KR100845598B1 - 모니터를 재위치시킬 수 있는 모터 구동 탑재 시스템 - Google Patents

Abstract

모터 구동 탑재 시스템은 제1 부분 및 제2 부분을 포함하고, 제1 부분은 천장 또는 벽과 같은 탑재면에 부착하도록 설계되며, 제2 부분은 플라즈마 또는 LCD TV와 같은 모니터의 뒤쪽에 결합되도록 설계된다. 제2 부분은 모니터의 뒤쪽에 부착된 힌지 브래킷을 구비한다. 힌지 브래킷은 제1 모터의 구동에 의하여 모니터를 기울일 수 있도록 제1 모터에 기계적으로 결합된다. 제2 부분은 제2 모터의 구동에 의하여 제1 부분에 대하여 선회하도록 제2 모터에 기계적으로 결합된다. 모터 구동 탑재 시스템은 모니터를 기울이거나 선회하도록 원격 제어기에 의해 제어된다.

모니터 탑재 시스템, 모터 구동, 힌지 브래킷, 원격 제어

Description

모니터를 재위치시킬 수 있는 모터 구동 탑재 시스템{MOTORIZED MOUNTING SYSTEM CAPABLE OF REPOSITIONING A MONITOR}

도 1은 모터 구동 탑재 시스템의 사시도이다.

도 2는 도 1의 모터 구동 탑재 시스템의 분해 사시도이다.

도 3은 모터 구동 탑재 시스템의 전방 단면도이다.

도 4는 원격 제어기와 통신하는 모터 구동 탑재 시스템의 블럭도이다.

도 5는 모터 구동 탑재 시스템의 측단면도이다.

도 6은 모터 구동 탑재 시스템의 평면도이다.

본 출원은 2006년 1월 2일자로 출원된 미국 가특허출원 일련번호 제60/810581호에 대한 우선권을 주장한다.

본 발명은 모니터의 뒤쪽에 결합되고 원격으로 모니터의 시야각을 조절하도록 설계된 모터 구동 탑재 시스템에 관한 것이다.

컴퓨터 모니터, LCD, 플라즈마, 슬립 텔레비전 등(집합적으로 "모니터(들)"로 언급된다)과 같은 평판 모니터들은 바닥 공간을 절약하기 위하여 벽에 탑재될 수 있으며, 미적으로 좋은 외관 갖고 있기 때문에 매우 대중화되어가고 있다. 많은 응용에서, 모니터들은 테이블 위에 위치하거나, 벽에 탑재되거나 심지어 천장에 걸려있기도 한다. 그러나, 이러한 응용에서, 모니터를 재위치시키기 위해서는 사용자가 모니터까지 걸어가서 모니터를 물리적으로 새로운 시야각으로 이동시킬 필요가 있다. 그러나, 모니터의 무게가 모니터를 이동시키는 것을 어렵게 하거나, 모니터가 바닥으로부터 매우 높은 곳에 위치한 경우 사용자는 예를 들면 사다리 없이 모니터에 도달할 수 없기 때문에, 모니터를 재위치시키는 것이 항상 용이한 것은 아니다. 따라서, 모니터를 좀 더 쉽게 재위치시킬 수 있는 필요성이 존재한다.

본 발명의 목적은 모니터를 좀 더 쉽게 재위치시킬 수 있는 모니터 탑재 시스템 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 천장 또는 벽면과 같은 탑재 표면에 부착되도록 설계된 제1 부분과 플라즈마 또는 LCD TV와 같은 모니터의 뒤쪽에 결합되도록 설계된 제2 부분을 포함하는 모터 구동 탑재 시스템에 관한 것이다. 제2 부분은 모니터의 뒤쪽에 부착된 힌지 브래킷(hinge bracket)을 구비한다. 힌지 브래킷은, 제1 모터의 구동에 의하여 힌지 브래킷이 모니터를 기울일 수 있도록 하는 곳에서, 제1 모터에 기계적으로 결합된다. 제2 부분은, 제2 모터의 구동에 의하여 제2 부분이 제1 부분에 대하여 선회하도록 하는 곳에서, 제2 모터에 기계적으로 결합된다. 모터 구동 탑재 시스템은 모니터를 기울이거나 선회시키도록 원격 제어기에 의해 제어될 수 있다.

본 발명의 다른 시스템들, 방법들, 특징들 및 이점들은 이하의 도면 및 상세한 설명으로부터 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하거나 명백해질 것이다. 모든 그러한 추가 시스템들, 방법들, 특징들 및 이점들은 본 명세서 내에 포함되고, 본 발명의 범위 내이며, 이하의 청구범위에 의해 보호되는 것으로 의도된다.

본 발명의 이하의 도면 및 상세한 설명을 참조하여 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 도면 내의 구성요소는 본 발명의 요지를 설명하기 위한 것이며, 크기를 정하거나 강조하기 위한 것은 아니다. 게다가, 도면에서 유사한 참조부호들은 서로 다른 관점에서 대응 부분들을 가리킨다.

도 1은 X, Y 및 Z 사분면을 기준으로 제1 위치(12) 및 제2 위치(14)를 구비한 모터 구동 탑재 시스템의 사시도를 도시한다. 제1 부분(12)은 벽, 천장 및 스탠드 테이블 등과 같은 지지 구조에 결합되도록 설계될 수 있다. 제2 부분(14)은 제1 부분(12)에 대하여 선회하거나 기울일 수 있도록 설계될 수 있다. 논의를 위하여, 선회 이동(16)은 일반적으로 제2 부분(14)이 실질적으로 XZ 평면을 따라 또는 Y-축 둘레를 이동하는 것으로 정의되고, 기울기 이동(18)은 실질적으로 YZ 평면을 따라 또는 X-축 둘레를 이동하는 것으로 정의된다.

도 2는 모터 구동 탑재 시스템(100)의 분해도이다. 모터 구동 탑재 시스템(100)의 제1 부분(12)은 제1 플랙시블 커플링(flexible coupling; 22)에 결합된 제1 모터(20)를 포함하고, 제1 플랙시블 커플링(22)은 다음으로 제1 웜 기어(24)에 결합된다. 제1 플랙시블 커플링(22)은 제1 모터(20)의 두 개의 샤프트(shaft)와 제1 웜 기어(24) 사이의 오배열(吳配列)을 보상한다. 제1 위치 센서(26)가 기어 메커니즘(28)을 통하여 제1 웜 기어(24)에 맞물릴 수 있다. 제 위치 센서(26)는 제1 웜 기어(24)의 운동 경로를 유지하도록 할 수 있다. 홀-효과 센서 또는 가변- 릴럭턴스(VR) 스피드 센서와 같은 다양한 위치 센서들이 사용될 수 있다. 제1 웜 기어(24)는, 제1 웜 기어(24)의 회전이 제1 웜 바퀴(30)를 회전시키도록, 제1 웜 바퀴(30)에 회전 결합될 수 있다. 제1 웜 바퀴(30)는 제1 웜 바퀴(30)의 회전이 역시 샤프트(32)를 회전시키도록 샤프트(32)에 결합된다.

이하에서 논의될 바와 같이, 샤프트(32)는 제1 부분(12) 및 제2 부분(14)이 서로 회전할 수 있도록 제1 부분(12)과 제2 부분(14)을 함께 결합시킬 수 있다. 샤프트(32)는 축(34)을 형성시키기 위하여 확장된 제1 베벨 기어(bevel gear; 33)에 기계적으로 결합될 수 있다. 제1 베벨 기어(33) 및 축은 Y-축을 따른 샤프트의 회전이 제1 베벨 기어를 회전시키도록 그리고 다음으로 축(34)이 X-축 둘레를 회전하도록 제2 부분(14) 내에 위치될 수 있다. 축(34)은 탑재 판(38)에 결합하도록 설계된 힌지 브래킷(36)에 결합된다. 탑재 판(38)은 모니터의 뒤쪽(미도시)에 결합하도록 설계된다. 힌지 브래킷(36)은 탑재 판(38)에 결합하도록 설계된 탑재 면(39)을 갖는다. 따라서, 제1 모터(20)가 제1 웜 기어(24)를 회전시킴에 따라, 축(34) 역시 힘지 브래킷(36)을 기울이도록 회전하며, 그에 의하여 탑재 판(38)에 부착된 모니터가 기울게 된다.

모터 구동 탑재 시스템(10)의 제1 부분(12)은 또한 제2 플랙시블 커플링(42) 에 결합된 제2 모터(40)를 포함하고, 제2 플랙시블 커플링(42)은 다음으로 제2 웜 기어(44)에 결합된다. 제2 플랙시블 커플링(42)은 제2 모터(40)의 두 개의 샤프트와 제2 웜 기어(44) 사이의 오배열을 보상한다. 제2 위치 센서(46)는 기어 메커니즘(48)을 통하여 제2 웜 기어(40)에 결합될 수 있다. 제2 위치 센서(46)는 제2 웜 기어(44)의 운동 경로를 유지하게 할 수 있다. 제2 웜 기어(44)는 제2 웜 기어(44)의 회전이 제2 웜 바퀴(50)를 회전시키도록 제2 웜 바퀴(50)에 회전 결합될 수 있다.

제2 웜 바퀴(50)는 제1 웜 바퀴(30)가 제2 웜 바퀴(50)의 회전을 유발하지 않도록 제1 웜 바퀴(30)에 대하여 자유롭게 회전할 수 있다. 제2 웜 바퀴(50)는 제2 웜 바퀴(50)의 회전이 제2 부분(14)을 Y-축에 대하여 회전하게 하도록, 제2 부분(14)에 기계적으로 결합될 수 있다. 따라서, 제 모터(40)가 제2 웜 기어(44)를 회전시킴에 따라, 제2 부분(14)은 탑재 판(38)에 부착된 모니터를 선회시키도록 선회한다.

도 2는 또한 길이 방향 축(54 및 56)을 따라 브래킷(52)에 의해 지지되는 각각의 웜 기어(24 및 24)를 나타낸다. 제1 부분(12)의 메커니즘은 제1 베이스 판(58), 커버 판(60) 및 모터 지지 판(62)에 의해 부분적으로 둘러싸인다. 두 개의 위치 센서들(26 및 46) 각각은 L-형 브래킷(64)에 의해 지지된다. 제1 부분(12)은 개구(68)를 구비한 제1 하우징(66)에 의해 둘러싸일 수 있다. 커버 판(60)은 벽, 천장, TV 스탠드 또는 테이블과 같은 지지 구조에 모터 구동 탑재 시스템을 부착시키기 위한 앵커(anchor; 70)를 갖는다. 앵커(70)는 지지 구조에 결합하기 위하여 개구(68)를 통하여 노출될 수 있다.

도 2는 또한 두 개의 다리(74) 사이의 제2 베이스 판(72)을 갖는 제2 부분(14)을 나타낸다. 두 개의 다리는 제1 베벨 기어(33) 및 축(34)을 지지한다. 제2 부분(14)은 제2 부분을 실질적으로 둘러싸는 제2 하우징(76)을 포함할 수 있다.

도 3은 XY 평면에 따른 모터 구동 탑재 시스템의 단면도이다. 도 3은 제1 웜 바퀴(30)와 맞물린 제1 웜 기어(24) 및 제2 웜 바퀴(50)와 맞물린 제2 웜 기어(44)를 도시한다. 제1 베이링(78)은 제1 웜 바퀴(30)와 제2 웜 바퀴(50)가 서로 자유롭게 회전할 수 있도록 제1 및 제2 웜 바퀴들(30 및 50) 사이에 제공된다. 또한, 샤프트(32)는 제2 웜 바퀴(50)를 관통하여 제2 웜 바퀴(50) 내에서 자유롭게 회전한다. 샤프트(32)는 근단(80)과 원단(82)을 갖는다. 샤프트의 근단(80)은 제1 웜 바퀴(30)에 결합되고, 원단(82)은 제2 베벨 기어(84)에 결합될 수 있다. 제 및 제2 베벨 기어들(33 및 84)은 제2 베벨 기어(84)의 회전이 제1 베벨 기어(33)를 회전시켜, 다음으로 축(34)이 모니터를 기울이도록 서로 맞물려진다.

도 3은 또한 제2 부분(14)이 제1 부분(12)에 대하여 회전할 수 있게 하는 제1 부분(12)과 제2 부분(14) 사이의 제2 베어링(86)을 나타낸다. 제2 웜 바퀴(50)는 근단(88)과 원단(90)을 갖는다. 원단(88)은 제2 웜 기어(44)와 맞물리도록 설계되고, 근단(90)은 제2 부분(14)에 결합된다. 제2 웜 기어(44)가 회전함에 따라, 제2 웜 기어(44)의 근단(88)과 원단(90) 역시 회전하여, 다음으로 제2 부분(14)을 회전 또는 선회시킨다. 제2 웜 바퀴(50)는 샤프트(32)에 대하여 자유롭게 회전하지만, 제2 부분(14)이 선회함에 따라, 제1 베벨 기어(33)는 고정자인 제2 베벨 기어(82) 에 상대적으로 회전한다. 이것은 제1 베벨 기어(33)가 축(34)이 모니터를 기울이도록 회전할 것임을 의미한다. 따라서, 선회 운동만이 바람직한 경우에, 모터 구동 탑재 시스템(10)은 제2 모터(40)가 모니터를 선회시키는 것에 의한 모니터의 바람직하지 않은 기울기를 고려할 필요가 있다.

도 4는 모터 구동 탑재 시스템(10)용 제어 프로세스를 도시하는 블럭도(90)를 나타낸다. 원격 제어기(92)는 모니터를 기울이거나 또는 선회시키는 모터 구동 탑재 시스템(10)에 사용될 수 있다. 원격 제어기는 상승 및 하강 기울기 버튼들(94 및 96) 및 오른쪽 선회 및 왼쪽 선회 버튼들(98 및 100)을 갖는다. 원격 제어기(92)는 프로세서(106)에 통신 가능하게 결합된 수신기(104)에 제어 신호(102)를 전송한다. 제어 신호(102)에 따라, 프로세서(106)는 제1 및 제2 모터들(20 및 40)이 제어 신호에 따라 반응하도록 제1 및 제2 모터들(20 및 40)에 제공되는 전류 및 전력을 제어할 수 있다. 제1 및 제2 위치 센서들(26 및 46)은 모니터의 시야각이 추적될 수 있도록 제1 및 제2 웜 바퀴(30 및 50) 각각의 위치를 가리키기 위하여 프로세서(106)에 피드백 정보를 제공할 수 있다. 두 개의 위치 센서들(26 및 46)로부터의 피드백 정보는 메모리(108) 내에 저장될 수 있다.

상술한 바와 같이, 제2 부분(14)이 선회함에 따라, 제1 베벨 기어(33)는 모니터를 기울이도록 축(34)을 회전시키는 제2 베벨 기어(82)에 상대적인 회전을 한다. 오른쪽 또는 왼쪽 선회 버튼(98 또는 100)이 구동될 때와 같이 오직 선회 운동만이 요구되는 경우에, 프로세서(106)는 앞서 논의된 바와 같이 제2 모터(40)를 구동시킬 수 있고, 축(34)이 제2 부분(14)이 선회하는 동안 기울기 위치를 유지하도 록 제1 베벨 기어(33)에 상대적으로 제2 베벨 기어(84)를 반대로 선회시키도록 제1 모터(20)를 구동할 수 있다. 선회 운동 동안, 프로세서(106)는 선회 운동 전 초기 기울기 위치를 유지하기 위하여 메모리(108)에 저장된 위치 센서(26)에 의해 제공된 피드백 정보에 근거하여 제2 베벨 기어(84)를 반대로 회전시킬 수 있다.

만약 사용자가 상승 또는 하강 버튼(94 또는 96)을 활성화시킨다면, 프로세서(106)는 앞서 논의된 바와 같이 모니터를 기울이기 위하여 제1 모터(20)를 활성화시킬 수 있다. 도 5는 모터 구동 탑재 시스템(10)의 부분 절단도의 측면도이다. 도 6은 모터 구동 탑재 시스템의 평면도이다.

본 발명의 다양한 실시예가 설명되었지만. 좀 더 많은 실시예 및 구현예들이 본 발명의 범위 내에 속할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 따라서 본 발명의 첨부된 청구범위 및 그들의 균등물의 관점 외로 제한되지 않을 것이다.

본 명세서 내에 포함되어 있음

Claims (5)

1. 제1 모터(20);

   제2 모터(40);

   상기 제1 모터(20) 및 제2 모터(40)를 구비한 제1 부분(12);

   제1 베벨 기어(33);

   상기 제2 모터(40)의 구동이 제2 부분(14)을 상기 제1 부분(12)에 대하여 선회시키도록, 상기 제2 모터(40)에 결합된 상기 제1 베벨 기어(33)를 구비한 제2 부분(14);

   상기 제2 부분(14)이 상기 제1 부분(12)에 대하여 선회할 수 있도록 상기 제1 부분(12) 및 제2 부분(14)에 결합된 샤프트(32); 및

   상기 제1 베벨 기어(33)에 결합된 근단과, 모니터에 결합되도록 설계된 근단을 구비한 힌지 브래킷(36)을 포함하고,

   상기 샤프트는 상기 제1 모터(20)에 결합된 근단(80)과 상기 제1 베벨 기어(33)에 결합된 원단(82)을 포함하며,

   상기 제1 모터의 구동(20)은 상기 힌지 브래킷이 위아래로 기울게 하도록 하는 것을 특징으로 하는 모니터를 재 위치시키도록 설계된 모터 구동 탑재 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 부분(12)에 대하여 상기 제2 부분(14)을 선회시키도록 상기 제1 모 터(20)를 구동시키고, 상기 힌지 브래킷(36)을 기울이도록 제2 모터(40)를 구동시키는 프로세서(106)를 포함하는 모터 구동 탑재 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 모터들(20, 40)을 제어하기 위하여 상기 프로세서(106)에 제어 신호(102)를 전송하도록 설계된 원격 제어기(92)를 포함하는 모터 구동 탑재 시스템.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 프로세서(106)는 상기 제1 모터(20)가 상기 샤프트(32)의 원단(82)을 반대로 회전시키도록 구동하는 것에 의하여 상기 힌지 브래킷(36)을 기울이지 않고, 상기 제2 부분(14)을 상기 제1 부분(12)에 대하여 실질적으로 선회시키도록 상기 제2 모터(40)를 구동시키는 것을 특징으로 하는 모터 구동 탑재 시스템.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제1 부분은 천장에 결합하도록 설계된 것을 특징으로 하는 모터 구동 탑재 시스템.

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