KR100692575B1 - 모바일 기기의 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 모바일 기기의 힌지장치는, 제품의 본체측에 고정되는 고정 힌지브래킷; 제품의 회전부측에 고정되는 유동 힌지브래킷; 상기 유동 힌지브래킷을 상기 고정 힌지브래킷에 회전 운동 가능하게 고정하는 고정유닛; 상기 유동 힌지브래킷의 하면 중앙부에 이 유동 힌지브래킷과 함께 회전하도록 마련되며 적어도 한 쌍의 산형부와 골형부를 갖춘 제 1 캠; 상기 상부캠의 산형부와 골형부에 대응하는 캠 프로파일을 가지며, 상기 고정 힌지브래킷에 축방향 이동 가능하게 설치된 제 2 캠; 및 상기 고정 힌지브래킷과 상기 제 2 캠 사이에서 상기 제 2 캠을 제 1 캠 방향으로 탄력 지지하는 탄성부재;를 포함한다. 배선공은 유동 힌지브래킷과 고정 힌지브래킷의 중앙부 주변에 각각 형성되는데, 회전방향에 대하여 넓게 포진되도록 형성된다.

힌지, 회전, 캠, 브래킷, 스토퍼, 배선공, 모바일, E-링

Description

모바일 기기의 힌지장치 { Hinge apparatus for mobile device }

도 1a 및 1b는 일반적인 모바일 기기의 힌지장치를 개략적으로 나타낸 도면으로써, 1a는 볼 클릭방식 힌지장치, 1b는 판 스프링방식 힌지장치의 분해 사시도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 모바일 기기의 힌지장치를 나타낸 분해 사시도, 그리고,

도 3은 도 2를 하측에서 바라본 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

20;고정 힌지브래킷 21;캠 지지부

22,32;배선공 30;유동 힌지브래킷

31;축공 40;고정유닛

41;고정축 42;E-링

50;토오크 발생유닛 60,70;제 1 및 제 2 캠

61,71,62,72;산형부 및 골형부 80;탄성부재

91;스토퍼 92;가이드공

본 발명은 힌지장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 핸드폰이나 소형 캠코더 등과 같은 모바일 기기의 힌지장치에 관한 것이다.

핸드폰이나 소형 캠코더 등과 같은 모바일 기기는 본체에 대하여 소정각도로 회전 가능하게 설치되는, 예컨대, 디스플레이유닛을 구비한다. 한편, 소형 캠코더는 동영상 촬영용 렌즈와 정지영상 촬영용 렌즈를 함께 구비한 렌즈 조립체가 본체에 대하여 180도 각도로 회전하도록 마련되는 제품도 개발되었다.

상기와 같은 핸드폰 및 소형 캠코더의 디스플레이유닛이나 렌즈 조립체는 힌지장치를 이용하여 본체에 소정각도로 회전하도록 설치된다. 그러한 힌지장치는, 예컨대, 본체측에 고정되는 고정 힌지브래킷, 디스플레이유닛이나 렌즈 조립체와 같은 회전부측에 고정되는 유동 힌지브래킷 및 상기 유동 힌지브래킷과 고정 힌지브래킷 사이에서 유동 힌지브래킷의 회전 위치 제어를 위한 토오크를 발생시키는 토오크 발생유닛 등을 구비한다.

도 1a는 볼 클릭방식 토오크 발생유닛을 구비하는 힌지장치를 개략적으로 나타낸 도면으로서, 도면에서 참조부호 1은 고정 힌지브래킷, 2는 유동 힌지브래킷이다.

고정 힌지브래킷(1)은 고정링(3)에 의해 유동 힌지브래킷(2)에 회전 가능하게 연결되어 있으며, 그들 사이에는 토오크 발생유닛으로서, 다수의 볼(4), 볼 고정판(5) 및 스프링(6) 등이 개재되어 있다. 상기 볼(4)과 스프링(6)에 의해 고정 힌지브래킷(1)으로부터 일정각도로 회전된 유동 힌지브래킷(2)의 회전 위치가 유지된다.

도 1b는 판 스프링방식 토오크 발생유닛을 구비한 힌지장치를 개략적으로 나타낸다. 도시된 바와 같이, 고정 힌지브래킷(11)과 유동 힌지브래킷(12)은 고정링(13)에 의해 연결되어 있으며, 그 사이에 회전시 필요한 토오크를 결정하는 탄성부재의 기능과 고정하고 싶은 각도에서 멈추게 하는 볼 기능을 함께 가지는 스프링 스토퍼(17)가 설치된 구조로 되어 있다. 상기 스프링 스토퍼(17)는 상기 유동 힌지브래킷(12)에 고정되고, 이 스프링 스토퍼(17)의 굴곡에 대응되는 프로파일을 가지는 캠부(18)가 상기 고정 힌지브래킷(11)에 마련되어 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 일반적인 힌지장치는 대부분 사용자가 회전부품을 회전시키고자 하는 위치까지 수동으로 조작하는 타입으로 제품(핸드폰이나 소형 캠코더) 사용에 불편함이 있다.

또한, 위와 같은 종래의 힌지장치는 사용 횟수 증가에 따라 마찰부품들이 마모됨으로써 유격이 발생하여 정밀한 회전 위치 제어가 어렵게 되는 문제도 발생된다.

또한, 종래의 힌지장치에서는 배선을 위한 배선공이 부품의 중앙에 마련됨으로써 구성 부품의 크기가 커질 수밖에 없으며, 이에 따라 제품의 소형화가 어렵고 배선의 신뢰성이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 반자동 회전 구조를 가짐으로써 제품 사용이 편리한 모바일 기기의 힌지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 힌지브래킷에 회전방향에 대하여 넓게 포진된 별도의 배선공을 형성함으로써 부품의 소형화 및 배선의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 모바일 기기의 힌지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 모바일 기기의 힌지장치는, 제품의 본체측에 고정되는 고정 힌지브래킷; 제품의 회전부측에 고정되는 유동 힌지브래킷; 상기 유동 힌지브래킷을 상기 고정 힌지브래킷에 회전 운동 가능하게 고정하는 고정유닛; 상기 유동 힌지브래킷의 하면 중앙부에 이 유동 힌지브래킷과 함께 회전하도록 마련되며 적어도 한 쌍의 산형부와 골형부를 갖춘 제 1 캠; 상기 상부캠의 산형부와 골형부에 대응하는 캠 프로파일을 가지며, 상기 고정 힌지브래킷에 축방향 이동 가능하게 설치된 제 2 캠; 및 상기 고정 힌지브래킷과 상기 제 2 캠 사이에서 상기 제 2 캠을 제 1 캠 방향으로 탄력 지지하는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 고정 힌지브래킷의 중앙부에는 상기 제 2 캠과 상기 탄성부재를 수용하며, 또한, 수용된 상기 제 2 캠이 축방향으로만 이동하도록 지지하는 캠 지지부가 마련되고, 상기 유동 힌지브래킷의 중앙부에는 축공이 마련된다.

또한, 상기 고정 힌지브래킷의 캠 지지부 주변과 상기 유동 힌지브래킷의 축공 주변에는 배선공이 회전방향에 대하여 넓게 포진되도록 형성된다.

또한, 상기 제 1 캠은 상기 유동 힌지브래킷에 일체로 형성되는 것이 좋으나, 별도로 형성하여 부착할 수도 있다.

상기 고정유닛은, 상기 유동 힌지브래킷의 축공과 상기 고정 힌지브래킷의 캠 지지부를 관통하도록 설치되는 고정축; 및 상기 캠 지지부의 하부로 돌출된 상기 고정축의 단부에 결합되는 E-링;을 포함한다.

본 발명의 상기와 같은 목적 및 다른 특징들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 모바일 기기의 힌지장치는 고정 힌지브래킷(20), 유동 힌지브래킷(30), 고정유닛(40) 및 상기 고정 힌지브래킷(20)과 상기 유동 힌지브래킷(30) 사이에서 상기 유동 힌지브래킷(30)의 회전 위치 제어에 필요한 토오크를 발생시키는 토오크 발생유닛(50)을 포함한다.

상기 고정 힌지브래킷(20)은, 예컨대, 핸드폰이나 소형 캠코더 등과 같은 모바일 기기의 본체측에 고정된다. 이 고정 힌지브래킷(20)의 중앙부에는 후술되는 캠 및 탄성부재를 수용하여 지지하는 캠 지지부(21)가 마련된다. 또한, 이 캠 지지부(21)의 주변에는 소정 크기의 배선공(22)이 비교적 넓게 포진되어 형성된다. 자세히 후술되겠지만, 상기 캠 지지부(21)는 이에 수용되는 부품, 예컨대 캠이 축방향으로 수직 이동만 하도록 그 형상이 결정된다. 그리고, 상기 배선공(22)은 대략 반원형으로 형성된다.

상기 유동 힌지브래킷(30)은, 예컨대, 핸드폰이나 소형 캠코더 등과 같은 모 바일 기기의 회전부측, 즉, 디스플레이유닛이나 렌즈 조립체에 고정된다. 이 유동 힌지브래킷(30)에는 그 중앙에 축공(31)이 형성되고, 이 축공(31)의 주변에는 상기 고정 힌지브래킷(20)의 배선공(22)과 같은 기능을 하는 배선공(32)이 비교적 넓게 포진되도록 형성된다. 이와 같이 배선공(22)(32)이 힌지브래킷 및 부품들의 중앙부를 관통하지 않으므로 배선공(22)(32)의 크기를 크게할 수 있으며, 또한, 부품의 크기를 작게 할 수 있다. 아울러, 배선공(22)(32)이 회전방향에 대하여 넓게 포진되게 형성되므로, 배선의 신뢰성을 높일 수 있다.

상기 고정유닛(40)은 상기 고정 힌지브래킷(20)과 유동 힌지브래킷(30)을 상대 회전 운동 가능하도록 고정한다. 이러한 고정유닛(40)은 상기 유동 힌지브래킷(30)의 축공(31)과 상기 고정 힌지브래킷(20)의 캠 지지부(21)를 관통하여 설치된 고정축(41) 및 상기 캠 지지부(21)의 하부로 돌출된 상기 고정축(41)의 단부에 결합된 E-링(42)을 포함한다. 상기 고정축(41)은 상하부에 각각 머리부(41a)와 E-링 체결홈(41b)이 각각 마련된다.

상기 토오크 발생유닛(50)은 제 1 캠(60)과 제 2 캠(70)과 탄성부재(80)를 구비한다.

상기 제 1 캠(60)은 상기 유동 힌지브래킷(30)의 하면 중앙부에 일체로 형성되며, 한 쌍의 산형부(61)과 골형부(62)를 구비한다. 이 제 1 캠(60)은 별도로 형성되어 상기 유동 힌지브래킷(30)의 해당하는 부위에 부착될 수도 있다.

상기 제 2 캠(70)은 상기 제 1 캠(60)의 산형부(61) 및 골형부(62)에 대응하는 캠 프로파일을 가진다. 즉, 이 제 2 캠(70)도 산형부(71)와 골형부(72)를 가진 다. 그리고, 중앙에는 고정축(41)이 관통되는 구멍(70a)이 형성되어 있다. 이와 같은 제 2 캠(70)은 상기 고정 힌지브래킷(20)에 형성된 캠 지지부(21)에 회전은 하지 못하고 축방향 수직 이동만 가능하도록 지지된다. 이를 위해 상기 캠(70)은 캠 지지부(21)의 형성과 같이 비원형으로 형성되어 있다.

상기 탄성부재(80)는 상기 제 2 캠(70)과 상기 캠 지지부(21) 사이에 배치되어 상기 제 2 캠(70)을 상기 제 1 캠(60) 측으로 탄력 지지한다. 이에 의해 상기 제 1 캠(60)과 제 2 캠(70)은 그들의 산형부(61)(71) 및 골형부(62)(72)가 대응되게 맞닿아 있는 상태를 유지할 수 있다. 이 탄성부재(80)로는 압축코일 스프링이 바람직하게 사용된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 모바일 기기의 힌지장치는 상기 유동 힌지브래킷(30)의 회전범위를 제한하는 수단을 구비한다. 이 회전범위 제한수단은 상기 고정 힌지브래킷(20)의 일측에 형성된 스토퍼(91)와 상기 스토퍼(91)가 수용되며 상기 유동 힌지브래킷(30)의 하면에 환형으로 형성되는 가이드공(92)을 포함한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 의한 모바일 기기의 힌지장치는 고정유닛(40)에 의해 도면의 하부로부터 고정 힌지브래킷(20), 탄성부재(80), 제 2 캠(70), 제 1 캠(60) 및 유동 힌지브래킷(30)의 순으로 조립된다. 앞서도 언급한 바와 같이, 상기 고정 힌지브래킷(20)은 모바일 기기의 본체측에 고정되고, 상기 유동 힌지브래킷(30)은 모바일 기기의 회전부측에 고정된다.

따라서, 상기 회전부를 임의의 각도로 자유롭게 회전시키면서 제품을 사용할 수 있다. 이 때, 본 발명의 특징에 따라 유동 힌지브래킷(30), 즉 회전부를 회전하고자 하는 방향으로 회전시킬 때 제 1 및 제 2 캠(60)(70)의 산형부끼리 맞닿는 지점까지만 사용자가 회전시키면 그 이후에는 탄성부재(80)의 탄성력이 상기 제 2 캠(70)에 작용함으로써 사용자에 의한 회전력을 제거하여도 자동으로 유동 힌지브래킷(30)이 회전하게 된다. 즉 180도로 회전하는 구조가 채용된 본 실시예와 같은 힌지장치에서는 회전부를 90도까지만 사용자가 회전시키면 나머지 90도는 자동으로 회전한다. 따라서, 종래 완전 수동에 비하여 보다 편리하게 회전부를 회전시킬 수 있다.

본 실시예에서는 제 1 및 제 2 캠이 한 쌍의 산형부와 골형부를 구비하는 구성에 대하여 도시하고 설명하였으나, 상기 산형부와 골형부는 필요에 의해 더 많은 수로 구비될 수도 있다. 예컨대, 도시예에서는 2개의 산형부 및 골형부가 180도 간격으로 마련됨으로써 회전부를 180도 각도로 회전시킬 수 있으나, 산형부 및 골형부를 90도 간격으로 배치하면 본체에 대한 회전부의 정지각도를 90도로 설정 가능하다.

본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며 한정의 의미로 이해되어서는 안될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구항의 범주 내에서 자유로이 실행될 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 모바일 기기의 회전부를 원하 는 방향으로 회전시키는 경우 반자동 힌지 구현이 가능하므로 제품 사용의 편리성 증대는 물론 제품의 고급화에 일조한다.

또한, 배선을 위한 배선공이 힌지장치의 중앙부가 아닌 그 주변에 배치되므로 배선공을 크게, 그리고, 회전방향에 대하여 넓게 포진하도록 형성할 수 있어, 부품의 소형화는 물론 배선의 신뢰성도 높일 수 있다.

Claims (5)

1. 제품의 본체측에 고정되는 고정 힌지브래킷;

   제품의 회전부측에 고정되는 유동 힌지브래킷;

   상기 유동 힌지브래킷을 상기 고정 힌지브래킷에 회전 운동 가능하게 고정하는 고정유닛;

   상기 유동 힌지브래킷의 하면 중앙부에 이 유동 힌지브래킷과 함께 회전하도록 마련되며 적어도 한 쌍의 산형부와 골형부를 갖춘 제 1 캠;

   상기 상부캠의 산형부와 골형부에 대응하는 캠 프로파일을 가지며, 상기 고정 힌지브래킷에 축방향 이동 가능하게 설치된 제 2 캠; 및

   상기 고정 힌지브래킷과 상기 제 2 캠 사이에서 상기 제 2 캠을 제 1 캠 방향으로 탄력 지지하는 탄성부재;를 포함하며,

   상기 고정 힌지브래킷과 상기 유동 힌지브래킷의 회전축 주변에는 배선공이 형성된 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 힌지장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정 힌지브래킷의 중앙부에는 상기 제 2 캠과 상기 탄성부재를 수용하며, 또한, 수용된 상기 제 2 캠이 축방향으로만 이동하도록 지지하는 캠 지지부가 마련되고, 상기 유동 힌지브래킷의 중앙부에는 축공이 마련된 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 힌지장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 배선공은 회전방향에 대하여 넓게 포진되도록 형성된 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 힌지장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 캠은 상기 유동 힌지브래킷에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 힌지장치.
5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정유닛은,

   상기 유동 힌지브래킷의 축공과 상기 고정 힌지브래킷의 캠 지지부를 관통하도록 설치되는 고정축; 및

   상기 캠 지지부의 하부로 돌출된 상기 고정축의 단부에 결합되는 E-링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 힌지장치.

Images