KR20070055812A - 회전힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전힌지장치에 관한 것으로서, 원형의 하부케이스; 상기 하부케이스 중심 좌우측에 각각 평행하게 설치되는 샤프트; 상기 좌우측 샤프트 사이에 설치되어 상하 슬라이딩되는 슬라이드; 상기 슬라이드의 일측 방향으로 인장력 또는 압축력이 작용되도록 설치되는 탄성부재; 상기 슬라이드 내측면에 형성된 소정곡률의 캠부를 따라 소정반경 이동 안내되는 부싱; 상기 하부케이스와 회전 가능한 상태로 정합되는 내면에 상기 부싱이 캠부와 대합 설치되는 상부케이스를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명은 캠 구조를 갖는 한 쌍의 슬라이드와 인장스프링을 이용해 디스플레이부의 회전상태를 제어함으로써 고가의 영구자석을 사용하지 않아도 되고, 이로 인해 제조단가를 절감할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 하부케이스 회전중심축에 대해 수직 평면상에 슬라이드 및 부싱이 대향 설치되는 구조로서, 회전힌지장치의 슬림화가 가능해지는 효과가 있다.

휴대단말기, 회전힌지장치, 슬라이드, 부싱

Description

회전힌지장치{Rotation Hinge Device}

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 회전힌지장치 구성을 나타낸 분해사시도.

도 2는 도 1의 상부 케이스 구조를 나타낸 저면 사시도.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 회전힌지장치에 의한 디스플레이부의 회전동작을 설명한 작동상태도.

< 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 >

110: 하부케이스 111: 테두리부

112: 바닥부 112a: 체결홀

113: 돌출관부 114: 하부스톱퍼

115: 중앙가이드돌기 116: 샤프트 거치홈

130: 슬라이드 131: 안내레일

133: 캠부 133a: 구배면

133b: 안착홈 133c: 중앙가이드홈

135: 스프링걸이부 140: 탄성부재

150: 부싱 160: 마찰방지용 시트

170: 상부케이스 171: 상판부

171a: 체결홀 173: 중공부

175: 부싱축 177: 상부스톱퍼

180: 이탈방지부재

본 발명은 회전힌지장치에 관한 것으로서, 특히 회전힌지장치의 하부케이스의 바닥부에 한 쌍의 슬라이드 및 인장스프링, 부시 등이 대향 설치되어 상호 작동되도록 함으로서, 두께를 최소화할 수 있도록 한 회전힌지장치에 관한 것이다.

최근, 디스플레이 분야의 급격한 기술발전으로 인해 다양한 종류의 디스플레이 장치들이 개발되고 있다. 이러한 디스플레이장치들은 이동통신기기 분야 및 게임기 분야나 엘씨디 모니터, 엘씨디 TV, 엘씨디형 벽걸이 액자 등과 같은 영상표시장치 분야 에 적용되어 사용되고 있다.

상기와 같은 디스플레이 장치들은 영상신호에 의한 화상을 구현하기 위한 화면부와 상기 화면부를 지지시키기 위한 몸체부로 구성되는데, 상기 화면부와 몸체부는 회전힌지장치에 의해 회전 가능한 상태로 결합됨으로서, 사용자 임의대로 화면각도나 화면방향을 조절할 수 있도록 하고 있다.

일반적으로 디스플레이장치에 사용되는 화면부는 대부분 가로폭이 넓은 상태로 사용하게 되는데, 이와 같은 가로 배치형태의 화면영역은 시청자에게 안정감을 제공하게 된다.

특히, 게임기나 이동통신단말기 등과 같이 몸체부의 구조적 특징에 따라 화면부를 세로방향으로 배치시켜 사용할 수밖에 없는 경우나, 엘씨디형 벽걸이 액자와 같이 화면방향을 수시로 가변 할 필요가 있는 경우, 화면방향을 전환시켜 사용할 필요가 있다.

이에, 등록실용신안 제20-0326798호에서와 같이 화면부를 자력에 의해 수직, 수평방향으로 정, 역회전 가능하도록 구성함으로서, 동일한 엘씨디 화면을 보다 넓게 활용하여 주문형 비디오를 시청할 수 있도록 하는 회전힌지장치가 제안된 바 있다.

그러나, 상기와 같은 종래기술의 회전힌지장치 또한, N극과 S극이 원형으로 교번 배치된 한 쌍의 영구자석이 상호 대응되어 응력 및 척력이 작용되는 것으로서, 고가의 영구자석을 설치함에 따른 제조비용이 증가되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 한 쌍의 영구자석이 상호 축 회전 가능한 상태로 대응 설치됨에 따라 회전힌지장치의 두께가 두꺼워져서 디스플레이장치의 슬림화가 어려워지는 문제가 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 고가의 영구자석을 사용하지 않고도 인장스프링에 의해 장력 고정된 한 쌍의 슬라이드에 캠 구조를 갖도록 함으로서, 디스플레이부를 쉽게 회전 제어할 수 있도록 하는 회전힌지장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 회전힌지장치의 구성요소들이 하부케이스 바닥부 평면상에 배치되도록 함으로서, 회전힌지장치의 두께가 최소화될 수 있도록 하는 회전힌지장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 회전힌지장치는 하부케이스 및 상부케이스가 축 회전 가능한 상태로 대합되는 회전힌지장치로서, 상기 상부케이스의 소정위치에 적어도 하나 이상의 부싱이 축 결합되어 상부케이스와 함께 회전되고, 상기 상부케이스의 회전반경 내에서 부싱을 가압하는 접지면을 이루는 캠부가 형성되며, 상기 캠부는 하나 이상의 곡률들의 조합으로 이루어져 상기 부싱의 이동이 특정구간에서 자동 안내되거나 제한되도록 작용되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시 예에 따른 회전힌지장치는 원형의 하부케이스; 상기 하부케이스 중심 좌우측에 각각 평행하게 설치되는 샤프트; 상기 좌우측 샤프트 사이에 설치되어 상하 슬라이딩되는 슬라이드; 상기 슬라이드의 일측 방향으로 인장력 또는 압축력이 작용되도록 설치되는 탄성부재; 상기 슬라이드 내측면에 형성된 소정곡률의 캠부를 따라 소정반경 이동 안내되는 부싱; 상기 하부케이스와 회전 가능한 상태로 정합되는 내면에 상기 부싱이 캠부와 대합 설치되는 상부케이스를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 회전힌지장치 구성을 나타낸 분해사시도이다.

동 도면에서 보여지는 바와 같은 본 발명에 따른 회전힌지장치는 원형의 하부케이스(110)와, 상기 하부케이스(110) 중심 좌우측에 각각 평행하게 설치되는 샤프트(120)와, 상기 좌우측 샤프트(120) 사이에 상하 대향 설치되어 상하 슬라이딩되는 한 쌍의 슬라이드(130)와, 상기 한 쌍의 슬라이드(130) 사이를 인장력이 작용되도록 연결시키는 탄성부재(140)와, 상기 인장력이 제공된 한 쌍의 슬라이드(130) 내측면을 따라 소정반경 구름 운동되는 한 쌍의 부싱(150)과, 상기 하부케이스(110)와 회전 가능한 상태로 정합되는 내면에 상기 부싱(150)이 대향 설치되는 상부케이스(170)로 구성된다.

이때, 상기 상부케이스(170)와 부싱(150) 사이에는 마찰방지용 시트(160)가 설치될 수 있는데, 이는 부싱(150)이 직접 마찰되어 금속가루가 발생되는 것을 방지하기 위함이다.

상기 하부케이스(110)와 상부케이스(170)가 정합되고 난 후, 상부케이스(170) 상면에서 하부케이스(110)의 돌출관부(113)에 이탈방지부재(180)를 축 결합시켜 상부케이스(170)가 분리되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 상기 돌출관부(113) 끝단에는 띠 형상의 링결착홈(113a)이 형성되고, 상기 링결착홈(113a)에 C- 링(180)이 결합되도록 할 수 있다.

상기 하부케이스(110)는 원형의 테두리부(111)와, 상기 테두리부(111) 하단으로부터 연장된 수평면을 형성하는 바닥부(112)와, 상기 바닥부(112) 중심으로부터 적정높이 돌출 형성되는 소정 내경의 돌출관부(113)와, 상기 돌출관부(113)의 외경 하단에 대칭방향으로 설치되는 하부 스톱퍼(114)와, 상기 돌출관부(113) 상하측 테두리부에 형성되는 중앙가이드돌기(115)와, 상기 돌출관부(113) 좌우측으로 소정거리 이격되어 대향 형성되는 샤프트 거치홈(116)으로 구성된다.

이때, 상기 하부 스톱퍼(114)를 중앙가이드 돌기(115)와 돌출관부(113)의 중심을 잇는 연장선으로부터 45ㅀ~90ㅀ 범위 내에 형성시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 바닥부(112)에는 하부케이스(110)를 폴더부(미도시)에 별도의 체결부재(예; 나사 또는 볼트 등)를 이용하여 체결하기 위한 복수개의 체결홀(112a)이 형성될 수 있다.

상기 슬라이드(130)는 하부케이스(110)에 설치되는 한 쌍의 샤프트(120) 내측에서 접지되어 슬라이드 안내되는 좌우측 안내레일(131)과, 상기 안내레일(131) 사이를 소정 곡률을 갖는 구배면(133a)으로 연결하고, 상기 구배면(133a)의 양 끝단에 안착홈(133b)이 형성되도록 한 캠부(133)와, 상기 캠부(133)의 중앙 배면으로 연장 형성되어 하부케이스(110)의 중앙가이드돌기(115)와 정합되는 중앙가이드홈(133c)과, 상기 캠부(133)의 양단 상측으로 소정높이 돌출 형성시킨 스프링걸이부(135)로 구성된다.

상기 탄성부재(140)는 도 1에서 보여지는 바와 같이 인장력을 제공하기 위한 인장스프링이 사용되고 있으나, 상기 슬라이드(130)의 외측에서 압축력이 작용되도록 압축스프링을 사용할 수도 있다.

또한, 상기 슬라이드(130)와 부싱(150)을 대향시키기 않고 일측에만 형성시킬 수도 있다.

도 2는 도 1의 상부 케이스 구조를 나타낸 저면 사시도로서, 동 도면에서 보는 바와 같은 상부케이스(170)는 하부케이스(110)의 상측을 덮도록 형성된 원판형상의 상판부(171)와, 상기 상판부(171) 중앙을 관통시켜 하부케이스(110)의 돌출관부(113)와 축 결합되도록 한 중공부(173)와, 상기 중공부(173)의 외측, 대향되는 위치에 형성되어 부싱(150)을 축 결합하도록 된 부싱축(175)과, 상기 부싱축(175)과 중공부(173)의 중심을 잇는 연장선으로부터 45℃ 위치에 대향 설치되는 상부스톱퍼(177)로 구성된다.

이때, 상기 상판부(171)에는 상부 케이스(170)를 도 3내지 도 5에서 도시된 디스플레이부(D)에 체결시키기 위한 복수개의 체결홀(171a)을 형성할 수 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 작동에 대해 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 회전힌지장치에 의한 디스플레이부의 회전동작을 설명한 작동상태도로서, 동 도면에서는 이동통신 단말기의 디스플레이부를 개략적으로 도시하고 있으나, 이는 실시 예를 도시한 것일 뿐, 본 발명의 회전힌지장치는 모니터(엘씨디 모니터) 및 벽걸이용 디스플레이장치, 게임기 등 회전작동이 필요한 여러 장치에 적용될 수 있음을 밝혀둔다.

우선, 도 3에서 보여 지는 바와 같이 디스플레이부(D)를 시계방향으로 회전시키게 되면, 이와 결합된 상부케이스(170)가 회전하게 된다. 도면에서는 상부케이스(170)의 구조가 잘 드러나고 있지 않지만, 부싱(150)과 상기 부싱(150)을 고정하고 있는 부싱축(175)의 작동을 통해 상부케이스(170)의 회전관계를 살펴볼 수 있다.

상기와 같이 상부케이스(170)가 회전하게 되면, 상부케이스(170) 저면에 축 결합된 부싱(150)이 함께 회전하게 된다.

상기 부싱(150)은 슬라이드(130)의 캠부(133)에 안내 설치된 상태로서, 상부케이스(170)가 회전됨에 따라서 소정반경의 회전이 이루어지게 되고, 도 4에서와 같이 슬라이드(130)의 구배면(133a)을 따라 이동됨으로서, 한 쌍의 슬라이드(130) 간의 이격거리를 확장시키게 된다.

상기 한 쌍의 슬라이드(130)는 탄성부재(140)에 의해 결합된 상태로서, 이격거리에 비례하는 복원력이 작용하게 된다.

이때, 상기 구배면(133a)이 회전중심의 내측을 향해 곡면을 형성하게 됨으로서, 부싱(150)이 구배면(133a)의 정점에 이르렀을 때, 슬라이드(130) 간의 이격거리가 최대가 된다.

또한, 상기 구배면(133a)이 정점을 기준으로 좌우측 지점에서 손을 놓게 되면, 상기 탄성부재(140)의 복원력에 의해 부싱(150)이 캠부(133)의 안착홈(133b)으로 자동 복귀하게 된다.

도 4의 상태에서 디스플레이부(D)를 시계방향으로 더욱 회전시켜 구배면 (133a)의 정점을 통과시키게 되면, 도 5에서와 같이 디스플레이부(D)가 90℃ 회전한 상태로 복귀하게 된다.

이때, 상기 상부케이스(170)의 저면에 형성된 상부스톱퍼(177)가 하부케이스 상에 형성된 하부 스톱퍼(114)에 맞닿게 되고, 디스플레이부(D)의 시계방향 회전이 제한되게 된다.

상기 도 5에서와 같이 가로방향으로 회전된 디스플레이부(D)를 세로방향으로 사용하기 위해서는 디스플레이부(D)를 반시계방향으로 회전시키면 된다.

상기와 같은 본 발명은 캠 구조를 갖는 한 쌍의 슬라이드와 인장스프링을 이용해 디스플레이부의 회전상태를 제어함으로써 고가의 영구자석을 사용하지 않아도 되고, 이로 인해 제조단가를 절감할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 하부케이스 회전중심축에 대해 수직 평면상에 한 쌍의 슬라이드가 대향 설치되어 작동되는 구조로서, 회전힌지장치의 두께가 최소화되고 이로인 해 슬림한 디자인이 가능해지는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 하부케이스 및 상부케이스가 축 회전 가능한 상태로 대합되는 회전힌지장치로서,

   상기 상부케이스의 소정위치에 적어도 하나 이상의 부싱이 축 결합되어 상부케이스와 함께 회전되고, 상기 상부케이스의 회전반경 내에서 부싱을 가압하는 접지면을 이루는 캠부가 형성되며, 상기 캠부는 하나 이상의 곡률들의 조합으로 이루어져 상기 부싱의 이동이 특정구간에서 자동 안내되거나 제한되도록 작용되는 것을 특징으로 하는 회전힌지장치.
2. 원형의 하부케이스;

   상기 하부케이스 중심 좌우측에 각각 평행하게 설치되는 샤프트;

   상기 좌우측 샤프트 사이에 설치되어 상하 슬라이딩되는 슬라이드;

   상기 슬라이드의 일측 방향으로 인장력 또는 압축력이 작용되도록 설치되는 탄성부재;

   상기 슬라이드 내측면에 형성된 소정곡률의 캠부를 따라 소정반경 이동 안내되는 부싱;

   상기 하부케이스와 회전 가능한 상태로 정합되는 내면에 상기 부싱이 캠부와 대합 설치되는 상부케이스;

   를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전힌지장치.
3. 제 1항 또 2항에 있어서,

   상기 상부케이스와 부싱 사이에 마찰방지용 시트가 설치되는 것을 특징으로 하는 회전힌지장치.
4. 제 1항 또는 2항에 있어서,

   상기 상부케이스 이면에서 하부케이스와 이탈을 방지하기 위한 이탈방지부재가 축 결합되는 것을 특징으로 하는 회전힌지장치.
5. 제 1항 또는 2항에 있어서,

   상기 하부케이스는

   원형의 테두리부와,

   상기 테두리부 하단으로부터 연장된 수평면을 형성하는 바닥부와,

   상기 바닥부 중심으로부터 적정높이 돌출 형성되는 소정 내경의 돌출관부와,

   상기 돌출관부의 외경 하단에 대칭방향으로 설치되는 하부 스톱퍼와,

   상기 돌출관부 상하측 테두리부에 형성되는 중앙가이드돌기와,

   상기 돌출관부 좌우측으로 소정거리 이격되어 대향 형성되는 샤프트 거치홈을 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전힌지장치.
6. 제 2항에 있어서,

   상기 슬라이드는

   하부케이스에 설치되는 샤프트에 슬라이드 안내되는 안내레일과,

   상기 안내레일 사이를 소정곡률의 구배면으로 연결하고, 상기 구배면의 양 끝단에 안착홈이 형성되도록 한 캠부와,

   상기 캠부의 중앙 배면으로 연장 형성되어 하부케이스의 중앙가이드돌기와 정합되는 중앙가이드홈과,

   상기 캠부의 양단 상측으로 소정높이 돌출 형성시킨 스프링 걸이부를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전힌지장치.
7. 제 2항에 있어서,

   상기 상부케이스는

   하부케이스의 상측을 덮도록 형성된 원판형상의 상판부와,

   상기 상판부 중앙을 관통시켜 하부케이스의 돌출관부와 축 결합되도록 한 중공부와,

   상기 중공부의 외측 대향되는 위치에 형성되어 부싱을 축결합하도록 된 부싱축과,

   상기 부싱축과 중공부의 중심을 잇는 연장선과 소정 경사각을 이루는 위치에 대향 설치되는 상부 스톱퍼를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전힌지장치.

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