KR100485631B1 - 휴대폰의 커버 개폐 및 로테이션장치 - Google Patents

휴대폰의 커버 개폐 및 로테이션장치 Download PDF

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KR100485631B1 KR10-2002-0078913A KR20020078913A KR100485631B1 KR 100485631 B1 KR100485631 B1 KR 100485631B1 KR 20020078913 A KR20020078913 A KR 20020078913A KR 100485631 B1 KR100485631 B1 KR 100485631B1
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits

Abstract

커버가 본체에 대해 개폐되는 한편, 커버의 전후면이 반전되도록 함으로써, 휴대폰의 클로즈 상태에서도 안정적으로 커버의 액정화면을 사용할 수 있도록 한 휴대폰의 커버 개폐 및 로테이션장치가 개시된다.
이러한 커버 개폐 및 로테이션장치의 힌지통체(120)는 본체(100)에 힌지회전 가능하게 결합된다. 회전지지축(140)은 힌지통체(120)에 구비된다. 로테이션축(150)은 회전지지축(140)에 회전 가능하게 결합되고, 상단영역이 커버(110)에 결합된다. 제동부는 로테이션축(150)에 가해지는 회전지지축(140)에 대한 상대적인 회전력에 대해서 일정 이하의 범위에서 저항력을 발생시키고, 힌지통체(120)에 가해지는 본체(100)에 대한 상대적인 회전력에 대해서 일정 이하의 범위에서 저항력을 발생시킨다.
이러한 커버 개폐 및 로테이션장치는, 커버(110)를 회전지지축(140)을 중심으로 로테이션시키고 커버(110)를 닫으면 액정화면(118)이 외부로 표출되므로, 안정적으로 휴대폰의 액정화면(118)을 사용할 수 있다.

Description

휴대폰의 커버 개폐 및 로테이션장치{COVER OPENING AND CLOSING AND ROTATION MECHANISM OF CELLULAR PHONE}
본 발명은 휴대폰의 커버 로테이션장치에 관한 것으로, 특히 커버가 본체에 대해 개폐되는 한편, 커버의 전후면이 반전되도록 함으로써, 휴대폰의 클로즈 상태에서도 안정적으로 커버의 액정화면을 사용할 수 있도록 하기 위한 것이다.
휴대폰의 힌지장치의 한 예로서 특허출원번호 10-1998-0046799호에 나타난 '휴대폰의 힌지장치'가 출원되어 있다.
상기 특허 출원을 포함한 일반적인 휴대폰의 커버 힌지장치는, 커버(플립 또는 폴더를 포함하는 의미임)를 본체로부터 힌지 회동되게 하기 위하여 매개 수단으로서 힌지장치를 사용하고 있다.
이러한 힌지장치는 커버가 본체에 닫힌 상태와 열린 상태에서 각각 어느 정도의 탄성력을 가지고 현 상태를 유지할 수 있도록 하는 기능을 가지고 있다.
한편, 커버에는 본체에 접촉되는 면에 액정화면이 설치되어 있는데, 커버가 본체에 대해 닫힌 상태에서는 액정화면이 본체에 접촉되어 사용자가 볼 수 없게 된다. 따라서 커버의 액정화면은 커버가 닫힐 때에는 자동으로 오프되고, 커버가 오픈될 때에 자동으로 온되도록 설정되어 있다.
한편, 최근에는 휴대폰에 게임 프로그램 등을 입력시켜 놓고 휴대폰에 키패드를 접속하여 액정화면을 통해 게임 등을 즐기는 기능이 개발되었다.
그런데 상기 기재된 일반적인 휴대폰의 커버 힌지장치는 커버가 본체에 대해 개폐되는 작용만을 하고, 커버가 닫혀 있을 때에는 액정화면이 숨겨져 있게 된다. 따라서 일반적인 휴대폰을 이용하여 게임을 즐기려면 반드시 커버를 오픈시키고 사용하여야 하므로, 휴대폰이 불안전한 상태로 계속하여 방치되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 커버가 본체에 대해 개폐되는 한편, 커버의 전후면이 반전되도록 함으로써, 휴대폰의 클로즈 상태에서도 안정적으로 커버의 액정화면을 사용할 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 본체에 힌지회전 가능하게 결합되는 힌지통체; 상기 힌지통체에 구비된 회전지지축; 상기 회전지지축에 회전 가능하게 결합되고, 상단영역이 커버에 결합되는 로테이션축; 상기 로테이션축의 외주면에 방사 방향으로 구비되고, 1회전시 2파장을 가지는 파형돌부; 상기 파형돌부에 접촉되는 만곡돌부가 형성되며, 상기 본체상에서 상기 로테이션축과 직교되는 방향으로 상기 파형돌부를 향하여 슬라이드되도록 설치된 제동블럭; 및 상기 제동블럭을 상기 파형돌부측으로 밀기 위한 탄성부재를 포함하는 휴대폰의 커버 개폐 및 로테이션장치를 제공한다.
이하에서는 본 발명에 따른 휴대폰의 커버 개폐 및 로테이션장치를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 커버 개폐 및 로테이션장치가 적용된 휴대폰의 분해 사시도이고, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시한 커버 개폐 및 로테이션장치의 분해 사시도이며, 도 4는 도 1의 결합상태 단면도이다.
힌지통체(120)는 본체(100)에 힌지회전 가능하게 결합된다.
힌지통체(120)에는, 회전지지축(140)으로부터 외측방향으로 본체(100)로부터 커버(110)에 연결된 플렉시블 피씨비가 조립되는 절개홈(126)이 형성된다. 본체(100)와 커버(110)간에는 시그날연결과 파워연결을 위한 수십 가닥의 전선이 연결되어야 하므로, 수십 개의 패턴이 인쇄된 플렉시블 피씨비가 본체(100)와 커버(110)를 연결하게 된다. 이러한 플렉시블 피씨비가 외부로 노출되는 것을 피하기 위하여 힌지통체(120)에 절개홈(126)을 형성하고, 이 절개홈(126)으로 플렉시블 피씨비를 끼워 조립한다.
본체(100)에서 힌지통체(120)와 결합되는 일측에는 힌지공(102)이 형성된다. 이 힌지공(102)과 힌지통체(120)의 절개홈(126)이 형성된 부분을 연결하는 파이프가 구비되어 힌지통체(120)의 일측을 힌지회전 가능하게 한다. 이러한 파이프내로 플렉시블 피씨비가 통과하여 본체로 연결된다.
한편, 힌지통체(120)에는 상방으로 로테이션 공간부(122)가 형성되고, 이 로테이션 공간부(122)의 중심에 회전지지축(140)이 수직상방으로 돌출 형성된다. 경우에 따라 회전지지축(140)은 별도로 제조되어 힌지통체(120)에 조립될 수 있다.
그리고 힌지통체(120)의 일측으로 중공(130)이 형성되고, 중공(130)과 로테이션 공간부(122)를 통하는 개방구(124)가 형성된다. 또한 중공(130)의 상방에는 후크공(132)이 형성된다.
로테이션축(150)은 하단부가 회전지지축(140)의 외주면에 회전 가능하게 결합되고, 상단영역에 커버(110)에 결합되는 암(156)이 형성된다. 커버(110)와 암(156)의 결합을 위하여 커버(110)에 관통공(112)이 형성되고, 스크류(114)가 관통공(112)을 통과하여 암(156)에 형성된 결합공(158)에 체결된다. 이러한 스크류(114)를 대신하여 핀이나 보스를 사용하여 체결할 수도 있다.
제동부는, 로테이션축(150)에 가해지는 회전지지축(140)에 대한 상대적인 회전력에 대해서 일정 이하의 범위에서 저항력을 발생시키고, 힌지통체(120)에 가해지는 본체(100)에 대한 상대적인 회전력에 대해서 일정 이하의 범위에서 저항력을 발생시킨다.
이러한 제동부는, 로테이션축(150)의 외주면에 구비되고, 1회전시 2파장을 가지며, 회전지지축(140) 주위에 마련되는 로테이션 공간부(122)에 위치되는 파형돌부(152); 힌지통체(120)에 마련되는 중공(130)에 슬라이드 가능하게 설치되고, 로테이션 공간부(122)와 연통되는 개방구(124)를 통해 상기 파형돌부(152)에 접촉되는 만곡돌부(162)가 형성된 제동블럭(160); 중공(130)에 삽입되어 제동블럭(160)을 파형돌부(152)측으로 탄지하는 탄성부재(170); 중공(130)의 외측단부에 결합되고, 내부에 회전공간(202)이 형성된 실린더(200); 회전공간(202)에 회전 가능하도록 삽입되고, 실린더(200)에 형성된 관통공(208)을 통과하여 본체(100)에 고정 결합되는 고정축(194)이 형성된 회전슬립부(190); 및 회전공간(202)에 회전운동은 방지되고 슬라이드운동은 가능하도록 삽입되고, 일단은 탄성부재(170)의 탄성을 받고 타단은 회전슬립부(190)와 면접촉하여 슬립현상이 발생되는 고정슬립부(180);로 이루어진다.
상기 파형돌부(152)의 외주면에는 가이드원반(154)이 형성되고, 만곡돌부(162)에는 가이드원반(154)이 회전 가능하게 결합되는 제 1가이드홈(164)이 형성된다. 또한 제 1가이드홈(164)과 대향되는 방향에서 가이드원반(154)이 회전 가능하게 결합되는 보조가이드홈(129)이 형성된 보조블럭(128)이 힌지통체(120)에 결합된다. 따라서 가이드원반(154)이 제 1가이드홈(164)과 보조가이드홈(129)에 결합되면, 로테이션축(150)이 회전지지축(140)에 결합된 상태에서 이탈되는 것이 방지된다.
그리고 탄성부재(170)는 팽창력을 발생시키는 압축스프링이다.
상기 실린더(200)는 힌지통체(120)에 형성되는 힌지통체(120)의 후크공(132)에 결합되는 후크(206)가 형성된다. 후크(206)가 후크공(132)에 결합되면 실린더(200)가 힌지통체(120)의 중공(130)에 결합 고정된다.
이러한 회전공간(202)의 측면에는 제 2가이드홈(204)이 형성된다.
한편, 회전슬립부(190)는 고정슬립부(180)와의 접촉면에 중심을 축으로 1회전시 2파장을 갖는 제 1파형면(192)이 형성된다. 회전슬립부(190)의 고정축(194)은 다각형의 단면을 갖는 축이며, 본체(100)에서 힌지공(102)과 대향되는 부분에 고정결합된다. 따라서 힌지통체(120)는 일측에 결합되어 힌지공(102)에 삽입되는 파이프와 타측의 고정축(194)에 의해 본체(100)에 힌지회전 가능하게 결합된다.
그리고 고정슬립부(180)는 회전슬립부(190)와의 접촉면에 제 1파형면(192)에 대응되는 제 2파형면(182)이 형성되고, 외주면에 제 2가이드홈(204)에 슬라이드 가능하게 결합되는 가이드돌기(184)가 형성된다. 제 1파형면(192)과 제 2파형면(182)은 힌지통체(120)의 회전운동시 서로 엇갈리면서 슬립현상이 발생된다.
이하에서는 상기와 같은 구성으로 된 휴대폰의 커버 개폐 및 로테이션장치의 작용을 설명한다.
본 실시예의 커버 개폐 및 로테이션장치가 휴대폰에 설치된 상태는, 도 4와 도 9에 잘 나타나 있다.
이 도면에 도시한 바와 같이, 힌지통체(120)의 중공(130)에 제동블럭(160)과 탄성부재(170)가 삽입되고, 실린더(200)의 회전공간(202)에 회전슬립부(190)와 고정슬립부(180)가 삽입된 상태에서 실린더(200)가 중공(130)에 삽입 고정되므로, 중공(130) 내부의 상기 구성요소들이 이탈되는 것이 방지된다.
그리고 로테이션축(150)은 힌지통체(120)에 고정된 회전지지축(140)의 외주면에 결합된 상태에서, 로테이션축(150)의 외주면에 형성된 가이드원반(154)이 제동블럭(160)의 제 1가이드홈(164)과 보조블럭(128)의 보조가이드홈(129)에 결합되므로, 로테이션축(150) 및 이에 결합된 커버(110)의 이탈이 방지된다.
한편, 도 9와 같이 커버(110)가 본체(100)에 닫혀 있을 때에는, 제동블럭(160)의 만곡돌부(162)가 탄성부재(170)의 탄력을 받아서 로테이션축(150)의 파형돌부(152)를 탄지하므로, 로테이션축(150) 및 암(156)과 이에 결합된 커버(110)의 로테이션을 방해하려는 저항력을 발생시킨다. 따라서 커버(110)의 로테이션이 억제된 상태가 유지된다.
그리고 고정슬립부(180)의 제 2파형면(182)이 탄성부재(170)의 탄력을 받아서 회전슬립부(190)의 제 1파형면(192)과 접촉하고 있으므로, 고정슬립부(180)와 일체로 회전하는 힌지통체(120)에 대해 회전을 방해하려는 저항력을 발생시킨다. 따라서 힌지통체(120)와 결합되는 커버(110)의 개폐동작이 억제된 상태가 유지된다.
한편, 도 5와 같이 커버(110)가 본체(100)에 접촉되는 면에는 액정화면(118)이 설치되어 있는데 커버(110)가 본체(100)에 대해 닫혀 있을 때에는 커버(110)의 액정화면(118)을 볼 수 없다.
따라서 휴대폰을 클로즈시킨 상태에서 액정화면(118)을 보고자 할 경우에는, 커버(110)를 힌지통체(120)를 축으로 본체(100)로부터 회동시켜 도 6과 같이 오픈 시킨다.
이 과정에서 커버(110)의 회전력은 로테이션축(150)과 힌지통체(120)를 거쳐 고정슬립부(180)에 전달된다. 고정슬립부(180)는 도 10과 같이 제 1파형면(192)과 제 2파형면(182)에 가해지는 탄성부재(170)의 저항력을 이기고 회전하게 된다. 이때 제 2파형면(182)의 산은 제 1파형면(192)의 골로부터 이탈되어 산을 넘어가게 되고, 탄성부재(170)는 밀려서 압축된다.
그리고 커버(110)가 도 6과 같이 완전히 오픈되면, 고정슬립부(180)는 탄성부재(170)의 탄성에 의해 다시 회전슬립부(190)측으로 밀리며 도 9와 같이 제 2파형면(182)의 골과 제 1파형면(192)의 산이 결합되어 탄성부재(170)의 저항력에 의해 고정슬립부(180)의 회전을 억제하게 된다. 따라서 회전슬립부(190)와 힌지통체(120) 및 로테이션축(150)과 커버(110)가 현상태를 유지하게 된다.
이어서 커버(110)를 반전시키기 위하여 일방향으로 로테이션시키면, 커버(110)와 로테이션축(150)이 일체로 로테이션된다.
이 과정에서 도 11과 같이 로테이션축(150)에 결합된 파형돌부(152)가 회전하여 돌출된 부분이 제동블럭(160)의 만곡돌부(162)를 밀게 된다. 따라서 제동블럭(160)이 뒤로 밀리고 탄성부재(170)가 압축된다. 이때 파형돌부(152)가 탄성부재(170)의 탄성에 의한 저항력을 받게 되므로, 커버(110)를 로테이션 동작에 소정의 저항력이 발생된다. 이러한 저항력에 의해 평소 커버(110)가 의도하지 않게 로테이션되는 것을 방지하게 된다.
그리고 커버(110)가 90°가량 회전한 후에는 파형돌부(152)의 돌출된 부분이 만곡돌부(162)로부터 벗어나게 되므로, 탄성부재(170)의 탄성에 의해 만곡돌부(162)가 파형돌부(152)를 밀게되어 커버(110)의 로테이션 동작에 가속을 받게 된다.
이러한 과정에서 가이드원반(154)은 제동블럭(160)의 제 1가이드홈(164)과 보조블럭(128)의 보조가이드홈(129)에 결합되어 회전하므로 로테이션축(150)과 커버(110)의 이탈을 방지하게 된다.
그리고 도 7과 같이 커버(110)가 180°정도 완전히 회전하면, 파형돌부(152)와 제동블럭(160) 및 탄성부재(170)는 도 9와 같은 최초의 상태와 동일한 결합관계를 유지하여 커버(110)가 의도하지 않게 로테이션되는 것을 방지한다.
이러한 상태에서 사용자는 커버(110)를 회동시켜 도 8과 같이 본체(100)에 닫으면, 커버(110)의 액정화면(118)이 상면에 위치하게 되므로, 사용자가 휴대폰의 클로즈 상태에서도 액정화면(118)을 볼 수 있게 된다. 따라서 사용자는 휴대폰에 게임용 키패드를 접속하고 액정화면(118)을 통해 안정된 상태로 게임 등을 즐길 수 있게 된다.
그리고 사용자가 커버(110)의 액정화면(118)을 보지 않을 때에는, 상기와 역순으로 조작하여 커버(110)의 액정화면(118)이 본체(100) 측을 향하도록 로테이션시켜 본체(100)에 닫아둔다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 본체(100)에 힌지회전 가능하게 결합되는 힌지통체(120); 힌지통체(120)에 구비된 회전지지축(140); 회전지지축(140)에 회전 가능하게 결합되고, 상단영역이 커버(110)에 결합되는 로테이션축(150); 및 로테이션축(150)에 가해지는 회전지지축(140)에 대한 상대적인 회전력에 대해서 일정 이하의 범위에서 저항력을 발생시키고, 힌지통체(120)에 가해지는 본체(100)에 대한 상대적인 회전력에 대해서 일정 이하의 범위에서 저항력을 발생시키는 제동부;를 포함하는 휴대폰의 커버 개폐 및 로테이션장치로서, 커버(110)를 회전지지축(140)을 중심으로 로테이션시키고 커버(110)를 닫으면 액정화면(118)이 외부로 표출되므로, 안정적으로 휴대폰의 액정화면(118)을 사용할 수 있는 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.
도 1은 본 발명의 커버 개폐 및 로테이션장치가 적용된 휴대폰의 분해 사시도,
도 2 및 도 3은 도 1에 도시한 커버 개폐 및 로테이션장치의 분해 사시도,
도 4는 도 1의 결합상태 단면도,
도 5내지 도 8은 도 1에 도시한 휴대폰의 사용상태 사시도,
도 9내지 도 11은 도 2에 도시한 커버 개폐 및 로테이션장치의 사용상태 단면도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
100: 본체 102: 힌지공
110: 커버 112: 관통공
114: 스크류 118: 액정화면
120: 힌지통체 122: 로테이션 공간부
124: 개방구 126: 절개홈
128: 보조블럭 129: 보조가이드홈
130: 중공 132: 후크공
140: 회전지지축 150: 로테이션축
152: 파형돌부 154: 가이드원반
156: 암 158: 결합공
160: 제동블럭 162: 만곡돌부
164: 제 1가이드홈 170: 탄성부재
180: 고정슬립부 182: 제 2파형면
184: 가이드돌기 190: 회전슬립부
192: 제 1파형면 194: 고정축
200: 실린더 202: 회전공간
204: 제 2가이드홈 206: 후크
208: 관통공

Claims (7)

  1. 본체(100)에 힌지회전 가능하게 결합되는 힌지통체(120);
    상기 힌지통체(120)에 구비된 회전지지축(140);
    상기 회전지지축(140)에 회전 가능하게 결합되고, 상단영역이 커버(110)에 결합되는 로테이션축(150);
    상기 로테이션축(150)의 외주면에 방사 방향으로 구비되고, 1회전시 2파장을 가지는 파형돌부(152);
    상기 파형돌부(152)에 접촉되는 만곡돌부(162)가 형성되며, 상기 본체(100)상에서 상기 로테이션축(150)과 직교되는 방향으로 상기 파형돌부(152)를 향하여 슬라이드되도록 설치된 제동블럭(160); 및
    상기 제동블럭(160)을 상기 파형돌부(152)측으로 밀기 위한 탄성부재(170)를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버 개폐 및 로테이션장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 힌지통체(120)에는, 상기 회전지지축(140)으로부터 외측방향으로 상기 본체(100)로부터 상기 커버(110)에 연결된 플렉시블 피씨비가 조립되는 절개홈(126)이 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버 개폐 및 로테이션장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 로테이션축(150)에는 상기 커버(110)에 결합되는 암(156)이 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버 개폐 및 로테이션장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 휴대폰의 커버 개폐 및 로테이션장치는,
    상기 본체(100)에 마련되는 중공(130)의 외측단부에 결합되고, 내부에 회전공간(202)이 형성된 실린더(200);
    상기 회전공간(202)에 회전 가능하도록 삽입되고, 상기 실린더(200)에 형성된 관통공(208)을 통과하여 상기 본체(100)에 고정 결합되는 고정축(194)이 형성된 회전슬립부(190); 및
    상기 회전공간(202)에 회전운동은 방지되고 슬라이드운동은 가능하도록 삽입되고, 일단은 상기 탄성부재(170)의 탄성을 받고 타단은 상기 회전슬립부(190)와 면접촉하여 슬립현상이 발생되는 고정슬립부(180);를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버 개폐 및 로테이션장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 파형돌부(152)의 외주면에는 가이드원반(154)이 형성되고,
    상기 만곡돌부(162)에는 상기 가이드원반(154)이 회전 가능하게 결합되는 제 1가이드홈(164)이 형성되며,
    상기 제 1가이드홈(164)과 대향되는 방향에서 상기 가이드원반(154)이 회전 가능하게 결합되는 보조가이드홈(129)이 형성된 보조블럭(128)이 상기 힌지통체(120)에 결합된 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버 개폐 및 로테이션장치.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 탄성부재(170)는 압축스프링인 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버 개폐 및 로테이션장치.
  7. 청구항 4에 있어서, 상기 실린더(200)는 상기 힌지통체(120)에 형성되는 후크공(132)에 결합되는 후크(206)가 형성되고, 상기 회전공간(202)의 측면에는 제 2가이드홈(204)이 형성되며,
    상기 회전슬립부(190)는 상기 고정슬립부(180)와의 접촉면에 중심을 축으로 1회전시 2파장을 갖는 제 1파형면(192)이 형성되고,
    상기 고정슬립부(180)는 상기 회전슬립부(190)와의 접촉면에 상기 제 1파형면(192)에 대응되는 제 2파형면(182)이 형성되고, 외주면에 상기 제 2가이드홈(204)에 슬라이드 가능하게 결합되는 가이드돌기(184)가 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버 개폐 및 로테이션장치.
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