KR100326771B1 - 핸드폰용 커버 개폐장치 - Google Patents

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KR100326771B1
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Abstract

핸드폰용 커버를 자동 또는 수동으로 개폐시킬 수 있는 핸드폰용 커버 개폐장치가 개시되어 있다. 상기 핸드폰용 커버 개폐장치는 핸드폰 본체에 힌지가능하게 결합된 핸드폰 커버의 힌지축 내부에 고정적으로 장착되는 하우징을 구비한다. 상기 하우징 내에는 감속기어 조립체 및 상기 감속기어 조립체를 회전시키는 모터가 내장되어 있는 기어 박스가 설치된다. 상기 기어 박스는 상기 모터의 작동시 상기 감속기어 조립체에 의해 회전하여 상기 하우징을 회전시킨다. 상기 감속기어 조립체의 출력축에는 회전캠이 결합되며, 상기 핸드폰 본체의 상단 일측에는 상기 회전캠과 협력작동하는 고정캠이 설치된다. 상기 기어박스의 후면에는 스프링이 설치되어 상기 기어박스를 상기 고정캠 측으로 탄성가압한다. 상기 핸드폰용 커버 개폐장치는 수동 작동시에는 상기 고정캠과 회전캠의 협력작동에 의해 상기 핸드폰 커버의 개방/폐쇄 상태가 유지되며, 자동 작동시에는 상기 모터와 감속기어 조립체에 의해 핸드폰 커버가 개방/폐쇄된다.

Description

핸드폰용 커버 개폐장치 {APPARATUS FOR OPENING/CLOSING A COVER OF A CELLULAR PHONE}
본 발명은 핸드폰용 커버 개폐장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 핸드폰 본체에 결합되어 있는 커버를 자동 또는 수동으로 개폐시킬 수 있는 핸드폰용 커버 개폐장치에 관한 것이다.
일반적으로, 핸드폰으로 통칭되는 셀룰러폰, 시티폰 또는 개인통신서비스(PCS)폰 등은 핸드폰 본체 및 상기 핸드폰 본체에 힌지 가능하게 결합되는 커버로 구성되어 있다.
현재 사용되는 플립(flip)형 핸드폰은 본체에 작동버튼, 액정 디스플레이부 및 스피커가 제공되어 있으며, 커버에는 마이크만이 설치되어 있는 구조로 되어 있다. 상기 커버는 핸드폰을 사용할 경우에는 상기 본체로부터 힌지이동되어 상기 작동버튼을 개방시키고, 핸드폰을 사용하지 않을 경우에는 상기 작동 버튼들을 덮도록 되어 있다.
최근 들어, 휴대와 보관이 용이하도록 핸드폰의 크기 및 부피를 소형화시키려는 노력이 활발히 진행되고 있으며, 이러한 소형화 추세에 맞춰 폴더(folder)형 핸드폰이 개발되어 널리 사용되고 있다.
상기 폴더형 핸드폰은 핸드폰 본체 및 상기 핸드폰 본체에 상응하는 형상을갖는 커버로 구성되어 있다. 통상적으로, 상기 본체부에는 작동 버튼 및 마이크가 설치되어 있으며, 상기 커버에는 액정디스플레이부 및 스피커가 설치되어 있다. 상기 커버는 상기 핸드폰 본체의 상단부에 힌지가능하게 결합되어 핸드폰을 사용할 때에는 본체부를 개방시키며, 핸드폰을 사용하지 않을 때에는 상기 본체부를 덮어서 핸드폰의 크기를 감소시키도록 되어 있다.
그러나, 상기와 같은 핸드폰들은 커버의 개폐동작이 수동으로 진행되기 때문에, 핸드폰을 사용할 경우, 사용자가 한손으로 핸드폰 본체를 잡은 상태에서 다른 한손으로 핸드폰 커버를 개방시켜야 한다. 따라서, 한손에 다른 물건을 가지고 있는 경우 또는 운전을 하고 있는 경우 등에는 핸드폰 커버의 개폐동작을 용이하게 할 수 없다는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 핸드폰 본체에 힌지가능하게 결합되어 있는 커버를 자동 또는 수동으로 개폐시킬 수 있는 핸드폰용 커버 개폐장치를 제공하는 것이다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드폰용 커버 개폐장치의 측면도이다.
도2는 도1에 도시된 핸드폰용 커버 개폐장치의 분해사시도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 개폐장치가 채용된 핸드폰의 사시도이다.
도4는 도3의 'A'부의 확대도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 개폐장치가 핸드폰에 장착된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 개폐장치와 핸드폰 커버의 힌지축 사이의 결합상태를 보여주는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 커버 개폐장치 110 : 하우징
120 : 고정 캠 130 : 회전 캠
140 : 기어박스 150 : 모터
160 : 스페이서 170 : 스프링 지지대
180 : 스프링 190 : 체결링
200 : 핸드폰 210 : 핸드폰 본체
220 : 핸드폰 커버 230 : 작동 스위치
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 핸드폰 본체에 힌지가능하게 결합된 핸드폰 커버를 자동 또는 수동으로 개폐시키기 위한 핸드폰 커버 개폐장치에 있어서,
상기 핸드폰 커버의 힌지축 내부에 고정적으로 장착되는 하우징; 상기 하우징 내에 상기 하우징과 일체적으로 회전하도록 장착되며, 그 내부에는 공급되는 구동전원의 극성에 따라서 정/역회전을 하는 모터와 상기 모터의 출력 회전력을 감속시켜 출력하는 감속기기 조립체를 내장하며, 상기 모터의 작동시 상기 감속기어 조립체에 의해 회전하여 상기 하우징을 회전시키는 기어 박스; 상기 감속기어 조립체의 출력축에 결합되며, 그 일단부에는 회전돌기가 일체로 형성되어 있는 회전캠; 상기 핸드폰 본체의 상단 일측에 고정적으로 삽입되며, 상기 회전 돌기와 계합되는 요홈이 형성되어 있는 고정캠; 상기 하우징 내에 장착되어 상기 기어박스를 상기 고정캠 측으로 탄성가압하는 편향수단을 구비하여,상기 핸드폰 커버를 사용자가 수동으로 개폐할 수도 있고 상기 모터에 구동 전원을 공급하여 자동으로 개폐할 수 있는 핸드폰 커버 개폐장치를 제공한다.
상기 편향수단은 상기 기어박스의 후면에 설치되어 상기 기어박스에 편향력을 인가하는 스파이어럴 스프링을 포함한다.
상기 힌지축의 내부 바닥벽에는 그 길이방향으로 오목홈이 형성되어 있으며, 상기 하우징의 저부에는 그 길이방향으로 상기 오목홈에 계합되는 볼록부가 형성되어 있다. 상기 기어 박스의 저부에는 그 길이방향으로 상기 하우징의 볼록부 후면에 계합되는 돌출부가 형성되므로써 상기 모터의 회전력이 상기 감속기어 조립체, 기어 박스 및 상기 하우징을 통해 상기 핸드폰 커버의 힌지축으로 전달된다.
상기 감속 기어 조립체는 다수개의 유성기어군을 포함한다. 상기 유성기어군은 상기 출력축이 고정된 경우 모터의 구동력을 상기 기어박스로 전달하여 상기 기어박스를 회전시키며, 상기 하우징이 고정된 경우에는 상기 모터의 구동력을 상기 출력축으로 전달하여 상기 출력축을 상기 하우징의 회전방향에 대해 반대방향으로 회전시킨다. 상기 출력축의 회전에 따라, 상기 회전캠의 돌기가 상기 고정캠의 요홈을 따라 회전이동된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드폰용 커버 개폐장치(100)가 개시되어 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드폰용 커버 개폐장치(100)는 플립형 핸드폰과 폴더형 핸드폰에 모두 적용될 수 있다.
도3은 상기 핸드폰용 커버 개폐장치(100)가 장착된 폴더형 핸드폰(200)의 사시도이다. 도3에 도시되어 있는 바와 같이, 핸드폰(200)은 본체(210) 및 상기 본체(210)에 힌지 가능하게 결합되는 커버(220)로 구성되어 있다. 상기 본체(210)에는 작동버튼(215) 및 마이크(212)가 제공되어 있으며, 상기 커버(220)에는 액정 디스플레이부(223) 및 스피커(222)가 설치되어 있다. 상기 커버(220)의 하단에는 상기 본체(210)에 결합되는 힌지축(225; 도5 참조)이 일체로 형성되는데, 상기 커버 개폐장치(100)는 상기 힌지축(225)의 내부에 설치된다.
도면부호(230)는 작동 스위치로서, 자동 모드시 상기 커버 개폐장치(100)를 구동시키는 역할을 한다. 상기 작동 스위치(230)는 온/오프 스위치, 시소 스위치 또는 플립 스위치 등을 사용할 수 있다. 잘 알려져 있다시피, 핸드폰(200)은 각 구성부의 동작에 필요한 전원을 공급하는 배터리(비도시)와 각 구성부의 동작을 제어하는 마이콤(비도시)을 구비하고 있다. 본 발명의 커버 개폐장치(100)를 자동모드로 개폐하고자 하는 경우, 그 구동수단인 모터(150)는 배터리의 전원을 공급받아 회전한다. 그리고 모터(150)에 대한 전원 공급의 제어는 상기 마이콤에 적당한 프로그램을 설치하여 쉽게 구현할 수 있다. 즉, 상기 마이콤은 상기 작동스위치(230)의 온/오프 스위칭 동작에 응하여 모터(150)에 구동전원을 공급한다. 모터(150)는 직류 전원에 의해 구동되므로 공급되는 전원의 극성을 조절하면 정방향 또는 역방향으로 회전하여 자동모드 시 개폐동작이 원하는 바대로 이루어질 수 있다. 커버가 닫힌 상태에서 열거나 그 반대의 경우, 커버가 완전히 닫히거나 열려서 더 이상 움직일 수 없을 때에는 모터(150)에 과부하가 걸려 모터(150)에는 순간적으로 과전류가 공급되는데, 이때 과전류 발생을 검출하면 커버의 완전한 닫힘 또는 열림 상태에 이른 것을 알 수 있고 그 시점에서 모터(150)에 대한 전원 공급을 중단하여 구동을 종료하면 된다. 이와 같이 마이콤을 이용한 모터의 구동 제어는 관련 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 널리 알려진 기술일 뿐만 아니라 본원의 기술범위 밖의 사항이므로 여기에서는 이에 대한 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 참고로 이에 관한 보다 자세한 이해가 필요한 경우, 본 발명자가 이미 제안한 바 있는 한국특허출원 제1997-50275호(발명의 명칭: 무선통신기기의 안테나 자동인출/인입장치 및 방법)에 기재된 안테나 자동 인출/인입을 위한 모터 제어 기술(도 2 및 3과 이에 관련된 설명)을 참조하면 도움이 되리라 본다.
도2는 도1에 도시된 핸드폰 커버 개폐장치(100)의 분해사시도이다. 도2에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 핸드폰 커버 개폐장치(100)는 개폐가능하게 형성되는 하우징(110)을 구비한다. 상기 하우징(110) 내에는 고정캠(120), 회전캠(130), 기어박스(140), 모터(150), 스페이서(160), 스프링 지지대(170) 및 스프링(180)이 순서대로 내장된다. 상기 요소들이 내장된 상태에서, 하우징(110)을 닫고 그 끝단을 체결링(190)으로 체결하므로써, 상기 요소들이 상기 하우징(110)으로부터 이탈하는 것을 방지한다.
도5에 상세히 도시되어 있는 바와 같이, 상기 하우징(110)은 상기 핸드폰 커버(220)의 힌지축(225) 내부에 고정적으로 장착된다. 상기 힌지축(225)의 일측 단부(227)는 상기 본체(210)에 형성된 계합홈(212)에 회전가능하게 장착되므로써 상기 힌지축(225)이 상기 본체(210)에 대해 힌지이동될 수 있게 된다.
상기 하우징(110) 내부에 장착된 기어 박스(140) 안에는 감속기어 조립체(145) 및 상기 감속기어 조립체(145)를 회전시키는 모터(150)가 내장되어 있다. 상기 기어 박스(140)는 상기 모터(150)가 작동함에 따라, 상기 감속기어 조립체(145)에 의해 회전하여 상기 하우징(110)을 회전시킨다.
상기 회전캠(130)은 상기 감속기어 조립체(145)의 출력축(142)에 결합되며, 그 일단부에는 회전돌기(132)가 일체로 형성되어 있다. 상기 회전캠(130)은 수동 모드시 상기 고정캠(120)과 협력작동하여 상기 핸드폰 커버(220)의 개방/폐쇄 상태를 유지시킨다.
상기 고정캠(120)은 상기 하우징(110)의 일단에 형성된 개구부(도시 안됨)를 통해 상기 핸드폰 본체(210)의 상단 일측에 형성된 삽입홈(214)에 고정적으로 삽입된다. 상기 고정캠(120)에는 상기 회전 돌기(132)와 계합되는 요홈(122)이 형성되어 있다. 상기 요홈(122)은 산(山) 형태로된 상벽 및 하벽에 의해 형성된다.
수동 모드시, 상기 회전돌기(132)는 상기 요홈(122)의 상벽 및 하벽을 타고회전이동하며, 상기 회전돌기(132)의 회전이동이 정지하면 상기 스프링(180)의 편향력에 의해 상기 회전돌기(132)가 상기 요홈(122)에 다시 계합된다.
이러한 회전돌기(132)와 요홈(122)의 결합에 의해 상기 핸드폰 커버(220)의 개방 위치 및 폐쇄위치가 결정된다. 다시 말해서, 도4를 통해 알 수 있는 바와 같이, 상기 회전돌기(132)가 상기 요홈(122)을 따라 90도를 초과한 각도만큼 회전이동하면, 상기 회전돌기(132)의 회전이 멈추게 되더라도, 상기 스프링(180)의 편향력에 의해 상기 회전돌기(132)가 상기 요홈(122)을 따라 추가로 슬라이드 이동하여 180도 각도만큼 회전된 후 상기 요홈(122)에 결합된다. 이에 따라, 사용자가 핸드폰 커버(220)를 90도 이상의 각도로만 열면 상기 핸드폰 커버(220)가 완전 개방된 위치로 이동하는 것이다.
반대로, 상기 회전돌기(132)가 90도 미만의 각도만큼 회전이동한 후 멈추게 되면, 상기 회전돌기(132)는 상기 스프링(180)의 편향력에 의해 다시 원위치로 복귀되며, 이에 따라, 상기 핸드폰 커버(220)는 폐쇄상태를 유지하게 된다.
상기 스프링(180)은 상기 기어박스(140)의 후면에 설치되어 상기 기어박스(140)를 상기 고정캠(120)을 향해 탄성가압 한다. 상기 스프링(180)은 스파이어럴 스프링을 사용하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 스파이어럴 스프링은 압축되었을 경우 점유공간을 적게 차지하며, 이에 따라, 장치의 소형화에 기여할 수 있기 때문이다.
도6에 상세히 도시되어 있는 바와 같이, 상기 핸드폰 커버(220)의 힌지축(225)의 내부 바닥벽에는 그 길이방향으로 오목홈(211)이 형성되어 있다. 또한, 상기 하우징(110)의 저부에는 그 길이방향으로 상기 오목홈(211)에 계합되는 볼록부(111)가 형성되어 있으며, 상기 기어 박스(140)의 저부에는 그 길이방향으로 상기 하우징(110)의 볼록부(111) 후면에 계합되는 돌출부(141)가 형성되어 있다. 따라서, 상기 모터(150)의 회전력이 상기 감속기어 조립체(145), 기어 박스(140) 및 상기 하우징(110)을 통해 상기 핸드폰 커버(220)의 힌지축(225)으로 전달될 수 있게된다.
상기 감속 기어 조립체(145)는 다수개의 유성기어군으로 구성되어 있다. 상기 유성기어군은 상기 출력축(142)이 고정되어 있는 경우에는 모터(150)의 구동력을 상기 기어박스(140)로 전달하여 상기 기어박스(140)를 회전시키며, 상기 기어박스(140)가 고정되어 있는 경우에는 상기 모터(150)의 구동력을 상기 출력축(142)으로 전달하여 상기 출력축(142)을 상기 하우징(110)의 회전방향에 대해 반대방향으로 회전시킨다.
이러한 유성기어군의 작동 메카니즘은 본 발명의 특유한 구성으로서, 상기 유성기어군의 작동 메카니즘에 의해 자동 모드시 커버(220)의 개폐동작이 사용자 또는 외부 물체에 의해 방해받게 되더라도, 상기 커버(220)가 개방위치 또는 폐쇄위치로 자동 이송될 수 있게된다. 이에 대해서는 이하 작동과정에 대한 설명에서 상세히 다루기로 한다.
상기 유성기어군의 감속비는 약 625:1 의 비율로 형성된다. 따라서, 상기 모터(150)가 구동되지 않는 경우에는 상기 출력축(142)과 기어박스(140)가 회전되지 않고 고정상태를 유지한다.
다시 도2를 참조하면, 상기 고정캠(120)의 양측면은 상기 본체(210)의 삽입홀(214) 내에서 회전되지 않도록 평면으로 형성된다. 상기 삽입홀(214)도 상기 고정캠(120)에 대응되는 형상을 갖는 것이 바람직하다.
이하, 상기 구조를 갖는 본 발명에 따른 커버 개폐장치(100)의 작동에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 수동모드시에는 상기 모터(150)에 전원이 인가되지 않으므로 상기 기어 박스(140)와 상기 출력축(142)이 고정상태를 유지하며, 사용자는 종래 방식과 동일하게 핸드폰 커버(220)를 수동으로 개폐시킨다. 이때, 상기 핸드폰 커버(220)가 상기 핸드폰 본체(210)에 대해 90도의 각도 이상으로 힌지 이동되면 상기 핸드폰 커버(220)는 상기 커버 개폐장치(100)의 작동 메카니즘에 의해 완전 개방상태로 이동되고, 상기 핸드폰 커버(220)가 상기 핸드폰 본체(210)에 대해 90도의 각도 미만으로 힌지 이동되면 상기 핸드폰 커버(220)는 상기 커버 개폐장치(100)의 작동 메카니즘에 의해 초기 위치로 복귀된다.
이를 도4 및 도5를 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도4에 도시되어 있는 바와 같이, 핸드폰 커버(220)가 폐쇄위치에 있을 경우에는, 상기 회전캠(130)의 회전돌기(132)가 상기 고정캠(120)의 요홈(122)에 계합된 상태를 유지하고 있다. 이상태에서, 사용자가 핸드폰 커버(220)를 수동으로 개방시키면, 상기 핸드폰 커버(220)의 힌지축(225)이 회전이동을 하게 되고, 이에 따라, 상기 힌지축(225)에 내장되어 있는 하우징(110) 및 기어 박스(140)도 상기 힌지축(225)의 회전방향을 따라 회전하게 된다.
그러므로, 상기 출력축(142)에 결합되어 있는 회전캠(130)도 회전이동을 하게되며, 따라서, 상기 회전캠(130)의 회전돌기(132)가 상기 고정캠(120)에 형성된 요홈(122)의 상벽 및 하벽을 타고 회전이동을 한다. 이때, 상기 회전캠(130)의 회전동작으로 인해, 상기 기어박스(140)는 스프링(180)을 압축시키면서 후방으로 밀리게 된다.
사용자가 핸드폰 커버(220)를 핸드폰 본체(210)에 대해 약 90도의 각도 만큼 이동시키면, 도5에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 회전돌기(132)가 상기 요홈(122)의 정점에서 멈춘상태로 되는데, 이상태는 상기 기어박스(140)가 최대로 후진한 상태이며, 상기 스프링(180)도 최대로 압축된 상태이다.
이때, 상기 핸드폰 커버(220)는 상기 핸드폰 본체(210)에 대해 직각 상태를 유지하며 고정되어 있게 된다.
그러나, 사용자가 핸드폰 커버(220)를 핸드폰 본체(210)에 대해 90도 미만의 각도 만큼 이동시킨 후 핸드폰 커버(220)를 놓으면, 상기 스프링(180)의 복원력에 의해 상기 기어박스(140)가 전진이동을 하게 되는데, 이때는 상기 회전돌기(132)가 상기 요홈(122)의 정점까지 도달하지 못한 상태이다. 따라서, 상기 회전돌기(132)가 상기 요홈(122)의 상벽 및 하벽을 따라 하부로 슬라이드 이동하여 다시 요홈(122)에 계합된다. 그러므로, 상기 핸드폰 커버(220)가 폐쇄위치로 복귀하게 된다.
또한, 사용자가 핸드폰 커버(220)를 핸드폰 본체(210)에 대해 90도 이상의 각도 만큼 이동시킨 후 핸드폰 커버(220)를 놓을 경우에도, 상기 스프링(180)의 복원력에 의해 상기 기어박스(140)가 전진이동을 하게 되는데, 이때는 상기 회전돌기(132)가 상기 요홈(122)의 정점을 넘은 상태이므로, 상기 회전돌기(132)는 상기 요홈(122)의 상벽 및 하벽을 따라 초기위치로부터 약 180도의 각도만큼 회전이동하여 상기 요홈(122)에 계합된다. 이에 따라, 상기 핸드폰 커버(220)가 개방위치를 유지하게 된다.
한편, 자동 모드시 상기 커버 개폐장치(100)의 작동과정은 상기 수동모드시 작동과정과 상이하게 형성된다. 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
자동 모드시에는 사용자가 작동 스위치(230)를 조작하여 상기 모터(150)를 작동시킨다. 상기 모터(150)는 약 1초 정도의 시간동안 작동하는 것이 바람직하다. 이는 핸드폰 커버(220)를 폐쇄위치에서 개방위치로 이동시키는 시간이 약 1초 정도 소요된다는 것을 의미한다.
한편, 핸드폰 커버(220)의 폐쇄위치에서 상기 출력축(142)은 상기 고정캠(120)과 회전캠(130)의 계합에 의해 고정된 상태를 유지하므로, 상기 모터(150)의 구동력은 상기 감속기어 조립체(145)를 통해 기어박스(140)로 전달되어 기어박스(140)를 회전시킨다. 이때, 상기 출력축(142)은 고정된 상태를 유지한다.
상기 기어박스(140)가 회전함에 따라, 상기 기어 박스(140)와 결합된 하우징(110) 및 상기 하우징(110)과 결합된 힌지축(225)이 상기 기어박스(140)의 회전방향으로 연동하며, 이에 따라, 상기 핸드폰 커버(220)가 개방된다.
자동모드에서, 상기 핸드폰 커버(220)를 다시 원위치로 복귀시키는 작업은상기 모터(150)를 역회전시켜 상기 개방 동작의 역순으로 진행된다.
한편, 상기 자동모드가 진행되는 도중 사용자 또는 방해물에 의해 핸드폰 커버(220)의 이송동작이 방해받을 경우에도, 그 방해물이 제거되면 상기 핸드폰 커버(220)는 개방위치 또는 폐쇄위치로 자동 이송될 수 있게 된다. 이는, 본 발명의 감속기어 조립체(145)를 유성기어군으로 형성함에 의해 달성되는 것으로서, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 핸드폰 커버(220)가 약 30도 정도 이동된 상태에서 사용자가 상기 핸드폰 커버(220)를 잡으면, 상기 핸드폰 커버(220)가 더 이상 이동되지 못하는 상태로 된다. 따라서, 상기 기어 박스(140)도 더 이상 회전되지 못하고 고정된 상태를 유지하므로, 상기 모터(150)의 구동력은 출력축(142)으로 전달된다.
이때, 상기 출력축(142)은 상기 기어박스(140)의 회전방향과 반대방향으로 회전 한다. 상기 출력축(142)이 회전함에 따라, 상기 출력축(142)에 결합된 회전캠(130)의 회전돌기(132)가 상기 고정캠(120)의 요홈(122)을 따라 회전이동되며, 따라서, 상기 기어박스(140)가 상기 스프링(180)을 압축시키면서 후진한다.
사용자가 상기 핸드폰 커버(220)를 놓으면, 상기 스프링(180)의 복원력에 의해 상기 기어박스(140)가 다시 전진하며, 이에 따라 상기 회전돌기(132)가 상기 요홈(122)에 다시 계합되므로, 상기 핸드폰 커버(220)가 개방위치 또는 폐쇄위치로 자동이송될 수 있는 것이다. 상기 회전캠과 고정캠의 협력작동 과정은 수동모드시의 경우와 동일하게 나타난다.
상기와 같은 작동 메카니즘은 모터(150)의 작동시간에 근거하여기어박스(140)와 출력축(142)에 대해 비례적으로 작용한다. 예컨대, 모터(150)의 총 작동시간이 1초이고, 핸드폰 커버(220)가 약 0.8초동안 이송되다가 방해를 받아 정지되었다면, 상기 모터(150)의 구동력은 나머지 0.2초동안 상기 출력축(142)에 전달된다.
한편, 상기 출력축(142)의 회전방향이 상기 기어박스(140)의 회전방향과 반대로 형성되므로, 상기 핸드폰 커버(220)가 90도 이상 이송된 상태에서 방해를 받은 경우에는 상기 고정캠(120)과 회전캠(130)의 협력작동에 의해 상기 핸드폰 커버(220)가 완전 개방위치로 이송될 수 있게 되며, 상기 핸드폰 커버(220)가 90도 미만으로 이송된 상태에서 방해를 받은 경우에는 상기 고정캠(120)과 회전캠(130)의 협력작동에 의해 상기 핸드폰 커버(220)가 폐쇄위치로 복귀된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 핸드폰 커버 개폐장치는 핸드폰 커버를 자동으로 개폐시킬 수 있기 때문에 그 사용이 매우 편리해 진다는 장점을 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 핸드폰 커버 개폐장치는 핸드폰 커버를 자동으로 작동시키는 과정에서 상기 핸드폰 커버가 방해를 받는 경우에도 상기 핸드폰 커버를 초기위치 또는 개방위치로 자동이송시킬 수 있기 때문에, 사용의 연속성이 보장되며, 불필요한 전력의 낭비를 줄일 수 있다.
비록 본 발명이 핸드폰을 실시예로 하여 도시되고 서술되었지만, 본 발명은 반드시 휴대폰에 한정되는 것은 아니며 본체에 힌지가능하게 결합되어 있는 커버를구비한 여타의 무선송수신장치 및 휴대용 전자제품에도 응용 가능하다. 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 개량이나 변형이 가능하고, 이러한 개량이나 변형 또한 본 발명에 속한다는 것은 당업자라면 인지할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 핸드폰 본체에 힌지가능하게 결합된 핸드폰 커버를 자동 또는 수동으로 개폐시키기 위한 핸드폰 커버 개폐장치에 있어서,
    상기 핸드폰 커버의 힌지축 내부에 고정적으로 장착되는 하우징;
    상기 하우징 내에 상기 하우징과 일체적으로 회전하도록 장착되며, 그 내부에는 공급되는 구동전원의 극성에 따라서 정/역회전을 하는 모터와 상기 모터의 출력 회전력을 감속시켜 출력하는 감속기어 조립체를 내장하며, 상기 모터의 작동시 상기 감속기어 조립체에 의해 회전하여 상기 하우징을 회전시키는 기어 박스;
    상기 감속기어 조립체의 출력축에 결합되며, 그 일단부에는 회전돌기가 일체로 형성되어 있는 회전캠;
    상기 핸드폰 본체의 상단 일측에 고정적으로 삽입되며, 상기 회전 돌기와 협력작동하는 요홈이 형성되어 있는 고정캠; 및
    상기 하우징 내에 장착되어 상기 기어박스를 상기 고정캠 측으로 탄성가압하는 편향수단을 구비하여,
    상기 핸드폰 커버를 사용자가 수동으로 개폐할 수도 있고, 상기 모터에 구동전원을 공급하여 자동으로도 개폐할 수 있는 핸드폰 커버 개폐장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 편향수단은 상기 기어박스의 후면에 설치되어 상기 기어박스에 편향력을 인가하는 스파이어럴 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드폰용 커버 개폐장치.
  3. 제 1항에 있어서, 사용자가 힘을 가하여 상기 핸드폰 커버를 수동으로 개폐하는 경우, 상기 힘에 의해 상기 회전캠이 상기 고정캠의 요홈의 측벽을 타고 오르면서 상기 편향수단을 압축시키고, 상기 회전캠이 상기 고정캠의 정상을 넘어선 경우 대략 180도 회전한 상태로 상기 편향수단의 탄성가압에 의해 상기 고정캠의 요홈 안으로 원 위치됨에 의해 상기 핸드폰 커버가 개폐되는 것을 특징으로 하는 핸드폰용 커버 개폐장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 힌지축의 내부 바닥벽에는 그 길이방향으로 오목홈이 형성되어 있으며, 상기 하우징의 저부에는 그 길이방향으로 상기 오목홈에 계합되는 볼록부가 형성되어 있고, 상기 기어 박스의 저부에는 그 길이방향으로 상기 하우징의 볼록부 후면에 계합되는 돌출부가 형성되므로써 상기 모터의 회전력이 상기 감속기어 조립체, 기어 박스 및 상기 하우징을 통해 상기 핸드폰 커버의 힌지축으로 전달되는 것을 특징으로 하는 핸드폰용 커버 개폐장치.
  5. 제1항에 있어서, 감속 기어 조립체는 다수개의 유성기어군을 포함하며, 상기 유성기어군은 상기 출력축이 고정된 경우 모터의 구동력을 상기 기어박스로 전달하여 상기 기어박스를 회전시키며, 상기 기어박스가 고정된 경우에는 상기 모터의 구동력을 상기 출력축으로 전달하여 상기 출력축을 상기 하우징의 회전방향에 대해 반대방향으로 회전시키므로써 상기 회전캠의 돌기가 상기 고정캠의 요홈을 따라 회전이동되는 것을 특징으로 하는 핸드폰용 커버 개폐장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 출력축의 회전방향은 상기 기어 박스의 회전방향과 반대로 형성되는 것을 특징으로 하는 핸드폰용 커버 개폐장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 유성기어군의 감속비는 약 625:1 의 비율로 형성되므로써, 상기 모터가 구동되지 않는 경우에는 상기 출력축과 기어박스가 회전되지 않고 고정상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 핸드폰용 커버 개폐장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 고정캠의 회전이 방지될 수 있도록 상기 고정캠의 양 측면은 평면부로 형성되는 것을 특징으로 하는 핸드폰용 커버 개폐장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 하우징은 개폐가능하게 형성되며, 그 일단부에는 개구부가 형성되어 있고, 상기 고정캠은 상기 하우징 내에 설치된 상태에서 그 평면부가 상기 하우징의 개구부를 통해 상기 핸드폰 본체의 상단부에 고정적으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 핸드폰용 커버 개폐장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 모터에 구동전원을 공급하여 상기 핸드폰 커버를 자동으로 개폐하는 경우, 상기 모터의 회전력이 상기 감속기어 조립체에 의해 감속되어 상기 감속기어 조립체의 출력축에 전달되고, 상기 회전캠은 상기 고정캠에 의해 회전하지 못하도록 구속되어 상기 출력축의 회전력은 상기 기어박스 및 상기 하우징을 회전시켜 상기 핸드폰 커버가 개폐되는 것을 특징으로 하는 핸드폰용 커버 개폐장치.
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