KR100664175B1

KR100664175B1 - 이동단말기의 힌지 토오크 조절장치

Info

Publication number: KR100664175B1
Application number: KR1020040089944A
Authority: KR
Inventors: 박경준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-11-05
Filing date: 2004-11-05
Publication date: 2007-01-04
Also published as: KR20060040374A; CN1780540A; CN100377632C

Abstract

본 발명은 이동단말기의 힌지 토오크 조절장치에 관한 것으로, 단말기본체(1)와 단말기덮개(2)의 제1,2 힌지하우징(1b),(2b)의 내부에 제1 힌지(11), 제2 힌지(12) 및 지지스프링(13)을 스프링안내핀(14)으로 조립하여 된 이동단말기의 힌지장치에 있어서, 상기 단말기덮개(2)의 제2 힌지하우징(2b)의 내부에 상기 제1 힌지(11)에 내면이 접촉되는 조절너트(20)를 직선이동 가능하게 결합하고, 제2 힌지하우징(2b)의 외측단부에는 조절노브(30)를 회전 가능하게 결합함과 아울러, 상기 조절노브(30)의 내면에 형성된 볼트(30a)를 상기 조절너트(20)의 나사공(20a)에 결합하여 구성된다. 이러한 본 발명은 이동단말기의 각종 모델에 따라 단말기본체에 대하여 단말기덮개를 개방시키기 위하여 필요한 스프링의 토오크가 변경되는 경우 필요한 토오크를 간편 용이하게 조절할 수 있으므로 제품의 생산성이 향상되고, 원가가 절감되는 이점이 있다.

Description

이동단말기의 힌지 토오크 조절장치{APPARATUS ADJUSTING HINGE TORQUE FOR MOBILE TERMINAL}

도 1은 종래 휴대용 단말기의 일례를 보인 사시도,

도 2는 종래 힌지 장치의 일례를 분해하여 보인 사시도,

도 3은 종래 힌지 장치의 일례에 대한 동작도,

도 4 내지 도 9는 본 발명에 의한 이동단말기의 힌지 토오크 조절장치에 관한 도면으로서,

도 4 및 도 5는 힌지장치의 토오크가 조절되기 전의 상태에서 구성 및 작용을 보인 단면도.

도 6 및 도 7은 힌지장치의 토오크가 조절된 후의 상태에서 구성 및 작용을 보인 단면도.

도 8은 도 4의 A-A선 단면도.

도 9는 힌지장치의 요부 분해사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 단말기본체 2 : 단말기덮개

1b,2b : 제1,2 힌지하우징 1c : 환상홈

1d : 안내홈 11,12 : 제1,2 힌지

13 : 지지스프링 14 : 스프링안내핀

20 : 조절너트 21 : 안내돌조

20a : 나사공 30 : 조절노브

30a : 볼트 31 : 환상돌조

본 발명은 이동단말기의 힌지 토오크 조절장치에 관한 것으로, 특히 이동단말기의 각종 모델에 따라 단말기본체에 대하여 단말기덮개를 개방시키기 위하여 필요한 스프링의 토오크가 변경되는 경우 필요한 토오크를 간편 용이하게 조절할 수 있도록 한 이동단말기의 힌지 토오크 조절장치에 관한 것이다.

알려진 바와 같이 최근의 휴대용 단말기는 급격히 발전을 거듭하여 인터넷 접속이나 이메일 송수신, 화상송수신 등 다양한 분야에서 기술개발이 이루어지면서 점차 다기능화 하고 있다.

이를 위해 단말기덮개에 대형 화면을 채용하는 소위 폴더형 휴대용 단말기가 일반화하고 있다. 이러한 폴더형 단말기는 단말기덮개를 개폐하는 방식에 따라 앞서 언급한 바와 같이 클릭힌지 방식과 프리스탑힌지 방식으로 구분할 수 있다.

클릭힌지 방식은 회전각도 중에서 어느 한 점을 기점으로 하여 자동으로 열리고 닫히도록 구성함으로써 단말기덮개를 쉽게 개폐할 수 있는 방식인데 반하여 프리스탑힌지 방식은 일정 개폐범위 내에서 사용자가 단말기덮개를 원하는 각도만 큼 직접 여닫을 수 있도록 하는 방식이다. 이러한 각각의 방식은 모두 장단점을 가지고 있으므로 필요에 따라 적절한 방식을 채용하고 있다.

도 1은 종래 휴대용 단말기의 일례를 보인 사시도이고, 도 2는 종래 클릭힌지 방식의 힌지장치를 분해하여 보인 사시도이며, 도 4는 종래 프리스탑힌지 방식의 힌지장치를 분해하여 보인 사시도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래의 휴대용 단말기는 각종 선택버튼(1a)과 이 선택버튼(1a)에 연결하여 각종 기능을 제어하기 위한 기판(미도시)을 구비하는 단말기본체(1)와, 단말기본체(1)에 회전 가능하게 결합하여 접었다 폈다 하면서 상기한 단말기본체(1)를 보호하고 각종 정보를 표시하도록 화면(2a)을 구비하는 단말기덮개(2)와, 단말기본체(1)와 단말기덮개(2) 사이에 설치하여 상기한 단말기덮개(2)를 회전 가능하게 연결하는 단말기덮개 힌지 유니트(이하, 힌지 유니트로 약칭함)(10)로 구성하고 있다.

힌지장치를 중심으로 살펴 보면, 단말기본체(1)의 상단 양측에는 본체측 힌지(이하, 제1 힌지로 약칭함)(11)가 삽입하도록 본체측 힌지하우징(이하, 제1 힌지하우징으로 약칭함)(1b)을 형성하고, 이에 대응하는 단말기덮개(2)의 하단 중앙에는 상기한 양쪽 제1 힌지하우징(1b) 사이에 회전 가능하게 끼워 맞추고 그 내부에 덮개측 힌지(이하, 제2 힌지로 약칭함)(12)가 삽입하도록 덮개측 힌지하우징(이하, 제2 힌지하우징으로 약칭함)(2b)을 형성하고 있다.

또, 제1 힌지하우징(1b)과 제2 하우징(2b)의 내주면은 상기한 제1 힌지(11)와 제2 힌지(12)의 외주면이 물려 삽입하도록 힌지걸림면(1c)(2c)을 각각 디컷(D- cut)지게 형성하고 있다.

또, 제1 힌지하우징(1b)은 제1 힌지(11)가 좌우 축방향으로 미끄러지지 못하도록 제1 힌지(11)의 길이 보다 얕게 형성하는 반면 제2 힌지하우징(2b)은 제2 힌지(12)가 좌우 축방향으로 미끄러지도록 제2 힌지(12)의 길이 보다 깊게 형성하고 있다.

제1 힌지(11)와 제2 힌지(12)는 그 형상과 작동방식에 따라 전술한 클릭힌지 방식과 프리스탑힌지 방식으로 구분하는데, 먼저 클릭힌지 방식은 도 2에 도시한 바와 같다.

즉, 제1 힌지(11)는 일단 외주면에 제1 힌지하우징(1b)의 힌지걸림면(1c)에 맞물리도록 회전방지면(11a)을 형성하고, 제2 힌지(12)와 접하는 타단의 단면에는 전개시 산부와 골부가 각각 2개씩인 톱니모양으로 힌지안내면(11b)을 형성하고 있다. 이 힌지안내면(11b)은 산부와 골부가 대체로 180˚의 위상차를 두고 거의 대칭되게 형성하고 있다.

제2 힌지(12)는 일단 외주면에 제2 힌지하우징(2b)의 힌지걸림면(2c)에 맞물리도록 역시 회전방지면(12a)을 형성하고, 제1 힌지(11)의 힌지안내면(11b)에 대체로 상응하도록 전개시 산부와 골부가 각각 2개씩인 톱니모양으로 힌지안내면(12b)을 형성하고 있다. 이 힌지안내면(12b) 역시 산부와 골부가 대체로 180˚의 위상차를 두고 거의 대칭되게 형성하고 있다.

또, 제2 힌지(12)의 후방측(즉, 힌지안내면의 맞은 편)에는 그 제2 힌지(12)의 산부와 제1 힌지(11)의 산부가 만날 때 제2 힌지(12)가 후방쪽으로 밀려났다가 다시 복귀하도록 하는 압축스프링으로 된 힌지지지스프링(이하, 지지스프링으로 약칭함)(13)을 구비하고 있다.

도면중 미설명 부호인 14는 스프링안내핀이다.

상기와 같은 종래 클릭힌지 방식의 힌지장치는 다음과 같이 동작한다.

즉, 사용자가 단말기덮개(2)를 열면 이 단말기덮개(2)의 제2 힌지하우징(2b)에 삽입한 제2 힌지(12)가 단말기본체(1)의 제1 힌지하우징(1b)에 삽입한 제1 힌지(11)와 면접촉한 상태에서 회전한다. 이 과정에서 도 3a에서와 같이 제2 힌지(12)의 산부(a)가 제1 힌지(11)의 산부(a)를 따라 올라가면서 지지스프링(13)을 압축하여 후방(단말기본체를 기준으로 하면 안쪽)으로 밀려나고 이후 정점에 지났을 때 사용자가 단말기덮개(2)를 놓더라도 제2 힌지(12)가 지지스프링(13)의 복원력에 밀려 전방(단말기본체를 기준으로 하면 외곽쪽)으로 이동하면서 도 3b에서와 같이 제2 힌지(12)의 산부(a)는 제1 힌지(11)의 골부(b)로, 제2 힌지(12)의 골부(b)는 제1 힌지(11)의 산부(a)로 각각 미끄러져 삽입하여 단말기덮개(2)가 자동으로 열린다. 닫는 과정은 이와 반대로 동작한다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 이동단말기는 제품의 모델에 따라 폴더를 개방시키기 위하여 필요한 토오크(torque)가 변경될 때에 마다 그에 맞는 탄성의 스프링을 사용하여야 하며, 최근 다양한 모델이 개발 및 생산됨에 따라 동종의 부품인 스프링을 다양한 형태로 개발, 생산 및 조립하여야 하므로 생산성이 떨어지고 원가가 증대되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 이동단말기의 각종 모델에 따라 단말기본체에 대하여 단말기덮개를 개방시키기 위하여 필요한 스프링의 토오크가 변경되는 경우 필요한 토오크를 간편 용이하게 조절할 수 있게 되는 이동단말기의 힌지 토오크 조절장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 이동단말기의 힌지 토오크 조절장치는 단말기본체와 단말기덮개의 제1,2 힌지하우징의 내부에 제1 힌지, 제2 힌지 및 지지스프링을 스프링안내핀으로 조립하여 된 이동단말기의 힌지장치에 있어서, 상기 단말기덮개의 제2 힌지하우징의 내부에 상기 제1 힌지에 내면이 접촉되는 조절너트를 직선이동 가능하게 결합하고, 제2 힌지하우징의 외측단부에는 조절노브를 회전 가능하게 결합함과 아울러, 상기 조절노브의 내면에 형성된 볼트를 상기 조절너트의 나사공에 결합하여 구성된다.

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

도 4 내지 도 7은 본 발명에 의한 이동단말기의 힌지 토오크 조절장치에 관한 도면으로서, 도 4 및 도 5에는 힌지장치의 토오크가 조절되기 전의 상태에서 구성 및 작용을 보인 단면도가 각각 도시되고, 도 6 및 도 7에는 힌지장치의 토오크가 조절된 후의 상태에서 구성 및 작용을 보인 단면도가 각각 도시되어 있으며, 도 8에는 도 4의 A-A선 단면도가 도시되고, 도 9에는 힌지장치의 요부 분해사시도가 도시되어 있다.

이하, 도 1 내지 도 3 그리고 도 4 내지 도 9를 함께 참조하여 설명하면, 단말기본체(1)에 단말기덮개(2)가 힌지 유니트(10)에 의해 회전 가능하게 결합하여 접었다 폈다 할 수 있도록 결합되어 있다.

상기 단말기본체(1)의 상단 양측에는 제1 힌지(11)가 삽입하도록 제1 힌지하우징(1b)을 형성하고, 이에 대응하는 단말기덮개(2)의 하단 중앙에는 상기한 양쪽 제1 힌지하우징(1b) 사이에 회전 가능하게 삽입되고 그 내부에 제2 힌지(12)가 삽입하도록 덮개측 힌지하우징(2b)을 형성하고 있다.

상기 제1 힌지하우징(1b)과 제2 하우징(2b)의 내주면에는 상기한 제1 힌지(11)와 제2 힌지(12)의 외주면이 물려 삽입하도록 힌지걸림면(1c)(2c)을 각각 형성하고 있다.

상기 제1 힌지(11)는 일단 외주면에 제1 힌지하우징(1b)의 힌지걸림면(1c)에 맞물리도록 회전방지면(11a)을 형성하고, 제2 힌지(12)와 접하는 타단의 단면에는 전개시 산부와 골부가 각각 2개씩인 톱니모양으로 힌지안내면(11b)을 형성하고 있다. 이 힌지안내면(11b)은 산부와 골부가 대체로 180˚의 위상차를 두고 거의 대칭되게 형성하고 있다.

상기 제2 힌지(12)는 일단 외주면에 제2 힌지하우징(2b)의 힌지걸림면(2c)에 맞물리도록 역시 회전방지면(12a)을 형성하고, 제1 힌지(11)의 힌지안내면(11b)에 대체로 상응하도록 전개시 산부와 골부가 각각 2개씩인 톱니모양으로 힌지안내면(12b)을 형성하고 있다. 이 힌지안내면(12b) 역시 산부와 골부가 대체로 180˚의 위상차를 두고 거의 대칭되게 형성하고 있다.

또, 제2 힌지(12)의 후방측(즉, 힌지안내면의 맞은 편)에는 그 제2 힌지(12)의 산부와 제1 힌지(11)의 산부가 만날 때 제2 힌지(12)가 후방쪽으로 밀려났다가 다시 복귀하도록 하는 압축스프링으로 된 지지지스프링(13)을 구비하고 있다.

상기한 제1 힌지(11), 제2 힌지(12) 및 지지스프링(13)은 헤드부(14a)를 갖는 스프링안내핀(14)에 끼워져 하나의 단품으로 조립된다.

상기한 바와 같이 단말기본체(1)와 단말기덮개(2)의 제1,2 힌지하우징(1b),(2b)의 내부에 제1 힌지(11), 제2 힌지(12) 및 지지스프링(13)을 스프링안내핀(14)으로 조립하여 되는 종래 이동단말기의 힌지장치에 있어서, 본 발명에 의한 이동단말기의 힌지 토오크 조절장치는 상기 단말기덮개(2)의 제2 힌지하우징(2b)의 내부에 상기 제1 힌지(11)에 내면이 접촉되는 조절너트(20)를 일정 길이의 범위에서 직선이동 가능하게 결합하고, 제2 힌지하우징(2b)의 외측단부에는 조절노브(30)를 회전 가능하게 결합함과 아울러, 상기 조절노브(30)의 내면에 형성된 볼트(30a)를 상기 조절너트(20)의 나사공(20a)에 결합한 구성으로 되어 있다.

상기 단말기본체(1)의 제1 힌지하우징(1b) 내부에 조절너트(20)가 직선 이동하게 결합되는 구조는 제1 힌지하우징(1b)의 내주면에 한 쌍의 안내홈(1d)이 직선형으로 형성되고, 조절너트(20)의 외주면에는 한 쌍의 안내돌조(21)가 직선형으로 형성되어, 조절너트(20)의 안내돌조(21)가 제1 힌지하우징(1b)의 안내홈(1d)에 삽입되는 형태로 결합되어 구성된다.

상기 단말기본체(1)의 제1 힌지하우징(1b) 외측단부에 상기 조절노브(30)가 회전 가능하게 결합되는 구조는 제1 힌지하우징(1b)의 외측단부에 형성된 환상홈(1c)에 조절노브(30)의 외주면에 형성된 환상돌조(31)가 삽입되어 구성된다.

이와 같은 본 발명의 힌지 토오크 조절장치가 채용된 이동단말기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

사용자가 단말기덮개(2)를 열면 이 단말기덮개(2)의 제2 힌지하우징(2b)에 삽입된 제2 힌지(12)가 단말기본체(1)의 제1 힌지하우징(1b)에 삽입된 제1 힌지(11)와 면접촉한 상태에서 회전하여 도 4에서와 같이 제2 힌지(12)의 산부(a)가 제1 힌지(11)의 산부(a)를 따라 올라가면서 지지스프링(13)을 압축하여 후방으로 밀려나고, 산부(a)의 정점에 지난 후에는 사용자가 단말기덮개(2)를 놓더라도 제2 힌지(12)가 지지스프링(13)의 복원력에 밀려 전방으로 이동하면서 도 5에서와 같이 제2 힌지(12)의 산부(a)는 제1 힌지(11)의 골부(b)로, 제2 힌지(12)의 골부(b)는 제1 힌지(11)의 산부(a)로 각각 미끄러져 삽입하여 단말기덮개(2)가 자동으로 열린다. 그리고 단말기덮개(2)를 닫을 때에는 위의 역방향으로 동작이 진행되어 닫히게 된다.

이와 같은 본 발명에 의한 이동단말기의 힌지 토오크 조절장치는 도 4와 같이 조절노브(30)가 제1 힌지하우징(1b)의 외측단부에 회전 가능하게 결합되고, 제1 힌지하우징(1b)의 내부에 직선 이동 가능하게 결합되는 조절너트(20)의 나사공(20a)에 조절노브(30)의 볼트(30a)가 나사 결합되어 있으므로 조절노브(30)를 회전시키면 상기 조절너트(20)가 내측으로 이동하면서 제1 힌지(11)가 내측으로 밀림에 따라 스프링안내핀(14)의 헤드부(14a)와 제1 힌지(11) 사이의 간격이 좁혀지게 되 며, 이와 같이 하여 도 6과 같이 스프링안내핀(14)의 헤드부(14a)와 제1 힌지(11)의 간격이 좁혀지면 지지스프링(13)의 회전 토오크가 증가하게 되어 제2 힌지(12)를 더 많은 힘으로 회전시켜야 한다.

따라서, 단말기본체(1)에 대하여 단말기덮개(2)를 도 4의 상태에서 도 5도의 상태로 회전시키기 위하여 요구되는 힘보다 도 6의 상태에서 도 7의 상태로 회전시키기 위하여 요구되는 힘이 더 증가하게 된다.

본 발명에 의한 힌지 토오크 조절장치는 위와 같은 과정으로 단말기본체(1)의 외부로 돌출된 조절노브(30)를 회전시킴에 의해 조절너트(20)를 내,외측으로 이동시킴으로써 지지스프링(13)의 회전 토오크를 조절할 수 있으므로 단말기본체(1)에 대하여 단말기덮개(2)를 개방시키기 위하여 필요한 토오크(torque)가 변경된 경우에는 조절노브(30)를 이용하여 조절하고 조절노브(30)를 단말기본체(1)에 접착제 등으로 고정시키는 작업으로 이동단말기의 각종 모델에 따라 필요한 토오크를 간편 용이하게 조절하여 사용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 이동단말기의 힌지 토오크 조절장치는 이동단말기의 각종 모델에 따라 단말기본체에 대하여 단말기덮개를 개방시키기 위하여 필요한 스프링의 토오크가 변경되는 경우 필요한 토오크를 간편 용이하게 조절할 수 있으므로 제품의 생산성이 향상되고, 원가가 절감되는 이점이 있다.

Claims

단말기본체(1)와 단말기덮개(2)의 제1,2 힌지하우징(1b),(2b)의 내부에 제1 힌지(11), 제2 힌지(12) 및 지지스프링(13)을 스프링안내핀(14)으로 조립하여 된 이동단말기에 있어서,

상기 단말기덮개(2)의 제2 힌지하우징(2b)의 내부에 상기 제1 힌지(11)에 내면이 접촉되는 조절너트(20)를 직선이동 가능하게 결합하고, 제2 힌지하우징(2b)의 외측단부에는 조절노브(30)를 회전 가능하게 결합함과 아울러, 상기 조절노브(30)의 내면에 형성된 볼트(30a)를 상기 조절너트(20)의 나사공(20a)에 결합하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동단말기의 힌지 토오크 조절장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 힌지하우징(1b)의 내주면에 한 쌍의 안내홈(1d)이 직선형으로 형성되고, 상기 조절너트(20)의 외주면에는 한 쌍의 안내돌조(21)가 직선형으로 형성되어, 상기 조절너트(20)의 안내돌조(21)가 상기 제1 힌지하우징(1b)의 안내홈(1d)에 삽입되는 형태로 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 이동단말기의 힌지 토오크 조절장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 힌지하우징(1b)의 외측단부에 형성된 환상홈(1c)에 조절노브(30)의 외주면에 형성된 환상돌조(31)가 삽입되어 구성된 것을 특징으로 하는 이동단말기의 힌지 토오크 조절장치.