KR100716840B1 - 노트북 컴퓨터 자동개폐장치 - Google Patents

노트북 컴퓨터 자동개폐장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 자동개폐장치(100)는 하우징(110), 모터조립체(120), 동력전달축(130), 힌지부재(140) 및 지지부재(150)를 포함한다. 하우징(110)은 일측에 원주면을 따라 개방구(111)가 형성되고 모터조립체(120), 동력전달축(130), 힌지부재(140) 및 지지부재(150)를 수용하며, 모터조립체(120)는 하우징(110)의 내부 일측에 고정되게 설치되고 모터(121), 다수의 캐리어(123,124,125) 및 다수의 유성기어(123b,124b,125b)로 구성되며, 동력전달축(130)은 일단부(130a)가 모터조립체(120)의 외부로 돌출되는 제3중심축(125a)과 결합되며 타단부(130b)가 지지부재(150)에 회전 가능하게 결합되며, 힌지부재(140)는 모니터(220)와 결합되는 수평부(140a)와 동력전달축(130)과 결합되는 수직부(140b)로 구성되며, 지지부재(150)에는 동력전달축(130)의 타단부(130b)가 회전 가능하게 결합된다.
노트북 컴퓨터, 모니터, 개폐, 자동, 모터, 유성기어, 힌지, 마찰판

Description

노트북 컴퓨터 자동개폐장치{Auto opening and closing device for a note book}
도 1은 본 발명의 자동개폐장치가 설치된 노트북 컴퓨터의 개략적인 가상사시도;
도 2는 도 1의 자동개폐장치의 개략적인 사시도;
도 3은 도 2의 자동개폐장치의 개략적인 단면도; 및
도 4는 종래기술의 자동개폐장치가 설치된 노트북 컴퓨터의 개략적인 부분사시도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
100 : 자동개폐장치 110 : 하우징
120 : 모터조립체 130 : 동력전달축
132, 133 : 제1,제2마찰판 140 : 힌지부재
150 : 지지부재
본 발명은 노트북 컴퓨터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 노트북 컴퓨터의 모니터를 자동으로 개폐할 수 있는 노트북 컴퓨터 자동개폐장치에 관한 것이다.
노트북 컴퓨터는 개인이 휴대하면서 사용할 수 있는 노트북 크기의 컴퓨터를 일컫는 것으로, 무릎 위에 올려두고 사용한다는 의미로 랩톱컴퓨터(lap top computer)라고 불리기도 하며, 휴대가 용이하는 장점을 갖고 있어 출장을 가거나 이동하면서 업무를 보아야 하는 사람들에게 매우 유용하게 사용되고 있다.
이러한 노트북 컴퓨터는 초기에 사용자가 수동으로 모니터를 개폐하는 방식에서 출발하였으나, 각종 구동수단을 채용하여 모니터를 자동으로 개폐하는 방식으로 바뀌고 있으며, 그 일례가 도 4에 도시되어 있다.
도 4에 도시된 노트북 자동개폐장치는 노트북 컴퓨터의 본체(40) 일측 상단에 구동모터(80)가 설치되고 구동모터(80)에는 제1기어(70)가 설치된다.
제2기어(50)는 제1기어(70)와 맞물리도록 설치되며, 중앙부에는 마찰판(60)이 구비된다.
마찰판(60)은 디스플레이(10)에 고정되게 결합되는 힌지(20)의 일측이 결합되어 디스플레이(10)의 개방각도를 수동으로 조절하게 한다.
온/오프스위치(90)는 본체(40)에 측벽에 설치되어 구동모터(80)의 구동을 온/오프시킨다.
그러나, 상술한 구성을 갖는 종래기술의 자동개폐장치는 구동모터가 크고 본체의 상면에 설치되어 있어 본체의 무게와 부피가 증가하는 문제가 있었다.
또한, 종래의 자동개폐장치는 자동개폐동작 후 수동으로 디스플레이를 닫은 후 자동으로 열면 디스플레이가 튀어 오르는 팝업(pop-up)현상이 발생하였다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 소형의 기어타입의 구동모터를 채용하고 이를 본체의 후방측에 설치함으로써 본체의 무게와 부피를 크게 줄일 수 있는 노트북 컴퓨터 자동개폐장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 모니터 개폐시 요구되는 동력을 생성하기 위한 유성기어형 모터조립체와, 모터조립체의 동력을 전달 받아 모니터를 개폐하기 위한 힌지부재와, 모터조립체의 동력을 힌지부재로 전달하기 위한 동력전달축과, 동력전달축에 결합되어 힌지부재에 마찰력을 인가하기 위한 마찰판을 포함하는 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터 자동개폐장치를 제공한다.
여기서, 본 발명의 자동개폐장치는 동력전달축의 자유단을 회전 가능하게 지지하기 위한 지지부재를 더 포함할 수 있으며, 동력전달축과 지지부재 사이에는 상호 마찰을 줄이기 위하여 소정의 윤활제를 채울 수 있다.
또한, 본 발명의 자동개폐장치는 노트북 컴퓨터 본체의 후방측벽에 설치되며 모터조립체, 힌지부재, 동력전달축 및 마찰판을 수용하기 위한 하우징을 더 포함할 수 있으며, 힌지부재의 일부는 하우징의 외부로 소정 각도 회전 가능하게 노출되어 모니터에 결합될 수 있다.
또한, 마찰판은 동력전달축에 고정되게 결합되는 제1마찰판과 동력전달축에 회전 가능하게 결합되는 제2마찰판을 포함할 수 있다.
본 발명의 자동개폐장치는 모터조립체가 다수의 유성기어를 포함할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노트북 컴퓨터 자동개폐장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 자동개폐장치(100)는 컴퓨터 본체(210)와 모니터(220)가 힌지 결합되는 부위에 위치하도록 본체(210)의 후방의 양측에 설치하며, 자동개폐장치(100)를 작동하기 위한 온/오프스위치(미도시)를 본체(210)의 소정 위치에 설치한다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 자동개폐장치(100)는 하우징(110), 모터조립체(120), 동력전달축(130), 힌지부재(140) 및 지지부재(150)를 포함한다.
하우징(110)은 모터조립체(120), 동력전달축(130), 힌지부재(140) 및 지지부재(150)를 수용하기 위한 것으로, 중공의 원통형상을 하며 일측부위에 원주면을 따라 소정 길이의 개방구(111)가 형성된다.
모터조립체(120)는 모니터(220)를 개폐하기 위한 동력을 생성하기 위한 것으로, 하우징(110)의 내부 일측에 고정되게 설치된다. 또한, 모터조립체(120)는 내부에 모터(121), 다수의 캐리어(123,124,125) 및 다수의 유성기어(123b,124b,125b)가 설치되며, 내주벽을 따라 다수의 유성기어(123b,124b,125b)와 대응하게 치합되는 톱니(120a)가 형성된다.
모터(121)는 모터조립체(120)의 일측에 설치되며, 모터축(121a)에는 모터기어(122)가 고정되게 결합된다.
제1캐리어(123)는 원판형으로, 일측에 제1축기어(123c)가 회전 가능하게 설 치되는 제1중심축(123a)이 형성되며, 타측에 다수, 본 실시예에서는 3개의 제1유성기어(123b)가 회전 가능하게 설치된다. 여기서, 제1유성기어(123b)는 모터기어(122) 및 모터조립체(120)에 형성된 톱니(120a)와 치합된다.
제2캐리어(124)는 원판형으로, 일측에 제2축기어(124c)가 회전 가능하게 설치되는 제2중심축(124a)이 형성되며, 타측에 다수, 본 실시예에서는 3개의 제2유성기어(124b)가 회전 가능하게 설치된다. 여기서, 제2유성기어(124b)는 제1축기어(123a) 및 모터조립체(120)에 형성된 톱니(120a)와 치합된다.
제3캐리어(125)는 원판형으로, 일측에 제3중심축(125a)이 형성되며, 타측에 다수, 본 실시예에서는 3개의 제3유성기어(125b)가 회전 가능하게 설치된다. 여기서, 제3유성기어(125b)는 제2축기어(124a) 및 모터조립체(120)에 형성된 톱니(120a)와 치합되며, 제3중심축(125a)는 모터조립체(120)의 외부로 돌출되어 동력전달축(130)과 고정되게 결합된다. 본 실시예에서는 제3중심축(125a)과 동력전달축(130)을 분리되게 형성하였지만 이와 달리 일체로 형성할 수도 있다.
동력전달축(130)은 모터조립체(120)에서 생성된 동력을 힌지부재(142)로 전달하기 위한 것으로, 일단부(130a)가 모터조립체(120)의 외부로 돌출되는 제3중심축(125a)과 결합되며 타단부(130b)가 지지부재(150)에 회전 가능하게 결합된다.
또한, 동력전달축(130)은 중심부위에 외주를 따라 외부로 돌출되게 위치돌기(131)가 형성되며, 소정 간격을 두고 제1마찰판(132) 및 제2마찰판(133)이 결합된다. 이때, 제1마찰판(132)은 동력전달축(130)에 고정되게 결합되며, 제2마찰판(133)은 힌지부재(140)의 수직부(140b) 및 제1마찰판(132)과 밀착되며 회전 가능하 게 결합된다.
힌지부재(140)는 동력전달축(130)과 모니터(220)를 결합하기 위한 것으로, "ㄱ"자형상을 하며 수평부(140a)와 수직부(140b)로 구성된다.
수평부(140a)는 대략적으로 중심부위에 모니터(210)에 삽입되는 삽입부재(141)가 설치되며 말단부에 볼트 등의 결합수단이 관통되는 관통구(142)가 형성된다. 여기서, 삽입부재(141)는 모니터(210)가 개폐시 흔들리지 않을 정도로 모니터(210)에 깊게 삽입될 정도의 길이를 갖는 것이 바람직하다.
수직부(140b)는 동력전달축(130)에 회전 가능하게 결합되며, 양측면이 위치돌기(131) 및 제2마찰판(133)과 밀착된다.
본 실시예에서는 힌지부재(140)를 "ㄱ"자형상으로 형성하였지만, 이와 달리 동력전달축(130)과 모니터(220)를 결합할 수 있는 형상이면 제한없이 적용할 수 있으며, 힌지부재(140)를 설치하지 않고 동력전달축(130)에 모니터(220)를 직접 결합할 수도 있다.
지지부재(150)는 동력전달축(130)을 회전 가능하게 지지하기 위한 것으로, 중앙에 동력전달축(130)의 타단부(130b)가 삽입되어 회전되는 삽입홈(151)이 형성되며 삽입홈(151)과 타단부(130b) 사이에는 타단부(130b)의 회전을 돕기 위하여 소정의 윤활제(미도시)가 충진된다.
다음, 상술한 구성을 갖는 본 발명의 자동개폐장치(100)의 작동에 대하여 상세하게 설명한다.
먼저, 모니터(220)를 자동으로 개폐하고자 할 경우, 모터조립체(120), 구체 적으로 모터(121)에 외부전원이 인가되면, 모터(121)가 구동되고, 또한, 모터(121)에 연결된 다수의 캐리어(123,124,125) 및 다수의 유성기어(123b,124b,125b)가 구동된다. 이때, 다수의 유성기어(123b,124b,125b)는 하우징(120)의 내주벽에 형성된 톱니(120a)를 따라 회전한다. 제3캐리어(125)가 구동되면, 제3캐리어(125)에 결합된 동력전달축(130)이 구동된다. 이때, 제1마찰판(132)와 제2마찰판(133) 사이에 발생하는 부하가 모터조립체(120)에서 생성되는 토크 보다 크기 때문에 힌지부재(140)는 동력전달축(130)을 따라 같이 회전하게 되며, 이로 인해 모니터(220)가 자동으로 개폐된다.
한편, 모니터(220)를 수동으로 개폐하고자 할 경우, 모터조립체(120), 구체적으로 모터(121)에 외부전원이 인가되지 않은 상태, 즉 모터(121)가 정지된 상태에서 모니터(220)에 외력이 인가되면, 동력전달축(130)이 정지된 상태에서 힌지부재(140)만 회전력을 얻게 된다. 이때, 제1마찰판(132)와 제2마찰판(133) 사이에 발생하는 부하가 정지해 있는 모터조립체(120)의 토크 보다 작기 때문에 동력전달축(130)은 정지해 있고 힌지부재(140)만이 별도로 회전하게 되며, 이로 인해 모니터(220)가 수동으로 개폐된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조로 본 발명의 노트북 컴퓨터 자동개폐장치에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.
본 발명의 자동개폐장치에 따르면, 소형의 기어타입의 구동모터를 본체의 후 방측에 설치하기 때문에 본체 및/또는 노트북 컴퓨터 전체의 무게와 부피를 크게 줄일 수 있다.

Claims (6)

  1. 모니터 개폐시 요구되는 동력을 생성하기 위한 유성기어형 모터조립체;
    상기 모터조립체의 동력을 전달 받아 상기 모니터를 개폐하기 위한 힌지부재;
    상기 모터조립체의 동력을 상기 힌지부재로 전달하기 위한 동력전달축; 및
    상기 동력전달축에 결합되어 상기 힌지부재에 마찰력을 인가하기 위한 마찰판을 포함하는 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터 자동개폐장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자동개폐장치는 상기 동력전달축의 자유단을 회전 가능하게 지지하기 위한 지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동개폐장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 동력전달축과 상기 지지부재 사이에는 상호 마찰을 줄이기 위하여 소정의 윤활제가 채워지는 것을 특징으로 하는 자동개폐장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 자동개폐장치는 노트북 컴퓨터 본체의 후방측벽에 설치되며 상기 모터조립체, 상기 힌지부재, 상기 동력전달축 및 상기 마찰판을 수용하기 위한 하우징을 더 포함하며,
    상기 힌지부재의 일부는 상기 하우징의 외부로 소정 각도 회전 가능하게 노출되어 상기 모니터에 결합되는 것을 특징으로 하는 자동개폐장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 마찰판은 상기 동력전달축에 고정되게 결합되는 제1마찰판과 상기 동력전달축에 회전 가능하게 결합되는 제2마찰판을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동개폐장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모터조립체는 다수의 유성기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동개폐장치.
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