KR940003834Y1 - 오픈 쉘(open shell) 방식의 커버 힌지 구조 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

오픈 쉘(OPEN SHELL) 방식의 커버 힌지 구조

제1도는 종래의 힌지 구조를 나타낸 사시도.

제2도는 본 고안의 힌지 구조를 나타낸 사시도.

제3도는 본 고안의 동작상태를 나타내는 요부의 단면도로서, 3a도는 커버가 닫힌 상태에서의 동작상태도, 3b도는 커버가 1단계 위치까지 열린 동작상태도, 3c도는 커버가 2단계 까지 완전히 열린 동작상태도.

제4도는 작용하는 힘의 관계를 도시하였으며, 4a도는 커버가 닫힌 경우, 4b도는 1단계 까지 열린 경우, 4c도는 2단계 까지 열린 경우에 대한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21,23 : 브라켓 24 : 압축 스프링

25 : 토션(Torsion)스프링 26,29 : 축

30 : 걸림부 31 : 홀

본 고안은 몸체 커버가 오픈 쉘(OPEN SHELL) 방식으로 구성된 레이저 프린터 등의 사무기기의 커버 힌지 구조에 관한 것이다.

종래의 기술을 제1도를 통하여 살펴보면, 제1도는 종래의 오픈 쉘 방식의 힌지지 구조를 나타내는 도면으로서, 도면에서 1 내지 5는 브라켓, 6은 인장 스프링, 7은 압축 스프링, 8 내지 11은 축, 12, 13은 스크류, 14는 슬라이딩 링크, 15는 슬롯, 16은 지지스프링을 각각 나타낸다.

상기 종래의 기술은 압축스프링(7)과 인장스프링(6)의 운동으로 커버가 단계적으로 열리게 되며, 도면에 도시한 바와 같이, 인장 스프링(6)은 브라켓(1)에 고정된 축(10)과 브라켓(5)에 연결되었으며, 압축 스프링(7)은 축(8)에 끼워져 슬라이딩 링크(14)와 브라켓(4)에 지지되었다. 또한, 브라켓(1)과 브라켓(2)는 브라켓(3)에 의해 연결되었고, 슬라이딩 링크(14)는 축(8)에 고정되었고, 브라켓(5)에 의해 인장 스프링(6)과 연결되었다. 축(11)은 브라켓(2)과 브라켓(4)을 관통하여 스크류(12)에 의해 고정 설치되었으며, 축(9)은 브라켓(2)과 브라켓(3)을 관통하여 설치되었다.

여기서 미설명 부호 13은 브라켓(1)을 브라켓(3)에 고정시키기 위한 스크류를 나타낸다.

상기와 같이 이루어진 종래기술의 동작을 살펴보면, 커버가 닫혀있는 상태에서는 축(8)에 끼워진 압축 스프링(7)이 압축된 상태로 있다가, 커버의 걸림상태가 해지되면 상기 압축스프링(7)의 복원력에 의해 1단계의 열림상태로 되고, 사용자의 필요에 의해 커버가 더 큰 각도로의 열리도록 힘을 가하면, 슬라이딩 링크(14)가 슬롯(15)을 따라 하향 이동하면서 커버의 닫힘상태로 부터 약 90정도 까지 열리게 되는데, 이때, 인장 스프링(6)이 작용하여 커버의 급격한 회동을 방지해 준다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술은, 복잡한 부품의 수가 많아 제작비용이 많이 들고, 커버의 닫고 열림에 따라 프레스 금형물의 접촉으로 인한 소음이 발생하며, 분해 및 조립이 힘든 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 복잡하지 않은 형상의 프레스 금형물과 일반적으로 사용되는 압축 및 토션 스프링을 사용하여 간편한 조립물로 구성되도록 한 오픈 쉘 방식 커버의 힌지 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 또 다른 목적은, 커버의 열림동작을 2단계로 나누어 동작시키되, 각 동작 단계를 담당하는 스프링마다 각각 다른 상태에서 하중을 받도록 하여 커버를 열고 닫을 때, 큰 힘을 필요로 하지 않는 오픈 쉘 방식의 힌지 구조를 제공하는데 있다.

이하, 첨부된 제2도 이하를 참조하여 본 고안의 일실시예를 상세히 설명한다.

제2도는 본 고안의 전체 구조를 나타내는 사시도이고, 제3도는 본 고안의 동작 상태를 나타내는 요부의 단면도로서, 3a도는 커버가 닫힌 상태에서의 동작상태도, 3b도는 커버가 1단계 위치까지 열린 동작상태도, 3c도는 커버가 2단계 까지 완전히 열린 동작상태도 이다. 도면에서 21 내지 23은 브라켓, 24는 압축 스프링, 25는 토션(Torsion)스프링, 26 내지 29는 축, 30은 걸림부, 31은 홀을 각각 나타낸다.

도면에 도시한 바와 같이 본 고안은, 커버가 열리고 닫히는데 있어 회전중심이 되는 제1축(28)과, 상기 커버에 고정되며 상기 제1축(28)에 일측이 연결되고 타측에 제2축(29)를 설치하여 커버를 지지하는 제1브라켓(21)과, 상기 제1축(29)에 연결되고 몸체에 고정 설치되는된 제2브라켓(22)과, 상기 제1축(28)에 일측이 연결되고 타측으로 제3축(27)이 설치된 제3브라켓(23)과, 상기 제3축(27)에 일측이 연결되고 타측은 상기 제3축(27)을 관통하여 설치되고 단부에 걸림부(30)가 형성된 제4축(26)과, 상기 제4축(26)에 끼워져 지지를 받으며 커버의 1단계로의 열림동작의 동력을 제공하는 압축 스프링(24)과, 상기 제3브라켓(23)에 일단이 걸려지고 타단은 상기 제2브라켓(22)에 연결되어 커버의 2단계로의 열림동작시 완충력을 제공하는 토션 스프링(25)으로 구성되었다.

상기와 같이 구성되는 본 고안의 개략적인 동작을 살펴보면 다음과 같다.

커버가 닫혀 있는 상태에서 열림 스위치를 누르면, 커버는 약간 튀어 올라오게 되고 이를 손으로 힘을 가하여 적당히 회전시키면 압축 스프링의 복원력에 의해 1단계(약 30°정도)까지 자동적으로 회전하게 된다. 커버를 1단계 이상 까지 회전시키고자 힘을 가하면, 이때 부터는 토션 스프링(25)에 하중이 걸리게 되고 커버의 자중에 의해 2단계(약 90°정도)까지 회전하며 열리게 되는데, 이때, 토션 스프링(25)은 커버의 급격한 회전속도로의 열림을 완충시키는 완충력을 제공한다.

커버의 닫혀 있는 동작상태를 3a도를 통하여 살펴보면, 지지대 역할을 하는 축(26)에 끼워진 압축 스프링(24)은 브라켓(21)에 고정된 축(29)과 브라켓(23)에 설치된 축(27)에 의해 최대한 압축되어 있는 상태이고, 토션 스프링(25)은 하중이 걸려 있지 않은 상태이다.

또한, 1단계로의 열린상태에 대한 본 고안의 동작상태를 3b도를 참조하여 살펴보면, 커버를 열기 위해 열림 스위치를 누름에 따라 압축 스프링(24)의 복원력으로 커버를 지지하는 브라켓(21)은 회전중심인 축(8)을 힌지로 하여 회전하고, 압축 스프링(24)의 팽창으로 축(26)이 축(27)을 중심으로 회전하면서 축(27)에 관통되어 연장된 부분이 이동하므로 축(29)과 축(27)의 거리는 멀어지게 된다. 여기서, 축(27)은 브라켓(23)에 조립됨과 동시에 축(27)에 형성된 홀을 통하여 축(26)과 조립되어 압축 스프링(24)을 지지하며, 축(27)과 축(29)사이의 거리는 축(26)에 고정된 걸림부(30)에 의하여 제한되며, 상기 걸림부(30)는 직경이 축(27)의 관통내경보다 큰 스크류로 구성된다.

커버를 1단계 까지 열어 놓은 상태에서 커버가 열리는 방향으로 힘을 가하면, 커버에 고정되어 있는 브라켓(21)이 축(28)을 중심으로 회전하고, 축(29)를 통하여 브라켓(21)에 연결된 축(26)과 축(27)을 통하여 축(26)에 연결된 브라켓(23)도 동시에 브라켓(21)을 통하여 회전하게 된다. 여기서, 축(28)은 브라켓(21)과 브라켓(23)을 관통하는 회전 중심점이다.

이때, 일단은 브라켓(23)에 걸려있고 타단은 브라켓(22)의 홀(31)에 끼워져 있는 토션 스프링(25)은 브라켓(23)이 회전함에 따라 감기게 되어 커버의 자중에 의한 정도 이상의 회전을 방지하는 역할을 담당한다(3c도 참조).

여기서, 브라켓(22)은 스크류등을 통하여 몸체 베이스에 고정되어 있다.

한편, 커버를 닫을 때의 본 고안의 동작은 커버를 열때와 반대인데, 커버를 2단계로 열어 놓은 상태에서 1단계의 위치로 복원시키기 위해 손으로 커버를 닫는 방향으로 회전시키면 토션 스프링(25)는 가압이 해제되므로 닫힘 운동을 지지하게 되고, 1단계에서 완전히 닫기 위해 커버를 회전시키면 축(27)과 축(29)사이는 줄어들게 되고 압축 스프링(24)은 가압이 된다.

압축 스프링(24)의 힘의 방향이 축(26)의 회전에 따라 점점 축(27)과 축(28)사이의 중심선 상으로 이동하므로 브라켓(21)에 전달되는 압축 스프링(24)의 모멘트는 줄어들고 커버의 자중에 의한 모멘트는 커진다. 그리고, 닫힌 상태에서의 압축 스프링(24)의 브라켓(21)에 전달되는 모멘트는 0이다. 반대로 커버를 열때에는 압축스프링(24)의 모멘트는 0에서 점점 커지고 커버의 자중에 의한 모멘트는 줄기 시작하여 일정각도가 지나면 압축 스프링(24)에 의한 모멘트가 자중에 의한 모멘트 보다 커지게 되어 커버를 1단계 까지 회전 시킬 수 있다.

이에 대해, 작용하는 힘의 관계를 제4도에 도시하였으며, 4a도는 커버가 닫힌 경우, 4b도는 1단계 까지 열린 경우, 4c도는 2단계 까지 열린 경우에 대한 도면으로서, 도면에서 F는 압축 스프링(24)의 힘, T는 토션 스프링(25)의 비틀림 모멘트, W는 커버의 자중, R1, R2는 회전중심점인 축(28)으로 부터 스프링의 힘 작용점 까지의 거리, 및 커버 자중 작용점 까지의 거리를 각각 나타내며, R1', R2'는 1단계에서의 경우이고, R1'', R2''는 2단계에서의 경우이다.

따라서, 상기와 같이 구성되어 동작하는 본 고안은 어셈블리(assembly)화 될 수 있기 때문에 조립하기가 쉽고, 가공하기 용이한 부품과 부품의 적음으로 해서 가격이 낮아지는 경제적인 효과가 있다.

Claims (2)

1. 사무기기 커버의 힌지(hinge) 구조에 있어서, 커버가 열리고 닫히는데 있어 회전중심이 되는 제1축(28)과, 상기 커버에 고정되며 상기 제1축(28)에 일측이 연결되고 타측에 제2축(29)를 설치하여 커버를 지지하는 제1브라켓(21)과, 상기 제1축(28)에 연결되고 몸체에 고정 설치되는된 제2브라켓(22)과, 상기 제1축(28)에 일측이 연결되고 타측으로 제3축(27)이 설치된 제3브라켓(23)과, 상기 제3축(27)에 일측이 연결되고 타측은 상기 제3축(27)을 관통하여 설치되고 단부에 걸림부(30)가 형성된 제4축(26)과, 상기 제4축(26)에 끼워져 지지를 받으며 커버의 1단계로의 열림동작의 동력을 제공하는 압축 스프링(24)과, 상기 제3브라켓(23)에 일단이 걸려지고 타단은 상기 제2브라켓(22)에 연결되어 커버의 2단계로의 열림동작시 완충력을 제공하는 토션 스프링(25)으로 구성된 것을 특징으로 하는 오픈 셀(OPEN SHELL) 방식의 커버 힌지 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 제4축(26)의 타단부에 형성된 걸림부(30)은 상기 제3축(27)의 관통내경 보다 직경이 큰 스크류로 구성된 것을 특징으로 하는 오픈 쉘(OPEN SHELL) 방식의 커버 힌지 구조.