KR100374969B1 - hinge apparatus for cellular phone - Google Patents
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Abstract
본 발명은 휴대폰 힌지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회전축과 고정캠을 일체형으로 만들고 회전축과 고정캠의 헛돔을 방지하고, 힌지장치의 부피를 크게 차지하는 케이스 및 캡의 구성을 없애 휴대폰을 소형화하는 휴대폰 힌지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile phone hinge device, and more particularly, to integrate the rotating shaft and the fixed cam to prevent the waste of the rotating shaft and the fixed cam, to eliminate the configuration of the case and the cap occupies a large volume of the hinge device to reduce the size of the mobile phone A mobile phone hinge device.
본 발명에 따른 휴대폰 힌지장치는, 일측은 휴대폰 본체의 상부케이스에 형성된 케이스결합홈에 고정되고, 타측은 상부케이스에 결합되는 폴더에 형성된 폴더결합홈에 삽입되어, 폴더를 상부케이스에 회동 가능하게 결합하는 힌지장치에 있어서, 힌지장치는, 케이스결합홈에 위치되는 그 일단부 외측에 삼각형상의 돌출부가 일체로 형성되고, 폴더결합홈에 위치되는 그 타단부 외주연에 고정홈이 형성된 회전축; 회전축의 일단부 외측에 일체로 사출성형되는 것으로, 일측에는 케이스결합홈에 삽입 고정되는 고정부가 형성되며, 타측에는 제1회전돌기가 일체로 형성되는 합성수지재의 고정캠; 회전축의 외측에 회동 가능하게 구비되며, 외측에는 폴더결합홈의 내주연에 형성된 폴더걸림부에 맞물리는 걸림돌기가 일체로 형성되고, 일단부에는 고정캠의 제1회전돌기와 맞물리는 제2회전돌기가 일체로 형성되며, 타단부에는 회전축의 외측을 안정적으로 회동할 수 있게 접면적을 확장시키는 확장부가 형성된 회전캠; 회전축의 타단부가 관통 고정되고 일단부에 플랜지가 형성된 슬리브와, 회전축의 고정홈에 끼워져 슬리브의 이탈을 방지하는 이붙이와셔와, 슬리브와 이붙이와셔 사이에 개재되는 플레인와셔로 구성된 스프링걸림부; 및 회전축의 외측에서 회전캠과 슬리브 사이에 개재되어 회전캠을 탄성 가압하는 코일스프링을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Mobile phone hinge device according to the present invention, one side is fixed to the case coupling groove formed in the upper case of the mobile phone body, the other side is inserted into the folder coupling groove formed in the folder is coupled to the upper case, so that the folder can be rotated to the upper case In the hinge device for coupling, the hinge device includes a rotary shaft formed integrally with a triangular protrusion on the outer side of the one end is located in the case coupling groove, the rotating shaft formed on the outer periphery of the other end is located in the folder coupling groove; It is integrally injection molded on one end of the rotating shaft, the fixing cam is inserted into the case coupling groove is fixed on one side, the fixing cam of the synthetic resin material is formed integrally with the first rotating projection on the other side; It is rotatably provided on the outer side of the rotating shaft, the outer side is formed integrally with the engaging projection engaging the folder engaging portion formed on the inner circumference of the folder coupling groove, one end of the second rotating projection engaging with the first rotating projection of the fixed cam It is formed integrally, the other end has a rotary cam formed with an expansion portion for expanding the contact area to be able to rotate the outside of the rotating shaft stably; Spring catching part consisting of a sleeve with a flange fixed to one end of the rotating shaft and a flange formed at one end thereof, a toothed washer fitted into the fixing groove of the rotary shaft to prevent the sleeve from being separated, and a plain washer interposed between the sleeve and the toothed washer. ; And a coil spring interposed between the rotary cam and the sleeve at an outer side of the rotary shaft to elastically press the rotary cam.
Description
본 발명은 휴대폰 힌지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회전축과 고정캠을 일체형으로 만들고 회전축과 고정캠의 헛돔을 방지하고, 힌지장치의 부피를 크게 차지하는 케이스 및 캡의 구성을 없애 휴대폰을 소형화하는 휴대폰 힌지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile phone hinge device, and more particularly, to integrate the rotating shaft and the fixed cam to prevent the waste of the rotating shaft and the fixed cam, to eliminate the configuration of the case and the cap occupies a large volume of the hinge device to reduce the size of the mobile phone A mobile phone hinge device.
일반적으로 휴대폰은 항시 휴대와 이동에 의해 본체의 조작부에는 외부에서 가해지는 충격에 의한 각 버튼의 보호와 외부에서 침투하는 이물질로 부터 보호하기 의해 개폐되는 커버를 구비하여 휴대폰을 구성하고 있다.In general, a mobile phone comprises a mobile phone having a cover that is opened and closed to protect each button by an impact applied from the outside and to protect it from foreign matter penetrating from the outside by the carrying and moving at all times.
이와 같은 종래의 휴대폰 힌지장치는, 도 1에서 보는바와 같이, 일측면에 요홈(103)을 가진 고정캠(102)과, 고정캠(102)의 요홈(103)에는 회전캠(104)이 대응하도록 설치하고, 회전캠(104)에는 요홈(103)과 대응하는 돌기(104A)를 형성하며, 돌기(104A)의 타측에는 상부케이스(200)와 걸려지도록 설치되는 걸림부(105)를 형성하여 케이스(100)의 내부에 각각 고정캠(102)과 회전캠(104)을 삽입설치하고, 상기 고정캠(102)의 요홈(103) 타측에는 스프링(106)과 캡(107)을 순차적으로 설치하며, 상기 고정캠(102)의 일측 외주연에는 걸림돌기(102A)를 형성하여 케이스(100)에 형성된 가이드홀(100A)에 끼워지도록 구성된다.Such a conventional mobile phone hinge device, as shown in Figure 1, the fixed cam 102 having the groove 103 on one side, and the rotary cam 104 to the groove 103 of the fixed cam 102 corresponding And a projection 104A corresponding to the groove 103 in the rotary cam 104, and a catching portion 105 installed to be engaged with the upper case 200 on the other side of the projection 104A. The fixing cam 102 and the rotating cam 104 are inserted into the case 100, respectively, and the spring 106 and the cap 107 are sequentially installed on the other side of the recess 103 of the fixing cam 102. And, on one side of the outer periphery of the fixed cam 102 is formed so as to fit in the guide hole (100A) formed in the case 100 by forming a locking projection (102A).
또한, 회전캠(104)의 걸림부(105)가 케이스(100)에 형성된 홀(101)을 통해 상부케이스(200) 외부로 돌출되고, 이 걸림부(105)에는 회전캠(104)이 커버(300)가 설치됨으로서, 커버(300)의 개폐시 회전캠(104)이 회전될 수 있게 한 것이다.In addition, the locking portion 105 of the rotary cam 104 protrudes to the outside of the upper case 200 through the hole 101 formed in the case 100, the rotary cam 104 is covered in the locking portion 105. Since the 300 is installed, the rotation cam 104 can be rotated when the cover 300 is opened and closed.
그러나, 상기 힌지장치는 스프링(106)에 탄지된 고정캠(102)과, 이에 대응 접촉되어 회전하는 회전캠(104)과, 스프링(106)및 각 캠을 수용하는 케이스(100) 및 캡(107)으로 구성되어 있어 힌지장치의 구성요소가 매우 복잡하게 이루어져 있고, 케이스(100)와 캡(107)으로 구성되어 힌지장치의 부피가 커짐에 따라 핸드폰의 소형화를 이룰 수 없었다.However, the hinge device includes a fixed cam 102 supported by a spring 106, a rotating cam 104 corresponding to and rotated, a case 100 and a cap accommodating the spring 106 and each cam ( It is composed of a 107) the components of the hinge device is very complicated, consisting of a case 100 and the cap 107 was not able to achieve the miniaturization of the mobile phone as the hinge device increases in volume.
따라서, 힌지에서 각각의 캠을 수용하고 힌지의 부피를 크게 차지하는 케이스와 캡의 구성을 없애는 방안이 검토되었다.Therefore, a method of eliminating the configuration of the case and the cap which accommodates each cam in the hinge and occupies a large volume of the hinge has been considered.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 고정캠과 회전캠의 작동과 스프링의 압착으로 폴더가 열리고 닫히는 힌지장치에 있어서, 회전축과 고정캠을 일체형으로 만들고 회전축과 고정캠의 헛돔을 방지하고, 회전축으로 스프링을 가이드함으로써 따로 케이스 및 캡의 설치가 필요 없어 부피를 적게 하여 휴대폰을 소형화하는 휴대폰 힌지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, in the hinge device that the folder is opened and closed by the operation of the fixed cam and the rotary cam and the compression of the spring, the rotating shaft and the fixed cam is made integral and the rotating shaft and the fixed cam It is an object of the present invention to provide a mobile phone hinge device for miniaturizing a mobile phone by reducing the volume by eliminating the need for installing a spring and guide the spring with a rotating shaft, thereby eliminating the need for a separate case and cap.
도 1은 종래의 휴대폰 힌지장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional mobile phone hinge device.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대폰 힌지장치의 폴더 개방상태의 사시도.Figure 2 is a perspective view of a folder open state of the mobile phone hinge apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대폰 힌지장치의 폴더 반개방상태의 사시도.3 is a perspective view of a folder half-open state of the mobile phone hinge apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대폰 힌지장치의 분해사시도.Figure 4 is an exploded perspective view of a mobile phone hinge device according to an embodiment of the present invention.
도 5a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대폰 힌지장치에서 코일스프링의 압축상태의 단면도.Figure 5a is a cross-sectional view of the compressed state of the coil spring in the mobile phone hinge device according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대폰 힌지장치에서 코일스프링의 인장상태의 단면도.Figure 5b is a cross-sectional view of the tension state of the coil spring in the mobile phone hinge device according to a preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
1 : 본체 2 : 상부케이스1: main body 2: upper case
3 : 폴더 4 : 힌지장치3: folder 4: hinge device
5 : 폴더결합홈 6 : 케이스결합홈5: folder coupling groove 6: case coupling groove
7 : 회전축 8 : 고정캠7: rotating shaft 8: fixed cam
9 : 회전캠 10 : 스프링걸림부9: rotating cam 10: spring engaging portion
11 : 슬리브 12 : 이붙이와셔11: sleeve 12: toothed washer
13 : 플레인와셔 14 : 고정홈13: plain washer 14: fixing groove
15 : 돌출부 16 : 걸림부17 : 걸림돌기 18 : 코일스프링15: projection 16: locking portion 17: locking projection 18: coil spring
본 발명에 따른 휴대폰 힌지장치는, 일측은 휴대폰 본체의 상부케이스에 형성된 케이스결합홈에 고정되고, 타측은 상부케이스에 결합되는 폴더에 형성된 폴더결합홈에 삽입되어, 폴더를 상부케이스에 회동 가능하게 결합하는 힌지장치에 있어서, 힌지장치는, 케이스결합홈에 위치되는 그 일단부 외측에 삼각형상의 돌출부가 일체로 형성되고, 폴더결합홈에 위치되는 그 타단부 외주연에 고정홈이 형성된 회전축; 회전축의 일단부 외측에 일체로 사출성형되는 것으로, 일측에는 케이스결합홈에 삽입 고정되는 고정부가 형성되며, 타측에는 제1회전돌기가 일체로 형성되는 합성수지재의 고정캠; 회전축의 외측에 회동 가능하게 구비되며, 외측에는 폴더결합홈의 내주연에 형성된 폴더걸림부에 맞물리는 걸림돌기가 일체로 형성되고, 일단부에는 고정캠의 제1회전돌기와 맞물리는 제2회전돌기가 일체로 형성되며, 타단부에는 회전축의 외측을 안정적으로 회동할 수 있게 접면적을 확장시키는 확장부가 형성된 회전캠; 회전축의 타단부가 관통 고정되고 일단부에 플랜지가 형성된 슬리브와, 회전축의 고정홈에 끼워져 슬리브의 이탈을 방지하는 이붙이와셔와, 슬리브와 이붙이와셔 사이에 개재되는 플레인와셔로 구성된 스프링걸림부; 및 회전축의 외측에서 회전캠과 슬리브 사이에 개재되어 회전캠을 탄성 가압하는 코일스프링을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Mobile phone hinge device according to the present invention, one side is fixed to the case coupling groove formed in the upper case of the mobile phone body, the other side is inserted into the folder coupling groove formed in the folder is coupled to the upper case, so that the folder can be rotated to the upper case In the hinge device for coupling, the hinge device includes a rotary shaft formed integrally with a triangular protrusion on the outer side of the one end is located in the case coupling groove, the rotating shaft formed on the outer periphery of the other end is located in the folder coupling groove; It is integrally injection molded on one end of the rotating shaft, the fixing cam is inserted into the case coupling groove is fixed on one side, the fixing cam of the synthetic resin material is formed integrally with the first rotating projection on the other side; It is rotatably provided on the outer side of the rotating shaft, the outer side is formed integrally with the engaging projection engaging the folder engaging portion formed on the inner circumference of the folder coupling groove, one end of the second rotating projection engaging with the first rotating projection of the fixed cam It is formed integrally, the other end has a rotary cam formed with an expansion portion for expanding the contact area to be able to rotate the outside of the rotating shaft stably; Spring catching part consisting of a sleeve with a flange fixed to one end of the rotating shaft and a flange formed at one end thereof, a toothed washer fitted into the fixing groove of the rotary shaft to prevent the sleeve from being separated, and a plain washer interposed between the sleeve and the toothed washer. ; And a coil spring interposed between the rotary cam and the sleeve at an outer side of the rotary shaft to elastically press the rotary cam.
이하, 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명에 따른 휴대폰 힌지장치의 구성 및 작용을 보다 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, the configuration and operation of the mobile phone hinge apparatus according to the present invention through an embodiment of the present invention will be described in more detail.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대폰 힌지장치의 폴더개방상태의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대폰 힌지장치의 반개방상태의 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대폰 힌지장치의 분해사시도이다.2 is a perspective view of a folder open state of the mobile phone hinge device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view of a half open state of the mobile phone hinge device according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is An exploded perspective view of a mobile phone hinge apparatus according to an embodiment.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면 본체(1), 상부케이스(2), 폴더(3), 힌지장치(4), 폴더결합홈(5), 케이스결합홈(6), 회전축(7), 고정캠(8), 회전캠(9), 스프링걸림부(10), 코일스프링(18)으로 이루어진다.As shown, according to an embodiment of the present invention, the main body 1, the upper case 2, the folder 3, the hinge device 4, the folder coupling groove 5, the case coupling groove 6, the rotating shaft (7), the fixed cam (8), the rotary cam (9), the spring engaging portion 10, the coil spring (18).
상기 본체(1)는 일반적인 휴대폰에 적용되는 것으로서, 플립형과 폴더형으로 구분된다. 여기서는 폴더형에 대해서 설명하겠지만, 폴더형에만 국한되는 것은 아니다. 상기 본체(1)는 버튼부를 상기 상부케이스(2)로 덮여 있다.The main body 1 is applied to a general mobile phone, and is divided into a flip type and a folder type. Although a folder type will be described here, it is not limited to the folder type. The main body 1 is covered with a button portion the upper case (2).
상기 상부케이스(2)는 상기 힌지장치(4)가 삽입되어 결합되도록 되어 있다.The upper case 2 is to be coupled to the hinge device 4 is inserted.
상기 폴더(3)는 상기 힌지장치(4)가 삽입되어 상기 상부케이스와 회동결합하도록 되어 있다.The folder 3 has the hinge device 4 inserted therein to be pivotally coupled to the upper case.
상기 힌지장치(4)는 회전축(7), 고정캠(8), 회전캠(9), 코일스프링(18)으로 구성되어 있다.The hinge device 4 is composed of a rotating shaft 7, a fixed cam 8, a rotating cam 9, and a coil spring 18.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(7)의 일단부는 상기 고정캠(8)과 일체형으로 결합되며 타단부에는 스프링걸림부(10)가 설치된다. 상기 스프링걸림부(10)는, 회전축(7)의 타단부가 관통 고정되고 일단부에 플랜지(11a)가 형성된 슬리브(11)와, 회전축(7)의 타단부 외주연에 형성된 고정홈(14)에 끼워져 슬리브(11)의 이탈을 방지하는 이붙이와셔(12)와, 슬리브(11)와 이붙이와셔(12) 사이에 개재되는 플레인와셔(13)를 포함하여 이루어진다. 회전축(7)의 일단부 외측에는 고정캠(8)과 연동하여 움직일 수 있도록(즉, 고정캠과 회전축이 헛돌림이 없이 같이 회전할 수 있도록) 삼각형 또는 사각형태로 된 돌출부(15)를 갖는 것이 바람직하다.(도 5a, 5b 참조) 참고로 제조공정을 설명하면 회전축(7)의 일단부에 삼각형 또는 사각형 돌출부(15)를 두고 합성수지재를 사출성형하여 고정캠(8)을 형성한다. 이 제조공정을 거치면 고정캠(8)과 회전축(7)이 일체형으로 결합함과 동시에 헛돔을 방지할 수 있게 된다.As shown in FIG. 4, one end of the rotating shaft 7 is integrally coupled with the fixed cam 8, and a spring catching part 10 is installed at the other end. The spring engaging portion 10 has a sleeve 11 formed with a flange 11a formed at one end of the rotary shaft 7 and a fixed groove 14 formed at an outer circumference of the other end of the rotary shaft 7. It comprises a toothed washer 12, which is inserted in the) and prevents the detachment of the sleeve 11, and a plain washer 13 interposed between the sleeve 11 and the toothed washer (12). One end of the rotary shaft 7 has a projection 15 in a triangular or square shape so that it can move in conjunction with the fixed cam 8 (that is, the fixed cam and the rotary shaft can rotate together without being twisted). (See FIGS. 5A and 5B) Referring to the manufacturing process for reference, the fixed cam 8 is formed by injection molding a synthetic resin material having a triangular or rectangular protrusion 15 at one end of the rotating shaft 7. Through this manufacturing process, the fixed cam 8 and the rotating shaft 7 can be integrally coupled and at the same time prevent waste.
상기 고정캠(8)의 일측에는 케이스결합홈(6)에 삽입 고정되는 고정부(16)가 일체로 형성되고, 고정캠(8)의 타측에는 제1회전돌기(8a)가 일체로 형성된다.One side of the fixed cam (8) is integrally formed with a fixed portion 16 is inserted into the case coupling groove (6), the other side of the fixed cam (8) is formed integrally with the first rotating projection (8a). .
상기 회전캠(9)은 상기 회전축(7)의 외측에 회동가능하게 구비되는 것으로, 그 외측에는 폴더결합홈(5)의 내주연에 형성된 폴더걸림부에 맞물리는 걸림돌기(17)가 일체로 형성되고, 일단부에는 고정캠(8)의 제1회전돌기(8a)와 맞물리는 제2회전돌기(9a)가 일체로 형성되며, 타단부에는 회전축(7)의 외측을 안정적으로 회동할 수 있게 접면적을 확장시키는 확장부(9b)가 형성된다.The rotary cam 9 is rotatably provided on the outer side of the rotary shaft (7), the outer side of the engaging projection (17) engaging the folder engaging portion formed on the inner circumference of the folder coupling groove (5) integrally And a second rotary protrusion 9a which is engaged with the first rotary protrusion 8a of the fixed cam 8 at one end thereof, and the outside of the rotary shaft 7 can be stably rotated at the other end thereof. Expansion 9b is formed to expand the contact area.
상기 코일스프링(18)은 회전축(7)의 외측에서 회전캠(9)과 슬리브(11) 사이에 개재되어 회전캠(9)을 탄성 가압한다.The coil spring 18 is interposed between the rotary cam 9 and the sleeve 11 on the outside of the rotary shaft 7 to elastically press the rotary cam 9.
도 5a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대폰 힌지장치에서 코일스프링의 압축상태의 단면도이고, 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대폰 힌지장치에서 코일스프링의 인장상태의 단면도이다.5A is a cross-sectional view of a compressed state of the coil spring in the mobile phone hinge apparatus according to the preferred embodiment of the present invention, Figure 5B is a cross-sectional view of the tension state of the coil spring in the mobile phone hinge apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.
초기상태(폴더가 완전히 닫힌 상태)는 고정캠과 회전캠이 완전히 맞물린 상태는 아니고 약간 벌어진 상태로(즉, 코일스프링이 약간 압축된 상태) 폴더가 상부케이스에 맞닿을 수 있게끔 한 상태이다. 폴더를 열기 시작하면 초기상태에서 회전캠의 제2회전돌기가 고정캠의 제1회전돌기를 따라 회전하면서 움직이게 된다.(미도시)The initial state (folder fully closed) is a state where the fixed cam and the rotating cam are not fully engaged but slightly open (ie, the coil spring is slightly compressed) so that the folder can contact the upper case. When the folder starts to open, the second rotating protrusion of the rotating cam rotates along the first rotating protrusion of the fixed cam in the initial state (not shown).
중간쯤 열렸을 때는 고정캠의 노스부와 회전캠의 노스부가 만나는 상태(즉, 코일스프링이 최대로 압축된 상태)로 조금만 더 열고 폴더를 놓으면 열리게 되고, 조금만 더 닫고 폴더를 놓으면 닫히게 된다.(도 5a 참조)When opened halfway, the north part of the fixed cam meets the north part of the rotating cam (that is, the coil spring is fully compressed), and opens a little more to open the folder, closes a little more, and closes the folder. See 5a)
폴더가 소정각도량만큼 회전되도록 하여 완전히 열렸을 때는 고정캠의 기초부와 회전캠의 노스부가 만나는 상태(즉, 코일스프링이 최대로 인장된 상태, 코일스프링의 압축력이 최소인 상태)로 폴더가 일정각도 이상으로 개폐되는 것을 방지한다. (도 5b 참조)When the folder is rotated by a certain amount and fully opened, the folder is fixed with the base of the fixed cam and the north of the rotating cam meeting (that is, the coil spring is in the maximum tension and the coil spring has the minimum compression force). Prevents opening and closing above angle. (See Figure 5b)
상기와 같이 구성된 본 발명은 회전축과 연동하며 상부케이스와 결합되는 회동부와 회전축이 일체형으로 제작됨으로써 따로 회동불가능 키나 키홈 등이 필요 없으며, 회전축의 돌출부에 의해 헛돔이 방지된다.The present invention configured as described above does not require a non-rotatable key or a key groove by interlocking the rotating shaft and the rotating shaft which are combined with the upper case and are integrally formed.
또한, 회전축으로 스프링을 가이드함으로써, 따로 케이스 및 캡의 구성이 필요 없으므로 부피를 적게 할 수 있어서 휴대폰을 소형화할 수 있다.In addition, by guiding the spring to the rotating shaft, the configuration of the case and the cap is not necessary, so that the volume can be reduced, thereby miniaturizing the mobile phone.
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