KR100390412B1 - 힌지어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 힌지 어셈블리의 구조를 개선하여 균일한 토크(Torque)가 기기에 작용되도록 함과 동시에 기기의 수명을 증가시키도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 축의 양측에 각각 조립되는 탄성체와, 상기 탄성체에 축의 길이방향으로 압력을 가하는 가압수단이 구비된 힌지어셈블리에 있어서;

상기 탄성체가 판형의 탄성변형부와, 상기 탄성변형부 가장자리에서 연장형성됨과 더불어 절곡형성된 플랜지부로 이루어진 힌지어셈블리를 제공한다.

Description

힌지어셈블리{hinge-assembly}

본 발명은 힌지어셈블리에 관한 것으로서, 더 상세하게는 고정체와 회전체 사이에 구비되어 상기 회전체를 상기 고정체로부터 회동가능하게 하는 힌지어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로, 힌지어셈블리는 여러분야에서 다각적으로 사용되는 기기로서,특히 출력물을 가시적으로 인지할 수 있도록 영상을 출력하는 영상표시기기(LCD 모니터)가 구비된 컴퓨터 또는 실험장치와, 회전체를 필요로 하는 기기 등에 널리 이용되고 있다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 힌지어셈블리는 다음과 같은 구성요소로 이루어져 있다.

중심을 기준으로 제1 단차부(1a)와 제2 단차부(1b)가 양측에 동일하게 형성됨과 동시에 양끝부위에는 나사산이 형성된 원통형의 축(1)과, 상기 축의 제1 단차부에 안착되어 탄성력을 보유하는 원통형상의 코일스프링(2)과, 상기 코일스프링을 압축시켜 상기 제2 단차부에 안착됨과 동시에 고정체(도시생략)에 연결되는 고정편 브라켓(3)으로 구성된다.

이와 함께, 상기 고정편 브라켓(3)에 접촉되어 마찰력을 보유하는 제1 접촉와셔(4)와, 상기 제1 접촉와셔에 접촉되고 회전체(도시생략)에 연결되어 회전시 상기 마찰력을 인가받는 회전편 브라켓(5)으로 구성된다.

이와 함께, 상기 회전편 브라켓(5)에 접촉되어 마찰력을 보유하는 제2 접촉와셔(6)와, 상기 제2 접촉와셔에 접촉되어 탄성력을 보유하도록 서로 맞대어 이루어진 한쌍의 디스크형 원반스프링(7)과, 상기 축의 나사산에 체결되어 그 체결정도에 따라 상기 원반스프링에 압축력을 가하는 너트(9)와, 상기 원반스프링과 상기 너트 사이에 구비되어 상기 너트가 느슨해지는 것을 막아주는 회전방지와셔(8)가 포함되어 구성된다.

한편, 상기한 힌지어셈블리의 구성요소는 상기 축(1)의 양측에 모두 동일하게 장착된다.

상기와 같이 이루어진 힌지어셈블리는 상기 축(1)의 양측에 다음과 같은 순서로 삽입되어 조립된다.

상기 축의 제1 단차부(1a)에 상기 코일스프링(2)이 각각 안착되고, 상기 고정편 브라켓(3)이 상기 코일스프링을 압착시키면서 상기 축의 상기 제2 단차부(1b)에 각각 안착되며, 상기 제1 접촉와셔(4), 상기 회전편 브라켓(5), 상기 제2 접촉와셔(6), 상기 디스크형 원반스프링(7), 상기 회전방지와셔(8)가 각각 양측에 순서대로 안착되고, 그리고 상기 축(1)의 양끝단부에 형성된 나사산에 상기 너트(9)가 각각 체결되어 조립된다.

상기와 같이 구성되고 조립된 힌지어셈블리는 다음과 같은 동작 및 역할을 수행한다.

상기 고정편 브라켓(3)은 상기 고정체(도시생략)에 장착되고, 상기 회전편 브라켓(5)은 상기 회전체(도시생략)에 장착되어, 상기 회전체가 회전시, 상기 원반스프링(7)과 상기 코일스프링(2)의 복원력을 인가받은 상기 제1 접촉와셔(4)와 상기 제2 접촉와셔(6)의 마찰력에 의해, 상기 회전편 브라켓이 느슨하게 동작되는 것을 미연에 방지함에 따라 소비자가 원한만큼만 회전되어 멈출 수 있도록 한 것이다.

그리고 상기 너트(9)의 행정거리를 조절함에 따라 상기 원반스프링(7)과 상기 코일스프링(2)의 복원력이 증/감되어 상기 마찰력을 조정할 수 있도록 한 것이다.

또한 상기 회전방지와셔(8)에 의해 상기 너트(9)가 느슨해지는 것을 막도록 한 것이다.

하지만, 상기와 같이 이루어진 종래 힌지어셈블리는 다음과 같은 문제점을 가지고있다.

첫째, 상기 원반스프링(7)에 형성된 축 삽입공(7a)의 제작상 공차로 인해, 서로 맞대어 이루어진 상기 원반스프링에 작용되는 토크(Torque)가 증가됨에 따라 상기 원반스프링이 상호 어긋나는 문제점을 가지고있다.

둘째, 상기 축(1)의 제작상 공차로 인해, 서로 맞대어 이루어진 상기 원반스프링(7)에 작용되는 토크가 증가됨에 따라 상기 원반스프링이 상호 어긋나는 문제점을 가지고있다.

셋째, 서로 맞대어 이루어진 상기 원반스프링(7)의 탄성계수 차로 인해, 상기 원반스프링에 작용되는 상기 너트(9)의 가압력과 상기 회전편 브라켓(5)의 토크가 증가됨에 따라 상기 원반스프링이 상호 어긋나는 문제점을 가지고 있다.

따라서 상기 회전편 브라켓(5)이 회전시, 서로 마주하여 접촉된 상기 원반스프링(7)의 접촉면이 불균일함에 따라 그 접촉면에 편마모가 일어나고, 장시간 사용시 상기 원반스프링에 작용되는 토크의 크기가 가변됨에 따라 상기 회전체(도시생략)를 소비자가 원한만큼만 회전시킨 후 정지시킬 수 없게된다.

본 발명은 종래기술에 대한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 힌지 어셈블리의 구조를 개선하여 균일한 토크(Torque)가 기기에 작용되도록 함과 동시에 기기의 수명을 증가시키는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 힌지어셈블리의 구성을 나타낸 일부 분해사시도.

도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ단면도.

도 3은 본 발명에 따른 힌지어셈블리의 구성을 나타낸 일부 분해사시도.

도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 축 10: 가압수단

11: 너트 11a: 돌출부

12: 고무 20: 탄성체

21: 플랜지부 22: 탄성변형부

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 축의 양측에 각각 조립되는 탄성체와, 상기 탄성체에 축의 길이방향으로 압력을 가하는 가압수단이 구비된 힌지어셈블리에 있어서;

상기 탄성체가 판형의 탄성변형부와, 상기 탄성변형부 가장자리에서 연장형성됨과 더불어 절곡형성된 플랜지부로 이루어진 힌지어셈블리를 제공한다.

상기 내용을 더 상세하게 설명하기 위해 도면을 참조하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 힌지어셈블리의 구성을 나타낸 일부 분해사시도이고, 도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 구성요소로 이루어져있다.

중심을 기준으로 단차부가 양측에 동일하게 형성됨과 동시에 양끝부위에는 나사산이 형성된 원통형의 축(1)과, 상기 축의 양측에 각각 삽입되고 고정체(도시생략)에 연결된 고정편 브라켓(3)과, 상기 축의 양측에 각각 삽입되고 회전체(도시생략)에 연결된 회전편 브라켓(5)으로 구성된다.

이와 함께, 상기 축(1)의 나사산에 각각 체결되되, 그 체결정도에 따라 상기 회전편 브라켓(5)에 작용되는 토크를 변화시킴과 더불어 풀림을 방지하는 회전방지용 가압수단(10)과, 상기 축에 각각 삽입되되, 상기 회전편 브라켓과 상기 회전방지용 가압수단 사이에 장착되어 상기 회전방지용 가압수단의 가압력을 받아 복원력을 보유하는 단일 구성체인 탄성체(20)가 포함되어 구성된다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은 다음과 같이 조립되어 동작 및 역할을 수행한다.

상기 축(1)의 양측에 각각 코일스프링(2), 상기 고정편 브라켓(3), 상기 회전편 브라켓(5)을 순서대로 삽입한 후, 단일 구성체인 상기 탄성체(20)를 각각 삽입하여 상기 회전방지용 가압수단(10)을 상기 축의 양끝부위에 형성된 나사산에 각각 체결하여 힌지어셈블리를 조립한다.

상기와 같이 조립된 후 상기 회전방지용 가압수단(10)을 회전시키면 상기 회전방지용 가압수단이 전진하는데, 이때 발생된 상기 회전방지용 가압수단의 직선력에 의해 상기 탄성체(20)는 가압됨과 동시에 복원력을 보유하도록 한 것이다.

상기와 같이 복원력을 가진 탄성체(20)는 상기 고정편 브라켓(3)과 상기 회전편 브라켓(5)에 마찰력을 인가하는데, 이때 소비자가 회전체(도시생략)를 회전시키면 상기 회전편 브라켓에 토크(Torque)가 걸려 소비자가 원하는 만큼만 회전하고 멈추도록 한 것이다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구성인 탄성체(20)는 다음과 같은 구성요소로 이루어진다.

판형의 탄성변형부(22)와, 상기 탄성변형부 가장자리에서 연장형성됨과 더불어 절곡형성된 플랜지부(21)로 이루어진다.

상기와 같이 이루어진 탄성체는 다음과 같은 역할을 수행한다.

단일 구성체인 상기 탄성체(20)는 서로 맞대어 이루어진 원반형스프링(도1의 7참조)의 문제점인 어긋남이 발생되지 않기 때문에, 소비자가 상기 회전체(도시생략)를 회전시킬 때 균일한 토크가 걸리도록 한 것이다.

그리고 상기 탄성체(20)에 상기 플래지부(21)가 형성됨에 따라 상기 탄성변형부(22)의 유효거리를 확보할 수 있기 때문에 필요한 복원력을 보유함과 동시에, 상기 플래지부(21)가 접촉되는 접촉부(도시생략)와 균일한 마찰을 유지할 수 있어 소비자가 회전체를 회전시킬 때 필요한 토크를 얻음과 더불어 균일한 토크를 얻을 수 있도록 한 것이다.

한편, 상기 탄성변형부(22)는 다른 부재와 동일한 원 형상을 한 판형임이 바람직하다.

한편, 상기 플랜지부(21)는 상기 탄성변형부(22)의 유효거리를 확보하기 위해 축(1)의 길이방향으로 형성됨이 바람직하다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구성인 회전방지용 가압수단(10)은 다음과 같은 구성요소로 이루어져있다.

내측면에 나사산이 형성되며, 상기 탄성체(20)와의 접촉부에 집중하중을 인가하기 위한 돌출부(11a)가 구비된 너트(11)와; 상기 너트의 내측면에는 상기 축(1)에 너트 체결시, 축외면과 너트 내면 사이에 압착되어 너트의 풀림을 방지하는 고무(12)가 구비되어 이루어진다.

상기와 같이 이루어진 회전방지용 가압수단(10)은 다음과 같은 동작 및 역할을 수행한다.

상기 너트(11)를 상기 축(1)의 양측에 각각 체결하여 회전시키면 상기 너트는 전진하게 되고, 상기 회전편 브라켓(5)에 소정의 토크가 걸리면 상기 너트의 회전을 정지시키도록 한 것이다.

한편, 너트의 풀림을 막기 위해 상기 고무는 환형(環形)임이 바람직하다.

그리고 상기 너트(11)에 구비된 고무(12)로 인해 장시간이 지날지라도 상기 너트가 뒤로 후퇴할 염려가 없어, 소정의 토크를 그대로 유지할 수 있도록 한 것이다.

따라서 상기 회전편 브라켓(5)에 걸려있는 토크를 그대로 유지할 수 있기 때문에 토크를 보정하기 위한 소비자의 번거로움이 제거된다.

또한 상기 너트(11)에 형성된 돌출부(11a)가 상기 탄성체의 탄성변형부(22)에 접촉되도록 하였기 때문에 상기 너트의 회전시, 상기 탄성변형부와의 마찰를 줄임과 동시에 상기 탄성체(20)에 집중하중을 인가시킬 수 있다.

그리고 상기 탄성체(20)와 상기 너트의 돌출부(11a)가 접촉되어 생기는 홈부(11b)에 고무재질(도시생략)을 삽입하면 상기 너트(11)가 풀리는 것을 한층 더 막을 수 있다.

한편, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명을 바람직하게 실시하기 위해 다음과 같은 구성요소가 더 추가되어 이루어진다.

상기 축(1)에 각각 삽입되되, 상기 고정편 브라켓(3)과 상기 회전편 브라켓(5) 사이에 위치되어, 상기 회전방지용 가압부재(10)의 가압력을 인가받아 마찰력을 보유하는 제1 접촉와셔(30)와; 상기 축에 각각 삽입되되, 상기 회전편 브라켓(5)과 상기 탄성체(20) 사이에 위치되어, 상기 회전방지용 가압부재의 가압력을 인가받아 마찰력을 보유하는 제2 접촉와셔(40)가 더 포함되어 구성됨이 바람직하다.

이상에서와 같이, 본 발명은 탄성체에 형성된 축 삽입공의 제작상 공차와, 상기 축의 제작상 공차가 발생될지라도 단일 구성체인 상기 탄성체는 어긋날 열려가 없다.

따라서, 편마모가 발생되지 않기 때문에 장시간 사용해도 토크의 크기가 가변되지 않고, 일정한 토크를 지속적으로 인가할 수 있다.

그리고 편마모가 발생되지 않기 때문에 기기의 수명을 연장시킬 수 있다.

한편, 회전방지용 가압수단에 의해 회전편 브라켓에 걸려있는 토크를 그대로 유지할 수 있기 때문에 토크를 보정하기 위한 소비자의 번거로움을 제거할 수 있다.

그리고 너트에 형성된 돌출부가 상기 탄성체에 접촉되도록 하였기 때문에 상기 너트의 회전시, 상기 탄성체와의 마찰를 줄임과 동시에 상기 탄성체에 집중하중을 인가시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 축의 양측에 각각 조립되며, 원판형의 탄성변형부 및 상기 탄성변형부 가장자리에서 상기 축의 길이방향을 향하도록 절곡된 상태로 연장 형성된 플랜지부로 이루어진 탄성체; 그리고,

   상기 탄성체에 축의 길이방향으로 압력을 가하는 가압수단:을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 힌지어셈블리.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 가압수단은;

   내측면에 나사산이 형성되며, 상기 탄성체와의 접촉되는 면상에는 상기 탄성체로의 집중하중을 인가하는 돌출부가 상기 탄성체를 향하여 돌출 형성된 너트임을 특징으로 하는 힌지어셈블리.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 너트의 양면중 상기 돌출부가 형성된 면과는 반대측면의 내부에는

   상기 축에 너트 체결시, 상기 축의 외면과 상기 너트의 내면 사이에 압착되어 상기 너트의 풀림을 방지하는 환형 고무가 더 포함되어 구비됨을 특징으로 하는 힌지어셈블리.
6. 삭제