KR20090030849A - 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 TV나 모니터 등을 지지하면서 그 높낮이를 조절할 수 있도록 하는 장치를 구비하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 TV나 모니터 등을 지지하면서 그 높낮이를 조절할 수 있도록 하는 장치를 구비하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.

일반적으로 TV나 모니터 등은 주변 상황이나 사용자의 취향 등에 따라 그 높이를 자유롭게 조절할 수 있도록 높낮이 조절장치를 구비하고 있다.

종래에는 이러한 TV, 모니터 등의 높낮이 조절을 할 때, TV나 모니터 등을 원하는 높이로 조절한 후 그 높이에 위치시킨 후 이를 억지로 고정하여야 했는데, 이는 매우 불편할 뿐만 아니라 TV나 모니터 등이 대형화되면서 그 높낮이 조절에 매우 큰 힘이 소요된다는 문제점이 있었다.

이에 TV나 모니터 등의 높낮이 조절에 스프링의 탄성력을 이용하려는 시도가 있었는데, 스프링은 변위의 변화에 따라 탄성력이 크게 변화하므로(스프링을 압축하면 할수록 탄성복원력이 더욱 크게 증가하므로) 스프링의 탄성력을 이용하는 것이 매우 힘들다는 문제점이 있었다.

그리고 스프링의 탄성력을 TV나 모니터 등의 높낮이 조절에 이용한다고 하더 라도 TV나 모니터 등의 본체를 지지하는 부재와 스프링의 탄성력에도 불구하고 상기 본체를 어느 위치에서 고정되도록 하기 위한 각종 부가장치 등 매우 많은 소요부품들이 필요하게 되고, 특히 TV나 모니터 등이 대형화되면서 그 무게가 매우 무거워짐에 따라 이를 지지하는 부재의 크기도 함께 증가할 수밖에 없어 디자인이 투박하고 굵어지게 되며 공간 활용성의 측면에서도 불합리하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 스프링의 탄성력을 높낮이 조절에 이용하면서도 구성이 단순하고 슬림하게 제작하는 것이 가능하여 디자인 설계가 자유로우며 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이 본체; 실질적으로 일정한 탄성력으로 상기 디스플레이 본체를 지지하는 스프링 유닛; 및 상기 스프링 유닛의 작동을 제어하도록 마찰력을 제공하는 마찰부재를 포함한다.

또한, 상기 스프링 유닛은, 실질적으로 일정한 탄성력을 발생시키는 가스스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마찰부재는, 상기 스프링 유닛을 제어하도록 마찰력을 발생시키는 마찰가이드와, 상기 마찰가이드를 고정시키며 상기 스프링 유닛을 지지하는 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스프링 유닛이 고정되도록 하는 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스프링 유닛은, 상기 가스스프링의 상단부에 구비되어 상기 디스플레이 본체와 결합하는 브라켓유닛과, 상기 가스스프링의 하단부와 결합하여 상기 가스스프링을 지지하는 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스프링 유닛은, 실질적으로 일정한 탄성력을 발생시키는 가스스프링과, 상기 가스스프링의 일측에 고정되어 함께 움직이며, 상기 마찰부재와 마찰을 일으키는 슬라이더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마찰부재는, 상기 슬라이더의 이동을 가이드 하며 상기 스프링 유닛을 지지하는 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스프링 유닛 및 상기 마찰부재는 실질적으로 원통 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스프링 유닛 및 상기 마찰부재 중 어느 하나에 구비되는 적어도 하나의 리브와, 상기 스프링 유닛 및 상기 마찰부재 중 다른 하나에 상기 리브와 접촉하여 마찰을 일으키도록 마련되는 적어도 하나의 그루브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스프링 유닛은, 소정의 가스가 충진되는 튜브와, 상기 튜브 내부를 직선 왕복 운동하는 로드를 구비하는 가스스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마찰부재는, 상기 가스스프링의 튜브를 감싸서 마찰을 일으키도록 구비되는 실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가스스프링의 로드 및 상기 실린더의 단부와 결합하여 각각 고정시키는 고정유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 튜브의 외면부 및 상기 실린더의 내면부 중 어느 하나에 구비되는 적어도 하나의 리브와, 상기 튜브의 외면부 및 상기 실린더의 내면부 중 다른 하나에 상기 리브와 접촉하여 마찰을 일으키도록 마련되는 적어도 하나의 그루브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스프링 유닛은, 소정의 가스가 충진되는 튜브와, 상기 튜브 내부를 직선 왕복 운동하는 로드를 구비하는 가스스프링; 및 상기 튜브를 감싸도록 고정되고 상기 튜브와 함께 움직이며 상기 마찰부재와 마찰을 일으키는 커버부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마찰부재는, 상기 커버부재를 감싸서 마찰을 일으키도록 구비되는 실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버부재의 외면부 및 상기 실린더의 내면부 중 어느 하나에 구비되는 적어도 하나의 리브와,

상기 커버부재의 외면부 및 상기 실린더의 내면부 중 다른 하나에 상기 리브와 접촉하여 마찰을 일으키도록 마련되는 적어도 하나의 그루브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 디스플레이 장치는 스프링의 탄성력을 이용하여 그 높낮이 조절을 할 수 있도록 하며, 구성이 간단하고 슬림하게 제작할 수 있어 디자인 설계의 측면이나 공간활용성 측면에서 유리한 효과를 갖는다.

도면을 참조하여 본 발명에 따른 디스플레이 장치에 관한 바람직한 실시예에 관하여 설명한다.

먼저 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 전반적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 후방부를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 장치에 관한 분해사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 본체(100)와 이를 지지하는 지지수단, 그리고 베이스(400)를 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 지지수단은 단순히 디스플레이 본체(100)를 지지할 뿐만 아니라 그 높낮의 조절이 가능하다는 특징이 있다.

상기 지지수단은 브라켓 유닛(110), 스프링유닛(200), 그리고 마찰부재(300)를 포함하여 이루어진다.

상기 브라켓 유닛(110)은 디스플레이 본체(100)와 결합하는 브라켓(111)과, 상기 브라켓(111)이 상하 또는 좌우 또는 상하좌우로 회전할 수 있도록 하는 힌지장치(112)를 포함하도록 함이 바람직하다.

그리고 상기 브라켓 유닛(110)과 결합하는 스프링 유닛(200)은 실질적으로 디스플레이 본체(100)의 하중을 지지하고 있으면서 디스플레이 본체(100)의 높이를 사용자가 원하는 대로 조절할 수 있도록 한다.

상기 스프링 유닛(200)은 소정의 스프링 장치를 이용하여 디스플레이 본체(100)를 지지하면서도 그 높낮이까지 조절하도록 한다.

여기서 일반적인 스프링은 부하에 의해 줄어드는 변위 또는 늘어나는 변위에 따라 그 변위의 절대치가 커지면 커질수록 탄성복원력도 더욱 더 크게 증가하게 되므로, 이를 디스플레이 장치의 높낮이 조절장치에 적용하게 되면 높낮이 조절이 어느 변위 이상으로는 불가능하게 되는 경우도 있기 때문에 바람직하지 않다.

따라서 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 높낮이 조절을 위해 사용되는 스프링 유닛의 스프링 장치는 변위가 변화해도 그 탄성복원력의 크기가 거의 변화하지 않고 실질적으로 일정하게 유지되는 특징을 갖도록 함이 바람직하다.

본 발명에 따른 디스플레이 장치는 스프링 유닛의 스프링 장치가 스트로크(stroke)의 변화에 따라 실질적으로 일정한 탄성력을 가질 뿐만 아니라 그 자체가 디스플레이 본체를 지지하는 역할도 한다.

본 발명에 따른 디스플레이 장치의 각 실시예에서는 상기한 스프링 장치로서 가스스프링이 사용되는 경우에 관하여 예시하고 있다.

도 1 및 도 2에서는 스프링 유닛(200)으로서 가스스프링(210)이 구현된 경우에 관하여 도시하고 있다.

가스스프링(210)은 소정의 가스가 충진된 튜브(211)와 상기 튜브(211) 내부를 직선왕복운동하는 로드(212)를 포함하여 이루어진다. 좀 더 정확하게는 상기 로드(212)가 고정부재(230)에 의해 고정되고 튜브(211)가 상하 방향으로 직선왕복운동 함에 따라 디스플레이 본체(100)의 높낮이가 조절된다.

이때 상기 튜브(211) 내부에는 소정의 가스가 충진되어 있고 로드(212)의 스트로크에 무관하게 실질적으로 일정한 탄성력을 제공하기 때문에 사용자가 용이하게 디스플레이 본체(100)의 높이를 조절할 수 있다. 이와 같은 높이 조절의 메커니 즘에 관한 좀 더 구체적인 사항에 대해서는 후술하기로 한다.

한편, 상기 가스스프링(210)의 탄성력이 상기 디스플레이 본체(100)의 하중 보다 더 클 수도 있고 더 작을 수도 있다. 이 경우 디스플레이 본체(100)를 원하는 위치에 고정되도록 하기 위해서는 상기 가스스프링(210)의 탄성력을 제어할 수 있는 별도의 힘이 필요하다.

만약 디스플레이 본체(100)의 하중과 가스스프링(210)의 탄성력이 정확하게 일치한다고 하더라도 디스플레이 본체(100)를 어느 정도 고정시킬 수 있도록 하기 위해서는 별도의 힘이 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 디스플레이 장치는 상기한 바와 같은 탄성력 제어를 위해 소정의 마찰력을 발생시키도록 마찰부재를 구비한다.

도 1 및 도 2에 도시된 실시예에서 상기 마찰부재의 일 예로서 마찰 가이드(310)에 관하여 도시하고 있다. 상기 마찰 가이드(310)는 지지부재(320)에 고정되고 상기 가스스프링(210)의 튜브(211)가 끼워지도록 홀이 마련된다.

상기 마찰 가이드(310)는 홀에서 상기 튜브(211)와 서로 마찰을 일으키면서 가스스프링(210)의 탄성력을 제어하는 소정의 마찰력을 발생시킨다.

상기 지지부재(320)는 상기 마찰 가이드(310)를 고정시키고 스프링 유닛(200)이 디스플레이 본체(100)를 지지하는 지지력을 보충하도록 구비된다.

상기 가스스프링(210)의 로드(212) 하단과 결합하는 고정부재(230)는 지지부재(320)의 내부 하단에 구비될 수도 있고 베이스(400)에 구비될 수도 있다.

한편, 도 3과 도 4를 참조하여 도 1 및 도 2에 도시된 디스플레이 장치의 높 낮이 조절 메커니즘에 관하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 디스플레이 본체(100)의 위치가 고정되어 있는 경우에는 디스플레이 장치 전체에 작용하는 힘의 합력은 이론적으로 0이 된다.

도 3 및 도 4에 도시된 실시예에서 디스플레이 장치에 작용하는 힘을 분석해보면, 디스플레이 본체(100) 자체의 하중(W)과 브라켓 유닛(110) 및 스프링 유닛(200) 자체의 하중(ws), 그리고 가스스프링(210)에서 작용하는 탄성력(Fs)과 마찰 가이드(310)에서 작용하는 마찰력(fs)등이 있다.

상기 힘들은 모두 균형을 이루고 있는데, 이론적으로 다음과 같은 관계가 되도록 함이 바람직하다.

여기서 힘의 방향을 아래 방향을 +로, 윗 방향을 -로 가정할 경우, 하중은 항상 중력방향으로 작용하므로 상기 디스플레이 본체(100)의 하중 W와 브라켓 유닛(110) 등의 하중(ws)은 + 벡터량이다.

그리고 디스플레이 본체(100)의 하중 W의 크기와 가스스프링(210)의 탄성력 Fs의 크기 중 어느 것이 더 큰가에 따라 마찰력 fs의 부호방향(힘의 방향)이 달라진다. 본 발명에 따른 디스플레이 장치에서는 상기 어느 것도 다 포함할 수 있으므로 두 가지 경우 모두에 대해 설명한다.

먼저 W의 크기가 Fs의 크기 보다 더 큰 경우, 가스스프링(210)의 탄성력 Fs 는 - 벡터량이 되고, 마찰력 fs도 - 벡터량이 된다. 즉 윗 방향으로 탄성력 Fs와 마찰력 fs가 작용하며 상기 W와 ws와 균형을 이룬다. 이때 상기 fs는 정지마찰력이다.

물체가 정지해 있을 때의 마찰력을 정지마찰력이라고 하고 물체가 운동할 때의 마찰력을 운동마찰력이라고 했을 때, 정지마찰력은 운동마찰력 보다 그 크기가 더 크다. 따라서 사용자가 디스플레이 본체(100)의 높이 조절을 위해 움직이는 동안에는 마찰 가이드(310)와 가스스프링(210) 사이에는 정지마찰력이 아닌 운동마찰력이 작용하게 된다.

여기서 정지마찰력과 운동마찰력의 힘의 차이에서 오는 힘의 불균형은 사용자의 외력에 의해 보상된다. 즉 사용자가 디스플레이 본체를 움직이면 정지마찰력에서 운동마찰력으로 전환되므로 힘의 균형이 깨어지지만 사용자의 외력이 작용하고 있으므로 사용자가 원하는 위치에서 힘은 다시 균형을 이룰 수 있게 된다.

사용자가 디스플레이 본체(100)의 높이를 아래로 낮추는 경우, 외력이 디스플레이 본체(100)에 대해 아래 방향으로 작용하게 되는데, 이때는 마찰 가이드(310)와 가스스프링(210)의 튜브(211) 사이에서 운동마찰력이 작용하게 된다.

따라서 사용자는 정지마찰력 fs를 운동마찰력으로 바꾸도록 하는 정도의 외력을 가하게 되면 손쉽게 디스플레이 본체(100)의 높이를 원하는 위치까지 낮출 수 있다.

사용자가 원하는 위치에 디스플레이 본체(100)를 위치시켰을 때 디스플레이 본체(100)를 정지시키게 되면 마찰 가이드(310)와 튜브(211) 사이에는 다시 정지마 찰력이 작용하게 되어 힘의 균형이 이루어지므로 사용자의 외력이 제거되어도 디스플레이 본체(100)는 그 위치에 고정된다.

사용자가 디스플레이 본체(100)의 높이를 높이고자 하는 경우에도 정지마찰력 fs을 운동마찰력으로 바꾸도록 외력을 윗 방향으로 가하게 되면, 마찰 가이드(310)와 튜브(211) 사이의 마찰력은 운동마찰력으로 바뀌게 되고 외력이 작용하는 동안에 디스플레이 본체(100)는 윗 방향으로 이동할 수 있게 된다.

이때 가스스프링(210)의 탄성력 Fs로 말미암아 사용자는 무거운 디스플레이 본체(100)를 적은 힘으로 원하는 높이까지 높일 수 있게 된다. 사용자의 원하는 위치까지 들어 올려진 디스플레이 본체(100)가 정지되고 외력이 제거된 후에는 마찰 가이드(310)와 튜브(211) 사이에 다시 정지마찰력이 작용하게 되어 디스플레이 본체(100)는 그 위치에 고정된다.

한편, 만약 W의 크기가 Fs의 크기 보다 더 작은 경우, 가스스프링(210)의 탄성력 Fs는 - 벡터량이 되고, 마찰력 fs은 + 벡터량이 된다. 즉 탄성력 Fs는 윗 방향으로, 마찰력 fs는 아래 방향으로 작용하며 상기 W 및 ws와 균형을 이룬다. 상기 fs는 정지마찰력이다.

디스플레이 본체(100)의 위치를 낮추는 경우, 사용자가 디스플레이 장치에 외력을 가하여 정지마찰력 fs를 운동마찰력으로 바꾸면서 디스플레이 본체(100)를 아래로 이동시킨다.

이때 디스플레이 본체(100)의 하중 W에 의해 사용자는 큰 힘을 들이지 않고 원하는 위치로 디스플레이 본체(100)를 이동시킬 수 있고, 디스플레이 본체(100)의 이동을 정지시키는 경우 마찰 가이드(310)와 가스스프링(210)의 튜브(211) 사이의 마찰력은 정지마찰력으로 바뀌어 힘의 균형이 이루어지면서 디스플레이 본체(100)는 원하는 위치에 고정된다.

디스플레이 본체(100)의 위치를 높이는 경우, 사용자는 마찰력 fs를 운동마찰력으로 바뀌도록 하는 외력을 가함으로써 디스플레이 본체(100)를 윗 방향으로 이동시킬 수 있다.

사용자는 원하는 위치에 디스플레이 본체(100)가 위치한 경우 디스플레이 본체(100)의 이동을 정지시키면 마찰 가이드(310)와 튜브(211) 사이에는 다시 정지마찰력이 작용하여 힘의 균형이 이루어지면서 디스플레이 본체(100)는 고정된다.

한편, 도면번호 250은 리미터를 나타낸 것으로, 리미터(250)는 가스스프링(210)의 튜브(211)의 직선왕복운동의 운동 거리를 제한하도록 하는 역할을 한다.

상기 리미터(250)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 튜브(211)의 상부에 구비될 수도 있지만 튜브의 하부에도 구비될 수 있다.

즉 리미터(250)는 가스스프링(210)의 튜브(211)의 상향거리나 하향거리를 제한하기도 하고 상향 및 하향거리를 모두 제한하도록 구비되는 것이 가능하다.

한편, 도 5를 참조하여 마찰력 fs에 관하여 좀 더 구체적으로 살펴본다. 도 5는 도 3에 도시된 A부분을 확대하여 나타낸 도면이다.

상기 마찰력 fs는 디스플레이 본체(100)의 하중 W가 가스스프링(210)의 위치로부터 소정 거리 떨어져서 작용하고 있어서, 가스스프링(210)에는 이론적으로 하중 W와 디스플레이 본체(100)에서 가스스프링(210) 까지의 거리를 곱한 만큼의 모 멘트(Moment)가 반시계방향으로 작용하게 된다.

즉 미시적으로 볼 때 마찰 가이드(310)의 홀(H)에서 가스스프링(210)의 튜브(211)는 소정 각도 기울어지게 된다. 도 3에 도시된 바와 같이 가스스프링(210)이 기울어지게 되면서 마찰 가이드(310)와 접하는 부위인 A1부위와 A2부위에는 상기 모멘트로 말미암은 수직항력이 생기므로 되어 마찰력 fs가 발생하게 된다.

따라서 마찰 가이드(310)의 홀(H)과 가스스프링(210)의 튜브(211) 사이가 너무 죄서 가스스프링(210)의 직선왕복운동이 억지로 이루어지도록 할 필요는 없다.

즉 마찰 가이드(310)의 홀(H)과 가스스프링(210)의 튜브(211) 사이가 어느 정도 이격된다고 하더라도 디스플레이 본체(100)의 하중이 모멘트를 일으키므로 도 5에 도시된 바와 같이 θ만큼의 기울어짐이 생기므로 수직항력이 생겨 마찰력이 발생하게 된다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 스프링 유닛을 이루는 가스스프링이 디스플레이 본체의 높이 조절을 위한 실질적으로 일정한 탄성력을 제공할 뿐만 아니라 그 자체가 디스플레이 본체를 지지하므로 구성이 간단하고 슬림하게 만드는 것이 가능하다.

한편, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 관하여 설명한다.

도 6은 디스플레이 본체(100)가 가장 높은 높이에 위치한 경우를 나타낸 것이고, 도 7은 디스플레이 본체(100)가 가장 낮은 높이에 위치한 경우를 나타낸 것이다.

도 6 및 도 7에 도시된 실시예에서는 스프링 유닛(200)과 마찰부재(300)에 있어서 다른 실시예와 차이가 있고 그 이외의 부분에 대해서는 도 3 및 도 4에 도시된 실시예와 실질적으로 동일하므로 중복되는 부분에 관한 설명은 생략한다.

도 6 및 도 7에 도시된 실시예에서 스프링 유닛(200)은 가스스프링(210)과 슬라이더(220)를 포함한다. 그리고 마찰부재(300)는 지지부재(320)를 포함한다.

상기 슬라이더(220)는 가스스프링(210)의 튜브(211)와 일체로 형성되거나 그에 결합되어 구비되며, 상기 슬라이더(220)가 지지부재(320)를 슬라이딩하면서 마찰을 일으킴으로써 가스스프링(210)의 탄성력을 제어하는 마찰력을 발생시킨다.

지지부재(320)의 상단에는 슬라이더(220)의 슬라이딩이동 거리를 제한하도록 스토퍼(321)가 구비된다.

그 동작을 설명하면, 디스플레이 본체(100)를 낮추는 경우 사용자가 디스플레이 본체(100)를 내리면 가스스프링(210)의 튜브(211)가 아래로 내려가는데, 이때 상기 튜브(211)에 고정된 슬라이더(220)도 함께 내려간다.

슬라이더(220)와 지지부재(320) 사이에는 정지마찰력이 작용하다가 가스스프링(210)이 움직이는 순간 운동마찰력으로 바뀌며 지지부재(320)에 의해 가이드되어 아래 방향으로 슬라이딩한다.

사용자가 원하는 위치에 디스플레이 본체(100)를 멈추면 슬라이더(220)와 지지부재(320) 사이에는 다시 정지마찰력이 작용한다.

디스플레이 본체(100)를 올리는 경우 사용자가 디스플레이 본체(100)를 올리면 가스스프링(210)의 튜브(211)가 위로 올라가고 슬라이더(220)도 함께 올라간다.

이때 슬라이더(220)와 지지부재(320) 사이에 작용하는 정지마찰력이 운동마찰력으로 바뀌면서 디스플레이 본체(100)는 위로 올라가고 사용자가 디스플레이 본체(100)를 멈추면 다시 정지마찰력이 작용하면서 그 위치에 디스플레이 본체(100)가 고정된다.

상기와 같은 과정에서의 디스플레이 장치에 작용하는 힘에 관한 내용은 도 3 및 도 4에서 설명한 바와 실질적으로 동일하므로 더 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 도 6 및 도 7에 도시된 실시예에서 마찰력 fs의 발생 메커니즘을 설명하면, 디스플레이 본체(100)의 하중과 스프링 유닛(200)과의 거리 때문에 가스스프링(210) 및 슬라이더(220)에는 앞쪽으로 기울어지려는 모멘트를 받게 된다.

이러한 모멘트로 말미암아 슬라이더(220)는 지지부재(320)에 대해 약간 기울어진 상태가 되고 이때 슬라이더(220)와 지지부재(320)의 접촉된 부분에서 수직항력이 발생하여 마찰력이 생기게 된다.

한편, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 관하여 설명한다.

도 8은 스프링 유닛이 가장 높은 높이에 위치한 경우를 나타낸 것이고, 도 9는 스프링 유닛이 가장 낮은 높이에 위치한 경우를 나타낸 것이다.

도 8 및 도 9에 도시된 실시예에서는 스프링 유닛(200)과 마찰부재(300) 등에 있어서 다른 실시예들과 차이가 있고, 상기한 부분 이외의 부분에 대해서는 도 3 및 도 4에 도시된 실시예와 실질적으로 동일하므로 중복되는 부분에 관한 설명은 생략한다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 스프링 유닛(200)은 가스스프링(210)을 포함하고, 마찰부재(300)는 실린더(330)를 포함하여 이루어진다.

상기 가스스프링(210)은 실린더(330)에 삽입되어 상기 실린더(330) 내부를 슬라이딩이동하도록 구비된다.

베이스(400)에는 고정유닛(260)이 구비되어 상기 가스스프링(210) 및 실린더(330)를 각각 고정시키도록 하는 것이 가능한데, 고정유닛(260)은 상기 가스스프링(210)과 결합하는 고정부(261)와 상기 실린더(330)와 결합하는 고정플랜지(262)를 포함한다.

상기 고정부(261)는 가스스프링(210)의 로드(212) 하단부와 결합하고, 상기 고정플랜지(262)는 실린더(330)의 하단부와 결합한다.

상기 가스스프링(210)과 실린더(330)를 하나의 부품으로 동시에 고정되도록 하는 것도 가능하지만 각각 별도로 베이스(400)에 고정되도록 하는 것도 가능하다.

여기서 베이스(400)는 하나의 베이스판이 될 수도 있고 베이스판에 베이스커버가 결합되는 경우도 포함될 수 있는데, 상기 가스스프링을 베이스판에 고정시키고 실린더를 베이스커버에 고정시키도록 하는 것도 가능하다.

상기 가스스프링(210)과 상기 실린더(330)는 각각 원통형상으로 이루어진 것이 특징인데, 상기 가스스프링(210)의 튜브(211)가 상기 실린더(330)에 삽입되어 슬라이딩 하면서 서로 마찰을 일으키면서 상기 가스스프링(210)의 탄성력을 제어하는 마찰력을 발생시킨다.

한편, 상기 가스스프링(210)의 튜브(211)와 실린더(330) 중 어느 하나에는 리브를 형성시키고, 다른 하나에는 상기 리브에 대응하는 그루브를 형성시키도록 함이 바람직하다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 리브 또는 그루브를 가스스프링(210)의 튜브(211) 자체에 형성시키는 것도 가능하지만 튜브(211)를 감싸서 고정되도록 마련되는 별도의 부재에 리브 또는 그루브를 형성시키도록 하는 것도 가능하다.

상기한 바와 같은 부재로서 도 8 및 도 9에서는 커버부재(240)가 구비될 수 있다. 즉 가스스프링(210)의 튜브(211) 자체에 그루브나 리브를 형성시키는 것도 가능하지만 이와는 별도의 실시예로서 튜브(211)를 감싸서 고정되며 실린더(330)에 삽입되는 커버부재(240)에 리브나 그루브를 형성시키도록 하는 것이 가능하다.

가스스프링(210)의 튜브(211) 자체에 리브나 그루브를 형성시키는 경우와 커버부재(240)를 별도로 구비하여 이에 리브나 그루브를 형성시키는 경우는 그 작동 원리 등이 실질적으로 동일하므로 이하에서는 커버부재(240)가 구비되는 경우로 통합하여 설명하기로 한다.

이와 같은 리브와 그루브에 관한 구성에 관하여 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다. 도 10 및 도 11에서는 도 8에 도시된 I-I 단면에 관하여 각각의 실시예 별로 나타내었다.

도 10에서는 실린더(330)에 복수개의 리브(L)가 형성되고 상기 리브(L)에 대응하는 그루브(G)가 커버부재(240)에 형성되는 경우에 관하여 도시하고 있으며, 도 11에서는 커버부재(240)에 복수개의 리브(L)가 형성되고 상기 리브(L)에 대응하는 그루브(G)가 실린더(330) 내벽에 형성되는 경우에 관하여 도시하고 있다.

한편, 도 8 및 도 9에 도시된 실시예에 따른 디스플레이 장치의 동작에 관하여 설명한다.

본 실시예에서 디스플레이 장치에 작용하는 힘의 균형 관계에 관한 메커니즘은 기본적으로 도 3 및 도 4에 도시된 실시에의 경우와 동일하므로 힘의 균형 관계 등에 관한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

사용자가 디스플레이 본체를 아래로 내리는 경우, 가스스프링(210)이 압축되면서 커버부재(240)가 실린더(330)를 따라 아래로 슬라이딩 이동한다. 이때 커버부재(240)와 실린더(330) 사이에서 작용하는 정지마찰력은 운동마찰력으로 변환된다.

사용자가 원하는 위치에서 디스플레이 본체를 정지시키면 상기 커버부재(240)와 실린더(330) 사이에는 다시 정지마찰력이 작용하게 되면서 그 위치에서 힘의 균형이 이루어져 디스플레이 본체는 고정된다.

사용자가 디스플레이 본체를 위로 올리는 경우, 가스스프링(210)이 신장되면서 커버부재(240)가 실린더(330)를 따라 위로 슬라이딩 이동한다. 이때 커버부재(240)와 실린더(330) 사이에서 작용하는 정지마찰력은 운동마찰력으로 변환된다.

사용자가 원하는 위치에서 디스플레이 본체를 정지시키면 상기 커버부재(240)와 실린더(330) 사이에서 다시 정지마찰력이 작용하게 되면서 그 위치에서 힘의 균형이 이루어져 디스플레이 본체는 고정된다.

여기서 상기 마찰력은 디스플레이 본체의 하중과 그 하중과 가스스프링(210) 사이의 거리로 말미암아 발생하는 모멘트에 의해 가스스프링(210)이 앞쪽으로 약간 기울어지면서 커버부재(240)와 실린더(330) 사이에서 작용하게 되는 수직항력에 의해 발생하게 된다.

상기한 바와 같이 리브와 그루브를 형성시킴으로써 가스스프링(210)과 커버부재(240) 및 실린더(330)의 흔들림과 비틀림 강도가 좋아지기 때문에 구조적으로 안정하게 된다.

또한 리브와 그루브를 형성시킴으로써 가스스프링에 모멘트가 걸릴 때 상기 커버부재(240)과 실린더(330) 사이에서 넓은 면적에 걸쳐 부분적으로 점접촉이 이루어지기 때문에 정지마찰력이 과도하게 발생하는 것을 방지하여 부드러운 동작이 가능하게 된다.

만약 리브와 그루브가 존재하지 않는 경우에도 가스스프링에 모멘트가 걸릴 때 상기 가스스프링과 실린더 사이는 미시적 관점에서 점접촉이 이루어지는 것으로 볼 수 있으나, 이러한 점접촉이 연속적이며 집중적으로 이루어지기 때문에 리브와 그루브가 존재하는 경우 보다 더욱 과도하게 정지마찰력이 발생할 수 있다.

따라서 리브와 그루브를 형성시킬 경우 연속적이고 집중적인 접촉 마찰로 말미암은 과도한 정지마찰력을 방지하여 적정의 정지마찰력이 발생하도록 함으로써 좀 더 부드러운 동작이 가능하게 된다.

그리고 리브와 그루브의 형상, 크기, 돌출된 정도 등을 적절히 조절함으로써 마찰력을 제어할 수 있는 특징이 있다.

한편, 가스스프링(210)과 실린더(330)가 원통형상이기 때문에 어느 한쪽이 다른 한쪽에 대해 회전이 일어날 수도 있는 것을 상기 리브와 그루브를 형성시킴으 로써 방지할 수 있다.

한편, 도 8 및 도 9에서는 도시하지 아니하였으나, 스프링 유닛(200)을 덮으며 실린더(330)의 상단부를 약간 덮도록 하우징(미도시)을 마련하도록 함이 바람직하다.

따라서 가스스프링(210)이 위로 올라갈 때는 상기 하우징이 실린더(330)를 완전히 덮지 않고 상단부 일부만 덮고 있다가, 가스스프링(210)이 아래로 내려갈 때는 실린더(330)가 완전히 덮이도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 후방부를 나타낸 도면이다.

도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 장치에 관한 분해사시도이다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 동작에 관하여 도시한 도면이다.

도 5는 도 3의 A부분을 확대하여 나타낸 도면이다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 동작에 관하여 도시한 도면이다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 동작에 관하여 도시한 도면이다.

도 10 및 도 11은 도 8에 도시된 I-I 단면에 관한 각각의 실시예를 나타낸 도면이다.

Claims (16)

1. 디스플레이 본체;

   실질적으로 일정한 탄성력으로 상기 디스플레이 본체를 지지하는 스프링 유닛; 및

   상기 스프링 유닛의 작동을 제어하도록 마찰력을 제공하는 마찰부재를 포함하는 디스플레이 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 스프링 유닛은,

   실질적으로 일정한 탄성력을 발생시키는 가스스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 마찰부재는,

   상기 스프링 유닛을 제어하도록 마찰력을 발생시키는 마찰가이드와,

   상기 마찰가이드를 고정시키며 상기 스프링 유닛을 지지하는 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 스프링 유닛이 고정되도록 하는 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 스프링 유닛은,

   상기 가스스프링의 상단부에 구비되어 상기 디스플레이 본체와 결합하는 브라켓유닛과,

   상기 가스스프링의 하단부와 결합하여 상기 가스스프링을 지지하는 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 스프링 유닛은,

   실질적으로 일정한 탄성력을 발생시키는 가스스프링과,

   상기 가스스프링의 일측에 고정되어 함께 움직이며, 상기 마찰부재와 마찰을 일으키는 슬라이더를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 마찰부재는,

   상기 슬라이더의 이동을 가이드 하며 상기 스프링 유닛을 지지하는 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 스프링 유닛 및 상기 마찰부재는 실질적으로 원통 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 스프링 유닛 및 상기 마찰부재 중 어느 하나에 구비되는 적어도 하나의 리브와,

   상기 스프링 유닛 및 상기 마찰부재 중 다른 하나에 상기 리브와 접촉하여 마찰을 일으키도록 마련되는 적어도 하나의 그루브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
10. 제8항에 있어서, 상기 스프링 유닛은,

    소정의 가스가 충진되는 튜브와, 상기 튜브 내부를 직선 왕복 운동하는 로드를 구비하는 가스스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 마찰부재는,

    상기 가스스프링의 튜브를 감싸서 마찰을 일으키도록 구비되는 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 가스스프링의 로드 및 상기 실린더의 단부와 결합하여 각각 고정시키는 고정유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
13. 제11항에 있어서,

    상기 튜브의 외면부 및 상기 실린더의 내면부 중 어느 하나에 구비되는 적어도 하나의 리브와,

    상기 튜브의 외면부 및 상기 실린더의 내면부 중 다른 하나에 상기 리브와 접촉하여 마찰을 일으키도록 마련되는 적어도 하나의 그루브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
14. 제8항에 있어서, 상기 스프링 유닛은,

    소정의 가스가 충진되는 튜브와, 상기 튜브 내부를 직선 왕복 운동하는 로드를 구비하는 가스스프링; 및

    상기 튜브를 감싸도록 고정되고 상기 튜브와 함께 움직이며 상기 마찰부재와 마찰을 일으키는 커버부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 마찰부재는,

    상기 커버부재를 감싸서 마찰을 일으키도록 구비되는 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
16. 제15항에 있어서,

    상기 커버부재의 외면부 및 상기 실린더의 내면부 중 어느 하나에 구비되는 적어도 하나의 리브와,

    상기 커버부재의 외면부 및 상기 실린더의 내면부 중 다른 하나에 상기 리브 와 접촉하여 마찰을 일으키도록 마련되는 적어도 하나의 그루브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.

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