KR101303134B1

KR101303134B1 - 커버개폐용 힌지장치

Info

Publication number: KR101303134B1
Application number: KR1020120026080A
Authority: KR
Inventors: 김중철
Original assignee: 주식회사 세네카
Priority date: 2012-03-14
Filing date: 2012-03-14
Publication date: 2013-09-09

Abstract

본 발명은 복사기 또는 스캐너, 프린터(복합기) 등의 문서커버를 개폐하기 위한 회전 운동을 구현하는 커버개폐용 힌지장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 커버개폐용 힌지장치는, 본체와 커버의 일단부 사이에 설치되어, 상기 본체에 대한 커버의 회전 운동을 구현하는 커버개폐용 힌지장치에 있어서, 상기 본체에 고정되는 베이스브라켓과; 후단부가 상기 베이스브라켓에 제1힌지핀을 매개로 회전 가능하게 결합되며, 상기 커버에 결합되는 회전브라켓과; 상기 회전브라켓 내측에 설치되는 토션스프링과; 상기 회전브라켓 내측에서 상기 토션스프링의 후방부에 설치되는 제1연결핀과; 상기 베이스브라켓의 후방에 설치되는 제1서포트핀과; 일단부가 상기 제1연결핀에 상대 회전 가능하게 연결되고, 후방면이 상기 제1서포트핀에 안착되어 지지되도록 설치되며, 상기 토션스프링의 일단부가 안착되면서 지지되는 제1서포트플레이트와; 상기 회전브라켓 내측에서 상기 토션스프링의 전방부에 설치되며, 상기 토션스프링의 다른 일단부가 안착되면서 지지되는 제2서포트플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

커버개폐용 힌지장치{Hinge Assembly for Opening and Closing Cover}

본 발명은 커버개폐용 힌지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복사기 또는 스캐너, 프린터(복합기) 등의 문서커버를 개폐하기 위한 회전 운동을 구현하는 커버개폐용 힌지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 원고의 화상을 독취하는 나 복사기 또는 스캐너, 프린터 복합기는 원고의 화상을 독취함에 있어서, 원고가 복사 또는 스캐닝하는 면에 잘 밀착되고 주변에 불필요한 빛이 들어가지 않도록 원고를 덮어 주기 위한 문서커버를 구비하고 있다.

이러한 문서커버는 복사기 또는 스캐너 등의 본체에 힌지장치에 의해 연결되어 본체에 대해 상하 방향으로 회전하면서 개폐 동작한다. 상기 힌지장치는 문서커버의 자유로운 회전 운동을 구현함과 더불어, 문서커버가 개방된 후 외력이 제거되었을 때 문서커버가 자중에 의해 쓰러지지 않고 개방된 각도를 그대로 유지하는 각도 유지 수단으로서 기능한다.

대한민국 공개특허공보 제10-2007-111748호(2007년 11월 22일 공개)에는 본체에 고정되는 하부하우징의 내측에 지지블록이 내삽되고, 상기 지지블록의 상단면에 평판형상의 접촉면을 형성하고, 상기 지지블록이 커버에 고정되는 상부하우징 내측의 가이드블록과 탄력적으로 면접촉하도록 함으로써, 면과 면과의 마찰력에 의한 응력이 작용되어 커버의 지지력이 강화되어 사용도중에 슬립현상에 의해 커버가 떨어지는 현상을 미연에 방지할 수 있도록 한 커버개폐용 힌지장치가 개시되어 있다.

도 1은 상술한 종래의 커버개폐용 힌지장치를 나타낸 것으로, 종래의 커버개폐용 힌지장치는 본체(1)의 상단면에 고정되는 하부하우징(10)과, 상기 하부하우징(10)의 상측에 힌지핀(P1)에 의해 결합되고 상단부에 평판형의 접촉면(22)이 형성된 지지블록(20)과, 상기 하부하우징(10)에 힌지핀(P2)에 의해 힌지 결합되어 회전하는 상부하우징(30)과, 상기 상부하우징(30)의 내측에 내삽되는 상/하부 가이드블록(40a, 40b)과, 상기 상/하부 가이드블록(40a, 40b) 사이에 설치되는 압축코일스프링(50)과, 상기 상부하우징(30)의 외측부에 위치되어 커버(2)의 일측에 체결되는 보조하우징(60)을 포함하여 구성된다.

상기와 같은 종래의 커버개폐용 힌지장치는 커버(2)를 회전시켰을 때 상기 하부 가이드블록(40b)의 경사진 캠면과 상기 지지블록(20)의 상단부 접촉면(22) 간의 면접촉에 의해 커버(20의 지지력이 강화되어 사용도중에 슬립현상에 의해 커버(2)가 쓰러지는 것을 방지할 수 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 커버개폐용 힌지장치는 상,하부 가이드블록(40a, 40b) 내측에 압축코일스프링(50)을 끼워 넣어 조립해야 하므로 조립이 어렵고, 커버의 개폐 동작이 각 부품들의 슬라이딩에 의해 이루어지게 되므로 신뢰성이 낮은 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 토션스프링의 각도에 의한 힘만을 이용하여 회전 동작을 구현하도록 함으로써 개방 상태에서 확실한 각도 유지 작용을 수행할 수 있으며, 조립이 용이한 커버개폐용 힌지장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 본체와 커버의 일단부 사이에 설치되어, 상기 본체에 대한 커버의 회전 운동을 구현하는 커버개폐용 힌지장치에 있어서, 상기 본체에 고정되는 베이스브라켓과; 후단부가 상기 베이스브라켓에 제1힌지핀을 매개로 회전 가능하게 결합되며, 상기 커버에 결합되는 회전브라켓과; 상기 회전브라켓 내측에 설치되는 토션스프링과; 상기 회전브라켓 내측에서 상기 토션스프링의 후방부에 설치되는 제1연결핀과; 상기 베이스브라켓의 후방에 설치되는 제1서포트핀과; 일단부가 상기 제1연결핀에 상대 회전 가능하게 연결되고, 후방면이 상기 제1서포트핀에 안착되어 지지되도록 설치되며, 상기 토션스프링의 일단부가 안착되면서 지지되는 제1서포트플레이트와; 상기 회전브라켓 내측에서 상기 토션스프링의 전방부에 설치되며, 상기 토션스프링의 다른 일단부가 안착되면서 지지되는 제2서포트플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 커버개폐용 힌지장치를 제공한다.

본 발명의 힌지장치는 커버의 개폐 동작시 회전 각도에 따른 토션스프링의 탄성력에 의해서만 회전 동작을 구현하므로 개방 상태에서 확실한 각도 유지 작용을 수행할 수 있으며, 조립이 용이한 이점이 있다.

도 1은 종래의 커버개폐용 힌지장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 커버개폐용 힌지장치가 적용된 복사기 등의 장치를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버개폐용 힌지장치의 분해 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 도 3의 커버개폐용 힌지장치의 사시도이다.
도 5a 내지 도 5c는 각각 도 3의 커버개폐용 힌지장치의 단면도로, 도 5a는 커버가 본체에 대해 완전히 닫혀진 상태이고, 도 5b는 커버가 본체에 대해 회전하여 개방된 상태이고, 도 5c는 커버가 개방 상태에서 접철된 상태를 나타낸다.
도 6은 도 3의 커버개폐용 힌지장치가 개방되는 상태를 순차적으로 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 커버개폐용 힌지장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 커버개폐용 힌지장치(100)는 복사기나 스캐너, 또는 프린터 등의 본체(1)와 상기 본체(1)에 대해 상하방향으로 회전운동하면서 본체(1)의 상부면을 개폐하는 커버(2)의 일단부 사이에 설치되어 상기 본체(1)에 대한 커버(2)의 회전 운동과 회전된 각도를 유지하는 각도 유지 기능을 구현한다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 커버개폐용 힌지장치(100)는, 상기 본체(1)에 고정되는 베이스브라켓(110)과, 후단부가 상기 베이스브라켓(110)에 제1힌지핀(111)을 매개로 회전 가능하게 결합되는 회전브라켓(120)과, 상기 회전브라켓(120) 내측에 설치되는 토션스프링(140)과, 상기 회전브라켓(120) 내측에서 상기 토션스프링(140)의 후방부에 설치되는 제1연결핀(151)과, 상기 베이스브라켓(110)의 후방에 설치되는 제1서포트핀(152)과, 일단부가 상기 제1연결핀(151)에 상대 회전 가능하게 연결되고 후방면이 상기 제1서포트핀(152)에 안착되어 지지되도록 설치되며 상기 토션스프링(140)의 일단부가 안착되면서 지지되는 제1서포트플레이트(150)와, 상기 회전브라켓(120) 내측 전방부에 일정 거리 이격되게 설치되는 제2연결핀(161)과, 일단부가 상기 제2연결핀(161)과 연결되고 다른 일단부가 제2서포트핀(162)에 안착되어 지지되며 상기 토션스프링(140)의 다른 일단부가 안착되면서 지지되는 제2서포트플레이트(160)와, 상기 회전브라켓(120)의 전단부에 설치되는 제2힌지핀(131)과, 전단부가 상기 제2힌지핀(131)을 매개로 상기 회전브라켓(120) 상에 회전 가능하게 설치되며 상기 커버(2)(도 2참조)와 고정되게 결합되면서 상기 회전브라켓(120)을 커버(2)에 연결하는 보조브라켓(130)을 포함한 구성으로 이루어진다.

상기 베이스브라켓(110)은 대략 'L'자형으로 이루어지며, 수평한 부분에는 본체(1)(도 2참조)와의 결합을 위한 결합판(118)이 스크류 체결된다. 상기 베이스브라켓(110)의 수직한 부분의 상단에는 상기 제1힌지핀(111)이 삽입되는 한 쌍의 제1핀결합공(112)과, 상기 제1서포트핀(152)이 삽입되는 한 쌍의 제2핀결합공(113)이 관통되게 형성되어 있다.

상기 회전브라켓(120)은 대략 전,후방면과 하부면이 개방된 'U'자형 박스 형태를 가지며, 양측면 전단부에 상기 보조브라켓(130)이 제2힌지핀(131)을 중심으로 회전브라켓(120)에 대해 회전할 때 상기 제2서포트핀(162)이 삽입되면서 안내되는 가이드홈(121)이 경사지게 형성되어 있다. 상기 회전브라켓(120)의 후단부에는 상기 제1힌지핀(111)의 양측 단부가 끼워지는 제1핀삽입공(122)이 형성되어 있다.

상기 베이스브라켓(110)의 후방부 양측면과 회전브라켓(120)의 후방부 양측면 사이에는 상기 제1힌지핀(111)의 양단부에 각각 삽입되어 제1힌지핀(111)을 중심으로 한 회전브라켓(120)의 회전 운동을 원활하게 하기 위한 콜러(115)(coller) 및 베어링(116)이 개재된다. 도 3에서 미설명부호 117은 상기 제1힌지핀(111)의 양단부에 끼워져 회전브라켓(120)과 제1힌지핀(111) 간의 이탈을 방지하는 e-링이다.

상기 회전브라켓(120)의 양측면 전단부 상측에는 상기 제2힌지핀(131)이 삽입되는 제2핀삽입공(123)이 형성되어 있다. 또한, 회전브라켓(120)의 양측면 후방부 하부와 전방부 하부 각각에는 상기 제1연결핀(151) 및 제2연결핀(161)의 양단부가 삽입되는 제3,4핀삽입공(124, 125)이 형성되어 있다.

상기 토션스프링(140)은 상기 회전브라켓(120)의 중간 부분을 가로지르도록 설치되는 원통형의 스프링가이드(145)에 끼워져 결합된다. 전술한 것과 같이 상기 토션스프링(140)의 일단부는 후방으로 연장되어 상기 제1서포트플레이트(150)의 전방면에 접촉하면서 지지되고, 토션스프링(140)의 다른 일단부는 전방으로 연장되어 상기 제2서포트플레이트(160)의 후방면에 접촉하면서 지지된다. 도 3에서 미설명부호 146은 상기 스프링가이드(145)의 중앙홀(145a)에 삽입됨과 동시에 양단부가 회전브라켓(120)의 중앙부의 축삽입공(126)에 삽입되는 가이드연결축이다.

상기 제1서포트플레이트(150)는 대략 사각형의 플레이트로 이루어지며, 일단부에 상기 제1연결핀(151)이 삽입되는 핀삽입홀(150a)이 형성되어 있다. 제1서포트플레이트(150)의 다른 일단부는 하측으로 일정 각도 경사지게 형성된다.

상기 제2서포트플레이트(160) 역시 제1서포트플레이트(150)와 유사한 사각형의 플레이트로 이루어지며, 일단부에 상기 제2연결핀(161)이 삽입되는 핀삽입홀(160a)이 형성되어 있다.

상기 보조브라켓(130)은 상기 회전브라켓(120)과 유사하게 'U'자형 플레이트로 이루어지며, 양측면 하단부에 커버(2)와 결합되는 플랜지(134)가 수평하게 형성되어 있다. 상기 보조브라켓(130)의 양측면 전단부에는 상기 제2힌지핀(131)의 양단부가 삽입되어 연결되는 제5핀삽입공(132)과 상기 제2서포트핀(162)이 삽입되는 제6핀삽입공(133)이 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 힌지장치는 다음과 같이 작동한다.

도 2는 커버(2)가 본체(1)에 대해 완전히 닫혀진 상태로, 이 상태에서 힌지장치(100)는 도 6의 0°상태와 같다. 이 상태에서 사용자가 커버(2)를 개방하기 위하여 커버(2)의 전단부를 잡고 상측으로 들어올리면, 회전브라켓(120)이 제1힌지핀(111)을 중심으로 베이스브라켓(110)에 대해 회전하기 시작한다.

이 때, 소정 각도, 예를 들어 10°이하에서 외력을 제거하게 되면 자중에 의해 커버(2)가 쓰러져 원상태로 돌아가게 된다. 하지만, 커버(2)가 소정 각도(예컨대 10°)를 넘어서게 되면, 도 6의 10°~ 50°에서의 힌지장치(100) 상태로 알 수 있는 바와 같이, 제1서포트플레이트(150)는 하단부가 베이스브라켓(110)에 연결되어 있는 제1연결핀(151)을 중심으로 회전하면서 토션스프링(140)의 후단부에 의해 가압되고, 제2서포트플레이트(160)는 회전브라켓(120) 및 보조브라켓(130)과 함께 상승하면서 토션스프링(140)의 전단부를 지지하게 된다. 이 때, 도 5b에 도시된 화살표 방향으로 탄성력이 가해지고 있으며, 이 상태에서는 토션스프링(140)의 탄성력에 의해 계속 열리는 방향으로 힘을 받게 되어 커버(2)를 놓더라도 커버(2)가 쓰러지지 않고 개방된 상태를 유지하게 된다.

이와 같이 본 발명의 힌지장치(100)는 커버(2)의 개폐 동작시 회전 각도에 따른 토션스프링(140)의 탄성력에 의해서만 회전 동작을 구현하므로 개방 상태에서 확실한 각도 유지 작용을 수행할 수 있으며, 조립이 용이한 이점이 있다.

한편, 두꺼운 원고나 책을 복사하고자 할 경우, 상기 커버(2)가 개방된 상태에서 사용자가 커버(2)의 전단부를 후방쪽으로 미는 힘을 가하게 되면, 도 5c에 도시한 것과 같이 보조브라켓(130)의 전단부가 제2힌지핀(131)을 중심으로 회전브라켓(120)에 대해 회전하여 접철된다. 이 때, 제2서포트핀(162)이 회전브라켓(120)의 가이드홈(121)의 안내를 받으면서 가이드홈(121) 내측으로 삽입되어 지지된다.

전술한 실시예에서는 회전브라켓(120)에 보조브라켓(130)이 제2힌지핀(131)을 매개로 회전 가능하게 결합되어 회전브라켓(120)이 보조브라켓(130)을 통해 커버(2)에 결합되었지만, 이와 다르게 회전브라켓(120)에 보조브라켓(130)을 결합시키지 않고 회전브라켓(120)을 직접 커버(2)에 결합시켜 구성할 수도 있을 것이다. 이 경우, 상기 제2서포트플레이트(160)는 보조브라켓(130)에 결합되지 않고 회전브라켓(120)에 결합될 것이다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

1 : 본체 2 : 커버
100 : 힌지장치 110 : 베이스브라켓
111 : 제1힌지핀 120 : 회전브라켓
121 : 가이드홈 130 : 보조브라켓
131 : 제2힌지핀 140 : 토션스프링
145 : 스프링가이드 146 : 가이드연결축
150 : 제1서포트플레이트 151 : 제1연결핀
152 : 제1서포트핀 160 : 제2서포트플레이트
161 : 제2연결핀 162 : 제2서포트핀

Claims

본체(1)와 커버(2)의 일단부 사이에 설치되어, 상기 본체(1)에 대한 커버(2)의 회전 운동을 구현하는 커버개폐용 힌지장치에 있어서,
상기 본체(1)에 고정되는 베이스브라켓(110)과;
후단부가 상기 베이스브라켓(110)에 제1힌지핀(111)을 매개로 회전 가능하게 결합되며, 상기 커버(2)에 결합되는 회전브라켓(120)과;
상기 회전브라켓(120) 내측에 설치되는 토션스프링(140)과;
상기 회전브라켓(120) 내측에서 상기 토션스프링(140)의 후방부에 설치되는 제1연결핀(151)과;
상기 베이스브라켓(110)의 후방에 설치되는 제1서포트핀(152)과;
일단부가 상기 제1연결핀(151)에 상대 회전 가능하게 연결되고, 후방면이 상기 제1서포트핀(152)에 안착되어 지지되도록 설치되며, 상기 토션스프링(140)의 일단부가 안착되면서 지지되는 제1서포트플레이트(150)와;
상기 회전브라켓(120) 내측에서 상기 토션스프링(140)의 전방부에 설치되며, 상기 토션스프링(140)의 다른 일단부가 안착되면서 지지되는 제2서포트플레이트(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 커버개폐용 힌지장치.
제1항에 있어서, 상기 회전브라켓(120)의 전단부에 설치되는 제2힌지핀(131)과;
전단부가 상기 제2힌지핀(131)을 매개로 상기 회전브라켓(120)에 회전 가능하게 설치되며, 상기 커버(2)와 고정되게 결합되면서 상기 회전브라켓(120)을 커버(2)에 연결하는 보조브라켓(130)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커버개폐용 힌지장치.
제2항에 있어서, 상기 회전브라켓(120) 내측 전방부에 상기 제2서포트플레이트(160)의 일단부에 삽입되어 연결되는 제2연결핀(161)이 설치되고, 상기 보조브라켓(130)의 전방부에 상기 제2서포트플레이트(160)의 다른 일단부가 안착되면서 지지되는 제2서포트핀(162)이 설치된 것을 특징으로 하는 커버개폐용 힌지장치.
제3항에 있어서, 상기 제2서포트핀(162)의 양측 단부는 상기 보조브라켓(130)의 양측면부에 연결되며, 상기 회전브라켓(120)의 전방부에는 상기 보조브라켓(130)이 제2힌지핀(131)을 중심으로 회전브라켓(120)에 대해 회전할 때 상기 제2서포트핀(162)이 삽입되면서 안내되는 가이드홈(121)이 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 커버개폐용 힌지장치.