(57)【要約】【課題】ディスプレイ回動装置及びこれとディスプレイとの結合方法を提供する。【解決手段】ディスプレイ回動装置は、固定体と、固定体に一端が結合するアーム部と、アーム部の他端に結合するヒンジ部材と、ヒンジ部材に結合することにより回転可能になるガイド部材と、を含み、ディスプレイの重量中心に合わせてディスプレイの結合位置を調整することができる。ガイド部材にディスプレイが結合され、ディスプレイのガイド部材に対する結合位置は、ヒンジ部材の回転中心に対する重力モーメント値に応じて調節できてもよい。【選択図】図３
2008005496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定体と、
前記固定体に一端が結合するアーム部と、
前記アーム部の他端に結合するヒンジ部材と、
前記ヒンジ部材に結合することにより回転可能になるガイド部材と、
を含むディスプレイ回動装置。
【請求項２】
前記ガイド部材にディスプレイが結合され、
前記ディスプレイの前記ガイド部材に対する結合位置は、前記ヒンジ部材の回転中心に対する重力モーメント値に応じて調節できることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ回動装置。
【請求項３】
前記アーム部と前記ディスプレイとの間には、重力モーメントに抵抗する方向に弾性力を印加する弾性部材が介在されることを特徴とする請求項２に記載のディスプレイ回動装置。
【請求項４】
前記ディスプレイが前記ガイド部材に結合する位置は、
前記ディスプレイが重力方向とほぼ平行になるように前記ガイド部材に結合した状態で、前記ヒンジ部材の回転中心を基準として重力方向に所定の流動角で回転可能であれば、
前記ディスプレイが重力方向とほぼ平行に整列された状態で、前記回転中心と前記ディスプレイの重量中心とを直線で連結した仮想の回転線が重力法線に対して重力反対方向に前記流動角をなすようにする地点である請求項３に記載のディスプレイ回動装置。
【請求項５】
前記ガイド部材は、
前記ディスプレイに結合する突起と、
前記ヒンジ部材に結合され、前記突起とガイド結合するガイドレールと
を含むことを特徴とする請求項３に記載のディスプレイ回動装置。
【請求項６】
アーム部と前記アーム部の一端に結合するヒンジ部材とを含むディスプレイ回動装置とディスプレイとの結合方法であって、
（ａ）前記ヒンジ部材にて回転中心を定め、前記ディスプレイにて重量中心を定める段階と、
（ｂ）前記回転中心を通る重力法線に対して前記重量中心が上部に位置するように前記ディスプレイと前記ディスプレイ回動装置とを結合する段階と、
を含むディスプレイ回動装置とディスプレイとの結合方法。
【請求項７】
前記段階（ｂ）は、
前記ディスプレイが重力方向とほぼ平行に整列された状態で、前記回転中心を基準として重力方向に所定の流動角で回転可能であれば、
前記ディスプレイが重力方向とほぼ平行に整列された状態で、前記ディスプレイ回動装置に結合される位置は、前記回転中心と前記重量中心とを連結する仮想の回転線が前記回転中心を通る重力法線に対して重力反対方向に前記流動角をなすように結合されることを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ回動装置とディスプレイとの結合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ回動装置及びこれとディスプレイとの結合方法（Ｄｉｓｐｌａｙ  ｒｏｔａｔｉｏｎ  ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  ｊｏｉｎｉｎｇ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｒｏｔａｔｉｏｎ  ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｗｉｔｈ  ｄｉｓｐｌａｙ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＬＥＤなどの適用されたＴＶやモニタのような平板型ディスプレイは、狭い空間を効率的に使用できるという長所から、ブラウン管ＴＶやモニタを代替しているし、今後ともその需要は増える見込みである。特に平板型ＬＣＤやＰＤＰ  ＴＶは一名'壁掛け型ＴＶ'と称し、壁面に固定付着した形態で使用されている。このように固定付着した形態で壁掛け型ＴＶを視聴する場合には、ＴＶの正面から画面を最も広く見ることができる。
【０００３】
よって、ＴＶが壁面に固定されている場合には、ＴＶ画面を最も広く見られる位置も固定されることになるので、視聴者が位置を変更することにつれて視聴が困難になるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ディスプレイを回動させてディスプレイの視聴角を確保することができ、低出力のモータでもディスプレイを回動させることができるディスプレイ回動装置及びこれをディスプレイに結合する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態によれば、固定体と、固定体に一端が結合するアーム部と、アーム部の他端に結合するヒンジ部材と、ヒンジ部材に結合することにより回転可能になるガイド部材と、を含むディスプレイ回動装置が提供される。
【０００６】
ガイド部材にディスプレイが結合できるし、ディスプレイとガイド部材との結合位置は、ヒンジ部材の回転中心に対する重力モーメント値に応じて調節することができる。すなわち、ガイド部材によりディスプレイが上下に位置を調整して結合することができる。
【０００７】
また、アーム部とディスプレイとの間には、重力モーメントに抵抗する方向に弾性力を印加する弾性部材が介在されてもよい。
【０００８】
一方、ディスプレイとガイド部材とが結合する最適の位置は、ディスプレイが重力方向とほぼ平行になるようにガイド部材に結合した状態で、ヒンジ部材の回転中心を基準として重力方向に所定の流動角で回転可能であれば、ディスプレイが重力方向とほぼ平行に整列された状態で回転中心とディスプレイの重量中心とを直線で連結した仮想の回転線が重力法線に対して重力反対方向に上記流動角をなすようにする地点となる。ここで'重力法線'とは、重力方向に対してほぼ垂直をなす仮想の線と定義する。
【０００９】
以上のガイド部材は、ディスプレイに結合される突起と、ヒンジ部材に結合され突起とガイド結合するガイドレールとを含むことができる。
【００１０】
本発明の別の実施形態は、アーム部と、上記アーム部の一端に結合するヒンジ部材とを含むディスプレイ回動装置と、ディスプレイとを結合する方法として、（ａ）ヒンジ部材にて回転中心を定め、ディスプレイにて重量中心を定める段階と、（ｂ）回転中心を通る重力法線に対して重量中心が上部に位置するように、上記ディスプレイと上記ディスプレイ回動装置とを結合する段階と、を含むディスプレイ回動装置とディスプレイとの結合方法が提供される。
【００１１】
上記段階（ｂ）は、ディスプレイが重力方向とほぼ平行に整列された状態で、回転中心を基準として重力方向に所定の流動角で回転可能であれば、ディスプレイが重力方向とほぼ平行に整列された状態でディスプレイ回動装置に結合される位置は、回転中心と上記重量中心とを連結する仮想の回転線が回転中心を通る重力法線に対して重力反対方向に上記流動角をなすように結合することが最適の結合方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の好ましい実施例によれば、モータのトルクを最小化できるように、ディスプレイとディスプレイ回動装置とを結合することができる。また、結合位置を容易に可変できるので、多様なディスプレイを脱付着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下では、添付図面を参照して本発明による好ましいディスプレイ回動装置及びその駆動方法の実施例に対してより詳細に説明するが、添付図面を参照して説明することにおいて、図面符号にかかわらず同一であるか対応する構成要素は同一な参照番号を付与し、これに対する重複される説明は略する。
【００１４】
図１は、本発明の好ましい第１実施例によるディスプレイ回動装置の側面図及び部分拡大図である。図１を参照すると、ディスプレイ１、ガイド部材２、モータ部３、弾性部材４、アーム部５、固定体６、ヒンジ部材７、重量中心１０１、回転中心１０２、ディスプレイ回動装置１０が示されている。
【００１５】
図面に示すようにアーム部５の回動により、ディスプレイ１が壁面から突出される。アーム部５の一端は固定体６に結合し、他端はヒンジ部材７に結合する。ヒンジ部材７には、ガイド部材２が結合されておりディスプレイ１の結合位置を調節することができる。また、ディスプレイ１が重力により垂れることを防止するために、重力に対向する方向にモーメントが作用するように弾性部材４が結合されている。モータ部３は、ディスプレイ１を上下または左右に回動させるための動力を供給する装置である。このようなモータ部３のモータは、ディスプレイ１を回動させるために弾性部材４のモーメントとディスプレイ１の重量モーメントとが相殺された後残るネットモーメント（ｎｅｔ  ｍｏｍｅｎｔ）を克服しなくてはならない。
【００１６】
この際、重量中心１０１を、回転中心１０２を基準として時計回り（重力方向）または反時計回り（重力反対方向）に回転することに応ずるディスプレイ１の重量モーメント変化と弾性部材４のモーメントの変化、そして、ディスプレイ１を回動するために必要なモータのトルクをグラフで示すと図２のようである。
【００１７】
グラフを説明することにおいて、ディスプレイ１のモーメントは重力方向をマイナス（−）と解釈する。また、弾性部材４のモーメントは、ディスプレイ１のモーメントと比較しやすくするために重力方向のモーメントをプラス（＋）と解釈する。例えば、ディスプレイ１が回転中心１０２を基準として重量中心１０１が時計回り（重力方向）に回転する場合マイナス（−）回転角と解釈し、反時計回り(重力反対方向)に回転する場合プラス（＋）回転角と解釈する。
【００１８】
図１のディスプレイ１の重量中心１０１の回転運動に応ずる弾性部材のモーメント、ディスプレイの重量モーメント、そして、ディスプレイを回動するためにモータに必要なトルクを説明すれば次のようである。重量中心１０１を時計回りにほぼ３０度回転すると、回転中心１０２に作用するディスプレイ１の重量モーメントの絶対値はますます小くなる。すなわち、重力法線Ｂを基準として重量中心１０１の回転角をθとすれば、ｃｏｓθに比例してディスプレイの重量モーメントが決定される。ここで'重力法線'とは、重力方向に対してほぼ垂直をなす仮想の線と定義する。よって、図２のように、重量中心１０１が時計回りに回転することにつれてディスプレイ１の重量モーメントの絶対値は小くなり、０度（スタート点）にて最高モーメントの絶対値を有する。一方、弾性部材４のモーメント絶対値は、重量中心１０１が時計回りに回転するほど大きくなる。これは、図１のようにコイル型のスプリングを使用する場合、スプリングが巻かれる方向であるからである。よって、スプリングが解ける方向の反時計回りに回転する場合、弾性部材４モーメントの絶対値は小くなる。
【００１９】
このような弾性部材４モーメントの絶対値とディスプレイの重量モーメントとの絶対値の差に該当するモーメントよりモータのトルクが大きい場合、モータはディスプレイ１を回動させることができる。結果的にモータは、図２のグラフにおいて最高値に該当するトルクの出力できるものを使用しなくてはならない。
【００２０】
しかし、評判型ＴＶのようなディスプレイは数十キロに至るので、小型モータによりディスプレイ１の回動を制御することには無理がある。以下、ディスプレイとディスプレイ回動装置とのより好ましい結合位置に対して説明する。
【００２１】
図３は、本発明の好ましい第２実施例によるディスプレイ回動装置の側面図であり、図４は、本発明の好ましい第２実施例によるディスプレイの回転によるディスプレイの重量モーメント、弾性部材のモーメント、ディスプレイ回動に必要なモータのトルクに対するグラフである。図３を参照すると、ディスプレイ３１、ガイド部材３２、アーム部３５、固定体３６、ヒンジ部材３７、重量中心３０１、回転中心３０２、回転線３０３、ディスプレイ回動装置３０が示されている。
【００２２】
図面に示すように、ディスプレイ回動装置３０を構成するアーム部３５の一端は、ヒンジ部材３７とガイド部材３２とを介在してディスプレイ３１に結合する。一方、ガイド部材３２を介在しないで直接ディスプレイ３１にヒンジ部材３７が結合することもできる。
【００２３】
この際、ディスプレイ回動装置３０とディスプレイ３１との結合位置は、ディスプレイ３１を重力方向Ａとほぼ平行に整列する場合、回転中心３０２と重量中心３０１とを連結した回転線３０３が回転中心３０２を通る重力法線Ｂに対して反時計回り（重力反対方向）に所定の流動角（θ）を有するディスプレイ３１の特定地点となる。よって、重量中心３０１は、図３のように、重力法線Ｂの上部に位置する。ここで、'上部'とは重力法線Ｂを基準として重力反対方向を意味する。一方、図３は、側面図であるため上下結合位置のみに対して示されているが、左右結合位置は、重量中心３０１を通る直線に該当するディスプレイ３１の特定地点となる。
【００２４】
一方、上記'流動角（θ）'は、ディスプレイ３１を重力方向とほぼ平行に整列してディスプレイ回動装置３０に結合した状態で、重量中心３０１と回転中心３０２とを連結した回転線３０３が時計回り、すなわち、重力方向に流動できる最大角を意味する。流動角は、設定者が所望する角に応じて多様に変化することができる。ディスプレイ３１が高い位置に付着される場合には、視聴者が主にディスプレイ３１の下側に位置するので、多少大きい流動角を必要とする。本実施例では、流動角を３０度に設定した。
【００２５】
図４は、本実施例により、ディスプレイ３１が回転することに応じて回転中心３０２から測定されるディスプレイの重量モーメント、弾性部材のモーメント、モータに必要なトルクに関するグラフである。図４のグラフを解釈することにおいて、ディスプレイの重量モーメントは、重力方向をマイナス（−）とし、弾性部材のモーメントは重力反対方向をマイナス（−）とした。これは、二つの力を比較しやすくするためである。
【００２６】
図４のグラフを詳しく説明すれば、回転中心３０２と重量中心３０１とを連結した回転線３０３が重力法線Ｂを基準として+３０度をなす地点からディスプレイ３１を時計回りに回転する。この場合、図４に示すようにディスプレイの重量モーメントの絶対値は増加し、０度で最高値になる。これは、ディスプレイ３１の重量中心３０１が回転中心３０２を基準として水平方向（重力法線方向）に遠く離れるほど大きくなるからである。すなわち、ｃｏｓθに比例してディスプレイ３１の重量モーメントが決定される。よって、図４に示すようにディスプレイ３１の重量モーメントは０度で最高となる。以後、再び+３０度まで反時計回り（重力反対方向）にディスプレイ３１を回転させる場合、ディスプレイ３１の重量モーメントの絶対値は減少する。
【００２７】
一方、弾性部材のモーメントは、反時計回りをマイナス（−）としたので、ディスプレイ３１が時計回りに回転する場合、図１のようなコイル型の弾性部材４は巻かれる方向であるため弾性力は増加する。これは、ディスプレイ３１が時計回りに回転する角が増加するほど大きくなり、反対に、反時計回りに回転するほど小くなる。よって、図４に示すように０度で弾性部材のモーメントは最高となる。
【００２８】
ディスプレイの重量モーメントと弾性部材のモーメントは、互いに反対方向であり、これらを相殺した後残ったネットモーメント（ｎｅｔ  ｍｏｍｅｎｔ）を克服することによりモータはディスプレイを回動させることができる。このネットモーメント（ｎｅｔ  ｍｏｍｅｎｔ）を克服する際に必要なモータのトルクは、図４に示したように、ディスプレイの重量モーメントの絶対値と弾性部材のモーメントの絶対値との差に該当する値である。第１実施例による図２のモータのトルクに該当するグラフと、図４に示したモータのトルクに該当するグラフとを比較すると、図４の実施例に該当するモータのトルクがより小さい力を必要とすることが分かる。これは、すなわち、ディスプレイ３１とディスプレイ回動装置３０との結合位置を調整することで、ディスプレイ３１の回転角に応ずるディスプレイの重量モーメントのグラフの類型と弾性部材モーメントのグラフの類型とを類似にすることができ、結果的にモータのトルクを減らすことができるという意味である。
【００２９】
図５は、本発明の好ましい第３実施例による回動装置が結合されたディスプレイの斜視図である。図５を参照すると、ディスプレイ５１、ガイド部材５２、ガイドレール５２１、突起５２２、モータ部５３、弾性部材５４、アーム部５５、ディスプレイ回動装置５０、固定体５６、ヒンジ部材５７、重量錘５９が示されている。
【００３０】
図面に示すようにディスプレイ回動装置５０は、アーム部５５を含む。アーム部５５の一端は固定体５６に結合し、アーム部５５の他端はヒンジ部材５７に結合して、ヒンジ部材５７はガイド部材５２を介在してディスプレイ５１の後面に結合する。本実施例のディスプレイ回動装置５０は、固定体５６から伸長及び収縮が可能な構造であるが、特別に伸長運動をしない構造であってもよい。
【００３１】
ガイド部材５２は、ヒンジ部材５７に結合するガイドレール５２１とディスプレイ５１に結合する突起５２２を含む。突起５２２はガイドレール５２１の特定地点に固定することができる。
【００３２】
以上のように、ディスプレイ５１とディスプレイ回動装置５０との結合位置を可変的にする理由は、ディスプレイ５１の種類が変わることがあるからである。一方、ディスプレイ５１には重量錘５９を結合して容易く重量中心５０１を調整することもできる。
【００３３】
次に、上記の図３の実施例の構成として、ディスプレイ回動装置とディスプレイとの結合方法に対して説明する。図６は、本発明の好ましい第４実施例によるディスプレイ回動装置とディスプレイとの結合方法の順序図である。
【００３４】
図６のＳ６１は、（ａ）上記ヒンジ部材３７にて回転中心３０２を定め、ディスプレイ３１にて重量中心３０１を定める段階である。回転中心３０２と重量中心３０１とがディスプレイ３１の結合位置を決定する重要な要素であるので、ディスプレイ３１とディスプレイ回動装置３０とを結合する前にその位置を決定しなくてはならない。
【００３５】
図６のＳ６２は、回転中心３０２を通る重力法線Ｂに対して重量中心３０１が上部に位置するようにディスプレイ３１とヒンジ部材３７とを結合する段階である。図３のように、ディスプレイ３１の重量中心３０１は、回転中心３０２を通る重力法線Ｂを基準として上部、すなわち、重力反対方向に位置するように結合しなくてはならなく、重量中心３０１が重力法線Ｂの下部に結合した場合は、かえってモータのトルクを増加させる方向であるので意味がない。この際、ディスプレイ３１は重力方向Ａに対してほぼ平行な状態に整列される。
【００３６】
より好ましい結合位置を説明すれば次のようである。回転中心３０２と重量中心３０１が定められると、ディスプレイ３１がヒンジ部材３７に重力方向Ａとほぼ平行に結合した状態で、重力方向Ａにどのくらいの流動角で回転するかを決定しなくてはならない。このような流動角の意味は、上記第１実施例で充分に説明したので以下詳細な説明は略する。
【００３７】
流動角が決定されると、回転中心３０２を通る重力法線Ｂを基準として回転中心３０２と重量中心３０１とを通る仮想の回転線３０３が重力反対方向に上記流動角をなしながら結合するようにディスプレイ３１をヒンジ部材３７に結合する。この際、ディスプレイ３１は重力とほぼ平行な方向に整列した後に結合しなくてはならない。図３のようにディスプレイ３１の流動角と、回転線３０３が上記重力法線Ｂとなす角とが同様であれば、図４のようにディスプレイの重力モーメントと弾性部材のモーメントとのグラフ類型が類似し、結果的にモータのトルクは最小になることができる。
【００３８】
なお、本実施形態のディスプレイ回動装置は、下記形態で提供されてもよい。ディスプレイ回動装置は、固定体３６と、水平方向に延伸した左右一対のアーム部材３５と、固定体３６と一対のアーム部材３５の一端とを水平方向に回動可能にそれぞれ連結した左右一対の軸部と、一対のアーム部材３５の他端にそれぞれ連結した左右一対のヒンジ部材３７と、左右一対のヒンジ部材３７に連結し、ディスプレイ３１を保持するガイド部材３２とを備える。さらに、一対のアーム部材３５のそれぞれは、水平方向に延伸し、固定体３６側の軸部に連結する固定体側のアームと、水平方向に延伸し、ヒンジ部材３７に連結するヒンジ側のアームと、これら固定体側のアームとヒンジ側のアームとを水平方向に回動可能に連結した軸部とを有する。
【００３９】
上記では、本発明の好ましい実施例に対して説明したが、当該技術分野において通常の知識を持った者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解できるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の好ましい第１実施例によるディスプレイ回動装置の側面図及び部分拡大図である。
【図２】本発明の好ましい第１実施例によるディスプレイの重量モーメント、弾性部材のモーメント、モータの必要トルクに対するグラフである。
【図３】本発明の好ましい第２実施例によるディスプレイ回動装置の側面図である。
【図４】本発明の好ましい第２実施例によるディスプレイの回転に応ずるディスプレイの重量モーメント、弾性部材のモーメント、モータの必要トルクに対するグラフである。
【図５】本発明の好ましい第３実施例によるディスプレイ回動装置の斜視図である。
【図６】本発明の好ましい第４実施例によるディスプレイ回動装置とディスプレイとの結合方法の順序図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  ディスプレイ
２  ガイド部材
３  モータ部
４  弾性部材
５  アーム部
６  固定体
７  ヒンジ部材
１０  ディスプレイ回動装置
１０１  重量中心
１０２  回転中心
【図１】
2008005496.tif 000003
【図２】
2008005496.tif 000004
【図３】
2008005496.tif 000005
【図４】
2008005496.tif 000006
【図５】
2008005496.tif 000007
【図６】
2008005496.tif 000008