KR100796945B1

KR100796945B1 - 폴더형 휴대폰의 ２클릭 힌지장치

Info

Publication number: KR100796945B1
Application number: KR1020070023929A
Authority: KR
Inventors: 임경원
Original assignee: (주)제이엠씨
Priority date: 2007-03-12
Filing date: 2007-03-12
Publication date: 2008-01-22

Abstract

이 발명은 폴더형 휴대폰 커버의 개방 각도를 정확하게 2단계로 조절하는 2클릭 힌지장치에 관한 것으로서, 힌지 샤프트(110)와, 힌지 샤프트(110)에 끼워져 고정되며 일측의 안쪽 일부분은 클릭 돌출부, 경사부 및 함몰부를 갖는 캠 형태로 구성되고 그 이외의 바깥쪽에는 틸트 돌출부, 경사부 및 함몰부를 갖는 고정캠(120)과, 고정캠(120)의 캠 형태에 대응하는 회전캠(130)과, 회전캠(130)이 내부에 전후이동 가능하게 고정되며 일측에는 틸트 경사부 및 돌출부를 따라 이동하여 틸트 함몰부에서 제동되는 걸림돌기를 갖는 틸트캠(140)과, 회전캠(130)의 일측에 밀착되어 클릭구간에서 회전캠(130)이 자동으로 회전하도록 탄성력을 부여하는 클릭 스프링(150)과, 틸트캠(140)의 타측에 밀착되어 틸트구간에서 틸트캠(140)이 자동으로 회전하도록 탄성력을 부여하는 틸트 스프링(160)과, 상기 구성요소들을 수용하는 하우징(170), 및 힌지 샤프트(110)의 일측에 결합되어 상기 구성요소들을 하우징(170)에 고정시키는 스냅 링(180)으로 구성된다.

Description

폴더형 휴대폰의 ２클릭 힌지장치{２ CLICK HINGE APPARATUS OF FOLDER TYPE CELLULAR PHONE}

도 1은 종래의 클릭 타입의 힌지장치를 장착한 휴대폰의 사용상태도이고,

도 2는 종래의 프리스탑 타입의 힌지장치를 장착한 휴대폰의 사용상태도이고,

도 3은 이 발명의 한 실시예에 따른 폴더형 휴대폰의 2클릭 힌지장치의 구성관계를 도시한 분해 사시도이고,

도 4는 도 3에 도시된 2클릭 힌지장치의 구성관계를 다른 각도에서 도시한 분해 사시도이고,

도 5는 도 3에 도시된 2클릭 힌지장치의 결합 사시도이고,

도 6은 이 발명이 장착된 폴더형 휴대폰이 닫힌 상태에서의 2클릭 힌지장치의 단면도이고,

도 7은 이 발명이 장착된 폴더형 휴대폰을 20°까지 개방한 상태에서의 2클릭 힌지장치의 단면도이고,

도 8은 이 발명이 장착된 폴더형 휴대폰을 150°~ 155°까지 개방한 상태에서의 2클릭 힌지장치의 단면도이며,

도 9는 이 발명이 장착된 폴더형 휴대폰을 180°까지 개방한 상태에서의 2클 릭 힌지장치의 단면도이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

100 : 2클릭 힌지장치 110 : 힌지 샤프트

120 : 고정캠 130 : 회전캠

140 : 틸트캠 150 : 클릭 스프링

160 : 틸트 스프링 170 : 하우징

180 : 스냅 링

이 발명은 폴더형 휴대폰의 힌지장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 휴대폰 커버의 개방 각도를 정확하게 2단계로 조절하는 폴더형 휴대폰의 2클릭 힌지장치에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰의 힌지장치는 크게 클릭 힌지(CLICK HINGE) 타입과 프리스탑 힌지(FREE-STOP HINGE) 타입으로 구분할 수 있다. 클릭 힌지 타입은 도 1에 도시된 바와 같이, 고정캠 및 회전캠의 대응구조를 이용하여 휴대폰(1)의 커버(2)를 소정의 각도(대부분 30°)까지 열어주면 150°지점까지 한 번에 열려 그 상태를 유지하도록 되어 있다. 그에 반해, 도 2에 도시된 프리스탑 힌지 타입은 클릭 힌지 타입과 그 구조가 거의 유사하나, 캠선도가 처음부터 끝까지 일정하게 유지되도 록 구성되어, 휴대폰(1)의 커버(2)의 개방각도를 사용자가 자유롭게 조절할 수 있도록 되어 있다.

그러나, 프리스탑 힌지장치는 휴대폰(1)의 커버(2)의 개방각도가 최소한 90°이상은 되어야 전화통화 및 메시지 확인이 가능하므로, 90°까지 프리스탑으로 개방하는 것은 별의미가 없을 뿐만 아니라 사용자가 그 개방각도까지 직접 개방해야 하므로 사용하는 데 번거로움이 많았다. 또한, 개개인에 따라 그 차이가 있겠지만 전화통화시 가장 이상적인 커버(2)의 개방각도로 알려지고 실제로 가장 보편적으로 사용되고 있는 개방각도인 150°를 유지하기 위해 일일이 조절해야 하는 불편함이 있었다. 따라서, 현재 대부분의 폴더형 휴대폰은 클릭 힌지장치를 채택하고 있다.

그리고, 최근에는 휴대폰 커버의 개방 각도를 2단계로 조절하여 사용하는 폴더형 휴대폰이 출시되고 있다. 이러한 폴더형 휴대폰은 통화와 같은 일반적인 기능을 수행할 때에는 휴대폰의 커버가 150°개방된 상태에서 사용하고, 멀티미디어 즉 인터넷 및 DMB 등의 동영상 등을 이용할 때에는 휴대폰의 커버가 180°개방된 상태에서 사용하도록 구성한 것이다.

이러한 폴더형 휴대폰의 2클릭 힌지장치는 일반적인 클릭 힌지 타입과 같이 고정캠 및 회전캠의 대응구조를 이용하여 휴대폰의 커버를 소정의 각도(대부분 30°)까지 열어주면 150°지점까지 한 번에 열려 그 상태를 유지하다가, 다시 휴대폰의 커버를 열면 휴대폰의 커버가 180°지점까지 열리도록 구성된다. 즉, 종래의 2클릭 힌지장치는 1개의 개방 각도를 갖도록 작동하는 일반적인 1클릭 방식의 고정 캠 및 회전캠의 일부 형상을, 2개의 개방 각도를 갖도록 순차적으로 작동하는 2클릭이 가능하도록 변형 구성하였다.

그런데, 고정캠 및 회전캠을 구현함에 있어 휴대폰의 커버가 150°및 180°지점에서 각각 열린 상태를 유지하도록 구성해야 하는데, 휴대폰의 커버가 150°에서 180°로 넘어가는 구간은 그 각도가 작기 때문에, 그에 대응하는 구간의 캠의 돌출부 또한 짧고 낮게 구성할 수밖에 없다. 따라서, 휴대폰 커버가 150°에서 열린 상태로 멈추지 않고, 짧고 낮게 구성된 돌출부를 넘어 180°까지 열린 상태에서 멈추는 경우가 종종 있다. 즉, 종래의 2클릭 힌지장치는 휴대폰 커버의 개방 각도(150°및 180°)를 정확하게 2단계로 조절하는 데 어려움이 있다.

따라서, 이 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 클릭구간에서는 맞물린 회전캠이 회전하고 틸트구간에서는 맞물린 틸트캠이 회전하도록 고정캠을 구성하여 구간별 회전주체를 달리함으로써, 휴대폰 커버의 개방 각도를 정확하게 2단계로 조절할 수 있는 폴더형 휴대폰의 2클릭 힌지장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 이 발명은, 힌지 샤프트와, 힌지 샤프트에 끼워져 고정되며, 일측의 안쪽 둘레면은 클릭 돌출부, 클릭 경사부 및 클릭 함몰부를 갖는 캠 형태로 구성되고, 일측의 그 이외의 바깥쪽 둘레면에 틸트 돌출부, 틸트 경사부 및 틸트 함몰부를 갖는 고정캠과, 고정캠의 클릭 돌출부, 클릭 경사부 및 클릭 함몰부에 대응하는 형태로 구성되어 면 접촉상태로 작동하는 클릭 돌출부, 클릭 경사부 및 클릭 함몰부를 갖는 회전캠과, 회전캠이 그 내부를 따라 전후이동은 가능하지만 회전은 불가능하게 고정하며, 일측에 고정캠의 틸트 경사부 및 틸트 돌출부를 따라 이동하여 틸트 함몰부에서 제동되는 걸림돌기를 갖는 틸트캠과, 회전캠의 일측에 밀착되어 외력에 의해 압축되었다가 회전캠이 자동으로 회전하도록 탄성력을 부여하는 클릭 스프링과, 틸트캠의 타측에 밀착되어 외력에 의해 압축되었다가 틸트캠이 자동으로 회전하도록 탄성력을 부여하는 틸트 스프링과, 힌지 샤프트, 고정캠, 회전캠, 틸트캠, 클릭 스프링 및 틸트 스프링을 수용하되, 고정캠 및 틸트캠의 회전이 불가능하도록 고정이 가능한 하우징, 및 힌지 샤트프의 일측에 결합되어 고정캠 및 틸트캠을 하우징에 고정하는 스냅 링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 발명의 고정캠, 틸트캠 및 하우징은 고정캠 및 틸트캠이 하우징 내부에서 회전이 불가능하도록 각각 각진 형태를 가질 수 있다.

또한, 이 발명의 틸트캠은 그 타측에 틸트 스프링이 끼워져 배치되도록 돌출되는 안착 테두리부를 가질 수도 있다.

아래에서, 이 발명에 따른 폴더형 휴대폰의 2클릭 힌지장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 이 발명의 한 실시예에 따른 폴더형 휴대폰의 2클릭 힌지장치의 구성 관계를 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 2클릭 힌지장치의 구성관계를 다른 각도에서 도시한 분해 사시도이며, 도 5는 도 3에 도시된 2클릭 힌지장치의 결합 사시도이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 폴더형 휴대폰의 2클릭 힌지장치(100)는 일측 둘레에 걸림홈(111)을 갖는 힌지 샤프트(110)와, 힌지 샤프트(110)에 끼워져 고정되며 일측의 안쪽 일부분은 클릭 돌출부, 경사부 및 함몰부를 갖는 캠 형태로 구성되고 그 이외의 바깥쪽에는 틸트 돌출부, 경사부 및 함몰부를 갖는 고정캠(120)과, 고정캠(120)의 클릭 돌출부, 경사부 및 함몰부에 면 접촉상태로 작동하는 클릭 돌출부, 경사부 및 함몰부를 갖는 회전캠(130)과, 회전캠(130)이 그 내부에 전후이동 가능하게 고정되며 일측에는 틸트 경사부 및 돌출부를 따라 이동하여 틸트 함몰부에서 제동되는 걸림돌기를 갖고 타측에는 안착 테두리부를 갖는 틸트캠(140)과, 회전캠(130)의 일측에 밀착되어 클릭구간에서 회전캠(130)이 자동으로 회전하도록 탄성력을 부여하는 클릭 스프링(150)과, 틸트캠(140)의 안착 테두리부에 위치하여 틸트구간에서 틸트캠(140)이 자동으로 회전하도록 탄성력을 부여하는 틸트 스프링(160)과, 상기 구성요소들을 수용하는 하우징(170), 및 힌지 샤프트(110)의 걸림홈(111)에 끼워져 상기 구성요소들을 하우징(170)에 고정시키는 스냅 링(180)으로 구성된다.

힌지 샤프트(110)는 스냅 링(180)이 끼워져 고정되는 걸림홈(111)을 일측 둘레에 갖고, 고정캠(120)이 끼워져 고정되며 이탈하지 않도록 타측에 걸림편(112)을 갖는다.

고정캠(120)은 힌지 샤프트(110)에 끼워져 고정되는 것으로서, 이 실시예와 같이 힌지 샤프트(110)와 분리형으로 구성하거나, 일체형으로 구성할 수 있다. 또한, 고정캠(120)은 하우징(170)의 내부에 수용되어 회전이 불가능하게 고정되는 것으로서, 그 고정이 편리하도록 각진 외측면을 갖도록 구성된다. 이러한 고정캠(120)은 회전캠(130)과의 작동을 통해 휴대폰의 커버를 소정의 각도(대부분 30°)까지 열어주면 150°~ 155°지점까지 한 번에 열려 그 상태를 유지하도록 하는 역할과, 틸트캠(140)과의 작동을 통해 휴대폰의 커버가 150°~ 155°에서 180°지점까지 열려 그 상태를 유지하도록 하는 역할을 한다.

즉, 고정캠(120)은 그 일측 중에서 힌지 샤프트(110)와 근접하는 안쪽의 둘레면에는 회전캠(130)과 면 접촉하는 클릭 돌출부(121), 클릭 경사부(122) 및 클릭 함몰부(123)를 갖는 캠 형태로 구성되고, 그 이외의 바깥쪽 둘레면에는 틸트캠(140)과 접촉하는 틸트 돌출부(124), 틸트 경사부(125) 및 틸트 함몰부(126)를 갖는다. 이 때, 고정캠(120)의 클릭 돌출부(121), 클릭 경사부(122) 및 클릭 함몰부(123)는 휴대폰의 커버를 소정의 각도(대부분 30°)까지 열어주면 150°~ 155°지점까지 한 번에 열려 그 상태를 유지하도록 구성되고, 고정캠(120)의 틸트 돌출부(124), 틸트 경사부(125) 및 틸트 함몰부(126)는 휴대폰의 커버가 150°~ 155°에서 180°지점까지 열려 그 상태를 유지하도록 구성된다.

회전캠(130)은 고정캠(120)의 클릭 돌출부(121), 클릭 경사부(122) 및 클릭 함몰부(123)에 대응하는 형태로 구성되어 상호 간에 면 접촉상태로 작동하는 클릭 돌출부(131), 클릭 경사부(132) 및 클릭 함몰부(133)를 갖는다. 이러한 회전 캠(130)은 틸트캠(140)의 내부를 따라 전후이동은 가능하지만 회전은 불가능하도록 그 외측면이 각진 형태를 갖는다.

틸트캠(140)은 회전캠(130)이 그 내부를 따라 전후이동은 가능하지만 회전은 불가능하도록 그 내측면이 각진 형태를 갖는다. 또한, 틸트캠(140)은 하우징(170)의 내부에 수용되어 회전이 불가능하게 고정되는 것으로서, 그 고정이 편리하도록 각진 외측면을 갖도록 구성된다. 이러한 틸트캠(140)은 그 일측에 고정캠(120)의 틸트 경사부(125) 및 틸트 돌출부(124)를 따라 이동하여 틸트 함몰부(126)에서 제동되는 걸림돌기(141)를 갖는데, 여기서 걸림돌기(141)는 휴대폰의 커버가 150°~ 155°에서 180°지점까지 열려 그 상태를 유지하도록 하는 역할을 한다. 또한, 틸트캠(140)은 그 타측에 틸트 스프링(160)이 끼워져 배치되도록 돌출되는 안착 테두리부(142)를 갖는다.

클릭 스프링(150)은 그 일측은 회전캠(130)의 단부에 밀착되고 타측은 하우징(170)의 내측에 밀착되는 것으로서, 휴대폰의 커버를 소정의 각도(대부분 30°)까지 열어주면 압축되었다가 그 지점을 통과하면 150°~ 155°지점까지 한 번에 열리도록 탄성력을 부여하는 역할을 한다.

틸트 스프링(160)은 그 일측은 틸트캠(140)의 안착 테두리부(142)에 끼워져 밀착되고 타측은 하우징(170)의 내측에 밀착되는 것으로서, 휴대폰의 커버를 150°~ 155°에서 180°지점까지 개방할 때 탄성력을 부여하는 역할을 한다.

하우징(170)은 힌지 샤프트(110), 고정캠(120), 회전캠(130), 틸트캠(140), 클릭 스프링(150) 및 틸트 스프링(160)을 수용하고, 고정캠(120) 및 틸트캠(140)의 회전이 불가능하도록 각진 형태로 구성되는 것으로서, 일측은 상기 구성요소들의 삽입이 가능하도록 개방되고, 타측은 클릭 스프링(150) 및 틸트 스프링(160)이 밀착되는 밀착면을 갖되 힌지 샤프트(110)의 일측이 그 외부로 돌출 가능한 구멍(171)을 갖는다.

스냅 링(180)은 하우징(170)의 구멍(171)으로 돌출되는 샤프트(110)의 걸림홈(111)에 끼워져 하우징(170)의 외측면(밀착면의 외면)에 밀착되는 형태로 구성되어, 상기 구성요소들을 하우징(170)에 고정시키는 역할을 한다.

아래에서는 앞서 설명한 바와 같이 구성된 이 실시예에 따른 2클릭 힌지장치가 장착된 폴더형 휴대폰의 커버의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

이 실시예에 따른 2클릭 힌지장치(100)는 휴대폰 몸체(11)와 커버(12)를 연결하여 휴대폰 몸체(11)의 일측에 커버(12)가 회동가능하게 설치된다.

도 6은 이 발명이 장착된 폴더형 휴대폰이 닫힌 상태에서의 2클릭 힌지장치의 단면도이다(힌지 샤프트 및 하우징 제외). 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 힌지장치가 작동되지 않는 상태, 즉 휴대폰(10)의 커버(12)가 닫혀 있는 상태에서는 고정캠(120)의 클릭 돌출부(121), 클릭 경사부(122) 및 클릭 함몰부(123)가 회전캠(130)의 클릭 함몰부(133), 클릭 경사부(132) 및 클릭 돌출부(131)에 각각 맞물린 상태를 유지한다.

도 7은 이 발명이 장착된 폴더형 휴대폰을 20°까지 개방한 상태에서의 2클릭 힌지장치의 단면도이다(힌지 샤프트 및 하우징 제외). 도 3 내지 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 2클릭 힌지장치(100)가 정방향으로 10 ~ 20°까지 회전한 상 태 즉, 작업자가 외력을 가해 휴대폰(10)의 커버(12)를 10 ~ 20°까지 개방시킨 상태에서는 회전캠(130)의 클릭 돌출부(131)가 고정캠(120)의 클릭 함몰부(123)를 벗어나고, 회전캠(130)의 클릭 경사부(132)가 고정캠(120)의 클릭 경사부(122)를 따라 이동하며, 그에 따라 클릭 스프링(150)이 압축된다.

도 8은 이 발명이 장착된 폴더형 휴대폰을 150°~ 155°까지 개방한 상태에서의 2클릭 힌지장치의 단면도이다(힌지 샤프트 및 하우징 제외). 도 3 내지 도 5, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 회전캠(130)의 클릭 경사부(132)가 고정캠(120)의 클릭 경사부(122)를 따라 이동하다가 회전캠(130)의 클릭 돌출부(131)가 고정캠(120)의 클릭 돌출부(121)를 넘게 되면, 점진적으로 압축되었던 클릭 스프링(150)의 탄성력에 의해 휴대폰(10)의 커버(12)가 한 번에 150°~ 155°만큼만 회동한다. 이렇게 휴대폰(10)의 커버(12)가 150°~ 155°회동하면, 회전캠(130)의 클릭 함몰부(133), 클릭 경사부(132) 및 클릭 돌출부(131)가 고정캠(120)의 클릭 돌출부(121), 클릭 경사부(122) 및 클릭 함몰부(123)에 각각 맞물린 상태를 유지한다.

도 9는 이 발명이 장착된 폴더형 휴대폰을 180°까지 개방한 상태에서의 2클릭 힌지장치의 단면도이다(힌지 샤프트 및 하우징 제외). 도 3 내지 도 5 및 도 9에 도시된 바와 같이, 휴대폰(10)의 커버(12)가 150°~ 155°로 개방된 상태에서 커버(12)에 정방향 외력이 더 가해지면, 틸트캠(140)의 걸림돌기(141)가 고정캠(120)의 틸트 경사부(125) 및 틸트 돌출부(124)를 넘어 틸트 함몰부(126)에 끼워짐에 따라, 휴대폰(10)의 커버(12)가 150°~ 155°에서 180°지점까지 열려 그 상 태를 유지한다. 이 때, 틸트 스프링(160)이 순간적으로 압축되었다가 틸트 돌출부(124)를 넘어 서면 탄성력을 부여한다.

도 8 및 도 9와 같이 휴대폰(10)의 커버(12)가 개방된 상태에서 커버(12)에 역방향의 외력이 가해지면, 상기와 같은 동일한 원리에 의해 커버(12)가 휴대폰 본체(11)에 닫힌다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 이 발명의 2클릭 힌지장치는 클릭구간에서는 맞물린 회전캠이 회전하고 틸트구간에서는 맞물린 틸트캠이 회전하도록 고정캠을 구성하여 구간별 회전주체를 달리함으로써, 휴대폰 커버의 개방 각도를 정확하게 2단계로 조절할 수 있다.

이상에서 이 발명의 폴더형 휴대폰의 2클릭 힌지장치에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 이 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니다.

또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않고 첨부한 특허청구범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims

힌지 샤프트와,

상기 힌지 샤프트에 끼워져 고정되며, 일측의 안쪽 둘레면은 클릭 돌출부, 클릭 경사부 및 클릭 함몰부를 갖는 캠 형태로 구성되고, 일측의 그 이외의 바깥쪽 둘레면에 틸트 돌출부, 틸트 경사부 및 틸트 함몰부를 갖는 고정캠과,

상기 고정캠의 클릭 돌출부, 클릭 경사부 및 클릭 함몰부에 대응하는 형태로 구성되어 면 접촉상태로 작동하는 클릭 돌출부, 클릭 경사부 및 클릭 함몰부를 갖는 회전캠과,

상기 회전캠이 그 내부를 따라 전후이동은 가능하지만 회전은 불가능하게 고정하며, 일측에 상기 고정캠의 틸트 경사부 및 틸트 돌출부를 따라 이동하여 틸트 함몰부에서 제동되는 걸림돌기를 갖는 틸트캠과,

상기 회전캠의 일측에 밀착되어 외력에 의해 압축되었다가 상기 회전캠이 자동으로 회전하도록 탄성력을 부여하는 클릭 스프링과,

상기 틸트캠의 타측에 밀착되어 외력에 의해 압축되었다가 상기 틸트캠이 자동으로 회전하도록 탄성력을 부여하는 틸트 스프링과,

상기 힌지 샤프트, 고정캠, 회전캠, 틸트캠, 클릭 스프링 및 틸트 스프링을 수용하되, 상기 고정캠 및 틸트캠의 회전이 불가능하도록 고정이 가능한 하우징, 및

상기 힌지 샤트프의 일측에 결합되어 상기 고정캠 및 틸트캠을 상기 하우징 에 고정하는 스냅 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴더형 휴대폰의 2클릭 힌지장치.
청구항 1에 있어서,

상기 고정캠, 틸트캠 및 하우징은 상기 고정캠 및 틸트캠이 상기 하우징 내부에서 회전이 불가능하도록 각각 각진 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 폴더형 휴대폰의 2클릭 힌지장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 틸트캠은 그 타측에 상기 틸트 스프링이 끼워져 배치되도록 돌출되는 안착 테두리부를 갖는 것을 특징으로 하는 폴더형 휴대폰의 2클릭 힌지장치.