JP2009074691A - 両方向開閉ヒンジモジュール及びこれを利用した両方向開閉器機 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯電話など本体とカバー、又は二つの胴体を有する機器を、フォルダ式で開閉できるように構成された機器に使われる両方向開閉ヒンジモジュールを提供する。
【解決手段】前記両方向開閉ヒンジモジュール１００は、第１胴体に第１方向に回動可能に設置するための第１回転軸１３１と第１回転軸１３１の一側に形成された回動胴体１３５を具備する第１回動部材１３０と、回動胴体１３５に第２方向に回動可能に設置された第２回転軸１５１とを具備して、そして、第２胴体を第２方向に回動可能に支持するための第２回動部材１５０を含む構成を有する。
【選択図】図７

Description

本発明は、ヒンジモジュール及びこれを利用した機器に関するものであり、特に、携帯電話など、本体とカバーか、又は、二つの胴体を有する機器をフォルダ式で開閉できるように構成された機器に使われる両方向開閉ヒンジモジュール及びこれを利用した両方向開閉器機に関するものである。

一般に、携帯用電話機には主基板とキーなどが設置される本体と、本体に開閉可能に設置されるディスプレイを具備する。本体とディスプレイとは、ヒンジモジュール又はスライドモジュールによってヒンジ式又はスライド式で開閉できるようになっている。

上のような携帯用電話機などの機器は、機能がますます多様化し、また消費者の個人の嗜好や欲求によって、器機の使用用途に応じて、上下の開閉や左右の開閉が必要とされるようになった。

例えば、通話をしようとする時には上下で開閉して、ゲーム、ＤＭＢ視聴又はタイピングなどをする場合には左右で開閉して、使用することが便利である。

これによって両方向開閉ヒンジモジュール及びこれを利用した両方向開閉器機の開発が要求されている。

本発明の目的は、携帯用無線電話機などの本体などの第１胴体と本体を覆う覆いの役割をするディスプレイなどの第２胴体を有する器機の第１胴体と第２胴体との間に設置されて、第２胴体を第１胴体に対して両方向に開閉するようにしてくれる両方向開閉ヒンジモジュールを提供することにある。

本発明の他の目的は、部品数が少ないにもかかわらず、器機の両方向開閉を可能にするヒンジモジュールを提供することにある。

本発明の更に他の目的は、折り曲がり部分などの部品の破損強度が大きいヒンジモジュールを提供することにある。

本発明の更に他の目的は、携帯電話機の覆いなど器機の第２胴体が軸移動することができる両方向開閉ヒンジモジュールを提供することにある。

本発明の更に他の目的は、両方向開閉が可能な機器を提供することにある。

本発明による両方向開閉ヒンジモジュールは、器機の第１胴体に対して、器機の第２胴体を第１方向及び第２方向に開閉できるように支持するための両方向開閉ヒンジモジュールであって、前記第１胴体において、第１方向に回動可能に設置するための第１回転軸と前記第１回転軸の一側に形成された回動胴体を具備する第１回動部材と、前記回動胴体において、第２方向に回動可能に設置された第２回転軸とを具備して、前記第２胴体を第２方向に回動可能に支持するための第２回動部材を含む構成を有するものである。

前記第１回動部材には、前記第１回転軸と角度を有して配置されて、前記第２回転軸を前記第２方向に回動可能に支持するための支持軸が具備されて、前記第２回動部材は前記第２回転軸を通じて前記支持軸に回動可能に設置される第１方式、又は前記第１回動部材に第２回転軸支持部が具備されて、前記第２回動部材は前記第２回転軸支持部に挿入される前記第２回転軸を通じて回動可能に設置される第２方式で前記第１回動部材に回動可能に設置されることができる。

望ましくは、一面に第１カム部を具備して、前記第１回転軸にスライド可能に結合されて、前記第１回転軸の回動を許容する第１カムと、該第１カム部とかみ合う第２カム部を具備して前記第１回転軸に結合されて前記第１回転軸が回転すると、前記第１回転軸と共に回転しながら前記第１カムをスライド作動させる第２カムと、前記第１カム部と前記第２カム部とがお互いにかみ合う方向に前記第１カム又は前記第２カムを弾性的に押してくれる弾性部材及び前記第１回転軸が回動可能に結合される第１回転軸結合孔と、前記第１回転軸方向への第１カムのスライドは許容して前記第１カムの回転は許容しない第１カム収容部と、前記弾性部材を収容するための弾性部材収容溝とを具備して、前記第１胴体に設置するための回動支持部をさらに含む。

場合によっては、一面に第１カム部を具備して前記第１回転軸にスライド可能に結合されて、前記第１回転軸が回転されると前記第１回転軸と共に回転される第１カムと、前記第１カム部とかみ合う第２カム部を具備して前記第１回転軸に結合されて前記第１回転軸の回転を許容して前記第１回転軸と共に回転する前記第１カムをスライド作動させる第２カムと、前記第１カム部と前記第２カム部がお互いにかみ合う方向に前記第１カム又は前記第２カムを弾性的に押してくれる弾性部材及び前記第１回転軸が回動可能に結合される第１回転軸結合孔と、前記第２カムを収容して前記第２カムの回転を許容しない第２カム収容部と、前記弾性部材を収容するための弾性部材収容溝とを具備して前記第１胴体設置するための回動支持部をさらに含む構成にすることができる。

場合によっては、前記第１回転軸が回動可能に結合される第１回転軸結合孔を有する回動支持部をさらに含んで、前記回動支持部の前記第２回動部材と向かい合う側面に第１方向回転防止溝が形成されて、前記第２回動部材には前記第２回動部材が閉じた状態で又は前記第２方向に回動されて開いた状態で前記第１方向回転防止溝に挿入されて前記第１回動部材が前記第１方向に回転されることを防止する第１方向回転拘束突起が形成されている構成を有することができる。

また場合によっては、前記第１回転軸が回動可能に結合される第１回転軸結合孔を有する回動支持部をさらに含んで、前記第１回動部材が第１方向に回動されて開いた状態では前記第２回動部材と向かい合う前記回動支持部の一側面又は前記第２回動部材の対応する面に向かい合う他の側面にかかって前記第２回動部材が第２方向に回動されることを防止する第２方向回転防止係止部が形成されている構成を有することができる。

前記回動支持部の前記第２回動部材と向かい合う側面に第１方向回転防止溝が形成されて、前記第２回動部材には前記第２回動部材が前記第２方向に回動されて開いた状態で前記第１方向回転防止溝に挿入されて、前記第１回動部材が前記第１方向に回転されることを防止する第１方向回転拘束突起が形成されていて、
前記第１方向回転拘束突起は、外周面に突出された環形突起の一側が平面カッティングされた状態で形成されて、前記第２回動部材が閉じた状態で前記第１回動部材が第１方向に回動されることを許容して、前記第１回動部材が第１方向に開いた状態で前記回動支持部の側面にかかって前記第２回動部材が第２方向に回動されることを防止する係止部の役割をすることができる。

前記第１方向回転防止溝には、第１方向回転拘束突起の外周面に加圧接触される加圧部材と、該加圧部材を弾性的に支持するスプリングが設置されていて、前記第１方向回転拘束突起の外周面には前記加圧部材と面接触して開く角度を調整する角度調節平面部が形成され得る。

場合によっては、前記回動支持部の前記回動胴体と向かい合う側面と前記回動胴体の向かい合う面には、前記第１回動部材が第１方向に回動されて開かれる角度を制限するための第１方向回動制限溝及び前記第１方向回動制限溝にかかる第１方向係止突起が形成されていて、前記第２回動部材の外周面には前記第１回動部材に形成された第２方向係止突起にかかって前記第２回動部材が第２方向に開かれる角度を制限するための第２方向係止部が形成され得る。

前記第２方向係止突起は、前記回動胴体に形成された溝に設置されたスプリングによって弾性的に支持されたボールであり、前記第２方向係止部は前記第１方向係止突起外周面に沿って形成されたボール案内部の両端に形成された溝であることができる。

前記第１方向回転拘束突起と第２方向回転防止係止部は、前記第２回転軸に着脱可能な係止部材に設置されて、前記回動胴体に係止部材装着溝が形成されて、前記係止部材は非円形断面の軸結合孔を具備して、前記係止部装着溝に回動可能に装着された状態で前記第２回転軸の外周面に結合されたものであってもよい。

前記第２回動部材の外周面には、前記第２回動部材が前記第２方向に回動されることによって前記回動支持部に接触されて前記第１回動部材の前記第１回転軸を引くことができるように半径が増加している軸移動カム部が形成されていて、前記回動支持部に第１回転軸の回動防止部が形成されていて、前記第１回転軸、前記第１回転軸と共に回動される前記第１カム又は前記第２カムのいずれか一つには、前記第１回転軸が前記軸移動カム部によって引かれて軸移動することによって前記第１回転軸の回動防止部に結合されて前記第１回転軸が軸移動することを許容すると同時に、前記第１回動部材が第２方向に開いた状態では前記第１回転軸が第１方向に回動されることを防止して、前記第２回動部材が閉じる時には前記弾性部材の作用で前記第１回転軸が原位置に復帰する軸移動によって前記第１回転軸の回動防止部から離脱されて、前記第２回動部材が閉じた状態では前記第１回転軸が第１方向に回動されることを許容する回動防止作動部が形成され得る。

前記回動防止作動部は、前記第２回動部材が閉じた状態で前記第１回転軸が第１方向に回転することによって前記第１回転軸と共に回転することで前記第１回転軸の回動防止部と行き違うように形成されて、前記第１回動部材が開いた状態では前記第１回転軸が軸移動することを防止して、その結果前記軸移動カム部は前記回動支持部にかかって前記第２回動部材が第２方向に回動されることを防止するように構成されることが望ましい。

場合によっては、前記第２回動部材は前記第１方式で前記第１回動部材に回動可能に設置されて、前記第１回動部材は、同一金属棒を第１回転軸方向と第２回転軸方向に折り曲げて形成された前記第１回転軸と前記支持軸との間の折曲部位に、インサート射出によりプラスチックの回動胴体が外周面に一体で形成され、一つの部品で形成されたものが良い。

また場合によっては、前記第２回動部材は前記第２方式で前記第１回動部材に回動可能に設置されて、前記第２回転軸支持部は前記回動胴体に通孔形態で形成されて、前記第２回転軸は前記第２回転軸支持部に挿入されて回動可能に設置されたものが良い。

前記第１方向回転防止溝は、前記第１回動部材が閉じた状態の前記第１方向回転拘束突起の対応位置と開いた状態の前記第１方向回転拘束突起の対応位置のうちでいずれか一方又は双方に形成され得る。

本発明による両方向開閉器機は、第１胴体、第２胴体及び前記第１胴体と第２胴体との間に設置された本発明による両方向開閉ヒンジモジュールを含んで、前記第２胴体を前記第１胴体に対して第１方向及び第２方向に開閉できるような構成を有する。

本発明によれば、携帯電話機などにおいて、器機の両方向開閉が可能となり、且つ、部品数が少なく、部品の強度が大きいため破損がされない。

特に、第１回動部材を一つの部品に一体化することで、折り曲がり部分の強度が大きくなり、故障発生の憂慮が少ない。

覆いなど第２胴体が軸移動後側方向に開かれるようにすることで、本体など第１胴体の活用度を高めることができ、製品の多様化が可能となる。

本発明によれば、端末機の第２胴体が第１方向に開いた状態では第２方向へ開かれないようにするか、又は、第２方向に開いた状態では第１方向に開かれないようにすることは、容易に具現できる。

また、本発明によれば、端末機の第２胴体が第１方向に開かれた後に第２方向に開かれるか、又は、第２方向に開かれた後に第１方向への開かれるようにすることも、非常に容易に具現できる。

また、本発明は端末機の第２胴体が閉じた状態及び第１方向に開いた状態の双方において、第２胴体が第２方向に開かれるようにすることも、具現できる。

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明による両方向開閉ヒンジモジュールの斜視図であり、図２ないし図４は、図１のヒンジモジュールが設置された器機の第２胴体が第１胴体に対して閉じた状態、第２胴体が上方に開いた状態、第２胴体が側方に開いた状態をそれぞれ示す斜視図である。

図１には、本発明による両方向開閉ヒンジモジュール(hinge module)１００が示されている。このヒンジモジュール１００は、図２に示すように器機２００の第１胴体２１０と第２胴体２２０との間に設置される。このヒンジモジュール１００は設置された状態で第２胴体２２０を第１胴体２１０に対して第１方向に、例えば図３に示すように第２胴体２２０を上下方向に開閉できるようにして、また場合によっては第２胴体２２０を第２方向に、例えば、図４に示すように第２胴体２２０を左右方向に開閉できるようにする役割をする。

上のようなヒンジモジュール１００は第１胴体２１０に固定される回動支持部１１０、回動支持部１１０に第１方向に回動可能に支持される第１回動部材１３０、第１回動部材１３０に第２方向に回動可能に設置される第２回動部材１５０を具備する。

ここで回動支持部１１０を、器機２００の第１胴体２１０の上端縁に沿ってヒンジモジュール１００の設置のためのハウジング２１２を形成して、このハウジング２１２に収容して設置することが望ましい。

場合によって回動支持部１１０を、器機２００の第１胴体２１０に一体で形成しても良い。

第１回動部材１３０は、回動支持部１１０の内側に挿入される第１回転軸１３１と第２回動部材１５０を第２方向に回動可能に支持するための支持軸１３３を具備する。第１回転軸１３１には、望ましくカムらと弾性部材などが離脱防止リング１７１、又は離脱防止部材１７１aを通じて設置されるが、これに関しては後述する。支持軸１３３は、望ましくは第１回転軸１３１に対して直角で設置されるが、第２胴体２２０の設置方向を第１胴体２１０に対して傾くように設置しようとする場合には直角ではなくても良い。支持軸１３３は、第１回動部材１３０に一体で形成されるか、又は別途の部品で固定されることができるし、なくても良い場合もある。

第２回動部材１５０は、離脱防止リング１７２を通じて支持軸１３３に第２方向に回動可能に設置されるものであり、中空の第２回転軸１５１と第２回転軸１５１の一側に設置されて、第２胴体２２０に連結するための連結部１６９を具備する。場合によっては、第２胴体２２０に第２回転軸１５１が挿入されて固定されることができる構造物を形成して、第２回転軸１５１が直接第２胴体２２０に連結されることができる。この場合、連結部１６９は不必要となり、第２回転軸１５１が連結部の役割もする。ここで、第２回転軸１５１は中空の形状で形成されたが、支持軸１３３が中空で形成される場合に支持軸１３３と反対に中空ではない形態で形成されることができる。場合によっては支持軸１３３なしに第２回転軸１５１が直接回動胴体１３５に回動可能に設置されることができるが、これに対しては後でさらに詳しく説明する。

この第２回動部材１５０の上端には外周面に沿って第２回転方向への回転角度を制限するための係止部１５３が形成されている。

すなわち、器機の第２胴体２２０は、図２に示すように閉じた状態で第１回動部材１３０が第１回転軸１３１を中心に第１方向に回動することで図３に示すように上方に開いた状態になり、図３の状態で初めとは逆の過程を経て回転して、図２のよう閉じた状態になる。

また一方では、図２に示すような状態で第２回動部材１５０が支持軸１３３に結合された第２回転軸１５１が第２方向に回動することで器機２００の第２胴体２２０は、図４に示すように第２方向に開かれ、図４に示すように第２胴体２２０が開いた状態から閉じれば、その逆の過程を経て、図２に示すように閉じた状態になる。

すなわち、本発明によるヒンジモジュール１００が設置された器機２００では第２胴体２２０が両方向に開閉されることができる。

図５は左側面からみて示した本発明による両方向開閉ヒンジモジュールの分離斜視図であり、図６は右側面からみて示した本発明による両方向開閉ヒンジモジュールの分離斜視図であり、図７は図５と図６に示すヒンジモジュールが組立てられた状態を示す部分切開斜視図である。

図５ないし図７に示すように、本発明による両方向開閉ヒンジモジュール１００は、第１回動部材１３０を具備する。この第１回動部材１３０は、器機の第１胴体２１０に第１方向に回動可能に設置するためのものであり、第１回転軸１３１と第１回転軸１３１と角度を有して配置されて、第２回転軸１５１を回動可能に支持するための支持軸１３３を具備している。このような第１回動部材１３０は、一つの部品で形成することが望ましい。そのために、１つの金属棒を必要な形態どおりに屈曲させることにより、第１回転軸１３１と支持軸１３３を形成し、且つ、インサート射出によって第１回転軸１３１と支持軸１３３との間の折曲部位の外周面に、図５に示すような回転胴体１３５を一体で形成することが望ましい。これにより、第１胴体２１０と第２胴体２２０の連結部位である、第１回転軸１３１と支持軸１３３が容易に破損されないで堅固に維持されることができる。第２胴体２２０は、支持軸１３３を通じて支持されるために第１回転軸１３１と支持軸１３３との連結部品が弱ければ、衝撃によって容易に破損されることがある。

第１回動部材１３０に形成される回動胴体１３５の一側には係止突起１３７が形成されている。この係止突起１３７は、回動支持部１１０の向かい合う面に形成された回動制限溝１１１に結合されて、第１回動部材１３０が第１方向に回動されて開かれる角度を制限する役割をする。そして、支持軸１３３と向かい合う一側には第２回動部材１５０が一定以上回動されることを防止するための係止突起１３９が形成されている。

第２回動部材１５０は、支持軸１３３に第２方向に回動可能に結合される中空の第２回転軸１５１とこの第２回転軸１５１の一端に設置されて、第２胴体２２０を連結するようにしてくれる連結部１６９を具備する。このような第２回動部材１５０の上端には第２回動部材１５０が第２方向に回動されて開いた状態で第１方向回転防止溝１１３に挿入されて、第２回動部材１５０が第１方向に回転されることを防止する第１方向回転拘束突起１５５と第２回転方向での回転を制限するための係止突起１５３が形成されている。

場合によっては、第１方向回転防止溝１１３、第１方向回転拘束突起１５５、係止突起１５３、係止部１５６など第１方向と第２方向の回転を拘束する部分を選択的に無くしてモジュールを構成して両方向に自由に開閉されることができるようにするか、又はいずれか一方向の回転だけ拘束して第１方向に開いた状態で第２方向に開かれるようにするか、又はその反対にすることができる。例えば、第１方向回転防止溝１１３は第１回動部材１３０が第１方向に完全に開いた角度の位置に形成して、第１回動部材１３０が第１方向に回動された状態のみで第２回動部材１５０が第２方向に開かれるようにすることができる。また、第１方向回転防止溝１１３は、第１回動部材１３０が閉じた位置と開いた位置の双方に形成して、第１回動部材１３０が閉じた位置及び開いた位置の両方で、第２回動部材１５０が第２方向に開かれるようにできる。ひいては、第１方向回転拘束突起１５５が初期には第１方向回転防止溝１１３に挿入され、第２回動部材１５０が第２方向に回動されると脱するようにして、第２回動部材１５０が第２方向に開かれた後に第１回動部材１３０が第１方向に回動するようにできる。これは以下に示す実施例においても同様である。

第１方向回転拘束突起１５５と係止突起１５３以外の部分は平面カッティング面１５７で形成されている。そして、係止突起１５３の一側には開く角度を調整できるようにするための角度調整平面部１５９がさらに形成されている。このような第２回動部材１５０は、支持軸１３３に挿入された状態では、支持軸１３３の末端に形成された溝１３４に結合される離脱防止リング１７２により、支持軸１３３から抜けないようになっている。

第１方向回転拘束突起１５５は、第１回動部材１３０が第１方向に回動されて開いた状態で第２回動部材１５０と向かい合う回動支持部１１０の一側にかかって第２回動部材１５０が第２方向に回動されることを防止する係止部１５６の役割もする。勿論、係止部１５６は、第１方向回転拘束突起１５５とは別に構成しても良い。

また係止部１５６は、回動支持部１１０の対応する面に形成されても良い。第１回動部材１３０が開いた状態では第２回動部材１５０が第２方向に回動されないようにすることが好適であるからである。

回動支持部１１０は、第１胴体に設置されるものであり、第１回転軸１３１が挿入されて結合される第１回転軸結合孔１１２と、第１カム１８０が第１回転軸１３１に沿ってスライドすることは許容して、第１カム１８０の回転は許容しない、第１カム収容部１１９と、弾性部材２３０を収容するための弾性部材収容溝１１４とを具備している。この場合、第２カム１９０は、回動支持部１１０の外部に突出されていても良い。回動支持部１１０に第２カム収容部１１５を形成する場合、第２カム収容部１１５は第２カム１９０の回転を許容するように形成される。

このような回動支持部１１０は、第１胴体に結合するための第１部材１１０aと第１部材１１０aに底面突起１１１aを通じて相互回転されないように結合される第２部材１１０bで構成されている。この回動支持部１１０は、第１部材１１０aと第２部材１１０bの区分なく一体に形成しても良い。このような回動支持部１１０の第１回動部材１３０と向かい合う面には第１回転方向への第１回動部材１３０の回転角度を制限するための回動制限溝１１１が形成されていて、これに隣り合って第２回動部材１５０の外周面に形成された第１方向回転拘束突起１５５が挿入されて、第２回動部材１５０が開いた状態で第１回動部材１３０が第１方向に回動されることを防止する第１方向回転防止溝１１３が形成されている。この第１方向回転防止溝１１３には、第２回動部材１５０の係止部１５６などを弾性力により加圧する加圧部材１１６とこの加圧部材１１６を弾性的に支持するスプリング１１７が結合されている。

第１回転軸１３１には弾性部材２３０、第１カム１８０、第２カム１９０及び離脱防止リング１７１が順次結合されている。ここで、第１カム１８０は第１回転軸１３１の回転を許容して、第２カム１９０は第１回転軸１３１の回転を許容しないように、第１回転軸１３１が結合される穴の断面を非円形断面で形成する。第１回転軸１３１の対応部位の断面も非円形断面で形成される。そして、第１カム１８０は第１回転軸１３１に沿ってスライド可能に結合されている。非円形断面の代りにキーとキー溝を形成して結合することができる。

すなわち、第１回転軸１３１が回転されると第２カム１９０は、第１回転軸１３１と共に回転されて、第２カム部１９１が第１カム部１８１と作用して第１カム１８０を押し出せば、第１カム１８０はスライドしながら後方に押し出されて、弾性部材２３０の力によって再び原位置に復帰する。

場合によっては、第１カム１８０を第１回転軸１３１にスライド可能に結合して第１回転軸１３１が回転されると第１回転軸１３１と共に回転されるようにして、第２カム１９０は第１回転軸１３１の回転を許容するようにして、第１カム収容部１１９は第１回転軸方向への第１カム１８０のスライドと第１カム１８０の回転を許容するようにして、第２カム収容部１１５は第２カム１９０の回転を許容しないように形成しても良い。そして、弾性部材２３０の位置はスライド可能なカムを押すことができる位置であれば変更が可能である。

この場合、第１回転軸１３１が回転されると第１カム１８０が第１回転軸１３１と共に回動されながら、第２カム収容部１１５によって回転されないように設置された第２カム１９０と作用して、スライドしながら後退し、弾性部材２３０によって復帰する。

回動支持部１１０の第２回動部材１５０と向かい合う側面に第１方向回転防止溝１１３が形成されている。第２回動部材１５０には、第１方向回転拘束突起１５５が形成されており、第２回動部材１５０が第２方向に回動されて開いた状態で第１方向回転防止溝１１３に挿入されて、第１回動部材１３０と第２回動部材１５０が第１方向に回転されることを防止する。

図示されたように、第１方向回転拘束突起１５５は外周面が突出された環形突起の一側が平面カッティングされた状態で形成されて、第２回動部材１５０が閉じた状態では第１回動部材１３０が第１方向に回動されることを許容して、第１回動部材１３０が開いた状態では第１方向回転防止溝１１３に挿入されて第２回動部材１５０が第１方向に回動されることを防止する役割をする。

第１方向回転防止溝１１３には、第１方向回転拘束突起１５５の外周面に加圧接触される加圧部材１１６と、加圧部材１１６を弾性的に支持するスプリング１１７が設置されていて、第１方向回転拘束突起１５５の外周面には加圧部材１１６と面接触して開く角度を調整できるように角度調整平面部１５９が形成されている。

そして、第２回動部材１５０の外周面には、第２回動部材１５０が第２方向に開く角度を制限するための係止部１５３が形成されている。これは第１回動部材１３０の回動胴体１３５の係止突起１３９にかかって第２回動部材１５０の開く角度を制限する。

図８は、本発明による両方向開閉ヒンジモジュールの他の実施例を示す平面図であり、図９は図８の第２回動部材が開いた状態の平面図である。

図８と図９で、第２回転軸１５１の上端外周面には軸移動カム部１６２が形成されている。この軸移動カム部１６２は、第２回動部材１５０が第２方向に回動されることによって回動支持部１１０の側面に接触して、第１回動部材１３０の第１回転軸１３１を右側に移動させることができるようにするためのものであり、回動角度によって接触部位の半径が増加するように形成されている。

そして、回動支持部１１０の第２カム収容部１１５にはキー溝形態の第１回転軸の回動防止部１１８が形成されている。

第２カム１９０の外周面には、キー形態の回動防止作動部１９３が形成されており、第１回転軸１３１の位置に応じて、第１回転軸の回動防止部１１８に嵌合するか、又は離脱する。このような第１回転軸の回動防止部１１８と回動防止作動部１９３が、その形態をお互いに変えて形成されても良く、第１回転軸１３１と回動支持部１１０の対応部位の間又は第１カム１８０と回動支持部１１０の内側面との間に同じ形態で形成されても良い。

このような回動防止作動部１９３は、第１回転軸１３１が軸移動カム部１６２によって引っぱられて軸移動することによって、第１回転軸の回動防止部１１８に結合されて第１回転軸１３１が軸移動することを許容すると同時に、第２回動部材１５０が開いた状態では、第１回転軸１３１が第１方向に回動されることを防止して、第２回動部材１５０が閉まる時には、弾性部材２３０の作用で第１回転軸１３１が原位置に復帰する軸移動によって第１回転軸の回動防止部１１８から離脱して、第２回動部材１５０が閉じた状態では、第１回転軸１３１が第１方向に回動されることを許容する。

上の回動防止作動部１９３は、第２回動部材１５０が閉じた状態では、第１回転軸１３１が第１方向に回転するときに第１回転軸１３１と共に回転して、第１回転軸の回動防止部１１８と嵌合しないように形成される。第１回動部材１３０が開いた状態では、第１回転軸１３１の軸移動を防止する結果、軸移動カム部１６２は回動支持部１１０の対応する側面にかかって第２回動部材１５０が第２方向に回動されることを防止する。

この場合、前の実施例の加圧部材１１６と加圧部材１１６を弾性的に支持するスプリング１１７が不要である。

残りの事項は、前記実施例と同様である。

図８と図９に示す、ヒンジモジュール１００aを使った両方向開閉器機では、第２胴体が開きながら軸移動するため、第１胴体の表面を広く活用することができる。

図１０は、回動支持部が一体で形成された実施例を示す斜視図であり、図１１は図１０の第１回動部材が第１方向に回動されて開いた状態の部分破断斜視図であり、図１２は図１０の第２回動部材が第２方向に回動されて開いた状態の部分破断斜視図である。

図１０ないし図１２に示すように回動支持部１１０は、上述の実施例とは違い一つの部材に一体で形成されることができる。

図１０と図１１を参照する。第１回動部材１３０が図１０の状態で第１方向に回動されて、図１１のように開いた状態となる。この状態は、第２回動部材１５０が一緒に回動した結果、図６に示す係止部１５６と第１方向回転拘束突起１５５部分が第１方向回転防止溝１１３を脱し、平面カッティング部１５７が回動支持部１１０の側面に密着されている状態である。従って、図１１に示す状態では、係止部１５６によって第２回動部材１５０が第２方向に回動することが防止される。この状態は、第１カム１８０の第１カム部１８１は、９０度以上、１８０度未満で回動した状態であり、第２カム部１９１の一番高い部分を乗り越えた状態で弾性部材２３０によって加圧されるために、第１回動部材１３０が開かれる方向に力を受ける。これによって、第１回動部材１３０は完全に開いた状態では、勝手に動かない。

一方、図１０と図１２を参照すると、第１回動部材１３０が図１０の状態で第２方向に回動されて図１２のように開いた状態では第２回動部材１５０の第１方向回転拘束突起１５５部分が第１方向回転防止溝１１３に嵌合するため、第２回動部材１５０は第２方向に開いた状態では第１方向には回動不能である。この時、第１方向回転拘束突起１５５の外周面の一部を平面にカッティングした角度調節平面部１５９が、第１方向回転防止溝１１３に挿入された状態で加圧部材１１６に接触し、その角度で安定的に支持される。角度調節平面部１５９は順にいくつかで形成されることができる。

図１３は、本発明による両方向開閉ヒンジモジュールの、更に他の実施例の組立斜視図であり、図１４は図１３を他の方向からみて示した組立斜視図であり、図１５は図１３の両方向開閉ヒンジモジュールの分離斜視図である。

図１３ないし図１５に示す両方向開閉ヒンジモジュール１００bで、回動支持部１１０、弾性部材２３０、第１カム１８０、第２カム１９０は図８と図９を通じて説明したところのようであり、その差異を説明すると次のようである。

図１３ないし図１５で分かるように第１回動部材１３０には、回動胴体１３５aの上端部の両側がカッティングされた状態で第２回転軸１５１a方向に通孔形態の第２回転軸支持部１３８が形成されている。

第２回動部材１５０は、末端に軸移動カム部１６２aが形成された第２回転軸１５１aと連結部１６９が別途の部品で構成されている。ここで、第２回転軸１５１aは、連結部１６９の反対側で第２回転軸支持部１３８に挿入された後、反対側に突出された部分が、連結部１６９に形成された軸結合孔１６９aと結合できるようになっている。

そして、第１回転軸１３１に設置される部品の離脱をさらに確実に防止するために、前記の実施例での離脱防止リング１７１の代りに離脱防止部材１７１aを用いることができる。離脱防止部材１７１aは、第１回転軸１３１の末端に結合された後に、溶接、螺合、圧着などの方法で第１回転軸１３１の末端に堅固に固定されることができる。

残りの事項は図８と図９を通じて説明したところのようである。

この実施例の第２回転軸１５１aの設置方式と離脱防止部材１７１aは、図１ないし図７を通じて説明した実施例にもそのまま適用されることができる。

図１６は、図１３の変形例を示す分離斜視図である。

場合によって第１回動部材１３０は、図１３と同一に構成して、第１回動部材１５０は第２回転軸１５１aと連結部１６９を一体にして、軸移動カム部１６２aは別途の部品で作ることができる。この場合、第２回転軸１５１aを第２回転軸支持部１３８に挿入して、反対側に突出した部分に軸移動カム部１６２aを固定して、本発明による両方向開閉ヒンジモジュール１００cを構成することができる。残りは、図１３ないし図１５を通じて説明したところのようである。

図１７は、本発明による更に他の実施例の斜視図であり、図１８は図１７のＩ-Ｉに従う断面図あり、図１９は図１７の両方向開閉ヒンジモジュールの分離斜視図であり、図２０は図１９の底面側からみて示した分離斜視図であり、図２１は第１方向に開く時の状態を示す両方向開閉ヒンジモジュールの斜視図であり、図２２は図２１のＪ-Ｊに従う断面図であり、図２３は第２方向に開く時の両方向開閉ヒンジモジュールの斜視図である。

図１７ないし図２３に示す両方向開閉ヒンジモジュール３００は、第１回動部材３３０を具備する。この第１回動部材３３０は、器機の第１胴体に第１方向に回動可能に設置するためのものであり、第１回転軸３３１と第１回転軸３３１の一端に形成された回動胴体３３５を具備する。第１回転軸３３１の末端にはピン３３２aを結合して、第１回転軸３３１が離脱しないようにするためのピン穴３３２が形成されていて、ピン穴３３２の反対側に第１カム３８０が回転不能に装着される非円形断面部３３３が形成されている。回動胴体３３５には係止部材装着溝３３４と第２回転軸結合孔３３６が形成されている。また、係止部装着溝３３４にはスプリング３３７とボール支持具３３８が挿入される溝３３９が形成されている。ボール支持具３３８の上面には、ボール安着溝３３８aが形成されていて、ボール安着溝３３８aにボール３３９が安着される。また、回動胴体３３５には第１回転軸３３１と同じ方向に離脱防止ピン３４０が結合されるピン穴３４１が形成されている。

第２回動部材３５０は、第２回転軸結合孔３３６に第２方向に回動可能に結合される第２回転軸３５１とこの第２回転軸３５１の一端に設置されて、第２胴体を連結するようにしてくれる連結部３６９を具備する。

第２回転軸３５１の一端には後から説明されるリング形状の係止部材３５２が回転されないように結合できるようにしてくれる非円形断面部３５２が形成されていて、これに隣り合って第２回転軸３５１が結合孔３３６に結合された状態でピン３４０の外周面にかかって抜けることを防止しながらも、第２回転軸３５１の回動は許容するための係止溝３５３が形成されていて、その反対側の方に連結部３６９が結合される連結部結合部３５４が具備される。連結部結合部３５４も非円形断面で構成されて、連結部３６９の離脱を防止するためのピン３６１が結合されるピン穴３７１が形成されている。

第２胴体などに連結される連結部３６９は、非円形断面の結合孔３７０を具備して、連結部結合部３５４に結合されて、ピン穴３７１を通じて結合されるピン３６１によって第２回転軸３５１に装着される。

第２回動部材３５０の一端には、第１方向回転拘束突起３５５と第２方向係止部３５６が形成されている係止部材３５２を具備する。

ここで、第１方向回転拘束突起３５５は、第２回動部材３５０が第２方向に一定角度回動した状態で第１方向回転防止溝３１３に挿入されて、第１回動部材３３０が第１方向に回動されることを防止する役割をする。

第１方向回転拘束突起３５５と一体で形成される第２方向回転防止係止部３５６は、第１回動部材３３０が第１方向に回動されて一定角度以上開かれると、第２回動部材３５０と向かい合う回動支持部３１０の回動制限溝３１１の外方へ配置されているわく３１２にかかって、第２回動部材３５０が第２方向に回動されることを防止する係止部３５６の役割もする。

第１回動部材３３０が第１方向に完全に開いた状態での第１方向回転拘束突起３５５対応位置のわく３１２を無くせば、第１回動部材３３０が第１方向に開いた状態で第２回動部材３５０が第２方向に開かれるように構成することができるし、わく３１２を一定角度まで無くせば第２回動部材３５０が第２方向に開いた状態で第１回動部材３３０が第１方向に開かれるようにすることができる。

また、第１方向回転拘束突起３５５は、後述する第１方向回動制限溝３１１と作用して第１方向での回動角度を制限する第１方向係止突起３５５aの役割も共にする。

すなわち、この実施例では、係止部材３５２の一側が第１方向回転拘束突起３５５、第１方向係止突起３５５a及び係止部３５６の三つの役割をする。

係止部材３５２の外周面に沿って一定角度までボール案内部３５８が形成されて、ボール案内部３５８の両末端には、ボール案内部３５８より深く形成されて第２方向係止突起３５９を形成する溝が形成されている。これは第２回動部材３５０の開く角度を決まった範囲内に制限するためのものである。このような係止部材３５２には第２回転軸３５１に結合されて第２回転軸３５１と共に回転できるようにする非円形断面の装着孔３６０が形成されている。

このような第２回動部材３５０は、第２回転軸３５１が回動胴体３３５に形成された第２回転軸結合孔３３６に挿入された状態で、係止溝３５３にかかるピン３４０の外周面によって第２回転軸結合孔３３６から抜けないようになっている。

図示したところのように、回動支持部３１０の側面には、第１方向係止突起３５５aと作用して第１回動部材３３０が第１方向に回動されて開かれる角度を制限するための回動制限溝３１１が形成されている。この回動支持部３１０は、第１回転軸３３１が挿入されて結合される第１回転軸結合孔３１５を具備する。

第１カム３８０と第２カム３９０とは、第１回転軸３３１に結合されて相互にかみ合って、弾性部材３３０の支持を受ける。

本発明は、携帯用無線電話機、ＰＤＡ、ＰＭＰ、電子手帳、電子計算機、ゲーム機など、器機本体などの第１胴体に設置されるディスプレイなどの第２胴体フォルダ式で両方向に開閉する機器に好適に使われることができる。

場合によっては、両方向に回転する必要がある一般機械の付属品で使われることができる。

本発明による両方向開閉ヒンジモジュールの斜視図である。 図１のヒンジモジュールが設置された器機の第２胴体が第１胴体に対して閉じた状態を示す斜視図である。 図１のヒンジモジュールが設置された器機の第２胴体が上方に開いた状態を示す斜視図である。 図１のヒンジモジュールが設置された器機の第２胴体が側方に開いた状態を示す斜視図である。 左側面からみて示した本発明による両方向開閉ヒンジモジュールの分離斜視図である。 右側面からみて示した本発明による両方向開閉ヒンジモジュールの分離斜視図である。 図５と図６に示すヒンジモジュールの組立された状態を示す部分切開斜視図である。 本発明による両方向開閉ヒンジモジュールの他の実施例を示す平面図である。 図８の第２回動部材が開いた状態の平面図である。 回動支持部が一体で形成された実施例を示す斜視図である。 図１０の第１回動部材が第１方向に回動されて開いた状態の部分破断斜視図である。 図１０の第２回動部材が第２方向に回動されて開いた状態の部分破断斜視図である。 本発明による両方向開閉ヒンジモジュールの更に他の実施例の組立斜視図である。 図１３を他の方向からみて示した組立斜視図である。 図１３の両方向開閉ヒンジモジュールの分離斜視図である。 図１３の変形例を示す分離斜視図である。 本発明による更に他の実施例の斜視図である。 図１７のＩ−Ｉによる断面図である。 図１７の両方向開閉ヒンジモジュールの分離斜視図である。 図１９の底面側からみて示した分離斜視図である。 第１方向に開いた時の状態を示す両方向開閉ヒンジモジュールの斜視図である。 図２１のＪ-Ｊに従う断面図である。 第２方向に開いた時の両方向開閉ヒンジモジュールの斜視図である。

符号の説明

１００、１００a、１００b、１００c、３００ 両方向開閉ヒンジモジュール
１１０、３１０ 回動支持部
１１１ 回動制限溝
１１２ 第１回転軸結合孔
１１３ 第１方向回転防止溝
１１６ 加圧部材
１１７ スプリング
１１８ 第１回転軸の回動防止部
１３０、３３０ 第１回動部材
１３１、１３１a、３３１ 第１回転軸
１３３ 支持軸
１３７ 係止突起
１３９ 係止突起
１５０、３５０ 第２回動部材
１５１、１５１a、３５１ 第２回転軸
１５３、１５６、３５６ 係止部
１５５、３５５ 第１方向回転拘束突起
１５７ 平面カッティング部
１５９ 角度調整平面部
１６２、１６２a 軸移動カム部
１６９ 連結部
１８０ 第１カム
１９０ 第２カム
１９３ 回動防止作動部

Claims (17)

1. 器機の第１胴体に対して、器機の第２胴体を第１方向及び第２方向に開閉するように支持するための両方向開閉ヒンジモジュールにおいて、
   前記第１胴体に、第１方向に回動可能に設置するための第１回転軸と、前記第１回転軸の一側に形成された回動胴体を具備する第１回動部材と、及び
   前記回動胴体に、第２方向に回動可能に設置された第２回転軸を具備して、前記第２胴体を第２方向に回動可能に支持するための第２回動部材と、を含むことを特徴とする、両方向開閉ヒンジモジュール。
2. 前記第１回動部材には、前記第１回転軸と角度を有して配置されて、前記第２回転軸を前記第２方向に回動可能に支持するための支持軸が具備されて、前記第２回動部材は前記第２回転軸を通じて前記支持軸に回動可能に設置される第１方式又は前記第１回動部材に第２回転軸支持部が具備されて、前記第２回動部材は前記第２回転軸支持部に挿入される前記第２回転軸を通じて回動可能に設置される第２方式で前記第１回動部材に回動可能に設置されることを特徴とする、請求項１に記載の両方向開閉ヒンジモジュール。
3. 一面に第１カム部を具備して前記第１回転軸にスライド可能に結合されて前記第１回転軸の回動を許容する第１カムと、
   前記第１カム部とかみ合う第２カム部を具備して、前記第１回転軸に結合されて前記第１回転軸が回転すると前記第１回転軸と共に回転しながら前記第１カムをスライド作動させる第２カムと、
   前記第１カム部と前記第２カム部がお互いにかみ合う方向に前記第１カム、又は前記第２カムを弾性的に押し出す弾性部材と、及び
   前記第１回転軸が回動可能に結合される第１回転軸結合孔、前記第１回転軸方向への第１カムのスライドは許容して前記第１カムの回転は許容しない第１カム収容部、前記弾性部材を収容するための弾性部材収容溝を具備して、前記第１胴体を設置するための回動支持部と、をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の両方向開閉ヒンジモジュール。
4. 一面に第１カム部を具備して、前記第１回転軸にスライド可能に結合されて前記第１回転軸が回転されると前記第１回転軸と共に回転される第１カムと、
   前記第１カム部とかみ合う第２カム部を具備して前記第１回転軸に結合されて前記第１回転軸の回転を許容して、前記第１回転軸と共に回転する前記第１カムをスライド作動させる第２カムと、
   前記第１カム部と前記第２カム部とがお互いにかみ合う方向に前記第１カム又は前記第２カムを弾性的に押し出す弾性部材と、及び
   前記第１回転軸が回動可能に結合される第１回転軸結合孔と、前記第２カムを収容して前記第２カムの回転を許容しない第２カム収容部と、前記弾性部材を収容するための弾性部材収容溝を具備して前記第１胴体に設置するための回動支持部と、をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の両方向開閉ヒンジモジュール。
5. 前記第１回転軸が回動可能に結合される第１回転軸結合孔を有する回動支持部をさらに含んで、
   前記回動支持部の前記第２回動部材と向かい合う側面に第１方向回転防止溝が形成されて、前記第２回動部材には前記第２回動部材が閉じた状態で、又は前記第２方向に回動されて開いた状態で前記第１方向回転防止溝に挿入されて前記第１回動部材が前記第１方向に回転されることを防止する第１方向回転拘束突起が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の両方向開閉ヒンジモジュール。
6. 前記第１回転軸が回動可能に結合される第１回転軸結合孔を有する回動支持部をさらに含んで、
   前記第１回動部材が第１方向に回動されて開いた状態では、前記第２回動部材と向かい合う前記回動支持部の一側面又は前記第２回動部材の対応する面に向かい合う他の側面にかかって前記第２回動部材が第２方向に回動しないようにする第２方向回転防止係止部が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の両方向開閉ヒンジモジュール。
7. 前記回動支持部の前記第２回動部材と向かい合う側面に第１方向回転防止溝が形成されて、前記第２回動部材には前記第２回動部材が前記第２方向に回動されて開いた状態で前記第１方向回転防止溝に挿入されて前記第１回動部材が前記第１方向に回転されることを防止する第１方向回転拘束突起が形成されていて、
   前記第１方向回転拘束突起は、外周面に突出された環形突起の一側が平面カッティングされた状態で形成されて、前記第２回動部材が閉じた状態では前記第１回動部材が第１方向に回動されることを許容して、前記第１回動部材が第１方向に開いた状態では前記回動支持部の側面にかかって前記第２回動部材が第２方向に回動されることを防止する係止部の役割をすることを特徴とする、請求項３又は４に記載の両方向開閉ヒンジモジュール。
8. 前記第１方向回転防止溝には、第１方向回転拘束突起の外周面に加圧接触する加圧部材と、前記加圧部材を弾性的に支持するスプリングが設置されていて、前記第１方向回転拘束突起の外周面には、前記加圧部材と面接触して開く角度を調整できる角度調節平面部が形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の両方向開閉ヒンジモジュール。
9. 前記回動支持部の前記回動胴体と向かい合う側面と前記回動胴体の向かい合う面には、前記第１回動部材が第１方向に回動されて開かれる角度を制限するための第１方向回動制限溝及び前記第１方向回動制限溝にかかる第１方向係止突起が形成されていて、
   前記第２回動部材の外周面には、前記第１回動部材に形成された第２方向係止突起にかかって前記第２回動部材が第２方向に開かれる角度を制限するための第２方向係止部が形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の両方向開閉ヒンジモジュール。
10. 前記第２方向係止突起は、前記回動胴体に形成された溝に設置されたスプリングによって弾性的に支持されたボールであって、前記第２方向係止部は前記第１方向係止突起外周面に沿って形成されたボール案内部の両端に形成された溝であることを特徴とする、請求項９に記載の両方向開閉ヒンジモジュール。
11. 前記第１方向回転拘束突起と第２方向回転防止係止部は、前記第２回転軸に着脱可能な係止部材に設置されて、
    前記回動胴体に係止部材装着溝が形成されて、
    前記係止部材は非円形断面の軸結合孔を具備して、前記係止部装着溝に回動可能に装着された状態で前記第２回転軸の外周面に結合されることを特徴とする、請求項１０に記載の両方向開閉ヒンジモジュール。
12. 前記第２回動部材の外周面には、前記第２回動部材が前記第２方向に回動されることによって前記回動支持部に接触して、前記第１回動部材の前記第１回転軸を引くことができるように半径が増加する軸移動カム部が形成されていて、
    前記回動支持部に第１回転軸の回動防止部が形成されていて、
    前記第１回転軸、該第１回転軸と共に回動される、前記第１カム又は前記第２カムのいずれか一つには、前記第１回転軸が前記軸移動カム部によって引かれて軸移動することによって前記第１回転軸の回動防止部に結合されて前記第１回転軸が軸移動することを許容すると共に前記第１回動部材が第２方向に開いた状態で前記第１回転軸が第１方向に回動されることを防止して、前記第２回動部材が閉まる時には前記弾性部材の作用で前記第１回転軸が原位置に復帰する軸移動によって前記第１回転軸の回動防止部から離脱されて前記第２回動部材が閉じた状態で前記第１回転軸が第１方向に回動されることを許容する回動防止作動部が形成されていることを特徴とする、請求項３又は４に記載の両方向開閉ヒンジモジュール。
13. 前記回動防止作動部は、前記第２回動部材が閉じた状態で前記第１回転軸が第１方向に回転することによって前記第１回転軸と共に回転することで、前記第１回転軸の回動防止部と行き違うように形成されて、前記第１回動部材が開いた状態では前記第１回転軸が軸移動することを防止して、その結果、前記軸移動カム部は前記回動支持部にかかって前記第２回動部材が第２方向に回動されることを防止するように構成されることを特徴とする、請求項１２に記載の両方向開閉ヒンジモジュール。
14. 前記第２回動部材は、前記第１方式で前記第１回動部材に回動可能に設置されて、
    前記第１回動部材は、同一金属棒を第１回転軸方向と第２回転軸方向に折り曲げて形成された前記第１回転軸と前記支持軸との間の折曲部位の外周面に、インサート射出によりプラスチックの回動胴体が一体で形成され、一つの部品で形成されることを特徴とする、請求項２に記載の両方向開閉ヒンジモジュール。
15. 前記第２回動部材は、前記第２方式で前記第１回動部材に回動可能に設置されて、
    前記第２回転軸支持部は、前記回動胴体に通孔形態で形成されて、
    前記第２回転軸は、前記第２回転軸支持部に挿入されて回動可能に設置されることを特徴とする、請求項２に記載の両方向開閉ヒンジモジュール。
16. 前記第１方向回転防止溝は、前記第１回動部材が閉じた状態の前記第１方向回転拘束突起の対応位置と、開いた状態の前記第１方向回転拘束突起の対応位置のうちでいずれか一方、又は双方に形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の両方向開閉ヒンジモジュール。
17. 第１胴体と、
    第２胴体と、及び
    前記第１胴体と第２胴体との間に設置された請求項１ないし６、請求項８ないし１１、又は請求項１４ないし１６のうちでいずれか一項に記載の両方向開閉ヒンジモジュールを含んで、
    前記第２胴体を前記第１胴体に対して第１方向及び第２方向に開閉できるように構成された両方向開閉器機。
    

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