专利名称：用于平板显示器设备的铰接组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种可以在平板显示器设备中调节显示器倾角的铰接组件，特别是一种适于利用一个普通的螺栓容易地装配在一起的铰接组件，其中螺栓作为显示器围绕其转动的旋转铰接轴，不需要单独地加工该铰接轴。
背景技术：
通常，在个人电脑中使用的显示器设备中的铰接组件包括，如图1所示，一个L型的安装板3，它有一个竖直部分3b，在其上制作了一个铰接轴接收孔，及一个水平部分3c，水平部分的一面固定在显示器设备的外壳上；和一个铰接轴1，具有一个安装部分1a，固定在显示器设备外壳的上表面，一个延伸部分1c位于另一边可旋转地插入到安装板3的铰接轴接收孔中，和一个位于安装部分和延伸部分之间的凸缘1b。延伸部分1c有一个自由端，它的切削部分1c’加工有螺纹。
铰接组件也包括安置在安装板两端的垫圈2a和2b，一个轴向偏压的弹力垫圈4，一个与弹力垫圈4接触的套管部件5，一个扭力弹簧6，一个可以限制转动范围并具有止挡突起7a的垫圈7，和一个螺母8。
套管部件5具有一个与弹力垫圈4接触的凸缘部分5a和一个在该处接收扭力弹簧6的管状部分5b。扭力弹簧的一个弯曲端6a插入到制造在安装板竖直部分3b上的孔3a中，另一端支撑在垫圈7的止挡突起7a上。
转动范围限制垫圈7根据延伸部分1c的切削部分1c’的形状在其中成型了一个与之形状相对应的孔。因为切削部分1c’被插入到这个孔中，当铰接轴沿一个方向转动时，直到止挡突起7a到达扭力弹簧6的一端6a，转动范围才被限制。当铰接轴沿相反的方向转动时，垫圈7被作用有抵抗转动操作的弹力，因为止挡突起7a被扭力弹簧的另一端阻止了。
因为上面描述的铰接组件需要特殊的切削的铰接轴，所以在铰接组件的生产过程中，铰接轴不得不通过切削工序包括铣和车销来加工，从而增加了制造成本。另外，必须制造对应于切削的铰接轴形状的单独组件，从而使得铰接组件的设计更复杂，铰接组件的装配更难。此外，还存在另一个问题，铰接组件相对硬度小的板组件容易被铰接轴的旋转磨损。
发明内容
因此，本发明的一个目的是解决现有技术中存在的问题并且提供一种铰接组件，可以利用一个普通的不需要加工的螺栓容易地装配在一起，螺栓被作为显示器绕之旋转的铰接轴。
本发明的另一个目的是提供一个铰接组件，其中固定的和可移动的板在旋转过程中不被磨损。
本发明的另一个目的是提供一个可以调节显示器倾角的铰接组件，不需要使用单独的装配在切削的铰接轴上的组件来限制铰接轴的旋转范围。
本发明的另一个目的是提供一个转动装置，它具有极好的转动性能，可以容易地装配并降低制造成本。
为了实现上述的目的，本发明提供了一个在平板显示器设备中用来调节显示器倾角的铰接组件，包含一个可移动的板固定在显示器的后边并具有一个通孔；一个固定的板连接在显示器设备的一个架子上并具有一个通孔；一个铰接轴，穿过可动板和固定板的通孔并具有一个头部分；一个连接部件，固定在铰接轴的一端；第一个垫圈，安置在铰接轴头部分和可动板之间；第二个垫圈，安置在可动板和固定板之间；第三个垫圈，安置在固定板和连接部件之间，固定垫圈牢牢地接合在可动板和固定板中任何一个之上，固定垫圈是一个弹性垫圈，用来沿轴向为铰接轴施加压缩的弹力。
根据本发明的一个优选实施例，固定板的通孔开在它的上部。
根据本发明的一个优选实施例，可动板在通孔的上端有一个弯曲的突起，固定板在通孔的上端有一个具有特定转动范围的转动导件，可动板的弯曲突起沿着转动导件移动，这样来绕着铰接轴旋转。
根据本发明的一个优选实施例，可动板在平行于铰接轴的部分有一个锁定凹槽，螺旋弹簧的一端固定在可动板的锁定凹槽中，另一端固定在成型于固定板上的一个固定孔中，螺旋弹簧绕着铰接轴相对于固定板对着可动板的转动方向施加一个抵抗力。
根据本发明的一个优选实施例，固定垫圈具有至少一个固定突起并且牢固地接合在可动板上，可动板在邻近通孔的地方成型了一个固定孔用来接收固定垫圈的固定突起。
根据本发明的一个优选实施例，固定垫圈具有至少一个固定突起并牢牢地接合在固定板上，固定板在通孔旁边成型有固定，用来接收固定垫圈的固定突起。
根据本发明的一个优选实施例，铰接轴的轴向延伸部分在其上成型有螺纹部分，并且头部分的直径大于延伸部分的直径。
根据本发明的一个优选实施例，铰接轴是一个普通用途的螺栓。
根据本发明的一个优选实施例，第一个、第二个和第三个垫圈是平面垫圈。
根据本发明的一个优选实施例，第一个、第二个和第三个垫圈具有注油凹槽，用来防止垫圈和相邻组件之间接触部分的磨损并保证转动的光滑。
根据本发明的一个优选实施例，可动板、固定板和固定垫圈中的任何一个具有注油凹槽用来防止垫圈和相邻组件之间接触部分的磨损并保证转动的光滑。
根据本发明的一个优选实施例，弹性垫圈是一个具有固定突起的半球状垫圈。
根据本发明的一个优选实施例，第三个垫圈和连接部件被一个整合的垫圈型螺母代替。
应该理解，本发明上文的概括描述和接下来的详细描述是示例性的和用作解释的，目的在于为本发明的权利要求提供进一步的解释。
本发明的上述目的和其它的特征和优点通过下文的描述并参考附图将变得更清楚，其中图1是分解视图，显示了用于平板显示器设备的传统的铰接组件；图2是根据本发明的一个优选实施例、用于平板显示器设备的铰接组件的透视图；图3是图2所示铰接组件的分解视图；
图4是根据本发明另一个优选实施例的铰接组件的透视图，其中安装了一个螺旋弹簧；图5是图4所示铰接组件的分解视图；图6是根据本发明另一个优选实施例的铰接组件的透视图，其中使用了一个在其上部开有通孔的固定板；图7是图6所示铰接组件的分解视图；图8是根据图6的本发明的另一个优选实施例的铰接组件的透视图，其中安装了一个附加的螺旋弹簧；和图9是图8所示铰接组件的分解视图。
具体实施例方式
现在将详细参考本发明的优选实施例；其示例在附图中示出。在这些实施例中，附图从始至终相同的部分用相应的参考数字表示，它的多余的解释将会省略。
图2所示的透视图示出了根据本发明的一个优选实施例的用于平板显示器设备的铰接组件的装配状态，其中没有采用螺旋弹簧。图2仅仅显示了铰接组件的一侧。尽管本发明的铰接组件被安装在平板显示器设备的一边，如图2所示，其也可以调节平板显示器的倾角，而不需要安装另一个与该铰接组件结构相同的铰接组件。
如图2所示，本发明的铰接组件100包括一个铰接件A，它的可动板10固定在平板显示器设备的后边用来固定铰接件A；和一个固定板20，它连接在一个将显示器支撑在某个底部上的支架上，并被安置在与可动板相邻的位置使得可动板转动。在可动板中，术语“可移动”意思是可动板相对于固定板来说可以转动。在固定板中，术语“固定”是相对于可动板的术语“可移动”的一种表达。“固定”意思是当可动板绕着铰接轴转动时固定板起到参考点的作用。
可动板和固定板之间的转动是通过绕着连接可动板和固定板的铰接件相对于固定板旋转可动板来实现的，因为连接在显示器支架上的固定板形成了一个固定的支撑点。显示器的倾角可以通过相应的旋转来调节。如后面将要描述的，因为连接在可动板和固定板上的铰接件通过弹力垫圈在轴向上施加有压缩弹力，因此可动板和固定板相互紧紧地接触在一起，因此铰接件的转动位置得以保持，甚至在各板相对旋转时。
图3是根据本发明的铰接组件的分解透视图。如图3所示，固定在平板显示器设备的显示器后边的可动板10包括一个平行于显示器后边安置的水平部分和一个垂直于水平部分安置的竖直部分，并且有一个通孔13，铰接轴穿过其中。
连接在显示器支架上的固定板20包括一个平行于可动板的竖直部分安置的竖直部分，并且固定板的竖直部分有一个通孔23，铰接轴穿过其中。
当可动板绕着铰接轴30相对于固定板旋转时，为了限制可动板的限制范围，可动板10的竖直部分在通孔13上面有一个弯曲止挡突起11。另外，固定板20也可以在通孔23上面设置一个弧状止挡件21，用来与可动板10的弯曲止挡突起11合作来限制可动板的转动范围B。沿可动板的弯曲止挡突起的转动半径设置一个弧形止挡件，其中可动板绕着铰接轴相对于固定板20旋转。
使用普通螺栓的铰接轴30插入到可动板和固定板的通孔中，螺母70紧固在铰接轴一端的螺纹部分上，从而完成铰接件的装配。铰接轴有一个头部分和一个圆柱形的接合部分，该接合部分的直径小于头部分的直径。接合部分在一端成型有螺纹部分，螺母被紧固在螺纹部分上。
使用了一个普通螺栓的铰接件的铰接轴包含一个六边形的头部分30a和一个螺纹部分30b，这样在传统的铰接组件的制造过程中所需的包括铣和车销的切削工序被消除了，从而使得铰接组件的制造更容易，进而降低了制造成本。
第一个、第二个和第三个垫圈41、42和43分别被置于铰接轴的头部分、可动板10、固定板20和螺母70之间，以保证接触部件之间保持紧密的接触来增加摩擦力并降低接触部件之间的磨损。第一个、第二个和第三个垫圈41、42和43可以上平面垫圈，并具有注油凹槽41a、42a和43a。除了第一个、第二个和第三个垫圈垫圈之外，这些注油凹槽可以成型在某个部件与其它部件摩擦接触的部分的任意地方。
因为可动板和固定板被安置在与铰接组件各组件接触的位置，所以可动板相对于固定板的旋转导致接触部分被显著地磨损。相应地，为了解决上述问题，可动板和固定板中至少一个提供有固定垫圈5。
根据所示的实施例，固定垫圈51通过螺母70牢牢地接合在固定板20上。为此，固定垫圈51沿着垫圈的外围成型有弯曲突起51a，固定板在通孔23旁边成型有固定孔25a用来接收弯曲突起51a。只要弯曲突起和固定孔相互对应，它们的数量和位置可以随意改变。
固定垫圈51也可以作为弹性垫圈为铰接组件施加轴向压缩弹力。固定垫圈是一个半球状的或碟状的，通过螺母的紧固力沿铰接轴的方向偏压来保持铰接部件的良好接合。
位于固定板20后面的第三个垫圈43和螺母70可以用一个整合的垫圈型螺母70’来代替。由于具有一个垫圈部分70a’的垫圈型螺母70’的使用，第三个平面垫圈43不再需要，从而减少了组件的数量。
图4显示了根据本发明的另一个优选实施例的用于平板显示器设备的铰接组件的透视图，其中安装了一个弹簧。图5是图4所示铰接组件的分解图。如图4和5所示，铰接组件可以包括一个螺旋弹簧部件60用来沿固定板20的螺母方向调节大尺寸显示器的倾角度。在重的和大的显示器实例中，因为仅仅通过螺母的紧固力和弹性垫圈的压缩弹力，铰接组件相对于可动板和固定板没有紧紧地定位，所以通过利用弹簧部件在转动方向施加一个抵抗力，当可动板相对于固定板旋转时(也就是调节显示器的倾角度)，重的显示器可以被有效地支撑。
为了安装螺旋弹簧部件60，可动板10在平行于铰接轴的水平部分成型了一个锁定凹槽16并接收螺旋弹簧部件60的一端60b。螺旋弹簧部件60的另一端60a被插入到一个成型在固定板上的固定孔25b中。这时，固定板的固定孔25b也可用于接收固定垫圈的弯曲突起。
根据本发明的一个替代实施例，固定板的通孔可以用一个开口的通孔来代替以容易地装配铰接组件。在这个实例中，铰接组件可以穿过固定板的开口部分来安装，从而使得铰接组件的装配更容易。
使用带有开口通孔的固定板的铰接组件如图6-9所示。
图6和7分别是用于平板显示器设备的铰接组件的透视图和分解图，其中去除了螺旋弹簧。如图6和7所示，本发明的铰接组件100包括一个铰接件A，一个固定在平板显示器设备的显示器后边用来紧固铰接件A的可动板10，和一个固定板20，该固定板连接在将显示器设备支撑在某一底面上的支架，并且安置在可动板的附近使得可动板转动。
固定在平板显示器设备的显示器后边的可动板10包括一个平行于显示器后边安置的水平部分和一个垂直于水平部分并且具有一个通孔13的水平部分，其中铰接轴可以穿过通孔。
连接在显示器设备支架上的固定板20包括一个平行于可动板的垂直部分的垂直部分。垂直部分有一个通孔23，它的上部是开口的，用来接收穿过开口部分的铰接轴30。通常，当装配铰接组件时，因为铰接轴安装在可动板上，然后固定板才安装，所以当铰接轴被插入到可动板中时，固定板可以容易地从铰接轴的底部装入。特别地，在装配中，很容易把装配空间紧固得足够充分来安装铰接组件的其它部件，从而使得铰接组件的安装很方便。
当可动板绕着铰接轴30相对于固定板旋转时，为了限制可动板的转动，可动板10的垂直部分在通孔13上面成型了一个弯曲制动突起11。固定板20也可以在通孔23上面提供一个局部弧状的制动部件21用来与可动板的弯曲制动突起11合作一起限制可动板的转动范围B。沿着可动板的弯曲止挡突起的转动半径设置该局部弧状的部分，其中可动板绕着铰接轴相对于固定板20转动。
如上所述，因为可动板10相对于固定板20旋转，牢牢地接合在可动板和固定板上的铰接部件的一部分被严重地磨损了。特别是，作为相对旋转支撑点的固定板20与旁边的垫圈相比是由软材料制成的，所以防止了通孔接触部分的磨损。另外，因为固定板的通孔23在其上部是开口的，安装在固定板通孔中的铰接部件可以从开口的通孔中释放，因此开口部分需要提供防止铰接部件被磨损和脱离的功能。
第三个垫圈43可以作为一个轴向固定垫圈来牢牢地接合在固定板10上。术语“轴向固定垫圈”是一个功能性的表述，表示把铰接部件固定在固定板上。
根据所示的实施例，固定垫圈51或轴向固定垫圈通过螺母70被牢牢地接合在固定板20上。为此，固定垫圈51沿着垫圈的外围成型有弯曲突起51a，固定板在通孔23旁边成型有固定孔25a用来接收弯曲突起51a。只要弯曲突起和固定孔相互对应，它们的数量和位置可以随意改变。
固定垫圈51或轴向固定垫圈也可以作为弹性垫圈为铰接组件施加轴向压缩弹力。固定垫圈是一个半球状的或碟状的，通过螺母的紧固力沿铰接轴的方向偏压来保持铰接部件的良好接合。
如图6和7所示的铰接组件的组件，但是在此没有描述，具有与如图2和3所述的实施例相同的功能。
图8显示了根据本发明的另一个优选实施例的用于平板显示器设备的铰接组件，其中安装了一个螺旋弹簧。图9是图8所示铰接组件的分解图。铰接组件可以包括一个螺旋弹簧部件60，用来从固定板20沿螺母70的方向调节大尺寸显示器的倾角度。在大的和重的显示器的实例中，因为通过螺母的紧固力和弹性垫圈的压缩弹力，铰接组件相对于可动板和固定板没有紧紧地定位，所以通过在转动方向施加一个抵抗力，当可动板相对于固定板旋转时(也就是调节显示器的倾角度)，重的显示器可以被有效地支撑。
为了安装螺旋弹簧部件60，可动板10在平行于铰接轴的水平部分成型了一个锁定凹槽16并接收螺旋弹簧部件60的一端60b。螺旋弹簧部件60的另一端60a被插入到一个成型在固定板上的固定孔25b中。这时，固定板的固定孔25b也可用于接收固定垫圈或轴向固定垫圈的弯曲突起。
如图8和9所示的铰接组件的其它组件，但是在此没有描述，具有与如图6和7所述的实施例相同的功能。
至此参考优选实施例，本发明已经得以描述和说明，在不脱离本发明的思想或范围的情况下，本领域普通技术人员显然可以对本发明进行各种修改和变化。因此本发明的各种修改和变化由所附得权利要求书及其等同物的内容涵盖。
工业适用性通过上面的描述，本发明提供了一个铰接组件，适于使用普通的螺栓容易的装配，而不需要单独地加工显示器绕之旋转的铰接轴。另外，铰接组件是适合的，这样当它们旋转时固定板和可动板不会磨坏。而且，铰接组件可以调节显示器的倾角度而不用使用一个单独装配的切削铰接轴组件来限制铰接轴的转动范围。此外，本发明可以提供一个具有极好转动性能的可以容易装配的并降低制造成本的转动装置。
权利要求
1.一种在平板显示器设备中用来调节显示器倾角度的铰接组件，包含一个可动板，固定在显示器后边并具有一个通孔；一个固定板，连接在显示器设备的支架上并具有一个通孔；一个铰接轴，穿过可动板和固定板的通孔并具有一个头部分；一个连接部件，固定在铰接轴的一端；第一个垫圈，安置在铰接轴头部分和可动板之间；第二个垫圈，安置在可动板和固定板之间；第三个垫圈，安置在固定板和连接部件之间；和一个固定垫圈，牢牢地接合在可动板和固定板中任何一个之上，固定垫圈是一个弹性垫圈，用来沿轴向给铰接轴施加压缩弹力。
2.如权利要求1所述的铰接组件，其中固定板的通孔在它的上部敞开。
3.如权利要求1或2所述的铰接组件，其中可动板在通孔的上端有一个弯曲突起，固定板在通孔的上端有一个具有一定转动范围的转动导件，可动板的弯曲突起沿着转动导件移动，以便绕着铰接轴旋转。
4.如权利要求1或2所述的铰接组件，其中可动板在平行于铰接轴的部分有一个锁定凹槽，螺旋弹簧的一端固定在可动板的锁定凹槽中，另一端固定在成型于固定板上的一个固定孔中，螺旋弹簧绕着铰接轴相对于固定板对着可动板的转动方向施加一个抵抗力。
5.如权利要求1所述的铰接组件，其中固定垫圈具有至少一个固定突起并牢牢地接合在可动板上，可动板在通孔旁边成型有一个固定孔用来接收固定垫圈的固定突起。
6.如权利要求1或2所述的铰接组件，其中固定垫圈具有至少一个固定突起并牢牢地接合在固定板上，固定板在通孔旁边成型有一个固定孔用来接收固定垫圈的固定突起。
7.如权利要求1或2所述的铰接组件，其中铰接轴的轴向延伸部分在其上成型有螺纹部分，并且头部分的直径大于延伸部分的直径。
8.如权利要求7所述的铰接组件，其中铰接轴是一个普通用途的螺栓。
9.如权利要求1或2所述的铰接组件，其中第一个、第二个和第三个垫圈是平面垫圈。
10.如权利要求9所述的铰接组件，其中第一个、第二个和第三个垫圈具有注油凹槽，用来防止垫圈和相邻组件之间接触部分的磨损并保证转动的光滑。
11.如权利要求1或2所述的铰接组件，其中可动板、固定板和固定垫圈中的任何一个具有注油凹槽用来防止垫圈和相邻组件之间接触部分的磨损并保证转动的光滑。
12.如权利要求1或2所述的铰接组件，其中弹性垫圈是一个具有固定突起的半球状的或碟状的垫圈。
13.如权利要求1或2所述的铰接组件，其中第三个垫圈和连接部件被一个整合的垫圈型螺母代替。
全文摘要
本发明公开了一种在显示器设备中能够调节显示器倾角度的铰接组件。铰接组件包括一个可动板，固定在显示器的后边并具有一个通孔；一个固定板，连接在显示器设备的支架上并具有一个通孔；一个铰接轴，穿过可动板和固定板的通孔并具有一个头部分；一个连接部件，固定在铰接轴的一端；第一个垫圈，安置在铰接轴头部分和可动板之间；第二个垫圈，安置在可动板和固定板之间；第三个垫圈，安置在固定板和连接部件之间；以及一个固定垫圈，牢牢地接合在可动板和固定板中任何一个之上，固定垫圈是一个弹性垫圈，用来沿轴向为铰接轴施加压缩的弹力。
文档编号G06F1/16GK1608237SQ02826046
公开日2005年4月20日 申请日期2002年10月21日 优先权日2001年12月24日
发明者曹圭烈, 金洪圻 申请人:Lg电子株式会社