KR100585736B1

KR100585736B1 - 휴대용 단말기의 힌지장치

Info

Publication number: KR100585736B1
Application number: KR1020030070862A
Authority: KR
Inventors: 이봉현
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-10-11
Filing date: 2003-10-11
Publication date: 2006-06-07
Also published as: KR20050035032A

Abstract

본 발명은 휴대용 단말기의 힌지장치에 관한 것으로, 힌지 하우징의 내부에 압축스프링(메인 스프링)과 인장스프링(보조 스프링)이 삽입되고 제1,제2 경사면,을 가지는 가동캠이 힌지 하우징의 내부에서 길이방향 이동만 가능하도록 삽입되어, 인장스프링의 양단부가 힌지 하우징의 고정부와 가동캠의 고정부에 연결되고, 압축스프링의 양단부가 힌지 하우징과 가동캠의 걸림부,에 걸리며, 축과 캠돌기가 구비된 고정캠이 힌지 하우징에 회전 가능하게 결합되어 걸림홈이 형성된 축의 단부가 힌지 하우징의 축단부 지지공 외측으로 돌출되어 축의 걸림홈에 고정링이 고정되어 구성된다. 이러한 본 발명의 특징은 힌지 내 스프링 텐션의 이용 방향성이다. 즉, 종래는 스프링의 압축력만을 이용하여 폴더를 구동시키기 때문에 절곡성과 감성이라는 상반된 문제에 안고 있었다. 그러나 본 발명은 스프링의 압축력과 인장력을 적절히 조화시켜 이용하는 것으로 초기 사용자가 손으로 작동시키는 구간에서는 보다 쉽게 작동할 수 있도록 도와주고 이후 자동으로 작동되는 구간에서는 작동력을 감하여 충격을 완화시켜주는 역할을 함으로 두 가지 문제를 동시에 개선할 수 있게 된 것이다.

Description

휴대용 단말기의 힌지장치{HINGE APPARATUS FOR PORTABLE TERMINAL}

도 1은 종래 휴대폰의 사시도.

도 2는 도 1의 "A부" 확대 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 힌지장치의 사시도.

도 4는 본 발명에 의한 힌지장치의 분해 정면도.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 의한 힌지장치의 구성 및 작용을 보인 종단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 힌지 하우징 111 : 고정부

111a : 상,하 원호부 111b : 전,후 평면부

112,142 : 걸림부 113 : 축단부 지지공

114 : 고정캠 회전 지지공 120 : 압축스프링

130 : 인장스프링 140 : 가동캠

140a,140b : 경사면 141 : 고정부

143 : 외주면 143a : 상,하 원호부

143b : 전,후 평면부 150 : 고정캠

151 : 축 151a : 걸림홈

152 : 캠돌기 153 : 고정링

154 : 회전부

본 발명은 휴대용 단말기의 힌지장치에 관한 것으로, 특히 갈수록 경쟁이 심화되고 있는 휴대폰 분야에서 경쟁사보다 상대우위를 점하기 위해서는 보다 강한 신뢰성의 확보가 필수적 요소이다. 이중 폴더의 개폐 성능을 나타내는 절곡성은 소비자들이 폰의 사용 중 접할 수 있는 중요한 신뢰성 항목이다. 본 발명은 현재 사용되고있는 힌지(hinge)내 스프링의 텐션(TENSION)을 조절해주는 기술로 절곡성능을 향상할 수 있도록 한 휴대용 단말기의 힌지장치에 관한 것이다.

종래의 폴더타입 휴대용 단말기가 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 휴대폰의 사시도를 보인 것이고, 도 2는 도 1의 "A부" 확대 단면도를 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 종래의 휴대용 단말기는 다수개의 버튼들이 상면에 형성되어 있고 내측에는 각종 기능을 제어하기 위한 제어판(미도시)이 구비되어 있는 단말기 본체(2)와, 그 단말기 본체(2)에 일단부가 힌지결합되어 단말기 본체(2)에 대하여 개,폐되며 단말기 본체(2)를 보호하고 상대방을 화상으로 볼 수 있는 화면(3a)을 구비하는 폴더(3)로 이루어져 있다.

그리고, 상기 단말기 본체(2)의 하면에는 충방전을 위한 배터리(4)가 분리 가능하게 결합되어 있고, 일측 상단부에는 전파를 송수신하기 위한 안테나(5)가 돌출형성되어 있으며, 상기 단말기 본체(2)와 폴더(3)가 연결되는 부위의 중앙부에는 영상을 촬영하기 위한 카메라(6)가 설치되어 있다.

도 2 도 1 A부를 확대하여 보인 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 단말기 본체(2)의 케이스(7) 단부에 양측으로 개구부(8a)가 형성되어 있는 본체측 연결부(8)가 일체로 돌출형성되어 있고, 그 본체측 연결부(8)의 외측에는 폴더(3)의 케이스(9) 단부에 일체로 돌출형성되는 폴더측 연결부(10)가 일체로 돌출형성되어 있다.

그리고, 상기 본체측 연결부(8)에 형성된 개구부(8a)의 외측에 밀착되는 폴더측 연결부(10)에는 상기 개구부(8a)에 삽입되어 본체(2)와 폴더(3)가 해체되지 않도록 결합하는 삽입결합부(11)가 돌출형성되어 있다.

상기와 같은 종래의 휴대용 단말기에서 단말기 본체(2)와 폴더(3)를 조립할때는 단말기 본체(2)의 케이스(7)에 형성된 본체측 연결부(8)의 외측에 폴더(3)의 케이스(9)에 형성된 폴더측 연결부(10)를 위치시키고, 폴더측 연결부(10)에 외측방향으로 힘을 가하여 약간 벌어지도록 한 상태에서 폴더측 연결부(10)에 형성된 삽입결합부(11)를 본체측 연결부(8)의 개구부(8a)에 삽입하여 결합한다.

상기와 같이 구성된 단말기는 전화가 걸려오거나 전화를 걸고자 할 때는 본체(2)를 파지하고, 본체(2)에 힌지결합되어 있는 폴더(3)를 상,하방향으로 개,폐하여 사용하며, 카메라(6)를 이용하여 영상을 촬영할때나 기타 다른 기능을 수행할때도 폴더(3)를 열어서 사용하게 된다.

이와 같은 종래 휴대폰의 개방 성능을 강조하기 위하여는 일반적으로 텐션이 강한 스프링을 사용하게 되는데 이는 장시간 개폐 시 케이스 및 엘시디 모듈(LCD module)의 손상을 초래할 수 있는 문제점을 안고 있다. 또한 절곡성을 보완하기 위하여 텐션이 약한 스프링을 사용할 경우 개방이 확실히 되지않아 감성불량을 일으킬 수 있다. 현재는 텐션을 높이고 케이스에 고무를 설치하여 충격을 줄여는 구조를 주로 사용하고 있는데 이 또한 미관상 좋지 않은 문제점을 안고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 현재 사용되고있는 힌지(hinge)내 압축스프링(메인 스프링)과 인장스프링(보조 스프링)을 이용하여 스프링의 텐션(TENSION)을 조절함으로써 휴대폰과 같은 휴대용 단말기의 절곡성능을 향상할 수 있게 되는 휴대용 단말기의 힌지장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 힌지장치는 힌지 하우징의 내부에 압축스프링(메인 스프링)과 인장스프링(보조 스프링)이 삽입되고 제1,제2 경사면,을 가지는 가동캠이 힌지 하우징의 내부에서 길이방향 이동만 가능하도록 삽입되어, 인장스프링의 양단부가 힌지 하우징의 고정부와 가동캠의 고정부에 연결되고, 압축스프링의 양단부가 힌지 하우징과 가동캠의 걸림부,에 걸리며, 축과 캠돌기가 구비된 고정캠이 힌지 하우징에 회전 가능하게 결합되어 걸림홈이 형성된 축의 단부가 힌지 하우징의 축단부 지지공 외측으로 돌출되어 축의 걸림홈에 고정링이 고정되어 구성된다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 힌지장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 힌지장치의 분해 정면도이며, 도 5 내지 도 7은 본 발명에 의한 힌지장치의 구성 및 작용을 보인 종단면도이다.

이에 도시한 바와 같이, 힌지(100)의 힌지 하우징(110)의 내부에 압축스프링(메인 스프링)(120)과 인장스프링(보조 스프링)(130)이 삽입되고 제1,제2 경사면(140a),(140b)을 가지는 가동캠(140)이 힌지 하우징(110)의 내부에서 길이방향 이동만 가능하도록 삽입되어, 인장스프링(130)의 양단부가 힌지 하우징(110)의 고정부(111)와 가동캠(140)의 고정부(141)에 연결되고, 압축스프링(120)의 양단부가 힌지 하우징(110)과 가동캠(140)의 걸림부(112),(142)에 걸리며, 축(151)과 캠돌기(152)가 구비된 고정캠(150)이 힌지 하우징(110)에 회전 가능하게 결합되어 걸림홈(151a)이 형성된 축(151)의 단부가 힌지 하우징(110)의 축단부 지지공(113) 외측으로 돌출되어 축(151)의 걸림홈(151a)에 고정링(153)이 고정된 구성으로 되어 있다.

상기 힌지 하우징(110)은 원통의 전,후부를 면취한 형태로서 주벽(111)이 상,하 원호부(111a)와 전,후 평면부(111b)로 형성되고, 상기 가동캠(140)은 외주면(143)이 상,하 원호부(143a)와 전,후 평면부(143b)로 형성되어, 상기 힌지 하우징(110)에 가동캠(140)이 회전은 되지 않고 길이방향으로만 이동 가능하게 결 합되어 있다.

상기 힌지 하우징(110)의 고정캠 회전 지지공(114)과 고정캠(150)의 회전부(154)는 원형으로 형성되어 상기 힌지 하우징(110)의 고정캠 회전 지지공(114)에 고정캠(150)의 회전부(154)가 삽입되어 힌지 하우징(110)이 고정캠(150)에 대하여 회전 가능하게 결합되어 있다.

이와 같은 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 힌지장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 5의 상태는 예를 들어 폴더가 닫혀 있는 상태를 보인 것으로, 이 도 5의 상태에서는 인장스프링(130)이 인장되고, 압축스프링(120)은 정상인 상태이며, 이와 같은 상태에서 사용자가 초기에 힘을 가하여 폴더를 개방하면 힌지 하우징(110)과 가동캠(140)이 함께 회전하고, 이에 따라 도 5에서 도 6의 구간에서는 가동캠(140)의 제1 경사면(140a)이 고정캠(150)의 캠돌기(152)에 접촉되면서 가동캠(140)이 도면을 기준으로 좌측방향으로 이동하여, 압축스프링(120)이 압축되고, 이때 인장스프링(130)은 사용자가 힌지 하우징(110)을 회전시키는 작동력을 도와주는 배력 역할을 하므로 사용자가 폴더를 회전시킬 때에 보다 원활하게 회전시킬 수 있게 된다.

이후 도 6의 상태에서 압축스프링(120)은 압축되고 인장스프링(130)은 정상으로 되어 아무런 힘이 작용하지 않는다.

이후 도 6에서 도 7의 구간은 압축스프링(120)의 복원력에 의해 자동으로 작동되는 구간으로서 이 구간에서는 인장스프링(130)이 인장되고, 이 인장스프링(130)의 인장력은 압축스프링(120)에 의한 자동 작동력을 감해 충격을 완화시키는 역할을 한다.

따라서, 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 힌지장치는 초기 사용자가 손으로 작동시키는 구간에서는 보다 쉽게 작동할 수 있도록 도와주고 이후 자동으로 작동되는 구간에서는 작동력을 감하여 충격을 완화시켜주는 역할을 하므로 두 가지 문제를 동시에 개선할 수 있게 된 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명과 종래 기술의 가장 큰 차이점은 힌지 내 스프링 텐션의 이용 방향성이다. 즉, 종래는 스프링의 압축력만을 이용하여 폴더를 구동시키기 때문에 절곡성과 감성이라는 상반된 문제에 안고 있었다. 그러나 본 발명은 스프링의 압축력과 인장력을 적절히 조화시켜 이용하는 것으로 초기 사용자가 손으로 작동시키는 구간에서는 보다 쉽게 작동할 수 있도록 도와주고 이후 자동으로 작동되는 구간에서는 작동력을 감하여 충격을 완화시켜주는 역할을 함으로 두 가지 문제를 동시에 개선할 수 있게 된 것이다.

Claims

힌지 하우징(110)의 내부에 제1,제2 경사면(140a),(140b)을 가지는 가동캠(140)이 길이방향으로 이동 가능하게 삽입되고, 상기 힌지 하우징(110)의 내부에 압축스프링(120)이 삽입되어 양단부가 힌지 하우징(110)과 가동캠(140)의 걸림부(112),(142)에 걸리며, 축(151)과 캠돌기(152)가 구비된 고정캠(150)이 힌지 하우징(110)에 회전 가능하게 결합되고, 걸림홈(151a)이 형성된 축(151)의 단부가 힌지 하우징(110)의 축단부 지지공(113) 외측으로 돌출되어 축(151)의 걸림홈(151a)에 고정링(153)이 고정되어 구성된 휴대용 단말기의 힌지장치에 있어서,

상기 힌지 하우징(110)의 내부에 인장스프링(130)이 상기 압축스프링(12)의 내측으로 삽입되고, 상기 인장스프링(130)의 양단부가 상기 힌지 하우징(110)의 고정부(111)와 가동캠(140)의 고정부(141)에 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지장치.
제 1 항에 있어서, 상기 힌지 하우징(110)은 원통의 전,후부를 면취한 형태로서 주벽(111)이 상,하 원호부(111a)와 전,후 평면부(111b)로 형성되고, 상기 가동캠(140)은 외주면(143)이 상,하 원호부(143a)와 전,후 평면부(143b)로 형성되어, 상기 힌지 하우징(110)에 가동캠(140)이 회전은 되지 않고 길이방향으로만 이동 가능하게 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지장치.
제 1 항에 있어서, 상기 힌지 하우징(110)의 고정캠 회전 지지공(114)과 고정캠(150)의 회전부(154)는 원형으로 형성되어 상기 힌지 하우징(110)의 고정캠 회 전 지지공(114)에 고정캠(150)의 회전부(154)가 삽입되어 힌지 하우징(110)이 고정캠(150)에 대하여 회전 가능하게 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지장치.