KR200309106Y1 - 힌지 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 마모가 발생하는 것을 방지할 수 있는 힌지 장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 힌지장치는 서로 힌지 결합되는 제 1 부재와 제 2 부재 사이에 설치되며, 일단이 개방되고 타단에 홀이 형성된 홀더와, 홀더의 개방된 일단에 삽입 설치되되 탄성부재에 의해 진퇴이동 가능하게 설치되는 가동캠과, 가동캠에 대향되게 설치되어 가동캠과 함께 제 1 부재와 제 2 부재가 소정 각도로 개폐되게 하는 고정캠과, 일단이 홀더의 타단에 마련된 홀을 통해 탄성부재와 가동캠을 관통하여 고정캠을 관통하도록 설치되며 타단은 홀에 걸리도록 일측에 헤드부가 형성된 캠축을 구비한 것으로, 가동캠에는 걸림돌기가 형성되고 홀더에는 걸림홈이 마련되어, 제 1 부재와 제 2 부재의 개폐동작에 의해 가동캠에 회전력이 전달되더라도 걸림돌기와 걸림홈에 의해 가동캠이 회전하는 것을 방지함으로써, 가동캠의 모서리에 마모가 발생하는 것을 방지하고 그에 따른 오작동 및 소음 발생을 방지할 수 있게 되는 작용효과가 있다.

Description

힌지 장치{HINGE DEVICE}

본 고안은 힌지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 부재 사이에 설치되어 두 부재가 일정 각도로 개폐되게 하는 힌지장치에 관한 것이다.

일반적으로 힌지장치는 두 부재 사이에 설치되어 두 부재가 서로 힌지결합될 수 있게 하는 장치로써, 핸드폰이나 노트북 등과 같이 두 부재가 서로 힌지결합되어 상대 회전하며 개폐되는 기기에 사용되어 두 부재가 서로 일정한 각도로 개폐될 수 있도록 하는 장치이다.

종래의 힌지장치는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 서로 힌지결합되는 제 1 부재(1)와 제 2 부재(2)의 힌지부에 설치되도록 되어 있으며, 일측에 산과 골로 이루어진 제 1 캠부(5a)가 마련된 가동캠(5)과, 내부에 가동캠(5)이 스프링 등의 탄성부재(7)에 의해 탄성지지되도록 설치되는 홀더(4)와, 일측에 고정돌기가 돌출형성된 제 2 캠부(6a)가 마련되어 고정돌기가 가동캠(5)의 제 1 캠부(5a)에 접촉되도록 설치되는 고정캠(6)과, 가동캠(5)과 고정캠(6)을 관통하여 설치되는 캠축(8)을 구비한다.

따라서, 고정캠(6)의 제 2 캠부(6a)와 가동캠(5)의 제 1 캠부(5a) 상호작용에 의해 가동캠(5)이 홀더(4) 내에서 진퇴이동하며 제 1 부재(1)와 제 2 부재(2)가 일정한 각도로 개폐될 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 제 1 부재(1)와 제 2 부재(2)가 일정각도로 개폐되게 하기 위해서는 가동캠(5)이 홀더(4) 내에서 상대회전운동은 하지 않고 진퇴이동만을 수행하여야 한다.

이를 위해 힌지장치(3)에는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 가동캠(5)의 양측에 평행하게 형성된 제 1 지지면(5b)이 마련되며, 홀더(4)의 양측에 제 1 지지면(5b)과 대응되도록 제 2 지지면(4a)이 마련되어, 제 1 지지면(5b)이 제 2 지지면(4a)에 지지되도록 함으로써, 가동캠(5)이 홀더(4) 내에서 회전하지 않도록 되어 있다.

그런데 이러한 종래의 힌지장치는 그 구조상 제 1 부재(1)와 제 2 부재(2)의 개폐동작에 의해 발생한 회전력이 제 1 지지면(5b)의 양 끝단(A부)에 집중되게 되어 있다.

따라서, 장시간에 걸쳐 이러한 개폐동작을 반복하면, 회전력이 반복적으로 제 1 지지면(5b)의 양 끝단(A부)에 작용하여 제 1 지지면(5b)의 양 끝단(A부)이 마모되고, 그에 따라 가동캠(5)이 홀더(4) 내에서 회전하게 되어 힌지장치(3)가 오작동하게 될 소지가 있다는 문제점이 있다.

또한, 가동캠(5)의 제 1 지지면(5b) 양 끝단이 마모되면 가동캠(5)이 홀더(4) 내에서 회전하며 홀더(4)와 부딪쳐 소음을 발생시킨다는 문제점이 있다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 가동캠의 마모를 저감하여 마모에 따른 오작동과 소음 발생을 방지할 수 있는 힌지장치를 제공하는 것이다.

도 1는 종래 힌지장치의 단면도이다.

도 2는 종래 힌지장치의 가동캠과 홀더의 단면도이다.

도 3는 본 고안에 따른 힌지장치의 분해 사시도이다.

도 4는 본 고안에 따른 힌지장치의 단면도이다.

도 5는 본 고안에 따른 가동캠과 홀더의 단면도이다.

도 6은 본 고안의 다른 실시예에 따른 힌지장치의 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 제 1 부재 20: 제 2 부재

30: 힌지장치 40: 홀더

50: 가동캠 60: 고정캠

70: 탄성부재 80: 캠축

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은,

서로 힌지결합되는 제 1 부재와 제 2 부재 사이에 설치되어 상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재가 서로 소정 각도로 개폐되게 하는 힌지장치에 있어서, 상기 힌지장치는 일단이 개방되고 타단에 홀이 형성된 홀더와, 상기 홀더의 개방된 일단에 삽입 설치되되 탄성부재에 의해 진퇴이동 가능하게 설치되는 가동캠과, 상기 가동캠에 대향되게 설치되어 상기 가동캠과 함께 상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재가 소정 각도로 개폐되게 하는 고정캠과, 일단이 상기 홀더의 타단에 마련된 홀을 통해 상기 탄성부재와 상기 가동캠을 관통하여 상기 고정캠을 관통하도록 설치되며 타단은 상기 홀에 걸리도록 일측에 헤드부가 형성된 캠축을 구비하되, 상기 가동캠과 상기 홀더 중 어느 하나에는 걸림돌기가 돌출형성되며, 다른 하나에는 상기 걸림돌기가 설치되는 걸림홈이 마련된다.

또한, 상기 걸림돌기는 상기 가동캠의 양측에 실질적으로 대칭되게 형성되며, 상기 걸림홈은 상기 걸림돌기와 상응하도록 상기 홀더의 양측에 마련된다.

또한, 상기 가동캠에는 양측에 실질적으로 평면으로 형성된 제 1 지지면이 마련되며, 상기 홀더에는 상기 제 1 지지면과 대응하도록 상기 제 1 지지면과 평행하게 형성된 제 2 지지면이 마련된다.

또한, 상기 걸림돌기는 상기 제 1 지지면에 마련되며, 상기 걸림홈은 상기 제 2 지지면에 마련된다.

이하에서는 본 고안에 따른 바람직한 하나의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 힌지장치는 도 3, 4에 도시되어 있는 바와 같이, 서로 힌지결합되는 제 1 부재(10)와 제 2 부재(20) 사이에 설치되어 제 1 부재(10)와 제 2 부재(20)가 서로 일정각도로 개폐될 수 있게 한다.

이러한 힌지장치(30)의 설치를 위해 제 1 부재(10)와 제 2 부재(20)에는 오목하게 제 1 힌지부(11)와 제 2 힌지부(21)가 각각 마련되어, 힌지장치(30)의 양단을 제 1 힌지부(11)와 제 2 힌지부(21)에 설치함으로써, 제 1 부재(10)와 제 2 부재(20)가 일정한 각도로 개폐되게 한다.

힌지장치(30)는 내부에 가동캠(50)과 탄성부재(70)가 수용된 홀더(40)와, 상기 가동캠(50)에 대향되게 형성되어 상기 제 1 힌지부(11)에 삽입되는 고정캠(60)과, 상기 가동캠(50)과 고정캠(60)을 관통하여 설치되는 캠축(80)을 구비한다.

홀더(40)는 일단부가 개방되고 타단부에는 관통홀(41)이 마련되며, 관통홀(41)에는 일단부가 고정캠(60)과 핀에 의해 결합되고 타단부는 상기 홀더(40) 외부로 돌출되는 캠축(80)이 결합되며, 홀더(40) 외부로 돌출되는 캠축(80)의 타단부에는 상기 관통홀(41)에 걸리도록 헤드부(81)가 마련된다.

캠축(80)이 관통되는 홀더(40)의 내부에는 스프링 등의 탄성부재(70)가 삽입되고, 탄성부재(70)가 삽입된 후에는 가동캠(50)이 설치된다, 따라서 가동캠(50)은 탄성부재(70)에 의해 탄성지지된다. 가동캠(70)은 홀더(40)내부에 내장되며 홀더(40)의 단면과 유사한 형상의 단면을 갖도록 되어 있어 홀더(40) 내에서 진퇴이동할 수 있게 되어 있다. 가동캠(50)의 일측에는 상기 탄성부재(70)에 삽입되는삽입부(51)가 형성되며, 가동캠(50)의 중심부에는 캠축(80)이 관통할 수 있도록 제 1 결합홀(52)이 마련된다.

가동캠(50)의 타측에는 상기 고정캠(60)을 향하도록 제 1 캠부(53)가 형성된다. 제 1 캠부(53)는 가동캠(50)의 회전방향으로 반복적으로 형성된 산(54)과 골(55)이 경사면(56, 57)들에 의해 연결되도록 되어 있다.

이 때, 상기 산(54)과 골(55)들은 상기 제 1 결합홀(52)을 중심으로 서로 대칭이 되게 마련되며, 상기 각 산(54)과 골(55)을 연결하는 경사면(56, 57)들은 경사가 급한 제 1 경사면(56)과 보다 완만한 경사를 갖는 제 2 경사면(57)으로 구분된다.

한편, 상기 가동캠(50)이 설치된 후에는 고정캠(60)이 설치된다. 고정캠(60)은 사각형상으로 형성되고, 그 중앙에는 캠축(80)이 결합되는 제 2 결합홀(61)이 마련된다. 제 2 결합홀(61)의 측면에는 상기 제 2 결합홀(61)과 연통되는 제 1 핀홀(62)이 형성되고, 상기 제 2 결합홀(61)에 결합되는 캠축(80)의 일단부에도 이와 대응되는 제 2 핀홀(82)이 마련되어 각 핀홀(82)에 결합되는 핀(90)에 의해 고정캠(60)은 캠축(80)에 결합된다.

그리고 가동캠(50)의 제 1 캠부(53)와 대응하는 일측에는 제 2 캠부(62)가 마련되며, 제 2 캠부(62)에는 상기 홀더(40)의 길이방향으로 돌출 연장된 한 쌍의 고정돌기(63)가 마련된다. 상기 고정돌기(63)는 제 2 결합홀(61)을 중심으로 서로 대칭되도록 배치된다.

상기와 같이 구성된 힌지장치(30)는 탄성부재(70)에 의해 탄력 지지되는 가동캠(50)이 고정캠(60)측으로 밀착되어 가동캠(50)의 산(54)과 골(55)이 고정캠(60)의 고정돌기(63)과의 상호작용에 따라 상대회전을 하는 고정캠(60)과 가동캠(50)에 의해 작동된다. 즉, 상기 고정돌기(63)가 제 1 캠부(53)의 산(54)과 골(55) 사이의 경사면(56, 57)에 위치할 때는 탄성부재(70)의 탄성력에 의해 고정돌기(63)가 상기 경사면을 따라 미끄러지며 두 캠(50, 60)의 상대적인 회전이 발생되게 되는 것이다.

또한, 상기 고정돌기(63)가 상기 캠면의 골(55)에 위치할 때는 상기 두 캠(50, 60)의 상대적인 회전이 멈추도록 하여 가동캠(50)을 수용하는 홀더(40)가 결합된 제 2 부재(20)가 고정캠()이 결합된 제 1 부재(10)에 대하여 개폐되도록 하는 것이다.

이 때, 이와 같이 제 1 부재(10)와 제 2 부재(20)가 일정각도로 개폐되게 하기 위해서는 가동캠(50)이 홀더(40) 내에서 회전하지 않고 진퇴이동 동작만을 수행하여야 한다.

따라서, 힌지장치(30)에는 홀더(40) 내에서 가동캠(50)이 회전하지 않도록 하기 위해 가동캠(50)의 양측에 평행하게 형성된 한 쌍의 제 1 지지면(58)이 마련되며, 홀더(40)의 양측에는 제 1 지지면(58)과 대응되도록 제 2 지지면(42)이 마련되어, 회전력이 전달되더라도 제 1 지지면(58)이 제 2 지지면(42)에 지지되어 가동캠(50)이 홀더(40) 내에서 회전하지 않게 된다.

또한, 이러한 구조에서는 개폐동작시 발생하는 회전력이 제 1 지지면(58)의 양 끝단에 집중되게 되어 있으므로, 제 1 지지면(58)의 양끝단에서 마모가 발생할소지가 높다.

따라서 본 고안에 따른 힌지장치에는 회전력이 분산될 수 있도록 가동캠(50)에는 걸림돌기(59)가 돌출형성되어 있으며, 홀더(40)에는 걸림홈(43)이 마련되어 있다. 이 때, 걸림홈(43)은 가동캠(50)의 진퇴이동 거리를 고려하여 홀더(40)의 축방향으로 길게 형성된다.

따라서, 제 1 부재(10)와 제 2 부재(20)의 개폐동작에 따라 회전력이 가동캠(50)에 전달되면 회전력은 제 1 지지면(58)과 제 2 지지면(42)에 의해 지지됨과 동시에 걸림돌기(59)와 걸림홈(43)에 의해 지지되므로 가동캠(50)의 제 1 지지면(58) 양 끝단에 회전력이 집중되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

본 실시예에서 홀더(40)에는 걸림홈(43)이 마련되며 가동캠(50)에는 걸림돌기(59)가 마련되어 있으나, 이에 한정하지 않고, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 홀더(40)에 걸림돌기(43')를 형성하고 가동캠(50)에 걸림홈(59')을 마련하는 등의 구성도 가능하다.

또한, 본 실시예에서 힌지장치(30)는 걸림돌기(59)와 걸림홈(43), 제 1 지지면(58)과 제 2 지지면(42)에 의해 가동캠(50)과 홀더(40)의 상대회전운동을 방지할 수 있도록 되어 있으나, 제 1 지지면(58)과 제 2 지지면(42)에 해당하는 구성없이 걸림돌기(59)와 걸림홈(43)에 의해서만 가동캠(50)과 홀더(40)의 상대회전운동을 방지할 수 있게 하는 구성도 가능하다.

다음은 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 힌지장치의 동작 및 효과를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 힌지장치(30)가 적용된 제 1 부재(10)와 제 2 부재(20)를 상대회전 운동시키면 힌지장치(30) 내에 마련된 고정캠(60)과 가동캠(50)에 의하여 제 1 부재(10)와 제 2 부재(20)는 일정한 각도로 개폐된다.

이러한 개폐동작 시 발생하는 회전력은 가동캠(50)에 전달되어 가동캠(50)이 홀더(40)와 상대회전운동하게 하는 힘으로 작용한다.

이 때, 가동캠(50)은 제 1 지지면(58)이 제 2 지지면(42)에 지지되어 있을 뿐만 아니라, 걸림돌기(59)가 걸림홈(43)에 걸려 지지되어 있는 상태이므로, 이를 통해 회전력이 분산되어 지지된다.

따라서, 개폐동작 시 가동캠(50)에 전달된 회전력이 제 1 지지면(58)의 양 끝단에 집중되는 것이 방지되므로, 회전력 집중에 따른 제 1 지지면(58) 양 끝단의 마모현상이 현저히 저감되고, 마모에 따라 발생하는 힌지장치(30)의 오작동 및 소음발생이 저감된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 힌지장치는 가동캠에 회전력이 전달되더라도, 회전력이 제 1 지지면과 제 2 지지면 뿐만 아니라 걸림돌기와 걸림홈에 의해 해소되므로, 가동캠의 제 1 지지면 양끝단에 회전력이 집중되는 것이 방지되어 힌지장치를 장시간에 걸쳐 사용하더라도 제 1 지지면의 양끝단에서 마모현상이 발생하는 것을 저감할 수 있게 되는 작용효과가 있다.

또한, 마모현상의 저감에 따라 힌지장치의 오작동 및 소음발생을 방지할 수있게 되는 작용효과가 있다.

Claims (4)

1. 서로 힌지결합되는 제 1 부재와 제 2 부재 사이에 설치되어 상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재가 서로 소정 각도로 개폐되게 하는 힌지장치에 있어서,

   상기 힌지장치는 일단이 개방되고 타단에 홀이 형성된 홀더와, 상기 홀더의 개방된 일단에 삽입 설치되되 탄성부재에 의해 진퇴이동 가능하게 설치되는 가동캠과, 상기 가동캠에 대향되게 설치되어 상기 가동캠과 함께 상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재가 소정 각도로 개폐되게 하는 고정캠과, 일단이 상기 홀더의 타단에 마련된 홀을 통해 상기 탄성부재와 상기 가동캠을 관통하여 상기 고정캠을 관통하도록 설치되며 타단은 상기 홀에 걸리도록 일측에 헤드부가 형성된 캠축을 구비하되,

   상기 가동캠과 상기 홀더 중 어느 하나에는 걸림돌기가 돌출형성되며, 다른 하나에는 상기 걸림돌기가 설치되는 걸림홈이 마련되는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 걸림돌기는 상기 가동캠의 양측에 실질적으로 대칭되게 형성되며, 상기 걸림홈은 상기 걸림돌기와 상응하도록 상기 홀더의 양측에 마련되는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 가동캠에는 양측에 실질적으로 평면으로 형성된 제 1 지지면이 마련되며,

   상기 홀더에는 상기 제 1 지지면과 대응하도록 상기 제 1 지지면과 실질적으로 평행하게 형성된 제 2 지지면이 마련되는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 걸림돌기는 상기 제 1 지지면에 마련되며, 상기 걸림홈은 상기 제 2 지지면에 마련되는 것을 특징으로 하는 힌지장치.