(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2014년07월04일
(11) 등록번호 10-1414951
(24) 등록일자 2014년06월26일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
H04N 5/655 (2006.01) G06F 1/16 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2012-0113984
(22) 출원일자 2012년10월15일
심사청구일자 2012년10월15일
(65) 공개번호 10-2014-0047820
(43) 공개일자 2014년04월23일
(56) 선행기술조사문헌
KR1020120015143 A
KR1020110113109 A
KR2020100011233 A
KR2020090003706 A
(73) 특허권자
권우영
경기도 군포시 수리산로 40 813-1201
(72) 발명자
권우영
경기도 군포시 수리산로 40 813-1201
전체 청구항 수 : 총 4 항 심사관 : 김희주
(54) 발명의 명칭 평판 표시장치의 천장 수납장치
(57) 요 약
이 발명은,
실내에서 사용되며 실내공간을 점유하는 평판 표시장치 (LCD, OLED 등의 Flat Panel로 만든 TV, 모니터 등, 이하
"평판")를 사용하지 않을 때 천장에 매몰 수납함으로써, 실내 공간을 추가 확보하여 공간효율을 높이고, 실내 공
간 활용의 자유도를 높이며, 제약면(730; 벽, 창 등)에 근접 전개하여 주어진 실내공간 안에서 시청거리를 확대
하고 시청 가능한 평판을 크게 하며, 평판을 충분히 하강시켜 여러가지 자세(가부좌, 안락의자 등)에 따라 변화
하는 시야각을 수용함을 목적으로 한다.
이 발명은 이동장치(100), 안내궤도(200), 틀(300), 지지대(400) 및 출입문(500) 등으로 구성이 된다.
제1종 지레의 원리에 따라 작동하며, 평판을 장착하는 앞으로 굽어진 틀(Display Housing, 이하 "틀")과 그네처
럼 제한된 원호를 따라 움직이는 가변형 지지대인 지지팔에 의해 힘점과 받침첨간 일정거리를 확보하여 상대적으
로 작은 힘으로 작동하고, 요소에 반동기(Recoil)를 설치하여 틀의 무게의 의하여 축적된 반발력의 도움으로 더
욱 작은 힘으로 작동하여 기구장치의 요구수준을 낮춘다.
제약된 공간에서 안내궤도(Guiding Rail)와 지지대(Support)가 통제하는 궤적을 따라 틀을 이동시켜 수납과 전개
를 하며 이동할 때 궤적(710)을 작게 하여 작동공간(720)을 축소하고, 작동시 안전성을 제고하며, 천장 출입문의
폭을 작게 하여 미관을 좋게 한다.
또한, 지지대와 안내궤도에 의해 힘점과 받침점간 거리를 줄이지 않으며 받침점을 천장 아래로 하강시킬 수 있어
틀을 충분히 낮은 위치까지 전개하여 다양한 시청자세의 시야각을 수용할 수 있으며, 틀을 제약면(벽, 창호)에
근접 전개하여 주어진 실내공간에서 시청거리를 확대한다.
시청위치(나)에서 수납위치(가)로 수납하는 과정은 다음과 같다.
먼저 닫혀있던 출입문의 앞문이 아래로 내려 열린다.
모터와 감속기가 회전하며 이동치차를 회전시켜 안내궤도를 따라 이동함으로써 틀의 수납이 시작되며 힘을 축적
한 반동기(Recoil)의 도움으로 상대적으로 약한 힘에 의하여 틀이 수납위치로 이동한다.
지지대에 의하여 받침점이 형성되고 틀이 안내궤도를 따라 수납위치로 상승하며 이동하게 된다.
수납과정이 진행됨에 따라 힘점과 받침점의 거리가 확대되면 받침점이 지지팔에서 지지굴림대로 이전되고 거리가
점차 확대되면서 수납에 필요한 힘이 감소하게 된다. 틀의 이동이 계속되어 수납위치에 도달하면 평판이 보호대
(600)에 안착하며 안내궤도의 앞쪽 끝점과 지지대가 고정점이 되어 틀을 고정하게 된다. 틀이 수납위치에 고정이
되면 출입문이 닫혀 수납동작이 완료된다.
이 발명은 경첩식에 비하여 현저하게 작은 힘으로 평판의 천장 매몰 수납이 가능하며, 천장에서 작동에 필요한
최소 높이를 낮추어 천장형 에어컨의 장착이 가능한 높이의 실내에 큰 제약 없이 용이하게 설치가 가능하다.
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대 표 도
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특허청구의 범위
청구항 1
평판 표시장치를 장착하여 고정하는 틀(300)에 장착된 동력전달축(113)과 이동치차(114)를 안내궤도(200)의 지
지선로(116)와 치차선로(115)에 각각 거치하거나 이빨물림으로 연결하고; 틀의 궤도 홈(310)에 지지팔의 바퀴
(411) 또는 상응하는 굴림 또는 미끄럼 구조물을 삽입하여 연결하며; 이동치차가 회전력에 의하여 치차선로 위
를 움직이며 안내궤도, 지지굴림대(420), 지지팔(410)에 의하여 규제되는 이동궤적을 따라, 제1종 지레의 원리
에 의해, 시청위치에 있는 틀을 들어올려 수납위치로 이동하며; 이동 과정에서 힘점과 받침점이 과도하게 근접
하는 것을 방지하기 위해 수납과 전개중 일정구간에서는 지지팔이 받침점 역할을 하여 힘점과 받침점의 거리를
일정 수준 이상으로 유지(440)함으로써 제1종 지레의 원리에 따라 작동에 필요한 힘을 줄이며; 이동치차가 안내
궤도의 치차선로를 따라가며 틀을 천장 내부의 수납공간으로 이동함으로써 틀이 수직의 시청위치에서 수납 가능
한 수평위치로 위상 변화하여 천장 내부 공간에 수납 되도록 하고; 필요시에 반대의 과정을 통해 시청위치로 전
개 가능하게 하는 특징을 갖는 평판 표시장치의 천장수납장치.
청구항 2
제1항에 있어서,
수직인 시청위치와 주어진 천장공간 내에서 힘점과 받침점 사이의 거리를 직선보다 대각선이 긴 원리를 이용하
여 멀게 할 수 있고; 지지굴림대(420), 안내궤도(200)와 함께 이동궤적을 규제하여 수납과 전개 과정에서 필요
한 천장의 개방부위를 작게 하고, 이동궤적을 줄여 작동공간을 작게 하는 것을 특징으로 하는 상부가 앞쪽으로
굽은 틀(300)을 장착한 천장수납장치
청구항 3
제1항에 있어서,
하부는 틀(300)의 궤도 홈(310)에 바퀴(411) 또는 상응하는 굴림 또는 미끄럼 구조물을 삽입하여 연결하고 상부
는 반동기(123)와 결합하여 천장수납장치 상부 구조물에 고정되어 그네처럼 제한된 원호(450)를 따라 이동하며
일정구간 받침점 역할을 하여 힘점과 받침점의 거리를 일정수준(440) 이상으로 유지함으로써 제1종 지레의 원리
에 의해 수납기동에 요구되는 힘의 세기를 작게 하고 반동기(121,122,123)의 도움으로 낮은 사양의 기구구성으
로 천장수납장치가 용이하게 작동하게 하며; 힘점과 받침점의 거리 감소 없이 받침점을 천장 아래로 내려(도 6-
가) 틀이 다양한 높이의 시선에 의한 시야각을 수용하는 위치로 하강(도 9)하도록 하고; 시청위치에서 틀의 무
게를 지지 고정점을 형성하며; 틀을 제한면(730)에 근접하여 전개(도 6-나)하는 지지팔(410)을 갖는 천장수납장
치
청구항 4
제1항에 있어서,
지지선로(116)와 치차선로(115)를 갖으며; 틀(200)과는 동력전달축(113)이 지지선로에 삽입되어 거치되고 이동
치차(114)와 치차선로가 이빨물림을 하여 연결되며; 이동치차가 회전을 하며 치차선로 위를 이동하며 틀을 움직
이고; 지지선로로 틀의 무게를 감당하고; 지지대와 함께 틀의 이동궤도를 규제하여 틀이 이동할 때 필요한 작동
공간(720)을 축소하며; 수납위치(241)와 시청위치(242)에서 고정점 역할을 하고; 가공의 편의를 위하여 3개의
판(지지선로판-210, 치차선로판-220, 마감판-230)으로 분리되며 이빨의 가공 편의를 위하여 치차선로판(220)은
상하(221,222)로 추가 분리할 수 있는 안내궤도(200)를 갖는 천장수납장치
명 세 서
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기 술 분 야
이 발명은 평판 표시장치(Flat Panel Display; LCD, OLED 등의 Flat Panel로 만든 TV, 모니터 등; 이하 "평[0001]
판")를 천장에 매몰 수납하기 위한 장치에 관한 것으로, 상세하게는 평판 표시장치의 천장 수납장치(이하 "천장
수납장치")에 있어서, 이동장치(모터, 감속기, 동력전달축, 치차, 반동기)의 힘에 의해, 안내궤도(Guiding
Rail) 및 지지대(지지굴림대- Supporting Roller, 지지팔-Supporting Arm, 지지선로-Supporting Rail)에 의해
규제되는 궤도를 따라, 평판을 장착하는 상부가 앞으로 굽어진 틀(Display Housing, 이하 "틀")이 제1종 지레
원리에 의해 상대적으로 용이하게 이동을 하여 천장에 매몰되어 수납 또는 사용을 위하여 전개하는 장치이다.
지지팔(Supporting Arm)과 틀은 힘점과 받침점을 일정거리 이상으로 이격시켜 제1종 지레의 원리에 의해 상대적[0002]
으로 작은 힘으로 작동하게 하며 기구장치에 대한 요구수준을 낮춘다. 또한 지지팔과 안내궤도에 의해 힘점과
받침점 간 거리 단축 없이 받침점을 천장 아래로 내려 틀이 다양한 시청자세(가부좌, 안락의자 등)에 따른 다양
한 시야각을 수용할 수 있도록 하강한다.
안내궤도, 틀, 지지대(Support)는 천장수납장치의 가동에 필요한 작동공간을 축소하여 천장수납장치의 배치 자[0003]
유도를 높인다.
이 발명은 사용하지 않을 때 대형 평판이 불필요하게 점유하고 있는 실내 공간을, 평판을 천장에[0004]
수납함으로써, 해방하여 사용 가능한 공간을 확대하고 공간 내의 안전성, 활용성, 실내배치의 유연성을 제고함
과 주어진 실내 공간 내에서 시청거리를 확대하여 시청 가능한 평판을 크게 하는 것을 목적으로 한다.
배 경 기 술
일반적으로 평판의 천장 수납은 수납공간의 제약을 극복하고자 평판의 수직위치를 수평위치로 위상을 바꾸는 움[0005]
직임에 기초한다.
수직위치를 수평위치로 바꾸는 직관적인 방식은 경첩식(Hinge 방식)이며 제3종 지레의 원리를 이용한 방식이다. [0006]
그러나 경첩식 수납방식은 수납하고자 하는 천장이 높아 힘점과 작용점의 거리가 멀어질수록 또 평판이 대형화[0007]
하여 무게가 무거울수록 힘점과 받침점의 거리와 힘점과 작용점의 거리의 비에 비례하여 평판의 수납에 요구되
는 힘이 커지게 된다.
이러한 이유로 천장이 낮고 무게가 가벼운 소형 평판에 한하여 제3종 지레의 원리를 이용한 수납방식의 천장수[0008]
납장치가 실용화되어 자동차나 비행기 등의 실내에 적용되고 있다.
반면에 천장이 높고 무게가 무거운 대형 평판을 사용하는 가정, 사무실 또는 기타의 실내 공간에서는 제3종 지[0009]
레의 원리를 이용한 수납장치를 작동하기 위한 기구 장치의 요구조건이 비약적으로 높아져 최적의 시청위치를
제공하는 실용화 사례를 찾기가 어렵다.
대형 평판의 천장설치 장치 중 평판 자체를 천장에 노출 고정 설치하는 방식의 경우 최적의 시청위치를 확보하[0010]
기 위하여 평판을 낮게 설치하면 안전, 공간 활용 및 미관에 취약하고 높게 설치하면 시야가 높아 장시간 시청
에 불편하다.
제3종 지레의 원리를 이용한 수납방식의 경우 힘점과 작용점의 거리를 좁히기 위하여 평판의 위치가 천장에 근[0011]
접하여 높으면 시청할 때 시각이 높아져 장시간 시청하기에 불편하며 최적의 시청위치를 제공하기 위해서 평판
의 위치를 낮추려면 커다란 작동공간을 차지하고 길어진 힘점과 작용점의 거리로 인하여 작동을 위한 기구장치
의 요구조건이 높아지게 된다.
발명의 내용
해결하려는 과제
위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이 발명이 제안됨으로써, [0012]
제2종 지레의 원리를 이용하는 경첩식 수납장치가 천장이 높고 무거운 대형 평판을 사용하는 가정과 사무실 등[0013]
의 실내공간에서 편안한 시야각을 제공하기 위하여 당면하는 문제점(기구장치의 성능에 대한 높은 요구조건, 커
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다란 작동공간, 천장 개방부위의 노출로 인한 흉한 외관, 작동할 때 위험구역의 확대 등)을,
틀과 지지팔로 힘점과 받침점을 일정거리 이상 이격시켜 제1종 지레의 원리상 작동에 필요한 힘의 세기를 작게[0014]
하고;
요소에 반동기(Recoil)를 설치하여 수납 기동할 때 필요한 힘을 경감하여 기구장치의 요구조건을 낮추며; 안내[0015]
궤도와 지지대 및 틀의 작용으로 작동에 필요한 천장의 개방면적을 줄이고 틀의 이동에 필요한 작동공간을 축소
하며;
작동공간의 감소에 따라 위험공간이 줄고 전개할 때 틀이 제약면(벽, 창 등) 쪽에서 앞쪽으로 작동함으로써 안[0016]
정성을 제고하여,
해결할 수 있다.[0017]
안내궤도와 지지팔은 틀을 제약면에 근접 전개하여 시청거리를 늘리며, 힘점과 받침점 사이의 거리 단축없이 다[0018]
양한 시청자세에 편한 시야각을 제공할 수 있도록 틀을 하강 전개할 수 있다.
과제의 해결 수단
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 이 발명은, [0019]
제1종 지레의 원리에 의해 작동함에 있어, 그네처럼 제한된 원호를 따라 움직이는 가변형 지지대인 지지팔이 힘[0020]
점과 받침점을 일정거리 이상 떨어지게 하고 굽은 틀은 그 거리를 확대하여 제1종 지레의 원리에 의해 가동에
필요한 힘을 낮추며 요소에 설치된 반동기의 도움으로 수납기동에 필요한 힘의 최대치를 줄여 낮은 사양의 기구
구성으로 천장수납장치가 용이하게 작동하게 한다.
시청위치에서 받침점과 힘점의 거리 단축 없이 받침점을 천장높이 아래로 내려 틀을 시청에 편안한 시야각을 제[0021]
공할 수 있는 낮은 위치로 전개한다.
틀과 지지굴림대의 작용으로 수납과 전개에 필요한 천장의 개방 넓이를 줄여 출입문의 크기를 작게 한다. [0022]
틀, 안내궤도와 지지대에 의하여 작동공간을 축소하고, 틀을 제약면(벽, 창 등)에 근접 전개하여 실내 공간 안[0023]
에서 시청거리를 확대하고 시청 가능한 평판을 크게 한다.
안내궤도와 지지팔은 시청위치에서 틀의 무게를 지지한다. [0024]
출입문중 앞문은 아래로 내려 열며 뒷문은 올려 열고, 틀을 시청위치로 전개하면 앞문을 닫아 시청시 개방되어[0025]
천장 내부가 노출되는 면적을 줄이고 앞에서는 노출된 천장이 보이지 않도록 하여 미관을 좋게 한다.
앞문은 틀의 이동 중에만 열리며 뒷문은 수납이 완료되면 닫힌다. [0026]
시청을 위한 전개가 완료된 상태에서도 뒷문의 개방으로 노출되는 천장의 내부는 틀로 가려져 앞에서 보이지 않[0027]
게 한다.
시청위치에서는 안내궤도와 지지팔에 의하여 고정되며, 수납위치에서는 안내궤도와 지지굴림대에 의하여 고정된[0028]
다.
발명의 효과
이 발명으로 얻어지는 효과는,[0029]
평판의 천장수납에 있어 힘점과 받침점의 거리를 일정수준 이상으로 유지하여, 제1종 지레의 원리상, 상대적으[0030]
로 용이하게 무거운 대형 평판을 높은 천장 내부로 매몰 수납함으로써,
평판이 차지하고 있는 공간을 해방하여 활용할 수 있는 추가 공간을 확보하며,[0031]
저 사양의 기구 장치를 활용한 천장 수납이 가능하고,[0032]
평판의 공간점유를 배제하여 실내 공간 활용의 자유도를 높이며,[0033]
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평판의 하강이 충분하여 다양한 자세(가부좌, 안락의자 등)의 다양한 시야각에 대한 대응이 가능하고,[0034]
제약면(벽, 창 등)에 근접 전개가 가능하여 제한된 공간에서 먼 시청거리를 확보할 수 있고 시청 가능한 평판을[0035]
크게 하며,
수납과 전개를 위한 기구장치의 작동에 필요한 작동공간이 상대적으로 작아 수납장치의 설치 위치 자유도가 기[0036]
존 방식에 비해 높고 설치 면에 대한 제약이 작아 창호, 출입구, 장식이 된 벽 등의 방향으로도 설치가 가능하
고,
설치 후 평판을 교체하여 크기가 커져도 시청자의 시야각 변화 수용 폭이 커 평판의 대형화가 용이하고,[0037]
수납위치에 보호대(실리콘 돌기 또는 융의 쿠션패드)가 있어 장기간 수평 보관에 따른 화면 처짐을 방지할 수[0038]
있으며,
수납과 전개를 위한 천장 출입구가 작고 전개 후 천장 개방부위가 틀 뒤쪽에 위치하여 미관에 유리하고,[0039]
수납과 전개를 위하여 틀이 이동하며 점유하는 공간이 작아 위험구역이 상대적으로 작고 제약면 쪽에서 앞쪽으[0040]
로 작동하여 안전성이 높다.
이 발명은 용이한 평판의 천장수납을 통하여 실내에 추가적인 공간을 확보하게 하며, 작동할 때 안전을 제고하[0041]
고, 실내 공간배치의 자유도를 높이고, 실내 미관을 개선하고, 시청거리를 늘려 제한된 실내공간에서 큰 평판을
채용할 수 있는 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 유용한 발명이다.
도면의 간단한 설명
도1은 이 발명에 적용되는 기본 원리를 나타내는 설명도.[0042]
도2는 이 발명의 기본적인 얼개를 나타내는 구성도.
도3은 작동 동력의 전달과 얼개를 나타내는 구성도.
도4는 안내궤도의 기본 구성과 틀의 형태, 틀과의 연결 및 작동을 나타내는 구성도.
도5는 틀의 기본 구성과 이동장치, 안내궤도와 지지대의 연결 및 작동을 나타내는 구성도.
도6은 지지대의 구성과 위치, 틀과의 연결 및 작동을 나타내는 구성도.
도7은 틀의 전개와 수납에 따른 천장의 출입구 문의 구조와 작동 방식을 나타내는 구성도.
도8은 틀의 전개할 때 위험구역의 크기와 방향에 따른 안전도 비교도.
도9는 시청 자세에 따른 시야각 변화 설명도.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
아래에 이 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.[0043]
또한 이 실시의 예는 이 발명의 권리 범위를 한정하는 것이 아니고 단지 예시로 제시된 것이며 그 기술적 요지[0044]
를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.
이 발명에 적용된 기본 원리를 설명(도1)하면, [0045]
(가)는 제3종 지레의 원리에 의한 경첩식(Hinge 방식)의 동작을 나타내며 천장내 공간의 제약으로 힘점의 위치[0046]
가 경첩에 가까울 수밖에 없어 작동을 위해 커다란 힘이 소요될 수 있음으로 도해한다. 천장이 높을수록 틀의
길이가 늘어나고, 평판이 대형화될수록 무게가 무거워져 제3종 지레 원리를 활용하는 경첩식 수납장치의 사용이
어려워진다. 또한 전개되면 천장이 그대로 개방되어 미관에 좋지 않다.
(나)의 A는 제1종 지레의 원리에 의한 작동 동작을, B는 제2종 지레의 원리에 의한 작동을 도해하며, 천장의 좁[0047]
은 구조에서 A의 제1종 지레의 원리에 의한 장치의 작동이 제3종 지레의 원리를 활용한 (가)의 경첩식과 유사한
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문제에 직면함을 보여주고 있다. B의 제2종 지레의 원리에 의한 방식은 힘점이 실내공간에 위치하게 되는 문제
점을 보여주고 있다.
(다)는 그네처럼 제한된 원호를 따라 움직이는 가변형 지지대인 지지팔(C)을 활용하여 협소한 천장 공간의 제약[0048]
을 벗어나 힘점과 받침점의 거리가 일정수준 유지됨을 보여준다. 이는 수납기동에 필요한 힘의 최대치를 낮추어
필요한 작동 기기의 요구수준을 낮추도록 한다. 역으로 작동 기기의 수준에 맞추어 천장수납장치를 구성할 수
있도록 하여 천장수납장치 제작을 용이하게 한다. 또한 안내궤도(D)와 지지팔(C)에 의하여 작동공간(E)을 축소
할 수 있음을 보여준다.
(라)는 지지굴림대(F)와 안내궤도(D)에 의하여 작동공간을 축소할 수 있음을 보여준다. 지지굴림대와 안내궤도[0049]
의 작용으로 전개에서 수납으로 진행될수록 작동에 필요한 힘이 줄어들 수 있음을 보여준다.
(마)는 지지굴림대(F), 안내궤도(D) 및 굽은 틀(G)에 의하여 작동공간이 최소화 될 수 있음을 보여준다. 반면에[0050]
힘점과 작용점이 근접하여 제1종 지레 원리상 작동에 커다란 힘이 필요하게 됨을 보여준다.
(바)는 지지굴림대(F), 안내궤도(D), 굽은 틀(G) 및 지지팔(C)의 작용으로 힘점과 받침점 간 일정 거리를 유지[0051]
하여 작동에 필요한 힘이 작고, 작동공간의 크기가 감소하며, 제약면(벽, 창 등)에 근접하여 전개할 수 있음을
보여준다.
이 발명에 따른 천장 수납장치의 기본 얼개(도2)를 설명하고 수납위치(가)에서 시청위치(나)로의 전개 과정을[0052]
설명하면 아래와 같다.
천장수납장치는 이동장치(100), 안내궤도(200), 틀(300), 지지대(400) 및 출입문(500) 등으로 구성이 된다. [0053]
이동장치는 모터와 감속기, 동력측 치자, 동력전달축 치차, 동력전달축, 이동치차, 안내궤도의 치차선로, 반동[0054]
기 등으로 구성되어 있으며 천장수납장치를 움직이는 구동부이며 대부분의 구성품이 틀의 윗부분에 장착된다.
안내궤도는 틀을 지지하여 무게를 감당하고 틀의 이동을 규제하는 지지선로와 이동치차와 이빨물림결합을 하여[0055]
이동치차의 회전에 따라 틀이 이동할 수 있는 랙기어(Rack Gear)형태의 치차선로를 가진다. 앞쪽 끝은 수납위치
고정점, 뒤쪽 끝은 시청위치 고정점이 된다. 동력전달축과 이동치차가 안내궤도에 삽입되어 틀과 안내궤도가 연
결된다. 틀의 동력전달축은 지지선로에 거치 되고 이동치차는 치차선로의 이와 이빨물림을 하여 결합한다. 안내
궤도의 시청위치 고정점 부위에 반동기를 갖춘다.
틀은 평판을 장착하고 안내궤도와 지지대가 규제하는 궤적을 따라 이동하며 수납위치와 시청위치 사이에서 평판[0056]
의 위상을 전환하는 구조물로 측면에 궤도 홈을 가지며 상부가 앞쪽으로 굽어져 있다. 궤도 홈에는 지지팔의
바퀴가 삽입되어 지지팔과 연결된다. 틀의 궤도 홈 위쪽 끝 부분에 반동기를 갖춘다.
지지대는 지지선로, 지지굴림대와 지지팔로 구성된다. 지지선로는 동력전달 축과 결합하여 틀을 지지하며 지지[0057]
굴림대와 함께 틀의 이동궤적을 규제하여 틀의 이동에 필요한 작동공간을 작게 하고, 이동치차가 치차선로와 항
시 이빨물림으로 결합하게 하며, 수납위치와 시청위치에서 틀을 지지하는 고정점이 된다. 지지굴림대는 천장수
납창치 바닥면에 고정이 되는 굴림대로 틀의 강화베젤과 접촉하여 틀을 지지하며, 일정구간 받침점으로 작용하
고, 틀의 이동중 아래로 처짐을 제한하여 출입문의 크기를 줄이며, 안내궤도 및 틀의 굽어진 형상과 작용하여
틀의 수납과 전개를 위한 이동에 필요한 작동공간을 작게 하고, 수납위치에서 고정점을 형성한다. 지지팔은 힘
점과 받침점의 거리를 일정거리로 유지하게 하여 수납기동에 필요한 힘의 크기를 줄여주며, 힘점과 받침점의 거
리를 줄이지 않고 받침점을 천장 아래로 내려 틀이 편안한 시야각을 수용할 수 있도록 하강하게 하며, 틀을 제
약면에 근접 전개하여 시청거리를 늘리고, 수납위치에서 고정점을 형성하여 틀의 무게를 지지한다. 지지팔의 윗
부분에 반동기를 갖춘다.
출입문은 앞문과 뒷문으로 구성된다. 앞문은 아래로 내려 열며 뒷문은 위로 올려 연다. 앞문은 틀의 이동 중에[0058]
만 열리며 뒷문은 수납이 완료되어야 닫힌다. 틀이 시청위치로 전개하면 앞문을 닫아 천장의 내부가 보이지 않
게 한다. 시청위치로 전개가 완료되도 개방상태로 있는 뒷문으로 인해 노출되는 천장 내부는 틀이 가려 앞에서
보이지 않는다.
전개 및 수납 과정에서 틀은 아래쪽 끝단이 궤적(710)을 그리며 움직이며 이때 틀이 점유하는 실내의 작동공간[0059]
(720)은 경첩식에 비하여 상대적으로 작은 공간을 필요로 한다(도8). 또한 작은 작동공간과 함께 제약면 방향에
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서 앞으로 나오는 작동방식에 의해 경첩식에 비하여 안전성이 제고된다..
수납위치(가)에서 편한 시청이 가능한 시청위치(나)로 전개하는 과정은 다음과 같다.[0060]
먼저 출입문의 앞문이 아래로 내려 열리고 뒷문이 위로 들려 열린다.[0061]
이동장치의 모터와 감속기가 동력전달 치차를 돌리고 이 회전력은 맞물려있는 동력전달축 치자와 동력전달 축을[0062]
회전시킨다. 이는 다시 이동치차를 회전시켜 이로 맞물려있는 안내궤도의 치차선로 위를 이동하며 틀을 움직이
게 한다. 동력전달축의 양단 부분이 안내궤도의 지지선로 위에 거치 되어 틀의 윗부분을 지지하고 틀의 아랫부
분은 지지굴림대에 거치하여 지지한다.
틀의 위쪽은 안내궤도에 의해 제어되는 궤도를 따라 전개 방향으로 움직이고 아래쪽은 지지굴림대에 의하여 지[0063]
지 제어되며 출입문을 통하여 하강하게 된다. 틀이 일정구간 이동하여 하강하면 힘점(이동치차)과 받침점(지지
굴림대)의 거리가 줄어들게 된다. 힘점과 받침점 사이의 거리가 정해진 수준으로 줄어들면 틀의 궤도 홈에 바퀴
가 삽입되어 연결된 지지팔이 받침점의 역할을 이어받아 힘점과 받침점의 거리가 일정수준 이상을 유지하도록
한다. 이는 제1종 지레의 원리에 따라 전개상태에서 수납을 위한 기동에 필요한 힘을 제한하여 줄여준다.
힘점이 지지팔로 인계된 이후에도 틀은 안내궤도와 지지팔의 규제에 따라 하강을 계속한다. 이 과정에서 틀, 안[0064]
내궤도 및 지지팔에 장치된 반동기가 틀의 무게에 의하여 반발력을 축적한다.
안내궤도와 지지팔에 의하여 틀이 최대치로 하강하며 제약면에 근접하여 시청위치로 전개한다. 안내궤도와 지지[0065]
팔이 고정점을 형성하여 무게를 지지하며 틀을 고정하면 전개가 완료된다.
시청위치로 틀이 고정이 되면 작동 중 열려있던 앞문이 닫혀 앞쪽에서는 천장의 개방부위가 보이지 않게 된다.[0066]
시청위치(나)에서 수납위치(가)로 수납하는 과정은 다음과 같다.[0067]
먼저 닫혀있던 출입문의 앞문이 아래로 내려 열린다.[0068]
모터와 감속기가 전개시의 역방향으로 회전하며 이동치차를 회전시켜 치차선로를 따라 이동하며 틀의 수납이 시[0069]
작된다. 반발력을 축적한 반동기(Recoil)의 도움으로 상대적으로 약한 힘에 의하여 틀의 이동이 시작된다.
지지팔에 의하여 받침점이 형성이 되고 이동치차가 안내궤도의 치차선로를 따라 수납위치로 이동을 하며 틀이[0070]
위로 들어 올려 지면서 수납위치로 상승하게 된다.
수납과정이 진행되어 지지팔에 의하여 유지되던 힘점과 받침점 거리가 정해진 거리를 벗어나면 받침점은 지지팔[0071]
에서 지지굴림대로 이전되고 수납이 진행됨에 따라 힘점과 받침점의 거리가 확대되어 제1종 지레의 원리에 의해
필요한 힘이 점차 감소하게 된다. 틀의 이동이 계속되어 수납위치에 도달하면 평판이 보호대에 안착하며 안내궤
도의 앞쪽 끝점과 지지굴림대가 고정점이 되어 틀을 고정하게 된다. 틀이 수납위치에 고정이 되면 출입문의 앞
문과 뒷문이 닫혀 수납동작이 완료된다.
이동장치(100)를 상세 설명(도3)하면,[0072]
모터와 감속기(110), 동력전달 치차(111), 동력전달 축 치차(112)가 통합되어 보호상자(117)에 의하여 틀(300)[0073]
의 위쪽 중앙부에 장착된다. 동력전달축(113)은 동력전달축 치차를 관통하여 틀의 양끝에 위치한 이동치차(11
4)와 연결된다. 동력전달축의 양끝부분은 안내궤도(200)의 지지선로(116)에 거치되어 틀을 지지하는 역할을 한
다. 이동치차는 안내궤도의 치차선로(115)에 이빨이 물려 연결(가)된다. 모터와 감속기의 최대능력을 낮추기 위
하여 보조 장치인 반동기(121, 122, 123)를 안내궤도의 시청위치 고정점(242), 틀의 궤도 홈 위쪽 끝(311), 그
리고 지지팔 위쪽 (412)에 각각 설치한다.
이동장치의 동력전달 순서는 모터-감속기-동력전달 치차-동력전달축 치자-동력전달축-이동치차이며 이동치차가[0074]
회전을 하면서 이빨이 물려있는 안내궤도의 치차선로 위를 이동하며 틀을 움직인다.
반동기는 시청위치에서 수납위치로 기동할 때 이동장치에 요구되는 힘의 세기를 낮추며 전개할 때 틀의 무게에[0075]
의하여 반발력을 비축한다.
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안내궤도(200)를 상세 설명(도4)하면,[0076]
안내궤도는 제작의 용이성을 위하여 3개의 판으로 구성이 된다. 동력전달축을 지지하는 지지선로(116)가 가공된[0077]
지지선로판(210), 치차선로(115)가 가공된 아랫판(222)과 치차선로가 없는 윗판(221)으로 구성된 치차선로판
(220), 그리고 마감판(230)이 견고하게 합체되어 안내궤도를 형성한다. 안내궤도는 지지선로에 동력전달축이 거
치되고 치차선로에 이동치차가 이빨물림하여 틀과 연결되며 틀의 이동 중 무게를 감당하고 틀을 수납위치와 시
청위치에 고정하는 고정점(241, 242) 역할을 한다.
안내궤도의 시청위치 고정점(242)에 반동기(121)를 장비한다.[0078]
안내궤도는 천장에 고정되어 전체 장비의 무게를 감당하는 주요 구조로도 활용된다. [0079]
틀(300)을 상세 설명(도5)하면,[0080]
틀은 평판을 장착하고 수납과 전개 과정에서 실제로 이동을 하는 구성품이다. 틀은 상부가 앞쪽으로 굽어 있고[0081]
(가) 앞면에는 강화베젤(330)을 장착하여 앞쪽 외관을 좋게 하고 뒷면에는 보강선(320)을 부착하여 구조를 강화
할 수 있으며 뒷면덮개(340)을 덮어 뒤쪽 외관을 개선할 수 있다.
틀의 측면에는 궤도 홈(310)이 있어 지지팔의 바퀴(411)가 삽입되어 지지팔과 틀이 연결된다. 지지팔은 틀의 궤[0082]
도 홈을 따라 움직이며 받침점의 역할을 하고 시청위치의 고정점(311)이 되어 틀의 무게 일부를 감당한다.
틀의 위쪽에는 이동장치(100)의 대부분이 설치되어 있다. [0083]
모터와 감속기와 치차 등이 통합되어 들어 있는 보호상자(117)가 위쪽 중앙부에 장착되어 있고 위쪽 양끝을 관[0084]
통하여 동력전달 축(113)이 장착되며 이 동력전달 축 양끝에는 이동치차(114)가 부착되어 있다.
틀은 동력전달 축과 이동치차에 의하여 안내궤도와 연결된다.[0085]
지지대(400)를 상세 설명(도6)하면,[0086]
지지대는 지지굴림대(420)과 지지팔(410) 그리고 지지선로(116)로 구성되어 있다. 지지굴림대는 천장수납장치의[0087]
바닥면에 고정되어 틀의 강화베젤(330)과 접촉하며 틀의 무게를 감당하고 지지하고 틀의 하강을 제한한다. 안내
궤도와 함께 작용하여 전개와 수납할 때 틀이 이동하는데 필요한 천장 개방 폭을 줄여 출입문을 작게 하고 틀의
동작공간을 축소한다. 틀이 이동할 때 일정구간 받침점 역할을 하며 수납위치에서 고정점 역할을 한다.
지지팔은 전개할 때 이동치차와 지지굴림대의 근접으로 힘점과 받침점의 거리가 과다하게 줄어드는 것을 방지하[0088]
기 위해 받침점을 이어받아 힘점과 받침점의 거리를 일정거리 이상으로 유지(440)하는 역할을 하여 수납을 위해
기동할 때 필요한 힘을 작게 한다. 또한 틀을 제약면에 근접하여 전개하고, 틀이 다양한 시야각 수용을 위해 적
절히 하강하도록 하며, 틀의 전개가 완료되면 틀의 무게를 지지하며 고정점 역할을 한다.
지지선로는 동력전달 축을 지지하여 틀의 무게를 안내궤도가 감당토록 하며, 틀이 작은 공간에서 작동되도록 이[0089]
동궤적을 규제하고, 이동치차가 치차선로에 항시 이빨물림을 할 수 있도록 한다.
출입문(500)을 상세 설명(도7)하면,[0090]
출입문은 앞문(510)과 뒷문(520)으로 구성된다. 출입문은 앞뒷문 사이에 구조물이 없이 긴 형태로 변형방지를[0091]
위하여 앞문 보강구조(511)와 뒷문 보강구조(512)를 설치할 수 있다.
앞문은 틀이 수납과 전개를 위하여 이동하는 과정에서만 아래로 내려 열리고 수납과 전개가 완료되면 닫힌다.[0092]
시청위치에 안착하여 앞문이 닫히면 앞에서 개방된 천장 내부가 보이지 않아 미관을 좋게 한다.
뒷문은 수납이 완료되면 닫힌다. 시청위치에서 뒷문이 열려 개방되어 보이게 되는 천장 내부는 틀이 가려서 앞[0093]
에서는 보이지 않게 한다.
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부호의 설명
100 이동장치 - 모터(Motor), 감속기(Speed Reducer), 치차, 동력전달축, 지지선로, 반동기 작용으로 틀을 수납[0094]
과 전개 이동시키는 동력전달체계.
200 안내궤도(Guiding Rail) - 지지선로, 치차선로, 반동기를 포함하며 틀의 궤적을 규제하여 작동공간을 작게
하는 장치구조
300 틀 (Display Housing) - 평판 표시장치(Flat Panel Display)를 장착하며 천장수납장치기 작동할 때 실제
수납위치나 시청위치로 수직과 수평의 위상 변화를 위해 이동하며 굽은 형상으로 작동공간을 축소하고 작동에
필요한 힘을 약하게 하는 장치.
400 지지대 (Support) - 틀의 움직임을 규제하여 작동공간을 축소하고 작동에 필요한 힘을 약하게 하며 틀을 제
약면에 근접전개하고 틀의 무게를 지지하는 장치
500 출입문 - 천장을 개폐하며 틀의 수납과 전개 이동시 출입구를 내주며 틀의 위치에 따라 개폐하여 개방되는
천장의 면적을 줄이고 가려 외관을 좋게 하는 장치
600 보호대 - 평판을 장시간 뉘었을 때 화면의 처짐을 방지하는 장치
710, 720, 730 틀의 작동궤적, 틀의 이동에 필요한 작동공간, 제약면
800 틀을 작동할 때 위험지역의 비교
900 자세에 따른 최적 시야각
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도면
도면1
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도면7
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도면8
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