KR100485346B1

KR100485346B1 - 오토 폴더형 휴대전화기

Info

Publication number: KR100485346B1
Application number: KR10-2002-0074468A
Authority: KR
Inventors: 임태형; 이성수; 정영옥
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2002-07-02
Filing date: 2002-11-27
Publication date: 2005-04-27
Also published as: KR20040004028A

Abstract

본 발명은 오토 폴더형 휴대전화기를 개시한다.

본 발명은 폴더 여닫이형 휴대 전화기 구조에서 구비하는 본체의 일측에 형성되며 상호 일정간격을 두고 배치되어 마주보는 방향으로 홈이 형성된 한쌍의 고정부와, 폴더에 일체로 형성되며 한쌍의 고정부 사이에 위치되고 양측부가 개방된 원통형의 하우징과, 상기 하우징내에 장착되어 본체 일측에 마련된 스위치 신호에 의해 정·역 방향의 회전력을 생성하는 구동수단과, 상기 구동수단의 출력단에 일단이 연결되어 회전력을 전달받으며 연장된 단부는 오면체의 삼각 프리즘 형상으로 그 모서리 부분이 곡면 성형된 접속부를 구비한 힌지 샤프트와, 상기 고정부내에 구비되어 일단은 고정되고 타단은 상기 힌지 샤프트측을 향해 탄성력을 작용하는 탄성체와, 일단이 상기 탄성체의 지지력을 받으며 타단은 힌지 샤프트의 접속부에 맞물리는 형상으로 상기 힌지 샤프트와의 작용면에 가해지는 힘을 축방향 및 반경방향으로 분산시킬 수 있게 중앙부는 오목하게 성형되면서 양측의 가장 자리부는 곡면을 가지면서 산 형상으로 성형된 힌지 캠으로 구성되며, 폴더 개폐시 백래시에 의한 소음감소를 목적으로 한다.

Description

오토 폴더형 휴대전화기{Autofolder Type Cellular Phone}

본 발명은 자동으로 폴더를 개폐시킬 수 있는 오토 폴더형 휴대전화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴더의 위치를 제어하여 구동장치의 불안정과 부하에 따른 위상차를 보정하여 항상 안정된 위치에서 폴더가 개폐될 수 있도록 하는 오토 폴더형 휴대전화기에 관한 것이다.

일반적으로 휴대전화기(Mobile Phone 또는 Cellular Phone)는 지역적으로 고정된 가입자 회선의 일부를 무선화하여 서비스 영역내인 일정 반경내에서 사용이 가능하도록 한 이동통신 서비스를 제공받는 단말기이며, 기존의 통신서비스가 선번호에 의한 고정된 장소에서 사용되는 통신인 반면에 휴대전화기는 선에 관계없이 로지컬(Logical) 개인번호에 의해 장소에 제한 없이 통화가 가능하다.

이러한, 휴대전화기는 휴대가 간편하고 사용상의 편리함으로 그 수요가 폭발적으로 증가되고 있으며, 소비자의 다양한 욕구를 충족하기 위해 소형화 및 다기능화 되어 가고 있는 추세에 있다.

통상적으로 휴대전화기는 그 형상에 따라 숫자(기능)버튼이 외부에 노출된 상태에 있는 바(Bar)타입과, 숫자(기능)버튼을 덮개로 차폐시킨 커버를 갖는 플립(Flip)타입과, 본체가 반으로 접혀지는 폴더(폴더)타입 등으로 분류되며, 소형화 추세에 따라 폴더타입의 휴대전화기 보급이 증가되고 있다.

일반적으로 폴더타입의 휴대전화기는 폴더가 본체에 대해서 일단이 회동 가능하게 힌지 결합되는 구조로서, 이 힌지를 중심으로 폴더가 본체로부터 정·역 방향으로 회동됨으로써 개폐동작을 이루게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 폴더형 휴대전화기는 폴더의 무게가 비교적 무겁기 때문에 폴더를 개폐하기 위해서는 한손으로 본체를 잡은 상태에서 다른 한손으로 폴더를 동작시켜야 하는 불편함이 있었다.

이러한 문제점을 개선하면서 보다 손쉽게 폴더를 개폐시킬 수 있도록 하는 휴대전화기가 제안되었는데, 이에 대표적인 것이 구동장치를 사용하는 오토 폴더형 휴대전화기이다.

도 1은 일반적인 오토 폴더형 휴대전화기의 외관을 나타낸 사시도이다.

이에 나타내 보인 바와 같이 오토 폴더형 휴대전화기는 크게 본체(10)와 폴더(20)로 구성되어진다.

이때, 상기 본체(10)에는 통상 각종 기능 및 숫자를 입력하기 위한 버튼(11)과 마이크(12)를 구비하며, 그 내부는 도시하지는 않았으나 송수화를 위한 각종 구성부품 및 회로가 내장되고, 일측에는 전원공급을 위한 배터리팩(13)이 탈부착 가능하게 구비되는 구조이다.

그리고, 상기 본체(10)의 일측에 개폐 가능하게 구비되는 폴더(20)는 각종 통화정보 및 기능정보를 표시하는 표시창(21)과 스피커(22) 등을 포함하고 이외에도 그 내부에는 각종 구성부품 및 회로가 내장되는 구조이다.

이와 같이 구성되는 휴대전화기는 본체(10)와 폴더(20)를 연결하는 부분에, 본체(10) 일측에 마련된 스위치(sw) 조작신호에 의해 선택적으로 전원을 인가 받아 구동력을 생성하는 모터가 내장 설치되어지며, 이 모터의 구동력에 의해 폴더(20)가 본체(10)로부터 자동으로 개폐되어지는 구성이다.

도 2는 종래 기술에 따른 오토 폴더형 휴대전화기의 요부를 나타낸 분해 사시도이고, 도 3내지 도 5는 종래 기술에 따른 오토 폴더형 휴대전화기에서 힌지 샤프트와 힌지 캠의 상호 동작 상태를 순차적으로 나타낸 단면도이다.

그리고 도 6은 종래 기술에 따른 오토 폴더형 휴대전화기에서 힌지 샤프트와 힌지 캠의 상호 작용면에서의 힘의 방향을 나타낸 개념도이다.

이에 나타내 보인 바와 같이 상기 본체(10)는 일측에 소정간격을 두고 마주보는 방향으로 홈이 형성된 한쌍의 고정부(100)가 돌출되는 구성이며, 이들 고정부(100) 사이에는 상기 폴더(20)에서 돌출된 관 형태의 하우징(200)의 양단이 끼움되는 구성이다.

이때, 상기 고정부(100)와 하우징(200) 내에는 스위치(sw) 신호에 의해 폴더(20)의 자동개폐를 위한 구동수단 및 동력전달수단이 내부에 구비된다.

여기서 상기 구동수단은 스위치(sw) 신호에 의해 작동되는 모터(300)와, 이 모터의 출력단에 연결되어 회전비를 감속시킴과 동시에 역전방지를 이루면서 토크를 증대시키는 감속기(310)를 포함하여 구성되고, 상기 동력전달수단은 상기 감속기(310)의 출력단에 연결되어 일체로 연동하는 힌지 샤프트(400) 및 이 힌지 샤프트(400)와 맞물리는 형태로 상기 고정부(100)내에 구비되는 힌지 캠(410), 그리고 상기 고정부(100)내에 구비되어 상기 힌지 캠(410)에 탄성지지력을 작용하는 탄성체(450)로 구성되어진다.

미설명 부호 210은 상기 하우징(200)을 폴더에 고정시키기 위한 브라켓트를 나타내고 있다.

이와 같이 구성되는 종래의 오토 폴더형 휴대전화기는 상기 하우징(200)이 고정부(100)에 결합될 때, 상기 하우징(200)내에 장착되는 상기 힌지 샤프트(400)와 힌지 캠(410) 사이의 메커니즘으로 인하여 상기 폴더(20)의 개폐 동작시 소음이 발생하게 되는 문제점이 있으며, 이러한 현상은 특히 상기 폴더(20)를 수동으로 열고 닫을 때 더욱 심각하게 나타난다.

이러한 현상은 토크 발생의 증대를 위하여 사용되는 감속기(310)의 백 래쉬(Backlash)가 존재하기 때문인데, 상기 백래쉬로 인하여 상기 힌지 샤프트(400)의 돌출된 부분이 회전하여 상기 힌지 캠(410)의 요입된 부분를 교차하여 넘어갈 때 순간적으로 작용면에 가해지는 힘의 방향이 역전되기 때문에 나타나게 된다.

도면에 나타내 보인 바와 같이 상기 힌지 캠(410)의 가장 자리면의 돌출부(411)에는 좌,우측으로 힘이 작용하게 되는데, 그 힘은 수평방향으로 나타나게 된다.

즉, 도 6을 참조하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 힌지 캠(410)이 a 위치에 있는 경우에는 도시된 바와 같이 F1 및 F2의 힘이 작용하게 되고, 상기 힌지 캠(410)이 시계방향으로 회전하여 b 위치로 가게 되면 작용면이 반대방향으로 나타나게 됨으로 인하여 그 힘은 각각 F3 및 F4가 된다.

이때, 상기 F1, F2와 F3, F4는 각각 그 크기는 같고 방향은 서로 다른 벡터적 성질을 갖게 된다.

그런데 전술한 바와 같이 상기 힘의 방향이 일 순간에 역전되는 경우에는 전술한 백 래쉬로 인하여 소음이 발생하게 되며, 상기와 같이 발생된 소음은 비록 오토 폴더형 휴대전화기의 상품적 가치와 직결되는 결함은 아니라 할지라도 사용자에게 불쾌감을 안겨주게 되며 제품에 대한 신뢰감을 저하시키는 요인이 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 힌지 샤프트의 돌출된 부분이 힌지 캠의 요입된 부분을 지나가게 될 때, 순간적으로 작용면의 힘의 방향이 반대로 역전되는 부분을 제거함으로써 소음발생을 제거할 수 있는 오토 폴더형 휴대전화기를 제공하는데 있다.

즉, 힘의 방향을 회전방향으로 작용하지 않게 분산하여 회전방향으로 힘의 변화를 감소되게 함으로써 이음발생에 의한 소음의 발생을 감소시키고자 하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 오토 폴더형 휴대전화기는, 폴더 여닫이형 휴대 전화기 구조에서 구비하는 본체의 일측 양 끝에 구비되어 마주보는 방향으로 홈이 형성된 한쌍의 고정부와; 상기 폴더에 연결되며 한쌍의 고정부 사이에 위치되고 양측부가 개방된 통형의 하우징과; 상기 하우징내에 설치되어 선택적으로 회전력을 생성하는 구동수단과; 상기 구동수단에 일단이 연결되어 일체로 회전되고 그 타단은 돌출된 접속부를 갖는 힌지 샤프트와; 상기 고정부내에 구비되어 일측으로 탄성체의 지지력을 받아 상기 접속부에 탄력 접촉되어지며, 접촉되는 단부는 힌지 샤프트와의 작용면에 가해지는 힘을 축방향과 반경방향으로 분산시킬 수 있게 중앙부는 요입되면서 그 가장 자리부는 곡면을 가지면서 산형상으로 성형되는 힌지 캠인 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 힌지 샤프트의 접속부는 오면체의 삼각 프리즘 형상으로 가지면서 그 모서리 부분이 곡면 성형된 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 힌지 샤프트의 접속부와 힌지 캠의 접촉되는 단부는 상호 대응되는 크기로 맞물리는 형상으로 성형된 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 구동수단은, 상기 스위치에 연결되어 정·역 방향의 회전력을 발생하는 모터와, 상기 모터의 출력단에 연결되어 회전비를 감소시키면서 역전을 방지하는 감속기로 구성된 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 구동수단은 상기 본체 일측에 구비되는 스위치 조작신호를 받아 정·역 방향의 회전력을 생성하는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 탄성체는 상기 고정부내에 구비되는 것으로 그 일단은 고정부내 일측에 고정되고 타단은 상기 힌지 샤프트측을 향해 탄성력을 작용하는 것으로, 상기 폴더에 작용하는 외력에 의해 상기 힌지 캠이 회전될 수 있게 탄성 변형되는 코일 스프링인 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 모터는, 상기 하우징의 내부에 고정되어 일체로 연동되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 감속기는 힌지 샤프트의 일단에 연결되어 감속된 회전력을 전달하는 것에 있다.

본 발명에 따른 오토 폴더형 휴대전화기의 다른 실시예는, 폴더 여닫이형 휴대 전화기 구조에서 구비하는 본체의 일측 양 끝에 구비되어 마주보는 방향으로 홈이 형성된 한쌍의 고정부와; 상기 폴더에 연결되며 한쌍의 고정부 사이에 위치되고 양측부가 개방된 통형의 하우징과; 상기 하우징내에 설치되어 선택적으로 회전력을 생성하는 구동수단과; 상기 일측 고정부내에 구비되면서 탄성체의 지지력을 받아 하우징측으로 탄력 이동되어지며, 하우징측으로 연장된 단부는 돌출된 형태의 접속부를 형성하는 힌지 샤프트와; 상기 구동수단에 일단이 연결되어 일체로 회전되면서 그 타단은 힌지 샤프트와 탄력 접촉되어지며, 접촉되는 단부는 힌지 샤프트와의 작용면에 가해지는 힘을 축방향과 반경방향으로 분산시킬 수 있게 중앙부는 요입되면서 그 가장 자리부는 곡면을 가지면서 산 형상으로 성형되는 힌지 캠인 것에 그 특징이 있다.

이하 본 발명에 따른 오토 폴더형 휴대전화기의 바람직한 실시예를 첨주된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명에 따른 오토 폴더형 휴대전화기의 요부를 나타낸 분해 사시도이고, 도 8내지 도 10는 본 발명에 따른 오토 폴더형 휴대전화기에서 힌지 샤프트와 힌지 캠의 상호 동작 상태를 순차적으로 나타낸 단면도이다.

또한, 도 11은 도 7의 "A" 방향에서 바라본 힌지 캠을 나타낸 도면이고, 도 12는 본 발명에 따른 오토 폴더형 휴대전화기에서 힌지 샤프트 및 힌지 캠의 작용면에서의 힘의 방향을 개략적으로 나타낸 도면이다.

그리고, 이하에서는 도 1을 참조하여 설명하며 동일 부품에는 동일한 부호를 부여하였다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예로서의 오토 폴더형 휴대전화기는 도 1에 나타낸 일반적인 오토 폴더형 휴대전화기의 외관상 유사한 형태를 취하며, 그 구성에 있어서도 도 3내지 도 5에 나타낸 단면도와 유사하지만, 폴더를 자동으로 개폐하기 위한 구동장치인 힌지 샤프트와 힌지 캠의 형상 및 이들의 회전동작시 작용면에 가해지는 힘의 방향이 종래의 기술에 의한 구성과는 다르게 된다.

즉, 본 발명에 따른 폴더(20)의 구동을 위한 구성은 도 7에 도시된 고정부(15)와 하우징(25)의 단면도에 잘 나타나 있다.

본 발명에 의한 휴대전화기의 폴더(20) 구동장치는 크게 상기 하우징(25)내에 고정되어 구동력을 발생시키는 구동수단과 이 구동수단에 연결되는 선택적으로 연결되는 한쌍의 부재 및 탄성력을 작용하는 탄성체로 구성되는 동력전달수단으로 구성된다.

구동수단은 폴더(20)의 일측에 일체로 형성되거나 또는 브라켓트를 통해 고정되어지는 원통형의 하우징(25)내에 설치되며, 상기 폴더(20)를 회전시키는 구동력을 발생시키는 것으로서, 이러한 구동수단은 통상의 정·역 모터(30)와 감속기(35)로 구성된다.

이때, 상기 모터(30)는 본체(10)의 일측에 구비되는 스위치(sw)의 신호를 받아 동작되도록 배선되어지며, 이 스위치(sw) 신호에 연동하여 통상 휴대전화기에 장착되는 배터리팩(13)으로부터 전원을 공급받아 정·역 방향으로 소정의 회전력을 발생시키게 된다.

그리고, 이러한 모터(30)의 출력단에는 감속기(35)가 설치되며, 이때의 감속기(35)는 통상의 유성기어 조합으로 구비되어지는 것으로서, 상기 모터(30)의 회전력을 일정비율로 감속시키면서 역전방지와 동시에 토크를 증대시키는 역할을 수행하게 된다.

이와 같이 구성되는 상기 구동수단은 상기 모터(30)에서 생성된 회전력이 감속기(35)를 통하여 감속되면서 토크는 증대된 상태로 출력단을 회전시키게 된다.

한편, 상기 구동수단은 본 발명에서와 같이 통상의 소형 모터(30)와, 감속기(35)가 사용될 수 있으나, 상기 폴더(20)를 구동시키기 위한 안정적인 정·역 방향의 회전력을 발생시키면서 동시에 역전방지를 이룰 수 있는 구조적인 특징을 갖는다면 다양한 형태의 구동기기가 사용될 수 있을 것이다.

동력전달수단은 힌지 샤프트(40)와 힌지 캠(45)으로 구성되며, 도면에서 보는 바와 같이 상기 힌지 샤프트(40)는 전술한 감속기(35)의 출력단에 연결되어 일체로 회전을 이루는 구조이다. 이때의 상기 힌지 샤프트(40)는 하우징(25)내에 구비되는 것으로서 중앙부가 돌출되도록 양측 면에 테이퍼가 형성되는 구성이며, 상기 힌지 캠(45)은 고정부(15)내에 구비되는 것으로서 상기 힌지 샤프트(40)의 돌출된 부분과 마주보는 방향으로 중앙부가 요입되게 내측으로 테이퍼 형성되는 구성이다.

이와 같이 구성되는 상기 힌지 샤프트(40)와 힌지 캠(45)은 탄성체(50)의 탄성지지력을 작용받음으로써 구동수단의 구동력을 전달받을 경우에는 상호 구속되어 고정점을 형성하게 되고, 수동으로 폴더(20)가 개폐되거나 자동모드의 동작중 폴더(20)에 외력이 가해지는 경우에는 상호 분리되는 구조로 이루어진다.

즉, 상기 본체(10)의 일측에 일체로 형성된 한쌍의 고정부(15) 중 일측의 고정부(15)내에는 코일스프링 형태의 탄성체(50)가 구비되며, 이때의 탄성체(50)는 일측이 고정부(15)의 내측면에 고정되고 타측은 상기 힌지 캠(45)의 일면에 접촉되어 탄성지지력을 작용하게 된다. 이러한 탄성체(50)는 구동수단에서 발생하는 구동력보다 큰 탄성지지력을 보유하며, 이때의 탄성지지력을 힌지 샤프트(40) 및 힌지 캠(45)에 작용시킴으로써 이들이 선택적으로 구속 또는 해제되도록 한다.

이를 보다 상세하게 설명하면 상기 탄성체(50)는 구동수단에 의해 상기 폴더(20)가 본체(10)를 기준으로 개방되거나 또는 닫혀지는 경우에는 구동수단보다 큰 지지력을 힌지 샤프트(40)와 힌지 캠(45)에 작용시킴으로써, 상기 힌지 샤프트(40)와 힌지 캠(45)이 상호 결속된 상태를 유지하게 하고, 수동으로 상기 폴더(20)를 개폐시키는 경우에는 탄성변형을 일으켜 상기 힌지 샤프트(40)와 힌지 캠(45)이 상호 분리될 수 있게 한다.

한편, 상기와 같이 동력전달수단을 구성하는 요소중 힌지 샤프트(40)와 힌지 캠(45)은 본 발명의 실질적인 특징을 갖고 있는 것으로서, 그 특징을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 7에 나타내 보인 바와 같이 상기 힌지 캠(45)과 접속되는 상기 힌지 샤프트(40)의 접속되는 부분은 대략 오면체의 삼각 프리즘 형상으로 마련되며, 그 모서리 부분은 곡면 형성되는 구조이다. 그리고, 상기 힌지 샤프트(40)와 접속되는 상기 힌지 캠(45)의 일면은 가장 자리면의 돌출부(46)가 종래의 구성에 비하여 상대적으로 그 모서리부가 더욱 완만한 곡면을 갖는 형상이다. 즉, 상기 힌지 캠(45)은 상기 힌지 샤프트(40)와 맞물려 회전될 때 상기 힌지 샤프트(40)와의 작용면에 가해지는 힘이 상기 하우징(25)의 축방향 및 반경방향으로 분산될 수 있도록 중앙부는 오목하게 성형되면서 양측의 가장 자리부는 곡면을 가지면서 산 형상으로 돌출되는 구조이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 오토 폴더형 휴대전화기에서 동작과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 폴더(20)를 수동으로 개폐시키기 위해 폴더(20)를 본체(10)로부터 정방향 또는 역방향으로 회전시키게 되면, 이 폴더(20)의 회전에 연동하여 하우징(25)이 정방향 또는 역방향으로 회전을 이루게 된다.

여기서, 상기 힌지 샤프트(40)와 힌지 캠(45)은 탄성체(50)에 의한 탄성지지력보다 상기 하우징(25)에 가해지는 회전력이 상대적으로 크기 때문에 힌지 샤프트(40)와 힌지 캠(45)이 상호 슬립되어 이격된다. 즉, 상기 하우징(25)과 일체로 힌지 샤프트(40)가 회동되는 것에 의해 상기 힌지 캠(45)은 탄성체(50)를 압축시키면서 후퇴하게 되어 결과적으로 폴더(20)가 개폐될 수 있게 된다.

또한, 자동으로 폴더(20)를 개방시키기 위해 본체(10)의 일측에 제공된 스위치(sw)를 조작하게 되면, 이 스위치(sw) 신호에 의해 모터(30) 및 감속기(35)가 구동력을 발생시키게 된다.

이어서, 상기 감속기(35)의 출력단에는 힌지 샤프트(40)가 연결되어 있어 일체로 회전을 이루게 되며, 이때 상기 힌지 샤프트(40)와 연결된 힌지 캠(45)은 일정각도 회전되어 탄성체(50)를 압축시킨 상태이므로 구동수단의 구동시 탄성체(50)의 복원력에 의해 수평상태로 위치 이동된다.

즉, 상기 하우징(25)내의 힌지 샤프트(40)는 그 마주보는 방향으로 힌지 캠(45)과 상호 구속된 상태에서 구동수단의 회전력을 전달받게 되는데, 이 구동수단의 구동력보다 탄성체(50)의 탄성지지력이 크므로 상기 힌지 샤프트(40)와 힌지 캠(45)은 상호 구속된 상태를 유지하게 되므로, 상기 구동수단의 외체가 회전하게 된다.

이때, 상기 하우징(25)내의 힌지 샤프트(40)는 힌지 캠(45)과 교차될 때 정수리를 넘지 않고 상기 힌지 캠(45) 내부에서 회전하게 됨으로써 힘의 방향이 상기 힌지 샤프트(40)의 회전방향이 아닌 상기 하우징(25)의 축방향 및 반경방향으로 분산됨으로써 이음발생이 감소되게 된다.

즉, 회전운동은 전달하지만 축방향으로의 탄성력에 의한 외력은 전달을 차단함으로써, 축에 전달하는 하중을 줄일 수 있게 되어 탄성체(50)에 의한 탄성력이 구동수단인 감속기(35)로 전달되지 않게 함으로써 백래쉬 현상을 방지할 수 있게 되어 결과적으로 신뢰성 및 성능향상과 소음저감이 기대된다.

한편, 상기 폴더(20)가 닫히는 동작중에도 상기 폴더(20)에 부하가 작용하는 경우 역시 전술한 방법과 동일한 작용으로 폴더(20)의 개폐가 이루어지게 되어 소음 발생이 저감된다.

도 13 내지 도 15는 본 발명에 따른 오토 폴더형 휴대전화기의 다른 실시예에서 힌지 캠과 힌지 샤프트의 상호 동작 상태를 순차적으로 나타낸 단면도이고, 도 16은 본 발명에 따른 오토 폴더형 휴대전화기의 다른 실시예에서 힌지 캠과 힌지 샤프트의 작용면에서 힘의 방향을 개략적으로 나타낸 도면이다. 그리고 이하에서는 도 7을 참조하여 설명하며 힌지 캠과 힌지 샤프트를 제외한 동일부품에는 동일한 부호를 부여하였다.

이에 나타내 보인 바와 같이, 본 실시예에서의 오토 폴더형 휴대전화기는 전술한 일 실시예에서의 휴대전화기의 구성과 동일한 구성으로 이루어지며, 다만 동력전달수단 즉, 힌지 캠(45')과 힌지 샤프트(40')의 위치가 다른 특징을 갖는다.

즉, 본 발명의 다른 실시예의 오토 폴더형 휴대전화기는 하우징측에 설치되는 구동수단에 힌지 캠(45')이 연결되고, 이 하우징과 대향하는 일측 고정부(15)내에는 힌지 샤프트(40')가 탄성체의 지지력을 받으면서 상기 힌지 캠(45')과 접속되는 구조이다.

여기서, 상기 구동수단은 폴더(20)의 일측에 일체로 형성되거나 또는 브라켓트를 통해 고정되어지는 원통형의 하우징(25)내에 설치되며, 상기 폴더(20)를 회전시키는 구동력을 발생시키는 것이다.

이러한 구동수단은 통상의 정·역 모터(30)와 감속기(35)로 구성된다. 이때, 상기 모터(30)는 본체(10)의 일측에 구비되는 스위치(sw)의 신호를 받아 동작되도록 배선되어지며, 이 스위치(sw) 신호에 연동하여 통상 휴대전화기에 장착되는 배터리팩(13)으로부터 전원을 공급받아 정·역 방향으로 소정의 회전력을 발생시키게 된다.

그리고, 상기 모터(30)의 출력단에는 감속기(35)가 설치되며, 이때의 감속기(35)는 통상의 유성기어 조합으로 구비되어지는 것으로서, 상기 모터(30)의 회전력을 일정비율로 감속시키면서 역전방지와 동시에 토크를 증대시키는 역할을 수행하게 된다. 이와 같이 구성되는 상기 구동수단은 상기 모터(30)에서 생성된 회전력이 감속기(35)를 통하여 감속되면서 토크는 증대된 상태로 출력단을 회전시키게 된다.

동력전달수단은 크게 힌지 샤프트(40')과 힌지 캠(45')으로 구성되는 바, 도면에서 보는 바와 같이 상기 힌지 캠(45')는 전술한 감속기(35)의 출력단(미도시)에 연결되어 일체로 회전을 이루는 구조로서, 중앙부가 요입되게 내측으로 테이퍼 형성되는 구조이다. 그리고 상기 힌지 샤프트(45')는 상기 힌지 캠(40')이 설치된 하우징의 일측에 대향하는 고정부(15)내에 구비되어지는 것으로서, 상기 힌지 캠(45')과 맞물리도록 중앙부가 돌출되면서 양측면에 테이퍼가 형성되는 구조이다.

이와 같이 구성되는 상기 힌지 샤프트(40')와 힌지 캠(45')은 코일 스프링 형태를 취하고 있는 탄성체(50)의 탄성 지지력을 작용받음으로써 구동수단의 구동력을 전달받을 경우에는 상호 구속되어 고정점을 형성하게 되고, 수동으로 폴더(20)가 개폐되거나 자동모드의 동작중 폴더(20)에 외력이 가해지는 경우에는 상호 분리되는 구조로 이루어진다.

즉, 이를 보다 상세하게 설명하면 상기 탄성체(50)는 구동수단에 의해 상기 폴더(20)가 본체(10)를 기준으로 개방되거나 또는 닫혀지는 경우에는 구동수단보다 큰 지지력을 힌지 캠(45')과 힌지 샤프트(40')에 작용시킴으로써, 상기 힌지 캠(45')과 힌지 샤프트(40')가 상호 결속된 상태를 유지하게 하고, 수동으로 상기 폴더(20)를 개폐시키는 경우에는 탄성변형을 일으켜 상기 힌지 캠(45')과 힌지 샤프트(40')가 상호 분리될 수 있게 된다.

여기서, 상기 힌지 캠(45')과 힌지 샤프트(40')은 본 발명의 실질적인 특징을 갖고 있는 요소로서, 그 특징을 살펴보면 다음과 같다.

상기 힌지 캠(45')과 접속되는 상기 힌지 샤프트(40')의 접속되는 부분은 대략 오면체의 삼각 프리즘 형상으로 마련되며, 그 모서리 부분은 곡면 형성되는 구조이다.

그리고, 상기 힌지 샤프트(40')와 접속되는 상기 힌지 캠(45')의 일면은 가장 자리면의 돌출부(46)가 종래의 구성에 비하여 상대적으로 그 모서리부가 더욱 완만한 곡면을 갖는 형상이다.

즉, 상기 힌지 캠(45')은 상기 힌지 샤프트(40')와 맞물려 회전될 때 상기 힌지 샤프트(40')와의 작용면에 가해지는 힘이 상기 하우징(25)의 축방향 및 반경방향으로 분산될 수 있도록 중앙부는 오목하게 성형되면서 양측의 가장 자리부는 곡면을 가지면서 산 형상으로 돌출되는 구조로 이루어진다.

이와 같이 이루어지는 오토 폴더형 휴대전화기의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 폴더(20)를 수동으로 개폐시키기 위해 폴더(20)를 본체(10)로부터 정방향 또는 역방향으로 회전시키게 되면, 이 폴더(20)의 회전에 연동하여 하우징(25)이 일체로 정방향 또는 역방향으로 회전을 이루게 된다.

여기서, 상기 힌지 샤프트(40')와 힌지 캠(45')은 탄성체(50)에 의한 탄성지지력보다 상기 하우징(25)에 가해지는 회전력이 상대적으로 크기 때문에 힌지 샤프트(40')와 힌지 캠(45')이 상호 슬립되어 이격된다.

즉, 상기 하우징(25)과 일체로 힌지 캠(45')이 회동되어지는 것에 의해 상기 힌지 샤프트(40')는 탄성체(50)를 압축시키면서 후퇴하게 되어 결과적으로 폴더(20)가 개폐될 수 있게 된다.

또한, 자동으로 폴더(20)를 개방시키기 위해 본체(10) 일측에 제공된 스위치(sw)를 조작하게 되면, 이 스위치(sw) 신호에 의해 모터(30) 및 감속기(35)가 구동력을 발생시키게 된다.

이어서, 상기 감속기(35)의 출력단에는 힌지 캠(45')이 연결되어 있어 일체로 회전을 이루게 되며, 이때 상기 힌지 캠(45')과 접속된 힌지 샤프트(40')는 일정각도 회전되어 탄성체(50)를 압축시킨 상태이므로 구동수단의 구동시 탄성체(50)의 복원력에 의해 수평상태로 위치 이동을 이루게 된다.

즉, 상기 하우징(25)내의 힌지 캠(45')은 그 마주보는 방향으로 배치된 힌지 샤프트(40')와 상호 구속된 상태에서 구동수단의 회전력을 전달받게 되는데, 이 구동수단의 구동력보다 탄성체(50)의 탄성 지지력이 크게 작용하므로 상기 힌지 캠(45')과 힌지 샤프트(40')는 상호 구성된 상태를 유지하게 되어 결과적으로 상기 구동수단의 외체가 회전하게 되는 것이다.

이때, 상기 힌지 샤프트(40')는 힌지 캠(45')과 교차될 때 정수리를 넘지 않고 상기 힌지 캠(45') 내부에서 회전하게 됨으로써 힘의 방향이 상기 힌지 캠(45')의 회전방향이 아닌 상기 하우징(25)의 축방향 및 반경방향으로 분산됨으로써 이음발생이 감소되게 된다.

전술한 실시예들은 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것이 아니며 동일 사상의 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 발명의 실시 예에 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

본 발명의 실시예를 통하여 딸깍 소음으로 인해 상품성이 떨어지는 기존의 문제를 해결함으로써 품질을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 제품의 신뢰성 향상과 소음감소 및 이를 통한 성능 향상이 기대된다.

도 1은 일반적인 오토 폴더형 휴대전화기를 나타내 사시도.

도 2는 종래 기술에 따른 오토 폴더형 휴대전화기의 요부를 나타낸 분해 사시도.

도 3내지 도 5는 종래 기술에 따른 오토 폴더형 휴대전화기에서 힌지 샤프트와 힌지 캠의 상호 동작 상태를 순차적으로 나타낸 단면도.

도 6은 종래 기술에 따른 오토 폴더형 휴대전화기에서 힌지 샤프트와 힌지 캠의 상호 작용면에서의 힘의 방향을 나타낸 개념도.

도 7은 본 발명에 따른 오토 폴더형 휴대전화기의 일 실시예 요부를 나타낸 분해 사시도.

도 8내지 도 10는 본 발명에 따른 오토 폴더형 휴대전화기의 일 실시예에서 힌지 샤프트와 힌지 캠의 상호 동작 상태를 순차적으로 나타낸 단면도.

도 11은 도 7의 "A" 방향에서 바라본 힌지 캠을 나타낸 도면.

도 12는 본 발명에 따른 오토 폴더형 휴대전화기의 일 실시예에서 힌지 샤프트 및 힌지 캠의 작용면에서의 힘의 방향을 개략적으로 나타낸 도면.

도 13 내지 도 15는 본 발명에 따른 오토 폴더형 휴대전화기의 다른 실시예에서 힌지 캠과 힌지 샤프트의 상호 동작 상태를 순차적으로 나타낸 단면도.

도 16은 본 발명에 따른 오토 폴더형 휴대전화기의 다른 실시예에서 힌지 캠과 힌지 샤프트의 작용면에서 힘의 방향을 개략적으로 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 본체 15 : 고정부

20 : 폴더 25 : 하우징

30 : 모터 35 : 감속기

40 : 힌지 샤프트 45 : 힌지 캠

50 : 탄성체 sw : 스위치

40' : 힌지 샤프트 50' : 힌지 캠

Claims

폴더 여닫이형 휴대 전화기 구조에서 구비하는 본체의 일측 양 끝에 구비되어 마주보는 방향으로 홈이 형성된 한쌍의 고정부와;

상기 폴더에 연결되며 한쌍의 고정부 사이에 위치되고 양측부가 개방된 통형의 하우징과;

상기 하우징내에 설치되어 선택적으로 회전력을 생성하는 구동수단과;

상기 구동수단에 일단이 연결되어 일체로 회전되고 그 타단은 돌출된 접속부를 갖는 힌지 샤프트와;

상기 고정부내에 구비되어 일측으로 탄성체의 지지력을 받아 상기 접속부에 탄력 접촉되어지며, 접촉되는 단부는 힌지 샤프트와의 작용면에 가해지는 힘을 축방향과 반경방향으로 분산시킬 수 있게 중앙부는 요입되면서 그 가장 자리부는 곡면을 가지면서 산형상으로 성형되는 힌지 캠;

인 것을 특징으로 하는 오토 폴더형 휴대전화기.
제 1 항에 있어서, 상기 힌지 샤프트의 접속부는 오면체의 삼각 프리즘 형상으로 가지면서 그 모서리 부분이 곡면 성형된 것을 특징으로 하는 오토 폴더형 휴대전화기.
제 1 항에 있어서, 상기 힌지 샤프트의 접속부와 힌지 캠의 접촉되는 단부는 상호 대응되는 크기로 맞물리는 형상으로 성형된 것을 특징으로 하는 오토 폴더형 휴대전화기.
제 1 항에 있어서, 상기 구동수단은,

상기 스위치에 연결되어 정·역 방향의 회전력을 발생하는 모터와;

상기 모터의 출력단에 연결되어 회전비를 감소시키면서 역전을 방지하는 감속기;

로 구성된 것을 특징으로 하는 오토 폴더형 휴대전화기.
제 1 항에 있어서, 상기 구동수단은, 상기 본체 일측에 구비되는 스위치 조작신호를 받아 정·역 방향의 회전력을 생성하는 것을 특징으로 하는 오토 폴더형 휴대전화기.
제 1 항에 있어서, 상기 탄성체는,

상기 고정부내에 구비되는 것으로 그 일단은 고정부내 일측에 고정되고 타단은 상기 힌지 샤프트측을 향해 탄성력을 작용하는 것으로, 상기 폴더에 작용하는 외력에 의해 상기 힌지 캠이 회전될 수 있게 탄성 변형되는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 오토 폴더형 휴대전화기.
제 4 항에 있어서, 상기 모터는,

상기 하우징의 내부에 고정되어 일체로 연동되는 것을 특징으로 하는 오토 폴더형 휴대전화기.
제 4 항에 있어서, 상기 감속기는 힌지 샤프트의 일단에 연결되어 감속된 회전력을 전달하는 것을 특징으로 하는 오토 폴더형 휴대전화기.
폴더 여닫이형 휴대 전화기 구조에서 구비하는 본체의 일측 양 끝에 구비되어 마주보는 방향으로 홈이 형성된 한쌍의 고정부와;

상기 폴더에 연결되며 한쌍의 고정부 사이에 위치되고 양측부가 개방된 통형의 하우징과;

상기 하우징내에 설치되어 선택적으로 회전력을 생성하는 구동수단과;

상기 일측 고정부내에 구비되면서 탄성체의 지지력을 받아 하우징측으로 탄력 이동되어지며, 하우징측으로 연장된 단부는 돌출된 형태의 접속부를 형성하는 힌지 샤프트와;

상기 구동수단에 일단이 연결되어 일체로 회전되면서 그 타단은 힌지 샤프트와 탄력 접촉되어지며, 접촉되는 단부는 힌지 샤프트와의 작용면에 가해지는 힘을 축방향과 반경방향으로 분산시킬 수 있게 중앙부는 요입되면서 그 가장 자리부는 곡면을 가지면서 산 형상으로 성형되는 힌지 캠;

인 것을 특징으로 하는 오토 폴더형 휴대전화기.
제 9 항에 있어서, 상기 힌지 샤프트의 접속부는 오면체의 삼각 프리즘 형상으로 가지면서 그 모서리 부분이 곡면 성형된 것을 특징으로 하는 오토 폴더형 휴대전화기.
제 9 항에 있어서, 상기 힌지 샤프트의 접속부와 힌지 캠의 접촉되는 단부는 상호 대응되는 크기로 맞물리는 형상으로 성형된 것을 특징으로 하는 오토 폴더형 휴대전화기.
제 9 항에 있어서, 상기 구동수단은,

상기 스위치에 연결되어 정·역 방향의 회전력을 발생하는 모터와;

상기 모터의 출력단에 연결되어 회전비를 감소시키면서 역전을 방지하는 감속기;

로 구성된 것을 특징으로 하는 오토 폴더형 휴대전화기.
제 9 항에 있어서, 상기 구동수단은, 상기 본체 일측에 구비되는 스위치 조작신호를 받아 정·역 방향의 회전력을 생성하는 것을 특징으로 하는 오토 폴더형 휴대전화기.
제 9 항에 있어서, 상기 탄성체는,

상기 고정부내에 구비되는 것으로 그 일단은 고정부내 일측에 고정되고 타단은 상기 힌지 z캠측을 향해 탄성력을 작용하는 것으로, 상기 폴더에 작용하는 외력에 의해 상기 힌지 캠이 회전될 수 있게 탄성 변형되는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 오토 폴더형 휴대전화기.
제 12 항에 있어서, 상기 모터는,

상기 하우징의 내부에 고정되어 일체로 연동되는 것을 특징으로 하는 오토 폴더형 휴대전화기.
제 12 항에 있어서, 상기 감속기는 힌지 캠의 일단에 연결되어 감속된 회전력을 전달하는 것을 특징으로 하는 오토 폴더형 휴대전화기.