KR200254054Y1 - 회전샤프트조립체 - Google Patents

Abstract

회전샤프트조립체는 가동부품, 제1와셔, 고정부품, 제2와셔, 탄력장치, 및 압축부를 포함한다. 가동부품은 나사산부를 가진 샤프트를 가로방향으로 연장시킨다. 고정부품은 끼워맞춤 구멍을 가진 고정암을 구비한다. 샤프트는 제1와셔, 고정부품상의 끼워맞춤 구멍, 제2와셔, 탄력장치를 순서대로 관통하며 샤프트의 나사산부는 압축부에 단단히 고정된다. 끼워맞춤구멍은 그 양측면에 윤활그리스를 수용하기 위해 제1 및 제2와셔사이에서 적어도 하나의 오일링리세스를 각각 구비하고 오일링리세스는 바람직하게 끼워맞춤 구멍에 대해 편심 또는 동심인 것을 특징으로 한다.

Description

회전샤프트조립체{Rotating shaft assembly}

본 고안은 회전샤프트조립체, 특히 그리스저장량을 증가시키며, 전체 윤활효과를 제공하고, 감마찰(antifriction)효과를 향상시키기 위해, 고정부품이 적어도 하나의 오일링리세스에 배치되는 회전샤프트조립체의 개량물에 관한 것이다.

대부분의 노트북컴퓨터들은 키보드를 가진 메인유닛인 하부절반부가 회전샤프트조립체에 의해 상부절반부의 LCD와 결합되어 작업을 위해 LCD(Liquid Crystal Display)가 들어올려질 수 있는 커버리프트(cover-lifted)형이라는 것은 공지되어있다. 하부절반부 및 LCD사이의 각도조정 및 오른쪽방향 또는 왼쪽방향회전의 제어를 할 수 있도록 하기 위해, 더 많은 샤프트조립체들이 LCD 및 하부절반부사이에 장착되어 들어올려지는 각도의 조정 및 회전제어의 기능들을 추가로 실행한다. 그래서, 이것은 샤프트조립체가 노트북컴퓨터에서 왜 매우 중요한가의 이유들 중의 하나이다. 사실, 소위 회전샤프트조립체는 경첩의 한 종류이고 컴퓨터 또는 디스플레이를 위해 사용되기 때문에, 그 조립체의 정밀도는 문 및 창문용 경첩과 같은 일반경첩보다 더욱 정밀한 것이 요구된다. 좋은 회전샤프트조립체은 정체(stagnation)효과를 갖추어야 할뿐만 아니라, 반복동작 후에 느슨하게 되지 않아야 한다. 물론, 조립체는 좋은 감마찰 특성 및 잡음발생의 제거와 같은 효과들 역시 제공해야만 한다.

일반적으로, 마찰에는 두 가지 형태가 있는데 하나는 슬리브(sleeve)형이 있고 다른 형태는 직렬형태이다. 슬리브형태의 마찰은 소위 원심마찰이고 원심마찰에 관한 전형적인 예는 본 고안에 의해 소유된 미국특허번호 제5632066호에 공지되어 있다. 슬리브형태의 마찰은 본 고안에 관련되지 않기 때문에, 더 자세하게 설명하지는 않겠다. 직렬형은 소위 축방향마찰이고 전형적인 예는 본 고안의 고안자가 소유한 미국특허번호 제5190391호에 공지되어있다. 축방향마찰의 장점은 압축부분을 조정하고 탄력성있는 장치를 반복된 동작으로 인한 느슨함의 현상을 피할 수 있도록 압축하는 방법에 의해 마찰력토크가 변할 수 있다는 점에 있다. 축방향마찰의 단점은 복수의 그리스구멍들을 가진 와셔들이 마찰발생지점들의 양측면에 위치하도록 배치된다는 것이다. 하지만, 그리스구멍에 수용되는 그리스는 단지 국부적인 윤활을 제공할 수 있고 윤활이 안 되는 나머지 지점들은 여전히 마멸되고 잡음을 발생한다.

본 고안의 목적은 고정부품인 암의 끼워맞춤 구멍의 양측에 적어도 하나의 오일링리세스를 마련하여, 그리스저장량을 증가시키며, 전체 윤활의 효과를 제공하고, 감마찰의 효과를 강화시키는 회전샤프트조립체를 제공하는 것이다.

본 고안은 다음의 설명 및 첨부도면들에 의해 더욱 충분히 이해될 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 회전샤프트조립체의 분해사시도;

도 2는 도 1에서 보여지는 부품들이 조립된 후의 단면도;

도 3은 도 1에서 보여지는 고정암에서 사용된 편심오일링의 단면도;

도 4는 고정암의 다른 실시예를 도시하는 단면도;

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 분해사시도; 및

도 6은 도 5에서 보여지는 부품들이 조립된 후의 단면도.

도 1내지 도 4를 참조하면, 본 고안의 회전샤프트조립체는 기본적으로 가동(可動)부품(1), 고정부품(2), 탄력장치(3), 및 압축부(4)를 포함한다.

가동부품(1)은 이것의 한 단부에서 연장스틱(11)이 함께 연장되어 컴퓨터와 같은 물품과 맞물리기 위한 맞물림구멍들이 제공된다. 가동부품(1)의 다른 단부에는 칼라(13)가 구비되며 나사산부(121)를 가진 샤프트(12)가 외부로 연장된다.

고정부품(2)은 측판(21)을 가진 프레임이고, 측판(21)에는 컴퓨터와 같은 물품에 결합되기 위한 고정구멍들이 제공된다. 측판(21)의 한 끝단에서 고정부품(2)은 끼워맞춤구멍(221)을 한 단부에 가진 수직고정암(22)으로 연장된다. 제1와셔(23) 및 제2와셔(24)는 샤프트(12)에 의해 관통되도록 각각 끼워맞춤구멍(221)의 양쪽에 축방향을 따라 위치된다. 또한, 샤프트(12)는 탄력장치(3)를 관통하고 압축부(4)에 의해 단단히 고정된다. 제1 및 제2와셔(23, 24)는 각각 윤활그리스를 수용하기 위해 원주상으로 배치된 복수의 방사오일그루브들(231, 241)을 제공한다.

본 고안의 가장 중요한 점은 끼워맞춤구멍(221)이 이것의 양측면에 윤활그리스를 담기 위한 적어도 하나의 오일링리세스가 구비된다는 점에 있다. 바람직하게는, 도 1 내지 도 3 에서 보여지는 오일링리세스는 편심오일링리세스(222)이거나, 또는 도 4에 보여지는 바대로 동심오일링리세스(223)이다. 다르게는, 오일링리세스는 나선형링리세스로 대체될 수 있고, 나선형링리세스은 편심오일링리세스 또는 동심오일링리세스와 동등한 효과를 제공하므로 더 자세하게 설명하지 않겠다. 사실, 편심 또는 동심오일링리세스는 와셔들(23, 24)에 마련되는 윤활면적을 확장시켜, 저장된 윤활그리스양을 증가시키는 것 외에도 감마찰의 효과를 향상시키고 잡음을 제거할 수 있다.

탄력장치(3)는 스프링에 의해 관통되는 스프링조립체(31) 또는 스프링과 같은 스프링힘공급기능을 가진 기존의 장치이고, 와셔들(23, 24)이 고정암(22)을 단단하게 사이에 끼고 있을 수 있는 바이어스힘을 제공한다. 도 1 및 도 2에서 보여지는 대로, 스프링조립체(31), 서로 대향 및/또는 면하는 이웃 스프링편들(311)이 다른 스프링힘의 근원을 구성하는 방식으로, 스프링편들(311)이 샤프트(12)와 끼워맞추어지고 회전할 수 있도록 샤프트(12)에 각각 대응하는 중심구멍(312)을 가진 두개 이상의 디스크(disk)형 스프링편들(311)을 구비한다. 또한, 제1 및 제2와셔(23, 24)와 동일한 제3와셔(32)가 샤프트(12)에 의해 관통되고 회전되게, 스프링조립체(31) 및 압축부(4)사이에 배치될 수도 있다. 비슷하게, 제3와셔(32)는 스프링조립체(31)와 면하는 복수의 방사형오일그루브들(321)을 구비한다.

압축부(4)의 중앙나사구멍(41)은 샤프트(12)의 구성요소들을 칼라(13)에 대고 단단하게 압축하기 위해 샤프트(12)의 나사산단면과 결합된다. 가동부품(1)이 회전하자마자, 제1 및 제2와셔(23, 24)사이의 고정암(22) 및 스프링조립체는 가동부품(1)이 고정부품(2)에 대하여 정체위치지정의 효과를 제공할 수 있게 마찰토크를 발생시킨다. 또한, 압축부(4)은 실제로 너트이고 압축부(4)은 각 스프링부품(311)의 압축력 및 마찰면적을 조정하기 위해 돌려질 수 있다.

조립하는 동안, 가동부품의 샤프트(12)는 제1와셔(23), 끼워맞춤구멍(221), 제2와셔(24), 스프링조립체(31), 및 제3와셔(32)를 순서에 따라 관통한 다음, 압축부(4)의 나사구멍은 샤프트의 나사산부와 맞물려 본 고안의 샤프트조립체가 완성된다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 고안의 다른 실시예가 도시되며 이것은 액정디스플레이에서 사용되는 전형적인 예이다. 제2실시예가 위의 실시예와 다른 점은, 복수의 비동심(non-concentric)오일구멍들(232, 242)이 방사형오일그루브들(231, 241)대신에 각각 제1와셔(23) 및 제2와셔(24)에 가로질러서 배치되어 윤활그리스저장량의 증가외에도 전체윤활효과를 제공한다는 것이다.

다시 도 5 및 도 6을 참조하면, 도시된 샤프트조립체가 이하 간단하게 설명될 것이다. 우선, 두 개의 샤프트(12)는 각각 회전부품(5)의 두 개의 측벽들(51)에서 미리 설정된 벽구멍(511)을 관통하도록 설치된다. 이때, 각 샤프트(12)는 제1와셔(23), 끼워맞춤구멍(221), 제2와셔(24), 스프링조립체(31), 및 제2와셔(24)를 순서대로 꿰뚫는다. 마지막으로, 제1 및 제2와셔들(23, 24)이 고정암(21)의 양측면들에서 오일링들을 사이에 끼워져 있는 상태에서 정체위치지정의 효과가 얻어질 수있도록 압축부(4)는 그 나사구멍이 샤프트(12)의 나사산부와 맞물린다.

또한, 각 측벽(51)은 그 상부에 돌기(512)를 구비하고, 고정암(22)은 그 상부에 돌기(512)가 윗방향 및 아랫방향경사각들의 조정을 제한하기 위한 호형리세스(223)에 수용될 수 있도록 내부돌출(512)보다 큰 호형리세스(223)를 구비한다. 따라서, 고정부품(2)에 대한 회전부품(5)의 각도조정은 제한 받을 수 있다. 또한, 샤프트조립체를 위한 회전제한을 제공하기 위해 멈춤개(6)가 고정부품(2)밑에 위치하도록 마련된다. 멈춤개(6)의 중앙관통구멍(61)은 샤프트(12)에 의해 관통되고, 그 후 호형그루브(212)내에 돌기(62)가 수용될 수 있도록 샤프트(12)는 제1와셔(23) 및 플레이트구멍(211)을 통과한다. 한편, 샤프트(12)는 제2와셔(24) 및 탄력장치(3)를 순서대로 관통하고, 이때 압축부분(4)의 나사산구멍은 멈춤개(6)가 고정부품(2)에 결합될 수 있도록 나사산부(121)와 맞물린다. 고정부품(2)이 한방향 및 반대방향으로 회전할 때, 호형그루브(212)의 양끝단들은 회전을 제한하기 위해 돌기(62)와 접촉할 것이다.

본 고안이 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 개조들 또는 변형들은 청구항들에 의해 한정되는 본 고안의 개념에서 벗어나지 않고 쉽게 형성될 수 있다는 것을 알 수 있다.

본 고안은 고정암위에 끼워맞춤구멍의 양측면들에 제공된 적어도 하나의 편심 또는 동심오일링리세스에 의해, 윤활량의 증가, 윤활면적의 증대, 바람직한 감마찰의 효과, 및 완벽한 잡음의 제거를 제공한다는 것을 알 수 있다. 더구나, 윤활그리스는 와셔들의 오일그루브들과 상호 작용하는 편심 또는 동심오일링들로 인한 각 구성부품의 마찰표면에 전체적으로 코팅이 될 수 있어, 회전샤프트의 매끄러움을 향상시킬 뿐만 아니라 그 수명을 연장할 수도 있다. 따라서, 본 고안은 전에는 결코 보지 못한 컴퓨터를 위한 독보적인 축방향마찰형 회전샤프트이다.

Claims (9)

1. 나사산부를 가진 샤프트를 측방향으로 연장시키는 가동부품;

   샤프트에 의해 관통되는 제1와셔;

   제1와셔 다음으로 샤프트에 의해 관통되는 끼워맞춤구멍을 가진 고정암을 구비한 고정부품;

   끼워맞춤구멍 다음으로 샤프트에 의해 관통되는 제2와셔;

   제2와셔 다음으로 샤프트에 의해 관통되는 탄력장치;

   탄력장치의 바이어스힘에 의해 샤프트에 단단히 고정되는 압축부를 포함하며,

   끼워맞춤구멍의 양측면들에는 제1 및 제2와셔들 사이에 각각 윤활그리스를 수용하기 위한 적어도 하나의 오일링리세스가 제공되는 것을 특징으로 하는 회전샤프트조립체.
2. 제 1항에 있어서, 오일링리세스는 끼워맞춤구멍에 대해 편심인 회전샤프트조립체.
3. 제 1항에 있어서, 오일링리세스는 끼워맞춤구멍에 대해 동심인 회전샤프트조립체.
4. 제 1항에 있어서, 오일링리세스는 나선형인 회전샤프트조립체.
5. 제 1항에 있어서, 각 제1 및 제2와셔들 각각에는 윤활그리스를 수용하기 위한 복수의 방사상오일그루브들이 제공되는 회전샤프트조립체.
6. 제 1항에 있어서, 제1 및 제2와셔들 각각에는 가로질러서 배치된 복수의 비동심오일구멍들이 제공되는 회전샤프트조립체.
7. 제 1항에 있어서, 고정부품의 양측면에는 상부 끼워맞춤관통구멍을 가진 직립고정암이 각각 제공되며; 적어도 하나의 오일링리세스가 직립고정암의 상단에 호형그루브를 가진 끼워맞춤관통구멍의 양측면에 제공되며; 두 개의 측벽을 가진 회전부품이 내부횡단돌기를 가진 각 끼워맞춤구멍에 상응하는 각 측벽에 벽구멍을 제공하며; 제1와셔는 각 벽구멍 및 각 끼워맞춤구멍사이에 위치되며; 각 벽구멍, 각 제1와셔, 각 끼워맞춤구멍, 각 제2와셔 및 각 탄력장치는 샤프트에 의해 관통되고 샤프트의 나사산부는 압축부에 고정되고; 각 횡단돌기는 각 호형

   및 압축부분에 의해 단단히 고정되는 샤프트의 나사산단면; 및 회전부품의 위아래방향각도조정을 구비하는 것을 허여하기 위해 각 호형그루브에 각 가로지르는 돌출이 수용되는 회전샤프트조립체.
8. 제 7항에 있어서, 호형그루브에 배치되는 측면과 함께 고정부품의 바닥에 배치되는 플레이트구멍; 플레이트구멍밑에 장착되는 멈춤개; 플레이트구멍 및 호형그루브에 각각 대응되게 배치된 관통구멍 및 맞물리는 돌출; 플레이트구멍 및 관통구멍사이에 배치된 제1와셔; 관통구멍, 제1와셔, 플레이트구멍, 제2와셔 및 탄력장치는 샤프트에 의해 관통되고, 고정부품을 오른쪽 및 왼쪽방향의 각도조정을 실행하기 위해 호형그루브에 맞물리는 돌출을 수용되도록 하기 위한 압축부분에 샤프트의 나사산단면을 단단히 고정하는 회전샤프트조립체.
9. 제 8항에 있어서, 양측면들에서 플레이트구멍이 적어도 오일링리세스를 구비하는 회전샤프트조립체.