KR100276174B1 - 힌지 장치 - Google Patents

Abstract

힌지 장치에서 개폐 부재와 고정 부재를 연결하는 작업을 간단하게 하고 장치를 소형화하기 위하여 본 발명에서는, 한 쪽 단부 11a가 개폐 부재 3과 고정 부재 2의 어느 한 쪽으로의 고정단부 11로 되는 동시에 그 축선 주위에 캠부 12가 형성된 캠 샤프트 10과, 개폐 부재 3과 고정 부재 2의 다른 쪽 부재측으로의 고정부 13a를 갖는 동시에 캠부 12를 파지하는 스프링 13을 구비하고, 캠부 12는 한 쌍의 피유지면 25를 갖고, 스프링 13은 한 쌍의 유지편 18을 갖고, 캠 샤프트 10 및 스프링 13은 다른 쪽 부재측으로의 고정벽부 9a를 갖는 케이스 9 내에 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 힌지 장치를 제공한다.

Description

힌지 장치

본 발명은 사용하지 않을 때에는 2 개로 접어 두고, 사용할 때에는 한 쪽의 부재를 소정 각도로 열어 사용하는 기기 등, 예를 들어 휴대 전화, 전자 수첩, 화장용 콤팩트 등에 사용하기 적합한 힌지 장치에 관한 것이다.

근래 전자 기술의 발전에 따라, 소형으로 액정 화면 등을 구비한 휴대 전화, 전자 수첩 등 각종 기기가 개발 실용되고 있다. 이들 기기로서는, 개폐 자유로운 2 개의 부재로 대략 구성되어 사용하지 않을 때에는 이들 부재가 2 개로 접혀 간편하게 수납되고 사용할 때에는 송화부(送話部), 디스플레이 등 한 쪽의 부재를 소정 각도로 열어 마주보는 식의 것이 사용된다.

상기 마주보는 식의 기기에 있어서는, 개폐 부재와 고정 부재(송화부, 디스플레이 표시부 등 개폐하는 쪽의 부재를 개폐 부재, 다른 쪽 부재를 고정 부재로 칭한다)의 연결은 힌지 장치를 사용하여 행하는데, 개폐 부재가 연결되는 고정 부재의 한쪽 가장자리에 힌지 장치를 배설하고, 이 측면 가장자리 전역을 연결 영역으로 하여 연결이 행하여 진다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 힌지 장치에는 다음과 같은 문제가 존재한다. 상기 마주보는 식의 기기는 휴대 용으로 사용하는 것이 많아 항상 기기의 소형화가 요망되고 있다. 그러나, 기기의 일부를 구성하는 상기 종래의 힌지 장치에 있어서는, 개폐 부재가 연결되는 고정 부재의 측면 가장자리 전역을 연결 영역으로서 점유한다고 하는 문제점이 있는데 이는 상기 요망에 상반되는 것으로, 힌지 장치의 소형화가 요망되어 왔다.

한편, 힌지 장치를 사용하여 개폐 부재와 고정 부재를 연결하는 데는, 개폐 부재와 고정 부재를 조합한 상태로 작업할 필요가 있고, 그 작업에는 많은 공임과 시간이 걸리고 있다.

본 발명은 이상과 같은 점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 제 1 목적은 개폐 조작이 원활하고 확실하게 되는 동시에, 기구의 소형화에 기여하는 힌지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 제 2 목적은 구조가 간단하고 밀폐 부재와 고정 부재를 연결하는 작업이 용이한 힌지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태를 나타낸 도면으로, 전화기 본체와 송화부가 힌지 장치에 의해 연결되어 있는 단면도,

도 2는 도 1에 있어서 II 방향에서 본 도면,

도 3은 도 1에 있어서 III-III 선으로 자른 단면도,

도 4는 본 발명의 힌지 장치를 구성하는 케이스의 단면도,

도 5는 케이스의 우측면도,

도 6은 본 발명의 힌지 장치를 구성하는 캠 샤프트의 정면도,

도 7은 캠 샤프트의 좌측면도,

도 8은 도 6에 있어서 VIII-VIII 선으로 자른 단면도,

도 9는 본 발명의 힌지 장치를 구성하는 스프링의 정면도,

도 10은 스프링의 평면도,

도 11은 스프링의 우측면도,

도 12는 본 발명의 제 1 실시형태의 힌지 장치를 구성하는 지지체의 정면도,

도 13은 지지체의 좌측면도,

도 14는 본 발명의 제 1 실시형태의 힌지 장치가 적용된 휴대전화의 일례를 나타낸 평면도,

도 15는 휴대전화의 정면도,

도 16은 본 발명의 힌지 장치에 있어서 제 1 캠부 외형 형상을 나타낸 단면도이면서, 캠부와 스프링의 위치 관계를 나타낸 설명도,

도 17은 본 발명의 힌지 장치에 있어서 제 2 캠부 외형 형상을 나타낸 단면도이면서, 캠부와 스프링의 위치 관계를 나타낸 설명도,

도 18은 본 발명의 제 2 실시형태를 나타낸 도면으로, 전화기 본체와 송화부가 힌지 장치에 의해 연결되어 있는 단면도,

도 19는 본 발명의 제 2 실시형태의 힌지 장치를 구성하는 지지 부재의 정면도,

도 20은 지지 부재의 좌측면도,

도 21은 본 발명의 제 3 실시형태를 나타낸 도면으로, 전화기 본체와 송화부가 힌지 장치에 의해 연결되어 있는 단면도,

도 22는 본 발명의 제 4 실시형태를 나타낸 도면으로, 전화기 본체와 송화부가 힌지 장치에 의해 연결되어 있는 단면도,

도 23은 본 발명의 제 4 실시형태의 힌지 장치를 구성하는 스프링의 평면도,

도 24는 스프링의 정면도,

도 25는 본 발명의 제 4 실시형태의 힌지 장치를 구성하는 케이스의 단면도,

도 26은 케이스의 평면도,

도 27은 케이스의 좌측면도,

도 28은 본 발명의 제 5 실시형태를 나타낸 도면으로, 전화기 본체와 송화부가 힌지 장치에 의해 연결되어 있는 단면도,

도 29는 본 발명의 제 6 실시형태를 나타낸 도면으로, 전화기 본체와 송화부가 힌지 장치에 의해 연결되어 있는 단면도,

도 30은 본 발명의 제 6 실시형태의 힌지 장치를 구성하는 스프링의 평면도,

도 31은 스프링의 정면도,

도 32는 본 발명의 제 7 실시형태를 나타낸 도면으로, 전화기 본체와 송화부가 힌지 장치에 의해 연결되어 있는 단면도,

도 33은 본 발명의 제 7 실시형태의 힌지 장치를 구성하는 케이스의 정면도,

도 34는 본 발명의 제 7 실시형태의 힌지 장치를 구성하는 가이드 부재의 평면도,

도 35는 가이드 부재의 정면도,

도 36은 본 발명의 제 7 실시형태의 힌지 장치를 구성하는 스프링의 평면도,

도 37은 스프링의 하면도,

도 38은 본 발명의 제 8 실시형태를 나타낸 도면으로, 전화기 본체와 송화부가 힌지 장치에 의해 연결되어 있는 단면도.

부호의 설명

2...전화기 본체(고정 부재) 3...송화부(개폐 부재)

4, 4a...측면 가장자리 5...힌지 장치

9, 47, 50...케이스 9a...고정벽부

10, 53...캠 샤프트 11...고정단부

11a...일단부 12...캠부

13, 45, 48, 52...스프링 13a...고정부

15...관통구멍 16...지지 부재

18, 61...유지편 25...피유지면

36, 51...가압 스프링 39, 69...의장면(의장부)

K...고정 위치 S...수납 위치

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 개폐 부재를 고정 부재의 일측 가장자리에 개폐 자유롭게 연결하는 힌지 장치에 있어서, 한 쪽 단부가 상기 개폐 부재와 고정 부재의 어느 한 쪽으로의 고정 단부로 되는 동시에 그 축선 주위에 캠부가 형성된 캠 샤프트와, 상기 개폐 부재와 고정 부재의 다른 쪽 부재 측으로의 고정부를 갖는 동시에 상기 캠 샤프트의 캠부를 탄성적으로 파지하는 스프링을 구비하고, 상기 캠부는 상기 축선에 대하여 대칭 위치로 형성된 한 쌍의 피유지면을 갖고, 상기 스프링은 상기 한 쌍의 피유지면을 끼워 지지하여 상기 캠부를 정위치에 유지하는 한 쌍의 유지편을 갖고, 상기 캠 샤프트 및 스프링은 케이스 내에 수납되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 어떤 실시형태에 있어서는, 캠 샤프트를 고정 위치 방향으로 부세하는 가압 스프링이 설치되어 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 힌지 장치의 제 1 실시형태를 도 1 내지 도 16을 참조하여 설명한다. 여기에서 설명하는 실시의 형태는, 본 발명의 휴대 전화의 하우징의 연결 구조에 적용한 경우의 예이다.

도 14 및 도 15에 있어서, 부호 1은 휴대용 전화기이다. 이 휴대용 전화기 1은, 전화기 본체 2(고정 부재)의 일측 가장자리 4에 송화부(送話部) 3(개폐 부재)을 힌지 장치 5에 의해 연결한 것이다. 전화기 본체 2의 일측 가장자리 4에는 그 중앙 부분을 연결벽부 7로 하여 그 양단에 절결부 6이 형성되어 있고, 송화부 3의 일측 가장자리 4a에는 절결부 6에 끼워 맞추어지는 연결벽부 8이 형성되어 있다.

전화기 본체 2의 연결벽부 7과 송화부 3의 연결벽부 8은 힌지 장치 5에 의해 연결되어 있다. 이 구성에 의해, 도 15에 나타낸 바와 같이 송화부 3은 전화기 본체 2에 대하여 닫혀진 상태인 위치 A로부터 사용 상태인 위치 C의 사이에서 개폐 자유롭게 되어 있다.

힌지 장치 5의 상세한 내용을 이하에 설명한다. 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 힌지 장치 5는 송화부 3의 연결벽부 8로의 고정벽부 9a를 갖는 통 형상의 케이스 9와, 일단부 11a가 전화기 본체 2의 연결벽부 7로의 고정단부 11로 되는 동시에 그 축선 주위에 캠부 12가 형성된 캠 샤프트 10과, 송화부 3의 연결벽부 8로의 고정부 13a를 갖는 동시에 캠 샤프트 10의 캠부 12를 탄성적으로 파지하는 스프링 13과, 케이스 9의 타단측의 내부에 끼워 장착되는 지지체 14로 개략 구성되어 있다.

도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 케이스 9는 통 형상으로 형성된 것으로 합성수지 재료로 되고, 그 주벽부 9b의 내부는 단면 장방형의 중공부(中空部) 9c로 되며, 주벽부 9b의 일단 측에는 선단벽부 9d가 형성되어 있다. 이 선단벽부 9d에는 원형의 개구부 9e가 형성되어 있다. 또한, 주벽부 9b의 외면에는 이 케이스 9의 축선 방향을 향하여 한 쌍의 홈 9f가 형성되어 있다. 이 홈 9f 주변의 벽부는 케이스 9를 송화부 3으로 고정하기 위한 상기 고정벽부 9a를 구성하고 있다.

도 6 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 캠 샤프트 10은 합성수지 재료제 원주봉의 외주면 절삭 가공에 의하거나, 또는 사출 성형에 의해 형성된 것으로, 그 축 방향 중간부가 캠부 12로 되고 그 일단부 11a가 고정단부 11로 되고 그 타단부 11b가 단면 원형의 소경부(小徑部) 17로 되어 있다. 그리고, 이 중심부에는 축선 방향을 향하여 관통 구멍 15가 형성되어 있다.

도 9 내지 도 11에 나타낸 바와 같이, 스프링 13은 스프링 재료로 되는 판체를 타발가공(打拔加工)·절곡가공(折曲加工)하여 형성한 것인데, 단면 コ자 형상으로 형성된 고정부 13a와 이 고정부 13a로부터 나란히 연장된 한 쌍의 유지편 18을 갖는 것이다. 고정부 13a에는, 이 고정부 13a의 내방으로 돌출한 돌출부 19가 설치되어 있다. 유지편 18은 선단방향을 향하도록 따라서 서로 접근하는 방향으로 절곡되어 있다.

도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 지지체 14는 합성수지 재료로 되고, 단면 장방향인 통 형상의 주벽부 20과, 주벽부 20의 일단에 형성된 플랜지부 21로 되는 것이다. 주벽부 20의 외주면에는 오목부 22가 형성되어 있고 플랜지부 21의 외주면에는 한 쌍의 계합 오목부 23이 형성되어 있다. 상기 스프링 13은 도 1에 나타낸 바와 같이, 지지체 14에 의해 지지되어 있다. 즉, 스프링 13은 그 돌출부 19를 오목부 22 내에 계합시켜 지지체 14의 주벽부 20에 고정되어 있다.

캠 샤프트 10, 스프링 13, 지지체 14는 케이스 9 내에 수납되어 있다. 즉, 캠 샤프트 10은 그 일단부 11a의 고정단부 11을 케이스 9의 개구부 9e 내에 삽입한 상태로 케이스 9 내에 수납되어 있다. 스프링 13은 그 지지편 18을 캠 샤프트 10의 캠부 12의 원주면에 당접시킨 상태에서 케이스 9 내에 수납되어 있다. 또한, 지지체 14는 그 주벽부 20 내에 캠 샤프트 10의 소경부 17을 상대적으로 삽입시킨 상태에서 케이스 9의 내부에 수납되고, 플랜지부 21이 케이스 9의 타단 측에 계합하도록 되어 있다.

캠 샤프트 10의 캠부 12와 스프링 13의 유지편 18의 상세한 내용은 도 16에 나타내어 진다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 캠부 12의 외주면은 기준원 24의 내방을 잘라내어 피유지면 25가 형성되고, 피유지면 25를 제외한 외주면이 시단(始端) 26으로부터 기준원 24를 따라 점차 직경이 감소하는 만곡면 28로 되어 종단(終端) 27에 도달하는 단면 형상으로 되어 있다. 한 쌍의 유지편 18은 이 캠부 12의 주위를 회동하도록 되어 있다.

상기 힌지 장치 5에 의해, 전화기 본체 2와 송화부 3을 연결하는 작업은 다음 순서에 의해 행하여 진다. 먼저, 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 힌지 장치 5에 있어서 캠 샤프트 10, 스프링 13, 지지체 14를 케이스 9의 타단측으로 이동시켜 두고, 캠 샤프트 10의 일단부 11a를 수납 위치 S에 놓는다. 이 상태에서, 힌지 장치 5를 송화부 3에 형성된 구멍 29 내에 삽입한다. 이 경우, 도 5에 나타낸 케이스 9의 홈 9f 내에, 송화부 3에 형성된 돌부 30을 계합시킨다. 이에 의해 케이스 9는 회동 불가능한 상태로 송화부 3에 고정된다.

다음에, 지지체 14를 케이스 9의 일단측으로 누르고, 이 지지체 14의 선단에 의해 캠부 12의 후단을 누르고, 이에 의해 캠 샤프트 10의 일단부 11a를 케이스 9의 일단측으로부터 돌출된 고정위치 K에 위치시킨다. 여기에서, 캠 샤프트 10의 일단부 11a는 전화기 본체 2에 형성된 구멍 31 내에 끼워 맞추어져 전화기 본체 2에 고정된다.

이 예에서는 힌지 장치 5를 상기와 같이 하여 2 개, 도 14에 나타낸 전화기 본체 2의 연결벽부 7과 송화부 3의 연결벽부 8 사이에 고정하는 것에 의해 전화기 본체 2와 송화부 3의 연결이 완료된다.

전화기 본체 2에는 전화기의 조작 버튼(도시되지 않음)이 설치되어 있고, 도 15에 나타낸 바와 같이 송화부 3에는 송화용의 마이크 32가 내장되어 있다. 마이크 32에 포착된 음성신호는 도 1에 나타낸 리드선 44를 개재하여 전화기 본체 2로 공급되도록 되어 있는데, 이 경우 마이크 32로부터의 리드 선 44는 송화부 3 내를 통과하고, 그리고 힌지 장치 5의 캠 샤프트 10의 중심에 형성된 관통구멍 15를 통과하여 전화기 본체 2 내에 도입되는 구성으로 되어 있다.

다음에, 상기와 같이 구성된 힌지 장치 5의 작용에 대하여 설명한다. 도 15에 나타낸 바와 같이, 휴대전화기 1을 사용할 경우에는 송화부 3을 위치 C에 이르도록 열어 사용한다. 이 경우, 도 16에 나타낸 캠부 12와 유지편 18의 위치 관계는, 유지편 18이 각각 피유지면 25를 끼워 지지하는 것에 의해 캠 샤프트 10을 정위치에 유지하는 상태, 즉 송화부 3을 위치 C에 유지하는 상태로 되어 있다.

여기에서, 예를 들어 송화부 3을 닫은 상태, 즉 위치 A로 하기 위해 유지편 18이 반시계 회전하여 회동한 경우에는 캠부 12의 시단 26에 대하여 만곡면 28이 올라간다. 이 경우 만곡면 28은 외부면이 시단 26으로부터 기준원 24를 따라 점차 직경이 감소하도록 형성되어 있기 때문에, 예를 들어 도 15에서 위치 B에 있을 때 유지편 18에는 작은 직경 방향으로 이동하도록 하는 토크가 가해진다. 그 결과, 송화부 3이 위치 B에 있어도 위치 A로 돌아가므로 반 열린 상태로 되는 것을 피할 수 있다.

본 실시형태의 힌지 장치에 의하면, 장치가 소형으로 되는 동시에 각 부품을 단독으로 조립하는 등의 작업이 없이 일체적으로 힌지 장치 5를 조립하므로, 단순히 지지체 14에 의해 캠 샤프트 10을 가압 동작하는 것 만으로 전화기 본체 2와 송화부 3의 연결을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 전화기 본체 2와 송화부 3의 사이에 배선되는 리드선 44에 무리한 힘을 가하는 일 없이, 그리고 외관을 손상하는 일 없이 리드선 44의 배선이 가능하게 된다.

다음에 본 발명의 힌지 장치의 제 2 실시형태를 도 18 내지 도 20을 참조하여 설명한다.

여기에서 설명하는 실시형태가 상기 제 1 실시형태와 다른 점은, 캠 샤프트를 가압 스프링에 의해 부세하여 항상 일단부가 케이스의 외부로 돌출하도록 구성한 점이다.

즉, 본 실시형태에 있어서, 지지 부재 16은 도 19 및 도 20에 나타낸 바와 같이, 주벽부 20의 내부가 상기 캠 샤프트 10의 소경부 17 보다 큰 직경의 구멍부 33으로 되어 있고, 플랜지부 21 측에 후단벽부 34가 형성되어 있다. 후단벽부 34에는 배선용 리드선 등을 삽통시키기 위해 구멍 35가 형성되어 있다. 도 18에 나타낸 바와 같이, 구멍부 33에는 가압 스프링 36이 삽입되어 있다. 또한, 송화부 3의 구멍 29는 그 일단이 폐색 상태로 되어 있다. 다른 점은 상기의 실시형태와 동일하다.

이러한 구성에 기초하여, 캠 샤프트 10은 가압 스프링 36에 의해 항상 케이스 9의 일단측으로 부세된 상태에 있다. 상기의 힌지 장치 5를 사용하여 전화기 본체 2와 송화부 3의 연결을 행하는 데에는 캠 샤프트 10의 일단부 11a를 적절한 도구를 사용하여 케이스 9 내의 수납 위치 S로 이동시켜 두고 이 상태에서 케이스 9를 송화부 3으로 고정한다. 그리고, 도구를 개방하는 것에 의해 캠 샤프트 10이 가압 스프링 36의 부세력에 의해, 자동적으로 전화기 본체 2의 연결벽부 7 측으로 돌출하여 연결이 이루어진다.

따라서, 본 실시형태의 힌지 장치에 의하면, 소형이고 조립 작업이 간단한 힌지 장치가 얻어지는 동시에, 전화기 본체 2와 송화부 3의 연결이 보다 단순하게 행하여 질 수 있다. 상기 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서, 송화부 3의 구멍 29를 그의 일단이 폐색되는 구성으로 하지만, 이에 한정되지 않고 관통공으로 하여도 좋다.

다음에 본 발명의 힌지 장치의 제 3 실시형태를 도 21을 참조하여 설명한다. 여기에서 설명하는 실시형태가 상기 제 2 실시형태와 다른 점은, 힌지 장치 5의 지지 부재 16에 의장면 39(의장부)가 형성되는 구성으로 한 것이다. 즉, 본 실시형태에 있어서, 지지 부재 16의 외부에 노출된 쪽에는 의장면 39가 형성되어 있다. 다른 점은 상기 제 2 실시형태와 동일하다.

이러한 구성에 의하면, 상기 제 2 실시형태와 마찬가지로 소형이고 조립 작업이 간단한 힌지 장치가 얻어진다. 또한, 의장면 39에 의해, 기능 부품인 힌지 장치를 휴대 전화 사용자의 눈에 띠지 않게 하는 동시에 의장면 39를 여러가지 형상, 색체로 하여 외관성이 향상된다. 한편, 지지 부재 16이 송화부 3과 별도 부재로 되는 구성이기 때문에, 송화부 3에 의장용의 가공을 실시할 필요가 없어 가격 절감을 도모할 수 있다.

따라서, 본 실시형태의 힌지 장치에 의하면, 값싸고 조립 작업이 간단하다는 효과와 함께 외관성이 향상된다는 효과도 얻을 수 있다. 상기 제 3 실시형태에 있어서는, 의장면이 지지 부재에 형성되는 구성으로 하고 있지만, 이러한 구성에 한정되지 않고, 예를 들어 의장면을 갖는 의장 부재와 지지 부재의 2 부품으로 되는 구성으로 하여도 좋다.

본 발명의 힌지 장치의 제 4 실시형태를 도 22 내지 도 27을 참조하여 설명한다. 여기에서 설명하는 실시형태가 상기 제 1 실시형태와 다른 점은, 지지체를 사용하지 않고 케이스 만으로 캠 샤프트와 스프링을 수납한 것으로, 스프링을 2 부재로 하는 구성으로 한 것이다.

즉, 본 실시형태에 있어서, 스프링 45는 도 23 및 도 24에 나타낸 바와 같이 스프링 재료의 판체로 돌조 46을 형성하고 돌조 46의 길이 방향을 원호상으로 만곡시킨 것이다. 케이스 47은 도 25 내지 도 27에 나타낸 바와 같이 통 형상으로 형성시킨 것으로, 그 주벽부 9b의 내부는 단면이 작은 판상의 중공부 9c로 되어 있고 주벽부 9b의 일단측에는 선단벽부 9d가 형성되고 타단측에는 주벽부 9b와 동일 평면 상으로 돌출한 한 쌍의 절곡벽부 47a가 형성되어 있다. 절곡벽부 47a의 선단에는 각각 원호상의 오목부 47b가 형성되고, 또한 선단벽부 9d에는 원형의 개구부 9e가 형성되어 있다. 다른 점은 상기 제 1 실시형태와 동일하다.

이하에서는, 상기의 힌지 장치 5의 조립 방법을 도 22를 참조하여 설명한다. 먼저, 케이스 47의 타단측으로부터 중공부 9c 내에 캠 샤프트 10, 스프링 45를 순차 삽입한다. 다음에, 한 쌍의 절곡벽부 47a를 서로 근접하는 방향으로 절곡한다. 이 때, 2 개의 스프링 45는 각각 캠 샤프트 10의 캠부 12를 당접·끼워 지지하도록 배치된다. 또한, 절곡벽부 47a는 캠 샤프트 10의 축선 방향 이동을 계지하는 동시에, 그 선단에 형성된 원호상의 오목부 47b가 캠 샤프트 10의 고정단부 11을 지지한다. 이와 같이 하여 힌지 장치 5의 조립이 완료된다.

본 실시형태의 힌지 장치에 의하면, 상기 제 1 실시형태와 마찬가지의 작업 순서에 의해 마찬가지의 작용 및 효과가 얻어지는데 더하여, 부품 개수도 감소하므로 한층 가격 절감이라든가 소형화가 실현될 수 있다. 또한, 스프링 45에 의한 협지력도 한층 크게 되기 때문에, 보다 확실히 송화부 3을 정위치에 유지할 수 있고, 이에 더하여 송화부 3이 닫힌 상태로 돌아가는 것이 한층 고속화된다.

본 발명의 힌지 장치의 제 5 실시형태를 도 28을 참조하여 설명한다. 여기에서 설명하는 실시형태가 상기 제 4 실시형태와 다른 점은 캠 샤프트를 가압 스프링에 의해 부세하여 항상 일단부가 케이스의 외부로 돌출하도록 구성하는 것이다. 즉, 이 실시형태에 있어서, 가압 스프링 36은 캠 샤프트 10의 소경부 17에 끼워 장착되고 일단이 캠 샤프트 10에, 타단이 케이스 47의 선단벽부 9d에 당접하도록 케이스 47 내에 배치되어 있다. 다른 점은 상기 제 4 실시형태와 동일하다.

이 구성에 기초하여, 캠 샤프트 10은 가압 스프링 36에 의해 항상 케이스 47의 일단측으로 부세된 상태로 있게 된다. 상기 힌지 장치 5를 사용한 전화기 본체 2와 송화부 3의 연결은 상기 본 발명의 제 2 실시 형태와 마찬가지의 작업에 의해 행하여 진다.

따라서, 본 실시형태의 힌지 장치에 의하면, 상기 본 발명의 제 4 실시형태와 마찬가지의 효과에 더하여, 전화기 본체 2와 송화부 3의 연결이 한층 간단하게 행하여 질 수 있다.

본 발명의 힌지 자치의 제 6 실시형태를 도 29 내지 도 31을 참조하여 설명한다. 여기에서 설명하는 실시형태가 상기 제 1 실시형태와 다른 점은 스프링의 구성이다. 즉, 이 실시형태에 있어서, 스프링 48은 도 30 및 도 31에 나타낸 바와같이 합성수지 재료로 되는 판체를 원호상으로 만곡시킨 것이다. 도 29에 나타낸 바와 같이, 이 때 2 개의 스프링 48은 각각 서로를 향하도록 캠 샤프트 10의 캠부 12를 가압하여 배치된다.

이러한 구성에 의하여, 상기 본 발명의 제 1 실시형태와 마찬가지의 작용 및 효과가 얻어지는데 더하여, 스프링 48의 구조가 단순하기 때문에 한층 소형화·경량화되는 동시에 제작이 용이하게 되므로 가격 절감을 도모할 수 있다. 또한, 스프링 48에 의한 협지력도 한층 크게 되기 때문에, 보다 확실히 송화부 3을 정위치에 유지하는 것이 가능하게 되면서, 송화부 3이 닫힌 상태로 돌아가는 것이 한층 고속으로 시행된다. 한편, 스프링 48이 합성수지 재료로 되는 구성으로 한 것이기 때문에, 힌지 장치 5를 전부 합성수지 재료로 되는 부재로 구성하는 것이 가능하게 된다.

이어서, 본 발명의 힌지 장치의 제 7 실시형태를 도 32 내지 도 37을 참조하여 설명한다. 여기에서 설명하는 실시형태가 상기 제 5 실시형태와 다른 점은 케이스, 캠 샤프트, 스프링 및 가압 스프링의 구성이다.

즉, 본 실시형태에 있어서, 케이스 50은 송화부 3의 구멍 29에 회동 불가능하게 끼워 장착한 것으로, 도 33에 나타낸 바와 같이 통 형상으로 형성되고 그 주벽부 50a의 내부는 단면이 대략 장방형의 중공부 50b로 되며, 주벽부 50a의 일단측에는 선단벽부 50c가 형성되고 타단측에는 주벽부 50a와 동일 평면 상으로 돌출하여 서로 접근하는 방향으로 절곡된 한 쌍의 절곡벽부 50d가 형성되어 있다. 이 선단벽부 50c에는 원형의 개구부 50e가 형성되어 있다. 또한, 대향하는 한 쌍의 측벽부 50f에는 절결부 50g가 형성되고 절결부 50g의 길이 방향 일단측에는 계합부 50h가 형성되어 있다.

캠 샤프트 53은 그 축방향 일단부 11a가 고정단부 11로 되고 타단측이 캠부 12로 되어 있다. 그리고, 그 중심부에는 축선 방향을 향하여 관통구멍 15가 형성되어 있다. 캠부 12의 타단측에는 가이드 부재 54가 장착되어 있다.

도 34 및 도 35에 나타낸 바와 같이, 가이드 부재 54는 캠 샤프트 53의 관통 구멍 15에 축선 주위로 회동 자유롭게 끼워 장착되는 축부 55와, 당해 축부 55의 타단측에 형성된 계합부 56으로 구성되어 있다. 계합부 56에는 당해 계합부 56으로부터 축선과 직교하는 방향으로 돌출한 계합벽부 57과, 당해 계합벽부 57이 돌출한 방향과 직교하는 방향으로 한 쌍의 누락부 58이 형성되어 있고, 이 누락부 58에는 스프링 52가 유지된다.

도 36 및 도 37에 나타낸 바와 같이, 스프링 52는 스프링 재료의 판체를 타발가공·절곡가공하여 형성된 것으로, 평면 장방형의 유지벽부 59와, 유지벽부 59로부터 간극 60을 두고 나란히 연장된 한 쌍의 유지편 61을 구비하며, 이들을 3 매 겹친 상태로 장착되는 구성으로 되어 있다.

유지편 61은 선단방향을 향하여 서로 접근하는 동시에 선단 근방에서는 서로 이격되는 방향으로 변위하도록 절곡되어 있다. 유지벽부 59에는 당해 유지벽부 59로부터 상기 축선과 직교하는 방향으로 서로 격리되도록 돌출한 계합벽부 62가 형성되어 있다.

가압 스프링 51은 캠 샤프트 53을 가이드 부재 54, 스프링 52를 개재하여 상기 고정위치 방향(도면중 좌측)에 부세하는 것으로 하고, 도 32에 나타낸 바와 같이 상기 고정위치 방향을 향하여 점차 직경이 확대되도록 감겨져 있다. 또한, 이 가압 스프링 51은 당해 가압 스프링 51의 부세력에 저항하여 압축될 때 상기 고정위치 방향과 직교하는 방향으로 형성된 가공면 내에 수납된다.

이하에서는, 상기 구성의 힌지 장치 5의 조립 방법을 도 32를 참조하여 설명한다. 우선, 케이스 50의 타단측으로부터 중공부 50b 내에 캠 샤프트 53, 가이드부재 54, 스프링 52, 가압 스프링 51을 순차적으로 삽입한다. 이 때, 가이드 부재 54의 축부 55는 캠 샤프트 53의 관통구멍 15에 축선 주위로 회전 자유롭게 끼워 장착된다.

또한, 스프링 52는 가이드 부재 54의 누락부 58 내에 유지되는 동시에, 유지편 61이 캠 샤프트 53의 캠부 12의 가장자리 면에 당접된 상태로 케이스 50 내에 수용된다. 한편, 가이드 부재 54의 계합벽부 57과 스프링 52의 계합벽부 62는 가압 스프링 51에 부세되어, 케이스 50의 측벽부 50f에 형성된 계합부 50h에 계합된다. 이에 의해, 이들 가이드 부재 54와 스프링 52는 케이스 50에 회동 불가능하게 지지된다.

다음에, 케이스 50의 절곡벽부 50d를 서로 접근하는 방향으로 절곡한다. 이에 의해 캠 샤프트 53은 축선 방향의 이동을 계지시킨다. 이와 같이, 힌지 장치 5의 조립이 완료된다.

본 실시형태의 힌지 장치에 의하면, 상기 제 2 실시형태와 마찬가지의 작업 순서에 의해 전화기 본체 2와 송화부 3의 연결이 행하여 진다. 이 때, 가압 스프링 51은 그 부세력에 저항하여 압축될 때, 상기 축선과 직교하는 방향의 가공면 내에 수납되는 만큼 휘기 때문에 힌지 장치에서 이 방향의 길이를 단축시킬 수 있어 한층 소형화가 실현된다. 또한, 스프링 52의 유지편 61이 선단 근방에서 서로 이격되는 방향으로 변위하여 절곡되어 있기 때문에, 조립시 유지편 61을 캠 샤프트 53의 캠부 12에 협지시키는 경우의 작업성이 향상된다.

계속해서 본 발명의 힌지 장치의 제 8 실시형태를 도 38을 참조하여 설명한다. 여기에서 설명하는 실시형태가 상기 제 7 실시형태와 다른 점은 케이스의 타단측에 지지체를 설치한 것이다.

즉, 케이스 50의 타단측에는 지지체 63이 스프링 52에 당접하도록 배치되어 있다. 지지체 63은 스프링 52에 당접하는 당접벽부 64와, 당해 당접벽부 64 보다 타단측에 형성된 단벽부 65로 구성되어 있다. 당접벽부 64의 외면에는 당해 외면으로부터 돌출한 계지벽부 66이 복수 형성되어 있다.

계지벽부 66은 상기 외면을 기점으로 하여 타단측을 향하여 외면으로부터 이격된 경사면으로 되고, 이 종점은 이들 계지벽부 66이 형성하는 직경이 송화부 3의 구멍 29 보다 약간 큰 직경으로 되도록 형성되어 있다. 단벽부 65는 구멍 29의 외측에 형성된 대경부 67에 끼워 장착되는 동시에, 구멍 29와 대경부 67 사이에 형성된 단부 68에 계합된다. 또한, 단벽부 65의 외부에 노출된 쪽에는 의장면 69가 형성되어 있다.

상기 구성의 힌지 장치 5에 의해, 전화기 본체 2와 송화부 3을 연결하는 작업은 다음 순서에 따라 행하여 진다. 먼저, 힌지 장치 5에 있어서, 캠 샤프트 53, 가이드 부재 54, 스프링 52, 지지체 63을 케이스 50의 타단측으로 이동시켜 두고, 캠 샤프트 53의 일단부 11a를 수납 위치 S에 놓는다. 이 상태에서 힌지 장치 5를 송화부 3의 구멍 29에 삽입한다. 이에 의해 케이스 50은 회동 불가능한 상태로 송화부 3에 고정된다.

다음에, 지지체 63을 케이스 50의 일단측으로 누르고, 이 지지체 63의 선단에 의해 스프링 52의 후단을 누르고, 이에 의해 캠 샤프트 53의 일단부 11a를 케이스 50의 일단측으로부터 돌출된 고정 위치 K에 위치시킨다. 이 때, 지지체 63의 계지벽부 66은 이들이 형성한 직경이 구멍 29 보다 크게 설정되어 있지만, 당접 벽부 64의 외면을 기점으로 하여 타단측을 향하여 외면으로부터 이격된 경사면으로 하였기 때문에, 케이스 50의 일단측으로의 가압은 압입 상태에서 지장없이 행하여 진다.

그래서 가압이 진행되면 단벽부 65가 대경부 37에 끼워 장착되는 동시에 단부 68에 계합된다. 이에 의해, 지지체 63은 송화부 3에 고정된다. 여기에서, 캠 샤프트 53의 일단부 11a는 전화기 본체 2에 형성된 구멍 31 내에 끼워 맞추어져 전화기 본체 2에 고정된다. 이에 의해, 전화기 본체 2와 송화부 3을 연결하는 작업이 완료된다.

본 실시형태의 힌지 장치에 의하면, 상기 제 7 실시형태와 마찬가지의 작용, 효과가 얻어지는데 더하여, 의장면 69에 의해 기능 부품인 힌지 장치를 휴대전화 사용자의 눈에 띠지 않게 하면서 여러 가지 형상, 색채로 하여 외관성이 향상된다.

상기 실시형태에 있어서는, 캠 샤프트 10의 캠부 12의 형상을 도 16에 나타낸 것으로 하였지만, 도 17에 나타낸 바와 같이 만곡면 28의 대경부와 소경부의 치수 차이 37을 보다 크게 하면 유지편 18의 위치로 복귀, 즉 송화부 3이 닫힌 상태로 돌아 가는 것이 고속화될 수 있다.

상기 실시형태에 있어서는, 스프링 13이 1 개로 구성되는 구조로 하였지만 이에 한정되지 않고, 예를 들면 2 개 겹친 구조로 하여도 좋다. 이 경우, 스프링 13에 의해 캠 샤프트 10의 캠부 12가 끼워 지지되는 힘이 증가하고, 따라서 송화부 3이 닫힌 상태로 돌아가는 것이 한층 가속화될 수 있다.

또한, 상기 실시형태에 있어서는, 송화부 3이 1 개의 부품으로 되는 구성으로 하였지만 이 구성에 한정되는 일 없이, 예를 들어 상하 2 개의 부품으로 되는 구성으로 하고 힌지 장치 5를 조립할 경우, 상하 2 개의 부품에 의해 힌지 장치 5를 끼워넣고 볼트로 이 상하 2 개 부품을 일체적으로 체결한 후 전화기 본체 2를 연결하는 것으로 하여도 좋다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 한 쪽 단부가 개폐 부재와 고정 부재의 어느 한 쪽에 고정된 캠 샤프트와 스프링이 케이스 내에 수납되고, 케이스는 개폐 부재와 고정 부재의 다른 쪽 부재측으로 고정되는 고정벽부를 갖는 구성으로 되어 있다. 이에 의해 조립 작업의 간략화와 장치의 소형화가 실현되는 동시에 이들 힌지 장치를 구성하는 부재를 일체적으로 조작할 수 있게 되어, 개폐 부재와 고정 부재의 연결 작업에 관련된 단계를 대폭 삭감할 수 있게 된다. 이 때문에 이 연결 작업에 관련된 시간도 단축된다는 우수한 효과가 있다.

Claims (9)

1. 개폐 부재를 고정 부재의 일측 가장자리에 개폐 자유롭게 연결하는 힌지 장치에 있어서,

   한 쪽 단부가 상기 개폐 부재와 고정 부재의 어느 한 쪽으로의 고정 단부로 되는 동시에 그 축선 주위에 캠부가 형성된 캠 샤프트와,

   상기 개폐 부재와 고정 부재의 다른 쪽 부재 측으로의 고정부를 갖는 동시에 상기 캠 샤프트의 캠부를 탄성적으로 파지하는 스프링을 구비하고,

   상기 캠부는, 상기 축선에 대하여 대칭 위치로 형성된 한 쌍의 피유지면을 갖고,

   상기 스프링은, 상기 한 쌍의 피유지면을 끼워 지지하여 상기 캠부를 정위치에 유지하는 한 쌍의 유지편을 갖고,

   상기 캠 샤프트 및 스프링은, 케이스 내에 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 캠 샤프트는, 상기 한 쪽 단부가 상기 케이스의 일단측으로부터 외부로 돌출된 상기 한 쪽의 부재로의 고정 위치와 당해 케이스 내에 수납된 수납 위치 사이에서 상기 축선 방향으로 이동 가능하게 된 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 캠 샤프트에 상기 축선 방향을 향하여 관통 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 캠 샤프트를 상기 고정 위치 방향으로 부세하는 가압 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 캠 샤프트를 상기 고정 위치 방향으로 부세하는 가압 스프링을 구비하고,

   상기 케이스에는, 이 타단측의 내부에 지지 부재가 끼워 장착되고,

   상기 지지 부재는, 상기 가압 스프링을 지지하는 동시에 상기 스프링의 고정부를 유지하여 당해 스프링을 상기 다른 쪽 부재 측으로 고정하는 구성으로 된 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 캠 샤프트를 상기 고정 위치 방향으로 부세하는 가압 스프링을 구비하고,

   상기 가압 스프링은, 상기 고정 위치 방향을 향하여 점차 직경이 확대되거나, 또는 직경이 감소하는 동시에,

   당해 가압 스프링의 부세력에 저항하여 압축될 때에 상기 고정 위치 방향과 대략 직교하는 면 내에 수납되도록 감겨져 있는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 케이스에는, 그 타단측의 내부에 지지 부재가 끼워 장착되고,

   상기 지지 부재에는, 외부에 노출되는 측에 의장부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 스프링은, 합성수지 재료로 되는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 캠부는, 당해 캠부의 중심축으로부터의 거리가 점차 변화하는 횡단면 형상의 만곡면을 구비한 것을 특징으로 하는 힌지 장치.