KR100705429B1 - 다축 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수평방향과 수직방향의 회전이 복합적으로 이루어지되, 수평회전이 더욱 부드럽고 안정적으로 이루어져 사용감을 향상시키고, 마찰에 따른 마모가 최소화되어 기기의 수명을 극대화시키며, 중량체를 견고하게 지지할 수 있는 강한 지지력이 확보되고 부품수 및 조립공수를 감축시켜 제조원가를 절감토록 하는 다축 힌지장치에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은 컴퓨터의 본체에 설치되고 제1파이프스프링이 삽입 설치되는 내부공간이 형성되는 베이스와, 상기 베이스의 내부공간에 설치되는 제1파이프스프링과, 상기 제1파이프스프링에 수직방향으로 결합되는 샤프트가 형성된 샤프트부 양측으로 날개부가 형성된 수평(x축 중심)회전몸체를 포함하는 제1힌지부; 상기 수평회전몸체의 양측 날개부에 각각 설치되는 제2파이프스프링과, 상기 제2파이프스프링에 결합되는 샤프트가 구비되며 수직(z축 중심)회전되고 컴퓨터의 모니터에 설치되는 개폐몸체를 포함하는 제2힌지부(B):로 구성됨을 특징으로 하고, 상기 제1파이프스프링의 외주면에는 방사상으로 하나 이상의 엠보싱돌기가 형성되며, 상기 베이스의 내부공간 내주면에는 상기 제1파이프스프링의 엠보싱돌기에 대응하는 요홈이 형성되며, 상기 제1파이프스프링의 마찰단인 하단면에는 1개소 이상 요홈이 형성되고, 상기 제1파이프스프링의 마찰단에는 상기 요홈과 대응되는 엠보싱돌기가 형성되며 중앙부에 장공이 관통형성된 제1커버가 구비됨이 바람직하다.

Description

다축 힌지장치{A multi shaft hinge device}

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 구성을 보이는 일부 분해 사시도

도 2는 도 1의 결합 사시도

도 3은 도 2의 평면도

도 4는 도 3의 C-C선 단면도

도 5는 도 4의 D-D선 단면도

도 6은 본 발명에 따른 일 사용상태도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 본 발명의 다축 힌지장치 10: 베이스

12: 요홈 20: 회전몸체

20a: 햐프트부 20b: 날개부

21: 샤프트 22: 제2힌지부의 샤프트

30: 개폐몸체 40: 제1파이프스프링

41: 요홈 43: 엠보싱돌기

50: 제2파이프스프링 60: 제1커버

61: 엠보싱돌기 70: 제2커버

71: 엠보싱돌기 대응부 A: 제1힌지부

B: 제2힌지부

본 발명은 수평방향과 수직방향의 회전이 복합적으로 이루어지는 힌지장치에 관한 것으로서, 특히 제1파이프스프링의 마찰단에 형성되는 요홈과 대응되는 엠보싱돌기가 형성된 제1커버와 상기 제1커버를 보조하는 제2커버가 구비됨으로써 수평회전이 더욱 부드럽고 안정적으로 이루어져 사용감을 향상시키며, 마찰에 따른 마모가 최소화되어 기기의 수명을 극대화시키고, 중량체를 견고하게 지지할 수 있는 지지력이 확보되는 한편, 회전몸체에 날개부가 일체로 형성됨으로써 부품수 및 조립공수를 감축시켜 제조원가를 절감시키는 효과가 있다.

전자산업 기술이 발달함에 따라 휴대용 컴퓨터, 휴대용 단말기 등 휴대 및 사용이 간편하도록 하는 가볍고 크기가 작은 제품들이 널리 사용되고 잇다.

휴대용 컴퓨터는 본체와 커버를 겸하는 액정디스플레이 모니터로 구성되고 모니터를 겸하는 커버는 본체에 힌지장치를 중심으로 개폐되도록 결합된다.

이러한 힌지장치는 대상물에 설치되어 사용될 때 저속으로 작동되어야만이 제품에 충격을 주지 않게 되므로 최근에는 힌지장치가 일정한 토오크를 유지하면서 회전되게 하여, 제품수명의 극대화 및 사용감 향상에 따른 품질의 고급화를 실현시키고 있는 추세이다.

또한, 휴대용 컴퓨터의 힌지장치는 수직방향으로 개폐되며, 경사각이 조정될뿐만 아니라 모니터의 방향을 좌우로 조정하기 위한 수평방향 회전이 요구된다.

한편, 수평방향과 수직방향으로 회전이 가능한 힌지장치로서 대한민국 공개특허 공개번호 특2003-0079258호(명칭: 2축 힌지장치)가 개시되어 있다.

상기 종래 기술은 예를 들면 휴대전화기의 제1케이스부재와 제2케이스 부재 사이에 장착되어 제1케이스부재에 대하여 제2케이스부재가 수평(x축중심)회전 및 수직(z축중심)회전이 가능토록 하는 구성이다. 그러나 상기 구성은 휴대전화기와 같이 하중부담이 가벼운 구조물에는 유효하지만 노트북과 같은 중량물체에는 적용이 어려운 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,

본 발명의 목적은 수평방향과 수직방향의 회전이 복합적으로 이루어지되, 수평회전에 관여하는 제1힌지부와 상하회전에 관여하는 제2힌지부에 파이프스프링이 구비되어 샤프트 회전시 일정한 토오크를 지니도록 하여 저속회전 및 정지상태가 유지되도록 함과 아울러, 제1파이프스프링의 마찰단에 형성되는 요홈과 대응되는 엠보싱돌기가 형성된 제1커버와 상기 제1커버를 보조하는 제2커버가 구비됨으로써 모니터의 수평회전이 더욱 부드럽고 안정적으로 이루어져 사용감을 향상시켜 제품 의 고급화를 달성하며, 마찰에 따른 마모가 최소화되어 기기의 수명을 극대화시키도록 하는 다축 힌지장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 회전몸체에 날개부가 양측으로 형성되어 중량체를 견고하게 지지할 수 있는 지지력이 확보되고 이러한 날개부가 회전몸체에 일체로 형성됨으로써 부품수 및 조립공수를 감축시켜 제조원가를 절감토록 하는 다축 힌지장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 다축 힌지장치는, 수평(x축 중심)회전과 수직(z축 중심)회전이 가능한 다축 힌지장치에 있어서,

컴퓨터의 본체에 설치되고 제1파이프스프링이 삽입 설치되는 내부공간이 형성되는 베이스와, 상기 베이스의 내부공간에 설치되는 제1파이프스프링과, 상기 제1파이프스프링에 수직방향으로 결합되는 샤프트가 형성된 샤프트부 양측으로 날개부가 형성된 수평(x축 중심)회전몸체를 포함하는 제1힌지부;

상기 수평회전몸체의 양측 날개부에 각각 설치되는 제2파이프스프링과, 상기 제2파이프스프링에 결합되는 샤프트가 구비되며 수직(z축 중심)회전되고 컴퓨터의 모니터에 설치되는 개폐몸체를 포함하는 제2힌지부(B):로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일 실시예로서,

상기 제1파이프스프링의 외주면에는 방사상으로 하나 이상의 엠보싱돌기가 형성되며, 상기 베이스의 내부공간 내주면에는 상기 제1파이프스프링의 엠보싱돌기 에 대응하는 요홈이 형성된다.

또한, 상기 제1파이프스프링의 마찰단인 하단면에는 1개소 이상 요홈이 형성되고, 상기 제1파이프스프링의 마찰단에는 상기 요홈과 대응되는 엠보싱돌기가 형성되며 중앙부에 장공이 관통형성된 제1커버가 구비됨이 바람직하다.

상기 제1커버의 하방에는 제2커버가 더 설치될 수 있다.

본 발명에 따른 일 실시예로서,

상기 회전몸체는 샤프트부와 제2힌지부가 설치되는 양측의 날개부가 일체로 형성됨이 바람직하다.

이하, 본 발명의 다축 힌지장치에 대한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 구성을 보이는 분해 사시도, 도 2는 도 1의 결합 사시도, 도 3은 도 2의 평면도, 도4는 도 3의 C-C선 단면도, 도 5는 도 4의 D-D선 단면도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다축 힌지장치(1)는, 수평(x축 중심)회전과 수직(z축 중심)회전이 가능하게 구성되되,

컴퓨터의 본체에 설치되고 제1파이프스프링이 삽입 설치되는 내부공간이 형성되는 베이스(10)와, 상기 베이스의 내부공간에 설치되는 제1파이프스프링(40)과, 상기 제1파이프스프링(40)에 수직방향으로 결합되는 샤프트(21)가 형성된 샤프트부(20a) 양측으로 날개부(20b)가 형성된 수평(x축 중심)회전몸체(20)를 포함 하는 제1힌지부(A)와, 상기 수평회전몸체(20)의 양측 날개부(20b)에 각각 설치되는 제2파이프스프링(50)과, 상기 제2파이프스프링(50)에 결합되는 샤프트(22)가 구비되며 수직(z축 중심)회전되고 컴퓨터의 모니터에 설치되는 개폐몸체(30)를 포함하는 제2힌지부(B)로 구성되는 것이다.

여기서, 상기 제1파이프스프링(40)의 외주면에는 방사상으로 하나 이상의 엠보싱돌기(43)가 형성되며, 상기 베이스(10)의 내부공간 내주면에는 상기 제1파이프스프링의 엠보싱돌기(43)에 대응하는 요홈(12)이 형성된다.

상기 제1파이프스프링(40)은 상기 샤프트(21)에 밀착결합되며 상기 엠보싱돌기(43)가 베이스(10)의 요홈(12)에 삽착되어 샤프트(21) 회전시 컬링이 발생되도록 한다.

또한, 상기 제1파이프스프링(40)의 마찰단인 하단면에는 1개소 이상 요홈(41)이 형성되고, 상기 제1파이프스프링(40)의 마찰단에는 상기 요홈(41)과 대응되는 엠보싱돌기(61)가 형성되며 전선 통과 및 탄력을 높이기 위하여 중앙부에 장공(65)이 관통형성된 제1커버(60)가 구비됨이 바람직하다. 상기 요홈(41)과 돌기(61)는 V자형으로 형성되고, 대향하는 두 곳에 형성될 수 있다.

상기 제1커버(60)의 하방에는 텐션력을 보강하기 위하여 제2커버(70)가 더 설치되어도 무방하다. 이 때, 상기 제2커버(70)는 상기 제1커버의 엠보싱돌기(61)와는 접속이 방지되도록 그 대응부분이 배제된다. 상기 제2커버(70)는 제1커버(60)의 텐션을 강화시켜주는 동시에 엠보싱돌기(61)부의 과텐션을 방지하여 유연성을 보완하기 위한 것이다.

상기 제1커버(60)와 제2커버(70)는 상기 베이스(10)에 다수의 볼트(13)에 의하여 고정되며, 이를 위하여 상기 제1커버(60)와 제2커버(70)에는 볼트통공(63)(73)이, 베이스(10)에는 나사공(14)이 형성된다.

그리고, 상기 회전몸체(20)는 샤프트부(20a)와 제2힌지부(B)가 설치되는 양측의 날개부(20b)가 일체로 형성될 수 있다.

또한, 상기 베이스(10)와 회전몸체(20)에는 전원케이블이 통과되기 위한 통공(15)(25)이 형성되어 있으며, 상기 베이스(10)의 하방에는 컴퓨터 본체(2a)에 장착되기 위하여 좌우방향으로 돌조(17)가 형성되어 있다. 상기 돌조(17)는 힌지장치의 장착 조립시 방향을 표시하기 위하여 상호 길이가 다르게 형성됨이 바람직하다.

상기 제2힌지부의 샤프트(22)는 회전몸체(20)와 일체로 동작되도록 결합되며, 오일그루브(22a)가 형성된다.

이와 같은 구성을 지닌 본 발명에 따른 다축 힌지장치(1)의 작용상태를 살펴본다.

본 발명의 다축 힌지장치(1)는 도 6에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 본체(2a)측에 장착 고정되는 상기 베이스(10)를 중심으로, 상기 회전몸체(20)를 중간매체로 하여 개폐몸체(30)가 취부되는 모니터(2b)를 좌우로 돌리는 수평회전 및 상하방향의 수직회전 개폐 및 경사정지상태의 지지가 이루어진다.

모니터(2b)의 수직(z축 중심)회전동작, 다시말해 개폐몸체(30)의 상하방향 개폐회전동작은 개폐몸체(30)와 회전몸체(20)의 결합부가 되는 제2힌지부(B)에서 회전몸체(20)와 일체로 움직이는 제2힌지부 샤프트(22)의 회전력에 의하여 상기 제2파이프스프링(50)이 탄력적으로 컬링되면서 샤프트(22) 외주면과 지속적으로 마찰을 일으키게 되고 이에 따라 샤프트(22)는 일정한 토오크를 지니면서 저속으로 회전되어 개폐에 따르는 충격없이 동작이 이루어진다.

또한, 모니터(2b)의 수평(x축 중심)회전동작, 다시말해 개폐몸체의 좌우회전은 상기 베이스(10)와 회전몸체(20)의 결합부인 상기 제1힌지부(A)에서 회전몸체 샤프트(21)의 회전력에 의하여 역시 제1파이프스프링(40)이 탄력적으로 컬링되어 일정한 토오크를 지니게 되고, 컬링된 제1파이프스프링(40)이 회전몸체의 샤프트(21) 외주면과 지속적으로 마찰되어 결국 모니터(2a)의 좌우회전동작이 스무스하게 이루어진다.

이와 함께 상기 제1파이프스프링(40)의 마찰단에 형성된 요홈(41)과 이에 대응하여 형성된 제1커버(60)의 엠보싱돌기(61)가 만나게 될 때 클릭감이 발생되며, 상호 안착되는 위치가 본체(2a)와 모니터(2b)의 방향이 일치되는 정방향으로 된다.

상기 제1커버(60)의 엠보싱돌기(61)는 탄성으로 갖음으로 제1컬링스프링(40)의 컬링 마찰시 마모가 최소화되며, 동작이 부드럽게 이루어진다.

또한, 상기 제1커버의 엠보싱돌기(61)부를 제외한 부분을 받혀주는 제2커버(70)가 추가됨으로 제1커버(60)의 변형을 방지하고 텐션을 강화시켜줌과 동시에 클릭 탄성이 증대되어 클릭감을 향상시킨다.

한편, 상기 회전몸체(20)의 샤프트부(20a)와 제2힌지부(B)가 설치되는 양측의 날개부(20b)가 일체로 형성됨으로써 부품수 및 조립공수를 줄여줌으로 제조원가 를 절감시키게 된다.

또한, 회전몸체의 양측에 날개부가 구비되고 여기에 제2힌지부가 설치됨으로써 모니터의 지지가 견고하게 이루어질 수 있는 지지력을 갖게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 수평회전에 관여하는 제1힌지부(A)와 수직회전에 관여하는 제2힌지부(B)에 파이프스프링이 구비되어 각 샤프트 회전시 일정한 토오크를 지니도록 하여 저속회전 및 정지상태가 유지되도록 함과 아울러, 제1파이프스프링의 요홈(41)과 대응되는 엠보싱돌기(61)가 형성된 제1커버(60)와 상기 제1커버(60)를 보조하는 제2커버(70)가 구비됨으로써 개폐몸체(30)의 수평회전이 더욱 스므스하게 이루어지며, 마찰에 따른 마모가 최소화되어 힌지장치의 수명을 극대화시키며 중량체인 컴퓨터 모니터의 지지가 견고하게 이루어도록 하는 것이다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 다축 힌지장치는,

수평회전에 관여하는 제1힌지부와 수직회전에 관여하는 제2힌지부에 파이프스프링이 구비되어 샤프트 회전시 일정한 토오크를 지니도록 하여 저속회전 및 정지상태가 유지되도록 함과 아울러, 제1파이프스프링의 마찰단에 형성되는 요홈과 대응되는 엠보싱돌기가 형성된 제1커버와 상기 제1커버를 보조하는 제2커버가 구비됨으로써 커버의 수평회전이 더욱 부드럽고 안정적으로 이루어져 사용감을 향상시켜 제품을 고급화시키며, 마찰에 따른 마모가 최소화되어 힌지장치의 수명을 극대화시키는 잇점을 갖는다.

또한, 회전몸체에 날개부가 양측으로 중량체를 견고하게 지지할 수 있는 강한 지지력이 확보되고 이러한 날개부가 회전몸체에 일체로 형성됨으로써 부품수 및 조립공수를 감축시켜 제조원가를 절감시키는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 컴퓨터의 본체에 설치되고 제1파이프스프링이 삽입 설치되는 내부공간이 형성되는 베이스(10)와, 상기 베이스의 내부공간에 설치되는 제1파이프스프링(40)과, 상기 제1파이프스프링(40)에 수직방향으로 결합되는 샤프트(21)가 형성된 수평(x축 중심)회전몸체(20)를 포함하는 제1힌지부(A); 및 상기 수평회전몸체(20)의 양측 날개부(20b)에 각각 설치되는 제2파이프스프링(50)과, 상기 제2파이프스프링(50)에 결합되는 샤프트(22)가 구비되며 수직(z축 중심)회전되고 컴퓨터의 모니터에 설치되는 개폐몸체(30)를 포함하는 제2힌지부(B):로 구성되는 다축 힌지장치에 있어서,

   상기 수평(x축 중심)회전몸체(20)는 샤프트(21)가 형성된 샤프트부(20a) 양측에 일체로 날개부(20b)가 형성되며,

   상기 제1파이프스프링(40)의 마찰단인 하단면에는 1개소 이상 요홈(41)이 형성되고, 상기 제1파이프스프링(40)의 마찰단에는 상기 요홈(41)과 대응되는 엠보싱돌기(61)가 형성되고 중앙부에 장공(65)이 관통형성된 제1커버(60)가 구비되며,

   상기 제1커버(60)의 하방에는 상기 제1커버의 엠보싱돌기(61)와는 접속이 방지되도록 그 대응부분이 배제된 제2커버(70)가 구비됨을 특징으로 하는 다축 힌지장치.
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