KR100567119B1

KR100567119B1 - 힌지장치

Info

Publication number: KR100567119B1
Application number: KR1020027014267A
Authority: KR
Inventors: 고시카와신이치로
Original assignee: 스가쓰네 고우교 가부시키가이샤
Priority date: 2001-02-26
Filing date: 2002-02-21
Publication date: 2006-03-31
Also published as: KR20020097228A; EP1365161A4; US6785936B2; US20030101538A1; CN1217107C; JPWO2002068833A1; JP4290989B2; EP1365161A1; CN1461388A; WO2002068833A1

Abstract

본 발명은, 힌지본체(2)의 일끝단부에 배치된 회전부재(3)와 힌지본체와 회전불가능하고 또한 축선방향으로 이동가능하게 설치된 가동부재(4)와의 사이에, 가압수단(9)의 가압력을 회전부재를 한방향으로 회전가압력으로 변환하는 돌기와 캠면을 설치한 힌지장치(1)에 있어서, 힌지본체(2)의 다른 끝단부에 일끝단부와 마찬가지로 제 2 가동부재(6)와 제 2 회전부재(5)를 배치하여 그 사이에 가압수단(9)의 가압력을 상기 회전가압력과 같은 방향으로 변환하는 제 2 돌기와 제 2 캠면을 설치한 것이다. 이와 같이 가압수단의 가압력을 회전가압력으로 변환하는 변환부를 2개 설치하였기 때문에, 회전가압력이 부족한 경우는 없다.

Description

힌지장치{HINGE DEVICE}

본 발명은, 폴더식 휴대전화기 등에 사용하는 데에 바람직한 힌지장치, 특히 회전 가압력을 강하게 할 수 있는 힌지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 이러한 종류의 힌지장치는, 원통형을 이루는 힌지본체와, 이 힌지본체의 일끝단부에 회전가능하게, 또한 이동불가능하게 연결된 회전부재와, 힌지본체에 이동가능하게 또한 회전불가능하게 설치되어, 회전부재와 대향하여 배치된 가동부재와, 이 가동부재를 회전부재에 접촉시키는 가압수단을 구비하고 있다. 회전부재와 가동부재의 접촉면의 한쪽에는, 닫힘방향 캠면과 열림방향 캠면이 둘레방향으로 소정각도만큼 떨어져 설치되어 있으며, 다른쪽에는, 닫힘위치 근방에서 닫힘방향 캠면에 접촉하는 제 1 돌출부와, 열림위치 근방에서 열림방향 캠면에 접촉하는 제 2 돌출부가 설치되어 있다.

상기 구성의 힌지장치를 폴더식 휴대전화기에 사용하는 경우에는, 힌지본체와 회전부재와의 어느 한쪽이 휴대전화기의 송화부에 회전불가능하게 연결되고, 다른쪽이 수화부에 회전불가능하게 연결된다. 수화부가 닫힘위치 근방에 위치하고 있을 때에는, 가압수단의 가압력이 닫힘방향 캠면과 제 1 돌출부에 의해서 닫힘방향으로의 회전가압력으로 변환된다. 이 회전가압력에 의해, 수화부가 닫힘위치쪽으로 회전가압되어, 송화부에 맞부딪치는 닫힘위치에 유지된다. 한편, 수화부가 열림위치 근방에 위치하고 있을 때에는, 가압수단의 가압력이 열림방향 캠면과 제 2 돌출부에 의해서 열림방향으로의 회전가압력으로 변환된다. 이 회전가압력에 의해, 수화부가 열림위치에 유지되도록 되어 있다(일본 특개평7-11831호 공보 및 특개평 10-65778호 공보 참조).

휴대전화기에 힌지장치를 부착할 경우에는, 통상 송화부와 수화부의 회전축선방향의 일끝단부와 다른 끝단부에 각각 1개씩 부착된다. 그리고, 이 2개의 힌지장치에 의해서 수화부를 송화부에 대하여 회전시키도록 하고 있다. 그런데, 2개의 힌지장치의 사이에는 불가피한 제조 오차 및 부착 오차가 있다. 이 때문에 양 힌지장치의 회전부재의 위상이 약간 어긋나는 경우가 종종 있다. 이러한 경우에는, 두개의 힌지장치가 수화부를 닫힘방향 또는 열림방향으로 회전시키기 시작하는 시기가 어긋나기 때문에, 한쪽의 힌지장치는 수화부를 설계치대로의 회전가압력으로 회전가압하였다고 해도, 다른쪽의 힌지장치는 설계치보다 작은 힘으로밖에 회전가압할 수 없다. 그 결과, 수화부를 회전시키는 회전가압력이 부족한 경우가 있었다.

또한, 힌지장치를 회전축선방향의 일끝단쪽으로밖에 부착할 수 없고, 다른 끝단쪽에는 단순한 축받이밖에 부착할 수 없는 경우가 있다. 그러한 경우에는, 하나의 힌지장치만으로 수화부를 회전가압할 수 있게 되기 때문에, 수화부에 대한 회전가압력이 더 한 층 부족하다고 하는 문제가 있었다.

[발명의 개시]

본 발명은, 예를 들면 휴대전화기에 사용되었을 때에, 하나로도 충분히 수화부를 회전시킬 수 있는 힌지장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있으며, 그러한 목적을 달성하기 위해서, 힌지본체와, 이 힌지본체의 일끝단쪽에 회전가능하게 배치된 회전부재와, 상기 힌지본체의 일끝단부에 상기 회전부재의 회전축선방향으로 이동가능하고, 또한 회전불가능하게 설치되어, 상기 힌지본체의 다른 끝단쪽을 향한 상기 회전부재의 단면과 대향하여 배치된 가동부재와, 이 가동부재를 상기 회전부재에 접촉시키는 가압수단을 구비하고, 상기 회전부재와 상기 가동부재와의 접촉면의 한쪽에는 돌기가 설치되고, 다른쪽에는 상기 회전부재가 소정의 위치로 회전했을 때에 상기돌기에 접촉함으로써, 상기 가압수단의 가압력을, 상기 회전부재를 일방향으로 회전시키는 회전가압력으로 변환하는 캠면이 형성된 힌지장치에 있어서, 상기 힌지본체의 다른 끝단쪽에 상기 회전부재와 축선을 일치시켜 회전가능하게 배치되고, 또한 상기 회전부재에 회전불가능하게 연결된 제 2 회전부재와, 상기 힌지본체의 다른 끝단부에 상기 제 2 회전부재의 회전축선방향으로 이동가능하고, 또한 회전불가능하게 설치되어, 상기 힌지본체의 일끝단쪽을 향한 상기 제 2 회전부재의 단면에 상기 가압수단에 의해서 접촉된 제 2 가동부재를 더욱 구비하고, 상기 제 2 회전부재와 상기 제 2 가동부재와의 접촉면의 한쪽에는 제 2 돌기가 설치되고, 다른쪽에는 상기 회전부재가 상기 소정의 위치로 회전했을 때에, 상기 가압수단의 가압력을, 상기 캠면에 의해서 변환된 회전가압력과 같은 방향으로 작용하는 회전가압력으로 변환하는 제 2 캠면이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 회전부재와 상기 제 2 회전부재가, 상기 힌지본체를 회전가능하게 관통하는 연결축의 양 끝단부에 회전불가능하게, 또한 이동불가능하게 설치되는 것이 바람직하다. 상기 회전부재와 상기 제 2 회전부재의 어느 한쪽이 상기 연결축에 일체로 설치되는 것이 더욱 바람직하다.

상기 회전부재와 상기 가동부재와의 접촉면중 상기 캠면이 형성된 접촉면에는, 상기 회전부재와 상기 가동부재와의 상대회전에 따라 상기 돌기가 걸리거나 빠짐 가능하도록 끼워 넣는 끼워맞춤 오목부가 형성되고, 상기 제 2 회전부재와 상기 제 2 가동부재와의 접촉면중 상기 제 2 캠면이 형성된 접촉면에는, 상기 제 2 회전부재와 상기 제 2 가동부재와의 상대회전에 따라 상기 제 2 돌기가 걸리거나 빠짐 가능하도록 끼워 넣는 제 2 끼워맞춤 오목부가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 끼워맞춤 오목부가 복수개 형성되고, 복수개의 끼워맞춤 오목부가 상기 회전부재의 축선을 중심으로 하는 원주상에 서로 떨어져 배치되고, 상기 제 2 끼워맞춤 오목부가 복수개 형성되고, 복수개의 제 2 끼워맞춤 오목부가 상기 제 2 회전부재의 축선을 중심으로 하는 원주상에 서로 떨어져 배치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 끼워맞춤 오목부와 상기 제 2 끼워맞춤 오목부는, 상기 회전부재 및 상기 제 2 회전부재의 둘레방향에 있어서 교대로 위치하도록, 둘레방향에 서로 다른 위상을 가지도록 배치하여도 좋고, 혹은 둘레방향에 서로 동일위상을 가지도록 배치하여도 좋다.

[도면의 간단한 설명]

도 1은 본 발명에 관한 힌지장치의 제 1 실시형태를 나타낸 도 3의 X-X선에 따른 단면도이다.

도 2는 동 힌지장치의 단면도로서, 도 4의 X-X선에 따른 단면도이다.

도 3은 동 힌지장치의 정면도이다.

도 4는 동 힌지장치의 평면도이다.

도 5는 도 3의 Y화살표시도이다.

도 6은 동 힌지장치의 분해사시도이다.

도 7은 동 힌지장치의 제 1 회전부재를 나타낸 도면으로서, 도 7(A)는 그 평면도, 도 7(B)는 도 7(A)의 B-B선에 따른 단면도, 도 7(C)는 도 7(A)의 C-C선에 따른 확대단면도, 도 7(D)는 도 7(B)의 D부분의 확대도이다.

도 8은 본 발명에 관한 힌지장치가 사용된 휴대전화기를 나타낸 도면으로서, 도 8(A)는 열림상태로 나타낸 형태의 전화기의 평면도, 도 8(B)는 동 휴대전화기의 측면도, 도 8(C)는 도 8(B)의 C부분의 확대도이다.

도 9는 힌지장치가 삽입되기 전의 상태로 나타내는 제 1 및 제 2 수용통부의 도 8(C)에 있어서의 X-X선에 따른 단면도이다.

도 10은 힌지장치가 삽입되기 전의 상태로 나타내는 제 1 및 제 2 수용통부의 도 8(C)에 있어서의 Y-Y선에 따른 단면도이다.

도 11은 힌지장치가 삽입된 상태로 나타내는 제 1 및 제 2 수용통부의 도 8(C)에 있어서의 X-X선에 따른 단면도이다.

도 12는 본 발명에 관한 힌지장치의 제 2 실시형태를 나타낸 도 1과 같은 단면도이다.

도 13은 본 발명에 관한 힌지장치의 제 3 실시형태를 나타낸 도 1과 같은 단면도이다.

도 14는 본 발명에 관한 힌지장치의 제 4 실시형태에 있어서의 제 1 회전부재를 나타내는 평면도이다.

도 15는 본 발명에 관한 힌지장치의 제 4 실시형태에 있어서의 제 2 회전부재를 나타내는 평면도이다.

도 16은 본 발명에 관한 힌지장치의 제 5 실시형태에 있어서의 제 1 회전부재를 나타내는 평면도이다.

도 17은 본 발명에 관한 힌지장치의 제 5 실시형태에 있어서의 제 1 회전부재를 나타내는 평면도이다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도 1∼도 17을 참조하여 설명한다.

도 8은 본 발명의 제 1 실시형태인 힌지장치(1)가 사용된 폴더식 휴대전화기 (A)를 나타낸다. 이 휴대전화기(A)는 앞면(b)에 마이크로폰 및 각종 키(모두 도시하지 않음)가 설치된 송화부(B)와, 앞면(c)에 액정표시부(D) 및 스피커(도시하지 않음)가 설치된 수화부(C)를 구비하고 있다. 수화부(C)는, 송화부(B)에 대하여 힌지장치(1)에 의해 회전축선(L)을 중심으로 하여 회전가능하게 연결되어 있다. 수화부(C)의 회전범위는 닫힘위치와 열림위치의 사이에 규제되어 있다. 닫힘위치는 수화부(C)의 앞면(c)이 송화부(B)의 앞면(b)에 맞부딪힘에 따라 위치 결정되고 있 다. 열림위치는 닫힘위치로부터 수화부(C)가 도 8의 화살표방향으로 160°정도 회전한 위치이고, 송화부(B)와 수화부(C)의 사이에 설치된 스토퍼기구(도시하지 않음)에 의해서 위치 결정되고 있다.

송화부(B)의 수화부(C) 측단부에는, 축선을 회전축선(L)과 일치시킨 제 1 수용통부(B1)가 두개 형성되어 있다. 제 1 수용통부(B1,B1)는 송화부(B)의 좌우방향의 양 끝단부에 배치되어 있다. 한편 수화부(C)의 송화부(B) 측단부에는, 축선을 회전축선(L)과 일치시킨 제 2 수용통부(C1)가 두개 형성되어 있다. 제 2 수용통부 (C1)는 제 1 수용통부(B1)와 동일한 바깥지름 및 안지름을 가지고 있다. 각 제 2 수용통부(C1)는 각각의 바깥쪽의 끝단면이 각 제 1 수용통부(B1)의 안쪽의 끝단면에 거의 접촉하도록 배치되어 있고, 좌우방향에 인접하는 제 1, 제 2 수용통부 (B1,C1)가 1조로 되어 있다. 한쪽의 조[이 실시형태의 경우, 도 8(A)에 있어서 오른쪽의 조]의 제 1, 제 2 수용통부(B1,C1)에는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 관한 힌지장치(1)가 수용되어 있다. 이 힌지장치(1)에 의해서 한쪽 조의 제 1, 제 2 수용통부(B1,C1)가 회전축선(L)을 중심으로 하여 회전가능하게 연결되고, 나아가서는 송화부(B)와 수화부(C)가 회전가능하게 연결되어 있다. 다른쪽의 조의 제 1, 제 2 수용통부(B1,C1)에는 다른 주지의 힌지장치, 또는 제 1, 제 2 수용통부 (B1,C1)를 단지 회전가능하게 연결하는 축이 수용되어 있다. 물론, 다른쪽 조의 제 1, 제 2 수용통부(B1,C1)에도 본 발명에 관한 힌지장치(1)를 수용시켜도 좋다.

힌지장치(1)는, 도 1∼도 6에 나타낸 바와 같이, 힌지본체(2), 이 힌지본체 (2)의 도 1에 있어서의 오른쪽(이하, 좌우는 도 1∼도 4에 있어서의 좌우를 의미하 는 것으로 한다)에 배치된 제 1 회전부재(회전부재)(3) 및 제 1 가동부재(가동부재)(4)와, 힌지본체(2)의 왼쪽에 배치된 제 2 회전부재(5), 제 2 가동부재(6) 및 고정부재(7)와, 제 1 회전부재(3), 제 2 회전부재(5) 및 고정부재(7)를 상대이동불가능하게, 또한 회전불가능하게 연결하는 연결축(8)과, 힌지본체(2)내에 삽입 배치된 코일스프링(가압수단)(9)을 구비하고 있다.

힌지본체(2)는, 양 끝단이 개구된 원통체로서 형성되어 있다. 힌지본체(2)의 바깥둘레면에는, 2개의 키 홈(21,21)이 형성되어 있다. 각 키 홈(21)은 힌지본체(2)의 전체길이에 걸쳐 이어지고 있으며, 둘레방향으로 180°떨어져 배치되어 있다. 또한, 힌지본체(2)의 좌우의 끝단면에는 각 끝단면으로부터 안쪽을 향하여 이어지는 가이드 홈(22)이 한 쌍씩 형성되어 있다. 한 쌍의 가이드홈(22,22)은, 힌지본체(2)의 둘레방향으로 180°떨어지고, 또한 각 키 홈(21)에 대하여 90°떨어져 배치되어 있다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 힌지본체(2) 오른쪽의 대부분은, 제 1 수용통부 (B1)에 삽입되어 있고, 제 1 수용통부(B1)의 안둘레면에 형성된 키부(B2,B2)가 힌지본체(2)의 키 홈(21,21)에 끼워 넣어짐으로써, 힌지본체(2)가 제 1 수용통부(B1)에 회전불가능하게 연결되고, 나아가서는 송화부(B)에 회전불가능하게 연결되어 있다. 힌지본체(2) 왼쪽의 끝단부는, 제 2 수용통부(C1)의 바깥쪽의 끝단부에 회전가능하게 삽입되어 있다. 이에 따라, 제 1, 제 2 수용통부(B1,C1)가 힌지본체(2)를 통해 회전가능하게 연결되고, 송화부(B)와 수화부(C)가 회전축선(L)을 중심으로 하여 회전가능하게 연결되어 있다.

제 1 회전부재(3)는, 바깥지름이 힌지본체(2)와 거의 동일한 원판형상을 하고 있으며, 그 축선을 힌지본체(2)의 축선과 일치시키고, 또한 힌지본체(2)의 오른쪽 끝단면에 거의 접촉한 상태로 배치되어 있다. 제 1 회전부재(3)의 바깥둘레면에는, 두개의 키 홈(31,31)이 형성되어 있다. 이 두개의 키 홈(31,31)은, 제 1 회전부재(3)의 둘레방향으로 180°떨어져 형성되어 있다. 키 홈(31)은 이 실시형태의 경우, 후술하는 이유에 의해 반드시 형성할 필요는 없다.

제 1 가동부재(4)는, 원판부(41)와, 이 원판부(41)의 바깥둘레면에 형성된 한 쌍의 가이드부(42,42)를 구비하고 있다. 원판부(41)는, 힌지본체(2)의 오른쪽 끝단부 안둘레에 미끄럼운동 자유롭게 끼워맞춤되어 있다. 한편, 가이드부(42,42)는, 원판부(41)의 둘레방향으로 180°떨어져 배치되어 있고, 원판부(41)로부터 그 축선을 따라 이어지고 있다. 각 가이드부(42,42)는, 힌지본체(2) 오른쪽 끝단쪽의 가이드홈(22,22)에 각각 미끄럼운동 가능하도록 삽입되어 있다. 이에 따라, 제 1 가동부재(4)가 힌지본체(2)의 오른쪽 끝단부에 그 축선방향으로 이동가능하게, 또한 회전불가능하게 연결되어 있다. 더구나, 제 1 가동부재(4)는, 제 1 회전부재 (3)의 왼쪽 끝단면과 대향하고 있다.

제 2 회전부재(5)는, 바깥지름이 힌지본체(2)의 바깥지름과 거의 동일한 원판형상을 하고 있으며, 그 축선을 힌지본체(2)의 축선과 일치시키고, 또한 힌지본체(2)의 왼쪽 끝단면에 거의 접촉한 상태로 배치되어 있다. 제 2 회전부재(5)의 바깥둘레면에는, 두개의 키 홈(51,51)이 형성되어 있다. 두개의 키 홈(51,51)은, 제 2 회전부재(5)의 둘레방향으로 180°떨어져 배치되어 있다. 각 키 홈(51)은, 키 홈(31)과 동일형상, 동일치수이지만, 힌지본체(2)의 키 홈(21)보다는 둘레방향의 폭 및 깊이가 크게 설정되어 있다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 제 2 회전부재(5)는, 제 2 수용통부(C1)내에 삽입되어 있다. 제 2 수용통부(C1)의 안둘레면에는, 한 쌍의 키부(C3,C3)가 형성되어 있다. 이 한 쌍의 키부(C3,C3)가 제 2 회전부재(5)의 키 홈(51,51)에 각각 끼워 넣어짐으로써, 제 2 회전부재(5)가 제 2 수용통부(C1)에 회전불가능하게 연결되고, 수화부(C)와 일체로 회전하도록 되어 있다.

제 2 가동부재(6)는, 제 1 가동부재(4)와 좌우의 방향이 반대인 점, 및 힌지본체(2)의 왼쪽 끝단부쪽에 배치되어 있는 점을 제외하고, 제 1 가동부재(4)와 마찬가지로 구성되어 있다. 즉, 제 2 가동부재(6)도 원판부(61) 및 한 쌍의 가이드부(62,62)를 가지고 있으며, 원판부(61)가 힌지본체(2)의 왼쪽 끝단부 안둘레에 미끄럼운동 자유롭게 끼워맞춤하는 동시에, 가이드부(62,62)가 힌지본체(2) 왼쪽의 가이드홈(22,22)에 미끄럼운동 가능하도록 삽입되어 있다. 이에 따라, 제 2 가동부재(6)도 힌지본체(2)에 그 축선방향으로 이동가능하게, 또한 회전불가능하게 연결되어 있다. 더욱이, 제 2 가동부재(6)는, 제 2 회전부재(5)의 우쪽 끝단면과 대향하고 있다.

고정부재(7)는, 원판부(71)와, 이 원판부(71)의 왼쪽 끝단면 중앙부에서 왼쪽으로 이어지는 목부(72:neck portion)를 가지고 있다. 원판부(71)는, 제 2 회전부재(5)와 거의 동일한 바깥지름을 가지고 있으며, 그 축선을 제 2 회전부재(5)의 축선과 일치시키고, 또한 제 2 회전부재(5)의 왼쪽 끝단면에 접촉한 상태로 배치되 어 있다. 원판부(71)의 바깥둘레에는, 한 쌍의 오목부(73,73)가 둘레방향으로 180°떨어져 배치형성되어 있다. 오목부(73)는, 그 폭 및 깊이 모두 제 2 회전부재 (5)의 키 홈(51)보다 약간 크게 설정되어 있다. 한편, 목부(72)는 그 바깥지름이 원판부(71)보다 작은 지름으로 설정되어 있으며, 그 선단부에는 끼움지지돌출부 (74) 및 끝이 가는 테이퍼부(75)가 형성되어 있다. 끼움지지돌출부(74)의 바깥지름도 원판부(71)보다 작은 지름이지만, 목부(72)보다 큰 지름으로 되어 있다. 또한, 목부(72)에는 그 선단면으로부터 원판부(71)까지 이어지는 복수개(이 실시형태에서는 4개)의 슬릿(76)이 둘레방향으로 같은 간격만큼 떨어져 배치형성되어 있다. 이 슬릿(76)이 형성됨으로써, 목부(72)의 선단부가 기초끝단부를 중심으로 하여 요동하도록 탄성변형가능하게 되고, 그에 따라 끼움지지돌출부(74) 및 테이퍼부(75)는 지름의 확장축소가 가능하도록 되어 있다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 고정부재(7)는 제 2 수용통부(C1) 안쪽의 끝단부에 삽입되어 있다. 제 2 수용통부(C1) 안둘레면의 안쪽 끝단부에는, 고리형상돌출부(C2)가 형성되어 있다. 이 고리형상돌출부(C2)의 안지름 및 축선방향에서의 길이는, 고정부재(7)의 목부(72) 바깥지름 및 길이와 거의 동일하게 되어 있다. 따라서, 테이퍼부(75)를 끝으로 하여 제 2 수용통부(C1)에 그 바깥쪽[제 1 수용통부 (B1)쪽]의 개구부에서 고정부재(7)를 삽입하면, 우선 테이퍼부(75)가 고리형상돌출부(C2)의 끝단부에 맞부딪친다. 그 상태에서 고정부재(7)를 더욱 삽입하면, 목부 (72)가 탄성변형하여, 테이퍼부(75) 및 끼움지지돌출부(74)가 지름축소한다. 끼움지지돌출부(74)가 고리형상돌출부(C2)를 통과하면, 목부(72)가 원래의 상태로 복귀하고, 끼움지지돌출부(74)가 원래의 상태까지 지름확장한다. 그 결과, 끼움지지돌출부(74)와 원판부(71)가 고리형상돌출부(C2)를 끼워지지한다. 이에 따라, 고정부재(7)가 제 2 수용통부(C1)에 회전축선(L) 방향으로 이동불가능하게 위치고정되고, 나아가서는 힌지장치(1) 전체가 제 2 수용통부(C1)에 이동불가능하게 위치고정되어 있다.

한편, 고정부재(7)의 오목부(73,73)에는, 키부(C3,C3)가 들어가 있지만, 오목부(73)의 폭이 키부(C3)의 폭보다 넓기 때문에, 고정부재(7)가 키부(C3)에 의해서 제 2 수용통부(C1)에 회전불가능하게 연결되는 경우는 없다. 단지, 후술하는 바와 같이, 고정부재(7)는 연결축(8)을 통해 제 2 회전부재(5)에 일체적으로 연결되어 있다. 따라서, 고정부재(7)는 수화부(C)와 함께 회전한다.

상기 제 1 회전부재(3), 제 1 가동부재(4), 힌지본체(2), 제 2 가동부재(6), 제 2 회전부재(5) 및 고정부재(7)는 연결축(8)에 의해서 서로 연결되어 있다. 즉, 연결축(8)은 그 축선을 힌지본체(2)의 축선과 일치시켜 배치되어 있고, 그 오른쪽 끝단부에서 왼쪽 끝단부를 향하여 차례로 형성된 원판형상을 한 머리부(81), 이 머리부(81)의 왼쪽 끝단면 중앙부에 형성된 단면이 정사각형상인 제 1 고정부(82), 이 제 1 고정부의 대향하는 2변 사이의 거리보다 작은 반지름을 가진 단면이 원형인 축부(83), 대각선의 길이가 축부(83)의 바깥지름과 거의 동일한 단면이 정사각형상인 제 2 고정부(84), 및 단면이 정사각형상이고, 제 2 고정부(84)보다 한둘레 작은 제 3 고정부(85)를 구비하고 있다. 이들 각부(81∼85)는, 서로 축선을 일치시켜 형성되어 있다.

연결축(8)의 제 1 고정부(82)에는, 제 1 회전부재(3)의 중앙부에 형성된 단면이 사각형인 관통구멍(32)이 회전불가능하게 끼워맞춤하고 있다. 특히, 이 실시형태에서는 관통구멍(32)에 제 1 고정부(82)가 압입되는 것에 의해, 제 1 회전부재 (3)가 연결축(8)에 고정되어 있다. 연결축(8)의 축부(83)의 오른쪽 끝단부와 왼쪽 끝단부는, 제 1, 제 2 가동부재(4,6)의 중앙부에 각각 형성된 관통구멍(43,63)이 미끄럼운동 자유롭게, 또한 회전자유롭게 끼워맞춤하고 있다. 연결축(8)의 제 2 고정부(84)에는, 제 2 회전부재(5)의 중앙부에 형성된 관통구멍(52)이 회전불가능하게 끼워맞춤되고, 제 3 고정부(85)에는, 고정부재(7)의 원판부(71)의 중앙부에 형성된 관통구멍(77)(도 1 및 도 2참조)이 회전불가능하게 끼워맞춤되어 있다. 더구나, 제 3 고정부(85)를 꽉 죄는 것에 의해, 고정부재(7)가 제 2 회전부재(5)에 압착되고, 더욱 제 2 회전부재(5)가 축부(83)와 제 2 고정부(84)의 사이에 형성된 단차면(86)에 압착되어 있다. 이에 따라, 제 2 회전부재(5)가 제 2 고정부(84)에, 고정부재(7)가 제 3 고정부(85)에 각각 고정되어 있다. 그 결과, 제 1 회전부재 (3)와 제 2 회전부재(5)가 힌지본체(2)를 그 양쪽에서부터 거의 끼워지지한 상태가 되어, 힌지장치(1) 전체가 유니트화되어 있다. 더구나 제 1, 제 2 회전부재(3,5)가 연결축(8)을 통해 서로 회전불가능하게, 또한 이동불가능하게 연결되어 있다.

힌지본체(2)의 안둘레면과 연결축(8)의 축부(83) 바깥둘레면의 사이의 공간에는, 상기 코일스프링(9)이 배치되어 있다. 이 코일스프링(9)은, 압축상태로 배치되어 있고, 그 일끝단이 제 1 가동부재(4)에, 그 다른 끝단이 제 2 가동부재(6)에 각각 맞닿아 있다. 따라서, 코일스프링(9)의 가압력에 의해 제 1 가동부재(4) 가 제 1 회전부재(3)에, 제 2 가동부재(6)가 제 2 회전부재(5)에 각각 접촉되어 있다. 제 1 회전부재(3)와 제 1 가동부재(4)의 접촉면 사이에는, 코일스프링(9)의 가압력을, 제 1 회전부재(3)를 회전시키는 힘으로 변환하는 제 1, 제 2 변환기구 (100,200)가 설치되어 있다. 제 2 회전부재(5)와 제 2 가동부재(6)의 사이에는, 코일스프링(9)의 가압력을, 제 2 회전부재(5)를 회전시키는 힘으로 변환하는 제 3, 제 4 변환기구(300,400)가 설치되어 있다.

제 1 회전부재(3)와 제 1 가동부재(4)의 사이에 설치된 제 1, 제 2 변환기구 (100,200)에 대하여 설명하면, 제 1 회전부재(3)와 대향하는 제 1 가동부재(4)의 오른쪽 끝단면에는, 한 쌍의 볼(101,102)이 회전가능하게 설치되어 있다. 각 볼 (101,102)은, 동일한 바깥지름을 가지고 있으며, 제 1가동부재(4)의 축선을 중심으로 하는 원주상에 둘레방향으로 180°떨어져 배치되어 있다. 각 볼(101,102) 대신에, 대략 반구형상을 한 돌기 또는 단순한 돌기를 제 1 가동부재(4)에 일체로 형성하더라도 좋다.

한편, 제 1가동부재(4)와 대향하는 제 1 회전부재(3)의 왼쪽 끝단면에는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 서로 동일형상, 동일치수를 가지는 한 쌍의 걸어맞춤 오목부(103,104)가 형성되어 있다. 한 쌍의 걸어맞춤 오목부(103,104)는, 제 1 회전부재(3)의 축선을 중심으로 하는 원주상에, 그것도 볼(101,102)이 배치된 원주와 동일지름을 가지는 원주상에 둘레방향으로 180°떨어져 배치되어 있다. 도 7(D)에 나타낸 바와 같이, 제 1 회전부재(3)의 둘레방향과 직교하는 단면[제 1 회전부재 (3)의 지름선을 포함하는 단면]에 있어서의 걸어맞춤 오목부(103,104)의 곡율반경 은, 볼(101,102)의 바깥지름과 같거나 약간 큰 지름으로 설정되어 있다. 제 1 회전부재(3)의 둘레방향에 있어서의 걸어맞춤 오목부(103,104) 길이(곡율반경)는, 도 7(C)에 나타낸 바와 같이, 볼(101,102)의 반경보다 길게 설정되어 있다. 각 걸어맞춤 오목부(103,104)의 깊이는, 그 중앙부, 즉 제 1 회전부재(3)의 둘레방향에 있어서의 중앙부에서 가장 깊고, 거기에서 제 1 회전부재(3)의 둘레방향을 향함을 따라 점차 얕게 되어 있다. 단, 각 걸어맞춤 오목부(103,104)는, 가장 깊은 부분에서도 볼(101,102)의 반경보다 약간 얕게 되어 있다.

걸어맞춤 오목부(103,104)의 깊이가 중앙부에서 가장 깊게 되어 있기 때문에, 볼(101,102)이 걸어맞춤 오목부(103,104)의 중앙부에 위치하고 있을 때에는, 제 1 회전부재(3)가 코일스프링(9)에 의해 제 1 가동부재(4) 및 볼(101,102)을 통해 오른쪽으로 단지 눌러질 뿐이며, 회전가압되는 일은 없다. 따라서, 제 1 회전부재(3)는, 회전하지 않고 일정한 회전위치에 유지된다. 이 상태일 때에는, 제 1 회전부재(3)의 키 홈(31), 제 2 회전부재(5)의 키 홈(51) 및 고정부재(7)의 오목부 (73)가, 힌지본체(2)의 키 홈(21)과 동일원주상에 위치하도록 되어 있다.

걸어맞춤 오목부(103,104)의 둘레방향에 있어서의 단면의 곡율반경이 볼 (101,102)의 반경보다 커지고 있기 때문에, 볼(101,102)이 걸어맞춤 오목부(103, 104)의 중앙부에서 둘레방향으로 어긋나면, 볼(101,102)이 걸어맞춤 오목부(103, 104)의 바닥면중의 경사한 부분에 접촉한다. 그 결과, 제 1 회전부재(3)가 코일스프링(9)에 의해 제 1 가동부재(4)를 통해 회전가압된다. 즉, 도 7(C)에 나타낸 바와 같이 걸어맞춤 오목부(103,104)의 바닥면중, 그 중앙으로부터 원주를 따라 한방 향쪽에 존재하는 부분을 제 1 경사면(캠면)(105,106)으로 하고, 다른 방향쪽에 존재하는 부분을 제 2 경사면(캠면) (107,108)으로 하면, 볼(101,102)이 제 1 경사면 (105,106)에 각각 접하고 있을 때에는, 제 1 경사면(105,106)이 캠면으로서 작용한 결과, 코일스프링(9)의 가압력은, 제 1 회전부재(3)를 화살표 X방향(닫힘방향)으로 회전가압하는 회전가압력으로 변환된다. 이 회전가압력에 의해, 제 1 회전부재(3)가 닫힘방향으로 회전가압된다.

볼(101,102)이 제 1 경사면(105,106)에 접촉한 상태로부터 제 1 회전부재(3)를 화살표 Y방향으로 140°∼150°정도 회전시키면, 볼(101,102)이 걸어맞춤 오목부(103,104)의 사이에 형성된 가이드홈(33,34)내를 회전하여, 걸어맞춤 오목부 (104,103)내에 각각 들어간다. 그리고, 제 2 경사면(108,107)에 각각 접하게 된다. 이 상태에서는, 제 2 경사면(107,108)의 캠작용에 의해, 코일스프링(9)의 가압력이 제 1 회전부재(3)를 화살표 Y방향(열림방향)으로 회전가압하는 회전가압력으로 변환된다. 이 회전가압력에 의해, 제 1 회전부재(3)가 열림방향으로 회전가압된다. 물론, 볼(101,102)이 제 2 경사면(108,107)에 접촉한 상태에 있어서 제 1 회전부재 (3)를 화살표 X방향으로 140°∼150°회전시키면, 볼(101,102)이 가이드홈(33,34)을 통과하여 제 1 경사면(105,106)에 접촉하게 된다. 상기의 내용으로부터 명백하듯이, 볼(101,102) 및 제 1 경사면(105,106)에 의해서 제 1 변환기구(100)가 구성되고, 볼(101,102)및 제 2 경사면(107,108)에 의해서 제 2 변환기구(200)가 구성되어 있다.

한편, 제 2 회전부재(5)와 제 2 가동부재(6)의 사이에 설치된 제 3, 제 4 변 환기구(300,400)에 대하여 설명하면, 그것들은 제 1, 제 2 변환기구(100,200)와 각각 마찬가지로 구성되어 있으며, 제 1 변환기구(100)가 제 1 회전부재(3)를 닫힘방향(도 7에 있어서 화살표 X방향)으로 회전시킬 때는, 제 3 변환기구(300)가 제 2 회전부재(5)를 화살표 X방향으로 회전시키고, 제 2 변환기구(200)가 제 1 회전부재 (3)를 열림방향(도 7에 있어서 화살표 Y방향)으로 회전시킬 때에는, 제 4 변환기구 (400)가 제 2 회전부재(5)를 화살표 Y방향으로 회전시키도록 되어 있다. 그래서, 제 3, 제 4 변환기구(300,400)에 대한 상세한 설명은 생략한다.

다음에, 상기 구성의 힌지장치(1)를 오른쪽의 제 1, 제 2 수용통부(B1,C1)에 수용할 경우에 대하여 설명한다.

도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 제 1, 제 2 수용통부(B1,C1)의 축선을 회전축선(L)과 일치시킨다. 그리고, 제 1 수용통부(B1)의 키부(B2) 와 제 2 수용통부(C1)의 키부(C3)를 일직선상에 나열한다. 이것은, 송화부(B)와 수화부(C)를 닫힘위치로부터 거의 180°회전시킴으로써 그렇게 할 수 있다. 한편, 힌지장치(1)에 있어서는, 볼(101,102)을 걸어맞춤 오목부(103,104)의 중앙부에 각각 위치시킨다. 그렇게 하면, 도 4 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 힌지본체(2)의 키 홈(21), 제 1, 제 2 회전부재(3,5)의 각 키 홈(31,51) 및 고정부재(7)의 오목부(73)가 일직선상에 나열된다. 이어서, 키 홈(21,31,51) 및 오목부(73)와 키부(B2,C3)와의 둘레방향에 있어서의 위치맞춤을 한다. 그 후, 고정부재(7)를 끝으로 하여 힌지장치 (1)를 제 1 수용통부(B1)의 바깥쪽의 개구부에서 제 1 수용통부(B1) 및 제 2 수용통부(C1)에 삽입한다.

힌지장치(1)를 제 1, 제 2 수용통부(B1,C1)에 대하여 도 11에 나타내는 소정의 위치까지 삽입하면, 고정부재(7)의 원판부(71) 및 끼움지지돌출부(74)가 제 2 수용통부(C1)의 고리형상돌출부(C2)를 끼워지지한다. 이에 따라, 힌지장치(1)가 제 2 수용통부(C1)에 위치고정되고, 제 1, 제 2 수용통부(B1,C1)에서 빠짐방지된다. 이 상태에서는, 힌지본체(2)의 오른쪽의 대부분이 제 1 수용통부(B1)에 회전불가능하게 끼워맞춤됨과 동시에, 힌지본체(2)의 왼쪽의 끝단부가 제 2 수용통부 (C1)에 회전가능하게 끼워맞춤된다. 이에 따라, 제 1, 제 2 수용통부(B1,C1)가 회전가능하게 연결되고, 나아가서는 송화부(B)와 수화부(C)가 회전가능하게 연결된다. 또한, 제 2 회전부재(5)의 키홈(51)에 제 2 수용통부(C1)의 키부(C3)가 끼워 넣어짐으로써, 제 2 회전부재(5)가 제 2 수용통부(C1)에 회전불가능하게 연결되고, 나아가서는 수화부(C)에 회전불가능하게 연결된다. 물론, 제 1 회전부재(3)도, 연결축(8)을 통해 제 2 회전부재(5)에 회전불가능하게 연결되어 있기 때문에, 수화부 (C)에 회전불가능하게 연결된다. 또, 제 1 회전부재(3)의 키 홈(31)에는, 제 1 수용통부(B1)의 키부(B2)가 끼워 넣어지지 않는다. 따라서, 제 1 회전부재(3)는, 제 1 수용통부(B1)에 대하여 회전이 가능하다. 따라서, 키 홈(31)에서는 형성할 필요가 없다.

이렇게 해서 힌지장치(1)를 휴대전화기(A)의 제 1, 제 2 수용통부(B1,C1)에 수용하면, 수화부(C)를 송화부(B)에 대하여 닫힘위치쪽으로 소정 각도, 예를 들면 20°정도 회전시킨다. 그렇게 하면, 수화부(C)가 열림위치에 위치한다. 그 후, 송화부(B)와 수화부(C)의 사이에 스토퍼기구를 부착하여, 수화부(C)가 닫힘위치쪽 에서 열림위치쪽으로 향하는 방향으로 열림위치를 넘어 회전하는 것을 저지한다. 수화부(C)가 열림위치에 위치한 상태에서는, 볼(101,102)이 제 2 경사면(108,107)에 각각 접촉하고 있고, 수화부(C)가 코일스프링(9)의 가압력에 의해서 닫힘위치쪽에서 열림위치쪽을 향하는 방향으로 회전가압되고 있다. 그 결과, 수화부(C)가 열림위치에 유지된다.

수화부(C)를 코일스프링(9)의 가압력에 저항하여 닫힘위치쪽으로 소정각도, 예를 들면 10∼20°정도 회전시키면, 볼(101,102)이 걸어맞춤 오목부(104,103)로부터 빠져 나와, 가이드홈(33,34)내를 회전하게 된다. 이 상태에서는, 수화부(C)에 회전가압력이 작용하지 않기 때문에, 수화부(C)를 임의의 위치에서 정지시킬 수 있다. 수화부(C)를 열림위치로부터 소정각도, 예를 들면 140°∼150°정도 회전시키면, 볼(101,102)이 걸어맞춤 오목부(103,104)에 들어가 제 1 경사면(105,106)에 각각 접촉하게 된다. 이 결과, 수화부(C)가 코일스프링(9)의 가압력에 의해 제 1, 제 3 변환기구(100,300)를 통해 열림위치쪽으로부터 닫힘위치쪽을 향하는 방향으로 회전가압된다. 이 회전가압력에 의해, 수화부(C)의 앞면(c)이 송화부(B)의 앞면 (b)에 맞부딪칠 때까지 회전되어 닫힘위치에 유지된다.

힌지장치(1)가 장착된 상기의 휴대전화기(A)에 있어서, 현재, 수화부(C)가 닫힘위치에 위치하고 있는 것으로 한다. 이 상태로부터 수화부(C)를 열림위치쪽을 향하여 회전시키면, 볼(101,102)이 제 1, 제 3 변환기구(100,300)에 의한 회전가압력에 저항하여 걸어맞춤 오목부(103,104)로부터 가이드홈(33,34)으로 빠져 나온다. 여기서, 수화부(C)가 닫힘위치에 위치하고 있을 때의 코일스프링(9)의 길이를 L로 하고, 제 1 변환부(100)에 의한 볼(101,102)의 회전축선(L) 방향으로의 이동거리[=제 1, 제 2 가동부재(4,6)의 이동거리]를 ΔL로 하면, 볼(101,102)이 걸어맞춤 오목부(103,104)로부터 빠져 나왔을 때의 코일스프링(9)의 길이 L1은, 코일스프링(9)의 가압력을 회전가압력으로 변환하는 변환부로서 제 1, 제 3 변환기구(100,300)의 2개의 변환기구가 사용되고 있기 때문에, 바꿔 말하면 캠면으로서의 제 1 경사면 (105,106)이 2조 사용되고 있기 때문에,

L1=L-2Δ

가 된다. 이로부터 명백하듯이, 본 발명의 힌지장치(1)에서는, 코일스프링 (9)이 걸어맞춤 오목부(103,104)로부터 가이드홈(33,34)을 빠져 나오면, 2ΔL만큼 압축되게 되고, 제 1 변환부(100)와 제 3 변환부(300)의 어느 한쪽만이 설치되는 종래의 힌지장치에 비하여 코일스프링(9)의 압축량이 2배가 된다.

수화부(C)를 더욱 열림위치쪽으로 회전시켜, 볼(101,102)이 걸어맞춤 오목부 (104,103)에 각각 들어가게 되면, 코일스프링(9)의 가압력이 제 2, 제 4 변환부 (200,400)에 의해 닫힘위치로부터 열림위치쪽을 향하는 방향으로의 회전력으로 변환된다. 이 회전력에 의해서 수화부(C)가 회전되어 열림위치에 유지된다. 이 때, 코일스프링(9)의 변형량이 2ΔL로 종래의 힌지장치의 2배가 되어 있기 때문에, 수화부(C)를 충분히 큰 힘으로 닫힘위치로 회전시키고, 또한 유지할 수가 있다. 이것은, 수화부(C)를 열림위치로부터 닫힘위치쪽으로 회전시킨 경우도 같다.

도 12는 본 발명에 관한 힌지장치의 제 2 실시형태를 나타낸다. 이 실시형태의 힌지장치(1')에 있어서는, 연결축(8)의 머리부(81)의 바깥지름이 힌지본체(2) 의 바깥지름과 거의 동일하게 되어 있고, 이 머리부(81)가 제 1 회전부재(회전부재)로서 겸용되고 있다. 따라서, 머리부(81)의 제 1 가동부재(4)와 대향하는 왼쪽 끝단면에는, 걸어맞춤 오목부(103,104) 및 가이드홈(33,34)(도 7참조)이 형성되어 있다. 그 밖의 구성은, 상기 힌지장치(1)와 같다.

이 힌지장치(1')에서는, 머리부(81)를 제 1 회전부재로서 겸용하고 있기 때문에, 그만큼 부품갯수를 줄일 수 있고, 그에 따라 힌지장치(1')의 제조비를 저감할 수가 있다.

도 13은 본 발명에 관한 힌지장치의 제 3 실시형태를 나타낸다. 이 실시형태의 힌지장치(1")에 있어서는, 제 2 회전부재(5) 및 고정부재(7)가 연결축(8)과 일체로 형성되어 있다. 즉, 연결축(8)의 도 13에 있어서의 왼쪽 끝단부에는, 단면이 원형인 복합부(87)가 그 축선을 연결축(8)의 축선과 일치시켜 형성되어 있다. 이 복합부(87)는 제 2 회전부재(5)와 고정부재(7)의 원판부(71)를 겸하는 것이다. 따라서, 복합부(87)의 바깥지름은, 제 2 회전부재(5) 및 원판부(71)의 바깥지름과 동일하게 설정되고, 복합부(87)와 가동부재(6)의 사이에는, 제 3, 제 4 변환기구 (300,400)가 설치되고, 복합부(87)의 바깥둘레면에는, 키 홈(51)과 동일한 깊이 및 폭을 가진 키 홈(도시하지 않음)이 복합부(87)를 그 축선방향으로 횡단하도록 형성되고, 또한 복합부(87)의 왼쪽 끝단면에는 목부(72)가 형성되어 있다. 물론, 목부 (72)의 선단부에는 고리형상돌출부(74)가 형성되고, 고리형상돌출부(74) 및 목부 (72)에는 슬릿(76)이 형성되어 있다. 연결축(8)의 오른쪽 끝단부에는, 제 1 회전부재(3)가 회전불가능하게 연결되어 있으며, 제 1 회전부재(3)는, 스토퍼(10)에 의 해서 연결축(8)으로부터 도 13의 오른쪽으로 빠짐 방지되어 있다. 그 밖의 구성은 상기 힌지장치(1)와 같다.

이 제 3 실시형태의 힌지장치(1")에 있어서는, 연결축(8)에 제 2 회전부재 (5)와 고정부재(7)가 일체로 형성되기 때문에, 제 2 실시형태의 힌지장치(1')보다 더욱 부품갯수를 줄일 수 있고, 그에 따라 제조비를 더욱 저감할 수가 있다.

이어서, 본 발명에 관한 힌지장치의 제 4 실시형태를 설명한다. 이 실시형태에 있어서는, 상기 제 1 회전부재(3) 대신에 도 14에 나타내는 제 1 회전부재 (3')가 사용되고, 상기 제 2 회전부재(5) 대신에 도 15에 나타내는 제 2 회전부재 (5')가 사용되고 있다. 그 밖의 구성은, 상기 힌지장치(1)와 마찬가지로 구성되어 있다. 그래서, 이 실시형태에 관해서는 제 1, 제 2 회전부재(3',5')에 대해서만, 그것도 제 1, 제 2 회전부재(3,5)와 다른 구성에 대해서만 설명한다.

제 1 회전부재(3')의 걸어맞춤 오목부(103 및 104)가 형성된 면에는, 제 1 끼워맞춤 오목부(111,112)가 형성되어 있다. 제 1 끼워맞춤 오목부(111,112)는, 하나 또는 복수개씩 형성되어 있다. 더구나, 제 1 끼워맞춤 오목부(111,112)는 서로 같은 수로 형성되어 있다. 이 실시형태에서는, 제 1 끼워맞춤오목부(111,112)는 3개씩 형성되어 있다.

한쪽의 제 1 끼워맞춤 오목부(111)는 볼(101)이 걸리거나 빠짐 가능하게 끼워 넣도록, 그 바닥면이 볼(101)의 반경과 거의 동일한 곡율반경을 가지고 형성되어 있다. 더구나 각 제 1 끼워맞춤 오목부(111)는 걸어맞춤 오목부(103,104)가 배치된 원주와 동일한 원주상에 배치되어 있다. 따라서, 제 1 회전부재(3')가 그 축 선을 중심으로 하여 회전하면, 그 회전에 따라 볼(101)이 각 제 1 끼워맞춤 오목부(111)에 차례로 끼워 넣어진다. 여기서, 제 1 끼워맞춤오목부(111)중 걸어맞춤 오목부(103)에 가장 가까운 제 1 끼워맞춤 오목부(111)는, 제 1 회전부재(3')가 닫힘위치로부터 소정의 각도 α1만큼 회전하면 볼(101)이 끼워맞춤하도록 배치되고, 다른 제 1 끼워맞춤 오목부(111)는, 제 1 회전부재(3')의 둘레방향으로 각도 β1만큼 서로 떨어져 배치되어 있다. 이 실시형태에서는, α1=90°로 설정되고, β1=20°로 설정되어 있다. 제 1 회전부재(3')의 표면에서의 제 1 끼워맞춤오목부 (111)의 지름은 각 끼워맞춤오목부(111)가 배치된 원주의 각도 β1에 대응하는 길이보다 길게 정해져 있다. 그 결과, 인접한 제 1 끼워맞춤오목부(111,111)의 제 1 회전부재(3')의 둘레방향에 있어서의 끝단부끼리가, 서로 겹쳐 있다.

다른쪽의 제 1 끼워맞춤 오목부(112)는, 볼(102)이 걸리거나 빠짐가능하게 끼워 넣어지도록, 그 바닥면이 볼(102)의 반경과 거의 동일한 곡율반경을 가지고 형성되어 있다. 더구나, 제 1 끼워맞춤 오목부(112)는 제 1 회전부재(3')의 축선에 관하여 제 1 끼워맞춤 오목부(111)와 점대칭으로 배치되어 있다. 따라서, 제 1 회전부재(3')가 닫힘위치로부터 각도 α1만큼 회전한 위치, 및 거기에서 더욱 각도 β1씩 회전한 위치에 있어서, 볼(102)이 각 제 1 끼워맞춤 오목부(112)에 끼워 넣어진다.

제 2 회전부재(5')의 걸어맞춤 오목부(103 및 104)가 형성된 면에는, 제 2 끼워맞춤오목부(제 2 오목부)(113,114)가 형성되어 있다. 제 2 끼워맞춤 오목부 (113,114)는 끼워맞춤오목부(111,112)와 같은 수만큼 형성되어 있다. 따라서, 제 2 끼워맞춤 오목부(113,114)는 이 실시형태에서는 3개씩 형성되어 있다.

걸어맞춤 오목부(103)에 가장 가까운 제 2 끼워맞춤 오목부(113)는 닫힘위치로부터 소정의 각도 α2만큼 떨어져 배치되어 있다. 각도 α2=α1±β1/2로 설정되어 있다. 특히, 이 실시형태에서는 α2=α1+β1/2=100° 로 설정되어 있다. 제 2 회전부재(5')의 둘레방향에 인접한 2개의 제 2 끼워맞춤 오목부(113,113)는, 각도 β1(=20°)만큼 서로 떨어져 배치되어 있다. 따라서, 각 제 2 끼워맞춤오목부 (113)는 각 끼워맞춤오목부(111)에 대하여 회전부재(3') 및 제 2 회전부재(5')의 둘레방향에 β1/2=10°만큼 위상이 어긋난 상태로 배치되어 있다. 즉, 제 1 끼워맞춤 오목부(111)와 제 2 끼워맞춤 오목부(113)는 제 1, 제 2 회전부재(3',5')의 둘레방향에 일정한 간격으로 교대로 배치되어 있다. 한편, 제 2 끼워맞춤 오목부 (114)는 제 2 회전부재(5')의 축선에 관하여 제 2 끼워맞춤 오목부(113)와 점대칭으로 배치되어 있다. 따라서, 제 2 끼워맞춤 오목부(114)는 제 1 끼워맞춤 오목부 (112)에 대하여 β1/2씩 위상이 어긋난 상태로 배치되어 있다. 제 2 끼워맞춤 오목부(113,114)에 관한 그 밖의 구성은, 제 1 끼워맞춤 오목부(111,112)와 마찬가지로 되어 있다.

상기 구성의 제 1 회전부재(3') 및 제 2 회전부재(5')를 가진 힌지장치가 사용된 휴대전화기에 있어서, 수화부가 닫힘위치로부터 열림위치쪽으로 회전하고, 그에 따라 제 1, 제 2 회전부재(3',5')가 닫힘위치로부터 열림위치쪽으로 90°회전하면, 볼(101,102)이 제 1 끼워맞춤 오목부(111,112)에 각각 끼워 넣어진다. 그 후에는 제 1, 제 2 회전부재(3',5')가 β1/2=10°만큼 열림위치쪽으로 회전할 때마다 제 2 끼워맞춤 오목부(113,114)와 제 1 끼워맞춤오목부(111,112)에 교대로 끼워 넣어진다. 그리고, 제 1, 제 2 회전부재(3',5')가 거의 160°회전하면, 볼(101,102)이 걸어맞춤 오목부(103,104)의 제 2 경사면(107,108)에 접촉하여 열림위치에 도달한다. 제 1, 제 2 회전부재(3',5')를 열림위치로부터 닫힘위치쪽으로 회전시킬 경우에는, 볼(101,102)이 제 1 끼워맞춤오목부(111,112)와 제 2 끼워맞춤오목부(113, 114)에 대하여 상기와 역의 순서로 끼워맞춤한다.

이 실시형태의 힌지장치에 있어서는, 걸어맞춤 오목부(103,104)의 사이에 제 1 끼워맞춤오목부(111,112) 및 제 2 끼워맞춤오목부(113,114)가 배치되어 있기 때문에, 볼(101,102)이 제 1 끼워맞춤오목부(111,112) 및 제 2 끼워맞춤오목부(113, 114)에 각각 끼워 넣는 것에 의해, 닫힘위치와 열림위치의 사이에 있어 제 1, 제 2 회전부재(3',5')를 클릭감을 가지고 정지시킬 수 있고, 나아가서는 수화부(C)를 클릭감을 가지고 정지시킬 수 있다. 특히, 이 실시형태에서는 제 1 끼워맞춤오목부 (111,112)와 제 2 끼워맞춤오목부(113,114)가 서로의 중간에 위치하도록, 위상을 어긋나게 하여 배치되어 있기 때문에, 수화부를 정지시킬 수 있는 위치를 많게 할 수가 있다.

제 1 끼워맞춤오목부(111,112)와 제 2 끼워맞춤 오목부(113,114)는 제 1, 제 2 회전부재(3',5')의 둘레방향에 있어서 동일위치에 배치하여도 좋다. 그렇게 배치한 경우에는 볼(101,102)이 제 1 끼워맞춤오목부(111,112) 및 제 2 끼워맞춤 오목부(113,114)에 동시에 끼워 넣기 때문에, 제 1, 제 2 회전부재(3',5') 및 수화부 (C)를 보다 강한 클릭감을 가지고 정지시킬 수 있다. 이 점은 다음에 말하는 실시 형태에 있어서도 같다.

도 16 및 도 17은 본 발명의 제 5 실시형태를 나타낸다. 이 실시형태는 도 14 및 도 15에 나타내는 실시형태를 변형한 것으로, 상기 제 1 회전부재(3') 대신에 도 16에 나타내는 제 1회전부재(3")가 사용되고, 상기 제 2 회전부재(5') 대신에 도 17에 나타내는 제 2 회전부재(5")가 사용되고 있다. 그 밖의 구성은 힌지장치(1)와 마찬가지로 구성되어 있다. 그래서, 이 실시형태에 있어서도 제 1, 제 2 회전부재(3",5")에 대해서만 설명한다.

제 1 회전부재(3")에도 제 1 끼워맞춤오목부(111,112)가 복수개씩 형성되어 있다. 단, 상기의 실시형태와는 달리, 이 실시형태에서는 제 1 끼워맞춤 오목부 (111,112)가 2개씩 형성되어 있다. 제 1 끼워맞춤 오목부(111,112)는 둘레방향으로 각도 β2만큼 떨어져 배치되어 있다. 각도 β2는 끼워맞춤오목부(111)가 배치된 원주의 각도 β2에 대응하는 길이가 제 1 끼워맞춤 오목부(111)의 지름보다 길어지는 각도로 정해져 있다. 이 실시형태에서는, β2= 30°로 설정되어 있다. 따라서, 제 1 끼워맞춤오목부(111,111)는 제 1 회전부재(3")의 둘레방향에 있어서의 끝단부끼리가 겹치지 않고, 전체가 서로 떨어져 있다. 제 1 끼워맞춤오목부(112)도 마찬가지로, 제 2 회전부재(5")의 둘레방향에 각도 β2만큼 떨어져 배치되어 있다.

제 2 회전부재(5")에는, 제 2 끼워맞춤 오목부(113,114)가 복수개씩 형성되어 있다. 이 실시형태에서는 제 2 끼워맞춤 오목부(113,114)가 2개씩 형성되어 있다. 제 2 끼워맞춤 오목부(113,114)는 제 2 회전부재(5")의 둘레방향으로 각도 β2만큼 서로 떨어짐과 동시에, 제 1 끼워맞춤 오목부(111,112)에 대하여 각도 β2/2만큼 다른 위상을 가지고 배치되어 있다.

또, 본 발명은 상기의 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 적절히 변경이 가능하다.

예를 들면, 상기의 실시형태는 본 발명에 관한 힌지장치(1)를 휴대전화기(A)에 사용한 것이지만, 힌지장치(1)는 다른 회전가능하게 연결되어야 하는 두개의 물품사이에도 사용할 수 있다.

또한, 상기의 실시형태에 있어서는, 제 2 회전부재(5)만을 수화부(C)에 회전불가능하게 연결되어 있지만, 제 1 회전부재(3)와 제 2 회전부재(5)의 양자를, 혹은 제 1 회전부재(3)만을 수화부(C)에 회전불가능하게 연결하여도 좋다. 제 1 회전부재(3)를 수화부(C)에 회전불가능하게 연결하는 경우에는, 수화부(C)에 송화부(B)의 제 1 수용통부(B1) 오른쪽 끝단면에 인접하는 수용통부를 형성하고, 이 수용통부에 키부를 형성하여 제 1 회전부재(3)의 키 홈(31)에 끼워맞춤시키면 된다.

또한, 상기의 실시형태에서는 힌지장치(1)를 휴대전화기(A)에 사용하고 있기 때문에, 코일스프링(9)의 가압력을, 제 1 회전부재(3)[제 2 회전부재(5)]를 닫힘위치쪽으로 회전가압하는 회전가압력으로 변환하는 제 1 경사면(캠면)(105,106)과, 열림위치쪽으로 회전가압하는 회전가압력으로 변환하는 제 2 경사면(캠면)(107, 108)을 사용하고 있지만, 어느 한쪽만을 사용하도록 하여도 좋다.

본 발명에 관한 힌지장치는, 휴대전화기, 퍼스널 컴퓨터의 본체와 덮개와 같 은 두개의 물품을 회전가능하게 연결함과 동시에, 한쪽의 물품을 소정의 회전위치로 회전가압하는 힌지장치로서 이용가능하다.

Claims

힌지본체와, 이 힌지본체의 일끝단쪽에 회전가능하게 배치된 회전부재와, 상기 힌지본체의 일끝단부에 상기 회전부재의 회전축선방향으로 이동가능하고, 또한 회전불가능하게 설치되고, 상기 힌지본체의 다른 끝단쪽을 향한 상기 회전부재의 끝단면과 대향하여 배치된 가동부재와, 이 가동부재를 상기 회전부재에 접촉시키는 가압수단을 구비하고, 상기 회전부재와 상기 가동부재와의 접촉면의 한쪽에는 돌기가 형성되고, 다른쪽에는, 상기 회전부재가 소정의 위치로 회전했을 때에 상기 돌기에 접촉함으로써, 상기 가압수단의 가압력을, 상기 회전부재를 한방향으로 회전시키는 회전가압력으로 변환하는 캠면이 형성된 힌지장치에 있어서,

상기 힌지본체의 다른 끝단쪽에 상기 회전부재와 축선을 일치시켜 회전가능하게 배치되고, 또한 상기 회전부재에 회전불가능하게 연결된 제 2 회전부재와, 상기 힌지본체의 다른 끝단부에 상기 제 2 회전부재의 회전축선방향으로 이동가능하게, 또한 회전불가능하게 설치되어, 상기 힌지본체의 일끝단쪽을 향하여 상기 제 2 회전부재의 끝단면에 상기 가압수단에 의해서 접촉시켜진 제 2 가동부재를 더욱 구비하고, 상기 제 2 회전부재와 상기 제 2 가동부재의 접촉면의 한쪽에는 제 2 돌기가 형성되고, 다른쪽에는, 상기회전부재가 상기 소정의 위치로 회전했을 때에, 상기 가압수단의 가압력을, 상기 캠면에 의해서 변환된 회전가압력과 같은 방향으로 작용하는 회전가압력으로 변환하는 제 2 캠면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제 1 항에 있어서, 상기 회전부재와 상기 제 2 회전부재가, 상기 힌지본체를 회전가능하게 관통하는 연결축의 양 끝단부에 회전불가능하게, 또한 이동불가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제 2 항에 있어서, 상기 회전부재와 상기 제 2 회전부재의 어느 한쪽이 상기 연결축에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제 1 항 내지 제 3 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 회전부재와 상기 가동부재와의 접촉면중 상기 캠면이 형성된 접촉면에는, 상기 회전부재와 상기 가동부재와의 상대회전에 따라 상기 돌기가 걸리거나 빠짐 가능하도록 끼워 넣는 끼워맞춤 오목부가 형성되고, 상기 제 2 회전부재와 상기 제 2 가동부재와의 접촉면중 상기 제 2 캠면이 형성된 접촉면에는, 상기 제 2 회전부재와 상기 제 2 가동부재와의 상대회전에 따라 상기 제 2 돌기가 걸리거나 빠짐 가능하도록 끼워 넣는 제 2 끼워맞춤 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제 4 항에 있어서, 상기 끼워맞춤 오목부가 복수개 형성되고, 복수개의 끼워맞춤 오목부가 상기 회전부재의 축선을 중심으로 하는 원주상에 서로 떨어져 배치되고, 상기 제 2 끼워맞춤 오목부가 복수개 형성되고, 복수개의 제 2 끼워맞춤 오목부가 상기 제 2 회전부재의 축선을 중심으로 하는 원주상에 서로 떨어져 배치되 어 있는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제 5 항에 있어서, 상기 끼워맞춤 오목부와 상기 제 2 끼워맞춤 오목부가, 상기 회전부재 및 상기 제 2 회전부재의 둘레방향에 있어서 교대로 위치하도록, 둘레방향에 서로 다른 위상을 가지며 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제 5 항에 있어서, 상기 끼워맞춤 오목부와 상기 제 2 끼워맞춤 오목부가 상기 회전부재 및 상기 제 2 회전부재의 둘레방향에 서로 동일위상을 가지며 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 힌지장치.