KR101469927B1 - 힌지 장치 - Google Patents

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KR101469927B1
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조필제
허영우
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주식회사 세네카
신 수 싱 씨오., 엘티디.
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    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D7/00—Hinges or pivots of special construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

본 발명의 힌지 장치는 병렬로 복수개가 배치된 샤프트부 및 상기 각 샤프트부를 연결하고, 상기 각 샤프트부를 중심으로 회전하는 링크부를 포함함으로써, 힌지의 대상물인 제1 부재와 제2 부재 간의 회전이 복수의 회전축을 기준으로 하는 각 링크부의 회전을 통해 이루어질 수 있다.

Description

힌지 장치{HINGE DEVICE}
본 발명은 2개의 구조물 간의 회전 지지점이 되는 힌지 장치에 관한 것이다.
2개의 구조물을 서로 회전시키기 위해 힌지가 사용된다.
디자인적인 측면 및 사용자의 편의를 고려하여 새로운 방식으로 구조물을 회전시키는 힌지가 마련될 필요가 있다.
한국공개특허공보 제2009-0132073호에는 도어가 닫히는 경우 순간적으로 도어가 자동으로 제동되어 문틈에 손가락이나 발가락이 끼어 발생하는 안전 사고를 방지하는 기술이 개시되고 있다. 그러나, 하나의 축부를 중심으로 각 구조물을 회시키는 전통적인 힌지 구조를 취하고 있다.
한국공개특허공보 제2009-0132073호
본 발명은 새로운 방식으로 각 구조물을 회전시키는 힌지를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 힌지 장치는 병렬로 복수개가 배치된 샤프트부 및 상기 각 샤프트부를 연결하고, 상기 각 샤프트부를 중심으로 회전하는 링크부를 포함할 수 있다.
본 발명의 힌지 장치는 제1 방향으로 연장되는 샤프트부 및 복수의 상기 샤프트부가 병렬로 설치되는 링크부를 포함하고, 상기 링크부는 제2 방향을 따라 복수로 배열되며, 하나의 상기 샤프트부에는 복수의 상기 링크부가 상기 제1 방향의 서로 다른 위치에 설치될 수 있다.
본 발명의 힌지 장치는 복수개가 병렬로 배치된 샤프트부 및 2개의 상기 샤프트부를 연결하는 링크부를 포함하고, 2개의 상기 링크부로 3개의 상기 샤프트부가 연결될 수 있다.
본 발명의 힌지 장치는 연장 방향을 따라 복수의 샤프트부가 설치되고, 상기 샤프트부 중 특정 샤프트부에 함께 설치되는 제1 링크부 및 제2 링크부;를 포함하고, 상기 제1 링크부 및 상기 제2 링크부의 연장 방향은 서로 다를 수 있다.
본 발명의 힌지 장치는 힌지의 대상물인 제1 부재와 제2 부재의 사이에 복수의 샤프트부가 병렬로 배치되고, 상기 샤프트부 중 일부는 상기 제1 부재와 상기 제2 부재에 비구속될 수 있다.
본 발명의 힌지 장치는 제1 방향으로 연장되는 샤프트부가 삽입되는 통공이 형성된 몸체부를 포함하고, 상기 통공은 제2 방향을 따라 복수로 형성될 수 있다.
본 발명의 힌지 장치는 복수의 샤프트부와 복수의 링크부를 포함함으로써 힌지의 대상물인 제1 부재와 제2 부재 간의 회전이 복수의 회전축을 기준으로 하는 각 링크부의 회전을 통해 이루어질 수 있다.
이를 통해 제1 부재와 제2 부재가 일직선 상에 위치할 수 있는 자유도 등 다양한 자유도를 부여할 수 있으며, 미려한 외적 미관을 제공할 수 있다.
또한, 링크부의 단부에 기어부를 형성함으로써 복수의 회전축에 연결된 복수의 링크부가 동일한 각도로 회전될 수 있다.
도 1은 본 발명의 힌지 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 힌지 장치를 구성하는 링크부의 움직임을 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 힌지 장치를 구성하는 가이드부를 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 힌지 장치를 구성하는 다른 가이드부를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명의 힌지 장치의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 힌지 장치로 지지되는 제1 부재와 제2 부재가 닫힌 상태를 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 힌지 장치로 지지되는 제1 부재와 제2 부재가 열린 상태를 나타낸 개략도이다.
도 8은 본 발명의 힌지 장치로 지지되는 다른 제1 부재와 제2 부재가 닫힌 상태를 나타낸 개략도이이다.
도 9는 본 발명의 힌지 장치로 지지되는 다른 제1 부재와 제2 부재가 열린 상태를 나타낸 개략도이다.
도 10은 본 발명의 힌지 장치를 구성하는 링크부를 나타낸 개략도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 힌지 장치를 나타낸 개략도이다.
도 1에 도시된 힌지 장치(100)는 병렬로 복수개가 배치된 샤프트부(110) 및 각 샤프트부(110)를 연결하는 링크부(130)를 포함할 수 있다.
본 발명의 힌지 장치는 제1 부재(210)와 제2 부재(220)의 회전 중심이 되는 지지점일 수 있다. 제1 부재(210)는 벽, 휴대폰 본체, 노트북 본체 등일 수 있으며, 제2 부재(220)는 벽에 대응하는 문, 휴대폰 본체에 대응되는 디스플레이부, 노트북 본체에 대응하는 디스플레이부일 수 있다.
샤프트부(110)는 회전축으로 기능하는 요소일 수 있으며, 본 발명의 힌지 장치는 도면에서와 같이 복수의 샤프트부(110)가 병렬로 배치될 수 있다.
복수의 샤프트부(110)가 병렬로 배치된 상태에서 가장 외측에 배치된 2개의 샤프트부(110) 중 하나는 제1 부재(210)에 설치되고, 다른 하나는 제2 부재(220)에 설치될 수 있다. 이러한 구성에 따르면 힌지의 대상물인 제1 부재(210)와 제2 부재(220)의 사이에 복수의 샤프트부(110)가 병렬로 배치되고, 샤프트부(110) 중 일부가 제1 부재(210)와 제2 부재(220)에 비구속될 수 있다. 이에 따르면 복수의 샤프트부(110) 중 제1 부재(210)와 제2 부재(220)에 설치되지 않는 샤프트부(110)가 존재하므로 제1 부재(210)와 제2 부재(220)에 다양한 자유도를 부여할 수 있다.
복수의 샤프트부(110)가 병렬로 배치된 상태에서 각 샤프트부(110)를 연결시키는 수단으로 링크부(130)가 이용될 수 있다.
링크부(130)는 각 샤프트부(110)를 연결하고, 각 샤프트부(110)를 중심으로 회전할 수 있다.
하나의 링크부(130)로 복수의 샤프트부(110)가 모두 연결된다면 각 샤프트부(110)를 중심으로 하는 회전이 불가능하다. 각 샤프트부(110)를 중심으로 링크부(130)가 회전되기 위해서는 2개 이상의 샤프트부(110)를 연결하는 링크부(130)가 복수로 마련될 필요가 있다. 예를 들어 하나의 링크부(130)가 제1 샤프트부와 제2 샤프트부를 연결할 때, 다른 링크부(130)는 제2 샤프트부와 제3 샤프트부를 연결할 수 있다. 이런 방식으로 샤프트부(110)를 연결시키면 각 샤프트부(110)를 중심으로 각 링크부(130)를 회전시키는 동시에 샤프트부(110)와 링크부(130)의 개수를 소망하는 수준까지 증가시킬 수 있다.
적어도 일부의 특정 샤프트부, 예를 들어 위에서는 제2 샤프트부에는 적어도 2개의 링크부(130)가 연결된다. 이때, 각 링크부(130) 간의 간섭을 배제할 필요가 있다. 이를 위해 각 샤프트부(110)에는 샤프트부(110)의 길이 방향으로 서로 다른 위치에 링크부(130)가 복수로 설치될 수 있다. 일예로 도면에서 제2 샤프트부 2nd에 2개의 링크부(130)가 연결되고 있다. 2개의 링크부(130) 중 하나는 우측 단부에 가까운 위치 x1에 연결되고 다른 링크부(130)는 좌측 단부에 가까운 위치 x2에 연결되고 있다. 이에 따르면 각 링크부(130)는 서로의 움직임을 방해하지 않는 상태를 유지할 수 있다. 또한, 각 링크부(130)는 제2 샤프트부 2nd를 중심축으로 하여 회전할 수 있다. 각 링크부(130)의 사이에는 별도의 부재가 개재되거나 도면에서와 같이 별도 부재의 개재 없이 각 링크부(130)가 서로 접촉되는 상태로 설치될 수 있다.
링크부(130)에는 복수의 샤프트부(110)가 병렬로 설치될 수 있다. 도 1에서 샤프트부(110)가 제1 방향(도면에서는 x축)으로 연장될 때 복수의 샤프트가 병렬로 배열되기 위해서는 링크부(130) 역시 복수의 샤프트부(110)가 병렬로 설치되어야 한다. 이때의 병렬은 제1 방향으로 연장되는 각 샤프트부(110)가 서로 평행한 상태로 제2 방향(도면에서는 z축)을 따라 배열되는 것일 수 있다. 참고로 제1 방향과 제2 방향은 서로 수직 관계일 수 있다. 이때, 제2 방향은 제1 방향을 축으로 하는 회전 자유도를 고려하지 않은 상태에서의 방향일 수 있다.
링크부(130)는 또한 제2 방향을 따라 복수로 배열될 수 있다. 이때, 하나의 샤프트부(110)에는 제2 샤프트부 2nd와 같이 복수의 링크부(130)가 제1 방향의 서로 다른 위치 x1, x2에 설치될 수 있다.
도면에서는 하나의 링크부(130)로 2개의 샤프트부(110)가 연결되고, 2개의 링크부(130)로 3개의 샤프트부(110)가 연결되고 있다. 이를 위해서는 3개의 샤프트부(110) 중 하나가 2개의 링크부(130)에 함께 연결되어야 한다.
예를 들어 3개의 샤프트부(110)가 제1 샤프트부, 제2 샤프트부, 제3 샤프트부이고, 2개의 링크부(130)가 제1 링크부(131), 제2 링크부(132)인 경우를 가정한다. 이때, 제1 링크부(131)는 제1 샤프트부와 제2 샤프트부를 연결하고, 제2 링크부(132)는 제2 샤프트부와 제3 샤프트부를 연결할 수 있다. 이러한 구성에 따르면 복수개가 병렬로 배치된 샤프트부(110)를 링크부(130)를 이용해 서로 떨어지지 않게 연결할 수 있으며, 자유로운 링크부(130)의 회전이 보장된다. 제2 샤프트부에 연결된 제1 링크부(131)와 제2 링크부(132)의 설치 위치가 다를 수 있으며, 이에 따르면 링크부(130)는 복수로 배치된 샤프트부(110)에 대해 복수 열로 배치될 수 있다. 소위 제1 열에는 제1 링크부(131)가 배치되고, 제2 열에는 제2 링크부(132)가 배치될 수 있다. 제1 열의 x축 위치는 x1이 되고, 제2 열의 x축 위치는 x2가 될 수 있다.
제1 링크부(131) 및 제2 링크부(132)에는 연장 방향을 따라 복수의 샤프트부(110)가 설치될 수 있다. 또한 제1 링크부(131) 및 제2 링크부(132)는 복수의 샤프트부(110) 중 특정 샤프트부에 함께 설치될 수 있다. 이때, 제1 링크부(131) 및 제2 링크부(132)의 연장 방향은 서로 다를 수 있다. 제1 링크부(131)의 연장 방향과 제2 링크부(132)의 연장 방향이 서로 다르므로 특정 샤프트부를 제외하고 제1 링크부(131)에 연결되는 샤프트부와 제2 링크부(132)에 연결되는 샤프트부는 서로 다르다. 특정 샤프트부의 길이 방향으로 제1 링크부(131)의 설치 위치와 제2 링크부(132)의 설치 위치가 서로 다를 수 있다. 위의 예에서 특정 샤프트부는 제2 샤프트부이고, 제1 링크부(131)에 연결되는 다른 샤프트부는 제1 샤프트부이며, 제2 링크부(132)에 연결되는 다른 샤프트부는 제3 샤프트부이다.
제1 링크부(131) 및 제2 링크부(132)는 샤프트부(110)의 길이 방향의 수직한 방향으로 복수로 배열될 수 있다. 이때, 샤프트부(110)의 길이 방향의 수직한 방향은 제2 방향(도면에서는 z축 방향)일 수 있다. 이때, 제1 링크부(131)의 단부에는 이웃한 제1 링크부(131)와 맞물리는 기어부(133)가 형성되고, 제2 링크부(132)의 단부에는 이웃한 제2 링크부(132)와 맞물리는 기어부(133)가 형성될 수 있다. 제1 링크부(131) 및 제2 링크부(132)에 기어부(133)가 형성되지 않는 경우 각 링크부(130)는 각 샤프트부(110)를 회전축으로 자유롭게 회전할 수 있다. 예를 들어 제2 샤프트부 2nd에 연결된 제1 링크부(131) 및 제2 링크부(132)가 15도로 회전하고, 제5 링크부(130) 5th에 연결된 제1 링크부(131) 및 제2 링크부(132)가 30도로 회전할 수 있다. 각 샤프트부(110)를 회전축으로 하는 링크부(130)의 회전 각도를 동일하게 하기 위해 각 링크부(130)의 단부에 형성된 기어부(133)가 이용된다. 이때의 기어부(133)로 동해 각 링크부(130)가 동일하게 회전하는 동작은 도 5와 같다.
도 5는 본 발명의 힌지 장치의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 5에 도시된 힌지 장치에는 6개의 샤프트부(110) 1st 내지 6th, 5개의 링크부(130) ⓐ 내지 ⓔ, 링크부(130) ⓑ와 ⓒ에 각각 형성된 기어부(133)가 맞물린 부위 ①, 링크부(130) ⓓ와 ⓔ에 각각 형성된 기어부(133)가 맞물린 부위 ②, 링크부(130) ⓐ와 ⓑ에 각각 형성된 기어부(133)가 맞물린 부위 ③이 마련된다.
도 5에서 제1 링크부(131)에 해당하는 ⓐ, ⓑ, ⓒ와 제2 링크부(132)에 해당하는 ⓓ, ⓔ의 두께를 다르게 나타내고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로 제1 링크부(131)와 제2 링크부(132)의 두께는 동일할 수 있다.
제1 링크부(131) ⓒ에 대해 화살표 방향의 힘이 인가되면 제1 링크부(131) ⓒ는 샤프트부(110) 5th를 기준으로 화살표 방향으로 회전한다. 이후, 부위 ①의 각 기어부(133)의 동작으로 제2 링크부(132) ⓔ는 샤프트부(110) 4th를 기준으로 화살표 방향으로 회전한다. 이후, 부위 ②의 각 기어부(133)의 동작으로 제1 링크부(131) ⓑ는 샤프트부(110) 3rd를 기준으로 화살표 방향으로 회전한다. 이후, 부위 ③의 각 기어부(133)의 동작으로 제2 링크부(132) ⓓ는 샤프트부(110) 2nd를 기준으로 회전표 방향으로 회전한다. 그 결과 각 링크부(130)가 특정 샤프트부를 중심으로 회전한 각도는 서로 동일하다. 물론 이를 위해서는 각 부위 ① 내지 ③을 형성하는 각 기어부(133)의 길이, 간격 등이 동일할 필요가 있다.
위에서는 각 링크부(130) 및 각 기어부(133)의 동작이 시계열적으로 이루어지는 것으로 설명하였으나, 각 동작은 동시에 이루어질 수도 있다. 도 5의 화살표 방향으로 힘이 인가되더라도 실제로는 각 요소 전체에 힘이 인가될 수 있기 때문이다.
도 6은 본 발명의 힌지 장치로 지지되는 제1 부재(210)와 제2 부재(220)가 닫힌 상태를 나타낸 개략도이고, 도 7은 본 발명의 힌지 장치로 지지되는 제1 부재(210)와 제2 부재(220)가 열린 상태를 나타낸 개략도이다.
도 6에는 도 5의 좌측 도면과 같이 외부의 힘이 힌지 장치(100)에 인가되기 전의 상태가 개시된다. 힌지 장치가 제2 방향으로 펴져 있으며 이에 따라 제1 부재(210)인 노트북의 본체와 제2 부재(220)인 노트북의 디스플레이부가 닫혀있다. 이 상태에서 사용자가 제1 부재(210)를 고정시킨 상태에서 제2 부재(220)를 들면 힌지 장치에 도 5의 화살표 방향으로 힘이 인가된다.
힘의 인가로 힌지 장치는 도 5의 우측 도면과 같이 휘게 되며 이에 따라 제1 부재(210)와 제2 부재(220)는 도 7과 같이 서로 열린 상태가 된다.
제1 부재(210)와 제2 부재(220)가 열린 각도 등은 제1 부재(210)와 제2 부재(220)에 힌지 장치를어떤 방식으로 부착했는지에 따라 결정될 수 있다.
예를 들어 힌지 장치의 설치 위치에 따라 제1 부재(210)와 제2 부재(220)는 도 9와 같이 180도로 펼쳐질 수 있다.
도 8은 본 발명의 힌지 장치로 지지되는 다른 제1 부재(210)와 제2 부재(220)가 닫힌 상태를 나타낸 개략도이고, 도 9는 본 발명의 힌지 장치로 지지되는 다른 제1 부재(210)와 제2 부재(220)가 열린 상태를 나타낸 개략도이다.
도 8을 살펴보면 힌지 장치로 제1 부재(210)의 측면과 제2 부재(220)의 측면에 체결되고 있다. 이러한 구성에 의하면 도 8의 화살표 방향으로 힘이 인가되면 제1 부재(210)와 제2 부재(220)는 도 9와 같이 180도 간격으로 펼쳐질 수 있다.
한편, 도 9와 같이 힌지 장치에 의해 제1 부재(210)와 제2 부재(220)가 180도 등의 한계 각도까지 펼쳐질 수 있다 하더라도 사용자는 120도 등의 중간 각도로 제1 부재(210)와 제2 부재(220)가 펼쳐진 상태를 희망할 수 있다.
이를 위해 사용자에 의해 가해진 압력으로는 힌지 장치가 움직이고, 중력에 의해서는 힌지 장치가 움직이지 않도록 하는 것이 좋다. 이를 위해 힌지 장치는 적당한 힘으로 구속될 필요가 있다.
다시 도 1로 돌아가서, 샤프트부(110)에는 길이 방향으로 제1 위치 x1에 제1 링크부(131)가 설치되고, 제2 위치 x2에 제2 링크부(132)가 설치되며, 제3 위치 x3에 지지대(191)가 설치되고, 제4 위치 x4에 제1 링크부(131) 및 제2 링크부(132)를 지지대(191)를 향하는 방향으로 가압하는 가압부(195)가 설치될 수 있다.
이에 따르면 각 링크부(130)의 회전축이 되는 샤프트부(110)의 길이 방향으로 각 링크부(130)를 가압하게 된다.
제1 링크부(131) 및 제2 링크부(132)를 가압하기 위해서는 적어도 샤프트부(110)의 길이 방향으로 움직이지 않는 고정점이 필요하다. 이러한 고정점으로 지지대(191)가 이용된다. 지지대(191)는 고정점을 만족하는 범위 내에서 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어 샤프트부(110)의 단부 또는 중간에 돌출된 돌기를 마련할 경우 이때의 돌기가 지지대(191)가 된다. 다른 예로 샤프트부(110)에 링을 끼우고 샤프트부(110)의 양 단부로부터 압력을 가하면 링의 위치는 샤프트부(110)의 길이 방향으로 고정될 수 있다. 이때 링이 지지대(191)가 된다.
도 1에서는 샤프트부(110)의 중심 부근에 샤프트부(110)로부터 방사상으로 돌출된 돌기가 지지대(191)인 경우가 개시된다. 이 경우 샤프트부(110)의 중심으로부터 샤프트부(110)의 단부를 향하는 방향으로 지지대(191), 제2 링크부(132), 제1 링크부(131), 가압부(195)가 설치될 수 있다.
샤프트부(110)의 길이 방향으로 가압이 이루어진다 하더라도 가압부(195)에 의한 가압이 강하면 샤프트부(110)의 움직임은 고정된다. 이를 방지하기 위해 탄성부(193)가 지지대(191)와 가압부(195)의 사이에 개재될 수 있다. 도면에서는 제5 위치 x5에 탄성부(193)로 복수의 접시 스프링이 설치되고 있다.
가압부(195)는 신뢰성 있는 가압을 유지하기 위해 볼트의 구성을 취할 수 있다. 이에 대응하여 샤프트부(110)의 제4 위치 x4에는 나사산이 형성될 수 있다. 볼트의 구성을 갖는 가압부(195)로 각 링크부(130)를 가압하기 위해서는 가압부(195)를 회전시킬 필요가 있는데, 볼트부의 설치 위치 x4가 모두 동일하다면 인접한 볼트부 간의 간섭으로 가압부(195)를 조이는 작업이 어려울 수 있다. 이에 대한 대책으로 서로 인접한 2개의 샤프트부(110)는 제4 위치 x4가 서로 다를 수 있다.
이를 위해 인접한 2개의 샤프트부(110)의 길이가 다르거나 별도의 연장부(197)가 이용될 수 있다. 도 1에는 샤프트부(110)의 길이가 다른 2개의 샤프트부(110)가 제2 방향으로 반복적으로 배치된 예가 개시된다. 또한, 길이가 긴 샤프트부(110)에 제1 방향으로 설정 길이를 갖는 연장부(197)가 제6 위치 x6에 설치되고 있다. 제6 위치 x6는 지지대(191)와 가압 사이에 위치할 수 있다. 이에 따르면 가압부(195)는 y축 방향에서 바라보았을 때 소위 지그재그로 배치될 수 있다.
전체적으로 샤프트부(110)의 중심으로부터 샤프트부(110)의 단부를 향하는 방향으로 제3 위치 x3, 제2 위치 x2, 제1 위치 x1, 제6 위치 x6, 제5 위치 x5, 제4 위치 x4가 형성될 수 있다.
링크부(130) 중 제2 방향의 처음과 끝에 배치되는 제3 링크부(130) 또는 상기 샤프트부(110) 중 제2 방향의 처음과 끝에 배치되는 샤프트부(110)에는 힌지의 대상물에 체결되는 체결부(150)가 형성될 수 있다. 도면에서 제2 방향의 처음과 끝에 배치되는 샤프트부(110)는 제1 샤프트부 1st와 제6 샤프트부 6th일 수 있으며, 제1 샤프트부 1st와 제6 샤프트부 6th에 각각 체결부(150)가 형성되고 있다. 제1 샤프트부 1st에 형성된 체결부(150)는 힌지의 대상물 중 하나인 제1 부재(210), 예를 들어 노트북 본체에 체결될 수 있다. 제6 샤프트부 6th에 형성된 체결부(150)는 힌지의 대상물 중 다른 하나인 제6 부재, 예를 들어 노트북의 디스플레이부에 체결될 수 있다.
본 발명의 힌지 장치를 구성하는 링크부(130)의 움직임을 나타낸 도 2와 같이 각 링크부(130)는 샤프트부(110)를 회전축으로 하여 서로 간섭없이 자유롭게 회전될 수 있다. 따라서, 체결부(150)에 연결된 제1 부재(210)와 제2 부재(220) 간의 회전 자유도 역시 폭넓게 부여된다. 다만, 각 링크부(130)의 회전 자유도는 제1 부재(210)와 제2 부재(220)의 용도에 따라 적절하게 규제될 수 있다. 예를 들어 각 링크부(130)의 회전 자유도의 합으로 표현될 수 있는 제1 부재(210)와 제2 부재(220) 간의 회전 자유도 θx가 사업 정책상 150도 등으로 제한될 수 있다. 이를 만족시키기 위해서는 특정 샤프트부를 회전축으로 회전되는 각 링크부(130)의 회전 자유도를 규제할 필요가 있으며, 이를 위해 힌지 장치는 가이드부(170)를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 힌지 장치를 구성하는 가이드부(170)를 나타낸 측면도이고, 도 4는 본 발명의 힌지 장치를 구성하는 다른 가이드부(170)를 나타낸 측면도이다.
가이드부(170)는 각 샤프트부(110)에 설치되는 것으로 각 샤프트부(110)와 함께 회전할 수 있다. 이때, 가이드부(170) 중 서로 대면하는 가이드부(170) 간의 거리는 제1 방향과 제2 방향의 수직 방향(도면에서는 y축) 상으로 제1 지점 y1 간의 거리 d1보다 제2 지점 y2 간의 거리 d2가 멀 수 있다. 이때, 각 거리 d1, d2 간의 차이로 인해 인접한 2개의 가이드부(170) 간의 회전 각도 α가 결정된다. 도 3을 살펴보면 6개의 가이드부(170)가 설치되고, 가이드부(170)가 서로 대면하는 부분은 5개가 형성된다. 이때 대면하는 부분의 회전 각도 α를 30도로 설정하면 제1 부재(210)와 제2 부재(220) 간의 회전 자유도 θx로 30도×5=150도가 제공된다.
회전 각도 α를 결정하는 제1 지점 y1 중 중요한 지점은 y축 기준으로 회전축 지점인 y0이고, 제2 지점 y2 중 중요한 지점은 서로 대면하는 각 가이드부(170)의 모서리 지점 y3이다. x축 방향에서 바라보았을 때 각 가이드부(170)의 대면 부분은 2개의 가이드부(170)가 연합하여 제1 방향으로 연장되는 제1 홈(171)이 형성된 것으로 볼 수 있다. 이때, 제1 홈(171)의 단면 형상은 y0=y1, y2=y3의 조건을 만족하는 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어 도 3에서 제1 홈(171)의 단면은 회전 각도 α를 추종하는 형상으로 형성되고 있으며, 도 4에서 제1 홈(171)의 단면은 사각형의 형상으로 형성되고 있다.
이상의 제1 홈(171)은 각 가이드부(170)의 모서리 부분에 소위 언더 컷(under cut)이 형성된 것으로 볼 수도 있다.
도 10은 본 발명의 힌지 장치를 구성하는 링크부(130)를 나타낸 개략도이다.
도 10에 도시된 링크부(130)는 제1 방향으로 연장되는 샤프트부(110)가 삽입되는 통공(138)이 형성된 몸체부(139)를 포함할 수 있다. 이때 통공(138)은 제2 방향을 따라 복수로 형성될 수 있다.
도면에서 제1 방향은 x축이고, 제2 방향은 z축이다. 위 링크부(130)에 따르면 x축 방향으로 연장되는 샤프트부(110)가 z축 방향으로 평행하게 배치되고, 이러한 링크부(130)가 제2 방향으로 배열된다면 복수의 샤프트부(110)는 병렬로 배치된다.
제2 방향 상으로 몸체부(139)의 단부에는 기어부(133)가 형성될 수 있다. 링크부(130)가 제2 방향으로 복수로 배치될 때 각 링크부(130)의 기어부(133)는 서로 맞물릴 수 있다.
한편, 몸체부(139)에서 각 통공(138)의 사이에는 제1 방향으로 연장되는 제2 홈(137)이 형성될 수 있다.
이때의 제2 홈(137)은 몸체부(139)에서 xz 평면에 대면하는 면에 형성될 수 있다. 링크부(130) 또는 앞에서 살펴본 힌지 장치는 안전 사고의 방지, 미려한 외관의 제공을 위해 커버로 덮힐 수 있다. 이때의 커버는 힌지 장치와 함께 움직일 수 있으므로 플렉시블하면서 적절한 강도를 제공하는 것이 바람직하다. 적절한 강도를 제공하기 위해 커버의 두께를 두껍게 할 수도 있으나 가능한 얇게 하는 것이 유리하며, 이를 위해 제2 홈(137)이 이용될 수 있다. 커버의 전체 두께를 얇게 할 경우 커버가 파손될 수 있으나, 일부 구간을 두껍게 형성한다면 신뢰성 있는 강도를 제공할 수 있다. 이때, 커버 두께가 두꺼운 일부 구간이 링크부(130)에 형성된 제2 홈(137)에 대응될 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
100...힌지 장치 110...샤프트부
130...링크부 131...제1 링크부
132...제2 링크부 133...기어부
137...제2 홈 138...통공
139...몸체부 150...체결부
170...가이드부 171...제1 홈
191...지지대 193...탄성부
195...가압부 197...연장부
210...제1 부재 220...제2 부재

Claims (17)

  1. 제1 방향으로 연장되는 샤프트부;
    복수의 상기 샤프트부가 병렬로 설치되는 링크부; 및
    상기 각 샤프트부에 설치되는 것으로 상기 각 샤프트부와 함께 회전하는 가이드부;를 포함하고,
    상기 링크부는 제2 방향을 따라 복수로 배열되며,
    상기 가이드부 중 서로 대면하는 가이드부 간의 거리는 상기 제1 방향과 상기 제2 방향의 수직 방향 상으로 제1 지점 간의 거리보다 제2 지점 간의 거리가 먼 힌지 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 링크부 중 상기 제2 방향의 처음과 끝에 배치되는 제3 링크부 또는 상기 샤프트부 중 제2 방향의 처음과 끝에 배치되는 샤프트부에는 힌지의 대상물에 체결되는 체결부가 형성되는 힌지 장치.
  5. 삭제
  6. 복수개가 병렬로 배치된 샤프트부; 및
    2개의 상기 샤프트부를 연결하는 링크부;를 포함하고,
    2개의 상기 링크부로 3개의 상기 샤프트부가 연결되며,
    상기 3개의 샤프트부가 제1 샤프트부, 제2 샤프트부, 제3 샤프트부이고, 상기 2개의 링크부가 제1 링크부, 제2 링크부일 때,
    상기 제1 링크부는 상기 제1 샤프트부와 상기 제2 샤프트부를 연결하고,
    상기 제2 링크부는 상기 제2 샤프트부와 상기 제3 샤프트부를 연결하는 힌지 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 2개의 링크부는 상기 샤프트부의 서로 다른 위치에 설치되는 힌지 장치.
  8. 삭제
  9. 복수의 샤프트부 중 특정 샤프트부에 함께 설치되는 제1 링크부 및 제2 링크부;를 포함하고,
    상기 제1 링크부 및 상기 제2 링크부는 상기 샤프트부의 길이 방향의 수직한 방향으로 복수로 배열되고,
    상기 제1 링크부의 단부에는 이웃한 제1 링크부와 맞물리는 기어부가 형성되며,
    상기 제2 링크부의 단부에는 이웃한 제2 링크부와 맞물리는 기어부가 형성되는 힌지 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 특정 샤프트부의 길이 방향으로 상기 제1 링크부의 설치 위치와 상기 제2 링크부의 설치 위치가 서로 다른 힌지 장치.
  11. 삭제
  12. 복수의 샤프트부 중 특정 샤프트부에 함께 설치되는 제1 링크부 및 제2 링크부;를 포함하고,
    상기 특정 샤프트부에는 길이 방향으로 제1 위치에 제1 링크부가 설치되고, 제2 위치에 제2 링크부가 설치되며, 제3 위치에 지지대가 설치되고, 제4 위치에 상기 제1 링크부 및 상기 제2 링크부를 상기 지지대를 향하는 방향으로 가압하는 가압부가 설치되는 힌지 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 특정 샤프트부는 서로 인접하게 형성되고, 서로 인접한 2개의 특정 샤프트부는 상기 제4 위치가 서로 다른 힌지 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
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