KR101066046B1 - 힌지 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 힌지 모듈에 관한 것으로, 그 구성은 일측은 개방되고, 타측은 차단된 형태로 제1 캠이 제1 탄성체에 탄지된 상태로 구비되는 제1 캠 하우징; 상기 하우징의 개방된 측에 구비되며, 제2 캠 일측과 지지캠이 내설되는 제2 캠 하우징; 상기 제1 캠 하우징과 제2 캠 하우징을 축 방향 관통하는 핀축; 상기 제2 캠 하우징 일측에 제1 탄성체에 의해 탄지된 상태로 핀축과 결합되게 구비되는 버튼; 및 상기 버튼과 제2 캠 하우징 사이에 마련되어 상기 버튼의 이동 범위를 제한하게 하는 스토퍼;를 포함하며, 상기 제1 캠의 캠돌기가 지지캠에 의해 지지되어 상기 제1 캠 하우징이 제2 캠 하우징에 대해 회전이 제한되는 형태가 되게 한다.

캠, 탄성체, 볼, 버튼

Description

힌지 모듈{HINGE MODULE}

본 발명은 힌지 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 버튼 작동으로 한번에 단말기를 개방할 수 있게 함으로써 폴더의 개방성을 쉽게 개선하기 위한 힌지모듈에 관한 것이다.

일반적으로 폴더형 휴대폰은 도 1에 도시된 바와 같이, 숫자나 문자를 입력하기 위한 버튼들이 배열된 키패드부(11)와, 화상이 출력되는 액정화면(12b)이 장착되는 윈도우부(12)가 힌지 결합된 구조를 하고 있다. 따라서, 사용 시에는 키패드부(11)와 윈도우부(12)를 도면처럼 펼쳐서 쓰고, 사용이 끝나면 양측을 힌지축(11a,12a)에 대해 회전시켜서 덮어놓는 식으로 휴대폰을 사용하게 된다.

이러한 힌지 운동을 가능하게 하기 위한 것으로, 상기 힌지축(11a,12a) 안에는 도 2에 도시된 바와 같이 구동캠(10a)과 종동캠(10b) 및 스프링(10d) 등을 구비한 힌지부재(10)가 내장되어 있다. 상기 구동캠(10a)은 키패드부(11)에 결합되어 있고, 종동캠(10b)과 스프링(10d) 등이 수납된 케이스(10e)는 윈도우부(12)에 결합되어 있다. 따라서, 폴더형 휴대폰을 사용하기 위해 원도우부(12)를 회전시키면 종동캠(10b)이 돌면서 상기 구동캠(10a)의 캠면을 따라 전후진 되고, 이때 스프 링(10d)이 압축되었다가 복원되면서 윈도우부(12)가 탄력적으로 열리거나 닫히는 동작이 이루어지게 된다. 이때 상기 샤프트(10c)는 구동캠(10a)과 일체로 만들 수도 있고, 별도의 부재로 만들어서 결합시킬 수도 있다. 그리고 참조부호 10f는 샤프트(10c)를 케이스(10e)에서 이탈되지 않도록 하기 위한 결합링을 나타낸다.

근래 들어서는 휴대폰의 두께가 지속적으로 얇아지고 있어서 사용자가 원도우부를 잡고 개폐시 원도우부가 쉽게 잡히지 않아 개폐가 개폐시 불편하다는 문제점이 대두되고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 버튼 작동으로 한번에 단말기를 개방할 수 있게 함으로써 폴더의 개방성을 쉽게 개선하기 위한 힌지모듈을 제공함에 있다.

또한 본 발명의 목적은 볼과 캠 방식을 병행하여 이용함으로써 종래의 캠 방식에 의해 수동 개방되는 방식에 비해 동작성을 부드럽게 수행할 수 있게 하는 힌지모듈을 제공함에 있다.

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

본 발명의 힌지모듈은, 일측은 개방되고, 타측은 차단된 형태로 제1 캠이 제1 탄성체에 탄지된 상태로 구비되는 제1 캠 하우징; 상기 하우징의 개방된 측에 구비되며, 제2 캠 일측과 지지캠이 내설되는 제2 캠 하우징; 상기 제1 캠 하우징과 제2 캠 하우징을 축 방향 관통하는 핀축; 상기 제2 캠 하우징 일측에 제1 탄성체에 의해 탄지된 상태로 핀축과 결합되게 구비되는 버튼; 및 상기 버튼과 제2 캠 하우징 사이에 마련되어 상기 버튼의 이동 범위를 제한하게 하는 스토퍼;를 포함하며, 상기 제1 캠의 캠돌기가 지지캠에 의해 지지되어 상기 제1 캠 하우징이 제2 캠 하우징에 대해 회전이 제한되는 형태가 되게 한다.

또한 상기 제1 캠은 상기 제1 캠 하우징 내에서 스토퍼에 의해 축 방향 이동되게 구성되다.

그리고 상기 지지캠은 상기 제1 캠 하우징 내에 고정된 상태로 상기 제1 캠의 회전을 제한하게 한다.

또한 상기 제1 탄성체는 제1 캠 하우징 내에 압축된 상태로 구비되게 한다.

그리고 상기 지지캠의 고정 캠돌기의 끝단과 상기 제1 캠의 캠돌기 끝단은 서로 교차된 상태로 구비되게 한다.

본 발명에 따르면, 버튼 작동으로 한번에 단말기를 개방할 수 있게 함으로써 폴더의 개방성을 쉽게 개선하기 위한 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 힌지모듈을 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 힌지모듈을 나타내는 분해 사시도이며, 도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 힌지모듈의 작동상태를 나타내는 작동도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바에 의하면 본 실시예의 힌지모듈(10)은 제1 캠 하우징(110), 제2 캠 하우징(120), 버튼(130), 스토퍼(140), 지지캠(150), 제1 탄성체(160), 제2 탄성체(170) 및 핀축(180)을 포함하여 이루어진다.

상기 제1 캠 하우징(110)은 일측은 차단되고, 타측은 개방된 원통 형태를 하고 있으며, 내부에는 제1 탄성체(170)에 의해 탄지된 상태로 구비되는 제1 캠(111)에 캠돌기(112)가 외측 방향을 향하게 구비된다. 이때 상기 제1 캠 하우징과 제1 캠은 각각 동일한 형태로 외주면 일부가 면취된 상태로 구성된다. 그리고 상기 제1 캠은 캠돌기가 캠 곡선을 하고 있는 것은 주지사실이다.

상기 제2 캠 하우징(120)은 외주면 상에 한쌍의 고정돌기(121)가 서로 대향된 위치 돌출되게 구성되며, 축 방향 중심을 관통하는 삽입공(123)이 형성되고, 상기 삽입공(123)에서 외측 방향으로 이격된 위치에 축 방향으로 개구된 한쌍의 안내공(122)이 형성되어 있다.

또한 상기 제2 캠 하우징(120)에는 제2 캠(124)이 구성되며, 상기 제2 캠(124)은 축 방향 일측으로 한쌍의 지지대(126)가 돌출되고, 지지대(126) 타측으로는 캠돌기(125)가 돌출 형성되어 있다. 상기 캠돌기(125)는 캠 곡면을 하고 있는 것을 주지사실이다.

그리고 상기 제2 캠 하우징(120) 일측 축 방향에는 판체 중심부가 관통되고 외주 양단에서 축 방향으로 절곡된 형태의 고정편(127a)이 연장되어 있고, 고정편에는 고정공(미도시)이 형성된 지지 브라켓(127)이 구비된다.

상기 버튼(130)은 원주 형태를 하고 있으며, 축 방향 일측에는 스토퍼(140) 가 구비되며, 상기 스토퍼(140)는 판체 외주 양단에서 축 방향 일측으로 한쌍의 걸림편(141)이 절곡 연장되어 있다.

상기 지지캠(150)은 축 방향으로 개구된 통공(미도시)을 갖고 있으며, 일측 단부에 단차진 형태의 고정돌기(151)가 형성되고, 상기 고정돌기(151) 타측에는 고정 캠돌기(152)가 돌출 형성되어 있다. 상기 고정 캠돌기는 상술한 제1 캠과 제2 캠의 캠돌기 캠곡면과 동일한 캠곡면을 갖고 형성된다.

상기 제1 탄성체(160) 및 제2 탄성체(170)는 코일 스프링이며, 각각 버튼과 제2 캠을 탄지하도록 구성된다.

상기 핀축(180)은 환봉 형태를 하고 있으며, 일측 단부 외주면을 따라 돌출된 단턱(181)이 형성되어 있다.

본 실시예는 앞서 설명한 각각의 구성요소가 상호 작용에 의해 유동적인 관계를 가지는 것을 알 수 있으며, 이러한 각 구성요소에 대한 구체적인 결합을 보면,

먼저 상기 제1 캠 하우징(110) 내에 제1 탄성체(160)를 삽입한 후 상기 제1 캠(111)을 제1 탄성체(160)가 탄지하도록 삽입한다. 이때 캠돌기(112)는 외부 방향을 향하게 삽입되는 것을 주지사실이다.

다음으로 상기 제2 캠 하우징(120)을 위치시킨 후 상기 제2 캠 하우징(120)을 관통하게 핀축(170)을 삽입한다. 이 상태에서 상기 제1 캠 하우징의 축방향 일측으로 제2 캠(124)과 지지캠(150)을 배치하여 상기 지지캠(150)의 고정돌기(151) 가 삽입공(123)에 삽입 고정되게 한다. 그리고 상기 제2 캠(124)의 지지대(126)가 안내공(122)에 삽입되게 한다. 이때 상기 지지캠(150)은 상기 핀축(180)에 형성된 단턱(181)에 결착되어 제1 캠 하우징에 삽입된 상태를 유지할 수 있게 된다.

다음으로 상기 지지대의 타측에 지지 브라켓(127)과 제2 탄성체(170)를 위치시킨 후 상기 스토퍼(140) 내측면과 지지 브라켓(127) 외측면 사이에 제2 탄성체가 위치되게 한 상태로 상기 지지 브라켓(127)에 스토퍼(140)의 걸림편(141)이 삽입되게 함과 동시에 걸림편(141)이 안내공(122)에 삽입되게 하여 걸림편(141) 단부와 지지대(126) 단부가 서로 맞닿게 한다. 이 상태에서 상기 스토퍼(140) 측에 버튼(130)을 고정시킨다.

다음으로 제2 캠과 제1 캠이 서로 마주보게 제1 캠 하우징과 제2 캠 하우징을 위치시키고, 삽입된 핀축(180)이 제1 캠을 관통하여 상기 제1 캠 하우징 축 방향 외부로 돌출되게 하여 핀축 단부를 오링(미도시)에 의해 제1 캠 하우징에 고정되게 하여 제1 캠 하우징과 제2 캠 하우징이 서로 결속되게 한다. 이때 상기 제1 캠의 캠돌기 만곡점과 상기 제2 캠의 캠돌기 만곡점이 서로 만난 상태로 상기 제1 캠의 캠돌기를 지지캠이 지지하도록 결합시킨다. 또한 이 상태에서는 제1 탄성체가 제1 캠과 제2 캠의 만곡점이 만난 상태여서 압축된 상태를 하게 된다.

예컨대 상기 제1 캠 하우징과 제2 캠 하우징을 핀축에 의해 연결된 상태로 각각에 내설된 제1 캠과 제2 캠의 캠 운동에 의해 회전되게 구성된 것이며, 상기 제1 캠의 회전을 제한하기 위한 수단으로 제2 캠 하우징 내에 지지캠을 마련하여 이를 가능하게 한 구성이다. 또한 버튼을 이용해 지지캠의 결착 상태를 해지할 수 있게 함으로써 캠 운동이 가능하게 하고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예의 작동상태를 설명한다.

도 5를 참조하면, 본 실시예의 힌지모듈(10)은 액정화면부(20)와 키버튼부(30)가 회전 가능하게 결합되게 하는 구성이며, 이를 위해 상기 힌지모듈의 제1 캠 하우징(110)은 액정화면부(20)에 결합되고, 상기 제2 캠 하우징(120)은 키버튼부(30)에 결합되며, 버튼(130)은 키버튼부 외부로 돌출되게 구성된다.

또한 상기 액정화면부(20)와 키버튼부(30)는 서로 중첩된 상태로 상기 제1 캠(111)의 캠돌기(112)와 제2 캠(124)의 캠돌기(125)는 각각 돌출된 만곡점이 맞닿은 상태로 제1 탄성체(160)를 압축하고 있게 된다. 즉, 상기 제1 탄성체는 초기 압축된 상태로 제2 캠 측으로 제1 캠을 가압되게 하고, 가압된 상태의 제1 캠을 지지캠이 지지하는 형태를 하게 되는 것이다.

이때 상기 지지캠의 고정 캠돌기의 끝단과 상기 제1 캠의 캠돌기 끝단은 서로 교차된 상태로 구비되게 함으로써 지지캠의 고정 캠돌기가 제1 캠을 지지하게 되는 것이 가능하게 된다.

이 상태에서, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 버튼(130)을 가압하면, 가압된 버튼(130)은 키버튼부(30) 측으로 삽입되며 스토퍼(140)를 가압하게 되고, 가압된 스토퍼(140)는 제2 캠 하우징(120) 내부로 삽입되며 제2 캠(124)의 지지대(126)를 가압하여 제2 캠(124)을 축 방향으로 이동시키게 된다. 이때 상기 제2 캠의 캠돌기(125)가 제1 캠의 캠돌기(112)의 캠면을 따라 슬라이딩하게 되며 제1 캠을 캠면 을 따라 회전되게 한다.

이 상태에서, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 상기 지지캠 단부에 결착된 상태의 제1 캠의 캠돌기가 제1 캠과 제2 캠이 슬라이딩되며 회전함에 따라 지지캠에서 이탈하며 제1 탄성체의 탄성력에 의해 제1 캠의 회전을 가속시키게 되고, 이에 따라 상기 제1 캠 하우징을 회전시킬 수 있게 된다. 또한 상기 제1 캠 하우징과 결합된 액정화면부가 회전하여 키버튼부로부터 개방되게 된다.

예컨대 상기 제2 캠의 캠돌기와 제1 캠의 캠돌기가 서로 맞닿은 상태에서 버튼에 의해 제2 캠을 가압하게 되며, 각각의 캠돌기가 캠곡면을 따라 이동하게 되는데, 이때 제1 캠은 제2 캠의 축 방향 가압에 의해 캠 곡면을 따라 슬라이딩되며 액정화면부가 개방되는 방향으로 회전하게 되어 제2 캠을 지지하고 있는 지지캠으로부터 이탈하게 됨으로써 캠 운동에 의해 액정화면부 개방이 자동으로 이루어질 수 있게 되는 것이다.

반대로 상기 액정화면부를 키버튼부 측으로 폐쇠시키기 위해 회전하면 제1 캠 하우징이 회전하며 제1 캠을 회전시키게 되고, 회전된 제1 캠은 제2 캠을 따라 이동하다 지지캠에 의해 캠돌기가 결착되어 고정될 수 있게 된다. 즉, 상기 제1 캠과 제1 탄성체는 항시 액정화면부의 개방 방향측으로 힘을 가하고 있는 상태이기 때문에 가능한 것이다.

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.

도 1은 종래의 일반적인 힌지모듈을 나타내는 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 힌지모듈의 작동상태를 나태는 작동도.

도 3은 본 발명에 따른 힌지모듈을 나타내는 사시도.

도 4는 도 3에 도시된 힌지모듈을 나타내는 분해 사시도.

도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 힌지모듈의 작동상태를 나타내는 작동도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 힌지모듈 110 : 제1 캠 하우징

111 : 제1 캠 112 : 캠돌기

120 : 제2 캠 하우징 121 : 고정돌기

122 : 안내공 123 : 삽입공

124 : 제2 캠 125 : 캠돌기

126 : 지지대 127 : 지지 브라켓

127a : 고정편 130 : 버튼

140 : 스토퍼 141 : 걸림편

150 : 지지캠 160 : 제1 탄성체

170 : 제2 탄성체 180 : 핀축

Claims (5)

1. 일측은 개방되고 타측은 차단된 형태이며, 캠돌기를 구비하는 제1 캠이 제1 탄성체에 탄지된 상태로 구비되는 제1 캠 하우징; 상기 제1 캠 하우징의 개방된 측에 구비되며, 상기 제1 캠의 캠돌기와 맞닿아 있는 캠돌기를 각각 구비하는 제2 캠과 지지캠이 내설되는 제2 캠 하우징; 상기 제1 캠 하우징과 제2 캠 하우징을 축 방향으로 관통하는 핀축; 상기 제2 캠 하우징 일측에 제2 탄성체에 의해 탄지된 상태로 핀축과 결합되게 구비되는 버튼; 및 상기 버튼과 제2 캠 하우징 사이에 마련되어 상기 버튼의 이동 범위를 제한하게 하는 스토퍼;를 포함하여,

   상기 버튼을 눌러 스토퍼가 가압되면, 스토퍼는 제2 캠 하우징 내부로 삽입되면서 제2 캠을 축 방향으로 이동시키며, 이에 따라 제1 캠의 캠돌기가 제2 캠의 캠돌기의 캠곡면을 따라 슬라이딩 회전하여 제1 캠의 캠돌기 끝단이 지지캠의 고정 캠돌기의 끝단과 교차된 상태에서 서로 이탈됨으로써 상기 제1 캠 하우징이 제2 캠 하우징에 대해 회전하는 것을 특징으로 하는 힌지모듈.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 캠의 캠돌기는 상기 지지캠에 의해 지지되어 상기 제1 캠 하우징이 제2 캠 하우징에 대해 회전이 제한되도록 하는 것을 특징으로 하는 힌지모듈.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 지지캠은 상기 제2 캠 하우징 내에 고정된 상태로 상기 제1 캠의 회전을 제한하게 하는 것을 특징으로 하는 힌지모듈.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 탄성체는 제1 캠 하우징 내에 압축된 상태로 구비되게 하는 것을 특징으로 하는 힌지모듈.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지캠에 마련되는 고정 캠돌기의 끝단과 상기 제1 캠에 마련되는 캠돌기 끝단은 서로 교차된 상태로 구비되게 하는 것을 특징으로 하는 힌지모듈.

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