KR920003716B1

KR920003716B1 - 2단 경사각도 조절기(tilt)

Info

Publication number: KR920003716B1
Application number: KR1019890006928A
Authority: KR
Inventors: 김동욱
Original assignee: 현대전자산업 주식회사; 정몽헌
Priority date: 1989-05-24
Filing date: 1989-05-24
Publication date: 1992-05-09
Also published as: KR900019492A

Abstract

내용 없음.

Description

2단 경사각도 조절기(TILT)

제 1 도는 본 발명을 구성하는 각 부재의 분리사시도.

제 2 도는 제 1 도의 각 부재를 조립하여 Lap-Top의 화면지지부에 부착한 상태의 일부사시도.

제 3a 도 내지 3d 도는 본 발명의 동작상태를 설명하기 위한 단계별 측단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제 1 축(Shaft) 2 : 제 1 고정고리(Ring)

3 : 제 1 브라켓트(Bracket) 4 : 제 1 스프링(Spring)

5 : 제 1 스토퍼(Stopper) 6 : 제 1 고정너트(Nut)

7 : 핀(Pin) 8 : 화면지지부

9 : 연결부재 10 : 제 2 축

20 : 제 2 고정고리 30 : 제 2 브라켓트

40 : 제 2 스프링 50 : 제 2 스토퍼

60 : 제 2 고정너트 100 : 본체

본 발명은 경사각도 조절기(TILT)에 관한 것으로, 특히 스프링의 탄성력 및 구성부재인 브라켓트와 스프링간의 마찰력을 이용하여 그 운동각도를 다양하게 조절할 수 있도록 구성한 2단 경사각도 조절기에 관한 것이다.

경사각도 조절기는 Lap-Top 컴퓨터, 워드프로세서(Word Processor), 판넬 텔레비젼(Panel Television)등의 화면운동각도를 조절하는 것으로서, 그 기능은 화면에 임의의 하중을 가하지 않은 상태에서 화면을 소정각도로 유지시킬 수 있어야하며, 이용자가 사용하기 편한 경사각도를 유지시킬 수 있어야하며, 이용자가 사용하기 편한 경사각도를 용이하게 조절할 수 있어야 한다. 이러한 기능을 가지고 사용되고 있는 기존의 경사각도 조절기는 1 단계 동작으로 스프링의 탄성력 및 스프링과 축(Shaft)간의 마찰력을 이용하여 화면의 경사각도를 조절하게 되어 있다.

그러나 이러한 동작을 수행하는 경사각도 조절기는 축이 스프링의 내부에서 스프링과 밀착된 상태로 동작하여 탄생력과 마찰력을 발생시키기 때문에 축을 수용하는 스프링의 내경이 중요시되며, 스프링 내경의 공차범위가 커서 제품의 유일성이 요구되어 양산시 불량률이 예상된다. 또한 축과 스프링의 직접마찰로 인하여 양부재의 마모가 발생할 수 있어 제품의 신뢰성이 저하된다.

본 발명은 상술한 단점을 배제한 경사각도 조절기를 제공하기 위한 것으로, 축과 스프링을 이용한 마찰방식이 아닌 스프링의 압축성을 이용하여, 공차의 범위가 넓고 압력의 미세한 변화에 마찰강도가 크게 변화하지 않은 상태에서 일정한 작동을 할 수 있도록 구성한 2단 각도조절기를 제공하는데에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 제 1 단계로 스프링자체의 탄성력 및 스프링 브라켓트간의 마찰력을 이용하여 소정각도를 이룬상태로 유지되지만, 제 2단계는 1단계에서 이용한 스프링과는 별도의 제 2 스프링과 제 2 브라켓트간의 마찰력을 이용하여 180°까지의 경사각도를 유연하게 조절할 수 있는 것이 특징이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.

제 1 도는 본 발명을 구성하는 각 부재의 분리사시도로, 크게 제 1 단열(A) 부재와 제 2단열(B) 부재로 구분할 수 있다.

제 1 단열(A)은 원통형부재 좌우양단부의 소정길이 상, 하부(또는 전후)를 일부 평면처리하여 한단부는 2개의 홀(Hole)(1')을, 또 다른 단부는 나사부로 구성한 제 1 축(1)에 제 1 고정고리(2), 제 1 브라켓트(3), 제 1 스프링(4) 및 제 1 스토퍼(5)를 삽입시킨 상태에서 최종적으로 제 1 고정너트(6)를 상술한 제 1 축(1) 단부에 구성한 나사부에 체결함으로서 상술한 각 부재는 축(1)을 통하여 일체화 된다. 이때 제 1 고정고리(2)는 제 1 축(1)에 별도로 구성한 핀홀(7') 및 핀(7)을 이용하여 제 1 축(1)에 고정한다.

각 부재의 구성을 상세히 설명하면, 제 1 고정고리(2)는 제 1 축(1)과 동일한 직경의 환형고리로서, 상, 하부(또는 좌우)에 각 1 개의 홀이 구성되어 있어 핀(7)이 상기 홀 및 제 1 축(1)의 핀홀(7')을 관통하게 되어 고정고리(2)는 제 1 축(1)에 고정된다.

제 1 브라켓트(Bracket)(3)는 평면형상이 자형으로 구성된 부재로서, 좌측면에는 제 1 축(1)과 동일한 직경이 구멍이 구성되며, 전면 상부면에는 2개의 홀(3')이 구성된다. 또한, 측면부 상, 하단에는 소정높이 및 폭으로 내측으로 절곡시켜 브라켓트(3)의 측면부와 수직을 이룬 형태의 사각형돌기(13 및 13')를 구성한다(13'는 도시않됨)

각 부재의 체결시, 제 1 브리켓트(3)의 내부면과 밀착되는 제 1 스프링(4)은 일반적인 압축스프링과 같이 권선형이나 그 내경은 제 1 축(1)의 외경과 거의 유사한 크기이며, 제 1 브라켓트(3)와 접촉되는 부분의 제 1 스프링(4)의 단부는 제 1 브라켓트(3)측면의 하부 사각형돌기(13')의 저면에 밀착되도록 스프링 원주면의 접선방향으로 연장된 직선부(4-b)를 구성하며, 또 다른 단부는 원형스프링 부재에서 스프링(4)의 중심선과 평행으로 소정길이로 돌출된 수직부(4-a)를 구성한다.

역시 제 1 축(1)에 끼워지는 고리형 제 1 스토퍼(5)는 그 내주면이 제 1 축(1)의 단부에 구성한 나사부의 단면과 동일한 형상이다. 즉, 제 1 스토퍼(5)의 내주면은 좌, 우측면이 원형이고 상하면은 평면형상이다(외주면은 완전한 원형). 제 1 스토퍼(5)의 내주면 형상을 이렇게 구성한 것은 제 1 스프링(4)과 밀착된 상태에서 브라켓트(3)가 회전운동을 할때 마찰력에 의한 스프링(4)의 자체회전을 방지하기 위한 것으로, 제 1 스프링(4)과 연접하는 스토퍼(5)의 원주면에는 소정폭 및 깊이로 이루어진 1쌍의 직선형 홈(5')을 구비하여 각 부재의 체결시 제 1 스프링(4)의 수직부(4-a)를 수용하게 되며, 원형이 아닌 제 1 축(1)의 나사부에 체결된 제 1 스토퍼(5)는 일부직선 처리된 내주면에 의하여 제 1 축(1)에 대해 자체회전이 이루어지지 않게 된다. 결과적으로 스프링(4)의 수직부(4-a)가 제 1 스토퍼(5)의 직선형 홈(5')에 삽입된 상태이기 때문에 제 1 축(1)에 대한 스프링(4)의 공회전은 발생할 수 없다.

이와같은 각 부재를 제 1 축(1)에 삽입한 후 제 1 고정너트(6)를 제 1 축(1)의 단부에 구성한 나사부에 체결하면 각부재는 제 1 고정고리(2)와 제 1 고정너트(6)사이에서 고정된다. 여기서 제 1 고정너트(6)를 사용한것은 각 부재의 결합을 용이하게 할 수 있도록 함은 물론, 제 1 스프링(4)의 압축상태를 조정하기 위함이다. 즉 후술한 화면지지부의 자체하중이 클 경우 제 1 스프링(4)의 압축상태를 강화(브라켓트(3)와 스프링(4)의 마찰저항 증대)하기 위해서 제 1 고정너트(6)를 더욱 조이게 되면 제 1 스프링(4)의 압축력은 증대된다.

제 2단열(B)의 각 부재는 제 1 단열(A)의 각 부재와 거의 동일한 형태로 구성하나, 브라켓트와 스프링은 제 2단열(B)의 동작특성에 맞게 그 구성을 달리한다.

즉, 제 2 스프링(40)에는 제 1 스프링(4)에 구성한 직선부(4-b)를 구성하지 않으며, 제 2 브라켓트(30)는 도면에 도시된 바와같이 자형 부재로서 부재우측면에는 상기 제 2 축(10)의 중앙부에 삽입될 수 있는 구멍을 형성하고, 부재상부면에는 2개의 홀(30')를 구성하여 제 1 축(1)의 홀(1')과 보울트를 통하여 후술할 연결부재 저부에 구성된 보스(9')에 결합함으로서 결과적으로 제 1 단열(A)과 제 2단열(B)은 서로 일체화할 수 있게 구성하였다.

제 2 도는 상술한 각 부재의 본 발명을 Lap-Top의 화면지지부와 본체에 부착한 상태의 일부사시도로서, 화면지지부(8)가 본체(100)를 덮은 상태에서 본체(100) 및 화면지지부(8)를 후단부만 남기고 제거한 뒤의 그 저면을 도시한 것이다.

또한, 화면지지부(8)의 좌우측 2개소에 좌우대칭적으로 본 발명을 구성시키게 되나 제 2 도에서는 편의상 우측부만 도시하였다.

제 1 도에서 설명한 바와같은 각 부재를 제 1 축(1) 및 제 2 축(10)에 각각 체결한 뒤 제 1 단열(A)은 제 1 브라켓트(3)에 구성한 홀(3')을 통하여 보울트 및 너트 또는 기타 고정수단으로 화면지지부(8)내에 고착시키며, 제 2단열(B)은 연결부재(9)내에 제 2 축(10)에 체결된 제 2 스프링(10), 제 2 브라켓트(30), 제 2 스토퍼(50) 및 제 2 고정너트(60)를 수용한 상태에서 제 2 축(10)의 우측부에 구성한 평면부가 연결부재(9)를 관통하여 홀(10')를 통하여 본체(100)에 고정된다. 제 1 단열(A)과 제 2단열(B)은 연결부재(9)내에서 제 1 축(1)의 홀(1')과 제 2 브라켓트(30)의 홀(30')을 관통한 보울트가 제 1 도에 도시된 연결부재(9)상의 자체보스(9')에 체결됨으로서 연결부재에 고착된다.

결과적으로, 본체(100), 화면지지부(8) 및 연결부재(9)는 제 1 단열(A)과 제 2단열(B)로 인하여 연결된 구조를 나타낸다.

한편, 제 1 단열(A)의 스프링(4)과 브라켓트(3), 제 2단열(B)의 스프링(40)과 브라켓트(30)간의 접촉면에는 각 브라켓트(3 및 30)와 스토퍼(5 및 50)사이에서 각 고정너트(6 및 60)에 의해 스프링(4 및 40)이 압축되어 있기 때문에, 마찰력이 작용하는 상태이며, 이 스프링의 압축성 마찰력은 화면지지부의 자체하중을 지탱할 수 있어야만 본체(100)에 대한 화면지지부(8)의 자유회전운동을 방지할 수 있다.

제 3a 도 내지 제 3d 도는 제 1 도의 제 1 단열(A) 및 제 2단열(B)을 체결한 상태에서의 본 발명의 동작을 나타내는 단계별 측단면도로서, 편의상 제 1 및 2축(1 및 10), 제 1 및 2브라켓트(3 및 30) 및 제 1 및 2스프링(4 및 40)만을 도시하였다(제 2 도에서 본체 후단부는 제 2 축(10)과, 화면지지부는 제 1 브라켓트(3)과 고착되며, 제 1 단열(A)과 제 2단열(B)은 제 2 브라켓트(30)와 제 1 축(1)을 통하여 상호 일체화되어 있음을 이미 설명하였다).

제 3a 도는 Lap-Top Computer의 경우 화면지지부가 본체에 닫혀있는 것으로서, 화면지지부가 본체에 록킹(Locking)되어 있는 상태이다.

제 1 스프링(4)은 화면지지부(도시않됨)이 하중을 받으면서 직선부(4-b)가 제 1 브라켓트(3)의 측면에 구성한 하부 사각형돌기(13')에 걸려있으며, 이 상태에서 제 1 스프링(4)의 직선부(4-b)는 화면지지부의 하중작용방향과 반대방향으로의 복귀탄성력이 작용하나, 화면지지부가 본체(도시않됨)에 강제로 록킹되어 있는 상태이므로 제 3a 도의 상태가 유지된다.

제 3a 도의 상태에서 화면지지부에 대한 록킹(Locking)을 해제하면 제 1 스프링(4)의 직선부(4-b)는 탄성동작으로 인하여 제 3b 도의 α각도(스프링(4) 직선부(4-b)의 탄성력 작용범위)만큼 제 1 축(1)을 중심으로 회전상승운동을 한다.

이때, 제 1 브라켓트(3)도 역시 사각형돌기(13')에 스프링(4)의 직선부(4-b)가 맞물려 있기 때문에, 동일 각도의 상승운동이 이루어 진다. (즉, 제 2 도에서 제 1 브라켓트(3)는 홈(3')을 통하여 화면지지부(8)에 고착되었기 때문에 결과적으로 화면지지부(8)가 본체(100)에 대하여 제 1 축(1)을 중심으로 α각도 만큼 회전운동하게 된다.)

제 3c 도에서 제 1 스프링(1)이 탄성동작을 완료한 상태에서 제 1 스프링(4)과 제 1 브라켓트(3)간의 마찰동작을 도시하고 있다.

제 3b 도에서 스프링(4)의 탄성력이

각도 작용한뒤, 화면지지부(8)를 강제회전시키면, 제 1 브라켓트(3)는 제 1 축(1)을 중심으로 β각도의 회전운동을 하게되며, 브라켓트(13)내부에 구성된 또 다른 사각형돌기(13)로 인하여 제 1 브라켓트(3)의 소정각도(β각) 이상의 회전운동은 이루어 지지 않는다.

이때, β각도의 회전운동은 스프링(4)의 탄성력이 아닌 스프링(4)과 브라켓트(3)와의 접촉면에서 발생하는 마찰력을 이용한 것으로서 양부재간의 마찰력보다 큰힘을 화면지지부(제 1 브라켓트)에 가할 경우, 화면지지부(제 1 브라켓트(3))가 회전운동을 하게 되지만, 그렇지 않을 경우, 즉, 외력이 가해지지 않는 경우, 화면지지부(제 1 브라켓트)는 축(1)에 대한 임의의 경사각도를 유지할 수 있으며, β각도의 범위내에서 자유로운 각도조절이 가능하다.

제 3d 도는 제 1 단열(A)의 스프링(4) 및 스프링(4)과 브라켓트(3)간의 탄성력 및 마찰저항을 이용하여 제 1 브라켓트(화면지지부)를 본체(100)에 대해 개방한 상태에서 사용자가 필요에 따라 본체(100)에 대한 소정각도(

+β각) 보다 화면지지부를 더욱 눕히고자 할때 제 2단열(B)의 스프링(40)과 브라켓트(30)간의 마찰력을 이용하여 화면지지부를 회전시킨 상태를 도시한다.

즉, 제 1 단열(A) 부재에 의한 회전운동이 완료된 상태(제 3c 도의 상태)에 화면지지부(제 1 브라켓트)에 힘을 가할 경우, 제 1 축(1)에 대한 제 1 브라켓트(3)의 경사각도가 유지된 상태에서 제 2 축(10)을 중심으로 제 2 브라켓트(30)는 γ각도 회전운동을 하게 된다. (제 1 브라켓트(3)와 체결된 제 1 축(1) 및 제 1 브라켓트(3)도 회전한다.) 여기서 γ각도는 본체(100)와 화면지지부(8)가 수평상태를 유지하는 각도이며, 각 보다 더 큰 각도(360°전회전)로 회전할 수 있으나 제품의 특성상 제 2 브라켓트(30)는 본체(100)와 화면지지부(8)가 수평상태를 이루는 γ각 정도 회전하는 것이 바람직하다.

본 발명의 설명에 나타난 제 1, 2스프링(4 및 40)은 각 스프링(4 및 40)과 브리켓트(3 및 30)의 접촉면에 보다 강력한 마찰력을 발생시키기 위하여 브라켓트의 회전방향과는 반대방향으로 감긴 스프링을 사용하는 것이 더욱 효과적이다.

이상과 같은 본 발명은 일정각도(α)까지 스프링의 탄성운동 후 그 이상의 회전운동(β+γ)은 각 스프링과 브라켓트간의 마찰력을 이용함으로서 각 회전축에 대한 브라켓트의 경사각도를 선택적으로 다양하게 조절할 수 있으며, 비교적 간단한 구조 및 조립으로 인한 경제적인 효과를 얻을 수 있다.

한편, 본 명세서에서는 본 발명을 Lap-Top의 화면지지부에 설치, 사용한 것을 예를들어 설명하였지만 본 발명의 요지를 출입문, 가방등과 같이 다용도로 변형하여 이용할 수 있음은 물론이다.

Claims

스프링의 탄성력 및 축과 스프링간의 마찰력을 이용한 경사각도 조절기에 있어서, 원통형 부재의 좌우 양단부 소정길이의 상하부를 평면처리하여 한단부의 평면에는 다수의 홀(1' 및 10')을, 또 다른 단부는 평면을 제외한 측부에 나사부를 각각 구성한 제 1 축 및 제 2 축(1 및 10)과, 상기 제 1 축 및 제 2 축(1 및 10)에 끼워질 수 있는 내경을 가지며, 상, 하부에 각 1개씩 구성한 홀이 구성되어 핀(7)에 의해 상기 제 1 축 및 제 2 축(1 및 10)에 각각 삽입, 고정되는 제 1 고정고리 및 제 2 고정고리(2 및 20)와, 자형 부재의 측면에는 상기 제 1 축(1)의 중앙부에 끼워질 수 있는 내경의 구멍을 형성하여 상기 제 1 고정고리(2)와 밀착되도록 상기 제 1 축(1)에 끼워지며, 상부면에는 다수의 홀(3')을 형성한 제 1 브라켓트(3)와, 자형 부재의 상부면에 다수의 홀(30')이 형성되고, 우측면에는 상기 제 2 축(10)의 중앙부에 끼워질 수 있는 내경의 구멍을 형성하여 상기 제 2 고정고리(20)와 밀착되도록 상기 제 2 축(10)에 끼워지는 제 2 브라켓트(30)와, 상기 제 1 축(1)의 중앙부에 끼워질 수 있는 내경을 가지고 상기 제 1 브라켓트(3)의 내면에 밀착, 고정되는 제 1 스프링(4)과, 상기 제 2 축(10)의 중앙부에 끼워질 수 있는 내경을 가지고 상기 제 2 브라켓트(30)의 내면에 밀착되는 제 2 스프링(40)과, 상기 제 1 축 및 제 2 축(1 및 10)의 한단부에 삽입될 수 있는 내주면을 가지며, 상기 제 1 및 제 2 스프링(4 및 40)을 각각 고정시키기 위한 고리형 제 1 스토퍼 및 제 2 스터퍼(5 및 50)와, 상기 제 1 축 및 제 2 축(1 및 10)의 한단부에 구성한 나사부와 각각 체결되는 제 1 너트 및 제 2 너트(6 및 60)의 결합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 2단 경사각도 조절기.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 브라켓트(3)는 좌측면의 상, 하단일부를 소정높이 및 폭으로 절개하여 측면과 수직인 상태로 부재내측으로 절곡시킨 형태의 사각형돌기(13 및 13')를 구성한 것을 특징으로 하는 2단 경사각도 조절기.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 스프링(4)은 한단부에 상기 제 1 브라켓트(3)의 사각형돌기(13 및 13')와 접촉될 수 있도록 스프링 원주면의 접선방향으로 소정길이 연장된 직선부(4-b)를 구성하고, 다른 단부에는 중심선과 평행으로 소정길이 돌출된 수직부(4-a)를 구성하며, 상기 제 2 스프링(40)은 한단부를 상기 제 2 브라켓트(30)에 내면에 밀착될 수 있도록 평면으로 처리하고, 다른 단부에는 중심선가 평행으로 소정길이 돌출된 수직부(40-a)를 구성한 것을 특징으로 하는 2단 경사각도 조절기.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 스토퍼 및 제 2 스토퍼(5 및 50)는 상기 제 1스프링 및 제 2 스프링(4 및 40)의 한단부에 각각 구성된 수직부(4-a 및 40-a)가 삽입, 체결될 수 있도록 일측면에 각각 홈(5' 및 50')을 구성하고, 그의 내주면은 상기 제 1 축 및 제 2 축(1 및 10)의 나사부가 형성된 한단부의 외주면에 끼워질 수 있도록 원형의 좌우측면과 직선형의 상하부면으로 구성하여, 이로인하여 상기 제 1 스프링 및 제 2 스프링(4 및 40)을 체결한 상태에서 각 스프링(4 및 40)의 회전운동을 방지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 2단 경사각도 조절기.
제 3 항에 있어서, 상기 제 1 스프링(4) 및 제 2 스프링(40)의 감김 방향은 상기 제 1 브라켓트(3) 및 제 2 브라켓트(30)의 회전방향과 상반되도록 감겨지는 것을 특징으로 하는 2단 경사각도 조절기.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 브라켓트(30)는 상부면에 형성된 다수의 홀(30')과 상기 제 1 축(1)에 구성한 홀(1')을 통하여 공지의 고착수단으로 결합되는 것을 특징으로 하는 2단 경사각도 조절기.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 브라켓트(3)는 상부면에 형성한 다수의 홀(3')을 통하여 화면지지부(8)의 내면과 공지의 고착수단으로 결합되고, 상기 제 2 축(10)은 평면에 형성된 다수의 홀(10')을 통하여 본체(100)와 공지의 고착수단으로 결합되는 것을 특징으로 하는 2단 경사각도 조절기.
제 1 항에 있어서, 상기 각각의 구성부재는 대칭구조로서 좌우 1쌍으로 이루어져 상기 본체(100) 및 화면지지부(8)에 각각 부착되는 것을 특징으로 하는 2단 경사각도 조절기.