KR100448590B1

KR100448590B1 - 휴대폰의 커버 힌지장치

Info

Publication number: KR100448590B1
Application number: KR10-2001-0071034A
Authority: KR
Inventors: 정보승
Original assignee: 주식회사 엠투시스
Priority date: 2001-11-15
Filing date: 2001-11-15
Publication date: 2004-09-13
Also published as: KR20030040641A

Abstract

본 발명은 모터를 사용하여 커버를 자동으로 개폐하는 방식에서, 모터와 모터를 커버에 설치하기 위한 하우징부를 일체로 구성하기 위한 것이다. 이러한 목적의 본 발명은, 내부공간(332)이 형성된 힌지통체(330)와, 내부공간(332)에 설치된 마그네트(370)와, 마그네트(370)의 내부영역에 설치되고 자기장 발생용 코일(364)이 감긴 코어(362)의 중심에 회전축(366)이 형성된 회전자(360)와, 코일(364)이 회전중인 상태에서 전류를 공급하기 위한 탄성편(352)을 갖는 브러시(350)와, 회전축(366)에 결합되어 회전되는 선기어(390)와, 선기어(390)에 의해 회전되는 다수의 유성기어(400)와, 유성기어(400)에 치합되어 회전하는 회전부(410)와, 회전부(410)에 결합되어 회전되는 클러치부(430)와, 클러치부(430)와 마찰되며 본체(310)에 고정되는 고정부(440)와, 고정부(440)를 본체(310)로부터 탄성지지하는 압축스프링(450)을 포함하는 휴대폰의 커버 힌지장치로서, 힌지통체(330) 내에 모터구동수단의 부품이 모두 직접 내장되므로, 종래의 힌지장치에 비해 그 구성이 간단해지고 부품 수가 줄어서 생산성이 향상되고 힌지장치의 크기가 작아지는 효과가 있다.

Description

휴대폰의 커버 힌지장치{COVER HINGE MECHANISM OF CELLULAR PHONE}

본 발명은 휴대폰의 커버 힌지장치에 관한 것으로, 특히 모터를 사용하여 커버를 자동으로 개폐하는 방식에서, 모터와 모터를 커버에 설치하기 위한 하우징부를 일체로 구성함으로써, 부품 수를 절감하여 생산성을 향상시키고 힌지장치의 크기를 작게 하기 위한 것이다.

본 출원인은 특허출원 10-2001-0016977호 '휴대폰의 커버 힌지장치'를 출원한 바 있다.

이 출원은 휴대폰의 커버(130)를 본체(100)에 대해 수동으로 개폐하는 구조에 부가하여, 기어드 모터(200)를 사용하여 커버(130)를 자동으로 개폐하는 구조를 갖는다.

이와 같은 휴대폰은 스위치(220)의 조작에 의해 기어드 모터(200)가 작동하여 커버(130)를 개폐시키며, 스위치(220)를 조작하지 않고 커버(130)를 수동으로 회동시켜도 커버(130)가 본체(100)에 대해 개폐된다.

그런데 상기의 커버 힌지장치는 기어드 모터(200)를 하우징(142)에 결합하고, 하우징(142)을 커버(130)에 결합하는 구조로 되어 있다. 특히 기어드 모터(200)는 회전력을 발생시키는 모터부와 모터부의 회전력을 감속시키는 기어부가 결합된 형태로 이루어져 있다.

따라서 종래의 커버 힌지장치는 부품수가 과다하여 생산성이 낮고 힌지장치의 크기가 커지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 모터를 사용하여 커버를 자동으로 개폐하는 방식에서, 모터와 모터를 커버에 설치하기 위한 하우징부를 일체로 구성함으로써, 부품 수를 절감하여 생산성을 향상시키고 힌지장치의 크기를 작게 하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 커버 휴대폰의 분해사시도.

도 2는 도 1에 도시한 커버 힌지장치의 분해사시도.

도 3은 도 2에 도시한 커버 힌지장치의 결합상태 단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

310: 본체 312: 스위치

314: 힌지축 316: 고정공

318: 제 2가이드홈 320: 커버

330: 힌지통체 332: 내부공간

334: 제 1가이드홈 340: 제 1스토퍼

342: 제 1가이드돌기 350: 브러시

352: 탄성편 354: 제 2가이드돌기

360: 회전자 362: 코어

364: 코일 366: 회전축

370: 마그네트 380: 고정링

382: 제 1내치차기어 384: 제 3가이드돌기

390: 선기어 400: 유성기어

405: 기어틀 410: 회전부

412: 제 2내치차기어 414: 결합축

420: 제 2스토퍼 422: 제 4가이드돌기

430: 클러치부 432: 결합공

434: 볼록파형면 440: 고정부

442: 오목파형면 444: 가이드링

446: 제 5가이드돌기 450: 압축스프링

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 커버에 고정되고, 내부공간이 형성된 힌지통체; 상기 내부공간의 중심영역에서 환형으로 배치된 다수의 마그네트; 상기 마그네트의 내부영역에 설치되고, 자기장 발생용 코일이 감긴 코어의 중심에 회전축이 형성된 회전자; 상기 내부공간에 삽입되고, 상기 코일이 회전중인 상태에서 전류를 공급하기 위한 탄성편을 갖는 브러시; 상기 내부공간의 일단에 고정되어 본체에 힌지회전되게 결합되고, 상기 브러시의 이탈을 방지하는 제 1스토퍼; 상기 내부공간에 삽입되고, 내주면에 제 1내치차기어가 형성된 고정링; 상기 회전축에 결합되고, 상기 제 1내치차기어의 중심영역에 위치되는 선기어; 상기 선기어에 의해 회전되고, 상기 제 1내치차기어에 치합되어 자전하며 공전하는 다수의 유성기어; 상기 유성기어들이 일정한 간격을 유지하도록 회전가능하게 고정하는 기어틀; 상기 내부공간에 삽입되고, 상기 유성기어에 치합되는 제 2내치차기어가 형성되며, 상기 제 2내치차기어와 대향되는 방향으로 결합축이 형성된 회전부; 상기 제 1스토퍼와 대향되는 상기 내부공간에 결합되어 상기 회전부를 회전가능하게 지지하며 이탈을 방지하는 제 2스토퍼; 상기 결합축에 결합되는 결합공과 상기 결합공의 대향되는 면에 볼록파형면이 형성된 클러치부; 상기 볼록파형면에 대향되는 오목파형면이 형성되고, 상기 오목파형면의 주위로 가이드링이 형성되어 본체에 고정되는 고정부; 및 상기 고정부를 본체로부터 탄성지지하는 압축스프링;을 포함하는 휴대폰의 커버 힌지장치를 제공한다.

이하에서는 본 발명에 따른 양호한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 실시예에 따른 커버 휴대폰의 분해사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 커버 힌지장치의 분해사시도이며, 도 3은 도 2에 도시한 커버 힌지장치의 결합상태 단면도이다.

먼저 본 실시예의 구성을 설명한다.

본 실시예의 커버 힌지장치는; 커버(320)에 고정되고, 내부공간(332)이 형성된 힌지통체(330); 내부공간(332)의 중심영역에서 환형으로 배치된 다수의 마그네트(370); 마그네트(370)의 내부영역에 설치되고, 자기장 발생용 코일(364)이 감긴코어(362)의 중심에 회전축(366)이 형성된 회전자(360); 내부공간(332)에 삽입되고, 코일(364)이 회전중인 상태에서 전류를 공급하기 위한 탄성편(352)을 갖는 브러시(350); 내부공간(332)의 일단에 고정되어 본체(310)에 힌지회전되게 결합되고, 브러시(350)의 이탈을 방지하는 제 1스토퍼(340); 내부공간(332)에 삽입되고, 내주면에 제 1내치차기어(382)가 형성된 고정링(380); 회전축(366)에 결합되고, 제 1내치차기어(382)의 중심영역에 위치되는 선기어(390); 선기어(390)에 의해 회전되고, 제 1내치차기어(382)에 치합되어 자전하며 공전하는 다수의 유성기어(400); 유성기어(400)들이 일정한 간격을 유지하도록 회전가능하게 고정하는 기어틀(405); 내부공간(332)에 삽입되고, 유성기어(400)에 치합되는 제 2내치차기어(412)가 형성되며, 제 2내치차기어(412)와 대향되는 방향으로 결합축(414)이 형성된 회전부(410); 제 1스토퍼(340)와 대향되는 내부공간(332)에 결합되어 회전부(410)를 회전가능하게 지지하며 이탈을 방지하는 제 2스토퍼(420); 결합축(414)에 결합되는 결합공(432)과 결합공(432)의 대향되는 면에 볼록파형면(434)이 형성된 클러치부(430); 볼록파형면(434)에 대향되는 오목파형면(442)이 형성되고, 오목파형면(442)의 주위로 가이드링(444)이 형성되어 본체(310)에 고정되는 고정부(440); 및 고정부(440)를 본체(310)로부터 탄성지지하는 압축스프링(450);을 포함하여 이루어진다.

상기 힌지통체(330)의 내부공간(332)에는 길이방향을 따라 제 1가이드홈(334)이 형성되고, 제 1스토퍼(340)에는 제 1가이드홈(334)에 결합되는 제 1가이드돌기(342)가 형성되며, 브러시(350)에는 제 1가이드홈(334)에 결합되는제 2가이드돌기(354)가 형성되고, 고정링(380)에는 제 1가이드홈(334)에 결합되는 제 3가이드돌기(384)가 형성되며, 제 2스토퍼(420)에는 제 1가이드홈(334)에 결합되는 제 4가이드돌기(422)가 형성되어 내부공간(332)에서 회전하는 것을 방지한다.

본체(310)의 일측에는 제 1스토퍼(340)에 힌지결합되는 힌지축(314)이 고정되고, 본체(310)의 타측에는 고정부(440)가 전후이동가능하게 삽입되는 고정공(316)이 형성된다. 그리고 고정공(316)에는 제 2가이드홈(318)이 형성되고, 고정부(440)에는 제 2가이드홈(318)을 따라 이동하는 제 5가이드돌기(446)가 형성된다.

한편, 본체(310)의 측면에는 브러시(350)를 통해 코일(364)에 전류를 공급하기 위한 스위치(312)가 구비된다.

이하에서는 상기와 같은 구성으로 된 휴대폰의 커버 힌지장치의 작용을 설명한다.

먼저, 커버(320)가 본체(310)에 닫혀 상태에서 커버(320)를 열기 위하여 스위치(312)를 온시키면, 제어부에서 브러시(350)의 탄성편(352)을 통해 회전자(360)의 회전축(366)을 회전시키기 위한 전원을 코일(364)에 인가한다. 이러한 전원은 브러시(350)에 의해 전류의 방향이 연속적으로 변환하게 된다.

코일(364)에 교번되는 전류가 인가되면, 코어(362)에서 연속적으로 방향이 변화하는 자기장이 발생하고, 이 자기장은 힌지통체(330)의 내부공간(332)에 고정된 마그네트(370)의 인력과 척력의 영향을 받아 코어(362)를 이동시키는 힘을 발생시키게 된다. 따라서 코어(362) 및 회전축(366)이 회전하게 된다.

회전축(366)이 회전하면, 회전축(366)에 결합된 선기어(390)가 회전하고, 선기어(390)는 다수의 유성기어(400)를 회전시킨다. 유성기어(400)는 힌지통체(330)의 내부공간(332)에 고정된 고정링(380)의 제 1내치차기어(382)에 치합되어 있으므로, 자체로 회전하면서 제 1내치차기어(382)를 따라 주행하게 된다.

이와 같이 유성기어(400)는 자전하면서 제 1내치차기어(382)를 따라 공전하는 동시에, 회전부(410)의 제 2내치차기어(412)에도 치합되어 있으므로, 회전부(410)를 회전시키게 된다.

이러한 과정에서 회전축(366)으로부터 선기어(390)에 전달된 회전속도는, 유성기어(400)와 회전부(410)로 전달되는 도중 감속이 이루어지고, 그 회전력은 증가하게 된다.

한편, 제 2스토퍼(420)는 힌지통체(330)의 내부공간(332)의 단부에 결합되어 회전부(410)의 이탈을 방지한다. 따라서 일측은 제 1스토퍼(340)가 브러시(350)의 이탈을 방지하고, 타측은 제 2스토퍼(420)가 회전부(410)의 이탈을 방지함으로써, 회전자(360)와, 고정링(380)과, 선기어(390)와, 기어틀(405)과, 유성기어(400)와, 회전부(410)가 힌지통체(330)의 내부공간(332)내에서 이탈하는 것이 방지된다.

그런데 회전부(410)가 회전하더라도, 회전부(410)의 결합축(414)이 클러치부(430)의 결합공(432)에 결합되어 있고, 클러치부(430)의 볼록파형면(434)이 본체(310)에 고정된 고정부(440)의 오목파형면(442)에 결합되어 있으며, 압축스프링(450)이 고정부(440)를 클러치부(430)측으로 탄지하여 마찰력이 발생하므로, 클러치부(430)는 회전부(410)와 함께 회전되지 않는다. 따라서 클러치부(430)의 저항력에 의해 고정링(380) 및 회전부(410)가 결합된 힌지통체(330)가 회전하게 된다.

이와 같이 하여 힌지통체(330)가 결합된 커버(320)가 본체(310)로부터 오픈된다.

반대로, 커버(320)가 본체(310)로부터 열린 상태에서 닫기 위하여 스위치(312)를 누르면, 제어부는 회전자(360)를 상기와 반대방향으로 회전시키는 전류를 인가하여 커버(320)를 본체(310)에 클로즈시킨다.

다음은, 커버(320)를 수동으로 열 때의 작용을 설명한다.

커버(320)가 본체(310)에 닫힌 상태에서 커버(320)를 들어올리면, 커버(320)에 고정된 힌지통체(330)가 회동하게 되는데, 힌지통체(330)의 내부공간(332)에 내장된 회전자(360)의 코일(364)에 전류가 인가되지 않으므로, 고정링(380)과 선기어(390)와 기어틀(405)과 유성기어(400)와 회전부(410)가 자체적으로 회전하지 않고, 커버(320) 및 힌지통체(330)와 일체로 회전하게 된다.

따라서 회전부(410)의 결합축(414)에 결합공(432)이 결합된 클러치부(430)는 회전부(410)와 함께 회전하게 된다. 따라서 클러치부(430)의 볼록파형면(434)이 본체(310)에 결합된 고정부(440)의 가이드링(444)의 내부에서 오목파형면(442)에 결합되어 있다가, 클러치부(430)가 회전하면 상호간의 마찰력을 극복하고 볼록파형면(434)이 오목파형면(442)으로부터 이탈하게 된다. 이때 압축스프링(450)은 압축된 상태가 된다. 그리고 커버(320)가 완전히 오픈되면 볼록파형면(434)이 다시 오목파형면(442)에 결합되고, 압축스프링(450)도 다시 확장된 상태가 된다.

이와 같이 볼록파형면(434)이 오목파형면(442)에 결합되는 작용에 의해 커버(320)가 본체(310)에 닫힌 상태와 열린 상태에서 각각 정지되는 현상이 발생하게 된다.

그리고 압축스프링(450)은 고정부(440)를 본체(310)에 대해 탄성지지함으로써, 고정부(440)의 오목파형면(442)과 클러치부(430)의 볼록파형면(434)이 밀착되도록 한다.

한편, 상기와 같은 자동 및 수동으로 커버(320)가 개폐되는 과정에서, 제 1스토퍼(340)의 제 1가이드돌기(342)와, 브러시(350)의 제 2가이드돌기(354)와, 고정링(380)의 제 3가이드돌기(384)와, 제 2스토퍼(420)의 제 4가이드돌기(422)는 힌지통체(330)의 내부공간(332)에 길이방향을 따라 형성된 제 1가이드홈(334)에 결합되어 그 회전이 방지되어 힌지통체(330)와 함께 회전하게 된다. 또한 고정부(440)의 제 5가이드돌기(446)는 고정공(316)에 형성된 제 2가이드홈(318)에 결합되어 고정부(440)는 힌지통체(330)측으로 전후진 운동만 할뿐 그 회전은 방지된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 내부공간(332)이 형성된 힌지통체(330)와, 내부공간(332)에 설치된 마그네트(370)와, 마그네트(370)의 내부영역에 설치되고 자기장 발생용 코일(364)이 감긴 코어(362)의 중심에 회전축(366)이 형성된 회전자(360)와, 코일(364)이 회전중인 상태에서 전류를 공급하기 위한 탄성편(352)을 갖는 브러시(350)와, 회전축(366)에 결합되어 회전되는 선기어(390)와, 선기어(390)에 의해 회전되는 다수의 유성기어(400)와, 유성기어(400)에 치합되어 회전하는 회전부(410)와, 회전부(410)에 결합되어 회전되는 클러치부(430)와, 클러치부(430)와 마찰되며 본체(310)에 고정되는 고정부(440)와, 고정부(440)를 본체(310)로부터 탄성지지하는 압축스프링(450)을 포함하는 휴대폰의 커버 힌지장치로서, 힌지통체(330) 내에 모터구동수단의 부품이 모두 직접 내장되므로, 종래의 힌지장치에 비해 그 구성이 간단해지고 부품 수가 줄어서 생산성이 향상되고 힌지장치의 크기가 작아지는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명을 하나의 실시예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims

커버(320)에 고정되고, 내부공간(332)이 형성된 힌지통체(330);

상기 내부공간(332)의 중심영역에서 환형으로 배치된 다수의 마그네트(370);

상기 마그네트(370)의 내부영역에 설치되고, 자기장 발생용 코일(364)이 감긴 코어(362)의 중심에 회전축(366)이 형성된 회전자(360);

상기 내부공간(332)에 삽입되고, 상기 코일(364)이 회전중인 상태에서 전류를 공급하기 위한 탄성편(352)을 갖는 브러시(350);

상기 내부공간(332)의 일단에 고정되어 본체(310)에 힌지회전되게 결합되고, 상기 브러시(350)의 이탈을 방지하는 제 1스토퍼(340);

상기 내부공간(332)에 삽입되고, 내주면에 제 1내치차기어(382)가 형성된 고정링(380);

상기 회전축(366)에 결합되고, 상기 제 1내치차기어(382)의 중심영역에 위치되는 선기어(390);

상기 선기어(390)에 의해 회전되고, 상기 제 1내치차기어(382)에 치합되어 자전하며 공전하는 다수의 유성기어(400);

상기 유성기어(400)들이 일정한 간격을 유지하도록 회전가능하게 고정하는 기어틀(405);

상기 내부공간(332)에 삽입되고, 상기 유성기어(400)에 치합되는 제 2내치차기어(412)가 형성되며, 상기 제 2내치차기어(412)와 대향되는 방향으로결합축(414)이 형성된 회전부(410);

상기 제 1스토퍼(340)와 대향되는 상기 내부공간(332)에 결합되어 상기 회전부(410)를 회전가능하게 지지하며 이탈을 방지하는 제 2스토퍼(420);

상기 결합축(414)에 결합되는 결합공(432)과 상기 결합공(432)의 대향되는 면에 볼록파형면(434)이 형성된 클러치부(430);

상기 볼록파형면(434)에 대향되는 오목파형면(442)이 형성되고, 상기 오목파형면(442)의 주위로 가이드링(444)이 형성되어 본체(310)에 고정되는 고정부(440); 및

상기 고정부(440)를 본체(310)로부터 탄성지지하는 압축스프링(450);을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버 힌지장치.
청구항 1에 있어서, 상기 내부공간(332)에는 길이방향을 따라 제 1가이드홈(334)이 형성되고;

상기 제 1스토퍼(340)에는 상기 제 1가이드홈(334)에 결합되는 제 1가이드돌기(342)가 형성되며;

상기 브러시(350)에는 상기 제 1가이드홈(334)에 결합되는 제 2가이드돌기(354)가 형성되고;

상기 고정링(380)에는 상기 제 1가이드홈(334)에 결합되는 제 3가이드돌기(384)가 형성되며;

상기 제 2스토퍼(420)에는 상기 제 1가이드홈(334)에 결합되는 제 4가이드돌기(422)가 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버 힌지장치.
청구항 1에 있어서, 상기 고정부(440)에는, 상기 본체(310)에 형성된 제 2가이드홈(318)을 따라 이동하는 제 5가이드돌기(446)가 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버 힌지장치.