KR100529960B1 - 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메인 바디와, 상기 메인 바디상에서 소정의 각도로 개폐되는 서브 바디를 포함하는 휴대용 무선단말기의 상기 서브 바디를 상기 메인 바디상에서 개폐시키는 수단으로 사용되는 힌지 모듈에 있어서, 일측이 개방된 소정의 수납부를 가지며, 상기 수납부의 일측에는 내측으로 돌출되는 산형부를 갖는 힌지 샤프트가 일체로 형성되어 상기 서브 바디와 함께 유동하도록 설치되는 힌지 하우징과, 소정의 골형부가 형성된 바디가 상기 힌지 샤프트의 산형부와 마주보도록 결합되며, 상기 바디의 일측에 일정 길이로 형성된 보조샤프트가 상기 힌지 하우징의 힌지 샤프트를 관통하여 메인 바디상에 고정되는 힌지캠과, 상기 힌지 하우징 수납부의 힌지 샤프트와 대향되는 면상에는 힌지 하우징과 함께 회전하도록 설치되며, 일단은 상기 힌지 하우징을 관통하여 돌출된 후 본체에 더미 결합되는 회전샤프트와, 일단은 상기 힌지캠의 타측에 고정되며, 타단은 상기 힌지 하우징 수납부에 설치되는 회전샤프트의 타단에 고정되어 상기 서브 바디가 개방되는 방향으로 일정 크기의 토션력을 제공하는 스프링 및 상기 메인 바디의 외측에 설치되어 사용자의 조작에 따라 상기 힌지캠의 보조샤프트 단부를 눌러 상기 힌지샤프트의 산형부에서 힌지캠의 골형부를 이탈시켜주는 버튼을 포함함을 특징으로 한다.

Description

휴대용 무선단말기의 힌지 모듈{HINGE MODULE FOR PORTABLE RADIOTELEPHONE}

본 발명은 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈에 관한 것으로서, 특히 메인 바디에서 일정 각도로 개폐 가능하도록 설치되는 서브 바디를 단말기에 설치된 버튼 조작만으로 자동으로 개방되도록 구성하는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈에 관한 것이다.

근래들어, 전자 통신 산업의 발달로 말미암아 휴대용 무선단말기는 점점 경박 소형화 되어가면서 그 기능은 다양해지고 있는 추세이다. 또한, 사용자의 다양한 욕구에 부응할 수 있도록 다양한 구성을 갖는 단말기들이 출시되고 있다.

최근에는 대부분 바타입(bar type) 보다는 본체인 메인 바디와, 상기 메인 바디상에서 소정의 힌지 모듈에 의해 일정 각도로 개폐가능하도록 설치되는 서브 바디로 구성되는 폴더 타입(folder type) 또는 플립 업 타입(flip-up type) 단말기가 주류를 이루고 있는 추세이다. 이러한 폴더 타입 단말기를 사용하는 이유는 본체에 연결되는 서브 바디(플립 커버나 폴더 포함)가 본체에 구성되는 다수의 키버튼을 보호하여 기기의 오동작을 방지하고, 통화시 음의 반사판역할을 수행하여 음을 모아주기 때문이다. 더욱이, 폴더 타입 단말기에서는 폴더에 개별적으로 와이드 엘씨디 모듈을 장착할 수 있기 때문에 제품의 소형화와 함께 기능의 다양성을 구현하기에 유리하다.

통상적으로, 상기 폴더 타입 단말기에는 메인 바디상에서 서브 바디를 일정 각도로 개폐시키기 위한 힌지 모듈이 장착된다. 상기 힌지 모듈은 서브 바디의 일정 개폐각도를 지정하여 줄 뿐만 아니라, 폴딩되었을 때, 일정 탄성력을 저장하돌고 하여 임의대로 개방되지 않는 역할 역시 하게된다.

상기 폴더 타입 단말기의 개폐 동작시, 일반적으로 사용자는 한손으로 메인 바디 잡고 다른 한손으로 서브 바디를 잡아 일정힘을 가하여 개방시키게 된다.

그러나 상술한 바와 같이, 두손을 모두 사용하여 단말기를 개방하는 구조는 사용자가 한손만을 사용하는 경우, 예를 들어 운전을 하거나 한손이 부자연스러운 작업을 할 경우, 상기 단말기를 개방시키기 불편하며, 이를 위하여 한손으로 동작시 폴더가 개방되다가 임의로 닫히기 때문에 통신이 끊기는 문제점이 발생하게 되었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 사용자가 한손만으로 손쉽게 폴더를 개방시킬 수 있도록 구성되는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 단말기의 외부에 구성되는 버튼을 조작하는것 만으로 본체에서 폴더를 손쉽게 개방시킬 수 있도록 구성되는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 폴더의 개방도중 임의도 닫히는 현상을 미연에 방지하여 사용자간에 원활한 통신이 가능하도록 구성되는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈을 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여, 본 발명은 메인 바디와, 상기 메인 바디상에서 소정의 각도로 개폐되는 서브 바디를 포함하는 휴대용 무선단말기의 상기 서브 바디를 상기 메인 바디상에서 개폐시키는 수단으로 사용되는 힌지 모듈에 있어서, 일측이 개방된 소정의 수납부를 가지며, 상기 수납부의 일측에는 내측으로 돌출되는 산형부를 갖는 힌지 샤프트가 일체로 형성되어 상기 서브 바디와 함께 유동하도록 설치되는 힌지 하우징과, 소정의 골형부가 형성된 바디가 상기 힌지 샤프트의 산형부와 마주보도록 결합되며, 상기 바디의 일측에 일정 길이로 형성된 보조샤프트가 상기 힌지 하우징의 힌지 샤프트를 관통하여 메인 바디상에 고정되는 힌지캠과, 상기 힌지 하우징 수납부의 힌지 샤프트와 대향되는 면상에는 힌지 하우징과 함께 회전하도록 설치되며, 일단은 상기 힌지 하우징을 관통하여 돌출된 후 본체에 더미 결합되는 회전샤프트와, 일단은 상기 힌지캠의 타측에 고정되며, 타단은 상기 힌지 하우징 수납부에 설치되는 회전샤프트의 타단에 고정되어 상기 서브 바디가 개방되는 방향으로 일정 크기의 토션력을 제공하는 스프링 및 상기 메인 바디의 외측에 설치되어 사용자의 조작에 따라 상기 힌지캠의 보조샤프트 단부를 눌러 상기 힌지샤프트의 산형부에서 힌지캠의 골형부를 이탈시켜주는 버튼을 포함함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에서는 폴더 타입 휴대용 무선단말기를 도시하고 이에 대하여 기술하고 있으나, 본 발명의 힌지 모듈이 적용되는 여타 다른 기기들, 예를 들면 PDA, 플립타입 단말기, 노트북 컴퓨터등 다양한 기기에 적용 가능하다.

도 1은 일반 휴대용 무선단말기(100)의 구성을 도시한 사시도로써, 메인 바디인 본체(110)와, 상기 본체(110)에서 일정 각도로 회전(도 1의 축 A를 중심으로 회전)하는 서브 바디인 폴더(120) 및 상기 본체(110)와 폴더(120)를 기계적으로 연결시켜주는 힌지 모듈(10)로 구성된다. 더욱 상세하게는, 본체(110)의 양단에 사이드 힌지암(11, 12)이 형성되고, 상기 양 사이드 힌지암(11, 12) 사이에 폴더(120)의 센터 힌지암(13)이 개제되는 구성을 가지며, 상기 센터 힌지암(13)상에 본 발명에 따른 힌지 모듈(10)이 장착될 수 있다. 그러나, 센터 힌지암이 폴더의 양단에 형성되고 그 사이에 본체의 센터 힌지암이 형성되어도 무방하며, 이 경우 본체의 센터 힌지암상에 본 발명에 따른 힌지 모듈이 장착될 수 있다.

상기 본체(110)상에는 데이터 입력수단으로 네비게이션 키버튼을 포함한 다수의 키버튼을 구비한 키패드 어셈블리(140)가 설치된다. 또한, 상기 폴더(120)상에는 상기 키패드 어셈블리(140)에 의해 입력된 데이터를 디스플레이 할 수 있는 디스플레이 장치(130)가 설치된다. 상기 디스플레이 장치(130)로는 와이드 엘씨디 모듈이 설치되거나, 터치 스크린 방식의 터치패드가 설치될 수 있다. 또한, 상기 키패드 어셈블리(140)의 하측에는 상대방에게 사용자의 음성을 송신할 수 있도록 구성되는 마이크로폰 장치(160)가 설치된다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 휴대용 무선단말기의 후면을 도시한 사시도로써, 본 발명에 따른 폴더 개폐용 버튼(60)이 단말기(100)의 일측에 설치된다. 바람직하게는, 상기 폴더 개폐용 버튼(60)은 단말기(100)의 힌지 모듈(10)이 설치되는 힌지축(도 1의 축 A)과 동일 직선상에 설치될 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 힌지 모듈의 구성을 도시한 분리사시도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 힌지 모듈이 단말기에 장착된 상태를 도시한 부분 단면도로써, 본 발명에 따른 힌지 모듈(10)은 폴더의 센터힌지암에 설치되는 힌지 하우징(20)과, 상기 힌지 하우징(20)에 순차적으로 수납되는 힌지캠(30), 힌지스프링(50), 회전샤프트(40)로 구성된다.

상기 힌지 하우징(20)의 외면은 상기 폴더(도 1의 120)의 개폐동작과 함께 유동하기 위한 구조로 형성된다. 본 발명에서는 도시된 힌지 하우징(20)의 상부 외면을 단이 지도록 형성하였으나, 그 외에 다른 방법을 사용하여도 무방하다. 상기 힌지 하우징(20)에는 상술한 힌지캠(30), 힌지스프링(50), 회전샤프트(40)가 수납되기 위한 수납부(21)가 형성되어 있으며, 상기 수납부(21)의 일부는 개방되도록 형성된다. 상기 수납부(21)의 양측면상에는 소정의 관통구멍(22, 23)이 각각 형성되어 있으며, 일측면상에는 후술될 힌지캠(30)의 골형부(32)와 결합되기 위한 소정의 산형부(25)를 갖는 힌지 샤프트(24)가 상기 수납부(21) 방향으로 돌출 형성된다. 또한, 상기 힌지 하우징(20)의 수납부(21)내에는 상기 힌지 하우징(20)이 폴더와 함께 회전될 때 일정 각도 이상으로 개방되는 것을 방지하고, 힌지캠(30)의 원활한 수납을 위하여 상기 힌지캠(30)에 형성된 돌기(34)가 가이드되는 가이드홈(26)이 형성된다. 상기 가이드 홈(26)은 힌지 하우징(20)내에서 길이 방향으로 일정 폭을 가지며, 원주 방향으로 역시 일정 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 바람직하게도, 힌지 하우징(20)에 대한 상기 길이 방향으로의 폭은 후술될 버튼에 의한 힌지캠의 전후 유동 범위 이상으로 형성될 것이며, 원주 방향으로의 길이 역시 폴더의 개방 각도와 상응한 길이로 형성될 것이다.

상기 힌지캠(30)은 마주보는 한 쌍의 골형부(32)와 한 쌍의 산형부(33)가 형성되는 원통형 바디(31)와, 상기 바디(31)의 일측에 돌출 형성되고 상기 힌지 하우징(20)의 수납부(21)에 형성된 관통구멍(22)을 관통하여 본체에 고정되는 샤프트(35)로 구성된다. 상기 샤프트(35)의 직경은 바디(31)의 직경보다 작도록 형성하여 상기 힌지캠(30)이 힌지 하우징(20)의 수납부(21)내에서 단속되도록 한다.

상기 회전샤프트(40)는 힌지 하우징(20)과 함께 회전하도록 형성되는데. 힌지 하우징(20)의 관통구멍(23)에 걸리도록 걸림부(41)가 형성되며, 상기 걸림부(41)의 일측에는 상기 관통구멍(23)에 관통되는 샤프트(43)가 형성되어 있으며, 타측에는 일정 길이의 샤프트(45)가 설치되어 후술될 스프링(50)의 일단에 일부가 삽입된다. 이때, 상기 걸림부(41)의 일측에는 소정의 안착홈(42)이 적어도 하나 이상 형성되어 있으며, 상기 안착홈(42)에 안착되기 위한 돌기(27)가 상기 힌지 하우징(20)의 측벽에 돌출 형성된다. 따라서, 상기 회전샤프트(40)를 힌지 하우징(20)의 수납부(21)에 장착하게 되면, 상기 힌지 하우징(20)의 돌기(27)가 회전샤프트(40)의 안착홈(42)에 안착됨으로써 힌지 하우징(20)과 함께 회전하게 된다. 다시 말하면, 폴더에 고정된 힌지 하우징(20)이 폴더와 함께 회전하면 회전샤프트 역시 함께 회전하는 것이다. 그러나 힌지캠(30)은 본체에 회전 하지 못하도록 설치되어 있기 때문에 회전하지 않게 된다.

그후, 상기 회전샤프트(40)와 힌지캠(30) 사이에는 소정의 힌지스프링(50)이 개제된다. 상기 힌지스프링(50)은 압축형 코일 스프링을 사용하며, 상기 힌지캠(30)과 회전샤프트(40)를 상호 반대방향으로 가압하게 된다. 상기 힌지 스프링(50)의 일단은 회전샤프트(40)의 일단에 형성된 샤프트(45)의 걸림 구멍(46)에 걸리도록 형성되며, 타단은 힌지캠(30)의 일단에 돌출 형성된 샤프트(36)의 걸림구멍(37)에 걸리도록 설치된다. 또한, 상기 힌지스프링(50)은 처음에 장착할 때, 일정 방향으로 토션력을 갖도록 설치한다. 바람직하게는, 상기 힌지스프링(50)의 토션력은 폴더가 개방되는 방향으로 가해지도록 설치된다. 더욱 바람직하게는, 폴더가 완전히 개방된 상태에서의 토션력보다 폴더가 완전히 닫혔을 때의 토션력이 더 크도록 설치된다. 그러나 상기 토션력은 상술한 힌지캠(30)의 골형부(32)를 타고 힌지 하우징(24)에 형성된 산형부(25)가 넘지않는 정도의 힘이 될 수 있다.

부가적으로, 상기 회전샤프트(40)의 힌지 하우징(20)의 관통구멍(23)을 관통하여 돌출된 샤프트(43)는 단말기 본체에 더미 결합될 수 있으며, 그 단부에는 소정의 나사홈(44)이 형성될 수 있다. 따라서, 사용자는 드라이버등으로 상기 회전 샤프트(40)를 힌지 하우징(20)의 수납부(21) 방향으로 밀어 힌지 하우징(20)의 돌기(27)와 회전샤프트(40)의 안착홈(42)을 분리시켜 일정 방향으로 회전시키므로써 상기 힌지스프링(50)의 토션력을 조절할 수 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 힌지 하우징(20)을 관통한 힌지캠(30)의 샤프트(35)는 본체에 고정되어 있으며, 그 단부에는 본체(110)에 일부 돌출되는 소정의 버튼 단부와 연동되도록 설치된다. 상기 버튼(60)은 상술한 폴더 개폐용 버튼으로써 상기 버튼(60)을 누르게 되면 이와 연동되어 힌지캠(30)이 상기 버튼(60)을 누르는 방향으로 유동된다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 폴더의 개방에 따라 힌지캠이 후방으로 후퇴하는 상태를 도시한 부분 단면도로써, 폴더(120)를 폴딩시키는 과정에서, 폴더(120)와 함께 힌지 하우징(20)이 회전한다. 이때, 상기 힌지 하우징(20)의 힌지 샤프트(24)에 형성된 산형부(25)는 힌지캠(30)의 골형부(32)를 타고 넘게 된다. 이는 힌지 하우징(20)과 힌지 샤프트(24)는 회전하고, 힌지 캠(30)은 본체에 고정되어 회전하지 못하도록 단속 받는것에 기인한다. 이때, 상기 힌지스프링(50)은 소정의 토션력을 저장하게 되는데, 이는 힌지스프링(50)의 일단이 고정된 회전샤프트(40)가 힌지 하우징(20)과 함께 회전하고, 힌지스프링(50)의 타단이 고정된 힌지캠(30)은 본체에 고정되어 회전하지 않기 때문이며, 이와 동시에 힌지스프링(50)은 후방으로 밀린 힌지캠(30)을 가압하게 된다.

그후, 폴더(120)를 완전히 닫게되면, 상기 힌지캠(30)의 골형부(32)와 힌지 하우징(20)에 형성된 힌지 샤프트(24)의 산형부(25)는 도 4의 상태와 같이 서로 맞물리게 된다. 이 경우 상기 힌지스프링(50)은 폴더(120)를 개방시키려는 토션력을 저장하고 있는 상태이다. 그러나, 상기 힌지스프링(50)의 토션력은 상기 힌지 하우징(20)의 산형부(25)가 힌지캠(30)의 골형부(32)를 타고 넘지 못할 정도의 크기이기 때문에 그 상태를 유지하게 된다. 즉, 상기 폴더(120)는 폴딩된 상태를 계속적으로 유지할 수 있는 것이다.

그후, 사용자가 단말기를 사용하거나, 폴더(120)를 개방시킬 필요가 있을 경우, 단말기의 일측에 형성된 폴더 개폐용 버튼(60)을 누르게 된다. 따라서, 상기 폴더 개폐용 버튼(60)은 힌지 하우징(20)을 관통하고 있는 힌지캠(30)의 샤프트(35)을 후방으로 밀어주게 되며, 이 경우, 인위적으로 저장되어 있던 상기 힌지스프링(50)의 토션력을 해제시키는 상태가 된다. 즉, 힌지캠(30)의 골형부(32)에서 힌지 하우징(20)의 산형부(25)를 임으로 해제시키게 되므로, 본체(110)에 고정되어 힌지 하우징(20)에 대하여 상대적으로 회전하지 못하게 설치된 힌지캠(30)을 중심으로 힌지 하우징(20)이 폴더(120)와 함께 회전하게 된다. 즉, 상기 폴더(120)는 단말기 외부에 설치된 버튼(60)의 누름 동작만으로 자동으로 개방되는 것이다.

한편, 힌지캠(30)의 골형부(32)와 힌지 하우징(20)의 산형부(25)의 구성은 상호 바뀌어도 무방하다. 예를 들어, 힌지 하우징(20)상에 골형부를 갖는 힌지캠을 형성시키고, 이와 맞물리는 산형부를 갖는 힌지 샤프트를 설치하여도 무방하다.

분명히, 청구항들의 범위내에 있으면서 이러한 실시예들을 변형할 수 있는 많은 방식들이 있다. 다시 말하면, 이하 청구항들의 범위를 벗어남 없이 본 발명을 실시할 수 있는 많은 다른 방식들이 있을 수 있는 것이다.

본 발명은 단말기의 외부에 설치되는 버튼 조작만으로 폴더가 개방되기 때문에 사용자는 한손만으로 단말기를 조작할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반 휴대용 무선단말기의 구성을 도시한 사시도,

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 휴대용 무선단말기의 후면을 도시한 사시도,

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 힌지 모듈의 구성을 도시한 분리사시도,

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 힌지 모듈이 단말기에 장착된 상태를 도시한 부분 단면도,

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 폴더의 개방에 따라 힌지캠이 후방으로 후퇴하는 상태를 도시한 부분 단면도.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

20: 힌지 하우징 30: 힌지캠

40: 회전샤프트 50: 힌지스프링

60: 버튼

Claims (11)

1. 메인 바디와, 상기 메인 바디상에서 소정의 각도로 개폐되는 서브 바디를 포함하는 휴대용 무선단말기의 상기 서브 바디를 상기 메인 바디상에서 개폐시키는 수단으로 사용되는 힌지 모듈에 있어서,

   일측이 개방된 소정의 수납부를 가지며, 상기 수납부의 일측에는 내측으로 돌출되는 산형부를 갖는 힌지 샤프트가 일체로 형성되어 상기 서브 바디와 함께 유동하도록 설치되는 힌지 하우징;

   소정의 골형부가 형성된 바디가 상기 힌지 샤프트의 산형부와 마주보도록 결합되며, 상기 바디의 일측에 일정 길이로 형성된 보조샤프트가 상기 힌지 하우징의 힌지 샤프트를 관통하여 메인 바디상에 고정되는 힌지캠;

   상기 힌지 하우징 수납부의 힌지 샤프트와 대향되는 면상에는 힌지 하우징과 함께 회전하도록 설치되며, 일단은 상기 힌지 하우징을 관통하여 돌출된 후 본체에 더미 결합되는 회전샤프트;

   일단은 상기 힌지캠의 타측에 고정되며, 타단은 상기 힌지 하우징 수납부에 설치되는 회전샤프트의 타단에 고정되어 상기 서브 바디가 개방되는 방향으로 일정 크기의 토션력을 제공하는 스프링 및;

   상기 메인 바디의 외측에 설치되어 사용자의 조작에 따라 상기 힌지캠의 보조샤프트 단부를 눌러 상기 힌지샤프트의 산형부에서 힌지캠의 골형부를 이탈시켜주는 버튼을 포함함을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 힌지캠과 회전샤프트의 서로 마주보는 면상에는 그 사이에 개제되는 스프링 양단부에 각각 일부가 삽입되는 샤프트가 형성되며, 상기 각 샤프트상에는 상기 스프링의 양단이 고정되는 걸림 구멍이 형성됨을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 힌지 하우징과 회전샤프트는 돌기와 안착홈이 상호 결합되는 요철구조를 가짐으로써 힌지 하우징과 회전샤프트가 함께 회전하도록 함을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈.
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,

   상기 스프링의 토션력은 힌지 하우징에 형성된 힌지 샤프트의 산형부가 힌지캠의 골형부를 넘지 않는 크기로 저장됨을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 힌지캠의 하측에는 소정의 돌기가 돌출 형성되며, 상기 힌지 하우징의 수납부상에는 상기 돌기가 삽입되어 서브 바디의 일정 각도 이상의 회전을 제어하도록 길이 방향으로 일정폭을 가지며, 원주 방향으로 일정 길이를 갖는 가이드 홈이 형성됨을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 스프링은 압축형 코일 스프링임을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈.
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제