KR20020061738A

KR20020061738A - 탄성 힌지 구조체

Info

Publication number: KR20020061738A
Application number: KR1020010002674A
Authority: KR
Inventors: 조규열
Original assignee: 엘지전자주식회사
Priority date: 2001-01-17
Filing date: 2001-01-17
Publication date: 2002-07-25

Abstract

본 발명의 힌지 구조체는 브라켓 수단간이 회전 토오크를 발생시키는 제1 토오크 발생 수단과, 면취 구멍과 절곡형의 힌지 회전 가이드을 갖는 가동의 제1 브라켓 수단과, 제1 브라켓 수단과 대응하는 형상으로 결합되며, 결합시 상기 면취 구멍에 정렬되는 원형 삽입공과 상기 절곡형의 힌지 가이드를 안내하는 가이드 부재를 갖는 고정의 제2 브라켓 수단과, 제2 브라켓 수단의 원형 삽입공에 인접 배치된 제2 토오크 발생 수단과, 그리고, 면취 나사부를 포함하며, 상기 제1 토오크 발생 수단, 상기 제1 브라켓 수단의 면취 구멍, 상기 제2 브라켓 수단의 원형 삽입공, 상기 제2 토오크 발생 수단 사이로 삽입되어 너트 수단에 의해 고정되는 볼트 수단을 포함하며, 상기 제1 브라켓 수단은 상기 면취 나사부가 면취 구멍에 삽입되는 것에 의해 볼트 수단과의 상대 회전이 방지되며, 상기 제2 토오크 발생 수단은 너트의 조임에 따라 축심 방향의 마찰 토오크를 발생시키는 것을 특징으로 한다.

Description

탄성 힌지 구조체{ELASTIC HINGE MECHANISM}

본 발명은 평판 디스플레이 제품을 지지하는 다리 부재의 틸팅용 힌지 구조체, 보다 구체적으로, 탄성편을 이용하여 저항 토오크를 적절하게 조절할 수 있도록 하여 상대적으로 무거운 평판 디스플레이 제품을 안정적으로 지지하기 위한 틸팅용 힌지 구조체에 관한 것이다.

일반적으로, 이러한 틸팅용 힌지 구조체는 디스플레이 제품 본체에 연결된 브라켓과 다리 부재 선단의 접속 브라켓 사이를 볼트형 접속구와 너트와 같은 클램핑 수단으로 체결함으로써 그 체결 강도에 따라 디스플레이 제품의 지지를 위한 토오크를 조절하였다. 다시 말해, 디스플레이 제품과 다리 부재 간을 연결하는 클램핑 수단의 체결력을 이용하여 저항 토오크를 조절하였다. 종래, 이와 같은 클램핑 수단으로는 고가의 컴퓨터 수치 제어 가공법을 이용하여 제작한 특수 샤프트를 사용하거나, 또는 이러한 고가의 가공 비용을 줄이기 위해 상기와 같은 특수 제작된샤프트를 적용하는 대신, 통상의 상용 볼트와 복수개의 원반 디스크를 채용하여 그 압착력을 이용하여 토오크를 조절하였다. 도 1에 이러한 종래 기술의 상용 볼트(10)와 원반 디스크(4)를 도시하고 있는데, 도면에 따르면, 종래의 토오크 조절 수단은 면취 생크부(1)와 그보다 소직경의 원통형 생크부(2) 및 나사부(3)로 이루어진 상용 볼트(10)와 이러한 볼트 사이로 끼워져서 마찰을 야기하는 복수개의 원판 디스크(4)로 구성된다. 그러나, 이러한 종래의 클램핑 수단은 그 형상이 복잡하여 컴퓨터 수치 제어와 같은 가공 단계를 필요로 하기 때문에 가공 비용에 부담이 있었고, 이를 상용 볼트로 대체한 경우도 토오크의 발생원인 디스크가 면접촉되는게 아니라 상호 점접촉되거나 선접촉되기 때문에 정확한 토오크 전달이 곤란하거나 높은 토오크 발생을 위해서 여러개의 디스크를 적층하여야 하기 때문에 디스크의 오배열의 문제와 오일링 작업이 어렵다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 전술한 종래 기술의 문제점을 해소하고, 저비용으로 높은 토오크 조절 효과를 거둘 수 있는 힌지 구조체를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 힌지 구조체의 클램핑 수단의 종래 기술을 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 힌지 구조체를 도시한 사시도.

도 3은 도 2의 힌지 구조체의 주요 구성을 분해하여 도시한 분해 사시도.

도 4는 도 3에서 원통형의 탄성편으로 된 토오크 발생 수단을 펼쳐진 상태로 전개하여 도시한 도면.

도 5는 도 3에서 원통형의 탄성편으로 된 토오크 발생 수단과 풀림 방지 너트 사이에 개재되는 평와셔를 대체할 수 있는 돌출 원주부를 갖는 성형 와셔를 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20: 코일 스프링

30: 가동 브라켓

31: 절곡 돌기

33: 면취 구멍

40: 고정 브라켓

41: 회전 가이드

50: 볼트

53: 면취부

60: 원형 탄성편

62: 절곡 탄성 부재

63: 절곡 돌기

64: 걸림 구멍

70: 성형 와셔

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 브라켓 수단간이 회전 토오크를 발생시키는 제1 토오크 발생 수단과, 면취 구멍과 절곡형의 힌지 회전 가이드을 갖는 가동의 제1 브라켓 수단과, 제1 브라켓 수단과 대응하는 형상으로 결합되며, 결합시 상기 면취 구멍에 정렬되는 원형 삽입공과 상기 절곡형의 힌지 가이드를 안내하는 가이드 부재를 갖는 고정의 제2 브라켓 수단과, 제2 브라켓 수단의 원형 삽입공에 인접 배치된 제2 토오크 발생 수단과, 그리고, 면취 나사부를 포함하며, 상기 제1 토오크 발생 수단, 상기 제1 브라켓 수단의 면취 구멍, 상기 제2 브라켓 수단의 원형 삽입공, 상기 제2 토오크 발생 수단 사이로 삽입되어 너트 수단에 의해 고정되는 볼트 수단을 포함하며, 상기 제1 브라켓 수단은 상기 면취 나사부가 면취 구멍에 삽입되는 것에 의해 볼트 수단과의 상대 회전이 방지되며, 상기 제2 토오크 발생 수단은 너트의 조임에 따라 축심 방향의 마찰 토오크를 발생시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 힌지 구조체를 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1 토오크 발생 수단은 코일 스프링인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1 브라켓 수단의 면취 구멍과 상기 제2 브라켓 수단의 삽입공 둘레로 복수개의 오일 함침 구멍을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1 브라켓 수단, 제2 브라켓 수단, 상기 제2 토오크 발생 수단 및 너트 수단 사이에 와셔를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 제1 브라켓 수단, 제2 브라켓 수단, 상기 제2 토오크 발생 수단 사이의 와셔는 각각 복수개의 평와셔이며, 상기 제2 토오크 발생 및 너트 수단 사이의 와셔는 중앙에 돌출 원주부를 갖는 성형 와셔인 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 토오크 발생 기구로서, 일단에 걸림 돌기를 각기 구비하고 타단에는 걸림 홈을 각기 구비한 2개의 종방향의 평면부와 그 평면부 사이에 탄성 굴곡부를 포함하는 탄성편으로 이루어지며, 그 탄성편을 둥글게 말아서 상기 2개의 걸림 돌기를 상기 2개의 걸림 홈에 각각 체결하는 것에 의해 형성되며, 상기 평면부가 둥글게 말려져서 형성된 양측의 평면 테두리부가 상호 압축되는 방향으로 하중을 받으면 둥글게 말아진 탄성 굴곡부의 탄성력에 의해 상기 하중에 대항하는 방향으로 반발되는 것을 특징으로 하는 원형의 토오크 발생 기구를 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 탄성 굴곡부는 V형 또는 U형으로 이루어지며, 일정 간격으로 홈이 패여 있는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 걸림 홈은 평면부의 길이 방향을 따라 위치된 복수개의 홈인 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 힌지 구조체의 특징 및 장점을 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 힌지 구조체를 도시한 사시도이며, 도 3은 이러한 힌지 구조체의 주요 구성을 분해하여 도시한 상태를 보여주는 사시도이다. 도 2에 따르면, 서로 수직 방향의 양 선단을 각각 고정 브라켓(40)과 가동 브라켓(30)에 고정하여 양 브라켓 사이에서 코일 방향의 토오크를 발생시키는 코일 스프링을 제공하고 이 코일 스프링과 양 브라켓 사이의 구멍을 통해 상용 육각 볼트(50)를 삽입하고 이 볼트에 다시 다른 토오크 발생 수단인 탄성편을 끼워넣고 너트(55)로써 고정한 본 발명의 힌지 구조체(100)를 도시하고 있다. 본 발명의 힌지 구조체(100)는 모니터와 같은 디스플레이 장치를 지지하는데 사용되는데, 비교적 중량의 디스플레이 장치를 지지하기 위해서는 장치의 중량에 의해 힌지부에서 회전되려는 경향을 충분히 억제할 수 있는 저항 토오크가 필요하다. 본 발명의 힌지 구조체는 이러한 저항 토오크를 발생시키는 수단을 개선한 것으로 1차적으로 큰 토오크의 발생을 코일 스프링(20)으로써 행하고 2차적으로 탄성편을 이용하여 토오크의 조절을 행함으로써 정확하고 안정적인 지지 작용을 수행한다.

도 2의 힌지 구조체를 분해하여 도시하고 있는 도 3에 따르면, 본 발명의 힌지 구조체는 코일 스프링(20)과 원형 탄성편(60)을 포함하는 토오크 발생 수단과, 고정 브라켓(30)과 가동 브라켓(40)을 포함하는 브라켓 수단과, 볼트(50)와 너트(55)를 포함하는 클램프 수단과, 마찰 접촉을 통해 마모 방지 및 토오크를 조절하는 와셔(54,70)로 구성된다. 코일 스프링(20)은 고정 브라켓(40)과 가동 브라켓(30)에 각각 고정되는 서로 수직 방향의 양단(21,22)을 구비하며, 따라서 가동 브라켓이 고정 브라켓에 대해 이동되면 이동된 만큼의 회전 저항 토오크가 발생된다. 가동 브라켓(30)은 고정 브라켓과 결합시 고정 브라켓의 회전 가이드를 따라 한정적으로 이동되는 절곡 돌출부(31), 코일 스프링(20)의 일단(22)이 고정되는 고정 구멍(32), 면취된 나사 샤프트가 삽입되어 볼트가 가동 브라켓에 대해 상대 회전되지 않도록 하는 면취 구멍(33), 가동 브라켓을 적소에 고정하기 위한 고정 구멍(34)과 고정 선단(36), 면취 구멍 둘레에 형성되고 오일을 함유하여 필요시 오일링을 행하는 복수개의 오일 함침 구멍(35)을 포함한다. 고정 브라켓(40)은 가동 브라켓과 결합시 가동 브라켓의 절곡 돌출부(31)가 양단의 제한부 사이에서 원주 방향을 따라 한정적으로 이동되는 이동로인 회전 가이드(41), 코일 스프링(20)의타단(21)이 고정되는 고정 슬릿(42), 가동 브라켓의 면취 구멍(35)에 정렬되고 이 면취 구멍을 통해 삽입된 볼트가 다시 끼워지는 원형의 볼트 삽입 구멍(43), 고정 브라켓(40)을 적소에 고정하기 위한 고정 구멍(44)과 고정 선단(46), 볼트 삽입 구멍(43) 둘레에 형성되고 오일을 함유하여 필요시 오일링을 행하는 복수개의 오일 함침 구멍(45)을 포함한다. 상기 가동 브라켓(30)의 면취 구멍(33)과 고정 브라켓(40)의 원형의 볼트 삽입 구멍(43)을 통해 삽입되는 육각 볼트형의 상용 볼트(50)는 원통형의 생크부(51)와 면취부(53)를 갖는 나사부(52)을 갖는 원통형의 샤프트를 포함한다. 상기 브라켓들(30,40)에 삽입되는 볼트는 가동 브라켓의 면취 구멍(33)에 끼워짐으로써 면취된 부분을 갖는 볼트의 나사부(52)만이 삽입되며, 따라서 볼트와 가동 브라켓은 상대 회전되지 않는다. 브라켓들 사이로 끼워진 볼트는 너트(55)에 의해 고정되며, 브라켓들(30,40) 사이와 고정 브라켓(40)과 너트(55) 사이에는 각 구성 요소간의 마모 방지와 마찰력에 의한 토오크 조절을 위해 복수개의 원판 디스크형 평와셔(54)가 끼워진다. 따라서, 너트(55)의 조임 정도에 따라서 원판 디스크에 마찰이 증감되어 토오크가 조절된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 2차적인 토오크의 조절을 정확하고 부드럽게 하기 위해 원형 탄성편(60)의 토오크 발생 수단이 제공된다. 이러한 토오크 발생 수단은 고정 브라켓(40)과 너트 사이에 설치되는데, 이 경우 원형 탄성편(60)과 너트(55) 사이에 양 요소간의 마모 방지를 위한 평와셔(70)가 삽입된다.

도 4에 따르면, 도 6의 원형 탄성편(60)이 평면 형태로 전개된 상태가 도시되어 있다. 도 4의 탄성편은 각각의 일단에 절곡 돌기(63)를 타단측에는 각각 복수개의 걸림 구멍(64)을 갖는 종방향의 평평한 양 측면(61)과 양측면 사이의 절곡 탄성판 부재(62)를 포함한다. 이때, 절곡 탄성판 부재(62)는 U형 또는 V형을 취하며, 상기 양측면(61) 사이로 이어진 복수개의 슬릿을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 양측면(61)의 절곡 돌기(63)는 도 4에 도시된 전개된 상태의 평면 탄성편을 길이 방향으로 말아서 상기 양측면의 타단측의 걸림 구멍(64)에 끼워넣음으로써 도 3에 도시된 바와 같은 원형의 탄성편(60)을 형성한다. 이때, 걸림 구멍(64)은 상기 양측면의 길이 방향으로 형성되어 있기 때문에, 절곡 돌기(63)를 평면 탄성편의 단부측에서 멀어지는 쪽의 걸림 구멍(64)에 끼워넣을수록 그 원형 탄성편(60)의 축심 방향을 따른 탄성력이 증대되며, 이러한 탄성력은 힌지 구조체의 회전 토오크를 마찰에만 의존하지 않고 부드럽게 조절하는데 이용될 수 있다.

전술한 바 있지만, 상기와 같은 원형 탄성편(60)을 힌지 구조체에 적용할 때, 원형 탄성편(60)과 너트(55) 사이에 양 요소의 마모를 방지하기 위한 평와셔(70)를 끼워넣을 수 있는데, 이러한 평와셔는 도 5에 도시된 형태로 성형 가공한 와셔인 것이 바람직하다. 도 5에 도시된 와셔는 원형 탄성편(60)의 중앙의 구멍에 맞도록 와셔 전면이 돌출된 형태로 성형 가공된 돌출부(72)와 볼트가 끼워지는 구멍(71)을 포함한다. 이러한 형태의 와셔를 원형 탄성편(60)의 중앙에 삽입하면 너트(55)를 조이더라도 와셔가 원형 탄성편의 외형에 전체적으로 접촉되기 때문에 조임 하중이 분산되어 원형 탄성편과의 접촉부가 손상되지 않게 되는 효과가 있다.

본 발명의 구성에 따르면, 저비용으로 높은 토오크 조절 효과를 거둘 수 있는 힌지 구조체가 제공된다.

Claims

디스플레이 장치용 힌지 구조체로서, 브라켓 수단간이 회전 토오크를 발생시키는 제1 토오크 발생 수단과, 면취 구멍과 절곡형의 힌지 회전 가이드을 갖는 가동의 제1 브라켓 수단과, 제1 브라켓 수단과 대응하는 형상으로 결합되며, 결합시 상기 면취 구멍에 정렬되는 원형 삽입공과 상기 절곡형의 힌지 가이드를 안내하는 가이드 부재를 갖는 고정의 제2 브라켓 수단과, 제2 브라켓 수단의 원형 삽입공에 인접 배치된 제2 토오크 발생 수단과, 그리고, 면취 나사부를 포함하며, 상기 제1 토오크 발생 수단, 상기 제1 브라켓 수단의 면취 구멍, 상기 제2 브라켓 수단의 원형 삽입공, 상기 제2 토오크 발생 수단 사이로 삽입되어 너트 수단에 의해 고정되는 볼트 수단을 포함하며, 상기 제1 브라켓 수단은 상기 면취 나사부가 면취 구멍에 삽입되는 것에 의해 볼트 수단과의 상대 회전이 방지되며, 상기 제2 토오크 발생 수단은 너트의 조임에 따라 축심 방향의 마찰 토오크를 발생시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 힌지 구조체.
제1항에 있어서, 상기 제1 토오크 발생 수단은 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 힌지 구조체.
제1항에 있어서, 상기 제1 브라켓 수단의 면취 구멍과 상기 제2 브라켓 수단의 삽입공 둘레로 복수개의 오일 함침 구멍을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 힌지 구조체.
제1항에 있어서, 상기 제1 브라켓 수단, 제2 브라켓 수단, 상기 제2 토오크 발생 수단 및 너트 수단 사이에 와셔를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 힌지 구조체.
제4항에 있어서, 상기 제1 브라켓 수단, 제2 브라켓 수단, 상기 제2 토오크 발생 수단 사이의 와셔는 각각 복수개의 평와셔이며, 상기 제2 토오크 발생 및 너트 수단 사이의 와셔는 중앙에 돌출 원주부를 갖는 성형 와셔인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 힌지 구조체.
토오크 발생 기구로서, 일단에 걸림 돌기를 각기 구비하고 타단에는 걸림 홈을 각기 구비한 2개의 종방향의 평면부와 그 평면부 사이에 탄성 굴곡부를 포함하는 탄성편으로 이루어지며, 그 탄성편을 둥글게 말아서 상기 2개의 걸림 돌기를 상기 2개의 걸림 홈에 각각 체결하는 것에 의해 형성되며, 상기 평면부가 둥글게 말려져서 형성된 양측의 평면 테두리부가 상호 압축되는 방향으로 하중을 받으면 둥글게 말아진 탄성 굴곡부의 탄성력에 의해 상기 하중에 대항하는 방향으로 반발되는 것을 특징으로 하는 원형의 토오크 발생 기구.
제6항에 있어서, 상기 탄성 굴곡부는 V형 또는 U형으로 이루어지며, 일정 간격으로 홈이 패여 있는 것을 특징으로 하는 원형의 토오크 발생 기구.
제6항에 있어서, 상기 걸림 홈은 평면부의 길이 방향을 따라 위치된 복수개의 홈인 것을 특징으로 하는 원형의 토오크 발생 기구.