KR100606564B1

KR100606564B1 - 휴대폰의 힌지장치

Info

Publication number: KR100606564B1
Application number: KR1020030080935A
Authority: KR
Inventors: 김기무
Original assignee: (주)베스트원
Priority date: 2003-11-17
Filing date: 2003-11-17
Publication date: 2006-08-01
Also published as: KR20050047170A

Abstract

본 발명은 휴대폰의 힌지장치에 관한 것으로, 하부본체(10)의 일측에 고정되어 결합되는 힌지하우징(30)과, 상기 힌지하우징(30)의 내부에 축회전가능하게 구비되고 상기 상부몸체(20)와 고정되게 결합되어 일체로 회전하는 힌지축(40)과, 상기 힌지축(40)을 탄성적으로 지지하는 플런저(50), 상기 플런저(50)를 저지하는 스토퍼(60), 상기 스토퍼(60)를 슬라이드이동시키는 걸림턱(51), 상기 힌지하우징(30)에 대하여 힌지축(40)을 탄성적으로 회전시키는 탄성스프링(80)으로 구성되어, 통화위치까지 신속하게 개방되고, 화면을 다양한 각도에서 볼 수 있게 됨으로써 동영상의 크기를 전송크기에 맞추어 크게 볼 수 있을 뿐만 아니라 게임이나 문자입력 등의 작업시에 화면을 넓게 사용할 수 있고 눈의 피로를 덜 수 있도록 된 것이다.

휴대폰, 힌지, 플런저, 캠, 동영상

Description

휴대폰의 힌지장치{ A hinge assembly of a portable phone }

도 1은 본 발명에 따른 휴대폰의 힌지장치를 나타낸 분해사시도,

도 2는 본 발명에 따른 휴대폰의 힌지장치를 나타낸 조립사시도,

도 3은 본 발명에 따른 휴대폰의 힌지장치를 나타낸 저면사시도,

도 4는 본 발명에 따른 휴대폰의 힌지장치의 힌지축을 나타낸 저면사시도,

도 5는 본 발명에 따른 휴대폰의 힌지장치의 힌지축을 나타낸 저면도,

도 6은 본 발명에 따른 휴대폰의 힌지장치의 플런저를 나타낸 저면사시도,

도 7은 본 발명에 따른 휴대폰의 힌지장치의 스토퍼를 나타낸 저면사시도,

도 8은 본 발명에 따른 휴대폰의 힌지장치를 나타낸 조립평면도,

도 9는 도 8의 A-A선을 따라 절개한 측단면도,

도 10은 본 발명에 따른 플런저와 스토퍼의 작동상태를 나타낸

도 11은 본 발명에 따른 휴대폰의 힌지장치의 작동상태를 나타낸 도로서,

(a)는 상부몸체가 하부몸체와 포개어진 상태도,

(b)는 상부몸체가 하부몸체에 대하여 180도 회전한 상태도,

(c)는 상부몸체가 하부몸체에 대하여 90도 회전한 상태도,

(d)는 상부몸체가 하부몸체에 대하여 90도에서 0도로 회전하는 상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 하부본체 20 : 상부몸체

25 : 스토퍼 작동부재 30 : 힌지하우징

31 : 하우징몸체 32 : 힌지축 지지턱

33 : 플런저 수용홈 34 : 스토퍼 수용홈

35 : 하우징커버 40 : 힌지축

41 : 캠부 41a : 플런저 작동부

41b : 제1정지홈 41c : 제2정지홈

41d : 제3정지홈 50 : 플런저

51 : 걸림턱 60 : 스토퍼

70 : 스토퍼 작동부재 80 : 탄성스프링

90 : 스프링 지지판

본 발명은 휴대폰의 힌지장치에 관한 것으로, 특히 화면부가 있는 상부몸체를 하부몸체에 대하여 수평하게 힌지결합시키는 휴대폰의 힌지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전화통화를 하기 위해서는 입과 귀사이의 간격으로 인해 송화기와 수화기를 일정거리 이상 이격시켜야 하는데, 휴대폰에서 플립형의 경우 본체의 길이가 폴더형에 비해 비교적 길고 상하단에 송화기와 수화기를 각각 구비하여 플립을 열지 않고도 통화할 수 있게 되나, 폴더형의 경우 수화기본체와 송화기본체가 서로 분리되어 힌지결합됨으로써 송화기본체에 대해 수화기본체를 펼쳐 통화할 수 있도록 되어 있다.

최근에는 수화기본체가 송화기본체에 대하여 상하방향으로 직선 왕복운동을 하는 슬라이드식 휴대폰이 개발되는 등 통화시와 휴대시에 다양한 동작으로 그 형태가 변화하고 있는 추세이다.

종래의 직선 슬라이드식 휴대폰은 수화기본체와 송화기본체의 일측에 서로 상대적으로 슬라이드시키는 가이드부를 형성하여야 하는 구조적인 한계가 있었다.

또한, 휴대폰이 통화기능 뿐만 아니라 문자송수신, 동영상 시청, 게임 등의 다양한 기능을 수행하면서 화면부를 장시간 주시하게 되고, 이와 동시에 키패드를 조작하게 되는 경우가 많으므로 화면부의 크기와 형상, 키패드와의 각도 등에 따라 눈과 손의 피로가 달라지게 되었다.

즉, 종래의 휴대폰은 완전개방시 화면부가 송화기본체에 대하여 항상 일정한 각도로 고정되어 화면부를 보면서 키패드를 조작할 경우 화면부를 정면으로 주시할 수 없어 빛의 반사 등에 의해 눈의 피로가 가중되었다.

특히, 휴대폰의 본체는 손으로 용이하게 잡을 수 있도록 가로축을 세로축에 비해 길게 제조하지 않으므로 통상의 화면부도 가로축이 세로축에 비해 더 길지 않게 제조되나, 대부분의 동영상은 가로축이 세로축보다 긴 직사각형으로 제조되므로 동영상의 세로축과 화면부의 세로축을 맞추게 되면 동영상의 가로축이 절단되어 볼 수 없게 되고, 동영상의 가로축과 화면부의 가로축을 맞추어야 동영상 전체를 볼 수 있게 되나, 이 경우 화면이 축소되어 눈의 피로를 가중시키는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바의 제반 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 통화를 위해 신속하게 개방되면서 화면부의 가로축과 세로축을 축회전시켜 화면을 다양한 각도에서 사용할 수 있도록 휴대폰을 개방시키는 휴대폰의 힌지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대폰의 힌지장치는, 하부본체(10)의 일측에 고정되어 결합되는 힌지하우징(30)과, 상기 힌지하우징(30)의 내부에 축회전가능하게 구비되고 상기 상부몸체(20)와 고정되게 결합되어 일체로 회전하는 힌지축(40)과, 상기 힌지축(40)을 탄성적으로 지지하는 플런저(50), 상기 플런저(50)를 저지하는 스토퍼(60), 상기 스토퍼(60)를 슬라이드이동시키는 스토퍼 작동부재(70), 상기 힌지하우징(30)에 대하여 힌지축(40)을 탄성적으로 회전시키는 탄성스프링(80)으로 구성되어 있다.

상기 힌지하우징(30)은 도 2 및 도 3에서와 같이 링형상의 하우징몸체(31)와, 상기 하우징몸체(31)의 일측 개방부를 덮는 하우징커버(35)로 구성되어 있다.

상기 하우징몸체(31)는 내측벽을 따라 힌지축 지지턱(32)이 수직하게 연장되어 형성되고, 일측에 외측 반경방향으로 플런저 수용부(33)가 형성되어 있으며, 상기 플런저 수용부(33)의 일측에 스토퍼 수용부(34)가 형성되어 있다.

상기 하우징커버(35)는 상기 하우징몸체(31)와 탈착가능하게 결합되고, 상기 하우징몸체(31)의 일측 개방부와 상기 플런저 수용부(33) 및 스토퍼 수용부(34)를 덮게 되며, 휴대폰의 하부본체(10)에 고정결합된다.

상기 힌지축(40)은 상기 하우징몸체(31)의 내부에 삽입되어 힌지축 지지턱(32)에 축회전가능하게 지지되고, 휴대폰의 상부몸체(20)와 볼트결합되며, 탄성스프링(80)에 의해 탄성적으로 회전하게 되고, 저면에 상기 플런저(50)와 접촉하는 캠부(41)가 형성되어 있다.

상기 탄성스프링(80)은 태엽스프링으로, 상기 힌지하우징(30)의 내부에 하우징커버(35)와 힌지축(40)의 사이에 구비되고, 일단이 상기 힌지축(40)에 고정되며 타단이 상기 힌지하우징(30)에 고정되어 힌지축(40)을 힌지하우징(30)에 대하여 탄성적으로 지지하게 된다.

상기 힌지축(40)과 하우징커버(35)의 사이에 스프링 지지판(90)이 구비되고, 그 스프링 지지판(90)과 하우징커버(35)의 사이에 탄성스프링(80)이 구비되어 힌지축(40)과 접촉하지 않고 탄성적으로 변형될 수 있게 된다.

상기 캠부(41)는 도 4 및 도 5에서와 같이 원주방향을 따라 소정간격을 두고 복수개의 정지홈(41b,41c,41d)이 형성되고, 일측에 상기 플런저(50)를 강제로 후퇴시키는 플런저 작동부(41a)가 구비되어 있다.

상기 캠부(41)의 정지홈(41b,41c,41d)은 상부몸체(20)와 하부본체(10)가 포개어진 0도의 위치를 나타내는 제1정지홈(41b)과, 상기 제1정지홈(41b)과 90도의 위상을 나타내는 제2정지홈(41c)과, 상기 제1정지홈(41b)에 대하여 180도의 위상을 나타내는 제3정지홈(31d)으로 구성되어 있다.

상기 플런저 작동부(41a)는 상기 제1정지홈(41b)의 양단에 캠부(41)의 반경방향으로 돌출되어 형성됨으로써 상기 제1정지홈(41b)이 플런저(50)와 마주보는 위치로 이동하기 직전에 플런저(50)와 접촉하여 밀어내게 된다.

도 6에 도시된 상기 플런저(50)는 상기 힌지하우징(30)의 플런저 수용부(33)에 상기 힌지축(40)의 반경방향으로 슬라이드이동가능하게 구비되고, 탄성스프링에 의해 탄성적으로 이동하면서 상기 하우징몸체(31)의 내측으로 출몰하게 되며, 일측에 스토퍼(60)에 의해 저지되는 걸림턱(51)이 형성되어 있다.

상기 플런저(50)는 탄성적으로 지지되어 상기 힌지축(40)의 캠부(41) 외주면의 형상에 따라 출몰하게 되고, 상기 캠부(41)의 정지홈(41b,41c,41d)에 삽입되어 힌지축(40)의 회전을 구속하게 되며, 걸림턱(51)이 스토퍼(60)에 의해 지지되어 이동이 저지된다.

도 7에 도시된 상기 스토퍼(60)는 상기 힌지하우징(30)의 일측에 상기 플런저(50)를 가로지르는 방향으로 슬라이드가능하게 구비되고, 탄성스프링에 의해 탄성적으로 지지되며, 상기 플런저(50)의 걸림턱(51)을 지지하게 된다.

즉, 상기 플런저(50)와 스토퍼(60)는 서로 수직하게 이동하게 되고, 스토퍼(60)가 플런저(50)의 일측에 접촉되어 탄성적으로 지지하게 되며, 플런저(50)가 소정거리 이상으로 후퇴하여 그 선단이 걸림턱(51)을 지나게 되면 스토퍼(60)가 전진하여 걸림턱(51)을 지지하게 되며, 상기 스토퍼(60)는 스토퍼 작동부재(70)에 의해 후퇴하여 플런저(50)의 걸림턱(51)을 해제함으로써 플런저(50)를 전진시키게 된다.

상기 스토퍼 작동부재(70)는 상기 상부몸체(20)의 저면 일측에 구비되어 상부몸체(20)와 함께 축회전하면서 상기 스토퍼(60)의 일측을 지지하게 된다.
도 11(a) 내지 도 11(d)를 참조하여 본 발명에 따른 휴대폰의 힌지장치 작동상태를 살펴보면 하기와 같다.

도 11 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 상부몸체(20)와 하부본체(10)가 포개어진 각도(0도)에서는 상기 캠부(41)의 제1정지홈(41b)에 플런저(50)가 삽입되어 힌지축(40)을 지지하게 되고, 이 때 플런저(50)의 걸림턱(51)이 스토퍼(60)에 걸려 지지되어 있으며, 상부몸체(20)를 90도 방향으로 회전시키게 되면 상기 캠부(41)의 플런저 작동부(41a)가 플런저(50)를 밀어 내어 후퇴시키면서 플런저(50)의 선단을 통과하여 이동하게 되고, 이 때 후퇴하였던 플런저(50)가 다시 전진하면서 걸림턱(51)이 스토퍼(60)에 걸려 지지됨으로써 플런저(50)가 더 이상 전진하지 못하게 된다.

따라서, 상기 스토퍼(60)가 플런저(50)를 전진하지 못하게 저지시킴으로써 힌지축(40)이 회전하는 동안 플런저(50)와 캠부(41)가 접촉하지 않게 되어 상부몸체(20)가 마찰저항을 받지 않고 적은 힘으로 회전할 수 있게 된다.

도 11 (b)에 도시된 바와 같이, 상부몸체(20)가 하부본체(10)에 대하여 180도로 회전하게 되면, 상부몸체(20)의 저면에 구비된 스토퍼 작동부재(70)가 스토퍼(60)의 일측을 눌러 후퇴시키게 되고, 플런저(50)의 걸림턱(51)이 스토퍼(60)에 의해 해제되면서 플런저(50)가 탄성력에 의해 전진하여 제3정지홈(31d)으로 삽입되어 캠부(41)를 지지하게 되며, 이 때 상기 스토퍼(60)는 스토퍼 작동부재(70)에 의해 후퇴하여 지지된 상태로 정지해 있게 된다.

또한, 상기 상부몸체(20)를 180도의 위치에서 90도의 방향으로 역회전시키게 되면 플런저(50)의 선단이 캠부(41)를 탄성적으로 지지하면서 힌지축(40)이 회전하게 되고, 도 11 (c)에 도시된 바와 같이, 상부몸체(20)가 하부본체(10)에 대하여 90도의 위치에 도달했을 때 상기 플런저(50)가 제2정지홈(41c)에 삽입되어 캠부(41)를 지지하게 되고, 그로 인해 상기 상부몸체(20)가 하부본체(10)에 대하여 90도의 위치에서 견고하게 지지되어 정지할 수 있게 된다.

그리고, 도 11 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 상부몸체(20)를 90도의 위치에서 0도의 방향으로 계속해서 역회전시키게 되면 힌지축(40)이 플런저(50)에 의해 지지되면서 회전하게 되고, 상부몸체(20)가 0도의 위치에 도달하기 직전에 상기 캠부(41)의 플런저 작동부(41a)에 의해 플런저(50)가 후퇴하기 시작하고, 상기 플런저(50)의 걸림턱(51)이 스토퍼(60)의 선단을 통과할 때까지 최후단으로 후퇴하여 스토퍼(60)의 선단을 개방함으로써 스토퍼(60)가 전진하여 걸림턱(51)을 지지함으로써 플런저(50)가 소정거리 이상으로 전진하지 못하게 저지한다.

여기서, 상기 제1정지홈(41b)은 제2정지홈(41c)과 제3정지홈(31d)에 비해 상기 플런저(50)의 선단과의 최단거리가 짧도록 캠부(41)로부터 반경방향으로 더 돌출형성됨으로써 상기 플런저(50)가 스토퍼(60)에 의해 저지된 상태에서도 플런저(50)의 선단을 수용하여 지지하게 되고, 그로 인해 상부몸체(20)가 0도의 위치에서도 견고하게 지지된다.

다시 상부몸체(20)를 0도의 위치에서 90도의 위치로 회전시키면 상기 플런저 작동부(41a)가 플런저(50)를 후퇴시키면서 이동하게 되고, 이 때 플런저(50)는 탄성적으로 후퇴하였다가 걸림턱(51)이 스토퍼(60)에 의해 다시 지지되어 전진하지 못하게 되고, 그로 인해 상부몸체(20)가 180도의 위치에 도달할 때까지 캠부(41)와의 마찰이 발생하지 않게 되는 것이다.

여기서, 상기 상부몸체(20)는 0도의 위치에서 하부본체(10)와 겹쳐져 닫힌 상태가 되고, 180도의 위치까지 회전하여 정지된 상태에서 통화하는 위치가 되며, 역회전하여 90도의 위치에 정지된 상태에서는 180도의 위치에서의 화면부(25)와 위상이 90도 바뀌게 되어 시각적 기능이 용이한 위치가 된다.

즉, 상기 상부몸체(20)의 화면부(25)는 0도와 180도의 위치에서는 사용자가 볼 때 세로길이가 가로길이보다 긴 직사각형으로 보이게 되나, 90도의 위치에서는 가로축과 세로축 서로 뒤바뀌면서 사용자가 볼 때 가로길이가 세로길이보다 긴 직사각형으로 보이게 된다.

따라서, 사용자는 상부몸체(20)를 180도의 위치까지 마찰저항 없이 회전시켜 정지시킴으로써 신속하게 통화할 수 있게 되고, 통화위치에서 역방향으로 90도의 위치에서 정지시켜 세로길이에 비해 가로길이가 긴 화면부를 통해 화면을 넓게 사용하면서 동영상을 보거나 게임, 문자입력 등을 할 수 있게 되는 것이다.

상기 힌지하우징(30)과 힌지축(40) 및 플런저(50), 스토퍼(60)는 금속분말 사출성형법에 의해 제조된다.

금속분말 사출성형법(MIM법 : Metal Injection Molding Process)은 플라스틱 산업에서 사용되던 사출성형과 분말야금산업에서 발달한 금속분말의 소결기술 양쪽의 이점을 융합시킨 공정으로, 금속분말과 바인더 혼합물의 사출성형품을 가열하여 탈지 소결하여 부품을 제조하는 방법이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 휴대폰의 힌지장치에 의하면, 통화위치까지 신속하게 개방되어 통화를 용이하게 할 수 있고, 화면부의 가로축과 세로축을 축회전시켜 화면을 다양한 각도에서 볼 수 있게 됨으로써 동영상의 크기를 전송크기에 맞추어 크게 볼 수 있으며, 게임이나 문자입력 등의 작업시에 화면을 넓게 사용할 수 있고, 해상도를 낮추어 눈의 피로를 덜 수 있는 효과가 있다.

Claims

상부몸체(20)와 하부본체(10)로 구분된 휴대폰에서 상부몸체(20)가 하부본체(10)에 대해 서로 수평하게 선회하도록 결합시키는 휴대폰 힌지장치에 있어서,

상기 하부본체(10)의 일측에 고정되어 결합되는 힌지하우징(30)과;

상기 힌지하우징(30)의 내부에 축회전가능하게 구비되고, 상기 상부몸체(20)와 고정되게 결합되어 일체로 선회하며, 가장자리를 따라 소정간격을 두고 복수개의 정지홈(41b,41c,41d)이 형성된 힌지축(40)과;

상기 힌지하우징(30)의 일측에 상기 힌지축(40)의 반경방향으로 슬라이드이동가능하게 구비되고, 상기 힌지축(40)의 정지홈(41b,41c,41d)을 탄성적으로 지지하는 플런저(50) 및;

상기 힌지하우징(30)의 내부에 구비되고, 상기 힌지하우징(30)에 대하여 힌지축(40)을 탄성적으로 회전시키는 탄성스프링(80);을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 힌지장치.
제1항에 있어서, 상기 힌지하우징(30)의 일측에 상기 플런저(50)를 가로지르는 방향으로 탄성적으로 슬라이드가능하게 구비되고, 상기 플런저(50)를 저지하는 스토퍼(60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 힌지장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 힌지축(40)의 일측에 반경방향으로 돌출되어 형성되고, 상기 플런저(50)를 이동시키는 플런저 작동부(41a);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 힌지장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 상부몸체(20)의 일측에 구비되고, 상기 스토퍼(60)를 슬라이드이동시키는 스토퍼 작동부재(70);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 힌지장치.