KR100812999B1

KR100812999B1 - 스위블 구동 장치 및 구동 방법

Info

Publication number: KR100812999B1
Application number: KR1020060130345A
Authority: KR
Inventors: 손연호
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2006-12-19
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2008-03-13

Abstract

스위블 정도를 기억하고 있는 스위블 구동 장치 및 구동 방법이 개시된다. 연결된 제1 바디와 제2 바디가 서로 스위블 가능하도록 한 스위블 구동 장치에 있어서, 제1 바디와 제2 바디 간의 스위블 위치에 상응하는 위치 정보를 저장하는 메모리; 제1 바디와 결합되고, 회전 동력을 전달하는 출력샤프트를 포함하는 동력발생부; 제2 바디와 결합되며, 일단부는 출력샤프트와 결합되는 마찰차부; 입력 신호의 종류에 따라 입력 신호 값에 상응하는 위치 정보를 메모리에 저장하거나 메모리로부터 위치 정보를 독출하며, 위치 정보에 상응하는 회전량을 가지도록 동력발생부를 제어하는 제어부를 포함하는 스위블 구동 장치는, 사용자가 원하는 위치를 기억시킨 이후 간단한 조작을 통해 사용자가 원하는 위치로 한번에 스위블이 가능하다.

스위블, 구동 장치, 메모리, 위치 기억

Description

스위블 구동 장치 및 구동 방법{Apparatus and method of swivel driving}

도 1은 스위블 가능하도록 결합된 디스플레이 장치 및 받침부를 나타내는 정면도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위블 구동 장치를 나타내는 단면도.

도 3은 입력 펄스와 모터의 회전 간의 관계를 나타낸 도면.

도 4는 도 2의 제1 힌지베이스를 나타내는 사시도.

도 5는 도 2의 제2 힌지베이스를 나타내는 사시도.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력발생장치를 구동시키는 장치의 구성 블록도.

도 7은 본 발명에 따른 스위블 구동 장치를 이용한 디스플레이 장치의 회전의 일 예를 설명하기 위한 도면.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위블 구동 장치의 제어 방법의 흐름도.

도 9는 본 발명에 따른 스위블 구동 장치를 이용한 디스플레이 장치의 회전의 일 예를 설명하기 위한 표.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 디스플레이 장치

20 : 받침부

140 : 제어부

160 : 기어드 모터

170 : 수신부

180 : 메모리

본 발명은 스위블 구동 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스위블 정도를 기억하고 있는 스위블 구동 장치 및 구동 방법에 관한 것이다.

LCD, PDP, LED 등이 적용된 TV나 모니터에 적용되는 평판형 디스플레이는 좁은 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 장점이 있어, 브라운관 TV나 모니터를 대체하고 있으며, 앞으로도 그 수요가 늘어날 전망이다. 이러한 TV나 모니터는 디스플레이가 받침부에 대해 스위블이 가능하도록 하여 사용자가 원하는 방향으로 디스플레이의 위치의 변경을 가능하도록 하고 있다.

또한, 스위블 방식의 휴대용 단말기에 있어서도, 키패드, 통화부 등이 구비된 본체에 대해 디스플레이, 수화부 등이 구비된 폴더가 스위블이 가능하도록 하고 있다.

이러한 TV나 모니터의 평판형 디스플레이와 받침부 및 스윙방식의 휴대용 단말기의 본체와 폴더 간의 회전은 스위블이 가능하도록 구성된 스위블 구동 장치가 결합되어 디스플레이의 위치를 사용자가 원하는 방향으로 변경하도록 하고 있다.

이러한 TV나 모니터가 특정 장소에 설치된 이후에 원하는 방향으로 디스플레이의 위치를 변경시키기 위해 사용자는 매번 원격 제어 장치 또는 디스플레이에 구비되어 있는 사용자 입력부를 통해 일정 시간 이상 또는 일정 횟수 이상의 회전 신호를 입력해야 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 사용자가 원하는 위치를 기억시킨 이후 간단한 조작을 통해 사용자가 원하는 위치로 한번에 스위블이 가능한 스위블 구동 장치 및 구동 방법을 제공한다.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 연결된 제1 바디와 제2 바디가 서로 스위블 가능하도록 한 스위블 구동 장치에 있어서, 제1 바디와 제2 바디 간의 스위블 위치에 상응하는 위치 정보를 저장하는 메모리; 제1 바디와 결합되고, 회전 동력을 전달하는 출력샤프트를 포함하는 동력발생부; 제2 바디와 결합되며, 일단부는 출력샤프트 와 결합되는 마찰차부; 입력 신호의 종류에 따라 입력 신호 값에 상응하는 위치 정보를 메모리에 저장하거나 메모리로부터 위치 정보를 독출하며, 위치 정보에 상응하는 회전량을 가지도록 동력발생부를 제어하는 제어부를 포함하는 스위블 구동 장치가 제공될 수 있다.

동력 발생부는, 구동 신호에 상응하여 회전 동력을 발생시키는 모터와, 모터와 결합되는 기어박스를 포함하되, 제어부는 위치 정보에 상응하는 구동 신호를 생성하여 모터로 출력할 수 있다. 여기서, 모터의 회전에 따라 발생하는 역기전력을 감지하는 감지부를 더 포함하되, 제어부는 감지부에서 감지한 역기전력의 수를 이용하여 모터의 회전량을 판단하고, 입력 신호 값과 모터의 회전량을 비교하여 모터를 회전 또는 정지시키는 구동 신호를 생성하여 출력할 수 있다.

그리고 입력 신호가 회전 신호인 경우 회전 방향 정보 및 하나 이상의 입력 펄스를 포함하며, 제어부는 회전 방향 정보에 상응하는 방향으로, 입력 펄스 하나에 상응하여 미리 정해진 기준 회전량만큼 모터가 회전하도록 하는 구동 신호를 생성하여 출력할 수 있다. 제어부는 입력 펄스의 수를 카운트하고, 위치 저장 신호가 입력된 경우 카운트한 입력 펄스의 수를 메모리에 저장할 수 있다. 또한, 제어부는 저장 위치 이동 신호가 입력되면 메모리에 저장된 입력 펄스의 수를 독출하고, 독출한 입력 펄스의 수에 상응하여 모터를 회전시키도록 제어할 수 있다.

한편, 회전 방향은 정회전 방향과 역회전 방향으로 구분되고, 제어부는 정회전 방향의 입력 펄스의 수를 양수 또는 음수 중 어느 하나로, 역회전 방향의 입력 펄스의 수를 다른 하나로 누적 카운트하고, 누적 카운트한 값을 메모리에 갱신 저 장할 수 있다.

또한, 기준 회전량을 회전하는 데에 걸리는 시간과 입력 펄스의 주파수는 서로 동기화되어 있을 수 있다.

그리고 원격 제어 장치로부터 무선으로 입력 신호를 수신하여 제어부로 출력하는 수신부 또는 제1 바디 또는 제2 바디에 구비된 사용자 입력부로부터 유선으로 입력 신호를 수신하여 제어부로 출력하는 수신부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 연결된 제1 바디와 제2 바디가 서로 스위블 가능하도록 한 스위블 구동 장치의 구동 방법에 있어서, 수신된 입력 신호의 종류를 분석하는 단계; 입력 신호가 회전 신호인 경우 회전 신호에 포함된 회전 방향 정보 및 입력 펄스의 수를 확인하는 단계; 회전 방향 정보 및 입력 펄스의 수에 상응하는 회전량을 가지도록 하는 구동 신호를 생성하여 기어드 모터에 출력하는 단계; 및 회전 방향 정보에 상응하여 입력 펄스의 수를 누적 카운트하는 단계를 포함하는 스위블 구동 장치의 구동 방법이 제공될 수 있다.

입력 신호가 위치 저장 신호인 경우 누적 카운트한 입력 펄스의 수를 메모리에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.

그리고 입력 신호가 저장 위치 이동 신호인 경우 메모리에 저장된 입력 펄수의 수를 독출하는 단계; 및 독출된 입력 펄스의 수에 상응하는 회전량을 가지도록 하는 구동 신호를 생성하여 기어드 모터에 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것 으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 설명 및 이해의 편의를 위하여, 본 실시예에 따른 스위블 구동 장치에 의해 스위블 가능하게 결합되는 대상체로서, 도 1에 도시된 바와 같이 디스플레이 장치(10)와 그 받침부(20)를 예로 들어 설명하도록 한다. 도 1은 스위블 가능하도록 결합된 디스플레이 장치(10) 및 받침부(20)를 나타내는 정면도로서, 본 실시예에 따른 스위블 구동 장치는 디스플레이 장치(10)와 받침부(20)가 연결되는 'A'지점에 사용될 수 있다. 본 실시예에 따른 스위블 구동 장치는 스탠드형 디스플레이 장치와 받침부 이외에, 벽걸이형 디스플레이 장치와 벽 등에도 다양하게 적용될 수 있 음은 당연하다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위블 구동 장치를 나타내는 단면도이고, 도 3은 입력 펄스와 모터의 회전 간의 관계를 나타낸 도면이며, 도 4는 도 2의 제1 힌지베이스를 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 2의 제2 힌지베이스를 나타내는 사시도이다.

도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 힌지베이스(110), 결합홀(117), 결합홈(118), 스크류홀(125, 154), 제2 힌지베이스(120), 가이드 돌기(123), 마찰차부(130), 마찰볼트(132), 마찰너트(134), 플레이트(136), 제어부(140), PCB(142), 컨트롤러(144), 베어링(151), 스크류(153), 핀(156), 기어드 모터(160), 모터(162), 기어박스(164)가 도시되어 있다.

제1 힌지베이스(110)는 디스플레이 장치(10)와 결합되어 추후에 설명할 제2 힌지베이스(120)에 대하여 상대적으로 회전하는 수단이다. 제1 힌지베이스(110)가 디스플레이 장치(10)와 직접 결합될 수도 있으나, 결합이 용이하게 이루어질 수 있도록 매개물을 이용할 수도 있으므로, 그러한 경우 제1 힌지베이스(110)는 매개물과 결합될 수 있다.

디스플레이 장치(10)와 일체로 회전하도록 결합하기 위하여, 제1 힌지베이스(110)에는 결합홀(117) 또는 결합홈(118)이 형성될 수 있다. 이러한 결합홀(117)과 결합홈(118)은 디스플레이 장치(10)와 제1 힌지베이스(110)가 결합될 수 있도록 하기 위한 수단이므로, 이들의 형상, 크기, 위치 등을 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 범위 내에서 다양하게 변경하여 적용할 수 있음은 당연하다.

사용자가 직접 외력을 가하지 않고서도 디스플레이 장치(10)가 회전할 수 있도록 모터(162)와 같은 동력발생장치를 이용할 수 있다. 이 때, 모터(162)는 제1 힌지베이스(110) 내부에 수용될 수 있으며, 이를 위하여 제1 힌지베이스(110)는 중공형으로 이루어질 수 있다.

제1 힌지베이스(110)를 중공형으로 형성함으로써 동력발생부를 제1 힌지베이스 내부에 수용할 수 있게 되며, 이를 통해 제1 힌지베이스가 보다 효율적으로 회전운동을 할 수 있다. 뿐만 아니라, 전체적인 부피를 줄일 수도 있고, 이를 통해 설계를 용이하게 할 수도 있게 된다.

모터(162)는 전원을 공급 받아 동력을 발생시키는 수단이며, 본 실시예에 따른 스위블 구동 장치는 모터(162)를 이용함으로써 자동모드의 스위블을 구현할 수 있게 된다. 한편, 본 실시예에서는 동력을 발생시키는 모터(162)에, 기어박스(164)가 결합된 형태인 기어드 모터(160)를 이용하도록 한다.

기어드 모터(160)는 모터(162)의 회전축에 기어 등의 감속 기구, 즉 기어박스(164)를 부착한 것으로서, 이것에 의해 모터 자체로는 얻을 수 없는 저속회전을 실현시키거나 큰 토크를 발생시킬 수 있다. 기어가 부착된 모터의 경우, 기어에 의한 감속에 대응하여 그 토크가 증대되므로 비교적 소형의 모터에서도 큰 토크를 얻을 수 있게 된다.

모터(162)는 정밀한 위치 제어가 가능한 스텝 모터(step motor) 또는 입력 펄스에 의해 회전량이 제어되는 펄스 제어 BLDC 모터 등일 수 있다. 제어부(140)로부터의 출력되는 구동 신호에 따라 스텝 모터 또는 펄스 제어 BLDC 모터의 회전량 이 결정된다. 제어부(140)로부터의 구동 신호는 전압 또는 전류의 형태일 수 있다.

스텝 모터 또는 펄스 제어 BLDC 모터를 이용한 회전량의 정밀 제어 방법은 다음과 같다. 제어부(140)는 입력 펄스가 입력되면 모터를 미리 설정된 회전 속도로 구동시킨다. 모터의 회전에 따라 역기전력이 발생하게 되며, 별도의 감지부를 두어 역기전력의 발생을 감지한다. 모터의 극(pole) 및 상(phase)의 수에 따라 1 회전 시 발생하는 역기전력의 수는 결정되어 있다. 따라서, 발생한 역기전력의 수를 카운트함으로써 모터의 회전수를 산출하는 것이 가능하다. 예를 들어, 1개의 입력 펄스에 대해서 1 회전이 설정된 경우 제어부(140)는 모터를 소정의 회전 속도로 회전시키는 구동 신호를 인가하던 중 1 회전에 상응하는 수의 역기전력이 감지부에서 감지되면 상기 구동 신호의 인가를 중지하거나 모터를 정지시키는 정지 신호를 인가함으로써 모터를 정지시킨다. 이를 통해 제어부(140)는 입력 펄스 1개에 대해서 원하는 만큼의 회전수를 가지도록 모터을 제어하는 것이 가능하다. 이 외에도 스텝 모터 또는 펄스 제어 BLDC 모터를 이용한 다양한 회전량의 정밀 제어 방법이 본 발명에 적용가능함은 당연하다.

제어부(140)는 사용자로부터 유선 또는 무선을 통해 입력받은 입력 신호 내에 포함된 입력 펄스의 수를 확인한다. 그리고 제어부(140)는 입력 펄스의 수에 상응하여 모터(162)를 미리 정해진 회전량만큼 회전시키기 위한 구동 신호를 생성하여 모터(162)로 출력한다.

도 3을 참조하면, 입력 펄스와 모터의 회전량 간의 관계가 도시되어 있다.

제어부(140)에 입력되는 입력 신호 내에는 하나 이상의 입력 펄스(310-1, 310-2, 310-3, 310-4, 310-5 등)가 포함되어 있다. 여기서, 제어부(140)는 하나의 입력 펄스(310)가 확인될 때마다 모터(162)를 N 회전(여기서, N은 0 보다 큰 실수) 시키는 구동 신호를 생성하여 출력하도록 미리 설정되어 있을 수 있다. 여기서, 이해와 설명의 편의를 위하여 입력 펄스 1개에 대하여 설정된 모터의 N 회전을 기준 회전량이라 한다. 따라서, 제어부(140)는 순차적으로 입력되는 입력 펄스(310)에 의해 모터(162)가 기준 회전량만큼 회전하도록 제어한다.

여기서, 하나의 입력 펄스(310-1)가 입력된 후 모터(162)가 기준 회전량만큼의 회전을 완료하기 전에 다음 입력 펄스(310-2)가 입력되는 경우 모터(162)의 회전량 제어가 어렵게 된다. 따라서, 기준 회전량이 결정된 경우, 입력 펄스(310)의 주파수는 모터(162)가 설정된 기준 회전량만큼의 회전을 완료하는 시간에 상응하는 것이 바람직하다. 즉, 각 입력 펄스(310)는 기준 회전량을 회전하는 데에 걸리는 시간 이상의 시간 간격을 가지는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에서 회전축을 기준으로 시계방향으로의 회전을 구현하는 입력 펄스와 반시계방향으로의 회전을 구현하는 입력 펄스가 구분될 수 있다. 이하에서는 이해와 설명의 편의를 위하여 시계방향으로의 회전을 정회전이라 하고, 반시계방향으로의 회전을 역회전이라 한다. 제어부(140)는 입력 펄스의 회전 방향(정회전인지 역회전인지 여부)을 식별하고, 입력 펄스의 수를 판단함으로써 특정 방향으로 일정 각도만큼만의 회전 동작을 구현하도록 기어드 모터(160)를 제어할 수 있다.

기어드 모터(160)는 모터(162)의 회전축에 기어 등의 감속 기구, 즉 기어박 스(164)가 부착되어 있다. 따라서, 기어박스(164)의 감속비를 조정함으로써 상술한 모터(162)의 N 회전을 감속시켜 일정 각도만큼의 회전을 구현한다. 즉, 입력 펄스(310)가 입력될 때마다 기어드 모터(160)는 최종적으로 일정 각도만큼의 회전을 구현한다.

기어드 모터(160)에서 구현된 회전에 상응하여 제1 힌지베이스(110)가 제2 힌지베이스(120)에 대해 상대적으로 회전한다. 이 경우 제어부(140)는 제1 힌지베이스(110)가 제2 힌지베이스(120)에 대해 상대적으로 회전가능한 회전 한계에 상응하는 각도 내에서만 기어드 모터(160)가 회전 가능하도록 하는 입력 펄스의 한계 수를 내부 메모리 또는 별도로 외부의 저장 장치(미도시)에 저장하고 있을 수 있다.

예를 들어, 입력 펄스 1개마다 기어드 모터(160)가 1도 회전하도록 설정된 경우 기어드 모터(160)의 회전 한계를 60도라 하면, 입력 펄스는 최대 60개까지 입력받을 수 있다. 60개를 초과하는 입력 펄스에 대해서는 제어부(140)로 입력이 되지 않도록 설정하거나 혹은 초과 입력이 되더라도 제어부(140)는 입력 펄스가 60개 뿐인 것으로 판단하도록 설정할 수 있다.

도 4를 참조하면, 제1 힌지베이스(110)는 디스플레이 장치(10)와 결합되는 제1 결합부(111)와, 추후에 설명할 제2 힌지베이스(120)에 삽입되는 삽입부(112)로 이루어질 수 있다. 제1 힌지베이스(110)와 제2 힌지베이스(120)가 스위블 시에도 안정적으로 유지될 수 있도록 하기 위하여, 제1 결합부(111)와 삽입부(112)는 단차를 이루도록 형성될 수 있다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 전체적으로는 원통의 외형을 갖되, 삽입부(112)는 제1 결합부(111)에 비해 외경이 작게 형성되는 것이다. 이러한 구조를 통하여, 제1 결합부(111)는 제2 힌지베이스(120)에 안착되고, 삽입부(112)는 제2 힌지베이스(120)에 삽입될 수 있어 안정성이 향상될 수 있다.

본 실시예에서는 제1 힌지베이스(110)에 가이드 홈(113)이 형성되고, 이에 대응하는 제2 힌지베이스(120)에 가이드 돌기(123)가 형성되는 구조를 제시하였으나, 이와 반대로 제1 힌지베이스(110)에 가이드 돌기가 형성되고, 이에 대응하는 제2 힌지베이스(120)에 가이드 홈이 형성될 수도 있음은 물론이다.

상술한 바와 같이, 제1 힌지베이스(110)는 제2 힌지베이스(120)에 대하여 상대적으로 회전운동을 할 수 있도록, 내부에 기어드 모터(160)가 수용될 수 있는 구조로 이루어질 수 있다. 내부에 수용된 기어드 모터(160)의 출력샤프트(166)가 노출될 수 있도록, 제1 힌지베이스(110)에는 관통홀(114)이 형성될 수 있으며, 기어드 모터(160)와의 체결을 위한 스크류홀(115) 또한 형성될 수 있다.

즉, 관통홀(114)을 통하여 제1 힌지베이스(110) 내부에 수용된 기어드 모터(160)의 출력샤프트(116)가 노출되고, 노출된 출력샤프트(116)는 추후에 설명할 마찰차부(130)와 결합될 수 있게 된다. 또한, 스크류를 이용한 결합에 의하여 제1 힌지베이스(110)와 기어드 모터(160)는 일체로 회전할 수 있게 된다.

한편, 제1 힌지베이스(110)의 삽입부(112)에는 가이드 홈(113)이 형성될 수 있다. 가이드 홈(113)에 대응하는 제2 힌지베이스(120) 상의 위치에는 가이드 돌기(123)가 형성될 수 있다. 가이드 돌기(123)는 가이드 홈(113)에 삽입되어, 가이 드 홈(113)에 의해 이동범위가 한정될 수 있다. 이는 디스플레이 장치(10)가 과도하게 회전하는 것을 방지하기 위한 수단이다.

제2 힌지베이스(120)는 디스플레이 장치(10)를 지지하는 받침부(20)와 결합되어 고정된다. 이와 같이 받침부(20)와 결합되어 고정되기 위하여, 도 4를 참조하면, 제2 힌지베이스(120)에는 결합홀(154)이 형성된 판 형상의 제2 결합부(121)가 형성될 수 있다. 이러한 결합홀(154)과 스크류 등을 통하여 제2 힌지베이스(120)는 받침부(20)와 결합될 수 있다.

제2 힌지베이스(120)에는 상술한 제1 힌지베이스(110)의 삽입부(112)를 커버하는 하우징부(122)가 형성될 수 있다. 즉, 제2 결합부(121)의 상면에 개방된 원통형의 하우징부(122)가 형성될 수 있는 것이다. 이러한 하우징부(122)에는 상술한 제1 힌지베이스(110)의 삽입부가 삽입되어 회전할 수 있다.

한편, 제1 힌지베이스(110)와 제2 힌지베이스(120) 사이에는 베어링(151)이 개재될 수 있다. 도 1을 기준으로 설명하면, 제1 결합부(111)의 하면과, 삽입부(112)의 측면을 모두 지지할 수 있는 T자형 베어링(151)을 개재할 수 있다.

삽입부(112)의 하면과 제2 힌지베이스(120) 사이에는 T자형 베어링(151) 또는 와셔(152) 등을 통하여 소정의 간극(159)을 형성함으로써 베어링을 개재하지 않고도 안정적인 운동을 유지할 수 있다.

제2 힌지베이스(120) 내부에는 추후 설명할 마찰차부(130)의 일부 또는 전부가 수용될 수 있는 수용부(124)가 형성될 수 있다. 수용부(124)는 수용되는 마찰차부(130)의 형상에 따라 그에 상응하도록 형성될 수 있다.

제2 힌지베이스(120)에, 제1 힌지베이스(110)에 형성되는 가이드 홈(113)에 대응하는 가이드 돌기(123)가 형성될 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력발생장치를 구동시키는 장치의 구성 블록도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위블 구동 장치의 구동 방법의 흐름도이며, 도 8은 본 발명에 따른 스위블 구동 장치를 이용한 디스플레이 장치의 회전의 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 스위블 구동 장치를 이용한 디스플레이 장치의 회전의 일 예를 설명하기 위한 표이다.

본 발명에 따른 스위블 구동 장치는 동력발생장치를 구동시키는 제어부(140)를 구비하고 있다. 제어부(140)는 PCB(142)와 컨트롤러(144)를 포함하여 이루어진다.

제어부(140)는 수신부(170)와 연결되어 있을 수 있다. 수신부(170)는 사용자로부터의 입력 신호를 유선 또는 무선으로 수신한다. 사용자가 원격 제어 장치(예를 들어, 리모콘 등)를 이용하여 특정 버튼을 누름으로써 발생되는 무선 신호를 수신할 수 있다. 또는 스위블 구동 장치가 장착되어 스위블 동작을 가능케 하는 디스플레이 장치에 구비된 사용자 입력부로부터 사용자의 입력에 상응하는 유선 신호를 수신할 수도 있다.

또한, 제어부(140)는 메모리(180)와 연결되어 있을 수 있다. 메모리(180)에는 스위블 구동 장치에 의해 스위블 동작이 수행되는 경우 받침부(20)에 대한 디스플레이 장치(10)의 상대적인 위치인 스위블 위치에 상응하는 위치 정보가 저장된다.

도 7을 참조하면, 스위블 구동 장치(30)가 정회전(12) 또는 역회전(13) 함에따라 받침부(20)에 대해 디스플레이 장치(10)도 회전축(11')을 중심으로 정회전(12') 또는 역회전(13')한다.

예를 들어, 받침부(20)에 대한 디스플레이 장치(10)의 기준 위치를 B-B'로 가정할 때(도 7의 (a) 및 (b) 참조), 역회전(13')하는 경우 디스플레이 장치(10)의 스위블 위치는 C-C'가 된다(도 7의 (c) 참조).

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 스위블 구동 장치의 구동 방법에 대해 설명하기로 한다.

도 8을 참조하면, 수신부(170)는 입력 신호를 수신받는다(단계 S810).

제어부(140)는 수신된 입력 신호의 종류를 판단한다(단계 S820). 본 실시예에서 입력 신호는 회전 신호, 위치 저장 신호, 저장 위치 이동 신호로 구분될 수 있다.

입력 신호가 회전 신호인 경우 단계 S830으로 진행한다. 회전 신호는 회전 방향 정보와, 하나 이상의 입력 펄스를 포함하고 있다. 제어부(140)는 회전신호를 분석하여, 회전 방향(정회전 또는 역회전)을 식별하고, 입력 펄스의 수를 카운트한다(단계 S830). 그리고 제어부(140)는 회전 방향 정보에 따른 회전 방향(정회전 또는 역회전)으로, 입력 펄스의 수에 상응하는 회전량을 가지도록 기어드 모터(160)의 회전 동력을 제어한다(단계 S832). 그리고 카운트한 입력 펄스의 수를 이전에 카운트한 입력 펄스의 수에 합산한다(단계 S834). 합산된 누적 카운트 수는 레지스터에 저장되거나 메모리(180)에 저장되어 있을 수 있다.

도 9를 참조하면, 하나 이상의 입력 신호 및 그에 따른 회전 방향, 입력 펄스의 수 등이 나타나 있다. 여기서, 받침부(20)에 대해 디스플레이 장치(10)가 기준 위치 B-B'에 위치하는 경우 카운트 수를 0(영)으로 가정하고, 정회전 방향의 입력 펄스 수를 양수(+)로, 역회전 방향의 입력 펄스 수를 음수(-)로 카운트하도록 한다. 그리고 입력 펄스 1개에 대하여 기어드 모터(160)를 1도 회전시키도록 설정된 것으로 가정한다.

제1 입력 신호는 정회전 방향으로 10개의 입력 펄스를 가지고 있다. 제어부(140)는 정회전 방향으로 10개의 입력 펄스에 상응하는 회전량을 가지도록 하는 구동 신호를 생성하고 기어드 모터(160)로 출력한다. 그리고 제어부(140)는 카운트 수를 +10으로 설정한다. 현재 디스플레이 장치(10)의 스위블 위치는 카운트 수 +10에 상응하여 시계 방향으로 10도 만큼 회전한 상태이다.

제2 입력 신호는 역회전 방향으로 5개의 입력 펄스를 가지고 있다. 제어부(140)는 역회전 방향으로 5개의 입력 펄스에 상응하는 회전량을 가지도록 하는 구동 신호를 생성하고 기어드 모터(160)로 출력한다. 그리고 제어부(140)는 카운트 수를 +5(= +10 + (-5))로 설정한다. 이 때 디스플레이 장치(10)의 스위블 위치는 시계 방향으로 10도만큼 회전한 이전 상태에서 반시계 방향으로 5도 만큼 회전한 결과, 카운트 수 +5에 상응하여 시계 방향으로 5도 만큼 회전한 것과 동일한 상태이다.

제3 입력 신호는 역회전 방향으로 10개의 입력 펄스를 가지고 있다. 제어부(140)는 역회전 방향으로 5개의 입력 펄스에 상응하는 회전량을 가지도록 하는 구동 신호를 생성하고 기어드 모터(160)로 출력한다. 그리고 제어부(140)는 카운트 수를 -5(= (+5) + (-10))로 설정한다. 이 때 디스플레이 장치(10)의 스위블 위치는 시계 방향으로 5도 만큼 회전한 이전 상태에서 반시계 방향으로 10도 만큼 회전한 결과, 카운트 수 -5에 상응하여 반시계 방향으로 5도만큼 회전한 것과 동일한 상태이다.

입력 신호가 위치 저장 신호인 경우 단계 S840으로 진행한다. 제어부(140)는 현재 받침부(20)에 대한 디스플레이 장치(10)의 상대적인 위치인 스위블 위치에 상응하는 위치 정보를 메모리(180)에 저장한다. 스위블 위치에 상응하는 위치 정보로는 도 9에 도시된 누적 카운트 수가 바람직하다. 이는 누적 카운트 수는 기준 위치를 중심으로 하는 현재 디스플레이 장치(10)의 스위블 위치를 수치적으로 나타내고 있기 때문이다.

또는 위치 저장 신호가 입력되지 않더라도 제어부(140)는 (i)에서 각 입력 신호의 입력에 따라 변화하는 누적 카운트 수를 매번 메모리(180)에 갱신 저장할 수도 있다.

입력 신호가 저장 위치 이동 신호인 경우 단계 S850으로 진행한다. 제어부(140)는 메모리(180)에 저장된 누적 카운트 수를 독출한다(단계 S850). 그리고 제어부(140)는 현재 디스플레이 장치(10)의 위치를 독출한 누적 카운트 수에 상응하는 스위블 위치로 변경하도록 기어드 모터(160)를 제어한다(단계 S852). 예를 들어, 메모리(180)에 저장된 카운트 수가 -5인 경우 저장된 스위블 위치는 역회전 방향으로 5도 만큼 회전한 위치이므로, 제어부(140)는 기어드 모터(160)가 역회전 방 향으로 5도 만큼 회전하도록 하는 구동 신호를 생성하고 출력한다.

여기서, 메모리(180)에 저장된 스위블 위치는 받침부(20)에 대한 디스플레이 장치(10)의 기준 위치를 기준으로 한 상대적인 위치이다. 따라서, 저장 위치 이동 신호가 입력된 경우, 제어부(140)는 디스플레이 장치(10)를 기준 위치로 이동시킨 후 메모리(180)에 저장된 스위블 위치로 이동시킬 수 있다. 또는 제어부(140)는 현재 디스플레이 장치(10)의 상대적인 위치를 나타내는 카운트 수와, 메모리(180)에 저장된 스위블 위치에 상응하는 카운트 수를 합산한 이후 합산 결과에 상응하는 만큼 회전하도록 기어드 모터(160)를 제어할 수도 있다.

따라서, 본 실시예에 따르면 사용자는 간단한 조작(예를 들어, 특정 버튼의 짧은 시간 동안의 1회 누름 등)을 통해 저장 위치로의 이동을 명령함으로써, 디스플레이 장치(10)가 원하는 위치로 간단하게 이동할 수 있도록 하는 효과가 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스위블 구동 장치 및 구동 방법은 사용자가 원하는 위치를 기억시킨 이후 간단한 조작을 통해 사용자가 원하는 위치로 한번에 스위블이 가능하다.

상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

연결된 제1 바디와 제2 바디가 서로 스위블 가능하도록 한 스위블 구동 장치에 있어서,

상기 제1 바디와 상기 제2 바디 간의 스위블 위치에 상응하는 위치 정보를 저장하는 메모리;

상기 제1 바디와 결합되고, 회전 동력을 전달하는 출력샤프트를 포함하는 동력발생부;

상기 제2 바디와 결합되며, 일단부는 상기 출력샤프트와 결합되는 마찰차부; 및

입력 신호의 종류를 분석하여, 상기 입력 신호가 회전 신호인 경우 상기 스위블 위치가 상기 회전 신호에 상응하는 회전량을 갖도록 상기 동력발생부를 제어하고, 상기 입력 신호가 위치 저장 신호인 경우 상기 스위블 위치에 상응하는 위치 정보를 상기 메모리에 저장하고, 상기 입력 신호가 저장 위치 이동 신호인 경우 상기 메모리에 저장된 위치 정보를 독출하여 독출된 위치 정보에 상응하는 회전량을 갖도록 상기 동력발생부를 제어하는 제어부

를 포함하는 스위블 구동 장치.
제1항에 있어서,

상기 동력 발생부는,

구동 신호에 상응하여 상기 회전 동력을 발생시키는 모터와,

상기 모터와 결합되는 기어박스를 포함하되,

상기 제어부는 상기 회전 신호 또는 상기 저장 위치 이동 신호에 상응하는 상기 구동 신호를 생성하여 상기 모터로 출력하는 것을 특징으로 하는 스위블 구동 장치.
제2항에 있어서,

상기 모터의 회전에 따라 발생하는 역기전력을 감지하는 감지부를 더 포함하고, 상기 회전 신호는 하나 이상의 입력 펄스를 포함하되,

상기 제어부는 상기 감지부에서 감지한 상기 역기전력의 수를 이용하여 상기 모터의 회전량을 판단하고, 상기 입력 펄스의 수와 상기 모터의 회전량을 비교하여 상기 모터를 회전 또는 정지시키는 상기 구동 신호를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 스위블 구동 장치.
제2항에 있어서,

상기 회전 신호는 회전 방향 정보 및 하나 이상의 입력 펄스를 포함하며,

상기 제어부는 상기 회전 방향 정보에 상응하는 방향으로, 상기 입력 펄스 하나에 상응하여 미리 정해진 기준 회전량만큼 상기 모터가 회전하도록 하는 상기 구동 신호를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 스위블 구동 장치.
제4항에 있어서,

상기 제어부는 상기 입력 펄스의 수를 카운트하고, 상기 위치 저장 신호가 입력된 경우 카운트한 상기 입력 펄스의 수를 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 스위블 구동 장치.
제5항에 있어서,

상기 제어부는 상기 저장 위치 이동 신호가 입력되면 상기 메모리에 저장된 입력 펄스의 수를 독출하고, 독출한 상기 입력 펄스의 수에 상응하여 상기 모터를 회전시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스위블 구동 장치.
제4항에 있어서,

상기 회전 방향은 정회전 방향과 역회전 방향으로 구분되고,

상기 제어부는 상기 정회전 방향의 입력 펄스의 수를 양수 또는 음수 중 어느 하나로, 상기 역회전 방향의 입력 펄스의 수를 다른 하나로 누적 카운트하고, 상기 누적 카운트한 값을 상기 메모리에 갱신 저장하는 것을 특징으로 하는 스위블 구동 장치.
제4항에 있어서,

상기 기준 회전량을 회전하는 데에 걸리는 시간과 상기 입력 펄스의 주파수는 서로 동기화되어 있는 것을 특징으로 하는 스위블 구동 장치.
제1항에 있어서,

원격 제어 장치로부터 무선으로 상기 입력 신호를 수신하여 상기 제어부로 출력하는 수신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스위블 구동 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 바디 또는 상기 제2 바디에 구비된 사용자 입력부로부터 유선으로 상기 입력 신호를 수신하여 상기 제어부로 출력하는 수신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스위블 구동 장치.
연결된 제1 바디와 제2 바디가 서로 스위블 가능하도록 한 스위블 구동 장치의 구동 방법에 있어서,

수신된 입력 신호의 종류를 분석하는 단계;

수신된 입력 신호가 회전 신호인 경우 상기 회전 신호에 포함된 회전 방향 정보 및 입력 펄스의 수를 확인하는 단계;

상기 회전 방향 정보 및 상기 입력 펄스의 수에 상응하는 회전량을 가지도록 하는 구동 신호를 생성하여 기어드 모터에 출력하는 단계;

상기 회전 방향 정보에 상응하여 상기 입력 펄스의 수를 누적 카운트하는 단계;

수신된 입력 신호가 위치 저장 신호인 경우 상기 누적 카운트한 입력 펄스의 수를 메모리에 저장하는 단계; 및

수신된 입력 신호가 저장 위치 이동 신호인 경우 상기 메모리에 저장된 입력 펄스의 수를 독출하여, 상기 독출된 입력 펄스의 수에 상응하는 회전량을 가지도록 하는 구동 신호를 기어드 모터에 출력하는 단계

를 포함하는 스위블 구동 장치의 구동 방법.
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