KR20090122861A - Hinge device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정 텔레비전, 노트북 및 휴대 전화 등의 본체와 디스플레이부의 연결이나 기타 OA 기기 등에 있어서 본체에 대하여 덮개를 임의의 개방 각도 위치에 확실하게 유지할 수 있도록 연결할 목적에 적합하게 사용할 수 있는 힌지 기구에 관한 것이다. The present invention relates to a hinge mechanism that can be suitably used for the purpose of connecting the main body of a liquid crystal television, a notebook computer, a mobile phone, and the like to a display unit, or other OA equipment so that the cover can be reliably held at any open angle position with respect to the main body. It is about.
액정 텔레비전이나 노트북 등에 있어서는 많은 경우 본체 부분과 디스플레이 부분은 힌지에 의해 기복 가능하게 연결되어 있어 본체 부분에 대하여 디스플레이 부분을 90°이상 벌린 상태로 유지시켜 사용하는 것이 보통이다. 이 경우 디스플레이 부분은 원하는 기립 위치에 확실하게 유지되고 기복 조작은 경쾌하고 원활하게 행해지도록 할 것이 요구된다. 이 요구에 부응하기 위하여 종래 힌지 기구에 클릭 장치를 조립해 넣거나 힌지의 가동 부분의 회전 토크를 증가시키는 등의 연구를 통하여 대응해 왔다. 그러나 이들 연구는 제품의 비용 상승으로 이어져 코스트 다운의 요구에 역행하는 결과가 되어 문제였다. In a liquid crystal television or a laptop, in many cases, the main body portion and the display portion are connected to each other by a hinge so that the display portion can be kept at least 90 ° from the main body portion. In this case, the display portion is surely held at the desired standing position, and the up and down operation is required to be performed lightly and smoothly. In order to meet this demand, it has responded through researches, such as incorporating a click apparatus into the conventional hinge mechanism or increasing the rotational torque of the movable part of a hinge. However, these studies resulted in a rise in the cost of the product, which resulted in a challenge to the cost-down demand.
본원 출원인은 이 문제점을 해결하기 위하여 도 6에 도시한 바와 같이 판 부재(A)에 형성되어 있어 정상벽(1a')이 도립 원추 형상을 이루는 머리부 부분을 갖 는 중공 받침축(1)에 평 와셔(2)와 기기 본체의 판형 부분(B)과 평 와셔(3)와 2장의 스프링 와셔(4, 5)와 누름 와셔(16)를 차례로 끼워 장착함과 아울러 상기 정상벽(1a')의 둘레 가장자리 부분을 찌그러뜨려 상기 정상벽(1a')을 상기 누름 와셔(6)에 코킹함으로써 상기 스프링 와셔(4, 5)의 탄력에 의해 평 와셔(2, 3)를 통하여 기판 부재(A)에 판형 부분(B)를 누르고 기기 본체 즉 판 부재(A)에 대하여 디스플레이 부분 즉 판형 부분(B)을 소정의 토크로 회동시킬 수 있도록 구성한 힌지 기구를 제안하였다(특허 문헌 1 참조). In order to solve this problem, the present applicant has been formed in the plate member (A) as shown in FIG. 6 so that the top wall (1a ') has a hollow support shaft (1) having a head portion forming an inverted cone shape. The flat washer (2), the plate-shaped portion (B) of the main body of the device, the flat washer (3), the two spring washers (4, 5) and the push washer (16) are inserted in this order, and the top wall (1a ') The substrate member (A) through the flat washers (2, 3) by the elasticity of the spring washers (4, 5) by crushing the circumferential edge portion of the pin (1a ') to the press washer (6). A hinge mechanism configured to press the plate-shaped portion B and rotate the display portion, that is, the plate-shaped portion B with a predetermined torque, with respect to the main body of the appliance, namely the plate member A (see Patent Document 1).
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 2003-262214호 공보[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-262214
그런데 이 힌지 기구의 조립은 도 7에 도시한 바와 같이 중공 받침축(1) 내에 삽입된 봉형상의 지그(LG)에 의해 도립 원추 형상을 이루는 정상벽(1a')을 상방으로 밀어올리면서 상방으로부터 코킹 지그(UG)에 의해 정상벽 둘레 가장자리 부분을 눌러 찌그러뜨림으로써 행해진다. 이에 따라 중공 받침축(1)의 정상부 둘레 가장자리는 누름 와셔(6) 상에 넓게 펴져 늘어나고 도립 원추 형상을 이루는 정상벽(1a')은 중앙부가 약간 움푹 들어간 원반형으로 변형되어 도 6에 도시한 바와 같이 조립이 완료되는데 이 경우 판 부재(A)와 판형 부분(B)의 상대 회동시의 토크의 크기는 스프링 와셔(4, 5)의 변형량에 의해 결정된다. 이 변형량은 코킹 상태에 따라 미묘하게 변화되므로 소정값의 토크가 얻어지도록 코킹을 행하려면 지그(LG 및 UG)의 이동 스트로크의 조정이나 코킹 작업에 숙련을 요한다는 문제점이 있었다. However, this hinge mechanism is assembled from the upper side by pushing upward the
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서 그 목적으로 하는 바는 간단하게 소정의 회동 토크를 얻을 수 있도록 조립 가능한 구조를 갖는 상기 형식의 힌지 기구를 제공하는 것에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a hinge mechanism of the above type having a structure that can be assembled so that a predetermined rotational torque can be simply obtained.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 힌지 기구는 축 리듀싱 가공에 의해 기판 부재와 일체로 형성되어 있어 정상벽이 도립 원추 형상을 이루는 폐쇄된 머리부 부분을 갖는 중공 받침축에 적어도 평 와셔와 판형 부재와 스프링 와셔와 누름 와셔를 차례로 끼워 장착함과 아울러 상기 정상벽의 둘레 가장자리 부분을 찌 그러뜨려 상기 정상벽을 상기 누름 와셔에 코킹함으로써 상기 스프링 와셔의 탄력에 의해 상기 평 와셔를 통하여 상기 기판 부재에 상기 판 부재를 누르고 상기 기판 부재와 상기 판 부재를 소정의 토크로 상대 회동시킬 수 있도록 구성한 힌지 기구에 있어서 상기 중공 받침축을 상기 평 와셔와 판 부재와 스프링 와셔가 끼워져 장착될 대직경의 주축 부분과 상기 누름 와셔가 끼워져 장착될 소직경의 상기 머리부 부분으로 구분하고 상기 주축 부분의 어깨부에 상기 누름 와셔를 올려놓은 상태에서 상기 정상벽을 상기 누름 와셔에 코킹하도록 한 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the hinge mechanism according to the present invention is formed integrally with the substrate member by the shaft reducing process so that the top wall has at least the flat washer with the closed head portion having the inverted cone shape. The plate-shaped member, the spring washer and the push washer are fitted in order, and the circumferential edge portion of the top wall is crushed to caulk the top wall to the push washer so that the spring washer is resilient to the substrate through the flat washer. In a hinge mechanism configured to press the plate member against the member and to allow the substrate member and the plate member to rotate relative to a predetermined torque, the hollow support shaft has a large diameter main shaft to which the flat washer, the plate member, and the spring washer are fitted. Part and the head part of the small diameter to which the push washer is fitted And is in the off state up to the pressing washer to shoulder portions of the main shaft portion, characterized in that the caulked to the top wall in the press washer.
본 발명에 따르면 상기 누름 와셔를 상기 주축 부분의 어깨부에 올려놓았을 때 상기 누름 와셔의 내측 둘레 카운터보어부 바닥 가장자리 위치가 상기 도립 원추 형상 정상벽의 하면의 최고 위치와 대략 동일 높이 위치가 되도록 하여 코킹되어 있는 것을 특징으로 한다. According to the present invention, when the push washer is placed on the shoulder of the main shaft portion, the bottom edge of the inner circumferential counterbore portion of the push washer is about the same height as the top position of the bottom surface of the inverted cone-shaped top wall. It is characterized in that the caulking.
또한 본 발명에 따르면 상기 누름 와셔를 상기 주축 부분의 어깨부에 올려 놓았을 때 상기 누름 와셔의 상면이 상기 도립 원추 형상 정상벽의 하면의 최고 위치와 대략 동일 높이 위치가 되도록 하여 코킹되어 있는 것을 특징으로 한다. Further, according to the present invention, when the push washer is placed on the shoulder of the spindle portion, the upper surface of the push washer is caulked so as to be approximately the same height position as the highest position of the lower surface of the inverted conical top wall. It is done.
또한 본 발명에 따르면 상기 주축 부분에 1장의 평 와셔와 상기 판 부재와 1장의 평 와셔와 2장의 스프링 와셔가 차례로 배열되어 있는 것을 특징으로 한다. Further, according to the present invention, it is characterized in that one flat washer, the plate member, one flat washer and two spring washers are sequentially arranged on the main shaft portion.
본 발명에 따르면 축 리듀싱 가공에 의해 기판 부재와 일체로 형성되어 있어 정상벽이 도립 원추 형상을 이루는 폐쇄된 머리부 부분을 갖는 중공 받침축에 적어도 평 와셔와 판형 부재와 스프링 와셔와 누름 와셔를 차례로 끼워 장착함과 아울 러 상기 정상벽의 둘레 가장자리 부분을 찌그러뜨려 상기 정상벽을 상기 누름 와셔에 코킹함으로써 상기 스프링 와셔의 탄력에 의해 상기 평 와셔를 통하여 상기 기판 부재에 상기 판 부재를 누르고 상기 기판 부재와 상기 판 부재를 소정의 토크로 상대 회동시킬 수 있는 구성의 힌지 기구를 용이하고 저렴하게 제공할 수 있다. According to the present invention, at least the flat washer, the plate-shaped member, the spring washer and the pressure washer are formed on the hollow support shaft having a closed head portion which is integrally formed with the substrate member by the shaft reducing process so that the top wall has an inverted cone shape. Pressing the plate member against the substrate member through the flat washer by elasticity of the spring washer by crushing the circumferential edge portion of the top wall and caulking the top wall to the push washer, as well as the mounting. A hinge mechanism having a structure capable of relatively rotating the member and the plate member at a predetermined torque can be easily and inexpensively provided.
이하 본 발명의 실시 형태를 개시한 실시예를 참조하여 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the disclosed examples.
도 1은 본 발명에 관련되는 힌지 기구를 조립해 넣은 힌지 장치의 일례를 도시한 사시도, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 확대 단면도, 도 3은 도 2에 도시한 스프링 와셔의 평상시 상태의 사시도, 도 4는 본 발명의 힌지 기구에 있어서의 축 리듀싱에 의해 형성된 폐쇄된 머리부 부분을 갖는 중공 받침축과 누름 와셔의 위치 관계를 설명하기 위한 요부 확대도로서 (a)는 코킹 전, (b)는 코킹 후의 상태를 각각 도시한 단면도이다. 1 is a perspective view showing an example of a hinge device in which a hinge mechanism according to the present invention is assembled; FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1, and FIG. 3 is a normal view of the spring washer shown in FIG. 4 is an enlarged view of a main portion for explaining the positional relationship between the hollow support shaft and the push washer having the closed head portion formed by the shaft reduction in the hinge mechanism of the present invention. (B) is sectional drawing which showed the state after caulking, respectively.
도면에서 A는 축 리듀싱 가공에 의해 그 표면에 대하여 직각 방향으로 정상벽(1a')이 도립 원추 형상으로 성형된 소직경의 폐쇄된 머리부 부분(1a)과 대직경의 주축 부분(1b)을 구분하여 중공 받침축(1)을 형성한 본 실시예에서는 회동측으로 사용되는 한 쌍의 회동 부재의 하나(이하, 설명의 편의상 "회동 부재"라고 함.), B는 중공 받침축(1)의 주축 부분(1b)에 평 와셔(2)를 통하여 회동 가능하게 끼워져 장착된 본 실시예에서는 고정측으로서 사용되는 한 쌍의 회동 부재의 나머지 하나(이하, 설명의 편의상 "고정 부재"라고 함.), 3은 주축 부분(1b)에 끼워져 장착된 평 와셔, 4 및 5는 주축 부분(1b)에 압입되고 끼워져 장착된 스프링 와셔로서 의 접시 스프링, 6은 중공 받침축(1)의 머리부 부분(1a)과 주축 부분(1b)의 경계를 이루는 주축 부분(1b)의 어깨부(1b')에 올려진 상태에서 머리부 부분(1a)에 끼워져 장착되며, 정상벽(1a')이 코킹 지그에 의해 찌그러져서 코킹되었을 때 2장의 스프링 와셔(4, 5)와 2장의 평 와셔(2, 3)를 통하여 회동 부재(A)를 고정 부재(B)에 압박하여 소정의 크기의 마찰력 즉 토크로 회동 부재(A)가 회동할 수 있도록 함과 아울러 평 와셔(2), 고정 부재(B), 평 와셔(2) 및 스프링 와셔(4, 5)의 중공 받침축(1)으로부터의 탈출을 방지하기 위한 누름 와셔이다. In the figure, A denotes a small diameter closed
다음으로 도시한 힌지 장치의 조립에 대하여 설명한다. 먼저 프레스 기계를 이용하여 소정의 사이즈와 형태를 갖는 회동 부재(A)와 고정 부재(B)를 양산하고 축 리듀싱 가공에 의해 회동 부재(A)의 소요 부위에 소요되는 사이즈의 머리부 부분(1a)과 주축 부분(1b)을 갖는 중공 받침축(1)을 형성하고 필요한 평 와셔, 스프링 와셔 등의 부품을 준비한다. 그리고 회동 부재(A)의 중공 받침축(1)의 주축 부분(1b)에 평 와셔(2), 고정 부재(B) 및 평 와셔(3)를 끼워 장착하고 다음으로 접시 스프링(4 및 5)을 포개어 그들의 팽출부가 외측(도 3에 있어서 좌측)을 향하도록 하여 압입하고 계속하여 누름 와셔(6)를 머리부 부분(1a)에 끼워 장착한 후, 도시하지 않은 주지의 지그를 이용하여 정상벽(1a')의 외측 가장자리를 두드려쳐서 방사 방향 외측으로 연장시키고 누름 와셔(6)를 어깨부(1b')에 올려놓은 상태에서 중공 받침축(1)에 코킹한다. 이때 스프링 와셔(4 및 5)는 접시형 와셔로부터 평 와셔에 가까워지도록 소정량 변형되어 응력이 발생하고 이 응력에 의해 고정 부재(B)는 평 와셔(2 및 3)를 통하여 압접 협지되고 소정의 회전력 이상을 가하지 않는 한 회 동 부재(A)와 고정 부재(B)는 상대 회동할 수 없도록 조립된다. 이 경우의 소정의 회전력은 스프링 와셔(4 및 5)의 스프링 상수와 평상시 상태에서의 형상을 적당히 선정함으로써 결정됨은 말할 것도 없다. Next, the assembly of the hinge apparatus shown in the figure will be described. First, by using a press machine, the rotating member A and the fixing member B having a predetermined size and shape are mass-produced, and the head portion of the size required for the required portion of the rotating member A by axial reduction processing ( A hollow support shaft (1) having 1a) and a main shaft portion (1b) is formed and necessary parts such as flat washers and spring washers are prepared. Then, the
여기서 본원 발명자들의 오랜 연구와 실험에 의해 발견한 최선의 머리부 부분(1a)의 형태와 누름 와셔(6)의 두께의 상대 관계에 대하여 설명한다. 이러한 힌지 기구에 있어서 스프링 상수가 큰 스프링 와셔를 필요로 하는 경우 즉 보다 큰 회전력을 가하지 않는 한 회동 부재(A)를 회동시킬 수 없도록 구성할 필요가 있는 경우에는 누름 와셔(6)의 두께를 두껍게 할 필요가 있는데 이 경우에는 코킹 강도를 증가시키기 위하여 통상 누름 와셔의 내측 둘레에 카운터보어 가공을 실시하여 코킹시 정상벽(1a')이 펴져늘어나는 면적을 증가시키도록 한다. 이 경우 도 4(a)에 도시한 바와 같이 누름 와셔(6)를 주축 부분(1b)의 어깨부(1b')에 올려놓았을 때 카운터보어부 바닥 가장자리(6a)가 정상벽 하면의 최고 위치 즉 도립 원추형 하면의 바닥부 위치(1a")와 대략 동일 높이 위치(도 4(a)의 파선 위치)에 있도록 선정하는 것이 바람직하다. Here, the relative relationship between the shape of the
전술한 바와 같이 어깨부(1b')를 형성함으로써 코킹시의 주축 부분(1b)의 좌굴을 확실하게 방지할 수 있고 또한 누름 와셔(6)의 카운터보어부 바닥 가장자리(6a)와 정상벽(1a')의 하면의 최고 위치(1a")를 대략 동일 높이 위치로 선정함으로써 머리부 부분(1a)이 개방되어 있는 것이 아니라 폐쇄되어 있는 것과 상승작용을 일으켜 정상벽(1a')과 누름 와셔(6)간 코킹은 적정하고 매우 강고하게 행해질 수 있고 장기간의 사용에 의해서도 코킹이 느슨해지지 않는다. 즉, 누름 와셔(6)의 카운터보어부 바닥 가장자리(6a)의 높이 위치가 정상벽(1a')의 하면의 최고 위치(1a")보다 높으면 코킹시 머리부 부분이 퍼져늘어나는 범위가 작아져 코킹 강도가 저하하고, 또한 누름 와셔(6)의 카운터보어부 바닥 가장자리(6a)의 높이 위치가 정상벽(1a')의 하면의 최고 위치(1a")보다 낮으면 코킹시 머리부 부분이 퍼져늘어나는 범위가 지나치게 커져 코킹부의 외관을 손상시킨다. 이리하여 본 발명에 따르면 설정 토크를 장기간에 걸쳐 유지할 수 있고 코킹부 외관이 깔끔한 힌지 기구를 제공할 수 있다. By forming the
도 5는 본 발명의 힌지 기구에 있어서 축 리듀싱에 의해 형성된 중공 받침축과 누름 와셔의 위치 관계를 설명하기 위한 다른 실시예의 요부 확대도로서 (a)는 코킹 전, (b)는 코킹 후의 상태를 각각 도시한 단면도이다. 도면에서 상기 실시예와 실질적으로 동일한 부재 및 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 5 is an enlarged view of a main portion of another embodiment for explaining the positional relationship between the hollow support shaft and the push washer formed by shaft reduction in the hinge mechanism of the present invention, where (a) is before caulking and (b) is after caulking. Each is a cross-sectional view. In the drawings, the same reference numerals are assigned to members and portions that are substantially the same as in the above embodiment, and descriptions thereof will be omitted.
본 실시예는 누름 와셔(6)의 내측 둘레 가장자리부에 카운터보어를 형성하지 않는 경우를 개시하고 있다. 이 경우에는 도 5(a)에 도시한 바와 같이 누름 와셔(6)를 주축 부분(1b)의 어깨부(1b')에 올려놓았을 때 누름 와셔(6)의 상면(6b)과 도립 원추 형상 정상벽(1a')의 하면의 최고 위치(1a")가 대략 동일 높이 위치가 되도록 누름 와셔(6)의 두께가 선정되어 있다. 누름 와셔(6)의 두께를 이와 같이 선정하여 코킹 가공을 행함으로써 전술한 실시예와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. This embodiment discloses a case where a counterbore is not formed in the inner peripheral edge portion of the
또한 실시예에서는 2장의 평 와셔와 2장의 스프링 와셔를 사용하고 또한 스프링 와셔로서 접시 스프링을 사용한 경우에 대하여 설명하였으나 와셔의 수 및 스 프링 와셔의 형태는 이에 한정되지 않으며 필요로 하는 힌지의 회동 토크의 크기에 따라 적당히 변경할 수 있다. In addition, in the embodiment, two flat washers and two spring washers are used, and a plate spring is used as the spring washer. However, the number of washers and the shape of the spring washer are not limited thereto. It can be changed according to the size of.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 고정 부재에 대한 회동 부재의 회동 토크가 매우 크고 그 설정값을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있는 이러한 힌지 기구를 저렴하게 제공할 수 있고 액정 텔레비전이나 노트북 기타 OA 기기 등에 있어서 매우 적합하게 사용할 수 있다. As described above, according to the present invention, the rotational torque of the rotating member relative to the fixing member is very large, and it is possible to provide such a hinge mechanism that can maintain the set value for a long time at a low cost, and is very useful in liquid crystal televisions, notebooks and other OA devices. It can use suitably.
도 1은 본 발명에 관련되는 힌지 기구를 조립해 넣은 힌지 장치의 일례를 도시한 사시도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view which shows an example of the hinge apparatus which assembled the hinge mechanism which concerns on this invention.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 확대 단면도이다. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1.
도 3은 도 2에 사용된 스프링 와셔의 평상시 상태의 사시도이다. 3 is a perspective view of an ordinary state of the spring washer used in FIG.
도 4는 본 발명의 힌지 기구의 일 실시예에 있어서 축 리듀싱에 의해 형성된 중공 받침축과 누름 와셔의 위치 관계를 설명하기 위한 요부 확대도로서 (a)는 코킹 전, (b)는 코킹 후의 상태를 각각 도시하고 있다. Fig. 4 is an enlarged view of the main portion for explaining the positional relationship between the hollow support shaft and the push washer formed by shaft reduction in one embodiment of the hinge mechanism of the present invention, (a) before caulking and (b) after caulking. Each state is shown.
도 5는 본 발명의 힌지 기구의 다른 실시예에 있어서 축 리듀싱에 의해 형성된 중공 받침축과 누름 와셔의 위치 관계를 설명하기 위한 요부 확대도로서 (a)는 코킹 전, (b)는 코킹 후의 상태를 각각 도시하고 있다. Fig. 5 is an enlarged view of a main portion for explaining the positional relationship between the hollow support shaft and the push washer formed by shaft reduction in another embodiment of the hinge mechanism of the present invention, where (a) is before caulking and (b) is after caulking. Each state is shown.
도 6은 도 2에 대응하는 종래의 힌지 기구에서의 확대 단면도이다. 6 is an enlarged cross-sectional view of a conventional hinge mechanism corresponding to FIG. 2.
도 7은 이런 종류의 힌지 기구의 조립시에 있어서 누름 와셔의 코킹 상태를 설명하기 위한 모식도이다. Fig. 7 is a schematic diagram for explaining the caulking state of the push washer at the time of assembling this kind of hinge mechanism.
<부호의 설명><Description of the code>
1…중공 받침축One… Hollow support shaft
1a…머리부 부분1a... Head
1a'…정상벽1a '… Summit wall
1a"…정상벽 하면의 최고 위치1a "... Top position of top wall bottom
1b…주축 부분1b... Spindle part
1b'…주축 부분의 어깨부1b '… Shoulder of main shaft
2, 3…평 와셔2, 3... Flat washer
4, 5…스프링 와셔4, 5... spring washer
6…누름 와셔6... Push washer
6a…누름 와셔의 카운터보어부 바닥 가장자리6a... Counterbore bottom edge of push washer
6b…누름 와셔의 상면6b... Top of push washer
A…회동 부재A… Rotating member
B…고정 부재B… Fixing member
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