KR100461016B1 - 회전속도감속장치와 이를 사용한 휴대폰 커버 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰 커버 개폐장치에 사용되는 소형의 회전속도감속장치와 이를 사용한 휴대폰 커버 개폐장치에 관한 것으로, 본 발명의 회전속도감속장치는 일단에 모터 샤프트가 구비된 모터가 결합되고 타단에 출력축이 구비된 출력회전판이 설치되며, 내주면에 인터널기어가 형성된 기어하우징과, 상기 기어하우징 내에 설치되고 출력방향으로 동력을 전달하기 위한 동력전달축을 구비한 하나 이상의 동력전달회전판과, 상기 기어하우징의 내주면에 형성된 인터널기어와 치합되고 상기 출력회전판과 하나 이상의 동력전달회전판에 각각 복수개씩 회전 가능하게 설치되는 스퍼기어를 포함하여 구성된 회전속도감속장치에 있어서, 상기 모터 샤프트의 끝단과 상기 하나 이상의 동력전달회전판에 각각 구비된 동력전달축은 기어로 형성되며, 상기 모터 샤프트의 끝단은 상기 모터에 출력방향으로 인접한 동력전달회전판에 설치된 복수개의 스퍼기어와 치합되고, 상기 하나 이상의 동력전달회전판에 각각 구비된 동력전달축은 출력방향으로 인접한 동력전달회전판 또는 출력회전판에 설치된 복수개의 스퍼기어와 각각 치합되도록 구성되어, 간단한 구성과 적은 부피를 가지고도 모터의 회전속도를 크게 감속할 수 있게 되며, 이와 같은 회전속도감속장치를 채용하는 휴대폰 커버 개폐장치는 휴대폰을 보다 슬림하게 하고 대형화면의 설치를 용이하게 한다.

Description

회전속도감속장치와 이를 사용한 휴대폰 커버 개폐장치{A reduction apparatus of revolution speed and an opening and shutting apparatus that use of that reduction apparatus}

본 발명은 소형의 회전속도감속장치와 이를 사용한 휴대폰 커버 개폐장치에 관한 것으로, 특히 모터의 회전속도를 크게 감속하면서도 간단한 구성과 적은 부피를 갖는 회전속도감속장치와 이를 채용하여 휴대폰의 슬림화를 구현하고 대형화면의 설치를 용이하게 하는 휴대폰 커버 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로, 휴대폰이라함은 셀롤러폰, PCS, 시티폰과 같이 이동통신 서비스를 제공받는 단말기를 가리키며, 휴대의 간편함과 사용상의 편리함으로 인해 널리 보급되어 사용되고 있다.

휴대폰의 형태로는 초창기의 바(bar)형태에서 발전하여 최근에는 플립형과폴더형이 주류를 이루고 있으며, 이중 폴더형은 키패드가 설치된 본체에 디스플레이가 설치된 커버가 힌지결합되어 개폐되는 형태로서 작은 크기로도 대형 디스플레이를 설치하기가 용이하고 휴대와 보관이 편리하여 널리 애용되고 있는 추세에 있다.

또한, 보다 최근에는 상기 폴더형 휴대폰의 편리함을 극대화한 것으로, 원터치에 의한 스위치 조작으로 커버를 개폐할 수 있는 개폐장치가 부착되어, 한손으로도 편리하게 커버를 개폐할 수 있는 제품이 출시되고 있다.

하지만, 이와 같이 자동으로 커버가 개폐되는 휴대폰은 회전속도감속장치가 포함된 휴대폰 커버 개폐장치가 별도로 추가 설치되어야 하기 때문에 휴대폰의 슬림화를 저해하는 요인이 될 수 있는 관계로, 상기 개폐장치를 초소형으로 만드는 것이 중요하다.

특히, 휴대폰 커버 개폐장치의 성능과 크기는 내포되는 회전속도감속장치의 성능과 크기에 크게 좌우된다.

이에, 도 1 은 종래의 상기 휴대폰 커버 개폐장치에 사용되는 회전속도감속장치를 분해 도시한 참조도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 휴대폰 커버 개폐장치에 사용되는 회전속도감속장치는 모터(101)와, 출력축(112)이 구비된 출력회전판(111)이 설치되고, 내주면에 인터널기어가 형성된 기어하우징(113)과, 상기 기어하우징(113) 내에 설치되고 출력방향으로 동력을 전달하기 위한 동력전달축(106)을 구비한 하나 이상의 동력전달회전판(109)과, 상기 기어하우징(113)의 내주면에 형성된 인터널기어와 치합되고상기 출력회전판(111)과 1 개 이상의 동력전달회전판(109)에 각각 복수개씩 회전 가능하게 설치되는 스퍼기어(107)와 상기 모터 샤프트(103)와 동력전달회전판(109)의 동력전달축(106)에 설치되는 복수개의 피니언기어(105)를 포함하여 구성되었다.

이와 같은 구성으로 상기 회전속도감속장치는 휴대폰 커버를 개폐하는 동력을 제공하기 위해 모터 샤프트(103)의 회전력을 감속하여 출력할 수 있었다.

여기서, 상기 회전속도감속장치는 필요한 감속비를 얻기 위해 여러 단계에 걸쳐 감속을 수행하게 되며, 이를 위해 상기 동력전달회전판(109)이 1 개 이상 구비된다.

그러나, 종래의 회전속도감속장치에서 모터 샤프트(103)와 동력전달축(106)의 끝단에는 각각 스퍼기어(107)와 치합되기 위하여 피니언기어(105)가 설치되어 사용되었으며, 이로 인해 상기 회전속도감속장치의 구성이 복잡해지는 것은 물론 상기 피니언기어(105)가 차지하는 직경방향의 설치공간으로 인한 부피의 증가가 불가피한 문제점이 있었다.

또한, 상기 회전속도감속장치의 감속비 역시 낮아지게 되었는데, 이는 피니언기어(105)의 잇수가 비교적 많고 이로 인해 상기 피니언기어(105)와 치합되는 동력전달회전판(109)과 출력회전판(111)의 회전수가 높아져서 높은 감속비를 저해하였기 때문이다.

따라서, 필요한 감속비를 얻기 위해서 설치되는 동력전달회전판(109)의 단수를 증가시켜 여러 단계에 걸쳐 감속을 해야 하므로 상기 회전속도감속장치의 길이 가 증가되는 문제가 초래되었다.

한편, 종래의 휴대폰 커버 개폐장치에는 회전캠(115)과 고정캠(117)이 설치되었으며, 이로써 휴대폰 커버가 자동으로 개폐될 때에는 상기 회전캠(115)과 고정캠(117)이 결속되어 상기 회전속도감속장치에서 출력되는 회전력을 휴대폰 커버에 전달하고, 휴대폰 커버가 수동으로 개폐될 때에는 상기 회전캠(115)과 고정캠(117)의 결속이 해제된 상태에서 상호 접촉은 유지하는 가운데 상기 고정캠(117)만 회전캠(115)에 대하여 공회전하도록 구성되어 있었다.

그러나, 종래에는 휴대폰 커버의 수동 개폐를 위하여 상기 고정캠(117)이 회전할 때 상기 회전캠(115)과 고정캠(117)의 접촉 부위가 심한 전단마찰로 인해 마모되고 노이즈가 발생하는 문제가 있었는데, 이는 상기 회전캠(115)에 대하여 상기 고정캠(117)이 공회전시 점접촉 상태로 되기 때문이며, 또한 상기 회전캠(115)과 고정캠(117)이 상호 결속시 정확하게 정합되지 않았기 때문이다.

이와 같이, 휴대폰 커버의 수동 개폐시 회전캠(115)과 고정캠(117)에 마모가 발생되면 수없이 커버가 개폐되야 하는 휴대폰의 특성상 결국에는 오래지 않아 휴대폰 커버를 자동으로 개폐할 수 없는 작동불능 상태에 이르게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 모터의 회전축인 샤프트와 동력전달축에 피니언기어를 사용하지 않는 간단한 구성으로 부피를 줄이면서도 감속비를 높이는 회전속도감속장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 회전속도감속장치를 사용한 휴대폰 커버 개폐장치를 제공하는 데 있다.

마지막으로, 본 발명의 세번째 목적은 회전캠과 고정캠이 상호 접촉되어 회전할 때 발생되는 마모와 노이즈를 줄인 휴대폰 커버 개폐장치를 제공하는 데 있다.

도 1 은 종래의 상기 휴대폰 커버 개폐장치에 사용되는 회전속도감속장치를 분해 도시한 참조도.

도 2 는 본 발명의 회전속도감속장치와 이를 사용한 휴대폰 커버 개폐장치의 분해사시도.

도 3 은 도 2 의 휴대폰 커버 개폐장치가 휴대폰에 설치된 모습을 도시한 참조도이다.

도 4a 는 본 발명의 회전속도감속장치의 분해사시도.

도 4b 는 본 발명의 회전속도감속장치의 정면 일부를 절단한 참조도.

도 4c 는 본 발명의 회전속도감속장치의 평단면도.

도 5a 는 본 발명의 회전속도감속장치를 사용한 휴대폰 커버 개폐장치의 분해사시도.

도 5b 는 도 5a 의 휴대폰 커버 개폐장치가 휴대폰에 설치된 모습을 도시한 부분단면도.

도 6a 는 본 발명의 회전캠과 고정캠을 도시한 참조도.

도 6b 는 도 6a 의 회전캠과 고정캠의 동작을 보여주는 참조도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

5 : 튜브 7 : 탄성수단

9 : 회전캠 11 :고정캠

13 : 모터 15 : 모터 샤프트

17 : 스퍼기어 19 : 동력전달회전축

21 : 동력전달축 23 : 출력회전판

25 : 출력촉 27 : 기어하우징

33 : 끼움축 37 : 끼움홀

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 회전속도감속장치는 일단에 모터 샤프트가 구비된 모터가 결합되고 타단에 출력축이 구비된 출력회전판이 설치되며, 내주면에 인터널기어가 형성된 기어하우징과, 상기 기어하우징 내에 설치되고 출력방향으로 동력을 전달하기 위한 동력전달축을 구비한 하나 이상의 회전판과, 상기 기어하우징의 내주면에 형성된 인터널기어와 치합되고 상기 출력회전판과 하나 이상의 회전판에 각각 복수개씩 회전 가능하게 설치되는 스퍼기어를 포함하여 구성된 회전속도감속장치에 있어서,

상기 모터 샤프트의 끝단과 상기 하나 이상의 회전판에 각각 구비된 동력전달축은 기어로 형성되며, 상기 모터 샤프트의 끝단은 상기 모터에 출력방향으로 인접한 회전판에 설치된 복수개의 스퍼기어와 치합되고, 상기 하나 이상의 회전판에 각각 구비된 동력전달축은 출력방향으로 인접한 회전판 및 출력회전판에 설치된 복수개의 스퍼기어와 각각 치합되도록 구성된다.

한편, 상기의 회전속도감속장치를 사용한 휴대폰 커버 개폐장치는 휴대폰 본체와 휴대폰 커버를 상호 회동 가능하게 힌지결합을 시키면서 상기 휴대폰 본체 또는 휴대폰 커버에 고정되는 튜브와, 상기 튜브 내에 삽입되고 상기 튜브 내에서 길이방향으로만 이동 가능한 제 1 항의 회전속도감속장치와, 상기 회전속도감속장치의 출력축에 결합되는 회전캠과, 상기 휴대폰 커버 또는 휴대폰 본체의 힌지결합부위에 고정되며, 상기 휴대폰 커버의 자동 개폐시에 프로파일이 상기 회전캠의 프로파일과 결속되어 상기 회전속도감속장치의 출력축 동력을 상기 휴대폰 커버 또는 휴대폰 본체에 전달하고, 상기 휴대폰 커버의 수동 개폐시에 상기 회전캠의 프로파일과 결속해제되도록 프로파일이 형성된 고정캠과, 상기 튜브 내에 설치되어 상기 회전속도감속장치를 출력방향으로 힘을 가하는 탄성수단을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 회전캠과 고정캠이 상호 정합될 수 있도록 상기 회전캠과 고정캠에는 상호 끼워지는 끼움축 및 끼움홈 중 어느 하나씩이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 회전캠 및 고정캠의 프로파일은, 상기 회전캠 및 고정캠에 각각 형성된 끼움축 또는 끼움홀을 중심으로 반경 방향으로 소정의 길이를 갖는 상사라인과, 상기 회전캠 및 고정캠에 각각 형성된 끼움축 또는 끼움홀을 중심으로 상기 상사라인에 소정 각도 회전된 위치에서 대칭되면서 반경 방향으로 소정의 길이를 갖는 하사라인과, 상기 상사라인으로부터 상기 하사라인까지 하방향으로 경사진 경사면으로 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상에 따른 일실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

여기서, 휴대폰 커버를 개폐한다 함은 휴대폰 커버와 휴대폰 본체 중 어느 하나가 힌지결합축을 중심으로 회전하여 상호 개폐되는 것을 의미하며 반드시 휴대폰 커버만 개폐되는 것은 아니다.

도 2 는 본 발명의 회전속도감속장치와 이를 사용한 휴대폰 커버 개폐장치의 분해사시도이고, 도 3 은 도 2 의 휴대폰 커버 개폐장치가 휴대폰에 설치된 모습을 도시한 참조도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 회전속도감속장치(a)는 모터 샤프트(15)를 구비한 모터(13)와 복수개의 스퍼기어(17)와 동력전달축(21)을 구비한 하나 이상의 동력전달회전판(19)과 출력축(25)이 구비된 출력회전판(23)과 기어하우징(27)을 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성으로, 상기 회전속도감속장치(a)는 구비된 모터(13)의 회전속도를 감속하여 상기 출력축(25)을 통해 출력하게 된다.

여기서, 본 발명의 회전속도감속장치(a)는 상기 모터 샤프트(15)의 끝단과 상기 동력전달축(21)을 기어로 형성함으로서 피니언기어를 설치하지 않고도 스퍼기어(17)와 직접 치합되기 때문에 구성이 간단해지고 부피가 줄어들며, 감속비는 대폭 높일 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 휴대폰 커버 개폐장치(A)는 상기 회전속도감속장치(a)를 포함하여 구성되며, 이와 함께 튜브(5)와 탄성수단(7)과 회전캠(9)과 고정캠(11)이 더욱 포함된다.

이와 같이 구성된 휴대폰 커버 개폐장치(A)는 상기 휴대폰 본체(1) 또는 휴대폰 커버(3)에 고정설치되어 상기 휴대폰 커버(3)를 개폐하게 된다.

이때, 상기 회전캠(9)과 고정캠(11)은 상기 휴대폰 커버(3)의 자동 개폐시에상호 결속되어 상기 회전속도감속장치(a)의 출력축(25)을 통해 출력되는 동력을 상기 휴대폰 본체(1) 또는 휴대폰 커버(3)에 전달한다.

아울러, 상기 회전캠(9)과 고정캠(11)은 상기 휴대폰 커버(3)의 수동 개폐시에는 결속이 해제되도록 구성된다.

여기서, 본 발명의 휴대폰 커버 개폐장치(A)는 본 발명의 회전속도감속장치 (a)를 사용하기 때문에 전체 부피가 작아져서 휴대폰의 슬림화에 기여하게 되고, 회전캠(9)과 고정캠(11)이 구조를 종래와는 달리 구성함으로서 상기 회전캠(9)과 고정캠(11)의 상호 접촉 부위인 프로파일에서 발생하던 마모와 노이즈를 줄일 수 있게 된다.

이하에서는, 본 발명의 회전속도감속장치와 이를 사용한 휴대폰 커버 개폐장치(A)에 대해 더욱 상세히 설명한다.

도 4a 는 본 발명의 회전속도감속장치의 분해사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 회전속도감속장치는 모터 샤프트(15)가 구비된 모터(13)와 출력축(25)이 구비된 출력회전판(23)이 구비된 기어하우징(27)과, 동력전달축(21)이 구비된 하나 이상의 동력전달회전판(19)과, 상기 동력전달회전판(19) 및 출력회전판(23)에 회전 가능하게 설치되는 스퍼기어(17)를 포함하여 구성되며, 도시된 바에 의하면 상기 동력전달회전판(19)은 2 개가 구비되었다.

상기 동력전달회전판(19)은 동력을 전달하는 동력전달축(21)이 출력방향으로 구비되고, 상기 동력전달축(21)이 구비되는 출력방향과 대응되는 반대편 입력방향에는 스퍼기어(17)가 회전 가능하도록 결합되는 결합축(20)이 복수개 구비된다.

여기서, 상기 동력전달회전판(19)에 구비된 동력전달축(21)은 기어로 형성되어, 출력방향으로 인접한 동력전달회전판(19) 또는 출력회전판(23)에 설치된 복수개의 스퍼기어(17)와 치합된다.

또한, 상기 출력회전판(23)은 출력축(25)이 출력방향으로 구비되고, 상기 출력축(25)이 구비되는 반대편 입력방향에는 상기 동력전달회전판(19)과 마찬가지로 스퍼기어(17)가 회전 가능하게 설치되는 결합축(20)이 복수개 구비된다.

또한, 상기 모터 샤프트(15)의 끝단은 상기 동력전달축(21)과 마찬가지로 기어로 형성되어, 상기 모터(13)에 출력방향으로 인접한 동력전달회전판(19)에 설치된 복수개의 스퍼기어(17)와 치합된다.

또한, 상기 기어하우징(27)은 상기 동력전달회전판(19)과 출력회전판(23)이 내부에 삽입되어 회전(자전) 가능하도록 원통형을 갖는 것으로 구비되며, 입력방향으로는 상기 모터(13)가 결합되어 동력을 제공할 수 있도록 개방되고, 출력방향으로는 상기 출력회전판(23)이 내부에 삽입되었을 때 출력축(25)이 외부로 돌출되도록 하는 통공이 형성된다.

여기서, 상기 기어하우징(27)은 내주면에 인터널기어가 형성되며, 상기 인터널기어에 상기 동력전달회전판(19)과 출력회전판(23)에 설치된 복수개의 스퍼기어 (17)가 치합된다.

도 4b 는 본 발명의 회전속도감속장치의 정면 일부를 절단한 참조도이고, 도 4c 는 본 발명의 회전속도감속장치의 평단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 회전속도감속장치는 기어하우징(27)의 입력방향에 모터(13)가 결합되며, 상기 기어하우징(27)의 내부에는 복수개의 스퍼기어 (17)가 설치된 1개 이상의 동력전달회전판(19)과 출력회전판(23)이 다단을 이루며 삽입된다.

여기서, 상기 모터(13)의 모터 샤프트(15)는 출력방향으로 인접한 동력전달회전판(19)에 설치된 스퍼기어(17)와 치합되고, 상기 동력전달회전판(19)에 구비된 동력전달축(21) 역시 출력방향으로 인접한 동력전달회전판(19) 또는 출력회전판 (23)에 설치된 복수개의 스퍼기어(17)와 치합됨으로서, 상기 모터(13)와 상기 1개 이상의 동력전달회전판(19)과 상기 출력회전판(23)이 다단을 이루며 연계된다.

또한, 상기 동력전달회전판(19)과 출력회전판(23)에 각각 복수개씩 설치되어 상기 모터 샤프트(15) 또는 동력전달축(21)에 치합된 스퍼기어(17)는, 상기 기어하우징(27)의 내주면에 형성된 인터널기어와 치합됨으로서, 상기 모터(13)와 상기 1 개 이상의 동력전달회전판(19)과 상기 출력회전판(23)이 상기 기어하우징(27)과 연계된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 회전속도감속장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

단, 여기서는 설명의 편의상 제 1 선과 2 선으로 구분하여 2 개의 동력전달회전판(19)을 포함하는 구성을 기준으로 설명한다.

먼저, 상기 모터 샤프트(15)가 전원을 인가받아 회전하게 되면, 상기 모터 샤프트(15)와 치합된 복수개의 스퍼기어(17)가 회전한다.

이때, 회전하는 복수개의 상기 스퍼기어(17)는 치합되어 있는 상기 기어하우징(27)의 내주면을 따라 이동하게 된다.

즉, 상기 스퍼기어(17)는 상기 모터 샤프트(15)에 의해 자전하면서 동시에 상기 기어하우징(27)의 내주면을 따라 소정의 궤도를 그리며 공전하게 된다.

이때, 공전하는 상기 스퍼기어(17)가 설치된 제 1 선의 동력전달회전판(19)은 상기 스퍼기어(17)가 공전하는 속도와 일치한 속도로 회전하게 되며, 이에 따라 상기 제 1 선의 동력전달회전판(19)의 출력방향으로 구비된 동력전달축(21) 역시 같은 속도로 회전하게 된다.

또한, 상기 제 1 선의 동력전달축(21)이 회전하면, 상기 동력전달축(21)과 치합된 복수개의 스퍼기어(17)가 회전하게 되며, 상기 제 1 선의 동력전달축(21)과 동일한 방식에 의하여 제 2 선의 동력전달회전판(19)과 출력회전판(23)이 동작하여, 최종적으로 상기 출력회전판(23)에 구비된 출력축(25)에서 감속된 동력이 출력된다.

여기서, 상기 모터(13)의 동력이 감속되는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 회전속도감속장치(a)에서 상기 스퍼기어(17)는 감속비에는 영향을 주지 않고 단순히 동력을 전달하는 아이들기어의 역할을 하는 것이며, 감속비는 실제로 상기 모터 샤프트(15)와 인터널기어의 기어비와 상기 동력전달축(21)과 인터널기어의 기어비로 결정된다.

여기서, 기어비라 함은 상호 치합된 기어의 직경비 또는 잇수비를 의미한다.

도시된 바에 의하면, 본 발명의 회전속도감속장치(a)는 모터 샤프트(15)와 2개의 동력전달축(21)을 중심으로 3 단계의 감속이 이루어진다.

따라서, 상기 모터 샤프트(15)와 동력전달축(21)은 서로 잇수가 동일하고 상기 기어하우징(27)에 형성된 인터널기어와는 1 : 9 의 기어비를 갖는다면, 모터(13)가 제공하는 동력은 1 단계에서 상기 모터 샤프트(15)와 인터널기어의 기어비에 의해 9 배의 감속이 이루어지고, 2 단계에서 상기 제 1 선의 동력전달축(21)과 상기 인터널기어의 기어비에 의해 재차 9 배의 감속이 이루어지며, 3 단계에서 제 2 선의 동력전달축(21)과 상기 인터널기어의 기어비에 의해 또다시 9 배의 감속이 이루어진다.

결과적으로, 상기 모터(13)에서 제공되는 동력은 729(9×9×9) 배 감속되어 상기 출력축(25)을 통해 출력되며, 상기 모터 샤프트(15)와 출력축(25)은 회전속도에 있어서 729 : 1 의 감속비를 갖게 되는 것이다.

이처럼, 본 발명의 회전속도감속장치는 상대적으로 잇수가 많은 피니언기어를 설치하지 않는 대신 모터 샤프트(15)와 동력전달축(21)에 기어를 형성하는 구성을 취함으로 감속비를 대폭 높일 수 있게 되어, 4 단계에 걸친 감속으로도 625 : 1 정도의 감속비 밖에는 얻지 못했던 종래의 회전속도감속장치에 비해 높은 감속비를 얻을 수 있게 된다.

또한, 상기 회전속도감속장치는 피니언기어를 설치하지 않는 관계로 반경 방향의 부피를 대폭 줄일 수 있게 되며, 적은 단수만으로도 필요한 감속비를 얻을 수 있게 때문에 길이 방향으로도 작은 부피를 구현할 수 있게 된다.

도 5a 는 본 발명의 회전속도감속장치를 사용한 휴대폰 커버 개폐장치의 분해사시도이고, 도 5b 는 도 5a 의 휴대폰 커버 개폐장치가 휴대폰에 설치된 모습을 도시한 부분단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 휴대폰 커버 개폐장치는 튜브(5)와, 회전속도감속장치(a)와, 회전캠(9)과 고정캠(11)과 탄성수단(7)으로 구성된다.

여기서, 상기 튜브(5)는 휴대폰 본체와 휴대폰 커버를 상호 회전 가능하게 힌지결합시키면서 상기 휴대폰 본체 또는 휴대폰 커버에 고정된다.

또한, 상기 회전속도감속장치(a)는 상기 튜브(5) 내에 회전하지는 않고 길이방향으로만 이동 가능하게 삽입된다.

여기서, 상기 튜브(5) 내에서 상기 회전속도감속장치(a)가 회전하는 것을 방지하기 위해서, 상기 튜브(5)의 내주면과 상기 회전속도감속장치(a)의 기어하우징 (27) 외주면에는 각각 상호 회전을 방지하면서 길이방향의 이동은 허용하는 도시되지 않은 길이방향의 걸림턱이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 회전캠(9)은 상기 회전속도감속장치(a)의 출력축(25)에 결합되며, 상기 회전캠(9)과 출력축(25)은 서로에 대하여 공회전하거나 길이 방향으로 분리되지 않도록 상호 고정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 고정캠(11)은 상기 휴대폰 커버 또는 휴대폰 본체의 힌지결합 부위에 고정되며, 상기 휴대폰 커버의 자동 또는 수동 개폐시에 상기 휴대폰 커버 또는 휴대폰 본체와 함께 회전하게 된다.

또한, 상기 고정캠(11)의 프로파일은 상기 휴대폰 커버(3)의 자동 개폐시에 상기 회전캠(9)의 프로파일과 결속되어 상기 회전속도감속장치(a)의 출력축(25) 동력을 상기 휴대폰 커버(3) 또는 휴대폰 본체(1)에 전달하고, 상기 휴대폰 본체(1)의 수동 개폐시에는 프로파일이 상기 회전캠(9)의 프로파일과 결속해제된다.

여기서, 상기 휴대폰 커버(3)의 수동 개폐시에는, 외부에서 상기 휴대폰 커버(3) 또는 휴대폰 본체(1)에 가해지는 힘에 의해 상기 고정캠(11)은 회전하고 상기 회전캠(9)은 회전하지 않는 상태에 있는 관계로, 상기 고정캠(11)과 회전캠(9)의 결속부위에서는 비틀림 모멘트가 발생된다.

이때, 상기 회전캠(9)이 상기 비틀림 모멘트에 의해 변형되거나 파괴되지 않고 상기 고정캠(11)으로부터 길이 방향으로 밀려나면서 상기 회전캠(9)과 고정캠(11)의 결속은 해제된다.

이는, 상기 고정캠(11)과 회전캠(9)에 각각 형성된 프로파일의 형상과 이하 설명하는 탄성수단(7) 때문이다.

또한, 상기 탄성수단(7)은 상기 튜브(5) 내에서 상기 회전속도감속장치(a)를 출력방향으로 힘을 가하도록 설치된다.

이와 같은 구성에 의하여, 상기 탄성수단(7)은 상기 휴대폰 커버(3)가 자동으로 개폐될 때 상기 회전캠(9)이 상기 고정캠(11)과 상호 결속을 유지하는 한편, 상기 휴대폰 커버(3)의 수동 개폐 이후에 결속해제된 상기 회전캠(9)과 고정캠(11)이 재결속하는데 필요한 힘을 제공하게 된다.

여기서, 상기 탄성수단(7)은 적당한 탄성력을 갖는 것으로 구비되어야 하며, 이는 상기 회전캠(9)과 고정캠(11)의 결속을 위한 힘을 제공하는 한편, 상기 휴대폰 커버(3)의 수동 개폐시에는 상기 고정캠(11)과 회전캠(9)에서 발생되는 비틀림모멘트에 의해 상기 회전캠(9)이 길이 방향으로 밀려나는 것을 허용할 수 있어야 하기 때문이다.

또한, 상기 탄성수단(7)은 상기와 같은 역할을 수행하면서 크기는 작은 압축스프링으로 구성될 수 있다.

도 6a 는 본 발명의 회전캠과 고정캠을 도시한 참조도이고, 도 6b 는 도 6a 의 회전캠과 고정캠의 동작을 보여주는 참조도이다.

도시된 바에 의하면, 상기 회전캠(9)과 고정캠(11)은 상호 정합될 수 있도록 각각 끼움축(33) 및 끼움홀(37)이 형성되었다.

여기서, 상기 끼움축(33)은, 상기 회전캠(9)과 고정캠(11)이 상호 결속될 때는 물론 결속이 해제된 때에도 항상 상기 끼움홀(37)에 끼워진 상태를 유지할 수 있도록 소정의 길이로 형성된다.

또한, 상기 끼움홀(37)은 상기 고정캠(11)을 완전히 관통한 통구인 것이 바람직하며, 이로써 상기 끼움축(33)이 상기 끼움홀(37)에 끼워지는 순간 공기가 원활하게 유통되지 않아 발생되는 케비테이션에 의한 노이즈가 발생되지 않는다.

이와 같이, 상기 회전캠(9)과 고정캠(11)에 각각 끼움축(33)과 끼움홀(37)이 형성되면, 상기 회전캠(9)과 고정캠(11)이 상호 결속시에 반경 방향의 오차없이 정확하게 합치될 수 있게 된다.

여기서, 도시된 바와는 달리 상기 회전캠(9)에는 끼움홀(37)이 형성되고 상기 고정캠(11)에는 끼움축(33)이 형성되어도 무방하다.

이로써, 종래의 회전캠(9)과 고정캠(11)이 상호 결속될 때, 결속 위치의 미세한 오차로 인해 발생되던 마모 및 노이즈를 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 회전캠(9)과 고정캠(11)의 각각의 프로파일(31,35)은 상사라인(32a)과 하사라인(32b)과 상기 상사라인(32a)으로부터 상기 하사라인(32b)까지 형성된 경사면(32c)으로 형성된다.

여기서, 상기 상사라인(32a)은 상기 회전캠(9) 및 고정캠(11)에 각각 형성된 끼움축(33) 또는 끼움홀(37)을 중심으로 하여 반경 방향으로 소정의 길이를 갖도록 형성된다.

또한, 상기 하사라인(32b)은 상기 회전캠(9) 및 고정캠(11)에 각각 형성된 끼움축(33) 또는 끼움홀(37)을 중심으로 상기 상사라인(32a)에 소정 각도 회전된 위치에서 반경 방향으로 소정의 길이를 갖도록 형성된다.

여기서, 도시된 것처럼, 상기 상사라인(32a)은 상기 끼움축(33) 또는 끼움홀(37)을 중심으로 대칭되도록 형성되고, 상기 하사라인(32b)은 상기 끼움축(33) 또는 끼움홀(37)을 중심으로 상기 상사라인(32a)에 90도 회전된 위치에서 대칭되도록 형성되는 것이 바람직하며, 이하에서는 이를 기준으로 설명한다.

그리고, 상기 경사면은 상기 상사라인(32a)으로부터 상기 하사라인(32b)까지 하방향으로 경사지게 형성된다.

따라서, 상기 상사라인(32a)과 하사라인(32b)과 경사면(32c)이 형성된 회전캠(9)과 고정캠(11)의 프로파일(31,35)은 원주방향을 따라 대략 사인 곡선(sine curve)의 형상으로 변곡된다.

이와 같은 구성에 의하면, 상기 휴대폰 커버(3)의 수동 개방시 회전하는 상기 고정캠(11)과 회전하지 않는 상기 회전캠(9) 사이에 발생하는 비틀림 모멘트로 인해 상기 회전캠(9)이 상기 고정캠(11)으로부터 길이방향으로 밀리게 된다.

여기서, 상기 비틀림 모멘트에 의해 상기 회전캠(9)이 고정캠(11)으로부터 밀리는 것은 상기 고정캠(11)과 회전캠(9)의 프로파일(31,35)에 형성된 경사면에 기인한다.

이와 같이 상기 고정캠(11)이 회전하면서, 상기 고정캠(11)의 프로파일 (31,35)에 형성된 상사라인(32a)은 상기 회전캠(9)의 하사라인(32b)과 결속되어 있다가 경사면(32c)을 타고 상기 회전캠(9)의 상사라인(32a)까지 이동하게 된다.

이때, 상기 회전캠(9)과 고정캠(11)의 프로파일(31,35)은 상기 탄성수단(7)으로 인해 상호 접촉이 지속되며, 이로 인해 전단마찰이 발생된다.

하지만, 본 발명의 회전캠(9)과 고정캠(11)의 프로파일(31,35)은 경사면이 부드럽게 형성되어 마찰을 최소화하여 마모를 줄일 수 있게 된다.

또한, 상기 회전캠(9)과 고정캠(11)의 프로파일(31,35)은 상사라인(32a)이 상호 접촉되는 순간에도 라인접촉을 유지할 수 있도록 형성되어 상기 탄성수단(7)이 가하는 하중이 점접촉, 즉 한점에 집중되는 것으로 인해 급격하게 발생되는 마모를 줄일 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 회전속도감속장치를 사용한 휴대폰 커버 개폐장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 휴대폰 커버(3)의 자동 개폐시에 전원이 인가되면, 회전속도감속장치 (a)가 출력축(25)을 통해 동력을 제공하며, 이에 결합된 회전캠(9)이 회전한다.

계속해서, 상기 회전캠(9)과 결속된 상태에 있는 고정캠(11)이 회전하고, 이에 따라 상기 고정캠(11)이 고정된 휴대폰 커버 또는 휴대폰 본체가 회전하여 휴대폰 커버는 개방된다.

이후, 상기 휴대폰 커버(3)가 열린 상태에서 상기 회전속도감속장치(a)에 스위칭 된 전원이 인가되면 상기 회전속도감속장치(a)의 출력축(25)이 역회전 동력을 제공하여 상기 회전캠(9) 회전하게 된다.

이로써, 상기 회전캠(9)과 결속된 상기 고정캠(11)이 회전하면서 상기 휴대폰 커버(3)는 폐쇄된다.

한편, 상기 휴대폰 커버(3)의 수동 개방시 외부에서 상기 휴대폰 커버(3) 또는 휴대폰 본체(1)에 힘이 가해지면, 이에 고정된 고정캠(11)이 회전하게 된다.

이때, 상기 고정캠(11)과 결속을 유지하고 있던 상기 회전캠(9)은 상기 고정캠(11)이 회전함에 따라 상기 고정캠(11)으로부터 밀리게 된다.

이로써, 상기 고정캠(11)과 회전캠(9)은 상호 결속이 해제되어 상기 고정캠(11)은 회전캠(9)에는 아무런 영향을 미치지 않는 가운데 공회전하게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나. 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허등록청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 회전속도감속장치는 모터의 회전축인 모터 샤프트와 동력전달회전축에 피니언기어를 사용하지 않는 간단한 구성으로 부피를 줄이면서도 감속비를 높이는 효과가 있게 된다.

또한, 상기 회전속도감속장치를 사용한 휴대폰 커버 개폐장치는 부피가 줄어 휴대폰 전체의 슬림화에 기여하고, 회전캠과 고정캠이 상호 접촉되어 회전할 때 발생되는 마모와 노이즈를 줄이는 효과가 있게 된다.

Claims (4)

1. 일단에 모터 샤프트가 구비된 모터가 결합되고 타단에 출력축이 구비된 출력회전판이 설치되며, 내주면에 인터널기어가 형성된 기어하우징과;

   상기 기어하우징 내에 설치되고 출력방향으로 동력을 전달하기 위한 동력전달축을 구비한 하나 이상의 동력전달회전판과;

   상기 기어하우징의 내주면에 형성된 인터널기어와 치합되고 상기 출력회전판과 하나 이상의 동력전달회전판에 각각 복수개씩 회전 가능하게 설치되는 스퍼기어를 포함하여 구성된 회전속도감속장치에 있어서,

   상기 모터 샤프트의 끝단과 상기 하나 이상의 동력전달회전판에 각각 구비된 동력전달축은 기어로 형성되며, 상기 모터 샤프트의 끝단은 상기 모터에 출력방향으로 인접한 동력전달회전판에 설치된 복수개의 스퍼기어와 치합되고, 상기 하나 이상의 동력전달회전판에 각각 구비된 동력전달축은 출력방향으로 인접한 동력전달회전판 또는 출력회전판에 설치된 복수개의 스퍼기어와 각각 치합되도록 구성되는 회전속도감속장치.
2. 휴대폰 본체와 휴대폰 커버를 상호 회동 가능하게 힌지결합을 시키면서 상기 휴대폰 본체 또는 휴대폰 커버에 고정되는 튜브와;

   상기 튜브 내에 삽입되고 상기 튜브 내에서 길이방향으로만 이동 가능한 제 1 항의 회전속도감속장치와;

   상기 회전속도감속장치의 출력축에 결합되는 회전캠과;

   상기 휴대폰 커버 또는 휴대폰 본체의 힌지결합부위에 고정되며, 상기 휴대폰 커버의 자동 개폐시에 프로파일이 상기 회전캠의 프로파일과 결속되어 상기 회전속도감속장치의 출력축 동력을 상기 휴대폰 커버 또는 휴대폰 본체에 전달하고, 상기 휴대폰 커버의 수동 개폐시에 상기 회전캠의 프로파일과 결속해제되도록 프로파일이 형성된 고정캠과:

   상기 튜브 내에 설치되어 상기 회전속도감속장치를 출력방향으로 힘을 가하는 탄성수단을 포함하여 구성되는 회전속도감속장치를 사용한 휴대폰 커버 개폐장치.
3. 제 3 항에 있어서,

   상기 회전캠과 고정캠이 상호 정합될 수 있도록 상기 회전캠과 고정캠에는 상호 끼워지는 끼움축 및 끼움홈 중 어느 하나씩이 형성되는 것을 특징으로 하는 회전속도감속장치를 사용한 휴대폰 커버 개폐장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 회전캠 및 고정캠의 프로파일은, 상기 회전캠 및 고정캠에 각각 형성된 끼움축 또는 끼움홀을 중심으로 반경 방향으로 소정의 길이를 갖는 상사라인과;

   상기 회전캠 및 고정캠에 각각 형성된 끼움축 또는 끼움홀을 중심으로 상기 상사라인에 소정 각도 회전된 위치에서 반경 방향으로 소정의 길이를 갖는 하사라인과;

   상기 상사라인으로부터 상기 하사라인까지 하방향으로 경사진 경사면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전속도감속수단을 사용한 커버 개폐장치.