以 导引压缩螺旋弹簧16a的弹性压缩。在图2中，为了显示导引部26 的内部，4又示出了圓柱形导引部26的一部分。当完成第一弹性件 的装配时，可以将导引部26的内部封起，使得压缩螺旋弹簧16a 可以^f呆持在导引部26中。圓柱形导引部26的一侧可以连4妄至倾斜 4牛，而可以在另一侧中形成通孔，佳J寻支撑4牛24的突出部分可以穿过该通孔而暴露以弹性地支持倾斜件。可以在支撑件24的一侧 上形成法兰，^f吏得可以面向压缩螺;旋弹簧16a —侧在压缩螺;旋弹簧 16a的表面上施加基本上均勾量的压缩力。弹性件的弹性力(F)可以表示为弹性件的弹性系数(K)与弹 性件的^f立移(X)的乘积，如下面的[7>式l]所示。[公式1]F = KxX为了抵消物件的重力矩，对于具有各种重量的物件，可能需要 调整弹性力。在该具体实施方式
中，可以通过预先调整压缩螺^:弹 簧16a的位移来实现弹性力的调整。换句话i兌，如在图2所示的实 例中，可以调整支撑件24的位置(由图2中的X表示)以调整获 得的弹性力。由于预先设置支撑件24的位置，因此支撑件24的位 移是已知的，其中总位移变成支撑件24的位移和来自由物件的重 力矩引起的弹性压缩的位移之和。使用该总位移，可以计算在压缩 螺旋弹簧16a中产生的弹性力，其可以用来4氐消物件的重力矩并弹 性地支持倾斜件。螺旋形扭转弹簧也可以用于第二弹性件。例如，可以穿过扭转 螺-旋弹簧插入4交轴，以限制^L转弹簧的运动。然后，可以将;J丑转弹 簧的 一端连接至支持件，并且可以施加一定量的扭转使得将会使扭 转弹簧沿与物件的重力矩相反的方向递送弹性力，之后，可以将另 一端连接至倾斜件，以弹性地支持倾斜件。在这种情况下，扭转弹 簧的运动可以由4交轴限制，乂人而可以以稳、定的方式将弹性力递送至 倾斜件。也可以调整由该第二弹性件提供的弹性力。扭转弹簧的弹 性力可以通过将扭转弹簧的 一端连接至支持件，调整扭转弹簧中扭 转的量，然后将另一端连接至倾斜件来调整。图3才艮据本发明一种具体实施方式
的转动装置的示图。在图3 中示出了倾斜装置10、支持件12、倾斜件14、物件20、固定体32、 链接件34、以及连接件36。才艮据该具体实施方式
的转动装置可以包括固定体32、一端4交链 连接至固定体32的链接件34、铰链连接至链接件34的另一端的连 接件36、以及可连4妄至连接件36并可与连4妄件36分开的倾斜装置 10。通过这种构造，转动装置可以可转动地支持物件20并将物件 20移动到特定位置。链才妄件34 4壬一侧4交《连4妄合(hinge joint)中的转动轴可以基本 上彼此平行并且可以基本上垂直于倾斜装置10的铰轴18,以不仅 使倾斜件14相对于固定体32以平移运动移动，而且使倾斜件14 沿向左方向、向右方向、向上方向以及向下方向4争动。在该特定具体实施方式
的转动装置中，固定体32可以固定至 壁等，并且如显示器等的物4牛20可以固定至倾杀牛件14。以这种方 式，倾杀牛4牛14可以手动或自动i也以平移运动移动或沿向左方向、 向右方向、向上方向以及向下方向4t动，以沿〗吏用者期望的方向移 动物^f牛20。如果物件20是如LCD或PDP等的显示器，则可以4吏 显示器20的正面面向使用者期望的方向，从而提供最佳视角。可以将倾在+装置10的支持件12固定至连4妾件36, 乂人而可以4吏 倾^H牛14相对于支持件12绕4交轴向上或向下转动。考虑到4乘作才艮据该具体实施方式
的转动装置的方法，由于链接 件34的一端与固定体32之间的铰链接合，链接件34可以绕固定 体32转动，因此连接至链接件34的另一端的倾斜件14可以相对 于固定体32以平移运动移动。并且，链接件34的另一端与连接件36之间的4交链接合使倾斜件14向左和向右转动，而可拆卸地连接 至连4妾件36的倾斜装置10 4吏倾斜件14向上和向下转动。才艮据如显示器等的物件20的尺寸、以及环境或消费者的需求， 可以使倾斜装置10连接至转动装置或与转动装置分离。如果使用 者并不想要4吏用如显示器的物件20的倾斜功能，则制造商可以^是 供没有倾斜功能的转动装置，而在这样情况下转动装置可以仅提供 平移运动和向左/向右转动功能。如果使用者想要使用倾斜功能，则 倾斜装置IO可以提供有附加的转动装置，以迎合使用者的喜好。倾名牛装置10的部件可以基本上与先前描述的具体实施方式
中 的那些相同，因此将不再重复部件的描述。通过利用如上所述的本发明的某些具体实施方式
，可以移动和 转动如显示器等的物件而不受壁阻挡，同时可以抵消物件的重力矩 4吏得物件可以通过4交小的力而倾斜。同样，本发明的某些具体实施 方式可以4是供在空间利用和成本方面的好处。并且，由 一个或多个弹性件提供的弹性力可以根据物件的尺寸 进行调整，使得可以倾斜各种尺寸的物件而不必更换弹性件。因此， 倾斜装置可以以才莫块化形式^皮制造。虽然已经参照特定的具体实施方式
详细地描述了本发明的4青 神，但这些具体实施方式
仅用于说明目的而并不限制本发明。应当 理解，本领域技术人员可以在不背离本发明的范围和精神的情况 下，对这些具体实施方式
进行改变或〗奮改。同样，可以在所附的斗又 利要求书中发现除了上述之外的许多具体实施方式
。
权利要求
1.一种可倾斜地支持物件的倾斜装置，所述倾斜装置包括支持件；倾斜件，所述倾斜件可连接至所述物件并可与所述物件分开以及绕铰轴铰链连接至所述支持件；以及第一弹性件，所述第一弹性件设置在所述支持件与所述倾斜件之间并被构造成通过弹性地支持所述倾斜件而抵消所述物件的重力矩。
2. 根据权利要求1所述的倾斜装置，其中，由所述第一弹性件提 供的弹性力是可调整的。
3. 根据权利要求1所述的倾斜装置，其中，所述第一弹性件是压 缩螺旋弹簧，并且其中，所述压缩螺旋弹簧的一端连接至所述 倾斜件。
4. 根据权利要求1所述的倾斜装置，进一步包括第二弹性件，所述第二弹性件在与所述物件的所述重力 矩相反的方向上提供弹性力。
5. 根据权利要求4所述的倾斜装置，其中，所述由所述第二弹性 件提供的弹性力是可调整的。
6. 根据权利要求1所述的倾斜装置，进一步包括驱动单元，所述驱动单元纟皮构造成纟是供驱动力使得所述 倾斜件倾斜。
7. —种可转动地支持物件并被构造成将 置的转动装置，所述转动装置包括固定体；链接件，所述链接件的一端铰链连接至所述固定体； 连接件，所述连接件铰链连接至所述链接件的另一端；以及倾斜装置，所述倾斜装置可连接至所述连接件并可与所 述连4姿件分开，其中，所述倾斜装置包括支持件，所述支持件可拆卸地连接至所述连接件；倾斜件，所述倾斜件可连接至所述物件并可与所述物 件分开以及绕铰轴铰链连接至所述支持件；以及第一弹性件，所述第一弹性件设置在所述支持件与所抵消所述物件的重力矩。
8. 根据权利要求7所述的转动装置，其中，由所述第一弹性件提 供的弹性力是可调整的。
9. 根据权利要求7所述的转动装置，其中，所述第一弹性件是压 缩螺旋弹簧，并且其中，所述压缩螺旋弹簧的一端连接至所述 倾斜件。
10. 根据权利要求7所述的转动装置，进一步包括第二弹性件，所述第二弹性件在与所述物件的所述重力 矩相反的方向上提供弹性力。
11. 根据权利要求IO所述的转动装置，其中，所述由所述第二弹性件提供的弹性力是可调整的。
12. 才艮据权利要求7所述的转动装置，进一步包括驱动单元，所述驱动单元一皮构造成4是供驱动力使得所述 倾斜件倾斜。
全文摘要
本发明提供了一种倾斜装置和一种转动装置。该倾斜装置可以包括支持件、可连接至物件并可与物件分开的以及绕铰轴铰链连接至支持件的倾斜件、以及设置在支持件与倾斜件之间并通过弹性地支持倾斜件而抵消物件的重力矩的第一弹性件。可以移动和转动该物件而不受壁阻挡，同时可以抵消物件的重力矩，使物件通过较小的力而倾斜，以在空间利用和成本方面提供好处。可以根据物件的尺寸调整由弹性件提供的力，使得可以倾斜各种尺寸的物件而不必更换弹性件，使倾斜装置以模块化形式被制造。
文档编号F16M13/02GK101324301SQ20081010045
公开日2008年12月17日 申请日期2008年6月11日 优先权日2007年6月13日
发明者崔东元, 朴炅信, 李七星, 申俊燮, 金在京, 金在勋 申请人:三星电机株式会社