KR200361984Y1

KR200361984Y1 - 노트북 컴퓨터의 힌지장치

Info

Publication number: KR200361984Y1
Application number: KR20-2004-0017031U
Authority: KR
Inventors: 장용석
Original assignee: 피케이텍시스템 주식회사
Priority date: 2004-06-17
Filing date: 2004-06-17
Publication date: 2004-09-13

Abstract

본 고안은 노트북 컴퓨터의 힌지장치에 관한 것으로서, 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 접이된 상태에서 상호 벌어지는 것을 예방하기 위한 래치장치를 배제하면서도 캠 작용에 의해 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 완전히 접이된 상태에서 상호 벌어짐을 예방함과 아울러 일정각도에서 여닫힘의 클릭 현상이 발생하도록 한 노트북 컴퓨터의 힌지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 디스플레이 유닛(4)의 프레임에 고정결합되어서 상기 디스플레이 유닛(4)의 각도회동에 따라 연동되는 베이스 바(12)와; 상기 베이스 바(12)의 일측단에 고정설치된 샤프트(20)와; 상기 샤프트(20)에 회동가능하게 고정결합되며, 베이스 유닛(2)의 일측에도 고정결합되어서 상기 디스플레이 유닛(4)의 각도회동시에도 고정됨을 유지하는 시스템 브래킷(30)과; 상기 샤프트(20)에 순차적으로 결합되는 힌지 구조물;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

노트북 컴퓨터의 힌지장치{Hinge Apparatus of notebook computer}

본 고안은 노트북 컴퓨터의 힌지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 접이된 상태에서 상호 벌어지는 것을 예방하기 위한 래치장치를 배제하면서도 캠 작용에 의해 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 완전히 접이된 상태에서 상호 벌어짐을 예방함과 아울러 일정각도에서 여닫힘의 클릭 현상이 발생하도록 한 노트북 컴퓨터의 힌지장치에 관한 것이다.

최근에는, 정보통신의 급격한 발전과 더불어 일상생활에서 컴퓨터가 거의 필수품으로 자리잡고 있는 실정이다.

이러한 컴퓨터는 최근 각 사무실과, 학교 및 가정에 거의 필수적으로 제공되고 있는데, 이와 같이 한정된 공간에 설치되는 데스크 탑 퍼스널 컴퓨터(Desk Top Personal Computer)와는 달리 간편하게 휴대하고 다니면서 언제 어디서든 사용이편리한 노트북 컴퓨터의 보급이 급속하게 확산되고 있다.

상기 노트북 컴퓨터는 휴대의 편리성을 위하여 메인보드, CPU, 각종 칩셋, 하드디스크 등의 기억장치와, 키보드와 터치패드 등의 데이터 입력수단과, 전원을 공급하는 배터리 및 온라인 기능을 위한 랜카드 등을 포함하여 구성된 베이스 유닛과,

상기한 베이스 유닛의 조작 및 작동에 의해 각종 화면이 디스플레이 되는 액정표지장치를 포함하는 디스플레이 유닛으로 이루어지며, 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛의 일단이 힌지로 결합되어 상호 접히거나 벌어지는 구조로 이루어져 있다.

상기와 같은 노트북 컴퓨터에서 베이스 유닛과 디스플레이 유닛의 힌지장치는 다양한 구성이 개시되고 있는데, 대부분 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 일정한 외력으로는 회동되나 자유회동은 이루어지지 않아 사용자가 선택한 각도에서 안정적으로 벌어진 각도를 유지할 수 있도록 구성되어 있다.

그러나, 종래의 노트북 컴퓨터의 힌지장치가 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 자유회동은 이루어지지 않도록 구성되어 있다 할지라도, 상기 베이스 유닛과 디스플레이 유닛을 접이시킨 상태로 들고 다니거나 할 경우, 상기 베이스 유닛이나 디스플레이 유닛의 무게중심이 아래로 향하고 있게 되며, 이때 상기 베이스 유닛이나 디스플레이 유닛의 무게가 상기 힌지장치의 자유회동 방지력보다 크므로 인하여 상기 베이스 유닛이나 디스플레이 유닛의 자유낙하에 의한 벌어짐이 발생하게 된다.

이에, 상기 베이스 유닛과 디스플레이 유닛이 접이된 상태에서 상호 벌어짐을 예방하기 위하여 잠금수단인 래치장치가 구비되는 것이 일반적이었다.

즉, 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 접이된 상태에서 상기 베이스 유닛과 디스플레이 유닛을 홀딩시키기 위한 래치장치가 구비된다.

그러나, 상기와 같이 래치장치가 구비된 노트북 컴퓨터의 경우, 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛을 회동시켜 일정각도로 벌리고자 할 경우에 일일이 래치장치의 잠금을 해제시켜야 하는 불편한 문제점이 있었으며, 또한 이러한 래치장치의 부가구성으로 인하여 노트북 컴퓨터가 고가인 원인을 제공하는 문제점도 있었다.

이에, 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 접이된 상태에서 상호 벌어지는 것을 예방하기 위한 래치장치를 배제하면서도 캠 작용에 의해 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 완전히 접이된 상태에서 상호 벌어짐을 예방함과 아울러 일정각도에서 여닫힘의 클릭 현상이 발생하도록 한 노트북 컴퓨터의 힌지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 힌지장치가 노트북 컴퓨터에 장착되는 관계를 도시한 사시도.

도 2는 도 1의 요부 확대사시도.

도 3은 도 2의 분리사시도.

도 4는 본 고안에 따른 노트북 컴퓨터의 힌지장치 중 고정캠과 힌지캠의 사시도.

도 5a 내지 도 8b는 본 고안에 따른 노트북 컴퓨터의 힌지장치 중 고정캠과 힌지캠이 디스플레이 유닛의 각도회동에 따라 회전되는 관계를 순차적으로 나타낸 작동상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

12 : 베이스 바 20 : 샤프트

24 : 원통형부 26 : 각형부

28 : 나사부 30 : 시스템 브래킷

32 : 제 1브래킷 36 : 고정홈

38 : 제 2브래킷 40 : 펨 너트

50 : 고정캠 54 : 고정돌기

56 : 캠홈 58 : 경사면

60 : 회동캠 64 : 캠

66 : 경사면 70 : 판 스프링

80 : 가이드 와셔 90 : 너트

상기와 같은 목적달성을 위한 본 고안의 노트북 컴퓨터의 힌지장치는, 메인보드, CPU, 각종 칩셋, 하드디스크 등의 기억장치와, 키보드와 터치패드 등의 데이터 입력수단과, 전원을 공급하는 배터리 및 온라인 기능을 위한 랜카드 등을 포함하여 구성된 베이스 유닛과, 상기한 베이스 유닛의 조작 및 작동에 의해 각종 화면이 디스플레이 되는 액정표지장치를 포함하는 디스플레이 유닛으로 이루어지며, 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛의 일단이 힌지로 결합되어 상호 접히거나 벌어지는 구조로 이루어진 통상적인 노트북 컴퓨터에 있어서, 상기 디스플레이 유닛의 프레임에 고정결합되어서 상기 디스플레이 유닛의 각도회동에 따라 연동되는 베이스 바와; 상기 베이스 바의 일측단에 고정설치된 샤프트와; 상기 샤프트에 회동가능하게 고정결합되며, 베이스 유닛의 일측에도 고정결합되어서 상기 디스플레이 유닛의 각도회동시에도 고정됨을 유지하는 시스템 브래킷과; 상기 샤프트에 순차적으로 결합되는 힌지 구조물;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 샤프트의 중간에는 둘레에 걸쳐 걸림판이 고정형성되고, 이 걸림판의 일면으로부터 일정길이만큼 원통형부를 이루고, 이 원통형부로부터 일정길이만큼 각형부를 이루며, 이 각형부로부터 일정길이만큼 나사부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 샤프트 브래킷은, 상기 샤프트의 원통형부에 삽입되기 위한 통공이 형성된 제 1브래킷과, 상기 제 1브래킷의 일측으로부터 직각방향으로 연장형성된 제 2브래킷과, 상기 제 2브래킷의 일면으로부터 연장형성되어 상기 베이스 유닛의 프레임과 고정결합되는 펨 너트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 힌지 구조물은, 상기 샤프트에 시스템 브래킷이 회동가능하게 결합된 상태에서 상기 샤프트에 순차적으로 끼워지는 고정캠, 회동캠, 복수의 판스프링, 와셔 및 너트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 시스템 브래킷의 제 1브래킷과, 고정캠은 상기 샤프트의 원통형부에 삽설되도록 그 중앙에 원형의 통공이 형성되고, 상기 회동캠과 복수의 판스프링 및 가이드 와셔는 상기 샤프트의 각형부에 삽설되도록 그 중앙에 각형공이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 시스템 브래킷의 제 1브래킷 통공 주위에는 양측으로 고정홈이 형성되고, 상기 고정캠의 통공 주위에는 상기 고정홈에 대응하는 고정돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 고정캠의 캠면에는 통공을 중심으로 180도 대향되게 캠홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 고정캠의 캠홈은 고정캠의 외주와 통공의 외주 사이에 직선방향으로 연장형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정캠의 캠홈과 캠면 사이에는 양측에 각각 함몰경사진 경사면이 형성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 회동캠의 캠면에는 각형공을 중심으로 180도 대향되게 캠이 형성된 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 회동캠의 캠은 회동캠의 외주와 각형공의 외주 사이에 직선방향으로 연장형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회동캠의 캠과 캠면 사이에는 양측에 각각 돌출경사진 경사면이형성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 너트는 상기 샤프트의 나사부에 설정된 토크에 맞게 조임된 후, 리벳팅 처리되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 접이되어 벌어진 상태가 0도일 경우, 상기 회동캠의 캠이 고정캠의 일측 경사면에 밀착지지된 상태인 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 접이되어 벌어진 상태가 0도일 경우는, 상기 회동캠의 캠에 대하여 고정캠의 캠홈이 완전하게 맞물린 상태에서 -4도 각도로 엇갈리게 맞물린 것을 특징으로 한다.

또, 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 각도회동되어 상기 회동캠의 캠이 고정캠의 일측 경사면을 지나 캠면에 맞닿는 시점에서 클릭 현상이 발생하는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 클릭 현상이 발생하는 각도는 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 대략 9도 각도로 벌어진 상태인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 각도회동되어 상기 회동캠의 캠이 처음 맞물렸던 고정캠의 캠홈과 대향되는 반대측 캠홈 일측 경사면에 맞닿는 시점에서 다시 클릭 현상이 발생하는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 클릭 현상이 발생하는 각도는 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 대략 149도 각도로 벌어진 상태인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 각도회동되어서 상기회동캠의 캠이 처음 맞물렸던 고정캠의 캠홈과 대향되는 반대측 캠홈에 완전히 맞물리면 노트북이 완전히 열린 상태인 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 완전히 열린 상태는 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 대략 176도 각도로 벌어진 상태인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 힌지장치가 노트북 컴퓨터에 장착되는 관계를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 요부 확대사시도이며, 도 3은 도 2의 분리사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 노트북 컴퓨터의 힌지장치(10)는, 디스플레이 유닛(4)의 프레임에 고정결합되기 위한 브래킷(12a,12b)이 각각 양단에 설치된 일정길이의 베이스 바(12)와, 상기 베이스 바(12)의 일측단에 고정설치된 샤프트(20)와, 상기 샤프트(20)에 회동가능하게 고정결합됨과 아울러 베이스 유닛(2)의 프레임 일측과는 고정결합되는 시스템 브래킷(30)과, 상기 샤프트(20)의 일측에 순차적으로 결합되는 힌지 구조물을 포함하여 이루어져 있다.

상기 샤프트(20)는 그 중간 둘레에 걸림판(22)이 일체로 형성되어 있는데, 상기 걸림판(22)의 일면으로부터 일정길이까지는 원통형부(24)를 이루고, 이 원통형부(24)로부터 일정길이까지는 양면이 대향되게 평면을 이루는 각형부(26)를 이루며, 이 각형부(26)로부터 일정길이까지는 나사부(28)로 이루어져 있다.

한편, 상기 샤프트(20)에 결합되는 시스템 브래킷(30)은, 상기 샤프트(20)의원통형부(24)에 회동가능하게 삽설되기 위한 통공(34)이 형성된 제 1브래킷(32)과, 이 제 1브래킷(32)의 일단으로부터 직각방향으로 형성된 제 2브래킷(38)과, 이 제 2브래킷(38)의 일면으로부터 연장형성되어 상기 베이스 유닛(2)의 프레임과 고정결합되는 펨 너트(40)로 이루어져 있다.

상기 힌지 구조물은 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(20)의 원통형부(24)에 삽설되어서 시스템 브래킷(30)의 제 1브래킷(32)과 고정되는 고정캠(50)과, 상기 샤프트(20)의 각형부(26)에 삽설되어서 상기 고정캠(50)의 캠면(51)과 그 캠면(61)이 맞닿아 회전되되, 상기 샤프트(20) 및 이 샤프트(20)와 고정된 베이스 바(12)와 연동되는 회동캠(60)과, 역시 상기 샤프트(20)의 각형부(26)에 삽설되는 복수의 판스프링(70) 및 가이드 와셔(80)와, 상기 샤프트(20)의 나사부(28)와 체결고정되는 너트(90)를 포함하여 이루어져 있다.

이때, 상기 시스템 브래킷(30)의 제 1브래킷(32)에서 샤프트(20)의 원통형부(24)에 삽설되는 통공(34)의 근접위치에는 서로 대향되게 고정홈(36)들이 형성되어 있고, 상기 고정캠(50)에서 캠면(51)의 다른면에는 상기 고정홈(26)들과 대응하는 고정돌기(54)들이 형성되어 있다.

따라서, 상기 샤프트(20)의 단부로부터 시스템 브래킷(30)의 제 1브래킷(32)에 형성된 통공(34)을 끼워맞추어 상기 제 1브래킷(32)의 일면이 상기 샤프트(20)의 걸림판(22) 일면과 밀착되도록 한 상태에서, 고정캠(50)과, 회동캠(60), 복수의 판스프링(70), 가이드 와셔(80)를 순차적으로 삽입시킨 후, 최종적으로 너트(90)를 삽입시켜 샤프트(20)의 나사부(28)와 체결시키면 된다.

이때, 상기 고정캠(50)의 고정돌기(54)는 시스템 샤프트(30)의 제 1브래킷(32)에 형성된 고정홈(36)에 끼워맞추고, 최종적으로 체결되는 너트(90)는 그 조임량을 설정된 토크로 조절한 후, 리벳팅 처리하여 최종적으로 조립을 마무리하면 된다.

이와 같이 조립이 완성된 상태에서 시스템 브래킷(30)의 제 2브래킷(38) 일면에 형성된 펨 너트(40)는 베이스 유닛(2)의 프레임에 고정결합시키고, 상기 베이스 바(12)의 양단에 형성된 브래킷(12a,12b)들은 각각 디스플레이 유닛(4)의 프레임 양 측부에 각각 고정결합시키면 된다.

상기와 같은 구성으로 이루어져서 노트북에 체결된 힌지장치(10)의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

상기 베이스 유닛(2)이 바닥면에 수평상태로 누운 상태에서 이 베이스 유닛(2)을 중심으로 디스플레이 유닛(4)을 각도회동시키면, 상기 베이스 바(12)가 회동되면서 이 베이스 바(12)의 일측에 고정결합된 샤프트(20)가 연동하여 회전하게 된다.

이때, 상기 시스템 브래킷(30)은 펨 너트(40)가 베이스 유닛(2)의 프레임에 고정결합되어 있음으로 인하여 고정된 위치를 유지하고, 또한 상기 시스템 브래킷(30)의 제 1브래킷(32)과 고정결합된 고정캠(50) 또한 샤프트(20)와 연동하여 회전되지 않고 고정된 상태를 유지하게 된다.

즉, 상기 샤프트(20)에 순차적으로 체결된 시스템 샤프트(30)의 제 1브래킷(32)과, 고정캠(50), 회동캠(60), 복수의 판스프링(70), 가이드 와셔(80) 및 너트(90) 중에서 시스템 샤프트(30)와 고정캠(50)은 고정된 상태를 유지하고, 나머지인 회동캠(60), 복수의 판스프링(70), 가이드 와셔(80) 및 너트(90)만 샤프트(20)와 연동하여 회전하게 되는 것이다.

그 이유는, 상기한 바와 같이, 상기 시스템 브래킷(30)의 제 1브래킷(32)에 형성된 통공(34)과, 고정캠(50)의 통공(52)은 원형으로 이루어져서 상기 샤프트(20)의 원통형부(24)에 삽입됨으로써, 상기 샤프트(20)가 회전되더라도 미끄러지면서 연동되지 않는 것이다.

반면에, 상기 회동캠(60)과 복수의 판스프링(70) 및 가이드 와셔(80)의 통공은 상기 샤프트(20)의 각형부(26)에 대응하는 각형공(62,72,82)으로 형성되어 있는 바, 상기 샤프트(20)의 회전에 따라 연동하여 회전되며, 상기 너트(90)는 샤프트(20)의 나사부(28)와 체결되어 있으므로 역시 샤프트(20)와 연동하여 회전된다.

한편, 도 4는 상기 고정캠(50)과 회동캠(60)의 캠면(51,61)을 나타내기 위한 사시도로서, 도시된 바와 같이, 상기 고정캠(50)의 캠면(51)에는 통공(52)을 사이에 두고 일정깊이의 캠홈(56)이 180도 대향된 상태로 형성되어 있는데, 이 캠홈(56)과 캠면(51)의 양쪽 사이에는 일정각도로 함몰경사진 경사면(58)이 형성되어 있다.

이때, 상기 캠홈(56)은 고정캠(50)의 외주와 통공(52)의 외주에 걸쳐 직선상태로 연장형성되어 개방된 상태를 이룬다.

한편, 상기 회동캠(60)의 캠면(61)에도 각형공(62)을 사이에 두고 일정높이로 돌출된 캠(64)이 180도 대향된 상태로 형성되어 있는데, 이 캠(64)과 캠면(61)양쪽 사이에는 일정각도로 돌출경사진 경사면(66)이 형성되어 있다.

상기 캠(64) 또한 고정캠(50)의 캠홈(56)과 마찬가지로 회동캠(60)의 외주와 각형공(62)의 외주에 걸쳐 직선상태로 연장형성된 구조로 이루어져 있다.

상기 고정캠(50)의 캠홈(56)들 및 회동캠(60)의 캠(64)들은 각각 그 중심점을 기준으로 180도 벌어진 상태를 이루도록 대향된 상태를 이루는 바, 상기 고정캠(50)의 캠홈(56)들과 회동캠(60)의 캠(64)들은 상호 맞물림이 이루어지게 된다.

그러나, 상기 고정캠(50)의 캠홈(56)들과 회동캠(60)의 캠(64)들이 일치되게 맞물린 상태에서는 다소 유격이 발생할 수 있다.

즉, 노트북의 베이스 유닛(2)과 디스플레이 유닛(4)이 완전히 접혀 그 각도가 0도를 이루는 상태를 고정캠(50)의 캠홈(56)들과 회동캠(60)의 캠(64)들이 완전히 일치되게 맞물린 상태로 하면, 상기 노트북을 거꾸로 들었을 때, 상기 고정캠(50)의 캠홈(56)들과 회동캠(60)의 캠(64)들이 상호 맞물린 상태에서 유격이 발생할 수 있으며, 이에 따라 상기 베이스 유닛(2)과 디스플레이 유닛(4)이 완전히 접힌 상태에서 다소 유동성을 가지게 된다.

이에, 상기와 같은 유격이 발생하지 않도록, 노트북의 베이스 유닛(2)과 디스플레이 유닛(4)이 완전히 접힌 상태 즉, 베이스 유닛(2)과 디스플레이 유닛(4)의 벌어진 각도가 0도일 경우, 도 5a 내지 도 5b에 도시된 바와 같이, 회동캠(60)의 캠(64)이 수평상태인 0도를 기준으로 상기 고정캠(50)의 캠홈(56)은 -4도(a)인 상태로 약간 어긋나게 맞물려 있도록 하였다.

따라서, 상기 회동캠(60)의 캠(64)들이 고정캠(50)의 경사면(58)에 어긋나게맞물림으로써, 상호 마찰에 의한 계속적인 토크가 작용하여 이 토크보다 큰 외력이 작용하지 않는 한 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 유동성을 갖지 않음은 물론 상호 벌어지지 않게 되는 바, 일종의 잠금기능을 가지게 된다.

이러한 상태에서, 상기 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)을 상기 토크보다 큰 힘으로 들어올려 각도회동시키면 상기 디스플레이 유닛(4)의 회동에 따라 베이스 바(12)가 연동하여 회동되고, 따라서 샤프트(20)가 회전하게 되며, 이에 회동캠(60)이 회전하게 된다. 물론, 이 경우 상기 고정캠(50)은 베이스 유닛(2)의 프레임에 고정결합된 시스템 샤프트(30)의 제 1브래킷(32)과 고정결합되어 있는 바, 고정된 상태를 유지하게 된다.

따라서, 상기 회동캠(60)이 고정캠(50)에 대하여 회전하게 되는데, 이때 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 회동캠(60)의 캠(64) 끝단이 고정캠(50)의 일측 경사면(58) 끝단을 지나 캠면(51)에 닿게 되는 시점에서 클릭 현상이 발생하게 된다.

즉, 상기 회동캠(60)의 캠(64)이 고정캠(50)의 캠홈(56) 일측의 경사면(58)을 벗어나는 시점, 다시 말해서 회동캠(60)의 캠(64)이 고정캠(50)의 캠면(51)에 닿는 시점에서 결국 복수의 판스프링(70)을 압축시키게 됨과 동시에 클릭현상이 발생하게 됨으로써, 비로소 디스플레이 유닛(4)이 열리게 되는 것이다.

이와 같이 디스플레이 유닛(4)의 오픈시 발생하는 클릭 현상은 상기 디스플레이 유닛(4)이 베이스 유닛(2)에 대하여 대략 9도(b)정도 벌어졌을 때, 다시 말해서 회동캠(60)의 캠(64) 중심이 0도에서 9도(b) 각도로 회전되었을 때이다.

그리고, 상기 회동캠(60)의 캠(64)이 고정캠(50)의 캠면(51)을 따라 회전하는 상태가 디스플레이 유닛(4)이 베이스 유닛(2)을 중심으로 각도회동되는 상태로서, 상기한 바와 같이 회동캠(60)의 캠(64)이 고정캠(50)의 캠면(51)을 압착하면서 회전됨으로써, 상기 복수의 판스프링(70)이 압축된 상태가 되며, 이때 설정된 토크에 의해 상기 디스플레이 유닛(4)이 베이스 유닛(2)에 대하여 자유회동은 이루어지지 않고 위치를 선택한 지점에서 고정된 상태를 이루게 된다.

그리고, 도 7a 내지 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 유닛(4)이 베이스 유닛(2)에 대하여 대략 149도(c) 각도로 회동하여 회동캠(60)의 캠(64)들이 처음 맞물렸던 고정캠(50)의 캠홈(56)과 대향되는 다른 캠홈들의 경사면에 닿으면 다시 클릭 현상이 발생된다.

이 상태에서 상기 디스플레이 유닛(4)을 더 뒤로 회동시켜서 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 유닛이(4) 베이스 유닛(2)에 대하여 대략 176도(d) 각도로 벌어진 위치에 놓이면, 상기 회동캠(60)의 캠(64)들이 처음 맞물렸던 고정캠(50)의 캠홈(56)과 180도 대향되는 다른 캠홈들과 완전히 맞물림되어 벌어진 상태에서 고정된다.

그리고, 상기 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)을 상기한 바의 반대로 회동시키게 되면, 상기 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 146도로 벌어진 시점에서 클릭 현상이 발생하고, 또 9도(b)로 벌어진 시점에서 다시 한번 클릭 현상이 발생하여 닫히는 상태가 된다.

물론, 상기 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 완전히 접이되어0도를 이루게 되면, 상기 회동캠(60)의 캠(64)이 고정캠(50)의 캠홈(56) 일측 경사면(58)에 마찰력에 의해 걸림되고, 이때 발생하는 토크에 의해 일정한 외력이상이 작용하지 않는 한 그 걸림이 해제되지 않는 잠금상태를 이루게 되는 것이다.

따라서, 별도의 래치장치가 없이도 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 완전히 접이된 상태에서 잠금된 상태를 이루는 것이다.

참고로, 상기 고정캠(50)과 회동캠(60)은 잦은 마찰에 의해 마모가 발생될 염려가 큰 바, 공지된 MIM기술(플라스틱 사출공정에 소결공정을 혼합한 것으로서 높은 표면조도 및 치수정밀도를 얻을 수 있으며, 형상이 복잡한 제품의 대량생산에 적합한 것으로, 현재 컴퓨터 및 전자부품에 많이 사용되고 있다.)로 작업한 캠(스테인리스 강)을 사용함으로써, 내마모성 향상을 증대시킨 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 노트북 컴퓨터의 힌지장치에 의하면, 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛이 완전히 접힌 상태에서도 캠의 맞물림 작용에 의해 상호 벌어짐이 예방되는 바, 별도의 래치장치가 불필요하여 보다 심플한 디자인의 노트북을 제공할 수 있음은 물론 제조비용을 절감할 수 있는 유용한 효과가 있다.

또한, 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛을 벌리거나 접을 때, 일정각도에서 여닫힘의 클릭 현상이 발생됨으로써, 사용감각이 향상되는 효과도 있다.

Claims

메인보드, CPU, 각종 칩셋, 하드디스크 등의 기억장치와, 키보드와 터치패드 등의 데이터 입력수단과, 전원을 공급하는 배터리 및 온라인 기능을 위한 랜카드 등을 포함하여 구성된 베이스 유닛(2);

상기한 베이스 유닛의 조작 및 작동에 의해 각종 화면이 디스플레이 되는 액정표지장치를 포함하는 디스플레이 유닛(4);으로 이루어지며, 상기 베이스 유닛에 대하여 디스플레이 유닛의 일단이 힌지로 결합되어 접히거나 벌어지는 구조로 이루어진 노트북 컴퓨터에 있어서,

상기 디스플레이 유닛(4)의 프레임 양 측면에 각각 세로로 고정되어 상기 디스플레이 유닛(4)의 각도회동에 따라 연동되는 베이스 바(12)와,

상기 베이스 바(12)의 일측단에 고정된 샤프트(20)와,

상기 샤프트(20)가 회전가능하도록 베이스 유닛(2)의 일측에 고정되어 상기 디스플레이 유닛(4)의 회동시 고정됨을 유지하는 시스템 브래킷(30)과,

상기 샤프트(20)에 순차적으로 결합되는 힌지 구조물;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 1항에 있어서,

상기 샤프트(20)의 중간에는 둘레에 걸쳐 걸림판(22)이 형성되고, 이 걸림판(22)의 한쪽으로 원통형부(24), 각형부(26), 나사부(28)가 각각 일정길이만큼 순차적으로 형성된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 1항에 있어서,

상기 샤프트 브래킷(30)은, 상기 샤프트(20)의 원통형부(24)를 수용하는 통공(34)이 형성된 제 1브래킷(32)과, 상기 제 1브래킷(32)의 하단에서 구부러진 제 2브래킷(38)과, 상기 제 2브래킷(38)의 하부로 연장되어 상기 베이스 유닛(2)의 프레임과 고정되는 펨 너트(40)로 구성된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 1항에 있어서,

상기 힌지 구조물은, 상기 시스템 브래킷(30)이 상대적으로 회동가능하도록 상기 샤프트(20)에 순차적으로 끼워지는 고정캠(50), 회동캠(60), 복수의 판스프링(70), 가이드 와셔(80) 및 너트(90)로 구성된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 2항, 제 3항 또는 제 4항에 있어서,

상기 샤프트(20)의 원통형부(24)에 삽설되도록 상기 시스템 브래킷(30)의 제 1브래킷(32)과, 고정캠(50)에는 그 중앙에 각각 원형의 통공(34,52)이 형성되고, 상기 회동캠(60)과 복수의 판스프링(70) 및 가이드 와셔(80)는 상기 샤프트(20)의 각형부(26)에 삽설되도록 그 중앙에 각각 각형공(62,72,82)이 형성된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 3항 또는 제 4항에 있어서,

상기 시스템 브래킷(30)의 제 1브래킷(32)에는, 그 통공(34) 주위에 양측으로 고정홈(36)이 형성되고, 상기 고정캠(50)에는 그 통공(52) 주위에 상기 고정홈(36)에 대응하여 고정돌기(54)가 형성된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 4항에 있어서,

상기 고정캠(50)의 캠면(51)에는 통공(52)을 중심으로 180도 대향되게 캠홈(56)이 형성된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 4항 또는 제 7항에 있어서,

상기 고정캠(50)의 캠홈(56)은 고정캠(50)의 외주와 통공(52)의 외주 사이에 직선방향으로 연장형성된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 4항 또는 제 7항에 있어서,

상기 고정캠(50)의 캠홈(56)과 캠면(51) 사이에는 양측에 각각 함몰경사진 경사면(58)이 형성된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 4항에 있어서,

상기 회동캠(60)의 캠면(61)에는 각형공(62)을 중심으로 180도 대향되게 캠(64)이 형성된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 4항 또는 제 10항에 있어서,

상기 회동캠(60)의 캠(64)은 회동캠(60)의 외주와 각형공(62)의 외주 사이에 직선방향으로 연장형성된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 4항 또는 제 10항에 있어서,

상기 회동캠(60)의 캠(64)과 캠면(61) 사이에는 양측에 각각 돌출경사진 경사면(66)이 형성된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 1항, 제 2항 또는 제 4항에 있어서,

상기 너트(90)는 상기 샤프트(20)의 나사부(28)에 설정된 토크에 맞게 조여지고, 나사부(28)의 끝단이 소성변형되게 리벳팅 처리되는 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 1항, 제 4항, 제 7항 또는 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 접이되어 그 개방각도가 0도일 경우, 상기 회동캠(60)의 캠(64)이 고정캠(50)의 일측 경사면(58)에 밀착지지된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 14항에 있어서,

상기 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 접이되어 벌어진 상태가 0도일 경우는, 상기 회동캠(60)의 캠(64)에 대하여 고정캠(50)의 캠홈(56)이 완전하게 맞물린 상태에서 -4도(a) 각도로 엇갈리게 맞물린 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 1항, 제 4항, 제 7항 또는 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 회동되어 상기 회동캠(60)의 캠(64)이 고정캠(50)의 일측 경사면(58)을 지나 캠면(51)에 맞닿는 시점에서 클릭 현상이 발생하는 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 16항에 있어서,

상기 클릭 현상이 발생하는 각도는 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 대략 9도(b) 각도로 벌어진 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 1항, 제 4항, 제 7항 또는 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 회동되어 상기 회동캠(60)의 캠(64)이 처음 맞물렸던 고정캠(50)의 캠홈(56)과 대향되는 반대측 캠홈 일측 경사면에 맞닿는 시점에서 다시 클릭 현상이 발생하는 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 18항에 있어서,

상기 클릭 현상이 발생하는 각도는 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 대략 149도(c) 각도로 벌어진 상태인 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 1항, 제 4항, 제 7항 또는 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 회동되어 상기 회동캠(60)의 캠(64)이 처음 맞물렸던 고정캠(50)의 캠홈(56)과 대향되는 반대측 캠홈에 완전히 맞물리면 노트북이 완전히 열린 상태인 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.
제 20항에 있어서,

상기 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 완전히 열린 상태는 상기 베이스 유닛(2)에 대하여 디스플레이 유닛(4)이 대략 176도(d) 각도로 벌어진 상태인 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 힌지장치.