KR19990088271A - 힌지조립체 - Google Patents

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KR19990088271A
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KR1019990017237A
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미스첸코니콜라스
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비센트 비.인그라시아
모토로라 인코포레이티드
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Abstract

무선 통신기구(100)용 힌지 조립체(2800)는 본체(104)와 자체에 일체적으로 성형된 배럴(216)을 갖는 커버(102)를 포함한다. 힌지 조립체는 종동부(2802), 종동부(2802)와 결합된 캠(2804), 캠(2804)에 결합되고 종동부(2802) 세그먼트 주위에 권취된 스프링(2804)을 포함한다. 힌지 부품은 무선 통신기기 제조와는 별도로 완전 조립되어 자체적으로 완비될 수 있다.

Description

힌지 조립체 {HINGE ASSEMBLY}
본 발명은 절첩식 휴대용 무선 통신기기의 하우징을 힌지 결합하는 장치에 관한 것이다. 본 발명이 다양한 범위에 적용되지만, 특히 파지형 무선 전화기에 적합하므로 이에 대해서만 설명한다. 휴대용 무선전화기는 사용자가 어느 위치에서나 무선 시스템을 통해 통신할 수 있게 하기 위하여 그 사용이 증대되고 있다. 휴대용 전화기는 낮은 전력의 무선 주파수 신호를 통상의 지상 전화 시스템에 연결되는 수신소까지 전달한다.
하우징들이 서로 절첩될 수 있게 해주는 형태의 힌지에 의해 결합된 두개의 하우징을 갖는 휴대용 무선 전화기는 이 기술 분야에 공지되어 있다. 이러한 절첩식 무선전화기중 일부는 대부분의 전자장치를 주 하우징이라 불리는 하나의 하우징에 갖고 있고 커버라 불리는 다른 하우징에는 전자장치가 거의 없는 구조를 취한다. 다른 절첩식 무선전화기는 본체에 모든 전자장치를 갖고 커버는 전화기의 키패드 혹은 키패드 및 화면을 가리는 덮는 역할만 하도록 되어있다.
도6에 도시된 바같이, 공지된 대부분의 휴대용 셀룰라 무선전화기는 스프링 (642)과 커버(606)의 단부에 형성된 관형 힌지 아암(624)내에 배치된 힌지핀(636, 648) 및 본체(612)에 형성된 부싱(660)을 갖는 힌지기구를 사용한다. 스프링(642)은 힌지핀(636,648)들 사이에 위치하고 힌지핀(636,648)을 항상 커버(606)부터 본체(612)까지 외향으로 가압한다. 공지된 무선전화기의 예로 1993년 9월 16일에 공개된 국제출원 공개번호 WP 93/18592와 1994년 1월 4일에 발행된 미국 특허 제5,274,882호에 기술되어 있다.
이러한 힌기기구는 몇몇 절첩식 무선전화기들에는 적합하더라도 소형 절첩식 무선전화기에는 적합하지 않다. 소형 무선전화기들의 하우징은 스프링의 외향 압축력들을 견디기에 충분한 크기 및 재료강도를 갖고 있지 않다. 또한, 하우징을 작게 만들수록 힌지요소를 조립하기 힘들어진다.
1997년 5월 13일자로 윌콕스등에게 허여되고 모토로라 인코포레이티드에게 양도된 미국 특허 제5,628,089호(명칭:자체 보유힌지를 갖는 무선전화기)에는 소형 무선전화기에 사용하기 위한 힌지가 개시되어 있다. 이 힌지(301)는 스프링(405), 캠(404) 및 개방단을 통해 원통형 중공 캔(303)에 조립되고 개방단에 걸쳐 캔(303)에 결합된 캡(305)에 의해 조립이 유지되는 종동부(403)를 포함한다. 캔(303)에 있는 조립된 힌지(301)는 커버(103)의 공동(307) 및 본체(101)의 공동(503)에 배치된다. 자체 보유 힌지는 별도의 유닛으로서 구입이 가능하여 제조중에 힌지의 조립과 관련된 단계를 없앨 수 있으므로 무선전화기 제조업자들에게 바람직하다. 그러나, 힌지는 힌지 부품들을 함께 유지하기 위한 캔을 포함하므로 사용된 부품의 개수와 힌지의 비용이 증가하게 한다.
따라서, 부품수와 힌지비용을 줄일 수 있는 휴대용 무선전화기등의 소형 절첩식 장치에 사용하기 위한 자체 보유 힌지가 필요하게 되었다.
본 발명은 휴대용 무선전화기등의 소형 무선 통신기기용 힌지 조립체를 제공한다. 양호한 실시예에서, 힌지 조립체는 종동부와, 이 종동부에 회전식으로 결합된 캠과, 일단의 캠에 결합되고 종동부의 세그먼트 주위에 권취된 스프링을 포함한다.
본 발명의 힌지 형상은 조립시에 힌지부품을 유지하기 위한 별도의 하우징을 생략하므로 비용과 힌지의 복잡성을 줄여준다. 본 발명의 또 다른 장점 및 특징에 대해서는 본 발명의 양호한 실시예를 도시하고 기술하는 부분에서 설명한다. 본 발명에 따라 구성된 실시예에 대하여 상세히 살펴보기로 한다.
도1은 본 발명에 따른 형상을 지닌 절첩식 무선전화기를 닫은 상태로 도시한 사시도.
도2는 본 발명에 따른 형상을 지닌 도1에 도시한 절첩식 무선전화기를 연 상태로 도시한 사시도.
도3은 본 발명에 따른 형상의 조립된 힌지의 정면도.
도4는 도3에 도시한 힌지 조립체의 분해도.
도5는 도1의 무선전화기를 그 회전축을 따라 도시한 단면도.
도6은 종래의 무선전화기의 분해 사시도.
다음의 상세한 설명은 단지 설명을 위한 예시에 불과하며 청구범위로써 발명의 제한을 하는 것은 아니다. 첨부도면은 본 발명의 양호한 실시예를 도시하며, 설명부분과 함께 본 발명의 원리를 설명한다. 본 발명의 양호한 실시예를 상세히 살펴보자.
도1과 도2에 본 발명을 구체화하는 절첩식 휴대용 무선전화기(100)의 예시적인 실시예를 도시하였다. 휴대용 무선전화기는 커버(102)와 본체(104)등의 두 부분을 포함한다. 도2는 무선전화기(100) 사용자가 수화기(202)를 통해 듣고 마이크 (204)를 통해 말할 수 있도록 "연"상태에 있는 커버(102)를 도시한 것이다. 본체는 전화기배치와 비슷하게 1부터 0까지 그리고 #, *로 표시된 다수의 버튼들(208)을 가지는 키패드(206)를 포함한다. 이 키패드(206)는 또한 전원, 기능, 통화와 전화번호 기억과 관련된 다른 버튼등의 추가의 버튼들(208)을 포함한다. 본체(104)는 또한 무선전화기(100)와 셀룰라 무선 전화 시스템의 기지국(도시생략) 사이의 무선통신을 가능하게 해주는 안테나(106; 도1)를 가지고 있다. 본체(104)는 무선전화기(100)가 충전지와 외부 안테나, 키패드, 스키커 또는 마이크와 같은 주변 부품에 연결될 수 있게 허용하는 포트(210)를 포함한다.
여기에 구체화되고 도3에 도시된 것처럼, 힌지 조립체(2800)는 커버(102)를 본체(104; 도1)에 연결한다. 아래 상세히 설명되는 힌지(2800)은 도3의 정면도에서는 완전히 조립된 상태로 도4의 사시도에서는 분해된 상태로 도시되어 있다. 닫힌상태로 도시된 도1의 무선전화기(100)의 단면을 도시하는 도5는 조립된 힌지(2800)의 결합을 도시한다. 무선전화기가 조립될 때 힌지(2800)는 커버(102)의 배럴 부분(216)에 배치된다. 힌지(2800)가 수납된 커버(102)는 본체(104)의 두개의 너클 (212,214; 도2) 사이에서 회전식으로 결합된다. 힌지(2800)의 구조는 커버(102)가 도1에서 도시한 바와 같이 닫힌 위치에서 키패드(206)에 대하여 유지되고, 도2에서 도시한 바와 같이 열린 위치에서 둔각이 되게 허용한다.
본 발명의 양호한 실시예의 이점은 부품들이 무선전화기 하우징들과는 별개로 조립될 수 있다는 것이다. 힌지(2800)의 조립후에, 힌지(2800)를 무선전화기 (100)에 장착할 때 개개의 부품들이 아닌 조립된 부품이 조립자에 의해 취급된다. 또한, 미국 특허 제5,628,089호에서 개시된 힌지 조립체와는 달리 본 발명의 힌지 조립체(2800)는 힌지 부품들을 함께 유지시키기 위한 별도의 부품을 포함하지 않는다.
힌지 조립체(2800)의 세부에 대하여 설명한다. 도3에서 힌지 조립체(2800)는 종동부(2802)등의 고정요소, 캠(2804) 및 스프링(2806)등의 두개의 가동요소 (2808,2810), 두개의 마찰 와셔 및 자체 보유 힌지 조립체(2800)를 제공하도록 결합 상태로 유지된 로드(2812)를 포함한다.
도4에서는 힌지 조립체(2800)의 양호한 실시예의 분해 좌측 사시도가 도시되어있다. 종동부(2802)는 세개의 일체적으로 형성된 부분, 즉 가능하면 Y형상을 포함한다. 또는 적당한 다른 형상의 커넥터(2901), 본체(2903) 및 샤프트(2905)를 포함한다. 종동부(2802)는 가능하면 여러 공급원으로부터 상용으로 입수할 수 있는 아세탈 수지나 태프론을 사용하여 사출 성형되는 것이 좋다. Y 형상의 커넥터 (2901)는 무선전화기 본체(104)의 너클(212, 214)중 하나에 있는 개구(도시생략)에 정합된다. 이 개구는 Y형상의 커넥터(2901)를 수용하는 형상을 취하고 힌지 조립체를 제 위치에 체결한다.
종동부 본체(2903)는 평평한 하부 표면(2909)과 평평한 상부 표면(2911)을 갖는 원통형 부분으로 형성된다. 종동부 본체(2903)의 상부 표면(2911)에는 다수의 바람직하게는 두개인 탭(2913)이 결합되어 있다(하나만 도시). 탭(2913)은 평평한 제1표면(2915)과 만곡된 제2표면(2917)을 갖는다. 양호한 실시예에서, 탭 (2913)들은 서로 180도로 이격된다. 또한, 튜브형의 샤프트(2905)가 종동부 본체 (2903)의 상부 표면(2911)에 결합되고 탭(2913)들 사이에 수납되어 있다.
샤프트(2905)는 중실부(2919)와 원형태로 배열된 다수의 등간격으로 이격된 스프링 보유 프롱(2921)으로 구성된 부분을 포함하는 것이 바람직하다. 스프링 보유 프롱(2921)의 수는 3개가 좋다. 각각의 프롱(2921)은 그 단부에 립(2923)을 형성하는 것이 바람직하다. 샤프트(2905)의 외경이 스프링(2806)의 내경보다 약간 작게 하기 위해 로드(2812)는 프롱(2921)들 사이에 수납되고, 각 프롱의 내부표면은 로드(2812)에 대하여 견고하게 눌려진다. 이 로드는 ABS로 제조되는 것이 바람직하다.
캠(2804)은 여러 공급원으로부터 상용으로 입수할 수 있는 태프론 충전수지를 사용하여 사출 성형되는 것이 바람직하고, 일반적으로 중공 원통 형상이다. 캠 (2804)의 일단은 평평한 링 표면(2925)을 형성한다. 캠(2804)의 타단은 종동부 본체(2903)의 상부표면(2911)과 정합되도록 마루부(2929)과 골부(2931; 또한 도3에 도시)를 갖는 프로파일(2927)의 형상을 취한다. 힌지 부품의 조립중에 캠(2804)의 프로파일 단부(2927)는 종동부 샤프트(2905)의 바깥으로 삽입되고 종동부 본체(2903)의 상부표면(2911)과 정합되어 종동부 탭(2913)이 도3에 도시된 것 처럼 캠(2804)의 계곡부(2931)에 수납되게 해준다.
캠(2804)은 다수의 립(2933)을 포함한다. 립(2933)은 덮개(102)가 무선전화기 본체(104)에 대해서 열린 위치와 닫힌 위치 사이에서 이동할 때 캠(2804)이 무선전화기 커버(102)와 함께 회전하도록 커버(102)의 배럴부(216)의 내부 표면에 형성된 슬롯(도시생략)에 수납된다. 종동부 커넥터(2901)가 무선전화기 본체(104)의 너클(212,214)중 하나에 체결되어 있으므로, 종동부(2802)는 커버(102)가 열린 위치와 닫힌 위치 사이에서 움직일 때 회전하지 않게된다.
스프링(2806)은 금속으로 구성되고 나선형이다. 힌지부품을 조립하는 동안 스프링(2806)은 종동부 샤프트(2905)위에 위치하여 캠(2804)과 종동부 샤프트 (2905)의 스프링 보유 프롱(2921)의 립(2923)들 사이에 결합된다. 양호한 실시예에서, 제1 마찰 와셔(2808)은 캠(2804)의 평평한 링 표면(2925)과 스프링 (2806)의 일단부에 배치되고, 제2 마찰 와셔(2810)은 스프링(2806)의 타단부와 스프링 보유 프롱(2921)의 립(2923)들 사이에 배치된다. 마찰 와셔(2808, 2810)는 무선전화기 커버(102)가 열린 위치와 닫힌 위치 사이에서 회전하는 동안 캠(2804)과 스프링 보유 프롱(2921)의 마모와 쪼개짐을 줄여준다.
전술한 것 처럼 개별적 힌지부품들이 일단 조립되면 조립체(2800)는 바로 사용할 수 있는 부품 또는 제조중에 무선전화기에 직접 사용할 수 있는 자체 보유 부품이 된다. 만일 제조중에 무선전화기에 사용되면, 힌지 조립체(2800)는 도5에 도시한 것과 같이 무선전화기 커버(102)의 배럴부(216) 안에 배치된다. 도시된 것처럼, 종동체 커넥터(2901)는 전화기 본체의 너클들(214)중 하나에 수납되어 그 안에 체결되어서 전화기 커버(102)가 개폐될 때 종동부(2808)의 회전을 방지하게 된다.종동부 대향단에서 제2 마찰 와셔(2810)는 배럴부(216)의 내부에 형성된 보유 견부 (218)에 인접한다. 앞서 언급했듯이, 캠(2804)의 외부 표면상에 형성된 립(2933)은 커버(102)가 개폐될 때 캠(2804)이 커버와 함께 회전하도록 배럴(216) 내부의 홈(도시생략)에 수납된다. 커버(102)가 열린 위치와 닫힌 위치 사이에서 회전될 때 캠(2804)은 종동부 본체(2903)를 중심으로 180도로 회전하여, 종동부의 본체(2903)의 각 탭(2913; 단지 하나만 도시)이 캠(2804)의 한 골부(2931; 혹은 오목부 근처)로 부터 캠(2804)의 인접한 골부(2931; 오목부)로 재차 위치하게 된다. 커버(102)가 열린 위치에서 닫힌 위치로 이동하면, 탭(2913)의 팁(2914)을 지나는 캠의 마루부(2929)의 회전은 커버(102)가 스프링을 폐쇄시키게 한다. 마찬가지로 커버(102)가 닫힌 위치에서 열린 위치로 이동하면 탭(2913)의 팁(2914)을 지나는 캠의 마루부(2929)의 반대방향으로의 회전은 커버(102)가 스프링을 개방하게 한다. 이러한 특징들은 커버(102)가 쉽게 개폐될 수 있게 한다.
이 기술분야의 숙련자는 본 발명의 기술 사상내에서 본 발명의 장치 및 이 장치의 구성을 다양하게 변경 및 수정할 수 있는 것을 알 수 있다.
본 발명에 따르면, 휴대용 무선전화기등의 소형 무선 통신기기용 힌지 조립체를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 힌지 형상은 조립시에 힌지 부분을 유지하기 위한 별도의 하우징을 생략하므로 비용과 힌지의 복잡성을 줄일 수 있다.

Claims (16)

  1. 종동부(2802)와,
    이 종동부에 회전식으로 결합된 캠(2804)과,
    일단에서 캠(2804)에 결합되고 종동부(2802) 세그먼트 주위에 권취된 스프링을 포함하는 힌지 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 종동부(2802)가, 커넥터(2901)와, 본체(2903)와, 긴 샤프트(2905)를 포함하는 것을 특징으로 하는 힌지 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 샤프트(2905)가 중실부(2919)와 다수의 스프링 보유 프롱(2921)을 형성하는 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 힌지 조립체.
  4. 제2항에 있어서, 커넥터(2901)가 Y형 돌출부를 갖는 것을 특징으로 하는 힌지 조립체
  5. 제2항에 있어서, 종동부 본체(2903)가 평평한 하부 표면(2909)과 다수의 탭 (2913)이 견고하게 결합된 상부 표면(2911)을 갖는 것을 특징으로 하는 힌지 조립체.
  6. 제3항에 있어서, 다수의 스프링 보유 프롱(2921)의 단부에 립(2923)을 각각 형성하는 것을 특징으로 하는 힌지 조립체.
  7. 제1항에 있어서, 종동부(2802)를 둘러싸고 캠(2804)과 스프링(2806)의 제1 단부 사이에 배치된 제1 마찰 와셔(2808)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 힌지 조립체.
  8. 제7항에 있어서, 종동부(2802)를 둘러싸고 스프링(2806)의 제2 단부에 결합된 제2 마찰 와셔(2810)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 힌지 조립체.
  9. 제5항에 있어서, 탭(2913)의 수가 2개인 것을 특징으로 하는 힌지 조립체.
  10. 제5항에 있어서, 다수의 탭들 각각 선형 표면(2915)과 만곡 표면(2917)을 갖는 것을 특징으로 하는 힌지 조립체.
  11. 본체(104)와, 커버(102)를 갖는 무선 통신기기에 있어서,
    종동부(2802)와,
    평평한 링 표면(2925) 및 마루부(2929)와 골부(2931)를 갖는 프로파일(2927) 형상의 표면을 구비하고, 종동부(2802)에 회전식으로 결합된 캠(2804)과,
    일단에서 캠(2804)에 결합되고 종동부(2802)의 세그먼트 주위에 권취된 스프링(2806)을 갖는 힌지 조립체(2800)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신기기.
  12. 제11항에 있어서, 종동부(2802)가 일체적으로 성형된 다수의 탭(2913)들을 갖는 평평한 링 표면을 형성하는 본체(2903)를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신기기.
  13. 제12항에 있어서, 기기 본체(104)에 대해 열린 위치에서 닫힌 위치로의 커버 (102)의 회전은, 캠(2804)을 종동부(2802)에 대해 회전시켜서 캠(2804)의 마루부 (2929)가 탭을 지나게 되어 커버(102)가 스프링을 폐쇄시키는 특징을 갖는 무선 통신기기.
  14. 제12항에 있어서, 기기 본체(104)에 대해 닫힌위치에서 열린위치로의 커버의 회전은, 캠(2804)을 종동부에 대해 회전시켜서 캠(2804)의 마루부(2929)가 탭 (2913)을 지나게 되어 커버(102)가 스프링을 개방시키게 되는 것을 특징으로 하는 무선 통신기기.
  15. 제12항에 있어서, 기기 본체(104)에 대해 열린위치와 닫힌위치 사이에서의 커버의 회전은, 캠(2804)을 회전시켜서 종동부(2802)의 탭들이 캠(2804)의 한 오목부 위치에서 캠(2804)의 인접 오목부 위치로 이동하게 되는 것을 특징으로 하는무선 통신기기.
  16. 본체(104), 커버(102) 및 이들 본체와 커버를 결합하기 위해 본체와 커버에 연결된 힌지 조립체(2800)를 포함하는 무선 전화기에 있어서,
    상기 힌지 조립체(2800)가,
    종동부(2802)와,
    평평한 링 표면(2925) 및 마루부(2929)와 골부(2931)를 갖춘 프로파일 형상의 표면을 갖고 종동부(2802)와 회전식으로 결합된 캠(2804)과,
    일단에서 캠(2804)에 결합되고 종동부(2802) 세그먼트 주위에 권취된 스프링(2806)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전화기.
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