KR101091942B1

KR101091942B1 - 힌지장치

Info

Publication number: KR101091942B1
Application number: KR1020090040316A
Authority: KR
Inventors: 채권병
Original assignee: 피케이텍시스템 주식회사
Priority date: 2009-05-08
Filing date: 2009-05-08
Publication date: 2011-12-09
Also published as: KR20100121251A

Abstract

본 발명은 판금 프레스 캠으로 MIM 캠을 대신한 힌지장치에 관한 것으로, 원가 하강을 통하여 최종 제품가격을 절감한 힌지장치에 관한 것이다.

본 발명은 노트북 컴퓨터의 베이스유닛(2)과 디스플레이 유닛(4)을 연결하기 위한 힌지장치로, 상기 베이스유닛(2)의 프레임에 고정결합되는 시스템 브래킷(30)과, 상기 시스템 브래킷(30)에 일측단이 고정연결되는 샤프트(40)와, 상기 샤프트(40)에 회동되게 연결되고 디스플레이 유닛(4)에 결합되는 회동 브래킷(50)과, 상기 회동 브래킷(50)과 연동 회전하는 회동캠(200)과, 상기 샤프트(40)의 외주면에 고정되는 고정캠(100)과, 상기 샤프트(40)에 설치되어 고정캠(100)의 캠면을 상기 회동캠(200)의 캠면에 축 방향으로 압착하는 판스프링(70)을 포함하여 구성되는 힌지장치에 있어서, 상기 샤프트(40)에는 스토퍼 와셔(62)가 고정연결되고, 상기 스토퍼 와셔(62)와 회동 브래킷(50)의 사이에는 상기 회동 브래킷(50)의 회전 각도를 제한하도록 상기 샤프트(40)의 축주변으로 원주각을 갖도록 형성된 가이드 홈(64)과 상기 회동 브래킷(50)의 일측에 형성된 걸림돌기(60)로 이루어진 제한기구가 형성되며, 상기 고정캠(100)의 캠면에는 상기 샤프트(40)를 중심으로 하여 상호대응되게 제1캠돌출면(110)과 제2캠돌출면(120)으로 이루어진 캠돌출면이 형성되고, 고정캠(100)의 캠면과 제1캠돌출면(110) 및 제2캠돌출면(120)의 사이에는 오픈방지 경사면(111,112,121,122)이 형성되며, 상기 회동캠(200)의 캠면에는 상기 샤프트(40)를 중심으로 하여 상호대응되게 제1캠홈(210)과 제2캠홈(220)으로 이루어진 캠홈이 형성되고, 회동캠(200)의 캠면과 상기 제1캠홈(210) 및 제2캠홈(220)의 사이에 오픈방지 경사면(211,212,221,222)이 형성되며, 상기 제1캠돌출면(110) 및 제2캠돌출면(120)과 상기 제1캠홈(210) 및 제2캠홈(120)은 서로 대응된 것을 특징으로 한다.

베이스유닛, 디스플레이 유닛, 샤프트, 회동 브래킷, 고정캠, 회동캠

Description

힌지장치{HINGE APPARATUS}

본 발명은 노트북 컴퓨터의 베이스 유닛과 디스플레이 유닛을 연결하기 위해 사용하는 힌지장치에 관한 것이다.

본 힌지장치는 프레스캠으로 금속 주입 성형 방법(MIM)을 통해 제조되는 MIM캠을 대신하여 품질을 보증하고, 원가를 절감하여 제품가격 낮출 수 있으며, 고객의 수요를 만족하여 값은 싸고 좋은 제품 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 프레스캠이 MIM캠을 대신하여 원가 절감할 수 있는 힌지장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 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 있게 되고, 이에 따라 수요자가 원하는 오픈각도에 따라 일일이 고정캠과 회동캠을 별도로 제작하지 않아도 됨으로써 금형제작에 따른 설비투자비를 줄여 결국 제품단가를 낮출 수 있는 힌지장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 노트북 컴퓨터의 베이스유닛과 디스플레이 유닛을 연결하기 위한 힌지장치로, 상기 베이스유닛의 프레임에 고정결합되는 시스템 브래킷과, 상기 시스템 브래킷에 일측단이 고정연결되는 샤프트와, 상기 샤프트에 회동되게 연결되고 디스플레이 유닛에 결합되는 회동 브래킷과, 상기 회동 브래킷과 연동 회전하는 회동캠과, 상기 샤프트의 외주면에 고정되는 고정캠과, 상기 샤프트에 설치되어 고정캠의 캠면을 상기 회동캠의 캠면에 축 방향으로 압착하는 판스프링을 포함하여 구성되는 힌지장치에 있어서, 상기 샤프트에는 스토퍼 와셔가 고정연결되고, 상기 스토퍼 와셔와 회동 브래킷의 사이에는 상기 회동 브래킷의 회전 각도를 제한하도록 상기 샤프트의 축주변으로 원주각을 갖도록 형성된 가이드 홈과 상기 회동 브래킷의 일측에 형성된 걸림돌기로 이루어진 제한기구가 형성되며, 상기 스토퍼 와셔와 회동 브래킷의 사이에는 상기 회동 브래킷의 회전 각도를 제한하기 위한 제한기구가 형성되며, 상기 고정캠의 캠면에는 상기 샤프트를 중심으로 하여 상호대응되게 제1캠돌출면과 제2캠돌출면으로 이루어진 캠돌출면이 형성되고, 고정캠의 캠면과 제1캠돌출면 및 제2캠돌출면의 사이에는 오픈방지 경사면이 형성되며, 상기 회동캠의 캠면에는 상기 샤프트를 중심으로 하여 상호대응되게 제1캠홈과 제2캠홈으로 이루어진 캠홈이 형성되고, 회동캠의 캠면과 상기 제1캠홈 및 제2캠홈의 사이에 오픈방지 경사면이 형성되며, 상기 제1캠돌출면 및 제2캠돌출면과 상기 제1캠홈 및 제2캠홈은 서로 대응된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 가이드 홈의 원주각 만큼 상기 회동 브래킷과 회동캠이 회전되는 것이 바람직하다.

삭제

이때, 상기 시스템 브래킷에 대하여 상기 회동 브래킷이 완전히 접이되어 '0'도 형성시 상기 고정캠의 오픈방지 경사면과 회동캠의 오픈방지 경사면이 균일하게 맞물린 것이 바람직하다.

삭제

여기서, 본 발명의 힌지장치는 상기 회동브래킷에 상기 회동캠의 캠홈과 오픈방지 경사면이 형성된 것으로 변경하여 상기 회동캠을 대신할 수 있다.

본 발명에 따르면, 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 있으며, 따라서 금형 제작으로 인한 불필요 경비를 절감할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 힌지장치를 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 정면도이고, 도 4a는 도 2의 분리사시도이며, 도 4b는 도 4a에서 와셔가 구비된 상태의 분리사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 힌지장치에서 회동 브래킷과 스토퍼 와셔의 결합관계를 나타내기 위한 일부 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 힌지장치에 적용되는 고정캠과 회동캠의 사시도이고, 도 7a 내지 도 7c는 고정캠과 회동캠이 맞물린 상태도이며, 도 8a 내지 도8c는 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 완전히 접혀진 상태에서의 고정캠과 회동캠의 맞물린 상태도이다.

상기 도1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 노트북 컴퓨터의 베이스 유닛(2)은 기억장치、데이터 입력수단 및 배터리 등을 포함한다. 또한 디스플레이 유닛(4)은 상기한 베이스 유닛(2)의 조작 및 작동에 의해 각종 화면이 디스플레이되는 액정표시장치를 포함하는 디스플레이 유닛으로 이루어지며, 상기 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)의 일단이 힌지장치로 결합되어 상호 접히거나 벌어지는 디스플레이 장치(10)로 이루어져 있다.

본 발명에 의한 힌지장치(20)는, 베이스 유닛(2)의 프레임에 고정결합되는 시스템 브래킷(30)과, 그 일측단이 시스템 브래킷에 고정결합되고 회전하지 않는 샤프트(40)과, 상기 샤프트(40)에 순차적으로 체결된 걸림판(42)과, 스페이스 와셔(48), 스토퍼 와셔(62), 샤프트에 대하여 회동가능하고 디스플레이 유닛(4)의 프레임 일측과 고정결합되는 회동 브래킷(50)을 포함한다.

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)가 형성되어 있으며, 여기서 상기 제1각형부(44)는 시스템 브래킷(30)과 고정결합되고, 제2각형부(46)는 스토퍼 와셔(62), 회동 브래킷(50)과 힌지 구조물로 연결된다.

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 제2브래 킷(36)의 일면으로부터 연장형성되어 상기 베이스 유닛(2)의 프레임과 고정결합되는 펨 너트(38)로 구성된다.

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)의 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 원주둘레(샤프트 주변)를 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 회동하게 된다, 상기 스토퍼 와셔(62)의 가이드 홈(64)을 따라 회전이 이루어짐으로써, 상기 가이드 홈의 원주각도만큼 회동 브래킷(50) 및 회동캠(200)이 회전되는 것이 바람직하다.

상기 힌지 구조물은, 도4a에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(40)의 제2각형부(46)에 회전 가능하게 삽입되도록 원형의 통공(202)이 형성된 회동캠(200)과, 상 기 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 제1캠홈(210)과 제2캠홈(220) 일측에는 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.

또한，도4b에 도시된 바와 같이, 상기 회동 브래킷(50)의 제1브래킷(52)과, 회동캠(200)의 사이에는 상호 마찰에 의한 마모를 줄이기 위해 와셔(80)가 더 설치된다. 상기 와셔(80) 상에 상기 샤프트(40)의 제2각형부(46)에 대응되는 각형공(81)은 샤프트(40)에 대하여 회동될 수 없도록 한다.

상기 샤프트(40)의 제1각형부(44)에는 시스템 브래킷(30)의 제1브래킷(32)에 형성된 각형공(34)을 끼워 맞추어 고정결합시킨다, 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. 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)을 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 맞춘후, 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 있 음으로 인하여 샤프트(40) 또한 회전되지 않고 고정된 위치를 유지하게 된다.

따라서, 샤프트(40)의 제2각형부(46)에 그 각형공들이 삽입된 스토퍼 와셔(62)는 각형공들이 삽입된 와샤 및 각형공들이 있는 고정캠(100)도 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), 와셔（80）,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 간섭받지 않고 미끄러지면서 회전이 가능하기 때문이다. 반면에 상기 스토퍼 와셔(62)、와셔(80)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, 도6에 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 제1캠돌출면(110)과 제2캠돌출면(120)이 180도 대향된 상태로 형성되어 있는데, 상기 제1캠돌출면(110)의 축 주향으로 걸쳐 양측과 캠면(130,140)들 사이에는 일정각도로 경사진 오픈방지 경사면(111,112)들이 형성되어 있다.

또한, 제2캠돌출면(120)의 축 주향으로 걸쳐 양측과 캠면(130,140)들 사이에는 일정각도로 경사진 오픈방지 경사면(121,122)들이 형성되어 있다. 즉, 상기 고정캠(100)의 제1캠돌출면(110 )양쪽에 제1캠면(130)과 제2캠면(140)을 연결하는 제1경사면(111)과 제2경사면(112)이 형성되어 있고, 상기 고정캠(100)의 제2캠돌출면(120) 양쪽에 제1캠면(130)과 제2캠면(140)을 연결하는 제3경사면(121)과 제4경사면(122)이 형성되어 있는 것이다.

그리고, 상기 샤프트(40)의 축 주변으로 회동캠(200)의 캠면과 캠홈의 사이에 경사지게 오픈방지 경사면이 형성되어 있다. 이때 고정캠(100)의 오픈방지 경사면과 회동캠(200)의 오픈방지 경사면 상호 대응되게 형성된다.

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 있다，제1캠홈(210)과 제1캠면(230)사이에는 일정각도로 경사져 오픈방지 경사면인 제1경사면(211)이 형성되어 있다.

그리고, 제1캠홈(210)과 제2캠면(240)사이에는 일정각도로 경사져 오픈방지 경사면인 제2경사면(212)이 형성되어 있고, 제2캠홈(220)과 제1캠면(230)사이에는 일정각도로 경사져 오픈방지 경사면인 제3경사면(221)이 형성되어 있으며, 제2캠홈(220)과 제2캠면(240)사이에는 일정각도로 경사져 오픈방지 경사면인 제4경사면(222)이 형성되어 있다.

즉, 상기 회동캠(200)의 제1캠홈(210)은 제1캠면(230) 및 제2캠면(240)과 맞닿기 위한 제1、2경사면(211、212)이 형성되어 있고, 상기 회동캠(200)의 제2캠홈(220)은 제1캠면(230) 및 제2캠면(240)과 맞닿기 위한 제3、4경사면(221、222)이 형성되어 있다.

상기 회동캠(200)의 제1캠홈(210)과 제2캠홈(220)은 상기 고정캠(100)의 제1캠돌출면(110) 및 제2캠돌출면(120)과 서로 대응되게 형성되고, 상기 회동캠(200)의 오픈방지 경사면인 제1경사면(211)과 제2경사면(212)과 제3경사면(221)과 제4경사면(222)은 별도로 상기 고정캠(100)의 오픈방지 경사면인 제1경사면(111)과 제1경사면(112)과 제3경사면(121)과 제4경사면(122)와 상호 대응된다.

여기서, 상기 고정캠(100)의 제1캠돌출면(110) 및 제2캠돌출면(120)들과 회동캠(200)의 제1캠홈(210) 및 제2캠홈(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 제1캠돌출면(110) 및 제2캠돌출면(120)들과 회동캠(200)의 제1캠홈(210) 및 제2캠홈(220)들이 완전히 일치되게 맞물린 상태로 하면, 디스플레이 장치(10)를 거꾸로 들었을 때, 상기 고정캠(100)의 제1캠돌출면(110) 및 제2캠돌출면(120)들과 회동캠(200)의 제1캠홈(210) 및 제2캠홈(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 가지게 된다.(도 12, 도 13 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 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 고정캠(100)의 제1,2,3,4경사면(111,112,121,122)들이 회동캠(200)의 제1,2,3,4경사면(211,212,221,222)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 되다, 회동캠(200)의 제1,3경사면(211,221）혹은 제2,4경사면（212,222）(반전시)이 상기 고정캠(100)의 제1,3캠 경사면(111,121) 혹은 제2,4 경사면 (112、122）(반전시)들에 대하여 회동캠(200)의 캠면(230,240)들이 마찰되면서 회전하는 상태가 디스플레이 유닛(4)이 베이스 유닛(2)에 대하여 각도 회동되는 상태를 이루게 된다,

상기한 바와 같이, 회동캠(200)의 제1,3경사면(211,221) 혹은 제2,4 경사면 (212,222）(반전시)들이 고정캠(100)의 제1,3경사면 (111,121) 혹은 제2,4경사면（ 112、122）들을 압착하면서 회전됨으로써, 복수의 판 스프링(70)이 압축된 상태가 되며, 이때 설정된 토크에 의해 상기 디스플레이 유닛(4)이 베이스 유닛(4)에 대하여 자유회동은 이루어지지 않고 완전히 접혀진 상태를 이루게 되는 것이다.

한편, 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. 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 스토퍼 와셔(62)의 가이드 홈(64) 일측단에 밀착된 상태가 되고, 디스플레이 유닛(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 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.

본 발명은 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛의 최대 오픈 각도를 별도 의 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.수요자가 원하는 오픈각도에 따라 일일이 고정캠과 회동캠을 별도로 제작하지 않아도 됨으로써, 금형제작에 따른 설비투자비를 줄여 결국 제품단가를 낮출 수 있는 힌지장치이다。

참고로, 상기 고정캠(100)과 회동캠(200)은 잦은 마찰에 의해 마모가 발생될 염려가 큰 바, 캠의 마모를 예방하기 위하여 회동 브래킷(50)과 회동캠(200) 사이에는 샤프트(40)에 대하여 회전이 가능한 와셔(80)를 설치할 수 있다. (4b도와 같다）

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.

도 1은 본 발명에 따른 힌지장치가 디스플레이 장치에 장착되는 관계를 도시한 개략적인 사시도,

도 2는 도 1에서 힌지장치의 결합사시도,

도 3은 도 2의 정면도,

도 4a는 도 2의 분리사시도,

도 4b는 도 4a에서 와셔가 구비된 상태의 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 내지 도 7c는 고정캠과 회동캠이 맞물린 상태도,

도 8a 내지 도8c는 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 완전히 접혀진 상태에서의 고정캠과 회동캠의 맞물린 상태도.

< 도면의 주요 부분에 대한 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

80 : 와셔 81 : 각형공

100 : 고정캠 102 : 각형공

110 : 제1캠돌출면 111 : 제1경사면

112 : 제2경사면 120 : 제2캠돌출면

121 : 제3경사면 122 : 제4경사면

200 : 회동캠 202 : 통공

210 : 제1캠홈 211 : 제1경사면

212 : 제2경사면 220 : 제2캠홈

221 : 제3경사면 222: 제4경사면

Claims

노트북 컴퓨터의 베이스유닛(2)과 디스플레이 유닛(4)을 연결하기 위한 힌지장치로, 상기 베이스유닛(2)의 프레임에 고정결합되는 시스템 브래킷(30)과, 상기 시스템 브래킷(30)에 일측단이 고정연결되는 샤프트(40)와, 상기 샤프트(40)에 회동되게 연결되고 디스플레이 유닛(4)에 결합되는 회동 브래킷(50)과, 상기 회동 브래킷(50)과 연동 회전하는 회동캠(200)과, 상기 샤프트(40)의 외주면에 고정되는 고정캠(100)과, 상기 샤프트(40)에 설치되어 고정캠(100)의 캠면을 상기 회동캠(200)의 캠면에 축 방향으로 압착하는 판스프링(70)을 포함하여 구성되는 힌지장치에 있어서,

상기 샤프트(40)에는 스토퍼 와셔(62)가 고정연결되고,

상기 스토퍼 와셔(62)와 회동 브래킷(50)의 사이에는 상기 회동 브래킷(50)의 회전 각도를 제한하도록 상기 샤프트(40)의 축주변으로 원주각을 갖도록 형성된 가이드 홈(64)과 상기 회동 브래킷(50)의 일측에 형성된 걸림돌기(60)로 이루어진 제한기구가 형성되며,

상기 고정캠(100)의 캠면에는 상기 샤프트(40)를 중심으로 하여 상호대응되게 제1캠돌출면(110)과 제2캠돌출면(120)으로 이루어진 캠돌출면이 형성되고, 고정캠(100)의 캠면과 제1캠돌출면(110) 및 제2캠돌출면(120)의 사이에는 오픈방지 경사면(111,112,121,122)이 형성되며,

상기 회동캠(200)의 캠면에는 상기 샤프트(40)를 중심으로 하여 상호대응되게 제1캠홈(210)과 제2캠홈(220)으로 이루어진 캠홈이 형성되고, 회동캠(200)의 캠면과 상기 제1캠홈(210) 및 제2캠홈(220)의 사이에 오픈방지 경사면(211,212,221,222)이 형성되며,

상기 제1캠돌출면(110) 및 제2캠돌출면(120)과 상기 제1캠홈(210) 및 제2캠홈(120)은 서로 대응된 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제1항에 있어서,

상기 가이드 홈(64)의 원주각 만큼 상기 회동 브래킷(50)과 회동캠(200)이 회전되는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 시스템 브래킷(30)에 대하여 상기 회동 브래킷(50)이 완전히 접이되어 '0'도 형성시 상기 고정캠(100)의 오픈방지 경사면(111,112,121,122)과 회동캠(200)의 오픈방지 경사면(211,212,221,222)이 균일하게 맞물린 것을 특징으로 하는 힌지장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 회동브래킷(50)에 상기 회동캠(200)의 캠홈과 오픈방지경사면이 형성된 것으로 변경하여 상기 회동캠(200)을 대신하는 것을 특징으로 하는 힌지장치.