KR101138614B1

KR101138614B1 - 휴대폰 자동 힌지모듈

Info

Publication number: KR101138614B1
Application number: KR1020107009720A
Authority: KR
Inventors: 김시완
Original assignee: 레어드테크놀로지스코리아 유한회사
Priority date: 2007-11-02
Filing date: 2008-11-03
Publication date: 2012-04-26
Also published as: CN101889428B; JP2011503466A; CN101889428A; WO2009056975A3; KR100912611B1; US20100275413A1; WO2009056975A2; KR20090045438A; KR20100065396A; US8336167B2

Abstract

본 발명은 휴대폰 자동 힌지모듈에 관한 것으로서, 특히 원터치에 의해 휴대폰을 자동으로 개방할 수 있는 휴대폰 자동 힌지모듈에 관한 것이다.

본 발명의 휴대폰 자동 힌지모듈은, 버튼을 누르면 휴대폰이 자동으로 개방되는 휴대폰 자동 힌지모듈에 있어서, 버튼을 누르면 압축되어 있는 토션스프링의 탄성복원력에 의해 휴대폰폴더부와 결합된 하우징이 회전되어 휴대폰이 개방되는 것을 특징으로 한다.

[색인어]

휴대폰 자동 힌지모듈, 토션스프링,

Description

휴대폰 자동 힌지모듈 { AUTO HINGE MODULE OF CELLULAR PHONE }

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 사용되는 바, 폴더와 메인 바디를 연결시켜줌과 동시에 일정 개폐감 등을 제공하기 위한 힌지 모듈이 적용된다.

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

그러나 상술한 바와 같은 구성을 갖는 종래의 폴더 타입 단말기의 힌지모듈은, 사용자가 손가락을 이용하여 폴더를 메인바디로부터 직접 개방하여야 하는바, 힘이 약한 노약자나 장애인 등의 경우에는 폴더를 개방하는데 약간의 어려움이 있을 수 있었다.

[발명의 내용]

[해결하고자 하는 과제]

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 원터치방식으로 사용자가 버튼을 누르면 자동으로 폴더가 개방되도록 하여 힘이 약한 노약자가 장애인들도 쉽게 폴더를 개방할 수 있는 휴대폰 자동 힌지모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

[과제 해결 수단]

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 휴대폰 자동 힌지모듈은, 버튼을 누르면 휴대폰이 자동으로 개방되는 휴대폰 자동 힌지모듈에 있어서, 버튼을 누르면 압축되어 있는 토션스프링의 탄성복원력에 의해 휴대폰폴더부와 결합된 하우징이 회전되어 휴대폰이 개방되는 것을 특징으로 한다.

중공의 제1하우징과; 상기 제1하우징을 관통하는 샤프트와; 상기 샤프트의 일단에 결합된 버튼과; 상기 샤프트에 감싸면서 결합된 메인캠과; 상기 메인캠에 캠접촉하여 회전하는 서브캠과; 상기 서브캠을 상기 메인캠 방향으로 탄성지지하는 제1스프링과; 상기 샤프트에 회전가능하게 장착되고, 일단이 상기 서브캠에 삽입되며 타단이 상기 제1하우징에 삽입되어 상기 서브캠 또는 제1하우징과 함께 회전하는 슬라이더와; 상기 샤프트에 고정 결합되고 상기 슬라이더에 접하여 상기 슬라이더를 이동시키는 걸림부재와; 상기 슬라이더를 탄성지지하는 제2스프링과; 상기 제1하우징의 타단과 상기 샤프트의 타단에 결합된 스토퍼와; 일단이 상기 제1하우징에 고정되고 타단이 상기 스토퍼에 고정된 토션스프링을 포함하여 이루어진다.

상기 슬라이더의 외주면에는 록킹돌기가 돌출 형성되어 있고, 상기 서브캠에는 상기 록킹돌기의 일단이 삽입되는 제1슬롯홀이 형성되며, 상기 제1하우징에는 상기 록킹돌기의 타단이 삽입되는 제2슬롯홀이 형성된다.

상기 샤프트의 이동에 의해 상기 걸림부재는 상기 슬라이더를 밀어 상기 슬라이더의 록킹돌기가 상기 서브캠에 형성된 제1슬롯홀에서 이탈되도록 한다.

상기 록킹돌기와 제1슬롯홀과 제2슬롯홀은 각각 다수개로 이루어지되, 각각은 동일한 간격으로 이격되어 형성된다.

상기 록킹돌기와 제1슬롯홀과 제2슬롯홀은 각각 120도 간격으로 이격되어 형성된다.

상기 록킹돌기에는 제2경사면이 형성되고, 상기 제1슬롯홀에는 상기 토션스프링의 회전방향으로 상기 제2경사면에 접하는 제1경사면이 형성된다.

상기 메인캠은, 상기 샤프트를 감싸도록 장착되고 휴대폰에 고정결합된 고정캠과; 상기 샤프트에 회전 가능하게 장착되고, 상기 고정캠과 서브캠 사이에서 상호 캠접촉하는 홀더캠으로 이루어지되, 상기 샤프트는 상기 고정캠에 대하여 독립적으로 직선운동한다.

상기 서브캠에는 상기 제1슬롯홀의 반대면에 다수개의 제1캠돌기가 돌출 형성되어 있고, 상기 홀더캠에는 상기 제1캠돌기가 삽입되는 다수개의 제1캠홈이 형성되어 있되, 상기 제1캠돌기는 상기 제1슬롯홀과 동일한 간격으로 이격되어 형성된다.

상기 홀더캠에는 상기 슬라이더의 록킹돌기가 삽입되는 제3슬롯홀이 형성된다.

상기 고정캠에는 상기 홀더캠 방향으로 제2캠돌기가 형성되고, 상기 홀더캠에는, 상기 고정캠 방향으로 상기 홀더캠이 '0'도 회전하였을 경우 상기 제2캠돌기가 안착되는 제2캠홈과, 상기 홀더캠이 회전하였을 경우 상기 제2캠돌기가 안착되는 제3캠홈이 형성되어 있되, 상기 제2캠홈과 제3캠홈의 간격은 다수개의 상기 제1캠홈의 상호 이격거리와 동일하다.

상기 제3캠홈의 경사면은 상기 제2캠홈의 경사면보다 완만하다.

상기 고정캠에는 상기 샤프트의 이동방향으로 장공이 형성되어 있고, 상기 장공에는 상기 샤프트를 관통하는 고정핀이 장착된다.

상기 메인캠, 서브캠, 슬라이더 및 제1스프링을 감싸는 제2하우징을 더 포함하여 이루어지되, 상기 제2하우징은 상기 제1하우징의 일부를 감싸고 있어 상기 제1하우징과 함께 회전된다.

상기 샤프트의 타단은 상기 스토퍼에 결합되되, 상기 샤프트에 의해 상기 스토퍼는 회전운동이 저지되고, 상기 샤프트는 상기 스토퍼에 대하여 직선운동이 가능하도록 장착된다.

상기 샤프트의 타단에는 회전저지돌기가 돌출 형성되어 있고, 상기 스토퍼에는 상기 회전저지돌기가 삽입되어 상기 샤프트가 상기 스토퍼에 대하여 독립적으로 직선운동을 하나 회전운동은 저지되는 회전저지홈이 형성되어 있다.

[효과]

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 휴대폰 자동 힌지모듈에 따르면, 사용자가 버튼을 단순히 누르면 휴대폰의 커버부재가 개방되기 때문에 누구나 쉽게 휴대단말기를 개방할 수 있다.

[발명의 실시를 위한 구체적인 내용]

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰 자동 힌지모듈의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰 자동 힌지모듈의 일방향 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰 자동 힌지모듈의 타방향 분해사시도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰 자동 힌지모듈에서 일부 구성을 절개한 절개사시도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 홀더캠과 서브캠의 사시도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 서브캠과 슬라이더의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 슬라이더와 제1하우징의 사시도이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 샤프트, 걸림부재 및 스토퍼의 결합사시도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰 자동 힌지모듈과 휴대폰의 분해사시도이다.

본 발명의 휴대폰 자동 힌지모듈은, 제1하우징(310)과, 제2하우징(318)과, 샤프트(320)와, 버튼(326)과, 메인캠과, 서브캠(350)과, 제1스프링(381)과, 슬라이더(360)와, 걸림부재(322)와, 제2스프링(382)과, 스토퍼(370)와, 토션스프링(385) 등으로 이루어진다.

상기 제1하우징(310)은 중공 형상으로 양측이 개방되어 있다.

상기 제1하우징(310)의 내부에는 상기 샤프트(320)의 일부분, 제2스프링(382), 스토퍼(370) 및 토션스프링(385)이 장착된다.

상기 제2하우징(318)은 중공 형상으로서 상기 제1하우징(310)의 일측을 감싸도록 장착되어 상기 제1하우징(310)과 함께 회전하고, 상기 제2하우징(318)의 외측은 도 10에 도시된 휴대폰의 폴더부(395)와 결합된다.

상기 제2하우징(318)의 내부에는 상기 샤프트(320)의 일부분, 메인캠, 서브캠(350), 걸림부재(322), 슬라이더(360) 및 제1스프링(381)이 장착되어 있다.

상기 샤프트(320)는 제1하우징(310)과 제2하우징(318)을 관통하도록 장착되고, 상기 샤프트(320)는 직선운동만 할 뿐 회전운동을 하지 않도록 장착되어 있다.

이를 위해 상기 샤프트(320)의 일단은 상기 메인캠 중 후술하는 휴대폰의 메인바디(390)에 고정결합되는 고정캠(330)에 대하여 회전되지 않도록 결합되어 있다.

상기 샤프트(320)의 일단에는 사용자가 누를 수 있는 버튼(326)이 장착되어 있다.

그리고, 상기 샤프트(320)의 중간부위에는 상기 슬라이더(360)와 접하여 상기 슬라이더(360)를 이동시키는 상기 걸림부재(322)가 장착되어 있다.

상기 걸림부재(322)는 상기 샤프트(320)와 일체로 형성될 수도 있으나, 조립의 편리성을 위해 별개로 제작하여 결합하도록 한다.

상기 걸림부재(322)는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 샤프트(320)에 고정 결합되어 상기 샤프트(320)와 함께 운동을 한다.

상기 메인캠은 상기 샤프트(320)를 감싸도록 장착되고, 고정캠(330)과 홀더캠(340)으로 이루어진다.

상기 고정캠(330)은 상기 버튼(326)에 인접하게 상기 샤프트(320)를 감싸도록 장착되고, 상기 버튼(326)의 반대방향 즉 상기 홀더캠(340) 방향으로 제2캠돌기(332)가 돌출 형성되어 있다.

상기 샤프트(320)는 상기 고정캠(330)에 대하여 독립적으로 회전운동이 되지는 않지만, 독립적으로 직선운동은 가능하다.

이를 위해 상기 고정캠(330)은 상기 샤프트(320)를 감싸도록 장착하되, 상기 샤프트(320)가 상기 고정캠(330)에 대하여 독립적으로 회전되지 않도록 하기 위해 상기 고정캠(330)의 내측과 상기 샤프트(320)의 외측에는 단차각을 형성하여 결합되도록 하였다.

또한, 상기 고정캠(330)에는 상기 샤프트(320)의 이동방향으로 길이가 긴 장공(334)이 형성되어 있고, 상기 장공(334)에는 상기 샤프트(320)를 관통하는 고정핀(339)이 장착되어 있다.

즉, 상기 고정캠(330)과 샤프트(320)는 상기 고정핀(339)에 의해 결합되고, 상기 샤프트(320)는 상기 고정핀(339)과 함께 상기 장공(334)을 따라 직선운동을 한다.

상기 고정핀(339)에 의해 상기 고정캠(330)과 샤프트(320)를 결합함으로서, 제1스프링(381), 제2스프링(382) 및 토션스프링(385) 등에 의한 탄성력에 의해 본 발명의 구성요소들이 상호 분리되는 것을 방지하여 하나의 조립제품을 이룰 수 있다.

이때, 상기 고정캠(330)은 휴대폰의 메인바디(390)에 직접 고정될 수도 있고, 도면에 도시된 바와 같이 고정캠(330)을 감싸는 고정캠커버(336)에 의해 휴대폰 메인바디(390)에 고정될 수도 있다.

상기 고정캠커버(336)를 사용할 경우에는 상기 고정캠커버(336)에도 상기 고정핀(339)이 슬라이딩할 수 있는 장공(338)이 형성되도록 한다.

상기 홀더캠(340)은 상기 샤프트(320)를 단순하게 감싸도록 장착되어, 상기 샤프트(320)에 대하여 독립적으로 회전운동과 직선운동이 모두 가능하다.

상기 홀더캠(340)은 상기 고정캠(330)과 서브캠(350) 사이에 배치되어 상기 고정캠(330)과 서브캠(350)에 대하여 모두 캠접촉한다.

즉, 상기 홀더캠(340)에는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 고정캠(330) 방향으로 상기 제2캠돌기(332)가 안착되기 위한 제2캠홈(342)과 제3캠홈(343)이 형성되어 있다.

상기 제2캠홈(342)은 상기 홀더캠(340)이 '0'도 회전하였을 경우 상기 제2캠돌기(332)가 안착되는 곳이고, 상기 제3캠홈(343)은 상기 홀더캠(340)이 일정 각도 예를 들어 120도 정도 회전하였을 경우 상기 제2캠돌기(332)가 안착되는 곳이다.

상기 제2캠홈(342)과 제3캠홈(343)의 간격은 후술하는 바와 같이 상기 서브캠(350)에 형성된 다수개의 상기 제1캠홈(341)의 상호 이격거리와 동일하도록 한다.

그리고, 도 6(b)에 도시된 바와 같이 상기 제3캠홈(343)의 경사면(343a)은 상기 제2캠홈(342)의 경사면(342a)보다 완만하게 형성되어 있다.

상기 서브캠(350)은 상기 샤프트(320)에 대하여 회전되고 독립적으로 직선운동을 할 수 있도록 상기 샤프트(320)를 단순히 감싸면서 장착되어 있다.

상기 서브캠(350)은 상기 메인캠 중 상기 홀더캠(340)과 캠접촉하고 있다.

이를 위해, 도 6(a)에 도시된 바와 같이 상기 서브캠(350)에는 상기 홀더캠(340) 방향으로 다수개의 제1캠돌기(351)가 돌출 형성되어 있고, 상기 홀더캠(340)에는 상기 제1캠돌기(351)가 삽입되는 다수개의 제1캠홈(341)이 형성되어 있다.

이때 상기 제1캠돌기(351)와 제1캠홈(341)은 동일한 간격을 가지고 이격되어 있다.

바람직하게는 상기 제1캠돌기(351)와 제1캠홈(341)은 모두 120도 간격으로 형성되도록 한다.

또한, 상기 서브캠(350)과 제1하우징(310) 사이에는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 서브캠(350)을 상기 메인캠 방향으로 탄성지지하는 제1스프링(381)이 장착되어 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 서브캠(350)의 제1캠돌기(351)가 형성된 면의 반대면에는 후술하는 상기 슬라이더(360)의 록킹돌기(365)가 삽입되기 위한 제1슬롯홀(355)이 형성되어 있다.

상기 슬라이더(360)는 상기 샤프트(320)에 회전 가능하도록 상기 샤프트(320)를 감싸면서 장착된다.

상기 샤프트(320)의 일단은 상기 서브캠(350)에 삽입되고, 타단은 상기 제1하우징(310)에 삽입되어 있어, 상기 서브캠(350) 및/또는 제1하우징(310)과 함께 회전하다.

이를 위해 상기 슬라이더(360)의 외주면에는 록킹돌기(365)가 돌출형성되어 있고, 상기 서브캠(350)에는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 록킹돌기(365)의 일단이 삽입되는 제1슬롯홀(355)이 형성되어 있으며, 상기 제1하우징(310)에는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 록킹돌기(365)의 타단이 삽입되는 제2슬롯홀(315)이 형성되어 있다.

이때, 상기 록킹돌기(365)와 제1슬롯홀(355)과 제2슬롯홀(315)은 각각 다수개로 이루어지되, 각각은 동일한 간격으로 이격되어 형성되도록 한다.

바람직하게는 상기 록킹돌기(365)와 제1슬롯홀(355)과 제2슬롯홀(315)은 각각 120도 간격으로 이격되어 형성되도록 한다.

상기 록킹돌기(365)에는 도 7에 도시된 바와 같이 제2경사면(366)이 형성되고, 상기 제1슬롯홀(355)에는 상기 토션스프링(385)이 이완되어 회전하는 방향으로 상기 제2경사면(366)에 접하는 제1경사면(356)이 형성되어 있다.

또한, 상기 제1캠돌기(351)는 상기 제1슬롯홀(355)과 동일한 간격으로 이격되어 형성되도록 한다.

그리고, 상기 홀더캠(340)에는 도 6(a)에 도시된 바와 같이 상기 슬라이더(360)의 록킹돌기(365)가 삽입되는 제3슬롯홀(345)이 형성되어 있다.

상기 슬라이더(360)와 제1하우징(310) 사이에는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 슬라이더(360)를 상기 메인캠 방향으로 탄성지지하는 제2스프링(382)이 장착되어 있다.

상기 토션스프링(385)은 일단이 상기 제1하우징(310)에 고정되고, 타단이 상기 스토퍼(370)에 고정되어 있다.

상기 토션스프링(385)은 압축된 상태로 상기 제1하우징(310) 내부에 장착되도록 한다.

이때, 압축된 상기 토션스프링(385)의 이완에 의해 상기 제1하우징(310)이 회전되도록 하기 위하여 상기 스토퍼(370)는 회전되지 않도록 고정결합되어 있어야 한다.

이를 위해 상기 스토퍼(370)는 도 9에 도시된 바와 같이 회전되지 않는 상기 샤프트(320)의 타단에 결합되어 있다.

또한, 상기 스토퍼(370)는 상기 제1하우징(310)의 타단에 상기 제1하우징(310)이 회전될 수 있도록 결합되어 있다.

즉, 상기 스토퍼(370)는 상기 고정캠(330)에 결합하여 회전되지 않는 상기 샤프트(320)에 결합되어 회전운동이 저지되고, 상기 샤프트(320)는 상기 스토퍼(370)에 대하여 상대적으로 직선운동이 가능하도록 장착된다.

이를 위해, 상기 샤프트(320)의 타단에는 회전저지돌기(324)가 양측으로 돌출 형성되어 있고, 상기 스토퍼(370)에는 상기 회전저지돌기(324)가 삽입되는 회전저지홈(374)이 상기 샤프트(320)의 길이방향을 따라 길게 형성되어 있다.

따라서, 상기 스토퍼(370)는 상기 회전저지돌기(324)와 회전저지홈(374)에 의해 상기 샤프트(320)에 대하여 독립적으로 회전되는 것이 저지되지만, 상기 샤프트(320)의 회전저지돌기(324)가 상기 회전저지홈(374)을 따라 직선운동을 할 수 있는바 상기 샤프트(320)는 상기 스토퍼(370)에 대하여 독립적으로 직선운동을 할 수 있다.

이때, 상기 샤프트(320)의 타단에 회전저지홈(374)을 형성하고, 상기 스토퍼(370)에 회전저지돌기(324)를 형성할 수도 있다.

결국, 상기 고정캠(330), 샤프트(320), 스토퍼(370)는 상호 독립적으로 회전되지 않도록 결합되어 있고, 또한 상기 고정캠(330)이 휴대폰의 메인바디(390)에 고정결합되는바 상기 고정캠(330), 샤프트(320) 및 스토퍼(370)는 회전되지 않게 된다.

이하, 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동과정을 자동과 수동으로 나누어 설명한다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰 폴더부가 닫힌 상태의 작동상태도이다.

도 11에 도시된 바와 같이 휴대폰 폴더부(395)가 닫힌 상태에서는 압축된 상태로 장착된 상기 토션스프링(385)의 회전력이 발생하지만, 상기 토션스프링(385)의 일단이 고정된 제1하우징(310)은 상기 슬라이더(360)에 의해 상기 서브캠(350)과 함께 연동되도록 되어 있다.

그리고, 상기 서브캠(350)은 홀더캠(340)과 캠결합되어 있고, 상기 홀더캠(340)은 회전되지 않도록 휴대폰 메인바디(390)에 고정 결합된 상기 고정캠(330)과 결합되어 있는바, 상기 제1하우징(310)은 회전되지 않게 되어 결국 상기 제1하우징(310) 및 제2하우징(318)에 결합된 휴대폰 폴더부(395)는 회전되지 않게 된다.

또한, 상기 토션스프링(385)의 타단은 상기 샤프트(320)와 함께 연동되는 스토퍼(370)에 결합되어 있는데, 상기 샤프트(320)는 상기 고정캠(330)에 회전되지 않도록 결합되어 있는바 상기 스토퍼(370)도 회전되지 않게 되어, 결국 상기 토션스프링(385)은 양측 방향 모두 회전되지 않게 되는 상태로 놓여 있게 된다.

1. 자동으로 개방하는 경우

도 12는 도 11에서 자동회전을 위해 버튼을 누른 상태의 작동상태도이며, 도 13은 도 12에서 휴대폰 폴더부가 완전개방(160도 회전)된 상태의 작동상태도이고, 도 14는 도 12에서 휴대폰 폴더부가 120도 회전된 상태의 작동상태도이며, 도 15는 도 14에서 휴대폰 폴더부를 닫기 위해 역회전시킨 상태의 작동상태도이다.

도 11에 도시된 바와 같이 휴대폰 폴더부(395)가 닫힌 상태에서 사용자가 도 12에 도시된 바와 같이 상기 버튼(326)을 우측으로 누르면, 상기 버튼(326)의 이동에 의해 상기 샤프트(320)와 걸림부재(322)는 우측으로 이동한다.

이때 상기 샤프트(320)는 상기 스토퍼(370)에 형성된 회전저지홈(374)을 따라 우측으로 이동한다.

또한, 상기 걸림부재(322)와 접촉하고 있는 상기 슬라이더(360)는 상기 제2스프링(382)을 압축하면서 우측으로 이동한다.

상기 슬라이더(360)의 이동에 의해 상기 서브캠(350)의 제1슬롯홀(355)에 삽입되어 있던 상기 슬라이더(360)의 록킹돌기(365)는 상기 제1슬롯홀(355)에 분리 이탈된다.

상기 슬라이더(360)가 상기 서브캠(350)으로부터 이탈됨으로서, 압축되어 있는 상기 토션스프링(385)의 이완력은 상기 제1하우징(310)을 회전시킨다.

즉, 상기 토션스프링(385)의 일단이 상기 제1하우징(310)에 고정되고, 타단이 상기 스토퍼(370)에 고정되어 있는데, 상기 스토퍼(370)는 상기 샤프트(320) 및 고정캠(330)에 의해 휴대폰의 메인바디(390)에 고정결합되어 있는바 상대적으로 상기 제1하우징(310)이 회전하게 된다.

상기 제1하우징(310)의 회전에 의해 상기 제1하우징(310)을 감싸고 있는 제2하우징(318)과 상기 제1하우징(310)의 제2슬롯홀(315)에 삽입되어 있는 상기 슬라이더(360)는 함께 회전하게 된다.

상기 제2하우징(318)이 회전됨으로서 상기 제2하우징(318)이 결합되어 있는 휴대폰 폴더가 함께 회전되게 된다.

도 13에 도시된 바와 같이 상기 제1하우징(310), 제2하우징(318) 및 슬라이더(360)는 160도 정도 회전되어 휴대폰 폴더부(395)가 완전히 개방되도록 한다.

이때, 상기 버튼(326)은 상기 폴더부(395)가 완전히 개방될 때까지 누르도록 한다.

이는 상기 슬라이더(360)가 회전되는 도중에 120도를 회전했을 때 120도 간격으로 형성된 제1슬롯홀(355)에 삽입되지 않도록 하기 위함이다.

휴대폰이 완전히 개방된 상태에서 사용자의 필요에 따라 휴대폰을 역회전시켜 120도 정도로 개방하고자 할 경우에는, 사용자는 도 14에 도시된 바와 같이 휴대폰 폴더부(395)를 역회전시킨다.

상기 휴대폰 폴더부(395)의 역회전에 의해 제1하우징(310), 제2하우징(318) 및 슬라이더(360)는 역회전하게 된다.

휴대폰이 120도 정도 개방되었을 때 상기 슬라이더(360)에 형성된 록킹돌기(365)는 상기 서브캠(350)에 형성된 제1슬롯홀(355)에 마주하게 되는데, 이때 압축되어 있던 상기 제2스프링(382)의 탄성복원력에 의해 도 14에 도시된 바와 같이 상기 록킹돌기(365)는 상기 제1슬롯홀(355)에 삽입됨으로서 상기 슬라이더(360)는 상기 서브캠(350)에 삽입 고정되게 된다.

이때, 상기 토션스프링(385)이 가지고 있는 탄성력은 상기 슬라이더(360)를 회전시킬 수 있는 힘보다 작아야 한다.

이러한 상태에서 사용자가 다시 휴대폰 폴더부(395)를 160도로 완전개방하고자 할 경우에는 상기 휴대폰 폴더부(395)를 손으로 회전시킨다.

상기 휴대폰 폴더부(395)가 160도로 완전히 개방되기 위해서는 상기 휴대폰 폴더의 정회전에 의해 상기 제1하우징(310), 제2하우징(318) 및 슬라이더(360)가 회전되어야 하는데, 상기 슬라이더(360)에 형성된 록킹돌기(365)가 상기 제1슬롯홀(355)에 삽입되어 있는 상태에 있다.

그러나, 상기 제1슬롯홀(355)에는 도 6 및 도 14에 도시된 바와 같이 상기 토션스프링(385)이 이완되는 방향으로 제1경사면(356)이 형성되어 있고, 상기 록킹돌기(365)에도 상기 제1경사면(356)에 대응되는 제2경사면(366)이 형성되어 있는바, 상기 록킹돌기(365)의 제2경사면(366)은 상기 제1슬롯홀(355)에 형성된 제1경사면(356)을 따라서 상기 서브캠(350)으로부터 이탈하게 된다.

상기 슬라이더(360)가 서브캠(350)으로부터 이탈되면, 다시 상기 토션스프링(385)의 탄성력에 의해 상기 제1하우징(310), 제2하우징(318) 및 슬라이더(360)는 160도까지 회전하게 된다.

그리고, 휴대폰 폴더부(395)를 완전히 닫고자 할 경우에는, 도 14에 도시된 바와 같이 휴대폰 폴더부(395)가 120도 개방된 상태에서 즉 상기 슬라이더(360)의 록킹돌기(365)가 상기 서브캠(350)의 제1슬롯홀(355)에 삽입되어 있는 상태에서 사용자가 상기 휴대폰 폴더부(395)를 역회전시킨다.

그러면, 도 15에 도시된 바와 같이 상기 제1하우징(310), 제2하우징(318) 및 슬라이더(360)는 상기 토션스프링(385)을 다시 압축하면서 역회전하게 되고, 이로 인해 상기 슬라이더(360)가 삽입되어 있는 상기 서브캠(350)은 상기 제1스프링(381)을 압축하면서 역회전하게 된다.

즉, 상기 서브캠(350)의 제1캠돌기(351)는 상기 홀더캠(340)의 제1캠홈(341)을 타고 이탈되면서 상기 제1스프링(381)을 압축하게 된다.

이때, 상기 고정캠(330)의 제2캠돌기(332)와 상기 홀더캠(340)의 제2캠홈(342) 사이에서 발생하는 마찰력은 상기 서브캠(350)의 제1캠돌기(351)와 상기 홀더캠(340)의 제2캠홈(342) 사이에서 발생하는 마찰력보다 커야 한다.

상기 서브캠(350)이 도 14에서 120도 역회전하면 상기 홀더캠(340)에 120도 간격으로 형성된 다른 제1캠홈(341)에 상기 제1캠돌기(351)가 마주하게 된다.

이때, 상기 제1스프링(381)은 압축되어 있는바, 상기 제1스프링(381)의 탄성복원력에 의해 상기 제1캠돌기(351)는 상기 제1캠홈(341)에 삽입된다.

이렇게 함으로서 도 11에 도시된 바와 같이 휴대폰 폴더부(395)를 닫을 수 있다.

2. 수동으로 개방하는 경우

도 16은 도 11에서 수동회전을 위해 휴대폰 폴더부를 약간 회전시킨 상태의 작동상태도이고, 도 17은 도 16에서 휴대폰 폴더부가 완전개방(160도 회전)된 회전된 상태의 작동상태도이며, 도 18은 도 16에서 휴대폰 폴더부가 120도 회전된 상태의 작동상태도이고, 도 19는 도 18에서 휴대폰 폴더부를 닫기 위해 역회전시킨 상태의 작동상태도이다.

도 11에 도시된 바와 같이 휴대폰 폴더부(395)가 닫힌 상태에서 상기 휴대폰 폴더부(395)를 개방하기 위하여 사용자가 상기 버튼(326)을 누르지 않고 상기 휴대폰 폴더부(395)를 잡고 정회전시킨다.

상기 휴대폰 폴더부(395)를 약간 정회전시키면, 도 16에 도시된 바와 같이 상기 제1하우징(310), 제2하우징(318) 및 슬라이더(360)는 정회전하게 된다.

상기 슬라이더(360)의 회전에 의해 상기 슬라이더(360)가 삽입된 상기 서브캠(350)은 상기 제1스프링(381)을 압축하면서도 회전하게 되고, 또한 상기 서브캠(350)과 캠접촉하고 있는 상기 홀더캠(340)도 회전하게 된다.

상기 홀더캠(340)이 서브캠(350)과 함께 회전하게 되는 것은, 상기 서브캠(350)의 회전시 상기 제1캠돌기(351)와 제1캠홈(341) 사이에 발생하는 마찰력 의해 상기 홀더캠(340)은 상기 제1스프링(381)을 압축시키는 방향으로 이동하면서 약간 회전하게 된다.

이때, 상기 홀더캠(340)에 형성된 제3슬롯홀(345)에 상기 슬라이더(360)의 록킹돌기(365)가 삽입되게 된다.

따라서 그 후부터는 상기 홀더캠(340)은 상기 서브캠(350)과 마찬가지로 상기 록킹돌기(365)에 의해 상기 슬라이더(360) 및 홀더캠(340)과 함께 회전하게 된다.

상기 고정캠(330)에 형성된 제2캠돌기(332)가 상기 홀더캠(340)의 제2캠홈(342)로부터 이탈되면 그때부터는 상기 토션스프링(385)의 탄성복원력에 의해 상기 제1하우징(310), 제2하우징(318), 슬라이더(360), 서브캠(350) 및 홀더캠(340)은 모두 회전하게 된다.

즉, 상기 토션스프링(385)은 일단이 상기 제1하우징(310)에 결합되어 있고 타단이 상기 스토퍼(370)에 결합되어 있는데, 상기 스토퍼(370)는 상기 샤프트(320) 및 고정캠(330)에 의해 상기 휴대폰 메인바디(390)에 회전되지 않도록 고정되게 되는바 상기 토션스프링(385)이 이완되면 상기 제1하우징(310)이 회전되게 된다.

이때, 상기 홀더캠(340)은 도 17에 도시된 바와 같이 상기 제2캠돌기(332)가 상기 제2캠홈(342)으로부터 120도 이격되어 있는 상기 제3캠홈(343)을 지나 160도까지 회전되도록 한다.

이를 위해 상기 제3캠홈(343)에는 상기 제2캠홈(342)으로부터 멀리 떨어진 쪽을 평평하게 형성하거나 약간의 턱을 형성하여, 상기 제2캠돌기(332)가 상기 제3캠홈(343)을 지나 약간 더 회전되도록 한다.

또한, 상기 제2캠돌기(332)가 제3캠홈(343) 근처에 위치하게 되면, 압축되어 있던 상기 제1스프링(381)이 탄성복원력에 의해 상기 서브캠(350)과 홀더캠(340)은 상기 고정캠(330)방향으로 강하게 이동하면서 회전하게 된다.

상기 제2하우징(318)의 회전에 의해 휴대폰 폴더부(395)는 도 17에 도시된 바와 같이 160도 완전 개방되게 된다.

휴대폰이 160도 완전히 개방된 상태에서 사용자의 필요에 따라 도 18에 도시된 바와 같이 휴대폰을 120도로 개방하도록 할 경우에는, 사용자는 휴대폰 폴더부(395)를 역회전시킨다.

상기 휴대폰 폴더부(395)의 역회전에 의해 제1하우징(310), 제2하우징(318), 슬라이더(360), 서브캠(350) 및 홀더캠(340)은 역회전하게 된다.

자세하게는 상기 제2캠돌기(332)가 상기 제3캠홈(343)에 안착될 때까지 회전하게 된다.

이러한 상태에서 사용자가 다시 휴대폰 폴더부(395)를 160도로 완전개방하고자 할 경우에는 상기 휴대폰 폴더부(395)를 손으로 회전시킴으로서 회전시킬 수 있다.

이때, 상기 서브캠(350)과 홀더캠(340)은 상기 제1스프링(381)의 탄성력에 의해 상기 제2캠돌기(332)와 강하게 접촉하고 있기 때문에, 상기 서브캠(350)과 홀더캠(340)이 임의로 회전되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 휴대폰 폴더부(395)를 완전히 닫고자 할 경우에는, 도 18에 도시된 바와 같이 휴대폰 폴더부(395)가 120도 개방된 상태에서 즉 상기 제2캠돌기(332)가 상기 제3캠홈(343)에 안착된 상태에서 사용자가 상기 휴대폰 폴더부(395)를 역회전시킨다.

그러면, 상기 제1하우징(310), 제2하우징(318), 슬라이더(360), 서브캠(350) 및 홀더캠(340)은 상기 토션스프링(385)을 다시 압축하면서 역회전하게 된다.

그리고, 상기 홀더캠(340)은 제1캠돌기(351)와 제1캠홈(341) 사이에서 발생하는 마찰력에 의해 상기 제1스프링(381)을 압축하는 방향으로 상기 제3캠홈(343)의 경사면(343a)을 타고 약간 이동하게 된다.

이때, 상기 홀더캠(340)에 형성된 제3슬롯홀(345)에 상기 슬라이더(360)의 록킹돌기(365)가 삽입되어, 상기 홀더캠(340)은 상기 슬라이더(360)와 함께 회전하게 된다.

이를 위해, 상기 고정캠(330)의 제2캠돌기(332)와 상기 홀더캠(340)의 제2캠홈(342) 사이에서 발생하는 마찰력은 상기 서브캠(350)의 제1캠돌기(351)와 상기 홀더캠(340)의 제2캠홈(342) 사이에서 발생하는 마찰력보다 작아야 한다.

이는 상기 제3캠홈(343)의 경사면(343a)을 제2캠홈(342)의 경사면(342a)보다 완만하게 형성함으로서 이룰 수 있다.

상기 홀더캠(340)이 역회전하여 도 19에 도시된 바와 같이 상기 제2캠돌기(332)가 상기 제2캠홈(342)에 근접하게 위치하게 되면, 압축되어 있는 상기 제1스프링(381)의 탄성복원력에 의해 상기 제2캠홈(342)은 상기 제2캠돌기(332)를 따라 슬라이딩되면서 자동으로 상기 홀더캠(340)이 회전하게 된다.

상기 홀더캠(340)의 역회전에 의해 서브캠(350), 슬라이더(360), 제1하우징(310) 및 제2하우징(318)이 역회전하게 되고, 이는 결국 상기 제2하우징(318)에 결합되어 있는 휴대폰 폴더부(395)가 역회전하는 것이 되어 도 11에 도시된 바와 같이 휴대폰이 닫히게 된다.

지금까지 설명한 실시예에서는 상기 고정캠(330)이 휴대폰의 메인바디(390)에 고정결합되고 상기 제1하우징(310) 및/또는 제2하우징(318)이 상기 휴대폰의 폴더부(395)에 고정결합되어 있으나, 필요에 따라 상기 고정캠(330)을 상기 휴대폰의 폴더부(395)에 고정결합하고 상기 제1하우징(310) 및/또는 제2하우징(318)을 휴대폰의 메인바디(390)에 고정결합하여 동일한 효과를 얻을 수 있다.

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

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰 자동 힌지모듈의 사시도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰 자동 힌지모듈의 일방향 분해사시도,도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰 자동 힌지모듈의 타방향 분해사시도,

도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰 자동 힌지모듈에서 일부 구성을 절개한 절개사시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더캠과 서브캠의 사시도,

도 7는 본 발명의 실시예에 따른 서브캠과 슬라이더의 사시도,

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 슬라이더와 제1하우징의 사시도,

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 샤프트, 걸림부재 및 스토퍼의 결합사시도,

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰 자동 힌지모듈과 휴대폰의 분해사시도,

삭제

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰 폴더부가 닫힌 상태의 작동상태도,

도 12는 도 11에서 자동회전을 위해 버튼을 누른 상태의 작동상태도,

도 13은 도 12에서 휴대폰 폴더부가 완전개방(160도 회전)된 상태의 작동상태도,

도 14는 도 12에서 휴대폰 폴더부가 120도 회전된 상태의 작동상태도,

도 15는 도 14에서 휴대폰 폴더부를 닫기 위해 역회전시킨 상태의 작동상태도,

도 16은 도 11에서 수동회전을 위해 휴대폰 폴더부를 약간 회전시킨 상태의 작동상태도,

도 17은 도 16에서 휴대폰 폴더부가 완전개방(160도 회전)된 회전된 상태의 작동상태도,

도 18은 도 16에서 휴대폰 폴더부가 120도 회전된 상태의 작동상태도,

도 19는 도 18에서 휴대폰 폴더부를 닫기 위해 역회전시킨 상태의 작동상태도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

310 : 제1하우징, 315 : 제2슬롯홀, 318 : 제2하우징, 320 : 샤프트, 322 : 걸림부재, 324 : 회전저지돌기, 326 : 버튼, 330 : 고정캠, 332 : 제2캠돌기, 334,338 : 장공, 336 : 고정캠커버, 339 : 고정핀, 340 : 홀더캠, 341 : 제1캠홈, 342 : 제2캠홈, 343 : 제3캠홈, 345 : 제3슬롯홀, 350 : 서브캠, 351 : 제1캠돌기, 355 : 제1슬롯홀, 356 : 제1경사면, 360 : 슬라이더, 365 : 록킹돌기, 366 : 제2경사면, 370 : 스토퍼, 374 : 회전저지홈, 381 : 제1스프링, 382 : 제2스프링, 385 : 토션스프링, 390 : 휴대폰 메인바디, 395 : 휴대폰 폴더부.

Claims

삭제
중공의 제1하우징과;

상기 제1하우징을 관통하는 샤프트와;

상기 샤프트의 일단에 결합된 버튼과;

상기 샤프트에 감싸면서 결합된 메인캠과;

상기 메인캠에 캠접촉하여 회전하는 서브캠과;

상기 서브캠을 상기 메인캠 방향으로 탄성지지하는 제1스프링과;

상기 샤프트에 회전가능하게 장착되고, 일단이 상기 서브캠에 삽입되며 타단이 상기 제1하우징에 삽입되어 상기 서브캠 또는 제1하우징과 함께 회전하는 슬라이더와;

상기 샤프트에 고정 결합되고 상기 슬라이더에 접하여 상기 슬라이더를 이동시키는 걸림부재와;

상기 슬라이더를 탄성지지하는 제2스프링과;

상기 제1하우징의 타단과 상기 샤프트의 타단에 결합된 스토퍼와;

일단이 상기 제1하우징에 고정되고 타단이 상기 스토퍼에 고정된 토션스프링을 포함하고,

상기 버튼을 누르면 상기 토션스프링의 탄성복원력에 의해 휴대폰폴더부와 결합된 상기 제1하우징이 회전되어 휴대폰이 개방되는 휴대폰 자동 힌지모듈.
제 2항에 있어서,

상기 슬라이더의 외주면에는 록킹돌기가 돌출 형성되어 있고,

상기 서브캠에는 상기 록킹돌기의 일단이 삽입되는 제1슬롯홀이 형성되며,

상기 제1하우징에는 상기 록킹돌기의 타단이 삽입되는 제2슬롯홀이 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰 자동 힌지모듈.
제 3항에 있어서,

상기 샤프트의 이동에 의해 상기 걸림부재는 상기 슬라이더를 밀어 상기 슬라이더의 록킹돌기가 상기 서브캠에 형성된 제1슬롯홀에서 이탈되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 자동 힌지모듈.
제 3항에 있어서,

상기 록킹돌기와 제1슬롯홀과 제2슬롯홀은 각각 다수개로 이루어지되,

각각은 동일한 간격으로 이격되어 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰 자동 힌지모듈.
제 5항에 있어서,

상기 록킹돌기와 제1슬롯홀과 제2슬롯홀은 각각 120도 간격으로 이격되어 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰 자동 힌지모듈.
제 3항에 있어서,

상기 록킹돌기에는 제2경사면이 형성되고,

상기 제1슬롯홀에는 상기 토션스프링의 회전방향으로 상기 제2경사면에 접하는 제1경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰 자동 힌지모듈.
제 3항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 메인캠은,

상기 샤프트를 감싸도록 장착되고 휴대폰에 고정 결합되는 고정캠과;

상기 샤프트에 회전 가능하게 장착되고, 상기 고정캠과 서브캠 사이에서 상호 캠접촉하는 홀더캠으로 이루어지되,

상기 샤프트는 상기 고정캠에 대하여 독립적으로 직선운동하는 것을 특징으로 하는 휴대폰 자동 힌지모듈.
제 8항에 있어서,

상기 서브캠에는 상기 제1슬롯홀의 반대면에 다수개의 제1캠돌기가 돌출 형성되어 있고,

상기 홀더캠에는 상기 제1캠돌기가 삽입되는 다수개의 제1캠홈이 형성되어 있되,

상기 제1캠돌기는 상기 제1슬롯홀과 동일한 간격으로 이격되어 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰 자동 힌지모듈.
제 8항에 있어서,

상기 홀더캠에는 상기 슬라이더의 록킹돌기가 삽입되는 제3슬롯홀이 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰 자동 힌지모듈.
제 9항에 있어서,

상기 고정캠에는 상기 홀더캠 방향으로 제2캠돌기가 형성되고,

상기 홀더캠에는, 상기 고정캠 방향으로 상기 홀더캠이 '0'도 회전하였을 경우 상기 제2캠돌기가 안착되는 제2캠홈과, 상기 홀더캠이 회전하였을 경우 상기 제2캠돌기가 안착되는 제3캠홈이 형성되어 있되,

상기 제2캠홈과 제3캠홈의 간격은 다수개의 상기 제1캠홈의 상호 이격거리와 동일한 것을 특징으로 하는 휴대폰 자동 힌지모듈.
제 11항에 있어서,

상기 제3캠홈의 경사면은 상기 제2캠홈의 경사면보다 완만한 것을 특징으로 하는 휴대폰 자동 힌지모듈.
제 8항에 있어서,

상기 고정캠에는 상기 샤프트의 이동방향으로 장공이 형성되어 있고,

상기 장공에는 상기 샤프트를 관통하는 고정핀이 장착된 것을 특징으로 하는 휴대폰 자동 힌지모듈.
제 2항에 있어서,

상기 메인캠, 서브캠, 슬라이더 및 제1스프링을 감싸는 제2하우징을 더 포함하여 이루어지되,

상기 제2하우징은 상기 제1하우징의 일부를 감싸고 있어 상기 제1하우징과 함께 회전되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 자동 힌지모듈.
제 2항에 있어서,

상기 샤프트의 타단은 상기 스토퍼에 결합되되,

상기 샤프트에 의해 상기 스토퍼는 회전운동이 저지되고, 상기 샤프트는 상기 스토퍼에 대하여 직선운동이 가능하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 자동 힌지모듈.
제 15항에 있어서,

상기 샤프트의 타단에는 회전저지돌기가 돌출 형성되어 있고,

상기 스토퍼에는 상기 회전저지돌기가 삽입되어 상기 샤프트가 상기 스토퍼에 대하여 독립적으로 직선운동을 하나 회전운동은 저지되는 회전저지홈이 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰 자동 힌지모듈.