可调整支撑装置及使用其的显示装置的制作方法

本发明涉及一种支撑装置，尤其涉及一种可调整支撑装置及使用其的显示装置。

背景技术：

目前许多显示装置已使用支撑架，有些支撑架提供设置其上的屏幕于高度上及旋转角度上的调整功能，例如当屏幕整体具有矩形外框，屏幕通过旋转功能即用于旋转角度上的调整而可相对于支撑架具有横向定向(landscape orientation)及纵向定向(portrait orientation)。当显示装置放置于桌面上时，屏幕与桌面间的空间或距离于纵向定向时相比于横向定向时来得小，故当屏幕处于纵向定向设置时，屏幕通过支撑架相对于桌面上下调整的范围原则上也相对较小。一般而言，当屏幕处于横向定向设置时，屏幕可自由上下调整而不会碰撞到桌面，但当屏幕处于纵向定向设置时，屏幕可能因向下调整而撞击桌面造成屏幕的损伤，或于向下调整时，使用者的手可能因抓持屏幕的下方，即此时屏幕面向桌面的框边而撞击桌面造成手部受伤。

技术实现要素：

鉴于背景技术中的问题，本发明的目的在于提供一种可调整支撑装置，用以支撑一物件，该物件固定于该可调整支撑装置的固定部，该可调整支撑装置可将该固定部的旋转运动转换为卡合结构的线性运动，以限制或容许该物件经由该可调整支撑装置上下调整。

本发明提供一种可调整支撑装置，包括：支撑座，其具有第一卡合结构；连接构件，其包含滑动部及与该滑动部连接的固定部，该滑动部可滑动地连接至该支撑座，该固定部相对于该支撑座围绕第一旋转轴可旋转；以及齿轮组合，其安装至该连接构件上并包含第一齿轮、与该第一齿轮动力连接的第二齿轮及与该第二齿轮动力连接的第二卡合结构，该第一齿轮固定地连接于该固定部上，该第二齿轮相对于第二旋转轴可旋转，该第一旋转轴与该第二旋转轴垂直；其中，当该固定部相对于该第一旋转轴旋转一角度时，该第一齿轮带动该第二齿轮相对于该第二旋转轴旋转，使得该第二齿轮带动该第二卡合结构朝向该支撑座移动以与该第一卡合结构卡合。

作为可选的技术方案，该角度为90度。

作为可选的技术方案，该第一齿轮是斜齿轮，该第二齿轮是斜齿轮，该第一齿轮与该第二齿轮啮合。

作为可选的技术方案，该齿轮组合包含小齿轮及齿条，该小齿轮与该第二齿轮固定连接，且该小齿轮相对于该第二旋转轴可旋转，该齿条与该小齿轮啮合且沿该第一旋转轴的方向延伸，该第二卡合结构形成该齿条的端部。

作为可选的技术方案，该第一齿轮是正齿轮，该第二齿轮是冠状齿轮，该正齿轮与该冠状齿轮啮合。

作为可选的技术方案，该齿轮组合包含小齿轮及齿条，该小齿轮与该第二齿轮固定连接，且该小齿轮相对于该第二旋转轴可旋转，该齿条与该小齿轮啮合且沿该第一旋转轴的方向延伸，该第二卡合结构形成于该齿条的端部。

作为可选的技术方案，该第一齿轮是正齿轮，该第二齿轮包含扇形转盘及多个齿，该扇形转盘具有二半径边及连接该二个半径边的其中之一的弧边，该多个齿排列于该弧边且沿该第二旋转轴的方向延伸，该第二卡合结构形成于该二个半径边的其中之一与该弧边的连接处。

作为可选的技术方案，该第一卡合结构及该第二卡合结构其中之一包含插槽，该第一卡合结构及该第二卡合结构其中之另一包含插闩，该第一卡合结构及该第二卡合结构通过该插闩插入该插槽中而卡合。

作为可选的技术方案，该第一卡合结构为插槽，该插槽沿滑动方向延伸，该连接构件相对于该支撑座沿该滑动方向可滑动，该第二卡合结构为插闩，该第一卡合结构及该第二卡合结构通过该插闩插入该插槽中而卡合。

本发明还提供一种显示装置，包括矩形屏幕及用于支撑该矩形屏幕的可调整支撑装置，其中，该可调整支撑装置为上述所述的可调整支撑装置。

与现有技术相比，本发明利用该齿轮组合转换该固定座的旋转运动为该第二卡合结构的线性运动以驱动该第一卡合结构与该第二卡合结构的结合或分离，进而达到当该固定座位于特定旋转方位(或旋转角度位置)时，避免固定于该固定座上的物件向下移动而撞击到桌面或造成使用者手部受伤的目的。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的高度可调整显示装置的示意图；

图2为图1的高度可调整显示装置的可调整支撑装置与矩形屏幕的组合示意图；

图3为图1的可调整支撑装置的局部爆炸图；

图4为图1的可调整支撑装置的连接构件的局部爆炸图；

图5为图1的高度可调整显示装置沿线X-X的局部剖视图；

图6为图2的可调整支撑装置的连接构件于另一视角的示意图；

图7为根据本发明另一实施例的连接构件的小齿轮与齿条的配置示意图；

图8为根据本发明另一实施例的可调整支撑装置的局部示意图；

图9为根据本发明另一实施例的齿轮组合的示意图；

图10为根据本发明又一实施例的齿轮组合的示意图；

图11为图10的俯视图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请参阅图1至图4，根据本发明一实施例的高度可调整显示装置1包含矩形屏幕10及用于支撑矩形屏幕10的可调整支撑装置12。可调整支撑装置12包含支撑座120、连接构件122及齿轮组合124，连接构件122可滑动地连接至支撑座120，矩形屏幕10固定于连接构件122上且经由连接构件122可相对于支撑座120旋转，齿轮组合124安装至连接构件122上以用于将矩形屏幕10的旋转运动换为线性运动以驱动限位结构的结合及分离的作动，进而限制或允许连接构件122相对于支撑座120的滑动。

进一步来说，于本实施例中，支撑座120包含基座1202、设置于基座1202上的支柱1204及设置于支柱1204上的第一卡合结构1206。连接构件122包含滑动部1222及与滑动部1222连接的固定部1224，滑动部1222可滑动地连接至支撑座120的支柱1204，固定部1224相对于支撑座120围绕第一旋转轴1224a(以链线表示于图2中)是可旋转的，由于矩形屏幕10固定于固定部1224上，故矩形屏幕10经由该固定部1224是可旋转的，从而使得矩形屏幕10相对于支撑座120具有横向定向，如图1中实线所示，此时固定部1224位于第一位置，以及使得矩形屏幕10相对于支撑座120具有纵向定向，如图1中虚线所示，此时固定部1224位于第二位置。其中，于本实施例中，滑动部1222沿方向D1(以双箭头表示于图2中，例如垂直方向)滑动设置于支柱1204的导轨结构12042中，使得滑动部1222连同固定部1224能相对于支柱1204沿方向D1移动，以调整滑动部1222相对于基座1202或是基座1202放置的桌面的高度。此外，于本实施例中，连接构件122还包含连接部1226，连接部1226与滑动部1222枢接，相对于第一旋转轴1224a，固定部1224可旋转地与连接部1226连接。藉此，相对于支撑座120，固定于固定部1224上的矩形屏幕10可相对于第一旋转轴1224a旋转，且可沿方向D1调整高度。

此外，齿轮组合124包含第一齿轮1242、与第一齿轮1242动力连接的第二齿轮1244及与第二齿轮1244动力连接的第二卡合结构1246，第一齿轮1242固定地连接于固定部1224上，第二齿轮1244相对于第二旋转轴1244a(以链线表示于图2中)可旋转，第一旋转轴1224a与第二旋转轴1244a垂直。其中，于本实施例中，第一齿轮1242经由轴1243与固定部1224固定连接，故第一齿轮1242相对于第一旋转轴1224a可旋转。第二齿轮1244可旋转地设置于连接部1226上，第一齿轮1242与第二齿轮1244均是斜齿轮(以锥面表示，以简化图示)且直接相互啮合以实现第一齿轮1242与第二齿轮1244间的动力连接，但本发明不以此为限，例如第一齿轮1242与第二齿轮1244间可通过一个或多个齿轮连接。此外，于本实施例中，齿轮组合124包含小齿轮1248及齿条1250，小齿轮1248与第二齿轮1244固定连接，且小齿轮1248相对于第二旋转轴1244a是可旋转的，齿条1250与小齿轮1248啮合且沿第一旋转轴1224a的方向延伸，第二卡合结构1246形成于齿条1250的端部，于本实施例中，直接以此端部作为第二卡合结构1246。其中，小齿轮1248与第二齿轮1244以轴1245固定连接，使得小齿轮1248与第二齿轮1244可相对于连接部1226一起旋转。齿条1250沿第一旋转轴1224a的方向可滑动地连接于连接部1226上，于本实施例中，以固定于连接部1226上的二个导柱与形成于齿条1250上的导槽配合以实现前述可滑动的连接，如图4中所示二个导柱穿过齿条1250的导槽而固定至连接部1226上。藉此，当第一齿轮1242旋转时例如固定部1224随着矩形屏幕10旋转而旋转并带动第一齿轮1242旋转，第一齿轮1242带动第二齿轮1244旋转，小齿轮1248随着第二齿轮1244一起旋转并带动齿条1250沿第一旋转轴1224a的方向相对于连接部1226滑动。换言之，固定部1224的旋转运动经齿轮组合124转换为第二卡合结构1246的直线运动，使得第二卡合结构1246能与第一卡合结构1206结合或分离；其中，第一卡合结构1206及第二卡合结构1246即为前述限位结构。

于本实施例中，第一卡合结构1206为插槽，形成于支柱1204的外壳12044上，第二卡合结构1246为插闩，第一卡合结构1206及第二卡合结构1246通过插闩插入插槽中而卡合。于具体实施上，亦可将第一卡合结构1206设计为插闩，例如自外壳12044向外突出突柱，将第二卡合结构1246设计为插槽，例如于齿条1250的端面凹入形成凹槽，此时，第一卡合结构1206及第二卡合结构1246同样可通过插闩插入插槽中而卡合。又，于具体实施上，第一卡合结构1206可同时包含插槽及插闩，第二卡合结构1246则对应地同时包含插闩及插槽，同样能实现第一卡合结构1206与第二卡合结构1246的结合，不待赘述。

请一并参阅图5，其中图5中支撑座120内部以实心表示(故其内部剖面均为影线)以简化图示。于本实施例中，以图1的视角而言，当固定部1224或第一齿轮1242逆时针旋转时，齿条1250带动第二卡合结构1246朝向支撑座120的支柱1204或第一卡合结构1206移动；当固定部1224或第一齿轮1242顺时针旋转时，齿条1250带动第二卡合结构1246远离支撑座120的支柱120或第一卡合结构1206移动。因此，当固定部1224相对于第一旋转轴1224a逆时针旋转一角度即固定部1224自第一位置旋转至第二位置时，第一齿轮1242带动第二齿轮1244相对于第二旋转轴1244a旋转，使得第二齿轮1244带动第二卡合结构1246朝向支撑座120的支柱1204移动以与第一卡合结构1206卡合，此时齿条1250以虚线表示。于实际应用上，例如配合旋转矩形屏幕10的习惯，例如将矩形屏幕10旋转成水平或垂直设置，前述角度可设计为90度，亦即当固定部1224相对于第一旋转轴1224a逆时针旋转90度后，此时固定部1224位于第二位置，第二卡合结构1246与第一卡合结构1206卡合完毕，此时齿条1250以虚线表示于图5中；同样地，当固定部1224再相对于第一旋转轴1224a顺时针旋转90度后，此时固定部1224位于第一位置，第二卡合结构1246与第一卡合结构1206脱离完毕，如图5所示。于本实施例中，于第二卡合结构1246与第一卡合结构1206卡合后，连接构件122或滑动部1222即无法再相对于支撑座120或支柱1204滑动，亦即矩形屏幕10无法再相对于支撑座120调整高度；于第二卡合结构1246与第一卡合结构1206分离后，连接构件122或滑动部1222即能再相对于支撑座120或支柱1204滑动，亦即矩形屏幕10能再相对于支撑座120调整高度。

请一并参阅图6，其中连接构件122的上盖1228未显示于图6中，以便观察固定部1224与连接部1226的连接。固定部1224具有限位突部1224b，朝向连接部1226突出，连接部1226具有二个挡止部1226a，限位突部1224b随着固定部1224旋转而于二个挡止部1226a之间相对于第一旋转轴1224a旋转。于本实施例中，根据二个挡止部1226a设置的位置，固定部1224相对于第一旋转轴1224a于90度的旋转角度范围内旋转。如图6所示，固定部1224位于第一位置，限位突部1224b已为其中一个挡止部1226a所挡止，故固定部1224无法再相对于第一旋转轴1224a顺时针旋转，其中，旋转方向以图1视角而言；此时，矩形屏幕10以横向定向设置，如图1中实线所示者。然而，此时固定部1224可相对于第一旋转轴1224a逆时针旋转。当固定部1224可相对于第一旋转轴1224a逆时针旋转90度，使得固定部1224位于该第二位置，限位突部1224b为另一个挡止部1226a所挡止，如图6中虚线所示者，且矩形屏幕10自横向定向旋转至纵向定向，纵向定向如图1中虚线所示者时，第一齿轮1242带动第二齿轮1244相对于第二旋转轴1244a旋转，使得第二齿轮1244带动第二卡合结构1246朝向支撑座120的支柱1204移动以与第一卡合结构1206卡合。

于本实施例中，通过限位突部1224b与二个挡止部1226a的设置，固定部1224相对于第一旋转轴1224a的旋转角度范围限制于90度，使得固定部1224仅能以逆时针旋转的方式以自第一位置移动至第二位置，且仅能以顺时针旋转的方式以自第二位置移动至第一位置，亦即矩形屏幕10仅能以逆时针旋转的方式以自横向定向旋转至纵向定向，且仅能以顺时针旋转的方式以自纵向定向移动至横向定向，但本发明不以此为限。例如将固定部1224相对于第一旋转轴1224a的旋转角度范围设计为180度，此时，固定部1224可自第一位置逆时针旋转90度至第二位置，或自第一位置逆时顺旋转90度至第三位置，均可使矩形屏幕10自横向定向旋转至纵向定向；其中，由于矩形屏幕10固定于固定部1224，故前述固定部1224的位置可直接参照图1中矩形屏幕10的位置。此外，请一并参阅图7，于此实施例中，齿轮组合124还包含另一齿条1251及另一第二卡合结构1247，支撑座120对应地包含另一第一卡合结构1207与第一卡合结构1206均以虚线表示于图7中，另一第二卡合结构1247位于另一齿条1251的端部，另一齿条1251相对于齿条1250而与小齿轮1248啮合且沿第一旋转轴1224a的方向延伸。以图7的视角而言，图7对应固定部1224位于第一位置即矩形屏幕10以横向定向设置时的示意图，当小齿轮1248及第二齿轮1244逆时针旋转时，第二卡合结构1246朝向支柱1204(以虚线表示于图7中)移动以与第一卡合结构1206卡合；当小齿轮1248及第二齿轮1244顺时针旋转时，另一第二卡合结构1247朝向支柱1204(以虚线表示于图7中)移动以与另一第一卡合结构1207卡合。

因此，固定部1224或矩形屏幕10自第一位置逆时针旋转或顺时针旋转至第二位置或第三位置均可使第二卡合结构1246与第一卡合结构1206卡合或另一第二卡合结构1247与另一第一卡合结构1207卡合，亦即当矩形屏幕10自横向定向逆时针旋转或顺时针旋转至纵向定向后，第二卡合结构1246或另一第二卡合结构1247可分别与第一卡合结构1206或另一第一卡合结构1207卡合，使得矩形屏幕10无法再相对于支撑座120调整高度。前述180度的旋转角度范围亦可通过限位突部1224b与二个挡止部1226a的设置而实现，其可基于前述关于90度的旋转角度范围的说明经简单变化而完成，不另赘述。

如前述说明，当矩形屏幕10以纵向定向设置时，第二卡合结构1246与第一卡合结构1206卡合，使得用户无法调整矩形屏幕10相对于支撑座120的高度，故不会发生因调整矩形屏幕10高度而夹伤手部或矩形屏幕10的边框10a撞击桌面的问题。另外，当矩形屏幕10以该纵向定向设置时，本发明不以限制矩形屏幕10完全无法调整高度为限。请参阅图8，其中连接构件122的上盖1228未显示于图8中。图8所示的可调整支撑装置与图1所示的可调整支撑装置12大致相同，关于本实施例的其他说明，请参阅前文关于可调整支撑装置12的相关说明，不另赘述。本实施例的可调整支撑装置的第一卡合结构2206为插槽，插槽沿滑动方向即方向D1延伸，第二卡合结构1246仍为插闩，第一卡合结构2206及第二卡合结构1246通过插闩插入插槽中而卡合，但此时插闩仍可相对于支柱1204沿滑动方向于一定的范围内滑动，使得当矩形屏幕10以纵向定向设置时，使用者仍可于一定的范围内调整矩形屏幕10相对于支撑座120的高度，但不会使手部被夹伤或使矩形屏幕10的边框10a撞击桌面。

另外，于可调整支撑装置12中，第一齿轮1242与第二齿轮1244是以一对斜齿轮直接啮合，但本发明不以此为限。请参阅图9，其所示的齿轮组合与图1所示的可调整支撑装置12的齿轮组合124大致相同，关于本实施例的其他说明，请参阅前述关于可调整支撑装置12的相关说明，不另赘述；此外，为简化图示，本实施例的齿轮组合仅显示第一齿轮3242、第二齿轮3244、小齿轮1248、轴1245及齿条1250，其中，轴1245连接第二齿轮3244及小齿轮1248。本实施例的齿轮组合的第一齿轮3242是正齿轮，第二齿轮3244是冠状齿轮，正齿轮与冠状齿轮啮合。藉此，第一齿轮3242仍可经由第二齿轮3244带动齿条1250移动，同样可实现第二卡合结构1246能与第一卡合结构1206结合及分离的作动(参阅前文关于可调整支撑装置12的相关说明及图式)。

又，请参阅图10及图11，其所示的齿轮组合与图9所示的齿轮组合的大致相同，关于本实施例的其他说明，请参阅关于图9的齿轮组合及前述关于可调整支撑装置12的相关说明，不另赘述；此外，为简化图面，本实施例的齿轮组合显示第一齿轮4242及第二齿轮4244，与之配合的第一卡合结构4206及支柱1204于图10及图11中以虚线示意绘示其轮廓。本实施例的可调整支撑装置的第一卡合结构4206为插槽，插槽沿垂直于方向D1的方向延伸，第一齿轮4242是正齿轮，第二齿轮4244包含扇形转盘42442及多个齿42444，扇形转盘42442具有二个半径边42442a及连接二个半径边42442a的弧边42442b，多个齿42444排列于弧边42442b且沿第二旋转轴1244a的方向延伸，第二卡合结构4246形成于二个半径边42442a的其中之一与弧边42442b的连接处；于本实施例中，以连接处的扇形转盘42442作为第二卡合结构4246，但本发明不以此为限，例如另以构件设置于连接处。当第一齿轮4242相对于第一旋转轴1224a旋转90度时例如固定部1224自第一位置逆时针旋转至第二位置，第二齿轮4244旋转使得第二卡合结构4246进入插槽，即第一卡合结构4206，以实现第二卡合结构4246与第一卡合结构4206的卡合，此时第二齿轮4244的位置如图11中虚线所示。

综上所述，本发明提供一种可调整支撑装置，包括支撑座、连接构件及齿轮组合，该连接构件滑动连接至该支撑座，该可调整支撑装置是用于经由该连接构件以支撑一物件，该连接构件可提供该物件相对于该支撑座于高度上及旋转角度上的调整。齿轮组合安装至该连接构件上并包含第一齿轮、与该第一齿轮动力连接的第二齿轮及与该第二齿轮动力连接的第二卡合结构，该齿轮组合能将旋转运动转换为线性运动，以使该卡合结构能与该支撑座上对应的卡合结构结合或分离，进而限制或允许该连接构件相对于该支撑座的移动。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。