KR100842526B1 - Hinge apparatus for portable terminal - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 힌지 장치를 나타내는 분리 사시도,1 is an exploded perspective view showing a hinge device of a portable terminal according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도 1에 도시된 휴대용 단말기의 힌지 장치를 나타내는 조립 사시도,FIG. 2 is an assembled perspective view illustrating a hinge device of the portable terminal shown in FIG. 1;
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 힌지 장치를 나타내는 분리 사시도,3 is an exploded perspective view showing a hinge device of a portable terminal according to another embodiment of the present invention;
도 4는 도 3에 도시된 힌지 장치를 나타내는 조립 사시도,4 is an assembled perspective view showing the hinge device shown in FIG.
도 5는 도 1에 도시된 힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기를 나타내는 사시도.5 is a perspective view of a portable terminal having the hinge device shown in FIG.
본 발명은 셀룰러 폰(cellular phone), PDA(Personal Digital Assistants), HHP(Hand Held Phone), 게임 폰, 카메라 폰 등을 포함하는 휴대용 단말기에 관한 것으로서, 특히, 휴대용 단말기를 구성하는 한 쌍의 하우징들을 회동 가능하게 결합시키는 힌지 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a portable terminal including a cellular phone, personal digital assistants (PDAs), hand held phones (HHPs), game phones, camera phones, and the like, in particular, a pair of housings constituting the portable terminal. And a hinge device for rotatably coupling them.
통상적으로 휴대용 단말기라 함은 이동통신 기지국 등을 통해 사용자와 사용자 또는 사용자와 서비스 업자 사이에서 무선통신 기능을 제공해주는 기기를 의미하는 것으로서, 음성 통화서비스, 단문 메시지 전송으로부터 모바일 뱅킹(mobile banking), TV 시청, 온라인 게임, 주문형 비디오 등 다양한 형태의 서비스 콘텐츠(contents)가 휴대용 단말기를 통해 사용자에게 제공되고 있다.In general, a portable terminal refers to a device that provides a wireless communication function between a user and a user or a user and a service provider through a mobile communication base station, and the like, including voice call service, short message transmission from mobile banking, Various types of service contents, such as watching TV, playing online games, and video on demand, are provided to a user through a portable terminal.
상기와 같은 휴대용 단말기는 그 외형에 따라 하나의 하우징에 통신회로, 송화부, 수화부 등의 입출력 장치가 설치된 바형 단말기, 바형 단말기에 플립 커버가 설치된 플립형 단말기, 한 쌍의 하우징이 회전함으로써 개폐되고 입출력 장치가 각각의 하우징에 분산 배치된 폴더형 단말기 등으로 분류된다. 최근에는 슬라이딩형 단말기 등이 등장하여 폴더형 단말기와 더불어 휴대성과 사용의 편리성을 증대시키면서 사용자의 다양한 취향들을 만족시켜 주고 있다. The portable terminal as described above has a bar-type terminal provided with an input / output device such as a communication circuit, a transmitter, a receiver, and the like in one housing, a flip-type terminal provided with a flip cover in the bar-type terminal, and a pair of housings open and close and open and close. The device is classified into a foldable terminal or the like distributed in each housing. Recently, sliding type terminals have been introduced to satisfy various tastes of users while increasing portability and convenience of use with folding type terminals.
이러한 휴대용 단말기를 이용한 이동통신 서비스가 초기에는 음성통화, 단문 메시지 전송 등에 한정되었으나, 게임, 음악, 동영상 파일 등의 전송, 온라인 게임, 멀티미디어 서비스 등으로 확대되고 있다. Mobile communication services using such portable terminals were initially limited to voice calls, short message transmissions, and the like, but have been expanded to transfer games, music, and video files, online games, and multimedia services.
사용자들의 다양한 취향과 더불어, 이동통신 서비스의 콘텐츠 분야의 확대는 단말기의 기능과 디자인에도 많은 변화를 초래하고 있다. 예를 들면, 휴대용 단말기에 장착되는 카메라 렌즈 어셈블리는 일반적인 피사체 촬영뿐만 아니라 향후 화상통화의 상용화에 크게 기여할 것으로 기대된다.In addition to the various tastes of users, the expansion of the content field of the mobile communication service is causing a lot of changes in the function and design of the terminal. For example, a camera lens assembly mounted on a portable terminal is expected to greatly contribute to the commercialization of a video call in the future as well as photographing a general subject.
한편, 휴대용 단말기 시장에 가장 다양한 형태로 판매되고 있는 단말기로서 폴더형 단말기가 있다. 일반적인 폴더형 단말기는 힌지 장치를 이용하여 한 쌍의 하우징을 회동 가능하게 결합시킨 구성이다. 이러한 힌지 장치는 본 출원인에게 특허 허여된 국내 등록특허 제296,038호(2001년 5월 7일; 미국 등록특허 제6,292,980호, 2001년 9월 25일) 등에 다양하게 개시되고 있다. 개시된 힌지 장치는 탄성 수단과 한 쌍의 힌지 캠 수단을 이용하여 직선 방향으로 작용하는 탄성력을 회전력으로 전환시키는 구조이다. On the other hand, there is a folding type terminal as the terminal that is sold in the most various forms in the portable terminal market. A general foldable terminal is a configuration in which a pair of housings are rotatably coupled using a hinge device. Such hinge devices are disclosed in various ways, such as Korean Patent No. 296,038 (May 7, 2001; US Patent No. 6,292,980, September 25, 2001), which is granted to the applicant. The disclosed hinge device is a structure that converts an elastic force acting in a linear direction into a rotational force by using an elastic means and a pair of hinge cam means.
그러나 종래의 힌지 장치들은 탄성 수단과 힌지 캠 수단에 의해 회전력을 발생시키는 구성으로서 탄성 수단의 탄성력을 제어하기 어렵기 때문에 플립 커버 또는 폴더가 지나치게 빠른 속도로 개방되거나 폐쇄되는 경향이 있다. 이는 단말기의 개방 또는 폐쇄 완료 시점에서 충격을 발생시켜, 사용자의 불쾌감을 유발하거나 단말기의 외관, 디스플레이 소자와 같은 내부 회로 장치 등의 손상을 초래하는 문제점이 있다. However, the conventional hinge devices tend to open or close the flip cover or the folder at an excessively high speed because it is difficult to control the elastic force of the elastic means as a configuration that generates rotational force by the elastic means and the hinge cam means. This causes a shock at the time of completion of opening or closing of the terminal, causing inconvenience to the user or damage to the appearance of the terminal, an internal circuit device such as a display element, or the like.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 플립 커버 또는 폴더의 회동 속도를 완화시켜 개폐 동작 시 발생되는 충격을 방지할 수 있는 휴대용 단말기의 힌지 장치를 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, the present invention is to provide a hinge device of a portable terminal that can prevent the shock generated during the opening and closing operation by reducing the rotational speed of the flip cover or folder.
이에, 본 발명은 제1, 제2 하우징이 힌지 장치에 의해 대면한 상태로 서로 멀어지거나 근접하는 방향으로 회동 가능하게 결합된 휴대용 단말기에 있어서, 상기 힌지 장치는,Accordingly, the present invention is a portable terminal in which the first and second housings are rotatably coupled in a direction away from or in proximity to each other in a state in which they face each other by the hinge device, wherein the hinge device includes:
상기 제1, 제2 하우징 중 어느 한 쪽에 직선 왕복운동 가능하게 설치되는 제 1 힌지 캠;A first hinge cam installed on one of the first and second housings in a linear reciprocating manner;
상기 제1, 제2 하우징 중 다른 한 쪽에 고정되고 상기 제1 힌지 캠에 대면한 상태로 상기 제1 힌지 캠에 대하여 회전하는 제2 힌지 캠;A second hinge cam fixed to the other of the first and second housings and rotating with respect to the first hinge cam while facing the first hinge cam;
상기 제1 힌지 캠을 상기 제2 힌지 캠에 밀착시키는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성 부재; 및An elastic member providing an elastic force in a direction in which the first hinge cam is in close contact with the second hinge cam; And
상기 제1, 제2 힌지 캠 중 어느 한 쪽에 연결되는 댐핑 수단을 구비하고,A damping means connected to either one of said first and second hinge cams,
상기 탄성 부재의 탄성력은 상기 제1, 제2 힌지 캠에 의해 상기 제2 힌지 캠을 일정 각도 위치로 회전시키는 구동력으로 전환되고, 상기 댐핑 수단은 상기 제2 힌지 캠의 회전 속도를 완화시키는 휴대용 단말기의 힌지 장치를 개시한다.The elastic force of the elastic member is converted into a driving force for rotating the second hinge cam to a predetermined angle position by the first and second hinge cams, the damping means is a portable terminal for reducing the rotational speed of the second hinge cam A hinge device is disclosed.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대용 단말기(300; 도 5에 도시됨)의 힌지 장치(100)는 제1, 제2 힌지 캠(103, 102)을 이용하여 탄성 부재(139)의 탄성력을 상기 단말기(300)의 하우징들을 회동시키는 구동력으로 전환시키는 구성이다. 이때, 상기 단말기(300)의 하우징들이 회동하는 속도를 완화하기 위한 댐핑 수단이 상기 제2 힌지 캠(103, 102)에 연결되어 있다. 아울러, 상기 탄성 부재(139) 및 제1, 제2 힌지 캠(103, 102)을 순차적으로 힌지 하우징(101)에 수용시켜 하나의 모듈 형태로 제작함으로써, 상기 힌지 장치(100)의 외관을 간소하게 할 수 있다. 1 and 2, the
상기 힌지 하우징(101)의 일단은 폐쇄단으로, 타단은 개방단으로 구성되어 있으며, 그 내부에는 수용공간(111)이 형성되어 있다. One end of the
한편, 도 5를 참조하면, 상기 단말기(300)는 제1 하우징(301)과 제2 하우징(302)을 구비하며, 상기 제2 하우징(302)이 형성되는 센터 힌지 암(325)에 상기 힌지 장치(100)가 수용되어 있다.Meanwhile, referring to FIG. 5, the
상기 제1 하우징(301)은 그 일면에 설치되는 키패드(311)와 송화부(313)를 구비하고, 상기 키패드(311)의 상측에는 한 쌍의 사이드 힌지 암(315)들이 서로 마주보게 형성된다. 상기 제2 하우징(302)은 그 일면에 설치되는 디스플레이 장치(321)와 수화부(323)를 구비하고, 일단에 상기 센터 힌지 암(325)이 형성되어 있다. 상기 센터 힌지 암(325)이 상기 사이드 힌지 암(315)들 사이에 회전 가능하게 결합됨으로써, 상기 센터 힌지 암(325)의 길이방향으로 힌지축(hinge axis)(A)이 형성되며, 상기 제2 하우징(302)은 상기 힌지축(A)을 중심으로 회동하여 상기 제1 하우징(301)에 대면한 상태로 접철되거나, 상기 제1 하우징(301)으로부터 멀어지게 회동하여 펼쳐지게 된다. The
다시 도 1을 참조하면, 상기 제1 힌지 캠(103)은 그 일단에 제1 산형부(131)들과 골형부(133)들이 원주 방향을 따라 번갈아가며 형성되어 있다. 상기 제1 힌지 캠(103)은 상기 제2 하우징(302), 구체적으로 상기 힌지 하우징(101) 내에서 상기 힌지축(A) 방향을 따라 직선 왕복 운동하게 된다. 상기 제1 힌지 캠(103)이 상기 힌지 하우징(101) 내에서 회전하는 것을 방지하고, 직선 운동만 가능하게 하기 위하여 상기 제1 힌지 캠(103)의 외주면 일부분과 상기 힌지 하우징(101)의 내주면 일부분은 평면 형상으로 제작된다. Referring back to FIG. 1, the
상기 제2 힌지 캠(102)의 일단에는 제2 산형부(121)들이 형성되어 있으며, 타단에는 결합 돌기(123)가 형성되어 있다. 상기 제2 힌지 캠(102)은 그의 일부분, 구체적으로 상기 제2 산형부(121)들만 상기 힌지 하우징(101)에 수용되며, 상기 제1 하우징(301) 측에 고정되어 상기 힌지 하우징(101)에 대하여 상기 힌지축(A)을 중심으로 회전하게 된다.
상기 제2 하우징(302)이 상기 제1 하우징(301) 상에서 회동하면, 상기 제2 힌지 캠(102)이 상기 힌지 하우징(101)에 대하여 회동하는데 이때, 상기 제2 산형부(121)가 상기 제1 산형부(131)와 골형부(133)들을 형성하는 캠 면을 따라 미끄럼 접촉하면서 이동하게 된다. When the
상기 탄성 부재(139)는 압축 코일 스프링이 사용되며, 상기 힌지 하우징(101)에 수용되어 상기 제1 힌지 캠(103)을 상기 제2 힌지 캠(102)에 밀착시키는 방향으로 작용하는 탄성력을 제공하게 된다. The
상기 탄성 부재(139)의 탄성력에 의해 상기 제1 힌지 캠(103)이 상기 제2 힌지 캠(102)에 밀착되는 방향으로 이동하면, 상기 제2 힌지 캠(102)은 상기 제2 산형부(121)들이 상기 골형부(133)들과 맞물리는 방향으로 회전하게 된다. 이로써, 상기 제2 하우징(302)이 회동하는 동안 상기 힌지 장치(100)는 상기 제2 하우 징(302)을 회동시키는 구동력을 발생시키게 된다. 즉, 상기 제1, 제2 힌지 캠(103, 102)들은 상기 탄성 부재(139)의 탄성력을 변환하여 상기 제2 힌지 캠(102), 궁극적으로는 상기 제2 하우징(302)을 회동시키는 구동력을 발생시키는 것이다. When the
한편, 상기 탄성 부재(139) 및 제1, 제2 힌지 캠(103, 102)을 상기 힌지 하우징(101)에 구속시키기 위하여 상기 힌지 장치(100)는 결속 핀(106)을 구비한다. 상기 결속 핀(106)은 일단에 지지체(161)가 형성된 핀(163)이 상기 힌지 하우징(101)의 폐쇄단 외측으로부터 결합되어 상기 힌지 하우징(101)의 폐쇄단 외벽에 지지된다. 상기 핀(163)의 타단부에는 체결홀(165)이 형성되어 있다. 상기 결합 핀(106)이 상기 힌지 하우징(101)에 결합되면, 상기 핀(163)은 상기 탄성 부재(139)와 제1 힌지 캠(103)을 순차적으로 관통하여 그 타단부가 상기 제2 힌지 캠(102)에 삽입된다. Meanwhile, the
상기 제2 힌지 캠(102)에는 삽입홀(127)이 형성되어 있으며, 상기 삽입홀(127)을 통해 체결핀(173)이 삽입되어 상기 힌지 캠 내에서 상기 결합 핀(106)의 체결홀(165)에 결합된다. 이로써, 상기 결합 핀(106)은 상기 제2 힌지 캠(102)에 고정된다. An
상기 탄성 부재(139)는 상기 제1 힌지 캠(103)을 상기 제2 힌지 캠(102)에 밀착시키는 탄성력을 제공하게 되므로, 상기 제1, 제2 힌지 캠(103, 102)은 상기 힌지 하우징(101)의 개방단을 통해 돌출되려는 성향을 갖게 되는데, 상기 지지체(161)가 상기 힌지 하우징(101)에 지지된 상태에서 상기 결합 핀(106)의 타단부가 상기 제2 힌지 캠(102)에 결속됨으로써, 상기 제1, 제2 힌지 캠(103, 102)을 상 기 힌지 하우징(101)에 구속시키게 된다. Since the
상기 댐핑 수단은 댐핑 하우징(105)과 상기 댐핑 하우징(105) 내에서 회전하는 회전 부재(104)로 구성된다. 상기 댐핑 하우징(105)은 상기 힌지 하우징(101)과 함께 상기 센터 힌지 암(325) 내에 고정되며, 그 내부는 댐핑 오일로 충진되어 있고, 상기 힌지축(A) 방향을 따라 연장된 관통홀(151)에 상기 회전 부재(104)가 수용되어 회전하게 된다. The damping means consists of a damping
상기 회전 부재(104)는 상기 힌지축(A) 방향으로 연장된 회전축(rotation shaft)(143)과, 상기 회전축(143)의 일단에 형성된 결합 부재(141)로 구성된다. 상기 결합 부재(141)의 일단에는 결합홀(미도시)이 형성되고, 상기 제2 힌지 캠(102)에는 결합 돌기(123)가 형성되어 서로 맞물림으로써, 상기 회전 부재(104)는 상기 제2 힌지 캠(102)과 함께 회전하게 되며, 상기 댐핑 하우징(105) 내에 충진된 댐핑 오일의 작용에 의해 그 회전 속도가 감속된다. The
상기 회전축(143)의 단부는 상기 댐핑 하우징(105)의 일단으로 돌출되며, 돌출된 단부가 상기 센터 힌지 암(325)의 일단으로 돌출되어 상기 사이드 힌지 암(315)들 중 하나와 맞물려 고정된다. 이로써, 상기 제2 힌지 캠(102)이 상기 제1 하우징(301)에 고정되는 것이다. An end of the
한편, 본 실시 예에서 상기 제2 힌지 캠(102)과 회전 부재(104)는 별도의 구성요소로 제작된 예를 개시하고 있으나, 상기 제2 힌지 캠(102)의 일부분을 더 연장하여 상기 댐핑 하우징(105)을 관통하게 함으로써 그 구성을 더 단순화시킬 수 있음은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 즉, 상기 제2 힌지 캠(102)과 상기 회전 부재(104)는 일체형으로 제작될 수 있는 것이다. Meanwhile, in the present embodiment, the
상기 제2 하우징(302)이 상기 제1 하우징(301)에 접철되거나 멀어지는 방향으로 회동하면, 상기 제2 힌지 캠(102)은 상기 제1 힌지 캠(103)에 미끄럼 접촉하면서 상기 제1 힌지 캠(103)에 대하여 회전하게 된다. 이때, 상기 제2 산형부(121)들이 상기 골형부(133)들로부터 벗어난 위치에서 이동하고 있다면 상기 제1 힌지 캠(103)이 상기 제2 힌지 캠(102)에 밀착되려는 성향 때문에, 상기 제2 힌지 캠(102)은 상기 제2 산형부(121)와 상기 골형부(133)를 맞물리게 하는 방향으로 회전하려는 성향을 갖게 된다. 이로써 상기 제2 하우징(302)을 회동시키는 구동력이 발생되는 것이다.When the
이때, 상기 탄성 부재(139)와 제1, 제2 힌지 캠(103, 102)이 발생시키는 구동력은 상기 제2 하우징(302)의 위치에 따라 상기 제1 하우징(301)에 근접하거나 멀어지게 하는 방향으로 작용하게 되며, 상기 회전 부재(104)와 댐핑 하우징(105)에 의해 상기 제2 하우징(302)의 회동 속도가 완화된다. 이로써, 상기 제2 하우징(302)이 상기 제1 하우징(301)에 접철되거나 완전히 펼쳐지는 순간에 발생되는 충격을 완화시키게 된다. In this case, the driving force generated by the
도 3과 도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 힌지 장치(200)를 도시하고 있으며, 댐핑 수단이 제1 힌지 캠(203)과 연결된 구성을 개시하고 있다. 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 힌지 장치(200)를 설명함에 있어서, 선행 실시 예를 통해 용이하게 이해할 수 있는 구성에 대해서는 선행 실시 예와 동일한 참조번호를 부여하거나 생략하고, 그 상세한 설명 또한 생략될 수 있음에 유의한다. 3 and 4 illustrate a
상기 힌지 장치(200)는 힌지 하우징(201)의 폐쇄단측에 댐핑 하우징(219)이 설치되어 있으며, 상기 제1 힌지 캠(203)으로부터 연장되는 캠 샤프트(241)의 일단에 마찰 디스크(243)가 형성되어 상기 댐핑 하우징(219) 내에 위치되며, 상기 마찰 디스크(243)와 댐핑 하우징(219)의 내벽 사이에 댐핑 디스크(206)가 개재되는 구성이다. 상기 제1 힌지 캠(203)이 상기 힌지 하우징(201) 내에서 직선 왕복 운동하는 동안 상기 마찰 디스크(243) 또한 상기 댐핑 하우징(219) 내에서 직선 왕복 운동하는데, 상기 댐핑 디스크(206)가 상기 마찰 디스크(243)와 선택적으로 접촉되며, 일정 범위에서 탄성 변형되면서 상기 마찰 디스크(243)가 직선 왕복 운동하는 속도를 완화시키게 된다. The
상기 힌지 하우징(201)은 일측면이 개방된 상태이며, 그 내부에 수용공간(211)을 형성하고 있다. 상기 댐핑 하우징(219)은 상기 힌지 하우징(201)의 폐쇄단 측에 일체형으로 형성되어 있으며, 상기 힌지 하우징(201)의 폐쇄단에 연결홀(213)이 형성되어 상기 힌지 하우징(201)의 내부와 상기 댐핑 하우징(219)의 내부가 서로 연결되어 있다. 상기 힌지 하우징(201)의 내벽에는 그 길이방향을 따라 연장된 가이드 홀(215)이 형성되어 상기 제1 힌지 캠(203)의 직선 왕복 운동을 안내하게 된다. One side of the
상기 제1 힌지 캠(203)의 외주면에는 가이드 돌기(235)가 형성되어 상기 가이드 홈(215)과 맞물려 상기 힌지축(A) 방향으로 직선 왕복 운동하게 된다. 이로 써, 상기 제1 힌지 캠(203)은 상기 가이드 돌기(235)의 안내를 받으면서 상기 힌지 하우징(201) 내에서 직선 왕복 운동하게 되는 것이다.
상기 제2 힌지 캠(202)은 상기 제1 힌지 캠(203)과 힌지 하우징(201)의 개방단 내벽 사이에 개재되면서, 상기 힌지 하우징(201)의 개방단에 형성되는 홀을 통해 일부분이 돌출된다. 여기서, 상기 힌지 하우징(201)의 개방단이라 함은 상기 제2 힌지 캠(202)의 일부분을 돌출시키기 위한 홀이 형성된 것이며, 선행 실시 예와 같이 완전히 개방된 상태는 아님에 유의한다. The
상기 힌지 하우징(201)의 개방단을 통해 돌출된 상기 제2 힌지 캠(202)의 일부분은 힌지 돌기(223)로서, 상기 사이드 힌지 암(315)들 중 하나에 결합, 고정된다. 이로써, 상기 제2 하우징(302)이 회동하면, 상기 제2 힌지 캠(202)은 상기 힌지 하우징(201)과 제1 힌지 캠(203)에 대하여 회전하게 된다. A portion of the
상기 탄성 부재(239)는 그의 일단이 상기 힌지 하우징(201)의 폐쇄단 내벽에 지지되고 타단이 상기 제1 힌지 캠(203)에 지지되어 상기 제1 힌지 캠(203)을 상기 제2 힌지 캠(202)에 밀착시키는 탄성력을 제공하게 된다. 상기 제1, 제2 힌지 캠(203, 202)은 각각에 형성된 골형부(133)와 제1, 제2 산형부(131, 121)들의 구성에 의해 상기 탄성 부재(239)의 탄성력을 회전력을 변환하여 상기 제2 하우징(302)을 회동시키게 된다. One end of the
상기 캠 샤프트(241)는 상기 제1 힌지 캠(203)으로부터 상기 힌지축(A) 방향으로 연장되고, 그의 단부에 형성된 상기 마찰 디스크(243)는 상기 댐핑 하우징(219) 내에 위치된다. 이때, 상기 연결홀(213)은 상기 캠 샤프트(241)가 연장되 는 공간을 제공하게 된다. The
상기 댐핑 디스크(206)는 탄성 변형이 가능한 재질, 예를 들면 실리콘이나 우레탄 재질로 제작되며, 상기 캠 샤프트(241)의 외주면에 결합되어 상기 마찰 디스크(243)와 상기 댐핑 하우징(219)의 내벽 사이에 위치된다. The damping
도 4에서와 같이, 상기 제2 산형부(121)가 상기 골형부(133)에 완전히 맞물린 상태에서, 상기 댐핑 디스크(206)는 상기 마찰 디스크(243)와 댐핑 하우징(219)의 내벽 사이에서 압축된 상태이다. As shown in FIG. 4, in a state where the
상기 제2 하우징(302)이 회동하여 상기 제2 힌지 캠(202)도 회전하면, 상기 제2 산형부(121)가 상기 골형부(133)로부터 벗어나 상기 제1 산형부(131)의 최고점을 향해 점차 이동하게 된다. 이때, 상기 제1 힌지 캠(203)은 상기 제2 힌지 캠(202)으로부터 멀어지게 점차 이동하며, 상기 마찰 디스크(243) 또한 직선 이동하면서 상기 댐핑 디스크(206)가 점차 확장된다. When the
이때, 상기 댐핑 디스크(206)가 상기 마찰 디스크(243)와 댐핑 하우징(219) 사이에서 압축된 상태를 유지하는 것은 상기 제2 산형부(121)가 상기 골형부(133)에 완전히 맞물린 상태로부터 일부 각도 구간만큼 상기 제2 힌지 캠(202)이 회전하는 범위로 제한된다. 예를 들어, 상기 제2 산형부(121)가 상기 골형부(133)에 완전히 맞물린 상태로부터 상기 제2 힌지 캠이 20도 이내의 범위에서 회전하는 구간에서만 상기 마찰 디스크(243)와 댐핑 디스크(206)가 접촉된 상태를 유지하며, 20도를 초과하여 회전하는 구간에서 상기 마찰 디스크(243)는 상기 댐핑 디스크(206)와 이격되도록 상기 댐핑 디스크(206)의 최대 두께가 설정되는 것이다. At this time, the damping
상기 제2 산형부(121)가 상기 골형부(133)와 완전히 맞물린 상태에서, 상기 제2 힌지 캠(202)이 회전하여 상기 제1 힌지 캠(203)을 직선 이동시키면 상기 마찰 디스크(243)가 이동하면서 상기 댐핑 디스크(206)가 점차 확장된다. 이때, 상기 댐핑 디스크(206)가 최대한 확장된 상태에서 상기 제2 힌지 캠(202)이 더 회전하면 상기 제1 힌지 캠(203)은 계속 직선 이동하면서 상기 댐핑 디스크(206)와 이격되는 것이다. 결국, 상기 마찰 디스크(243)는 일정 구간에서만 상기 댐핑 디스크(206)에 접촉하며, 접촉 상태를 유지하는 때에만 상기 댐핑 디스크(206)를 압축시키게 되는 것이다. The
본 실시 예에서, 상기 제2 산형부(121)는 180도 간격으로 상기 골형부(133)와 맞물리게 된다. 아울러, 상기 제2 산형부(121)가 상기 골형부(133)에 완전히 맞물린 상태로부터 상기 제2 힌지 캠(202)이 20도만큼 회전했을 때, 상기 마찰 디스크(243)가 상기 댐핑 디스크(206)와 이격되도록 상기 댐핑 디스크(206)의 최대 두께가 설정된다. In the present embodiment, the
도 5는 선행 실시 예의 힌지 장치(100)가 장착된 예를 도시하고 있으나, 본 실시 예의 힌지 장치(200)를 적용할 수 있음은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이하에서는, 도 5에 도시된 단말기(300)에 본 실시 예에 따른 힌지 장치(200)가 적용된 예를 들어 그 구체적인 동작을 살펴보기로 한다. 5 illustrates an example in which the
상기와 같은 힌지 장치(200)를 실제 휴대용 단말기에 설치함에 있어서, 제1, 제2 하우징(301, 302)이 접철된 때, 상기 제2 힌지 캠(202)은 상기 제2 산형부(121)가 상기 골형부(133)에 완전히 맞물린 상태로부터 10도만큼 회전한 위치에 정지된다. 즉, 상기 힌지 장치(200)는 상기 제2 하우징(302)을 상기 제1 하우징(301)에 접철시키는 방향으로 작용하는 구동력을 제공하게 된다. 이때, 상기 댐핑 디스크(206)는 상기 마찰 디스크(243)에 의해 압축된 상태이다. 이하에서는 상기 제1, 제2 하우징(301, 302)이 서로 접철된 지점, 즉, 상기 제2 힌지 캠(202)이 상기 제2 산형부(121)와 골형부(133)가 서로 완전히 맞물린 상태로부터 10도만큼 회전한 지점을 '제1 지점'이라 칭하기로 한다. In installing the
상기 제2 하우징(302)이 상기 제1 지점으로부터 펼쳐지는 방향으로 점차 회동하면, 상기 제2 힌지 캠(202)이 함께 회전하면서 상기 제1 힌지 캠(203)을 직선 이동시키게 된다. 따라서 상기 마찰 디스크(243)도 직선 이동하면서 상기 댐핑 디스크(206)가 점차 확장된다. 이때, 상기 탄성 부재(239)는 상기 제1 힌지 캠(203)을 상기 제2 힌지 캠(202)에 밀착시키는 탄성력을 제공하며, 이는 상기 제2 하우징(302)을 상기 제1 지점으로 회동시키는 구동력으로 작용하므로, 댐핑 효과는 나타나지 않는다. When the
사용자가 상기 제2 하우징(302)을 더 회동시켜 상기 제2 산형부(121)들의 최고점이 상기 제1 산형부(131)들의 최고점을 지나면, 상기 힌지 장치(200)의 구동력은 상기 제2 하우징(302)을 펼쳐지는 방향으로 회동시키게 된다. 따라서 사용자는 상기 제2 하우징(302)을 펼치기 위해 더 이상 직접 회동시킬 필요는 없다. When the user further rotates the
일반적으로, 폴더형 단말기는 155도 내지 160도만큼 펼쳐진 상태로 음성 통화 등에 이용된다. 상기 제1, 제2 하우징(301, 302)이 160도만큼 펼쳐지게 설정된다면, 상기 제2 하우징(302)이 완전히 펼쳐진 때 상기 제2 힌지 캠(202)은 상기 제 2 산형부(121)가 상기 골형부(133)와 완전히 맞물린 위치로부터 170도만큼 회전한 상태이다. 또한, 상기 제2 힌지 캠(202)은 상기 제2 산형부(121)가 상기 골형부(133)와 180도 간격으로 완전히 맞물리는 구성이므로, 상기 제2 하우징(302)이 완전히 펼쳐진 때는 상기 제2 산형부(121)가 상기 골형부(133)와 완전히 맞물리기 10도 전 위치라 할 수 있다. 이때 상기 제2 힌지 캠의 회전이 정지된다. 이하에서는 상기 제2 하우징(302)이 상기 제1 하우징(301)으로부터 160도만큼 회동하여 완전히 펼쳐진 지점을 '제2 지점'이라 칭하기로 한다. In general, the clamshell terminal is used for a voice call or the like in a state in which it is spread out by 155 to 160 degrees. If the first and
한편, 상기 제2 하우징(302)이 펼쳐지는 동작에서, 상기 마찰 디스크(243)가 상기 댐핑 디스크(206)와 접촉되는 시점은 상기 제2 하우징(302)이 상기 제1 하우징(301)으로부터 150도만큼 펼쳐지는 순간이다. 이때, 상기 제2 힌지 캠(202)은 상기 제2 산형부(121)가 상기 골형부(133)와 완전히 맞물린 지점으로부터 160도만큼 회전한 지점에 위치된다. On the other hand, in the operation in which the
따라서 상기 제2 힌지 캠(202)이 상기 제2 산형부(121)가 상기 골형부(133)와 완전히 맞물린 지점으로부터 160도만큼 회전한 지점으로부터 170도만큼 회전한 지점까지 댐핑 효과가 발생된다. 즉, 상기 마찰 디스크(243)가 상기 댐핑 디스크(206)가 접촉되면서 상기 댐핑 디스크(206)는 점차 압축되는 것이다. 이는, 상기 제1 힌지 캠(203)과 마찰 디스크(243)를 이동시키는 상기 탄성 부재(239)의 탄성력 일부가 상기 댐핑 디스크(206)를 압축시키는 힘으로 이용되어 상기 제2 하우징(302)을 회동시키는 구동력이 완화되기 때문이다. Accordingly, a damping effect is generated from the point where the
따라서 상기 단말기(300)의 개방동작에서, 상기 제2 산형부(121)의 최고점이 상기 제1 산형부(131)의 최고점을 지나는 시점으로부터 상기 제2 하우징(302)은 상기 힌지 장치(200)의 구동력에 의해 펼쳐지는 방향으로 회동하며, 상기 제1 하우징(301)으로부터 150도만큼 개방된 지점으로부터 160만큼 완전히 펼쳐지는 지점까지 상기 댐핑 디스크(206)의 댐핑 효과에 의해 상기 제2 하우징(302)의 회동 속도가 완화된다. Accordingly, in the opening operation of the terminal 300, the
상기 제2 지점에서 상기 제2 하우징(302)이 회동하여 다시 상기 제1 지점으로 이동하는 동작에서 상기 제2 산형부(121)들의 최고점이 상기 제1 산형부(131)들의 최고점을 지날 때까지 사용자는 상기 제2 하우징(302)을 상기 제1 지점에 근접하도록 회동시켜야 한다. 상기 제2 하우징(302)이 상기 제1 지점에 근접하게 회동하여 상기 제2 산형부(121)들의 최고점이 상기 제1 산형부(131)들의 최고점을 지나면, 상기 힌지 장치(200)의 구동력은 상기 제2 하우징(302)을 상기 제1 지점에 근접하는 방향으로 회동시키게 된다. At the second point, the
이때, 상기 제2 하우징(302)이 상기 제1 지점으로부터 10도만큼 개방된 지점에서 상기 마찰 디스크(243)가 상기 댐핑 디스크(206)에 접촉하게 되므로, 상기 제2 하우징(302)이 상기 제1 지점과 10도만큼 개방된 지점 사이에서 회동하는 동안에 댐핑 효과가 발생된다. 따라서 상기 힌지 장치(200)의 구동력은 상기 제2 하우징(302)을 회동시킴과 아울러 상기 댐핑 디스크(206)를 압축시키는 힘으로 분산되므로, 상기 제2 하우징(302)의 회동 속도가 완화된다. In this case, the
결국, 상기 제2 하우징(302)이 상기 제1 지점과 10도만큼 개방된 지점 사이에서 회동하거나, 상기 제2 지점과 150도만큼 개방된 지점 사이에서 회동하는 때에 만 상기 힌지 장치(200)의 댐핑 효과가 발생되는 것이다. 따라서 상기 힌지 장치(200)의 구동력을 제공받으면서 상기 제2 하우징(302)이 회동하여 상기 제1 하우징(301)에 접철되거나 완전히 펼쳐지는 순간에 발생되는 충격이 완화될 수 있는 것이다.As a result, the
다만, 상기 댐핑 디스크(206)가 압축된 상태에서 원래의 상태로 확장되려는 탄성 복원력은 상기 힌지 장치(200)의 구동력보다 더 작아야 함에 유의한다. 이는, 상기 댐핑 디스크(206)의 탄성 복원력이 상기 힌지 장치(200)의 구동력보다 더 크다면, 상기 제2 하우징(302)은 상기 제1 하우징(301)에 접철된 상태를 안정적으로 유지할 수 없으며, 완전히 펼쳐진 상태 또한 안정적으로 유지할 수 없기 때문이다. However, it should be noted that the elastic restoring force to be expanded to the original state in the damping
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다. In the foregoing detailed description of the present invention, specific embodiments have been described. However, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
예를 들면 댐핑 디스크(206)를 포함하는 두 번째 실시 예의 힌지 장치(200)에서 댐핑 디스크(206)는 우레탄이나 실리콘과 같은 탄성체 재질을 이용한 예를 개시하고 있으나, 일반적인 압축 코일 스프링을 이용할 수 있다. 즉, 압축 코일 스프링이 상기 댐핑 하우징(219) 내에서 확장될 수 있는 길이를 제한하여, 상기 마찰 디스크(243)와 접촉되는 범위를 제한함으로써 구현 가능하다. 구체적으로, 상기 마찰 디스크(243)와 대면하는 또 다른 스토퍼 디스크를 상기 캠 샤프트(241) 상에 설치하고, 상기 스토퍼 디스크와 댐핑 하우징(219) 내벽 사이에 스프링을 설치할 수 있다. For example, in the
상기 스토퍼 디스크를 상기 댐핑 하우징(219) 내에 직선 이동 가능하게 설치하되 그 범위는 상기 댐핑 디스크(206)가 확장될 수 있는 최대 두께 범위 이내로 제한하고, 상기 스프링은 상기 스토퍼 디스크를 상기 마찰 디스크(243)에 밀착되는 방향으로 작용하는 탄성력을 제공하게 설치한다. 이때, 상기 스토퍼 디스크의 이동 범위를 제한하는 것은 상기 제1 힌지 캠(203)의 가이드 돌기(235)와 상기 힌지 하우징(201)의 가이드 홈(215)의 구성을 변형하여 적용할 수 있다. The stopper disk is installed to be linearly movable in the damping
이로써, 상기 마찰 디스크(243)는 일부 구간에서만 상기 스토퍼 디스크와 접촉되어 상기 제1 힌지 캠(203)의 이동 속도를 완화시킬 수 있는 것이다. 이때, 상기 스토퍼 디스크에 탄성력을 제공하는 스프링은 상기 탄성 부재(239)보다 더 작은 탄성 계수를 가져야만 상기 제2 하우징(302)이 상기 제1 하우징(301)에 접철되거나 펼쳐진 상태를 안정적으로 유지할 수 있다. As a result, the
또한, 본 발명의 구체적인 실시 예들의 힌지 장치(100, 200)에서 제1 힌지 캠(103, 203)이 상기 제2 하우징(302) 측에, 상기 제2 힌지 캠(102, 202)이 상기 제1 하우징(301) 측에 각각 설치된 예를 설명하고 있으나, 상기 제1 힌지 캠(103, 203)을 상기 제1 하우징(301) 측에, 상기 제2 힌지 캠(102, 202)을 상기 제2 하우징(302) 측에 각각 설치할 수 있음은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. Further, in the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 힌지 장치는 단말기를 구성하는 한 쌍의 하우징들을 결합시키면서 한 하우징을 다른 하우징에 대하여 회동시키는 구동력을 제공함과 아울러, 그 회동 속도와 구동력을 완화시키는 댐핑 효과를 제공함으로써, 단말기의 개폐 동작 시 발생되는 충격을 방지할 수 있게 되었다. As described above, the hinge device of the portable terminal according to the present invention provides a driving force for rotating one housing relative to the other housing while coupling a pair of housings constituting the terminal, and damping the rotational speed and driving force. By providing the effect, it is possible to prevent the shock generated during the opening and closing operation of the terminal.
휴대용 단말기의 개폐동작에서, 하우징과 하우징 또는 하우징과 플립 커버 사이에서 발생되는 충격을 완화시킴으로써, 이러한 충격으로 인한 회로장치나 단말기의 외관이 손상되는 것을 방지하고, 휴대용 단말기의 내구성과 신뢰성을 확보할 수 있게 된다. In the opening and closing operation of the portable terminal, by mitigating the shock generated between the housing and the housing or the housing and the flip cover, it is possible to prevent damage to the appearance of the circuit device or the terminal due to such an impact, and to ensure durability and reliability of the portable terminal. It becomes possible.
또한, 본 발명에 따른 힌지 장치는 댐핑 수단을 구비함으로써, 접철되거나 완전히 펼쳐지는 순간에 하우징의 회동 속도를 완화하여 부드러운 개폐동작을 구현하고, 사용자가 느끼는 불쾌감을 완화할 수 있다. In addition, the hinge device according to the present invention is provided with a damping means, thereby reducing the rotational speed of the housing at the moment of folding or fully unfolding to implement a smooth opening and closing operation, it is possible to alleviate the discomfort felt by the user.
Claims (6)
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Cited By (1)
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KR20190094285A (en) * | 2018-02-03 | 2019-08-13 | (주)오라컴디스플레이 | Elastic Device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20070019848A (en) * | 2005-08-11 | 2007-02-15 | 삼성전자주식회사 | Hinge apparatus for portable terminal |
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2007
- 2007-05-11 KR KR1020070046121A patent/KR100842526B1/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110530 Year of fee payment: 4 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |