KR100845220B1

KR100845220B1 - 스윙 힌지 장치

Info

Publication number: KR100845220B1
Application number: KR1020060133933A
Authority: KR
Inventors: 박성근
Original assignee: 주식회사 다이아벨
Priority date: 2006-12-26
Filing date: 2006-12-26
Publication date: 2008-07-09
Also published as: WO2008078959A1; KR20080059962A

Abstract

본 발명은 휴대폰용 스윙 힌지 장치에 관한 것으로, 그 구성은 상부 회전체; 상기 상부 회전체가 내설되어 회전 및 승강할 수 있게 하는 하부 회전체; 상기 상부 회전체와 하부 회전체를 결합시는 고정축 및; 상기 고정축과 상부 회전체의 사이에 마련되는 탄성체;를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따르면, 회전체의 회전시 마찰발생을 억제하며 회전됨으로써 회전체의 소음 및 마모 발생을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

회전체, 캡부, 가압편, 스윙 힌지 장치

Description

스윙 힌지 장치{SWING HINGE APPARATUS}

도 1은 본 발명의 휴대폰용 스윙 힌지 장치를 나타내는 사시도.

도 2는 도 1의 휴대폰용 스윙 힌지 장치를 나타내는 분해 사시도.

도 3은 도 1의 휴대폰용 스윙 힌지 장치를 나타내는 평면도.

도 4는 본 발명의 휴대폰용 스윙 힌지 장치를 프레임에 결합한 상태를 나타내는 개략도.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 휴대폰용 스윙 힌지 장치의 작동상태를 나타내는 평면도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 스윙 힌지 장치 20 : 상부 회전체

30 : 하부 회전체 40 : 고정축

50 : 탄성체 60 : 상부 프레임

70 : 하부 프레임 210 : 몸체

212 : 제1 캡부 213 : 가압편 안내면

214 : 가압편 안착홈 215 : 제2 캡부

216 : 축 삽입공 310 : 베이스 몸체

311 : 가압편 삽입홈 311a : 스프링 삽입홈

312 : 제1 캡부 안내면 313 : 제2 캡부 안내면

314 : 제2 캡부 안착홈 315 : 고정축 결합공

320 : 가압편 321 : 스프링

330 : 덮개 331 : 통공

본 발명은 스윙 힌지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전체의 회전시 마찰발생을 억제하며 회전됨으로써 회전체의 소음 및 마모 발생을 최소화할 수 있는 스윙 힌지 장치에 관한 것이다.

전 세계적으로 휴대용 무선단말기의 보급이 확대되어감에 따라 소비자의 취향에 부응하기 위한 다양한 기능과 디자인의 단말기가 출시되고 있으며, 이러한 휴대용 단말기들은 바타입(bar type) 단말기에서부터 플립타입(flip type) 단말기, 플립업타입(flip-up type) 단말기 등으로 발전해오다가 최근에는 폴더타입(folder type)과 슬라이드타입(slide type)이 주류를 이루고 있다. 상기 슬라이드타입의 단말기는 메인바디 상에서 슬라이드 바디가 단말기의 길이방향으로 일정길이만큼 슬라이딩 이동되어 개방되는 작동구조로, 사용자가 슬라이드 바디를 밀고 당김으로써 보다 간편하게 사용할 수 있게 하고 있다. 따라서 폴더타입 단말기와 유사한 크기의 디스플레이화면을 구비하면서도 단말기의 소형화를 구현할 수 있어 고급형으로 선호되고 있다. 이러한 슬라이드타입의 단말기는 상기 슬라이드 바디를 소정길이 이상으로만 밀어내면 나머지 길이만큼도 자동으로 이동되며 전체가 열리는 오토 슬라이딩 방식을 지향하는 추세로, 이러한 오토 슬라이딩 방식을 구현하기 위한 다양한 힌지 장치가 개발되어 왔다.

한편 근래에 들어서는 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 방송 시청을 할 수 있거나 게임 등을 할 수 있게 하는 가로 보기 기능을 수행하는 휴대폰이 각광받고 있으며, 이러한 가로 보기 기능을 위해 화면부를 가로 방향으로 전환하는 스윙폰이나 화면부가 가로 방향으로 슬라이딩폰들이 개발되고 있는 실정이다.

이러한 스윙폰이나 가로 방향 슬라이딩폰들은 각각 그 기능을 하기 위한 구성을 하고 있는데, 상기 스윙폰의 경우 스윙축을 중심으로 상하로 분리되는 회전체가 축을 이동하며 회전하도록 하고 있으며 회전체 각각에는 캠이 형성되어 일정 각도 이상 회전되면 캠에 의해 고정되게 하고 있다.

그러나 이러한 스윙폰의 힌지장치는 상하 회전체가 회전시 서로 마찰이 발생하여 이로 인해 회전체가 마모되는 문제점이 있었다.

또한 마모로 인해 회전체가 헐거워 지거나 소음 발생의 원인이 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 회전체의 회전시 마찰발생을 억제하며 회전됨으로써 회전체의 소음 및 마모 발생을 최소화할 수 있는 스윙 힌지 장치를 제공함에 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.

본 발명의 휴대폰용 스윙 힌지 장치는, 상부 회전체; 상기 상부 회전체가 내설되어 회전 및 승강할 수 있게 하는 하부 회전체; 상기 상부 회전체와 하부 회전체를 결합시는 고정축 및; 상기 고정축과 상부 회전체의 사이에 마련되는 탄성체;를 포함하여 이루어진다.

또한 상기 상부 회전체는 몸체, 상기 몸체를 관통하는 축삽입공과, 상기 축삽입공의 원주를 따라 상기 몸체 저면부에 돌출형성되는 제1 캡부 및 제2 캡부로 이루어지며, 상기 제1 캡부 및 제2 캡부는 서로 크로스 형태로 마련되게 한다.

그리고 상기 하부 회전체는 베이스 몸체, 상기 베이스 몸체 중심부에 돌출 형성되는 고정축 결합공과, 상기 고정축 결합공을 기준으로 원호 형태로 각각 형성되는 제1 캡부 안내면 및 제2 캡부 안내면와, 상기 제2 캡부 안내면을 함몰시켜 형성되는 제2 캡부 안착홈과 가압편 삽입홈 내에서 탄성지지되며 상기 제1 캡부를 압지하는 가압편과 상기 베이스 몸체와 대응되는 형태의 덮개로 이루어지며, 상기 고정축은 상기 하부 회전체에는 고정되되 상기 상부 회전체와는 이격된 형태로 결합되고, 상기 탄성체는 판스프링 또는 코일 스프링 중 선택된 어느 하나로 이루어진다.

또한 상기 제1 캡부는 곡선 형태를 하는 가압편 안내면을 형성하고, 상기 가압편 안내면의 양단에는 상기 가압편을 안착하는 가압편 안착홈;을 더 형성하며, 상기 가압편 삽입홈은 상기 베이스 몸체의 대각부분에 형성되며, 상기 제1 캡부 안내면과 제2 캡부 안내면은 상가 가압편 삽입홈을 기준으로 양분되게 형성되고, 상기 제1 캡부 안내면과 제2 캡부 안내면은 서로 단차지게 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 가압편 삽입홈은 상기 가압편을 탄성지지하는 스프링을 삽입 고정하는 스프링 삽입홈;을 더 형성한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바에 의하면, 상기 스윙 힌지 장치(10)는 상부 회전체(20), 하부 회전체(30), 고정축(40) 및 탄성체(50)로 이루어진다.

상기 상부 회전체(20)는 원 형태로 형성된 몸체(210) 원주 중심을 관통하여 축 삽입공(216)을 형성하고 있으며, 상기 몸체(210) 저면부에 돌출 형성되되 상기 축 삽입공(216)을 원주를 따라 돌출되는 복수의 제1 캡부(212)와 제2 캡부(215)가 서로 크로스 형태로 형성되어 있다. 즉, 상기 복수의 제1 캡부(212)가 축 삽입공(216)을 기준으로 서로 대향되게 형성하면, 상기 제1 캡부(212)과 직교하는 위치에 복수의 제2 캡부(215)를 형성시킨다.

한편 상기 제1 캡부(212)는 가압편 안내면(213)을 곡선면을 갖게 형성시켜 후술하는 가압편이 가압편 안내편(213)을 따라 캡 운동할 수 있게 하고 있다.

여기서 상기 가압편 안내면(213)의 양단에는 가압편 안착홈(214);를 더 형성하도록 하는 것이 바람직하다. 이는 가압편(320)의 끝단이 가압편 안착홈(214)에 안착되면 상부 회전체(20)를 회전시키기 위해 힘이 작용하지 않을 경우에는 회전되지 않게 하기 위함이다.

상기 하부 회전체(30)는 베이스 몸체(310), 가압편(320) 및 덮개(330)로 이루어지진다.

상기 베이스 몸체(310)는 사각 형태의 판체 중심부에 고정축 결합공(315)을 돌출 형성시키고 있고, 상기 고정축 결합공(315)을 중심으로 제1 캡부 안내면(312), 제2 캡부 안내면(313)을 형성하며, 상기 베이스 몸체(310) 양측 대각선상에 가압편 삽입홈(311)을 형성하고 있다. 여기서 상기 제1 캡부 안내면(312)과 제2 캡부 안내면(213)는 양측 대각선 상에 형성된 상기 가압편 삽입홈(311)을 기준으로 반원 형상으로 마련되며, 각각 단차지게 형성된다. 그리고 상기 반원 형상의 제2 캡부 안내면(313) 양단에는 상기 제2 캡부 안내면(312)보다 더 함몰된 제2 캡부 안착홈(314)이 마련된다.

한편 상기 가압편 삽입홈(311) 일단에는 스프링 삽입홈(311a);을 더 형성시켜 스프링(321)이 이탈하는 것을 방지하게 한다.

상기 가압편(320)은 "ㄷ" 형상의 일측은 폐쇄되고 타측은 개방된 형태를 하고 있으며, 폐쇄된 측은 유선형태로 되어 상기 가압편 안착홈(214)에 삽입되고, 가압편 안내면(213)이 가압편(320)을 따라 슬라이딩 이동할 수 있게 하고 있다. 그리고 상기 개방된 측에는 스프링(321)을 내설하여 가압편(320)을 지지하게 하고 있다.

상기 덮개(330)는 상기 베이스 몸체(310)와 동일한 형태를 갖게 하여 상기 베이스 몸체(310) 상부를 밀폐시켜 가압편(320)의 이탈을 방지하게 하고 있으며, 그 중심부를 상기 상부 회전체(20)와 동일 크기를 갖게 관통하는 통공(331)을 형성 하여 상기 통공(331)을 통해 상기 하부 회전체(30)와 상부 회전체(20)가 결합할 수 있게 하고 있다.

상기 고정축(40)은 관(41) 형태의 상단에 상기 관(41)의 외주보다 큰 고정편(42)을 마련하여 상기 관(41)은 상기 고정축 결합공(315)에 삽입 고정되게 하고, 상기 고정편(42)은 탄성체(50)를 이용해 상부 회전체(20)를 지지하도록 하고 있다.

상기 탄성체(50)는 상기 고정축(40)과 상부 회전체(20)의 사이에 위치하여 상부 회전체(20)를 탄성지지하게 하고 있다.

그리고 상기 탄성체(50)는 판스프링 또는 코일스프링 중 선태된 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하며, 본 실시예에서는 판스프링을 기재하여 설명하고 있다. 상기 판스프링은 링 형상의 중심부를 소정 각도 절곡하여 탄성력을 갖도록 함으로써 링의 양측으로 상부 회전체와 고정체를 균일하게 지지할 수 있게 하고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 결합관계를 설명한다.

도 2 또는 도 3을 참조하면, 먼저 상기 가압편(320)에 스프링(321)을 삽입 고정한다. 그리고 상기 베이스 몸체(310)의 가압편 삽입홈(311)에 상기 가압편(320)과 스프링(321)을 삽입하는데, 이때 상기 스프링(321)은 스프링 삽입홈(311a)에 고정될 있게 한 후 상기 덮개(330)를 베이스 몸체(310)와 결합시켜 가압편(320)을 고정시킨으로써 가압편(320)과 스프링(321)의 이탈을 방지하게 한다.

그리고 상기 상부 회전체(20)의 몸체(210)를 통공(331)을 통해 상기 베이스 몸체(310)에 삽입하는데, 이때 상기 몸체(210) 형성된 제1 캡부(212)는 제1 캡부 안내면(312) 측에 위치하게 하고, 상기 제2 캡부(215)는 제2 캡부 안착홈(314)에 안착되게 삽입하며, 상기 가압편 안착홈(214)과 가압편(320)이 일치될 수 있게 삽입한다.

상기 상기 상부 회전체(20)의 몸체(210)가 삽입된 상태에서 상기 탄성체(50)를 몸체(210) 상면에 위치시킨 후 상기 고정축(40)의 관(41)을 탄성체(50)와 축 삽입공(216) 및 고정축 결합공(315)에 순차적으로 삽입시켜 상기 고정편(42)과 상부 회전체(20)의 사이에 탄성체(50)를 두고 상부 회전체(20) 상면에 지지되게 하며, 상기 관(41) 하단은 상기 고정축 결합공(315)에 대해 확장시켜 베이스 몸체(310) 저면에 고정시킨다. 예를 들어 리벳 결합과 같은 원리를 이용한다.

여기서 상기 고정축(40)의 관(41) 외주면과 상기 몸체(210)의 축 삽입공(216)의 내주면은 서로 이격된 상태여서 몸체(210)가 회전 및 승강시 서로 간섭되지 않게 하는 것이 바람직하다.

도 4를 참조하면, 상기 스윙 힌지 장치(10)는 상부 프레임(60)과 하부 프레임(70)의 사이에 위치되며 상기 상부 회전체(20)는 상부 프레임(60)에 고정되고, 하부 회전체(30)는 하부 프레임(70)에 고정되어 상기 하부 프레임(70)에 대해 상부 프레임(60)이 회전 및 승강할 수 있게 하는 것이다.

또한 상기 상,하부 프레임(60,70)은 휴대폰의 화면부와 키버튼부에 각각 내설되는 것은 주지사실이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 작동상태를 설명한다.

도 5a 또는 도 5b를 참조하면, 상기 하부 프레임(70)을 기준으로 상부 프레 임(60)을 회전시키면 상기 하부 회전체(30)에 대해 상부 회전체(20)가 회전하게 되는데, 이때 상기 상부 회전체(20)에 마련된 제1 캡부(212)의 가압편 안내면(213)은 불규칙한 곡선면을 갖는 베이어 곡선(Bezier Curve) 형태를 하고 있어서 상기 가압편 안내면(213)이 가압편(320)을 가압하며 이동하게 되며, 상기 가압편(320)은 스프링(321)을 가압하여 압축하게 된다.

이와 동시에, 도 5c에 도시된 바와 같이 상기 상부 회전체(20)의 제2 캡부(215)가 제2 캡부 안착홈(314)에서 이탈되어 상기 제2 캡부 안내면(313)에 위치하게 되며, 이로 인해 상기 상부 회전체(20)를 승강시켜 상기 하부 프레임(70)으로부터 상기 상부 프레임(60)이 이격시켜 회전시킨다. 이를 통해 상부 프레임과 하부 프레임의 마찰을 방지할 수 있으며, 마찰로 인한 소음발생을 억제할 수 있게 된다.

계속해서 상부 프레임(60)을 회전시키면, 도 5d에 도시된 바와 같이 상기 가압편(320)은 가압편 안내면(213)의 만곡점에 도달하게 되고, 이를 지나치게 되면 압축된 스프링(321)의 압축력에 의해 가압편(320)이 가압편 안내면(213)을 밀어 상부 프레임(60)을 하부 프레임(70)에 대해 직각이 되게 회전시키게 된다.

이때 상기 가압편(320)은 시작 위치에 있는 가압편 안착홈(214)의 타측 가압편 안착홈 안착되며, 상기 상부 프레임(60)의 이동을 제안하게 되고, 상기 제2 캡부(215)는 제2 캡부 안착홈(314)에 삽입되며 상부 회전체(20)가 하강하여 상부 프레임(60)과 하부 프레임(70)이 밀착되게 된다.

본 실시예의 작동상태에서 알 수 있듯이 상부 프레임과 하부 프레임을 승강시키면 회전될 수 있게 함으로써 회전시 발생하는 마찰과 마찰에 의해 소음발생을 억제할 수 있으며, 이로 인한 기계적 수명연장의 효과를 기대할 수 있게 된다.

본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

또한 마찰을 억제함으로써 마모도가 출어 기계적 수명연장을 기재할 수 있고, 원가절감의 효과를 기대할 수 있다.

Claims

제1 대향면을 가지는 베이스 몸체를 구비하는 제1 회전체; 및

상기 제1 대향면과 대향되는 제2 대향면을 가지며, 상기 제1 및 제2 대향면이 대체로 나란하도록 배치되어 상기 제1 및 제2 대향면과 대체로 수직한 회전축을 기준으로 회전하는 제2 회전체를 포함하되,

상기 베이스 몸체는 상기 제1 대향면으로부터 함몰되고 상기 회전축의 둘레에 서로 인접하도록 배치된 제2 캡부안내면 및 제2 캡부안착홈을 구비하고,

상기 제2 회전체는 상기 제2 대향면으로부터 돌출되고 상기 회전축의 둘레에 배치되어 상기 제2 회전체의 회전에 따라 상기 제2 캡부 안내면 및 상기 제2 캡부 안착홈을 따라 이동하는 제2 캡부를 구비하며,

상기 제2 캡부안착홈의 깊이는 상기 제2 캡부안내면의 깊이보다 깊은 것을 특징으로 하는 스윙 힌지 장치.
제1항에 있어서,

복수의 상기 제2 캡부안착홈들은 상기 제2 캡부안내면의 일단 및 타단에 위치하여 상기 회전축을 기준으로 90도 회전대칭을 이루는 것을 특징으로 하는 스윙 힌지 장치.
제1항에 있어서,

복수의 상기 제2 캡부안내면들 및 복수의 상기 제2 캡부안착홈들은 각각 상기 회전축을 기준으로 180도 회전대칭을 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스윙 힌지 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 회전체는,

상기 회전축을 기준으로 반경방향을 따라 이동하는 가압편; 및

상기 가압편과 상기 베이스 몸체 사이에 설치되어 상기 가압편에 대하여 상기 회전축을 향하는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성체를 포함하고,

상기 제2 회전체는 상기 제2 대향면과 대체로 수직하도록 상기 회전축의 둘레에 서로 인접하도록 배치되어 상기 가압편의 전단과 접촉하는 가압편 안내면 및 가압편 안착홈을 더 가지며,

상기 가압편의 전단은 상기 제2 회전체가 회전함에 따라 상기 가압편 안내면 및 상기 가압편 안착홈을 따라 미끄럼이동하는 것을 특징으로 하는 스윙 힌지 장치.
제4항에 있어서,

상기 제2 회전체는 상기 제2 대향면으로부터 돌출된 제1 캡부를 더 구비하며,

상기 제2 대향면과 대체로 수직한 상기 제1 캡부의 측면에 상기 가압편 안내면이 형성되는 것을 특징으로 하는 스윙 힌지 장치.
제4항에 있어서,

상기 가압편 안내면의 일단과 상기 가압편 안내면의 타단 사이에서 상기 회전축으로부터 상기 가압편 안내면까지의 거리는 최대값을 가지는 것을 특징으로 하는 스윙 힌지 장치.
제4항에 있어서,

상기 베이스 몸체는 상기 회전축을 기준으로 반경방향을 따라 형성된 가압편 삽입홈을 가지며,

상기 가압편은 상기 가압편 삽입홈 내에 설치되어 상기 가압편 삽입홈을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 스윙 힌지 장치.
제4항에 있어서,

복수의 상기 가압편 안착홈들은 상기 가압편 안내면의 일단 및 타단에 위치하여 상기 회전축을 기준으로 90도 회전대칭을 이루는 것을 특징으로 하는 스윙 힌지 장치.
제4항에 있어서,

복수의 상기 가압편 안내면들은 상기 회전축을 기준으로 180도 회전대칭을 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스윙 힌지 장치.
제1항에 있어서,

상기 스윙 힌지 장치는 상기 제2 회전체를 기준으로 상기 제2 대향면의 반대측에 위치하여 상기 제2 회전체에 대하여 상기 제1 회전체를 향하는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙 힌지 장치.
제1항에 있어서,

상기 베이스 몸체는 상기 회전축을 중심으로 하는 원통 형상의 고정축 결합공을 가지며,

상기 제2 회전체는 상기 고정축 결합공에 의해 관통되는 축삽입공을 가지며,

상기 스윙힌지장치는 상기 고정축 결합공에 삽입설치되는 관 및 상기 관의 일단에 위치하여 상기 제2 회전체가 상기 고정축 결합공으로부터 이탈하는 것을 방지하는 고정편을 가지는 것을 특징으로 하는 스윙 힌지 장치.