KR100710313B1 - 영상표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 높이 조정 및 경사각 조정이 가능한 영상표시장치에 관한 것으로, 모니터의 경사각을 소정 각도 이상으로 조절할 때 모니터가 의도하지 않게 자동으로 상승하는 현상(Auto Lift Up)을 방지할 수 있도록 한 것이다.

이를 위한 본 발명은, 영상을 출력하는 모니터와; 상기 모니터를 바닥면 상에서 지지하는 스탠드 어셈블리와; 상기 스탠드 어셈블리의 상단부에 소정 각도로 회동 가능하게 설치되며, 상기 모니터를 스탠드 어셈블리의 상단에 상하로 이동 가능하게 연결하는 컨넥팅유닛과; 상기 컨넥팅유닛에 설치되어 상기 모니터를 탄성적으로 지지하며 모니터의 하중을 지탱하는 탄성부재와; 상기 모니터가 직립 상태로부터 소정 각도 이상으로 회동할 때, 상기 컨넥팅유닛에 대한 모니터의 상하방향 이동을 구속하는 록킹유닛을 포함하여 구성된 영상표시장치를 제공한다.

영상표시장치, 모니터, 태엽스프링, Auto Lift Up

Description

영상표시장치{display device}

도 1은 종래의 영상표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 측면도

도 2는 종래의 영상표시장치에서 모니터의 경사각 조정시 나타나는 자동 상승 현상(Auto Lift Up)을 설명하는 측면도

도 3은 본 발명에 따른 영상표시장치의 일 실시예의 구성을 나타내 측면도

도 4는 도 3의 영상표시장치의 모니터를 지지하는 주요 부분을 나타내는 사시도

도 5는 도 3의 영상표시장치의 모니터의 높이 조정을 위한 컨넥팅유닛 및 록킹유닛의 주요 구성을 나타내는 분해 사시도

도 6은 도 5를 반대편에서 바라본 분해 사시도

도 7은 본 발명의 록킹유닛의 작용을 순차적으로 설명하는 다이어그램

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 모니터 20 : 스탠드

30 : 받침대 40 : 컨넥팅유닛

41 : 제 1컨넥팅블록 42 : 제 2컨넥팅블록

43 : 헤드마운트 44 : 가이드레일

45 : 태엽스프링 50 : 힌지어셈블리

60 : 하부 힌지어셈블리 71 : 캠

72 : 캠팔로워 73 : 제 1랙기어

74 : 제 2랙기어 75 : 캠롤러

76 : 가이드브라켓 76a : 가이드리브

76b : 가이드홀 78 : 압축코일스프링

본 발명은 영상표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경사각 조절 및 높이 조절 기능을 구비한 영상표시장치에 있어서, 높이 조절 장치의 탄성부재에 의해 영상표시장치가 소정 높이에서 지지된 상태에서 영상표시장치를 소정 각도 이상으로 조정하였을 때 하중 변화에 따른 상기 탄성부재의 탄성력의 변화에 의해 영상표시장치가 자동으로 상승하는 현상(Auto Lift Up)을 방지할 수 있는 영상표시장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액정디스플레이(LCD) 모니터와 같은 평판형 모니터들을 책상 또는 테이블에서 사용하기 위해서는 모니터를 지지하여 주는 스탠드를 필요로 한다. 이러한 스탠드들은 사용자가 모니터의 경사각을 원하는 각도로 조절할 수 있도록 모니터의 후면부에 힌지어셈블리를 매개로 결합된다.

근래에는 이러한 모니터의 경사각 조절에 더하여, 모니터의 높이를 사용자가 원하는 대로 조절함으로써 편의성을 더욱 증대시킨 영상표시장치들이 개발되고 있 다.

첨부된 도면의 도 1을 참조하여 종래의 영상표시장치의 구조에 대해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2에 도시된 것과 같이, 종래의 영상표시장치는, 영상을 출력하는 모니터(1)와, 상기 모니터(1)의 후면에 결합되는 스탠드(2)와, 상기 스탠드(2)를 바닥면 상에서 지지하는 받침대(3)로 구성된다.

상기 모니터(1)는 스탠드(2)의 상단에 연결되는 컨넥팅블록(4)에 상하로 슬라이딩 이동이 가능하게 설치된다. 상기 컨넥팅블록(4)은 스탠드(2) 상단에 설치되는 힌지어셈블리(5)에 의해 전후방향으로 회동 가능하게 결합된다. 따라서, 사용자가 모니터(1)의 상단 또는 하단을 손으로 잡고 상하로 움직이면 상기 컨넥팅블록(4)이 힌지어셈블리(5)를 중심으로 회전하면서 모니터의 경사각이 조절된다.

상기 컨넥팅블록(4) 내측에는 상기 모니터(1)의 하중(W)에 상응하는 탄성력을 제공하며 모니터(1)를 지탱하는 태엽스프링(미도시)이 설치된다. 상기 태엽스프링은 변위에 상관없이 항상 일정한 탄성력(F)을 제공하며 모니터(1)를 지탱한다.

따라서, 사용자가 모니터(1)를 컨넥팅블록(4)에 대해 상하로 이동한 다음 모니터(1)에 가하던 외력을 제거하면, 모니터(1)가 태엽스프링(미도시)의 탄성력에 의해 그 위치를 유지하게 되고, 이로써 모니터의 높이 조절이 이루어지게 된다.

상기 스탠드(2)의 하단부는 상기 받침대(3) 상에 하부 힌지어셈블리(6)를 매개로 회동가능하게 결합된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 평판형 영상표시장치는 다음과 같은 문제가 있 다.

도 1에 도시된 것과 같이, 모니터(1)가 직립인 상태에서는 모니터(1)에 수직 하중만 작용하게 된다. 이 때, 모니터(1)의 하중(W)은 상기 컨넥팅블록(4)에서 모니터(1)를 지지하고 있는 태엽스프링(미도시)의 탄성력과 거의 동일하다.

하지만, 도 2에 도시된 것과 같이, 사용자가 모니터(1)를 후방으로 회전시켜 모니터의 경사각을 소정각도 이상, 예를 들어 30도 이상으로 조정할 경우, 모니터(1)의 무게 중심의 이동에 의한 힘의 분력이 발생하게 되어 상기 태엽스프링의 탄성력(F)과 모니터 하중 간의 힘의 균형이 깨지게 된다.

즉, 상기 모니터(1)가 각도 θ만큼 회전하였을 때, 모니터(1)의 하단부로 향하는 힘(W1)은 Wcosθ가 되어, 상기 태엽스프링(미도시)의 탄성력(F)보다 작아지게 된다.

따라서, 상기 태엽스프링의 탄성력에 의해 모니터가 상측으로 약간 이동하는 현상, 즉 자동 상승 현상(Auto Lift Up)이 발생하게 되어, 사용자가 원하는 경사각 및 높이 조절이 이루어지지 않으며, 심지어는 모니터가 상승하면서 사용자의 신체에 부딪혀 불쾌감을 유발할 수 있는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 모니터의 경사각을 소정 각도 이상으로 조절할 때 모니터가 의도하지 않게 자동으로 상승하는 현상(Auto Lift Up)을 방지할 수 있는 영상표시장치에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 영상을 출력하는 모니터와; 상기 모니터를 바닥면 상에서 지지하는 스탠드 어셈블리와; 상기 스탠드 어셈블리의 상단부에 소정 각도로 회동 가능하게 설치되며, 상기 모니터를 스탠드 어셈블리의 상단에 상하로 이동 가능하게 연결하는 컨넥팅유닛과; 상기 컨넥팅유닛에 설치되어 상기 모니터를 탄성적으로 지지하며 모니터의 하중을 지탱하는 탄성부재와; 상기 모니터가 직립 상태로부터 소정 각도 이상으로 회동할 때, 상기 컨넥팅유닛에 대한 모니터의 상하방향 이동을 구속하는 록킹유닛을 포함하여 구성된 영상표시장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 영상표시장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명의 영상표시장치는 크게 영상을 출력하는 모니터(10)와, 상기 모니터(10)를 소정 각도로 회동 가능하게 지지하는 스탠드(20)와, 상기 스탠드(20)를 바닥면 상에서 지지하는 받침대(30)로 구성된다. 상기 스탠드(20)는 하부 힌지어셈블리(60)에 의해 받침대(30) 상에서 소정 각도로 회동이 가능하게 연결된다.

이와 같이 본 발명의 영상표시장치는 스탠드(20)의 상부에 모니터(10)가 소정 각도로 회동 가능하게 연결되고, 스탠드(20)의 하단부가 받침대(30)에 대해 소정 각도로 회동하면서 2절 힌지(Dual Hinge) 구조를 이룬다.

도 4에 도시된 것과 같이, 상기 하부 힌지어셈블리(60)는 예를 들어 특허공개공보 제 2005-0107285호(2005년 11월 11일 공개)의 '모니터용 스탠드 어셈블리' 에 개시된 힌지어셈블리와 동일 또는 유사하게 회전축(61)과, 복수개의 와셔(63) 및 비틀림스프링(62)을 이용하여 구성할 수 있다.

그리고, 상기 스탠드(20)의 상부에는 모니터(10)를 스탠드(20)의 상부에 상하로 이동가능한 상태로 연결하기 위한 컨넥팅유닛(40)이 회동 가능하게 설치된다. 여기서, 상기 컨넥팅유닛(40)의 하단부는 상기 스탠드(20)의 상단부에 구성되는 힌지어셈블리(50)에 의해 스탠드(20)에 연결된다.

상기 힌지어셈블리(50)는, 상기 스탠드(20)의 상단에 회동가능하게 설치되는 회전축(51)과, 상기 회전축(51)에 상기 모니터(10)의 하중에 대한 반력을 제공하여 모니터(10)가 소정 각도로 회전된 상태를 유지토록 하는 토오크생성부재로 구성될 수 있다. 상기 토오크생성부재는 상술한 공개특허의 '모니터용 스탠드 어셈블리'에 개시된 것과 동일 또는 유사하게 복수개의 와셔(미도시)와 비틀림스프링(52) 등을 이용하여 구성될 수 있을 것이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 컨넥팅유닛(40)은 상기 힌지어셈블리(50)의 회전축(51)에 연결되는 제 1컨넥팅블록(41)과, 상기 제 1컨넥팅블록(41)의 상부에 결합되는 제 2컨넥팅블록(42)과, 상기 제 2컨넥팅블록(42)을 따라 상하로 이동하며 상기 모니터(10)의 후면에 결합되는 헤드마운트(43)를 포함한다. 상기 제 1컨넥팅블록(41)과 제 2컨넥팅블록(42)은 개별체로 구성되는 것이 바람직하나, 이와 다르게 사출 성형 등에 의해 일체형으로 제작될 수도 있다.

상기 제 2컨넥팅블록(42)의 양측부에 한 쌍의 가이드레일(44)이 설치되며, 이 가이드레일(44)에 상기 헤드마운트(43)의 양측 변부가 끼워진다. 따라서, 사용 자가 모니터(10)를 상하로 이동시키면, 상기 헤드마운트(43)의 양측 변부가 상기 제 2컨넥팅블록(42)의 가이드레일(44)을 따라 이동하면서 상하로 이동하고, 높이가 조절된다.

그리고, 상기 제 2컨넥팅블록(42)과 헤드마운트(43) 사이에 모니터(10)의 하중을 지탱하기 위한 태엽스프링(45)이 개재된다. 상기 태엽스프링(45)은 일측이 제 2컨넥팅블록(42)에 고정되고, 타측이 헤드마운트(43)에 고정되어, 헤드마운트(43)에 상방향으로 탄성력을 부여한다.

한편, 상기 컨넥팅유닛(40)에는 사용자가 모니터(10)를 후방으로 소정 각도 이상 기울였을 때 상기 제 2컨넥팅블록(42)에 대한 헤드마운트(43)의 슬라이딩 이동을 구속하기 위한 록킹유닛이 구성된다.

이 실시예에서 상기 록킹유닛은, 상기 힌지어셈블리(50)의 회전축(51)에 고정되는 캠(71)(cam)과, 상기 제 2컨넥팅블록(42)에 상하 및 전후 방향으로 이동 가능하게 설치되며 그 하단부가 상기 캠(71)의 외주면에 접촉하여 캠(71)의 회전에 따라 상하로 이동하는 캠팔로워(72)(cam follower)와, 상기 캠팔로워(72)의 전방면에 상하 방향으로 형성된 제 1랙기어(73)(first rack gear)와, 상기 헤드마운트(43)의 후방면에 상하 방향으로 형성되어 상기 캠팔로워(72)의 이동에 따라 상기 제 1랙기어(73)와 치합하는 제 2랙기어(74)(second rack gear)를 포함하여 구성된다.

상기 캠팔로워(72)의 하단부에는 상기 캠(71)의 외주면을 따라 구름 운동하는 캠롤러(75)가 자유롭게 회동 가능하게 설치된다.

상기 캠팔로워(72)는 상기 제 2컨넥팅블록(42)에 고정되게 결합되는 가이드브라켓(76)에 결합된다. 상기 가이드브라켓(76)에는 상기 캠팔로워(72)의 양측면부와 연접하는 복수개의 가이드리브(76a)가 일체로 형성되며, 각 가이드리브(76a)에는 가이드홀(76b)이 후방에서 전방으로 상향 경사지게 형성된다. 그리고, 상기 캠팔로워(72)의 양측면부에는 상기 각 가이드홀(76b)에 삽입되어 안내되는 가이드핀(72a)이 돌출되게 형성된다.

또한, 상기 캠팔로워(72)의 하부에는 캠팔로워(72)를 탄성적으로 지지하는 압축코일스프링(78)이 설치된다. 상기 압축코일스프링(78)은 상단이 캠팔로워(72)의 일측면에 형성된 제 1고정돌기(72b)에 결합되고, 하단이 제 2컨넥팅블록(42)의 하부에 돌출된 제 2고정돌기(42a)에 결합되어, 상기 캠팔로워(72)에 하측 방향으로 탄성력을 제공한다.

상기 캠(71)은 대체로 원형의 제 1캠부(71a)와, 이 제 1캠부(71a)의 외측으로 돌출되어 제 1캠부보다 큰 반경을 갖는 제 2캠부(71b)로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 영상표시장치는 다음과 같이 작동한다.

먼저, 모니터(10)의 높이 조절 작동에 대해 설명한다.

사용자가 모니터(10)의 양측면을 잡고 상하로 힘을 가하면, 상기 헤드마운트(43)가 제 2컨넥팅블록(42)의 가이드레일(44)을 따라 상하로 슬라이딩하게 된다. 이때, 사용자가 모니터(10)를 원하는 높이에서 정지시키면, 상기 태엽스프링(45)의 탄성력에 의해 모니터(10)가 그 위치에서 지지되고, 높이가 조절된 상태를 유지하게 된다.

다음으로, 도 7을 참조하여 모니터(10)의 경사각 조절 작동에 대해 설명한다.

도 7의 (A)에 도시된 것처럼 모니터(10)가 직립한 상태에서 사용자가 모니터(10)를 잡고 후방으로 힘을 가하면, 도 7의 (B)에 도시된 것처럼 모니터(10) 및 이에 연결된 헤드마운트(43)와 제 1,2컨넥팅블록(41, 42)이 회전축(51)을 중심으로 후방으로(도 7에서 반시계방향으로) 회동하게 된다.

상기 캠팔로워(72)의 캠롤러(75)는 캠(71)의 제 1캠부(71a)로부터 제 2캠부(71b)를 향해 구름 운동하게 되고, 캠팔로워(72)는 점차적으로 상승하게 된다. 이 때, 상승하는 캠팔로워(72)는 그의 가이드핀(72a)이 상기 가이드리브(76a)의 가이드홀(76b)을 따라 안내되므로 캠팔로워(72)는 점차적으로 헤드마운트(43) 쪽으로 접근하게 된다.

모니터(10)의 회동 초기에는 모니터(10)의 회전에 의한 하중 변동이 크지 않기 때문에 태엽스프링(45)의 탄성력에 의해 모니터(10)가 상측으로 슬라이딩되어 상승하는 현상은 발생하지 않는다.

상기 모니터(10)가 소정 각도, 예를 들어 30도로 회동하게 되면, 캠팔로워(72)의 캠롤러(75)는 캠(71)의 제 2캠부(71b)의 외주면에 위치하게 되고, 캠팔로워(72)의 제 1랙기어(73)는 헤드마운트(43)의 제 2랙기어(74)와 완전히 치합된다. 이에 따라, 상기 헤드마운트(43)는 제 2컨넥팅블록(42)에 구속되어 이동이 불가능한 상태가 된다.

따라서, 사용자가 도 7의 (C) 도면에 도시된 것처럼, 모니터(10)를 더 회전 시키더라도 모니터(10)가 태엽스프링(45)의 탄성력에 의해 자동으로 상승하지 않고 그 상태를 유지할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 모니터를 소정 각도 이상 회전시킬 때 모니터가 태엽스프링의 탄성력에 의해 자동으로 상승하는 현상이 없어지게 되고, 사용자가 원하는 대로 모니터 각도 조정이 이루어져 사용자 만족도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 영상을 출력하는 모니터와;

   상기 모니터를 바닥면 상에서 지지하는 스탠드 어셈블리와;

   상기 스탠드 어셈블리의 상단부에 소정 각도로 회동 가능하게 설치되며, 상기 모니터가 상하로 이동 가능하게 연결되는 컨넥팅유닛과;

   상기 컨넥팅유닛을 상기 스탠드 어셈블리의 상단에 회동가능하게 연결하는 회전축을 구비한 힌지어셈블리와;

   상기 컨넥팅유닛에 설치되어 상기 모니터를 탄성적으로 지지하며 모니터의 하중을 지탱하는 탄성부재와;

   상기 모니터가 직립 상태로부터 소정 각도 이상으로 회동할 때, 상기 컨넥팅유닛에 대한 모니터의 상하방향 이동을 구속하는 록킹유닛을 포함하여 구성된 영상표시장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 컨넥팅유닛은,

   상기 힌지어셈블리의 회전축에 연결되는 컨넥팅블록과;

   상기 모니터의 후면에 결합되며, 상기 컨넥팅블록에 상하로 슬라이딩 가능하게 연결되는 헤드마운트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
3. 제 2항에 있어서, 탄성부재는, 일단이 상기 컨넥팅블록에 고정되며 타단이 상기 헤드마운트에 고정되어 헤드마운트에 상방향으로 탄성력을 제공하는 태엽스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
4. 제 2항에 있어서, 록킹유닛은,

   상기 회전축에 고정되는 캠과;

   상기 컨넥팅블록에 상하 및 전후 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 하단부가 상기 캠에 접촉하여 캠의 회전에 따라 상하로 이동하는 캠팔로워와;

   상기 캠팔로워의 전방면에 상하 방향으로 형성된 제 1 랙기어(rack gear)와;

   상기 헤드마운트의 후방면에 상하 방향으로 형성되어, 상기 캠팔로워의 이동에 따라 상기 제 1 랙기어와 치합하는 제 2 랙기어를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 캠팔로워의 이동을 가이드하는 가이드부재를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 가이드부재는, 상기 컨넥팅블록에 캠팔로워의 적어도 일측면과 연접하도록 형성된 가이드리브와, 상기 가이드리브에 전후방향으로 경사지게 형성된 가이드홀과, 상기 캠팔로워의 측면부에 돌출되게 형성되어 상기 가이드홀을 따라 이동하는 가이드핀으로 구성된 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
7. 제 4항에 있어서, 상기 캠팔로워를 탄성적으로 지지하는 제 2탄성부재를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
8. 제 4항에 있어서, 상기 캠팔로워의 하단부에 자유롭게 회동 가능하게 설치되어, 상기 캠을 따라 구름 운동하는 캠롤러를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
9. 제 1항에 있어서, 상기 스탠드 어셈블리는, 바닥면에 놓여지는 받침대와, 하단부가 상기 받침대와 결합되며 상단부가 상기 모니터와 결합되는 스탠드를 포함하여 구성된 영상표시장치.
10. 제 9항에 있어서, 상기 스탠드는 상기 받침대에 소정 각도로 회전 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.

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