KR100346893B1 - 힌지 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대용 전자장치를 위한 힌지 장치에 관한 것이다. 본 발명은 돌출홀이 형성된 케이싱; 케이싱 내에 구비되어 회전축에 대하여 회전가능하고 회전축 방향으로 이동가능하며 케이싱으로부터 분리할 수 없을 뿐만 아니라, 상기 돌출홀을 통해서 돌출되는 돌출부와 회전축을 둘러싸는 캠 훼이스가 구성된 캠; 상기 캠 훼이스를 유지하는 평탄 스프링; 회전축 방향으로 이동 가능하며 캠이 회전가능하게 부착된 베이스; 및 상기 돌출부 방향쪽으로 캠과 베이스를 가압하기 위한 가압 스프링으로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

힌지 장치{HINGE DEVICE}
본 발명은 힌지 장치에 관한 것으로써, 특히 휴대용 전자장치를 위한 힌지 장치에 관한 것이다.
본 출원서는 일본 특허 출원번호 평 10-344694 및 평 11-132005에 기초한 것이다.
최근, 전자 기술이 발전함에 따라 셀 방식 전화기, 휴대용 컴퓨터(통신기능을 구비하거나 구비하지 않은), 전자 노트-북 및 게임 컴퓨터와 같은 여러 형태의 콤팩트 전자 장치가 일반적으로 사용되고 있다. 이러한 콤팩트 장치들은 그 장치를 접어서 운반 휴대할 수 있고, 사용시에는 작동이 편하도록 장치를 특정 크기로펼 수 있는 플립부재(이하에서는 플립형 전자장치라 함)가 구성되어 있다.
예를 들어, 셀 방식 전화기는 장치에 대해 개폐 가능한 플립부재가 구성되어 있다. 최근에는 이러한 분리가능한 플립부재의 사용이 폭넓게 요구되고 있다.
장치 본체로부터 분리 가능하도록 플립부재를 구성하기 위해서는 이러한 플립부재를 힌지 장치에 의하여 장치의 본체에 부착하는 방법을 이용한다.
그러나, 종래의 힌지 장치는 플립부재를 개폐할 때 미리 정해진 각도로 플립부재를 유지하기 위한 기계장치를 포함해야 하기 때문에 크기가 커지고 구성 또한 복잡해지는 문제점이 있다. 힌지 장치의 크기를 감소시키기 위해서는 그 구성이 단순화되어야 하는데 이로 인해 플립부재가 미리 예정된 각도로 정확히 작동될 수 없는 결과를 초래할 수 있다. 게다가 장치의 본체와 플립부재 간의 전기 접속부등이 작고 제한된 공간에 설치될 수 없다. 플립부재에 대해 분리 가능한 기계장치에 종래의 힌지 장치를 설치하면 이러한 문제들이 더욱 심각해진다. 따라서, 플립부재가 정확히 동작할 수 있도록 함은 물론, 장치 본체로부터 분리 가능하게 구성하고, 전기 접속부를 양호하게 형성하면서도 크기를 감소시킬 수 있는 개선된 힌지 장치가 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 단순화된 구조를 가지면서도 플립부재를 타이트하게 유지시킴은 물론, 크기를 감소시킨 힌지 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일례에 따른 힌지 장치는, 돌출홀이 형성된 케이싱; 케이싱 내에 구비되어 회전축에 대하여 회전가능하고 회전축 방향으로 이동가능하며 케이싱으로부터 분리할 수 없을 뿐만 아니라, 상기 돌출홀을 통해서 돌출되는 돌출부와 회전축을 둘러싸는 캠 훼이스가 구성된 캠; 상기 캠 훼이스를 유지하는 평탄 스프링; 회전축 방향으로 이동 가능하며 캠이 회전가능하게 부착된 베이스; 및 상기 돌출부 방향쪽으로 캠과 베이스를 가압하기 위한 가압 스프링으로 구성되되, 상기 캠과 베이스 중 어느 하나에는 회전 스토퍼가 형성되며, 다른 하나에는 상기 회전 스토퍼를 수용하기 위한 함몰부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 충격으로 인하여 미리 예정된 각도로부터 샤프트가 벗어나는 것을 방지하도록 함몰부와 회전 스토퍼가 맞물릴 때 회전은 정지된다. 이와 같은 점은 플립부재가 구성된 플립형 휴대폰에 힌지 장치를 적용할 때, 예정된 각도로 개방된 플립부재를 그대로 유지하기 위한 유지력을 증가시킬 수 있는 이점이 있다. 가압 스프링에 의해 배면쪽으로 치우친 힘에 대항하여 베이스를 압박하도록 함몰부와 맞물린 회전 스토퍼는 베이스에 연관된 캠을 회전시킴으로써 해제될 수 있다.
본 발명의 힌지 장치는 또한, 케이싱과 연관된 베이스의 회전을 방지하도록 케이싱과 베이스의 맞물림을 위한 맞물림 장치를 포함한다.
맞물림 장치는 베이스의 전면으로의 추가적인 이동을 방지하도록 베이스의 케이싱에 대한 회전을 방지하여 베이스의 이동을 제한한다. 가압 스프링이 베이스를 전면쪽으로 밀어내더라도 베이스는 전면으로 추가 이동하지 못한다. 따라서,전면쪽으로 치우친 힘은 베이스 앞에 위치한 캠에 작용하지 못한다. 즉, 캠이 케이싱상에 압박되지 않으므로 캠과 케이싱간의 마찰 발생이 방지되는 것이다.
맞물림 장치는 케이싱내에 형성된 슬릿, 베이스상에 형성된 돌출부를 포함하며, 이 돌출부는 슬릿을 통하여 삽입된다.
케이싱내의 슬릿과 상기 베이스의 돌출부의 맞물림 장치는 힌지 장치의 구조를 단순화하고 제조를 용이하게 하는 것으로써 조립시 용이하게 배치될 수 있다.
L형상의 한쌍의 평탄 스프링이 구비된다. 평탄 스프링의 일단부는 베이스에 고정되는 반면 타단부는 캠 훼이스에 접촉되며, 두 개의 평탄 스프링은 캠의 양옆에 서로 반대편으로 위치된다. 가압력이 평탄 스프링에 의해 이 평탄 스프링의 폐쇄력으로 전환되도록 가압 스프링이 평탄 스프링과 접촉된다.
한편, 상기 평탄 스프링은 U자형으로 제조할 수도 있으며, 평탄 스프링의 중앙부는 베이스에 고정되고, 양 단부는 캠 훼이스에 접촉된다. 가압력이 평탄 스프링에 의해 이 평탄 스프링의 폐쇄력으로 전환되도록 가압 스프링이 평탄 스프링과 접촉된다.
가압 스프링에 의해 가압력이 증가됨에 따라, 평탄 스프링의 폐쇄력도 증가된다. 증가된 폐쇄력은 캠 훼이스 상에서 큰 토크를 발생시킨다. 본 발명의 힌지 장치는 크기가 작으면서도 캠 훼이스상에 토크를 발생시켜 플립부재의 작동이 안정하게 이루어지도록 한다.
캠이 베이스에 대해 회전할 수 있도록 회전축상에 연장된 샤프트 홀이 구성되고, 베이스는 이 샤프트 홀에 삽입된 샤프트를 구비한다. 따라서, 베이스는 회전하는 캠을 지지하며 캠의 회전을 안정하게 함은 물론, 캠의 조정불량을 방지한다.
케이싱은 슬릿과, 슬릿의 일단부에 스토퍼 훼이스를 구비하며, 베이스는 슬릿을 통하여 삽입되고 슬릿 내에서 이동 가능한 메인 베이스를 구비하고 있다. 케이싱에 대한 베이스의 회전을 방지하기 위해 슬릿이 베이스와 맞물린다. 따라서, 캠이 더욱 안정되게 케이싱에 대해 회전할 수 있게 된다. 게다가 이러한 맞물림 장치는 구조가 매우 간단하므로 힌지 장치의 제조와 조립 과정이 단순화된다.
평탄 스프링은 슬릿 내에 삽입된 클라우를 가진다. 케이싱에 대한 평탄 스프링의 회전을 방지하기 위하여 평탄 스프링과 슬릿이 맞물린다. 따라서, 평탄 스프링은 캠을 예정된 위치에 확실하게 유지시킬 수 있다.
평탄 스프링은 클라우를 구비하며 베이스는 이 클라우와 맞물리기 위한 함몰부를 구비할 수 있다. 평탄 스프링은 슬릿과 접촉해 있지 않고 베이스만 슬릿과 접촉해 있다. 따라서, 케이싱에 관한 평탄 스프링의 회전이 더욱 저지된다. 베이스가 케이싱을 따라 미끄러지기 쉬운 물질(예를 들어, 플라스틱)로 제조되면 캠은 전후방으로 유연하게 움직일 수 있다(회전축 방향으로).
베이스와 캠을 통과하는 관통홀이 형성될 수 있다. 이러한 관통홀을 통하여 플립부재와 장치 본체 사이에 전기 접속부가 설치될 수 있다.
본 발명에 의하면, 힌지 장치가 단순화되고 플립부재를 확실하게 유지시킴은 물론, 크기를 줄일 수 있다. 또한 본 발명은 제조와 조립 과정을 용이하게 하며 힌지 장치의 내구성과 신뢰성을 증진시킨다. 게다가 본 발명은 분리 가능한 장치와 전자 접속부를 설정하기 위한 메카니즘을 유지시킨다.
도 1a와 도 1b는 본 발명의 실시예 1에 따른 힌지 장치를 도시한 개략도로써, 도 1a는 힌지 장치의 평면도이고, 도 1b는 힌지 장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 힌지 장치의 캠을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 힌지 장치의 돌출부를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 힌지 장치의 돌출부, 캠 및 샤프트 베이스를 도시한 사시도이다.
도 5a, 도 5b, 도 5c는 본 발명에 따른 힌지 장치의 평탄 스프링을 도시한 확대도이다.
도 6a와 도 6b는 케이싱은 생략된, 본 발명에 따른 캠과 샤프트 베이스의 맞물림을 도시한 개략도로써, 도 6a는 맞물린 상태를 도시한 것이고, 도 6b는 해제된 상태를 도시한 것이다.
도 7a와 도 7b는 본 발명에 따른 플립부재를 도시한 것으로써, 도 7a는 플립부재의 평면도이고, 도 7b는 플립부재의 정면도이다.
도 8a와 도 8b는 본 발명에 따른 휴대용 전자장치의 개요를 도시한 개략도로써, 도 8a는 휴대용 전자장치의 평면도이고, 도 8b는 휴대용 전자장치의 정면도이다.
도 9는 휴대용 전자장치에 플립부재를 부착하기 위한 과정을 도시한 사시도이다.
도 10a와 도 10b는 본 발명의 실시예 2에 따른 힌지 장치를 도시한 개략도로써, 도 10a는 힌지 장치의 정면도이고, 도 10b는 힌지 장치의 좌측면도이다.
도 11은 도 10b에서 XI-XI 선을 따라 절취된 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 힌지 장치의 작동을 설명하기 위한 개략도이다.
도 13은 본 발명의 실시예 3에 따른 힌지 장치의 좌측면도이다.
도 14a, 도 14b, 도 14c는 본 발명의 실시예 4에 따른 힌지 장치의 개략도로써, 도 14a는 힌지 장치의 평면도이고, 도 14b는 힌지 장치의 측면도이며, 도 14c는 힌지 장치의 정면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 힌지 장치의 캠을 도시한 단면도이다.
도 16a, 도 16b, 도 16c는 본 발명에 따른 힌지 장치의 평탄 스프링을 도시한 개략도로써, 도 16a는 평탄 스프링의 평면도이고, 도 16b는 평탄 스프링의 정면도이며, 도 16c는 평탄 스프링의 측면도이다.
도 17은 본 발명에 따른 힌지 장치의 샤프트 베이스와 캠을 도시한 사시도이다.
도 18a, 도 18b, 도 18c는 본 발명의 실시예 5에 따른 힌지 장치의 평탄 스프링을 도시한 개략도로써, 도 18a는 평탄 스프링의 평면도이고, 도 18b는 평탄 스프링의 정면도이며, 도 18c는 평탄 스프링의 측면도이다.
도 19는 본 발명의 실시예 5에 따른 힌지 장치의 캠과 샤프트 베이스를 도시한 사시도이다.
도 20은 본 발명이 적용된 휴대용 전화의 일례를 도시한 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 ------ 힌지 장치 11 ------ 케이싱
12 ------ 캠 13 ------ 맞물림부
14 ------ 돌출부 15 ------ 샤프트 베이스
16 ------ 평탄 스프링 17 ------ 가압 스프링
20 ------ 플립 부재 22 ------ 접착부
30 ------ 휴대용 전화
본 발명에 따른 힌지 장치의 바람직한 모드를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
(실시예 1)
도 1a와 도 1b는 실시예 1을 도시한 것이다. 힌지 장치(10)는 케이싱(11), 캠(12), 맞물림부(13), 돌출부(14), 샤프트 베이스(또는 베어링)(15), 평탄 스프링(플레이트 스프링)(16) 및 가압 스프링(17)으로 이루어져 있다.
케이싱(11)은 대략 직사각형 형상을 가진 공동(空洞)케이스이다. 돌출홀(11a)은 케이싱(12)의 전면에 형성되고, 스토퍼 슬릿(11b)은 케이싱(11)의 양측에 형성된다.
케이싱(11)은 캠(12)을 포함하며, 이 캠(12)에는 회전축을 둘러싸는 캠 훼이스가 구비된다. 캠(12)은 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같은 형태를 가진다. 캠(12)은 회전축(O)에 대하여 축대칭을 이룬다. 캠 훼이스는 홀딩 훼이스(12a)와 복원력 수신 훼이스(12b)로 구성되어 있다.
본 발명을 휴대용 전자장치에 적용할 경우의 캠(12)에 의한 작동을 설명한다. 플립부재를 장치의 본체로부터 개방할 때, 플립부재는 A에 위치하게 된다. 이 상황에서, 플립부재가 본체로부터 각도 β(예를 들어 120도)로 개방된 상태를 안정하게 유지하기 위하여 평탄 스프링(16)은 홀더 훼이스(12a)를 현 상태대로 유지하게 된다.
플립부재를 본체에 대해 폐쇄시키면 C에 위치하게 된다. 이 상황에서, 평탄 스프링(16)은 복원력 수신 훼이스(12b)를 끌어당기게 된다. 복원력 수신 훼이스(12b)는 회전축(O)에 대응하는 중심을 가지는 가상의 원주(D) 내에 위치하게 된다. 따라서, 플립부재를 폐쇄 위치 쪽으로 기울게 하기 위하여, 플립부재를 폐쇄시키기 위한 토크가 평탄 스프링(16)에 작용한다. 플립부재가 폐쇄 위치로부터 해제될 때 즉, 평탄 스프링(16)이 시계방향으로 회전할 때, 플립부재는 위치 B를 통과하여 신속하게(자동적으로) 개방 위치로 이동한다. 이때, 평탄 스프링(16)이 회전하는 것 같지만 실제로는 캠(12)이 회전된다. 즉, 캠(12)과 평탄 스프링(16) 중 하나는 다른 것에 대하여 상대적으로 회전될 수 있다. 회전각도 α는 예를 들어 30°로 정해진다.
도 1에 도시된 바와 같이, 캠(12)에는 회전을 정지시키도록 배면까지 돌출되는 회전 스토퍼(12c)가 형성된다. 이 회전 스토퍼(12c)는 삼각형 형상의 단면을 가지고 회전축(O)에 대해 수직 방향으로 연장된다.
돌출부(11)보다 넓은 스토퍼(13)가 캠(12)의 전면부에 결합되거나 일체로 형성된다.
돌출부(14)는 스토퍼(13)의 전면에 결합되거나 일체로 형성되며 돌출홀(11a)을 통하여 돌출된다. 돌출부(14)는 미끄러짐을 방지하기 위하여 직사각형 형상의 단면을 가진다. 도 3의 확대도에 도시된 바와 같이, 돌출부(14)에는 회전축에 대응하는 방향으로 연장되는 스레드 립(14a)이 형성된다. 이 스레드 립(14a)의 형상, 개수 및 위치는 적절하게 결정할 수 있으나, 본 실시예에서는 각 코너에 두 개의 스레드 립, 즉 코너 전체에 8개의 스레드 립이 형성되도록 한다. 돌출부(14)가 이에 대응하는 산 모양의 마운팅 홀에 삽입될 때, 스레드 립(14a)이 긴밀히 삽입됨으로써 결합강도가 향상된다. 상기 돌출부(14)의 가장자리는 둥글게 할 수 있다.
샤프트 베이스(15)는 케이싱(11)내 캠(12)의 뒷쪽에 위치된다. 샤프트 베이스(15)에는 회전 스토퍼(12c)를 수용하기 위한 함몰부(15a)가 형성된다. 샤프트 베이스(15)에는 케이싱(11)의 양측에 형성된 슬릿(11b)을 통하여 삽입되는 두 개의 돌출부(15b)가 형성된다. 이러한 돌출부(15b)는 슬릿(11b)를 통하여 케이싱(11)면에서 약간 돌출됨으로써 샤프트 베이스(15)가 케이싱(11)에 대해 회전되는 것을 방지하게 된다. 즉, 샤프트 베이스(15)가 앞으로 더 이동하지 못하도록 샤프트 베이스(15)의 이동을 제한하는 것이다. 돌출부(15b)가 슬릿(11b)과 맞물려 있는 동안 샤프트 베이스(15)는 자유롭게 배면 쪽으로 이동할 수 있다. 돌출부(15b)가 반드시 케이싱(11)의 측면에서 돌출되는 것은 아니며, 돌출부(15b)의 단부들은 평탄한 측면들을 형성하기 위하여 케이싱(11)의 측면에 대응되도록 형성될 수 있다.
돌출부(14), 캠(12) 및 샤프트 베이스(15)의 형태는 도 4의 사시도를 통하여 확실하게 이해할 수 있다. 도 4에서 스레드 립(14)은 생략되었으며 홀더 훼이스(12a)는 오목하지 않고 평탄하게 형성되어 있다. 샤프트 베이스(15)에는 회전축(O)에 상응하는 샤프트(15c)가 구비된다. 캠(12)에는 샤프트(15c)가 삽입되는 관통홀(12d)이 구비된다. 샤프트(15c)와 관통홀(12d)은 회전축(O)에 대하여 샤프트 베이스(15)에 관한 캠(12)의 원활한 회전을 지지하여 샤프트(15c)의 조정불량을 막는다.
또한, 샤프트(15c)의 전단부에는 직경이 샤프트(15c)보다 큰 탄성훅(19)이 형성된다. 슬릿은 탄성적으로 축소되는 탄성훅(19)의 단부에 형성된다. 훅(19)은 관통홀(12d)을 통하여 삽입되는 동안 탄성적으로 변형된다. 훅(19)은 최대 깊이로 삽입된 후 관통홀(12d) 내측에서 스텝에 의해 고착된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 평탄 스프링(16)은 폐쇄되기 위한 편향력을 제공하도록 U자형으로 형성되며 샤프트 베이스(15)의 뒷쪽에 위치된다. 평탄 스프링(16)의 자유단부가 회전축(O)에 대해 수직 방향으로부터 캠 훼이스(홀더 훼이스(12a) 또는 복원력 수신 훼이스(12b))를 가압한다. 따라서, 평탄 스프링(16)은 그 자유단부에 접촉한 캠 훼이스의 형태에 따른 토크를 발생시킨다.
연장된 상승부(비드)(16a)가 평탄 스프링(16)의 양쪽 엣지를 따라 평탄 스프링(16)의 표면으로부터 상승된다. 이 상승부(16a)는 평탄 스프링(16)의 휨 강도를 증가시키고 힌지 장치(10)의 내구성을 향상시킨다.
가압 스프링(17)은 케이싱(11) 내의 캠(12)의 뒷쪽에 위치해 있다.
상기에 설명한 바와 같이 힌지 장치(10)는 캠(12)상에 회전 스토퍼(12c)가 형성되어 있고, 샤프트 베이스(15) 내에는 함몰부(15a)가 형성되어 있다. 회전 스토퍼(12c)가 함몰부(15a)에 삽입될 때 샤프트 베이스(15)에 대한 캠(12)의 회전을 저해하는 저항력이 생긴다. 이것은 충격으로 인하여(도 6a에 도시된) 예정된 각도로부터 샤프트가 미끄러지는 것을 방지하는 기능을 한다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 샤프트 베이스(15)를 화살표(D)와 같이 배면 쪽으로 가압 스프링(17)에 의한 편향력에 대항하여 가압하기 위해서, 함몰부(12a)와맞물리는 회전 스토퍼(12c)는 캠(12)이 샤프트 베이스(15)에 대하여 회전할 때 해제될 수 있다. 회전 스토퍼(12c)의 해제력은 삼각형상의 각도를 변화시킴으로써 조정될 수 있다. 회전 스토퍼(12c)는 회전 스토퍼(12c)의 해제력을 조정하기 위하여 다른 모양을 채택할 수 있다.
게다가, 샤프트 베이스(15)가 더욱 앞으로 이동하지 못하도록 샤프트 베이스(15)의 돌출부(15b)는 케이싱(11)의 슬릿(11b)과 맞물려서 샤프트 베이스(15)의 이동을 제한한다. 따라서, 가압 스프링(17)에 의한 편향력은 샤프트 베이스(15)의 전면에 위치한 캠(12)에 작용하지 않는다. 즉, 캠(12)은 가압 스프링(17)에 의해 전면으로 치우치지 않는 것이다. 따라서, 캠(12)이 케이싱(11) 상에 가압되지 않음으로써 캠(12)과 케이싱(11)간의 마찰 발생이 방지된다.
돌출부(14)를 배면쪽으로 밀어냄으로써 이 돌출부(14)는 가압 스프링(17)에 의한 편향력에 대항하여 복귀될 수 있다. 따라서, 힌지 장치(10)는 돌출부(14)를 삽입시킬 때 분리 가능하다.
힌지 장치(10)를 사용하는 플립부재의 일례를 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이 플립부재(20)에는 플립바디(21)와 접착부(22)가 구비되어 있다.
접착부(22)는 플립바디(21)의 양 코너에 일체로 형성되어 있다. 대략 직사각형인 산형상의 마운팅 홀(22)이 접착부(22)에 형성된다. 마운팅 홀(22a)은 그 크기가 힌지 장치(10)의 케이싱(11)보다 약간 작도록 형성된다.
힌지 장치(10)는 마운팅 홀(22)에 삽입되고 플립부재(20)에 고정된다. 힌지장치(10)는 크기가 약간 작은 마운팅 홀(22)에 강제적으로 삽입되는 것이기 때문에 마운팅 홀(22a)에 타이트하게 고정된다.
힌지 장치(10)의 크기가 작기 때문에 플립부재(20)의 크기가 감소될 수 있다. 특히 힌지 장치(10)의 직경이 작기 때문에 플립부재(20)가 얇아진다.
플립부재(20)를 구비한 휴대용 전화를 설명한다.
도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이 휴대용 전화(30)는 그 엣지에 접착부(31)를 가진다.
접착부(31)는 함몰부(32)와 중앙 확장부(33)를 포함하며 플립부재의 접착부(22)와 상보적이다.
마운팅 홀(33a)은 중앙 확장부(33)의 양 단부에 있다. 마운팅 홀(33a)의 형상과 크기는 힌지 장치(10)의 돌출부(14)에 따라 결정된다.
도 9는 휴대용 전화(30)에 플립부재(20)를 장착하기 위한 과정을 도시한 것이다. 힌지 장치(10)는 돌출부(14)를 안쪽으로 돌출시키기 위하여 플립부재(20)의 접착부(22)에 고정된다. 힌지 장치(10)의 분리 가능한 장치를 사용하여 화살표(E)에 의해 지시된 방향으로 돌출부(14)를 삽입함으로써 플립부재(20)를 휴대용 전화(20)에 장착할 수 있으며, 가압 스프링(17)으로 인한 바이어싱력은 돌출부(14)로 하여금 플립부재(20)를 휴대용 전화(30)에 연결하고 복원하도록 한다.
플립부재(20)는 단지 제조와 정비 과정에서만 분리될 수 있다. 선택적으로, 사용자는 필요시 플립부재(20)를 분리할 수 있다.
휴대용 전화(30)에 부착된 플립부재(20)의 캠 작동은 도 2에 설명된 바와 유사하다.
바람직하게, 플립부재(20)를 휴대용 전화(30)로부터 예정된 각도(예를 들어 120도)로 개방하였을 때 회전 스토퍼(12c)가 함몰부(15a)와 맞물린다. 서로 맞물린 회전 스토퍼(12)와 함몰부(15a)는 샤프트의 미끄러짐을 막고 개방된 플립부재(20)의 유지력을 증가시킨다.
(실시예 2)
도 10a와 도 10b는 본 발명의 실시예 2를 도시한 것이다. 실시예 2는 두 개의 변경된 평탄 스프링을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.
두 개의 평탄 스프링(40)은 L형상으로 제조된다. 두 개의 평탄 스프링(40)의 베이스 단부는 샤프트 베이스(15)상의 포인트(40a)에 고정되고, 평탄 스프링(40)의 다른 고정되지 않은 단부(이하, 자유단부라 함)는 회전축(O)과 수직방향으로 캠 훼이스의 포인트(40b)와 접촉되어 있으므로 두 개의 평탄 스프링(40)은 서로 대면해 있는 위치 즉, 서로 반대편에 위치된다. 평탄 스프링(40)의 굴곡부(40c)는 이동 가능하며 고정부(40a)의 배면에 위치된다.
도 11에 도시된 바와 같이 가압 스프링(17)은 고정부(40a)의 외면 방사상 지점에서 평탄 스프링(40)과 접촉되고 회전축을 따라 앞쪽으로 평탄 스프링(40)을 바이어스한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 가압 스프링(17)에 의한 앞쪽으로의 가압력 F는 지레받침점으로서의 고정부(40a)를 경유하여 평탄 스프링(40)을 안쪽으로 전진시키기 위한 힘 G(폐쇄력)으로 전환된다. 그 결과, 평탄 스프링(16)은 회전축(O)에 수직방향으로 캠(12)의 캠 훼이스를 고정한다. 따라서, 평탄스프링(40)은 그 자유단부에 접촉된 캠 훼이스의 형태에 의존하는 토크를 발생시킨다. 따라서, 가압 스프링(17), 이 가압 스프링(17)에 의한 가압력의 작용지점(40d)(지렛대 동작에서 파워포인트로 기능하는), 고정부(40a)(지렛대 동작에서 지레지점으로 기능하는) 및 접촉부(40b)(지렛대 동작에서 작용지점으로 기능하는)는 가압 스프링(17)에 의한 가압력을 평탄 스프링(40)의 폐쇄력으로 전환하기 위한 전환 장치를 구성한다.
상기에 설명한 바와 같이, 힌지 장치(10)는 가압 스프링(17)에 의한 가압력 F를 지레지점으로서의 고정부(40a)를 경유하여 평탄 스프링의 폐쇄력 G로 전환한다. 따라서, 가압 스프링(17)에 의한 가압력이 증가함에 따라, 가압 스프링(40)에 의한 폐쇄력도 용이하게 증가할 수 있다. 이와같이 증가된 폐쇄력은 캠 훼이스상에 큰 토크를 발생시킨다. 본 발명의 힌지 장치는 작으면서도, 플립부재의 작용을 안정하게 하는 캠 훼이스상에 큰 토크를 발생시킬 수 있다.
이러한 실시예 2에 의해 얻을 수 있는 다른 이점은 실시예 1에서의 이점과 비슷하다. 실시예 2를 플립부재나 또는 휴대용 전화에 적용하면, 실시예 1에서와 같은 이점을 얻을 수 있다.
(실시예 3)
도 13은 본 발명의 실시예 3을 도시한 것이다.
평탄 스프링의 배열을 제외하고는, 평탄 스프링의 형태를 포함한 실시예 3의 다른 구조들은 실시예 1과 동일하다.
도 13에 도시한 바와 같이, 평탄 스프링(50)의 중앙부(50a)는 샤프트베이스(15)에 고정된다. 평탄 스프링(50)의 굴곡부(50b)는 이동가능하고 고정부(50a)의 배면에 위치된다.
실시예 3에서 평탄 스프링(50)은 고유의 폐쇄력을 가진다. 이러한 고유의 폐쇄력에 더하여 가압 스프링(17)에 의한 가압력으로부터 전환된 부가적인 폐쇄력도 또한 유지력으로써 캠 훼이스상에 작용한다. 따라서, 본 발명의 힌지 장치는 작으면서도 캠 훼이스상에 큰 토크를 발생시킬 수 있다.
실시예 3의 다른 이점은 실시예 1에서와 같다.
본 발명은 상기의 실시예에만 한정되는 것이 아니며, 다음의 구조를 채용할 수 있다:
(a) 본 발명의 힌지 장치는 휴대용 전화 이외의 일반적인 전자 장치에 적용될 수 있다.
(b) 본 발명의 힌지 장치는 휴대용 컴퓨터, 전자 노트-북 및 전자 게임 장치의 본체와 플립부재에 적용될 수 있다.
(c) 본 발명의 힌지 장치는 플립부재 대신에 휴대용 전자 장치의 본체에 제공될 수 있다.
(d) 힌지 장치(10)의 돌출부(14)는 도면에 도시된 바와 다른 모양을 가질 수 있다.
(e) 힌지 장치(10)의 캠은 도 2에 도시된 바와 다른 모양을 가질 수 있다.
(실시예 4)
본 발명의 실시예 4를 도 14 - 도 17을 참조하여 설명한다.
도 14a - 도 14c는 실시예 4를 도시한 것이다. 도 14a는 힌지 장치의 평면도, 도 14b는 측면도, 도 14c는 정면도이다. 이러한 도면에 도시된 바와 같이, 힌지 장치(110)는 케이싱(112), 캠(113), 샤프트(114), 평탄 스프링(플레이트 스프링)(115) 및 가압 스프링(116)을 포함한다.
도 16a-도 16c는 본 실시예에서의 평탄 스프링(115)을 도시한 것이고, 도 17은 캠(113)과 샤프트(114) 도시한 것이다.
케이싱(112)은 캠(113), 샤프트 베이스(114), 평탄 스프링(115) 및 가압 스프링(116)을 포함한다. 케이싱(112)은 대략 직사각형의 공동케이스이다. 돌출홀(121)은 캠(113)의 일부가 돌출되는 케이싱(112) 일측(앞)에 있다. 돌출부의 반대측으로부터 스토퍼 플레이트(122)가 돌출되고, 가압 스프링(116)의 배면 단부를 고정함으로써 낙하되는 것이 방지된다.
케이싱(112)의 양측에서 샤프트 베이스(114)의 스토퍼 돌출부(143)와 평탄 스프링(115)의 클라우를 유지하는 스토퍼 슬릿(123)은 회전축(O) 방향으로 이동 가능하다. 스토퍼 슬릿(123)은 그 전면 단부에 스토퍼 훼이스(124)가 형성되고, 스토퍼 훼이스(124)로부터 배면까지 비어 있다. 샤프트 베이스(114)와 평탄 스프링(115)의 이동은 그들이 더 앞으로 이동하지 못하도록 스토퍼 훼이스(124)에 의해 제한된다.
캠(113)은 서로 결합된(혹은 일체로 형성된) 캠 훼이스(131), 플랜지(132) 및 돌출부(133)로 구성되며 회전축(O)에 대하여 회전가능하다. 캠(113)은 회전축(O)에 상응하는 관통홀(134)을 가진다.
캠 훼이스(131)는 회전축(O)을 둘러싸고 있다. 도 15는 캠 훼이스(131)의 단면을 도시한 것이다. 캠 훼이스(131)는 회전축(O)에 수직인 단면에서 축대칭을 이룬다. 캠 훼이스(131)는 홀더 훼이스(131a)와 복원력 수신 훼이스(131b)를 가진다.
홀더 훼이스(131a)와 복원력 수신 훼이스(131b)는 회전축(O)에 수직 방향으로 평탄 스프링(115)에 의해 고정 유지된다.
휴대용 전자 장치에 적용시킨, 힌지 장치(110)의 캠 훼이스(131)를 이용한 캠 작동을 도 15를 참조하여 설명한다.
회전 가능한 플립부재 예를 들어, 휴대용 컴퓨터의 섹션을 포함하는 스크린이나 또는 휴대용 전화의 커버를 장치 본체로부터 개방할 때, 플립부재는 A에 위치하게 된다. 플립부재를 장치 본체로부터 각도β(예를 들어 120도)로 개방된 상태를 안정하게 유지시키기 위하여 평탄 스프링(115)은 홀더 훼이스(131a)를 위치 A에 유지시킨다.
플립부재가 장치 본체에 폐쇄될 때, 플립부재는 위치 C에 위치하게 된다. 이러한 상황에서, 평탄 스프링(115)은 복원력 수신 훼이스(131b)를 유지시킨다. 복원력 수신 훼이스(131b)는 가상의 원주(D)로부터 안쪽으로 위치된다. 따라서, 플립부재를 폐쇄 위치 쪽으로 기울게 하기 위하여, 플립부재의 폐쇄를 위한 회전 토크가 캠 훼이스(131)상에 발생된다.
플립부재가 폐쇄 위치로부터 개방될 때 즉, 도 15에서 평탄 스프링(115)이 시계반대방향으로 회전될 때(실제로는 캠 훼이스(131)가 회전됨) 플립부재는 위치B를 지나 신속하게 개방 위치 A로 이동된다. 위치 A와 B 사이의 각도α는 예를 들어 60°이다.
플랜지(132)는 대략 디스크 형상으로 되어 있으며, 캠 훼이스(131)의 앞쪽에 연결 고정된다. 플랜지(132)는 돌출홀(121)보다 직경이 커서, 돌출부(133)는 케이싱(112)에서부터 돌출홀(121)을 통하여 돌출하는 반면에 캠 훼이스(132)는 케이싱(112) 내에 남아있게 된다. 따라서, 캠(113)은 케이싱(112)으로부터 돌출될 수 없다.
돌출부(133)는 플랜지(132)의 정면에 일체로 형성된다(또는 결합되어 고정됨). 돌출부(133)는 돌출홀(121)을 통하여 돌출되며 직사각형 칼럼 모양으로 되어 돌출부(133)가 메인 장치에서 홀에 고정될 때 회전되는 것을 방지한다.
도 14c에 도시된 바와 같이(도 17에서는 생략됨) 돌출부(133)는 회전축의 방향으로 연장된 립(133a)을 가진다. 립(133a)의 형상, 갯수 및 위치는 적당히 결정할 수 있으며 이 실시예에서는 반대편의 위치에 두 개의 립(133a)이 형성되도록 한다. 돌출부(133)가 대응하는 홀에 삽입될 때 립(133a)은 돌출부(133)의 적합성 정도를 향상시킨다.
샤프트 베이스(114)는 메인 베이스(141)와, 앞쪽으로 돌출된 샤프트(142)로 이루어진다. 샤프트 베이스(114)는 메인 베이스(141)가 캠(113)과 반대되는 배면에 위치하도록 케이싱(112) 내에 배열된다. 샤프트(142)는 캠이 회전할 수 있도록 캠(113)의 관통홀(134)을 통하여 삽입된다.
메인 베이스(141)는 케이싱(112) 내에서 전후로 이동할 수 있는 반면에 메인베이스(151)의 양 엣지에 위치한 가이드(141a)는 케이싱(112)의 내부표면에 접촉된다. 가이드(141a)는 샤프트(142)의 조정불량을 막기 위해 샤프트(142)를 회전축(O)을 따라 안정하게 이동시킨다.
메인 베이스(141)에 케이싱(112)의 스토퍼 슬릿(123)을 통하여 삽입되는 스토퍼 돌출부(143)가 형성된다. 스토퍼 돌출부(143)는 스토퍼 슬릿(123)을 통하여 약간 돌출되고, 케이싱(112)에 대한 샤프트(114)의 회전을 저해하며, 샤프트(114)를 스토퍼 훼이스(124)의 뒤에서 전후로 이동시킨다. 게다가 메인 베이스(141)는 메인 베이스(141)의 배면에서 전면까지 연장되도록 평탄 스프링(115)이 통하는 공간(144)을 규정 짓는다. 메인 베이스(141)는 샤프트 베이스(114)에 대한 평탄 스프링(115)의 회전을 방지하기 위해 평탄 스프링(115)의 클라우(153)와 맞물리는 부위(145)를 가진다. 게다가 메인 베이스의 배면에는 평탄 스프링(115)의 홀(154)에 맞물리는 돌출부(146)가 형성된다.
샤프트(142)는 원통형으로써 캠(113)이 회전축(O) 주위를 회전할 수 있도록 캠(113)의 관통홀(134)을 통하여 삽입된다.
샤프트 베이스(114)는 샤프트(142), 메인 베이스(141) 및 돌출부(146)를 통하여 회전축(O)에 대응하는 관통홀(147)을 가진다. 이러한 샤프트 베이스(141)의 관통홀(147)을 통하여 부품들간의 전기접속이 이루어진다. 돌출부(146)는 평탄 스프링(115)으로부터 접속상태를 분리하여 누전의 위험을 감소시킨다.
평탄 스프링(115)은 이 평탄 스프링(114)을 폐쇄하는 방향으로의 바이어싱력을 제공하기 위하여 U 형상으로 되어 있다. 평탄 스프링(115)은 고정부(151)와 자유단부(152)를 구비한다. 고정부(151)는 샤프트 베이스(114)의 배면에 배열되고, 자유단부(152)는 전면에 인접한 샤프트 베이스(114)에 공간(144)을 통하여 연장된다.
클라우(153)는 고정부(151)로부터 샤프트 베이스(114)의 맞물림부(145)에 대응하여 돌출된다. 클라우(153)는 케이싱(112)의 슬릿(123)과 맞물림과 동시에 부위(145)와도 맞물린다. 그러므로, 평탄 스프링(114)은 샤프트 베이스(114)와 함께 전후 이동할 수 있는 반면, 케이싱(112)과 샤프트 베이스(114)에 대한 평탄 스프링의 회전은 저지된다. 회전축(O) 상의 고정부에는 홀(154)이 형성된다. 샤프트 베이스(114)의 돌출부(146)는 관통홀(147)을 홀(154)까지 연장시키기 위해 홀(154)을 통하여 삽입된다.
자유단부(152)는 캠(113)의 캠 훼이스(131)까지 연장되며, 회전축(O)에 수직 방향으로부터 캠 훼이스(131)의 양측(홀더 훼이스(131a) 또는 복원력 수신 훼이스(131b))을 유지시킨다. 자유단부(152)는 캠 훼이스(131)의 접촉부의 형태에 따른 토크를 발생시킨다.
플레이트의 표면에서 상승하는 연장된 상승부(비드)(115a)는 평탄 스프링(115)의 양 엣지에 형성된 고정부(151)를 통하여 자유단부(152)사이에서 연장된다. 연장된 상승부(115a)는 평탄 스프링(115)의 휨 강도를 증가시키고 힌지 장치(110)의 내구력을 증진시킨다.
도면에 도시되어 있지는 않으나 평탄 스프링(115)은 캠(113)을 단단히 고정하는 다수의 플레이트를 포함한다. 이 실시예에서는 세 개의 플레이트가 평탄 스프링(115)으로서의 층을 이루고 있다.
가압 스프링(116)은 코일 스프링이며, 캠(113), 샤프트 베이스(114) 및 평탄 스프링(115)이 앞쪽으로 바이어스되도록 평탄 스프링(115)의 배면에 위치된다. 가압 스프링(116)의 배면 단부는 케이싱(112)의 플레이트(122)에 의해 유지된다.
상기에 설명된 힌지 장치(110)에서, 가압 스프링(116)은 캠(113)과 샤프트 베이스(114)를 바이어스한다. 가압 스프링(116)에 의한 바이어스력보다 외력이 클 때, 돌출부(133)는 케이싱(112) 내로 복귀될 수 있다. 따라서, 힌지 장치(110)를 플립부재를 가진 플립형 휴대용 전자 장치에 적용할 때 플립부재의 분리가 가능해진다.
샤프트 베이스(114)와 평탄 스프링(115)은 슬릿(123)과 맞물리고 케이싱(112)에 대하여 회전할 수 없다. 따라서, 캠(113)이 케이싱(112)에 대해 안정하게 회전할 수 있으므로 캠(113)이 회전축으로부터 조정불량되는 것을 방지한다. 게다가 이러한 장치는 간단하며 장치의 제조와 조립 과정이 용이하고, 힌지 장치의 크기를 감소시키며 힌지 장치의 전체 구성을 단순화시킨다.
더 나아가 관통홀(147)이 샤프트 베이스(114)와 평탄 스프링(115)을 통하여 연장되기 때문에, 전기 접속부가 힌지 장치를 통하여 설치될 수 있다. 힌지 장치를 플립형 휴대용 전자 장치에 적용할 때 장치와 상부가 전기적으로 연결되어 누전의 위험을 감소시킨다.
(실시예 5)
본 발명에 따른 힌지 장치의 실시예 5를 도 18 및 도 19를 참조하여 설명한다.
실시예 5의 힌지 장치(110)는 비교적 소형이며 전기적 접속부를 설치하기 위한 장비를 갖추지 않았다.
실시예 5에서는 실시예 4에서와 동일한 부분을 나타내기 위해 동일번호가 사용되었으며 상세한 설명은 생략하고 단지 차이점만을 설명한다. 실시예 4와 실시예 5 간의 차이점은 평탄 스프링(115)이 케이싱(112)의 슬릿(123)과 접촉되지 않는다는 것이다. 단지 샤프트 베이스(114)의 구조와 평탄 스프링(115)의 구조만이 실시예 4와 다르다.
도 18a와 도 18b는 실시예 5의 평탄 스프링(115)를 도시한 것이고, 도 19는 실시예 5의 샤프트 베이스(114)와 캠(113)을 도시한 것이다.
샤프트 베이스(114)는 스토퍼 돌출부(13)의 배면에서 함몰부(148)를 규정한다.
샤프트(142)의 전단부에는 샤프트(142)보다 직경이 큰 탄성훅(149)이 형성된다. 훅(149)이 탄력 있게 좁혀질 수 있도록 탄성훅(149)의 단부에 슬릿이 형성된다. 훅(149)이 관통홀(134)을 통하여 삽입되는 동안, 캠(113)을 통과하기 위해 탄성적으로 변형된다. 훅(149)이 최대 깊이로 삽입되면 관통홀(134)의 내부에서(도시되어 있지 않음) 스텝에 의해 고착되게 된다.
실시예 5의 힌지 장치는 전기적 접속부를 제공하지 않기 때문에 관통홀이 형성되지 않는다.
평탄 스프링(115)은 실시예 4에서의 클라우(153)보다 작은 클라우(153b)를구비하며, 이 장치는 전기적 접속부를 제공하지 않기 때문에 홀이 형성되지 않는다.
클라우(153b)는 함몰부(148)와 맞물린다. 따라서 평탄 스프링(115)은 샤프트 베이스(114)에 부착되고, 케이싱(112)의 슬릿(123)과 접촉되지 않고 전후 이동할 수 있으며, 샤프트 베이스(114)와 케이싱(112)에 대해 회전되는 것을 방지하게 된다.
이러한 힌지 장치에서는 단지 샤프트 베이스(114)만 슬릿(123)에 접촉되는 반면, 평탄 스프링(115)은 슬릿(123)과 접촉되지 않으므로 케이싱(112)에 대한 평탄 스프링(115)의 회전이 저지된다. 샤프트 베이스(114)가 케이싱(112)상에서 미끄러지기 쉬운 물질(예를 들어 플라스틱)로 제조되면 캠(113)이 부드럽게 전후 이동할 수 있다. 그러므로 힌지 장치(110)에 의해서 캠(113)의 회전 안정성을 유지하면서 휴대용 전자 장치의 본체에 플립부재가 쉽고 부드럽게 부착되고 분리될 수 있다.
실시예 4 또는 실시예 5의 힌지 장치(110)를 가지는 플립형 휴대용 전화기를 도 20을 참조하여 설명한다. 플립부재(201)는 전화기 본체(200)에 부착하여 회전가능하고 분리 가능하다.
플립부재(210)를 연결하기 위한 커넥터(201)가 메인 본체(200)에 구비되고 함몰부(202)와 상승부(203)가 형성된다. 함몰부와 상승부의 형상은 플립부재(210)의 커넥터(211)에 대해 상보적인 형태를 가진다.
상승부(203)의 양단부에 마운팅 홀(204)이 형성된다. 마운팅 홀(204)에 플립부재의 힌지 장치(110)의 돌출부(133)가 타이트하게 삽입된다. 마운팅 홀(204)의 형상과 크기는 돌출부(133)에 상보적이다.
플립부재(210)는 두 개의 접착부(211)를 구비한다. 접착부(211)는 플립부재(210)의 양 하부 엣지에 일체형으로 형성되며 그곳으로부터 돌출된다. 접착부(211)는 전화기 본체(200)에 회전가능하고 분리 가능한 플립부재(210)를 연결하는 힌지 장치(10)를 포함한다.
전화기 본체(200)에 플립부재(210)를 결합하도록 힌지 장치(110)의 돌출부(133)가 삽입된다(E방향으로 돌출부(133)를 밀어서 케이싱(112)으로 복귀시킴). 그후, 접착부(211)를 함몰부(202)에 위치시켜서 마운팅 홀(204)에 대응하는 돌출부(133)를 형성한다. 돌출부(133)가 가압 스프링(116)에 의해 마운팅 홀(204) 쪽으로 바이어스되는 동안 돌출부(133)는 자동적으로 돌출되고, E 방향을 향한 가압력이 제거되면 마운팅 홀에 타이트하게 유지된다. 따라서 전화기 본체(200)와 플립부재(210) 사이의 연결이 완성되는 것이다.
실시예 4의 힌지 장치(110)를 통하여 전화기 본체(200)와 플립부재(210) 사이에 전기 회로를 설치하기 위해서, 힌지 장치(110)의 관통홀(147)에 있는 전선부(탐침과 같은)가 마운팅 홀(204)의 접촉부와 접촉된다.
전화기 본체(200)로부터 플립부재(210)를 용이하게 분리하기 위하여, E 방향에 대해 반대 방향으로 돌출부(133)를 밀어내기 위한 장치가 마운팅 홀(204)에 대해 작용할 수 있다. 이러한 경우에 플립부재(210)는 제조와 보수 과정에서만 분리되고 부착될 수 있으며 분리가능 시스템이 사용자에 의해 인식되지 않을 수도 있다. 선택적으로 사용자는 필요시 플립부재(210)를 분리할 수 있다.
본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 캠과 평탄 스프링의 모양은 변형시킬 수 있다. 케이싱과 돌출부의 형상과 구조는 본 발명이 적용되는 장치의 사용과 목적에 맞게 변형시킬 수 있다. 상기 실시예에서는 본 발명을 휴대용 전자 장치에 적용시킨 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 휴대용 컴퓨터, 전자 노트-북 및 게임 컴퓨터와 같은 다른 장치에도 적용될 수 있다.
본 발명은 그 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다른 방법으로 수행되거나 다른 형식으로 구체화될 수 있다. 따라서, 상술한 실시예는 본 발명을 더 구체적으로 예시하기 위한 것으로 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 다음의 청구항에 의해 규정되고, 이와 동일한 목적과 범위내의 모든 변형은 본 발명에 포함되는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 힌지 장치에 따르면, 힌지 장치가 단순화되고 플립부재를 확실하게 유지시킴은 물론, 크기를 줄일 수 있다. 또한 본 발명은 제조와 조립 과정을 용이하게 하며 힌지 장치의 내구성과 신뢰성을 증진시킨다. 게다가 본 발명은 분리 가능한 장치와 전자 전자 접속부를 설정하기 위한 메카니즘을 유지시킨다.

Claims (19)

  1. 돌출홀이 형성된 케이싱;
    케이싱 내에 구비되어 회전축에 대하여 회전가능하고 회전축 방향으로 이동가능하며 케이싱으로부터 분리할 수 없을 뿐만 아니라, 상기 돌출홀을 통해서 돌출되는 돌출부와 회전축을 둘러싸는 캠 훼이스가 구성된 캠;
    상기 캠 훼이스를 유지하는 평탄 스프링;
    회전축 방향으로 이동 가능하며 캠이 회전가능하게 부착된 베이스; 및
    상기 돌출부 방향쪽으로 캠과 베이스를 가압하기 위한 가압 스프링으로 구성되되, 상기 캠과 베이스 중 어느 하나에는 회전 스토퍼가 형성되며, 다른 하나에는 상기 회전 스토퍼를 수용하기 위한 함몰부가 형성되는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 케이싱에 대한 베이스의 회전을 방지하기 위하여 상기 케이싱과 베이스의 맞물림을 위한 맞물림 장치가 추가로 구성된 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 맞물림 장치는 상기 케이싱에 형성된 슬릿, 상기 베이스에 형성된 돌출부를 포함하며, 상기 돌출부는 상기 슬릿을 통하여 삽입되는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 평탄 스프링은 L형상으로 한쌍이 구비되며, 그 일단부들은 상기 베이스에 고정되고 타단부들은 상기 캠 훼이스에 접촉되고, 상기 두 개의 평탄 스프링은 상기 캠의 양쪽에서 서로 반대로 위치되며,
    상기 가압 스프링은 가압력이 평탄 스프링에 의해 스스로를 폐쇄시키기 위한 힘으로 전환되도록 평탄 스프링에 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 평탄 스프링은 U자형으로 형성되고, 그 중앙부는 상기 베이스에 고정되고, 그 양단부는 캠 훼이스에 접촉되며, 상기 가압 스프링은 가압력이 평탄 스프링에 의해 스스로를 폐쇄시키기 위한 힘으로 전환되도록 평탄 스프링에 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 캠은 회전축에 대응하는 샤프트 홀을 가지며, 상기 베이스는 상기 캠이 베이스에 대해 회전될 수 있도록 샤프트 홀에 삽입된 샤프트를 가지는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 케이싱에 대한 베이스의 회전을 방지하도록 상기 케이싱과 베이스의 맞물림을 위한 맞물림 장치가 추가 구성된 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 맞물림 장치는 상기 케이내에 형성되는 슬릿, 상기 베이스에 형성된 돌출부가 구성되며, 상기 돌출부는 상기 슬릿을 통하여 삽입되는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 평탄 스프링은 상기 슬릿에 삽입된 클라우를 가지는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  11. 제 7항에 있어서, 상기 평탄 스프링은 클라우를 가지며, 상기 베이스는 상기 클라우와 맞물리는 함몰부를 가지는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  12. 제 7항에 있어서, 상기 베이스와 캠에는 관통홀이 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 캠 훼이스는:
    상기 평탄 스프링을 안정하게 유지시키기 위한 홀더 훼이스; 및
    상기 홀더 훼이스쪽으로 상기 평탄 스프링을 바이어싱하기 위한 복원력 발생 훼이스가 구성된 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  14. 제 1항에 있어서, 상기 회전축 방향에 있는 캠의 돌출부상에는 립이 연장되는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 평탄 스프링에는 연장된 상승부가 형성된 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  16. 제 1항에 있어서, 상기 평탄 스프링은 다수의 층을 이룬 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  17. 제 1항에 있어서, 상기 베이스의 샤프트 단부에는 캠과의 맞물림을 위한 탄성 훅이 구비된 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
  18. 돌출홀이 형성된 케이싱;
    케이싱 내에 구비되어 회전축에 대하여 회전가능하고 회전축 방향으로 이동가능하며 케이싱으로부터 분리할 수 없을 뿐만 아니라, 상기 돌출홀을 통해서 돌출되는 돌출부와 회전축을 둘러싸는 캠 훼이스가 구성된 캠;
    상기 캠 훼이스를 유지하는 평탄 스프링;
    회전축 방향으로 이동 가능하며 캠이 회전가능하게 부착된 베이스; 및
    상기 돌출부 방향쪽으로 캠과 베이스를 가압하기 위한 가압 스프링으로 구성되며, 상기 캠과 베이스 중 어느 하나에는 회전 스토퍼가 형성되며, 다른 하나에는 상기 회전 스토퍼를 수용하기 위한 함몰부가 형성된 힌지 장치에 의해 주몸체에 회전 가능하게 결합된 플립부재.
  19. 돌출홀이 형성된 케이싱;
    케이싱 내에 구비되어 회전축에 대하여 회전가능하고 회전축 방향으로 이동가능하며 케이싱으로부터 분리할 수 없을 뿐만 아니라, 상기 돌출홀을 통해서 돌출되는 돌출부와 회전축을 둘러싸는 캠 훼이스가 구성된 캠;
    상기 캠 훼이스를 유지하는 평탄 스프링;
    회전축 방향으로 이동 가능하며 캠이 회전가능하게 부착된 베이스; 및
    상기 돌출부 방향쪽으로 캠과 베이스를 가압하기 위한 가압 스프링으로 구성되며, 상기 캠과 베이스 중 어느 하나에는 회전 스토퍼가 형성되며, 다른 하나에는 상기 회전 스토퍼를 수용하기 위한 함몰부가 형성된 힌지 장치에 의해 내부적으로 회전 가능하게 결합된 두 개의 부재가 구비된 전자 장치.
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4175493B2 (ja) * 1999-11-25 2008-11-05 スガツネ工業株式会社 ヒンジ装置
JP3517384B2 (ja) * 2000-04-04 2004-04-12 スガツネ工業株式会社 ヒンジ装置
JP2002039161A (ja) * 2000-07-31 2002-02-06 Nifco Inc ヒンジユニット及びヒンジ構造
JP4637332B2 (ja) * 2000-08-04 2011-02-23 パナソニック株式会社 折り畳み式携帯無線装置
US6943774B2 (en) * 2001-04-02 2005-09-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Portable communication terminal, information display device, control input device and control input method
KR100665709B1 (ko) * 2001-04-26 2007-01-10 피닉스코리아 주식회사 힌지장치
JP4056735B2 (ja) * 2001-12-06 2008-03-05 スガツネ工業株式会社 ヒンジ装置
KR100449451B1 (ko) * 2001-12-08 2004-09-21 삼성전자주식회사 휴대폰의 카메라 렌즈 장착 장치
TW576080B (en) * 2002-03-01 2004-02-11 Benq Corp Hinge device
KR20030080865A (ko) * 2002-04-11 2003-10-17 캠아이티(주) 휴대폰 개폐장치
KR100469361B1 (ko) * 2002-07-24 2005-01-31 삼성전기주식회사 휴대전화기의 폴더 구동장치
US20040023700A1 (en) * 2002-08-02 2004-02-05 Amphenol-T&M Antennas Self-contained portable hinge assembly
US20040020012A1 (en) * 2002-08-02 2004-02-05 Gupte Sheel A. Self-contained hinge for flip-style device
KR100483620B1 (ko) * 2002-11-12 2005-04-18 삼성전기주식회사 폴더형 휴대폰의 힌지장치
US20040098833A1 (en) * 2002-11-27 2004-05-27 Shin Zu Shing Co., Ltd. Hinge for a mobile phone
US20040098834A1 (en) * 2002-11-27 2004-05-27 Shin Zu Shing Co., Ltd. Hinge for a mobile phone
WO2005074602A2 (en) * 2004-02-02 2005-08-18 Amphenol-T & M Antennas Push-button hinge for handheld devices
WO2005076944A2 (en) * 2004-02-06 2005-08-25 Amphenol-T & M Antennas Handheld device hinge with elastomer urging element
US20060193469A1 (en) * 2004-06-08 2006-08-31 Tony Kfoury Parallel plane rotation hinge for a portable device
KR20070027576A (ko) 2004-06-08 2007-03-09 암페놀 티 앤드 엠 안테나즈 휴대 장치용 평행 평판 회전 힌지
KR100810264B1 (ko) * 2006-07-20 2008-03-07 삼성전자주식회사 로킹 해제 장치를 구비하는 휴대용 단말기
US7533920B2 (en) * 2006-10-26 2009-05-19 Nissan Technical Center North America, Inc. Selectively detachable tailgate hinge assembly
US8019394B2 (en) * 2007-06-29 2011-09-13 Motorola Mobility, Inc. Component packaging for handheld communication devices
US20090170571A1 (en) * 2007-12-31 2009-07-02 Motorola, Inc. Method and apparatus for partial flip-open assist of ultra thin clam communication devices
US8204560B2 (en) * 2008-12-17 2012-06-19 Motorola Mobility, Inc. Clamshell phone with edge access
US11214998B2 (en) * 2019-12-30 2022-01-04 Whirlpool Corporation Resilient retainer for a hinge assembly of an appliance door panel
KR102367976B1 (ko) * 2021-10-20 2022-02-24 김서연 손끼임 방지기구

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2534114Y2 (ja) * 1991-09-30 1997-04-30 日本電気株式会社 折畳型電子機器の構造
JP2669774B2 (ja) 1993-11-10 1997-10-29 株式会社加藤スプリング製作所 ヒンジ装置
JP3007552B2 (ja) 1994-08-30 2000-02-07 株式会社加藤スプリング製作所 ヒンジ装置
JPH08184246A (ja) 1994-12-28 1996-07-16 Kato Spring Seisakusho:Kk 軸ロック装置
JPH08247134A (ja) 1995-03-13 1996-09-24 Kato Spring Seisakusho:Kk ヒンジ装置
JP3737160B2 (ja) * 1995-03-31 2006-01-18 富士通株式会社 折り畳み携帯電話機用ヒンジ機構及び折り畳み携帯電話機
JP3490208B2 (ja) * 1996-03-05 2004-01-26 株式会社ストロベリーコーポレーション 眼鏡用ヒンジ装置
JPH09280248A (ja) * 1996-04-11 1997-10-28 Kato Spring Seisakusho:Kk ヒンジ装置
JP3032465B2 (ja) * 1996-04-19 2000-04-17 三菱電機株式会社 携帯無線機のヒンジ装置
JP3009861B2 (ja) * 1996-09-30 2000-02-14 株式会社ストロベリーコーポレーション ヒンジ装置
JP2895009B2 (ja) 1996-11-15 1999-05-24 株式会社加藤スプリング製作所 ヒンジ装置
JP3037217B2 (ja) 1997-07-08 2000-04-24 埼玉日本電気株式会社 折り畳み式携帯型電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
DE69918515D1 (de) 2004-08-12
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EP1006286A3 (en) 2002-12-18
EP1006286A2 (en) 2000-06-07
DE69918515T2 (de) 2005-08-18
KR20000047441A (ko) 2000-07-25
HK1025144A1 (en) 2000-11-03

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