KR200359038Y1 - 토크힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 LCD 모니터 등의 디스플레이 패널을 회동가능하게 지지하기 위해 사용되는 토크힌지장치에 관한 것으로, 본 고안에 따른 토크힌지장치는, 플레이트부(202)와, 상기 플레이트부(202)의 일측에 구성된 축관부(201)로 이루어진 힌지바디(20); 상기 힌지바디(20)의 축관부(201) 양단에 그 일단이 삽입 장착되는 한쌍의 샤프트(22)(22'); 상기 각 샤프트(22)(22')의 타단에 힌지연결되며, 일측으로 힌지바디(20)의 플레이트부(202)와 소정 간격을 두고 겹쳐지는 받침부(241)를 구성하는 한쌍의 힌지브라켓(24)(24'); 상기 샤프트(22)(22')를 감싸는 형태로 장착되어 각힌지브라켓(24)에 삽입되는 토크클립(28); 상기 힌지바디(20)의 플레이트부(202)와 각 힌지브라켓(24)의 받침부(241) 사이에 개재되어, 힌지바디(20)와 힌지브라켓(24)의 상대적인 각도변화에 따라 길이방향으로 압축/인장됨으로써 탄성적인 반발력을 발휘하는 한쌍의 코일스프링(26)(26')을 포함하여 이루어진다.

상술한 바와 같은 본 고안에 따른 토크힌지장치에 의하면 회전조작시의 편의성을 높이기 위한 토크유지수단이, 길이방향으로 압축/인장되는 작동특성상 크기에 비해 탄성반발력이 큰 코일스프링을 포함하여 구성되기 때문에 종래의 토션스프링 보다 작은 크기의 코일스프링을 사용함으로써 제품 디자인의 제약이 적고, 지지하는 디스플레이 패널의 흔들림 현상이 감소되는 등, 제품의 상품성이 향상된다는 이점이 있다.

Description

토크힌지장치{torque hinge unit}

본 고안은 힌지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LCD 모니터 등의 디스플레이 패널을 회동가능하게 지지하기 위해 사용되는 토크힌지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 노트북 컴퓨터나 LCD 모니터 등에는, 디스플레이 패널을 본체 내지는 스탠드와 연결하고, 회동이 원활함과 동시에 사용자가 원하는 각도에서 안정된 회동각을 유지할 수 있도록 하는 토크힌지장치가 구비되어 있다.

종래의 토크힌지장치는 도 1에 나타난 것과 같이 축관부(101) 및 축관부(101) 일측의 플레이트부(102)로 구성된 힌지바디(10)와, 상기 축관부(101)의 양단에 삽입장착되는 좌우 샤프트(12)(12')와, 각 샤프트(12)(12')를 통해 힌지바디(10)와 연결되는 한쌍의 힌지브라켓(14)(14')과, 디스플레이 패널의 회전 조작시 일정한 토크를 유지할 수 있도록 하는 토크유지수단을 포함하여 이루어져 있다.

여기서, 상기 토크유지수단은 상기 축관부(101)의 외주면을 감싸는 형태로 장착되어 힌지바디(10)와 각 힌지브라켓(14)(14')에 양선단이 걸리는 한쌍의 토션스프링(16)(16')과, 샤프트(12)(12')를 감싸는 형태로 장착되어 각각의 힌지브라켓(14)(14')에 결속되는 한쌍의 토크클립(18)으로 이루어져 있다.

이러한 종래의 토크힌지장치는 LCD 모니터 등에 있어서, 힌지바디(10)의 플레이트부(102)가 나사결합 등에 의해 디스플레이 패널에 부착되고, 힌지브라켓(14)(14')이 스탠드에 부착되는 구조로 장착되며, 양 힌지브라켓(14)(14')이 힌지바디(10)에 대해 회동됨으로써 디스플레이 패널의 화면각 조절이 가능하게 된다.

한편, 종래 토크힌지장치에 의하면 디스플레이 패널의 화면각 조절 시 힌지바디(10)와 힌지브라켓(14)(14')의 상대적인 각도가 달라짐으로써 토크유지수단에 의한 토크조절기능이 수행된다.

즉, 디스플레이 패널의 화면각이 최적으로 유지되는 각도를 토션스프링(16)(16')의 무부하 기준점으로 하여, 디스플레이 패널을 상방 내지는 하방으로 회동시키게 되면, 토션스프링(16)(16')이 비틀림 압축되면서 탄성대응력을 발휘하여 사용자의 초과 조작력을 어느정도 상쇄시키게 된다.

따라서, 사용자가 많은 주의를 기울이지 않고도 디스플레이 패널을 원하는 각도만큼 회동시킬 수 있게 됨으로써 디스플레이 패널이 과도하게 젖혀지는 등의 현상을 방지하게 되는 것이다.

그리고, 상기 토크클립(18)은 안쪽면적의 일부가 제거된 형상의 편차부(181)를 갖는 구조적인 특성상 디스플레이 패널의 상향회동시 약한 마찰력을 발휘하고, 하향회동시 강한 마찰력을 발휘함으로써 상기 토션스프링(16)(16')과 더불어 디스플레이 패널의 조작편의성을 높이며, 디스플레이 패널의 자중 등에 의해 자연회동되지 않도록 고정하게 된다.

한편, 이러한 종래기술에 의하면 디스플레이 패널의 회동 조작시의 편의를 위해 앞서 말한바와 같이 토션스프링(16)(16')을 사용하고 있는데, 상기 토션스프링(16)(16')은 디스플레이 패널의 회전중심에서 토크를 감당해야 하므로 안정된 탄성대응력을 발휘하기 위해서는 상당한 정도의 크기로 이루어져야 한다.

따라서, 상기 디스플레이 패널의 안정적인 회동조작을 위해서는 모니터 전체의 크기에 비례하여 토션스프링(16)(16')의 크기 또한 커져야 하기 때문에 디스플레이 제품 디자인에 많은 제약이 유발되고, 특히 급격한 소형경박화 추세에 있는 휴대용 전자제품 디자인 추세에 적절히 대응하기 어렵기 때문에 결과적으로 디스플레이 제품의 상품성이 저하된다는 문제가 발생하게 된다.

그리고, 토션스프링(16)(16')의 크기를 작게할 경우에는 비례적으로 탄성대응력이 떨어지기 때문에 디스플레이 패널이 아래위로 흔들리는 현상(wobble)발생될 소지가 있는 등, 작동상의 문제 또한 유발된다.

본 고안은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 토크유지수단으로서 길이방향으로 탄성압축되는 코일스프링을 사용함으로써 디스플레이 제품의 디자인에 제약이 되지 않으며, 디스플레이 패널의 회전각이 안정적으로 유지하는 토크힌지장치의 제공을 목적으로 한다.

도 1은 종래 토크힌지장치의 구조를 나타낸 분해사시도이다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 토크힌지장치의 구조를 나타낸 분해사시도이다.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 토크힌지장치의 구성을 나타낸 측면도이다.

도 4a, 4b는 본 고안의 실시예에 따른 토크힌지장치의 작동상태를 나타낸 예시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20: 힌지바디 201: 축관부

202: 플레이트부 22: 샤프트

24: 힌지브라켓 241: 받침부

26: 코일스프링 28: 토크클립

P: 디스플레이 패널 S: 스탠드

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 토크힌지장치는, 플레이트부와, 상기 플레이트부의 일측에 구성된 축관부로 이루어진 힌지바디; 상기 힌지바디의 축관부 양단에 그 일단이 삽입 장착되는 한쌍의 샤프트; 상기 샤프트의 타단에 힌지연결되며, 일측으로 힌지바디의 플레이트부와 소정 간격을 두고 겹쳐지는 받침부를 구성하는 한쌍의 힌지브라켓; 상기 샤프트를 감싸는 형태로 장착되어 힌지브라켓에 삽입되는 한쌍의 토크클립; 상기 힌지바디의 플레이트부와 각 힌지브라켓의 받침부 사이에 개재되어, 힌지바디와 힌지브라켓의 상대적인 각도변화에 따라 길이방향으로 압축/인장됨으로써 탄성적인 반발력을 발휘하는 한쌍의 코일스프링을 포함하여 이루어진다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도 2부터 도 4b까지 참조로 하여 상세하게 설명한다.

본 고안의 실시예에 따른 토크힌지장치는, 도 2에 나타난 것과 같이 축관부(201) 및 그 일측에 구성된 플레이트부(202)로 이루어진 힌지바디(20)와, 상기 힌지바디(20)의 축관부(201) 양단에 그 일단이 삽입 장착되는 한쌍의 샤프트(22)(22')와, 상기 각 샤프트(22)(22')의 타단에 힌지연결되며 일측으로 힌지바디(10)의 플레이트부(202)와 소정 간격을 두고 겹쳐지는 받침부(241)(241')를 구성하는 한쌍의 힌지브라켓(24)(24')과, 디스플레이 패널의 회전 조작시 일정한 토크를 유지할 수 있도록 하는 토크유지수단을 포함하여 이루어진다.

상기 토크유지수단은 힌지바디(20)에 대한 힌지브라켓(24)(24')의 각도 변경 시 길이방향으로 압축/인장됨으로써 탄성적인 반발력을 발휘하는 한쌍의 코일스프링(26)(26')과, 샤프트(22)(22')를 감싸는 형태로 장착되어 힌지브라켓에 삽입되는 토크클립(28)으로 이루어진다.

상기 코일스프링(26)은 힌지브라켓(24)의 받침부(241)와 힌지바디(20)의 플레이트부(202) 사이에서 일단이 힌지브라켓(24)의 받침부(241)에서 돌출된 돌기에끼워지고, 타단이 힌지바디(20)의 플레이트부(202)에서 돌출된 돌기에 끼워지는 형태로 장착되며, 힌지바디(20)의 회전중심 즉, 축관부(201)로부터 원주방향으로 일정간격(ℓ)만큼 이격 배치된다.(도 3 참조)

이와 같은, 본 실시예에 따른 토크힌지장치는 LCD 모니터 등에 있어서, 힌지바디(20)의 플레이트부(202)가 나사결합 등에 의해 디스플레이 패널(P)에 부착되고, 힌지브라켓(24)(24')이 스탠드(S)에 부착되는 구조로 장착된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 토크힌지장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 모니터의 디스플레이 패널(P)이 최적의 화면각을 유지할 경우, 상기 힌지바디(20)의 플레이트부(202)와 힌지브라켓(24)의 받침부(241) 사이 간격이 코일스프링(26)의 길이와 동일한 상태가 되며, 상기 코일스프링(26)은 힌지바디(20)의 플레이트부(202)와 힌지브라켓(24)의 받침부(241) 사이에서 부무하 상태를 유지하게 된다.

그리고, 디스플레이 패널(P)을 상방으로 회동조작하면 도 4a에 나타난 것과 같이 플레이트부(202)와 받침부(241) 사이의 간격이 좁아지면서 코일스프링(26)이 압축되고, 상기 코일스프링(26)은 디스플레이 패널(P)의 회동방향과 대향하여 탄성적인 압축 반발력을 발휘하게 된다.

반대로, 디스플레이 패널(P)을 하방으로 회동조작하면 도 4b에 나타난 것과 같이 플레이트부(202)와 받침부(241) 사이의 간격이 넓어지면서 코일스프링(26)이 인장되고, 디스플레이 패널(P)의 회동방향과 대향하여 탄성적인 인장 반발력을 발휘하게 된다.

즉, 디스플레이 패널(P)의 회동조작시 코일스프링(26)이 길이방향으로 압축되거나 인장되어 사용자의 조작력과 대응되는 탄성반발력을 발휘함으로써 초과 조작력을 상쇄하게 되고, 결과적으로 디스플레이 패널(P)의 안정적인 회동 조작이 가능케 된다.

이때, 상기 토크클립(28)에 의해 디스플레이 패널(P)의 하중을 상쇄함으로써 조작편의성이 향상되는 기능은 종래와 마찬가지로 진행된다.

이 같은 본 실시예에 따르면, 상기 코일스프링(26)은 그 길이방향으로 압축 인장되는 작동특성 및 힌지바디의 회전중심과 일정간격만큼 이격된 장착위치상 동일한 크기의 종래 토션스프링(16)(도 1 참조)의 비틀림 탄성반발력 보다 훨씬 강한 압축탄성 반발력을 형성할 뿐만 아니라, 종래에 비해 적은 회전 부하를 받게 된다.

따라서, 종래의 토션스프링(16)에 비해 상대적으로 작은 크기의 코일스프링(26)을 사용하여도 회동 조작시의 초과 조작력을 충분히 상쇄시킬 수 있게 된다.

더불어, 상기 코일스프링(26)의 양단이 힌지바디(20)의 플레이트부(202)와 힌지브라켓(24)의 받침부(241)에 의해 강하게 지지되기 때문에 디스플레이 패널(P)이 흔들리는 현상이 크게 감소하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 토크힌지장치에 의하면 회전조작시의 편의성을 높이기 위한 토크유지수단이, 길이방향으로 압축/인장되는 작동특성상 크기에 비해 탄성반발력이 큰 코일스프링을 포함하여 구성되기 때문에 종래의 토션스프링 보다 작은 크기의 코일스프링을 사용함으로써 제품 디자인의 제약이 적고, 지지하는 디스플레이 패널의 흔들림 현상이 감소되는 등, 제품의 상품성이 향상된다는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 플레이트부와, 상기 플레이트부의 일측에 구성된 축관부로 이루어진 힌지바디;

   상기 힌지바디의 축관부 양단에 그 일단이 삽입 장착되는 한쌍의 샤프트;

   상기 샤프트의 타단에 힌지연결되며, 일측으로 힌지바디의 플레이트부와 소정 간격을 두고 겹쳐지는 받침부를 구성하는 한쌍의 힌지브라켓;

   상기 샤프트를 감싸는 형태로 장착되어 힌지브라켓에 삽입되는 한쌍의 토크클립;

   상기 힌지바디의 플레이트부와 각 힌지브라켓의 받침부 사이에 개재되어 힌지바디와 힌지브라켓의 상대적인 각도변화에 따라 길이방향으로 압축/인장됨으로써 탄성적인 반발력을 발휘하는 한쌍의 코일 스프링

   을 포함하는 토크힌지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 코일스프링은

   힌지바디의 회전중심(축관부)으로부터 원주방향으로 일정간격만큼 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 토크힌지장치.