KR100529962B1 - 통합 힌지 모듈 - Google Patents

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KR100529962B1
KR100529962B1 KR10-2003-0036170A KR20030036170A KR100529962B1 KR 100529962 B1 KR100529962 B1 KR 100529962B1 KR 20030036170 A KR20030036170 A KR 20030036170A KR 100529962 B1 KR100529962 B1 KR 100529962B1
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전병기
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주식회사 유엠텍
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Abstract

본 발명은 메인 바디상에 서브 바디를 유동시키는 힌지 모듈에 관한 것으로써, 개폐축 방향으로 회전 가능하도록 장착되는 메인 샤프트와, 상기 메인 샤프트의 양측에 설치되어 본체에 고정되는 한 쌍의 힌지 모듈과, 상기 메인 샤프트의 중앙 부분을 상기 개폐축과 수직한 방향으로 관통하여 회전 가능하도록 설치되며, 그 상부는 폴더에 고정되는 로터리 샤프트 및 상기 로터리 샤프트의 하측에 설치되는 로터리 힌지 모듈을 포함하여, 상기 힌지 모듈과 로터리 힌지 모듈이 단일 모듈이 되도록 구성하므로써, 조립 공수가 줄어들며, 단말기의 소형화에 이바지 할 수 있다.

Description

통합 힌지 모듈{INTEGRATED HINGE MODULE}
본 발명은 메인 바디상에서 서브 바디가 개폐됨과 동시에 개폐축에 대하여 수직한 방향을 축으로 회전가능하도록 설치되는 힌지 모듈에 관한 것으로서, 특히 서브 바디의 개폐동작과 상기 개폐축에 대하여 수직한 방향으로 회전하는 회전동작을 단일 모듈로써 구현함으로써 최소한의 설치공간을 확보하여 단말기의 소형화에 이바지할 수 있도록 구성되는 통합 힌지 모듈에 관한 것이다.
근자에 들어, 전자 통신 산업의 발달로 말미암아 휴대용 무선단말기는 점점 소형 경박화 되어가면서 그 기능은 다양해지고 있는 추세이다. 예를 들어, 다양한 화음의 멜로디를 구현할 수 있는 스피커 장치가 설치되고 있으며, 수만 에서 수십만 화소의 컬러 디스플레이 장치가 구현되고 있는 추세이며, 이와 같은 기능을 좀더 개발하기 위하여 경주하고 있는 실정이다.
휴대용 무선단말기는 상술한 고화질 컬러 디스플레이 장치와 상응한 다양한 기능들이 부가되어 출시되고 있는바, 예를 들어, 화상통신을 하거나, 디지털 카메라(digital camera), 또는 캠코더(camcoder)로써 사용하기 위한 소형 렌즈 어셈블리와 같은 광학 촬영 장치를 단말기에 구비할 수 있다. 상기 광학 촬영 장치는 단말기에 착탈식으로 장착될 수 있으며, 또는 내장형으로 설치될 수 있다. 내장형인 경우, 일반적으로 본체와 폴더를 기계적으로 연결시켜주는 힌지모듈에 설치되며, 장착된 광학 촬영 장치는 힌지축에 대하여 360도 회전 가능하도록 설치될 수 있다. 따라서, 사용자는 광학 촬영 장치를 구비한 단말기로 원하는 시간에 원하는 위치에서 원하는 피사체를 촬영하고, 즉시 디스플레이 하거나 PC에 연결하여 촬영한 피사체에 대한 데이터를 다운로드 받을 수 있도록 구성된다.
더욱이, 상술한 광학 촬영 장비를 구비한 단말기의 폴더는 본체와 폴더를 연결시켜주는 힌지축 방향에 대하여 수직한 방향으로 회전 가능하도록 구성된다. 더욱 바람직하게는 360도 회전 가능하도록 구성한다. 따라서, 상기 단말기에는 두 개 이상의 힌지 모듈이 적용되는데, 폴더를 본체에 대하여 힌지축을 중심으로 개폐시기키 위하여 사용하는 힌지 모듈과, 상기 폴더를 힌지축 방향에 대하여 수직한 방향으로 회전시킬 수 있는 힌지 모듈을 사용하게 된다. 후자의 경우, 일반적으로 로터리 힌지 모듈(rotary hinge module)이라 한다.
상기 로터리 힌지 모듈 역시 기존 힌지 모듈과 같이, 산형부를 갖는 힌지 샤프트와 상기 힌지 샤프트의 산형부와 요합되는 골형부를 갖는 힌지 캠 및 상기 힌지 캠 또는 힌지 샤프트를 가압하는 힌지 스프링이 소정의 힌지 하우징내에 순차적으로 수납되는 방식으로 구성될 수 있으며, 그밖의 부수적인 고정수단들이 사용될 수 있다.
그러나 상술한 바와 같이, 두 개의 축에 대하여 회전시키려면 기존의 힌지 모듈은 단말기의 사이드 힌지암에 하나의 힌지 모듈을 장착하고, 센터 힌지암에 로터리 힌지 모듈을 상기 힌지 모듈과 수직한 방향으로 장착함으로써, 조립 공수가 증가하고, 단말기의 부피가 증가하게 되는 문제점이 발생하게 되었다. 또한, 단말기의 폴더는 완전히 개방된 상태(예를 들면, 150°~180°의 각도를 가진다)에서 회전하게 되므로, 디지탈 카메라나 캠코더로써의 기능을 수행하기에는 사용자에게 많은 불편감을 주게 되었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써 본 발명은 단말기를 개방시키는 힌지 모듈과, 개폐축에 대하여 수직한 방향을 축으로 회전시키는 로터리 힌지 모듈을 일체형으로 구성함으로써, 조립 공수가 줄어들며, 단말기의 소형화에 이바지 할 수 있도록 구성되는 통합 힌지 모듈을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 폴더가 본체에 대하여 이단으로 개방가능하도록 하여, 피사체를 촬영하기 가장 용이한 90°의 각도에서 개폐축에 대하여 수직한 방향을 축으로 회전가능하도록 구성되는 통합 힌지 모듈을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 피사체를 촬영할 때, 디스플레이 장치를 구비한 폴더가 유동되지 않도록 로킹 수단을 구비한 통합 힌지 모듈을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 사용자에게 단말기의 다양한 기능을 편리하게 사용할 수 있도록 구성되는 통합 힌지 모듈을 제공하는데 있다.
상술한 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 메인 바디상에 서브 바디를 유동시키는 힌지 모듈에 있어서, 개폐축 방향으로 회전 가능하도록 장착되는 메인 샤프트와, 상기 메인 샤프트의 양측에 설치되어 본체에 고정되는 한 쌍의 힌지 모듈과, 상기 메인 샤프트의 중앙 부분을 상기 개폐축과 수직한 방향으로 관통하여 회전 가능하도록 설치되며, 그 상부는 폴더에 고정되는 로터리 샤프트 및 상기 로터리 샤프트의 하측에 설치되는 로터리 힌지 모듈을 포함하여, 상기 힌지 모듈과 로터리 힌지 모듈이 단일 모듈이 되도록 구성함을 특징으로 한다.
더욱 상세하게는, 본 발명에 따른 힌지 모듈은 상기 한 쌍의 힌지 모듈은 각각 다른 예압을 갖도록 하여 상기 서브 바디가 메인 바디상에서 이단으로 개방되도록 구성한다. 따라서, 소정의 제1각도에서 일단 서브 바디의 개방 동작이 멈추어지고, 이때, 회전이 가능하게 된다. 즉, 상기 힌지 모듈 중 하나는 피사체 촬영이 용이하도록 상기 서브 바디를 메인 바디상에서 90°의 각도로 개방시킬 수 있으며, 나머지 하나의 힌지 모듈은 사용자가 통화하기 편리하도록 상기 서브 바디를 메인 바디상에서 적어도 150°의 각도를 갖도록 개방시킬 수 있다. 이때, 상기 서브 바디가 힌지 모듈에 의해 90°로 개방되면, 상기 로터리 힌지 모듈은 상기 서브 바디의 개폐축 방향에 대하여 수직한 방향을 축으로 적어도 90°의 각도를 가지며 회전하도록 구성한다.
또한, 본 발명에 따른 통합 힌지 모듈은 서브 바디를 개방시키는 힌지 모듈과, 일정 각도로 개방된 서브 바디를 개방축에 대하여 수직한 방향을 축으로 회전시킬 수 있는 로터리 힌지 모듈이 일원화 되어 있다. 즉, 일정 직경을 갖는 센터 샤프트와 상기 센터 샤프트에서 양단으로 연장 형성되고, 상기 센터 샤프트보다 작은 직경을 각각 갖는 사이드 샤프트를 포함하는 메인 샤프트상에 모든 구성요소가 설치됨으로써 이중 동작이 가능하다.
따라서, 상기 메인 샤프트의 각 사이드 샤프트에 설치되는 힌지 모듈은 메인 바디상에 고정되며 소정의 수납부를 갖는 힌지 하우징과, 상기 힌지 하우징에 수납되고 상기 메인 샤프트의 사이드 샤프트에 관통되어 메인 샤프트와 함께 회전하도록 센터 샤프트에 일단이 고정되며 타단에는 소정의 산형부가 축방향으로 돌출 형성되는 힌지 샤프트와, 상기 사이드 샤프트에 관통되며 상기 산형부와 마주보도록 골형부가 형성되고 상기 힌지 하우징의 수납부내에서 축방향으로만 유동하고 회전하지 못하도록 설치되는 힌지 캠과, 상기 힌지 캠을 힌지 샤프트 방향으로 가압하도록 설치되는 탄성 수단 및 상기 힌지 하우징의 외부로 일부 돌출되는 사이드 샤프트의 단부에 설치하여 상기 힌지 하우징이 상기 메인 샤프트상에서 이탈하지 않도록 하는 이링을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 로터리 힌지 모듈은 상기 메인 샤프트의 센터 샤프트에 회전 가능하도록 관통되어 일부가 하측으로 돌출되며 상측에는 서브바디에 고정되는 고정편을 갖는 로터리 샤프트와, 상기 로터리 샤프트의 하단이 관통되도록 하여 상기 로터리 샤프트와 함께 회전하지 못하도록 일단이 상기 메인 샤프트의 센터 샤프트에 고정되고 타단에는 로터리 샤프트의 축방향으로 돌출 형성되는 산형부를 갖는 로터리 힌지 샤프트와, 상기 로터리 샤프트의 하단이 관통되도록 하고 상기 산형부와 마주보도록 골형부를 가지며 상기 로터리 샤프트와 함께 회전하도록 설치되는 로터리 힌지 캠과, 상기 로터리 힌지 캠을 상기 로터리 힌지 샤프트 방향으로 가압하는 탄성 수단 및 상기 로터리 샤프트의 하단에 최종적으로 고정되어 상기 로터리 샤프트가 상기 메인 샤프트에서 이탈하지 못하도록 하는 고정수단을 포함한다.
본 발명을 설명함에 있어, 폴더 타입 휴대용 무선단말기에 대하여 도시하고 기술하였으나, 본 발명에 의한 통합 힌지 모듈은 메인 바디상에서 서브 바디가 개폐되는 구조를 갖는 기기, 예를 들어 노트북 PC, 캠코더, PDA등 다양한 기종에 적용될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일반 휴대용 무선단말기를 도시한 사시도로써, 본 발명에 의한 단말기(1)는 메인 바디인 본체(2)와, 서브 바디인 폴더(3) 및 상기 본체(2)에서 폴더(3)를 일정 각도로 개폐시켜줌과 동시에 개폐축에 대하여 수직한 방향으로 회전시켜주는 통합 힌지 모듈(10)(도 4에 도시됨)로 구성된다.
상기 본체(2)상에는 다수의 키버튼으로 구성되는 키패드 어셈블리(4)가 설치된다, 상기 키패드 어셈블리(4)는 하단에 다수의 숫자 키버튼과, 상단에 소정의 네비게이션 키 버튼으로 구성될 수 있으며, 상기 네비게이션 키버튼은 사용자가 단말기(1)로의 통화외에 인터넷 검색, 디지탈 카메라 또는 캠코더 기능으로써 피사체를 촬영하는 경우등 다양한 기능에 사용될 수 있다. 상기 키패드 어셈블리(4)의 하측에는 통화시 상대방에게 음성을 전달할 수 있는 송화부인 마이크로폰 장치(5)가 설치된다.
상기 폴더(3)에는 디스플레이 장치(6)가 설치된다. 상기 디스플레이 장치(6)는 와이드 엘씨디 모듈이 될 수 있으며, 바람직하게는 터치스크린 모듈이 될 수 있다. 상기 디스플레이 장치(6)의 상부에는 통화시 상대방의 음성을 수신할 수 있는 수화부인 스피커폰 장치(7)가 설치된다.
상기 폴더(3)와 본체(2)는 소정의 통합 힌지 모듈(10)에 의해 도 1의 축 A를 중심으로 회전하므로써 개폐가능하도록 설치될 수 있으며, 개폐 각도는 사용자가 통화하거나, 피사체를 촬영하기 편리한 각도일 수 있다.
미도시 되었으나, 상기 단말기상에는 피사체 촬영 수단으로 렌즈 어셈블리를 구비한 광학 촬영 장치가 설치될 수 있다. 상기 광학 촬영 장치는 디지탈 카메라뿐만 아니라, 디지털 캠코더등 다양한 분야에 사용될 수 있다. 또한, 단말기 적소에 내장되는 내장형이거나, 단말기의 외부 단에서 선택적으로 착탈이 가능한 외장형 일 수 있다. 더욱이, 상기 광학 촬영 장치는 센터 힌지암과 사이드 힌지암으로 구성되는 힌지축에 설치되거나, 폴더의 외면상에 설치될 수 있으며, 힌지축의 일측면상에 설치될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 휴대용 무선단말기의 폴더의 개폐 위치를 도시한 작동도로써, 본 발명에 따른 단말기(1)는 폴더(3)가 본체(2)상에서 2단으로 개폐된다. 즉 프리 스텝(free step) 방식으로 개방되는데, 1차 개방 각도는 피사체 촬영이나 화상통신과 같은 통화 기능 이외의 기능을 사용하기 위하여 90°가 바람직하며, 2차 개방 각도인 θ는 통화 기능을 위하여 적어도 150°의 각도를 갖도록 개방될 수 있다. 공히, 양 개방 각도에서 폴더(3)는 예압을 받지 않는 상태로, 사용자가 손을 놓아도 그 상태를 유지시킬 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 도 2에서 폴더의 개폐축에 대하여 수직한 방향을 축으로 회전되는 상태를 도시한 작동도로써, 본체(3)에서 폴더가 90°의 각도로 개방된 후, 개방축에 대하여 수직한 방향을 축으로 회전 가능하다. 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전이 가능하며, 적어도 180°의 각도로 회전될 수 있다. 그러나, 사용의 편의상 180°의 각도를 넘어가면 그 회전을 제한할 수 있는 스토퍼 수단을 구비할 수 있다.
이 경우에, 상기 폴더는 개방축 방향으로 회전되지 않는다. 이는 피사체를 촬영하거나, 화상통신을 할 경우 폴더가 임의로 유동하는 것을 미연에 방지하여 사용자의 불편함을 해소하기 위함이다. 또한, 로터리 샤프트에 다수번 권선되어 폴더와 본체를 전기적으로 연결시켜주는 가요성 인쇄회로의 꼬임으로 인한 단선등의 현상을 미연에 방지하기 위함이다.
도 4는 본 발명에 따른 통합 힌지 모듈의 분리사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 도 4의 결합된 상태를 도시한 부분단면도로써, 본 발명에 따른 통합 힌지 모듈(10)은 개폐축 방향(축 A)으로 회전 가능하도록 장착되는 메인 샤프트(20)와, 상기 메인 샤프트(20)의 양측에 설치되어 본체에 고정되는 한 쌍의 힌지 모듈(100, 200)과, 상기 메인 샤프트(20)의 중앙 부분을 상기 개폐축과 수직한 방향(B)으로 관통하여 회전 가능하도록 설치되며, 그 상부는 폴더에 고정되는 로터리 샤프트(30) 및 상기 로터리 샤프트(30)의 하측에 설치되는 로터리 힌지 모듈(300)을 포함한다.
상기 메인 샤프트(20)는 일정 직경을 갖는 센터 샤프트(21)와 상기 센터 샤프트(21)에서 양단으로 연장 형성되고 상기 센터 샤프트(21)보다 작은 직경을 각각 갖는 사이드 샤프트(22)로 구성된다. 상기 센터 샤프트(21)의 상, 하면상에는 일부가 부분적으로 커팅된 평면(24, 25)으로 형성되어 있다. 상기 메인 샤프트(20)는 본체에 설치되고, 폴더와 함께 유동하는 로터리 샤프트(30)와 함께 회전하게 된다.
상기 각 사이드 샤프트(22)에는 소정의 힌지 모듈(100, 200)이 각각 설치된다. 상기 양 사이드 샤프트(22)에 설치되는 힌지 모듈의 구성 요소는 같으며, 다만 최초 설치시 로터리 샤프트의 회전에 따른 산형부와 골형부의 요합 위치가 서로 다르게 설치될 뿐이다. 따라서, 상술한 힌지 모듈 중 일측 힌지 모듈만 설명할 것이며, 부호 역시 일측 힌지 모듈에 대하여 기재하고 설명하기로 하겠다.
상기 힌지 모듈(100)은 메인 바디상에 고정되는 본체 고정부(133)가 외주면상에 연장 형성되어 있으며, 소정의 수납부(131)를 갖는 중공형 힌지 하우징(130)과, 상기 힌지 하우징(130)에 수납되고 상기 메인 샤프트(20)의 사이드 샤프트(22)에 관통되어 메인 샤프트(20)와 함께 회전하도록 센터 샤프트(21)에 일단이 고정되며, 타단에는 소정의 산형부(111)가 축방향으로 돌출 형성되는 힌지 샤프트(110)와, 상기 사이드 샤프트(22)에 관통되며, 상기 산형부(111)와 마주보도록 골형부(121)가 형성되고, 상기 힌지 하우징(130)의 수납부(131)내에서 축방향으로만 유동하고 회전하지 못하도록 설치되는 힌지 캠(120)과, 상기 힌지 캠(120)을 힌지 샤프트(110) 방향으로 가압하도록 설치되는 탄성 수단(도 5에 도시됨) 및 상기 힌지 하우징(130)의 외부로 일부 돌출되는 사이드 샤프트(22)의 단부에 형성된 이링 장착홈(27)에 설치하여 상기 힌지 하우징(130)이 상기 메인 샤프트상에서 이탈하지 않도록 하는 이링(150)을 포함한다.
상기 힌지 샤프트(110)에는 상기 센터 샤프트 방향으로 적어도 하나의 고정 돌기(112)가 형성되어 있으며, 상기 센터 샤프트(20)상에는 상기 고정 돌기(112)가 삽입될 수 있는 고정홈(23)을 형성하여 상기 힌지 샤프트(110)가 상기 메인 샤프트(20)상에서 함께 회전하도록 한다.
상기 힌지 캠(120)의 외주면상에는 적어도 하나의 돌출된 가이드 돌기가(122) 형성되며, 상기 힌지 하우징(130)의 수납부(131)에는 상기 가이드 돌기(122)가 안착되어 메인 샤프트(20)의 축방향으로만 유동할 수 있도록 가이드 슬릿(132)을 형성한다. 또한, 상기 탄성 수단은 적어도 하나의 접시형 스프링 집합체(도 5의 140)을 사용할 수 있다. 상기 접시형 스프링 집합체(140)는 부피가 적을 뿐만 아니라, 높은 탄성력을 갖지 않는 기구물에 사용이 가능하다. 그러나 압축 코일 스프링등 여타 탄성 수단을 사용하여도 무방하다. 또한, 상기 힌지 하우징(130)과 이링(150) 사이에는 마찰력을 최소화하기 위한 시트 베어링(160)을 더 설치할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 각 힌지 모듈(100, 200)의 산형부(111)와 골형부(121)가 완전히 요합되는 시점은 상기 메인 샤프트(20)의 회전에 따라 서로 다르게 구성하게 된다. 예를 들어, 상기 한 쌍의 힌지 모듈 중 하나의 힌지 모듈(100)은 상기 메인 샤프트(20)가 90°의 각도로 회전되었을 때, 골형부와 산형부가 요합되도록 설치하고, 나머지 하나의 힌지 모듈(200)은 상기 메인 샤프트(20)가 적어도 150°의 각도로 회전되었을 때, 골형부와 산형부가 요합되도록 설치할 수 있다. 따라서, 요합되는 각도(90°, 150°)마다 사용자가 손을 놓아도 폴더가 그 상태를 유지될 수 있는 것이다.
상기 로터리 힌지 모듈(300)은 상기 메인 샤프트(20)의 센터 샤프트(20)에 회전 가능하도록 관통되어 일부가 하측으로 돌출되며, 상측에는 폴더에 고정되는 폴더 고정편(33)을 갖는 로터리 샤프트(30)와, 상기 로터리 샤프트(30)의 하단이 관통되도록 하여, 상기 로터리 샤프트(30)와 함께 회전하지 못하도록 일단이 상기 메인 샤프트(20)의 센터 샤프트(21)에 고정되고, 타단에는 로터리 샤프트(30)의 축방향으로 돌출 형성되는 산형부(311)를 갖는 로터리 힌지 샤프트(310)와, 상기 로터리 샤프트(30)의 하단이 관통되도록 하고, 상기 산형부(311)와 마주보도록 골형부(321)를 가지며, 상기 로터리 샤프트(30)와 함께 회전하도록 설치되는 로터리 힌지 캠(320)과, 상기 로터리 힌지 캠(320)을 상기 로터리 힌지 샤프트(310) 방향으로 가압하는 탄성 수단 및 상기 로터리 샤프트(30)의 하단에 최종적으로 고정되어 상기 로터리 샤프트가 상기 메인 샤프트에서 이탈하지 못하도록 하는 고정수단을 포함한다.
상기 로터리 샤프트(30)의 단부(31)는 D커팅되며, 상기 로터리 힌지 캠(320)은 상기 로터리 샤프트(30)의 D커팅된 부분(31)과 상응하도록 형성하여 관통시키므로써, 상기 로터리 힌지 캠(320)은 로터리 샤프트(30)의 축방향으로만 유동되도록 한다.
또한, 상기 센터 샤프트(21)의 상기 로터리 힌지 샤프트(310)가 장착되는 부분은 커팅된 부분 평면(25)으로 하고, 상기 로터리 힌지 샤프트(310)가 상기 커팅된 부분 평면(25)에 안착됨으로써, 회전이 방지된다. 상기 로터리 샤프트(30)의 외주면은 원형이 아닌 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 더욱이 상기 로터리 샤프트(30)의 중앙 부위에는 로터리 샤프트보다 더 큰 직경을 갖는 걸림부(32)를 형성함으로써 상기 센터 샤프트(21)의 평면(24)상에 형성된 관통구멍(26)에 완전히 관통되는 것을 방지하게 된다.
상기 탄성 수단은 힌지 모듈(100, 200)에 사용되는 적어도 하나의 접시형 스프링 집합체(340)를 사용할 수 있으나, 이에 국한되지는 않는다. 또한, 상기 고정 수단은 상기 로터리 샤프트(30)에 최종적으로 리벳팅 작업을 하여 고정시킨다. 그러나 소정의 고정편(350)을 상기 로터리 샤프트의 하단에 본딩시키거나 솔더링하여 고정시킬수도 있다.
도 6은 본 발명에 따른 도 3의 상태를 도시한 부분단면도로써, 한편, 상기 메인 샤프트(20)가 90°의 각도로 회전한 후, 상기 로터리 샤프트(30)가 90°의 각도로 회전된 상태에서는, 상기 메인 샤프트(20)가 회전하지 못하도록 하는 로킹 수단을 더 구비한다.
상기 로킹 수단은 상기 로터리 샤프트(30)와 함께 회전하는 로터리 힌지 캠(320)의 외주면상에 돌출 형성되는 걸림편(322)과, 상기 로터리 샤프트(30)가 회전할 때, 선택적으로 상기 걸림편(322)이 걸리도록 상기 힌지 하우징(130)의 하측 외주면에 형성되는 단차부(도 5의 135)로 구성된다. 따라서, 상기 로터리 샤프트(30)가 90°의 각도로 회전하는 시점에서 상기 힌지 하우징(130)의 단차부(135)와 상기 로터리 힌지 캠(320)의 걸림편(322)이 일치되도록 하여 메인 샤프트(20)의 회전을 방지하게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 도 4의 결합된 상태를 도시한 외관사시도로써, 로터리 샤프트(30)의 단부에 고정되어 있는 폴더 고정편(33)과, 힌지 하우징(130)상에 형성되어 있는 본체 고정편(133)이 같은 방향으로 위치되어 있다.
도 8은 본 발명에 따른 도 2의 폴더가 90°로 개방된 상태를 도시한 통합 힌지 모듈의 외관사시도로써, 폴더 고정편(33)과 힌지 하우징의 본체 고정편(133)이 직각을 이루고 있다. 즉, 도 2 의 폴더가 90°로 개방된 상태를 도시하고 있는 것이다. 이경우, 도 5에 도시한 바와 같이, 일측 힌지 모듈(100)의 힌지 캠(120)과 힌지 샤프트(110)의 산형부와 골형부는 서로 완전히 요합된 상태이나, 타측 힌지 모듈(200)의 산형부와 골형부는 요합되지 않은 상태를 유지하고 있다.
도 9는 본 발명에 따른 도 3의 상태를 도시한 통합 힌지 모듈의 외관사시도로써, 이 경우, 로터리 힌지 캠(320)의 걸림편(322)이 힌지 하우징(130)의 단차부(135)와 일치하으로써, 폴더는 도 4의 축 A방향으로 회전할 수 없다.
한편, 미도시되었으나 기존의 로터리 힌지 모듈에서 내장된 로터리 샤프트의 외주면을 감싸고 본체 또는 폴더로 인출시키고 있으나, 본 발명에 따른 통합 힌지 모듈은 이는 케이블의 단선이나 고장시 로터리 힌지 모듈을 모두 해체해야 한다. 반면, 본 발명에서는 외부로 드러난 로터리 샤프트의 외주면에 가요성 인쇄회로와 같은 급전 수단을 수회 권선시킨 후 본체 또는 폴더로 인출시키기 때문에 힌지모듈을 완전히 분해하지 않아도 단말기의 유지보수가 가능하다.
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 발명에 따른 통합 힌지 모듈은 단말기를 개방시키는 힌지 모듈과, 개폐축에 대하여 수직한 방향을 축으로 회전시키는 로터리 힌지 모듈을 일체형으로 구성함으로써, 조립 공수가 줄어들며, 단말기의 소형화를 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반 휴대용 무선단말기를 도시한 사시도;
도 2는 본 발명에 따른 휴대용 무선단말기의 폴더의 개폐 위치를 도시한 작동도;
도 3은 본 발명에 따른 도 2에서 폴더의 개폐축에 대하여 수직한 방향을 축으로 회전되는 상태를 도시한 작동도;
도 4는 본 발명에 따른 통합 힌지 모듈의 분리사시도;
도 5는 본 발명에 따른 도 4의 결합된 상태를 도시한 부분단면도;
도 6은 본 발명에 따른 도 3의 상태를 도시한 부분단면도;
도 7은 본 발명에 따른 도 4의 결합된 상태를 도시한 외관사시도;
도 8은 본 발명에 따른 도 2의 폴더가 90°로 개방된 상태를 도시한 통합 힌지 모듈의 외관사시도; 및
도 9는 본 발명에 따른 도 3의 상태를 도시한 통합 힌지 모듈의 외관사시도.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
10: 통합 힌지 모듈 20: 메인 샤프트
30: 로터리 샤프트 100: 힌지 모듈
300: 로터리 힌지 모듈

Claims (32)

  1. 메인 바디상에 서브 바디를 유동시키는 힌지 모듈에 있어서,
    개폐축 방향으로 회전 가능하도록 장착되는 메인 샤프트;
    상기 메인 샤프트의 양측에 설치되어 본체에 고정되며, 상기 서브 바디가 메인 바디상에서 이단으로 개방되도록 각각 다른 예압을 갖는 한 쌍의 힌지 모듈;
    상기 메인 샤프트의 중앙 부분을 상기 개폐축과 수직한 방향으로 관통하여 회전 가능하도록 설치되며, 그 상부는 폴더에 고정되는 로터리 샤프트; 및
    상기 로터리 샤프트의 하측에 설치되는 로터리 힌지 모듈을 포함하여, 상기 힌지 모듈과 로터리 힌지 모듈이 단일 모듈이 되도록 구성함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 힌지 모듈 중 하나는 피사체 촬영이 용이하도록 상기 서브 바디를 메인 바디상에서 90°의 각도로 개방시키며, 나머지 하나의 힌지 모듈은 사용자가 통화하기 편리하도록 상기 서브 바디를 메인 바디상에서 적어도 150°의 각도를 갖도록 개방시킴을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 서브 바디가 힌지 모듈에 의해 90°로 개방되면, 상기 로터리 힌지 모듈은 상기 서브 바디의 개폐축 방향에 대하여 수직한 방향을 축으로 적어도 90°의 각도를 가지며 회전하도록 구성함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 로터리 힌지 모듈이 서브 바디의 개폐축 방향에 대하여 수직한 방향을 축으로 90°의 각도를 가지며 회전하였을 때, 소정의 로킹 수단에 의해 상기 서브 바디는 개폐축을 중심으로 회전되지 않도록 구성함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 샤프트는,
    일정 직경을 갖는 센터 샤프트와;
    상기 센터 샤프트에서 양단으로 연장 형성되고, 상기 센터 샤프트보다 작은 직경을 각각 갖는 사이드 샤프트를 포함함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  7. 제 1항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 각 사이드 샤프트에 설치되는 힌지 모듈은,
    메인 바디상에 고정되며, 소정의 수납부를 갖는 힌지 하우징;
    상기 힌지 하우징에 수납되고, 상기 메인 샤프트의 사이드 샤프트에 관통되어 메인 샤프트와 함께 회전하도록 센터 샤프트에 일단이 고정되며, 타단에는 소정의 산형부가 축방향으로 돌출 형성되는 힌지 샤프트;
    상기 사이드 샤프트에 관통되며, 상기 산형부와 마주보도록 골형부가 형성되고, 상기 힌지 하우징의 수납부내에서 축방향으로만 유동하고 회전하지 못하도록 설치되는 힌지 캠;
    상기 힌지 캠을 힌지 샤프트 방향으로 가압하도록 설치되는 탄성 수단; 및
    상기 힌지 하우징의 외부로 일부 돌출되는 사이드 샤프트의 단부에 설치하여 상기 힌지 하우징이 상기 메인 샤프트상에서 이탈하지 않도록 하는 이링을 포함함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 힌지 샤프트에는 상기 센터 샤프트 방향으로 적어도 하나의 고정 돌기가 형성되며, 상기 센터 샤프트상에는 상기 고정 돌기가 삽입될 수 있는 고정홈을 형성하여 상기 힌지 샤프트가 상기 메인 샤프트상에서 함께 회전하도록 함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 힌지 캠의 외주면상에는 적어도 하나의 돌출된 가이드 돌기가 형성되며, 상기 힌지 하우징의 수납부에는 상기 가이드 돌기가 안착되어 메인 샤프트의 축방향으로만 유동할 수 있도록 가이드 슬릿을 형성함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 탄성 수단은 적어도 하나의 접시형 스프링 집합체임을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 힌지 하우징과 이링 사이에는 마찰력을 최소화하기 위한 시트 베어링을 더 설치함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 각 힌지 모듈의 산형부와 골형부가 완전히 요합되는 시점은 상기 메인 샤프트의 회전에 따라 서로 다르게 구성함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 한 쌍의 힌지 모듈 중 하나의 힌지 모듈은 상기 메인 샤프트가 90°의 각도로 회전되었을 때, 골형부와 산형부가 요합되도록 설치하며;
    나머지 하나의 힌지 모듈은 상기 메인 샤프트가 적어도 150°의 각도로 회전되었을 때, 골형부와 산형부가 요합되도록 설치함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  14. 제 1항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 로터리 힌지 모듈은,
    상기 메인 샤프트의 센터 샤프트에 회전 가능하도록 관통되어 일부가 하측으로 돌출되며, 상측에는 서브바디에 고정되는 고정편을 갖는 로터리 샤프트;
    상기 로터리 샤프트의 하단이 관통되도록 하여, 상기 로터리 샤프트와 함께 회전하지 못하도록 일단이 상기 메인 샤프트의 센터 샤프트에 고정되고, 타단에는 로터리 샤프트의 축방향으로 돌출 형성되는 산형부를 갖는 로터리 힌지 샤프트;
    상기 로터리 샤프트의 하단이 관통되도록 하고, 상기 산형부와 마주보도록 골형부를 가지며, 상기 로터리 샤프트와 함께 회전하도록 설치되는 로터리 힌지 캠;
    상기 로터리 힌지 캠을 상기 로터리 힌지 샤프트 방향으로 가압하는 탄성 수단; 및
    상기 로터리 샤프트의 하단에 최종적으로 고정되어 상기 로터리 샤프트가 상기 메인 샤프트에서 이탈하지 못하도록 하는 고정수단을 포함함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 로터리 샤프트의 단부는 D커팅되며, 상기 로터리 힌지 캠은 상기 로터리 샤프트의 D커팅된 부분과 상응하도록 형성하여 관통시키므로써, 상기 로터리 힌지 캠은 로터리 샤프트의 축방향으로만 유동되도록 함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 센터 샤프트의 상기 로터리 힌지 샤프트가 장착되는 부분은 커팅된 부분 평면으로 하고, 상기 로터리 힌지 샤프트가 상기 커팅된 부분 평면에 안착됨으로써, 회전이 방지됨을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 탄성 수단은 적어도 하나의 접시형 스프링 집합체임을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 메인 샤프트가 90°의 각도로 회전한 후, 상기 로터리 샤프트가 90°의 각도로 회전된 상태에서는, 상기 메인 샤프트가 회전하지 못하도록 하는 로킹 수단을 더 구비함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 로킹 수단은,
    상기 로터리 샤프트와 함께 회전하는 로터리 힌지 캠의 외주면상에 돌출 형성되는 걸림편;
    상기 로터리 샤프트가 회전할 때, 선택적으로 상기 걸림편이 걸리도록 상기 힌지 하우징의 하측 외주면에 형성되는 단차부로 구성되어, 상기 로터리 샤프트가 90°의 각도로 회전하는 시점에서 상기 힌지 하우징의 단차부와 상기 걸림편이 일치되도록 하여 메인 샤프트의 회전을 방지함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  20. 제 14항에 있어서,
    상기 고정 수단은 상기 로터리 샤프트에 최종적으로 리벳팅 작업을 하여 고정시킴을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  21. 메인 바디상에 서브 바디를 유동시키는 힌지 모듈에 있어서,
    일정 직경을 갖는 센터 샤프트와 상기 센터 샤프트에서 양단으로 연장 형성되고 상기 센터 샤프트보다 작은 직경을 각각 갖는 사이드 샤프트를 포함하며, 개폐축 방향으로 회전 가능하도록 장착되는 메인 샤프트;
    상기 메인 샤프트의 양측에 설치되어 본체에 고정되며, 상기 서브 바디가 메인 바디상에서 이단으로 개방되도록 각각 다른 예압을 갖는 한 쌍의 힌지 모듈;
    상기 메인 샤프트의 중앙 부분을 상기 개폐축과 수직한 방향으로 관통하여 회전 가능하도록 설치되며, 그 상부는 폴더에 고정되는 로터리 샤프트; 및
    상기 로터리 샤프트의 하측에 설치되는 로터리 힌지 모듈을 포함하여, 상기 힌지 모듈과 로터리 힌지 모듈이 단일 모듈이 되도록 구성함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 각 사이드 샤프트에 설치되는 힌지 모듈은,
    메인 바디상에 고정되며, 소정의 수납부를 갖는 힌지 하우징;
    상기 힌지 하우징에 수납되고, 상기 메인 샤프트의 사이드 샤프트에 관통되어 메인 샤프트와 함께 회전하도록 센터 샤프트에 일단이 고정되며, 타단에는 소정의 산형부가 축방향으로 돌출 형성되는 힌지 샤프트;
    상기 사이드 샤프트에 관통되며, 상기 산형부와 마주보도록 골형부가 형성되고, 상기 힌지 하우징의 수납부내에서 축방향으로만 유동하고 회전하지 못하도록 설치되는 힌지 캠;
    상기 힌지 캠을 힌지 샤프트 방향으로 가압하도록 설치되는 접시형 스프링 집합체; 및
    상기 힌지 하우징의 외부로 일부 돌출되는 사이드 샤프트의 단부에 설치하여 상기 힌지 하우징이 상기 메인 샤프트상에서 이탈하지 않도록 하는 이링을 포함함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 각 힌지 모듈의 산형부와 골형부가 완전히 요합되는 시점은 상기 메인 샤프트의 회전에 따라 서로 다르게 구성함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 한 쌍의 힌지 모듈 중 하나의 힌지 모듈은 상기 메인 샤프트가 90°의 각도로 회전되었을 때, 골형부와 산형부가 요합되도록 설치하며;
    나머지 하나의 힌지 모듈은 상기 메인 샤프트가 적어도 150°의 각도로 회전되었을 때, 골형부와 산형부가 요합되도록 설치함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  25. 제 21항에 있어서,
    상기 로터리 힌지 모듈은,
    상기 메인 샤프트의 센터 샤프트에 회전 가능하도록 관통되어 일부가 하측으로 돌출되며, 상측에는 서브바디에 고정되는 고정편을 갖는 로터리 샤프트;
    상기 로터리 샤프트의 하단이 관통되도록 하여, 상기 로터리 샤프트와 함께 회전하지 못하도록 일단이 상기 메인 샤프트의 센터 샤프트에 고정되고, 타단에는 로터리 샤프트의 축방향으로 돌출 형성되는 산형부를 갖는 로터리 힌지 샤프트;
    상기 로터리 샤프트의 하단이 관통되도록 하고, 상기 산형부와 마주보도록 골형부를 가지며, 상기 로터리 샤프트와 함께 회전하도록 설치되는 로터리 힌지 캠;
    상기 로터리 힌지 캠을 상기 로터리 힌지 샤프트 방향으로 가압하는 접시형 스프링 집합체; 및
    상기 로터리 샤프트의 하단에 최종적으로 고정되어 상기 로터리 샤프트가 상기 메인 샤프트에서 이탈하지 못하도록 하는 고정수단을 포함함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 메인 샤프트가 90°의 각도로 회전한 후, 상기 로터리 샤프트가 90°의 각도로 회전된 상태에서는, 상기 메인 샤프트가 회전하지 못하도록 하는 로킹 수단을 더 구비함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
  27. 제 26항에 있어서,
    상기 로킹 수단은,
    상기 로터리 샤프트와 함께 회전하는 로터리 힌지 캠의 외주면상에 돌출 형성되는 걸림편;
    상기 로터리 샤프트가 회전할 때, 선택적으로 상기 걸림편이 걸리도록 상기 힌지 하우징의 하측 외주면에 형성되는 단차부로 구성되어, 상기 로터리 샤프트가 90°의 각도로 회전하는 시점에서 상기 힌지 하우징의 단차부와 상기 걸림편이 일치되도록 하여 메인 샤프트의 회전을 방지함을 특징으로 하는 통합 힌지 모듈.
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