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    CN101115951B - 具有加强件的臂装置 - Google Patents

    发布时间:2018-12-29 21:46   

      [0001] 本发明涉及延伸臂装置及其部件,尤其涉及具有加强件和改进设计的延伸臂装置

      [0002] 过去,人们将视频显示器和其它电子设备设置于桌子、桌面、或诸如个人计算机或 工作站的其它设备上。这些构造的一个缺点是由于设备的占据而减少了可利用的工作空 间。另一缺点是不能将设备设置于一所需位置。还有一个缺点是可能会由于诸如显示器和 键盘之类的装置的非人体工程学定位而引起视疲劳、颈部疲劳、和/或诸如腕管综合症之 类的累积性伤害病变。

      [0003] 提供了不同产品来克服这些缺点。例如,在一种解决方式中,一显示器台架或打印 机台架将设备抬起到桌子上的其它设备上方。尽管这可释放工作空间,但它常常将设备设 置于不希望的位置。另一种解决方式采用一机械延伸臂来支持显示器。延伸臂释放了工作 空间,并允许使用者将设备设置于所需位置。在名称为用于安装电子设备的臂装置的美 国专利第6478274号、以及名称为具有电缆管理系统的用于安装电子设备的臂装置的美 国专利第6409134号、第6 609691号、第6619606号中显示和描述了多种延伸臂装置,所有 这些完全结合于此作为参照。

      [0004] 图1-7显示了一种已知的用于安装一电子设备的延伸臂10。如图1所示,延伸臂 10的主要元件是一第一端盖12、一上槽14、一下槽16、一第二端盖18、以及一前臂延伸部分 20。第一端盖12具有一端盖轴22,该端盖轴22可枢转地附连至一刚性支架(未显示),诸 如定尺寸成可接纳端盖轴22的一孔、或构造和定尺寸成可接合端盖轴22上的凹槽的一轨 道。第一端盖12通过销24而可枢转地联接至上槽14和下槽16。上槽14和下槽16的相 对端通过销24而可枢转地联接至第二端盖18。前臂延伸部分20通过端盖轴22可枢转地 联接至第二端盖,该端盖轴22是一中空管状元件,固定地附连至第二端盖18。前臂延伸部 分20具有一垂直设置的孔26,通过该孔26以用于接纳诸如倾斜器、工作台或其它装置之类 的一安装装置的一轴90。前臂延伸部分20包括一中空内部92,从而安装装置的一电缆94 可通过前部延伸部分20。电缆94可延伸通过第二端盖18的中空管状元件。电缆94可通 过附连至下槽16的一护套或外罩96。中空内部92和/或护套96隐藏了电缆94使其不被 看见。

      [0005] 上槽14、下槽16、第一端盖12和第二端盖18的组合形成一可调整的平行四边形, 该可调整的平行四边形允许联接至前臂延伸部分20的一装置可被升降到一所需高度。该 平行四边形通过采用诸如一气压弹簧28之类的一伸縮装置来保持其位置,该气压弹簧28 可枢转和可调整地附连至第一端盖12和上槽14,这将在下文进一步描述。通常,气压弹簧 28,例如一气压缸或一可伸縮活塞杆,被定尺寸从而具有一固定的长度,直到将超过气压弹 簧的设计阻抗的一向上或向下的力施加至第二端盖18为止。因此,气压弹簧28使得当只 有设备的重力施加在第二端盖18上时,平行四边形保持其位置,而允许当使用者向上或向下推动联接至前臂延伸部分20的设备时,平行四边形可被调整。

      [0006] 图2显示了第一端盖12的侧视图,而端盖轴22设置于第一端盖12的一第一端30 上。为了在两部分之间提供一刚性连接,端盖轴22通常由钢机加工形成,并在第一端盖12 的铸造过程期间插入第一端30。端盖轴22具有形成于插入第一端盖12的端盖轴22的一 端中的一孔32。第一端盖12通常由铸铝制成。第一端盖12还具有一第二端34,该第二端 34具有设置成通过其的一孔36。在第一端盖12内设置了一螺杆38。螺杆38的一第一端 40插入端盖轴22的底部的孔32中。螺杆38的一第二端42与孔36对准,并通过一夹钳 44保持在位。夹钳44通过螺钉46而固定至第一端盖12的一内表面。 [0007] 螺纹地安装至螺杆38上的是一 U形夹48。图3显示了 U形夹48的侧视图,该U 形夹48在其中央包括一螺纹孔50。螺纹孔50接纳螺杆38,如图2所示。在U形夹48的 一第一端的是一对固定元件52、54,这对固定元件52、54固定至气压弹簧28的一端。U形 夹48的一第二端56构造成可滑动接合一轨道58,该轨道58整体地模制在第一端盖12中 (见图2)。螺杆38的第二端42构造成由一六边形键来接合,当第二端42与孔36适当对 准时,该六边形键插入通过孔36。采用六边形键,从而沿着螺杆38的转动轴线的长度、沿对应于 六边形键转动方向的一方向而移动。U形夹48的这种移动可调整气压弹簧28。 [0008] 图4A和4B显示了上槽14,该上槽14包括槽底部60,两个槽侧壁62从该槽底部 60延伸。槽底部60和侧壁62通常由13量具钢板冲压而成,从而给予上槽14 一所需程度 的结构刚性。在槽底部60的每个末端,切割出侧壁62的一半圆形区域64,来容纳冷轧钢辊 66,该冷轧钢辊66具有穿过其的一孔68,用于容纳销24。辊66通过沿着半圆形切出区域 64的边缘和沿着槽底部60的末端MIG焊接而刚性地附连至上槽14。可选择地,辊66在制 造期间与上槽14的外部整体地铸造成。

      [0009] 此外,上槽14包括加强筋70,该加强筋70焊接至槽底部60的一内表面。除了给 上槽14提供附加的结构刚性之外,加强筋70具有设置于一端的一孔, 一有螺纹的球头螺栓 72设置于该孔中并通过一螺母74而固定在位。球头螺栓72构造并定尺寸成接纳气压弹簧 28的一端。上槽14的纵向中心线构造成可选择地包括内部加强件。当安装例如大型计算机CRT型显示器的较重的电 子设备至延伸臂时,这是特别有利的。在上槽14内是肋组件,包括多个横肋400和成角度 设置的第二肋402。例如,横肋400设置成横向于侧壁62,而第二肋402设置成一角度从而 形成三角形的内部支持结构。较佳地,横肋400和第二肋402在上槽14形成期间整体地 铸造。

      [0010] 图5A和5B显示了下槽16,该下槽16包括一槽底部78,两个槽侧壁80从该槽底 部78延伸。如同对于上槽14的一样,槽底部78和侧壁80通常由13量具钢板冲压而成, 该钢板相当重,从而给予下槽16 —所需程度的结构刚性。在槽底部78的相对端,切割出侧 壁80的一半圆形区域82,以容纳冷轧钢辊84,该冷轧钢辊84具有穿过其的一孔86,用于接 纳销24。辊84通过沿着半圆形切出区域82的边缘和沿着槽底部78末端的MIG焊接而刚 性地附连至下槽16。可选择地,辊84在制造期间与下槽16的外部整体地铸造成。下槽16 的纵向中心线。与第一端盖12不同,第二端盖18并不具有用于附连至气压弹簧28的一 U形夹组件。第二端盖18具有一端盖轴22,用于接纳前臂延伸部分20, 如图l所示。

      [0012] 图7A显示了前臂延伸部分20,该前臂延伸部分20具有一中央臂89、以及分别附 连至中央臂89的第一端91和第二端95。第一端91包括用于与第二端盖18的端盖轴22 相连接的一开口 93。前臂延伸部分20具有一第二端95,该第二端95具有用于接纳设备安 装轴90的开口26。提供一开口97以用于进入内部92。如图7B所示,可进入第一端盖91 的开口 93而通过区域99,该区域99允许电缆94隐藏而不被看见。

      [0013] 诸如图1-7中的已知的延伸臂可令人满意地运作,但可能不能很好地适于低成本 大规模生产。例如,分别附连至上槽14和下槽16的辊66和84可焊接或铸造至槽的外部。 焊接是成本高、费时的,并通常会导致难看的外观。铸造辊66和/或84会导致不想要的分 型线,例如在两个半模相遇之处留在铸模上的记号,这会被消费者或最终的使用者看见。磨 光或砂磨可去除分型线。然而,这需要在制造期间附加的时间和劳动,更不用说涉及的相关 成本了。

      [0014] 因为上槽14将承受由延伸臂IO支持的电子设备的大部分重量,它需要一定量的 结构支持件,无论是来自高级材料,还是来自以上关于美国专利第6609691号的图4A-D和 图18A-B所讨论的支持件。高级材料可抬高装置的成本。类似加强筋70或肋400、402的 附件占据了上槽14或14中的空间,并且会限制气压弹簧28的运动范围。而这又限制了 延伸臂的运动范围。尽管可延长延伸臂,尤其是上槽14和下槽16,但附加的尺寸增加了成 本,并且对于诸如小卧室或共用办公室之类的小空间来说并不实用。

      [0015] 因此,需要可制成延伸臂而无需诸如焊接、磨光或砂磨之类的费时费成本的制造 步骤。还需要延伸臂具有增强的结构支持件而并不影响尺寸、运动范围或成本。

      [0016] 根据本发明的一较佳实施例,提供一种可调整的延伸臂。该臂包括一第一槽件、一 第二槽件、一第一端盖、以及一第二端盖。第一槽件具有一第一端、以及与第一端相对的一 第二端。它还具有从第一端延伸至第二端的一对侧壁。这对侧壁具有一基本平坦的连续外 表面。第二槽件具有一第一端、与第一端相对的一第二端、以及从第一端延伸至第二端的一 对侧壁。第一端盖具有一第一端和一第二端。该第一端围绕第一槽件的第一端而联接至第 一槽件,并且围绕第二槽件的第一端而联接至第二槽件。第二端盖具有第一和第二端。该 第一端围绕第一槽件的第二端而联接至第一槽件,并且围绕第二槽件的第二端而联接至第 二槽件。

      [0017] 在一种选择中,第一槽件是一上槽件,而第二槽件是一下槽件。在这种情况下,下 槽件可局部地嵌入上槽件中。

      [0018] 根据本发明的另一较佳实施例,提供一种可调整的延伸臂。该臂包括一第一槽件、 一第二槽件、一第一端盖、以及一第二端盖。第一槽件具有一第一端、以及与第一端相对的 一第二端。它还具有从第一端延伸至第二端的一对侧壁。第二槽件具有一第一端、与第一 端相对的一第二端、以及从第一端延伸至第二端的一对侧壁。第一端盖具有一内表面、一第 一端以及一第二端。第一端盖的第一端包括多个突起,这些突起在第一和第二槽件的第一 端接触第一和第二槽件。这些突起在端盖的内表面以及第一和第二槽件的侧壁之间提供一间隙。第二端盖具有一内表面、一第一端以及一第二端。第二端盖的第一端包括多个突起, 这些突起在第一和第二槽件的第二端接触第一和第二槽件。第二端盖的这些突起在第二端 盖的内表面以及第一和第二槽件的侧壁之间提供间隙。

      [0019] 在一种选择中,第一和第二端盖每个都包括至少一个挡板,用于阻止一伸縮装置 的移动。在这种情况下,第一和第二端盖的挡板每个都可包括一成角度的末端,其中,该角 度允许伸縮装置扩大移动范围。较佳地,该角度在15-75度之间。在另一种选择中,第一端 盖的突起与第一端盖的内表面整体地形成,而第二端盖的突起与第二端盖的内表面整体地 形成。在另一种选择中,间隙小于约3毫米。

      [0020] 根据本发明的另一较佳实施例,提供一种可调整的延伸臂。该臂包括一第一槽件、 一第二槽件、一第一端盖、以及一第二端盖。第一槽件具有彼此相对的第一和第二端、以及 从第一端延伸至第二端的一对侧壁。这对侧壁每个都具有一基本平坦的连续外表面。第二 槽件具有彼此相对的第一和第二端。它还包括从第一端延伸至第二端的一对侧壁。该侧壁 包括邻近第一和第二端的多个突起。第一端盖具有内表面、第一端盖和第二端盖。该第一 端包括多个突起。第一端盖突起中的一第一对围绕第一槽件的第一端接触第一槽件的基本 平坦的连续外表面。第一对第一端盖突起在第一端盖的内表面和第一槽件的基本平坦的连 续外表面之间提供一间隙。第一端盖突起中的一第二对接触邻近第二槽件的第一端的一对 第二槽件突起。第二端盖具有一内表面、第一端和第二端。该第一端包括多个突起。第二 端盖突起中的一第一对围绕第一槽件的第二端接触第一槽件的基本平坦的连续外表面。第 一对第二端盖突起在第二端盖的内表面和第一槽件的基本平坦的连续外表面之间提供一 间隙。第二端盖突起中的一第二对接触邻近第二槽件的第二端的一对第二槽件突起。 [0021] 在一种选择中,第一和第二端盖每个都包括至少一个挡板,用于阻止一伸縮装置 的移动。在这种情况下,第一和第二端盖的挡板每个可包括一成角度的末端,其中,该末端 允许扩大伸縮装置的移动范围。较佳地,该角度在15-75度之间。在另一种选择中,第一端 盖的突起与第一端盖的内表面整体地形成,而第二端盖的突起与第二端盖的内表面整体地 形成。在另一种选择中,间隙小于约3毫米。

      [0022] 根据本发明的另一较佳实施例,提供一种可调整的延伸臂。该臂包括一第一槽件、 一第二槽件、一第一端盖、以及一第二端盖。第一槽件具有一第一端、与第一端相对的一第 二端、从第一端延伸至第二端的一对侧壁、以及在这对侧壁之间延伸的一加强件结构。该加 强件结构从第二端至第一端成锥度。第二槽件具有一第一端、与第一端相对的一第二端、以 及从第一端延伸至第二端的一对侧壁。第一端盖具有第一和第二端。该第一端联接至第一 和第二槽件的两第一端。第二端盖具有第一和第二端。第一端联接至第一和第二槽件的两

      [0023] 在一种选择中,加强件结构在第一槽件内部。在另一种选择中,加强件结构沿着第 一槽件的第一端和第二端之间宽度的至少50%而延伸。在另一种选择中,加强件结构沿着 第一槽件的第一端和第二端之间的基本整个长度而延伸。在另一种选择中,加强件结构包 括一横肋结构。在这种情况下,横肋结构可包括至少一个横肋单元。较佳地,在可选择的结 构中,加强件结构包括一组肋和诸肋之间的间隔。在这种情况下,至少一个横肋可以是连接 成对的侧壁的一跨接件。更佳地,跨接件在两侧壁之间弯曲。跨接件具有沿着第一槽件的 中央区域的一第一高度和邻近侧壁的一第二高度。第二高度大于第一高度。[0024] 在另一种选择中,加强件结构的锥度为1-5度。在另一种选择中,加强件结构沿着 第一槽件的一中央部分成锥度,而在邻近第一槽件的侧壁的区域中并不成锥度。在另一种 选择中,第一端包括一中央凹处,用于允许扩大一伸縮装置的移动,该伸縮装置至少局部地 设置于第一和第二槽件之间。

      [0025] 在另一种选择中,可调整的延伸臂还包括联接至第二端盖的第一和第二端的一前 臂延伸部分。在这种情况下,前臂延伸部分可包括一前臂加强件结构。较佳地,加强件结构 是一横肋结构。

      [0026] 在另一种选择中,加强件结构在第一槽件的第一和第二端之间包括多个台阶。在 这种情况下,每个台阶可具有一不同的高度。在另一种选择中,第一槽件还包括连接至加强 件结构的一球头螺栓插座。在另一种选择中,第一槽件还包括一球头螺栓支持件。球头螺 栓支持件包括连接至侧壁、第一端或第二端中的至少一个的一支持结构。在这种情况下,支 持结构可与加强件结构整体地形成。

      [0027] 根据本发明的另一较佳实施例,提供一种可调整的延伸臂。该臂包括一第一槽件、 一第二槽件、一第一端盖和一第二端盖。第一槽件具有一第一端、与第一端相对的一第二 端、从第一端延伸至第二端的一对侧壁、以及在这对侧壁之间延伸一加强件结构。加强件结 构沿着第一槽件的中央部分具有一第一高度,以及在邻近第一槽件的侧壁的区域中具有一 第二高度。第二高度大于第一高度。第二槽件具有一第一端、与第一端相对的一第二端、以 及从第一端延伸至第二端的一对侧壁。第一端盖具有第一和第二端。该第一端联接至第一 和第二槽件的两第一端。第二端盖具有第一和第二端。该第一端联接至第一和第二槽件的 柬J而。

      [0028] 在一种选择中,加强件结构具有来自邻近侧壁的第二高度和沿着第一槽件的中央 部分的第一高度的一弯曲的锥度。在这种情况下,加强件结构还可包括从第一端至第二端 的一纵向锥度。在另一种选择中,第一槽件还包括连接至加强件结构的一球头螺栓插座。在 另一种选择中,第一槽件还包括一球头螺栓支持件。球头螺栓支持件包括连接至侧壁、第一 端或第二端中的至少一个的一支持结构。在这种情况下,支持结构较佳地与加强件结构整 体地形成。

      [0029] 根据本发明的另一较佳实施例,提供一种用于一可调整的延伸臂中的槽。该槽包 括一本体和一加强件结构。本体具有第一和第二间隔分离的侧壁、以及其间的一底壁。本 体具有一纵向轴线、以及间隔分离的第一和第二端。加强件结构设置于间隔分离的两侧壁 之间的底壁之上。加强件结构包括沿着本体的第一和第二端之间的底壁而延伸的多个肋。 诸肋在本体的第一和第二端之间的高度不同。

      [0030] 在一个例子中,肋在第一和第二端之间的高度连续地成锥度。在另一例子中,肋在 第一和第二端之间包括多个台阶。每个台阶具有不同高度。在另一例子中,肋在两侧壁之 间弯曲。在另一例子中,槽还包括连接至加强件结构的一球头螺栓插座。在另一种选择中, 槽还包括一球头螺栓支持件,该球头螺栓支持件包括连接至侧壁或一端壁中的至少一个的 一支持结构。在这种情况下,支持结构可与加强件结构形成整体。

      [0031] 根据本发明的另一较佳实施例,提供一种用于一可调整的延伸臂中的槽。该槽包 括一本体和一加强件结构。本体具有一第一和第二间隔分离的侧壁、以及其间的底壁。本 体具有一纵向轴线、以及间隔分离的第一和第二端。加强件结构沿着纵向轴线的一中央部分具有一第一高度,以及沿着侧壁具有一第二高度。第二高度大于第一高度。

      [0032] 根据本发明的另一较佳实施例,提供一种用于可调整的延伸臂中的槽。该槽包括

      一本体和一加强件装置。本体具有第一和第二间隔分离的侧壁、以及其间的一底壁。本体

      具有一纵向轴线、以及间隔分离的第一和第二端。加强件装置设置于间隔分离的两侧壁之

      [0033] 根据本发明的另一较佳实施例,提供一种用于可调整的延伸臂中的槽。该槽包括 一本体、一球头螺栓支持件、以及一加强件结构。本体具有一第一端、与第一端相对的一第 二端、从第一端延伸至第二端的第一和第二间隔分离的侧壁、以及其间的一底壁。本体具有 一纵向轴线。 一球头螺栓支持件与底壁整体地形成。加强件结构附连至球头螺栓组件,并 设置于底壁的至少一部分之上。在一个例子中,加强件结构连接至侧壁、第一端或第二端中 的至少一个。

      [0034] 根据本发明的另一较佳实施例,提供一种用于一可调整的延伸臂中的上和下嵌套 槽的槽组件。上和下槽中的一第一个包括一本体,该本体具有一第一和第二间隔分离的侧 壁、以及其间的一底壁。第一槽的本体具有一纵向轴线、以及间隔分离的第一和第二端。它 还包括一加强件结构,该加强件结构设置于间隔分离的两侧壁之间的底壁之上。加强件结 构包括沿着本体的第一和第二端之间的底壁而延伸的多个肋。诸肋在本体的第一和第二端 之间的高度不同。上和下槽中的一第二个包括一本体,该本体具有第一和第二间隔分离的 侧壁、以及其间的一底壁。第二槽的本体具有一纵向轴线、以及间隔分离的第一和第二端。 第二槽的侧壁间隔成可嵌入第一槽的两侧壁内。在一个例子中,第一槽是上槽,而第二槽是 下槽。

      [0035] 根据本发明的另一较佳实施例,提供一种用于一可调整的延伸臂中的前臂延伸部 分。该前臂延伸部分包括一本体、一第一联接器、一第二联接器、以及一加强件结构。本体 具有第一和第二间隔分离的侧壁、以及其间的一底壁。本体具有一纵向轴线、以及间隔分离 的第一和第二端。第一联接器用于附连至可调整延伸臂的一端盖。第一联接器连接至第一 端。第二联接器用于附连至由可调整延伸臂支持的一设备。加强件结构设置于间隔分离的 两侧壁之间的底壁之上。

      [0036] 在一种选择中,加强件结构包括沿着本体的第一和第二端之间的底壁而延伸的多 个肋。在另一种选择中,诸肋在本体的第一和第二端之间的高度不同。在另一种选择中,诸 肋在本体的一中央部分和侧壁之间的高度不同。肋具有沿着中央区域的一第一高度、以及

      [0037] 在另一种选择中,侧壁是关于纵向轴线对称的。在这种情况下,本体可成角度。较 佳地,该角度是至少30。。可选择地,该角度可小于60。。更佳地,该角度在40。 -50°之 间。

      [0038] 根据本发明的另一较佳实施例,提供一种制造一可调整延伸臂的方法。该方法包 括铸造一第一槽件。第一槽件具有一第一端、与第一端相对的一第二端、从第一端延伸至第 二端的一对侧壁、以及在两侧壁之间延伸的一底壁。这对侧壁具有一基本平坦的连续外表 面,而没有分型线。形成一第二槽件,该第二槽件具有一第一端、与第一端相对的一第二端、 从第一端延伸至第二端的一对侧壁、以及在两侧壁之间延伸的一底壁。形成一第一端盖,该 第一端盖具有第一和第二端。形成一第二端盖,该第二端盖具有第一和第二端。将第一端盖的第一端围绕第一槽件的第一端而联接至第一槽件,并且围绕第二槽件的第一端而联接 至第二槽件。将第二端盖的第一端围绕第一槽件的第二端而联接至第一槽件,并且围绕第 二槽件的第二端而联接至第二槽件。

      [0039] 在一种选择中,该方法还包括形成一前臂延伸部分,该前臂延伸部分具有一第一 端、与第一端相对的一第二端、从第一端延伸至第二端的一对侧壁、以及在两侧壁之间延伸 的一底壁。前臂延伸部分的第一端联接至第二端盖的第二端。在另一种选择中,铸造第一 槽件包括与底壁整体地形成一加强件结构。

      [0054] 当参照考虑较佳实施例的下面的描述和附图时,将意识到本发明的方面、特征和 优点。在附图中所示的本发明的较佳实施例的描述中,为了清楚说明将使用特定的术语。然 而,本发明并不预期成限于选定的特定术语,而且应该理解,每个选定的术语包括以类似方 式来完成类似目的而运作的所有技术等同物。

      [0055] 图8显示了根据本发明的诸方面的一延伸臂100的分解图。如图所示,延伸臂100 较佳地包括一第一端盖102、一上槽104、一下槽106、一第二端盖108、以及一前臂延伸部 分110。诸如一计算机显示器或平面屏幕电视机之类的一设备可安装至前臂延伸部分110。 可选择地,设备还可安装至第二端盖108、或者安装至附连在第二端盖108或前臂延伸部分 110的诸如一倾斜器械的另一部件,如同名称为具有偏置组件的用于电子设备的倾斜装 置的美国专利申请第10/461637号、以及名称为用于定位电子设备的倾斜器的美国专 利第6505988号,其全文结合于此作为参照。诸如一气压弹簧112的一伸縮装置允许调整 延伸臂100,并保持一选定构造。气压弹簧112连接至上槽104和第一端盖102,这将在下 面描述。气压弹簧112可以与上述的传统气压弹簧28相同的方式运作。 [0056] 上槽104较佳地具有一通常U形的本体,该本体包括一对侧壁114和一盖子116。盖子116在这对侧壁114之间、沿着上槽104的长度而延伸。上槽104在图9A-I中有更详 细地显示。为了避免在传统铸造的上槽中出现的分型线,在一较佳的实施例中,侧壁114并 不包括铸造或焊接上的辊。相反地,侧壁114是基本平坦或平滑的,并在两端具有孔118。 见图9A。邻近孔118的端部较佳地被弄圆,从而避免尖锐的拐角并且避免冲击第一端盖102 和第二端盖108。平坦的侧壁114可通过已知的制造技术而容易地制造。 [0057] —加强件结构120如所需地位于上槽104的内部,而作为最终使用者可看到一外 部结构。图9C显示了上槽104的一仰视图,显示了加强件结构120。加强件结构120较佳 地通过例如铸造成型或作为一分离组件附连至盖子116的其它方式而与盖子116整体地形 成。加强件结构120较佳地包括一系列突起的肋122和间隔124,这些间隔124设置成形成 例如蜂巢、格子、多孔的或通常交叉有肋的结构。交叉有肋的加强件结构在此称为横肋。 加强件结构还可包括一连续的或其它无肋结构。图9C还显示了盖子116内的一支架或插 座126,适于接纳用于将上槽104附连至气压弹簧112的一球头螺栓128(图8)。球头螺栓 128可螺纹地接合插座126。在另一种选择中,球头螺栓128可与插座126以铸造或其它方 式整体地形成为上槽104的部分。较佳地,插座126(或整体形成的插座/球头螺栓组件) 包括加强件120a。加强件120a提供了附加的强度,并帮助减小了球头螺栓128上的应力。 加强件120a可以是加强件结构120的部分,或与之分离。加强件120a较佳地延伸至侧壁 114的一个或两个,和/或延伸至端壁121。

      [0058] 假如加强件结构120位于上槽104的内部,则它必须占据U形本体内的空间。如 前所述,这是不合需要的,因为它限制了延伸装置或气压弹簧112的运动范围。因此,根据 本发明的一较佳的实施例,加强件结构120从上槽104的一端向上槽104的另一端成锥度。 然而,在其它的实施例中,应该预期到,从一端到另一端的锥度可以省略。 [0059] 图9B显示了沿着图9C的剖面线E-E的一剖视图。加强件结构120在点130a处 是最深的或最满的,沿着上槽104的长度通过例如点130b、130c和130d在厚度上减小。虚 线d的一总的锥度前进。该锥度可以是例如在三(3)阶段的 量级上。取决于上槽104的整个长度,锥度较佳地在一 (l)-五(5)阶段之间,尽管未要求 最大或最小限制。此外,锥度的度数不必沿着加强件结构120的长度而统一。因此,例如, 取决于结构要求和/或采用的延伸装置类型,锥度可在某些点上增加或减小。加强件结构 120不必沿着上槽104的长度而连续。例如,如图911和912所示,加强件结构120可由两 个或多个不同的台阶137形成,例如台阶137a-137d。如沿截面F-F的图912的剖视图所 示,诸台阶可以在厚度上不同,并且较佳地沿着上槽104的长度前进时在厚度上逐渐减小, 如同由从137a-137d的上槽104的虚线e的行进所示变得越来越薄。 [0060] 剖视图9D-9G分别显示了剖面A-A、 B_B、 C-C和D-D。横肋或其它加强件结构120 如所需地延伸了上槽104的长度的至少50%。在一个选择中,它们延伸了整个长度。在另 一种选择中,它们延伸了整个长度的至少75%。如图9C所示,横肋120延伸了整个长度的 约85%。

      [0061] 较佳地,横肋或其它加强件结构120跨越了上槽104的宽度,沿长度在点132处附 连至两侧壁114。肋122可包括一个或多个跨接件134,以提供增强的横向支持。跨接件 134如所需地是弓形和或其它曲线较佳地位于一 些或所有的点132处。在成对跨接件134之间的区域被称为横肋单元136。在一较佳的

      11实施例中,增强件结构120从一端到另一端沿着上槽104的一中央部分135成锥度,但在邻 近侧壁114的区域并不成锥度。横向的锥度提供了沿着侧壁114的附加支持,同时在上槽 104的内部开放了附加的空间以允许气压弹簧112的完全延伸。横过上槽104宽度的横向 锥度可与从上槽104的一端到另一端的纵向锥度相结合。选择的实施例可仅仅采用横向锥 度。在一较佳的实施例中,横向锥度是弓形或其它曲线的锥度的 最大量。横向锥度的量取决于气压弹簧112或其它伸縮装置的尺寸和构造。 [0062] 如图9D所示,上槽104的第一端,与具有插座126和球头螺栓128的上槽104的 第二端相反,较佳地包括一中央凹处138。中央凹处138可以比中央部分135宽、窄或大约 相同尺寸。中央凹处138如所需地向下延伸至侧壁中的孔118的正上方的一处。中央凹处 138允许气压弹簧112的附加移动,从而允许延伸臂100的进一步延伸或定向。图9H显示 了上槽104的第二端。如图9H所示,第二端可包括类似于或等同于中央凹处138的一中央 凹处140。中央凹处140提供了一空间,从而上槽104并不冲击气压弹簧112。 [0063] 下槽106通常类似于上槽104。下槽106较佳地具有一通常U形的本体,该本体包 括一对侧壁142和一盖子或底部144,该盖子或底部144较佳地在成对的侧壁142之间延伸 下槽106的长度(图8)。在图10A-C中更详细地显示了下槽106。可制造下槽106从而使 其具有与上槽104相同的特征,即基本平坦的侧壁和/或一加强件结构。然而,这并不是必 须的。

      [0064] 较佳地,下槽106具有小于上槽104的一宽度。然后,下槽106可至少部分地嵌入 上槽104内。假如下槽106已嵌入上槽104内,即使有分型线的话,该分型线所隐藏。因此,可将下槽的侧壁142制成包括轴衬或铸造辊146(下文中称为轴 衬),该轴衬146在其中具有孔148,该孔148可以铸造成或后续钻孔而成。 [0065] 不同于上槽104,下槽106较佳地并不直接连接至延伸装置112。因此,下槽106不 是承重的,并且无需上槽104的加强件结构120。较佳地,下槽106包括一修整轮廓的区域 150。该修整轮廓的区域150提供一开口空间,其中,可插入诸如一电缆夹(未显示)之类的 部件。电缆夹(诸如图1的护套96)用于保持安装在延伸臂IOO上装置的电缆。当然,应 该理解,在可选择的实施例中,上槽104和下槽106的功能和运作可翻转。在这种情况下, 下槽可包括加强件结构120、平滑的外侧壁142、以及适于连接至延伸装置112的插座126。 [0066] 图11A-F更详细地显示了端盖102、 108。第一和第二端盖102、 108每个都较佳地 包括在第一端的一局部封闭的外壳152、以及在第二端的一轴154。如图11A的侧视图所示, 外壳152较佳地包括一侧壁156,该侧壁156具有孔158以接纳诸如销160 (图8)之类的连 接装置。销160可插入穿过孔158,并且穿过上槽104中的孔118和下槽106中的孔148。 上槽104、下槽106、第一端盖102和第二端盖108的运作将在下面进一步描述。 [0067] 图IIC是显示局部封闭的外壳152内的开口区域的一前视图,该外壳152通常由 侧壁156以及分别相对设置的上端壁162和下端壁164来形成。侧壁156部分地围绕局部 封闭的外壳152而延伸,从而允许部件在第一端盖102和第二端盖108内的组装操作。上 端壁162较佳地包括设置成穿过其的一孔166。见图IIB。

      [0068] 回到图IIC,外壳152的内部较佳地包括一个或多个挡板168。采用挡板168,从而 当上槽104和下槽106接触挡板168时,停止延伸壁100的向上或向下移动。在图11D中 沿截面A-A的剖视图更详细地显示了挡板168。挡板168的末端较佳成角度为15-75度。更佳地,上挡板和下档板的末端都成角度为约45度。成角度是较佳的,因为锥形的上槽104 的加强件结构120和中央凹处138允许气压弹簧112的附加延伸。因此,该角度允许延伸 臂100更完全的向上或向下移动。上端壁162和下端壁164分别的外边缘170U72较佳地 成角度,从而避免与上槽104和下槽106接触。

      [0069] 图IIE显示了沿截面B-B的一剖视图。此图显示槽谷壁174,该槽谷壁174沿着上 端壁162和下端壁164之间的侧壁156的内表面纵向走向。槽谷壁174较佳地整体地模制 至侧壁156的内表面。两槽谷壁174在其间限定了一槽谷176。此外,在局部封闭的外壳 152内、与侧壁156的内表面整体地模制、并且接近下端壁164的是架子178。架子178被 一凹槽180局部地分开。同样见图11C。架子较佳地具有一连接前面184和连接装置,诸如 设置于其中的自攻螺纹孔182。前面184构造成通过固定件(例如螺钉)188接合一绳夹舌 板186。见图8。当绳夹舌板186固定在位时,凹槽180限定了用于接纳一螺杆190的一端 的一位置。螺杆例如螺纹地接合一 U形夹192,从而将气压弹簧112连接至第一端盖102。 包括U形夹192的气压弹簧112的运作是已知的,并且在美国专利第6478274号中有充分 描述,在此将不再进一步描述。

      [0070] 第一端盖102和第二端盖108较佳地包括侧壁156的内部上的突起194。突起194 设置成围绕孔158定位之处。突起194较佳地与侧壁156的内部整体地模制。第一组突起 194用作间隔器或垫圈,从而在端盖102、 108的侧壁以及上槽104的侧壁114的外表面之间 提供一间隙。第二组突起194用作间隔器或垫圈,从而在侧壁156和下槽106的突起146 之间提供一间隙。突起194较佳地小于三毫米厚。间隙不必太大。例如,间隙可以在大约 0. 25-3. 0毫米之间。在一种选择中,间隙至少为0. 5毫米。在另一种选择中,间隙小于2. 0 毫米。更佳地,突起194被定尺寸,从而提供大约一毫米的间隙。因为突起194提供间隙, 它们允许上槽侧壁114的外表面(和/或下槽侧壁142的外表面)由一基本平坦的连续的 外表面来构成。这提供了 一平滑的外观,并且避免了分型线较佳地整体地模制至下端壁164。第一端盖102的轴154可枢转地连接至 一支持结构,诸如桌子、杆支架或其它安装结构。第二端盖108的轴154较佳地连接至前臂 延伸部分110。取决于它们怎样连接以及连接至何物,第一端盖102和第二端盖108的轴 154可以是相同的、或者可以是不同的。轴154的部分可以具有一 X形或十字形196,如图 11F的截面所示。当端盖102和/或端盖108使用一铸造工艺形成时,十字形196是尤其所 需的。十字形196促进了统一的壁厚以及材料的较低成本。

      [0072] 图12A-C显示了前臂延伸部分110的一较佳实施例。前臂延伸部分包括一细长本 体200,该本体200具有设置于两端的联接器202、204。本体200较佳地是U形的,具有一 对侧壁206和沿本体200的长度附连至两个侧壁的一盖子208。如图12B的截面B-B所示。 U形允许电子设备的电缆能被前臂延伸部分110隐藏。联接器202、204较佳地是凹入联接 器。联接器202具有一内部开口 210,该内部开口210被定尺寸从而可转动地接合第二端盖 108的轴154。联接器204具有一内部开口 212,该内部开口 212被定尺寸从而可转动地接 合一倾斜器、工作台或其它附连至诸如一平板视频显示器之类的电子设备的连接装置。 [0073] 通过将联接器202接合至轴154,前臂延伸部分110可牢牢地附连至第二端盖 108。 一轴衬(未显示)可设置于轴154上方,并滑入内径210。假如使用了一轴衬,该轴衬 较佳地是一平滑的材料,诸如塑料,从而在联接器202和轴154之间减少摩擦和金属对金属的接触。联接器202可包括一孔(未显示),该孔适于接纳一固定螺钉(未显示)。可调整 固定螺钉来压入轴衬,引起轴衬向内弯曲,并且在轴154上产生摩擦压力。摩擦压力防止轴 154在联接器202内转动。联接器204以一类似的方式运作。

      [0074] 细长本体200较佳地包括横肋或另外的加强件结构214,从而给前臂延伸部分110 提供增强的支持。如同对于加强件结构120,加强件结构214较佳地包括以横肋型设置的一 组肋216和间隔218。加强件结构214可与细长本体200整体地形成,并且例如通过铸造成 型而形成。较佳地,横肋或其它加强件结构214跨越了前臂延伸部分110的宽度,沿着长度 在点220处附连至两侧壁206。肋216不必沿着细长本体200的长度而统一,如图12C的 剖视图A-A所示。尽管加强件结构120成锥度,以允许气压弹簧或延伸装置112运作,但在 延伸臂110的加强件结构214中没有这种锥度要求。然而,可提供两侧壁之间的横向锥度

      和/或沿前臂延伸部分iio的长度的纵向锥度,例如,来节省材料成本,或者提供附加的内

      部空间从而安装在延伸臂上的装置的电缆可隐藏不见。同样,加强件结构214可提供成沿 前臂延伸部分110的长度的离散台阶。细长本体200还可包括插座222。插座222较佳地 适于接纳螺钉或其它固定件,以用于连接一可移除的盖子、电缆护套、或在U形本体200的 上方和/或内部其它部件(未显示)。

      [0075] 图13A-E显示了前臂延伸部分110的另一较佳实施例,即前臂延伸部分110a。前 臂延伸部分110a类似于图12A-C的前臂延伸部分110。前臂延伸部分110a包括细长本体 200,该本体200具有设置于两端的联接器202、204。本体200较佳地是U形的,具有一对 侧壁206a、以及沿着本体200的长度附连至两侧壁206a的一盖子/底部208,如图13C和 13E所示。U形允许电子设备的电缆可被前臂延伸部分110a所隐藏。

      [0076] 与前臂延伸部分110不同的是,前臂延伸部分110a具有沿着一中心轴线的内部开口 210,而联接器204具有 一曲率半径为R2的内部开口 212。较佳地,R1大于R2。前臂延伸部分110a的两侧壁206a 具有相同的长度,从联接器204向联接器202展开。侧壁206a如所需地无缝地结合入联接 器202和204。包括相等长度的侧壁206a的对称形状给前臂延伸部分110a增加了附加强 度和支持,这可以更有效地抵抗来自安装装置的扭矩。

      [0077] 联接器202、204较佳地是插座/凹入联接器。见图13B。内部开口 210被定尺寸 从而可转动地接合第二端盖108的轴154。内部开口 212被定尺寸,从而可转动地接合一倾 斜器、工作台或其它附连至诸如一平板视频显示器的一 电子设备的连接装置。 [0078] 前臂延伸部分110a可通过将联接器202接合至轴154而牢牢地附连至第二端盖 108。 一轴衬(未显示)可设置于轴154上方,并滑入内部开口 210中。假如使用一轴衬的 话,该轴衬较佳地是一平滑材料,诸如塑料,从而在联接器202和轴154之间减少摩擦和金 属对金属的接触。联接器202可包括一孔(未显示),该孔适于接纳一固定螺钉(未显示)。 可调整固定螺钉来压入轴衬,引起轴衬向内弯曲,并且在轴154上产生摩擦压力。摩擦压力 防止轴154在联接器202内转动。联接器204可以一类似的方式运作。 [0079] 细长本体200较佳地包括横肋或另外的加强件结构214,从而给前臂延伸部分 110a提供增强的支持。如同上面对于前臂延伸部分110的描述,前臂延伸部分110a的加强 件结构214较佳地包括以横肋型设置的一组肋216和间隔218。加强件结构214可与细长 本体200整体地形成,并且例如通过铸造成型而形成。较佳地,横肋或其它加强件结构214跨越了前臂延伸部分110a的宽度,沿着长度在点220处附连至两侧壁206。肋216不必沿 着细长本体200的长度而统一。尽管加强件结构120成锥度,以允许气压弹簧或延伸装置 112运作,但在延伸臂110a的加强件结构214中没有这种锥度要求。然而,可提供两侧壁 之间的横向锥度和/或沿前臂延伸部分110a的长度的纵向锥度,例如,来节省材料成本,或 者提供附加的内部空间从而安装在延伸臂上的装置的电缆可隐藏不见。同样,加强件结构 214可提供成沿前臂延伸部分110a的长度的离散台阶。细长本体200还可包括插座222。 插座222较佳地适于接纳螺钉或其它固定件,以用于连接一可移除的盖子224、或诸如一电 缆护套的其它部件,该部件可在U形本体200的上方和/或内部配装。 [0080] 图14A-D显示了前臂延伸部分110的另一较佳的实施例,即前臂延伸部分110b。 前臂延伸部分110b类似于图13A-E的前臂延伸部分110a。前臂延伸部分110b包括细长本 体200,该本体200具有设置于两端的联接器202、204。本体200较佳地是U形的,具有一 对侧壁206b、以及沿着本体200的长度附连至两侧壁206b的一盖子/底部208,如图14C 所示。U形允许电子设备的电缆可被前臂延伸部分110b所隐藏。

      [0081] 联接器202、204较佳地是插座/凹入联接器。见图14B。联接器202具有一内部 开口 210,该内部开口 210被定尺寸从而可转动地接合第二端盖108的轴154。联接器204 具有一内部开口 212,该内部开口 212被定尺寸从而可转动地接合一倾斜器、工作台或其它 附连至诸如一平板视频显示器的一电子设备的连接装置。

      [0082] 前臂延伸部分110b可通过将联接器202接合至轴154而牢牢地附连至第二端盖 108。 一轴衬(未显示)可设置于轴154上方,并滑入内部开口 210中。假如使用一轴衬的 话,该轴衬较佳地是一平滑材料,诸如塑料,从而在联接器202和轴154之间减少摩擦和金 属对金属的接触。联接器202可包括一孔(未显示),该孔适于接纳一固定螺钉(未显示)。 可调整固定螺钉来压入轴衬,引起轴衬向内弯曲,并且在轴154上产生摩擦压力。摩擦压力 防止轴154在联接器202内转动。联接器204可以一类似的方式运作。 [0083] 如同对于前臂延伸部分IIO和110a,前臂延伸部分110b的细长本体200较佳地包 括横肋或另外的加强件结构214,以提供增强的支持。细长本体200还可包括插座(未显 示)。插座222较佳地适于接纳螺钉或其它固定件,以用于连接一可移除的盖子224、一电 缆护套或可在U形本体200的上方和/或内部配装的其它部件。见图14A。 [0084] 如同对于前臂延伸部分110a,前臂延伸部分110b具有沿着一中心轴线,而内部开口 212具有一曲率半径R2。 较佳地,Rl大于R2。前臂延伸部分110b的两侧壁206b具有相同的长度,从联接器204向 联接器202展开。侧壁206b如所需地无缝地结合入联接器202和204。包括相等长度的侧 壁206b的对称形状给前臂延伸部分110b增加了附加强度和支持,这可以更有效地抵抗来 自安装装置的扭矩。

      [0085] 与前臂延伸部分110a不同的是,前臂延伸部分110b的本体200设置成某个角度。 见图14C。角度可以是任何非零的角度,这取决于所需应用的类型。在一个例子中,角度可 以在20-70度之间。在另一例子中,角度是至少30度。在另一例子中,角度小于60度。更 佳地,角度在45度的量级,例如在40-50度之间。

      [0086] 因此,可见本发明的多个方面对于先前的延伸臂设计提供了显著改进。上槽104 和/或下槽106可制成不具有分型线上的外部间隔器所需要的间隔。端盖102U08的挡板168可具有成角度的末端,允许延伸装 置112的大范围移动。上槽104和前臂延伸部分110分别的加强件结构120、214能够支持 诸如大屏幕显示器之类的重型电子设备。此外,上槽104的锥形加强件结构120有助于延 伸装置112的大范围移动,而无需扩大或加长延伸臂。

      [0087] 尽管在此本发明已经参照特定的实施例而描述,但应该理解,这些实施例仅仅是 本发明的原理和应用的示例。因此,应该理解,可对说明性实施例作出多种修改,并提出其 它的设置,而不脱离由所附的权利要求书限定的本发明的精神和范围。 [0088] 工业适用性

      [0089] 本发明具有广泛的工业适用性,包括但不限于支持装置和延伸臂,它们可用于诸 如键盘或显示器之类的各种设备或装置,例如平板视频显示器。

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