KR20010011131A - 휴대형 정보기기용 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대형 정보기기의 힌지장치에 관한 것이다. 본 발명에서는 시스템유니트(2)에 고정되는 고정브라켓(30)과 디스플레이유니트(5)에 고정되는 샤프트엔드(40)를 축(20)으로 연결하여 상기 디스플레이유니트(5)가 상기 축(20)을 중심으로 소정 각도 회전되도록 구성하였다. 이때, 상기 디스플레이유니트(5)가 시스템유니트(2)에 대해 소정 각도만큼 펼쳐져 고정되어 있도록 하기 위해 상기 축(20)에는 마찰판(25)을 형성하고, 상기 마찰판(25) 사이에 삽입되는 토오크판(50)을 상기 고정브라켓(30)의 판박스(35) 내에 위치시켜 필요한 토오크를 만들어 낸다. 이때, 상기 마찰판(25)과 토오크판(50)의 개수를 조절하여 전체적인 토오크를 조절할 ㅅ 있고, 상기 토오크판(50)이 상기 마찰판(25) 및 축(20)과 마찰되면서 토오크를 발생시켜 상대적으로 힌지의 크기를 소형으로 만들 수 있다.

Description

휴대형 정보기기용 힌지장치{Hinge apparatus}

본 발명은 휴대형 정보기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대형 정보기기의 시스템유니트에 디스플레이유니트를 접고 펼치는 것이 가능하게 하는 휴대형 정보기기의 힌지장치에 관한 것이다.

도 1에는 일반적인 휴대형 정보기기의 하나인 노트북 컴퓨터의 구성이 도시되어 있다. 이에 도시된 바와 같이 노트북 컴퓨터(1)는 내부에 컴퓨터의 각종 부품이 설치되고, 그 표면에 키보드(3)와 포인팅장치(4)가 장착된 시스템유니트(2)와, 액정화면(6)을 구비하여 상기 시스템유니트(2)에 대해 접고 펼치는 것이 가능한 디스플레이유니트(5)로 크게 나누어진다.

상기 디스플레이유니트(5)는 상기 시스템유니트(2)에 대해 접고 펼칠 수 있도록 힌지장치(10)로 서로 연결되어 있다. 이와 같은 힌지장치(10)의 구성이 도 2 및 도 3에 잘 도시되어 있다.

이에 따르면, 디스플레이유니트(5)의 회전중심이 되는 축(11)에 각각 시스템유니트(2)와 디스플레이유니트(5)에 고정되는 브라켓(15)과 샤프트엔드(17)가 끼워져 있다. 상기 브라켓(15)과 샤프트엔드(17)에는 각각 나사의 체결을 위한 체결공(15')(17')이 있어 각각 시스템유니트(2)와 디스플레이유니트(5)에 고정된다. 여기서, 상기 샤프트엔드(17)는 상기 축(11)과 서로 체결되어 상대적인 운동을 하지 않고 일체로 움직이게 된다.

한편, 상기 디스플레이유니트(5)가 상기 시스템유니트(2)에 대해 상기 축(11)을 중심으로 임의로 회전되지 않도록 마찰을 이용하여 토오크를 발생시키기 위한 구조가 상기 축(11)과 브라켓(15) 사이에 설치된다. 먼저, 상기 축(11)에는 다수개의 와셔(12)가 설치된다. 상기 와셔(12)는 인접한 것끼리의 마찰을 이용하여 토오크를 발생시키게 된다.

그리고, 상기 와셔(12)에서의 토오크를 조절하기 위한 너트(14)가 상기 축에 상기 브라켓(15)의 일측을 사이에 두고 상기 와셔(12)를 조여줄 수 있도록 설치된다. 여기서 상기 너트(14)를 조여주면 상기 와셔(12) 사이의 마찰이 증가되어 토오크가 커져 상기 디스플레이유니트(5)의 접고 펼치는 동작에 많은 힘이 필요하게 된다.

한편, 도 3에서 상기 샤프트엔드(17)와 브라켓(15)의 상세도는 각각 샤트프엔드(17)와 브라켓(15)의 측면도이다.

상기와 같은 종래의 구성에서 디스플레이유니트(5)를 접고 펼치는 동작은 상기 축(11)을 중심으로 이루어지고, 상기 와셔(12)에서 제공하는 토오크에 따라 필요한 힘이 달라진다.

한편, 상기 와셔(12)에서 제공되는 토오크는 적정한 크기로 되는 것이 바람직한다. 이를 상세히 설명하면, 토어크가 지나치게 크면 디스플레이유니트(5)를 접고 펼치는 데 힘이 많이 들게 되고, 지나치게 작게 되면 디스플레이유니트(5)가 시스템유니트(2)에 대해 임의의 각도로 펼쳐져 있지 못하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

먼저, 종래의 구성은 상기 와셔(12)사이의 접촉으로만 토오크가 발생한다. 따라서 큰 토오크를 요구하는 경우 와셔(12)의 크기가 너무 커져 경량화, 슬림화되는 정보기기에 적용하기 어려운 문제점이 있다.

그리고, 종래의 구성에서 만들어 낼 수 있는 최소 토오크 또한 그다지 크지 않은 문제점이 있다. 즉, 작은 토오크를 유지하기 위해서는 상기 와셔(12)사이의 접촉압력을 상기 너트(14)를 풀어 낮춰주어야 하는데, 상기 너트(14)를 어느 정도 풀게 되면 이들 사이의 접촉압력이 급격히 떨어지게 되어 토오크를 유지할 수 없다.

또한 내구성에 있어서도 종래의 구성은 너트(14)로 조여진 와셔(12) 사이의 마찰로 토오크를 제공하므로 오랜 동안 사용하게 되면 토어크가 급격히 떨어지는 문제가 발생하고, 특히 계속되는 사용으로 상기 너트(14)의 조임상태가 풀어질 수도 있어, 이와 같은 경우 정확한 토오크의 유지를 위해 전문가의 도움을 받아야 하는 번거로움이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소형이면서도 큰 토어크를 발휘할 수 있는 힌지장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 사용되는 조건에 따라 토오크 조절이 용이한 힌지장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 내구성이 강화된 힌지장치를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 휴대용 정보기기에서 힌지장치의 위치를 보인 평면도.

도 2는 종래 기술에 의한 힌지장치의 구성을 보인 정면도.

도 3은 종래 기술에 의한 힌지장치의 구성을 보인 분해도.

도 4는 본 발명에 의한 휴대형 정보기기용 힌지장치의 구성을 보인 정면도.

도 5는 본 발명에 의한 휴대형 정보기기용 힌지장치의 구성을 보인 분해도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 축 25: 마찰판

30: 고정브라켓 32: 고정판

33: 고정공 35: 판박스

36: 통공 40: 샤프트엔드

42: 고정판 43: 고정공

45: 축삽입부 50: 토오크판

51: 축삽입부 53: 고정편

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 시스템유니트에 고정되는 제1고정부와, 디스플레이유니트에 고정되어 상기 제1고정부에 소정각도 회전가능하게 연결되는 제2고정부와, 상기 제1고정부와 제2고정부의 어느 일측에 구비된 마찰판과, 상기 마찰판과 대응되는 위치에 상기 마찰판의 사이에 접촉되게 설치된 토오크판으로 구성되어 상기 디스플레이유니트가 상기 시스템유니트에 대해 소정 각도 펼쳐진 상태로 설치되어 있도록 하는 토오크발생부를 포함하여 구성된다.

상기 제1고정부와 제2고정부 사이의 상대적인 회전은 상기 제1고정부 및 제2고정부를 동시에 관통하여 그중 일측에 고정되는 축을 중심으로 이루어진다.

상기 마찰판은 상기 제2고정부에 고정되어 제1고정부에 대해 상대적인 회전을 하는 축에 일체로 형성되고, 상기 토오크판은 상기 마찰판의 사이 사이에 끼워짐과 동시에 상기 축에 끼워지고 상기 제1고정부에 고정된다.

상기 토오크판의 두께는 상기 마찰판 사이의 간격보다 크고, 상기 축에 끼워지는 토오크판의 내경은 상기 축의 외경보다 작게 형성된다.

이와 같은 구성의 본 발명에 의하면 힌지장치가 소형이면서도 상대적으로 큰 토오크를 발휘할 수 있고, 토오크의 크기 조절을 상기 마찰판과 토오크판의 개수를 조절함에 의해 쉽게 할 수 있는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 종래 기술이 것과 동일한 것은 동일부호를 원용하여 설명한다.

도 4 및 도 5에는 본 발명의 바람직한 실시예의 구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 시스템유니트(2)에 디스플레이유니트(5)를 소정 각도 펼쳐지고 접혀질 수 있도록 하는 힌지장치에서, 상기 디스플레이유니트(5)는 축(20)을 중심으로 회전하게 된다. 상기 축(20)은 아래에서 설명될 고정브라켓(30)과 샤프트엔드(40)에 그 양단이 삽입된다. 이때, 상기 축(20)은 샤프트엔드(30)에 고정되어 샤프트엔드(30)와 일체로 동작된다.

이와 같은 축(20)에는 상기 고정브라켓(30) 측으로 다수개의 마찰판(25)이 구비된다. 상기 마찰판(25)은 원판상의 것으로 상기 축(20)에 소정 간격으로 설치된다.

한편, 상기 축(20)과 연결되고, 시스템유니트(2)에 고정되는 고정브라켓(30)의 구성을 살펴본다. 상기 고정브라켓(30)에는 시스템유니트(2)에의 고정을 위한 고정판(32)이 구비되어 있고, 상기 고정판(32)에는 고정공(33)이 천공되어 있다.

상기 고정판(32)과 일체로 판박스(35)가 형성된다. 상기 판박스(35)는 그 내부를 관통하여 상기 축(20)의 마찰판(25)이 위치되는 것이고, 상기 축(20)과의 사이에서 토오크를 발생시키기 위한 토오크판(50)이 설치되는 부분이다. 따라서, 상기 판박스(35)의 내부에는 그 단면형상이 토오크판(50)과 동일한 통공(36)이 천공되어 있다.

상기 샤프트엔드(40)는 상기 축(20)의 반대편에 설치되어 상기 디스플레이유니트(5)에 고정되는 것으로, 상기 디스플레이유니트(5)에의 고정을 위한 고정판(42)이 구비되고 상기 고정판(42)에는 고정공(43)이 천공된다. 상기 샤프트엔드(40)에는 상기 고정판(42)과 일체로 상기 축(20)이 삽입되어 고정되는 축삽입부(45)가 형성되어 있다. 이와 같은 축삽입부(45)의 측단면은 도 5에 잘 도시되어 있다.

한편, 상기 마찰판(25)의 사이에 끼워진 상태로 상기 판박스(35)의 내부에 안착되는 토오크판(50)의 구성을 설명한다. 상기 토오크판(50)은 그 측면이 상기 마찰판(25)의 측면과 마찰하게 된다. 이와 같은 토오크판(50)에는 상기 축(20)이 삽입되는 축삽입부(51)가 형성되어 있다. 상기 축삽입부(51)는 그 내경(B)이 상기 축(20)의 외경(A)보다 작게 형성되어 있다. 이때, 이들 내경과 외경의 크기차이는 상기 축(20)이 상기 축삽입부(51)에 대해 마찰되면서 회전할 수 있을 정도이다. 그리고, 상기 토오크판(50)의 두께(F)는 상기 마찰판(25) 사이의 틈(E)보다 약간 두껍다. 이때, 이들 사이의 차이는 상기 마찰판(25)이 상기 토오크판(50)에 대해 마찰되면서 상기 축(20)의 회전에 따라 함께 회전할 수 있을 정도이다.

한편,상기 토오크판(50)과 마찰판(25)의 개수는 필요로 하는 토오크의 크기에 따라, 즉 설계조건에 따라 달라질 수 있다.

이제 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 힌지장치의 작용을 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 힌지장치를 조립하는 것을 설명한다. 일단, 상기 축(20)의 마찰판(25) 사이에 상기 토오크판(50)을 삽입하여 상기 축삽입부(51)에 축(20)이 삽입되도록 한다. 그리고, 상기 축(20)에 삽입되어 있는 토오크판(50)을 상기 판박스(35)의 통공(36)에 삽입한다. 상기 과정은 힌지장치에서 토오크를 발생하는 부분을 조립하는 과정으로, 이와 같은 과정 전후에 상기 고정브라켓(30)과 샤프트엔드(43)를 각각 시스템유니트(2)와 디스플레이유니트(5)에 고정하는 과정을 실시할 수 있고, 또한 상기 샤프트엔드(43)의 축삽입부(45)에 상기 축(20)을 삽입하여 고정시키는 과정도 마찬가지다.

이와 같이 조립된 힌지장치에서 실제로 토오크를 발생시키는 부분은 상기 마찰판(25)과 토오크판(50) 사이의 마찰과 상기 토오크판(50)과 축(20) 사이의 마찰이다. 그리고, 상기 마찰판(25)과 토오크판(50)의 개수도 토오크의 크기를 결정하는 중요한 요소이다.

물론, 상기 마찰판(25)사이의 간격과 토오크판(50)의 두께, 그리고 상기 토오크판(50)의 축삽입부 내경과 축(20)의 외경사이의 관계도 토오크를 결정하는 요소중 하나이다.

따라서, 상기 디스플레이유니트(5)를 사용자가 상기 축(20)을 중심으로 회전시켜 줄 때, 상기 토오크판(50)의 측면과 마찰판(25)의 측면 사이의 마찰과 상기 토오크판(50)의 축삽입부(51) 내경면과 축(20)의 외경면 사이의 마찰에 의해 토오크가 발생하여 상기 디스플레이유니트(5)를 상기 시스템유니트(2)에 대해 소정 각도로 설치하여 줄 수 있게 된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에서는 토오크판의 측면과 그 축삽입부 내경면 모두를 이용하여 토오크를 만들어 낼 수 있어 상대적으로 상기 구성부품들을 소형으로 만들어도 상대적으로 큰 토오크를 구성할 수 있어 힌지장치의 경박단소화가 이루어질 수 있는 효과가 있다.

그리고, 상기 토오크판과 마찰판의 개수에 따라 표준 토오크를 산출할 수 있게 되어 힌지장치가 적용되는 제품에서 요구하는 토오크에 따라 간단하게 상기 개수를 결정하여 힌지장치를 설계할 수 있게 되는 효과도 있다. 따라서, 힌지장치가 적용되는 제품의 크기나 용도 등 여러가지 조건을 참작하여 토오크를 정확하게 결정할 수 있게 되는 효과도 있다.

또한, 상기 마찰판 사이에 삽입되는 토오크판이 탈거될 염려가 없어 일정수를 사용하고도 토오크 변화량을 적게할 수 있어 제품의 내구성이 보장되는 효과를 가진다.

Claims (4)

1. 시스템유니트에 고정되는 제1고정부와,

   디스플레이유니트에 고정되어 상기 제1고정부에 소정각도 회전가능하게 연결되는 제2고정부와,

   상기 제1고정부와 제2고정부의 어느 일측에 구비된 마찰판과, 상기 마찰판과 대응되는 위치에 상기 마찰판의 사이에 접촉되게 설치된 토오크판으로 구성되어 상기 디스플레이유니트가 상기 시스템유니트에 대해 소정 각도 펼쳐진 상태로 설치되어 있도록 하는 토오크발생부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 휴대형 정보기기용 힌지장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1고정부와 제2고정부 사이의 상대적인 회전은 상기 제1고정부 및 제2고정부를 동시에 관통하여 그중 일측에 고정되는 축을 중심으로 이루어짐을 특징으로 하는 휴대형 정보기기용 힌지장치.
3. 제 1 항에 있어서 상기 마찰판은 상기 제2고정부에 고정되어 제1고정부에 대해 상대적인 회전을 하는 축에 일체로 형성되고, 상기 토오크판은 상기 마찰판의 사이 사이에 끼워짐과 동시에 상기 축에 끼워지고 상기 제1고정부에 고정됨을 특징으로 하는 휴대형 정보기기용 힌지장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 토오크판의 두께는 상기 마찰판 사이의 간격보다 크고, 상기 축에 끼워지는 토오크판의 내경은 상기 축의 외경보다 작게 형성됨을 특징으로 하는 휴대형 정보기기용 힌지장치.