KR100684276B1 - 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스에 관한 것으로, 경량의 초박형 휴대폰의 내부에 각종 전자부품을 지지 조립되도록 복수의 조립홈(11)을 형성하고, 휴대폰에 조립되는 측으로 복수의 조립돌기(12)를 형성하여 내부에 조립되도록 경량의 초박형으로 형성되는 내부케이스(10)에 있어서, 상기 내부케이스(10)의 테두리에 프레임 형태의 보강프레임(21)을 돌출 성형되도록 주조 성형한 성형보강구(20)를 형성하여 성형 시에 변형을 최소화하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

성형보강구, 보강프레임, 볼록부, 오목부, 파형보강부

Description

성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스 {Molding Reinforcement Tool equipped with Mobile Phone Inner Case}

도 1은 평탄도가 완성된 박형의 휴대폰 내부 케이스의 사시도.

도 2는 종래기술의 주조 후 응력변화가 따른 휴대폰 내부 케이스의 휨이 발생한 상태를 나타내는 측면도.

도 3은 본 발명에 따른 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스에 보강프레임을 성형한 상태를 나타내는 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스에 보강프레임을 성형한 상태를 나타내는 측면도.

도 5는 본 발명에 따른 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스에 파형보강구를 성형한 상태를 나타내는 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스에 파형보강구를 성형한 상태를 나타내는 측면도.

도 7은 본 발명에 따른 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스에 파형보강구의 다른 형태를 나타내는 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 내부케이스 11 : 조립홈

12 : 조립돌기 20 : 성형보강구

21 : 보강프레임 22 : 절단홈

23 : 파형보강구 24 : 볼록부

25 : 오목부

본 발명은 성형보강구를 구비한 휴대폰 내부 케이스에 관한 것이다.

일반적으로, 휴대폰 (携帶-, Mobile phone)은 이동통신 서비스 지역 안을 임의로 이동하면서 기지국을 통해 일반 전화 가입자 또는 다른 이동통신 전화기와 통화할 수 있는 전화를 말하는 것으로, 자동차전화처럼 이동통신 지역 내를 임의로 이동하면서 무선 존(zone) 안의 기지국을 통해 일반 전화 가입자나 다른 이동통신 전화 가입자와 통화가 가능한 전화를 통틀어 이른다. 휴대전화, 핸드폰, 무선휴대폰, 무선휴대전화, 포켓전화 등 여러 명칭으로 불린다.

상기와 같은, 무선전화를 기지국 내에서 통화할 수 있는 휴대폰은 발전을 거듭하여 고화질의 디지털카메라를 부착시켜 카메라 기능을 부가하였고, 메모리 기술의 발전으로 인해 고용량의 메모리를 탑재하여 엠피쓰리(MP3), 각종 게임 및 영화 를 플레이 할 수 있는 복합기능의 휴대폰을 개발되었고, 현재는 디엠비와 같이 텔레비전 수상기에 구현되는 방송을 휴대폰에서 바로 실시간으로 감상할 수 있을 정도로 발전되어 휴대폰이 멀티미디어 시대를 선도하는 선두적인 역할을 하기에 이른다.

이와 같은, 휴대폰의 부가적인 발전과 더불어 휴대폰이 스타일이나 디자인의 변화에 민감한 선택기준이 되고 있으며, 기능을 유지하면서 경량화, 소형화 되고 있는 추세에 있다.

상기와 같은, 경량화, 소형화 추세의 휴대폰의 기술 개량은 대체적으로 휴대폰에 내장되는 전자부품의 소형화와 경량화에 대해 기술발전을 거듭하여 기능을 유지하면서 소형화 경량화되어 두께가 얇은 초박형(超薄形)의 휴대폰을 개발 보급하는 추세에 이르렀다.

이와 같이, 초박형의 휴대폰을 제작하기 위해서는 각종 전자부품을 초박형으로 형성함은 물론 외부를 보호하는 외부 케이스와 각종 기계부품을 고정하는 내부케이스도 박형으로 형성하여 전체적인 형상을 초박형이 되도록 한다.

이때, 상기 휴대폰의 내부에 내장 전자부품을 고정하는 종래기술의 내부케이스를 도 1 및 도 2를 참조하면서 살펴보면 다음과 같다.

휴대폰의 내부의 전자부품을 내장하도록 복수의 조립홈(2)과 조립돌기(3)를 형성하여 외부케이스에 내장되면서 휴대폰 내부부품이 장착되는 형태의 내부케이스(1)를 외부케이스에 삽입하여 조립한다.

상기와 같이, 내부부품을 장착하도록 형성한 내부케이스(1)는 초박형으로 경 량화된 휴대폰에 내장되도록 박형으로 강도를 유지하기 위하여 다이캐스팅 주조를 행한 후 내부케이스(1)를 생산하였다.

그러나, 초경량의 박형으로 주조되는 내부 케이스는 주조 생산 후에 용융합금의 내부에 수축응력이 작용하여 휨과 비틀림 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 종래기술의 내부케이스는 초박형에 의해 두께는 얇고 무게가 가벼운 합금형태로 제작되는 것으로 정확한 형태로 주조 성형하여 연신률과 강도를 높이기 위해서 열처리 작업을 실시하면 가볍고 얇은 내부케이스가 가열되면서 열변형에 의한 비틀림이 발생하여 불규칙적으로 비틀림이 형성되는 문제점이 있었다.

이러한, 종래기술의 내부케이스는 경량에 초박형으로 형성된 내부케이스는 주조성형과 열처리 가공과 같은 성형 시에 발생되는 변형을 평탄화 하기 위해서 케이스 형상의 지그로 내부케이스의 복원력에 의해 과도한 열변형이 발생하는 것을 억제하도록 일정압력 이하의 가압력으로 압축시켜 내부케이스의 비틀림을 평탄화 하는 것으로, 공정의 시간이 많이 초과되고 성형물의 비틀림의 평탄화 형태가 일정하지 않고, 완전한 평탄화가 불가능함으로써, 자동화 공정으로 일체로 제작할 수 없으므로 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 종래기술의 내부케이스는 경량의 초박형으로 형성된 내부케이스의 전자부품이 장착되도록 복수의 조립홈과 조립돌기가 내부에 형성되어 성형 시에 발생하는 변형이 조립홈의 직경과 조립돌기의 위치가 불규칙하게 발생하여 일정한 압력이하로 장시간 평탄화 작업을 거쳐도 완전하게 평탄화 되지 않아 부품이 조립되지 않는 불량이 발생되는 문제점이 있었다.

그리고, 종래기술의 내부케이스는 성형 시에 휨과 비틀림이 발생하게 되는데 재질의 두께 차이와 열처리 온도의 차이 등의 다양한 요인에 의해 불규칙적이고 다양한 형태로 내부케이스가 변형됨에 따라 내부케이스의 변형률을 개별적으로 측정하여 정확한 비틀림 량에 의해 평탄화 시키는 압력과 속도를 변위시켜야만 정확한 평탄도를 유지할 수 있으나, 대량생산되는 제품의 부속 하나 하나를 개별적으로 검사하여 적용하는 것은 생산성이 현저하게 떨어짐에 따라 근사치 범위 내에서 평탄화 되도록 지그압력과 지속시간을 설정함에 따라 내부케이스가 정확하게 평탄화 되지 않아 불규칙적인 비틀림 부분이 내부케이스에 잔존하여 부품의 조립이 어려운 문제점이 있었다.

아울러, 종래기술의 내부케이스는 주조성형시 응고수축으로 인한 자연적인 비틀림과 강도와 연신률을 높이기 위한 열처리 가공을 실시하면 열처리로 인한 열변형으로 발생된 비틀림이 평탄화 되지 않은 상태로 조립됨에 따라 비틀림 부분에 전자부품이 조립되면 정확하게 조립되지 않아 내부 단락이 발생하여 제품 고장의 원인이 되고 비틀림 부분에 외력이 작용하면 파손되어 조립시나 제품 사용시에 수명을 저하시키는 문제점이 있었다.

이와 같은, 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명의 주목적은 휴대폰의 내부를 보호하도록 주조 성형된 내부 케이스의 테두리에 성형보강구를 형성하여 박형으로 얇은 내부케이스의 성형 시에 발생되는 변형율을 최소화 하고 일정한 형태로 형 성되어 절단금형으로 외부를 절단시킴에 따라 공정의 자동화에 따른 생산속도를 증진시켜 생산성을 향상시키는데 있다.

이와 같은, 목적을 달성하고자 안출된 본 발명의 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스는 경량의 초박형 휴대폰의 내부에 각종 전자부품을 지지 조립되도록 복수의 조립홈을 형성하고, 휴대폰에 조립되는 측으로 복수의 조립돌기를 형성하여 내부에 조립되도록 경량의 초박형으로 형성되는 내부케이스에 있어서, 상기 내부케이스의 테두리에 프레임 형태의 보강프레임을 돌출 성형되도록 주조 성형한 성형보강구를 형성하여 성형 시에 변형을 최소화하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 성형보강구는 내부 케이스와 테두리에 돌출 성형한 보강프레임 사이에 상하로 일정 깊이의 홈형태의 절단홈을 형성하여 성형보강구의 절단 시에 절단홈에서 용이하게 절단되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 성형보강구는 보강프레임의 상하로 볼록형태의 볼록부와 오목형태의 오목부를 교번적으로 구비한 물결모양의 파형보강구를 형성하여 성형 시에 발생되는 변형으로 인한 보강프레임에 발생되는 변형력을 볼록부와 오목부가 교번으로 설치된 파형의 파형보강구에서 분산시키도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 구성된 본 발명의 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스에 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스를 나타내는 전면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스에 다른 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스에 다른 실시예를 나타내는 측면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스에 파형보강구의 다른 형태를 나타내는 사시도이다.

도 3 내지 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스(10)는 경량의 초박형 휴대폰의 내부에 각종 전자부품을 지지 조립되도록 복수의 조립홈(11)을 형성하고, 휴대폰에 조립되는 측으로 복수의 조립돌기(12)를 형성하여 내부에 조립되도록 경량의 초박형으로 형성되는 내부케이스(10)에 있어서, 상기 내부케이스(10)의 테두리에 프레임 형태의 보강프레임(21)을 돌출 성형되도록 주조 성형한 성형보강구(20)를 형성하여 성형 시에 변형을 최소화하도록 구성한다.

여기서, 상기 성형보강구(20)는 내부 케이스(10)와 테두리에 돌출 성형한 보강프레임(21) 사이에 상하로 일정 깊이의 홈형태의 절단홈(22)을 형성하여 성형보강구(20)의 절단 시에 절단홈(22)에서 용이하게 절단되도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 성형보강구(20)는 보강프레임(21)의 상하로 볼록형태의 볼록부(24)와 오목형태의 오목부(25)를 교번적으로 구비한 물결모양의 파형보강구(23) 를 형성하여 성형 시에 발생되는 변형으로 인한 보강프레임(21)에 발생되는 변형력을 볼록부(24)와 오목부(25)가 교번으로 설치된 파형의 파형보강구(23)에서 분산시키도록 구성할 수도 있다.

더 바람직하기로, 상기 파형보강구(23)는 볼록부(24)와 오목부(25)를 교번하여 상하로 형성하는 것으로 상하의 볼록부(24)와 오목부(25)가 같은 순차에 의해 형성되는 것은 아니고 순차와 상관없이 교번적으로 형성하여 휨과 비틀림의 하중을 분산시키도록 한다.

이와 같이, 구성된 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 경량의 초박형 휴대폰의 내부 전자부품을 수납 지지하면서 결합되도록 휴대폰의 형태에 따라 전자부품이 삽입되는 홈형태의 조립홈(11)과 휴대폰에 조립되는 돌기 형태의 조립돌기(12)를 형성한 내부 케이스(10)의 형태를 확정하고, 내부 케이스(10)의 두께와 경량의 재질에 따라 주조 성형에서 발생하는 수축응력과 열처리로 발생되는 가열변형 등에 성형에 의해 발생되는 변형량을 산출한다.

이렇게, 내부 케이스(10)의 두께와 재질에 따른 성형 시에 발생되는 변형량을 고려하여 테두리에 성형되는 보강프레임(21)의 돌출 크기를 산정하여 주조 성형과 열처리와 같은 성형 시에 내부 케이스(10)의 휨과 비틀림에 의한 변형을 최소화 하는 형태를 결정하고, 내부 케이스(10)의 테두리에 작은 외력에도 용이하게 절단되도록 홈형태의 절단홈(22)을 보강프레임(21) 사이에 구비하여 절단효율도 향상시키는 형태로 주조되는 형태를 결정한다.

이때, 내부 케이스의 두께와 재질을 고려하여 성형으로 인한 변형량이 클 경우에는 성형보강구(20)는 보강프레임(21)의 상하로 볼록형태의 볼록부(24)와 오목형태의 오목부(25)를 교번적으로 구비한 물결모양의 파형보강구(23)를 형성하여 성형 시에 발생되는 변형으로 인한 보강프레임(21)에 발생되는 변형력을 볼록부(24)와 오목부(25)가 교번으로 설치된 파형의 파형보강구(23)에서 분산시키는 형태를 부가하여 형성하는 것이 바람직하다.

상기와 같이, 성형보강구(20)의 형태와 크기가 결정되면 내부 케이스(10)의 조립홈(11)과 조립돌기(12)의 위치와 테두리에 성형보강구(20)가 형성되는 형태에 따라 금형의 형상을 제작하고 제작된 금형에 용융합금을 주입하여 성형보강구(20)가 구비된 내부 케이스(10)를 주조 성형하여 주조에 따른 수축응력으로 발생되는 변형량을 성형보강구(20)에서 최소화 하여 주조된 내부 케이스(10)를 제조한다.

이때, 주조된 내부 케이스의 사용용도에 따라 열처리가 필요할 경우에는 주조 성형된 내부 케이스(10)의 강도와 연신률을 향상시키기 위해서 고온으로 가열된 열처리로에 삽입 시켜 일정 시간 열처리를 수행하면, 테두리에 형성된 성형보강구(20)가 경량의 초박형으로 형성된 내부 케이스(10)의 열변형에 의한 비틀림을 최소화하면서 강도와 연신률을 향상시킨다.

상기와 같이, 열처리가 끝난 내부 케이스(10)는 외부에 일정한 크기에 성형보강구(20)가 형성된 상태로 비틀림 없이 제작되어 성형보강구(20)와 내부케이스(10) 사이에 형성된 절단홈(22)을 절단금형과 같은 가공기계로 컷팅하여 생산하는 것으로, 비틀림 없이 규격화된 내부 케이스(10)를 신속하고 정확하게 생산함에 따라 공정자동화가 실현되어 공정의 속도를 향상시키면서 양질의 내부 케이스를 생산한다.

따라서, 내부 케이스(10)의 테두리에 성형보강부(20)를 형성한 상태에서 주조 가공하여 주조 성형에서 발생하는 수축응력과 열처리로 발생되는 가열변형 등에 성형에 의해 발생되는 변형으로 인한 비틀림을 최소화하고 비틀림 없이 규격화 된 생산물이 제작되어 후가공을 자동화함에 따라 공정의 속도를 향상시키고, 비틀림으로 인한 불량을 감소시켜 생산성을 향상시킨다.

이와 같이, 구성된 본 발명의 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스는 휴대폰의 내부에 각종 전자부품을 지지 조립되도록 복수의 조립홈을 형성하고, 내부케이스가 조립되는 측으로 복수의 조립돌기를 형성하여 내부에 조립되는 내부케이스의 테두리에 프레임형태로 돌출 형성되는 보강프레임을 형성하여 형태를 제작하는 주조성형이나 열처리와 같이 각종 성형 및 가공단계에서 발생되는 변형을 최소화 하여 휨과 비틀림에 의한 변형율을 최소화 함으로써, 비틀림을 평탄화 시키는 공정을 축소하여 생산공정의 속도를 향상시키고, 내부 케이스의 휨과 비틀림에 의한 변형량을 감소시켜 품질을 향상하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스는 테두리에 일정한 크기로 돌출 형성한 보강프레임이 형성되도록 성형하여 주조 성형에서 발생하는 수축응력과 열처리로 발생되는 가열변형 등에 성형에 의해 발생되는 변형을 테두리 에 돌출 형성된 보강프레임에서 방지함으로써, 내부 케이스에 복수로 형성된 조립홈과 조립돌기의 위치변형이 최소화함에 따라 조립성을 향상시키고, 전자부품이 정확한 위치에서 조립되어 내부 손상이나 단락에 의한 고장 발생률을 현저히 감소시킴에 따라 수명을 연장시키는 효과를 제공한다.

그리고, 본 발명의 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스는 테두리에 프레임형태의 보강프레임을 돌출 형성한 상태로 주조 성형하여 주조 성형에서 발생하는 수축응력과 열처리로 발생되는 가열변형 등에 성형에 의해 발생되는 변형을 최소화 하고, 테두리에 일정한 평탄도를 유지하면서 보강프레임을 형성한 내부 케이스를 규격화시킴에 따라 절단 금형과 같은 자동화 기계를 이용하여 보강프레임을 대량으로 신속하게 절단하여 사용함으로써, 대량으로 공급하여 대량으로 생산하는 자동화가 가능하여 생산성을 향상시키는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스는 테두리에 형성된 보강프레임과 내부 케이스 사이에 상하로 홈형태의 절단홈을 형성하여 내부케이스에서 보강프레임을 작은 외력에서 용이하게 절단되도록 형성함으로써, 조립성을 향상시키고, 절단 시 발생되는 절단 충격이 내부 케이스로 전달되지 않고 신속하게 용이하게 절단됨에 따라 절단에 의한 변형을 최소화 하여 평편도를 유지하는 효과를 제공한다.

그리고, 본 발명의 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스는 테두리에 돌출 형성시킨 보강프레임의 상하로 볼록형태의 볼록부와 오목형태의 오목부를 교번적으로 형성하여 물결모양의 파형보강구를 형성하여 주조 성형에서 발생하는 수축 응력과 열처리로 발생되는 가열변형 등에 성형으로 인한 보강프레임에 발생되는 변형력을 볼록부와 오목부가 교번으로 설치된 파형의 파형보강구에서 분산시켜 보강프레임에 미치는 변형력을 축소함으로써, 내부 케이스의 중량이 감소되고 두께가 얇아져서 주조 성형에서 발생하는 수축응력과 열처리로 발생되는 가열변형 등에 성형에 의해 발생되는 비틀림 변형량을 파형보강부로 분산하도록 형성하여 내부 케이스를 초박형 경량으로 형성하여도 비틀림 변형을 최소화 하여 품질을 향상시키는 효과를 제공한다.

아울러, 본 발명의 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스는 성형보강구를 테두리에 형성하여 주조 성형에서 발생하는 수축응력과 열처리로 발생되는 가열변형 등에 성형에 의해 발생되는 변형을 최소화함으로써, 평탄화 공정을 축소시키고 성형보강구를 규격화하여 자동화 작업으로 제거한 상태로 생산되는 것으로 공정의 속도를 향상시키고 자동화로 인해 대량생산이 가능하여 생산성을 향상시키는 효과를 제공한다.

Claims (3)

1. 경량의 초박형 휴대폰의 내부에 각종 전자부품을 지지 조립되도록 복수의 조립홈(11)을 형성하고, 휴대폰에 조립되는 측으로 복수의 조립돌기(12)를 형성하여 내부에 조립되도록 경량의 초박형으로 형성되는 내부케이스(10)에 있어서,

   상기 내부케이스(10)의 테두리에 프레임 형태의 보강프레임(21)을 돌출 성형되도록 주조 성형한 성형보강구(20)를 형성하여 성형 시에 변형을 최소화하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 성형보강구(20)는 내부 케이스(10)와 테두리에 돌출 성형한 보강프레임(21) 사이에 상하로 일정 깊이의 홈형태의 절단홈(22)을 형성하여 성형보강구(20)의 절단 시에 절단홈(22)에서 용이하게 절단되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 성형보강구(20)는 보강프레임(21)의 상하로 볼록형태의 볼록부(24)와 오목형태의 오목부(25)를 교번적으로 구비한 물결모양의 파형보강구(23)를 형성하 여 성형 시에 발생되는 변형으로 인한 보강프레임(21)에 발생되는 변형력을 볼록부(24)와 오목부(25)가 교번으로 설치된 파형의 파형보강구(23)에서 분산시키도록 구성하는 것을 특징으로 하는 성형보강구가 구비된 휴대폰 내부 케이스.

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