平板显示装置的铰接结构 【技术领域】
本发明涉及一种铰接结构，特别是用于平板显示装置的一种铰接结构，其中该铰接用作为使用铰接的两个元件之间的一种结构，在该结构中两个元件可以平稳地运作，由于存在恰当的摩擦力，因此该结构还为两个运动元件提供止动力。
背景技术
普通的家用物品都采用了大量的铰接结构，目的是为了让其中一个自由度的运动可以向上和向下，或向左和向右，转动元件和固定元件连接在同一根轴上，使得在转动元件和固定元件之间可以产生相对的转动。
对一些应用铰接结构的产品操作可以通过下述的例子进行更详细的说明，这些操作包括打开或关闭产品的顶盖，打开或合上笔记本电脑，向上或向下调整平板显示装置等。特别地，本发明针对一种用于平板显示装置地铰接结构，该结构能更加适合应用于平板显示装置上。
一般地，这种铰接结构具有一个能施加预定摩擦力的摩擦元件，以及一个用于承受转动元件的载荷的弹性元件。
传统铰接结构的例子包括那些在韩国公开实用新型申请20200110000941和20200110000942中公开的。特别地，韩国公开专利申请1020000028262曾公开了一种用于LCD监视器的铰接结构。
但是，如上述的那些传统铰接结构具有这样的一个问题：插入到铰接中轴的转动轴应与一个预定的平板交叉。
另外，传统的铰接结构还有这样的问题：为了调整铰接的止动力，插入到固定元件中的转动轴和转动元件应当分别在两端使用螺栓和垫圈加固，即，需要通过复杂的路线施加外力。
本发明的提出是为了解决上述的问题，因此本发明的一个目的是为一种平板显示装置提供一种铰接结构，该结构采用了一个简单的圆形轴作为转动轴，从而注重了调整的便利。
本发明的另一目的是为一种平板显示装置提供一种铰接结构，该结构能够根据平板显示装置的重量而容易地调整施加在该结构上的摩擦力和止动力。
此外，本发明的另一目的是为一种平板显示装置提供一种铰接结构，该结构能够将摩擦力作用的一个部分集中到一个单个部分上，从而使作用在转轴两端上的力能够均匀地分配，令使用者可以平稳地调整平板显示装置的某个位置。
【发明内容】
实现上述目的的用于平板显示装置的一种铰接结构，包括：一个可转动的平板，连接到平板显示装置上；一个固定平板，连接到支撑部分上，用于支撑平板显示装置；一个转轴，插入到转动平板和固定平板的垂直面上，用于平板显示装置以一个自由度旋转；一个摩擦元件，形成于转轴的外围并环绕该转轴，并且在其两端上具有一个平面形摩擦元件夹紧平面，在该平面上有一个插孔；还有一个固定元件，插入到上述的插孔中，用于固定摩擦元件夹紧平面，从而通过摩擦元件而固定转轴，并对应地产生较强的止动力。
具有上述结构的本发明能够对转轴的转动将摩擦力均匀地分布在更大的面积上，从而可以迅速地对平板显示装置进行调整。
另外，本发明能够为平板显示装置的调整控制必要的止动力。
【附图说明】
本发明上述的目的、特点和优点可以通过下面结合附图的详细说明显得更加清楚，在这些附图中：
图1是根据本发明的用于平板显示装置的铰接结构的分解透视图；
图2是本发明铰接结构中的一个止动控制部分的横剖图；
图3是根据本发明用于平板显示装置的铰接结构的正视图；
图4是根据本发明的用于平板显示装置的铰接结构的透视图；
图5描述了根据本发明用于平板显示装置的铰接结构其转动平板的转动极限；
图6描述了根据本发明用于平板显示装置的铰接结构连接到平板显示装置上的连接状态。
【具体实施方式】
根据本发明用于平板显示装置的一种铰接结构，其中一个优选实施例将结合附带的图纸进行说明。在下述的说明中，相同的图纸标号指示相同的元件，即使在不同的图纸上也是一样。在下述说明中所定义的物件，例如详细的结构以及铰接结构的元件，只是用于帮助更好地理解本发明。因此，很明显本发明可以不限于说定义的那些物件而被实现。另外，普通的功能和结构将不加以说明，否则不必要的过于详细的说明将不能突出本发明。
图1是根据本发明的用于平板显示装置的铰接结构的分解透视图。参考图1，根据本发明的一种铰接结构可以说明如下：其中一个铰接结构包含连接到平板显示装置后面的转动平板10a和10b；一个固定平板20，相对于转动平板10a和10b而固定连接到一个预定的支撑元件上；一个转轴5，插入到固定平板20与转动平板10a和10b的垂直面上；弹性元件30a和30b，其两端钩在固定平板20以及转动平板10a和10b上，从而使固定平板和转动平板向上和向下的运动可以被支撑在一个方向上，例如在支撑平板显示装置自身重量的方向上；一个止动控制部件40，形成于转轴5的外围，用于对转轴5施加止动力；柱状衬套50a和50b，安装在弹性元件30的内平面上，用于防止弹性元件30与转轴5直接接触，从而避免噪声的产生；垫圈60a和60b，安装在转动平板10a和10b与固定平板20之间的接触平面上，用于均匀地分布摩擦力，防止噪声产生；还有一个固定元件70，插入到止动控制部件40中，用于固定止动控制部件40，从而调整施加在转轴5上的摩擦力或相应的止动力。
同时，转动平板10a和10b、弹性元件30a和30b、柱状衬套50a和50b、垫圈60a和60b都是成对地形成，并作用在两端，以达到止动力均匀分布的目的。
在下文中，对于上述成对的元件，例如转动平板10a和10b，由于相互成对的两个元件在结构和操作上是一样的，因此在引用时仅保留数字部分标号，而省去字符部分标号。
下面将对本发明的每一部分进行更详细的说明。转动平板10分别形成于固定平板20的两端，并包含一个水平的平面，在该水平的平面上有多个转动平板固定孔13a和13b，用于连接到一个预定的支撑元件上，另外还有一个与水平平面相对应的垂直平面。
转动平板10的垂直平面包括：一个导向部分12，用于插入固定平板20的一个导向突块22，以限制固定平板20的转动角度；一个弹性元件吊钩突块11，用于钩住弹性元件30的每一端，以对弹性元件30产生一个预定的弹性力；以及一个非圆状的轴固定部分14，用于插入转轴5的两端，以协调转轴5和转动平板10a和10b的运作。
优选地，轴固定部分14与形成为转轴5终止端的固定部分6a和6b具有相同的形状，在其相对的两端形成有沟槽。
特别地，固定平板20包括一个高起的平面21，在该平面上具有第四个插孔21h，用于放置和固定固定元件70的底部；一个水平平面，形成于与高起平面20相邻的两端，在该水平平面上具有一个固定平板固定孔23，使固定平板20可以与平板显示装置连接；还有一个从水平平面垂直地延伸出来的垂直平面。另外，该垂直平面进一步包括一个插入到转动导向部分12的导向突块22，用于限制固定平板20的转动角度。
更特别地，弹性元件30的一端钩在弹性元件吊钩突块11上，而另一端则钩在固定平板20的水平平面上，使得对应于固定平板20与转动平板10a和10b之间的相对运动的预定回复力，总是在作用。弹性元件30的回复力被设计成在平板显示装置抬起的时候，该回复力可以支撑平板显示装置的重量。
对于弹性元件30，优选地选用金属线堆叠成的扭转弹簧。
另外，止动控制部件40包括一个与转轴5直接接触的摩擦元件41，用于形成一个摩擦平面；一个摩擦套，形成于摩擦元件41的外围，用于调整施加在转轴5上的摩擦力；还有一个平板状隔板43，插入到摩擦元件41的平面部分，用于适当地调整摩擦力。
特别地，摩擦元件41包括一个轴摩擦平面41a，在转轴5的外围形成为一个轴套，用于与转轴5直接接触，以产生摩擦力；一个成对制造的摩擦元件夹紧平面41b，通过固定元件70可以将该平面夹紧。另外，该摩擦元件夹紧平面41b包括一对垂直布置的插孔41h(第二插孔)，用于容纳固定元件70。
更特别地，摩擦套42与摩擦元件41具有相同的形状，并保护该摩擦元件41的外围，从而避免固定元件70的夹紧操作对摩擦元件41造成破坏。优选地，该摩擦套42采用保证有预定强度的金属材料，并且该摩擦套42具有一个平板状的安装平面42a，在该安装平面的两端上形成一个用于容纳固定元件70和压紧摩擦套42的第一插孔。
更特别地，平板状的隔板43具有一组向上和向下弯的平面，从而当隔板被固定元件70压紧时，该隔板会产生一定的变形，这样就可以让使用者容易地调整并清楚止动力的程度，从而避免摩擦元件41的过分变形。
另外，转轴5从柱状隔套50的内侧穿过，在柱状隔套50的一端形成一个与止动控制部件40接触的垫环，而柱状隔套50的另一端则与固定平板20的垂直平面接触。
此外，弹性元件30安装在柱状隔套50的外围，以避免弹性元件30与转轴5直接接触，从而使本发明的铰接结构能更平顺地运作。
另外，转轴5从垫圈60中心的穿孔部分穿过，该垫圈60的两端分别与固定平板20和转动平板10接触，从而减小了在铰接结构运作过程中接触平板可能产生的噪声和磨损。
同时，优选地采用工程塑料来作为柱状隔套50和垫圈60的材料，从而减少接触金属元件的摩擦，并防止噪声的产生。另外，也优选地选用工程塑料来作为摩擦元件41的材料，使轴摩擦平面41a的运动变得平顺。
此外，固定元件70顺序地插入到第一插孔42h、第二插孔41h、第三插孔43h和第四插孔21h中，以压紧止动控制部件40。在这，固定元件70的上端具有一个扳手插槽71，用于容纳例如扳手之类的拧紧装置，而固定元件70的下端具有一个凹凸部分72，用于在压紧固定元件之后固定住的。同时，该凹凸部分72是通过形成在第四插孔21h内的凹凸部分而固定住的。
优选地，固定元件70是一个螺栓，而在第四插孔的内表面形成为螺纹部分。根据本发明的该铰接结构将在下文中结合上述的构造进行说明。转轴5插入到转动平板10的垂直平面和固定平板20的垂直平面上，而转轴5的两端则固定在转动平板10上。
另外，止动控制部件40紧密地安装在转轴的中心上，以施加止动力，并通过固定元件70连接到固定平板20上。由于这种结构，使得在转动平板10转动时，转轴5也同时转动，并且在转轴5外围与轴摩擦平面41a之间的接触平面上产生作为预定止动力的摩擦力。
同时，弹性元件30提供对应平板显示装置重量的连续回复力，从而使抬起平板显示装置所需的外力可以减小到一定的量，方便了使用者的操作。
图2是根据本发明的铰接结构中止动控制部件的横剖图。参考图2，该止动控制部件包括摩擦元件41，用于封闭转轴5，并作用摩擦力在该转轴5上；摩擦套42，用于封闭摩擦元件41的外围，并加强摩擦元件41的强度，从而防止摩擦元件41受到破坏；还有平板状隔板43，插在形成于摩擦元件41两端上的摩擦元件夹紧平面41b之间，以在摩擦元件夹紧平面之间维持一个预定的间隔，从而在固定元件70的夹紧操作中可以防止摩擦元件41受到破坏。
另外，该止动控制部件40进一步包括在两端形成的固定平板20，在该固定平板20上具有第四插孔21h；固定元件70，用于固定该止动控制部件40。在第四插孔21h的内表面上，有一个与固定元件70的凹凸部分对应的凹凸部分，用于固定该固定元件70。此外，该固定元件70顺序地穿过第一插孔42h，第二插孔41h、第三插孔43h和第四插孔21h，从而固定摩擦元件41、摩擦套42和平板状隔板43。
同时，平板状隔板43在形成于摩擦元件41两端的摩擦元件夹紧平面41b之间产生一个预定的间隙，使施加在软材料摩擦元件41上的强压力分散，从而防止摩擦元件41受到破坏。另外，由于该平板状隔板43具有一定的弹性，可根据固定元件70的压紧力而产生不同的回复力。因此，使用者可以方便地知道摩擦元件41的压紧力。
下面将说明止动控制部件40的操作。当固定元件70插入得更深，即，使用强力压紧，在摩擦元件41、摩擦套42和平板状隔板43上就会作用一个很大的力，摩擦元件夹紧平面41b之间的间隙就会变小。因此，通过轴摩擦平面41a而施加在转轴5上的止动力就会变得更大。
同时，虽然作用在摩擦元件夹紧平面41b上的力很小，但轴摩擦平面41a形成在转轴5的整个外围，因此可以适当地调整摩擦力。更特别地，即使作用在摩擦元件41上的摩擦力很小，可以加大摩擦元件41的宽度，从而可以在大面积上产生摩擦力，弥补摩擦力的不足。因此，保证了支撑平板显示装置重量所需的回复力。
参考如图3所示的止动控制部件的正视图，可以更加清晰地理解上述的止动控制部件的操作和结构。
图3是根据本发明用于平板显示装置的一种铰接结构的正视图。参考图3，固定元件70上下运动，对应地作用止动力，然后该止动力适当地传递到转轴5上(如图2所示)。此外，当固定元件70升高，止动力减小时，由于平板状隔板43的回复力作用，止动力作用的方向为摩擦力减小的方向，从而可以更迅速地减小摩擦元件41的止动力。
同时，弹性元件30的一端钩在转动平板10的弹性元件吊钩突块11上，而另一端则钩在固定平板20的水平平面上，从而使弹性元件30产生一定的变形之后，在弹性元件30中就会产生一个回复力，使转动平板10回复到原来的位置上。
图4是根据本发明用于平板显示装置的一种铰接结构的透视图。参考图4，当转动平板10相对于转轴5逆时针地转动时，即，如图4显示装置连接到转动平板10的后面所示的方向，弹性元件30就会通过其中一端产生扭矩，更明确地，在接触转动平板10的一端。
作用在弹性元件30的扭矩在扭矩作用相反的方向上产生回复力，使转动平板10回复到原来的位置上。在这，回复力的方向与如图4所示箭头的方向相反。即，弹性元件30在转轴5转动的圆周方向上施加弹性力。结果，弹性元件30的回复力施加在维持平板显示装置重量的方向上，支撑着该平板显示装置。
另外，当转轴5的两端都插入到转动平板10中时，对这两端进行敲打使其变宽，从而防止转动平板10从转轴5中脱离出来。
同时，为了保证在转轴5的两侧部分上有足够放置弹性元件30的空间，在固定平板20中，安装止动控制部件40的顶平面是一个高起的平面21，比固定平板20两侧的水平平面高起一定的程度。从而，保证了放置弹性元件30的空间。
图5描述了根据本发明用于平板显示装置的一种铰接结构中转动平板的转动极限。参考图5，导向突块22弯曲，并在固定平板20的垂直平面上延伸，而形成于转动平板10垂直平面上的转动导向部分12有一定的弧度，用于容纳该导向突块22，如图中所示。
当连接到转动平板10的平板显示装置以一个自由度运动时，转动平板10的垂直平面也同时转动，而转动导向部分12也相应地转动。但由于导向突块22与固定平板20连接在一起，因此它并不转动。
参考这种构造，由于导向突块22在转动导向部分12内可以改变它的相对位置，导向突块22的位置被限制在转动导向部分12的上限与下限之间的范围内。
另外，导向突块22从固定平板20中延伸出来，与固定平板20连接在一起，使得转动平板10可以在一个预定的转动角度范围内转动。对于转动平板10转动角范围的这种限制，是为了防止连接到转动平板10上、并与之连接在一起的平板显示装置在所允许的转动范围之外运动，也防止该平板显示装置与其它部件产生碰撞而受到损坏。
图6描述了根据本发明的一种铰接结构连接到平板显示装置上的连接状态。参考图6，在图中显示有一个平板显示装置100，一个用于使平板显示装置伸直的支撑部分200，一个形成于支撑部分200的底部的底座部分300。
本发明的铰接结构安装在上述的构件之间，固定平板20后侧连接到支撑部分200上，转动平板10的前侧连接到平板显示装置上。应用这种构造，平板显示装置就能够更容易地向上和向下转动。
同时，本发明的铰接结构的操作将说明如下，其中：止动控制部件40连接到固定平板20上，与固定平板连成一体，并形成于转动平板10的外围(如图1所示)，以产生阻碍转轴5运动的摩擦力；相应地，使用者可以适当地调整该止动力。
另外，弹性元件30在抬起转动平板10的方向上施加回复力，从而使平板显示装置不会由于自身的重量而垂下。
虽然本发明结合了某个优选实施例而进行说明，但应当理解，在不偏离如附加权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，在本领域的熟练技术人员可以对本发明的形式和细节进行各种改变。
工业应用性
根据本发明用于平板显示装置的一种铰接结构，具有安装在转轴中心部分上的止动控制部件，用于调整止动力，从而在转轴的两侧上产生大小相同的止动力。因此，使用者能够适当地和迅速地操作平板显示装置。
另外，根据本发明的铰接结构，可以仅仅通过调整固定元件的压紧力而控制止动力，让使用者可以方便地调整和应用该铰接结构的止动力。
此外，本发明的铰接结构对固定结构进行了简化，从而减少了制造成本。