KR100769850B1 - 이동통신단말기의 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신단말기의 힌지장치에 관한 것으로, 힌지축(10)과, 상기 힌지축(10)의 축방향을 따라 슬라이드이동가능하게 구비되는 힌지캠(20)과, 상기 힌지캠(20)을 슬라이드이동시키는 캠작동부(30), 상기 힌지캠(20)을 탄성적으로 지지하는 제1탄성스프링(41), 제2탄성스프링(42), 제3탄성스프링(43), 상기 제1탄성스프링(41)과 제2탄성스프링(42) 및 제3탄성스프링(43)을 수용하는 하우징(50), 상기 힌지캠(20)의 일측에 돌출되어 형성된 제1리브(24) 및, 제2리브(25), 상기 힌지축(10)이 하우징(50)으로부터 분리되지 않도록 상기 힌지축(10)의 선단에 끼워지는 결합부재를 포함하는 구성에 의해, 복수개의 스프링을 사용하여 좁은 공간에서 고탄성력을 발휘할 수 있고, 복수개의 스프링들을 서로 간섭되지 않게 견고하게 지지할 수 있으며, 다른 부재와 스프링과의 마찰을 최소화하여 마모로 인한 탄성력의 손실을 줄일 수 있게 된다.

이동통신단말기, 휴대폰, 힌지, 캠, 스프링

Description

이동통신단말기의 힌지장치{Hinge module in a mobile communication device}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신단말기의 힌지장치의 일예를 나타낸 분해사시도,

도 2와 도 3은 도 1에 도시된 이동통신단말기의 힌지장치를 나타낸 부분결합사시도,

도 4는 도 1에 도시된 힌지캠을 나타낸 사시도,

도 5는 도 4에 도시된 힌지캠을 나타낸 저면도,

도 6과 도 7은 도 1에 도시된 이동통신단말기의 힌지장치를 나타낸 조립단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 힌지축 11 : 결합홈

20 : 힌지캠 21 : 캠부

22 : 내측면 23 : 스프링고정홈

23a : 관통구멍 24 : 제1리브

25 : 제2리브 30 : 캠작동부

41 : 제1탄성스프링 42 : 제2탄성스프링

43 : 제3탄성스프링 50 : 하우징

51 : 요홈 51a : 언덕부

52 : 결합구멍 53 : 스프링수용홈

61 : 와셔 62 : 스냅링

본 발명은 이동통신단말기의 힌지장치에 관한 것으로, 특히 폴더형이나 스윙타입에서 커버를 개방하는 동작을 구현할 수 있도록 하는 이동통신단말기의 힌지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 이동통신단말기의 힌지장치는 단말기몸체에 대하여 커버를 개방하는 기구로, 선회방식으로는 선회방향에 따라 폴더형과 스윙타입 등이 있으며, 최근에는 슬라이드방식의 힌지장치도 다양하게 개발되어 있다.

슬라이드방식의 커버는 신속하고 짧은 동작거리로 인해 사용이 간편하나 화면이 외부로 노출되어 손상되기 쉽고, 폴더형은 커버의 선회동작으로 인해 슬라이드방식에 비해 동작이 크고 코일스프링만을 사용해야 하는 단점이 있었다.

종래 폴더형 힌지장치의 일예로 한국 실용신안등록 제336341호에 개시된 「폴더형 이동전화단말기의 힌지장치」를 보면, 가이드 샤프트(206)의 외주면에 1개 의 압축코일 스프링(220)이 끼워져 슬라이드 캠(208)을 탄성지지하도록 구성되어 있다.

상기 1개의 압축코일 스프링(220)으로 이동통신단말기의 커버를 선회시켜야 하므로 신속한 동작을 위해서는 고압축력의 스프링을 사용하거나 전장이 긴 스프링을 사용해야 한다. 그러나, 힌지장치와 함께 인접하게 구비되는 카메라모듈의 장착공간을 확보하기 위해 스프링의 전장에는 한계가 있다. 따라서, 좁은 공간에서 고압축력을 발휘하는 스프링구조로 개발되고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 이동통신단말기의 힌지장치가 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 좁은 공간에서 고탄성력을 발휘할 수 있고 사용되는 스프링을 견고하게 지지할 수 있는 이동통신단말기의 힌지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 이동통신단말기의 힌지장치는, 힌지축; 상기 힌지축의 축방향을 따라 슬라이드이동가능하게 구비되고, 일측에 캠부가 형성된 힌지캠; 상기 힌지축을 중심으로 축회전가능하게 구비되고, 상기 힌지캠의 캠부와 마찰접촉하면서 힌지캠을 슬라이드이동시키는 캠작동부; 상기 힌지축의 외주면에 소정간격을 두고 끼워지고, 상기 힌지캠을 탄성적으로 지 지하는 제1탄성스프링; 상기 힌지축의 외주면에 소정간격을 두고 끼워지고, 상기 제1탄성스프링 보다 작은 직경으로 형성된 제2탄성스프링; 상기 힌지축의 외측에 끼워지고, 상기 제2탄성스프링 보다 더 작은 직경으로 형성된 제3탄성스프링; 및 상기 힌지캠이 슬라이드이동가능하게 끼워지고, 상기 제1탄성스프링과 제2탄성스프링 및 제3탄성스프링을 수용하는 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 본 발명은, 상기 힌지캠의 일측에 돌출되어 형성되고, 상기 제1탄성스프링이 하우징의 내측벽에 접촉되지 않도록 제1탄성스프링의 외측면을 지지하는 제1리브;를 포함한다.

더욱 바람직하게는 본 발명은, 상기 힌지캠의 일측에 돌출되어 형성되고, 상기 제2탄성스프링이 힌지축쪽으로 이동하지 않도록 저지하는 제2리브;를 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 힌지캠의 일측에 상기 제3탄성스프링을 수용하는 스프링고정홈이 함입되어 형성된다.

더욱 바람직하게는, 상기 하우징의 내측에 상기 제1탄성스프링과 제2탄성스프링을 수용하는 스프링수용홈이 형성된다.

바람직하게는 본 발명은, 상기 힌지축이 하우징으로부터 분리되지 않도록 상기 힌지축의 선단에 끼워지는 결합부재;를 더 포함한다.

더욱 바람직하게는, 상기 하우징의 외측에 상기 결합부재를 수용하는 요홈이 형성된다.

바람직하게는, 상기 제1탄성스프링과 제3탄성스프링은 서로 동일한 방향의 나선을 이루며 형성되되 상기 제2탄성스프링과 반대방향의 나선을 이루며 형성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이동통신단말기의 힌지장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신단말기의 힌지장치는, 힌지축(10)과, 상기 힌지축(10)의 축방향을 따라 슬라이드이동가능하게 구비되는 힌지캠(20)과, 상기 힌지캠(20)을 슬라이드이동시키는 캠작동부(30), 상기 힌지캠(20)을 탄성적으로 지지하는 제1탄성스프링(41), 제2탄성스프링(42), 제3탄성스프링(43), 상기 제1탄성스프링(41)과 제2탄성스프링(42) 및 제3탄성스프링(43)을 수용하는 하우징(50), 상기 힌지캠(20)의 일측에 돌출되어 형성된 제1리브(24) 및, 제2리브(25), 상기 힌지축(10)이 하우징(50)으로부터 분리되지 않도록 상기 힌지축(10)의 선단에 끼워지는 결합부재를 포함한다.

상기 힌지축(10)은 캠작동부(30)와 고정되게 결합되어 일체로 거동하고, 하우징(50)에 축회전가능하게 결합된다.

상기 하우징(50)은 일측이 개방된 통형상으로 형성되고, 일측에 요홈(51)이 함입되어 형성되며, 그 요홈(51)의 내측벽 일측에 힌지축(10)이 관통되는 결합구멍(52)이 형성되어 있다.

상기 힌지축(10)의 일단에는 와셔(61)와 스냅링(62)으로 구성된 결합부재가 결합된다. 즉, 상기 힌지축(10)의 일측 외주면에는 스냅링(62)이 끼워지는 결합 홈(11)이 형성되어 스냅링(62)이 끼워지고, 힌지축(10)의 외주면에 와셔(61)가 상기 스냅링(62)과 인접하게 끼워진다. 상기 스냅링(62)과 와셔(61)는 상기 하우징(50)의 요홈(51)에 안착됨으로써 상기 힌지축(10)의 선단이 요홈(51)의 외측으로 노출되지 않고 설치될 수 있게 된다.

상기 힌지캠(20)은 힌지축(10)이 관통되는 관통구멍(23a)을 구비하고, 그 관통구멍(23a)을 통해 상기 힌지축(10)의 외주면에 슬라이드 이동가능하게 끼워진다. 또한, 상기 힌지캠(20)은 상기 하우징(50)의 내부에 슬라이드 이동가능하게 삽입된다.

상기 힌지캠(20)의 외측면에는 캠부(21)가 형성되어 캠작동부(30)와 마찰접촉하게 된다.

상기 캠작동부(30)는 상기 힌지축(10)과 함께 일체로 축회전하면서 상기 힌지캠(20)의 캠부(21)와 마찰접촉하여 힌지캠(20)을 힌지축(10)의 축방향을 따라 이동시키게 된다. 상기 하우징(50)의 내부에는 3개의 탄성스프링이 힌지캠(20)의 내측면을 탄성지지하도록 구비되어 있다.

따라서, 상기 캠작동부(30)는 힌지캠(20)을 하우징(50)의 내부쪽으로 밀어 넣는 역할을 하고 상기 제1탄성스프링(41)과 제2탄성스프링(42) 및 제3탄성스프링(43)은 힌지캠(20)을 하우징(50)의 바깥쪽으로 밀어 내는 역할을 한다.

즉, 상기 제1탄성스프링(41)과 제2탄성스프링(42) 및 제3탄성스프링(43)은 힌지캠(20)을 원래의 위치로 복원시키는 역할을 한다.

상기 제1탄성스프링(41)과 제2탄성스프링(42) 및 제3탄성스프링(43)은 서로 다른 직경으로 형성되어 하우징(50)의 내부에 서로 소정간격을 두고 수용된다.

상기 제1탄성스프링(41)의 직경이 제2탄성스프링(42) 보다 크고, 제2탄성스프링(42)의 직경이 제3탄성스프링(43) 보다 크다.

따라서, 상기 힌지축(10)의 외주면에 제3탄성스프링(43)이 가장 인접하게 위치하고 제2탄성스프링(42)이 제3탄성스프링(43)의 외측으로 위치하며, 최외각에 제1탄성스프링(41)이 위치한다.

상기 제1탄성스프링(41)과 제3탄성스프링(43)은 서로 동일한 방향의 나선을 이루며 형성되되 상기 제2탄성스프링(42)과 반대방향의 나선을 이루며 형성된다.

즉, 3개의 스프링 중 가운데 위치하는 제2탄성스프링(42)은 제1탄성스프링(41) 및 제3탄성스프링(43)과 서로 반대방향으로 권취되어 형성되어 있다. 따라서, 제2탄성스프링(42)의 탄성력이 작용하는 방향과 제1탄성스프링(41) 및 제3탄성스프링(43)의 탄성력 방향이 서로 반대가 되어 힘의 균형을 이루게 된다. 이와 달리 3개의 탄성스프링이 모두 동일한 방향으로 권취되면, 탄성력의 방향이 합력으로 작용함으로써 하우징(50)과 힌지캠(20)에 뒤틀림 모멘트를 가하게 되고 그로 인해 피로를 가중시키게 된다.

상기 하우징(50)의 내부에는 상기 제1탄성스프링(41)과 제2탄성스프링(42)을 수용하는 스프링수용홈(53)이 형성되어 있다.

상기 제1탄성스프링(41)과 제2탄성스프링(42)은 일단이 상기 스프링수용홈(53)에 안착되고, 타단이 힌지캠(20)의 내측면(22)에 안착된다.

상기 하우징(50)의 내부에는 요홈(51)에 의해 언덕부(51a)가 형성되고, 그 언덕부(51a)의 상부에 제3탄성스프링(43)이 안착된다. 또한, 상기 힌지캠(20)의 관통구멍(23a) 내측벽에 연속하여 제3탄성스프링(43)을 수용하는 스프링고정홈(23)이 형성되어 있다. 따라서, 상기 제3탄성스프링(43)은 일단이 상기 언덕부(51a)에 안착되고, 타단이 상기 스프링고정홈(23)에 안착된다.

상기 힌지캠(20)의 내측면에는 상기 제1탄성스프링(41)을 지지하는 제1리브(24)가 돌출되어 형성되고, 제2탄성스프링(42)을 지지하는 제2리브(25)가 돌출되어 형성되어 있다.

상기 제1리브(24)는 힌지캠(20) 내측면(22)의 가장자리에 형성되어 상기 제1탄성스프링(41)의 외측면을 지지함으로써 제1탄성스프링(41)이 하우징(50)의 내측벽에 접촉되지 않도록 한다.

상기 제2리브(25)는 상기 힌지캠(20) 내측면(22)의 내측선단에 형성되어 상기 제2탄성스프링(42)의 내측면을 지지함으로써 제2탄성스프링(42)이 제3탄성스프링(43)과 접촉되지 않도록 한다.

다시 말하면, 상기 제1리브(24)는 제1탄성스프링(41)이 반경방향을 따라 하우징(50) 쪽으로 이동하지 못하게 저지하는 것이다. 또한, 제2리브(25)는 제2탄성스프링(42)이 반경방향을 따라 힌지축(10) 쪽으로 이동하지 못하게 저지하는 것이다.

상기 스프링고정홈(23)의 내측벽은 제3탄성스프링(43)의 외측을 지지하여 제3탄성스프링(43)이 제2탄성스프링(42) 쪽으로 이동하지 못하게 저지한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 이동통신단말기의 힌지장치에 의하면, 복수개의 스프링을 사용하여 좁은 공간에서 고탄성력을 발휘할 수 있고, 복수개의 스프링들을 서로 간섭되지 않게 견고하게 지지할 수 있으며, 다른 부재와 스프링과의 마찰을 최소화하여 마모로 인한 탄성력의 손실을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 힌지축;

   상기 힌지축의 축방향을 따라 슬라이드이동가능하게 구비되고, 일측에 캠부가 형성된 힌지캠;

   상기 힌지축을 중심으로 축회전가능하게 구비되고, 상기 힌지캠의 캠부와 마찰접촉하면서 힌지캠을 슬라이드이동시키는 캠작동부;

   상기 힌지축의 외주면에 소정간격을 두고 끼워지고, 상기 힌지캠을 탄성적으로 지지하는 제1탄성스프링;

   상기 힌지축의 외주면에 소정간격을 두고 끼워지고, 상기 제1탄성스프링 보다 작은 직경으로 형성된 제2탄성스프링;

   상기 힌지축의 외측에 끼워지고, 상기 제2탄성스프링 보다 더 작은 직경으로 형성된 제3탄성스프링; 및

   상기 힌지캠이 슬라이드이동가능하게 끼워지고, 상기 제1탄성스프링과 제2탄성스프링 및 제3탄성스프링을 수용하는 하우징;을 포함하는 이동통신단말기의 힌지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 힌지캠의 일측에 돌출되어 형성되고, 상기 제1탄성스프링이 하우징의 내측벽에 접촉되지 않도록 제1탄성스프링의 외측면을 지지하는 제1리브;를 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 힌지장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 힌지캠의 일측에 돌출되어 형성되고, 상기 제2탄성스프링이 힌지축쪽으로 이동하지 않도록 저지하는 제2리브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 힌지장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 힌지캠의 일측에 상기 제3탄성스프링을 수용하는 스프링고정홈이 함입되어 형성된 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 힌지장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 하우징의 내측에 상기 제1탄성스프링과 제2탄성스프링을 수용하는 스프링수용홈이 형성된 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 힌지장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 힌지축이 하우징으로부터 분리되지 않도록 상기 힌지축의 선단에 끼워지는 결합부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 힌지장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 하우징의 외측에 상기 결합부재를 수용하는 요홈이 형성된 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 힌지장치.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 제1탄성스프링과 제3탄성스프링은 서로 동일한 방향의 나선을 이루며 형성되되 상기 제2탄성스프링과 반대방향의 나선을 이루며 형성된 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 힌지장치.

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