KR100428423B1 - 이동통신단말기의 커버 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버튼을 누르는 동작에 의하여 커버가 자동으로 열리도록 한 이동통신단말기의 커버 개폐장치에 관한 것이다.

본 발명은, 이동통신단말기 본체의 힌지부에 구비되어서 본체의 외측으로 돌출된 버튼을 누르거나 또는 열린 커버에 외력을 가함으로써 커버가 개폐장치의 캠면을 따라서 순차적으로 이동되면서 본체로부터 열림되거나 또는 닫힘되도록 된 이동통신단말기의 커버 개폐장치에 있어서, 상기 이동통신단말기 커버에 삽입고정되는 4각통 단면으로 양측에 축방향으로 가이드홈이 형성되고, 이 가이드홈의 일측에는 보다 확장된 결합홈이 형성되어 있는 하우징; 상기 하우징에 회전가능한 상태로 삽입되되, 일측에는 두개의 독립된 추종돌부로 형성되는 제1캠면과, 이 제1캠면으로부터 연장되어서 그 단부에 스플라인이 형성되는 고정축으로 이루어진 결합공을 갖는 중공의 고정캠축; 상기 고정캠축의 스플라인에 스플라인공으로 결합되어서 상기 본체 힌지부의 돌기에 그 외주면의 단차진 홈이 끼워져 회전불가하게 고정되는 힌지핸들; 일측에 상기 제1캠면의 추종돌부에 대응하는 두개의 독립된 요철형의 제2캠면과, 이 제2캠면의 외주에 돌출되어서 상기 하우징의 가이드홈에 회전불가하면서 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드돌기와, 상기 제2캠면으로부터 연장되어서 상기 고정캠축의 결합공에 회전 및 슬라이딩 가능하게 결합되는 삽입축을 갖는 중공의 회전캠축; 상기 고정캠축 방향에서 상기 4각통 단면의 하우징내에 회전불가하게 삽입되며, 그 일측면에는 원호상으로 관통된 삽입구를 갖는 4각단면의 홀더; 양단이 상기 고정캠축의 구멍과 홀더의 삽입구에 고정되어 이의 홀더를 통해서 상기 하우징에 커버 열림방향으로의 회전력을 제공하는 비틀림스프링; 상기 회전캠축 방향에서 상기 하우징의 단부에 삽입되어 그 일측에 탄력을 갖는 탄력편이 하우징의 결합홈에 탄력적으로 끼워져 고정되는 힌지커버; 상기 힌지커버의 내측과 상기 회전캠축 사이에 개재되어 회전캠축을 탄력지지하여 그의 제2캠면을 상기 고정캠축의 제1캠면의 추종돌부에 밀착되도록 하는 압축스프링; 상기 버튼과 이의 버튼으로부터 연장된 버튼축으로 이루어져서 상기 버튼축이 고정캠축의 결합공에 회전 및 이동가능하게 삽입되어 그 단부가 상기 회전캠축에 회전가능하면서 이동불가하게 결합되어서 사용자가 상기 버튼을 누름에 따라 상기 회전캠축을 고정캠축으로부터 멀어지는 방향으로 축방향 이동시키는 조작축; 을 포함하여 이루어지고,

상기 제1캠면의 추종돌부와 접하는 제2캠면의 일면상에는 커버가 닫힌 상태에 대응하여 상기 추종돌부와 자력으로는 상대회전이 이루어지지 않도록, 상기 압축스프링에 의한 지지력과 그의 경사도에 의하여 상기 비틀림스프링의 회전력을 극복할 수 있는 상향 급경사진 급경사면과; 상기 커버가 자력으로 개방되는 최초 시점에 대응하여 캠의 정점을 이루면서 상기 급경사면의 말단으로부터 일정거리 평탄하게 형성되는 탑 랜드면과; 상기 커버가 자력으로 더 개방되는 시점에 대응하여 상기 탑 랜드면의 말단으로부터 일정거리 완만한 경사를 이루면서 하향 연장되는 중간경사면과; 상기 커버가 완전히 개방되는 시점에 대응하여 상기 중간경사면의 말단으로부터 이의 중간경사면보다 더 급속하게 하향 경사짐과 아울러 상기 급경사면 보다는 완만한 경사도를 가지는 말단경사면; 으로 이루어져서 구성된 것을 특징으로 한다.

이에 본 발명은, 버튼을 누르는 단순한 동작으로 커버가 자동개방됨으로써 사용자에게 보다 편리함을 제공할 수 있으며, 커버의 개폐작동이 제1,2탄성부재, 회전캠 및 고정캠의 적절한 힘의 안배에 의하여 부드럽고 안정적으로 수행된다.

Description

이동통신단말기의 커버 개폐장치{Apparatus For Opening and Closing The Cover of Mobile Communication Terminal}

본 발명은 이동통신단말기의 커버를 개폐하기 위한 장치로서, 특히 버튼을 누르는 동작에 의하여 커버가 자동으로 열리도록 한 이동통신단말기의 커버 개폐장치에 관한 것이다.

흔히, 휴대폰, 핸드폰, 셀룰러폰, PCS(Personal Communications Services Phone)폰, 이동전화기(Mobile telephone), 개인 휴대 전화, 무선 통신 단말기(Wireless Communcation Terminal), WAP(Wireless Application Protocol)폰, PDA(Personal Digital Assistance)단말기, IMT2000(International Mobile Telecommunications 2000)단말기 등으로 다양하게 적용되고 있는 이동통신단말기는, 개인이 휴대하고 다니면서 상대방과 음성통화를 하거나, 음성 및 화상통화를 동시에 수행하거나, 문자메시지 등의 정보를 주고 받거나, 인터넷을 접속하거나, 이-메일을 주고 받는 등, 일상생활에서 늘 가까이 하게 되는 편리한 통신 도구이다.

이와 같은 이동통신단말기는 일상생활에서 늘 휴대하고 다니면서 자주 사용하기 때문에 휴대가 간편하면서 보다 편리하고 다양한 목적으로 사용할 수 있도록 하는 형태로 발전되어 왔는 바, 와이셔츠의 포켓에 넣을 수 있을 정도로 작은 형태의 단말기, 플립형 단말기, 또는 폴더형단말기, 듀얼 엘씨디 단말기 등 매우 다양한 형태로 소비자의 요구를 만족시키고 있다.

이러한 이동통신단말기 중 휴대폰, 핸드폰, 셀룰러폰, PCS폰, 이동전화기,또는 모바일 등으로 불리우는 이동통신단말기는 가장 대중적으로 이용되고 있는 만큼 그 발전속도도 매우 빨라 현재에 와서는 거의 불편함을 느끼지 못할 정도의 편리한 형태로 제공되고 있다.

하지만, 이러한 단말기에서 조차도 플립 또는 폴더로 불리우는 커버를 본체로부터 자동으로 개방시킬 수 있는 장치는 고려된 바 없었다.

이 때문에 커버를 개방할 시에는 사용자가 직접 본체로부터 들어 올려야 하는 불편함이 상존하고 있을 뿐만 아니라, 간혹 양 손을 사용하지 않고 한 손만으로 들러올릴 경우 커버를 완전히 열지못한 상태에서 손이 미끄러지기 쉬워 전화가 끊어지는 사례도 빈번하게 일어나는 폐단이 있었던 것이다.

따라서 본 발명은 버튼을 눌러 조작하는 것에 의해 커버가 자동적으로 열리도록 함과 아울러 그 개폐동작이 부드럽고 안정적인 이동통신단말기의 커버 개폐장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 커버 개폐장치를 일반적인 이동전화기에 구현한 예로써 나타낸 도면

도 2는 본 발명에 따른 커버 개폐장치의 단면으로서, 커버를 열었을 때를 기준으로 나타낸 도면

도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ단면도로서, 본체와 커버를 제외한 상태에서 개폐장치만을 발췌하여 도시한 도면

도 4는 본 발명에 따른 커버 개폐장치의 분리사시도

도 5는 도 4에서 각 구성요소를 전단면도로 도시한 도면

도 6은 본 발명의 작동상태 중 커버가 닫힌 상태를 나타내는 요부 단면도

도 7은 본 발명의 작동상태 중 커버 개방 초기 상태를 나타내는 요부 단면도

도 8은 본 발명의 작동상태 중 커버가 완전히 개방된 상태를 나타내는 요부 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 본체 4 : 커버

30 : 개폐장치 40 : 하우징

41 : 가이드홈 42 : 결합홈

50 : 고정캠축 51 : 제1캠면

52 : 고정축 53 : 스플라인

54 : 결합공 55 : 구멍

56 : 추종돌부 60 : 회전캠축

61 : 제2캠면 62 : 삽입축

63 : 가이드돌기 70 : 힌지핸들

71 : 스플라인공 72 : 홈

80 : 제1탄성수단 81 : 제1탄성수단의 일단

82 : 제1탄성수단의 타단 90 : 홀더

91 : 삽입구 100 : 제2탄성수단

110 : 힌지커버 111 : 탄력편

120 : 조작축 121 : 버튼

122 : 버튼축 130 : 힌지축

131 : 클립부 a : 급경사면

b : 탑 랜드면 c : 중간경사면

d : 말단경사면

이러한 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 커버 개폐장치는, 이동통신단말기 본체의 힌지부에 구비되어서 본체의 외측으로 돌출된 버튼을 누르거나 또는 열린 커버에 외력을 가함으로써 커버가 개폐장치의 캠면을 따라서 순차적으로 이동되면서 본체로부터 열림되거나 또는 닫힘되도록 된 이동통신단말기의 커버 개폐장치에 있어서, 상기 이동통신단말기 커버에 삽입고정되는 4각통 단면으로 양측에 축방향으로 가이드홈이 형성되고, 이 가이드홈의 일측에는 보다 확장된 결합홈이 형성되어 있는 하우징; 상기 하우징에 회전가능한 상태로 삽입되되, 일측에는 두개의 독립된 추종돌부로 형성되는 제1캠면과, 이 제1캠면으로부터 연장되어서 그 단부에 스플라인이 형성되는 고정축으로 이루어진 결합공을 갖는 중공의 고정캠축; 상기 고정캠축의 스플라인에 스플라인공으로 결합되어서 상기 본체 힌지부의 돌기에 그 외주면의 단차진 홈이 끼워져 회전불가하게 고정되는 힌지핸들; 일측에 상기 제1캠면의 추종돌부에 대응하는 두개의 독립된 요철형의 제2캠면과, 이 제2캠면의 외주에 돌출되어서 상기 하우징의 가이드홈에 회전불가하면서 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드돌기와, 상기 제2캠면으로부터 연장되어서 상기 고정캠축의 결합공에 회전 및 슬라이딩 가능하게 결합되는 삽입축을 갖는 중공의 회전캠축; 상기 고정캠축 방향에서 상기 4각통 단면의 하우징내에 회전불가하게 삽입되며, 그 일측면에는 원호상으로 관통된 삽입구를 갖는 4각단면의 홀더; 양단이 상기 고정캠축의 구멍과 홀더의 삽입구에 고정되어 이의 홀더를 통해서 상기 하우징에 커버 열림방향으로의 회전력을 제공하는 비틀림스프링; 상기 회전캠축 방향에서 상기 하우징의 단부에 삽입되어 그 일측에 탄력을 갖는 탄력편이 하우징의 결합홈에 탄력적으로 끼워져 고정되는 힌지커버; 상기 힌지커버의 내측과 상기 회전캠축 사이에 개재되어 회전캠축을 탄력지지하여 그의 제2캠면을 상기 고정캠축의 제1캠면의 추종돌부에 밀착되도록 하는 압축스프링; 상기 버튼과 이의 버튼으로부터 연장된 버튼축으로 이루어져서 상기 버튼축이 고정캠축의 결합공에 회전 및 이동가능하게 삽입되어 그 단부가 상기 회전캠축에 회전가능하면서 이동불가하게 결합되어서 사용자가 상기 버튼을 누름에 따라 상기 회전캠축을 고정캠축으로부터 멀어지는 방향으로 축방향 이동시키는 조작축; 을 포함하여 이루어지고,상기 제1캠면의 추종돌부와 접하는 제2캠면의 일면상에는 커버가 닫힌 상태에 대응하여 상기 추종돌부와 자력으로는 상대회전이 이루어지지 않도록, 상기 압축스프링에 의한 지지력과 그의 경사도에 의하여 상기 비틀림스프링의 회전력을 극복할 수 있는 상향 급경사진 급경사면과; 상기 커버가 자력으로 개방되는 최초 시점에 대응하여 캠의 정점을 이루면서 상기 급경사면의 말단으로부터 일정거리 평탄하게 형성되는 탑 랜드면과; 상기 커버가 자력으로 더 개방되는 시점에 대응하여 상기 탑 랜드면의 말단으로부터 일정거리 완만한 경사를 이루면서 하향 연장되는 중간경사면과; 상기 커버가 완전히 개방되는 시점에 대응하여 상기 중간경사면의 말단으로부터 이의 중간경사면보다 더 급속하게 하향 경사짐과 아울러 상기 급경사면 보다는 완만한 경사도를 가지는 말단경사면; 으로 이루어져서 구성된 것을 특징으로 한다.또한, 상기 급경사면의 정점은 커버가 14도에서 18도 각도 개방되는 지점에 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기한 기술적특징을 구체적으로 구현한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도면에서 설명되는 예는, 앞서 설명한 본 발명의 이동통신단말기의 기술적 특징을 이동전화기에 구현한 것으로 나타내고 있으나, 본 명세서의 서두에서 기술한 여러가지 종류의 이동통신단말기에도 이와 동일한 기술적 범주로 적용될 수 있으며, 이를 본 발명의 청구범위로 하며, 이하에서는 모두 이동통신단말기로써 통칭한다.

도 1에 도시된 이동통신단말기는 본체(1)에 입력키(2)와 송화구(3)를 갖추고, 이에 회동힌지되는 커버(4)에 액정패널(5)과 수화구(6)를 갖는 전형적인 폴더형 이동통신단말기를 예시하고 있으며, 이러한 이동통신단말기에 있어서 상기 본체(1)와 커버(4)의 힌지부(8)(7)가 본 발명에 의한 커버 개폐장치(30)로써 힌지되어 연결된다.

도 2 내지 도 5는 본 발명에 의한 커버 개폐장치(30)를 상세하게 나타내고 있다.

도시된 바와 같이 커버 개폐장치(30)는 단면이 다각통, 바람직하게는 4각통으로 이루어진 하우징(40)을 포함한다.

상기 하우징(40)의 내측에는 고정캠축(50)이 회전가능한 상태로 삽입되어 있음과 아울러, 이의 고정캠축(50)에 대향하여 회전캠축(60)이 상기 하우징(40)에 회전불가하면서 축방향으로 슬라이딩 가능하게 결합된다.

상기 하우징(40)은 단말기 본체(1) 또는 커버(4) 중 일측에 고정되고, 상기 고정캠축(50)은 상기 본체(1) 또는 커버(4) 중 상기 하우징(40)이 고정되지 않은 나머지 하나에 회전불가하게 고정되어 서로 상대회전가능하다. 바람직하게 도시된 실시예에서는 상기 하우징(40)이 단말기 커버(4)의 힌지부(7)에 마련된 구멍(9)에 삽입되어 상기 커버(4)와 일체를 이루도록 고정되며, 상기 고정캠축(50)의 일단이 단말기 본체(1)의 힌지부(8)에 고정되는 바, 이하부터는 이러한 설치상태를 기준으로 설명한다.

상기 고정캠축(50)은 일측에 제1캠면(51)이 형성되고, 이 제1캠면(51)으로부터 고정축(52)이 연장형성되어 하우징(40) 외측으로 돌출되며, 돌출된 고정축(52) 단부에는 스플라인(53)이 형성된다. 이 스플라인(53)에는 힌지핸들(70)이 그의 스플라인공(71)으로 강제결합되며, 결합된 힌지핸들(70)이 단말기 본체(1)의 힌지부(8)에 고정됨으로써, 고정캠축(50)은 본체(1)에 어떠한 동작도 할 수 없는 상태로 고정된다. 본 실시예에서 상기 힌지핸들(70)은 그 외주에 복수의 홈(72)이 형성되고, 단말기 본체(1)의 힌지부(8)에는 상기 힌지핸들(70)이 삽입가능한 구멍(10)이 형성되며, 이 구멍(10)의 내주연에 상기 홈(72)에 삽입결합되는 돌기(11)가 형성되어, 상기 힌지핸들(70)을 상기 구멍(10)에 삽입할 시 힌지핸들(70)의 홈(72)과 힌지부(8)의 돌기(11)가 결합되도록 하고 있다.

상기 회전캠축(60)은 상기 하우징(40)에 축방향 이동은 가능하나 상대회전될 수 없는 상태로 삽입되는데, 일측에는 상기 고정캠축(50)의 제1캠면(51)에 접촉하는 제2캠면(61)을 갖추고, 이 제2캠면(61)으로부터 삽입축(62)이 연장되어서, 이 삽입축(62)이 상기 고정캠축(50)의 결합공(54)에 이동 및 회전가능하게 삽입된다.

상기 회전캠축(60)과 하우징(40)의 결합은, 상기 하우징(40)의 양측에 가이드홈(41)이 형성되고, 회전캠축(60)의 제2캠면(61) 외주에 가이드돌기(63)가 형성되어, 이의 가이드돌기(63)가 가이드홈(41)에 축방향 슬라이딩 가능하게 결합된다. 따라서, 회전캠축(60)은 하우징(40)내에서 축방향으로는 이동이 가능하나, 회전은 할 수 없음으로써, 회전캠축(60)이 회전하면 하우징(40)과 커버(4)가 일체로 회전한다.

또한, 상기 고정캠축(50)과 하우징(40) 사이는 제1탄성수단(80)이 개재되어 상기 하우징(40)에 커버(4) 열림방향으로의 회전력을 제공한다. 이 제1탄성수단(80)은 바람직하게는 비틀림스프링으로 이루어져서 그의 일단(81)은 상기 고정캠축(50)의 구멍(55)에 삽입되고, 타단(82)은 상기 하우징(40)에 고정되는데, 상기 하우징(40) 내부에는 별도의 홀더(90)가 회전불가하게 삽입되어 이 홀더(90)에 마련된 삽입구(91)에 상기 비틀림스프링의 타단(82)이 삽입된다. 상기 고정캠축(50)은 단말기 본체(1)측에 고정되므로 제1탄성수단(80)의 회전력은 상기 홀더(90)를 통하여 상기 하우징(40)에 전달되도록 하고 있다.

또한, 상기 하우징(40)의 내부 일측에는 상기 회전캠축(60)을 고정캠축(50)측으로 탄력지지함으로써 고정캠축(50)의 제1캠면(51)에 회전캠축(60)의 제2캠면(61)이 밀착되도록 하는 제2탄성수단(100)이 구비된다. 이의 제2탄성수단(100)은 바람직하기로는 압축스프링으로 이루어지며, 도시된 바와 같이 상기 하우징(40)의 일단과 회전캠축(60) 사이에 개재된다.

상기 하우징(40)의 일단 즉, 상기 회전캠축(60) 측은 용이한 조립을 위하여 개구되어 있으며, 이 개구된 부분에 힌지커버(110)가 결합되어 막음하고 있다. 상기 하우징(40)의 가이드홈(41) 일측에는 보다 확장된 결합홈(42)이 형성되고, 상기 힌지커버(110)의 양측에는 탄력편(111)이 형성되어 이의 탄력편(111)이 상기 결합홈(42)에 탄력적으로 확장되면서 결합되어 하우징(40)내의 부품이 이탈 및 분실되지 않도록 한다.

그리고, 이러한 개폐장치(30)를 조작하기 위한 조작축(120)이 구비되어, 이 조작축(120) 누름에 따라 회전캠축(60)을 고정캠축(50)으로부터 이격시키는 구조로 되어 있다. 이의 조작축(120)은 버튼(121)과 이의 버튼(121)으로부터 연장된 버튼축(122)으로 이루어져서 상기 버튼축(122)이 상기 고정캠축(50)의 단부로부터 회전 및 이동가능한 상태로 삽입되어 그의 단부가 상기 회전캠축(60)에 회전가능하면서 이동불가하게 결합된다. 따라서 사용자가 상기 버튼(121)을 누름에 따라 상기 회전캠축(60)을 고정캠축(50)으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키게 된다.

또한, 본 실시예에서 상기 고정캠축(50)의 제1캠면(51)에는 상기 회전캠축(60) 방향으로 돌출된 추종돌부(56)가 갖추어지고, 상기 회전캠축(60)의 제2캠면(61)은 요철형태로 이루어지는 구조로서, 고정캠축(50)의 추종돌부(56)가 회전캠축(60)의 요철형 캠면에 접촉하여 캠면의 요철을 추종하도록 되어 있다.

본 발명에 의하면, 상기 제1캠면(51)과 제2캠면(61)을 서로 반대방향에 형성하는 것도 가능하다. 즉, 추종돌부(56)를 갖는 제1캠면(51)을 회전캠축(60)에 구비하고, 이에 대응하여 상기 요철형태의 제2캠면(61)을 고정캠축(50)에 구비하여도 된다.

또한, 상기한 요철형태의 제2캠면(61)은 특히 도 4 내지 도 6에 잘 도시된 바와 같이, 단말기 커버(4)가 닫힌 상태에 대응하여 상기 추종돌부(56)와 자력으로는 상대회전이 이루어지지 않도록, 상기 제2탄성수단(100)에 의한 지지력과 제2캠면(61)의 경사도에 의하여 상기 제1탄성수단(80)의 회전력을 극복할 수 있는 상향 급경사진 급경사면(a)과, 상기 커버(4)가 자력으로 개방되는 최초 시점에 대응하여 캠의 정점을 이루면서 상기 급경사면(a)의 말단으로부터 일정거리 평탄하게 형성되는 탑 랜드면(b)과, 상기 커버(4)가 자력으로 더 개방되는 시점에 대응하여 상기 탑 랜드면(b)의 말단으로부터 일정거리 완만한 경사를 이루면서 하향 연장되는 중간경사면(c)과, 상기 커버(4)가 완전히 개방되는 시점에 대응하여 상기 중간경사면(c)의 말단으로부터 이의 중간경사면(c)보다 더 급속하게 하향 경사짐과 아울러 상기 급경사면(a) 보다는 완만한 경사도를 가지는 말단경사면(d)으로 이루어진다.

이러한 상기 요철형의 제2캠면(61)은 원을따라 일정간격을 두고 두개의 독립된 요철형 캠면이 동일한 형태로 형성되고, 상기 추종돌부(56)는 두개의 독립된 요철형 캠면에 상응하여 두개의 독립된 동일한 추종돌부(56)로서 형성된다. 이는 커버(4)의 개방각도가 통상 120도 각도 내지 130도 각도를 유지하므로, 이 각도에 맞추어 360도 각도의 원을 반으로 나눈 형태로서 요철형 캠면(61)을 형성하는 것이다.

한편, 도 2와 같이, 상기한 커버 개폐장치(30)의 반대측에는 상기 커버(4)를 본체(1)의 힌지부(8)에 회동힌지하는 힌지축(130)이 구비되어 있고, 상기 개폐장치(30)의 힌지커버(110) 단부에 형성된 클립부(131)는 디스턴스(140)에 결합되어 있으며, 이의 힌지축(130)과 디스턴스(140) 사이에는 탄성부재(150)가 개재되어 상기 힌지축(130)을 상기 본체(1)의 힌지부(8)측으로 탄력가압하고 있다.

도 6 내지 도 8은 상기와 같이 이루어진 본 발명의 이동통신 단말기의 커버 개폐장치의 동작과정을 설명하는 것으로서, 윗부분의 도면은 커버 개폐장치의 요부만을 발췌하여 단면으로 나타낸 것이고, 아래측의 도면은 요철형태의 캠면 즉 제2캠면(61)을 전개시킨 상태로 도시하면서 제1캠면(51)의 추종돌부(56)와 상기 제2캠면(61)의 상대위치를 커버(4)의 개방정도에 따라 구분하여 도시하고 있다.

먼저, 도 6은 커버(4)가 닫혀 있는 상태를 나타내는 바, 전술한 설명에서와 마찬가지로 고정캠축(50)이 단말기 본체(1)측에 고정되고, 하우징(40)이 커버(4)에 고정된 경우를 기준으로 하여 설명한다.

단말기의 커버(4)가 닫힌 상태에서는 고정캠축(50)의 추종돌부(56)가 아래측 도면에 화살표로 도시된 바와 같이 회전캠축(50)의 급경사면(a)의 대략 1/4지점에 위치하게 된다.

이 경우, 고정캠축(50)이 단말기 본체(1)에 고정되어 있으므로 제1탄성수단(80)의 탄발력은 홀더(90)를 회전시키려 하고, 이 홀더(90)의 회전력은 미도시된 하우징(40)을 회전시키려고 함에 따라, 이 회전력에 의하여 커버(4)가 회전되어 본체(1)로부터 개방되려고 한다. 또한, 상기 커버(4)의 가이드홈(41)에는 회전캠축(60)이 그의 가이드돌기(63)에 의하여 축방향 이동가능하나 회전불가하게 결합되어 있으므로, 상기 커버(4)를 회전시키려는 힘은 상기 회전캠축(60)에 작용하여 이 회전캠축(60)을 회전시키려고 한다.

그러나, 상기 회전캠축(60)은 제2탄성수단(100)에 의하여 상기 고정캠축(50)측으로 가압됨과 아울러, 고정캠축(50)의 추종돌부(56)가 회전캠축(60)의 급경사면(a)에 밀착되어 있으므로, 제1탄성부재(80)에 의하여 회전캠축(60)에 작용하는 회전력은 상기 제2탄성부재(100)의 가압력과 상기 급경사면(a)이 이루는 경사도에 의한 합력보다 작다. 따라서 상기 회전캠축(60)이 자력으로는 회전하지 못하게 됨에 따라 커버(4)도 자력으로는 개방될 수 없는 안정적인 닫힘상태를 유지할 수 있다.

도 7은 커버(4)의 개방 초기 상태를 나타내는 바, 앞서 설명한 바와 같이 커버(4)가 닫힌 상태에서, 사용자가 커버(4)를 열고자 하는 동작으로 조작축(120)의 버튼(121)을 누르게 되면, 이 버튼(121)의 일측으로 연장된 버튼축(122)이 상기 고정캠축(50)의 내부를 슬라이딩하여 회전캠축(60)을 축방향으로 밀고, 이 힘에 의해 제2탄성수단(100)이 압축되면서 회전캠축(60)이 고정캠축(50)으로부터 이격된다.

상기 회전캠축(60)이 고정캠축(50)으로부터 이격되면 회전캠축(60)의 급경사면(a)이 고정캠축(50)의 추종돌부(56)으로부터 이격됨으로써, 그 이격량에 상응한 만큼 상기 회전캠축(60)이 회전할 수 있게 된다. 따라서 커버(4)는 이 회전캠축(60)의 회전각도 만큼 개방되게 된다.

도시된 예는 고정캠축(50)의 추종돌부(56)가 회전캠축(60)의 급경사면(a) 정점에 이르기 전 까지 회전캠축(60)이 화살표 방향으로 회전된 상태를 나타낸다.

만일, 이러한 상태 즉, 고정캠축(50)의 추종돌부(56)가 회전캠축(60)의 급경사면(a) 정점에 이르기 전에 버튼(121)을 놓으면, 제2탄성스프링(100)의 가압력과 캠의 급경사면(a)의 경사도에 의하여 제1탄성부재(80)의 회전력이 극복되어 회전캠축(60)이 개방 반대 방향으로 다시 회전되어 최초의 닫힘상태로 복귀된다.

따라서, 상기 고정캠축(50)의 추종돌부(56)가 회전캠축(60)의 급경사면(a) 정점을 지나지 않은 상태에서는 사용자가 버튼(121)을 조작하지 아니하고서는 커버(4)가 열리지 않게 된다.

첨부도면 도 8은 커버(4)가 완전히 개방된 상태를 나타내고 있다.

앞서 도 7에서 사용자가 버튼(121)을 완벽하게 누르면, 고정캠축(50)의 추종돌부(56)로부터 회전캠축(60)의 급경사면(a)이 완전히 해제됨으로써, 회전캠축(60)은 제1탄성수단(80)의 회전력을 그대로 받아 화살표 방향으로 회전하게 되고, 이에 고정캠축(50)의 추종돌부(56)가 제2캠면(61)의 급경사면(a)의 정점인 탑 랜드면(b)에 이르게 된다.

이와 같이 고정캠축(50)의 추종돌부(56)가 제2캠면(61)의 급경사면(a)의 탑 랜드면(b)에 이르게 되면, 제1탄성부재(80)의 회전력만이 남게 되므로, 버튼(121)을 가압하는 힘을 철수하더라도 제1탄성부재(80)의 탄발력에 의하여 회전캠축(60)이 저항 없이 회전됨으로써 고정캠축(50)의 추종돌부(56)는 제2캠면(61)의 탑 랜드면(b), 중간경사면(c) 및 말단경사면(d)을 순차적으로 지나 아래측 도면에 화살표로 도시된 바와 같이 말단경사면(d)의 최저점에 자연스럽게 이르게 된다. 따라서, 커버(4)도 회전캠축(60)의 회전과 함께 자연스럽게 개방된다.특히, 상기한 고정캠축(50)의 추종돌부(56)가 탑 랜드면(b)을 지나 중간경사면(c)에 위치하게 되면, 압축스프링인 제 2 탄성수단(100)의 가압력과, 중간경사면(b) 및 말단경사면(d)이 이루는 경사도에 의한 합력이 비틀림스프링인 제 1 탄성수단(80)의 탄발력에 부합되어 커버(4)를 신속하게 개방시키게 된다.

이와 같이 회전캠축(60) 및 커버(4)가 자동적으로 개방되는 과정에서, 상기 제1탄성부재(80)의 탄발력은 커버(4)가 닫힌 상태(도 6참조)에서 가장 크고, 회전캠축(60) 및 커버(4)가 회전됨에 따라 점진적으로 줄어 들고, 추종돌부(56)가 제2캠면(61)의 말단경사면(d) 끝부분에 이르면 거의 소진됨으로써, 커버(4)의 개방이 부드럽고 자연스럽게 진행될 수 있다.

다시 도 8을 참조하여 커버(4)가 닫히는 과정을 설명한다.

사용자가 이동통신단말기의 사용을 끝내고자 커버(4)를 손으로 닫게 되면, 회전캠축(60)이 전술한 개방시의 역방향으로 회전하게 됨으로써 아래측 도면에 화살표로 도시된 바와 같이 제2캠면(61)의 말단경사면(d) 끝부분에 있는 추종돌부(56)가 말단경사면(d)과 중간경사면(c) 및 탑 랜드면(b)을 거슬러 올라가는 형태가 됨과 아울러, 커버(4)의 회전에 의하여 홀더(90)가 회전하면서 제1탄성부재(80)를 서서히 압축시키게 된다.

이와 같이 제1탄성부재(80)를 압축시키는 힘은 커버(4)가 닫히면 닫힐 수록 커지게 되어 커버(4)를 닫는 사용자의 손끝에 상쾌한 작동감을 줄 수 있다.

다음, 커버(4)를 보다 더 회전시켜 상기 추종돌부(56)가 제2캠면(61)의 탑 랜드면(b)을 지나게 되면, 추종돌부(56)가 제2캠면(61)의 급경사면(a)을 만나게 됨으로써 앞서 커버(4)의 개방 초기 과정에서 설명한 바와 같이, 상기 급경사면(a)의 경사도와 제2탄성부재(100)의 가압력에 의하여 커버(4)가 자동으로 닫히게 된다.

본 발명의 바람직한 방향에 따라서 커버(4)가 자동으로 닫히는 지점은 즉, 급경사면(a)의 정점의 위치는 커버(4)가 닫힌 시점으로부터 대략 14도 내지 18도 각도로 열린 지점으로 설정한다. 따라서, 커버(4)가 자동으로 닫히는 지점은 커버(4) 개방시 버튼(121)의 가압력을 해제할 경우 커버(4)가 열리지 않고 다시 닫히게 되는 최후의 지점이 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 이동통신단말기의 커버 개폐장치에 의하면, 버튼을 누르는 단순한 동작에 의하여 커버가 자동의 개방됨으로써 사용자에게 보다 편리함을 제공할 수 있으면서, 커버의 개폐작동이 제1탄성부재, 제2탄성부재, 회전캠 및 고정캠의 적절한 힘의 안배에 의하여 부드럽고 안정적으로 수행되는 것이다.

Claims (14)

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11. 이동통신단말기 본체의 힌지부에 구비되어서 본체의 외측으로 돌출된 버튼을 누르거나 또는 열린 커버에 외력을 가함으로써 커버가 개폐장치의 캠면을 따라서 순차적으로 이동되면서 본체로부터 열림되거나 또는 닫힘되도록 된 이동통신단말기의 커버 개폐장치에 있어서,

    상기 이동통신단말기 커버에 삽입고정되는 4각통 단면으로 양측에 축방향으로 가이드홈이 형성되고, 이 가이드홈의 일측에는 보다 확장된 결합홈이 형성되어 있는 하우징;

    상기 하우징에 회전가능한 상태로 삽입되되, 일측에는 두개의 독립된 추종돌부로 형성되는 제1캠면과, 이 제1캠면으로부터 연장되어서 그 단부에 스플라인이 형성되는 고정축으로 이루어진 결합공을 갖는 중공의 고정캠축;

    상기 고정캠축의 스플라인에 스플라인공으로 결합되어서 상기 본체 힌지부의 돌기에 그 외주면의 단차진 홈이 끼워져 회전불가하게 고정되는 힌지핸들;

    일측에 상기 제1캠면의 추종돌부에 대응하는 두개의 독립된 요철형의 제2캠면과, 이 제2캠면의 외주에 돌출되어서 상기 하우징의 가이드홈에 회전불가하면서 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드돌기와, 상기 제2캠면으로부터 연장되어서 상기 고정캠축의 결합공에 회전 및 슬라이딩 가능하게 결합되는 삽입축을 갖는 중공의 회전캠축;

    상기 고정캠축 방향에서 상기 4각통 단면의 하우징내에 회전불가하게 삽입되며, 그 일측면에는 원호상으로 관통된 삽입구를 갖는 4각단면의 홀더;

    양단이 상기 고정캠축의 구멍과 홀더의 삽입구에 고정되어 이의 홀더를 통해서 상기 하우징에 커버 열림방향으로의 회전력을 제공하는 비틀림스프링;

    상기 회전캠축 방향에서 상기 하우징의 단부에 삽입되어 그 일측에 탄력을 갖는 탄력편이 하우징의 결합홈에 탄력적으로 끼워져 고정되는 힌지커버;

    상기 힌지커버의 내측과 상기 회전캠축 사이에 개재되어 회전캠축을 탄력지지하여 그의 제2캠면을 상기 고정캠축의 제1캠면의 추종돌부에 밀착되도록 하는 압축스프링;

    상기 버튼과 이의 버튼으로부터 연장된 버튼축으로 이루어져서 상기 버튼축이 고정캠축의 결합공에 회전 및 이동가능하게 삽입되어 그 단부가 상기 회전캠축에 회전가능하면서 이동불가하게 결합되어서 사용자가 상기 버튼을 누름에 따라 상기 회전캠축을 고정캠축으로부터 멀어지는 방향으로 축방향 이동시키는 조작축; 을 포함하여 이루어지고,

    상기 제1캠면의 추종돌부와 접하는 제2캠면의 일면상에는 커버가 닫힌 상태에 대응하여 상기 추종돌부와 자력으로는 상대회전이 이루어지지 않도록, 상기 압축스프링에 의한 지지력과 그의 경사도에 의하여 상기 비틀림스프링의 회전력을 극복할 수 있는 상향 급경사진 급경사면과;

    상기 커버가 자력으로 개방되는 최초 시점에 대응하여 캠의 정점을 이루면서 상기 급경사면의 말단으로부터 일정거리 평탄하게 형성되는 탑 랜드면과;

    상기 커버가 자력으로 더 개방되는 시점에 대응하여 상기 탑 랜드면의 말단으로부터 일정거리 완만한 경사를 이루면서 하향 연장되는 중간경사면과;

    상기 커버가 완전히 개방되는 시점에 대응하여 상기 중간경사면의 말단으로부터 이의 중간경사면보다 더 급속하게 하향 경사짐과 아울러 상기 급경사면 보다는 완만한 경사도를 가지는 말단경사면; 으로 이루어져서 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 커버 개폐장치.
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13. 제11항에 있어서,

    상기 급경사면의 정점은 커버가 14도에서 18도 각도 개방되는 지점에 형성되는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 커버 개폐장치.
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