JP2007331750A - ディスプレイ回動装置及び回動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスプレイを多様な方向に回動できるディスプレイ回動装置及び回動方法を提供する。
【解決手段】本発明のディスプレイ回動装置は、固定体と移動体の間に介在され、移動体を上記固定体に対して回動させる装置であって、移動体に結合された複数のジョイント部と、一端がジョイント部に結合し、他端が固定体に結合して、関節運動ができるようにリンク部材とヒンジ部材の結合からなる複数のアーム部と、ヒンジ部材に結合されアーム部を回動させる駆動部と、を含む。
【選択図】図７

Description

本発明は、ディスプレイ回動装置及び回動方法（Ｒｏｔａｔｉｏｎ ａｐｐａｒａｔｕｓ ｏｆ ｄｉｓｐｌａｙ ａｎｄ ｒｏｔａｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｔｈｅｒｅｏｆ）に関する。

ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＬＥＤなどが適用されたＴＶやモニタのような平板型ディスプレイは、狭い空間を効率的に使用できるという長所で、ブラウン管ＴＶやモニタを代替していて、今後ともその需要は増える見込みである。特に平板型ＬＣＤやＰＤＰ ＴＶは一名'壁掛け型ＴＶ'と称し、壁面に固定付着した形態で使用している。このように固定付着した形態で壁掛け型ＴＶを視聴する場合には、ＴＶの正面から画面を最も広く 見ることができる。

しかし、ＴＶが壁面に固定されている場合には、ＴＶ画面を最も広く見ることができる位置も固定されることになるので、視聴者が位置を変更することにつれて視聴が困難になる場合もある。従来の壁掛け型ＴＶは、壁体との離隔距離がほとんどなかったり、狭くてＴＶの位置を変更しにくく、別途の部材を結合してＴＶを壁面から離隔させるとしても、ＴＶ本体を任意の方向に回転させることができないという問題がある。また、このような問題を解決するために一定した離隔距離を維持する装置を使用すると、壁面に付着し美麗な外観で、室内空間を広く使用できるという壁掛け型ＴＶの長所がなくなる問題がある。

本発明は、室内空間を余裕に活用できる壁掛け型ＴＶのようなディスプレイの長所をいかしながら、視聴者の位置が変化しても最大限の視聴角を確保することができるディスプレイ回動装置を提供する。

本発明の一実施形態によれば、固定体と移動体との間に介在され、移動体を上記固定体に対して回動させる装置として、移動体に結合された複数のジョイント部と、一端がジョイント部に結合し、他端が固定体に結合して、関節運動ができるようにリンク部材とヒンジ部材との結合からなる複数のアーム部と、ヒンジ部材に結合されアーム部を回動させる駆動部と、を含むディスプレイ回動装置が提供される。このようなディスプレイ回動装置は、ディスプレイを多様な方向に回動することができる。

上記の構成において、移動体はディスプレイを含む概念である。しかし、移動体とディスプレイとを分離する概念の別の実施例も考えられるが、このような実施例による構成は、上記ディスプレイ回動装置に、上記移動体とヒンジ結合するディスプレイと、ディスプレイと移動体とに結合しディスプレイを移動体の中心に回動させる回動部とをさらに含むことができる。このような構成は、ディスプレイを移動体にある程度離隔し結合する方式であって、ディスプレイをより多様な角度に回動できるようになる。

また、上記回動部はディスプレイに結合し、ディスプレイが回動する軸を基準として対向される二つの地点に結合されるテンション部材と、テンション部材の経路をガイドするローラ部材と、テンション部材の経路上に位置しテンション部材に引張力を印加するモータ部と、を含むことができる。このような構造の回動部は、ディスプレイが移動体の中心に回動できるように動力を供給する役目をする。

上記モータ部は、モータと、モータの駆動軸に結合されるスリップ（ｓｌｉｐ）プーリとを含み、テンション部材は、スリッププーリに結合することができる。スリッププーリは、一定摩擦力を越えるとスリップが起きるプーリであって、無理な外力によるモータの強制回転を防止する装置である。

一方、上記ジョイント部は、移動体に結合する第１ジョイント部と、第１ジョイント部から離隔され移動体に結合する第２ジョイント部と、を含み、アーム部は、第１ジョイント部に結合する第１アーム部と、第２ジョイント部に結合する第２アーム部と、を含むことができる。すなわち、二つのアーム部により移動体を左右に回動できるようにする。ここで、第１ジョイント部と第２ジョイント部とを連結する仮想の直線から離隔された位置の移動体に結合する第３ジョイント部と、第３ジョイント部に結合する第３アーム部とをさらに結合する場合には、３次元的に上記移動体を回動させることができるようになる。

上記駆動部は、回転力を発生させる動力部と、動力部から回転力の伝達を受ける回転部とを含み、回転部は、動力部に結合され回転する駆動軸と、駆動軸に結合されるクラッチ部と、クラッチ部に接する被動軸とを含み、駆動部の回転力はクラッチ部と被動軸との間の摩擦力より小さいことが好ましい。また、クラッチ部と被動軸との間の摩擦力は、動力部のコギングトルクより小さいことが好ましい。このような駆動部はアーム部をエクステンションまたは収縮させる動力を提供するし、上記回転部の構成は外部の強制回転によるモータの損傷を防止する役目をする。

以上の移動体には、移動体と固定体との間の距離に相応して信号を発生させる距離感知センサが結合されることが好ましい。距離感知センサは、移動体と固定体との衝突を防止するために、リアルタイムで移動体と固定体との間の距離を測定する。

本発明の別の実施形態によれば、固定体と移動体との間に介在され、移動体を固定体に対して回動させる装置として、一端が移動体に結合されるし、他端が固定体に結合されて、関節運動ができるように複数のリンク部材がヒンジ部材により連結されており、ヒンジ部材には駆動部が結合される複数のアーム部を含む回動装置の駆動部を制御して移動体を回動させる方法であって、（ａ）移動体の回動量に相応する入力信号を受信する段階と、（ｂ）入力信号から、移動体の固定体に対する距離及び角度に相応するように複数のアーム部の各駆動部の回転量を計算し、各駆動部に伝送される制御信号を生成する段階と、及び（ｃ）制御信号の入力を受けて、複数のアーム部の各駆動部を回転させる段階と、を含むディスプレイ回動方法が提供される。これにより、ディスプレイ回動装置の回動を制御することができる。また、移動体には、移動体と固定体との間の距離に相応して信号を生成する複数の距離感知センサが結合されて、上記段階（ｃ）以後に（ｄ）距離感知センサから距離信号を受信する段階と、及び（ｅ）距離信号を処理して、移動体と固定体との間の距離が所定の誤差範囲以内であれば、各駆動部の回転を中止させる段階とをさらに含むことができる。このような回動方法により、ディスプレイが固定体と衝突することを防止できる。

一方、上記段階（ｃ）の以後に、（Ｆ）駆動部の回転量を測定して比較値を定める段階と、（Ｇ）比較値と基準値とを比較して比較値と基準値の差が誤差範囲を脱すれば駆動部を回転させる段階と、（Ｈ）上記（Ｆ）段階と上記（Ｇ）段階を反復的に行って比較値と基準値が誤差範囲内であれば、駆動部を停止する段階とをさらに含むことができる。反復的なループを介して正確にディスプレイを回動させることができる。

本発明の好ましい実施例によれば、ディスプレイを支持体から離隔できるのでディスプレイの回転角を確保できるし、このような離隔及び回転動作を自動及び受動で行うことができて便宜性が増大され、受動で動作させる場合にもモータに無理を与えないので装置の耐久性が増加できる。

以下では、添付された図面を参照して本発明による好ましいディスプレイ回動装置及びその回動方法の実施例に対してより詳細に説明するが、添付図面を参照して説明することにおいて、図面符号にかかわらず同一であるか対応する構成要素は同一な参照番号を付与し、これに対する重複される説明は略する。

図１は、本発明の好ましい第１実施例によるディスプレイ回動装置の平面図であり、図２は、本発明の好ましい第１実施例によるディスプレイ回動装置の作動例示図である。図１と図２を参照すると、ディスプレイ回動装置１０、移動体１１、ディスプレイ１１ａ、結合部材１１ｂ、第１アーム部１２、第１リンク部材１２ａ、第１ヒンジ部材１２ｂ、第２リンク部材１２ｃ、第２ヒンジ部材１２ｄ、第２アーム部１３、第３リンク部材１３ａ、第３ヒンジ部材１３ｂ、第４リンク部材１３ｃ、第４ヒンジ部材１３ｄ、固定体１４、第１ジョイント部１５ａ、第２ジョイント部１５ｂが示されている。

本実施例のディスプレイ回動装置１０は、二つのアーム部１２及び１３を含み、ディスプレイ１１ａを左右に回動できるようにする。それぞれの構成要素の結合と機能は次のようである。

ディスプレイ１１ａは、平板型のＬＣＤ、ＰＤＰ ＴＶやモニタだけでなく、これらと相応するすべての画像装置を含む概念である。このようなディスプレイ１１ａには、一般的に結合部材１１ｂが付着され、本実施例の移動体１１は、ディスプレイ１１ａと結合部材１１ｂとを含む概念である。移動体１１は、結合部材１１ｂのみを意味することもできるし、ディスプレイ１１ａに別途の結合部材１１ｂが付着されない場合、移動体１１はディスプレイ１１ａとなる。

移動体１１には、第１及び第２ジョイント部１５ａ及び１５ｂが結合されており、第１及び第２ジョイント部１５ａ及び１５ｂには、第１及び第２アーム部１２及び１３の一端が結合される。本実施例の第１及び第２ジョイント部１５ａ及び１５ｂは、ヒンジ部材を含み、第１及び第２アーム部１２及び１３の動線は、第１及び第２ジョイント部１５ａ及び１５ｂにおいて一つの平面を基準として回動することができる。

第１アーム部１２は、第１及び第２リンク部材１２ａ及び１２ｃと、第１及び第２リンク部材１２ａ及び１２ｃを連結する第１ヒンジ部材１２ｂと、固定体１４と連結するために他端に形成された第２ヒンジ部材１２ｄとを含む。第２アーム部１３も第１アーム部１２と同様な構成要素を含む。

固定体１４は、壁面自体であり得るが、本実施例では壁面に付着する前に使用される部材を意味する。固定体１４は、第１及び第２アーム部１２及び１３の第２ヒンジ部材１２ｄ及び第４ヒンジ部材１３ｄに結合する。

このような第１及び第２ジョイント部１５ａ及び１５ｂと、第１ないし第４ヒンジ部材（１２ｂ、１２ｄ、１３ｂ、１３ｄ）とは、第１及び第２アーム部１２及び１３が仮想の平面にて関節運動ができるように、それぞれのリンク部材１２ａ、１２ｃ、１３ａ及び１３ｃと、固定体１４及び移動体１１を連結する。

一方、第１及び第２アーム部１２及び１３には、それぞれ第１駆動部１６と第２駆動部（図示せず）が結合して、第１及び第２アーム部１２及び１３をエクステンションしたり収縮させる動力を供給する。第１駆動部１６と第２駆動部は、第１及び第２ジョイント部１５ａ及び１５ｂと、第１ないし第４ヒンジ部材（１２ｂ、１２ｄ、１３ｂ、１３ｄ）の中のどこに結合してもよいが、第１ヒンジ部材１２ｂと第３ヒンジ部材１３ｂに結合することが好ましい。また、第２ヒンジ部材１２ｄと第４ヒンジ部材１３ｄの中の少なくともいずれか一つに第３駆動部が結合することが好ましい。これは、第１及び第２アーム部１２及び１３が固定体１４から自由端となることを防止するためである。次に、第１駆動部１６の構成と作動方法をより詳しく説明する。

図３は、本発明の好ましい第１実施例による第１駆動部の側面図であり、図４は、本発明の好ましい第１実施例による第１駆動部の回転部の断面図である。図３と図４を参照すると、第１駆動部１６、動力部２１、回転部２２、クラッチ部２２２ａ、駆動軸２２２、被動軸２２１が示されている。図３は、第１アーム部１２の第１ヒンジ部材１２ｂに結合された第１駆動部１６を示しているが、第２アーム部１３の第３ヒンジ部材１３ｂに結合された第２駆動部も同様に構成される。

図３に示すように、第１駆動部１６は、動力部２１と回転部２２とを含む。動力部２１はモータを備えており、回転部２２はモータの動力を外部に伝達する役目をする軸である。図３のように、動力部２１と回転部は２２は、第１ヒンジ部材１２ｂにてそれぞれ第１リンク部材１２ａと第２リンク部材１２ｃに結合される。結果的に、第１駆動部１６が駆動する場合、図１の第１アーム部１２は、エクステンションされたり収縮される運動をする。

一方、図４に示すように回転部２２は、モータの回転軸と直接に連結された駆動軸２２２と、駆動軸２２２に結合されたクラッチ部２２２ａと、クラッチ部２２２ａと密着される場合動力の伝達を受けることができる被動軸２２１とを含む。クラッチ部２２２ａは摩擦力を調節する部分であって、図４のように駆動軸２２２と一体に結合されてもよく、分離結合されてもよい。本実施例では、駆動軸２２２にクラッチ部２２２ａが結合されたが、被動軸２２１に結合されてもよい。クラッチ部２２２ａと被動軸２２１との間には、ワッシャ２２２ｂが介在されており、一定した摩擦力を維持するようにする。

回転部２２の作動方法を説明すると、モータの駆動力により駆動軸２２２のモータを回転させる場合、駆動力はクラッチ部２２２ａの摩擦力より小さいので、クラッチ部２２２ａと被動軸２２１はスリップ（ｓｌｉｐ）されない。しかし、外部から強制的に被動軸２２１を回転させる場合には、クラッチ部２２２ａの摩擦力がモータのコギング（ｃｏｇｇｉｎｇ）トルクより小さいのでスリップ（ｓｌｉｐ）される。ここで、コギングトルクとは、停止されているモータを外部から強制的に回転させる際に必要となる力を意味する。このようにクラッチ部２２２ａの摩擦力がモータのコギングトルクより小さければ、外力によるモータの強制回転に応ずる損傷を防止できるようになる。このような摩擦力を調節するために、ワッシャ２２２ｂがクラッチ部２２２ａと被動軸との間に介在されてもよい。

一方、図１の移動体１１には、距離感知センサ１７が付着されている。距離感知センサ１７は、移動体１１と固定体１４、または移動体１１と壁面との距離をリアルタイムで感知し、壁面との衝突を防止する。距離感知センサ１７は、移動体１１、特にディスプレイ１１ａの角に付着することが好ましい。

一方、図２は、本実施例によるディスプレイ回動装置の駆動例示図であって、移動体１１を一定した角で左右に回動させる場合、第１アーム部１２と第２アーム部１３のエクステンション程度が異なる。よって、移動体１１は一側面に回動することになる。

図５は、本発明の好ましい第２実施例によるディスプレイ回動装置の側面図及び部分拡大図であり、図６は、本発明の好ましい第２実施例によるディスプレイ回動装置の平面図である。図５と図６を参照すると、ディスプレイ回動装置５０、移動体５１、第１アーム部５２、第２アーム部５３、固定体５４、第１ジョイント部５５ａ、第２ジョイント部５５ｂ、ディスプレイ５６、連結部５９ａ及び５９ｂ、結合部５８、回動部５７、テンション部材５７１、ローラ部材５７２、モータ部５７３、モータ５７３ａ、プーリ５７３ｂ、張力調節装置５７４、弾性体６０が示されている。

本実施例の第１及び第２アーム部５２と５３の作動方式は、図１ないし図４に示した第１実施例と同様であるので、以下では相違点を主として説明する。本実施例の移動体５１とディスプレイ５６は、別個の構成要素であり結合部５８によりヒンジ結合する。よって、図１の実施例のように第１アーム部５２及び第２アーム部５３により左右に移動体１１を回動させることができるだけでなく、移動体５１を基準としてディスプレイ５６を上下に回動させることもできる。

次で、本実施例の上下回動方式を図５の拡大断面図を中心として詳しく説明する。ディスプレイ５６には連結部５９ａ及び５９ｂが形成されており、連結部５９ａ及び５９ｂにテンション部材５７１が結合されている。連結部５９ａ及び５９ｂと、ディスプレイ５６との間には別途の部材を介在し、その部材に連結部５９ａと５９ｂを形成してもよい。上記連結部５９ａと５９ｂは、ディスプレイ５６が上下に円滑に動けるように、回転軸になる結合部５８を中心として対称的に形成されることが好ましい。

ディスプレイ５６と移動体５１との間には、ディスプレイ５６の重力モーメントに対向するように弾性体６０が結合される。一般的に、平板型ＴＶの重さは数十ｋｇに至る。このような弾性体６０を図５のように移動体５１とディスプレイ５６との間に結合しない場合、結合部５８を中心としてディスプレイ５６が下に垂れることになり、このようなモーメントによりテンション部材５７１は高張力状態になる。このような状況でモータを作動する場合、テンション部材５７１の張力によりモータに過負荷がかかることとなる。

弾性体６０は、図５のようにコイル型のスプリングを使用してもよく、同一な作用をするものであれば、多様な変形が可能である。また、弾性体６０は重力モーメントによるディスプレイ５６の垂れる現象を防止するものであれば、移動体５１とディスプレイ５６とのどの部位を連結してもかまわない。

一方、回動部５７は、テンション部材５７１、ローラ部材５７２、モータ部５７３、モータ５７３ｂ、スリップ（ｓｌｉｐ）プーリ５７３ａ、張力調節装置５７４を含む。

テンション部材５７１は、ワイヤ（ｗｉｒｅ）、ベルト、チェーンなどであってもよい。本実施例は、ワイヤを使用した。図面に示されているように、テンション部材５７１は、連結部５９ａ及び５９ｂに結合される。テンション部材５７１には、経路を案内するローラ部材５７２と、テンション部材５７１に動力を供給するモータ部５７３とが結合される。ローラ部材５７２は図５の実施例では二つ用いたが、その個数は状況により多様に変わることができる。

モータ部５７３はスリップ（ｓｌｉｐ）プーリ５７３ａとモータ５７３ｂとを含み、スリッププーリ５７３ａにテンション部材５７１が結合される。図５には、テンション部材５７１がワイヤであるため、これに対応されるスリッププーリ５７３ａが結合されているが、テンション部材５７１がチェーンである場合には、これに対応するスプロケット（ｓｐｒｏｃｋｅｔ）を使用することができる。一方、モータ部５７３は、図５のように移動体５１に結合されてもよいが、ディスプレイ５６に結合されてもかまわない。

本実施例におけるスリッププーリ５７３ａは、摩擦力が調節されていて、モータ５７３ｂが回転する場合にはテンション部材５７１とのスリップが起きないが、モータ５７３ｂが作動しない状況で外部の強制的な力によりテンション部材５７１を動かす場合、スリップが起きるプーリを意味する。スリッププーリ５７３ａの作動原理を詳しく説明すれば次のようである。

スリッププーリ５７３ａは、モータ５７３ｂの動力をテンション部材５７１に伝達して、窮極的にディスプレイ５６を上下に回動させる役目をする。よって、スリッププーリ５７３ａとテンション部材５７１との間の摩擦力は、ディスプレイ５６を動かせる程度に大きくなくてはならない。すなわち、モータ５７３ｂが回転する場合、スリッププーリ５７３ａとテンション部材５７１との間には、スリップ（ｓｌｉｐ）現象が起きてはいけない。一方、モータ５７３ｂの駆動ではなく、外部から強制的にテンション部材５７１を動かす場合にはスリップが起きてモータ５７３ｂが強制的に回転しなくなる。すなわち、スリッププーリ５７３ａとテンション部材５７１との間の摩擦力は、モータ５７３ｂのコギングトルク（ｃｏｇｇｉｎｇ ｔｏｒｑｕｅ）よりは小さくなくてはならない。

張力調節装置５７４は、テンション部材５７１の経路上に位置し、テンション部材５７１に結合する。張力調節装置５７４も一種のプーリからなっている。単に、張力を調節するために位置が可変できるようになっている。このような張力調節装置５７４の形態と構成は、当業者にとって自明な事項であるので、以下詳細な説明は略する。図５の実施例の張力調節装置５７４の結合位置は、移動体５１に固定されるように結合されるが、ディスプレイ５６に結合されてもよい。

一方、移動体５１には距離感知センサ１５７が付着されている。距離感知センサ１５７は、移動体５１と固定体５４、または移動体５１と壁面との距離をリアルタイムで感知し、壁面との衝突を防止する。

図７は、本発明の好ましい第３実施例によるディスプレイ回動装置の斜視図である。図７を参照すると、ディスプレイ回動装置７０、移動体７１、ディスプレイ７１ａ、結合部材７１ｂ、第１アーム部７２ａ、第２アーム部７２ｂ、第３アーム部７２ｃ、第１ヒンジ部材７３ａ、第２ヒンジ部材７３ｂ、第３ヒンジ部材７３ｃ、第４ヒンジ部材７３ｄ、第５ヒンジ部材７３ｅ、第６ヒンジ部材７３ｆ、固定体７４、第１ジョイント部７５ａ、第２ジョイント部７５ｂ、第３ジョイント部７５ｃ、距離感知センサ７７が示されている。

本実施例は、三つのアーム部である 第１ないし第３アーム部（７２ａ、７２ｂ、７２ｃ）により、移動体７１を上下、左右に回動させることができるディスプレイ回動装置７０に関する。第１ないし第３アーム部（７２ａ、７２ｂ、７２ｃ）の構成要素に対しては、既に図１で充分説明したので、以下、相違点を主として説明する。

本実施例の第１ないし第３アーム部（７２ａ、７２ｂ、７２ｃ）は、関節運動ができる構造であって、一端は移動体７１に結合し他端は固定体７４に結合する。移動体７１との結合は、第１ないし第３ジョイント部（７５ａ、７５ｂ、７５ｃ）を介在してなされる。第１ないし第３ジョイント部（７５ａ、７５ｂ、７５ｃ）は、ボールジョイントであって、１方向以上に回動が可能になる。第１ないし第３ジョイント部（７５ａ、７５ｂ、７５ｃ）の具体的な結合位置を説明すれば、第１ジョイント部７５ａと第２ジョイント部７５ｂとを連結した仮想の直線から離隔された地点の移動体７１に第３ジョイント部７５ｃが結合する。このような第１ないし第３ジョイント部（７５ａ、７５ｂ、７５ｃ）に、第１ないし第３アーム部（７２ａ、７２ｂ、７２ｃ）を結合することにより、移動体７１を多様な方向に回動させることができるようになる。

一方、第１ないし第３アーム部（７２ａ、７２ｂ、７２ｃ）の他端と固定体７４との間に、それぞれ第２、第４、第６ヒンジ部材（７３ｂ、７３ｄ、７３ｆ）を介在して結合させる。

一方、移動体７１、特に、ディスプレイ７１ａの角には、距離感知センサ７７が付着される。距離感知センサ７７は、固定体７４との、または壁面との距離を感知し、ディスプレイ７１ａが回動中に壁面と衝突することを防止する。また、図１の第１実施例で説明したように、第１ないし第３アーム部（７２ａ、７２ｂ、７２ｃ）には、駆動部が結合されて、第１ないし第３アーム部（７２ａ、７２ｂ、７２ｃ）を駆動させる。

本実施例によるディスプレイ回動装置７０の作動方法を簡単に説明すれば、ディスプレイ７１ａを上下、左右に回動させる命令が入力されると、第１ないし第３アーム部（７２ａ、７２ｂ、７２ｃ）に付着された駆動部が作動し、定められた回動量分第１ないし第３アーム部（７２ａ、７２ｂ、７２ｃ）をエクステンションさせる。結果的に、視聴者が所望する角度にディスプレイ７１ａが回動することになる。また、壁面とディスプレイ７１ａの距離は、リアルタイムで距離感知センサ７７が感知し、ディスプレイ７１ａの回動中に壁面と衝突が発生する場合、衝突が起きる地点に近いアーム部をエクステンションさせ、壁面とディスプレイ７１ａとの距離を確保する。

図８は、本発明の好ましい第４実施例によるディスプレイ回動装置８０の斜視図であって、本実施例では四つのアーム部（８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ）を用いてディスプレイ８１ａと結合部材８１ｂを含む移動体８１を回動させる。

以下では、図７の実施例に基づいてディスプレイ回動装置が回動する方法を具体的に説明する。

図９は、本発明の好ましい第５実施例によるディスプレイ回動装置の駆動方法の順序図であって、本実施例の駆動方法を図７のディスプレイ回動装置を参照して説明すれば次のようである。図７には、三つの第１ないし第３アーム部（７２ａ、７２ｂ、７２ｃ）を含むディスプレイ回動装置７０が示されているが、図９の順序図に該当する実施例は、三つ以上のアーム部を含むディスプレイ回動装置７０にすべて適用される。

図７のように、移動体７１に第１ないし第３アーム部（７２ａ、７２ｂ、７２ｃ）が平面的に結合されると、第１ないし第３アーム部（７２ａ、７２ｂ、７２ｃ）の長さを個別的に制御することにより移動体７１の回動を立体的に制御できる。ここで、第１ないし第３アーム部（７２ａ、７２ｂ、７２ｃ）の平面的結合とは、第１アーム部７２ａ 及び第２アーム部７２ｂと移動体７１との結合地点を連結する仮想の直線から離隔された地点に第３アーム部７２ｃが結合することを意味する。このような第１ないし第３アーム部（７２ａ、７２ｂ、７２ｃ）と移動体７１との平面的結合は、移動体７１が多様な角度に回動できるようにする。

図９の順序図に基づいてディスプレイ回動装置７０の回動を説明する。Ｓ９１は、移動体７１を回動させる命令が入力される段階である。ディスプレイ回動装置７０は、初期状態で固定体７４とは密着された状態を維持する。この場合、正面からディスプレイを視聴する人は良い視聴角を確保することができる。しかし、視聴者が位置を移動すると、ディスプレイの視聴範囲は減ることになる。よって、視聴者は、リモコンなどを用いて移動体７１を回動させ、ディスプレイの視聴角を調整することができる。このように、リモコンから発信された入力信号は、ディスプレイ回動装置７０に付着されている受信装置により受信される。

図９のＳ９２で、入力信号から移動体７１の固定体７４に対する距離及び角度に相応するように複数のアーム部（７２ａ、７２ｂ、７２ｃ）の各駆動部の回転量を計算して基準値とし、各駆動部に伝送される制御信号を生成する段階である。すなわち、リモコンから入力された信号が、制御部により駆動部の回転量として算出される段階である。このように算出された値は基準値となり、以後説明する比較値と対照される。

図９のＳ９３では、制御信号の入力を受けて、複数のアーム部の各駆動部を回転させる段階である。制御部の制御により定められた回転量分駆動部のモータを動作させる。駆動部の回転量は、駆動部に結合されたセンサにより測定され比較値として入力される。このようなセンサとしては、ホール素子とマグネットを用いることができる。

図９のＳ９４では、駆動部の回転量を測定し比較値を定める段階である。駆動部にはホール素子とマグネット（Ｍａｇｎｅｔ）が結合されており、駆動部の回転量を正確に測定する。

図９のＳ９５では、比較値と基準値との差を計算して、誤差範囲内である場合、駆動部を停止し、誤差範囲を脱する場合、再び段階Ｓ９３の制御信号を駆動部に入力して駆動部を回転させる。このようなＳ９３及びＳ９４段階は、基準値と比較値との差が誤差範囲内に入るまで反復的に行われる。ここで、'誤差範囲'とは、制御部に入力されている数値である。

一方、このような方式によりディスプレイ回動装置７０の回動中に、さまざまな理由で移動体７１が固定体７４に衝突することも発生し得る。よって、距離感知センサ７７がリアルタイムで移動体７１と固定体７４との距離信号を制御部に伝送し、制御部はこのような距離信号が誤差範囲以内であれば、駆動部の回転を中止させるか、または衝突を防止するために衝突方向のアーム部をエクステンションすることができる。ここで'誤差範囲'とは、移動体７１と固定体７４との距離が０になるなど、移動体７１が固定体７４と衝突する状況を防止するために既に入力されている最小距離を意味する。

上記制御方法は、距離感知センサ７７を用いて移動体７１と固定体７４とが衝突することを防止することであるが、アーム部の回動軸となるヒンジ部材の回転をヒンジ部材に付着された抵抗素子で測定して制御部に伝達し、それぞれのアーム部に結合されたヒンジ部材の回転量に応じて移動体７１の位置を把握した後、移動体７１が固定体７４に衝突することを防止するように制御部がアーム部の回動を制御することもできる。

なお、本発明の実施形態に係るディスプレイ回動装置として、下記形態が提供されてもよい。固定体と移動体との間に介在されて、移動体を固定体に対して回動させる装置として、一対のアーム部と、アーム部を回動させる駆動部と、ディスプレイと移動体に結合し、ディスプレイを移動体を中心として回動させる回動部とを備え、各アーム部は、移動体に結合されたジョイント部と、一端がジョイント部に結合したリンク部材と、当該リンク部材の他端に結合したヒンジ部材と、一端が当該ヒンジ部に結合したリンク部材と、当該リンク部材の他端と固定体とを結合したジョイント部とを有する。

上記では、本発明の好ましい実施例に対して説明したが、当該技術分野において通常の知識を持った者であれば、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から脱しない範囲内で、本発明を多様に修正及び変更させることができることを分かるだろう。

本発明の好ましい第１実施例によるディスプレイ回動装置の平面図である。 本発明の好ましい第１実施例によるディスプレイ回動装置の作動例示図である。 本発明の好ましい第１実施例による第１駆動部の側面図である。 本発明の好ましい第１実施例による第１駆動部の回転部の断面図である。 本発明の好ましい第２実施例によるディスプレイ回動装置の側面図及び部分拡大図である。 本発明の好ましい第２実施例によるディスプレイ回動装置の平面図である。 本発明の好ましい第３実施例によるディスプレイ回動装置の斜視図である。 本発明の好ましい第４実施例によるディスプレイ回動装置の斜視図である。 本発明の好ましい第５実施例によるディスプレイ回動装置の駆動方法の順序図である。

Claims (11)

1. 固定体と移動体との間に介在されて、前記移動体を前記固定体に対して回動させる装置として、
   前記移動体に結合された複数のジョイント部と、
   一端が前記ジョイント部に結合し、他端は前記固定体に結合して、関節運動ができるようにリンク部材とヒンジ部材との結合からなる複数のアーム部と、
   前記ヒンジ部材に結合され、前記アーム部を回動させる駆動部と、
   前記移動体にヒンジ結合するディスプレイと、
   前記ディスプレイと移動体に結合し、前記ディスプレイを移動体を中心として回動させる回動部と、
   を含むディスプレイ回動装置。
2. 前記ジョイント部は、
   前記移動体に結合する第１ジョイント部と、
   前記第１ジョイント部から離隔されて前記移動体に結合する第２ジョイント部とを含み、
   前記アーム部は、
   前記第１ジョイント部と結合する第１アーム部と、
   前記第２ジョイント部と結合する第２アーム部と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ回動装置。
3. 固定体と移動体との間に介在され、前記移動体を前記固定体に対して回動させる装置として、
   前記移動体に結合された複数のジョイント部と、
   一端が前記ジョイント部に結合し、他端は前記固定体に結合して、関節運動ができるようにリンク部材とヒンジ部材との結合からなる複数のアーム部と、
   前記ヒンジ部材に結合され、前記アーム部を回動させる駆動部と、を含み、
   前記ジョイント部は、
   前記移動体に結合する第１ジョイント部と、
   前記第１ジョイント部から離隔されて前記移動体に結合する第２ジョイント部と、
   前記第１ジョイント部と前記第２ジョイント部とを連結する仮想の直線から離隔された位置の前記移動体に結合する第３ジョイント部と、を含み、
   前記アーム部は、
   前記第１ジョイント部と結合する第１アーム部と、
   前記第２ジョイント部と結合する第２アーム部と、
   前記第３ジョイント部と結合する第３アーム部と、
   を含むことを特徴とするディスプレイ回動装置。
4. 前記回動部は、
   前記ディスプレイに結合し、前記ディスプレイが回動する軸を基準として対向される二つの地点に結合されるテンション部材と、
   前記テンション部材の経路をガイドするローラ部材と、
   前記テンション部材の経路上に位置し、テンション部材に引張力を印加するモータ部と、
   を含むことを特徴とする請求項１または３に記載のディスプレイ回動装置。
5. 前記モータ部は、モータと、前記モータの駆動軸に結合されるスリップ（ｓｌｉｐ）プーリとを含み、前記テンション部材は、前記スリッププーリに結合されることを特徴とする請求項４に記載のディスプレイ回動装置。
6. 前記駆動部は、
   回転力を発生させる動力部と、
   前記動力部から回転力の伝達を受ける回転部とを含み、
   前記回転部は、動力部と結合され回転する駆動軸と、
   前記駆動軸に結合されるクラッチ部と、
   前記クラッチ部に接する被動軸と、を含み、
   前記駆動部の回転力は、前記クラッチ部と前記被動軸との間の摩擦力より小さいことを特徴とする請求項１または３に記載のディスプレイ回動装置。
7. 前記クラッチ部と前記被動軸との間の摩擦力は、前記動力部のコギングトルクより小さいことを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ回動装置。
8. 前記移動体には、前記移動体と前記固定体との間の距離に相応して信号を発生させる距離感知センサが結合されることを特徴とする請求項１または３に記載のディスプレイ回動装置。
9. 固定体と移動体との間に介在され、前記移動体を前記固定体に対して回動させる装置として、
   一端が前記移動体に結合し、他端が前記固定体に結合して、関節運動ができるように複数のリンク部材がヒンジ部材で連結されており、前記ヒンジ部材には、駆動部が結合する複数のアーム部からなる回動装置において、前記駆動部を制御して前記移動体を回動させる方法として、
   （ａ）前記移動体の回動量に相応する入力信号を受信する段階と、
   （ｂ）前記入力信号から、前記移動体の前記固定体に対する距離及び角度に相応するように前記複数のアーム部の各駆動部の回転量を計算して基準値を定め、前記各駆動部に伝送される制御信号を生成する段階と、及び
   （ｃ）前記制御信号の入力を受けて、前記複数のアーム部の各駆動部を回転させる段階と、
   を含むディスプレイ回動方法。
10. 前記移動体には、前記移動体と前記固定体との間の距離に相応して信号を生成する複数の距離感知センサが結合されており、
    前記段階（ｃ）以後に、
    （ｄ）前記距離感知センサから距離信号を受信する段階と、及び
    （ｅ）前記距離信号を処理し、前記移動体と前記固定体との間の距離が所定の誤差範囲以内であれば、前記各駆動部の回転を中止させる段階と、
    をさらに含む請求項９に記載のディスプレイ回動方法。
11. 前記段階（ｃ）以後に、
    （ｆ）前記駆動部の回転量を測定して比較値を定める段階と、
    （ｇ）前記比較値と前記基準値とを比較して、前記比較値と前記基準値との差が誤差範囲を脱すると、前記駆動部を回転する段階と、
    （ｈ）前記（ｆ）段階と前記（ｇ）段階を反復的に行って前記比較値と前記基準値が誤差範囲内に入ると、前記駆動部を停止する段階と、
    をさらに含む請求項９に記載のディスプレイ回動方法。