[发明专利]具有链和弹簧的铰接监视器臂

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年6月9日提交的第PCT/US2010/038058号PCT国际申请和2010年10月26日提交的美国临时申请第61/407,007号的权益，其全部内容在此通过引用被并入，犹如其被完全地阐述。

发明构思的背景

本文公开的发明构思涉及用于支撑设备例如电子显示器(例如监视器)的铰接臂的领域。

现有的铰接臂使用被连接至臂的弹簧或气缸来提供平衡力至铰接臂，从而在贯穿臂的角度位置范围内支撑铰接臂的质量和附接至铰接臂的任何设备(例如电子显示器)的质量。许多已知的铰接臂被构型成支撑已知质量的设备或非常有限范围的质量的设备。这些已知臂中的一些使用具有固定的一致的弹簧刚度的盘簧。在这些臂中，对盘簧组件的调节能够证明是困难的，并且其可能不能够在不改变铰接臂的内部部件例如弹簧的情况下在不同质量的设备之间交换，且交换也是既昂贵又费时的过程。

涉及盘簧组件的另外的问题在于，当铰接臂在其角度位置范围内运动时，盘簧组件可能很难适当地适应臂和附接设备的组合的质量。臂在其角度位置范围内的多个个别的角度位置能够在盘簧组件上设置相当不同的平衡要求，并当铰接臂在所述角度位置范围内被定位时，这些平衡要求通常动态地变化。因为标准的盘簧在其被拉长或压缩时具有线性力响应，所以仅采用盘簧作为平衡力提供装置的已知铰接臂不能够在贯穿铰接臂的角度位置范围内适当地重现所需要的用于支撑铰接臂(和附接至铰接臂的任何设备)的近似的平衡力。

近期为解决该问题的努力包括采用被连接至气缸的可枢转的挂钩构件，当铰接臂在其角度位置范围内被定位时，可枢转的挂钩组件用于动态地调节由气缸提供给铰接臂的平衡力。在此通过引用被并入且犹如被完全地阐述的美国专利第7,748,666号公开了一种示例性的用于铰接臂中的可枢转的挂钩组件。连续地依赖于气缸的使用的一些缺点包括气缸既昂贵又易于出故障，并且气缸设置在臂内限制了减小铰接臂整个尺寸的能力。此外，气缸随着时间而失去强度，并因此必须被周期性地更换。而且，可枢转的挂钩构件的使用对于生产铰接臂的总费用增加了额外的量。

此外，当电子显示器变得更小更轻时，期望生产具有更纤细轮廓的铰接臂，例如为了美观的目的。减小铰接臂的尺寸和重量也由于节省了材料费用而使生产所述臂的费用减小。铰接臂内的弹簧或气缸的维修限制了减小铰接臂的尺寸的可能性。

因此，克服这些和其它问题的新式延伸臂组件是所期望的。

发明构思的概述

在一个方面中，本申请公开了一种用于支撑物体的具有铰接部分的延伸臂，该延伸臂包括：基部构件，其可释放地连接到支撑表面；端盖(endcap)，其围绕基部构件，端盖包括在其中的弹簧，弹簧具有位于其缠绕部分(coiled portion)的内部的中心腔；枢转构件，其附接至所述臂，枢转构件适合于当所述铰接部分的角度位置被调节时随着端盖内的所述铰接部分旋转，枢转构件位于中心腔的外部并且在中心腔的第一侧上；以及刚性元件，其延伸穿过中心腔，其中刚性元件的位于中心腔的外部并且在中心腔的第一侧上的第一端通过枢转构件的运动来操纵，并且刚性元件的第二端近似地在中心腔的第二侧或在中心腔的第二侧的外部被附接至端盖。

在另一个方面中，本申请公开了一种用于支撑物体的具有铰接部分的延伸臂，该延伸臂包括：端盖，其位于所述铰接部分的第一端，端盖具有用于与位于其中的所述铰接部分和枢转构件连接的至少两个附接部位；弹簧管，其位于端盖的内部，弹簧管将弹簧封装在其中；以及刚性元件，其延伸穿过弹簧的中心腔、在处于弹簧管的第一侧的第一端附接至枢转构件，并且在处于弹簧管的第二侧的第二端附接至端盖。

在又另一个方面中，本申请公开了一种用于支撑物体的延伸臂，该延伸臂包括：基部构件，其可释放地连接到支撑表面；和平行四边形部分，其连接至基部构件，平行四边形部分包括第一端盖、第二端盖、上部槽构件和下部槽构件，上部槽构件和下部槽构件两者都具有近似“U”形的横截面轮廓、对应于“U”形的闭合侧的第一表面以及对应于“U”形的开口侧的第二表面，第一表面和第二表面彼此直接地相对，其中，当基部构件被安装至水平支撑表面时，上部槽构件和下部槽构件两者的第二表面面向下。

附图简述

本发明构思将在此后结合附图图形来描述，其中相同的数字标示相同的元件。

图1是根据本发明构思的延伸臂的第一实施方式的透视图，且铰接部分处于第一角度位置；

图2A是沿图1的线2A-2A截取的截面图；

图2B是图1的延伸臂的一些部件的侧视图，且铰接部分处于第二角度位置；