KR20020068185A - 정지각을 갖는 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 힌지장치에 관한 것으로서, 일정한 회전각에서 순간적인 정지동작을 갖도록 하는 각도조절이 용이한 힌지장치를 제공함을 목적으로 한다.

이를 위해 본 발명은 하단에 위치한 고정편과 이 고정편의 끝단에서 상방으로 절곡 형성된 수직편이 형성되고, 상기 수직편의 전단부 상측에는 그 끝단에 나사산을 형성한 고정축이 일체로 형성되며, 이 고정축에 끼워져 상기 수직편의 전단부에 견착된 원통체의 후단에는 그 주연부에 다수의 정지홈이 형성된 가이드링이 고정축에 고정된 고정축부와; 하단에 위치한 고정편과 이 고정편의 끝단에서 상방으로 절곡 형성된 수직편이 형성되고, 이 수직편의 전단부 양측으로는 상기 가이드링의 정지홈에 대응되는 정지돌기가 형성되어 고정축을 통해 가이드링에 견착되는 회전축부와;

상기 회전축부의 수직편 후단에 접하도록 고정축에 끼워지는 다수의 와셔링이 구비되고, 상기 고정축의 끝단에 형성된 나사산에 체결되는 고정너트가 구비된 탄성고정부로 구성된다.

Description

정지각을 갖는 힌지장치{A hinge with stopping angle}

본 발명은 힌지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회전축부과 고정축부사이의 접면에 각각 돌출돌기와 삽입홈을 형성시켜 상기 회전축부가 일정각을 회전후 상기 돌출돌기가 삽입홈에 삽입됨으로써 순간적인 정지동작을 갖도록 한 정지각을 갖는 힌지장치에 관한 것이다.

통상적으로 힌지장치는 '경첩'이라고도 칭해지며, 일반적으로 기준축이 되는 원형의 축봉을 형성한 고정축부과; 일측 끝단에 형성된 관통공이 상기 고정축에끼워진 회전축부으로 구성된다.

이러한 힌지장치는 상기 축봉을 기준으로 회전축부가 수직방향으로 회전하는 것으로서, 이는 여닫이 형식의 통상의 개폐수단 및 기계장치의 관절구조에 널리 적용되고 있다.

상기 회전축부의 관통공의 직경이 고정축부의 축봉의 직경보다 클경우에는 상기 회전축부가 축봉에서 자유롭게 회전되어 사용자가 작은 힘으로도 용이하게 장치를 개폐하거나 관절을 꺽을 수 있는 것이다.

그러나 통상의 디스플레이장치의 관절구조(예: LCD모니터의 관절구조)에서 처럼 회전축부가 일정토크(TORQUE) 이상에서만 회전토록 회전축부의 회전을 제한해야만 하는 경우가 발생하는 것이다.

이러한 경우에 종래에는 도 5에서 도시된 바와 같이 기준축(A)을 형성한 고정축부(100)와 일측 끝단에 상기 고정축부(100)의 축봉이 삽입되는 관통공을 형성한 회전축부(200)의 접면에 다수의 와셔링(310)을 장착하고 상기 축봉의 끝단에 너트(340)를 체결하여 견고히 고정시킴으로써, 와셔링(310)과 회전축부(200) 및 고정축부(100)의 접면에 발생되는 마찰력을 이용하여 상기한 문제점을 해결토록 하였다.

그러나 이러한 종래의 힌지장치는 상기한 장치를 이용하는 사용자가 흔들림이 심한 차량이나 철도, 기타 운행수단을 이용하는 경우에 그 유동으로 인해 관절이 임의대로 꺽이거나 회전되는 불편함을 겪을 수 있는 것이며, 이를 방지키 위해 사용자가 상기 회전축부(200) 및 고정축부(100)와 와셔링(310)의 마찰력을 증가시킬 경우에는 사용자가 회전축부(200)를 회전시키기 위해 상당히 무리한 힘(토크)을 주어야 하는 문제점이 발생하였다.

특히 상기 고정축부가 공간의 천정(상단부)에 고정된 경우에는 상기한 운행 수단의 유동으로 중력에 의해 관절부위의 불필요한 회전이 더욱 심해질 수 있고, 이와 더불어 상기 회전축부에 고정된 회전체를 공간의 천정(상단부)에 고정시킨 락킹(KNOCKING)부가 구비된 경우에는 이 락킹부를 해제할 경우 중력에 의해 상기 회전체가 하부로 급격히 하강,회전되어 힌지구조에 심한 충격을 가할 수 있을 뿐만아니라 자칫 돌발적인 하강,회전으로 인해 인체에 상해를 입을 수 있는 문제가 발생한 것이다.

또한, 상기한 종래의 힌지장치는 노트북컴퓨터의 모니터와 같은 통상의 디스플레이장치에서 적용되는 힌지장치에서 처럼, 힌지구조가 사용되는 주장치의 용도에 따라 일정한 회전각에서 최적의 사용환경이 정해질 경우에는 사용자가 힌지장치의 개폐시 상기한 최적의 회전각을 매번 조절해야만 하는 불편함이 발생하였다.

본 발명은 상기한 종래의 힌지장치의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 회전축부(1)와 고정축부(2)사이에 다수의 와셔링(31)을 장착한 종래의 힌지장치에, 상기 회전축부(2)에는 정지돌기(221)를 형성시키고 상기 고정축부에는 정지돌기(221)에 대응되는 위치에서 다수의 정지홈(141,142)을 형성시켜 상기 회전축부가 일정한 회전각을 형성한 후 이 정지돌기(221)와 정지홈(141,142)이 상호 맞물려 회전체(41)가 순간적인 정지동작을 갖도록 하여 상기한 종래 힌지장치의 문제점을 해결토록 하였다.

상기한 문제점을 해결함으로써 본 발명이 이루고자 하는 목적은 흔들림이 심한 차량이나 철도, 기타 운행수단을 이용하는 경우에 그 유동으로 인해 관절이 임의대로 꺽이거나 회전되는 것을 방지함과 동시에, 특히 일정 공간부의 천정에 부착되는 디스플레이장치에 있어서 힌지장치에 의해 하부로 하강,회전되는 회전체가 급격히 하강함으로써 발생하는 힌지구조의 심한 충격을 완화할 수 있는 힌지장치를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 항상 반복적으로 발생하는 최적의 회전각을 사용자가 용이하게 인식하여 간편하게 상기 최적 회전각을 설정할 수 있는 힌지장치를 제공함을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 힌지장치의 결합사시도.

도 2는 본 발명에 의한 힌지장치의 분해 사시도.

도 3은 본 발명의 회전축의 정면도.

도 4a는 본 발명의 정지각 발생 조건을 설명한 고정축의 정면도.

도 4b는 본 발명의 사용상태도.

도 5는 종래 힌지구조의 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

1 : 고정축부

11 : 고정편 111: 고정공

12 : 수직편 121: 변형방지홈

13 : 원통체 131: 고정축 131a: 나사산

14 : 가이드링 141: 제1정지홈 142: 제2정지홈

2 : 회전축부

21 : 고정편 211: 고정공

22 : 수직편 221: 정지돌기 222: 변형방지홈

3 : 탄성고정부

31 : 와셔링 32 : 판스프링

33 : 보조링 34 : 고정너트

4 : 주장치

41 : 회전체

상기한 본 발명의 목적을 이루기 위한 구성을 첨부된 도면에 의해 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 정지각을 갖는 힌지장치의 결합사시도로서, 이하 본 발명의 주요구성부를 설명토록 하겠다.

본 발명은 고정편(11)과, 이 고정편(11)의 일측 끝단에서 상부 수직방향으로 절곡 형성된 수직편(12)과, 이 수직편(12)의 후단에 돌출 형성된 고정축(131)과, 이 고정축(131)에 끼워져 상기 수직편(12)의 후단에 견착되는 원통체(13)가 구비된 고정축부(1)와; 상기 고정축부(1)와 동일한 고정편(21) 및 수직편(22)이 형성되고, 수직편(22)이 상기 고정축부(1)의 고정축(131)에 끼워져 상기 원통체(13)의 후단부에 위치하는 회전축부(2)와; 이 회전축부(2)의 수직편(22)을 고정너트(34)에 의해 원통체(13)의 후단부에 견고히 밀착시키는 탄성고정부(3)로 구성된다.

상기 고정축부(1)와 회전축부(2)의 고정편(22)에는 각각 상,하로 관통된 고정공(111,211)이 형성되어 본 발명이 장착되는 장치(이하 '주장치'라 칭함)의 일측으로 볼트 내지 피스나사등의 통상의 체결수단에 의해 고정되어 진다.

이를 보다 상세히 설명하면, 상기 고정편(11)이 고정공(111)을 통해 주장치에 고정되어 상기 고정축부(1)는 기준축(A)을 형성하게 되고, 주장치의 회전부가상기 회전축부(2)와 고정공(211)을 통해 고정되면 회전축(R)이 형성되어 상기 기준축(A)을 중심으로 회전축(R)이 회전되는 것이다.

도 2는 본 발명에 의한 정지각을 갖는 힌지장치의 분해 사시도이고 도 3은 회전축부의 정면도로서, 도 2를 참고로 하여 본 발명의 구성을 보다 상세히 설명토록 하겠다.

상기 고정축부(1)의 수직편(12) 전단부 상측에는 고정축(131)이 형성되고 그 전단부는 수직편(12)과 리벳팅되어 단단히 고정된다.

이 수직편(12)과 고정축(131)은 최초 일체로 성형되어 제작될 수 있는 것이며, 상기 리벳팅 체결시에는 원형의 단면을 갖는 고정축(131)의 상,하단을 절개하고, 이에 대응되도록 상기 수직편(12)에 고정축(131)의 단면과 동일한 형상의 통공을 형성하여 고정축(131)을 삽입함으로써 상기 회전축부(2)의 회전으로 인해 고정축(131)이 함께 연동되지 않도록 형성시킨 것이다.

상기 고정축(131)의 후단에는 상기 고정너트(34)에 대응되는 나사산(131a)이 형성되어 있으며, 상기 원통체(13)의 후단에는 그 주연부에 다수의 정지홈(141,142)을 형성한 가이드링(14)이 고정축(131)에 고정되어 원통체(13)의 후단에 견착된다.

상기 회전축부(2)의 수직편(22)과 고정너트(34) 사이에는 다수의 와셔링(31) 및 판스프링(32)이 고정축에 끼워져, 사용자가 상기 고정너트(34)를 적절히 조임으로써 힌지장치의 회전을 위해 필요한 최소힘을 조절할 수 있는 것이다.

도 2에서는 상기 고정너트(34)와 회전축부(2)사이에 한개 이상의 와셔링(31)과, 일측으로 돌출된 돔(DOME)형상의 다수의 판스프링(32)과, 이 판스프링(32)과 너트(34)사이에 고정되는 보조링(33)이 순차적으로 구비된 예를 도시하였다.

상기 회전축부(2)의 수직편(22) 전단부에는 상기 가이드링(14)의 정지홈(141,142)에 대응되는 정지돌기(221)가 형성되고, 그 중심부에 상기 고정축(131)이 삽입되는 축삽입공(222)이 형성되며, 상기 수직편(22)과 고정편(21)이 접하는 절곡부 하단에는 변형방지홈(121,222)이 형성된다.

도 4a는 본 발명의 작용관계를 설명한 고정축부의 정면도이고 도 4b는 본 발명이 주장치에 장착된 사용상태 단면도이다.

본 발명은 주로 공간의 천정 또는 그 상단에 부착되어 개폐되는 장치에 사용되는 것으로서, 예로써 자동차의 차체 상단에 부착되는 디스플레이장치 및 통상의 노트북컴퓨터의 개폐수단으로 사용되어 질 수 있는 것이다.

상기한 주장치들에 사용되는 본 발명의 주요 작동관계를 도 4a와 도 4b를 참고로 하여 이하 설명토록 하겠다.

상기 고정축부(1)의 가이드링(14)에 다수의 정지홈(141,142)이 형성되며, 도 4a에서는 상기 고정축(131)을 중심으로 하여 수평면(H)에서 시계방향으로 제1정지각(X)과 제 2정지각(Y)을 형성시킨 예를 도시하였다.

본 발명이 장착된 주장치(4)의 회전부(41)가 최초 회전되어 90도 이내에서 제 1정점을 갖도록 상기 제 1정지각(X)을 형성시키고, 이후 90도 이상 회전되어 180도내에서 제 2정점을 형성토록 상기 제 2정지각(Y)을 형성시킨다.

도 4a에서는 제 1정지각(X)을 45도 전,후에서, 제 2정지각을 130도에서 180도 전,후에서 형성시킨 예를 도시한 것으로서, 이러한 제 1,2정지각(X,Y)은 본 발명이 장착되는 주장치(4)의 종류 및 용도에 따라 그 크기를 달리할 수 있는 것이며, 또한 제1,2정지홈(141,142)외에도 그 이상의 정지홈을 형성시킬 수 있는 것이다.

도 4b에서는 주장치(4)가 공간의 천정 또는 상단에 고정되고, 회전부()가 상부에서 하부로 최초의 회전을 시작하는 예를 도시한 것이다.

최초 상기 회전축부(2)의 정지돌기(221)는 제 2정지홈(142)의 끝단에 고정되고, 주장치의 락킹(knocking)부가 해제되어 시계방향으로 회전축부(2)가 회전함에 따라 상기 가이드링(14)의 외면과 정지돌기(221)가 서로 강하게 맞물려 제 1 회전공간(L)내에서는 회전부(41)의 하강속도는 감속되며, 정지돌기(221)가 상기 제 1정지홈(141)에 삽입되는 순간 주장치(4)의 회전부(41)는 회전을 순간적으로 멈추게 되는 것이다.

정지돌기(221)가 제1정지홈(141)을 지나 제2회전공간(M)내에서는 가이드링(14)과 정지돌기(221)의 강한 마찰력으로 인해 사용자가 임의로 회전부(41)를 회전시켜야 하는 것이다.

이러한 회전과 순간적인 정지관계는 상기 제1정지홈(141)에서와 마찬가지로 제2정지홈(142)에 적용되는 것으로서, 상이한 점은 상기 제2정지홈(142)에서는 130도에서 180도 까지의 제 3회전공간(N)에서는 회전부(41)의 회전이 비교적 용이하게 되는 것이다.

이는 최적의 회전각이 130도 전,후에서 설정되었기 때문이며, 따라서 상기회전부(41)가 130도 이상 회전시에는 차량의 유동으로 인해 회전부(41)가 중력에 끌려 재차 역회전됨을 방지할 수 있는 것이다.

노트북컴퓨터의 경우에는 상기 제 1정지홈(141)을 90도 전,후에서 형성시키고, 상기 제 2정지홈(142)을 90도 이상,135도 내외에서 하나 또는 그 이상 형성시킴으로써 사용자가 기호에 따라 최적의 디스플레이각을 조절할 수 있는 것이며, 상기 차량용 디스플레이장치와 마찬가지로 버스나 자동차, 이와 유사한 유동이 심한 환경에서도 회전부(41)의 움직임을 일정한 회전각에서 정지시킬 수 있는 것이다.

상기한 기술적 사상을 구비한 본 발명은 반복적으로 개폐되는 힌지장치에 있어 최적의 회전각을 사용자가 용이하게 반복 설정할 수 있는 것이고,

특히 공간부의 천정에 거꾸로 고정시켜 하부로 회전체를 하강,회전시키는 주장치에 사용되는 힌지장치에 있어서 회전체의 급격한 하강으로 인한 힌지장치의 파손및 상해를 방지할 수 있는 것이고, 또한 주변의 흔들림이나 유동에 의한 관절의 꺽임을 방지할 수 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 하단에 위치한 고정편(11)과 이 고정편(11)의 끝단에서 상방으로 절곡 형성된 수직편(12)이 형성되고, 상기 수직편(12)의 전단부 상측에는 그 끝단에 나사산(131a)을 형성한 고정축(131)이 일체로 형성되며, 이 고정축(131)에 끼워져 상기 수직편(12)의 전단부에 견착된 원통체(13)의 후단에는 그 주연부에 다수의 정지홈(141,142)이 형성된 가이드링(14)이 고정축(131)에 고정된 고정축부(1)와;

   하단에 위치한 고정편(21)과 이 고정편(21)의 끝단에서 상방으로 절곡 형성된 수직편(22)이 형성되고, 이 수직편(22)의 전단부 양측으로는 상기 가이드링(14)의 정지홈(141,142)에 대응되는 정지돌기(221)가 형성되어 고정축(131)을 통해 가이드링(14)에 견착되는 회전축부(2)와;

   상기 회전축부(2)의 수직편(22) 후단에 접하도록 고정축(131)에 끼워지는 다수의 와셔링(31)이 구비되고, 상기 고정축(131)의 끝단에 형성된 나사산(131a)에 체결되는 고정너트(34)가 구비된 탄성고정부(3)로 구성됨을 특징으로 하는 정지각을 갖는 힌지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 탄성고정부(3)에는 회전축부(2)의 수직편(22)과 고정너트(34)사이에 하나 이상의 판스프링(32)과 보조링(33)이 구비되어 상기 고정축(131)에 고정됨을 특징으로 하는 정지각을 갖는 힌지장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 가이드링(14)에는 고정축(131)을 중심으로 수평면(H)에서 시계방향으로 45도 회전한 각도에서 형성된 제 1정지홈(141)과, 수평면(H)에서 시계방향으로 130도에서 180도 회전한 각도내에서 형성된 제 2정지홈(142)이 형성됨을 특징으로 하는 정지각을 갖는 힌지장치.