KR100798704B1

KR100798704B1 - 액츄에이터 및 이에 사용되는 스프링

Info

Publication number: KR100798704B1
Application number: KR1020070068588A
Authority: KR
Inventors: 이상호; 김병한
Original assignee: (주)쉘-라인
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2008-01-29

Abstract

일정한 수평 이동 및 긴 스트로크를 제공할 수 있는 액츄에이터가 개시된다. 본 발명의 액츄에이터는 제1 몰딩부, 제1 몰딩부의 단부에서 회전 가능하게 결속되는 제2 몰딩부, 제2 몰딩부의 단부에서 회전 가능하게 결속되는 제3 몰딩부 및 제1 내지 제3 몰딩부를 연결하는 스프링 부재를 포함하며, 상기 스프링 부재는 제1 몰딩부에 고정되는 제1 스프링 암, 제2 몰딩부에 고정되는 제2 스프링 암 및 제3 몰딩부에 고정되는 제3 스프링 암을 포함한다.

스프링, 몰딩부, 코일 탄성부, 스프링 암

Description

액츄에이터 및 이에 사용되는 스프링{ACTUATOR AND SPRING THEREFOR}

본 발명은 액츄에이터 및 이에 사용되는 스프링에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 비틀림에 따른 간섭을 방지하고 안정성 및 신뢰성을 향상 시킬 수 있는 액츄에이터 및 이에 사용되는 스프링에 관한 것이다.

슬라이드 방식의 개인휴대단말기에서 탄성력을 제공하는 액츄에이터가 사용될 수 있으며, 액츄에이터는 본체부와 슬라이드부가 반자동 또는 자동으로 움직이도록 구동력을 제공할 수가 있다. 일반적인 액츄에이터는 코일 탄성부를 포함하는 토션 스프링으로서, 토션 스프링의 양단이 슬라이드 힌지장치 또는 본체에 장착되어 슬라이드 이동을 위한 힘을 제공할 수 있다.

종래 스프링에 코일 탄성부 및 코일 탄성부로부터 연장되는 와이어부를 포함하며, 코일 탄성부는 동일 평면 상에서 나선형으로 절곡된다. 하지만, 종래 스프링은 그 구조적인 한 평면을 유지하면서 작동하기 어려운 문제점이 있다. 예를 들어, 스프링에서 코일 탄성부와 와이어부는 언제나 동일 평면 상에서 움직이는 것이 바람직하지만, 실제로 비틀림 발생시 코일 탄성부 및 각 와이어부가 하나의 평면상에서 평형을 유지하지 않고 위 아래로 돌출되면서 슬라이드 힌지장치 또는 본체의 다른 구조물과 필요 이상의 마찰을 발생시킬 수가 있다.

돌출된 스프링은 주변 구조물과 마찰을 일으켜 분진을 발생시킬 수 있으며, 심한 경우에는 주변 구조물에 걸려 단말기의 슬라이드 개폐 과정을 방해할 수가 있다. 특히, 코일 탄성부의 감긴 회수를 증가시키거나 감긴 직경을 작게 하는 경우, 스프링의 돌출되려는 경향을 증가할 수 있으며, 스프링이 유동에 의한 영향을 더욱 증가될 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 안정성 및 신뢰성을 향상 시킬 수 있는 액츄에이터 및 이에 사용되는 스프링을 제공한다.

특히, 본 발명은 스프링 작동시 스프링의 유동을 최소화하고, 스프링 유동에 따른 간섭을 미연에 방지할 수 있는 액츄에이터 및 이에 사용되는 스프링을 제공한다.

또한, 본 발명은 스프링의 장착 및 작동에 필요한 공간을 최소화하고 스프링이 장착되는 피대상체의 공간활용성 및 설계자유도를 향상 시킬 수 있는 액츄에이터 및 이에 사용되는 스프링을 제공한다.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 액츄에이터는 제1 몰딩부, 제1 몰딩부의 단부에서 회전 가능하게 결속되는 제2 몰딩부, 제2 몰딩부의 단부에서 회전 가능하게 결속되는 제3 몰딩부 및 상기 몰딩부들에 고정되는 스프링 부재를 포함한다. 스프링 부재는 제1 몰딩부에 고정되는 제1 스프링 암, 제2 몰딩부에 고정되는 제2 스프링 암 및 제3 몰딩부에 고정되는 제3 스프링 암을 포함하며, 제1 내지 제3 스프링 암 직접 또는 간접적으로 연결되어 각 몰딩부들이 탄성적으로 작동하도록 할 수가 있다.

스프링 부재의 스프링 암들이 대응하는 몰딩부에 고정되기 때문에, 스프링 의 유동을 최소로 줄일 수가 있다. 또한, 몰딩부들은 상호 결속되어 일정한 회전을 하기 때문에, 액츄에이터는 상하 유동 없이 일정한 경로를 경유할 수가 있다. 스프링 암들이 몰딩부에 고정되기 위해서 표면에 접착되거나 용접되는 경우를 고려할 수 있지만, 바람직하게는 몰딩부에 스프링 암을 수용할 수 있는 수용 홈을 형성하고 그 홈에 스프링 암이 삽입 고정시킬 수도 있다. 이때 몰딩부는 플라스틱 또는 금속 등으로 형성될 수 있지만, 바람직하게는 사출 형성으로 통해 형성될 수 있다.

또한, 몰딩부의 회전을 원활하게 하기 위해, 제1 몰딩부와 제2 몰딩부 중 적어도 어느 일측에는 제1 원형부를 형성하고, 다른 일측에는 제1 원형부의 회전을 안내하기 위한 제1 회전안내면 및 제1 원형부의 이탈을 구속하기 위한 제1 구속돌기를 형성할 수 있다. 역시 제2 몰딩부와 제3 몰딩부 중 적어도 어느 일측에는 제2 원형부를 형성하고, 다른 일측에는 제2 원형부의 회전을 안내하기 위한 제2 회전안내면 및 제2 원형부의 이탈을 구속하기 위한 제2 구속돌기를 형성할 수도 있다. 이 경우 몰딩부는 스프링 암에 의해서 결속되어 있기 때문에 몰딩부에서 원형부와 회전안내면은 별다른 구속 장치 또는 구조 없이도 상호 밀착된 상태를 유지할 수가 있다.

또한, 제1 또는 제2 원형부에는 스프링 부재의 코일 탄성부를 수용할 수 있는 수용공을 형성할 수 있지만, 경우에 따라서는 코일 탄성부가 없거나 한쪽만 있는 스프링 부재를 사용할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상호 연결된 제1 스프링 암, 제2 스프링 암 및 제3 스프링 암을 포함하며, 제1 및 제2 스프링 암의 사이 및 상기 제2 및 제 3 스프링 암 사이 중 적어도 하나에 형성되는 코일 탄성부가 형성된 스프링이 제공될 수 있다. 여기서 코일 탄성부는, 제1 내지 제3 스프링 암 중 하나와 연결되는 제1 외측코일, 제1 외측코일 보다 상대적으로 작은 직경을 가지며, 일단이 제1 외측코일에 연결되는 내측코일 및 내측코일보다 상대적으로 큰 직경을 가지며, 일단은 내측코일의 타단에 연결되고, 타단은 제1 내지 제3 스프링 암 중 다른 하나와 연결되는 제2 외측코일을 포함한다.

스프링은 몰딩부에 스프링 암이 고정되도록 사용될 수 있지만, 경우에 따라서는 스프링 단독으로 사용될 수가 있다. 코일 탄성부는 외측코일 및 내측코일을 이용하여 충분한 감긴 회수를 확보할 수 있으며, 같은 권선 직경을 갖더라도 충분히 큰 힘을 제공할 수가 있다.

본 발명에 따른 액츄에이터 및 이에 사용되는 스프링에 의하면, 안정성 및 신뢰성을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.

특히, 본 발명에 따르면 스프링부재의 각 스프링 암이 제1 내지 제3 몰딩부에 의해 지지 고정된 상태로 작동될 수 있게 함으로써, 스프링 작동 시 발생되는 유동을 최소화하고, 스프링 유동에 따른 간섭을 미연에 방지할 수 있으며, 3단으로 접히기 때문에 긴 스트로크를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 스프링부재의 두께 증가 없이 일정 이상의 탄성력이 제공될 수 있게 하며 액츄에이터 및 이가 채용되는 제품의 소형화 및 박형화에 기여할 수 있게 한다.

또한, 본 발명에 따르면 액츄에이터를 피대상체에 피벗 결합하기 위한 별도의 리벳팅 공정을 배제하고, 각 몰딩부가 사출 성형될 시 각 몰딩부와 함께 피벗결합부가 일체로 형성될 수 있게 함으로써, 구조 및 제조공정을 간소화할 수 있으며, 원가 절감 및 생산성 향상에 기여할 수 있게 한다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인휴대단말기를 설명하기 위한 분해사시도이며, 도 2는 도 1의 액츄에이터를 설명하기 위한 사시도이고, 도 3은 도 2의 액츄에이터를 설명하기 위한 정면도이고, 도 4는 도 2의 액츄에이터를 설명하기 위한 배면도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 액츄에이터(100)는 슬라이드 방식의 단말기(10)에 장착될 수 있으며, 구체적으로 본체부(20)와 슬라이드부(30) 사이에 개재될 수가 있다. 도시된 바와 같이, 액츄에이터(100)는 본체부(20)와 슬라이드부(30)의 장착공(22, 32)을 통해 직접 단말기 본체에 장착될 수도 있지만, 경우에 따라서는 별도의 슬라이드 힌지장치를 통해 본체부와 슬라이드부에 간접적으로 장착될 수도 있다.

액츄에이터(100)는 본체부(20)와 슬라이드부(30) 사이에서 탄성력을 제공하며, 사용자가 일정 거리만큼 슬라이드부(30)를 밀어 올리면 나머지 구간은 자동으로 움직이도록 구동력을 제공할 수다 있다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 액츄에이터(100)는 제1 몰딩부(110), 제2 몰딩부(120), 제3 몰딩부(130) 및 스프링 부재(140)를 포함한다. 제1 몰딩부(110)와 제2 몰딩부(120)는 상호 회전 가능하게 결속되며, 그 반대쪽에서도 제2 몰딩부(120)와 제3 몰딩부(130)가 회전 가능하게 결속된다. 여기서 결속이라 함은 양 부품 사이에 미끄럼이 가능하도록 결속되되, 최소한 이탈을 방지할 수 있는 구속 관계를 포함한다고 할 수 있다.

스프링 부재(140)는 제1 스프링 암(141), 제1 코일 탄성부(144), 제2 스프링 암(142), 제2 코일 탄성부(145) 및 제3 스프링 암(143)을 포함한다. 제1 스프링 암(141)부터 제3 스프링 암(143)은 하나의 와이어를 이용하여 일체를 이루고 있으며, 제1 코일 탄성부(144) 및 제2 코일 탄성부(145)는 적어도 1회 이상 권취되어 토션 변형에 의한 탄성력을 제공할 수 있다. 참고로, 본 실시예에서는 스프링 부재(140)가 2개의 동일한 코일 탄성부를 포함하지만, 코일 탄성부는 서로 다른 크기 및 감긴 회수를 가질 수 있으며, 경우에 따라서는 코일 탄성부 없이 스프링 암이 절곡 가능한 형태로 연결될 수도 있다.

다시 도 2 내지 도 4를 참조하면, 제1 몰딩부(110)는 정면을 향해 형성된 제1 수용홈(112)(또는 개구부)을 포함하며, 제1 스프링 암(141)은 제1 수용홈(112)에 삽입 고정된다. 또한, 제2 몰딩부(120)는 배면을 향해 형성된 제2 수용홈(122)을 포함하며, 제2 스프링 암(142)은 제2 수용홈(122)에 삽입 고정된다. 그리고, 다시 반대로, 제3 몰딩부(130)는 정면을 향해 형성된 제3 수용홈(132)을 포함하며, 제3 스프링 암(143)은 제3 수용홈(132)에 삽입 고정된다. 즉, 제1 수용홈(112) 및 제3 수용홈(132)은 제2 수용홈(122)과 서로 대향하는 방향으로 개방되며, 이 개방된 부위를 통해 스프링 암(141~143)들이 각 수용홈에 삽입될 수 있다. 결과적으로, 스프링 부재(140)는 제1 내지 제3 몰딩부(110~130)를 지그재그로 통과하게 되며, 구조적으로 몰딩부들(110~130)이 서로 이탈되는 것을 구조적으로 방지할 수 있다.

제1 몰딩부(110) 및 제3 몰딩부(130)의 단부에는 각각 피벗 결합부(119, 139)가 각각 다른 방향으로 형성되어 있다. 피벗 결합부(119, 139)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 본체부(20) 또는 슬라이드부(30)의 장착공(22, 32)에 삽입 고정될 수 있으며, 이 외에도 몰딩부의 단부는 다양한 방식으로 회전 가능한 결속 구조로 형성될 수가 있다.

제1 몰딩부(110)와 제2 몰딩부(120)는 일단부를 중심으로 서로 회전 가능하게 결속되며, 제2 몰딩부(120)와 제3 몰딩부(130) 역시 일단부를 중심으로 서로 회전 가능하게 결속된다. 또한, 제1 내지 제3 몰딩부(110~130)는 지그재그로 통과하여 고정되는 스프링 부재(140)에 의해서 결속되며, 액츄에이터(100)의 작동 시에도 스프링 부재(140)의 비틀림 또는 불규칙적인 유동을 최소화할 수 있다.

도 5는 도 2의 액츄에이터의 분해 사시도이며, 도 6은 도 2의 액츄에이터에서 제3 몰딩부(130)를 설명하기 위한 사시도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 몰딩부(110) 내지 제3 몰딩부(130)는 나사 와 같은 별도의 결속구 없이 자체 구조로 결속될 수 있다. 제1 몰딩부(110), 제2 몰딩부(120) 및 제3 몰딩부(130)는 통상의 사출 공법을 통해 제작될 수 있으며, 각 몰딩부(110~130)의 형상 및 구조는 스프링 부재(140)의 구조 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

제1 몰딩부(110)는 제2 몰딩부(120) 상에 직접 회전 가능하게 결속될 수 있으며, 이를 위해 제2 몰딩부(120)의 단부에는 제1 원형부(126)가 형성되고, 제1 원형부(126)에 대응하여 제1 몰딩부(110)에는 제1 회전안내면(117)이 제공된다. 또한, 제1 몰딩부(110)와 제2 몰딩부(120)는 하나의 평면 상에서만 서로 평형을 유지한 상태로 회전하도록 구성됨이 바람직하며, 경우에 따라서는 제1 몰딩부(110)와 제2 몰딩부(120)가 서로에 대해 기울어진 상태로 서로 다른 평면상에서 회전하도록 구성할 수 있다.

제1 몰딩부(110)의 일측에는 제2 몰딩부(120)와의 분리를 방지하기 위한 제1 구속돌기(116)가 형성될 수 있다. 제1 구속돌기(116)는 제1 원형부(126)의 둘레 일부 및 외면 일부를 덮도록 제1 몰딩부(110)에 일체로 형성되며, 제1 구속돌기(116) 및 제1 회전안내면(117)에 의해서 제1 원형부(126)는 안정된 회전을 할 수가 있다. 참고로, 제1 구속돌기(116)의 개수 및 배치구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

제2 몰딩부(120) 역시 제3 몰딩부(130) 상에 직접 회전 가능하게 결속될 수 있으며, 이를 위해 제2 몰딩부(120)의 단부에는 제2 원형부(128)가 형성되고, 제2 원형부(128)에 대응하여 제3 몰딩부(130)에는 제2 회전안내면(137)이 제공된 다. 또한, 제2 몰딩부(120)와 제3 몰딩부(130)도 하나의 평면 상에서만 서로 평형을 유지한 상태로 회전하도록 구성되며, 제3 몰딩부(130)의 일측에는 제2 몰딩부(120)와의 분리를 방지하기 위한 제2 구속돌기(138)가 형성된다. 제2 구속돌기(138)는 제2 원형부(128)의 둘레 일부 및 외면 일부를 덮도록 제3 몰딩부(130)에 일체로 형성되며, 제2 구속돌기(138) 및 제2 회전안내면(137)에 의해서 제2 원형부(128)는 안정된 회전을 할 수가 있다.

제1 몰딩부(110) 및 제2 몰딩부(120)의 회전 중심으로 제1 원형부(126)에는 제1 코일 탄성부(144)를 내부에 수용하기 위한 제1 수용공(127)(도 3 참조)이 형성될 수 있으며, 제2 몰딩부(120) 및 제3 몰딩부(130)의 회전 중심으로 제2 원형부(128)에는 제2 코일 탄성부(145)를 내부에 수용하기 위한 제2 수용공(128)(도 3 참조)이 형성될 수 있다. 제1 수용공(127) 및 제2 수용공(128)은 코일 탄성부를 수용하기 위한 공간이 될 수 있지만, 경우에 따라서는 코일 탄성부가 없더라도 스프링 암들 간의 절곡 시 스프링 암의 움직임을 허용할 수 있는 공간을 제공할 수도 있다.

도면에서는 제1 몰딩부(110) 및 제3 몰딩부(130)에만 구속돌기가 형성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 제2 몰딩부(120)에도 구속돌기가 형성될 수 있으며, 서로 마주하는 양쪽 몰딩부 모두 원형부, 회전안내면 및 구속돌기를 제공할 수도 있다.

다시 도 6을 참조하면, 제3 몰딩부(130)에는 제3 스프링 암(143)(도 5 참조)을 삽입 고정하기 위한 제3 수용홈(132)이 형성될 수 있다. 제3 수용홈(132)은 제3 스프링 암(143)의 전부 또는 일부를 수용 및 고정할 수 있으며, 제3 스프링 암(143)은 제3 수용홈(132)에 수용된다. 일단 수용된 제3 스프링 암(143)을 고정하기 위해서 제3 수용홈(132)에는 스냅피트(snap fit) 결합 방식을 이용한 스냅피트 결합부(134)가 형성될 수 있다. 스냅피트 결합부(134)는 제3 수용홈(132)의 개방된 부위 근처에서 안쪽으로 향해 돌출 형성되며 제3 수용홈(132)의 폭보다 작은 진입구를 형성하도록 제공되어, 일단 제3 스프링 암(143)이 삽입되면 밖으로 빠지지 않도록 할 수가 있다.

참고로, 수용홈 결합 및 스냅피트 결합에 대해서는 제1 및 제2 몰딩부(110, 120)에서도 적용될 수 있으며, 각각 제1 수용홈(112), 제2 수용홈(122) 및 스냅피트 결합부(114, 124)를 형성할 수 있다. 경우에 따라서는 별도의 스냅피트 결합부를 배제하고 각 스프링 암이 수용홈에 억지 끼움 방식으로 고정되도록 구성할 수도 있다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 스프링 암(141) 및 제3 스프링 암(143)의 자유단에는 Ｌ-자 형상으로 절곡되어 형성된 고정절곡부(146, 147))가 제공될 수 있다. 고정절곡부(146, 147)는 제1 몰딩부(110) 및 제3 몰딩부(130) 내부에서 스프링 부재(140)를 더 견고하게 고정하기 위한 것이며, 몰딩부 내에서 스프링 부재(140)가 비틀림 운동을 하는 것은 최대한 제한할 수가 있다. 이를 위해 제1 수용홈(112) 및 제3 수용홈(132)은 그 단부가 고정절곡부(146, 147)에 맞게 Ｌ-자 형상으로 꺾어지도록 형성되어 있다.

도 7 및 도 8은 도 1의 단말기 및 액츄에이터의 작동을 설명하기 위한 정 면도이다.

도 7을 참조하면, 단말기의 슬라이드부(30)가 닫힌 상태에서 제1 몰딩부(110) 및 제3 몰딩부(130)의 단부는 대략 최대 거리를 유지할 수 있다. 이때에도 스프링 부재(140)는 두 단부 간에 척력을 제공하며, 단말기가 닫힌 상태를 유지하도록 할 수가 있다.

도 8을 참조하면, 사용자가 슬라이드부(30)를 밀어 올리며 이동시킬 수 있다. 이때 제2 몰딩부(120)를 중심으로 제1 몰딩부(110) 및 제3 몰딩부(130)는 서로 반대 방향으로 절곡되며, 양 단부 간의 거리는 좁혀진다. 제1 내지 제3 몰딩부(110, 130)에 의해서 스프링 부재(140)의 유동은 안정되게 제한될 수 있으며, 거의 동일 평면을 유지하면서 평행하게 이동할 수가 있다.

이때 몰딩부를 POM(폴리아세탈)과 같은 윤활성 소재로 성형할 수 있으며, 액츄에이터는 평면을 유지하며 원활하게 작동할 수가 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액츄에이터를 설명하기 위한 사시도이고, 도 10은 도 9의 액츄에이터를 설명하기 위한 배면도이다.

본 실시예에 따른 액츄에이터(200) 역시 슬라이드 방식의 단말기에 장착될 수 있으며, 구체적으로 본체부와 슬라이드부 사이에 직접적 또는 간접적으로 개재될 수가 있다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 액츄에이터(200)는 제1 몰딩부(210), 제2 몰딩부(220), 제3 몰딩부(230) 및 스프링 부재(240)를 포함한다. 제1 몰딩부(210)와 제2 몰딩부(220)는 상호 회전 가능하게 결속되며, 그 반대쪽에서도 제2 몰딩 부(220)와 제3 몰딩부(230)가 회전 가능하게 결속된다. 스프링 부재(240)는 제1 스프링 암(241), 제1 코일 탄성부(244), 제2 스프링 암(242), 제2 코일 탄성부(245) 및 제3 스프링 암(243)을 포함한다. 제1 스프링 암(241)부터 제3 스프링 암(243)은 하나의 와이어를 이용하여 일체를 이루고 있으며, 제1 코일 탄성부(244) 및 제2 코일 탄성부(245)는 적어도 1회 이상 권취되어 토션 변형에 의한 탄성력을 제공할 수 있다.

제1 몰딩부(210)는 배면을 향해 형성된 제1 수용홈 또는 개구부를 포함하며, 제1 스프링 암(241)은 제1 수용홈에 삽입 고정된다. 또한, 제2 몰딩부(220)는 정면을 향해 형성된 제2 수용홈을 포함하며, 제2 스프링 암(242)은 제2 수용홈(222)에 삽입 고정된다. 그리고 반대로, 제3 몰딩부(230)는 정면을 향해 형성된 제3 수용홈을 포함하며, 제3 스프링 암(243)은 제3 수용홈에 삽입 고정된다.

제1 몰딩부(210)와 제2 몰딩부(220)는 일단부를 중심으로 서로 회전 가능하게 결속되며, 제2 몰딩부(220)와 제3 몰딩부(230) 역시 일단부를 중심으로 서로 회전 가능하게 결속된다. 또한, 제1 내지 제3 몰딩부(210~130)는 지그재그로 통과하여 고정되는 스프링 부재(240)에 의해서 결속되며, 액츄에이터(200)의 작동 시에도 스프링 부재(240)의 비틀림 또는 불규칙적인 유동을 최소화할 수 있다.

도 11은 도 9의 액츄에이터에서 제3 몰딩부(230)를 설명하기 위한 사시도이다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 제1 몰딩부(210) 내지 제3 몰딩부(230)는 나사와 같은 별도의 결속구 없이 자체 구조로 결속될 수 있다. 제1 몰딩부(210), 제2 몰딩부(220) 및 제3 몰딩부(230)는 통상의 사출 공법을 통해 제작될 수 있으며, 각 몰딩부(210~130)의 형상 및 구조는 스프링 부재(240)의 구조 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

제1 몰딩부(210)에서 수용홈은 측면에 형성된 제1 걸어끼움홈(215)과 연통되며, 제3 몰딩부(230)에서 수용홈은 반대되는 측면에 형성된 제2 걸어끼움홈(235)과 연통된다. 따라서 제1 스프링 암(241)은 제1 걸어끼움홈(215)을 통해 수용홈 내로 쉽게 진입할 수 있으며, 일단 진입한 제1 스프링 암(241)의 단부(246)는 Ｌ-자 형상으로 절곡되어 홈 내에서 안정되게 고정될 수 있다. 또한, 제3 스프링 암(243)은 제2 걸어끼움홈(235)을 통해 수용홈 내로 쉽게 진입할 수 있으며, 역시 진입한 제3 스프링 암(243)의 단부(247)도 Ｌ-자 형상으로 절곡되어 홈 내에서 안정되게 고정될 수 있다.

제1 몰딩부(210) 및 제2 몰딩부(220)의 회전 중심으로 제1 코일 탄성부(244)를 수용할 수 있는 수용공이 제공되며, 제2 몰딩부(220) 및 제3 몰딩부(230)의 회전 중심으로 제2 코일 탄성부(245)를 수용할 수 있는 다른 수용공이 제공된다. 수용공은 코일 탄성부를 수용하기 위한 공간이 될 수 있지만, 경우에 따라서는 코일 탄성부가 없더라도 스프링 암들 간의 절곡 시 스프링 암의 움직임을 허용할 수 있는 공간을 제공할 수도 있다.

도 11을 보면, 제3 몰딩부(230)에는 제3 스프링 암(243)(도 10 참조)을 삽입 고정하기 위한 제3 수용홈(232)이 형성될 수 있다. 제3 수용홈(232)은 제3 스프링 암(243)의 전부 또는 일부를 수용 및 고정할 수 있으며, 제3 스프링 암(243)은 제3 수용홈(232)에 수용된다. 또한, 제3 수용홈(232)의 단부에는 제2 걸어끼움홈(235)이 형성되어, 제3 스프링 암(243)의 절곡된 단부를 고정시킬 수 있다. 제3 몰딩부(230)의 단부에는 피벗 결합부(239)가 형성되어 있으며, 이전 실시예와 마찬가지로, 피벗 결합부(239)는 본체 또는 슬라이드 힌지장치의 장착공에 회전 가능하게 결속될 수 있다.

또한, 일단 수용된 제3 스프링 암(243)을 고정하기 위해서 제3 수용홈(232)에는 스냅피트(snap fit) 결합 방식을 이용한 스냅피트 결합부(234)가 형성될 수 있다. 참고로, 수용홈 결합 및 스냅피트 결합에 대해서는 제1 및 제2 몰딩부(210, 220)에서도 적용될 수 있으며, 유사한 방식으로 각각 수용홈 및 스냅피트 결합부를 형성할 수 있다. 경우에 따라서는 별도의 스냅피트 결합부를 배제하고 각 스프링 암이 수용홈에 억지 끼움 방식으로 고정되도록 구성할 수도 있다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스프링을 설명하기 위한 사시도이며, 도 13은 도 12의 스프링을 설명하기 위한 I-I' 단면도이다. 이전 실시예에서 몰딩부에 고정되는 스프링 부재 대신 도 12 및 도 13에 의해서 특정되는 스프링이 사용될 수 있다. 이 외에도 몰딩부 없이 종래의 방식대로 아래의 스프링을 제작하여 슬라이드 반자동을 위한 장치에 적용할 수도 있을 것이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 스프링(340)은 상호 연결된 제1 스프링 암(341), 제2 스프링 암(342) 및 제3 스프링 암(343)을 포함하며, 제1 및 제2 스프링 암(341, 342)의 사이 및 제2 및 제3 스프링 암(342, 343) 사이에는 각각 제1 코일 탄성부(350) 및 제2 코일 탄성부(360)가 제공될 수 있다. 참고로, 본 실시예에서는 동일한 방식의 코일 탄성부가 제공되지만, 제1 및 제2 코일 탄성부는 서로 다른 방식 또는 치수로 제공될 수가 있다.

도면을 참조하면, 제1 코일 탄성부(350)는 제1 스프링 암(341)과 연결되는 제1 외측코일(352), 제1 외측코일(352)의 단부와 연결되는 내측코일(354) 및 내측코일의 다른 단부와 연결되는 제2 외측코일(356)을 포함한다. 내측코일(354)은 외측코일 내부에 있기 위해서 상대적으로 작은 직경으로 형성되며, 제1 및 제2 외측코일(352, 356)을 상호 연결시킬 수 있다. 제2 외측코일(356)은 제2 스프링 암(342)과 연결된다. 제1 및 제2 외측코일(352, 356)은 서로 밀착되게 배치되며, 대략 동일한 직경으로 형성될 수 있다.

본 실시예에서는 제1 외측코일(352)이 1회 권취된 후, 내측코일(354)에서 1회 권취되고, 다시 제2 외측코일(356)에서 다시 1회 권취되지만, 경우에 따라서는 외측코일 및 내측코일의 감긴 회수는 다양하게 선택될 수 있다.

상기 스프링(340)은 외측코일 및 내측코일에 의해서 제한된 치수 내에서 많은 감긴 회수를 구현할 수 있으며, 반대로 동일 감긴 회수를 기준으로 작은 치수로 제작하는 것이 가능하다. 물론, 상술한 바와 같이, 감긴 회수를 늘이고 치수를 작게 하면 스프링이 불규칙적으로 유동하는 단점이 있지만, 이러한 문제점은 상술한 몰딩부를 통해서 일부 해결할 수가 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인휴대단말기를 설명하기 위한 분해사시도이다.

도 2는 도 1의 액츄에이터를 설명하기 위한 사시도이다.

도 3은 도 2의 액츄에이터를 설명하기 위한 정면도이다.

도 4는 도 2의 액츄에이터를 설명하기 위한 배면도이다.

도 5는 도 2의 액츄에이터의 분해 사시도이다.

도 6은 도 2의 액츄에이터에서 제3 몰딩부를 설명하기 위한 사시도이다.

도 7 및 도 8은 도 1의 단말기 및 액츄에이터의 작동을 설명하기 위한 정면도이다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액츄에이터를 설명하기 위한 사시도이다.

도 10은 도 9의 액츄에이터를 설명하기 위한 배면도이다.

도 11은 도 9의 액츄에이터에서 제3 몰딩부를 설명하기 위한 사시도이다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 스프링을 설명하기 위한 사시도이다.

도 13은 도 12의 스프링을 설명하기 위한 I-I' 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100：액츄에이터 110：제1 몰딩부

120：제2 몰딩부 130：제3 몰딩부

140：스프링 부재

Claims

제1 몰딩부;

상기 제1 몰딩부의 단부에서 회전 가능하게 결속되는 제2 몰딩부;

상기 제2 몰딩부의 단부에서 회전 가능하게 결속되는 제3 몰딩부; 및

상기 제1 몰딩부에 고정되는 제1 스프링 암, 상기 제2 몰딩부에 고정되는 제2 스프링 암 및 상기 제3 몰딩부에 고정되는 제3 스프링 암을 포함하며, 상기 제1 내지 제3 스프링 암은 일체로 연결된 스프링 부재;

를 포함하는 액츄에이터
제1항에 있어서,

상기 제1 내지 제3 몰딩부는 평행하게 회전하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
제1항에 있어서,

상기 제1 몰딩부와 상기 제2 몰딩부 중 적어도 어느 일측에는 제1 원형부가 형성되고, 다른 일측에는 상기 제1 원형부의 회전을 안내하기 위한 제1 회전안내면 및 상기 제1 원형부의 이탈을 구속하기 위한 제1 구속돌기가 형성되며,

상기 제2 몰딩부와 상기 제3 몰딩부 중 적어도 어느 일측에는 제2 원형부가 형성되고, 다른 일측에는 상기 제2 원형부의 회전을 안내하기 위한 제2 회전안 내면 및 상기 제2 원형부의 이탈을 구속하기 위한 제2 구속돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
제1항에 있어서,

상기 제1 몰딩부에는 상기 제1 스프링 암을 수용하기 위한 제1 수용홈이 형성되고, 상기 제2 몰딩부에는 상기 제2 스프링 암을 수용하기 위한 제2 수용홈이 형성되고, 상기 제3 몰딩부에는 상기 제3 스프링 암을 수용하기 위한 제3 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
제4항에 있어서,

상기 제1 및 제3 스프링 암의 자유단에는 Ｌ-자 형상의 고정절곡부가 형성되며, 상기 제1 및 제3 수용홈 역시 상기 고정 절곡부에 대응하여 형성되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
제4항에 있어서,

상기 제1 및 제3몰딩부는 상기 제1 및 제3 수용홈과 연통되게 측면에 형성되는 걸어끼움홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
제4항에 있어서,

상기 제1 및 제3 수용홈은 상기 제2 수용홈과 서로 대향되는 방향으로 개방된 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
제4항에 있어서,

상기 제1 및 제2몰딩부는 상기 각 스프링 암이 상기 각 수용홈에 스냅피트 결합되도록 형성되는 스냅피트 결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
제1항에 있어서,

상기 제1 몰딩부 및 상기 제3 몰딩부는 피장착물에 피벗(pivot) 결합되는 피벗 결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
제9항에 있어서,

상기 피벗 결합부는 상기 제1 및 제3 몰딩부가 사출 성형될 시 함께 형성되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
제1항에 있어서,

상기 스프링 부재는 상기 제1 및 제2 스프링 암의 사이 및 상기 제2 및 제3 스프링 암 사이 중 적어도 하나에 형성되는 코일 탄성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
제11항에 있어서,

상기 코일 탄성부는,

상기 제1 및 제3 스프링 암 중 하나와 연결되는 제1 외측코일;

상기 제1 외측코일 보다 상대적으로 작은 직경을 가지며, 일단이 상기 제1 외측코일에 연결되는 내측코일; 및

상기 내측코일보다 상대적으로 큰 직경을 가지며, 일단은 상기 내측코일의 타단에 연결되고, 다른 일단은 상기 제2 스프링 암과 연결되는 제2 외측코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
제12항에 있어서,

상기 제1 및 제2 외측코일은 서로 밀착되게 배치되며, 상기 내측코일은 상기 제1 및 제2 외측코일의 내부에 배치된 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
제12항에 있어서,

상기 제1 및 제2 외측코일은 동일한 권선 직경을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
제11항에 있어서,

상기 제1 몰딩부와 상기 제2 몰딩부 중 적어도 어느 일측에는 제1 원형부가 형성되고, 다른 일측에는 상기 제1 원형부의 회전을 안내하기 위한 제1 회전안 내면이 형성되며,

상기 제2 몰딩부와 상기 제3 몰딩부 중 적어도 어느 일측에는 제2 원형부가 형성되고, 다른 일측에는 상기 제2 원형부의 회전을 안내하기 위한 제2 회전안내면이 형성되며,

상기 제1 및 제2 원형부에는 상기 코일 탄성부를 내부에 수용하기 위한 수용공이 형성된 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
제1 스프링 암;

상기 제1 스프링 암에 연결되는 제2 스프링 암;

상기 제2 스프링 암에 연결되는 제3 스프링 암; 및

상기 제1 및 제2 스프링 암의 사이 및 상기 제2 및 제3 스프링 암 사이 중 적어도 하나에 형성되는 코일 탄성부;를 구비하고,

상기 코일 탄성부는 상기 제1 및 제3 스프링 암 중 하나와 연결되는 제1 외측코일, 상기 제1 외측코일 보다 상대적으로 작은 직경을 가지며 일단이 상기 제1 외측코일에 연결되는 내측코일, 상기 내측코일보다 상대적으로 큰 직경을 가지며 일단은 상기 내측코일의 타단에 연결되고 다른 일단은 상기 제2 스프링 암과 연결되는 제2 외측코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 스프링.
제16항에 있어서,

상기 제1 및 제2 외측코일은 서로 밀착되게 배치되며, 상기 내측코일은 상 기 제1 및 제2 외측코일의 내부에 배치된 것을 특징으로 하는 스프링.
제16항에 있어서,

상기 제1 및 제2 외측코일은 동일한 권선 직경을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 스프링.