专利名称：铰接结构及包括该铰接结构的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铰接结构以及包括该铰接结构的移动装置。
例如
图10中示出一液晶显示装置1。该液晶显示装置1具有一显示部分2和一立柱(支承部分)3。显示部分2由立柱3支承，能够在箭头A所示方向通过一铰接结构摆动。
图11表示一设置在显示部分2与立柱3之间的常规铰接结构4。显示部分2的一部分2a具有两个保持元件5，一铰接轴6设置在保持元件5上。立柱3的一部分3a具有两个保持元件7，一铰接孔8设置在保持元件7中。当铰接轴6配合在铰接孔8中时，显示部分2可相对于立柱3枢转或摆动。
一移动限制元件9设置在位于立柱3每一端的保持元件5和7之间。移动限制元件9是一具有相当大导线直径的卷簧状元件或等同元件。移动限制元件9的线圈的一端固定到保持元件5上，移动限制元件9的线圈的另一端固定到保持元件7上。当显示部分2以较大的力移动时，显示部分2相对于立柱3转动。当去除施加到显示部分2上的力时，显示部分2相对于立柱3变得静止。能够通过这种方式调节显示部分2相对于立柱3的角度。移动限制元件9限制显示部分2相对于立柱3的自由运动，使显示部分2在一所需的角位置静止。
移动限制元件9需要具有这样的功能，当显示部分2相对于立柱3的角度设定后，将显示部分2保持在一稳定位置，而不会由于显示部分2的重量而移动。与普通卷簧不同，用作移动限制元件9的卷簧状元件不需要具有在轴向伸缩的功能。卷簧状元件需要具有阻止显示部分2运动，同时保持恒定轴向长度的功能。因此移动限制元件9由这样的卷簧状元件制成，其中线圈导线的直径相当大，相邻行的线圈用摩擦力彼此紧密粘结。因此移动限制元件9由具有特殊结构的卷簧元件或等同元件制成，这种移动限制元件比普通卷簧贵很多。
在图11中所示的铰接结构4中，有一个问题，即由于使用了两个昂贵的移动限制元件9，铰接结构4的成本提高了。因此需要一种包括单一移动限制元件9的铰接结构。
图12是一视图，表示图11中所示的常规铰接结构的一种改进。图12中，仅在立柱3的一端设有单一移动限制元件9。该结构中，能够降低铰接结构的成本。
但在该结构中，有一个问题，即当显示部分2相对于立柱3移动时，显示部分2并不是随显示部分2被按压的位置而平稳移动。例如，当在设有移动限制元件9的一侧的一位置X按压显示部分2时，显示部分2平稳移动，但当在与设有移动限制元件9的一侧相对的侧部上的一位置Y按压显示部分2时，显示部分2不会平稳移动。换句话说，在后一种情况下，在显示部分2的Y位置施加的力通过显示部分2的部件2a的整个长度传递到显示部分2的位置X，然后传递到移动限制元件9。尽管施加到显示部分2的位置Y的运动较大，但施加到显示部分2的位置X的运动较小，因此显示部分2不能平稳移动。当显示部分2的壳体由塑料制成，且在显示部分2的上端部分按压时，这种趋势变得特别极端。
根据本发明，一种用于将一支承单元和一被支承单元结合起来的铰接结构，包括该支承单元具有多个轴向间隔开的保持元件；该被支承单元具有多个轴向间隔开的保持元件；被支承单元的该多个保持元件通过一联接装置而相互联接；被支承单元与支承单元枢转连接；及设置在支承单元与被支承单元之间的一单一移动限制元件，用于限制支承单元与被支承单元之间的相对移动。
另外，根据本发明，一种用于将一支承单元和一被支承单元结合起来的铰接结构，包括该支承单元具有多个轴向间隔开的保持元件；该被支承单元具有多个轴向间隔开的保持元件；支承单元的该多个保持元件通过一联接装置而相互联接；被支承单元与支承单元枢转连接；及设置在支承单元与被支承单元之间的一单一移动限制元件，用于限制支承单元与被支承单元之间的相对移动。
另外，根据本发明，一种用于将一支承单元和一被支承单元结合起来的铰接结构，包括该支承单元具有多个轴向间隔开的保持元件；该被支承单元具有多个轴向间隔开的保持元件；被支承单元的该多个保持元件通过一联接装置而相互联接；支承单元的该多个保持元件通过一联接装置而相互联接；被支承单元与支承单元枢转连接；及设置在支承单元与被支承单元之间的一单一移动限制元件，用于限制支承单元与被支承单元之间的相对移动。
另外，根据本发明的一显示装置包括具有上述特征的一铰接结构。
在上述铰接结构中，支承单元的该多个保持元件通过一联接装置而相互联接，和/或被支承单元的该多个保持元件通过一联接装置而相互联接。因此施加到支承单元或被支承单元上的力以相同的方式传递到支承单元或被支承单元的一个保持元件和另一个保持元件。因此即使施加到支承单元或被支承单元的任何位置上的力以相同的方式从保持元件传递到单一移动限制元件，都能够相对于支承单元平稳地移动被支承单元。通过设置单一移动限制元件，能够降低铰接结构的成本。
图6是一视图，表示具有图1至4中所示铰接结构的笔记本型个人电脑的一个例子；图7是一视图，表示具有图1至4中所示铰接结构的监视器的一个例子；图8是一视图，表示具有修改的铰接结构的笔记本型个人电脑的一个例子；图9是图8中所示笔记本型个人电脑的侧视图；图10是一液晶显示装置的示意性透视图；图11是一视图，表示设置在图10的显示部分与立柱之间的常规铰接结构；及图12是一视图，表示图11中常规铰接结构的修改。
图1是一视图，表示根据本发明一实施例的铰接结构10。铰接结构10将一支承单元12和一被支承单元14结合起来。当铰接结构10例如用于显示装置时，支承单元12是一立柱，被支承单元14是一显示部分。
支承单元12具有两个轴向间隔开的保持元件16，以及将两个保持元件16固定地联接在一起的联接元件18。联接元件18是在两个保持元件16之间延伸的中空圆柱形元件，并分别固定到两个保持元件16上。
被支承单元14具有两个轴向间隔开的保持元件20，以及将两个保持元件20固定地联接在一起的联接元件22。联接元件22是在两个保持元件20之间延伸的中空圆柱形元件，并分别固定到两个保持元件20上。联接元件22可以是空心或实心的，联接元件22延伸穿过联接元件18。
支承单元12的保持元件16与被支承单元14的保持元件20枢转联接。该实施例中，一部分联接元件22用作铰接轴，保持元件16或联接元件18具有一铰接孔16a。作为联接元件22的一部分的铰接轴旋转配合在保持元件16或联接元件18的铰接孔16a中，由支承单元12枢转或摆动地支承被支承单元14。
一单一移动限制元件24环绕联接元件22设置在支承单元12的一个保持元件16与被支承单元14的一个保持元件20之间。移动限制元件24是一具有相当大线直径的卷簧状元件。线圈的一端固定到保持元件20上，线圈的另一端固定到保持元件16上。移动限制元件24的线圈的相邻线部分彼此摩擦地紧密接触。在移动限制元件24的线圈上涂有硅脂。
当被支承单元14以较大的力移动时，被支承单元14相对于支承单元12转动，当施加到被支承单元14上的力释放时，被支承单元14相对于支承单元12变得静止。可通过这种方式调节被支承单元14相对于支承单元12的角度。移动限制元件24限制被支承单元14相对于支承单元12的自由移动，使被支承单元12在所需的角位置变成静止。移动限制元件24限制被支承单元14至少由于其重量而导致的运动。
由于昂贵的移动限制元件24仅设置在支承单元12的一端，因而能够降低铰接结构10的成本。
尽管移动限制元件24仅设置在支承单元12的一端，还是能够平稳地移动被支承单元14，而不论被支承单元14是在什么位置被按压的。例如，当在设有移动限制元件24的端侧上的位置X按压被支承单元14时，施加在被支承单元14的位置X的压力传递到位于图1中左侧的保持元件20，并传递到移动限制元件24，使被支承单元14平稳移动。施加到被支承单元14的位置X的压力通过联接元件22从图1中左侧的保持元件20传递到右侧的保持元件20。因此位于右侧的保持元件20不会相对于左侧保持元件20作出不平衡的运动。
当在没有设置移动限制元件24的端侧上的位置Y按压被支承单元14时，施加到被支承单元14的位置Y的压力传递到图1中右侧的保持元件20，并通过联接元件22传递到左侧的保持元件20，然后从左侧的保持元件20传递到移动限制元件24。因此，施加到被支承单元14的位置Y的运动与施加到被支承单元14的位置X的运动变得相等，被支承单元14平稳移动。
换句话说，两个保持元件20通过联接元件22而相互联接，两个保持元件20和联接元件22位于同一轴线上，因此即使力施加到被支承单元14的位置X和位置Y中的任一个上，力也会均匀地传递到全部保持元件20，然后从它们均匀地传递到移动限制元件24。结果，能够相对于支承单元12平稳地移动被支承单元14。
当被支承单元14移动时，支承单元12通过移动限制元件24接收一反作用力。支承单元12的两个保持元件16通过联接元件18而相互联接，两个保持元件16及联接元件18位于同一轴线上，因此两个保持元件16接收相同的力。结果，在支承单元12上不会发生变形。当支承单元12是可移动结构时，并且支承单元12接收一力时，支承单元12能够以与被支承单元14相似的方式平稳移动。
图2是一视图，表示图1中所示铰接结构10的修改。图2中的铰接结构10具有与图1中所示铰接结构10基本相似的结构。图2中，支承单元12具有与支承单元12的两个保持元件16固定联接的刚性固定元件12a，被支承单元14具有与被支承单元14的两个保持元件20固定联接的刚性固定元件14a。两个保持元件16和固定元件12a由一个金属件一体制成，两个保持元件20和固定元件14a由一个金属件一体制成。通过这种设置，两个保持元件16通过联接元件18而相互联接，并与固定元件12a刚性联接。结果，具有单一移动限制元件24的铰接结构10的操作变得更加平稳。另外，还可以使金属联接件18和22更细。
图3是一视图，表示图1中所示铰接结构10的另一种修改。图3中的铰接结构10基本上具有与图1中所示铰接结构10相似的结构。图3中，在没有设置移动限制元件24的端侧上保持元件16与保持元件20之间设有一垫圈或垫板26。移动限制元件24在轴向略微伸缩，但垫圈或垫板26的设置能够牢固地限制移动限制元件24在轴向方向的伸缩。
图4是一视图，表示图1中铰接结构10的又一种修改。图4中的铰接结构10基本上具有与图1中铰接结构10相似的结构。图4中省略了图1中所示支承单元12的联接元件18。在这种结构中，设置了单一移动限制元件24，能够平稳地移动被支承单元14。
图5是一透视图，表示图1至4中所示任一铰接结构10的联接元件18和22的修改。联接元件22穿过联接元件18内部。联接元件18具有一切口部分28，在联接元件22的外表面上设有一突起30。突起30可与切口部分28的侧壁接触。突起30用作一止动件，限定了联接元件22与联接元件18之间(被支承单元14与支承单元12之间)允许的旋转角度范围。在这种止动件结构中，当以恒定的尺寸制成联接元件18的切口部分28，并有选择地将具有不同尺寸的突起30装到联接元件22上时，能够很容易地改变被支承单元14与支承单元12之间的旋转角度范围。
图6是一视图，表示具有图1至4中所示任一铰接结构10的笔记本型个人电脑40的一个例子。笔记本型个人电脑40具有一主体部分42和一显示部分44。主体部分42包括一键盘和电路。显示部分44包括一液晶显示单元。显示部分44通过铰接结构10由主体部分42支承。图1至4中所示的支承单元12是主体部分42的一部分，图1至4中所示的被支承单元14是显示部分44的一部分。联接元件18将两个保持元件16联接在一起，联接元件22(图6中未示出)将两个保持元件20联接在一起。在保持元件20与保持元件16之间设有单一移动限制元件24。因此该笔记本型个人电脑40具有上述铰接结构10的特征和优点。
图7是一视图，表示具有图1至4中所示任一铰接结构10的监视器50的一个例子。监视器50具有一立柱(支承单元)52和一显示部分54。图7表示监视器50的后侧，因此没有示出显示部分54的显示屏。参考数字56表示一插头。显示部分54由立柱52在铰接结构10的基础上支承。图1至4中所示的支承单元12是立柱52的一部分，图1至4中所示的被支承单元14是显示部分54的一部分。联接元件18将两个保持元件16联接在一起，联接元件22(图7中未示出)将两个保持元件20联接在一起。在保持元件20与保持元件16之间设有单一移动限制元件24。因此监视器50具有上述铰接结构10的特征和优点。
图8和9表示具有修改的铰接结构10a的笔记本型个人电脑60的一个例子。笔记本型个人电脑60具有一主体部分62和一显示部分64。显示部分64通过铰接结构10a由主体部分62支承。显示部分64具有两个保持元件20和一个电子元件80。该电子元件80例如是一电池或一天线，定位在两个保持元件20之间。不能由图1至4中所示的联接元件22将两个保持元件20联接在一起。因此在图8和9所示的修改的铰接结构10a中，联接元件22修改成绕过电子元件80。
一铰接轴66装到显示部分64的保持元件20上，该铰接轴66枢转地配合在设置于主体部分62中的一铰接孔中。因此显示部分64由主体部分62枢转支承。在保持元件20的前端设有与铰接轴66同轴的齿轮68。
主体部分62具有两个保持元件16以及将两个保持元件16联接在一起的联接元件18。联接元件18与电子元件80相距一定距离平行于铰接轴66设置。一与图1至4中所示联接元件22相似的联接元件70穿过联接元件18内部，一齿轮72装到联接元件70的每一端上。齿轮72与齿轮68啮合。
因此显示部分64的两个保持元件20通过齿轮68、齿轮72和联接元件70而联接在一起。在齿轮72与保持元件16之间设有单一移动限制元件24。根据该例子的铰接结构的操作与上面例子相似，不同之处在于，齿轮68和72绕过电子元件80。
如上所述，根据本发明，能够提供一种稳定操作的廉价铰接结构，以及包括该铰接结构的显示装置。
权利要求
1.一种用于将一支承单元和一被支承单元结合起来的铰接结构，包括该支承单元具有多个轴向间隔开的保持元件；该被支承单元具有多个轴向间隔开的保持元件；被支承单元的该多个保持元件通过一联接装置而相互联接；被支承单元与支承单元枢转连接；及设置在支承单元与被支承单元之间的一单一移动限制元件，用于限制支承单元与被支承单元之间的相对移动。
2.根据权利要求1所述的铰接结构，其特征在于支承单元具有一与支承单元的该多个保持元件固定联接的刚性固定元件，被支承单元具有一与被支承单元的该多个保持元件固定联接的刚性固定元件。
3.根据权利要求1所述的铰接结构，其特征在于上述联接装置包括一圆柱形元件。
4.根据权利要求1所述的铰接结构，其特征在于上述移动限制元件包括一设置在支承单元的保持元件与被支承单元的保持元件之间的卷簧状元件。
5.一种用于将一支承单元和一被支承单元结合起来的铰接结构，包括该支承单元具有多个轴向间隔开的保持元件；该被支承单元具有多个轴向间隔开的保持元件；支承单元的该多个保持元件通过一联接装置而相互联接；被支承单元与支承单元枢转连接；及设置在支承单元与被支承单元之间的一单一移动限制元件，用于限制支承单元与被支承单元之间的相对移动。
6.根据权利要求5所述的铰接结构，其特征在于支承单元具有一与支承单元的该多个保持元件固定联接的刚性固定元件，被支承单元具有一与被支承单元的该多个保持元件固定联接的刚性固定元件。
7.根据权利要求5所述的铰接结构，其特征在于上述联接装置包括一圆柱形元件。
8.根据权利要求5所述的铰接结构，其特征在于上述移动限制元件包括一设置在支承单元的保持元件与被支承单元的保持元件之间的卷簧状元件。
9.一种用于将一支承单元和一被支承单元结合起来的铰接结构，包括该支承单元具有多个轴向间隔开的保持元件；该被支承单元具有多个轴向间隔开的保持元件；被支承单元的该多个保持元件通过一联接装置而相互联接；支承单元的该多个保持元件通过一联接装置而相互联接；被支承单元与支承单元枢转连接；及设置在支承单元与被支承单元之间的一单一移动限制元件，用于限制支承单元与被支承单元之间的相对移动。
10.根据权利要求9所述的铰接结构，其特征在于支承单元具有一与支承单元的该多个保持元件固定联接的刚性固定元件，被支承单元具有一与被支承单元的该多个保持元件固定联接的刚性固定元件。
11.根据权利要求9所述的铰接结构，其特征在于上述联接装置中的一个包括一圆柱形元件，其余联接装置包括一管状元件，上述圆柱形元件从该管状元件中穿过。
12.根据权利要求12所述的铰接结构，其特征在于上述联接元件中的一个包括与保持元件连接的轴，及操作地设置在这些轴之间的力传递装置，该力传递装置包括齿轮和一圆柱形元件。
13.根据权利要求9所述的铰接结构，其中上述移动限制元件包括一设置在支承单元的保持元件与被支承单元的保持元件之间的卷簧状元件。
14.一种显示装置，包括根据权利要求1至13中任一项所述的铰接结构。
全文摘要
一种用于将一支承单元和一被支承单元结合起来的铰接结构。该支承单元具有多个轴向间隔开的保持元件；及将保持元件相互联接的一管状元件形式的联接元件。被支承单元具有多个轴向间隔开的保持元件；及将保持元件相互联接的一杆形式的联接元件。支承单元的保持元件与被支承单元的保持元件枢转连接。一单一移动限制元件设置在支承单元的一个保持元件与被支承单元的一个保持元件之间，用于限制支承单元与被支承单元之间的相对移动。该移动限制元件是一种昂贵的卷簧状元件，且仅使用一个移动限制元件。
文档编号H05K5/03GK1459802SQ0310170
公开日2003年12月3日 申请日期2003年1月17日 优先权日2002年5月15日
发明者森英一 申请人:富士通株式会社