KR20110045910A - 클러치 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 사용자 입력 또는 외부 전원의 인가 여부에 따라 스피커 모듈이 디스플레이 장치의 외부로 노출되거나 내부로 사라짐으로써 다양한 외관 디자인을 연출할 수 있고, 전면에 노출되는 비표시영역을 최소화할 수 있으므로 보더리스(Borderless)와 같은 고급스러운 외관 디자인을 구현할 수 있으며, 장기간 동작에 따른 클러치부의 국부적 마모를 방지하고, 제품의 신뢰성을 확보할 수 있는 디스플레이 장치에 관한 것이다.

디스플레이 장치, 스피커 모듈, 기어 어셈블리, 구동 클러치부, 펠트

Description

클러치 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{Clutch device and display device comprising the same}

본 발명은 다양하고, 고급스러운 외관 품질을 가지는 디스플레이 장치에 관한 것이다.

본 발명은 사용자 입력 또는 외부 전원의 인가 여부에 따라 스피커 모듈이 디스플레이 장치의 외부로 노출되거나 내부로 사라짐으로써 다양한 외관 디자인을 연출할 수 있고, 전면에 노출되는 비표시영역을 최소화할 수 있으므로 보더리스(Borderless)와 같은 우수한 외관 디자인을 구현할 수 있으며, 장기간 동작에 따른 클러치부의 국부적 마모를 방지하고, 제품의 신뢰성을 확보할 수 있는 디스플레이 장치에 관한 것이다.

디스플레이 장치란 외부에서 입력되는 영상 신호를 표시하는 장치를 의미한다. 이러한 디스플레이 장치는 컴퓨터에서 수신되는 영상을 표시하는 모니터 및 방송국에서 전송되는 영상과 음향을 표시하는 텔레비젼을 포함하는 동시에, 외부에서 입력되는 영상을 표시하는 모든 장치를 포함하는 개념이다.

최근 액정 디스플레이 패널(LCD) 또는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)과 같 은 평판형 디스플레이 모듈이 장착된 고화질의 대형 디스플레이 장치가 각광을 받고 있다.

이러한 디스플레이 장치는 영상을 구현하기 위한 디스플레이 모듈과 음향을 구현하기 위한 스피커 모듈과 상기 디스플레이 모듈의 전면 테두리를 감싸는 전면 커버 및 상기 디스플레이 모듈의 후방을 덮는 후면 커버를 포함한다.

최근에는 디스플레이 장치가 대형화 및 슬림화되고 고급화됨에 따라 기본적인 영상 표시 기능뿐만 아니라 사용자의 미적 감각을 충족시키기 위한 디자인적 요소가 강조되고 있다.

종래 디스플레이 장치에 사용되는 스피커 모듈은 전면 커버의 전방을 향하도록 배치되거나, 전면 커버의 하방으로 향하도록 배치되며, 배치상태가 고정적이며, 이에 따라 디자인적 요소를 겸비하지 못하고 있는 실정이다.

최근, 디자인적 요소가 강조되어 전면커버의 표시영역과 비표시영역의 경계를 없앤 보더리스(boderless) 디스플레이 장치가 새롭게 등장하고 있으며, 이를 위하여 디스플레이 장치의 전면 커버는 비표시영역이 최소화되어야 한다.

그러나, 종래 디스플레이 장치는 전술한 바와 같이, 스피커 모듈이 전면 커버에 장착되므로, 스피커 모듈의 설치를 위하여 일정 너비 이상의 비표시영역이 요구되었으며, 음향을 외부로 배출시키기 위한 배출홀이 외부로 노출됨에 따라 우수한 외관 품질을 구현하는데 한계가 있었다.

한편, 본 발명은 장기간 사용시에도 국부적 마모를 방지할 수 있고, 수명 및 작동 신뢰성을 확보할 수 있는 클러치 장치에 관한 것이다.

클러치 장치는 동력을 전달하거나, 동력의 전달을 차단하는 데에 사용되는 장치를 말하며, 디스플레이 장치, CD-ROM 드라이버 또는 VCR 등의 전자 장치에 사용되는 각 종 부품의 구동 메커니즘으로는 펠트(felt, 양모)를 이용한 클러치 방식이 사용되고 있다.

그러나 종래 사용되는 클러치 방식은 장기간 사용시 펠트에 국부적인 마모 및 파단이 발생되어 일정 동작을 위한 힘을 구현하기 어렵고, 제품의 수명 신뢰성을 확보하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 사용자 입력 또는 외부 전원의 인가 여부에 따라 스피커 모듈이 디스플레이 장치의 외부로 노출되거나 내부로 사라짐으로써 다양한 외관 디자인을 연출할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 전면에 노출되는 비표시영역을 최소화할 수 있으므로 보더리스(Borderless)와 같은 고급스러운 외관 디자인을 구현할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 장기간 동작에 따른 펠트의 국부적 마모를 방지하고, 제품의 수명 및 작동 신뢰성을 확보할 수 있는 클러치 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 것으로,

본 발명의 일 측면에 따르면, 전면 커버와 상기 전면 커버에 결합되어 소정의 공간부를 형성하는 후면 커버를 포함하고, 하나 이상의 측면에 형성된 개구를 갖는 케이스와 상기 전면 커버의 후방에 배치되는 디스플레이 모듈과 상기 케이스의 개구 측에 위치되도록 상기 공간부에 배치되는 하나 이상의 스피커 모듈 및 상기 스피커 모듈이 상기 케이스의 개구를 통하여 케이스의 외부로 노출되거나 케이스의 내부로 삽입되도록 왕복 이동시키는 기어 어셈블리를 포함하는 디스플레이 장치가 제공된다.

여기서, 상기 기어 어셈블리는, 회전 동력을 발생시키는 구동 발생부와 상기 회전 동력을 마찰에 의하여 전달시키거나, 공회전에 의하여 동력 전달을 차단시키는 구동 클러치부 및 상기 구동 클러치부로부터 동력을 전달받아 상기 스피커 모듈을 케이스의 외부 또는 내부로 왕복 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 구동 클러치부는, 구동 발생부의 회전 동력을 전달받고, 회전 중심축에 제 1관통홀이 형성된 입력기어와 회전 중심축에 제 2관통홀이 형성되고, 상기 입력기어와의 접촉면에 나선형의 돌기부가 형성되며, 전달된 동력을 구동부로 내보내는 출력기어와 상기 입력 기어와 출력기어의 접촉면들 사이에 배치되며, 상기 입력 기어의 회전 동력을 마찰에 의해 상기 출력 기어로 전달하는 펠트 및 상기 입력기어와 출력기어의 제 1관통홀과 제 2관통홀을 함께 관통하며, 입력기어와 출력기어를 밀착시키는 결속부재를 포함할 수 있다.

이때, 상기 출력기어의 돌기부는 시계방향 또는 반시계방향을 따라 연속적인 롤 형상을 갖는 단일의 돌기로 이루어질 수 있고, 상기 입력기어의 회전 시 상기 돌기는 펠트의 반경방향을 따라 서로 다른 위상에 접촉될 수 있다.

이와는 다르게, 상기 출력기어의 돌기부는 시계방향 또는 반시계방향을 따라 형성된 복수의 돌기로 이루어질 수 있고, 상기 입력기어의 회전 시 각 돌기는 펠트의 반경방향을 따라 서로 다른 위상에 접촉될 수 있다.

또한, 상기 구동 클러치부는, 상기 결속부재와 제 1관통홀 및 제 2관통홀 사이의 공간에 배치되며, 입력 및 출력기어의 밀착력을 증가시키는 스프링을 추가로 포함할 수 있다.

또한, 상기 스피커 모듈은, 하우징 및 상기 하우징 내에 장착된 하나 이상의 스피커를 포함할 수 있다.

한편, 케이스에는 상기 하우징의 수평 왕복 이동을 안내하기 위한 가이드부가 형성되고, 기어 어셈블리에 의해 상기 하우징은 케이스의 개구의 내측 또는 외측으로 수평 이동될 수 있다.

이와는 다르게, 상기 하우징은 케이스의 개구 측에 힌지 결합되며, 기어 어셈블리에 의해 상기 하우징은 일측이 수평 이동되어 케이스의 내측 또는 외측으로 회전 이동될 수 있다.

또한, 상기 구동부는, 상기 출력기어와 치합되는 피니언 기어 및 상기 피니언 기어의 회전 운동을 직선운동으로 변경시키고, 일 종단이 스피커 모듈에 고정된 래크 플레이트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 결속부재는 입력기어 및 출력기어를 관통하는 부싱과 상기 부싱 의 종단부에 장착되는 링 및 상기 입력기어와 링 사이에 배치되는 와셔를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 구동 발생부로부터 동력을 전달받는 입력기어와 상기 입력기어와의 접촉면에 나선형의 돌기부가 형성되며, 전달된 동력을 내보내는 출력기어와 상기 입력 기어와 출력기어의 접촉면들 사이에 배치되며, 상기 입력 기어의 회전 동력을 마찰에 의해 상기 출력 기어로 전달하는 펠트 및 상기 입력기어와 출력기어를 함께 관통하며, 입력기어와 출력기어를 밀착시키는 결속부재를 포함하는 클러치 장치가 제공된다.

여기서, 상기 출력기어의 돌기부는 시계방향 또는 반시계방향을 따라 연속적으로 형성된 단일의 돌기로 이루어질 수 있고, 상기 입력기어의 회전 시 상기 돌기는 펠트의 반경방향을 따라 서로 다른 위상에 접촉될 수 있다.

이와는 다르게, 상기 출력기어의 돌기부는 시계방향 또는 반시계방향을 따라 형성된 복수의 돌기로 이루어질 수 있고, 상기 입력기어의 회전 시 각 돌기는 펠트의 반경방향을 따라 서로 다른 위상에 접촉될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 사용자 입력 또는 외부 전원의 인가 여부에 따라 스피커 모듈이 디스플레이 장치의 외부로 노출되거나 내부로 사라짐으로써 다양한 외관 디자인을 연출할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 전면에 노출되는 비표시영역을 최소화할 수 있으므로 보더리스(Borderless)와 같은 고급스러운 외관 디자인을 구현 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 클러치 장치는 장기간 동작에 따른 펠트의 국부적 마모를 방지하고, 제품의 수명 및 작동 신뢰성을 확보할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.

한편, 제 1 또는 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들은 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 선 I-I'을 따라 절취한 상태의 요부 구성을 나타내는 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 외관을 형성하는 케이스(10), 상기 케이스 내에 배치되고 영상을 구현하는 디스플레이 모듈(30), 상기 케이스 내에 배치되고 음향을 구현하는 스피커 모듈(100) 및 상기 스피커 모듈(100)을 케이스(10)의 외부로 노출시키거나 케이스(10)의 내부로 삽입되도록 왕복 이동시키는 기어 어셈블리(도시되지 않음)를 포함한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 케이스(10)는 영상을 외부로 표시하기 위한 표시영역(11a)과 영상이 외부로 표시되지 않도록 반투명 또는 불투명하게 형성된 비표시영역(11b)을 포함하는 전면 커버(11)와 상기 전면 커버(11)에 결합되어 소정의 공간부(미부호)를 형성하는 후면 커버(12)를 포함한다.

또한, 상기 케이스(10)의 측면에는 스피커 모듈(100)의 출입을 위한 개구(미부호)가 형성된다.

상기 전면 커버(11)의 표시영역(11a)과 비표시영역(11b)은 다양한 방법으로 구분될 수 있으며, 일 실시태양으로 표시영역(11a)은 투명한 수지 또는 유리로 형성된 플레이트로 형성시킬 수 있고, 비표시영역(11b)은 상기 플레이트의 어느 한 에지부에 반투명 또는 불투명 잉크 또는 필름을 인쇄하여 형성시킬 수 있다.

또한, 전면 커버(11)는 디스플레이 모듈로부터 표시되는 디스플레이 영상의 광 특성을 보정하거나 전자파 또는 근적외선 등을 차폐하는 기능을 수행할 수 있으며, 이를 위하여 전면 커버(11)에는 복수의 기능층이 적층될 수 있다.

또한, 상기 전면 커버(11)와 후면 커버(12) 사이의 공간부(미부호)에는 디스플레이 모듈(30) 및 스피커 모듈(100)이 배치된다.

여기서, 상기 디스플레이 모듈(30)은 브라운관(Cathode Ray Tube: CRT), 전계발광소자(Electro Luminescence: EL), 발광소자(Light Emitting Diode: LED), 진 공 형광 표시(Vacuum Fluorescent Display: VFD), 전계 방출 영상표시(Field Emission Display: FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 액정표시패널(Liquid Crystal Display: LCD) 등의 발광형 또는 수광형 모듈을 모두 포함할 수 있고, 본 발명에 따른 디스플레이 장치(1)는 텔레비젼 또는 모니터 등의 다양한 종류의 영상 표시 장치로 구현될 수 있다.

상기 스피커 모듈(100)은 하우징(도시되지 않음) 및 상기 하우징 내에 장착된 하나 이상의 스피커(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.

또한, 디스플레이 장치(1)는 일 종단부가 상기 전면 커버(10)의 비표시 영역(10b)의 배면에 결합되고, 타 종단부가 상기 디스플레이 모듈(30)의 일 종단부를 지지하는 장착부재(20, 40)를 추가로 포함할 수 있으며, 이때, 상기 후면 커버(12)는 상기 장착부재(20, 40)에 체결될 수 있다.

한편, 도 1을 참조하면, 상기 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 본체의 하중을 지지 및 분산시키는 스탠드(100)를 추가로 포함할 수 있고, 상기 스탠드(100)는 설치면에 안착되는 베이스부(102)와 상기 베이스부와 디스플레이 본체를 연결하는 넥부(101)를 포함할 수 있으며, 상기 스탠드(100)는 최적의 시청각도를 제공하기 위하여 틸팅 또는 스위블 동작이 구현 가능하도록 구성될 수 있다.

도 1에는 디스플레이 본체가 스탠드(100)에 의하여 하중이 지지되는 경우를 도시하였으나, 이에 제한되지 않고, 상기 디스플레이 본체는 벽걸이 타입으로 벽체에 고정 및 지지될 수 있다.

이하, 디스플레이 장치(1)를 구성하는 각 구성부재의 조립방법 및 장착부 재(20, 40)에 대하여 구체적으로 살펴본다.

도 2를 참조하면, 상기 장착부재는 상기 전면 커버(10)의 비표시영역(10b)의 배면에 접착되고, 복수의 보스홀(21)이 형성된 하나 이상의 브라켓(20) 및 상기 보스홀(21)에 대응되는 위치에 체결공(41)이 형성되어 상기 브라켓(20)에 체결되며, 디스플레이 모듈(30)의 일 종단부를 지지하는 서포터(40)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 후면 커버(12)에는 상기 브라켓(20)의 보스홀(21)에 대응되는 위치에 체결공(13)이 형성되며, 상기 후면 커버(13)는 스크류(S)를 통하여 상기 브라켓(20)에 체결되고, 전면 커버(11)와 후면 커버(12) 사이의 공간에 디스플레이 모듈(30)이 배치 고정된다.

상기 브라켓(20)은 길이 방향으로 연장된 바(bar)타입의 구조를 가질 수 있으며, 이러한 복수의 브라켓(20)은 전면 커버(10)의 비표시영역(10b)의 배면에 소정의 간격을 두고 이격된 상태로 각각 점착 또는 접착될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(1)를 구성하는 각 구성부재는 상기 브라켓(20)을 매개로 각각 조립될 수 있으며, 이러한 조립부가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위하여 상기 브라켓(20)은 전면 커버(10)의 비표시영역(10b)의 배면에 점착 또는 접착된다.

또한, 상기 서포트(40)는 체결공을 가지고, 상기 보스홀(21)의 개구부에 안착되는 체결부와 상기 디스플레이 모듈(30)의 일 종단부를 지지하는 지지부 및 상기 체결부와 지지부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있으며, 이와 같은 기능을 수행할 수 있는 다양한 구조를 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 서포터(40)와 디스플레이 모듈(30)의 일 종단부 사이에는 접착층(도시되지 않음)이 형성되어 상호 점착 또는 접착될 수 있고, 쿠션부재(도시되지 않음)가 삽입될 수도 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 서포터(40)와 후면 커버(12)는 브라켓(20)의 동일한 보스홀(21)에 함께 체결될 수 있으며, 이에 따라 조립 공정이 단순화되어 조립 시간 및 비용을 절감할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일 작동상태를 나타내는 정면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 전면 커버의 후면을 나타내는 평면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 상기 스피커 모듈(100)이 기어 어셈블리(200)에 의해 케이스(10)의 내부 및 외부로 각각 노출 및 삽입될 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 스피커 모듈(100)은 상기 케이스의 측면에 형성된 개구 측에 장착될 수 있으며, 도 3에는 상기 케이스(10)의 양 측면에 형성된 개구(도시되지 않음, 도 1참조)에 각각 장착된 2개의 스피커 모듈(100)이 도시되어 있다.

상기 스피커 모듈(100)은 하우징(101) 및 상기 하우징(101) 내에 장착된 하나 이상의 스피커(102 및 103)를 포함할 수 있다.

상기 하우징(102)의 전면에는 스피커(102 및 103)의 장착위치에 음향의 전달을 위한 배출홀(도시되지 않음)이 형성될 수 있으며, 상기 스피커는 하우징(102)의 전면과 후면 사이에 밀착되도록 장착될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스피커 모듈(100)은 슬라이딩 왕복 이동 방 식으로 케이스(10)의 개구를 통하여 디스플레이 장치(1)에 전원이 인가된 경우에 케이스(10)의 외부로 노출되거나 디스플레이 장치(1)에 전원이 차단된 경우에 케이스(10)의 내부로 삽입될 수 있으며, 이와는 다르게, 상기 스피커 모듈(100)은 힌지 회전 이동 방식(도시되지 않음)으로 케이스(10)의 개구를 통하여 디스플레이 장치(1)에 전원이 인가된 경우에 케이스(10)의 외부로 노출되거나 디스플레이 장치(1)에 전원이 차단된 경우에 케이스(10)의 내부로 삽입될 수 있다.

이하, 스피커 모듈(100)의 슬라이딩 왕복 이동 방식 및 힌지 회전 이동 방식을 각각 구현하는 기어 어셈블리(200)를 구체적으로 살펴본다.

도 4를 참조하면, 상기 기어 어셈블리(200)는 정방향 및 역방향의 회전동력을 발생시키는 구동 발생부(210)와 상기 구동 발생부(210)의 회전 동력을 마찰에 의하여 전달하거나, 공회전에 의하여 동력 전달을 차단시키는 구동 클러치부(220) 및 상기 구동 클러치부(220)와 상기 스피커 모듈(100)을 연결시키고, 구동 클러치부(220)로부터 회전 동력을 받아 스피커 모듈(100)을 케이스의 외부 또는 내부로 왕복 이동시키는 구동부(280)를 포함할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 구성하는 기어 어셈블리의 평면도이다.

도 5를 참조하면, 기어 어셈블리(200)의 구동발생부(210), 구동 클러치부(220) 및 구동부(280)는 하나의 제 1베이스 플레이트(201)에 설치될 수 있으며, 구동발생부(210)는 정방향 또는 역방향으로 각각 회전 가능한 모터로 구성될 수 있으며, 상기 모터의 종단부에는 동력 전달을 위한 기어(211)가 장착될 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 또한, 구동부(280)는 상기 구동 클러치부(220)의 출력기어(도시되지 않음)와 치합되는 피니언 기어(283) 및 상기 피니언 기어의 회전 운동을 직선운동으로 변경시키고, 일 종단이 스피커 모듈(100)의 하우징(101)에 고정된 제 1래크 플레이트(184)를 포함할 수 있다.

상기 제 1래크 플레이트(284)는 바(bar)형상을 가지며, 어느 한 측면에는 피니언 기어(283)의 치합을 위한 치(284a)가 형성되어 있고, 제 1베이스 플레이트(201)에 고정된 제 1가이드 레일(285)을 따라 수평 왕복 이동 가능하게 장착될 수 있다.

또한, 상기 구동부(280)는 구동 클러치(220)의 출력기어와 피니언 기어(283) 사이에 장착되는 복수의 감속 기어(281 및 282)를 추가로 포함할 수 있다.

또한, 제 1베이스 플레이트(201)에는 제 1래크 플레이트(284)의 왕복 이동 방향을 따라 스피커 모듈(100)의 출입 변위(d)를 제어하기 위한 제 1및 제 2리미트 스위치가 출입 변위에 대응되는 소정의 간격을 두고 각각 장착될 수 있다.

이와 같이 구성된 기어 어셈블리(200)는 모터(210)가 일 방향으로 회전하면, 상기 회전 동력이 구동 클러치부(220)를 통하여 피니언 기어(283)에 전달되고, 상기 피니언 기어(283)와 치합된 제 1래크 플레이트(284)는 제 1가이드 레일(285)을 따라 제 1리미트 스위치(L1)에서 제 2리미트 스위치(L2)로 수평 이동(케이스의 개구를 기준으로 외부로 향하는 방향)되며, 따라서 상기 제 1래크 플레이트(284)의 일 종단(284b)에 고정된 하우징(101) 또한 수평 이동하게 되며 도 4에 도시된 바와 같이, 스피커 모듈(100)은 케이스의 외부로 노출된다.

이와는 반대로, 상기 모터(210)가 타 방향으로 회전하면, 상기 회전 동력이 구동 클러치부(220)를 통하여 피니언 기어(283)에 전달되고, 상기 피니언 기어(283)와 치합된 제 1래크 플레이트(284)는 제 2리미트 스위치(L2)에서 제 1 리미트 스위치(L1)로 수평 이동되며, 따라서 상기 제 1래크 플레이트(284)의 일 종단(284b)에 고정된 하우징(101) 또한 케이스(10)의 내부 측으로 수평 이동되어 스피커 모듈(100)은 케이스(10)의 내부로 삽입된다(도 1 참조).

도 4를 참조하여, 슬라이딩 왕복 이동 방식을 보다 구체적으로 설명한다.

도 4를 참조하면, 상기 전면 커버(11)의 상단 및 하단의 배면에는 상기 스피커 모듈(100)의 하우징(102)의 수평 왕복 이동을 안내하기 위한 가이드부(도시되지 않음)가 각각 형성될 수 있다.

한편, 디스플레이 장치(1)가 대형화됨에 따라, 높은 출력을 내기 위한 스피커 모듈(100)의 부피도 커지게 되므로, 상기 구동부(280)는 스피커 모듈(100)의 안정적이고, 효율적인 왕복 이동을 구현하기 위하여 스피커 모듈의 하우징(101)의 상단부와 하단부에 각각 연결될 수 있다.

이를 위하여, 상기 구동부(280)는 디스플레이 모듈(30)의 배면에 장착되는 제 2베이스 플레이트(286)와 상기 제 2베이스 플레이트(286) 상에 장착된 제 2가이드 레일(287) 및 상기 제 2가이드 레일(287) 상에 왕복 이동 가능하게 장착된 제 2 래크 플레이트(288)를 추가로 포함할 수 있다.

또한, 하나의 구동 발생부로부터 전달된 동력을 공유하기 위하여 제 1래크 플레이트(284)와 제 2래크 플래이트(288)는 연결 브라켓(290)으로 서로 연결될 수 있으며, 모터(210)에 회전에 따라 제 1 및 제 2래크 플레이트(284 및 288)가 함께 구동됨에 따라 안정적인 스피커 모듈(100)의 수평 이동이 구현될 수 있다.

또한, 하우징(101)에 고정되는 제 1래크 플레이트(284)와 제 2래크 플래이트(288)의 종단부는 강도 보강을 위한 연결 로드(289)로 상호 연결될 수 있다.

지금까지는 스피커 모듈(100)의 슬라이딩 수평 왕복 이동 방식을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 상기 기어 어셈블리(200)를 통하여 힌지 회전 이동 방식에도 적용할 수 있다.

이때에는 상기 스피커 모듈(100)의 하우징(101)의 일측이 케이스(10)의 개구 측에 힌지 결합되며, 상기 기어 어셈블리(200)가 하우지의 타측에 연결됨으로써, 상기 하우징(101)은 케이스(10)의 개구의 내측 또는 외측으로 회전 이동되며 사용자 입력 또는 외부 전원의 인가에 따라 케이스(10)의 외부로 노출되거나, 사용자 입력 또는 외부 전원의 차단에 따라 케이스(10)의 내부로 삽입될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 사용자 입력 또는 외부 전원의 인가 여부에 따라 스피커 모듈이 디스플레이 장치의 외부로 노출되거나 내부로 사라짐으로써 다양한 외관 디자인을 연출할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 전면에 노출되는 비표시영역을 최소화할 수 있으므로 보더리스(Borderless)와 같은 고급스러운 외관 디자인을 구현할 수 있다.

한편, 도 4 및 도 5를 참조하면, 스피커 모듈(100)의 출입 변위(d)는 모터 또는 복수의 리미트 스위치(L1 및 L2)로 정확한 제어가 곤란하며, 따라서, 제 1래 크 플레이트(284)가 제 1리미트 스위치에 위치된 경우(스피커 모듈의 노출 상태)에는 모터의 회전 동력이 구동부로 전달되는 것이 차단되어야 하며, 또한 제 1래크 플레이트(284)가 제 2리미트 스위치에 위치된 경우(스피커 모듈의 삽입 상태)에는 모터의 회전 동력이 구동부로 전달되는 것이 차단되어야 한다.

구동 클러치부(220)는 이러한 모터의 동력을 차단하거나 전달시키는 기능을 수행한다.

도 6은 도 5의 기어 어셈블리를 구성하는 구동 클러치부를 나타내는 분리 사시도이다.

상기 구동 클러치부(220)는 구동 발생부(210)의 회전 동력을 전달받고, 회전 중심축에 제 1관통홀(미부호)이 형성된 입력기어(230)와 회전 중심축에 제 2관통홀(251)이 형성되고, 상기 입력기어(230)와의 접촉면에 나선형의 돌기부(도시되지 않음)가 형성되며, 전달된 동력을 구동부로 내보내는 출력기어(250) 및 상기 입력 기어(230)와 출력기어(250)의 접촉면들 사이에 배치되며, 상기 입력기어(230)의 회전 동력을 마찰에 의해 상기 출력기어(250)로 전달하는 펠트(felt, 240)를 포함한다.

또한, 구동 클러치부(220)는 상기 입력기어(230)와 출력기어(250)의 제 1관통홀과 제 2관통홀을 함께 관통하며, 입력기어(230)와 출력기어(250)를 밀착시키는 결속부재(260)를 포함한다.

또한, 상기 구동 클러치부(220)는 상기 결속부재(260)와 제 1 및 제 2관통홀 사이의 공간에 배치되며, 입력기어(230)와 출력기어(250)의 밀착력을 증가시키는 스프링(270)을 추가로 포함할 수 있다.

상기 결속부재(260)는 입력기어(230)와 출력기어(250)를 함께 관통하며, 헤드부와 로드부를 가지며, 상기 로드부의 일 종단부에 둘레방향을 따라 그루브(261a)가 형성된 부싱(261)과 상기 부싱(261)의 그루브에 결합되는 링(262) 및 상기 링(262)과 입력기어(230) 사이에 배치되는 와셔(263)를 포함할 수 있다.

상기 링(262)는 스냅링으로서, O-링, C-링 또는 E-링일 수 있다.

따라서, 상기 부싱의 헤드부에 의하여 출력기어(250)의 상단부가 지지되고, 상기 링(262)에 의하여 입력기어(230)의 하단부가 지지됨으로써, 입력기어(230)와 출력기어(250)는 상호 밀착되고, 전술한 스프링(270)에 의하여 상기 밀착력이 증가된다.

이와 같이 구성된 구동 클러치부(220)는, 전술한 바와 같이, 모터(210)의 회전에 따라 입력기어(230)와 출력기어(250)가 함께 회전하며 구동부(280)로 동력을 전달하게 되고, 제 1래크 플레이트(284)가 제 1리미트 스위치(L1) 또는 제 2리미트 스위치(L2)의 위치에 도달한 경우에는 입력기어(230)만 회전하고, 출력기어(250)는 회전하지 않게 된다.

이때, 출력기어(250)의 공회전에 따라 출력기어(250)의 저면에 형성된 나선형의 돌기부와 펠트(240) 사이에 마모가 발생하게 된다.

도 7은 도 6의 구동 클러치부를 구성하는 출력 기어(250)의 저면 사시도이고, 도 8은 도 7의 출력 기어의 저면에 형성된 돌기부를 나타내는 평면도이며, 도 9는 도 8에 도시된 돌기부의 접촉 위상을 나타내는 그래프이다.

도 8의 (a) 및 도 9의 (a)는 나선형의 돌기부의 유리한 효과를 설명하기 위한 비교 도면으로서 동심원 형상의 돌기부를 나타내고 있다.

출력기어(250)는 펠트(240)와 선접촉 또는 면접촉할 수 있고, 선접촉의 경우에는 발생되는 마찰력이 작아 공회전에 유리하며, 면접촉의 경우에는 동력 전달에 유리하지만 선접촉에 비하여 상대적으로 발생되는 마찰력이 커 공회전이 어려운 문제점이 있다. 그러나, 선접촉의 경우에는 접촉되는 선의 형상에 따라 펠트(240)에 마모가 발생하게 되는 문제점이 발생한다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 출력기어(250)는 상기 펠트(240)와의 면접촉이 이루어지는 베이스부(253)와 상기 베이스로부터 돌출 형성된 기어부(252)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 출력기어(250)에는 상기 베이스부(253)의 저면에 나선형의 돌기부(254)가 형성된다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 출력기어(250)의 돌기부(254)는 시계방향(R) 또는 반시계방향을 따라 연속적인 롤 형상을 갖는 단일의 돌기로 이루어질 수 있고, 상기 입력기어(230)의 회전 시 상기 돌기는 펠트(240)의 반경방향(R)을 따라 서로 다른 위상에 접촉될 수 있다.

이와는 다르게, 상기 출력기어(250)의 돌기부(254)는 시계방향 또는 반시계방향을 따라 형성된 복수의 돌기로 이루어질 수 있고, 상기 입력기어(230)의 회전 시 각 돌기는 펠트(240)의 반경방향(R)을 따라 서로 다른 위상에 접촉될 수 있다.

즉, 상기 돌기부(254)는 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 펠트의 반경방 향(R)을 따라 반경이 점점 커지는 복수의 동심원 형상을 갖지 않는 형상이고, 회전 시 큰 간섭을 발생시키지 않는 구조이면 다양한 형상을 가질 수 있다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 이와 같이 나선형 구조를 갖는 돌기부(254)는 돌기부의 일부 영역(H)이 입력기어(230)의 회전에 따라 펠트의 반경방향(R)을 따라 서로 다른 위상에 접촉될 수 있다.

이와는 다르게, 동심원 구조를 갖는 돌기부는 일부 영역(L)이 입력기어의 회전에 따라 펠트의 반경방향을 따라 동일한 위상에 항상 접촉될 수 있다.

따라서, 동심원 구조를 갖는 경우에는 펠트(240)에 접촉구간과 미접촉구간이 발생하므로, 원형 라인에 따른 국부적인 마모가 발생하며, 따라서 파손이 쉽게 일어나는 문제를 발생시킬 수 있다.

그러나, 본 발명에서와 같이 돌기부(254)를 나선형으로 형성할 경우에는 펠트(240)의 전면적에 걸쳐 균일하게 마모를 발생시킬 수 있으므로 장시간에 걸쳐 수명 및 동작 신뢰성을 확보할 수 있다.

한편, 상기 구동 클러치부(220)는 디스플레이 장치(1)뿐만 아니라, 별도의 클러치 장치로 다양한 전자 장치에 사용될 수 있다.

이러한 클러치 장치는 구동 발생부로부터 동력을 전달받는 입력기어와 상기 입력기어와의 접촉면에 나선형의 돌기부가 형성되며, 전달된 동력을 내보내는 출력기어를 포함하고, 또한, 상기 입력 기어와 출력기어의 접촉면들 사이에 배치되며, 상기 입력 기어의 회전 동력을 마찰에 의해 상기 출력 기어로 전달하는 펠트 및 상기 입력기어와 출력기어를 함께 관통하며, 입력기어와 출력기어를 밀착시키는 결속 부재를 포함하며, 상기 구성부재가 하나로 결합된 모듈로서 다양한 전자 장치에 적용될 수 있다.

즉, 클러치 장치는 전술한 구동 클러치(220)와 동일한 구조 및 기능을 가지고 있으며, 다만 적용되는 전자 장치에 따라 구동 발생부와 구동부의 구조가 변형될 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 클러치 장치는 장기간 동작에 따른 펠트의 국부적 마모를 방지하고, 제품의 수명 및 작동 신뢰성을 확보할 수 있다.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 사시도.

도 2는 도 1의 선 I-I'을 따라 절취한 상태의 요부 구성을 나타내는 단면도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일 작동상태를 나타내는 정면도.

도 4는 도 3에 도시된 전면 커버의 후면을 나타내는 평면도.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 구성하는 기어 어셈브리의 평면도.

도 6은 도 5의 기어 어셈블리를 구성하는 구동 클러치부를 나타내는 분리 사시도.

도 7은 도 6의 구동 클러치부를 구성하는 출력 기어의 저면 사시도.

도 8은 도 7의 출력 기어의 저면에 형성된 돌기부를 나타내는 평면도.

도 9는 도 8에 도시된 돌기부의 접촉 위상을 나타내는 그래프.

Claims (16)

1. 전면 커버와 상기 전면 커버에 결합되어 소정의 공간부를 형성하는 후면 커버를 포함하고, 하나 이상의 측면에 형성된 개구를 갖는 케이스;

   상기 전면 커버의 후방에 배치되는 디스플레이 모듈;

   상기 케이스의 개구 측에 위치되도록 상기 공간부에 배치되는 하나 이상의 스피커 모듈; 및

   상기 스피커 모듈이 상기 케이스의 개구를 통하여 케이스의 외부로 노출되거나 케이스의 내부로 삽입되도록 왕복 이동시키는 기어 어셈블리를 포함하는 디스플레이 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 기어 어셈블리는,

   회전 동력을 발생시키는 구동 발생부;

   상기 회전 동력을 마찰에 의하여 전달시키거나, 공회전에 의하여 동력 전달을 차단시키는 구동 클러치부; 및

   상기 구동 클러치부로부터 동력을 전달받아 상기 스피커 모듈을 케이스의 외부 또는 내부로 왕복 이동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 구동 클러치부는,

   구동 발생부의 회전 동력을 전달받고, 회전 중심축에 제 1관통홀이 형성된 입력기어;

   회전 중심축에 제 2관통홀이 형성되고, 상기 입력기어와의 접촉면에 나선형의 돌기부가 형성되며, 전달된 동력을 구동부로 내보내는 출력기어;

   상기 입력 기어와 출력기어의 접촉면들 사이에 배치되며, 상기 입력 기어의 회전 동력을 마찰에 의해 상기 출력 기어로 전달하는 펠트; 및

   상기 입력기어와 출력기어의 제 1관통홀과 제 2관통홀을 함께 관통하며, 입력기어와 출력기어를 밀착시키는 결속부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 출력기어의 돌기부는 시계방향 또는 반시계방향을 따라 연속적인 롤 형상을 갖는 단일의 돌기로 이루어지고, 상기 입력기어의 회전 시 상기 돌기는 펠트의 반경방향을 따라 서로 다른 위상에 접촉되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 출력기어의 돌기부는 시계방향 또는 반시계방향을 따라 형성된 복수의 돌기로 이루어지고, 상기 입력기어의 회전 시 각 돌기는 펠트의 반경방향을 따라 서로 다른 위상에 접촉되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 구동 클러치부는,

   상기 결속부재와 제 1관통홀 및 제 2관통홀 사이의 공간에 배치되며, 입력 및 출력기어의 밀착력을 증가시키는 스프링을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 스피커 모듈은,

   하우징; 및

   상기 하우징 내에 장착된 하나 이상의 스피커를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   케이스에는 상기 하우징의 수평 왕복 이동을 안내하기 위한 가이드부가 형성되고, 기어 어셈블리에 의해 상기 하우징은 케이스의 개구의 내측 또는 외측으로 수평 이동되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 하우징은 케이스의 개구 측에 힌지 결합되며, 기어 어셈블리에 의해 상기 하우징은 일측이 수평 이동되어 케이스의 내측 또는 외측으로 회전 이동되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
10. 제 3 항에 있어서, 상기 구동부는,

    상기 출력기어와 치합되는 피니언 기어; 및

    상기 피니언 기어의 회전 운동을 직선운동으로 변경시키고, 일 종단이 스피커 모듈에 고정된 래크 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
11. 제 3 항에 있어서,

    상기 결속부재는 입력기어 및 출력기어를 관통하는 부싱과 상기 부싱의 종단부에 장착되는 링 및 상기 입력기어와 링 사이에 배치되는 와셔를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
12. 구동 발생부로부터 동력을 전달받는 입력기어;

    상기 입력기어와의 접촉면에 나선형의 돌기부가 형성되며, 전달된 동력을 내보내는 출력기어;

    상기 입력 기어와 출력기어의 접촉면들 사이에 배치되며, 상기 입력 기어의 회전 동력을 마찰에 의해 상기 출력 기어로 전달하는 펠트; 및

    상기 입력기어와 출력기어를 함께 관통하며, 입력기어와 출력기어를 밀착시키는 결속부재를 포함하는 클러치 장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 출력기어의 돌기부는 시계방향 또는 반시계방향을 따라 연속적으로 형성된 단일의 돌기로 이루어지고, 상기 입력기어의 회전 시 상기 돌기는 펠트의 반경방향을 따라 서로 다른 위상에 접촉되는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 출력기어의 돌기부는 시계방향 또는 반시계방향을 따라 형성된 복수의 돌기로 이루어지고, 상기 입력기어의 회전 시 각 돌기는 펠트의 반경방향을 따라 서로 다른 위상에 접촉되는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
15. 제 12 항에 있어서,

    상기 결속부재는 입력기어 및 출력기어를 각각 관통하는 부싱과 상기 부싱의 종단부에 장착되는 링 및 상기 출력기어와 링 사이에 배치되는 와셔를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 결속부재의 외주면에 배치되고, 입력 및 출력기어 사이의 밀착력을 증가시키는 스프링을 추가로 포함하는 클러치 장치.

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