KR101029735B1 - 힌지장치 - Google Patents

힌지장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101029735B1
KR101029735B1 KR1020090002543A KR20090002543A KR101029735B1 KR 101029735 B1 KR101029735 B1 KR 101029735B1 KR 1020090002543 A KR1020090002543 A KR 1020090002543A KR 20090002543 A KR20090002543 A KR 20090002543A KR 101029735 B1 KR101029735 B1 KR 101029735B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cam
bracket
fixed
rotation
shaft
Prior art date
Application number
KR1020090002543A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100054693A (ko
Inventor
추용호
Original Assignee
피케이텍시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 피케이텍시스템 주식회사 filed Critical 피케이텍시스템 주식회사
Publication of KR20100054693A publication Critical patent/KR20100054693A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101029735B1 publication Critical patent/KR101029735B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1601Constructional details related to the housing of computer displays, e.g. of CRT monitors, of flat displays
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1675Miscellaneous details related to the relative movement between the different enclosures or enclosure parts
    • G06F1/1681Details related solely to hinges

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

본 발명은 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 펼쳐지는 각도를 제한하는 스토퍼 와셔를 별도로 구비하고, 이 스토퍼 와셔에 의해 그 회전각이 제한받도록 회동 플레이트의 일측에 걸림돌기를 형성하여 상기 스토퍼 와셔에 따라 오픈각도가 결정되도록 함으로써, 어떠한 고정캠과 회동캠도 공용으로 사용할 수 있는 힌지장치를 제공하기 위한 것으로서, 본 발명에 따른 힌지장치는, 베이스 유닛의 프레임에 대하여 고정설치되는 시스템 브래킷과; 상기 시스템 브래킷에 그 일단이 고정결합되어 회전이 이루어지지 않는 샤프트와; 상기 디스플레이 유닛의 프레임에 대하여 고정설치되되, 상기 샤프트에 대하여 회전가능하게 축설되는 회동 브래킷 및; 상기 샤프트에 순차적으로 축설되는 힌지 구조물을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
Figure R1020090002543
노트북, 디스플레이 장치, 캠, 스토퍼, 스토퍼 와셔

Description

힌지장치{Hinge}
본 발명은 힌지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 접이된 상태에서 상호 벌어지는 것을 예방하기 위한 래치장치를 배제함은 물론, 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛의 최대 오픈 각도를 별도의 스토퍼 와셔에 의해 제한되도록 함으로써, 베이스 유닛에 대한 디스플레이 유닛의 오픈 각도에 제한 없이 고정캠 및 회동캠을 공용으로 사용할 수 있도록 한 힌지장치에 관한 것이다.
최근에는, 정보통신의 급격한 발전과 더불어 일상생활에서 컴퓨터가 거의 필수품으로 자리 잡고 있는 실정이다.
이러한 컴퓨터는 최근 각 사무실과, 학교 및 가정에 거의 필수적으로 제공되고 있는데, 이와 같이 한정된 공간에 설치되는 데스크 탑 퍼스널 컴퓨터(Desk Top Personal Computer)와는 달리 간편하게 휴대하고 다니면서 언제 어디서든 사용이 편리한 노트북 컴퓨터의 보급이 급속하게 확산되고 있다.
상기 노트북 컴퓨터는 휴대의 편리성을 위하여 메인보드, CPU, 각종 칩셋, 하드디스크 등의 기억장치와, 키보드와 터치패드 등의 데이터 입력수단과, 전원을 공급하는 배터리 및 온라인 기능을 위한 랜카드 등을 포함하여 구성된 베이스 유닛과, 상기한 베이스 유닛의 조작 및 작동에 의해 각종 화면이 디스플레이 되는 액정표시장치를 포함하는 디스플레이 유닛으로 이루어지며, 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛의 일단이 힌지로 결합되어 상호 접히거나 벌어지는 구조로 이루어져 있다.
상기와 같은 노트북 컴퓨터에서 베이스 유닛과 디스플레이 유닛의 힌지장치는 다양한 구성이 개시되어 있는데, 대부분 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 일정한 외력으로는 회동되나 자유회동은 이루어지지 않아 사용자가 선택한 각도에서 안정적으로 벌어진 각도를 유지할 수 있도록 구성되어 있다.
그러나, 종래의 노트북 컴퓨터의 힌지장치가 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 자유회동은 이루어지지 않도록 구성되어 있다 할지라도, 상기 베이스 유닛과 디스플레이 유닛을 접이시킨 상태로 들고 다니거나 할 경우, 상기 베이스 유닛이나 디스플레이 유닛의 무게중심이 아래로 향하고 있게 되며, 이때 베이스 유닛이나 디스플레이 유닛의 무게가 상기 힌지장치의 자유회동 방지력 보다 크므로 인하여 상기 베이스 유닛이나 디스플레이 유닛의 자유낙하에 의한 벌어짐이 발생하게 된다.
이에, 상기 베이스 유닛과 디스플레이 유닛이 접이된 상태에서 상호 벌어짐을 예방하기 위하여 잠금수단인 래치장치가 구비되는 것이 일반적이다.
즉, 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 접이된 상태에서 상기 베이스 유닛과 디스플레이 유닛을 홀딩시키기 위한 래치장치가 구비된다.
그러나, 상기와 같이 래치장치가 구비된 노트북 컴퓨터의 경우, 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛을 회동시켜 일정각도로 벌리고자 할 경우에 일일이 래치장치의 잠금을 해제시켜야 하는 불편한 문제점이 있었으며, 또한 이러한 래치장치의 부가구성으로 인하여 노트북 컴퓨터가 고가인 원인을 제공하는 문제점도 있었다.
이에, 본원발명 출원인은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여, 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 접이된 상태에서 상호 벌어지는 것을 예방하기 위한 래치장치를 배제하면서도 캠 작용에 의해 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 완전히 접이된 상태에서 상호 벌어짐을 예방함과 아울러 일정각도에서 여닫힘의 클릭 현상이 발생하도록 한 '노트북 컴퓨터의 힌지장치'(대한민국 특허출원 제2004-44837호)를 출원하여 등록(10-595017호)받은 바 있다.
그러나, 상기한 특허 10-595017호의 '노트북 컴퓨터의 힌지장치'는 별도의 래치장치를 배제하면서도 캠 작용에 의해 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 완전히 접이된 상태에서 상호 벌어짐이 예방되고, 또한 일정각도에서 여닫힘의 클릭현상이 발생하기는 하나, 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 대략 149도 정도 벌어진 상태에서 어느 정도의 힘을 가하게 되면 완전히 뒤로 젖혀지게 되는 문제점이 있었다.
즉, 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 대략 149도 정도 벌어진 상태 에서는 회동캠의 캠들이 처음 맞물렸던 고정캠의 캠홈과 대향되는 다른 캠홈들의 경사면에 닿아 걸려진 상태가 되는 바, 어느 정도 스토퍼 기능을 가지게 되나, 이는 소정의 토크에 의한 스토퍼 기능일 뿐, 사용자가 일정 이상의 힘을 가하게 되면 클릭이 생기면서 뒤로 완전히 젖혀지게 됨으로써, 소비자 만족을 충족시켜주지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 사용자가 큰 힘을 가하지 않는 범위 내에서 베이스 유닛에 대한 디스플레이 유닛의 오픈각도가 149도 안쪽으로 한정됨으로써, 오픈각도가 150도 이상으로 펼쳐지는 제품(노트북)의 생산 요구시에는 상기와 같은 힌지장치를 사용할 수 없는 문제점이 있었다.
이에, 본원발명 출원인은 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 최대 176도 각도만큼 펼쳐질 수 있는 '힌지장치'(대한민국 등록실용신안 20-0415861호)도 출원하여 등록받은 바 있다.
그러나, 노트북 생산업체 등에서 각 모델마다 그 오픈각도를 달리하도록 하는 힌지장치를 주문할 경우, 예컨대 베이스 유닛에 대한 디스플레이 유닛의 오픈각도를 160도, 혹은 170도, 혹은 180도 등, 다양한 오픈각도에 따른 힌지장치를 요구할 경우, 그 오픈각도에 따라 각각 별도의 캠들을 제작,생산하여야 하는 문제점이 있었다.
즉, 캠들을 별도로 제작,생산하기 위하여 오픈각도에 따른 별도의 캠들에 맞는 금형을 제작하여야 하는 등, 투자비의 증대로 제조단가가 높아질 수밖에 없어, 결국 소비자 만족도가 낮아지는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 펼쳐지는 각도를 제한하는 스토퍼 와셔를 별도로 구비하고, 이 스토퍼 와셔에 의해 그 회전각이 제한받도록 회동 브래킷의 일측에 걸림돌기를 형성하여 상기 스토퍼 와셔에 따라 오픈각도가 결정되도록 함으로써, 어떠한 고정캠과 회동캠도 공용으로 사용할 수 있는 힌지장치를 제공하는데 목적이 있다.
즉, 본 발명은 동일한 고정캠과 회동캠을 그대로 적용하되, 스토퍼 와셔의 형상에 따라 베이스 유닛에 대한 디스플레이 유닛의 오픈각도를 정할 수 있도록 함으로써, 수요자가 원하는 오픈각도에 따라 일일이 고정캠과 회동캠을 별도로 제작하지 않아도 됨으로써, 금형제작에 따른 설비투자비를 줄여 결국 제품단가를 낮출 수 있는 힌지장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 힌지장치는, 각종 기억장치와, 데이터 입력수단 및 배터리 등을 포함하는 베이스 유닛과, 상기 베이스 유닛의 조작 및 작동에 의해 각종 화면이 디스플레이 되는 액정표시장치를 포함하는 디스플레이 유닛을 포함하며, 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛의 일단이 힌지로 결합되어 접히거나 펼쳐지는 구조로 이루어진 디스플레이 장치에 있어서, 상기 베이스 유닛의 프레임에 대하여 고정설치되는 시스템 브래킷과; 상기 시스템 브래킷에 그 일단이 고정결합되어 회전이 이루어지지 않는 샤프트와; 상기 디스플레이 유닛의 프레임에 대하여 고정설치되되, 상기 샤프트에 대하여 회전가능하게 축설되는 회동 브래킷 및; 상기 샤프트에 순차적으로 축설되는 힌지 구조물을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이 경우, 상기 샤프트의 일측에는 둘레에 걸쳐 걸림판이 형성되고, 상기 걸림판의 한쪽에는 상기 시스템 브래킷과 고정결합되기 위한 제1각형부가 형성되며, 다른 한쪽에는 회동 브래킷이 회전가능하게 축설되고, 상기 힌지 구조물이 순차적으로 결합되는 제2각형부가 형성되는 것이 바람직하다.
특히, 상기 시스템 브래킷은, 상기 샤프트의 제1각형부가 끼워지도록 각형공이 형성된 제1브래킷과, 상기 제1브래킷의 하단에서 절곡된 제2브래킷과, 상기 제2브래킷의 하부로 연장되어 상기 베이스 유닛의 프레임과 고정되는 펨 너트를 포함하는 구성인 것이 바람직하다.
또한, 상기 회동 브래킷은, 상기 샤프트의 제2각형부에 삽입되되, 자유회전이 가능하도록 원형의 통공이 형성된 제1브래킷과, 상기 제1브래킷에서 절곡되어 상기 디스플레이 유닛의 프레임과 고정결합되는 제2브래킷을 포함하는 구성인 것이 바람직하다.
또, 상기 힌지 구조물은, 상기 샤프트의 제2각형부에 대하여 회전되지 않도록 축설되며, 일정각도만큼의 가이드 홈이 형성된 스토퍼 와셔와; 상기 샤프트의 제2각형부에 대하여 회전되지 않도록 축설되는 고정캠과; 상기 샤프트의 제2각형부 에 대하여 회전이 가능하도록 축설되며, 상기 회동 브래킷과 연동하여 회전되는 회동캠과; 상기 고정캠에 대하여 회동캠이 회전될 때 일정크기의 가압력을 가하게 되는 복수의 판 스프링을 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 회동 브래킷의 통공 일측에는, 고정홈이 형성되고, 상기 고정홈에는 상기 회동캠의 일측단에 돌설된 고정돌기가 삽입됨으로써, 상기 회동 브래킷에 대하여 회동캠이 연동하여 회전되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 회동 브래킷의 통공 일측에는, 걸림돌기이 형성되고, 상기 걸림돌기는, 상기 스토퍼 와셔의 가이드 홈을 따라 회전이 이루어짐으로써, 상기 가이드 홈의 원주각도만큼 회동 브래킷 및 회동캠이 회전되는 것이 바람직하다.
또, 상기 회동 브래킷의 제1브래킷과, 스토퍼 와셔의 사이에는 상호 마찰에 의핸 마모를 줄이기 위한 와셔가 더 설치될 수도 있다.
한편, 상기 고정캠의 캠면에는 각형공을 중심으로 대향되게 캠 돌출면들이 형성되고, 상기 고정캠의 캠면과 캠 돌출면 사이에는 일정각도만큼 경사진 경사면들이 형성되며, 상기 캠 돌출면들은 각각 그 일측이 함몰되어 상기 캠면과 동일면을 이루는 함몰부들이 형성되는 것이 바람직하다.
또 한편으로, 상기 회동캠의 캠면에는 통공을 중심으로 대향되게 상기 고정캠의 캠 돌출면들과 대응되는 캠홈들이 형성되고, 상기 회동캠의 캠면과 캠홈들 사이에는 일정각도만큼 경사진 경사면들이 형성되며, 상기 회동캠의 캠홈들은 각각 그 일측이 돌출되어 상기 캠면과 동일면을 이루며, 상기 고정캠의 함몰부들과 대응되어 서로 포개어지게 되는 돌출부들이 형성되는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 고정캠에 대하여 회동캠이 회전하여 상기 회동캠의 캠홈들이 고정캠의 다른 캠 돌출면들과 밀착될 경우, 상기 함몰부들 및 돌출부들에 의해 서로 포개어지지 않게 되는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 힌지장치에 의하면, 베이스 유닛에 대한 디스플레이 유닛의 오픈되는 각도가 수요자의 요구에 따라 각각 다를 경우, 스토퍼 와셔만 해당 각도에 맞는 것으로 교체하여 주면 됨으로써, 고정캠과 회동캠은 공용으로 사용할 수 있게 되는 효과가 있다.
즉, 상기와 같이 고정캠 및 회동캠을 디스플레이 유닛의 회전 각도에 구애 받지 않고 공용으로 사용할 수 있게 됨으로써, 각각의 회전 각도에 따라 그 형상이 다른 고정캠 및 회동캠을 제작,생산할 필요가 없어지게 되는 바, 금형 제작 등으로 인한 불필요한 경비를 줄일 수 있게 되는 매우 유용한 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 힌지장치가 디스플레이 장치에 장착되는 관계를 도시한 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1에서 힌지장치의 결합사시도이며, 도 3은 도 2의 분리사시도, 도 4는 도 2의 정면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 힌지장치(20)는, 베이스 유닛(2)의 프레임에 고정결합되는 시스템 브래킷(30)과 그 일측단이 고정결합되는 샤프트(40)와, 상기 샤프트(40)와 스페이스 와셔(48) 및 스토퍼 와셔(62)를 사이에 두고 회동가능하게 결합됨과 아울러 디스플레이 유닛(4)의 프레임 일측과는 고정결합되는 회동 브래킷(50)과, 상기 샤프트(40)의 일측에 순차적으로 결합되는 힌지 구조물을 포함하여 이루어져 있다.
상기 샤프트(40)는 그 일측 둘레에 걸림판(42)이 일체로 형성되어 있고, 이 걸림판(42)의 양쪽으로는 양면이 대향되게 평면을 이루는 제1각형부(44) 및 제2각형부(46)로 이루어져 있으며, 여기서 상기 제1각형부(44)는 시스템 브래킷(30)과 고정결합되고, 제2각형부(46)는 회동 브래킷(50)이 회동 가능하게 결합된다.
상기 샤프트(40)의 제1각형부(44)와 결합되는 시스템 브래킷(30)은, 상기 제1각형부(44)에 삽입되기 위한 각형공(34)이 형성된 제1브래킷(32)과, 이 제1브래킷(32)의 일단으로부터 직각방향으로 절곡형성된 제2브래킷(36)과, 이 제2브래킷(36)의 일면으로부터 연장형성되어 상기 베이스 유닛(2)의 프레임과 고정결합되는 펨 너트(38)로 구성된다.
또한, 상기 샤프트(40)의 제2각형부(46)와 회동 가능하게 결합되는 회동 브래킷(50)은, 상기 제2각형부(46)에 삽입되기 위한 원형의 통공(54)이 형성된 제1브래킷(52)과, 이 제1브래킷(52)의 일단으로부터 직각방향으로 절곡형성되어 상기 디스플레이 유닛(4)의 프레임과 고정결합되는 제2브래킷(58)으로 구성된다.
여기서, 상기 회동 브래킷(50)의 제1브래킷(52)에 형성된 통공(54) 일측에는 후술되는 회동캠(200)의 일측에 형성된 고정돌기(250)가 삽입되기 위한 고정공(56)이 형성되어 있는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
한편, 도 5는 본 발명에 따른 힌지장치에서 회동 브래킷과 스토퍼 와셔의 결합관계를 나타내기 위한 일부 단면도로서, 도시된 바와 같이, 회동 브래킷(50)의 통공(54) 주변 일측에는 걸림돌기(60)가 형성되어 있고, 샤프트(40)에 축설되는 스토퍼 와셔(62)는 일정각도만큼 원주둘레를 따라 가이드 홈(64)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 걸림돌기(60)는 회동 브래킷(50)의 회전에 따라 상기 스토퍼 와셔(62)의 가이드 홈(64)을 회동되는 바, 상기 회동 브래킷(50)의 회동각도는 상기 가이드 홈(64)의 각도만큼 이루어지게 된다.
상기 힌지 구조물은, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(40)의 제2각형부(46)에 회전 가능하게 삽입되도록 원형의 통공(202)이 형성된 회동캠(200)과, 상기 샤프트(40)의 제2각형부(46)와 대응하는 각형공(102)이 형성된 고정캠(100)과, 상기 샤프트(40)의 제2각형부(46)에 삽설되는 복수의 판 스프링(70) 및 가이드 와셔(72)와, 상기 샤프트(40)의 제2각형부(46) 끝단과 체결고정되는 너트(74)를 포함하여 이루어져 있다.
여기서, 상기 회동캠(200)의 일면에는 상기한 바와 같이, 고정돌기(250)가 돌설되어 있고, 이 고정돌기(250)는 상기 회동 브래킷(50)의 제1브래킷(52) 통공(54)의 일측에 형성된 고정공(56)에 끼워짐으로써, 상기 회동 브래킷(50)이 샤프트(40)에 대하여 회동될 때, 회동캠(200) 또한 연동하여 회전된다.
따라서, 상기 샤프트(40)의 제1각형부(44)에는 시스템 브래킷(30)의 제1브래 킷(32)에 형성된 각형공(34)을 끼워 맞추어 고정결합시키고, 샤프트(40)의 제2각형부(46)에는 스페이스 와셔(48) 및 스토퍼 와셔(62)를 삽입한 후, 회동 브래킷(50)의 제1브래킷(52)에 형성된 통공(54)을 끼워 맞춘다.
참고로, 상기 스토퍼 와셔(62)는 샤프트(40)의 제2각형부(46)에 대응하는 각형공(도면부호 미부여)이 형성되어 있는 바, 샤프트(40)에 대하여 회전이 이루어지지 않게 된다.
다음에, 회동캠(200)의 통공(202) 또한 샤프트(40)의 제2각형부(46)에 끼워 맞춤과 아울러, 회동캠(200)의 고정돌기(250)는 선 삽입된 회동 브래킷(50)의 제1브래킷(52) 일측에 형성된 고정공(56)에 끼워서 고정시킨다.
그리고, 고정캠(100)의 각형공(102)을 제2각형부(46)에 끼워 맞추고, 연속해서 복수의 판 스프링(70)에 형성된 통공들 또한 상기 제2각형부(46)에 끼워 맞춘 후, 최종적으로 너트(84)를 삽입시켜 샤프트(40)의 단부와 체결시키면 된다.
이때, 최종적으로 체결되는 너트(74)는 그 조임량을 설정된 토크로 조절한 후, 리벳팅 처리하여 조립을 마무리할 수도 있으며, 상기 너트 없이 바로 리벳팅 처리하여 최종적으로 조립을 마무리 할 수도 있다.
이와 같이 조립이 완성된 상태에서 시스템 브래킷(30)의 제2브래킷(36) 일면에 형성된 펨 너트(38)는 베이스 유닛(2)의 프레임에 고정결합시키고, 상기 회동 브래킷(50)의 제2브래킷(58)은 디스플레이 유닛(4)의 프레임에 고정결합시키면 된다.
상기와 같은 구성으로 이루어져서 디스플레이 장치에 체결된 힌지장치(20)의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.
베이스 유닛(2)이 바닥면에 수평으로 누운 상태에서 이 베이스 유닛(2)을 중심으로 디스플레이 유닛(4)을 각도회동시키면, 상기 디스플레이 유닛(4)의 프레임에 고정설치된 회동 브래킷(50)이 회동되고, 이에 따라 회동캠(200) 또한 연동하여 회동된다.
이때, 상기 시스템 브래킷(30)은 펨 너트(38)가 베이스 유닛(2)의 프레임에 고정결합되어 있으므로 인하여 고정된 위치를 유지하고, 또한 시스템 브래킷(30)의 제1브래킷(32) 각형공(34)에 샤프트(40)의 제1각형부(44)가 삽입되어 고정되어 있음으로 인하여 샤프트(40) 또한 회전되지 않고 고정된 위치를 유지하게 된다.
따라서, 샤프트(40)의 제2각형부(46)에 그 각형공들이 삽입된 스토퍼 와셔(62) 및 고정캠(100) 또한 샤프트(40)와 같이 회전되지 않고 고정된 상태를 유지하게 된다.
즉, 상기 샤프트(40)에 순차적으로 체결된 시스템 브래킷(30)의 제1브래킷과, 스토퍼 와셔(62), 회동 브래킷(50)의 제1브래킷(52), 회동캠(200), 고정캠(100), 복수의 판 스프링(70), 가이드 와셔(72) 및 너트(74) 중에서, 회동 브래킷(50)과 회동캠(200)만 연동하여 회전하게 된다.
그 이유는, 상기한 바와 같이, 상기 회동 브래킷(50)의 제1브래킷(52)에 형성된 통공(54)과, 회동캠(200)의 통공(202)은 원형으로 이루어져서 상기 샤프트(40)의 제2각형부(46)에 삽입됨으로써, 상기 샤프트(40)의 제2각형부(46)에 간섭 받지 않고 미끄러지면서 회전이 가능하기 때문이다.
반면에, 상기 스토퍼 와셔(62)와 고정캠(100)의 통공은 상기 샤프트(40)의 제2각형부(46)에 대응하는 각형공(102)으로 형성되어 있는바, 상기 샤프트(40)와 같이 고정된 상태를 유지하게 되는 것이다.
한편, 도 6은 본 발명에 따른 힌지장치에 적용되는 고정캠과 회동캠의 사시도이고, 도 7a 및 도 7b는 고정캠과 회동캠의 전개도를 나타낸 것이다.
또한, 도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 힌지장치 중, 고정캠과 회동캠이 디스플레이 유닛의 각도회동에 따라 회전되는 관계를 순차적으로 나타낸 작동상태도로서, 도 8a 내지 도 8c는, 고정캠과 회동캠이 맞물린 상태를 나타낸 도면이고, 도 9a 내지 도 9c는 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 완전히 접혀진 상태에서의 고정캠과 회동캠의 맞물린 상태를 나타낸 도면이며, 도 10a 내지 도 10c는 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 일정각도로 펼쳐진 상태에서의 고정캠과 회동캠의 맞물린 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 고정캠(100)에는 그 중앙에 샤프트(40)의 제2각형부(46)에 끼워져 상기 샤프트(40)와 함께 연동되지 않기 위한 각형공(102)이 형성되어 있고, 그 캠면(130,140)에는 상기 각형공(102)을 사이에 두고 일정높이만큼 돌출된 제1캠 돌출면(110)과 제2캠 돌출면(120)이 180도 대향된 상태로 형성되어 있는데, 이 캠 돌출면(110,120)들과 캠면(130,140)들 사이에는 일정각도로 경사진 경사면(112,114,122,124)들이 형성되어 있다.
즉, 상기 고정캠(100)의 제1캠 돌출면(110) 양쪽으로는 제1캠면(130) 및 제2캠면(140)과 맞닿기 위한 제1경사면(112) 및 제2경사면(114)이 형성되어 있는데, 여기서 상기 제1경사면(112)이 위치하는 제1캠 돌출면(110)의 일측은 안쪽으로 함몰된 형태로 제1함몰부(116)가 형성되어 있으며, 상기 제1함몰부(116)는 제1캠면(130)과 동일면을 이룬다.
또한, 상기 고정캠(100)의 제2캠 돌출면(120) 양쪽으로도 제1캠면(130) 및 제2캠면(140)과 맞닿기 위한 제3경사면(122) 및 제4경사면(124)이 형성되어 있는데, 여기서 상기 제4경사면(124)이 위치하는 제2캠 돌출면(120)의 일측은 안쪽으로 함몰된 형태로 제2함몰부(126)가 형성되어 있으며, 상기 제2함몰부(126)는 제2캠면(140)과 동일면을 이룬다.
한편, 상기 회동캠(200)에는 그 중앙에 샤프트(40)의 제2각형부(46)에 끼워져 상기 샤프트(40)에 대하여 자유회전이 가능하도록 원형의 통공(202)이 형성되어 있고, 그 캠면(230,240)에는 상기 통공(202)을 사이에 두고 일정깊이만큼 함몰된 제1캠홈(210)과 제2캠홈(220)이 180도 대향된 상태로 형성되어 있는데, 이 캠홈(210,220)들과 캠면(230,240)들 사이에는 일정각도로 경사진 경사면(212,214,222,224)들이 형성되어 있다.
즉, 상기 회동캠(200)의 제1캠홈(210) 양쪽으로는 제1캠면(230) 및 제2캠면(240)과 맞닿기 위한 제1경사면(212) 및 제2경사면(214)이 형성되어 있는데, 여기서 상기 제1경사면(212)이 위치하는 제1캠홈(210)의 일측은 안쪽으로 돌출된 형태로 제1돌출부(216)가 형성되어 있으며, 상기 제1돌출부(216)는 제1캠면(230)과 동일면을 이룬다.
또한, 상기 회동캠(200)의 제2캠홈(220) 양쪽으로도 제1캠면(230) 및 제2캠면(240)과 맞닿기 위한 제3경사면(222) 및 제4경사면(224)이 형성되어 있는데, 여기서 상기 제4경사면(224)이 위치하는 제2캠홈(220)의 일측은 안쪽으로 돌출된 형태로 제2돌출부(226)가 형성되어 있으며, 상기 제2돌출부(226)는 제2캠면(240)과 동일면을 이룬다.
다시 말해서, 상기 회동캠(200)의 캠홈(210,220)들과 캠면(230,240)들 및 경사면(212,214,222,224)들, 돌출부(216,226)들은, 각각 상기 고정캠(100)의 캠 돌출면(110,120)들과 캠면(130,140)들 및 경사면(112,114,122,124)들, 함몰부(116,126)들과 각각 대응되어 서로 포개어지도록 형성되어 있다.
한편, 상기 회동캠(200)에서 캠홈(210,220)들이 형성된 면의 배면 일측에는 회동 브래킷(50)의 고정공(56)에 끼워지기 위한 고정돌기(250)가 형성되어 있다.
여기서, 상기 고정캠(100)의 캠 돌출면(110,120)들과 회동캠(200)의 캠홈(210,220)들이 일치되게 맞물린 상태에서는 다소 유격이 발생할 수 있다.
즉, 베이스 유닛(2)과 디스플레이 유닛(4)이 완전히 접혀 그 각도가 0도를 이루는 상태를 고정캠(100)의 캠 돌출면(110,120)들과 회동캠(200)의 캠홈(210,220)들이 완전히 일치되게 맞물린 상태로 하면, 디스플레이 장치(10)를 거꾸로 들었을 때, 상기 고정캠(100)의 캠 돌출면(110,120)들과 회동캠(200)의 캠홈(210,220)들이 상호 맞물린 상태에서 유격이 발생할 수 있으며, 이에 따라 상기 베이스 유닛(2)과 디스플레이 유닛(4)이 완전히 접힌 상태에서 다소 유동성을 가지 게 된다.(도 8a 내지 도 8c 참조)
이에, 상기와 같은 유격이 발생하지 않도록, 디스플레이 장치(10)의 베이스 유닛(2)과 디스플레이 유닛(4)이 완전히 접힌 상태 즉, 베이스 유닛(2)과 디스플레이 유닛(4)의 벌어진 각도가 0도일 경우, 도 9a 내지 도 9c에 도시된 바와 같이, 고정캠(100)의 경사면(112,114,122,124)들이 회동캠(200)의 경사면(212,214,222,224)들에 어긋나게 맞물리도록 함으로써, 상호 마찰에 의한 계속적인 토크가 작용하여 이 토크보다 더 큰 외력이 작용하지 않는 한 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 유동성을 갖지 않도록 하였다.
이와 같이, 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 완전히 접혀진 상태에서 디스플레이 유닛(4)을 상기 토크보다 더 큰 힘으로 들어 올려 상향으로 각도 회전시키게 되면, 디스플레이 유닛(4)의 회동에 따라 회동 브래킷(50)이 연동하여 회동되고, 따라서 회동캠(200)도 연동하여 회전하게 된다.
물론, 이 경우 상기 고정캠(100)은 샤프트(40)에 대하여 회동되지 않게 결합되어 있는 바, 고정된 상태를 유지하게 된다.
따라서, 상기 회동캠(200)이 고정캠(100)에 대하여 회전하게 되는데, 상기 고정캠(100)의 캠 돌출면(110,120)들에 대하여 회동캠(200)의 캠면(230,240)들이 마찰되면서 회전하는 상태가 디스플레이 유닛(4)이 베이스 유닛(2)에 대하여 각도 회동되는 상태로서, 상기한 바와 같이, 회동캠(200)의 캠면(230,240)들이 돌출된 고정캠(100)의 캠 돌출면(110,120)들을 압착하면서 회전됨으로써, 복수의 판 스프링(70)이 압축된 상태가 되며, 이때 설정된 토크에 의해 상기 디스플레이 유닛(4) 이 베이스 유닛(2)에 대하여 자유회동은 이루어지지 않고 위치를 선택한 지점에서 고정된 상태를 이루게 된다.
이때, 도 10a 내지 도 10c에 도시된 바와 같이, 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)을 150도 이상 회전시켜서 회동캠(200)의 캠홈(210,220)들이 고정캠(100)의 대향되는 다른 캠 돌출면(120,110)들과 맞닿게 되더라도 상기 고정캠(100)의 함몰부(116,126)들과 회동캠(200)의 돌출부(216,226)들에 의해 서로 포개어지지 않게 된다.
즉, 회동캠(200)의 캠면(230,240)들이 계속해서 고정캠(100)들의 캠 돌출면(110,120)들과 압착되면서 판 스프링(70)을 압축시킨 상태가 됨으로써, 지속적으로 토크가 작용되는 바, 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 회동이 계속 이루어지게 된다.
이때, 상기 베이스 유닛(2)에 대한 디스플레이 유닛(4)의 회전 각도를 제한하는 것은, 샤프트(40)에 끼워진 스토퍼 와셔(62)의 가이드 홈(64) 각도에 의해 결정된다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 스토퍼 와셔(62)의 가이드 홈(64) 각도가 150도일 경우, 회동 브래킷(50)이 회전각도는 150도 안쪽으로 제한된다.
다시 말해서, 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 완전히 포개어진 상태일 경우, 회동 브래킷(50)의 제1브래킷(52) 일측에 형성된 걸림돌기(60)가 도 5에 도시된 바와 같이, 스토퍼 와셔(62)의 가이드 홈(64) 일측단에 밀착된 상태가 되고, 디스플레이 유닛(4)의 회전에 따라 회동 브래킷(50)이 연동하여 회전되면 서 상기 걸림돌기(60)가 스토퍼 와셔(62)의 가이드 홈(64) 타측단에 밀착되면 더 이상의 회전이 이루어지지 않게 되는 것이다.
따라서, 베이스 유닛(2)에 대한 디스플레이 유닛(4)의 회전 각도 즉, 오픈되는 각도는 스토퍼 와셔(62)의 가이드 홈(64) 각도에 의해 결정되는 바, 본 발명에 적용되는 고정캠(100)과 회동캠(200)은 공용으로 적용할 수 있게 된다.
즉, 디스플레이 장치(10)에서 베이스 유닛(2)에 대한 디스플레이 유닛(4)의 오픈각도를 임의의 각도로 제한하고자 할 경우, 상기 임의의 각도에 맞는 스토퍼 와셔(62)만 교체하면 됨으로써, 본 발명에 따른 고정캠(100)과 회동캠(200)은 공용으로 적용할 수 있게 되는 바, 그때마다 불필요하게 금형을 제작하여 별도의 고정캠(100)과 회동캠(200)을 생산할 필요가 없게 되는 것이다.
한편, 상기 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)을 상기한 바의 반대로 회동시켜서, 완전히 접이시키게 되면, 상기 회동캠(200)의 경사면(212,214,222,224)들이 고정캠(100)의 경사면(112,114,122,124)들과 마찰력에 의해 걸림되고, 이때 발생하는 토크에 의해 일정한 외력 이상이 작용되지 않는 한 그 걸림이 해제되지 않는 잠금상태를 이루게 된다.
참고로, 상기 고정캠(100)과 회동캠(200)은 잦은 마찰에 의해 마모가 발생될 염려가 큰 바, 공지된 MIM기술(플라스틱 사출공정에 소결공정을 혼합한 것으로서 높은 표면조도와 치수정밀도를 얻을 수 있으며, 형상이 복잡한 제품의 대향생산에 적합한 것으로, 현재 컴퓨터 및 전자부품에 많이 사용되고 있다)로 작업한 캠(스테인리스 강)을 사용함으로써, 내마모성 향상을 증대시킨 것이다.
한편, 상기 스토퍼 와셔(62)와 회동 브래킷(50)의 제1브래킷이 계속적인 마찰로 인하여 마모되는 것을 예방하기 위하여, 상기 회동 브래킷(50)의 제1브래킷과 스토퍼 와셔(62) 사이에는 샤프트(40)에 대하여 회전이 가능한 와셔(미도시됨)를 더 설치할 수도 있다.
한편, 도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 힌지장치의 분리사시도이고, 도 12a 및 도 12b는 각각 도 11에 적용되는 고정캠과 회동캠의 사시도이며, 도 13a 및 도 13b는 고정캠과 회동캠의 전개도이다.
또한, 도 14 내지 도 16은, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 힌지장치 중, 고정캠과 회동캠이 디스플레이 유닛의 각도회동에 따라 회전되는 관계를 순차적으로 나타낸 작동상태도로서, 도 14a 내지 도 14c는, 고정캠과 회동캠이 맞물린 상태를 나타낸 도면이고, 도 15a 내지 도 15c는 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 완전히 접혀진 상태에서의 고정캠과 회동캠이 맞물린 상태를 나타낸 도면이며, 도 16a 내지 도 16c는 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 일정각도로 펼쳐진 상태에서의 고정캠과 회동캠이 맞물린 상태를 나타낸 도면이다.
참고로, 본 발명의 다른 실시 예를 설명함에 있어서, 앞선 실시 예에서와 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 부여하여 설명하고, 그 반복되는 설명은 생략하여 설명하기로 한다.
도시된 바와 같이, 고정캠(300)에는 그 중앙에 샤프트(40)의 제2각형부(46)에 끼워져 상기 샤프트(40)와 함께 연동되지 않기 위한 각형공(302)이 형성되어 있 고, 그 캠면(330,340)에는 상기 각형공(302)을 사이에 두고 일정높이만큼 돌출된 제1캠돌출면(310)과 제2캠돌출면(320)이 180도 대향된 상태로 형성되어 있는데, 이 캠돌출면(310,320)들과 캠면(330,340)들 사이에는 일정각도로 경사진 경사면(312,314,322,324)들이 형성되어 있다.
즉, 상기 고정캠(300)의 제1캠돌출면(310) 양쪽으로는 제1캠면(330) 및 제2캠면(340)과 맞닿기 위한 제1경사면(312) 및 제2경사면(314)이 형성된다.
또한, 상기 고정캠(300)의 제2캠돌출면(320) 양쪽으로도 제1캠면(330) 및 제2캠면(340)과 맞닿기 위한 제3경사면(322) 및 제4경사면(324)이 형성된다.
한편, 상기 회동캠(400)에는 그 중앙에 샤프트(40)의 제2각형부(46)에 끼워져 상기 샤프트(40)에 대하여 자유회전이 가능하도록 원형의 통공(402)이 형성되어 있고, 그 캠면(430,440)에는 상기 통공(402)을 사이에 두고 일정깊이만큼 함몰된 제1캠홈(410)과 제2캠홈(420)이 180도 대향된 상태로 형성되어 있다.
제1캠홈(410)과 제2캠홈(430) 사이에는 일정각도로 경사진 경사면(411,412)들이 형성되어 있고, 제1캠홈(410)과 제2캠홈(440) 사이에는 일정각도로 경사진 경사면(413,414)들이 형성되어 있으며, 제2캠홈(420)과 제1캠홈(430) 사이에는 일정각도로 경사진 경사면(421,422)들이 형성되어 있고, 제2캠홈(420)과 제2캠홈(440) 사이에는 일정각도로 경사진 경사면(423,424)들이 형성되어 있다.
즉, 상기 회동캠(400)의 제1캠홈(410) 양쪽으로는 제1캠면(430) 및 제2캠면(440)과 맞닿기 위한 제1,2경사면(411,412) 및 제3,4경사면(413,414)이 형성되어 있다.
또한, 상기 회동캠(400)의 제2캠홈(420) 양쪽으로도 제1캠면(430) 및 제2캠면(440)과 맞닿기 위한 제5,6경사면(421,422) 및 제7,8경사면(423,424)이 형성되어 있다.
상기 회동캠(400)의 캠홈(410,420)들과 경사면(412,414,422,424)들은, 각각 상기 고정캠(200)의 캠돌출면(310,320)들의 경사면(312,314,322,324)들과 각각 대응되어 서로 포개어지도록 형성되어 있다.
한편, 상기 회동캠(400)에서 캠홈(410,420)들이 형성된 면의 배면 일측에는 회동 브래킷(50)의 고정공(56)에 끼워지기 위한 고정돌기(450)가 형성되어 있다.
여기서, 상기 고정캠(300)의 캠돌출면(310,320)들과 회동캠(400)의 캠홈(410,420)들이 일치되게 맞물린 상태에서는 다소 유격이 발생할 수 있다.
즉, 베이스 유닛(2)과 디스플레이 유닛(4)이 완전히 접혀 그 각도가 0도를 이루는 상태를 고정캠(300)의 캠돌출면(310,320)들과 회동캠(400)의 캠홈(410,420)들이 완전히 일치되게 맞물린 상태로 하면, 디스플레이 장치(10)를 거꾸로 들었을 때, 상기 고정캠(300)의 캠돌출면(310,320)들과 회동캠(400)의 캠홈(410,420)들이 상호 맞물린 상태에서 유격이 발생할 수 있으며, 이에 따라 상기 베이스 유닛(2)과 디스플레이 유닛(4)이 완전히 접힌 상태에서 다소 유동성을 가지게 된다.(도 14a 내지 도 14c 참조)
이에, 상기와 같은 유격이 발생하지 않도록, 디스플레이 장치(10)의 베이스 유닛(2)과 디스플레이 유닛(4)이 완전히 접힌 상태 즉, 베이스 유닛(2)과 디스플레이 유닛(4)의 벌어진 각도가 0도일 경우, 도 15a 내지 도 15b에 도시된 바와 같이, 고정캠(300)의 경사면(312,314,322,324)들이 회동캠(400)의 경사면(412,414,422,424)들에 어긋나게 맞물리도록 함으로써, 상호 마찰에 의한 계속적인 토크가 작용하여 이 토크보다 더 큰 외력이 작용하지 않는 한 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 유동성을 갖지 않도록 하였다.
이와 같이, 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 완전히 접혀진 상태에서 디스플레이 유닛(4)을 상기 토크보다 더 큰 힘으로 들어 올려 상향으로 각도 회전시키게 되면, 디스플레이 유닛(4)의 회동에 따라 회동 브래킷(50)이 연동하여 회동되고 따라서 회동캠(400)도 연동하여 회전하게 된다.
물론, 이 경우 상기 고정캠(300)은 샤프트(40)에 대하여 회동되지 않게 결합되어 있는바, 고정된 상태를 유지하게 된다.
따라서, 상기 회동캠(400)이 고정캠(300)에 대하여 회전하게 되는데, 상기 고정캠(300)의 캠경사면(312,314) 혹은(314,322)(반전시)들에 대하여 회동캠(400)의 캠면(430,440)들이 마찰되면서 회전하는 상태가 디스플레이 유닛(4)이 베이스 유닛(2)에 대하여 각도 회동되는 상태로서, 상기한 바와 같이, 회동캠(400)의 경사면(412,424) 혹은(414,422)(반전시) 들이 돌출된 고정캠(300)의 캠돌출경사면(312,314) 혹은(314,322)(반전시)들을 압착하면서 회전됨으로써, 복수의 판 스프링(70)이 압축된 상태가 되며, 이때 설정된 토크에 의해 상기 디스플레이 유닛(4)이 베이스 유닛(2)에 대하여 자유회동은 이루어지지 않고 완전히 접혀진 상태를 이루게 된다.
도 16a에 도시된 바와 같이, 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)을 90도 각도로 오픈시 회동캠(400)의 캠면(430,440)들이 고정캠(300)의 캠돌출면(310,320)들과 압착되면서 판스프링(70)을 압축시킨 상태가 됨으로써, 지속적으로 토크가 작용되는 바, 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)의 회동이 이루어지지 않게 된다.
베이스 유닛(2)에 대한 디스플레이 유닛(4)의 각도가 90도 이하 혹은 90도 이상 오픈할 경우가 도 16a에 도시된 바와 같다.
즉, 회동캠(400)의 경사면(411,423) 혹은(413,421)(반전시)이 고정캠(300)들의 캠돌출면(310,320)들과 압착되면서 판스프링(70)을 압축시킨 상태가 된다. 이때 압착량>90도이면 디스플레이 유닛(4) 자체무게에 의해 평형을 이루게 되며, 동시에 지속적으로 토크가 작용되는 바, 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)의 회동이 이루어지지 않게 된다.
따라서, 상기 베이스 유닛(2)에 대한 디스플레이 유닛(4)의 회전 각도를 제한하는 것은, 샤프트(40)에 끼워진 스토퍼 와셔(62)의 가이드 홈(64) 각도에 의해 결정된다.
즉, 앞선 실시 예에서의 도 5에 도시된 바와 같이, 스토퍼 와셔(62)의 가이드 홈(64) 각도가 150도일 경우, 회동 브래킷(50)의 회전각도는 150도 안쪽으로 제한된다.
다시 말해서, 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 완전히 포개어진 상태일 경우, 회동 브래킷(50)의 제1브래킷(52) 일측에 형성된 결림돌기(60)가 스토퍼 와셔(62)의 가이드 홈(64) 일측단에 밀착된 상태가 되고, 디스플레이 유 닛(4)의 회전에 따라 회동 브래킷(50)이 연동하여 회전되면서 상기 걸림돌기(60)가 스토퍼 와셔(62)의 가이드 홈(64) 타측단에 밀착되면 더 이상의 회전이 이루어지지 않게 되는 것이다.
따라서, 베이스 유닛(2)에 대한 디스플레이 유닛(4)의 회전각도 즉, 오픈되는 각도는 스토퍼 와셔(62)의 가이드 홈(64) 각도에 의해 결정되는 바, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고정캠(300)과 회동캠(400)도 공용으로 적용할 수 있게 된다.
즉, 디스플레이 장치(10)에서 베이스 유닛(2)에 대한 디스플레이 유닛(4)의 오픈각도를 임의의 각도로 제한하고자 할 경우, 상기 임의의 각도에 맞는 스토퍼 와셔(62)만 교체하면 됨으로써, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고정캠(300)과 회동캠(400)은 공용으로 적용할 수 있게 되는 바, 그때마다 불필요하게 금형을 제작하여 별도의 고정캠(300)과 회동캠(400)을 생산할 필요가 없게 되는 것이다.
한편, 본 실시 예에 따른 힌지장치 또한 스토퍼 와셔(62)와 회동 브래킷(50)의 제1브래킷이 계속적인 마찰로 인하여 마모되는 것을 예방하기 위하여, 상기 회동 브래킷(50)의 제1브래킷과 스토퍼 와셔(62) 사이에는 샤프트(40)에 대하여 회전이 가능한 와셔(미도시됨)를 더 설치할 수도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 힌지장치가 디스플레이 장치에 장착되는 관계를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 힌지장치의 결합사시도.
도 3은 도 2의 정면도.
도 4는 도 2의 분리사시도.
도 5는 본 발명에 따른 힌지장치에서 회동 브래킷과 스토퍼 와셔의 결합관계를 나타내기 위한 일부 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 힌지장치에 적용되는 고정캠과 회동캠의 사시도.
도 7a 및 도 7b는 고정캠과 회동캠의 전개도.
도 8a 내지 도 10c는 본 발명에 따른 힌지장치 중, 고정캠과 회동캠이 디스플레이 유닛의 각도회동에 따라 회전되는 관계를 순차적으로 나타낸 작동상태도.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 힌지장치의 분리사시도.
도 12a 및 도 12b는 각각 도 11에 적용되는 고정캠과 회동캠의 사시도.
도 13a 및 도 13b는 고정캠과 회동캠의 전개도.
도 14 내지 도 16은, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 힌지장치 중, 고정캠과 회동캠이 디스플레이 유닛의 각도회동에 따라 회전되는 관계를 순차적으로 나타낸 작동상태도로서,
도 14a 내지 도 14c는, 고정캠과 회동캠이 맞물린 상태를 나타낸 도면,
도 15a 내지 도 15c는 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 완전히 접혀 진 상태에서의 고정캠과 회동캠이 맞물린 상태를 나타낸 도면,
도 16a 내지 도 16c는 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 일정각도로 펼쳐진 상태에서의 고정캠과 회동캠이 맞물린 상태를 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
2 : 베이스 유닛 4 : 디스플레이 유닛
10 : 디스플레이 장치 20 : 힌지장치
30 : 시스템 브래킷 32 : 제1브래킷
34 : 각형공 36 : 제2브래킷
38 : 펨 너트 40 : 샤프트
42 : 걸림판 44 : 제1각형부
46 : 제2각형부 50 : 회동 브래킷
52 : 제1브래킷 54 : 통공
56 : 고정공 58 : 제2브래킷
60 : 걸림돌기 62 : 스토퍼 와셔
64 : 가이드 홈 70 : 판 스프링
100 : 고정캠 102 : 각형공
110 : 제1캠 돌출면 112 : 제1경사면
114 : 제2경사면 116 : 제1함몰부
120 : 제2캠 돌출면 122 : 제3경사면
124 : 제4경사면 126 : 제2함몰부
200 : 회동캠 202 : 통공
210 : 제1캠홈 212 : 제1경사면
214 : 제2경사면 216 : 제1돌출부
220 : 제2캠홈 222 : 제3경사면
224 : 제4경사면 226 : 제2돌출부
300 : 고정캠 302 : 각형공
310 : 제1캠돌출면 312 : 제1경사면
314 : 제2경사면 320 : 제2캠돌출면
322 : 제3경사면 324 : 제4경사면
400 : 회동캠 402 : 통공
410 : 제1캠홈 411 : 제1경사면
412 : 제2경사면 413 : 제3경사면
414 : 제4경사면 420 : 제2캠홈
421 : 제5경사면 422 : 제6경사면
423 : 제7경사면 424 : 제8경사면

Claims (15)

  1. 각종 기억장치와, 데이터 입력수단 및 배터리 등을 포함하는 베이스 유닛과, 상기 베이스 유닛의 조작 및 작동에 의해 각종 화면이 디스플레이 되는 액정표시장치를 포함하는 디스플레이 유닛을 포함하며, 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛의 일단이 힌지로 결합되어 접히거나 펼쳐지는 구조로 이루어진 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 베이스 유닛의 프레임에 대하여 고정설치되는 시스템 브래킷과;
    상기 시스템 브래킷에 그 일단이 고정결합되어 회전이 이루어지지 않는 샤프트와;
    상기 디스플레이 유닛의 프레임에 대하여 고정설치되되, 상기 샤프트에 대하여 회전가능하게 축설되는 회동 브래킷 및;
    상기 샤프트에 순차적으로 축설되는 힌지 구조물을 포함하여 이루어지되,
    상기 힌지 구조물은,
    상기 샤프트에 대하여 회전되지 않도록 축설되며, 일정각도만큼 가이드 홈이 형성된 스토퍼 와셔와;
    상기 샤프트에 대하여 회전되지 않도록 축설되는 고정캠과;
    상기 샤프트에 대하여 회전이 가능하도록 축설되며, 상기 회동 브래킷과 연동하여 회전되는 회동캠과;
    상기 고정캠에 대하여 회동캠이 회전될 때 일정크기의 가압력을 가하게 되는 복수의 판 스프링을 포함하며,
    상기 회동 브래킷의 통공 일측에는, 걸림돌기가 형성되고, 상기 걸림돌기는, 상기 스토퍼 와셔의 가이드 홈을 따라 회전이 이루어짐으로써, 상기 가이드 홈의 원주각도만큼 회동 브래킷 및 회동캠이 회전되어 상기 고정캠과 회동캠의 캠면 형상에 구애받지 않고 상기 가이드 홈의 원주각도만큼 베이스 유닛에 대한 디스플레이 유닛의 회전이 이루어지도록 제한하는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 샤프트의 일측에는 둘레에 걸쳐 걸림판이 형성되고, 상기 걸림판의 한쪽에는 상기 시스템 브래킷과 고정결합되기 위한 제1각형부가 형성되며, 다른 한쪽에는 회동 브래킷이 회전가능하게 축설되고, 상기 힌지 구조물이 순차적으로 결합 되는 제2각형부가 형성된 것을 특징으로 하는 힌지장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 시스템 브래킷은, 상기 샤프트의 제1각형부가 끼워지도록 각형공이 형성된 제1브래킷과, 상기 제1브래킷의 하단에서 절곡된 제2브래킷과, 상기 제2브래킷의 하부로 연장되어 상기 베이스 유닛의 프레임과 고정되는 펨 너트를 포함하는 구성인 것을 특징으로 하는 힌지장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 회동 브래킷은, 상기 샤프트의 제2각형부에 삽입되되, 자유회전이 가능하도록 원형의 통공이 형성된 제1브래킷과, 상기 제1브래킷에서 절곡되어 상기 디스플레이 유닛의 프레임과 고정결합되는 제2브래킷을 포함하는 구성인 것을 특징으로 하는 힌지장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 회동 브래킷의 통공 일측에는, 고정홈이 형성되고, 상기 고정홈에는 상기 회동캠의 일측단에 돌설된 고정돌기가 삽입됨으로써, 상기 회동 브래킷에 대하여 회동캠이 연동하여 회전되는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 회동 브래킷의 제1브래킷과, 스토퍼 와셔의 사이에는 상호 마찰에 의한 마모를 줄이기 위한 와셔가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 고정캠의 캠면에는 각형공을 중심으로 대향되게 캠 돌출면들이 형성된 것을 특징으로 하는 힌지장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 고정캠의 캠면과 캠 돌출면 사이에는 일정각도만큼 경사진 경사면들이 형성된 것을 특징으로 하는 힌지장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 캠 돌출면들은 각각 그 일측이 함몰되어 상기 캠면과 동일면을 이루는 함몰부들이 형성된 것을 특징으로 하는 힌지장치.
  12. 제 9항 내지 제 11항 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 회동캠의 캠면에는 통공을 중심으로 대향되게 상기 고정캠의 캠 돌출면들과 대응되는 캠홈들이 형성된 것을 특징으로 하는 힌지장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 회동캠의 캠면과 캠홈들 사이에는 일정각도만큼 경사진 경사면들이 형성된 것을 특징으로 하는 힌지장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 회동캠의 캠홈들은 각각 그 일측이 돌출되어 상기 캠면과 동일면을 이루며, 상기 고정캠의 함몰부들과 대응되어 서로 포개어지게 되는 돌출부들이 형성된 것을 특징으로 하는 힌지장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 고정캠에 대하여 회동캠이 회전하여 상기 회동캠의 캠홈들이 고정캠의 다른 캠 돌출면들과 밀착될 경우, 상기 함몰부들 및 돌출부들에 의해 서로 포개어지지 않게 되는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
KR1020090002543A 2008-11-14 2009-01-13 힌지장치 KR101029735B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080113455 2008-11-14
KR1020080113455 2008-11-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100054693A KR20100054693A (ko) 2010-05-25
KR101029735B1 true KR101029735B1 (ko) 2011-04-19

Family

ID=42279383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090002543A KR101029735B1 (ko) 2008-11-14 2009-01-13 힌지장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101029735B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11833589B2 (en) * 2022-03-11 2023-12-05 Dell Products L.P. Hinge bracket of an information handling system formed by metal injection molding

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000194443A (ja) 1998-12-25 2000-07-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 情報処理装置
KR200361984Y1 (ko) 2004-06-17 2004-09-13 피케이텍시스템 주식회사 노트북 컴퓨터의 힌지장치
KR200417369Y1 (ko) * 2006-01-12 2006-05-26 피케이텍시스템 주식회사 힌지장치
JP2008298278A (ja) 2007-06-04 2008-12-11 Toshiba Corp 電子機器およびこの電子機器に用いるヒンジ装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000194443A (ja) 1998-12-25 2000-07-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 情報処理装置
KR200361984Y1 (ko) 2004-06-17 2004-09-13 피케이텍시스템 주식회사 노트북 컴퓨터의 힌지장치
KR200417369Y1 (ko) * 2006-01-12 2006-05-26 피케이텍시스템 주식회사 힌지장치
JP2008298278A (ja) 2007-06-04 2008-12-11 Toshiba Corp 電子機器およびこの電子機器に用いるヒンジ装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100054693A (ko) 2010-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5517090B2 (ja) ポータブル電子装置
US9201466B2 (en) Portable computer
US6929291B2 (en) Magnetic lock
TW202024847A (zh) 樞轉機構及可撓式電子裝置
US10203729B1 (en) Portable electronic device
JP6397195B2 (ja) 二軸ヒンジ装置
CN109416559A (zh) 带自由停止功能的铰链
GB2423842A (en) Hinge for the screen of a notebook personal computer to transform into a tablet PC by rotating and pivoting in perpendicular axes
CN104938041B (zh) 铰链组件
US20030056322A1 (en) Hinge device
CN105937549A (zh) 铰接装置以及便携用信息设备
KR100703876B1 (ko) 힌지장치
US8074323B2 (en) Inverted-type hinge and a portable electronic device
TWI400397B (zh) 可攜式電子設備及其開闔裝置
CN204061529U (zh) 两段式扭力连动铰链
CN102654162B (zh) 铰链装置和包括其的电子设备
KR101029735B1 (ko) 힌지장치
EP2835571A1 (en) Display device and stand base used therein
KR200417369Y1 (ko) 힌지장치
KR100746966B1 (ko) 힌지장치
KR200413879Y1 (ko) 힌지장치
KR100710816B1 (ko) 힌지장치
KR200392473Y1 (ko) 힌지장치
WO2017082910A1 (en) Hinge mechanism for a computing device
KR200361984Y1 (ko) 노트북 컴퓨터의 힌지장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140404

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee