KR100685654B1

KR100685654B1 - 반자동 로터리 힌지 모듈

Info

Publication number: KR100685654B1
Application number: KR1020040059635A
Authority: KR
Inventors: 박영호
Original assignee: (주)도움
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2007-02-23
Also published as: KR20060011002A

Abstract

본 발명은 상대적으로 넓은 지지 면적을 갖는 로터리 플레이트 및 베이스 플레이트에 스프링을 결합시킴에 따라서, 소정 기준각도를 경계로 하여 스프링의 탄성력에 의해 반자동으로 휴대단말기의 본체와 커버 중 어느 일측을 기준으로 타측을 회전시킬 수 있는 반자동 로터리 힌지 모듈을 제공하는데 있다.

본 발명의 반자동 로터리 힌지 모듈은 상기 일측에 면접촉하도록 장착되게 판상으로 형성되어 있고, 피봇축(15)과 보스(17)를 이격된 위치에서 직립하게 돌출 형성하고 있는 베이스 플레이트(10)와; 상기 타측에 면접촉하도록 장착되게 판상으로 형성되어 있고, 상기 피봇축(15)의 축심에 일치되어 회전 중심이 되는 축결합 구멍(25)을 형성하고 있고, 상기 축결합 구멍(25)의 위쪽에서 상기 보스(17)의 회전을 제한하게 장공(27)을 형성하고 있으며, 베어링 홀더(26)를 배면에 돌출 형성하고 있는 로터리 플레이트(20)와; 상기 로터리 플레이트(20)와 상기 베이스 플레이트(10)의 회전에 대항하여 탄성력을 발생시키도록 상기 로터리 플레이트(20)와 상기 베이스 플레이트(10)에 양측 끝단(31, 32)을 결합시킨 스프링(30)을 포함한다.

반자동, 로터리, 힌지, 스프링, 플레이트, 본체, 커버

Description

반자동 로터리 힌지 모듈{SEMI-AUTOMATIC ROTARY HINGE MODULE}

도 1은 종래 기술에 따른 양방향 회전 개폐구조를 갖는 휴대단말기의 스윙 슬라이드 힌지부를 설명하기 위한 정면도,

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 반자동 로터리 힌지 모듈의 구성을 설명하기 위한 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 반자동 로터리 힌지 모듈의 우측면도,

도 4는 도 2에 도시된 반자동 로터리 힌지 모듈의 분해 사시도,

도 5a와 도 5b는 소정 휴대단말기에 장착되어 그의 작동상태에 대응한 본 발명 반자동 로터리 힌지 모듈의 작동방법을 설명하기 위한 평면도들.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 베이스 플레이트 11, 12, 13, 22 : 리벳 고정 구멍

14, 24 : 고정 볼트용 구멍 15 : 피봇축

16 : 핀홀 17 : 보스

20 : 로터리 플레이트 25 : 축결합 구멍

26 : 베어링 홀더 27 : 장공

30 : 스프링 41, 42 : 리벳

51, 52 : 부싱 60 : 베어링

70 : 고정핀

본 발명은 반자동 로터리 힌지 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 휴대폰, 핸드폰, 이동통신단말기, PCS폰, PDA(Personal Digital Assistant) 등과 같은 휴대단말기와 같이 회전 개폐가 요구되는 장착대상물에 장착되어서 힌지축을 기준으로 본체와 덮개를 회전(회동)시킬 때 반자동 방식으로 열고 닫을 수 있고 안정되고 튼튼한 장착구조를 갖는 반자동 로터리 힌지 모듈에 관한 것이다.

상기 언급한 휴대단말기는 통상적으로 개폐 방식에 따라 플립형(flip type), 폴더형(folder type), 스윙형(turnable type), 로터리형(rotary type), 스위블형(swivel type), 스위버블형(swiveable type), 슬라이드형(slide type), 피봇형(pivot type) 등으로 구분된다.

이들 휴대단말기는 사용자의 편의성을 극대화시키고, 유행에 민감하고 독특한 취향으로 어필할 수 있는 소비자층의 계속적인 고품질 제품에 대한 욕구를 충족시키기 위한 것이지만, 대형화되고 있는 LCD 또는 양면 LCD 등을 장착하여 대화면을 구현하기 위해서, 본체 또는 커버의 길이가 길어지는 등과 같이 대형화되고 있다.

그런데, 일반적인 로터리형 또는 스윙형의 휴대단말기에 장착된 탄성 힌지는 피봇축을 기준으로 본체 또는 커버 중 어느 하나와 같은 일측을 기준으로 타측을 회전시키되, 이때 피봇축에 축방향으로 삽입된 스프링의 탄성력이 피봇축에서 상호 마주보는 경사면을 압착시킴에 따라 축방향의 탄성력이 회전력으로 변환되는 수동식 소형 지지구조의 힌지이다.

즉, 종래 기술에 따른 양방향 회전 개폐구조를 갖는 휴대단말기는 도 1에 도시된 바와 같은 스윙 슬라이드 힌지부(1)를 갖는다. 종래의 스윙 슬라이드 힌지부(1)는 휴대단말기의 본체부(2) 및 덮개부(3)의 상단쪽 설치위치에 힌지 결합되어 있되, 회전형 스토퍼(5)가 힌지 홀더(6)의 가이드홈(6a)에서 상기 가이드홈(6a)의 길이만큼 유한하게 슬라이딩 작동하도록 중심축(7)에 결합되어 있고, 상기 회전형 스토퍼(5)를 유한한 회전각도범위 내에서 회전시키는 회전형 홀더(4)가 상기 중심축(7)에서 연동하도록 결합되어 있다.

그러나, 종래의 양방향 회전 개폐구조를 갖는 휴대단말기의 스윙 슬라이드 힌지부는 중심축을 기준으로 하는 회전 구성 요소들에 어떠한 스프링 부재 또는 탄성 부재가 결합되어 있지 않기 때문에, 회전 조작에 필요한 사용자의 힘에 따라 본체부 및 덮개부를 순수하게 사용자의 자력에 의해 개방 회전 또는 폐쇄 회전시켜야 하는 불편함이 있다.

또한, 종래 기술에서 언급한 중심축을 통상적인 스프링 타입 또는 캠축 타입의 탄성 중심축으로 대체한다 하더라도, 중심축의 내부가 복잡해지기 때문에 휴대단말기의 본체부 및 덮개부 각각의 PCB기판을 연결해주는 연결 케이블이 중심축의 축심 내경을 통해 연결되기 힘든 단점이 있다.

또한, 종래 기술에서 언급한 스프링 타입 또는 캠축 타입의 중심축을 이용한 수동식 로터리 힌지의 경우, 힌지 홀더의 평면적이 상대적으로 협소하고 좁기 때문에 케이스 길이가 긴 대화면 LCD 등을 구비한 휴대단말기에는 부적합하다.

즉, 휴대단말기의 본체부를 한 손으로 잡은 상태에서 덮개부를 개방 방향으로 회전시킬 경우, 케이스 길이에 비례하게 큰 회전 토크가 힌지 홀더를 통해 중심축에 인가되고, 이때, 도 1에서처럼 힌지 홀더의 평면적이 작아 상대적으로 작은 지지력만을 발생함에 따라 중심축을 기준으로 안정되게 회전 작동되기 어렵고, 계속된 하중 언밸런스 상태에서 휴대단말기의 본체부와 덮개부의 결합 간격이 뒤틀어지는 등 휴대단말기 자체의 제품 내구성 유지에 매우 악영향을 끼칠 수 있는 단점이 있다.

한편, 종래의 다른 기술에 따른 휴대단말기의 힌지 결합 구조는 2000년 대한민국 등록실용신안 제214945호인 '회전 개방식 휴대폰'에 개시된 바 있다.

제214945호의 힌지 결합 구조에서는 소정 설치홈에 고정되는 캠축이 삽입고정 되도록 중공이 형성되어 있고 파이프 형상의 몸체를 갖는 회전지지부를 포함하되, 상기 회전지지부가 휴대단말기의 본체의 결합홈에 나사결합된 후, 상기 캠축을 중심으로 상기 본체 또는 덮개 중 어느 하나가 일측방향으로 수평회전 되도록 되어 있다.

그러나, 종래의 회전 개방식 휴대폰의 힌지 결합 구조는 캠축의 상사점 및 하사점에 스프링의 탄성력을 받는 볼이 선택적으로 접촉되는 간섭효과를 이용한 것 으로서, 본체의 개방시 덮개와 본체의 회전각도가 180°위치에 존재하게 되나, 회전방향에 직접적으로 대항하는 정지턱 내지 정지력(지지력)을 제공하지 못함으로써, 결과적으로 덮개가 좌우 측면방향으로 흔들리고, 안정감 있게 일자형으로 유지시키기 힘들며, 또한 스프링의 인장 압축 방향이 결국 볼을 이동시키기 위한 직선 방향으로 작용함과 동시의 그러한 스프링의 스트로크 거리가 짧기 때문에, 0°∼ 180°사이에서 반자동으로 회전할 수 있을 만큼의 절도 있는 탄성력을 제공하지 못함은 물론 부드러운 회전이 불가능한 단점이 있다.

또한, 종래의 회전 개방식 휴대폰의 힌지 결합 구조는 회전 개폐시 그의 충격량이 힌지축에 직접 전달되는 구조를 갖기 때문에, 결국 제품 설계시 기대한 수명 이전에 회전 불량 및 고장 발생률이 매우 높은 단점이 있다.

따라서, 상기 언급한 문제점들을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 상대적으로 넓은 지지 면적을 갖는 로터리 플레이트 및 베이스 플레이트에 스프링을 결합시킴에 따라서, 소정 기준각도를 경계로 하여 스프링의 탄성력에 의해 반자동으로 휴대단말기의 본체와 커버 중 어느 일측을 기준으로 타측을 회전시킬 수 있고, 그러한 반복된 회전에도 불구하고 뛰어난 내구성을 유지하면서도 안정적인 작동 성능을 확보할 수 있는 반자동 로터리 힌지 모듈을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 회전을 담당하는 피봇축과 보스를 상호 이격되게 분리하여, 회전 후 정지시에 발생하는 충격량이 보스를 통해 베이스 플레이트에 서 흡수되도록 함에 따라 피봇축의 안정성을 확보하고 제품 수명을 증대시킬 수 있는 반자동 로터리 힌지 모듈을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 피봇축을 중공축으로 하여 중공 축심을 통해 연결케이블 등을 통과시킬 수 있고, 회전 지지용 부싱, 베어링 등과 같은 복수개의 축받이를 장착하고 있음에 따라 작동 소음이 작은 고품질의 반자동 로터리 힌지 모듈을 제공하는데 있다.

앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 목적들은 회전 개폐가 요구되는 장착대상물의 일측과 타측 사이의 힌지 위치에 장착되는 반자동 로터리 힌지 모듈에 있어서, 상기 일측에 면접촉하도록 장착되게 판상으로 형성되어 있고, 피봇축과 보스를 이격된 위치에서 직립하게 돌출 형성하고 있는 베이스 플레이트와; 상기 타측에 면접촉하도록 장착되게 판상으로 형성되어 있고, 상기 피봇축의 축심에 일치되어 회전 중심이 되는 축결합 구멍을 형성하고 있고, 상기 축결합 구멍의 위쪽에서 상기 보스의 회전을 제한하게 장공을 형성하고 있으며, 베어링 홀더를 배면에 돌출 형성하고 있는 로터리 플레이트와; 상기 로터리 플레이트와 상기 베이스 플레이트의 회전에 대항하여 탄성력을 발생시키도록 상기 로터리 플레이트와 상기 베이스 플레이트에 양측 끝단을 결합시킨 스프링과 같은 탄성 수단을 포함하고, 소정 기준 각도 이상에서 상기 로터리 플레이트와 상기 베이스 플레이트 중 어느 하나를 상기 탄성 수단의 탄성력에 의해 상기 장공과 상기 보스에 의해 제한되는 회전각도 범위 내에 서 회전시키는 것을 특징으로 하는 반자동 로터리 힌지 모듈에 의해 달성된다.

본 발명의 설명에서, '반자동'이란 회동 분기점을 의미하는 소정 기준각(예 : 30°∼ 40°)을 기준으로, 사용자가 기준각 이하로 로터리 플레이트를 회전시킬 경우 탄성 수단의 탄성력 작용방향에 따라 원래의 위치로 로터리 플레이트가 복귀하고, 반대로 기준각 이상으로 회전시킬 경우 탄성 수단의 탄성력 작용 방향에 따라 개방 또는 폐쇄 위치까지 탄성 수단의 탄성력에 의해 자동으로 회전되는 것을 의미한다.

본 발명의 설명에서 반자동을 일으키는 탄성 수단은 가요성 있는 텐션바(tension bar) 또는 토션바(torsion bar)와 같이 코일형, 바형, 판형, 핀형, 유체형, 반유체형, 자기가변 유체형, 고무형 중 어느 하나의 타입의 스프링인 것이 바람직하다.

그러한 스프링은 휴대단말기에서 본체 또는 커버가 회전각 0°에서부터 180°의 작동범위 내에서 개폐 작동함에 대응하여, 스프링의 양쪽 끝단이 가까워질 때 구부러졌다가 양쪽 끝단이 멀어질 때 원래의 일자 형태로 복원되게 해당 플레이트에 양측 끝단을 결합시키고 있으며, 일자 형태로 결합되어 있을 때 지지력을 발생시키며, U자 형태로 벤딩되어 있을 때 탄성력을 일자 형태로 복원되는 방향으로 발생시키는 것이 바람직하다.

이렇게 스프링이 작동될 수 있는 것은 하기의 본 발명의 바람직한 실시예에서와 같은 구성 요소들의 형상과 이들의 결합 및 장착 구조와 작동 원리에 대한 상세한 설명을 통해 가능해진다.

이하, 첨부 도면 도 2 내지 도 5b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 반자동 로터리 힌지 모듈의 구성을 설명하기 위한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 반자동 로터리 힌지 모듈의 우측면도이다. 또한, 도 4는 도 2에 도시된 반자동 로터리 힌지 모듈의 분해 사시도이고, 도 5a와 도 5b는 소정 휴대단말기에 장착되어 그의 작동상태에 대응한 본 발명 반자동 로터리 힌지 모듈의 작동방법을 설명하기 위한 평면도들이다.

먼저, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반자동 로터리 힌지 모듈은 스윙 폴더 타입의 컬러폰, PDA, 이동통신단말기, 핸드폰, PCS폰에서 스윙식 또는 회전식의 개폐를 담당하는 핵심 구성 부품으로서, 하기와 같은 구성 요소와 결합 관계를 갖는다.

베이스 플레이트(10)는 해당 휴대단말기의 본체 또는 커버 중 어느 하나의 케이싱 내부에 장착된다. 베이스 플레이트(10)에는 해당 케이싱의 소정 장착 표면의 볼트 장착 위치에 대응한 레이 아웃에 일치하게 복수개의 고정 볼트용 구멍(14)들이 형성되어 있다.

베이스 플레이트(10)는 회전이 원활하게 될 수 있도록 가이드 역할을 해주고 바닥면의 보스(17)가 로터리 플레이트(20)의 장공(27)에 결합된 후 유한한 각도 범위(예 : 0°에서 180°) 내에서 U자형 곡선을 그리도록 슬라이딩 후, 장공(27)의 양측 끝단 중 어느 하나의 끝단에서 정지할 수 있도록 스토퍼 역할을 담당한다.

베이스 플레이트(10)는 세 개의 변부위가 부풀어 오른 삼각판 형상을 갖게 제작될 수 있고, 장착하려는 휴대단말기의 케이싱 레이아웃에 대응하게 다양한 평면 형상의 판형상을 갖는 것이 바람직하다.

베이스 플레이트(10)는 알루미늄, 듀랄루민(duralumin), 플라스틱 등의 소재로 제작될 수 있다.

베이스 플레이트(10)의 상부에는 리벳 고정 위치에 해당하는 것으로서 스프링(30)의 탄성력 작용점을 조정하기 위한 제1리벳 고정 구멍(11)을 갖고, 그러한 제1리벳 고정 구멍(11)을 기준으로 양측에 소정 각도를 유지하는 제2, 제3리벳 고정 구멍(12, 13)이 형성되어 있다. 또한, 베이스 플레이트(10)는 제1리벳 고정 구멍(11)의 연직 하부 아래쪽 바닥면에서 직립하게 돌출된 중공형 피봇축(15)이 돌출 형성되어 있다. 여기서, 피봇축(15)의 외주연에는 고정핀(70)이 안착되는 핀홀(16)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 베이스 플레이트(10)는 중공형 피봇축(15)의 일측에서 이격된 위치에 역시 두께 방향으로 돌출된 스토퍼 겸용 보스(17)가 돌출 형성되어 있다.

로터리 플레이트(20)는 해당 휴대단말기에서 베이스 플레이트(10)의 반대측에 위치하는 커버 또는 본체 중 어느 하나의 케이싱에 장착된다. 로터리 플레이트(20)에는 해당 케이싱의 소정 장착 표면의 볼트 장착 위치에 대응한 레이 아웃에 일치하게 복수개의 고정 볼트용 구멍(24)들이 형성되어 있다. 로터리 플레이트(20)는 두 개의 변부위가 부풀어 오른 타원판 형상을 갖고, 상기 베이스 플레이트(10)의 제작에 사용된 소재와 동일하거나 유사한 소재로 제작될 수 있다.

물론, 로터리 플레이트(20)도 장착하려는 휴대단말기의 케이싱 레이아웃에 대응하게 다양한 평면 형상의 판형상을 갖는 것이 바람직하다.

그러한 로터리 플레이트(20)는 본 발명의 회전 부분을 담당하는 부품으로 베이스 플레이트(10)와 결합을 해서 회전과 동시에 스토퍼 역할을 해준다. 스토퍼 역할은 회전 중심이 되는 축결합 구멍(25) 위쪽에서 일부 둘러싸이게 위치한 U자형 장공(27)과, 그러한 장공(27)에 결합된 베이스 플레이트(10)의 보스(17)에 의해 실현된다. 특히, 보스(17)가 장공(27) 내에서 가이드 및 정지시킴에 따라서, 사용자로 하여금 어느 정도 회전이 되었는지를 알 수 있게 해준다.

장공(27)의 안쪽에는 피봇축(15)이 관통할 수 있는 크기를 갖는 축결합 구멍(25)이 형성되어 있다. 여기서 축결합 구멍(25)의 주위는 고정핀(70)의 두께에 대응한 깊이로 함몰되어 있는 것이 바람직하다.

스프링(30)은 로터리 플레이트(20)를 회전시켜 주는 힘의 원천 역할을 담당한다. 스프링(30)의 양측 끝단(31, 32) 중 일측 끝단(31)은 상부 리벳(41)에서 회전 가능하게 결합된 상부 부싱(51)에 고정된다. 여기서, 상부 리벳(41)은 베이스 플레이트(10)의 제1 내지 제3리벳 고정 구멍(11, 12, 13) 중 어느 하나에 해당하는 리벳 고정 위치에 결합된다. 또한, 스프링(30)의 타측 끝단(32)은 하부 리벳(42)에서 회전 가능하게 결합된 하부 부싱(52)에 고정된다. 여기서, 하부 리벳(42)은 로터리 플레이트(20)의 축결합 구멍(25)과 U자 장공(27)의 사이에 형성된 제4리벳 고정 구멍(22)에 해당하는 리벳 고정 위치에 결합된다.

상부 리벳(41)과 하부 리벳(42)은 각각 통상의 리벳 결합 방식에 의해서, 각각 상부 부싱(51)과 하부 부싱(52)을 회전 가능하게 삽입시킨 상태로, 해당 플레이 트(10, 20)의 리벳 고정 위치, 예컨대 제1리벳 고정 구멍(11)과 제4리벳 고정 구멍(22)에 고정된다. 이러한 상부 리벳(41)과 하부 리벳(42)은 스프링(30)의 일측 끝단(31)과 타측 끝단(32)을 걸어 장착시킨 후, 스프링(30)의 탄성력을 베이스 플레이트(10) 및 로터리 플레이트(20)에 인가시켜 지지하는 역할을 담당한다.

상부 부싱(51)과 하부 부싱(52)은 스프링(30)의 스윙 동작시, 양측 끝단(31, 32)이 직접적으로 해당 리벳(41, 42)에 접촉되는 것을 방지하여 결국 마찰을 줄이면서 회전이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 역할을 담당한다.

베어링(60)은 로터리 플레이트(20)와 베이스 플레이트(10)를 연결시키는 축받이로서, 회전시의 마찰을 최소화 시켜주고 유격을 줄여주어 기밀한 결합 상태를 유지함과 함께, 최소의 힘으로 최대의 회전력이 발생되는 효과를 본 발명에게 제공한다. 이러한 베어링(60)의 외경은 로터리 플레이트(20)의 배면에서 원형 벽체 형상으로 직립하게 세워진 베어링 홀더(26)에 안착 및 고정되고, 베어링(60)의 내경은 베이스 플레이트(10)의 중공형 피봇축(15)에 삽착된 후, 상기 고정핀(70)이 핀홀(16)에 결착될 때, 베이스 플레이트(10)의 피봇축(15)으로부터 이탈되지 않게 된다.

고정핀(70)은 C자 링형상을 갖는 것으로서 로터리 플레이트(20)와 베이스 플레이트(10)의 연결 상태를 견고하게 유지시켜 주는 역할을 담당한다.

이하, 도 5a와 도 5b를 통해서, 본 발명에 따른 반자동 로터리 힌지 모듈의 장착 관계 및 작동 관계를 설명하도록 하겠다.

도 5a와 도 5b에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(10)는 휴대단말기에서 본체 케이싱(90)의 소정 힌지 모듈 장착 표면에 고정 볼트, 리벳, 플라스틱 고온 열압착 등의 고정 방식에 의해 장착된다. 또한, 로터리 플레이트(20)는 상기 본체 케이싱(90)을 기준으로 회전에 의해 개폐 작동하는 커버 케이싱(91)의 소정 힌지 모듈 장착 표면에 동일 고정 방식으로 장착된다.

이때, 최초 스프링(30)의 기울어진 위치는 상부 리벳(41)을 기준으로 하부 리벳(42)이 좌측에 있는 바와 같이 좌/하향을 향하고 있게 된다.

이후, 본 발명의 로터리 플레이트(20)는 베이스 플레이트(10)의 피봇축을 기준으로 앞서 언급한 '반자동'의 의미와 같이, 일측 회전 방향(도면에서는 시계 방향)의 회전각 0°에서 180°범위 내에서 회전시 스프링(30)의 탄성력을 받게 된다.

즉, 로터리 플레이트(20)가 초기 위치에서 개방되려는 위치로 개방 회전을 시작 할 때 회전각의 증가량에 따라 스프링(30)은 최대 압축 스트로크 위치까지 압축된 후 점차적으로 스프링(30)의 모양이 포물선을 그리듯이 벤딩되어 결국 회전각 30°∼ 90°에서 점차적으로 U자 형상에 가깝게 좌측으로 구부러지면서, 원래의 일자형 모양으로 되돌아가도록 펴지려는 탄성력(복원력)을 발생시킨다.

여기서의 탄성력은 스프링(30) 크기에 따라 달라지나, 통상적인 회전 개폐형 휴대단말기에 적용할 수 있게, 예컨대 400g 정도의 힘의 양을 갖는 것이 바람직하다.

이러한 탄성력은 회전각 90°위치에 있는 로터리 플레이트(20) 및 커버 케이싱(91)을 회전각 180°까지 충분히 자동으로 회전시킬 수 있는 크기의 힘이다.

이 과정에서 보스(17)는 가이드 및 스토퍼 역할을 하는 장공(27)의 일측에서 타측까지 슬라이딩을 한 후 타측에 접촉할 때, 로터리 플레이트(20)를 정지시킨다.

이때, 스프링(30)의 기울어진 위치는 상부 리벳(41)을 기준으로 하부 리벳(42)이 우측에 있는 바와 같이 우/하향을 향하고 있게 된다.

이후, 로터리 플레이트(20)는 회전각 180°에서 0°위치로 폐쇄 회전을 시작할 때, 역시 최대 압축 스트로크 위치까지 압축된 후 점차적으로 스프링(30)의 모양이 포물선을 그리듯이 벤딩되어 결국 회전각 150°∼ 90°에서 점차적으로 U자 형상에 가깝게 우측으로 구부러지면서, 원래의 일자형 모양으로 되돌아가려는 탄성력(복원력)을 발생시키고, 이러한 탄성력에 의해 로터리 플레이트(20)가 원위치 하게 된다.

이때, 스프링(30)의 기울어진 위치는 최초 스프링(30)의 기울어진 위치와 동일하게 상부 리벳(41)을 기준으로 하부 리벳(42)이 좌측에 있는 바와 같이 좌/하향을 향하고 있게 된다.

이러한 개방 회전과 폐쇄 회전의 반복적 수행시, 본 발명의 반자동 로터리 힌지 모듈은 해당 리벳(41, 42)에 결합된 상부 부싱과 하부 부싱 및 피봇축의 베어링 등에 의해 마찰력을 최소화함에 따라 회전이 원활하고 부드럽게 이루어질 수 있다.

특히, 본 발명의 반자동 로터리 힌지 모듈은 보스(17)와 장공(27)의 결합 관계에 의해서 슬라이딩 및 정지가 이루어지며, 정지시에 발생되는 충격량이 피봇축에 직접적으로 전달되지 않고 보스(17) 또는 장공(27)을 통해 상대적으로 넓은 면적을 갖는 로터리 플레이트(20) 및 베이스 플레이트(10)에서 평판 진동과 같은 방 식으로 흡수됨으로서, 결국 피봇축의 잔 고장을 미연에 방지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 구성된 본 발명에서는 일측 방향으로 회전각 0°에서 180°까지 반자동 방식으로 본체와 커버를 개폐 회전 및 폐쇄 회전시킬 수 있는 스윙 폴더 타입 내지 측면 슬라이딩 폴더의 휴대단말기에 적용할 수 있는 장점이 있어서, 일반 스윙 폴더 타입 등의 회전 작동에 비해 사용이 간편하고, 적은 힘으로도 쉽게 개폐가 가능함에 따라 사용상의 편의성을 극대화하고 소비자의 고품질 제품 요구에 부응할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 반자동 로터리 힌지 모듈은 회전 후 급격한 정지시에 발생되는 필연적인 충격량을 보스와 장공을 통해 로터리 플레이트 및 베이스 플레이트에서 흡수시킬 수 있고, 이때 보스가 피봇축과 이격되어 있는 관계로 인하여, 실제 힌지 모듈의 회전축인 피봇축에 무리가 가지 않아 제품 내구성이 뛰어난 장점이 있다.

또한, 본 발명의 반자동 로터리 힌지 모듈은 스프링의 마찰력을 줄여주는 상부 부싱과 하부 부싱을 구비함과 함께, 피봇축을 기준으로 한 회전을 원활하게 하면서 회전을 손쉽게 도와주는 베어링을 구비함에 따라 작동 소음도 매우 작고 부드러운 회전이 가능한 장점이 있다.

이렇게, 본 발명의 반자동 로터리 힌지 모듈은 사용자 내지 소비자의 수동 개폐에 대한 불편함을 해소함으로써, 고품질의 제품으로 소비자에게 어필 수 있는 장점이 있다.

Claims

회전 개폐가 요구되는 장착대상물의 일측과 타측 사이의 힌지 위치에 장착되는 반자동 로터리 힌지 모듈에 있어서,

상기 일측에 면접촉하도록 장착되게 판상으로 형성되어 있고, 피봇축(15)과 보스(17)를 이격된 위치에서 직립하게 돌출 형성하고 있는 베이스 플레이트(10)와;

상기 타측에 면접촉하도록 장착되게 판상으로 형성되어 있고, 상기 피봇축(15)의 축심에 일치되어 회전 중심이 되는 축결합 구멍(25)을 형성하고 있고, 상기 축결합 구멍(25)의 위쪽에서 상기 보스(17)의 회전을 제한하게 장공(27)을 형성하고 있으며, 베어링 홀더(26)를 배면에 돌출 형성하고 있는 로터리 플레이트(20)와;

상기 로터리 플레이트(20)와 상기 베이스 플레이트(10)의 회전에 대항하여 탄성력을 발생시키도록 상기 로터리 플레이트(20)와 상기 베이스 플레이트(10)에 양측 끝단(31, 32)을 결합시킨 탄성 수단을 포함하고,

소정 기준 각도 이상에서 상기 로터리 플레이트(20)와 상기 베이스 플레이트(10) 중 어느 하나를 상기 탄성 수단의 탄성력에 의해 상기 장공(27)과 상기 보스(17)에 의해 제한되는 회전각도 범위 내에서 회전시키는 것을 특징으로 하는 반자동 로터리 힌지 모듈.
제1항에 있어서,

상기 베이스 플레이트(10)와 상기 로터리 플레이트(20)는 상기 장착대상물의 케이싱의 볼트 장착 위치에 대응한 레이 아웃에 일치하게 복수개의 고정 볼트용 구멍(14, 24)들을 각각 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 반자동 로터리 힌지 모듈.
제1항에 있어서,

상기 탄성수단의 양측 끝단(31, 32) 중 일 측 끝단(31)은 상기 베이스 플레이트(10)에 고정된 상부 리벳(41)에서 회전 가능하게 결합된 상부 부싱(51)에 고정되며, 타 측 끝단(32)은 상기 로터리 플레이트(20)에 고정된 하부 리벳(42)에서 회전 가능하게 결합된 하부 부싱(52)에 고정됨을 특징으로 하는 반자동 로터리 힌지 모듈.
제1항에 있어서,

상기 베이스 플레이트(10)의 피봇축(15)에는 상기 로터리 플레이트(20)에 형성된 상기 베어링 홀더(26)에 안착되는 베어링(60)의 내경 및 상기 축결합 구멍(25)을 관통한 상태에서 고정핀(70)이 체결됨으로서 상기 베이스 플레이트(10)와 상기 로터리 플레이트(20)의 연결 상태가 유지됨을 특징으로 하는 반자동 로터리 힌지 모듈.
제3항에 있어서,

상기 상부 리벳(41)은 상기 베이스 플레이트(10)에 고정됨에 있어 상기 베이스 플레이트(10)에 형성된 제 1 내지 제 3 리벳 고정 구멍(11, 12, 13)들 중 어느 하나에 고정됨을 특징으로 하는 반자동 로터리 힌지 모듈.
제3항에 있어서,

상기 하부 리벳(42)은 상기 로터리 플레이트(20)에 고정됨에 있어 상기 축결합 구멍(25)과 상기 장공(27) 사이에 형성된 제 4 리벳 고정 구멍(22)에 고정됨을 특징으로 하는 반자동 로터리 힌지 모듈.
제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 탄성 수단은 가요성 있는 텐션바(tension bar) 또는 토션바(torsion bar)와 같이 코일형, 바형, 판형, 핀형, 유체형, 반유체형, 자기가변 유체형, 고무형 중 어느 하나의 타입의 스프링(30)인 것을 특징으로 하는 반자동 로터리 힌지 모듈.