KR100607209B1 - 디스플레이 장치의 상하 각도 조절 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이 장치의 상하 각도 조절 구조에 관한 것으로, 보다 자세하게는 디스플레이의 배면에 장착되는 고정부와; 상기 고정부의 끝단에 연계되어 고정부를 회전시키는 모터와; 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부와; 상기 고정부의 일부를 커버하고 지지하면서 지면에 안착되고, 고정부의 회전을 위한 개방홀이 상부 전면에 형성된 스탠드와; 상기 고정부에 일단이 지지되고, 스탠드의 내측에 타단이 고정되어 외력이 작용하지 않는 한 디스플레이를 수평으로 유지시키는 평형스프링을 구비함으로써, 평형스프링에 의해 디스플레이가 수평을 유지한 상태에서 작은 용량의 모터를 사용하더라도 대형 디스플레이의 상하 각도가 원활히 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.

스프링, 디스플레이, 상하 각도 조절, 기어, 모터

Description

디스플레이 장치의 상하 각도 조절 구조{A CONTROLLING STRUCTURE OF UP AND DOWN ANGLE IN A DISPLAY DEVICE}

도 1은 종래 상하 이동이 가능한 디스플레이 장치를 나타내는 측면도.

도 2a와 도 2b는 본 발명에 따른 기본 개념을 나타내는 도면.

도 3은 본 발명에 따른 디스플레이의 상하 각도 조절장치에 대한 측단면도.

도 4는 도 3에서 스탠드 내부에 형성되는 고정부에 대한 일실시예.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

33 : 고정브라켓 34 : 조절대

35 : 회전축 37 : 스탠드

39 : 기어 41 : 모터

43 : 평형 스프링 44 : 지지대

본 발명은 평형 원리를 이용하여 작은 용량의 모터를 사용하더라도 하중이 상당한 디스플레이의 상하 각도를 원활히 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 상하 각도 조절 구조에 관한 것이다.

일반적으로 디스플레이는 사용자에게 시각적인 정보를 제공하는 장치로써, 최근에는 다양한 사이즈를 갖는 디스플레이가 출시되고 있는데, 도 1은 종래 상하 이동이 가능한 디스플레이 장치를 나타내는 측면도이다.

도시된 바와 같이, 디스플레이(11)와 스탠드(12)는 힌지(13) 결합하여 직각으로 형성되는데, 상기 힌지 결합부분은 디스플레이(11)의 하중을 견디면서 일정위치에 고정되고, 외부의 힘이 작용할 경우 다단으로 회전 가능한 구조가 적합하다.

따라서, 상기한 상태에서 사용자가 디스플레이(11)에 상하 방향으로 힘을 주면, 디스플레이(11)는 힌지(13)를 회전축으로 하여 상하 각도 조절이 가능해진다.

그러나, 최근에는 대화면 디스플레이가 등장하여 시청자들을 매료시키는데, 대화면 디스플레이의 경우 디스플레이 자체 무게가 상당하여 도 1과 같은 힌지(13)를 통한 상하 조절만으로 한계가 있다.

이러한 문제점 해결을 위해 상기 힌지축에 모터가 결합하고, 이러한 모터를 통해 자동으로 디스플레이의 상하 각도를 조절하는 방식이 적용되기도 한다.

그러나, 대화면 디스플레이의 하중을 지탱하면서 디스플레이의 상하 각도 조절을 위해서는 큰 용량의 모터를 사용하여야 하고, 이러한 모터가 장착되기 위한 스탠드 자체의 부피가 커지며, 이로 인해 스탠드의 가격이 상승하는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 작은 용량의 모터를 사용하여 디스플레이의 상하 각도 조절이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 디스플레이의 배면에 장착되는 고정부와; 상기 고정부의 끝단에 연계되어 고정부를 회전시키는 모터와; 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부와; 상기 고정부의 일부를 커버하고 지지하면서 지면에 안착되고, 고정부의 회전을 위한 개방홀이 상부 전면에 형성된 스탠드와; 상기 고정부에 일단이 지지되고, 스탠드의 내측에 타단이 고정되어 외력이 작용하지 않는 한 디스플레이를 수평으로 유지시키는 평형스프링을 포함하는 디스플레이 장치의 상하 각도 조절 구조를 제공한다.

상기한 구조는 평형스프링에 의해 디스플레이가 수평을 유지한 상태에서 작은 용량의 모터를 사용하더라도 대형 디스플레이의 상하 각도가 원활히 이루어지도록 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시된 것이며, 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 또는 명칭을 사용한다.

도 2a와 도 2b는 본 발명에 따른 기본 개념을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 디스플레이의 상하 각도 조절장치에 대한 측단면도이며, 도 4는 도 3에서 스탠드 내부에 형성되는 고정부에 대한 일실시예이다.

먼저, 도 2a는 본 발명의 기초가 되는 평균지렛대의 원리에 대해 개략적으로 도시한 것으로서, 고정판(21)의 상측으로 지렛대(22)가 위치하고, 상기 지렛대(22)의 양단에 각각 하중을 갖는 물체 m₁ 및 m₂가 위치하며, 상기 지렛대의 중심에서 상기 물체의 무게 중심까지의 거리를 각각 l₁,l₂라 한다.

여기서, 상기 지렛대가 수평을 유지한다면, m₁gl₁=m₂gl₂와 같은 등식이 성립된다.

상기와 같이 수평이 유지된 상태에서 오른쪽에 외력(a)이 가해지면, 힘의 균형이 깨져 외력에 따라 움직임이 발생한다.

즉, 오른쪽에 외력이 가해지면 m₁gl₁<(m₂g+a)l₂ 가 되어 외력 방향으로 지렛대(22)가 움직이게 된다.

한편, 도 2a의 변형인 도 2b는 고정판(21)의 상단에서 일방향으로만 지렛대(22)가 형성되고, 상기 지렛대(22)의 끝단에 하중 m을 갖는 물체가 위치하며, 지렛대(22)의 일끝단에서 상기 물체의 무게 중심까지의 거리를 l이라 한다.

여기서, 상기 지렛대가 수평을 유지하도록 일단이 고정판(21)에 고정되고, 타단이 지렛대(22)의 저면을 지지하는 스프링(23)이 구비되며, T=mgl이라는 등식이 성립된다.

상기와 같이 수평이 유지된 상태에서 물체에 외력(b)이 가해지면, 힘의 균형이 깨져 외력에 따라 움직임이 발생한다.

즉, 오른쪽에 외력이 가해지면, T<(mg+b)l 이 되어 외력 방향으로 지렛대(22)가 움직인다.

상기한 원리를 통해 알수 있듯이, 지렛대에 의해 힘의 평형 상태를 유지하다가 외력이 작용하면 외력 방향으로 지렛대가 움직이게 되는데, 하중이 큰 물체들의 평형 상태에서도 아주 작은 외력을 이용하여 지렛대를 움직일수 있게 된다.

상기한 평형 원리를 이용한 본 발명의 구성은 다음과 같다.

시청자의 시청이 가능하도록 하는 디스플레이(31)의 배면에는 고정부(32)가 장착되고, 상기 고정부(32)의 끝단에 연계되어 고정부(32)를 회전시키기 위한 모터(41)가 형성된다.

그리고, 상기 모터(41)의 구동을 제어하기 위한 제어부(42)가 형성되는데, 이러한 제어부(42)는 각종 외부 신호에 따라 모터의 정역회전 속도와 구동시간을 제어하게 된다.

또한, 상기 고정부(32)의 일부를 커버하고 지지하면서 지면에 안착되고, 고정부(32)의 회전을 위한 개방홀(38)이 상부 전면에 형성된 스탠드(37)가 구비된다.

뿐만 아니라, 상기 고정부(32)에 일단이 지지되고, 스탠드(37)의 내측에 타단이 고정되어 외력이 작용하지 않는 한 디스플레이(31)를 수평으로 유지시키는 평형스프링(43)이 구비된다.

한편, 상기 고정부(32)는 디스플레이(31)의 배면에 나사 등을 이용하여 고정 되는 고정브라켓(33)과, 상기 고정브라켓(33)에서 연장되어 형성되는 조절대(34) 및 상기 조절대(34)의 끝단에서 수평 방향으로 형성되는 회전축(35)으로 이루어진다.

이때, 상기 조절대(34)는 도 4와 같이, 대화면인 디스플레이(31)를 안정적으로 지지하기 위해 한 쌍으로 이루어지고, 한 쌍의 조절대(34) 사이가 하나 이상 서로 연결되도록 한다.

그리고, 상기 회전축(35)은 원활한 회전을 위해 원통형으로 이루어지며, 상기 회전축(35)이 회전 가능하도록 지지해주는 지지대(44)가 구비되는데, 상기 지지대(44)는 하나 이상 형성되고 내부에는 회전축(35)이 관통하기 위한 관통홀(45)이 형성된다.

여기서, 상기 평형스프링(43)은 일단이 스탠드(37)의 내측에 고정되도록 하고, 타단은 고정부(32)의 조절대(34)에 고정됨으로써, 상기 스프링의 자체 탄성력으로 디스플레이(31)의 하중을 지지하도록 한다.

상기한 실시예를 통해, 상기 스탠드(37)는 회전축(35)과 조절대(34) 일부 및 모터(41)와 지지대(44)를 커버하게 된다.

한편, 상기 회전축(35)에 모터(41)가 장착되어, 상기 모터(41)의 구동에 따라 회전축(35)이 회전할 수도 있지만, 상기 회전축(35)의 일끝단에는 기어(39)를 구비시키고, 상기 기어(39)에 모터(41)가 맞물리도록 할 수 있다.

상기와 같이 모터(41)와 기어(39)가 결합하는 구조는 기어비를 통해 모터의 구동속도에 따른 디스플레이(31)의 상하 각도 조절속도를 완화시키고, 보다 정밀한 각도 조절이 가능하게 하는데, 이를 위해 상기 기어(39)와 모터(41)는 웜기어 방식으로 맞물려 구동하는 것이 더 효과적이다.

이때, 상기 모터(41)는 스탠드(37) 내부에 안정적으로 고정 장착되어야 하는바, 별도로 브라켓으로 고정설치 하거나 모터실에 보관하는 등 다양한 방식의 채택이 가능하다.

상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 작용 및 효과는 다음과 같다.

회전축(35)이 지지대(44)에 안정적으로 회전 가능하게 설치된 상태에서, 모터(41)와 회전축(35) 끝단에 위치한 기어(39)가 서로 맞물리고, 평형 스프링(43)은 스탠드(37)의 내측 및 조절대(34)에 양단이 각각 고정 지지하여 스프링의 탄성력으로 디스플레이(31)의 하중이 지지된다.

상기한 상태는 앞서 언급한 평형원리와 동일한 것으로서, 디스플레이(31)가 수평을 유지한 상태는 디스플레이(31) 및 고정부(32)의 하중과 평형 스프링(43)의 탄성력이 일치한 경우이다.

이때, 시청자가 디스플레이의 상하 각도 조절을 위해 별도의 신호를 제어부(42)에 전송하면, 제어부(42)는 이러한 신호를 바탕으로 모터(41)를 구동시킨다.

상기 모터(41)의 구동으로 상기 모터(41)와 맞물려 있는 기어(39)가 작동하면서 회전축(35)이 회전하게 되며, 상기 회전축(35)이 회전함에 따라 고정부(32) 전체가 회전하면서 디스플레이(31) 자체를 시청자가 원하는 각도로 회전시키게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 상하 각도 조절 구조는 평형 원리를 이용한 것으로서, 작은 모터를 사용하여 대화면의 디스플레이를 원활하게 상하 각도 조절할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 이러한 모터의 소형화로 스탠드 자체의 부피가 줄어들고 경량화 되며, 제품 단가가 저렴해지는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 디스플레이의 배면에 장착되는 고정부와;

   상기 고정부의 끝단에 연계되어 고정부를 회전시키는 모터와;

   상기 모터의 구동을 제어하는 제어부와;

   상기 고정부의 일부를 커버하고 지지하면서 지면에 안착되고, 고정부의 회전을 위한 개방홀이 상부 전면에 형성된 스탠드와;

   상기 고정부에 일단이 지지되고, 스탠드의 내측에 타단이 고정되어 외력이 작용하지 않는 한 디스플레이를 수평으로 유지시키는 평형스프링을 포함하는 디스플레이 장치의 상하 각도 조절 구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 고정부는 디스플레이의 배면에 장착되는 고정브라켓과;

   상기 고정브라켓에서 연장되어 형성되는 조절대와;

   상기 조절대의 끝단에서 수평 방향으로 형성되는 회전축을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 상하 각도 조절 구조.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 스탠드에는 회전축이 관통하기 위한 관 통홀을 갖는 지지대가 형성되어 회전축을 회전 가능하도록 지지하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 상하 각도 조절 구조.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 회전축의 일끝단에는 기어가 형성되고, 상기 기어에 모터가 맞물리는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 상하 각도 조절 구조.
5. 제 4항에 있어서, 상기 기어와 모터는 웜기어 방식으로 맞물려 구동하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 상하 각도 조절 구조.

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