負(fù)載支承機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于支承各種物品等的負(fù)載的支承機(jī)構(gòu)，特別涉及一種將對(duì)象物品支承于希望的位置并且將其能夠位移地支承的負(fù)載支承機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往以來(lái)，為了將計(jì)算機(jī)、電視的顯示裝置、OA機(jī)、作業(yè)臺(tái)的頂板、重物等的物品在希望的位置且能夠升降地支承，提出有各種支承機(jī)構(gòu)。例如，已知有能夠?qū)@示裝置上下移動(dòng)并以一定的支承力對(duì)其進(jìn)行定位的顯示裝置支承機(jī)構(gòu)(例如，在日本專利，特開(kāi)2002 -215055號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2002 — 303304號(hào)公報(bào)中公開(kāi))。
[0003]日本特開(kāi)2002 - 215055號(hào)公報(bào)所記載的顯示裝置支承機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)凸輪、至少一個(gè)凸輪從動(dòng)構(gòu)件、彈簧等的能量存儲(chǔ)構(gòu)件、用于安裝顯示裝置的移動(dòng)體、以及將凸輪從動(dòng)構(gòu)件連結(jié)于移動(dòng)體并擺動(dòng)自如的臂構(gòu)件。對(duì)于該顯示裝置支承機(jī)構(gòu)，若移動(dòng)體沿所固定的基臺(tái)移動(dòng)，則彈簧在凸輪的作用下壓縮/伸長(zhǎng)。該彈簧的彈簧力在凸輪面的作用下被轉(zhuǎn)換成對(duì)凸輪從動(dòng)構(gòu)件的反作用力，該反作用力所包含的向移動(dòng)體的移動(dòng)方向的第I反作用力成分經(jīng)由臂構(gòu)件產(chǎn)生向移動(dòng)體以及顯示裝置的支承力。
[0004]根據(jù)日本特開(kāi)2002 - 215055號(hào)公報(bào)，凸輪的形狀被設(shè)計(jì)為恒定地保持向移動(dòng)方向的第I反作用力成分。利用這樣的彈簧與凸輪形狀的組合，將對(duì)移動(dòng)中的移動(dòng)體以及顯示器向其移動(dòng)方向偏壓的力保持為大致恒定。因而，若用手對(duì)移動(dòng)體或者顯示裝置施加微小的力，則能夠簡(jiǎn)單地移動(dòng)顯示裝置，若解除所述力，則移動(dòng)體以及顯示裝置被定位于新的支承位置。此外，在專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了一種調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于使凸輪繞軸旋轉(zhuǎn)而調(diào)節(jié)凸輪間的間隔、從而調(diào)節(jié)施加于顯示裝置支承機(jī)構(gòu)的可變負(fù)載。
[0005]而且,在日本特開(kāi)2002 — 303304號(hào)公報(bào)中記載了一種同樣用于對(duì)作用于移動(dòng)體以及顯示裝置的大致恒定的支承力進(jìn)行調(diào)整的另一力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。該力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過(guò)使將凸輪從動(dòng)件(輥)按壓于凸輪的引導(dǎo)面的板簧的有效長(zhǎng)度以及預(yù)張力變化，能夠在顯示裝置支承機(jī)構(gòu)中支承各種重量的負(fù)載。
[0006]另外，為了以大致恒定的彈簧作用力支承導(dǎo)管等的負(fù)載，已知有如下懸吊裝置(例如，參照美國(guó)專利第4613119號(hào)公報(bào))，該懸吊裝置包括用于對(duì)負(fù)載進(jìn)行懸吊支承的主彈簧機(jī)構(gòu)和用于補(bǔ)償主彈簧機(jī)構(gòu)的作用力的變化的附加彈簧機(jī)構(gòu)。主彈簧機(jī)構(gòu)被從外插入垂直的套筒內(nèi)，并且具有上下方向的主彈簧，該主彈簧夾設(shè)于固定在該套筒的上端的上側(cè)的頭構(gòu)件與固定于外殼的下側(cè)的彈簧座之間，利用該主彈簧的朝上作用力而支承作用于套筒的下端的朝下的負(fù)載。
[0007]附加彈簧機(jī)構(gòu)左右對(duì)稱地各配置有一對(duì)設(shè)于頭構(gòu)件的凸輪從動(dòng)件、以擺動(dòng)自如的方式安裝于外殼的凸輪臂及一體地形成于該凸輪臂的凸輪面、以及將凸輪臂向水平方向偏壓而使凸輪面按壓于凸輪從動(dòng)件的附加彈簧。負(fù)載作用下的套筒的上下方向的位移靠凸輪從動(dòng)件沿彎曲的凸輪面的滾動(dòng)而抵消，以便該位移作用下的主彈簧的作用力的變化被附加彈簧的作用力抵消。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的課題
[0009]出于實(shí)用上的觀點(diǎn)，這種物品支承機(jī)構(gòu)優(yōu)選的是構(gòu)造簡(jiǎn)單、部件數(shù)量少，小型并且輕型地構(gòu)成。除此之外，特別是在支承通常沿壁面配置的電視等的顯示裝置的情況下，伴隨著顯示裝置的輕薄化，要求支承機(jī)構(gòu)自身的裝置的輕薄化即進(jìn)深尺寸的小型化。
[0010]然而，在日本特開(kāi)2002 - 215055號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2002 — 303304號(hào)公報(bào)所記載的顯示裝置支承機(jī)構(gòu)中，能量存儲(chǔ)構(gòu)件的螺旋彈簧的軸向的配置為與顯示裝置的移動(dòng)方向大致正交的方向，并僅利用螺旋彈簧的彈簧力來(lái)支承移動(dòng)體以及顯示裝置。并且，產(chǎn)生支承移動(dòng)體及顯示裝置的力的部分并非凸輪面對(duì)凸輪從動(dòng)構(gòu)件的全部反作用力，而僅是移動(dòng)體的移動(dòng)方向的第I反作用力成分。
[0011]因此，作為能量存儲(chǔ)構(gòu)件，需要能夠發(fā)揮相比于應(yīng)支承的移動(dòng)體及顯示裝置的重量大得多的彈簧力的大型的螺旋彈簧。并且，該螺旋彈簧配置于凸輪的前側(cè)以及/或者背后。而且，對(duì)移動(dòng)體的支承力自凸輪從動(dòng)構(gòu)件經(jīng)由擺動(dòng)自如的臂構(gòu)件而被傳遞。因此，為了支承大型大重量的顯示裝置，例如像日本特開(kāi)2002 - 215055號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2002 — 303304號(hào)公報(bào)的圖4A等所記載那樣，必須使用厚且堅(jiān)固的較大的臂構(gòu)件。其結(jié)果是，日本特開(kāi)2002 - 215055號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2002 — 303304號(hào)公報(bào)的顯示裝置支承機(jī)構(gòu)因裝置整體尤其在進(jìn)深方向大型化而難以實(shí)現(xiàn)輕薄化。另外，由于其構(gòu)造復(fù)雜，因此不能容易地實(shí)現(xiàn)裝置的小型化、輕型化。
[0012]而且，對(duì)于日本特開(kāi)2002 - 215055號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2002 — 303304號(hào)公報(bào)所記載的顯示裝置支承機(jī)構(gòu)，移動(dòng)體以及顯示裝置的支承力僅靠對(duì)凸輪從動(dòng)構(gòu)件偏壓的彈簧與凸輪形狀的組合而確定，因此在這些文獻(xiàn)所公開(kāi)的力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，在顯示裝置的重量較大地變化的情況下，存在不能充分地應(yīng)對(duì)的隱患。因此，為了支承重量大且不相同的顯示裝置，可能需要替換彈簧與凸輪或更換支承機(jī)構(gòu)自身。其結(jié)果是，必須針對(duì)每個(gè)所支承的對(duì)象物品的重量而準(zhǔn)備各個(gè)支承機(jī)構(gòu)或者構(gòu)成部件，產(chǎn)生了價(jià)格升高的問(wèn)題。
[0013]美國(guó)專利第4613119號(hào)公報(bào)所記載的懸吊裝置只不過(guò)是用于將導(dǎo)管穩(wěn)定地支承于預(yù)先確定的恒定的高度位置的緩沖機(jī)構(gòu)。因此，不能使導(dǎo)管等移動(dòng)到希望的高度位置并且將其以靜止于該高度位置的狀態(tài)進(jìn)行支承。
[0014]另外，最近的顯示裝置因畫(huà)面進(jìn)一步變大存在變重的趨勢(shì)。因此，對(duì)物品支承機(jī)構(gòu)要求進(jìn)一步能夠承受:聞負(fù)載的構(gòu)造。
[0015]本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而做出的，其目的在于提供一種能夠?qū)⑽锲返鹊呢?fù)載以靜止的狀態(tài)并且以能夠位移的方式進(jìn)行支承的負(fù)載支承機(jī)構(gòu)，并且該負(fù)載支承機(jī)構(gòu)的構(gòu)造相對(duì)較簡(jiǎn)單、部件數(shù)量較少，能夠容易地實(shí)現(xiàn)小型化，特別是進(jìn)深尺寸較小的輕薄化。
[0016]而且，除了上述目的之外，本發(fā)明的目的還在于提供一種具有能夠承受高負(fù)載的足夠的強(qiáng)度的負(fù)載支承機(jī)構(gòu)。
[0017]解決課題的技術(shù)方案
[0018]本發(fā)明的負(fù)載支承機(jī)構(gòu)的特征在于，包括:
[0019]固定支承部；
[0020]可動(dòng)支承部，其用于承受負(fù)載，能夠相對(duì)于固定支承部沿規(guī)定的方向在規(guī)定的范圍內(nèi)移動(dòng)；
[0021]固定凸輪，其設(shè)于固定支承部，并具有固定凸輪面；
[0022]凸輪槽，其設(shè)于可動(dòng)支承部，具有彼此相對(duì)的第I可動(dòng)凸輪面與第2可動(dòng)凸輪面，并沿與可動(dòng)支承部的移動(dòng)方向交叉的方向延伸；
[0023]凸輪從動(dòng)件，其與第I可動(dòng)凸輪面或者第2可動(dòng)凸輪面接觸，并且能夠在凸輪槽內(nèi)沿該凸輪槽移動(dòng)；
[0024]第I彈簧，其夾設(shè)于固定支承部與可動(dòng)支承部之間，以便支承所述負(fù)載；以及
[0025]第2彈簧，其將凸輪從動(dòng)件向固定凸輪面偏壓；
[0026]固定凸輪面的對(duì)凸輪從動(dòng)件的反作用力包括在可動(dòng)支承部能夠移動(dòng)的規(guī)定的范圍內(nèi)根據(jù)該可動(dòng)支承部位置的不同而產(chǎn)生的沿可動(dòng)支承部的移動(dòng)方向的第I方向的成分和至少與可動(dòng)支承部的移動(dòng)方向正交的第2方向的成分，
[0027]固定凸輪面具有作用于凸輪從動(dòng)件圓周上的所述負(fù)載、第I彈簧的作用力、固定凸輪面的對(duì)凸輪從動(dòng)件的反作用力以及第2彈簧的作用力在可動(dòng)支承部的能夠移動(dòng)的規(guī)定的范圍內(nèi)平衡的凸輪形狀。
[0028]在這種結(jié)構(gòu)中，在作用于凸輪從動(dòng)件圓周上的力處于平衡狀態(tài)時(shí)，在可動(dòng)支承部的移動(dòng)方向上，所述負(fù)載、第I彈簧的作用力、以及固定凸輪面的反作用力的第I方向的成分平衡。因此，可動(dòng)支承部無(wú)需使用其他構(gòu)成要素或者外力，就能夠保持在希望的位置支承負(fù)載的狀態(tài)。
[0029]這里，“平衡”在本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)中指的是在幾個(gè)外力作用于某物體或者構(gòu)件(例如，凸輪從動(dòng)件)時(shí)，它們的合力為0，其結(jié)果是，該物體或者構(gòu)件處于靜止?fàn)顟B(tài)。另外，在作用于該某物體或者構(gòu)件的外力中，除了所述某物體或者構(gòu)件自身的負(fù)載即自重、還包括在該某物體或者構(gòu)件與其他物體或者構(gòu)件之間產(chǎn)生的摩擦力，在對(duì)該某物體或者構(gòu)件作用所述外力的其他物體或者構(gòu)件中產(chǎn)生的摩擦力、阻力等。在實(shí)際使用中，在將所述某物體或者構(gòu)件以及其他物體或者構(gòu)件的重量加入作用于凸輪從動(dòng)件圓周上的所述力時(shí)，這些摩擦力等在大于或等于它們的合力的情況下能夠作為將所述某物體或者構(gòu)件保持于靜止位置的力發(fā)揮作用。
[0030]在支承并移動(dòng)負(fù)載的可動(dòng)支承部與具有固定凸輪的固定支承部之間僅存在第I彈簧與凸輪從動(dòng)件，負(fù)載與第I彈簧的彈簧力之差的力在兩者之間自可動(dòng)支承部的凸輪槽經(jīng)由凸輪從動(dòng)件被直接傳遞，因此能夠?qū)⒌?彈簧的作用力有效地應(yīng)用于負(fù)載的支承，并且能夠以較少的部件數(shù)量、更小型并且簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)構(gòu)造方面較高強(qiáng)度。
[0031]由于第I彈簧的作用力根據(jù)其位移而變動(dòng)，因此根據(jù)可動(dòng)支承部的位置的不同小于、大于或等于負(fù)載。根據(jù)本發(fā)明，在所述力沿可動(dòng)支承部的移動(dòng)方向處于平衡狀態(tài)時(shí)，固定凸輪面的反作用力的第I方向的成分在第I彈簧的作用力小于負(fù)載的情況下向著輔助該第I彈簧的作用力的方向發(fā)揮作用，在第I彈簧的作用力大于負(fù)載的情況下向著減少該第I彈簧的作用力的朝向發(fā)揮作用。因此，可動(dòng)支承部能夠以支承負(fù)載的狀態(tài)在其能夠移動(dòng)的規(guī)定范圍內(nèi)將該負(fù)載保持于希望的位置、并且能夠以較小的力簡(jiǎn)單地使其移動(dòng)。
[0032]在某一實(shí)施方式中，負(fù)載支承機(jī)構(gòu)由多個(gè)支承機(jī)構(gòu)構(gòu)成，該多個(gè)支承機(jī)構(gòu)分別具備固定支承部、可動(dòng)支承部、第I彈簧、第2彈簧、凸輪從動(dòng)件、固定凸輪以及凸輪槽，多個(gè)支承機(jī)構(gòu)共用各個(gè)固定支承部以及可動(dòng)支承部。由此，負(fù)載的負(fù)擔(dān)分散于多個(gè)支承機(jī)構(gòu)，因此易于均衡地支承更大的負(fù)載、更重的物品。另外，通過(guò)共用固定支承部以及可動(dòng)支承部，從而能夠以更大面積承受負(fù)載，從而能夠支承更長(zhǎng)更大的物品等。
[0033]在另一實(shí)施方式中，負(fù)載支承機(jī)構(gòu)由第I支承機(jī)構(gòu)與第2支承機(jī)構(gòu)構(gòu)成，該第I支承機(jī)構(gòu)與第2支承機(jī)構(gòu)分別具備固定支承部、可動(dòng)支承部、第I彈簧、第2彈簧、凸輪從動(dòng)件、固定凸輪以及凸輪槽，第I支承機(jī)構(gòu)與第2支承機(jī)構(gòu)共用各個(gè)固定支承部、可動(dòng)支承部以及第2彈簧，并在可動(dòng)支承部的移動(dòng)方向上左右對(duì)稱地配置。由此，即使是更大的負(fù)載，也能夠利用第I支承機(jī)構(gòu)與第2支承機(jī)構(gòu)左右均衡地進(jìn)行支承，能夠更穩(wěn)定地將可動(dòng)支承部保持于希望的靜止位置并且使其移動(dòng)。
[0034]另外，在另一實(shí)施方式中，固定支承部在可動(dòng)支承部的移動(dòng)方向的兩側(cè)分別具有外框部分，可動(dòng)支承部的兩側(cè)部被該外框部分向所述移動(dòng)方向引導(dǎo)。可動(dòng)支承部的兩側(cè)部如此被固定支承部的外框部分引導(dǎo)，從而支承于該外框部分，因此能夠提高可動(dòng)支承部以及負(fù)載支承機(jī)構(gòu)的整體的構(gòu)造強(qiáng)度。
[0035]在某一實(shí)施方式中，可動(dòng)支承部具有向與其移動(dòng)方向正交的朝向延伸的支承構(gòu)件，凸輪槽設(shè)于該支承構(gòu)件，第2彈簧是安裝于該支承構(gòu)件之外或之內(nèi)而將凸輪從動(dòng)件向支承構(gòu)件的延伸方向偏壓的壓縮螺旋彈簧。由此，能夠利用構(gòu)成可動(dòng)支承部的一部分的支承構(gòu)件支承第2彈簧，并且無(wú)需設(shè)置追加的構(gòu)件就能夠防止第2彈簧可能因其壓縮位移而產(chǎn)生的彎曲，能夠減少部件數(shù)量并且進(jìn)一步簡(jiǎn)化裝置整體的構(gòu)造。
[0036]在另一實(shí)施方式中，凸輪槽自支承構(gòu)件的一端附近朝向相反側(cè)延伸，第2彈簧將凸輪從動(dòng)件朝向支承構(gòu)件的所述一端偏壓。由此，能夠更大地設(shè)定使凸輪從動(dòng)件抵接于固定凸輪面并且能夠移動(dòng)的范圍。結(jié)果，能夠更大地獲取第2彈簧的作用力的變動(dòng)寬度、進(jìn)而更大地獲取固定凸輪的反作用力以及其第I方向成分的變動(dòng)幅度，能夠相應(yīng)地維持所述力的平衡狀態(tài)并且能夠擴(kuò)大可使可動(dòng)支承部移動(dòng)的范圍。
[0037]在又一實(shí)施方式中，凸輪從動(dòng)件由沿彈簧支承構(gòu)件的前后方向貫穿凸輪槽的第I凸輪從動(dòng)件構(gòu)件和分別設(shè)于自凸輪槽突出的第I凸輪從動(dòng)件構(gòu)件的前后兩端的前后一對(duì)第2凸輪從動(dòng)件構(gòu)件構(gòu)成，固定凸輪由使各個(gè)第2凸輪從動(dòng)件構(gòu)件抵接的前后一對(duì)固定凸輪構(gòu)件構(gòu)成。由此，自固定凸輪作用于凸輪從動(dòng)件的力沿第I凸輪從動(dòng)件構(gòu)件的軸向均衡地前后分散，穩(wěn)定地將凸