KR100619818B1

KR100619818B1 - 휴대용 단말기의 선회 장치

Info

Publication number: KR100619818B1
Application number: KR1020030086035A
Authority: KR
Inventors: 최태규
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-11-29
Filing date: 2003-11-29
Publication date: 2006-09-13
Also published as: CN1622743A; CN100340144C; KR20050052171A

Abstract

본 발명은 휴대용 단말기의 선회 장치에 관한 것으로, 단말기 폴더에 결합되는 중공 형상의 캠홀더와; 단말기 본체에 결합되고, 상기 단말기 폴더의 길이 방향으로 연장하여 상기 캠홀더의 중공부에 삽입되는 중공형의 선회 중심축이 형성된 고정프레임과; 상기 캠홀더와 상기 고정프레임 사이에 배치되어, 상기 캠홀더를 회전 가능하게 지지하는 베어링을 포함하여 구성됨으로써, 선회 장치의 선회에 따른 마찰 부위 간의 마찰을 완화하여 내구성이 개선된 휴대용 단말기의 선회 장치를 제공한다.

휴대용 단말기, 선회 장치, 선회캠, 클릭감, 내구성

Description

휴대용 단말기의 선회 장치 {SWIVEL APPARATUS OF MOBILE TERMINAL}

도1 내지 도6은 종래의 휴대용 단말기의 선회 장치 및 힌지 장치의 구성을 나타낸 도면으로서,

도1은 종래의 휴대용 단말기의 구성을 도시한 사시도

도2는 도1의 힌지 장치 및 선회 장치의 설치 형태를 도시한 분해 사시도

도3은 도2의 힌지 장치의 구성을 도시한 측면도

도4는 도2의 회동케이스의 구성을 도시한 사시도

도5는 도2의 선회 장치의 구성을 도시한 분해 사시도

도6은 도5의 선회 장치의 구성을 도시한 사시도

도7 내지 도11은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 단말기의 선회 장치의 구성을 나타낸 도면으로서,

도7은 분해 사시도

도8은 도7의 개략적인 분해 측면도

도9는 도7의 개략적인 조립 측면도

도10은 도7의 베어링의 개략도

도11은 도7의 선회캠의 형상의 개략도

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

100: 선회 장치 110: 고정프레임

115: 캠돌기 설치공 114: 선회 중심축

120: 캠홀더 122: 선회캠

122d: 클릭 돌기 123: 폴더 고정부

130: 고정 스프링 140: 고정 너트

150: 캠돌기 153: 캠스프링

154: 돌기 160: 스러스트 베어링

본 발명은 휴대용 단말기의 선회 장치에 관한 것으로, 상세하게는 선회부의 내마모성을 향상시켜 장수명을 확보하게 하는 휴대용 단말기의 선회 장치에 관한 것이다.

도1 내지 도6은 종래의 휴대용 단말기의 선회 장치 및 힌지 장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 도1은 종래의 휴대용 단말기의 구성을 도시한 사시도, 도2는 도1의 힌지 장치 및 선회 장치의 설치 형태를 도시한 분해 사시도, 도3은 도2의 힌지 장치의 구성을 도시한 측면도, 도4는 도2의 회동케이스의 구성을 도시한 사시도, 도5는 도2의 선회 장치의 구성을 도시한 분해 사시도, 도6은 도5의 선회 장치의 구성을 도시한 사시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 종래의 휴대용 단말기는 정보를 입력하고 통신을 제어하는 단말기본체(10)와, 정보를 화상으로 출력하고 단말기본체(10)와 접철되어 단말기본체(10)를 여닫을 수 있도록 형성된 단말기 폴더(20)와, 단말기본체(10)에 대하여 단말기 폴더(20)를 일정한 회전 범위 내에서 여닫을 수 있도록 연결 고정하는 힌지 장치(30)와, 단말기본체(10)에 대하여 단말기 폴더(20)의 길이 방향의 축을 중심으로 단말기 폴더(20)를 회전시키도록 구성된 선회 장치(40)로 구성된다.

상기 단말기본체(10)는 그 일단의 양측에 힌지 장치(30) 및 중공 돌기(20d)의 삽입을 위하여 돌출된 2개의 돌출부(11c)를 갖고 통신 제어 등을 담당하는 회로부를 감싸도록 플라스틱으로 사출 형성된 본체 케이싱(11)과, 정보를 입력할 수 있도록 메뉴 버튼 및 다이얼 버튼 등으로 구성되어 본체 케이싱의 상면에 형성된 버튼 입력부(12)와, 음성 입력을 위하여 버튼 입력부의 하단에 형성된 송화부(13)와, 회로부에 전원을 공급하기 위하여 본체 케이싱의 배면에 착탈 가능하도록 형성된 배터리(14)로 구성된다.

상기 단말기 폴더(20)는 단말기의 상태 및 메시지 등의 화상 정보를 디스플레이 하는 액정 화면(Liquid Crystal Display ; LCD)(21)과, 상기 액정 화면(21)을 감싸도록 형성된 폴더 케이싱(22)과, 음성 신호가 출력되도록 폴더 케이싱(22)의 상단에 형성된 수화부(23)을 구비한다.

상기 힌지 장치(30)는 그 중심부에 삽입되는 회전축(34)과, 단말기 폴더(20)의 여닫는 회전각에 따라 회전 토크를 발생시키도록 걸림턱(32a)을 중심으로 상승 경사면(32c)과 하강 경사면(32e)의 형상 프로파일을 갖는 회전캠(32)과, 회전캠(32)의 경사면(32c,32e)과 접촉하여 그 형상을 따라 움직이는 캠돌기(31)와, 상기 회전캠(32)과 캠돌기(31)간의 일정한 접촉력을 갖도록 회전축(34)의 일단의 스프링 걸림판(34b)과 회전캠(32) 사이에 소정의 압축량을 갖고 삽입되는 스프링(33)과, 회전축(34)과 캠돌기(31)를 고정하도록 회전축(34)의 핀홀(34c)과 캠돌기 머리부(31a)의 결합공(31b)을 차례로 관통하여 체결시키는 핀(35)과, 조립된 후 회전축(34) 주위를 감싸도록 중공 파이프 형상으로 형성된 외곽샤시(36)로 구성된다.

여기서, 캠돌기(31)의 평탄면(31c)이 단말기의 돌출부(11c)의 홈(11a)의 평탄면(11b)과 맞물림으로써 캠돌기(31)는 단말기본체(10)와 함께 회전되며, 회전캠(32)의 평탄면(32b)이 회동케이스(44)의 일측면에 형성된 힌지 설치홈(44a)의 평탄면(44b)과 맞물림으로써 회전캠(32)은 회동케이스(44)와 일체로 회전된다.

상기 선회 장치(40)는 단말기 폴더(20)의 길이 방향의 축을 중심으로 단말기 폴더(20)를 선회시키는 장치로서, 단말기본체(10)와 단말기 폴더(20) 사이에 힌지 장치(30)와 선회 장치(40)를 설치하도록 원통 형상으로 형성된 회동케이스(44)와, 회동케이스(44)의 안착홈(44d)에 고정돌출부(43b)가 안착하도록 금속 재질로 형성된 고정프레임(41)과, 회동케이스(44)의 양측면에 원통형으로 돌출 형성된 제1돌기(39)와 제2돌기(44f)를 삽입함으로서 고정프레임(41)을 고정하도록 고정프레임(41)의 양측면에 하향 돌출 형성된 제1돌기공(41a) 및 제2돌기공(41b)과, 고정프레임(41) 중앙부에 고정프레임(41)과 일체로 중공 원통 형상으로 돌출 형성된 선회 중심축(43)과, 고정돌출부(43b)의 상면에 금속 재질로 돌출 형성된 캠돌기(49b) 와, 선회 중심축(43)의 외주면에 중공(中空)(49c)이 삽입되고 저면에 캠돌기(49b)와 접촉하여 단말기 폴더(20)를 선회시키도록 선회 토크를 발생시키는 선회캠(49a)이 저면에 형성된 캠홀더(49)와, 선회 중심축(43)의 수나사부(43a)와 결합 고정되는 암나사부(46a)를 구비한 고정 너트(46)와, 캠홀더(49)의 상면(49d)과 고정 너트(46)의 하면 사이에 설치되어 캠홀더(49)에 일정한 힘을 가하는 코일스프링(45)과, 캠홀더(49)의 회전과 함께 단말기 폴더(20)가 회전하도록 캠홀더(49)의 외측 상면에 단말기 폴더(20)의 폴더케이싱(23)의 일측면과 볼트 결합되도록 형성된 체결공(48a)을 갖는 폴더고정부(48)를 포함하여 구성된다.

여기서, 회동케이스(44)는 도4에 도시된 바와 같이, 일단이 중공 형상이고 상면(44h)이 평탄하게 형성된 원통으로서, 힌지 장치(30)의 회전캠(32)이 삽입되는 힌지 설치홈(44a)과, 단말기본체(10)의 돌출부(11c)의 홈(11d)에 삽입되어 회동케이스(44)를 회전시키도록 회동케이스(44)의 일측면에 돌출 형성된 제1돌기(39)와, 고정공(42)을 관통하여 고정프레임(41)을 고정하도록 회동케이스(44)의 상면(44h)에 나사산이 형성되어 형성된 체결공(37)과, 고정프레임(41)의 돌출부(43b)가 안착되도록 상면(44h)에 요입 형성된 안착홈(44d)과, 단말기 폴더(20)와 단말기본체(10) 사이의 신호선인 에프피시비(50)가 관통하도록 안착홈 중앙부에 관통 형성된 케이스 관통공(44e)을 구비한다.

그리고, 선회 중심축(43)의 중공부(43c) 저면에 위치한 고정프레임(41)은 선회 중심축(43)의 중공부와 일축으로 관통공(미도시)이 형성되며, 단말기본체(10)와 단말기 폴더(20) 사이를 연결하여 신호를 전달하는 에프피시비(50)는 단말기 폴더(20)로부터 선회 중심축(43)의 중공부를 지나, 고정프레임(43)의 관통공을 지나, 회동케이스(44)의 안착홈(44d) 중앙의 케이스 관통공(44e)을 지나, 회동케이스(44) 내부의 중공 공간(44c)을 지나, 단말기본체(10)의 상단 일측에 형성된 관통공(11d)을 거쳐 단말기본체(10) 내부의 회로부로 연결된다.

상기와 같이 구성된 종래의 휴대용 단말기의 선회 장치(40)는 금속 재질의 캠돌기(49b)와 금속 재질의 캠홀더(49)의 선회캠(49a)과 맞물려 회전하므로 금속 마찰이 이루어지고, 금속 마찰로 인하여 사용자의 클릭감이 그다지 우수하지 않고 마모에 의한 변형의 문제점을 안고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 선회부의 내마모성을 향상시켜 장수명을 확보할 수 있는 휴대용 단말기의 선회 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 단말기 폴더에 결합되는 중공 형상의 캠홀더와; 단말기 본체에 결합되고, 상기 단말기 폴더의 길이 방향으로 연장하여 상기 캠홀더의 중공부에 삽입되는 중공형의 선회 중심축이 형성된 고정프레임과; 상기 캠홀더와 상기 고정프레임 사이에 배치되어, 상기 캠홀더를 회전 가능하게 지지하는 베어링을 포함하는 휴대용 단말기의 선회 장치를 제공한다.
여기서, 선회 장치는, 상기 선회 중심축에 장착되어, 상기 캠홀더를 상기 고정프레임을 향해 가압하는 스프링과; 상기 선회 중심축의 단부에 결합되어, 상기 스프링이 압축 변위를 가지는 상태를 유지하는 고정부재를 더 포함할 수도 있다.

삭제

그리고, 상기 베어링은 상기 선회 장치의 내구성을 향상시키고 선회를 원활하게 하도록 스러스트 볼베어링 또는 호스탈렌 지유알(GUR) 마찰 베어링인 것이 바람직하다.

나아가, 선회장치는, 상기 캠홀더의 외주상에 원주방향으로 경사면과 걸림턱을 가지도록 상이한 깊이로 요입되어 형성되는 선회캠과; 상기 선회캠에 탄성적으로 가압되도록 상기 고정프레임에서 돌출되게 장착되어, 상기 캠홀더의 선회시 상기 선회캠과 상호 작용에 따른 선회 토크를 발생시키는 캠돌기를 더 포함할 수 있다.

또한, 선회장치는, 상기 선회캠의 경사면에 돌출 형성되어, 상기 캠돌기와의 상호 작용에 따른 선회 클릭감을 발생시키는 적어도 하나의 클릭 돌기를 더 포함할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도7 내지 도11은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 단말기의 선회 장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 도7은 분해 사시도, 도8은 도7의 개략적인 분해 측면 도, 도9는 도7의 개략적인 조립 측면도, 도10은 도7의 베어링의 개략도, 도11은 도7의 선회캠의 형상의 개략도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 단말기의 선회 장치(100)는 회동 케이스(44)에 고정 설치되는 고정프레임(110)과, 고정 프레임의 선회 중심축(114)에 중공부(121a)가 삽입되는 캠홀더(120)와, 캠홀더(120)의 상면(121b)에 소정의 압축량을 갖고 설치되는 고정 스프링(130)과, 고정 스프링(130)의 타단을 고정하도록 선회 중심축(114)의 수나사부(114a)에 암나사부(141)가 결합되는 고정 부재 또는 고정 너트(140)와, 캠홀더(120)의 하부에 단말기 폴더(20)의 자중 등을 지지하고 캠홀더(120)를 회전시키도록 고정프레임(110)과 캠홀더(120) 사이에 설치된 우수한 표면 성질을 갖는 스러스트 베어링(Thrust bearing, 160)을 포함하여 구성된다.

상기 고정 프레임(110)은 회동 케이스(44)에 대하여 회전 가능하도록 회동 케이스(44)의 양단에 끼워지는 회전구멍(111)과, 회동 케이스(44)와 체결되어 고정되도록 형성된 관통공(112)과, 회동 케이스(44)의 상면에 안착되는 고정 돌출부(113)와, 고정 돌출부(113)로부터 중공(114b) 형상으로 돌출된 선회 중심축(114)과, 선회캠(122)과 맞물리는 캠돌기(150)를 설치하도록 나사부가 형성된 캠돌기 설치공(115)을 구비한다.

상기 캠홀더(120)는, 캠홀더(120)의 몸체부(121)와, 캠돌기(150)의 돌기부(154)와 맞물려 선회 토크를 발생시키도록 캠홀더(120)의 외부면에, 도11에 도시된 바와 같은 깊이 차이를 갖고 요입 형성된 선회캠(122)과, 단말기 폴더(20) 와 함께 선회하도록 체결공(123a)이 형성된 폴더 고정부(123)로 구성된다.

여기서, 선회캠(122)은 도11에 도시된 바와 같이, 한 방향으로만 선회하도록 형성되며, 선회각이 45°인 위치에 형성된 걸림턱(122b)과, 선회각이 0°와 90°인 위치(122a,122c)로부터 걸림턱(122b)까지 형성된 경사면과, 캠돌기(150)의 돌기부(154)가 안착되는 위치(122a,122c) 주위에 캠돌기(150)의 위치를 고정하고 선회시 클릭감을 발생시키도록 형성된 복수개의 클릭 돌기(122d)를 구비한다.

상기 캠돌기(150)는, 중공형 원통 케이스(151)와, 케이스(151)의 상부에 형성된 나사부(152)와, 케이스 내에 소정의 압축량을 갖고 설치되는 캠스프링(153)과, 캠스프링(153)의 일단과 접촉하여 선회캠(122)의 형상에 따라 접촉하도록 형성된 돌기부(154)와, 돌기부(154)를 외부에 노출시키도록 형성된 노출공(155a)과 케이스 나사부(152)와 체결되도록 형성된 암나사부(155b)를 구비한 캠돌기 커버(155)를 포함하여 구성된다.

여기서, 캠돌기 커버(155)의 외주면에도 수나사부가 형성되어, 고정 프레임(110)의 캠돌기 설치공(115)에 안착된다. 종래의 고정 프레임(41)과 달리 캠돌기 설치공(115)은 충분한 깊이를 가지므로 캠돌기 설치공(115)이 형성된 고정 프레임(41)의 두께는 캠돌기(150)가 삽입될 수 있을 정도로 두껍게 형성되며, 그에 따라, 도4의 도면 부호 d1으로 표시된 길이도 고정 프레임(110)의 두꺼워진 길이만큼 더 길어진다.

상기 스러스트 베어링(160)은, 도10에 도시된 바와 같이, 캠홀더 몸체(121)의 외주 단부가 베어링의 내주면(161)에 삽입되어 부드럽게 캠홀더(120)를 선회시 키도록 설치된 것으로, 단말기 폴더(20) 등의 하중을 지지하는 복수개의 볼(164)과, 볼의 상하단을 지지하여 상대 운동되는 지지부(162,163)으로 구성된다.

이하, 본 발명의 일 실시예의 작동 원리를 상술한다.

사용자가 단말기 폴더(20)를 선회시키면, 캠돌기(150)의 돌기부(154)는 캠홀더(120)의 선회캠(122)과 맞물려 움직이게 된다. 단말기 폴더(20)가 선회되기 이전에는 선회각이 0°인 위치에 고정된 상태이며, 단말기 폴더(20)를 선회시키면 캠돌기(150)의 돌기부(152)의 끝단은 선회캠(122)의 고정 위치(122a)로부터 복수개로 형성된 클릭 돌기(122d)를 넘어 경사면을 따라 움직이게 된다.

단말기 폴더(20)를 45°선회시킬 때까지 사용자는 선회시키는 토크를 가해야 하며, 선회캠(122)이 걸림턱(122b)인 45°의 선회각을 넘어서는 순간, 걸림턱(122b)의 높이만큼 더 압축된 캠스프링(153)의 탄성 복원력에 의해 발생된 선회 토크로 인하여 캠돌기(150)의 돌기부(154) 끝단은 선회각이 90°인 위치까지 스스로 미끄러져 단말기 폴더(20)를 선회시키게 된다. 이는 사용자에게 단말기 폴더(20)의 선회에 있어서 편리성과 세련된 이미지를 심어준다.

여기서, 선회캠(122)의 클릭 돌기(122d)는 캠스프링(153)에 의해 발생된 선회 토크에 의하여 캠돌기(150)의 미끄러짐을 방해하지 않을 정도의 높이로 형성되는 것이 바람직하다.

마찬가지로, 90°선회각 상태인 단말기 폴더(20)를 제자리로 선회시키는 과정은 상기 과정을 역으로 진행하면 된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 단말기의 선회 장치(100)에는 단 말기 폴더(20)등의 하중을 지지하도록 스러스트 베어링(160)이 사용되었으나, 그 대신 호스탈렌 지유알(GUR) 마찰 베어링을 사용할 수도 있다. 또한, 선회캠(122)의 형상은 도11에 도시된 것에 국한된 것이 아니며, 선회 장치(100)를 통해 연결되는 에프피시비(50)의 연결 방법 등에 따라 선회캠(122)의 형상을 자유로이 정해짐으로써 다양하게 사용자의 편의를 도모할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 선회부를 지지하는 지지부로 스러스트 베어링 등을 도입함으로써 종래의 금속 마찰에 따른 클릭감 저하, 클릭감 악화 등을 방지하는 동시에 내마모성이 향상됨으로써 장 수명을 확보하게 한다.
또한, 본 발명은 선회캠의 경사면에 복수개의 클릭 돌기를 형성함으로써 선회 장치로 선회시키는 경우에 클릭감을 발생시키고 선회된 상태를 안정적으로 고정할 수 있는 휴대용 단말기의 선회 장치를 제공한다.

Claims

단말기 폴더에 결합되는 중공 형상의 캠홀더와;

단말기 본체에 결합되고, 상기 단말기 폴더의 길이 방향으로 연장하여 상기 캠홀더의 중공부에 삽입되는 중공형의 선회 중심축이 형성된 고정프레임과;

상기 캠홀더와 상기 고정프레임 사이에 배치되어, 상기 캠홀더를 회전 가능하게 지지하는 베어링을 포함하는 휴대용 단말기의 선회 장치.
제 1항에 있어서,

상기 선회 중심축에 장착되어, 상기 캠홀더를 상기 고정프레임을 향해 가압하는 스프링과;

상기 선회 중심축의 단부에 결합 되어, 상기 스프링이 압축 변위를 가지는 상태를 유지하는 고정부재를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 선회 장치.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 베어링은 스러스트 볼베어링인 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 선회 장치.
제 1항에 있어서,

상기 베어링은 호스탈렌 지유알(GUR) 마찰 베어링인 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 선회 장치.
제 1항에 있어서,

상기 캠홀더의 외주상에 원주방향으로 경사면과 걸림턱을 가지도록 상이한 깊이로 요입되어 형성되는 선회캠과;

상기 선회캠에 탄성적으로 가압되도록 상기 고정프레임에서 돌출되게 장착되어, 상기 캠홀더의 선회시 상기 선회캠과 상호 작용에 따른 선회 토크를 발생시키는 캠돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 선회 장치.
제 6항에 있어서,

상기 선회캠의 경사면에 돌출 형성되어, 상기 캠돌기와의 상호 작용에 따른 선회 클릭감을 발생시키는 적어도 하나의 클릭 돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 선회 장치.
제 7항에 있어서,

상기 클릭 돌기는 상기 선회캠에서 상기 캠돌기가 고정되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 선회 장치.
제 6항에 있어서,

상기 캠돌기는,

상기 고정프레임에 설치되는 캠스프링과;

상기 캠스프링에 의해 탄성 지지되도록 상기 고정프레임에 설치되어, 상기 선회캠과 접촉하도록 가압되는 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 선회 장치.
제8항에 있어서,

상기 캠돌기는,

상기 캠스프링이 내부에 장착되는 원통케이스와;

상기 원통케이스와 결합되며, 상기 돌기부를 수용하는 캠돌기 커버를 더 포함하고,

상기 고정프레임에는 상기 캠돌기 커버가 삽입되어 결합되는 캠돌기설치공이 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 선회 장치.