KR100805395B1 - Elastic hinge - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 은 종래의 탄성 힌지를 도시하는 분해사시도이고,1 is an exploded perspective view showing a conventional elastic hinge,
도 2 는 본 발명에 따른 탄성 힌지를 도시하는 분해사시도이고,2 is an exploded perspective view showing an elastic hinge according to the present invention,
도 3 은 본 발명에 따른 탄성 힌지가 조립된 상태를 도시하는 사시도이고,3 is a perspective view showing a state in which an elastic hinge according to the present invention is assembled;
도 4 는 본 발명에 따른 탄성 힌지가 영상표시기기에 결합된 상태를 도시하는 사시도이다.4 is a perspective view illustrating a state in which an elastic hinge according to the present invention is coupled to an image display device.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
100: 탄성 힌지 110: 하우징100: elastic hinge 110: housing
111: 지지단부 113: 개방단부111: support end 113: open end
115: 틸트 캠 119: 체결부115: tilt cam 119: fastening portion
120: 샤프트 121: 외측단부120: shaft 121: outer end
122: 내측단부 125: 샤프트 캠122: inner end 125: shaft cam
127: 보강부재 130: 브라켓 본체127: reinforcing member 130: bracket body
131: 브라켓 체결부 133: 샤프트 지지부131: bracket fastening portion 133: shaft support portion
135: 브라켓 보조체 136: 스토퍼135: bracket support 136: stopper
140: 탄성부재 150: 본체측 체결부재140: elastic member 150: main body side fastening member
151: 보조체측 체결부재151: auxiliary body side fastening member
본 발명은 탄성 힌지에 관한 것으로서, 더 상세하게는 영상표시기기에 사용될 수 있는 탄성 힌지에 관한 것이다.The present invention relates to an elastic hinge, and more particularly to an elastic hinge that can be used in an image display device.
도 1 에 도시된 탄성 힌지는 하우징(10), 샤프트(20), 브라켓 본체(30), 브라켓 보조체(35), 틸트 캠(15), 샤프트 캠(25), 및 탄성부재(40)를 구비한다. 상기 틸트 캠(15)에는 돌출부(15b)가 형성되어 있고 하우징(10)의 내부에는 그 돌출부에 맞는 홈이 있어서 하우징(10)과 틸트 캠(15)은 서로에 대해 회전하지 않는다. The elastic hinge shown in FIG. 1 includes a
또한 샤프트(20)의 우측 단부에는 제1회전방지부(21)와 제2회전방지부(22)가 형성되어 있는바, 상기 제1회전방지부(21)는 샤프트 캠(25)이 샤프트(20)와 함께 회전하도록 하고, 제2회전방지부(22)는 브라켓 본체(30)가 샤프트(20)와 함께 회전하도록 한다. In addition, a first
상기 브라켓 본체(30)는 볼트 등에 의하여 브라켓 보조체(35)와 체결되며, 그로 인하여 브라켓 보조체(35)는 브라켓 본체(30)와 함께 회전한다. 상기 브라켓 보조체에는 스토퍼(36)가 형성되어 있어서 하우징(10)의 외측에 형성되어 있는 스토퍼 회전제한부(12) 내 수용된다.The bracket
상기 틸트 캠(15)과 샤프트 캠(25)에는 경사면(15a, 25a)이 각각 형성되어 있고, 탄성부재(40)의 좌측 단부는 하우징의 단부(11)에 의하여 지지되어 틸트 캠(15)을 우측으로 가압한다. 따라서 브라켓 본체(30)가 고정된 상태에서는 상기 하우징(10)이 화살표로서 표시된 방향으로 탄성력을 가지게 된다. 즉 다른 부재에 고정되지 않은 하우징(10)의 체결부(19)를 화살표로서 표시된 방향과 반대 방향으로 돌리면, 화살표로서 표시된 방향으로 회전된다.Inclined
상기 브라켓 본체(30)는 Zn 2종 합금의 다이캐스팅(Die-casting)에 의하여 제작되는데, 특히 샤프트 지지부(31)는 탄성부재(40)에 의한 축방향 힘(A)과 샤프트의 회전력(R)에 의하여 파손되지 않기 위하여 7mm 이상의 두께를 가져야 한다. 그러나 브라켓 본체(30)를 이와 같이 제작하면 한개당 560원이라는 적지 않은 비용이 소요된다는 문제가 있었다.The
한편 상기 샤프트(20)는 Zn 2종 합금의 다이캐스팅(Die-casting)에 의하여 제작(한개당 190원)되고, 여기에는 Zn 1종 합금(상품명: 베릭(BERIC))의 다이캐스팅(Die-casting)에 의하여 별도로 제작되는 샤프트 캠(25)이 끼워진다. 그러나 샤프트 캠(25)의 별도 제작에 소요되는 비용이 한개당 140원이어서, 이에 의한 비용도 적지 않다는 문제가 있었다.Meanwhile, the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 제작비용이 절감되는 탄성 힌지를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to solve the above problems, to provide an elastic hinge that the manufacturing cost is reduced.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은: 개방단부, 지지단부, 및 하우징 체결부를 구비한 하우징; 내측단부 및 외측단부를 구비하고, 상기 하우징에 대해 회전가능한 샤프트; 상기 샤프트에 대해 회전불가능하고, 경사면을 구비한 샤 프트 캠; 상기 샤프트에 샤프트 캠과 인접하도록 끼워지고, 하우징에 대해 회전불가능하며, 샤프트 캠에 대한 회전에 따라 샤프트 캠과의 거리가 가변되는 틸트 캠; 상기 하우징의 지지단부와 틸트 캠을 이격시키는 탄성력을 가하는 탄성부재; 금속판으로 제작되고, 브라켓 체결부 및 브라켓 체결부로부터 절곡되며 상기 샤프트의 외측단부를 회전불가능하게 지지하는 샤프트 지지부를 구비하는 브라켓 본체; 상기 브라켓 본체에 고정되고, 상기 샤프트 지지부가 하우징의 개방단부에 적어도 인접하게 있도록 유지하는 브라켓 보조체; 및 금속판으로 제작되고, 상기 샤프트 캠과 샤프트 지지부 사이에 개재되되 상기 샤프트 지지부에 회전불가능하게 결합되며, 샤프트의 외측단부를 회전불가능하게 지지하는 보강부재;를 포함하는 탄성 힌지를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises: a housing having an open end, a support end, and a housing fastening part; A shaft having an inner end and an outer end, the shaft rotatable with respect to the housing; A shaft cam rotatable relative to the shaft and having an inclined surface; A tilt cam fitted to the shaft so as to be adjacent to the shaft cam, the tilt cam being non-rotable with respect to the housing, and having a variable distance from the shaft cam according to rotation about the shaft cam; An elastic member for applying an elastic force to space the support end of the housing from the tilt cam; A bracket body made of a metal plate and having a shaft support portion which is bent from the bracket coupling portion and the bracket coupling portion and rotatably supports the outer end of the shaft; A bracket auxiliary body fixed to the bracket body and configured to maintain the shaft support at least adjacent to an open end of the housing; And a reinforcing member which is made of a metal plate and is interposed between the shaft cam and the shaft support, but is rotatably coupled to the shaft support, and supports the outer end of the shaft rotatably.
상기 브라켓 본체는 1.5mm 내지 5mm 의 두께를 갖는 냉간압연강판의 절단 및 절곡에 의하여 제작되고, 상기 샤프트는 Zn 2종 합금의 다이캐스팅에 의하여 제작되며, 상기 보강부재는 1.5mm 내지 3mm의 두께를 갖는 냉간압연강판의 절단 및 절곡에 의하여 제작되는 것이 바람직하다.The bracket body is manufactured by cutting and bending a cold rolled steel sheet having a thickness of 1.5 mm to 5 mm, the shaft is manufactured by die casting of Zn type 2 alloy, and the reinforcing member has a thickness of 1.5 mm to 3 mm. It is preferable to be produced by cutting and bending the cold rolled steel sheet.
상기 샤프트 캠과 샤프트은 일체로 형성되는 것이 바람직하다.Preferably, the shaft cam and the shaft are integrally formed.
한편 상기 탄성 힌지는 상기 샤프트 지지부를 사이에 두고 샤프트의 외측단부에 체결되는 본체측 체결부재; 및 상기 브라켓 보조체를 사이에 두고 샤프트의 내측단부에 체결되는 보조체측 체결부재;를 더 포함하는 것이 바람직하다.Meanwhile, the elastic hinge includes a main body side fastening member fastened to an outer end of the shaft with the shaft support interposed therebetween; And an auxiliary body side fastening member fastened to an inner end of the shaft with the bracket auxiliary body interposed therebetween.
상기 틸트 캠은 샤프트 캠의 경사면에 대응되는 경사면, 및 하우징에 대한 회전을 방지하는 돌출부를 구비하는 것이 바람직하고, 상기 하우징 내부에는 상기 돌출부를 수용하는 돌출부 가이드홈이 형성되는 것이 바람직하다.The tilt cam preferably includes an inclined surface corresponding to the inclined surface of the shaft cam, and a protrusion for preventing rotation about the housing, and a protrusion guide groove for accommodating the protrusion is formed in the housing.
상기 브라켓 보조체는 하우징 측으로 돌출된 스토퍼를 구비하고, 상기 하우징의 지지단부에는 상기 스토퍼의 회전범위를 제한하는 스토퍼 회전제한부가 형성되는 것이 바람직하다.The bracket auxiliary body may include a stopper protruding toward the housing, and a support stop of the housing may include a stopper rotation limiting part for limiting a rotation range of the stopper.
이어서, 도 2 내지 도 4 를 참조하여 본 발명에 따른 탄성 힌지(100)를 상세히 설명한다. Next, the
본 발명에 따른 탄성 힌지(100)는 하우징(housing; 110), 샤프트(shaft; 120), 샤프트 캠(shaft cam; 125), 틸트 캠(tilt cam; 115), 탄성부재(140), 브라켓 본체(130), 브라켓 보조체(135), 및 보강부재(127)를 구비한다.
상기 하우징(110)은 샤프트(120), 샤프트 캠(125), 틸트 캠(115), 및 탄성부재(140)가 수용되기 위하여 개방된 개방단부(113)과, 상기 탄성부재(140)를 지지하는 지지단부(111), 및 도 4 에 도시된 영상표시기기(200)와 같은 타 부재에 체결되는 하우징 체결부(119)를 구비한다.The
상기 샤프트(120)은 상기 하우징(110)에 대해 회전가능하도록 하우징(110) 내에 수용되고, 하우징(110)의 내측에 배치되는 내측단부(122)와 하우징(110)의 외측(x방향)에 배치되는 외측단부(121)를 구비한다. 상기 외측단부(121)는 도 2 에 도시된 바와 같이 각진 단면을 갖도록 형성되는 것이 바람직한데, 이는 샤프트(120)가 샤프트 지지부(133)에 회전불가능하게 지지되어야 하기 때문이다. 샤프트는 다이캐스팅(die-casting), 단조(forging) 등의 방법에 의하여 제작될 수 있는 데, 본 실시예에서는 Zn 2종 합금의 다이캐스팅에 의하여 제작되는 것으로 예시한다.The
상기 샤프트 캠(125)은 샤프트(120)에 대해 회전불가능하므로, 샤프트(120)의 회전에 따라 함께 회전된다. 또한 샤프트 캠(125)은 경사면(125a)을 구비하는데, 이 경사면(125a)은 틸트 캠(115)에 대한 회전운동시 틸트 캠(115)과의 거리가 가변될 수 있도록 하기 위한 것이다. 이것은 탄성부재(140)의 선형 탄성력을 하우징(110)과 브라켓 본체(130) 간의 회전 탄성력으로 변환시키기 위한 것이다.Since the
상기 샤프트 캠(125)은 샤프트(120)와는 별도로 제작된 후에 샤프트(120)에 회전불가능하게 끼워질 수도 있으나, 본 실시예에서는 제작비용의 절감과 조립공정의 단순화를 위하여 샤프트(120)와 일체로 제작된다.The
상기 틸트 캠(115)은 샤프트 캠(125)과 인접하도록 샤프트(120)에 끼워지며, 하우징(110) 내부에 회전불가능하게 수용된다. 틸트 캠(115)은 샤프트 캠(125)의 회전에 따라 샤프트 캠(125)과의 거리가 가변되는데, 이는 샤프트 캠의 경사면(125a)에 대응되는 경사면(115a)이 틸트 캠에 형성되기 때문에 가능한 것이며, 이로 인하여 전술된 캠 본연의 기능을 수행할 수 있게 된다.The
틸트 캠(115)은 좌측 또는 우측으로 이동되더라도 하우징(110)에 대하여 회전되지 않는데, 이는 틸트 캠(115)에 일체로서 형성된 돌출부(115b)가 하우징 내부의 돌출부 가이드홈(미도시)에 수용되어 x방향 또는 그 반대방향으로만 가이드(guide)되기 때문이다. 틸트 캠(115)은 탄성부재(140)의 신장력에 의하여 샤프트 캠(125) 측으로 가압된다. 한편 틸트 캠(115)도 다이캐스팅, 단조 등의 방법에 의하여 제작될 수 있다.The
상기 탄성부재(140)는 도 2 에 도시된 바와 같이 코일 스프링으로서 예시될 수 있는데, 그 일측 단부는 하우징의 지지단부(111)에 의하여 지지되고 그 타측 단부는 틸트 캠(115)에 의하여 지지된 상태로 압축되어 하우징(110) 내에 수용된다. 따라서 틸트 캠(115)과 하우징의 지지단부(111)에는 이들을 이격시키는 탄성력, 즉 신장력이 가해진다.The
상기 탄성부재(140)의 신장력으로 인하여, 브라켓 본체(130)가 고정된 상태에서는 하우징(110)이 도 2 의 화살표로서 표시된 방향으로 탄성력을 가지게 된다. 즉 타 부재에 고정되지 않은 하우징(110)을 화살표로서 표시된 방향과 반대 방향으로 돌리면, 탄성력에 의하여 화살표로서 표시된 방향으로 회전된다.Due to the stretching force of the
도 4 에는 브라켓 본체(130)의 체결부(131)가 영상표시기기(200)에 고정되고 하우징의 체결부(119)가 지지대(210)에 고정된 탄성 힌지(100)가 도시되어 있는데, 전술된 탄성힌지(100)의 탄성력으로 인하여 영상표시기기(200)가 뒤로 넘어지지 않고 지지될 수 있다. 또한 사용자가 지면에 대한 영상표시기기(200)의 각도를 다소 변경하더라도(즉, 샤프트(120)를 하우징(110)에 대해 회전시키더라도), 탄성 힌지(100)의 구성요소들 간의 마찰력으로 인하여 영상표시기기(100)의 자세가 유지될 수 있다.4 illustrates an
브라켓 본체(130)의 샤프트 지지부(133)는 브라켓 체결부(131)로부터 절곡되며, 상기 샤프트(120)의 외측단부(121)를 회전불가능하게 지지하도록 형성된다. 브라켓 본체(130)는 1.5mm 내지 5mm 의 두께를 갖는 금속판, 예를 들어 냉간압연강 판의 절단(프레싱; pressing) 및 절곡(bending)에 의하여 제작될 수 있다.The
상기 브라켓 본체(130)의 두께가 충분치 않은 경우, 예를 들어 1.5mm 내지 3mm 인 경우에는, 샤프트 지지부(133)가 탄성부재(140)의 신장력에 기인하는 샤프트(120)의 회전력을 버티지 못하고 파손될 우려가 있다. 따라서 이 경우에는 샤프트 캠(125)과 샤프트 지지부(133) 사이에 개재되는 보강부재(127)로서 샤프트 지지부(133)의 강도를 보강하는 것이 바람직하다.When the thickness of the
상기 보강부재(127)는 그것의 결합부(127a)가 샤프트 지지부의 결합부(133a)에 조여짐으로서 샤프트 지지부(133)에 회전불가능하게 결합되고, 샤프트 지지부(133)와 함께 샤프트의 외측단부(121)를 회전불가능하게 지지한다. 이 보강부재는 금속판, 특히 저렴한 냉간압연강판을 절단 및 절곡함으로서 제작되는 것이 바람직하고, 그 두께는 1.5mm 내지 3mm 인 것이 바람직하다.The reinforcing
상기 브라켓 본체(130)는 브라켓 보조체(135)와 함께 브라켓으로서의 기능을 수행하는데, 브라켓 보조체(135)는 샤프트 지지부(133)가 탄성부재(140)의 선형 탄성력에 의하여 도 2 의 x방향으로 이탈되지 않고 하우징의 개방단부(113)에 적어도 인접하게 있도록 유지하는 기능을 수행한다. 이로써 하우징(110), 샤프트(120), 샤프트 캠(125), 틸트 캠(115), 및 탄성부재(140)의 조립상태가 유지될 수 있다.The
하우징(110)과 브라켓 본체(130) 간의 회전운동의 범위는 하우징 체결부(119)에 체결되는 타 부재와 브라켓 본체(130)에 체결되는 타 부재에 의하여 한정될 수도 있으나, 그 회전운동의 범위를 힌지 자체의 구성에 의하여 제한할 필요가 있을 수도 있는바, 이 경우에는 스토퍼(136)가 이용되는 것이 바람직하다.The range of rotational movement between the
상기 스토퍼(136)는 브라켓 보조체(135)로부터 하우징(110) 측으로 돌출되도록 형성되고, 하우징의 지지단부(111)에는 상기 스토퍼의 회전범위를 제한하는 스토퍼 회전제한부(112)가 형성되면, 하우징(110)과 브라켓 본체(130) 간의 회전운동의 범위가 스토퍼(136)와 스토퍼 회전제한부(112)에 의하여 제한될 수 있다. 다만, 이러한 스토퍼가 반드시 브라켓 보조체에 형성될 필요는 없으며, 예를 들어 샤프트 캠(125)의 외주면 상에 형성될 수도 있는데, 이 경우 스토퍼 회전제한부는 하우징(110)의 내측면 중 개방단부(113)에 인접한 부분에 형성될 수 있다.When the
상기 브라켓 체결부(131)와 샤프트 지지부(133)의 경계가 되는 절곡된 부분과, 브라켓 보조체(135)의 절곡된 부분이 상기 탄성부재(140)의 선형 탄성력에 의하여 펴지면 탄성 힌지(100)가 제 기능을 수행할 수 없다. 따라서 샤프트의 외측단부(121)에는 상기 샤프트 지지부(133)가 개재된 상태에서 본체측 체결부재(150)가 체결되는 것이 바람직하고, 샤프트의 내측단부(122)에는 상기 브라켓 보조체(135)가 개재된 상태에서 보조체측 체결부재(151)가 체결되는 것이 바람직하다.The
전술된 종래의 탄성 힌지와 본 발명에 따른 탄성 힌지의 구성상 차이에 따른 제조비용의 절감효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Referring to the effect of reducing the manufacturing cost according to the configuration of the conventional elastic hinge and the elastic hinge according to the present invention described above are as follows.
종래의 경우에는 Zn 2종 합금의 다이캐스팅으로 제작된 브라켓 본체(30)가 560원이고, 동 재질의 다이캐스팅으로 제작된 샤프트(20)가 190원이며, Zn 1종 합금의 다이캐스팅(Die-casting)으로 제작된 샤프트 캠(25)이 140원이어서, 1개의 탄성 힌지당 890원의 부품비용이 소요되었다.In the conventional case, the bracket
이에 반하여, 본 발명의 경우에는 냉간압연강판의 절단 및 절곡에 의하여 제 작된 브라켓 본체(130)가 160원이고, Zn 2종 합금의 다이캐스팅으로 제작되되 샤프트 캠이 일체화된 샤프트(120)가 215원이며, 냉간압연강판의 절단 및 절곡에 의하여 제작된 보강부재(127)가 70원이어서, 1개의 탄성 힌지당 445원의 부품비용이 소요되었다. 즉 본 발명에 의하여 1개의 탄성 힌지당 445원의 제조비용이 절감된 것이다.On the contrary, in the case of the present invention, the
본 발명에 의하여, 제작비용이 저감되는 탄성 힌지가 제공된다.According to the present invention, an elastic hinge is provided in which manufacturing cost is reduced.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (6)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060088829A KR100805395B1 (en) | 2006-09-14 | 2006-09-14 | Elastic hinge |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103062587A (en) * | 2012-11-26 | 2013-04-24 | 苏州佳世达电通有限公司 | Display supporting structure |
KR101839765B1 (en) | 2016-02-26 | 2018-03-21 | 주식회사 다이아벨 | Door Hinge Device |
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-
2006
- 2006-09-14 KR KR1020060088829A patent/KR100805395B1/en active IP Right Grant
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