KR20000037753A - 휴대용 정보기기의 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 정보기기의 힌지장치에 관한 것이다. 본 발명은 하나의 힌지축(80)을 길게 형성하여, 디스플레이부(60)를 본체부(50)에 연결하기 위한 힌지부재(70)를 연결하도록 한 것이다. 상기 힌지부재(70)는 상기 디스플레이부(60)에 고정되는 것으로, 상기 힌지축(80)이 관통되는 힌지관(75)을 구비한다. 그리고, 상기 힌지부재(70)를 지지하기 위한 지지대(51,51')가 상기 본체부(50)의 후단 상면 양측에 각각 형성된다. 한편, 상기 힌지축(80)은 상기 지지대(51)와 양측의 힌지관(75)을 관통하고 타측 지지대(51')를 관통하여 설치되며, 상기 힌지축(80)의 직경은 일측에서 타측을 향해 점차로 감소하도록 되고, 상기 힌지축(80)이 삽입되는 상기 힌지관(75)의 내경 역시 이에 대응되게 형성되어 있다. 이와 같은 본 발명에 의하면 힌지장치의 부품의 개수가 현저하게 감소하고 조립작업이 용이하게 되고 본체부(50)에서 힌지장치가 차지하는 공간이 적어 휴대용 정보기기의 경박단소화와 고기능화를 실현할 수 있는 이점이 있다.

Description

휴대용 정보기기의 힌지장치

본 발명은 휴대용 정보기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 개의 부품을 서로 회동가능하게 연결하는 휴대용 정보기기의 힌지장치에 관한 것이다.

본 발명은 휴대용 정보기기와 같이 경박단소화된 장치에서 사용하는 힌지장치인데, 본 명세서에서는 노트북 컴퓨터의 액정화면을 본체부에 연결하는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

도 1에는 일반적인 노트북 컴퓨터의 구성이 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 본체부(1)는 하부케이스(2)와 상부케이스(3)로 구성된다. 상기 하부케이스(2)와 상부케이스(3) 사이의 공간에는 예를 들면 메인기판과 같은 각종 구성요소들이 설치된다.

이와 같은 본체부(1)의 상면 전단에는 사용자의 손이 얹어지는 암레스트(4)가 형성되고, 상기 암레스트(4)의 중앙에는 터치패드(5)가 설치된다. 그리고, 상기 본체부(1)의 상면 후단에는 입력장치인 키보드(6)가 설치된다. 이와 같은 키보드(6)는 상기 본체부(1)에 래치(7)를 사용하여 장착된다.

한편, 상기 본체부(1)에 힌지(20)를 통해 연결되어, 사용하지 않을 때에는 본체부(1) 상에 접어 두고, 사용할 때에는 펼쳐올릴 수 있는 디스플레이부(10)가 구비된다. 상기 디스플레이부(10)는 화상이 표시되는 액정판(11)이 케이스(12)에 수납되어 구성된다. 도면 부호 13,13'는 디스플레이부(10)를 본체부(1)에 밀착시켜 체결하는 잠금래치이다.

한편, 상기 힌지(20)의 구성을 살펴보면 다음과 같다. 상기 힌지(20)는 크게 힌지기구(21)와 지지판(25)으로 구성된다. 상기 힌지기구(21)는 디스플레이부(10)의 동작시에 힌지축(25)을 중심으로 서로 대향되는 방향으로 동작되는 제1고정판(22), 제2고정판(23) 및 제2고정판(24)으로 구성된다.

상기 제1고정판(22)은 디스플레이부(10) 측에 고정되는 것으로, 그에 천공된 체결공(22p)을 관통하는 나사(s)에 의해 체결된다. 그리고, 상기 제2고정판(23)은 본체부(1) 측에 고정되는 것으로, 아래에서 설명될 지지판(26)에 나사(s)에 의해 체결된다. 이를 위해, 상기 제2고정판(23)에는 체결공(23p)이 천공되어 있다. 또한, 상기 제3고정판(24)은 상기 본체부(10) 일측의 고정대(9)의 상면에 나사(s)에 의해 체결된다. 상기 제3고정판(24)에는 이를 위해 체결공(24p)이 천공되어 있다.

한편, 본체부(1)에는 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 상기 제2고정판(23)이 체결되는 지지판(26)이 설치되어 있다. 상기 지지판(26)에는 상기 제2고정판(23)의 고정을 위한 체결공(26p)이 천공되어 있고, 상기 본체부(1)에의 고정을 위한 고정공(27,27')이 구비되어 있다.

이와 같은 구성을 가지는 종래의 힌지장치가 조립되는 것을 도 5를 참고하여 상세하게 설명한다. 이에 따르면, 상기 지지판(26)이 상기 본체부(1)에 나사(s)에 의해 고정되고, 상기 힌지기구(21)의 제2고정판(23)이 상기 지지판(26)에 나사(s)로 체결된다. 그리고, 상기 제3고정판(24)이 다시 상기 고정대(9)에 나사(s)로 체결된다. 또한, 상기 제1고정판(22)은 상기 디스플레이부(10)에 나사(s)로 체결되어 조립된다. 그리고, 이와 같은 힌지(20)는 상기 디스플레이부(10)의 양단에 각각 하나씩 설치되어 있다.

도면 부호 30은 노트북 컴퓨터의 본체부(1)와 외부를 연결하는 외부포트이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 힌지장치는 다음과 같은 문제점을 가진다.

먼저, 도 2에 잘 도시된 바와 같이 종래의 힌지장치를 구성하는 상기 힌지기구(21)는 상기 본체부(1)의 양단에서 각각 상기 디스플레이부(10)와 체결되므로 인해 디스플레이부(10)의 동작이 원활하지 않고, 지지안정성이 떨어진다.

즉, 본체부(1)의 양단에서 각각 서로 분리된 힌지(20)에 의해 각각 디스플레이부(10)와 본체부(1)가 연결되어 있음으로 해서 각각의 힌지기구(21)의 힌지축(25) 사이에 편심이 발생하게 된다. 이와 같이 양측의 힌지축(25) 사이에 편심이 발생하게 되면 디스플레이부(10)의 개폐동작이 원활하게 되지 않게 되고, 상기 힌지(20)에 의해 디스플레이부(10)가 안정되게 지지되지 못하는 문제점이 있다.

또한 디스플레이부(10)를 개폐할 때에는 일반적으로 그 자유단부측을 사용자가 손으로 잡고 힘을 가하게 되므로, 상기 힌지(20) 측에는 큰 모멘트가 걸리게 된다. 따라서, 사용자가 디스플레이부(10)의 자유단부 양단을 양손으로 각각 잡고 개폐하지 않는 경우에는 서로 연결되어 있지 않은 양측 두 개의 힌지(20)에 고르게 힘이 분산되지 않고 어느 한쪽 힌지(20)에만 무리한 힘이 걸리게 되어 디스플레이부(10)의 동작이 원활하지 않게 되고, 양측에 설치된 상기 제1고정판(22)에 의해서 지지되는 디스플레이부(10)가 상하좌우로 많이 유동하게 되는 문제점이 있다.

그리고, 도 4에서 알 수 있듯이 종래의 힌지장치를 조립하기 위해서는 많은 나사(s)가 사용되어야 한다. 따라서, 조립과 분해작업이 번거롭게 되고, 원가가 상승되는 문제점도 있으며, 조립불량발생의 원인이 되는 문제점도 있다.

또한, 도 2에 잘 도시된 바와 같이 본체부(1) 뒷면에는 외부포트(30)가 설치되는데, 종래 기술에서는 상기 본체부(1) 뒷면의 양단을 상기 지지판(26)이 차지하게 되어 외부포트(30)를 더 이상 설치하기 위해서는 본체부(1)의 폭을 더 크게 하여야 한다. 이는 휴대용 정보기기의 경박단소화와 다기능화에 걸림돌로 작용하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하는 것으로, 서로 연결되어 회동되는 2개의 부품을 보다 견고하면서도 확실하게 연결하는 힌지장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 힌지장치의 구성부품을 단순화하고 그 체결구조를 간단하게 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 휴대용 정보기기의 경박단소화와 다기능화를 동시에 만족시킬 수 있는 힌지장치를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 노트북 컴퓨터의 구성을 보인 사시도.

도 2는 종래 기술에 의한 노트북 컴퓨터에서 힌지장치에 의해 본체부와 디스플레이부가 연결된 것을 보인 배면도.

도 3은 종래 기술에 의한 힌지장치의 구성 부품을 보인 분해도.

도 4는 종래 기술에 의한 힌지장치를 구성하는 힌지기구의 구성을 보인 측면도.

도 5는 종래 기술에 의한 힌지장치를 조립하는 것을 보인 조립설명도.

도 6은 본 발명에 의한 휴대용 정보기기의 힌지장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 분해조립도.

도 7a는 본 발명의 바람직한 실시예를 구성하는 힌지부재의 구성을 보인 단면도.

도 7b는 도 7a에 도시된 힌지부재의 측면도.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예를 구성하는 힌지축의 구성을 보인 부분생략평면도.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예가 사용되는 것을 보인 사용상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

50: 본체부 51,51': 지지대

52: 관통공 60: 디스플레이부

61: 체결공 70: 힌지부재

71: 체결판 72: 체결공

75: 힌지관 76: 마찰부재

80: 힌지축 81: 머리부

82a,82b,82c: 몸체부 84: 나사부

85: 세트스크류 90: 외부포트

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 정보기기 본체에 소정 거리 떨어져 쌍으로 구비된 지지수단과, 상기 본체에 회동가능하게 설치되는 부속부의 상기 지지수단에 대응되는 위치에 설치되어 상기 부속부를 회동가능하게 지지하는 회전수단과, 상기 지지수단에 지지되고, 상기 양측의 회전수단을 동시에 관통하여 설치되어 상기 부속부의 회동중심이 되는 힌지축부재를 포함하여 구성된다.

상기 회전수단은 상기 부속부에의 체결을 위한 체결판과, 상기 체결판과 일체로 형성되고 상기 힌지축부재가 관통되어 설치되는 힌지관부를 포함하여 구성된다.

상기 힌지관부의 내부에는 마찰부재가 구비되어 상기 힌지축부재와의 사이에 마찰력을 작용하여 상기 부속부의 설치위치를 설정하고, 상기 힌지관부의 내경면은 소정 경사지게 형성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 휴대용 정보기기의 힌지장치에 의하면 힌지장치에 의해 본체에 회동가능하게 설치되는 부속부가 안정되게 지지되어 부속부의 개폐동작이 보다 정확하게 수행되고 안정되게 지지된다. 또한 본 발명의 힌지장치는 본체부에 설치를 위한 공간을 적게 차지하여 휴대용 정보기기의 경박단소화와 다기능화에 많은 이점을 가지게 된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 휴대용 정보기기의 힌지장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 6에 도시된 바에 따르면 노트북 컴퓨터의 본체부(50)의 후단 상면 양측에 지지대(51,51')가 형성되어 있다. 상기 지지대(51,51')에는 각각 아래에서 설명될 힌지축(80)이 관통하여 설치되는 관통공(52)이 형성되어 있다. 도면에는 상기 지지대(51,51')의 폭이 매우 좁게 도시되었으나, 이는 설계조건에 따라 달라질 수 있다.

한편, 상기 본체부(50)의 후단에는 화상정보가 표시되는 디스플레이부(60)가 설치된다. 상기 디스플레이부(60)로는 액정표시장치가 일반적으로 사용된다. 상기 디스플레이부(60)의 하단에는 아래에서 설명될 힌지부재(70)의 체결을 위한 체결공(61)이 천공되어 있다.

그리고, 힌지부재(70)가 상기 디스플레이부(60)에 체결된다. 상기 힌지부재(70)는 상기 디스플레이부(60)에 체결되는 체결판(71)이 구비된다. 상기 체결판(71)에는 상기 힌지부재(70)를 디스플레이부(60)에 체결하기 위한 나사(s)가 체결되는 체결공(72)이 천공되어 있다.

상기 체결판(71)의 일측에는 아래에서 설명될 힌지축(80)이 삽입되는 힌지관(75)이 일체로 형성된다. 상기 힌지관(75)은 그 내벽면에 마찰부재(76)가 구비되어 있다. 상기 마찰부재는 상기 본체부(60)에 대한 상기 디스플레이부(60)의 설치위치를 설정할 수 있도록 상기 힌지축(80)에 대해 마찰력을 제공하는 것이다. 상기 마찰부재(76)는 테프론재질로 만들어지거나 금속재질로 만들어 질 수 있다.

그리고, 상기 힌지관(75)은 일측 단부에서 타측 단부를 향해 그 직경이 점차로 작아지게, 그 내벽면이 경사지게 형성되어 있다. 이와 같이 힌지관(75)의 직경을 점차로 작아지게 하는 것은 아래에서 설명될 힌지축(80)의 삽입을 보다 원활하게 하기 위한 것이다.

한편, 상기 힌지관(75)에는 힌지축(80)이 삽입되어 설치된다. 상기 힌지축(80)의 일측에는 머리부(81)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 머리부(81)의 반대쪽에는 나사부(84)가 형성된다. 그리고, 상기 힌지축(80)은 제1,2,3몸체부(82a,82b,82c)의 3개의 부분으로 나누어진다. 먼저, 상기 제1몸체부(82a)는 가장 직경이 큰 부분으로 도 6에서 우측의 힌지부재(70)의 힌지관(75)에 삽입되는 부분이다. 그리고, 제3몸체부(82c)는 상대적으로 직경이 작은 부분으로 도 6에서 좌측의 힌지부재(70)의 힌지관(75)에 삽입되는 부분이다. 또한, 상기 제1 및 제3 몸체부(82a,82c)를 상기 제2몸체부(82b)가 연결하게 된다. 이때, 상기 제1 및 제 3 몸체부(82a,82c)는 상기 나사부(84)를 향해 점차로 직경이 작아지게 형성된다. 그리고, 상기 제2몸체부(82b)도 그 직경이 점차로 작아지는 것이 바람직하나 반드시 그러한 것은 아니다. 이와 같이 몸체부의 직경을 점차로 작아지게 하는 것은 상기 힌지축(80)을 힌지관(75)에 보다 용이하게 삽입할 수 있도록 하기 위함이다.

그리고, 상기 힌지축(80)의 나사부(84)에는 세트스크류(85)가 체결된다. 상기 세트스크류(85)는 상기 힌지축(80)의 조립을 완성한 후 이를 체결하기 위한 것이다.

한편, 도면으로 도시되지는 않았지만, 상기 힌지축(80)의 내부에는 그 길이방향으로 길게 관통공을 형성할 수 있고, 상기 관통공의 내부에는 상기 본체부(50)와 디스플레이부(60)를 연결하는 케이블(도시되지 않음)을 수납하여 정리할 수 있다. 이때, 상기 관통공 내부에 수납된 케이블과 디스플레이부(60) 사이의 연결은 상기 힌지부재(70)를 사용하면되고, 본체부(50)와의 연결은 상기 지지대(51,51')를 사용하면 된다.

상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명 실시예의 작용을 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명에 의한 힌지장치를 조립하는 것을 설명한다. 즉, 상기 힌지부재(70)의 체결판(71)에 형성되어 있는 체결공(72)을 디스플레이부(60)의 케이스 일측에 형성된 체결공(61)에 대고 나사(s)를 사용하여 체결한다. 이와 같이 디스플레이부(60)의 양측에 힌지부재(70)를 체결한 후에는, 상기 디스플레이부(60)를 본체부(50)에 조립한다.

이를 위해 상기 디스플레이부(60)의 힌지부재(70)의 힌지관(75)을 각각 본체부(50)의 지지대(51,51')에 대응되는 곳에 위치시킨다. 이와 같은 상태에서 상기 힌지축(80)을 일측 지지대(51)의 관통공(52)을 통해 삽입한다. 그리고, 상기 힌지축(80)이 우측 힌지부재(70)의 힌지관(75)을 관통하게 하고, 계속해서 상기 힌지축(80)이 상기 좌측 힌지부재(70)의 힌지관(75)을 관통해서 최종적으로 타측 지지대(51')의 관통공(52)을 지나게 한다.

이때, 상기 힌지축(80)의 제1 및 제 3 몸체부(82a,82c)는 각각 상기 힌지관(75) 내벽면과 대응되는 경사를 가지고 직경이 점차로 작아지게 형성되어 있어 상대적으로 직경이 작은 제3몸체부(82c)를 상대적으로 직경이 큰 우측 힌지부재(70)의 관통공(75)을 통해 최종적으로 제3몸체부(82c)와 대응되는 직경을 가진 좌측 힌지부재(70)의 관통공(75)에 삽입하게 되므로 상기 힌지축(80)을 삽입하는 작업이 상대적으로 용이하게 이루어지게 된다.

한편, 상기와 같이 힌지축(80)의 삽입을 마친 후에, 상기 타측지지대(51') 측에서 상기 힌지축(80)의 나사부(84)에 상기 세트스크류(84)를 체결하여 힌지장치의 조립을 완성한다.

이때, 상기 힌지축(80)의 외면은 상기 각각의 관통공(75)의 내벽면에 설치된 마찰부재(76)와 밀착되게 되어, 이들 사이의 마찰력에 의해 상기 힌지축(80)에 대한 상기 관통공(75)(실질적으로는 상기 디스플레이부(60))의 위치가 설정된다. 따라서, 사용자는 필요에 따라 상기 디스플레이부(60)의 상기 본체부(50)에 대한 상대위치를 조절하여 사용할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에서는 상기 디스플레이부(60)를 본체부(50)에 대해 개폐가능하게 하는 힌지부재(70)가 하나의 힌지축(80)에 의해 서로 연결되어 있다. 따라서 본체부(50)의 양측에 설치되는 힌지부재(70)의 회전중심이 편심되는 일이 없게 된다. 그리고, 상기 양측의 힌지부재(70)를 하나의 힌지축(80)이 연결하게 되어 디스플레이부(60)를 개폐할 때, 가해지는 힘이 고르게 분산되어 작용할 수 있게 된다.

또한, 상기 힌지축(70)의 내부에는 상기 디스플레이부(60)와 본체부(50)를 연결하는 케이블이 수납되므로 별도로 케이블을 정리하기 위한 구성이 필요없게 된다.

그리고, 도 9에 잘 도시된 바와 같이, 본 발명의 힌지장치를 구성하는 요소중 상기 본체부(50)에 구비된 것은 상기 지지대(51,51')밖에 없다. 그리고 상기 지지대(51,51') 역시 상기 본체부(50)의 후측 상면에 형성되어 있어 일반적으로 외부포트(90)를 설치하는데 사용되는 본체부(50)의 후면에 보다 많은 공간여유가 생기게 된다. 따라서, 본 발명의 힌지장치를 사용하게 되면 보다 많은 외부포트(90)를 설치할 수 있으면서도, 상대적으로 본체부(50)의 폭을 줄여 줄 수 있게 된다.

마지막으로 본 발명은 힌지장치를 조립함에 있어서 상기 힌지부재(70)를 디스플레이부(60)에 체결하기 위해 나사(s)를 사용하는 것과 상기 세트스크류(85)를 사용하는 것을 제외하고는 나사를 사용하지 않게 되어 부품의 개수를 줄일 수 있고 조립과정이 매우 용이하게 된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 휴대용 정보기기에서 디스플레이부를 본체부에 개폐가능하게 설치하는 힌지장치에서 회전중심이 되는 힌지축을 길게 형성하여 양측의 힌지부재를 동시에 관통하도록 구성하였다. 따라서, 양측의 힌지의 회전중심이 항상 동일하게 유지되어 디스플레이부의 개폐동작이 원활하게 이루어지게 되고, 전체적으로 힌지장치를 구성하는 부품의 개수가 줄어들게 되고, 힌지축의 직경을 선형적으로 변하도록 형성하여 조립작업이 용이하게 되는 효과가 있다.

그리고, 본 발명의 힌지장치는 본체부에서 차지하는 면적이 최소화되어 본체부의 크기를 최소화할 수 있으며 같은 크기의 본체부에 상대적으로 보다 다양한 기능의 부품을 추가할 수 있게 되어 휴대용 정보기기의 경박단소화와 고성능화를 가능하게 하는 효과도 있다.

또한 본 발명의 힌지장치에서는 힌지축의 내부에 본체부와 디스플레이부를 연결하는 케이블을 수납할 수 있어 케이블을 정리하기 위한 별도의 구조물을 설치할 필요가 없는 이점도 있다.

Claims (3)

1. 정보기기 본체에 소정 거리 떨어져 쌍으로 구비된 지지수단과,

   상기 본체에 회동가능하게 설치되는 부속부의 상기 지지수단에 대응되는 위치에 설치되어 상기 부속부를 회동가능하게 지지하는 회전수단과,

   상기 지지수단에 지지되고, 상기 양측의 회전수단을 동시에 관통하여 설치되어 상기 부속부의 회동중심이 되는 힌지축부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 정보기기의 힌지장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전수단은 상기 부속부에의 체결을 위한 체결판과,

   상기 체결판과 일체로 형성되고 상기 힌지축부재가 관통되어 설치되는 힌지관부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 정보기기의 힌지장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 힌지관부의 내부에는 마찰부재가 구비되어 상기 힌지축부재와의 사이에 마찰력을 작용하여 상기 부속부의 설치위치를 설정함을 특징으로 하는 휴대용 정보기기의 힌지장치.