KR100976115B1 - 댐핑 폴더 힌지모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 댐핑 폴더 힌지모듈에 관한 것으로서, 특히 폴더형 휴대단말기에서 폴더부가 급격하게 회전되지 않고 부드럽게 천천히 회전되도록 하는 댐핑 폴더 힌지모듈에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 폴더부에 결합되는 캠샤프트에 마찰부재가 결합되고, 상기 마찰부재는 와샤와 오링에 면접촉하여 캠샤프트의 회전시 캠샤프트 및 폴더부가 급격하게 회전되는 것을 방지한다.

폴더형 휴대단말기, 댐퍼, 힌지, 마찰, 와샤,

Description

댐핑 폴더 힌지모듈 { Damping folder hinge module }

본 발명은 댐핑 폴더 힌지모듈에 관한 것으로서, 특히 폴더형 휴대단말기에서 폴더부가 급격하게 회전되지 않고 부드럽게 천천히 회전되도록 하는 댐핑 폴더 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 출시되고 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 힌지모듈이 적용된다.

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

도 1은 종래의 일반적인 폴더형 휴대단말기에 사용되는 힌지모듈의 구조도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 폴더형 휴대단말기의 힌지모듈은, 고정캠(30)과 회전캠(40)이 캠접촉하고 있고, 상기 고정캠(30)은 압축스프링(20)에 의해 상기 회전캠(40) 방향으로 탄성지지되는 구조로 되어 있다.

이때, 상기 회전캠(40)은 폴더에 결합되고, 고정캠(30)이 내장되는 하우징(10)은 메인 바디에 결합된다.

따라서, 폴더를 회전시키면 상기 회전캠(40)이 상기 고정캠(30)의 캠면을 타고 회전하고, 상기 고정캠(30)은 압축스프링(20)을 압축하는 방향으로 이동한다.

상기 회전캠(40)이 회전하여 고정캠(30)의 다른 캠면에 도달하면, 압축된 상기 압축스프링(20)의 탄성력에 의해 상기 고정캠(30)은 상기 회전캠(40) 방향으로 이동하고, 상기 고정캠(30)과 회전캠(40)의 캠접촉에 의해 상기 회전캠(40)은 자동 으로 회전한다.

그러나 위와 같은 종래의 폴더형 휴대단말기의 힌지모듈은, 상기 폴더 및 회전캠(40)이 압축스프링(20)의 강한 탄성력에 의해 급하게 회전되기 때문에, 거친 동작 느낌과 개방시 폴더와 메인바디가 충돌하여 부품의 내구성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 폴더형 휴대단말기의 폴더 개방시 폴더가 급하게 회전되지 않고 부드럽게 회전되도록 하는 댐핑 폴더 힌지모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 댐핑 폴더 힌지모듈은, 하우징과; 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 장착되고, 일면에 제1캠면이 형성된 캠샤프트와; 상기 캠샤프트에 축회전 가능하게 장착되고 상기 제1캠면에 캠접촉하는 제2캠면이 형성된 서브캠과; 일단이 상기 서브캠에 접하여 상기 제2캠면이 상기 제1캠면과 접촉하도록 탄성지지하는 압축스프링과; 상기 압축스프링의 타단에 접하는 와샤와; 상기 하우징의 벽면과 상기 와샤 사이에 배치되는 마찰부재로 이루어지되, 상기 마찰부재는 상기 압축스프링의 탄성력에 의해 상기 와샤에 면접촉하는 것을 특징으로 한다.

상기 와샤는 상기 캠샤프트에 대하여 독립적으로 직선운동을 하고, 상기 하우징에 종속적으로 회전운동하도록 장착된다.

상기 와샤의 외주면에는 제1단차면이 형성되어 있고, 상기 하우징의 내주면에는 상기 와샤와 함께 회전되도록 상기 제1단차면에 대응되는 제2단차면이 형성되어 있다.

상기 마찰부재는 상기 캠샤프트에 종속적으로 회전운동하고, 독립적으로 직 선운동한다.

상기 하우징의 벽면과 상기 마찰부재 사이에는 오링(O-ring)이 배치되되, 상기 마찰부재는 일면이 상기 오링과 면접촉하고, 타면이 상기 와샤와 면접촉한다.

상기 캠샤프트는 상기 오링과 독립적으로 회전운동한다.

상기 서브캠은 상기 캠샤프트에 대하여 독립적으로 직선운동하고, 상기 하우징에 종속적으로 회전운동하도록 장착된다.

상기 캠샤프트의 끝단과 하우징을 연결하는 토션스프링을 더 포함하여 이루어진다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 댐핑 폴더 힌지모듈에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.

폴더형 휴대단말기의 폴더부에 결합되는 캠샤프트의 회전시, 마찰부재가 오링과 와샤와의 사이에서 회전하면서 마찰력이 발생하기 때문에 캠샤프트 및 폴더부가 급격하게 회전되지 않고 부드럽게 회전되도록 하는 효과가 있다.

이로 인해 폴더부의 강한 회전에 의한 부품 상호간에 강한 충격이 가해지는 것을 방지할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 댐핑 폴더 힌지모듈의 결합사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 댐핑 폴더 힌지모듈의 일방향 분해사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 댐핑 폴더 힌지모듈의 타방향 분해사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 댐핑 폴더 힌지모듈의 구조도이고, 도 6은 도 5에서 캠샤프트가 약간 회전된 상태의 구조도이다.

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 댐핑 폴더 힌지모듈은, 하우징(110)과, 캠샤프트(120)와, 서브캠(130)과, 압축스프링(140)과, 와샤(150)와, 마찰부재(160)와, 오링(170)과, 토션스프링(180)으로 이루어진다.

상기 하우징(110)은 중공 형상으로써 일단이 개방되어 있어 본 발명의 상기 구성들이 내장되거나 결합된다.

상기 하우징(110)의 내부에는 중간벽면(111)이 형성되어 있어 상기 하우징(110) 내부를 제1실(112)과 제2실(113)로 분할하고 있다.

상기 캠샤프트(120)는, 상기 하우징(110) 내부에 회전 가능하게 장착되고, 일면에 제1캠면(121)이 형성되어 있으며, 타면은 상기 중간벽면(111)을 관통한다.

상기 중간벽면(111)을 관통하는 상기 캠샤프트(120)의 타면에는 E-ring(125)이 장착되어 상기 캠샤프트(120)를 상기 하우징(110)의 중간벽면(111)에 결합시킨다.

상기 서브캠(130)은 상기 캠샤프트(120)에 축회전 가능하게 장착되고, 상기 제1캠면(121)에 캠접촉하는 제2캠면(131)이 형성되어 있다.

상기 캠샤프트(120)의 외주면과 상기 서브캠(130)의 내주면은 모두 원형으로 형성되어, 상기 서브캠(130)은 상기 캠샤프트(120)에 대하여 독립적으로 직선운동 및 회전운동을 한다.

상기 서브캠(130)의 외주면에는 제3단차면(134)이 형성되어 있고, 상기 하우 징(110)의 내주면에는 상기 제3단차면(134)에 대응되는 제2단차면(114)이 형성되어 있어 상기 서브캠(130)과 하우징(110)은 함께 회전운동을 하고, 상기 서브캠(130)은 상기 하우징(110)에 대하여 독립적으로 직선운동을 한다.

즉, 상기 서브캠(130)은 상기 캠샤프트(120) 및 하우징(110)에 대하여 독립적으로 직선운동을 하고, 상기 하우징(110)에 대하여 종속적으로 회전운동을 한다.

상기 압축스프링(140)은 상기 캠샤프트(120)를 감싸면서 장착되고, 상기 서브캠(130)과 상기 하우징(110)의 중간벽면(111) 사이에 배치되어 일단이 상기 서브캠(130)에 접하여 상기 제2캠면(131)이 상기 제1캠면(121)과 접촉하도록 탄성지지한다.

상기 와샤(150)는 상기 압축스프링(140)의 타단에 접한다.

상기 와샤(150)는 상기 캠샤프트(120)에 대하여 독립적으로 직선운동 및 회전운동을 하고, 상기 하우징(110)에 대하여 독립적으로 직선운동하지만 회전운동은 함께 이행한다.

이를 위해 상기 와샤(150)의 외주면에는 제1단차면(154)이 형성되어 있고, 상기 하우징(110)의 내주면에는 상기 와샤(150)와 함께 회전되도록 상기 제1단차면(154)에 대응되는 상기 제2단차면(114)이 형성되어 있다.

즉, 상기 와샤(150)와 서브캠(130)은 모두 상기 캠샤프트(120)에 대하여 독립적으로 직선운동 및 회전운동이 가능하고, 상기 하우징(110)에 대해서는 직선운동만 독립적으로 가능하고 회전운동은 함께 이행한다.

상기 마찰부재(160)는 상기 하우징(110)의 중간벽면(111)과 상기 와샤(150) 사이에 배치되어, 상기 압축스프링(140)의 탄성력에 의해 상기 와샤(150)에 면접촉한다.

상기 마찰부재(160)는 상기 캠샤프트(120)에 대하여 종속적으로 회전운동하고, 독립적으로 직선운동한다.

이를 위해 상기 마찰부재(160)와 캠샤프트(120)에는 각각 단차면이 형성되어 단착결합된다.

상기 오링(170)은 상기 하우징(110)의 중간벽면(111)과 상기 마찰부재(160) 사이에 배치되어, 상기 마찰부재(160)는 일면이 상기 오링(170)과 면접촉하고, 타면이 상기 와샤(150)와 면접촉하도록 한다.

상기 오링(170)은 상기 마찰부재(160)와의 마찰력을 증대시키기 위해 고무재질로 이루어짐이 바람직하다.

상기 오링(170)은 상기 캠샤프트(120)에 대하여 독립적으로 회전운동한다.

상술한 상기 서브캠(130), 압축스프링(140), 와샤(150), 마찰부재(160), 오링(170)은 상기 하우징(110)의 제1실(112)에 내장된다.

그리고, 상기 토션스프링(180)은 상기 하우징(110)의 제2실(113)에 내장된다.

상기 토션스프링(180)은 일단이 상기 캠샤프트(120)의 끝단에 연결되고, 타단이 상기 하우징(110)에 연결되어 있다.

이하, 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동과정에 대하여 살펴본다.

상기 하우징(110)의 외부로 돌출되어 있는 상기 캠샤프트(120)의 일단은 휴대단말기의 폴더부에 고정결합되고, 상기 하우징(110)은 휴대단말기의 메인바디에 고정결합되어 있다.

도 5는 휴대단말기의 닫혀진 상태 또는 완전히 개방된 상태의 구조를 도시한 것이고, 도 6은 휴대단말기의 폴더부가 약간 회전된 상태의 구조를 도시한 것이다.

상기 토션스프링(180)은 상기 폴더부를 회전시켜 개방하려는 방향으로 힘이 작용하도록 압축 또는 팽창된 상태로 장착된다.

휴대단말기의 폴더부가 닫혀진 상태에서는, 상기 토션스프링(180)의 탄성복원력이 발생하지라도 상기 캠샤프트(120)이 제1캠면(121)과 상기 서브캠(130)의 제2캠면(131)이 상호 캠접촉하고 있어 마찰력에 의해 상기 휴대단말기의 폴더부는 개방되지 않는다.

특히, 상기 압축스프링(140)에 의해 상기 제2캠면(131)이 제1캠면(121)으로 강하게 가압되고 있는바, 상기 휴대단말기의 폴더부는 회전하지 않는다.

이때, 상기 압축스프링(140)의 가압력의 의한 상기 제1캠면(121)과 제2캠면(131) 사이의 마찰력은 상기 토션스프링(180)의 탄성복원력보다 커야함은 물론이다.

이러한 상태에서 도 6에 도시된 바와 같이 사용자가 휴대단말기의 폴더부를 개방하면, 상기 캠샤프트(120)는 회전한다.

상기 캠샤프트(120)의 회전에 의해 상기 제1캠면(121)은 상기 서브캠(130)의 제2캠면(131)을 타고 회전 이동한다.

상기 제1캠면(121)이 상기 제2캠면(131)을 타고 약간 이동하면, 상기 토션스프링(180)의 탄성복원력에 상기 캠샤프트(120)는 자동으로 회전한다.

이때, 상기 제1캠면(121)과 제2캠면(131)은 상호 캠접촉하고 있기 때문에 상기 서브캠(130)은 상기 압축스프링(140)을 압축하는 방향으로 직선이동한다.

상기 압축스프링(140)이 압축됨에 따라 상기 압축스프링(140)의 탄성력에 의해 상기 와샤(150)는 상기 마찰부재(160) 방향으로 더욱 이동한다.

그러면, 상기 마찰부재(160)는 일면이 상기 오링(170)과, 타면이 상기 와샤(150)와 더욱 강하게 면접촉하게 된다.

이때, 상기 마찰부재(160)는 상기 캠샤프트(120)에 대하여 종속적으로 회전운동하기 때문에, 상기 오링(170)과 와샤(150) 사이에서 강한 마찰력을 받으면서 회전하게 된다.

따라서, 상기 캠샤프트(120)는 상기 토션스프링(180)의 탄성복원력에 의해 강한 회전력이 작용하더라도, 급격하게 회전하지 않고 부드럽게 천천히 회전하게 된다.

상기 캠샤프트(120)의 부드러운 회전에 의해 상기 캠샤프트(120)에 결합된 폴더부는 부드럽게 개방되고, 이로 인해 부품 상호간에 강한 충격이 가해지는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 하우징(110)을 폴더형 휴대단말기의 폴더부에 결합하고, 상기 캠샤프트(120)를 메인바디에 결합하여 위와 같은 작용효과를 얻을 수도 있다.

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

도 1은 종래의 일반적인 폴더형 휴대단말기에 사용되는 힌지모듈의 구조도

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 댐핑 폴더 힌지모듈의 결합사시도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 댐핑 폴더 힌지모듈의 일방향 분해사시도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 댐핑 폴더 힌지모듈의 타방향 분해사시도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 댐핑 폴더 힌지모듈의 구조도,

도 6은 도 5에서 캠샤프트가 약간 회전된 상태의 구조도,

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 하우징, 111 : 중간벽면, 112 : 제1실, 113 : 제2실, 114 : 제2단차면, 120 : 캠샤프트, 121 : 제1캠면, 125 : E-ring, 130 : 서브캠, 131 : 제2캠면, 134 : 제3단차면, 140 : 압축스프링, 150 : 와샤, 154 : 제1단차면, 160 : 마찰부재, 170 : 오링, 180 : 토션스프링.

Claims (8)

1. 하우징과;

   상기 하우징 내부에 회전 가능하게 장착되고, 일면에 제1캠면이 형성된 캠샤프트와;

   상기 캠샤프트에 축회전 가능하게 장착되고 상기 제1캠면에 캠접촉하는 제2캠면이 형성된 서브캠과;

   일단이 상기 서브캠에 접하여 상기 제2캠면이 상기 제1캠면과 접촉하도록 탄성지지하는 압축스프링과;

   상기 압축스프링의 타단에 접하는 와샤와;

   상기 하우징의 벽면과 상기 와샤 사이에 배치되는 마찰부재와;

   상기 캠샤프트의 끝단과 하우징을 연결하는 토션스프링을 포함하되,

   상기 마찰부재는 상기 압축스프링의 탄성력에 의해 상기 와샤에 면접촉하는 것을 특징으로 하는 댐핑 폴더 힌지모듈.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 와샤는 상기 캠샤프트에 대하여 독립적으로 직선운동을 하고, 상기 하우징에 종속적으로 회전운동하도록 장착된 것을 특징으로 하는 댐핑 폴더 힌지모듈.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 와샤의 외주면에는 제1단차면이 형성되어 있고,

   상기 하우징의 내주면에는 상기 와샤와 함께 회전되도록 상기 제1단차면에 대응되는 제2단차면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 댐핑 폴더 힌지모듈.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 마찰부재는 상기 캠샤프트에 종속적으로 회전운동하고, 독립적으로 직선운동하는 것을 특징으로 하는 댐핑 폴더 힌지모듈.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 하우징의 벽면과 상기 마찰부재 사이에는 오링(O-ring)이 배치되되,

   상기 마찰부재는 일면이 상기 오링과 면접촉하고, 타면이 상기 와샤와 면접촉하는 것을 특징으로 하는 댐핑 폴더 힌지모듈.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 캠샤프트는 상기 오링과 독립적으로 회전운동하는 것을 특징으로 하는 댐핑 폴더 힌지모듈.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 서브캠은 상기 캠샤프트에 대하여 독립적으로 직선운동하고, 상기 하우징에 종속적으로 회전운동하도록 장착된 것을 특징으로 하는 댐핑 폴더 힌지모듈.
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