KR100595631B1

KR100595631B1 - 힌지장치 및 이를 구비한 이동단말기

Info

Publication number: KR100595631B1
Application number: KR1020030092122A
Authority: KR
Inventors: 원창배
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-12-16
Filing date: 2003-12-16
Publication date: 2006-06-30
Also published as: CN1306860C; KR20050060490A; CN1630461A

Abstract

본 발명은 힌지장치 및 이를 구비한 이동단말기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 힌지장치를 구비한 이동단말기는, 서로 상대운동 가능하게 결합되는 상부폴더 및 하부폴더를 구비한 이동단말기에 있어서, 상기 상부폴더 또는 하부폴더 중 어느 하나에 배치되는 힌지축과, 상기 힌지축의 둘레방향을 따라 회전중심에 대해 높이차를 가지도록 형성되는 캠프로파일을 구비하여 상기 힌지축에 일체로 고정 결합되는 캠과, 상기 힌지축의 축선방향에 가로로 배치되어 상기 캠프로파일에 접촉되어 상기 캠에 대해 상대운동하는 종동부재와, 상기 종동부재가 상기 캠프로파일에 접촉되도록 상기 종동부재에 탄성력을 가하는 스프링부재를 구비한 힌지장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 비대칭구조의 캠프로파일을 구비할 수 있어 회전 각도의 선택의 폭을 넓힐 수 있는 이동단말기의 힌지장치가 제공된다.

Description

힌지장치 및 이를 구비한 이동단말기{HINGE APPARATUS AND MOBILE TERMINAL HAVING THE SAME}

도 1은 종래의 이동단말기의 사시도,

도 2는 도 1의 수평힌지부의 단면도,

도 3은 도 2의 캠 및 종동부재의 맞물림상태를 도시한 사시도,

도 4는 도 2의 캠 및 종동부재의 작용을 설명하기 위한 도면,

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지장치를 구비한 이동단말기의 사용상태를 도시한 도면,

도 6은 도 5의 힌지장치의 사시도,

도 7은 도 6의 힌지장치의 내부를 도시한 도면,

도 8은 도 7의 캠의 회전상태를 도시한 도면,

도 9는 도 6의 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 상부폴더 21 : 하부폴더

42 : 하우징 43 : 가이드부

44 : 힌지축 45 : 캠

47 : 종동부재 49 : 스프링부재

본 발명은, 힌지장치 및 이를 구비한 이동단말기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 비대칭구조의 캠프로파일을 구비할 수 있어 회전 각도의 선택의 폭을 넓힐 수 있도록 한 힌지장치 및 이를 구비한 이동단말기에 관한 것이다.

도 1은 종래의 이동단말기의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 이동단말기는, 서로 상대운동 가능하게 결합되는 하부폴더(21) 및 상부폴더(11)를 구비하고 있다.

하부폴더(21)의 상부연부 중앙영역에는 하부폴더(21)의 두께방향을 따라 배치되는 힌지축을 중심으로 하부폴더(21)의 판면방향을 따라 상부폴더(11)가 회전되도록 하는 수직힌지부(25)가 구비되어 있으며, 상부폴더(11)와 수직힌지부(25) 사이에는 상부폴더(11)의 폭방향을 따라 배치된 힌지축을 중심으로 하부폴더(21)에 대해 상부폴더(11)가 전개 및 절첩 회동가능하도록 수평힌지부(31)가 구비되어 있다.

도 2는 도 1의 수평힌지부의 단면도이며, 도 3은 도 2의 캠 및 종동부재의 맞물림상태를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 2의 캠 및 종동부재의 작용을 설명하기 위한 도면이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 수평힌지부(31)는, 내부에 수용공간을 형성하는 하우징(32)과, 하우징(32)에 대해 상대회전 가능하도록 결합되는 힌지축(34)과, 힌지축(34)의 일측에 일체로 고정되는 캠(35)과, 힌지축(34)의 축선방향을 따라 캠(35)에 대해 상대운동 가능하게 배치되는 종동부재(37)와, 하우징(32)의 내부에 수용되어 종동부재(37)가 캠(35)과 접촉되도록 탄성력을 가하는 스프링부재(39)를 구비하고 있다.

캠(35)의 일측에는 힌지축(34)의 축선방향을 따라 높이차를 가지는 정(頂)부(36a)와, 저(底)부(36b)가 서로 교번적으로 배치되는 캠프로파일이 형성되어 있으며, 종동부재(37)의 일측에는 캠프로파일에 접촉되어 상호 작용할 수 있도록 정부(38a) 및 저부(38b)가 각각 형성되어 있다.

그런데, 이러한 종래의 이동단말기의 수평힌지부(31)에 있어서는, 캠프로파일에 접촉되는 종동부재(37)는 힌지축(34)의 축선방향을 따라 운동하도록 배치되고, 종동부재(37)가 캠(35)에 탄성적으로 접촉되도록 종동부재(37)의 일측에서 스프링부재(39)가 탄성력을 가하게 되므로, 캠(35) 및 종동부재(37)의 각 정부 및 저부는 힌지축(34)의 둘레방향을 따라 180도 이내에 서로 대칭을 이루는 구조를 가지도록 되어 있어, 180도 이상의 회전각에는 종동부재(37)가 힌지축(34)에 대해 기울어지게 되어 원활한 구동을 할 수 없어 대응이 곤란하게 된다고 하는 구조적인 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 비대칭구조의 캠프로파일을 구비할 수 있어 회전 각도의 선택의 폭을 넓힐 수 있는 힌지장치 및 이를 구비한 이동단말기를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 서로 상대운동 가능하게 결합되는 상부폴더 및 하부폴더를 구비한 이동단말기에 있어서, 상기 상부폴더 또는 하부폴더 중 어느 하나에 배치되는 힌지축과, 상기 힌지축의 둘레방향을 따라 회전중심에 대해 높이차를 가지도록 형성되는 캠프로파일을 구비하여 상기 힌지축에 일체로 고정 결합되는 캠과, 상기 힌지축의 축선방향에 가로로 배치되어 상기 캠프로파일에 접촉되어 상기 캠에 대해 상대운동하는 종동부재와, 상기 종동부재가 상기 캠프로파일에 접촉되도록 상기 종동부재에 탄성력을 가하는 스프링부재를 구비한 힌지장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 힌지장치를 구비한 이동단말기에 의해 달성된다.

여기서, 상기 힌지축의 축선방향에 가로로 형성되어 상기 종동부재의 운동을 가이드하는 가이드부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 힌지장치는 내부에 수용공간을 형성하며 상기 캠과, 상기 종동부재 및 상기 스프링부재를 내부에 수용하는 하우징을 더 포함하는 것이 효과적이다.

상기 하우징은 상기 상부폴더에 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 힌지축은 상기 상부폴더 또는 상기 하부폴더의 폭방향을 따라 배치되며, 상기 상부폴더 또는 상기 하부폴더의 두께방향을 따라 배치되어 상기 상부폴더가 상기 하부폴더의 판면방향을 따라 상대회전되도록 지지하는 수직힌지부를 더 포함하며, 상기 힌지축의 일측은 상기 수직힌지부에 일체로 고정되는 것이 효과적이다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 내부에 수용공간을 형성하는 하우징과; 상기 하우징의 외부로 일 단이 노출되게 상기 하우징에 대해 회전가능하게 결합되는 힌지축과; 상기 힌지축의 둘레방향을 따라 회전중심에 대해 높이차를 가지도록 형성되는 캠프로파일을 구비하여 상기 하우징의 내부에 배치되게 상기 힌지축과 일체로 고정결합되는 캠과; 상기 하우징의 내부에 상기 힌지축의 축선방향에 가로로 배치되고 상기 캠프로파일과 접촉되어 상기 캠에 대해 상대운동하는 종동부재와; 상기 종동부재가 상기 캠프로파일에 접촉되게 상기 종동부재에 탄성력을 가하는 스프링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 힌지장치가 제공된다.
여기서, 상기 힌지축의 노출측 단부에는 상기 힌지축에 비해 확장된 크기를 가지며 상기 힌지축과 나란하게 적어도 하나의 평탄면이 형성된 연결부가 일체로 형성되어 있는 것이바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지장치를 구비한 이동단말기의 사용상태를 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 힌지장치의 사시도이며, 도 7은 도 6의 힌지장치의 내부를 도시한 도면이고, 도 8은 도 7의 캠의 회전상태를 도시한 도면이고, 도 9는 도 6의 단면도이다. 전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 도면 설명의 편의상 동일한 참조부호를 부여하여 설명하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 힌지장치를 구비한 이동단말기는, 서로 상대운동 가능하게 결합되는 하부폴더(21) 및 상부폴더(11)를 구비하고 있으며, 하부폴더(21) 및 상부폴더(11)의 상부 연부 중앙에는 하부폴더(21)의 두께방향을 따라 배치된 힌지축을 중심으로 하부폴더(21)에 대해 상부폴더(11)가 회전되도록 하는 수직힌지부(25)가 구비되어 있으며, 수직힌지부(25)와 상부폴더(11)사이에는 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지장치(41)가 설치되어 있다.

본 힌지장치(41)는, 상부폴더(11)의 폭방향을 따라 배치되는 힌지축(44)과, 힌지축(44)의 중심에 대해 높낮이를 가지는 캠프로파일을 구비하여 힌지축(44)에 일체로 되는 캠(45)과, 캠(45)의 캠프로파일에 접촉되어 힌지축(44)의 축선방향에 가로로 상대운동하도록 배치되는 종동부재(47)와, 종동부재(47)가 캠프로파일에 접촉되도록 탄성력을 가하는 스프링부재(49)를 포함하여 구성되어 있다.

상부폴더(11)의 상면 수직힌지부(25)의 일측에는 내부에 수용공간을 형성하는 하우징(42)이 상부폴더(11)의 길이방향을 따라 일체로 형성되어 있으며, 하우징(42)에는 상부폴더(11)의 폭방향을 따라 배치된 힌지축(44)이 상대운동 가능하게 결합되어 있다.

하우징(42)의 내부 힌지축(44)에는 둘레방향을 따라 힌지축(44)의 중심에 대해 높낮이를 가지는 정부(46a) 및 저부(46b)가 상호 교번적으로 배치되는 캠프로파일을 구비한 캠(45)이 일체로 회전가능하게 결합되어 있으며, 캠(45)의 일측에는 거의 삼각단면형상을 가지는 종동부재(47)가 하우징(42)에 대해 슬라이딩 가능하게 수용되어 있다. 하우징(42)의 양 측벽에는 종동부재(47)의 양 측면과 접촉되어 종동부재(47)의 슬라이딩 이동을 가이드할 수 있도록 가이드부(43)가 형성되어 있다.

종동부재(47)의 일측에는 종동부재(47)의 이동방향을 따라 신축되며 종동부재(47)가 캠(45)에 접촉되도록 탄성력을 가하는 스프링부재(49)가 수용되어 있다. 힌지축(44)의 일단에는 수직힌지부(25)의 내부에 수용되고 일체로 고정되어 수직힌지부(25)와 힌지축(44)이 일체로 되게 하는 연결부(50)가 형성되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 상부폴더(11)의 폭방향을 따라 배치된 힌지축(44)을 중심으로 상부폴더(11)를 회동시키면 힌지축(44)에 대해 하우징(42)이 상대회전하게 되고, 이에 따라 종동부재(47)는 캠프로파일면에 접촉되어 가이드부(43)를 따라 하우징(42)에 대해 슬라이딩 이동된다. 이 때, 스프링부재(49)는 적절히 신축되면서 종동부재(47)가 캠(45)에 탄성적으로 접촉상태를 유지하도록 한다.

전술 및 도시한 실시예에서는, 본 이동단말기의 힌지장치가 수평힌지부에 적용된 경우를 예를 들어 설명하고 있지만, 수직힌지부에 적용되도록 구성할 수도 있고, 수평힌지부 및 수직힌지부에 모두 적용되도록 구성할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 상부폴더 또는 하부폴더의 일측 연부를 따라 배치되는 힌지축과, 힌지축의 중심에 대해 높낮이를 가지도록 형성된 캠프로파일을 구비하여 힌지축과 일체로 고정되는 캠과, 힌지축의 축선방향에 가로로 캠의 일측에 캠과 접촉되도록 배치되어 상대운동하는 종동부재와, 종동부재가 캠에 탄성적으로 접촉되도록 탄성력을 가하는 종동부재를 구비하도록 함으로써, 캠 의 둘레방향을 따라 원하는 각도 지점에 정부 및 저부가 형성되는 비대칭의 캠프로파일을 형성할 수 있을 뿐만 아니라 180도 이상의 회전각에도 대응할 수 있는 이동단말기의 힌지장치가 제공된다.

Claims

서로 상대운동 가능하게 결합되는 상부폴더 및 하부폴더를 구비한 이동단말기에 있어서,

상기 상부폴더 또는 하부폴더 중 어느 하나에 배치되는 힌지축과, 상기 힌지축의 둘레방향을 따라 회전중심에 대해 높이차를 가지도록 형성되는 캠프로파일을 구비하여 상기 힌지축에 일체로 고정 결합되는 캠과, 상기 힌지축의 축선방향에 가로로 배치되어 상기 캠프로파일에 접촉되어 상기 캠에 대해 상대운동하는 종동부재와, 상기 종동부재가 상기 캠프로파일에 접촉되도록 상기 종동부재에 탄성력을 가하는 스프링부재를 구비한 힌지장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 힌지장치를 구비한 이동단말기.
제1항에 있어서,

상기 힌지축의 축선방향에 가로로 형성되어 상기 종동부재의 운동을 가이드하는 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 힌지장치를 구비한 이동단말기.
제1항에 있어서,

상기 힌지장치는 내부에 수용공간을 형성하며 상기 캠과, 상기 종동부재 및 상기 스프링부재를 내부에 수용하는 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 힌지장치를 구비한 이동단말기.
제3항에 있어서,

상기 하우징은 상기 상부폴더에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 힌지장치를 구비한 이동단말기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 힌지축은 상기 상부폴더 또는 상기 하부폴더의 폭방향을 따라 배치되며, 상기 상부폴더 또는 상기 하부폴더의 두께방향을 따라 배치되어 상기 상부폴더가 상기 하부폴더의 판면방향을 따라 상대회전되도록 지지하는 수직힌지부를 더 포함하며, 상기 힌지축의 일측은 상기 수직힌지부에 일체로 고정되는 것을 특징으로 하는 힌지장치를 구비한 이동단말기.
내부에 수용공간을 형성하는 하우징과; 상기 하우징의 외부로 일 단이 노출되게 상기 하우징에 대해 회전가능하게 결합되는 힌지축과; 상기 힌지축의 둘레방향을 따라 회전중심에 대해 높이차를 가지도록 형성되는 캠프로파일을 구비하여 상기 하우징의 내부에 배치되게 상기 힌지축과 일체로 고정결합되는 캠과; 상기 하우징의 내부에 상기 힌지축의 축선방향에 가로로 배치되고 상기 캠프로파일과 접촉되어 상기 캠에 대해 상대운동하는 종동부재와; 상기 종동부재가 상기 캠프로파일에 접촉되게 상기 종동부재에 탄성력을 가하는 스프링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제6항에 있어서,

상기 힌지축의 노출측 단부에는 상기 힌지축에 비해 확장된 크기를 가지며 상기 힌지축과 나란하게 적어도 하나의 평탄면이 형성된 연결부가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 힌지장치.