KR100484456B1 - 상호힌지된두개의강성요소에힌지를통해연결된신장부를보호및안내하는장치와이의산업적응용 - Google Patents

Abstract

신장 부품(109)이 보호되고 안내되는 다양한 상대각 위치에 위치할 수 있는, 두개의 강성 요소(104, 105)를 힌지로 사용하는 장치는 강성 요소(104, 105)의 각각이 서로 대면하는 두개의 채널(111, 110)을 관통하여 삽입되는 부품 또는 튜브로 구성된다. 상기 장치는 강성 요소(104, 105)들 사이에 배치되고 상기 힌지의 회전축에 대해 적어도 회전 운동할 수 있는 가동 부재(107)를 포함한다. 가동 부재는 상기 신장 부품(109)이 삽입될 구멍(108)을 포함한다.

Description

상호 힌지된 두개의 강성 요소에 힌지를 통해 연결된 신장부를 보호 및 안내하는 장치와 이의 산업적 응용{DEVICE FOR PROTECTING AND GUIDING AN ELONGATE PART CONNECTED VIA A HINGE TO TWO MUTUALLY HINGED RIGID ELEMENTS, AND INDUSTRIAL APPLICATIONS THEREOF}

본 발명은 조인트 근처에서 서로 힌지된 두개의 강성 요소에 부착된 필라멘트 또는 튜브와 같은 신장 부품을 보호하고 안내하는 시스템 및 이 시스템의 산업적 응용에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 강성 요소들이 다양한 상대각 위치를 취할 수 있도록 힌지에 의해 서로 연결되고, 신장 부품이 단부 대 단부의 관계로 위치하고 상기 강성 요소들의 각각에 형성된 2개의 연속 채널을 따라 놓여진 시스템에 관한 것이다.

2개의 강성 요소가 적어도 한 피봇 지점에 대해 선회할 수 있도록 하여 이들이 다양한 상대각 위치를 취하게 설계된 힌지들은 많은 기술 분야들에서 사용된다. 이러한 힌지들은 예컨대 금속 힌지, 연장식 조인트, 볼 조인트, 유니버셜 조인트등의 형태를 취할 수 있다. 또한 어떤 응용에 있어서는, 예를 들어 한 강성 요소로부터 다른 강성 요소로 명령, 신호, 동력, 힘 또는 정보와 같은 것들을 전달하기 위해서 강성 요소들 사이에 전기식, 유압식, 공압식, 광학식 또는 기계식 연결을 할 필요가 있다. 따라서, 자동차 산업에서는 실내로부터 전달된 신호에 반응하여 모터를 구동시켜 사이드 미러의 각도를 조정하기 위해 차량의 도어 프레임과 이 프레임에 힌지된 도어 사이에 전기 도선을 통과시키는 것이 때로는 필요하다. 명백히, 이 전기 도선은 힌지의 매끄러운 동작을 방해하거나 이에 의해 손상되는 위험이 없어야 한다.

종래 기술의 시스템에서는, 한 강성 요소로부터 다른 강성 요소로의 그와 같은 도선 또는 다른 신장 부품을 통과시키는 것은 힌지를 관통하여 직접 통과시키거나 조인트와는 별개인 부트를 관통하여 통과시키는 2가지 방법 중 하나로 수행하는 것이 일반적이었다.

직접 통로는 보족 베어링면을 가지며 물리적 힌지 핀 또는 기하학적 회전축을 중심으로 서로 선회할 수 있는 2개의 강성 요소를 포함하는 연장식 또는 탄성 힌지를 개시한 국제 특허 출원 제WO 92/15916호에 도시되어 있다. 힘을 전달할 수 있는 신장 탄성 연결 요소의 일 단부를 취하도록 설계된 통로는 2개의 강성 요소 각각에 마련된다. 탄성 힌지의 다른 예는 상기의 일반적인 특성들도 발견되는 Chene 등의 유럽 특허 출원 제0, 689, 634호에 개시되어 있다. 이러한 시스템의 단점은 신장 부품에 접촉된 힌지의 표면이 상기 부품의 사전 마모를 방지하기 위해서 완전히 매끄러우며 뾰족한 모서리가 없어야 한다는 것이다. 이는 이러한 조인트의 제조 비용에 영향을 미쳐서 고가이고 복잡한 작업을 필요로 한다.

부트를 사용하는 종래 기술의 시스템에서, 부트는 신장 부품에 대하여 소정의 보호를 제공하지만, 그럼에도 불구하고 이 보호는 상기 부품을 통한 핀칭, 전단 또는 절단의 위험을 무시할 수 없으므로 충분하지 않다. 또한 부트를 사용할 때에는 이를 2개의 강성 요소에 고정하기 위한 일정 수량의 구멍을 준비하는 것뿐만 아니라 부트의 최대 확장각을 조인트의 최대 개방각으로 조정하는 것이 필요하므로 이 기술에서는 일정한 제한이 있다.

본 발명은 조인트의 회전축에 대해 적어도 회전할 수 있고 신장 부품을 수용하기에 적합한 통로를 포함하는 가동 부재가 조인트의 강성 요소들 사이에 위치하여 있는, 신장 부품을 보호하고 안내하는 시스템을 마련하여 상기 종래 기술의 단점을 해결한다.

위에서 언급한 일반적 형태의 가동 부재는 디스플레이 스크린과 휴대용 컴퓨터 키보드 사이의 회전식 부싱을 개시한 미국 특허 제5 394 297호로부터 공지되어 있다.

가동 부재의 기능은, 예컨대 신장 부품이 인접한 힌지와 간섭하는 것을 방지하기 위해 또는 만일 있으면 연장식 힌지의 경우에 전달된 힘을 전향시키기 위해 신장 부품을 안내하는 것이다. 또한, 이의 회전 가동성은 신장 부품에 대해 자신을 적절히 위치시켜 가동 부재의 근처에서 신장 부품의 곡률 반경을 양호하게 제어하여 결과적으로 상기 부품이 그 길이를 따라 바람직하지 않게 비틀리는 가능성을 감소시키게 된다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 이 가능성은 가동 부재에 형성된 통로를 그 각 개방 단부가 단부 근처에서 신장 부품의 최소 곡률 반경과 동일한 크기 이하인 곡률 반경을 갖도록 하는 형상으로 함으로써 더욱 감소될 수 있다. 예를 들어, 가동 부재는 그 개방 단부에서 확개되는 본질적으로 원통형인 통로를 가질 수 있다. 이와 달리, 본 발명의 양호한 실시예에서 가동 부재에 형성된 통로는 원형 또는 타원형의 단면의 원환체 내부와 본질적으로 같은 형상일 수도 있고 그 자오선 원은 상기 통로의 개방 단부의 근처에서 신장 부품의 최소 곡률 반경과 같은 크기 이하인 반경을 갖는다.

또한, 상기 가동 부재의 내벽과 접촉하고 있는 곳에서 신장 부품의 마모를 방지하기 위해, 상기 가동 부재는 세라믹, 연마 금속 등과 같이 최소 거칠기를 제공하는 재질로 구성되어야 한다.

가동 부재는 상기 조인트의 회전 평면에 평행한 평면에서 또는 각각이 상기 조인트의 회전 평면에 평행한 2개의 직교 평면에서도 자유롭게 이동하는 것이 바람직하다.

2개의 강성 요소에 형성된 채널들은 정합 형상을 가진 강성 요소의 단부에 형성된 서로 대향하는 공동에 개방되어 있으므로, 상기 강성 요소가 서로 결합될 때 그 단부의 정합 형상들이 함께 결합되고 가동 부재는 상기 단부 내측에 결합된다. 이런 방식으로 상기 강성 요소에 안정된 상대각 위치를 부여하는 것이 가능하다. 예를 들어 조인트의 회전 평면에서의 강성 요소의 상대 각운동 동안에 상기 강성 요소의 단부가 캠 동작을 이루도록 구성함으로써 다른 위치를 얻을 수도 있다.

또한 강성 요소중 적어도 하나는 조인트의 회전 평면 중 적어도 하나에서 상기 요소의 상대 각운동을, 예컨대 불안정한 상대 각위치까지로 제한하는 멈춤 수단을 구비할 수도 있다.

신장 부품은 중실 또는 중공형일 수 있다. 신장 부품은 나선형 스프링과 같은 적어도 하나의 탄성부와 합체된 비탄성 가요성 재료로 구성되고, 강성 요소의 각각에 마련된 정지부에 의해 고정된 필라멘트 또는 튜브일 수도 있다. 다른 가능성에 따르면, 신장 부품은 각 단부가 상기 강성 요소 중 하나에 고정된 탄성 필라멘트일 수도 있다. 따라서, 신장 부품은 그중에서도 편조되어 비틀리고 꼬인 그리고/또는 포장된 실, 도선, 코드, 호스 등의 형상을 취할 수 있다. 관형의 전달 수단은 예컨대 전기식, 유압식, 공압식 또는 광학식 연결을 이루로록 설계되는 반면에, 필라멘트 형상의 신장 부품은 하나의 강성 요소에서 다른 것으로 탄성력과 같은 기계적 힘을 전달하기 위해 사용될 수 있다.

상기의 관점에서, 본 발명에 따른 시스템은 핀, 은못, 볼트, 하나 또는 그 이상의 부품으로 된 차축 등으로 대표되는 물리적인 피봇 지점을 갖는 통상적인 힌지에 결합될 수 있거나 또는 특히 신장 부품이 탄성을 가지는 경우에 -서로 대향하는 면들 사이의 접촉으로부터 생기는- 완전한 기하하적 피봇 지점을 갖춘 조인트를 형성할 수 있다는 것을 이해할 수 있다.

또한 본 발명의 영역은 전술한 시스템의 양호한 일정 산업상의 응용으로 확장된다. 따라서, 본 발명은 예컨대 강성 요소가 안경테 다리 일체부 및 안경테 앞면 일체부로 되는 시스템을 사용하는 안경테와도 관련된다. 다른 응용에서 본 발명에 따른 시스템은 도어 힌지에 일체로 된다. 예컨대 강성 요소들은 차량 도어 일체부 및 도어 프레임 일체부로 된다.

그러나, 본 발명은 다른 많은 기술 분야, 예컨대 이 응용들이 전부는 아니지만 보철 및 산업용 로보트 부품용 조인트 제조에 응용될 수 있다는 것도 알 수 있다. 또한 이러한 모든 용도에서 강성 요소는 서로에 대하여 힌지되는 물체의 일부에 일체로 되거나 또는 이들 부분 상에 또는 이들 부분 내에 장착될 수 있다는 것도 명백하다.

본 발명의 비제한적인 일정 실시예들에 대한 이후의 설명에서 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 이 설명은 첨부 도면과 함께 될 것이다.

도1은 통상적인 힌지에 응용한 본 발명에 따른 시스템의 일 실시예의 사시도.

도1A는 도1에 표시된 평면 1A-1A 상에서 취한 상기 시스템의 가동 부재의 확대 개략 단면도.

도2는 연장식 조인트에 응용한 본 발명에 따른 시스템의 또 다른 실시예의 분해 사시도.

도3은 안경다리가 정상 개방 위치 즉, 90°로 있는 상태를 도시한 것으로, 안경 힌지에 응용한 도2에 도시된 시스템의 부분 단면 사시도.

도4는 도3에 도시된 시스템의 상부 사시도.

도5는 안경다리가 접힘 위치에 있는 상태를 도시한 것으로, 도3에 도시된 시스템의 사시도.

도6은 안경다리가 하나의 최대 개방 위치에 있는 상태를 도시한 것으로, 도3에 도시된 시스템의 사시도.

도7은 안경다리가 제2 최대 개방 위치에 있는 상태를 도시한 것으로, 도3에 도시된 시스템의 사시도.

먼저 도1을 참조하면, 본 발명에 따른 시스템(1)을 통상의 힌지에 적용한 경우를 볼 수 있다. 이 힌지는 공지의 방식 그대로 제1 강성 요소(4) 및 제2 강성 요소(5)로부터 각각 돌출된 2개의 직사각형 판부재(2, 3)를 포함하며, 이들 각각의 판부재(2, 3)는 이들이 부착된 각각의 강성 요소(4, 5)의 평면에 있다. 각각의 판부재(2, 3)는 자체의 자유 단부에 소켓(2a, 3a)을 구비한다. 2개의 판부재(2, 3)는 은못(6)에 의해 서로 힌지되어 있는데, 은못(6)의 일 단부는 소켓(2a)에 밀어 넣어져서 영구히 고정되는 한편, 다른 단부는 소켓(3a)에 수용되고 (도면에 보여진 것과 같이) 수직 하방으로 돌출하여 소켓(3a)의 종축 X, X′에 대해 자유롭게 회전할 수 있다.

또한 힌지는 판부재(2, 3)들 사이에 위치하고 통로(7a)를 포함하는 구형 부재(7)를 구비한다.

2개의 소켓(2a, 3a)은 크림핑, 접착제, 나사 또는 다른 수단에 의하여 상기 부재에 어떤 방식으로도 고정되지 않고, 통로(7a)에 진입하여 구형 부재(7)를 관통하는 통로의 일부까지 연장된다. 부재(7)는 소켓(2a, 3a)을 연결하는 은못(6)의 회전축(X-X′)을 중심으로 회전할 수 있고 따라서 일반적인 힌지가 된다.

가동 구형 부재(7)의 단면을 개략적으로 도시하는 도1A에서 더 명백히 알 수 있는 것처럼, 소켓(3a) 및 은못(6)은 동심이며 가동 부재(7)의 거의 중심을 관통하여 연장된 통로(7a)에 수용된다. 또한 가동 부재(7)는 종축(Y-Y′)이 축(X-X′)에 직교하는 통로(8)도 구비한다. 통로(8)는 대략 원통형이고 이의 2개의 개방 단부는 확개되어 있다. 전기 도선과 같은 신장 부품(9)은 통로(8)를 관통하여 연장되고 상기 통로의 양쪽으로부터 강성 요소(4, 5)의 두께부 내에 각각 형성된 채널(11, 10)로 돌출된다.

통로(8)가 예컨대 힌지의 부품들로부터 떨어져 있으므로 신장 부품(9)을 전단 또는 절단되는 위험으로부터 효과적으로 보호한다. 또한 통로(8)의 형태는 확개형 단부가 힌지의 선회시 상기 단부의 근처에서 신장 부품(9)이 가질 수 있는 최대 곡률과 적어도 동일한 곡률을 가지도록 되어 있다. 이 통로(8)의 특별한 형태 및 가동 부재(7)의 회전 운동은 신장 부품(9)의 길이를 따라 예각의 형성을 방지한다는 점에서 신장 부품(9)을 더욱 보호한다.

도시된 형태는 본 발명의 하나의 실시예에 불과하고 다양한 변경예들이 고려될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 특히 소켓(2a, 3a) 및 은못(6)에 의해 형성된 조립체는 두개의 핀 지지물이 대응하는 반부 핀에 대향하도록 가동 부재(7)에 각각 장착된 상태로 각각의 판부재들(2, 3)에 부착된 2개의 반부 핀의 조합으로 대체될 수 있다. 이 실시예에서, 두개의 반부 핀들은 부재(7)가 회전할 수 있도록 그들의 지지물에 임의의 다른 방법으로 크림프, 접착, 나사 결합 또는 체결되지 않아야 한다. 또한, 이 형태에서 통로(8)는 가동 부재(7)의 중심을 관통할 수 있고 예컨대 원환체의 내부와 같은 형상일 수 있다.

도2는 연장식 조인트에 응용한, 본 발명에 따른 시스템의 다른 실시예를 도시하는데, 이 시스템에서는 도1 및 도1A에 관해서 앞에서 설명된 부분들에 해당하는 부분들은 100이 더해진 동일한 참조 번호로 나타내었다. 이하의 본문에서, "말단부"라는 용어는 가동 부재로부터 다른 것들 또는 그 부품의 인접한 부분보다 멀리 있는 어떠한 부분의 부품들에도 적용될 것이다.

도시된 시스템은 제1 강성 요소(104)와 제2 강성 요소(105) 사이의 조인트에 적용된다.

특히, 이 도면에서 강성 요소(104)는 원통형 단면의 말단부(21) 및 인접부(12)를 포함한다. 인접부(12)는 그 단면이 말단부(21)보다 큰 크기를 갖는 대략 평형육면체인 형상이다. 그러나 강성 요소(104)의 인접부(12) 및 말단부(21)는 단면이 유사한 일반적인 형태 및 크기일 수 있다. 대략 원통형인 공동(14)은 그 주축(Z-Z′)이 대략 말단부(21)의 종축과 일치하도록 인접부(12)에 형성된다. 공동(14)은 상기 평형육면체의 상부면(15) 및 말단부(21)로부터 가장 떨어진 그 측면(16)에서 모두 개방되어 있다. 공동(14)은 강성 요소(104)의 말단부(21)와 인접부(12) 사이의 접합부에서 수축부(29)를 형성하고 이 수축부(29)는 강성 요소(104)의 말단부(21) 두께 내에 형성된 종방향 채널(111)로 이어진다.

또한 강성 요소(105)는 전반적으로 원통 형상인 말단부(22) 및 인접부(40)를 가진다. 인접부(40)는 L 형상이고 부호 17로 지시된 부분과 U 형상이고 부호 18로 지시된 두 부품을 포함한다.

좀 더 특정하면, 말단부(22)보다 큰 크기를 가지는 부품(17)은, 수직 바아가 (도2에 도시된 것처럼) 말단부(22)의 반경면으로부터 바로 이어진 주사각형 벽(17a)을 형성하고, 수평 바아가 주벽(17a)에 직각으로 부사각형 벽(17b)에 의해 형성되고 전자와 공통으로 종방향 에지를 가지는 L형상의 프로파일을 갖는다.

부품(18)은 보울 형상을 이루고 평면 기부(18a)와 18b 및 18b′로 지시된 아암으로 이루어진 U 형상의 프로파일을 가진다. 아암(18b, 18b′)의 외부 표면은 평면이다. 기부(18a) 또는 보울(18)의 직각 바닥부는 주벽(17a)의 연장부를 이루고, 반면에 보울의 날개(18b′)는 부벽을 넘어 돌출되는 아암(18b′)으로 부벽(17b)의 연장부를 이룬다. 보울(18)은 개방 기부를 갖춘 공동(36)을 형성한다.

도3에서 알 수 있는 것과 같이, 인접부 구역(110a) 및 대구경의 말단부 구역(110b)을 합한 종방향 채널(110)이 강성 요소(105)에 형성되고 인접부(17)의 주벽(17a)부터는 보울(18)에 개방된다.

도2로 다시 돌아가서, 강성 요소(104, 105)들은 인접부(40)의 부벽(17b)이 인접부(12)의 하부면(20)에 형성된 절결부(19)에 결합되어 상호 결합되도록 설계되어 있는 반면, 부벽(17b)을 넘어 돌출된 보울(18)의 아암(18b′)의 하부는 인접부(12)의 측면(16)에 있는 리세스(23)에 수용되도록 설계되어 있다.

본 발명에 따른 시스템은 외견상 타원형과 유사하고 본질적으로 원환체의 내부와 유사한 형상의 통로(108)를 포함하는 가동 부재(107)를 포함한다.

도3에 도시된 것처럼, 강성 요소들(104, 105)의 정합 인접부(12, 40)가 상호 결합될 때, 가동 부재(107)의 일부는 요소(105)에 포함된 보울(18)의 공동(36)에 그리고 일부는 요소(104)의 원통형 공동(14)에 수용될 수 있고, 요소(107)를 관통하여 형성된 통로(108)는 강성 요소(104, 105)들의 내부에 형성된 종방향 채널(111, 110)과 정렬될 수 있다. 신장 부품(109)은 강성 요소(105)의 내부에 형성된 종방향 채널(110)을 따라 상기 요소의 단부에 형성된 공동(36), 가동 부재(107)의 통로(108), 강성 요소(104)에 형성된 수축부(29)를 관통하여 상기 요소의 내부에 형성된 종방향 채널(111)을 따라 놓여진다.

도3에 도시된 실시예에서 가동 부재(107)가 보울(18)의 내벽과 접하고 있지만 필요에 따라서는 그들 사이에 틈새가 있을 수 있다. 또한 강성 요소(104, 105)의 다른 상대각 위치에서 가동 부재(107)는 공동(14, 36)의 외부에 있을 수 있거나 공동(14) 내에 완전히 포함될 수도 있다는 것을 알 수 있다.

안경테용 연장식 힌지에 적용한 본 발명에 따른 시스템을 도시하는 도3을 특별히 참조하면, 안경다리의 정상 개방 위치에서 신장 부품(109)은 스프링(26)과 합체된 가요성 필라멘트의 구성 부품을 보호하기 위해 설계된 것을 알 것이다. 비탄성인 필라멘트(109)는 장력을 받고 있다. 필라멘트(109)의 단부는 정지부(24, 38)에 조여지거나 또는 고정된다. 정지부(24)에는 확대부(25)가 채널(110)의 말단부 구역(110b)의 인접 단부에 형성된 견부(30)에 붙어있도록 설계되어 있다. 정지부(38)에는 진행 말단 정지부를 형성하는 표면(37)이 요소(104)의 말단부(21)의 자유 단부(33)에 붙어있도록 설계되어 있다. 스프링(26)의 말단부(28)는 정지부(38)의 표면(37)을 가압하고 스프링의 다른 단부(27)는 채널(111)의 인접 단부에 형성된 견부(31)에 붙어있다.

전술한 안경테 힌지의 동작을 도4 내지 도7을 참조하여 설명한다. 비록 나머지 설명에서 요소(104)는 안경 다리부를 이루며 요소(105)는 안경테 앞면에 해당한다고 가정하지만, 본 발명은 반대의 상황 및 연장식 힌지의 어떤 형태의 사용에도 동일하게 응용된다.

도4는 도3에 도시된 위치에 해당하는 안경다리가 정상 개방 위치에 있을 때의 힌지를 도시한다. 도시된 것과 같이 강성 요소(104, 105)가 정렬되고 서로 결합될 때, 보울(18)의 아암(18b)은 강성 요소(104) 내부에 형성된 공동(14)으로 일부는 가동 부재(107) 위로 돌출한다. 안경다리를 접으려면(도5에 도시된 위치), 요소(104)는 화살표(F1) 방향으로 요소(105)에 대해 선회된다(도4). 이 회전 경로에서 요소(104)의 측면(16)의 상한은 요소(104)의 상부면(15)이 요소(105)의 주벽(17a)과 마주하여 부벽(17b)에 의해 멈출 때까지 요소(105)의 주벽(17a) 위로 안내된다(도5). 보울(18)의 아암(18b)은 요소(104)의 공동(14)으로 돌출하며, 여기서 상기 요소의 내벽(32, 도2)과 마주한다(도2). 힌지가 회전하는 동안의 스프링(26, 도3)의 작용에 관하여는, 비탄성인 필라멘트(109)는 초기에 장력을 받게되고 따라서 스프링(26) 압축에 의해 필라멘트의 길이가 현저히 증가한다. 따라서 압축할 때 스프링(26)은 필라멘트(109)가 화살표(F3, 도3)의 방향으로 미끄러지도록 한다. 스프링(26)의 압축은 말단부(21)의 단부벽(33, 도3)에 붙어있는 정지 요소(38)의 도달에 의해 제한된다. 이 후, 강성 요소(104, 105)의 표면의 캠 동작은 짧은 거리를 왕복해야 하는 필라멘트(109)에 의해 받게되는 응력의 감소를 유도하는데, 이러한 감소는 회전하는 동안 강성 요소(104, 105)의 종축에 대해 대략 45°각이 형성될 때까지 회전 평면에서의 가동 부재(107)의 선회 및 변위에 의해서도 가능하다. 따라서 필라멘트(109)의 외견상 추가 길이는 자신의 정지 위치로 돌아가려고 하는 스프링(26)의 대응 신장에 의해 흡수된다.

도4에 도시된 위치로부터 강성 요소(104)가 연결된 안경 다리가 힌지의 수직 회전 평면에서 통상 개방 위치에 비해 추가 90°로 개방된, 즉 안경 다리가 180°로 개방된 극단 위치에 있는 도6에 도시된 위치로 힌지를 선회하려면, 필요한 것은 강성 요소(104)를 강성 요소(105)에 대해 F2(도4) 방향으로 90°회전시키는 것이 전부이다. 이 회전동안 통상 개방 위치에서 요소(104)에 형성된 절결부(19)에 붙어있던 요소(105)의 부벽(17b)의 자유 단부는 도6에 도시된 것처럼 부벽(17b) 및 절결부(19)가 제2 접합점에서 서로 인접할 때까지 상기 절결부(19) 위로 90°선회한다.

도7은 강성 요소(104, 105)가 힌지 회전의 수직 평면 및 안경 렌즈의 평면 모두에 수직한 평면에서 90°의 상대각을 형성하는 안경 다리의 다른 극단 개방 위치를 도시한다. 강성 요소(104)의 측면(34)은 보울(18) 기부의 종방향 모서리에 인접한 요소(105)의 주벽(17a)의 일부에 붙어있다. 이 위치에서 안경 다리는 도4에 도시된 위치에 대해 90°하방으로 선회한다. 그러나 90°의 상방 선회에 대응하는 극단 개방 위치가 요소(104)의 측면(35)이 보울(18) 기부의 다른 종방향 모서리에 인접한 주벽(17a)의 다른 부분(41)에 붙은 상태로 생성될 수 있다는 것은 명백하다.

도6 및 도7에 도시된 위치들에서, 장력이 필라멘트(109)에 더욱 더 가해져서 스프링(26)은 정지 요소(38)가 단부 벽(33, 도3)에 접촉할 때까지 대응 방식으로 압축된다. 이후 스프링은 자체의 정지 위치를 되찾기 위해 신장하려 하고 따라서 강성 요소(104, 105)는 불안정한 상대각 위치를 취하게 된다.

가동 부재(107)는 도6 및 도7의 강성 요소(104)에 형성된 공동(14) 내에 포함되지만 힌지의 회전 평면에서 이동할 수 있으므로, 강성 요소(104, 105) 사이에서 신장 부품의 선을 따라 어디에도 동일하게 위치할 수 있는 것을 알 수 있으며, 본 발명의 주요 목적은 힌지가 동작하는 동안 신장 부품을 효과적으로 안내 및 보호하고 전달된 탄성 부하를 특정 방향으로 안내하고, 또한 이렇게 함으로써 이상에서 본 것처럼, 두개의 직교 회전 평면에서 90°또는 그 이상 될 수 있는 힌지의 극단 개방 위치까지도 가능하다.

Claims (11)

1. 다양한 상대각 위치들을 취할 수 있게 하는 조인트에 의해 서로 연결된 2개의 강성 요소(104, 105)와,

   실질적으로 원통형 단면을 가지며 단부 대 단부의 관계로 위치하고 상기 강성 요소(104, 105) 각각에 형성된 2개의 연속되는 채널(111, 110)을 따라 놓여진 필라멘트 또는 튜브로 구성되고, 탄성을 가진 재료로 구성되거나 이를 포함하는 신장 부품(109)을 구비한 힌지에 있어서,

   상기 강성 요소(104, 105) 사이에 위치하고 상기 조인트의 회전 평면에 평행한 평면에서 회전 및 병진 이동이 가능하고, 상기 신장 부품(109)을 수용하기에 적합한 통로(108)를 포함하는 상기 신장 부품을 위한 보호 및 안내 장치(107)를 더 포함하며,

   상기 통로(108)는 본질적으로 원형 또는 타원형 단면이고, 그의 자오선 원이 상기 통로(108)의 개방 단부의 근처에서 신장 부품(109)의 최소 곡률 반경 이하인 반경을 가지는 원환체의 내부와 유사한 형상인 것을 특징으로 하는 힌지.
2. 제1항에 있어서, 상기 가동 요소(107)는 각각이 상기 조인트의 회전 평면에 평행한 두개의 직교하는 평면에서 이동하기 자유로운 것을 특징으로 하는 힌지.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 채널(110, 111) 각각이 상기 강성 요소(104, 105)의 단부(12, 40)에 형성된 서로 대향하는 공동(14, 36)으로 개방되며, 상기 강성 요소(104, 105)가 서로 결합될 때 그 단부(12, 40)의 정합 형상부(19, 23, 17b, 18b′)가 함께 결합되고 상기 가동 부재(107)가 상기 단부(12, 40) 내에 조립되도록 상기 단부(12, 40)가 정합 형상부(19, 23, 17b, 18b′)를 갖는 것을 특징으로 하는 힌지.
4. 제3항에 있어서, 상기 강성 요소(104, 105)의 단부(12, 40)는 조인트의 회전 평면에서 강성 요소(104, 105)의 상대적인 각운동 중에 캠 동작을 일으키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 힌지.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 강성 요소(104, 105)중 적어도 하나는 상기 조인트의 적어도 하나의 회전 평면에서 상기 요소(104, 105)의 상대적인 각운동을 제한하는 정지 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 힌지.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 신장 부품(109)은 각각의 단부가 상기 강성 요소(104, 105)중 하나에 고정된 탄성 필라멘트인 것을 특징으로 하는 힌지.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 신장 부품(109)이 적어도 하나의 탄성부(26)에 합체된 비탄성 가요성 재료로 구성된 필라멘트 또는 튜브이고, 상기 필라멘트 또는 튜브는 상기 강성 요소(104, 105) 각각에 마련된 정지부(24, 38)에 의해 고정된 것을 특징으로 하는 힌지.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 강성 요소(104, 105)들이 기계식, 전기식, 유압식, 공압식 또는 광학식 연결에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 힌지.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 강성 요소(104, 105)는 안경테 다리 일체부 및 안경테 앞면의 일체부인 것을 특징으로 하는 힌지.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 강성 요소(104, 105)는 차량 도어 일체부 및 도어 프레임의 일체부인 것을 특징으로 하는 힌지.
11. 제1항 또는 제2항에 따른 힌지를 이용한 안경테.