KR100774563B1 - 휴대폰의 원터치 힌지모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰의 원터치 힌지모듈에 관한 것으로서, 특히 원터치 방식으로 열리는 폴더형 휴대폰에 사용되는 휴대폰의 원터치 힌지모듈에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명의 휴대폰의 원터치 힌지모듈은, 직선운동하는 제1직선운동부재와; 상기 제1직선운동부재의 직선운동에 의해 회전되는 회전하우징과; 상기 제1직선운동부재와 회전하우징 사이에 배치되는 제1스프링과; 일측이 상기 회전하우징 내부에 고정 장착되고, 타측에 원주면을 따라 경사지게 제1회전캠면이 형성된 회전캠부재와; 상기 회전캠부재의 제1회전캠면과 접하여 직선운동하는 제2직선운동부재와; 일측이 개방되어 상기 제2직선운동부재를 수용하는 고정하우징과; 상기 고정하우징 타측과 상기 제2직선운동부재 사이에 배치되는 제2스프링과; 상기 제1직선운동부재과 회전하우징과 제2스프링과 회전캠부재와 제2직선운동부재와 고정하우징과 제2스프링의 중심을 관통하는 중심축으로 이루어지되, 상기 제1직선운동부재의 직선운동에 의해 상기 회전하우징과 회전캠부재는 함께 회전운동하고, 상기 제2직선운동부재는 상기 제1회전캠면을 따라 직선운동하는 것을 특징으로 한다.

원터치, 힌지, 캠

Description

휴대폰의 원터치 힌지모듈 { ONE-TOUCH HINGE MODULE FOR CELLULAR PHONE }

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰의 원터치 힌지모듈의 구조도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원터치 힌지모듈의 분리사시도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1직선운동부재의 사시도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회전하우징의 사시도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 회전캠부재의 사시도,

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제2직선운동부재의 사시도,

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 고정하우징의 사시도,

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제1직선운동부재를 누른 상태의 작동상태도,

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 회전하우징이 90도 회전된 상태의 작동상태도,

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 회전하우징이 완전 전개된 상태의 작동상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 제1직선운동부재, 15 : 제1경사돌기,

20 : 회전하우징, 25 : 제2경사돌기,

27 : 지지부, 28 : 스토퍼,

30 : 제1스프링, 40 : 회전캠부재,

42 : 제1회전캠면, 50 : 제2직선운동부재,

52 : 제2회전캠면, 55 : 가이드돌기,

57 : 만곡점, 58 : 짧은 경사면,

59 : 긴 경사면, 60 : 고정하우징,

65 : 가이드홈, 68 : 스토퍼,

70 : 제2스프링, 80 : 중심축,

100 : 디스플레이부, 200 : 본체.

본 발명은 휴대폰의 원터치 힌지모듈에 관한 것으로서, 특히 원터치 방식으로 열리는 폴더형 휴대폰에 사용되는 휴대폰의 원터치 힌지모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 휴대용 단말기들은 다양한 형태로 출시되고 있는데, 대체적으로 단말기의 통화를 위한 서브 바디의 개폐 동작에 따라 분류될 수 있을 것이다.

즉, 상기 단말기들은 일반 바 타입(bar type) 단말기에서 시작하여, 플립 타입(flip type) 단말기, 폴더 타입(folder type) 단말기, 슬라이드 타입(slide type)단말기, 팝업 타입(pop type) 단말기, 슬라이드 앤 로테이션 타입(slide and rotation type) 단말기 등 다양한 형태로 사용자의 욕구에 부응하여 지속적으로 출 시되고 있다.

상술한 단말기들은 사용자의 욕구에 부응하기 위하여 점점 경박 소형화 되어가면서 그 기능은 다양해지고 있는 추세이다.

예를 들어, 다양한 화음의 멜로디를 구현할 수 있는 스피커 장치가 설치되고 있으며, 수백만 화소의 컬러 디스플레이 장치가 구현되고 있다.

또한, 기본적인 통화 기능 이외의 MP3 플레이어를 통한 음악 청취기능이 단말기에 구현되고, 상기 디스플레이 장치를 이용한 다양한 게임 콘텐츠뿐만 아니라 DMB(Digital Multi-media Broadcasting) 기능 등이 제공되고 있다.

특히, 폴더 타입 단말기는 서브 바디로써 폴더(folder)를 갖는데, 상기 폴더는 메인 바디에서 일정 각도로 개방되어 사용되는바, 폴더와 메인 바디를 연결시켜줌과 동시에 일정 개폐감 등을 제공하기 위한 힌지 모듈이 적용된다.

종래의 힌지 모듈은 폴더 또는 메인 바디의 힌지암 상에 삽입된 후 나머지 힌지암과의 상대적 연동 동작에 의해 작동하였다.

이러한 종래의 폴더 힌지(160도 개방과 닫힘 기준)는 개방시 만곡점(약 80도)까지 작동자의 힘으로 개방하면 나머지 80도는 스프링의 힘으로 개방되는 반자동(semi-auto) 방식이다.

또 닫힘시에도 만곡점까지 작동자의 힘으로 닫으면 나머지 80도는 스프링의 힘으로 닫히는 방식이다.

그러나 상술한 바와 같은 구성을 갖는 종래의 폴더 타입 단말기의 힌지모듈은, 사용자가 손가락을 이용하여 폴더를 메인바디로부터 직접 개방하여야 하는바, 힘이 약한 노약자나 장애인 등의 경우에는 폴더를 개방하는데 약간의 어려움이 있을 수 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 원터치방식으로 사용자가 버튼을 누르면 자동으로 폴더가 개방되도록 하여 힘이 약한 노약자가 장애인들도 쉽게 폴더를 개방할 수 있는 휴대폰의 원터치 힌지모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 휴대폰의 원터치 힌지모듈은, 직선운동하는 제1직선운동부재와; 상기 제1직선운동부재의 직선운동에 의해 회전되는 회전하우징과; 상기 제1직선운동부재와 회전하우징 사이에 배치되는 제1스프링과; 일측이 상기 회전하우징 내부에 고정 장착되고, 타측에 원주면을 따라 경사지게 제1회전캠면이 형성된 회전캠부재와; 상기 회전캠부재의 제1회전캠면과 접하여 직선운동하는 제2직선운동부재와; 일측이 개방되어 상기 제2직선운동부재를 수용하는 고정하우징과; 상기 고정하우징 타측과 상기 제2직선운동부재 사이에 배치되는 제2스프링과; 상기 제1직선운동부재과 회전하우징과 제2스프링과 회전캠부재와 제2직선운동부재와 고정하우징과 제2스프링의 중심을 관통하는 중심축으로 이루어지되, 상기 제1직선운동부재의 직선운동에 의해 상기 회전하우징과 회전캠부재는 함께 회전운동하고, 상기 제2직선운동부재는 상기 제1회전캠면을 따라 직선운동하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2직선운동부재에는 상기 제1회전캠면에 대응되는 제2회전캠면이 형성되어 있되, 상기 제2회전캠면은 가장 돌출된 만곡점을 기준으로 일측에 긴 경사면과 타측에 짧은 경사면이 형성되어 있으며, 상기 제1직선운동부재가 직선운동하여 상기 회전하우징과 회전캠부재를 회전시킬 때, 상기 회전캠부재의 제1회전캠면은 상기 제2회전캠면의 짧은 경사면과 만곡점을 지나도록 한다.

상기 제1직선운동부재에는 제1경사돌기가 형성되어 있고, 상기 회전하우징에는 상기 제1경사돌기에 대응되는 제2경사돌기가 형성되어 있어, 상기 제1직선운동부재의 직선운동에 의해 상기 제1경사돌기가 상기 제2경사돌기를 밀어 상기 회전하우징이 회전되도록 한다.

상기 제2직선운동부재의 외주면에는 가이드돌기가 형성되어 있고, 상기 고정하우징에는 상기 가이드돌기가 삽입되어 슬라이딩되는 가이드홈이 형성되어 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰의 원터치 힌지모듈의 구조도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원터치 힌지모듈의 분리사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1직선운동부재의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회전하우징의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 회전캠부재의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제2직선운동부재의 사시도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 고정하우징의 사시도이다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명은 제1직선운동부재(10)와, 회전하우징(20)과, 제1스프링(30)과, 회전캠부재(40)와, 제2직선운동부재(50)와, 고정하우징(60)과, 제2스프링(70)과, 중심축(80)으로 이루어진다.

상기 제1직선운동부재(10)는 상기 회전하우징(20)에 삽입되어 상기 회전하우징(20)을 따라 직선운동하는 것으로서, 원통형상으로 형성되고 일단에는 도시되지 않은 버튼이 배치된다.

그리고, 상기 제1직선운동부재(10)의 타단에는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1경사돌기(15)가 형성되어 있다.

상기 제1경사돌기(15)는 일면이 경사져 있고 타면이 수직으로 형성되어 있으며, 상기 제1경사돌기(15)는 상기 회전하우징(20)방향으로 돌출 형성되어 있다.

상기 회전하우징(20)은 상기 제1직선운동부재(10)의 직선운동에 의해 회전하는 것으로서, 이를 위해 상기 회전하우징(20)에는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제1경사돌기(15)에 대응되는 제2경사돌기(25)가 형성되어 있다.

즉, 상기 제2경사돌기(25)는 상기 회전하우징(20)의 내측에 돌출 형성되어 있으며, 상기 제1경사돌기(15)의 경사면과 접하는 경사면이 형성되어 있다.

따라서, 상기 제1직선운동부재(10)가 직선운동하면, 상기 제1경사돌기(15)의 경사면과 상기 제2경사돌기(25)의 경사면이 접촉하면서 상기 제1경사돌기(15)가 상기 제2경사돌기(25)를 밀어 상기 제2경사돌기(25) 및 회전하우징(20)을 회전시킨다.

상기 제1직선운동부재(10)와 회전하우징(20) 사이에는 상기 제1직선운동부 재(10)가 원위치로 되돌아 가도록 제1스프링(30)이 배치되어 있다.

자세하게는 상기 회전하우징(20)의 내측 중간에 지지부(27)가 형성되어 있고, 상기 지지부(27)에 상기 제2경사돌기(25)가 상기 제1직선운동부재(10) 방향으로 돌출 형성되어 있으며, 상기 제1스프링(30)은 상기 제1직선운동부재(10)와 상기 회전하우징(20)의 지지부(27) 사이에 배치된다.

이러한 상기 회전하우징(20)은 본체(200)와 디스플레이부(100)로 이루어진 휴대폰의 디스플레이부(100)와 연결되어 있도록 한다.

상기 회전하우징(20)에는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 회전캠부재(40)가 장착되는데, 상기 회전캠부재(40)는 일측이 상기 회전하우징(20) 내부에 고정 장착되고 타측에 원주면을 따라 경사지게 제1회전캠면(42)이 형성되어 있다.

상기 회전하우징(20)의 내측과 상기 회전캠부재(40)의 외측에는 사각홈을 형성하여 상기 회전캠부재(40)가 상기 회전하우징(20)에 고정 장착되도록 한다.

즉, 상기 회전캠부재(40)는 상기 회전하우징(20) 회전시 함께 회전하게 된다.

상기 회전캠부재(40)의 타측에 형성된 상기 제1회전캠면(42)은 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 180도 간격으로 경사지게 형성되어 있다.

상기 제1회전캠면(42)은 가장 돌출된 만곡점을 기준으로 일측에 긴 경사면이 형성되어 있고, 타측에 짧은 경사면이 형성되어 있으며, 일측에 형성된 긴 경사면은 외주면을 따라 이는 반대편 만곡점까지 연장 형성되어 있다.

상기 제2직선운동부재(50)는 상기 회전캠부재(40)의 제1회전캠면(42)과 접하 여 직선운동하는 것으로서, 상기 제2직선운동부재(50)에는 상기 회전캠부재(40)의 제1회전캠면(42)에 대응되는 제2회전캠면(52)이 형성되어 있다.

상기 제2회전캠면(52)은 가장 돌출된 만곡점(57)을 기준으로 일측에 긴 경사면(59)이 형성되어 있고, 타측에 짧은 경사면(58)이 형성되어 있다.

따라서, 상기 제1회전캠면(42)의 짧은 경사면은 상기 제2회전캠면(52)의 짧은 경사면(58)과 접하고 있다가, 상기 제1직선운동부재(10)가 직선운동하여 상기 회전하우징(20)과 회전캠부재(40)를 회전시킬 때, 상기 제1회전캠면(42)의 짧은 경사면은 상기 제2회전캠면(52)의 짧은 경사면(58)과 만곡점(57)을 지나게 되고, 그 후부터는 상기 제1회전캠면(42)의 긴 경사면이 상기 제2회전캠면(52)의 긴 경사면(59)을 따라 슬라이딩되게 된다.

상기 제2직선운동부재(50)는 상기 고정하우징(60)의 내측에 슬라이딩 가능하게 장착되는데, 상기 고정하우징(60)은 상기 제2직선운동부재(50)가 장착되도록 일측이 개방되어 있다.

또한, 상기 고정하우징(60)의 외주면에는 가이드돌기(55)가 돌출 형성되어 있고, 상기 고정하우징(60)의 내주면에는 상기 가이드돌기(55)가 삽입되어 슬라이딩하는 가이드홈(65)이 형성되어 있다.

상기 고정하우징(60)의 본체(200)와 디스플레이부(100)로 이루어진 휴대폰의 본체(200)와 연결되어 있도록 한다.

상기 고정하우징(60)의 타측과 상기 제2직선운동부재(50) 사이에는 상기 제2직선운동부재(50)에 탄성력을 부가하기 위하여 제2스프링(70)이 배치되어 있다.

상기 중심축(80)은 상기 제1직선운동부재(10)와 회전하우징(20)과 제2스프링(70)과 회전캠부재(40)와 제2직선운동부재(50)와 고정하우징(60)과 제2스프링(70)의 중심을 관통하여 장착됨으로서, 회전중심체 역할을 한다.

이하, 위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동과정에 대하여 살펴본다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제1직선운동부재(10)를 누른 상태의 작동상태도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 회전하우징(20)이 90도 회전된 상태의 작동상태도이며, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 회전하우징(20)이 완전 전개된 상태의 작동상태도이다.

본체(200)와 디스플레이부(100)로 이루어진 휴대폰에서, 상기 회전하우징(20)은 상기 디스플레이부(100)와 결합되어 있고, 상기 고정하우징(60)은 상기 본체(200)와 결합되어 있다.

디스플레이부(100)가 회전되기 전의 상태 즉 휴대폰의 닫혀 있는 상태는 도 1에 도시된 바와 같다.

이때에는 상기 제1직선운동부재(10)는 상기 제1스프링(30)의 탄성력에 의해 상기 제2경사돌기(25)와 떨어져 있고, 상기 제2직선운동부재(50)는 상기 제2스프링(70)의 탄성력에 의해 상기 회전캠부재(40) 방향으로 밀려 상기 제2직선운동부재(50)의 제2회전캠면(52)의 짧은 경사면(58)이 상기 제1회전캠면(42)의 짧은 경사면과 접하고 있다.

이를 위해 상기 제2스프링(70)은 압축된 상태로 장착되도록 한다.

따라서, 상기 회전하우징(20)은 고정하우징(60)에 대하여 회전되지 않는 상태로 있다.

이때, 상기 회전하우징(20)과 고정하우징(60)의 외주면에는 상기 회전하우징(20)이 일정각도만 회전하도록 하는 스토퍼(28,68)가 형성되어 있도록 한다.

사용자가 상기 제1직선운동부재(10)의 일측에 배치되는 버튼을 누르면, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1직선운동부재(10)는 상기 회전하우징(20) 방향으로 직선운동하게 된다.

이때, 상기 제1직선운동부재(10)에 형성된 상기 제1경사돌기(15)는 상기 회전하우징(20)의 제2경사돌기(25)와 접하면서 상기 제2경사돌기(25)를 밀어 상기 회전하우징(20)을 회전시키게 된다.

상기 회전하우징(20)의 회전에 의해 상기 회전하우징(20)에 고정결합된 상기 회전캠부재(40)도 함께 회전하게 된다.

상기 회전캠부재(40)가 회전함에 따라 상기 제1회전캠면(42)의 짧은 경사면은 상기 제2회전캠면(52)의 짧은 경사면(58)과 만곡점(57)을 지나가게 되고, 상기 제2스프링(70)의 탄성력에 의해 상기 제2직선운동부재(50)는 상기 회전캠부재(40) 방향으로 이동하여 상기 제2직선운동부재(50)의 제2회전캠면(52)의 긴 경사면(59)은 상기 제1회전캠면(42)의 긴 경사면과 접하게 된다.

상기 회전캠부재(40)의 제1회전캠면(42)이 상기 제2직선운동부재(50)의 제2회전캠면(52)의 만곡점(57)을 넘어 지나갈 때, 상기 회전하우징(20)과 회전캠부재(40)는 약 25도 가량 회전되도록 하여 디스플레이부(100)가 본체(200)에 대하여 약 25도 가량 회전되도록 한다.

사용자가 버튼을 놓으면 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1직선운동부재(10)는 압축된 상기 제1스프링(30)의 탄성복원력에 의해 원위치로 되돌아가고, 상기 제2직선운동부재(50)는 상기 제2스프링(70)의 탄성복원력에 의해 직선이동하게 된다.

상기 제2직선운동부재(50)의 직선운동에 의해 상기 제2회전캠면(52)의 긴 경사면(59)과 상기 제1회전캠면(42)의 긴 경사면은 상호 접하여 상기 제1회전부재는 회전하게 되고, 이로 인해 상기 회전하우징(20)과 디스플레이부(100)는 90도 가량 함께 회전하게 된다.

상기 회전하우징(20)과 디스플레이부(100)가 완전 개방 즉 160도 정도 회전하면, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 직선운동부재의 제2회전캠면(52)은 상기 회전캠부재(40)의 제1회전캠면(42)은 가장 낮은 위치까지 도달하게 된다.

이때 상술한 바와 같이 상기 회전하우징(20)과 고정하우징(60)의 외주면에 스토퍼(28,68)가 형성되어 있어 상기 회전하우징(20)이 일정각도 이상으로 회전되는 것을 제한한다.

따라서, 사용자는 디스플레이부(100)를 회전시킬 필요없이 상기 제1직선운동부재(10)를 누르기만 하면 상기 회전하우징(20)과 디스플레이부(100)가 자동으로 회전되는바, 보다 쉽게 휴대폰을 개방할 수 있다.

개방된 휴대폰을 닫고자 할 경우에는 상기 디스플레이부(100)를 사용자가 직접 개방된 방향의 역방향으로 회전시킴으로써, 상기 디스플레이부(100)가 본 체(200)에 닫히도록 할 수 있다.

본 발명인 휴대폰의 원터치 힌지모듈은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 휴대폰의 원터치 힌지모듈에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 사용자가 원터치방식으로 버튼을 누르기만 하면 폴더가 개방되는바, 힘이 약한 노약자가 장애인들도 쉽게 폴더를 개방할 수 있다.

둘째, 상기 제1직선운동부재가 직선운동하여 상기 회전하우징과 회전캠부재를 회전시킬 때, 상기 회전캠부재의 제1회전캠면은 상기 제2회전캠면의 짧은 경사면과 만곡점을 지나도록 함으로써, 사용자가 버튼을 눌려 상기 제1직선운동부재를 직선운동시킨 후에는 제2스프링의 탄성복원력에 의해 상기 회전캠부재와 회전하우징이 자동으로 개방되도록 할 수 있다.

셋째, 제1경사돌기와 제2경사돌기에를 형성함으로써, 상기 회전하우징이 상기 제1직선운동부재의 직선운동에 의해 쉽게 회전되도록 할 수 있다.

넷째, 가이드돌기와 가이드홈을 형성함으로써, 상기 제2직선운동부재가 상기 제2스프링의 탄성복원력에 의해 직선운동할 때 회전됨이 없이 용이하게 직선운동하도록 할 수 있다.

Claims (4)

1. 직선운동하는 제1직선운동부재와;

   상기 제1직선운동부재의 직선운동에 의해 회전되는 회전하우징과;

   상기 제1직선운동부재와 회전하우징 사이에 배치되는 제1스프링과;

   일측이 상기 회전하우징 내부에 고정 장착되고, 타측에 원주면을 따라 경사지게 제1회전캠면이 형성된 회전캠부재와;

   상기 회전캠부재의 제1회전캠면과 접하여 직선운동하는 제2직선운동부재와;

   일측이 개방되어 상기 제2직선운동부재를 수용하는 고정하우징과;

   상기 고정하우징 타측과 상기 제2직선운동부재 사이에 배치되는 제2스프링과;

   상기 제1직선운동부재과 회전하우징과 제2스프링과 회전캠부재와 제2직선운동부재와 고정하우징과 제2스프링의 중심을 관통하는 중심축으로 이루어지되,

   상기 제1직선운동부재의 직선운동에 의해 상기 회전하우징과 회전캠부재는 함께 회전운동하고, 상기 제2직선운동부재는 상기 제1회전캠면을 따라 직선운동하는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 원터치 힌지모듈.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제2직선운동부재에는 상기 제1회전캠면에 대응되는 제2회전캠면이 형성되어 있되,

   상기 제2회전캠면은 가장 돌출된 만곡점을 기준으로 일측에 긴 경사면과 타측에 짧은 경사면이 형성되어 있으며,

   상기 제1직선운동부재가 직선운동하여 상기 회전하우징과 회전캠부재를 회전시킬 때, 상기 회전캠부재의 제1회전캠면은 상기 제2회전캠면의 짧은 경사면과 만곡점을 지나는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 원터치 힌지모듈.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 제1직선운동부재에는 제1경사돌기가 형성되어 있고,

   상기 회전하우징에는 상기 제1경사돌기에 대응되는 제2경사돌기가 형성되어 있어,

   상기 제1직선운동부재의 직선운동에 의해 상기 제1경사돌기가 상기 제2경사돌기를 밀어 상기 회전하우징이 회전되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 원터치 힌지모듈.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 제2직선운동부재의 외주면에는 가이드돌기가 형성되어 있고,

   상기 고정하우징에는 상기 가이드돌기가 삽입되어 슬라이딩되는 가이드홈이 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰 원터치 힌지모듈.

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