KR200242148Y1 - 클립형 마찰 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 클립형 마찰 힌지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 노트북 컴퓨터 등에 사용되는 힌지로 컴퓨터 모니터에 고정되는 스텐드 내부에 홀이 형성된 클립을 삽입하므로 장착을 견고히 하고 모니터 회동시 샤프트를 중심으로 스텐드가 회동하게 되며 이때 클립에 홀을 두어 홀이 형성되어 있는 폭과 홀이 형성되지 않은 폭의 길이가 달라 회전 방향의 양쪽으로 크기가 다른 토오크를 발생시킬 수 있어 사용자가 임의의 토오크로 조절할 수 있고 부품수를 간편히하여 조립작업을 용이하게 하면서도 장기간 안정되게 사용할 수 있게 한 힌지장치에 관한 것이다.

본 고안의 구성은 좌·우 내부에 삽입홈(11)이 형성된 힌지보디(10)와, 상기 힌지보디(10)의 삽입홈(11)에 일측이 삽입되어 중심축을 이루게 되는 샤프트(20)와, 상기 샤프트(20) 타측 외주면에는 샤프트(20)를 중심으로 회전이 가능한 스텐드(30)와, 상기 스텐드(30) 내부에 스텐드(30) 회전시 토오크를 조절할 수 있는 클립(50)과, 상기 힌지보디(10) 양측 외주면에는 스텐드(30)의 회전에 대하여 스텐드(30)를 탄력적으로 지지하는 토션 스프링(40)을 포함한 구성으로 되어진 것이다.

상기, 스텐드(30)는 샤프트(20) 및 클립(50)이 삽입되게 홈(31)이 형성되고 상기 클립(50)은 샤프트(20)에 삽입되게 샤프트 삽입부(52)가 형성되며 측면에 개폐시 토오크의 편차를 주기 위해 사각의 홀(51)이나 양측에 홈(53)이 형성되어 있다.

또한, 상기의 클립(50)이 이탈되지 않게 샤프트(20) 끝단에 링(60)을 체결하는 구조로 이루어져 있다.

Description

클립형 마찰 힌지장치{Clip type friction hinge devices}

본 고안은 클립형 마찰 힌지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 노트북 컴퓨터 등에 사용되는 힌지로 컴퓨터 모니터에 고정되는 스텐드 내부에 홀이 형성된 클립을 삽입하므로 장착을 견고히 하고 모니터 회동시 샤프트를 중심으로 스텐드가 회동하게 되며 이때 클립에 홀을 두어 홀이 형성되어 있는 폭과 홀이 형성되지 않은 폭의 길이가 달라 회전 방향의 양쪽으로 크기가 다른 토오크를 발생시킬 수 있어 사용자가 임의의 토오크로 조절할 수 있고 부품수를 간편히하여 조립작업을 용이하게 하면서도 장기간 안정되게 사용할 수 있게 한 힌지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 마찰 힌지장치는 대상 물체를 일정한 위치나 각도로 유지시키는데 사용하는 힌지로서, 주로 노트북 컴퓨터의 디스플레이를 본체에 대해 일정한 각도로 유지시키거나 LCD 모니터의 화면 각도를 적절히 조정하여 유지시키는데 사용된다. 즉, 노트북 컴퓨터에 있어서 마찰 힌지장치는 디스플레이가 통합되어 있는 커버를 상하 방향으로의 개폐가 가능하게 본체에 결합시키고 커버의 개방시에 마찰 힌지장치에 내장된 스프링, 클립 등의 가압력에 의해 커버를 본체에 대해 적절한 각도를 이룬 상태로 유지시키는 역할을 한다. 그와 함께, 마찰 힌지장치는 노트북 컴퓨터의 커버와 같은 대상 물체가 이동하거나 회전할 때에 마찰에 기인한 동적 토오크를 발생시켜 대상 물체의 급격한 동작을 억제하고 충격을 완충시키는 기능을한다.

이러한 마찰 힌지장치는 그 나름대로의 장점을 수반하지만, 그 대부분은 제품의 소형화/박형화를 추구하는 최근의 추세에 맞출 때 높은 토오크를 유지해야 할 경우에는 그 내구성이 급격히 떨어지는 등의 단점을 내포하고 있어서 사용하지 못하고 있는 실정이다.

최근에, 상기 단점을 해결한 힌지장치로서 토션 스프링 형식의 마찰 힌지장치가 도 1 과 같이 제공된 바 있다.

상기, 토션 스프링 형식의 마찰 힌지장치는 마찰 면적과 스프링의 가압력이 동시에 조절될 수 있는 구조를 실현하여 항상 일정한 크기의 마찰력이 발생하도록 구성되어 있다.

상기 설명된 도 1 을 살펴보면 마찰 힌지장치는 하우징(100), 회전축(200) 및 토션 스프링(300)이 포함되어 있다.

상기, 하우징(100)은 축방향 구멍(101)과 이 축방향 구멍(101)의 하부에 형성되는 고정슬롯(102)을 구비된다.

상기, 회전축(200)은 하우징(100)의 축방향 구멍(101)에 삽입되는 제 1 축부(201), 제 1 축부(201)의 단부에 연결된 제 2 축부(202) 및 제 2 축부(202)에 결합되며 제 1 축부(201)의 반대쪽으로 연장되는 고정부(203)를 구비하고 제 1 축부(201), 제 2 축부(202) 및 고정부(203)는 제조 및 조립상의 여건에 따라 각각 별개의 부품으로 또는 일체로 형성되어 있다. 고정부(203)에는 나사용 구멍(204)이 형성되어 있는데, 그 구멍(204)을 통해 체결되는 나사(도시하지 않음)에 의해 회전축(200)이 예컨대 노트북 컴퓨터의 커버에 결합되며 이 경우, 하우징(100)은 유사하게 나사 체결 등에 의해 노트북 컴퓨터의 본체에 결합된다.

상기, 토션 스프링(300)은 다수의 클립형 판 스프링으로 이루어지며 회전축(200)에 압착된 채로 이 회전축(200)과 함께 하우징(100)의 축방향 구멍(101) 속에 삽입되어 하우징(100)에 고정된다.

도 2 는 도 1 에 따른 마찰 힌지장치의 정면도를 나타낸 것으로서, 하우징(100)의 축방향 구멍(101)에는 토션 스프링(300)이 삽입되고 이 토션 스프링(300)은 그 하부에 형성된 화살표 형상의 하향 돌출부(301)가 하우징(100)의 고정슬롯(102)에 끼워 맞춰짐으로써 회전이 불가능하게 하우징(100)에 고정되며 또한, 토션 스프링(300)의 중심 구멍에는 회전축(200)이 압입된다.

한편, 토션 스프링(300)의 중심 구멍(303)의 내주면에는 서로 대향된 2개의 오일 홈(302)이 형성되며 이 오일 홈(302)에는 윤활 오일이 충전된다. 따라서, 회전축(200)의 회전시에 회전축(200)의 외주면과 토션 스프링(300) 중심 구멍(303)의 내주면과의 사이에서 발생되는 마찰 저항을 감소시킬 수 있다.

이와 같은 구조의 마찰 힌지장치에서는 회전축(200)이 회전할 경우(예컨대, 노트북 컴퓨터의 커버를 개방하거나 또는 LCD 모니터의 화면 각도를 조정할 경우)에 그 회전축(200)이 토션 스프링(300)과의 마찰에 기인한 토오크를 받으면서 회전하게 되고 그에 따라 급격한 회전 동작이 억제되면서 충격이 완충되는 작용이 이루어지며 이어서, 일정한 회전 각도에서 회전을 정지시키면 회전축(200)이 토션 스프링(300)의 조임 탄성에 의거한 가압력에 의해 그 각도의 위치로 고정적으로 유지된다. 토션 스프링(300)은 회전이 불가능하게 하우징(100)에 고정되어 있으므로 회전축(200)의 회전시에 마찰에 기인한 토오크의 발생이 보장되는 반면에, 토션 스프링(300)이 폐쇄된 원의 형태로 형성되어 회전축(200)의 회전을 안정적으로 지지할 뿐만 아니라 동시에 오일의 윤활에 의해 마찰 저항이 감소되기 때문에 회전축(200)의 회전이 원활하게 이루어진다.

그러나, 상기와 같은 종래의 마찰 힌지장치는 토션 스프링(300)이 폐쇄된 원의 형태로 이루어지기 때문에 토션 스프링(300)에 회전축(200)을 압입하는 조립 작업에 많은 시간 및 노력이 소요되게 된다.

또한, 종래의 마찰 힌지장치는 토오크가 회전 방향의 양쪽으로 동일한 크기로 발생하기 때문에 원하는 방향으로 자유롭게 토오크를 조정할 수 없다는 단점이 있으며 특히, 모니터 등을 적절한 각도로 용이하게 고정 유지시키기 위해서는 회전 방향의 양쪽으로 차등된 토오크를 발생시킬 필요가 있는데, 종래에는 이와 같이 토오크를 조정하는 것이 불가능한 문제점이 있었다.

따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 고안은 구조가 간단하면서도 사용자가 원하는 회전 방향으로 토오크를 자유롭게 조정할 수 있으면서 장착이 용이하고 사용의 편리성을 향상시킬 수 있는 클립형 마찰 힌지장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 양측 내부에 삽입홈을 형성한 힌지보디와, 상기 힌지보디 각각의 삽입홈에 일측이 삽입되어 모니터 회동시 중심축을 이루는 샤프트와, 상기 샤프트의 타측 외주면에는 샤프트를 중심으로 회전이 가능한 스텐드와, 상기 스텐드와 샤프트 외주 사이에 삽입되어 스텐드의 회전시 토오크 양의 조절을 가능하게 한 클립과, 상기 힌지보디 양측 외주면에 고정 설치되어 스텐드의 회전에 대하여 스텐드를 탄력적으로 지지하는 토션 스프링으로 구성되어진 것이다.

상기, 클립은 중앙에 샤프트가 삽입되는 샤프트 삽입부를 형성하고 측면에 회전시 토오크의 양을 조절하는 사각의 홀이나 양측에 홈이 형성되어 있다.

상기, 힌지보디는 노트북 컴퓨터의 본체에 결합되고 힌지보디 양측에 형성된 스텐드를 모니터에 고정하여 모니터 회동시 스텐드가 양방향으로 회전된다.

상기와 같이 스텐드의 회전방향에 따라 스텐드내에 삽입되어 있는 클립도 스텐드와 동일한 방향으로 회전하게 되며 클립에 형성된 홀 부분과 홀이 형성되지 않은 부분의 폭을 다르게 형성하므로 각 방향에 따라 토오크 편차를 줄 수 있도록 하여 상기 목적을 달성할 수 있도록 한 것이다.

도 1 은 종래의 클립형 마찰 힌지장치의 구조를 보인 부분 파단 사시도

도 2 는 도 1 에 나타낸 마찰 힌지장치의 정면도

도 3 은 본 고안의 전체구성을 나타낸 예시도

도 4 는 본 고안의 힌지보디를 나타낸 예시도

도 5 는 본 고안의 스텐드 예시도

도 6 은 본 고안의 샤프트를 나타낸 예시도

도 7, 8 은 본 고안의 클립을 나타낸 사시도 및 예시도도 9a,9b 는 본 고안에 따른 일실시예인 클립을 나타낸 사시도 및 측면예시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(10) : 힌지보디 (11) : 삽입홈

(20) : 샤프트 (30) : 스텐드

(31) : 홈 (40) : 토션 스프링

(50) : 클립 (51) : 홀

(52) : 샤프트 삽입부 (53) : 홈(60) : 링

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 고안의 전체구성을 나타낸 예시도,

도 4 는 본 고안의 힌지보디를 나타낸 예시도,

도 5 는 본 고안의 스텐드 예시도,

도 6 은 본 고안의 샤프트를 나타낸 예시도,

도 7, 8 은 본 고안의 힌지장치에 사용되는 클립을 나타낸 사시도 및 예시도로서, 노트북 컴퓨터 및 모니터 등에 사용되는 힌지장치에 있어서, 상기 힌지장치는 본체에 결합 고정되는 힌지보디(10)와, 이 힌지보디(10) 양측에 회전 가능하게 결합되는 스텐드(30)와, 상기 힌지보디(10) 및 스텐드(30)에 삽입되어 중심축을 이루는 샤프트(20)와, 상기 스텐드(30)를 힌지보디(10)에 대하여 탄력적으로 지지하는 토션 스프링(40)과, 스텐드(30) 내부에 샤프트(20)를 중심으로 스텐드(30)와 같이 회전 가능한 클립(50)으로 구성되어 있다.

상기, 힌지보디(10)는 회전시 중심축을 이루게 되는 샤프트(20)의 일측이 삽입되게 좌·우 내부에 삽입홈(11)을 형성하고 상기 스텐드(30)는 샤프트(20)의 타측이 삽입될 수 있게 홈(31)이 형성되어 있다.

상기, 스텐드(30)의 홈(31)과 스텐드(30)에 삽입되는 샤프트(20) 외주 사이에 스텐드(30)의 회전시 토오크 양의 조절이 가능한 클립(50)이 삽입되어 있다.

상기, 클립(50)은 샤프트(20)에 삽입되게 샤프트 삽입부(52)를 형성하고 측면에 토오크의 양이 필요한 방향에 따라 차이가 나게 사각의 홀(51)을 형성하며 이 홀(51)에 삽입되게 일측 끝단이 홀(51)의 넓이보다 적게 형성된다.

그러므로, 상기 클립(50)에 있어 홀(51)이 형성된 폭과 홀(51)이 형성되지 않은 폭의 길이가 다르게 형성되어 있다.또한, 도 9a,9b에 도시한 바와 같이 클립(50) 양측에 홈(53)이 형성되어 클립(50)의 폭이 끝단과 달리 형성되어 진다.

그리하여, 모니터를 개폐시 토오크 편차를 줄 수 있다. 즉, 열림시 클립(50)의 폭이 적어 토오크가 적게 걸리고 닫힘시 클립(50)의 폭이 넓어 토오크가 많이 걸리게 된다.

상기, 토션 스프링(40)은 힌지보디(10)와 스텐드(30)에 설치되어 스텐드(30)를 힌지보디(10)에 대해서 탄력적으로 지지함으로써 스텐드(30)가 회전할 경우 이 스텐드(30)가 마찰에 기인한 토오크를 받으면서 회전할 수 있도록 한다.

상기에서 힌지보디(10)와 스텐드(30)를 아연 또는 엔지니어링 플라스틱으로 형성하고 있으므로 제조 단가를 낮출 수 있는 반면에 종래와 동일한 효과가 주어지게 된다.

또한, 상기 힌지보디(10)와 샤프트(20)는 제조 및 조립상의 여건에 따라 각각 별개의 부품이나 일체로 형성될 수 있는데 힌지보디(10)를 다이캐스팅 또는 사출성형할 수 있으며 그리고, 힌지보디(10)에 샤프트(20)를 일체로 삽입한 타입으로 사출성형할 수도 있다.

그리고, 상기 스텐드(30)의 홈(31)으로부터 클립(50)이 이탈되지 않도록 샤프트(20)의 끝단 외주면과 스텐드(30)의 홈(31) 사이에 링(60)이 삽입되어 있다.

상기한 구성을 참조하여 본 고안의 작용을 설명하겠다.

상기, 힌지보디(10)를 노트북 컴퓨터 등의 본체에 삽입 고정하고 스텐드(30)를 회전체인 모니터에 고정한 상태에서 모니터를 펼치게 되면 스텐드(30)가 샤프트(20)를 중심으로 회동하게 되고 이때 스텐드(30) 내부에 삽입되어 있는 클립(50)에 홀(51)이 형성되어 있으므로 클립(50)의 폭이 작아 토오크가 적게 걸리게 되며 반대로 모니터를 닫게 되면 클립(50)의 홀(51)이 형성되어 있는 폭보다 넓어 토오크가 많이 걸리게 된다.

또한, 상기 모니터를 펼칠 때 스텐드(30)의 회동에 의해 샤프트(20)에 끼워져 있는 클립(50)이 벌어지게 되는데 이때 클립(50)의 좌·우가 동일한 넓이를 유지하게 되면서 벌어지게 되어 비틀림이 발생하지 않는다.

그러므로, 상기와 같이 클립(50)에 비틀림이 발생하지 않아 과다하게 사용하여도 항상 적절한 각도를 유지할 수 있으며 또한, 상기 스텐드(30) 내부에 하나의 클립(50)을 내장하므로 인해 힌지를 조립시 조립작업을 용이하게 수행할 수 있다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

따라서, 본 고안은 컴퓨터 등에 사용되는 힌지장치에 있어 회전체인 모니터에 고정되는 스텐드 내부에 클립을 삽입하되 클립에 홀과 사프트 삽입부를 형성하여 샤프트 삽입부에 샤프트를 삽입함으로써 모니터를 열고 닫을 때 스텐드가 회동하게 되고 이에 따라 클립도 회동하게 되는데 클립의 홀에 의해 클립 폭의 길이가 달라 토오크의 양이 다르게 되므로 사용상 편리함을 추구할 수 있으며 또한 회전시 클립이 동일한 넓이로 벌어지게 되어 비틀림을 방지할 수 있음과 하나의 클립만으로도 사용이 가능하여 조립작업을 간편화시킬 수 있도록 한 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (2)

1. 좌·우측 내부에 삽입홈(11)을 형성한 힌지보디(10)와;

   상기, 힌지보디(10)의 삽입홈(11)에 일측이 삽입되어 회전시 중심축을 이루는 샤프트(20)와;

   상기, 샤프트(20)의 타측이 삽입될 수 있게 홈(31)을 형성하고 힌지보디(10) 양측에 설치되어 샤프트(20)를 중심으로 회전이 가능한 스텐드(30)와;

   상기, 스텐드(30)의 홈(31)과 샤프트(20) 외주 사이에 삽입되어 스텐드(30)의 회전시 토오크 양의 조절이 가능한 클립(50)과;

   상기, 스텐드(30)의 회전에 대하여 스텐드(30)를 탄력적으로 지지하도록 힌지보디(10) 양측 외주면에 고정 설치되는 토션 스프링(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 클립형 마찰 힌지장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기, 클립(50)은 샤프트(20) 외주에 삽입되게 샤프트 삽입부(52)를 형성하고 측면에 토오크의 양이 필요한 방향에 따라 차이가 나게 사각의 홀(51)이나 또는 양측에 홈(53)을 형성하여 클립(50)의 폭을 끝단과 달리 형성시켜 토오크를 좌·우 회전방향에 따라 차이나게 하는 것을 특징으로 하는 클립형 마찰 힌지장치.