KR20000014242U - 휴대폰의 힌지장치 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 고안이 속하는 기술분야.

휴대폰의 힌지장치에 관한 것이다.

나. 고안이 해결하려는 기술적 과제.

부품수가 감소되어 단순한 구성으로 이루어진 힌지장치를 제공함에 있다.

다. 고안의 해결방법의 요지.

힌지 수납부를 구비한 본체(A)와, 플립(B)과, 상기 본체(A)와 플립(B)을 통화각도까지 개폐시키도록 힌지 수납부에 장착되는 힌지장치(C)로 구성된 플립 타입 휴대폰에 있어서, 한쌍의 곡면, 상기 곡면사이에 위치하는 한쌍의 평면으로 구성되며, 플립과 조립되는 결합용 샤프트와, 한쌍의 곡면, 상기 곡면사이에 위치하는 한상의 평면으로 구성된 캠부분 및 상기 결합용 샤프트와 캠 부분사이에 위치하는 걸림부로 구성된 힌지 샤프트(a); 관통구멍을 갖는 중앙 부분과, 상기 중앙부분의 단에 위치한 자유단이 상기 캠 부분에 항시 밀착되어 슬라이딩운동을 할 수 있는 힘을 제공하는 판 스프링(b); 상기 힌지 샤프트의 회전운동시에 판 스프링과의 간섭을 방지학 위하여 설치되는 구동 플레이트(c); 상기 자유단이 상기 캠 부분에 항시 존재하도록 힘을 제공하는 힌지 스프링(d); 상기 힌지 샤프트, 판 스프링, 구동 플레이트, 힌지 스프링이 수납되는 공간을 가지며, 적어도 한 개이상의 걸림구멍과 개방된 단을 가지는 힌지 하우징(e); 및 상기 힌지 하우징의 걸림구멍에 결합되어 수납공간을 막기 위한 적어도 한 개이상의 후크를 구비한 하우징 캡(f)으로 구성된 힌지 모듈로 구성된다.

라. 고안의 중요한 용도.

플립 타입 휴대폰이나 폴더 타입 휴대폰에 적용.

Description

휴대폰의 힌지장치

본 고안은 휴대폰에 관한 것으로서, 특히 본체에 연결된 플립을 통화각도까지 개폐시키는 힌지장치에 관한 것이다.

통상적으로, 휴대용 소형 단말기는 핸드 헬드 폰, CT-2, 셀룰라 폰, 디지털 폰, PCS 폰등의 휴대장치를 칭한다. 이러한 휴대장치는 기지국(base station)과 무선통신을 수행하면서 통신기능을 수행한다.

현재 이러한 휴대용 단말기는 전자부품의 고감도 소형화 및 경량화추세에 따라 가고 있으며, 제1세대로 바타입(bar-type)의 휴대폰이 보편화 되었고, 제2세대로 플립 타입(flip-type)의 휴대폰이 일반화되었으며, 현재에는 플립 타입과 제3세대의 폴더 타입(folder-type)의 휴대폰이 공존하여 보편화된 추세에 있다. 향후에는 폴더 타입 휴대폰 또는 더욱 소형화된 휴대용 단말기가 각광받을 것이다.

통상적인 바 타입의 휴대폰은 본체(body element)와, 본체 상단에 설치된 안테나 장치(antenna unit)와, 상기 안테나 장치 하측으로 스피커를 포함하는 이어 피스(earpiece)와, 이어 피스 하측으로 설치되는 엘씨디부(LCD unit)와, 엘씨디부 하측으로 위치하는 다수개의 번호키와 기능키를 포함하는 키 패드(key pad)와, 상기 키패드 하측으로 위치하는 마이크장치(microphone unit)로 구성되었다.

통상적인 플립 타입 휴대폰(미국특허번호 제5,697,124호에 개시됨)은 본체와, 플립과, 본체와 플립을 연결시키는 힌지장치로 구성된다. 이러한 플립 타입 휴대폰의 본체에는 상단에 안테나 장치가 설치되고, 안테나 장치 하측으로 스피커를 포함하는 이어 피스가 위치하며, 상기 이어 피스 하측으로 엘씨디부가 장착되며, 상기 엘씨디부 하측으로 다수개의 번호키와 숫자키를 포함하는 키 패드가 설치되며, 상기 키패드 하측으로 마이크장치가 장착되는 구성이었다. 필요에 따라서 플립 요소에 마이크장치가 설치되기도 한다.

통상적인 폴더 타입 휴대폰은 본체와, 폴더와, 본체와 폴더를 기계적으로 연결시키는 힌지장치로 구성된다.

이러한 바 타입이나, 플립 타입 및 폴더 타입의 휴대폰 중, 플립 타입 또는 폴더 타입 휴대폰에서, 음의 감도가 탁월한 플립 타입 휴대폰이나 폴더 타입 휴대폰이 일반화되는 추세이다.

이러한 플립 타입 휴대폰이나 폴더 타입 휴대폰이 일반화되는 이유는 다음과 같다.

플립 타입 휴대폰은 통화대기모드시 본체에 연결되는 플립 요소가 다수개의 키들을 보호하여 키의 오동작을 방지하고, 통화모드시 통화중의 음의 반사판역할을 수행하여 음을 모아주기 때문이다. 더욱이, 플립 타입 휴대폰은 플립 요소에 마이크장치를 설치할 수 있어 본체 소형화에 유리하다.

폴더 타입 휴대폰은 통화대기모드시에 본체에 연결되는 폴더가 본체에 장착된 키패드를 보호하여 키의 오동작을 방지하고, 통화모드시 통화중의 음의 반사판역할을 수행하여 음을 모아주기 때문이다. 더욱이, 폴더 타입 휴대폰은 폴더에 스피커장치나 엘씨디부를 설치할 수 있기 때문에 본체 소형화에 대단히 유리하다.

이때, 현재 휴대폰은 소형화되는 추세이지만, 휴대폰은 사용자귀와 입간의 거리확보를 위해 소형화에 한계가 있다. 즉, 휴대용 단말기의 경우, 송화부(마이크장치가 설치된 부분)와 수화부(스피커를 포함하는 이어 피스부분)사이의 거리가 14cm이상이 되어야 한다. 따라서 플립 타입이나 폴더 타입 휴대폰은 통화거리를 유지하면서 소형화 될 것이다.

그러나, 종래의 플립 타입 휴대폰의 힌지장치는 다음과 같은 문제점이 발생되었다. 미국특허번호 제5,697,124호에 공개된 힌지장치는 구성요소가 너무 과대하여 조립성과 생산성 저하의 주 원인이 되었다. 부품수가 증가하면, 생산성과 조립성이 저하되어 불량율의 발생이 높아지는 것이 통상적이다.

더욱이, 힌지장치를 이루는 구성요소가 과대하면, 본체에서 힌지장치가 실장되는 공간이 크게되어 본체의 소형화에 역행하게 되었다. 현재의 휴대폰의 경쟁력은 소형화 및 경량화에 달려있는 추세이다. 또한, 힌지 샤프트와 힌지 캠사이에 윤활류를 주입하여야 하는 문제가 있다.

부가적으로 힌지장치를 이루는 구성요소가 과하여 고장난 경우에도 유지보수가 매우 어려운 문제점(힌지장치에 문제가 발생하면 본체의 상하케이스를 분리하여햐 하고, 상하 케이스를 분리한 다음에 힌지 모듈을 상부 케이스에서 분리하여야 하고, 이어서 힌지 모듈을 분리하여야 하는 번거로운 문제점이 발생됨)이 발생한다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은 단순한 구조의 힌지장치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 소형화에 유리한 힌지장치를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 수리가 용이한 힌지장치를 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 고안은 힌지 수납부를 구비한 본체(A)와,

플립(B)과,

상기 본체(A)와 플립(B)을 통화각도까지 개폐시키도록 힌지 수납부에 장착되는 힌지장치(C)로 구성된 플립 타입 휴대폰에 있어서,

한쌍의 곡면, 상기 곡면사이에 위치하는 한쌍의 평면으로 구성되며, 플립과 조립되는 결합용 샤프트와, 한쌍의 곡면, 상기 곡면사이에 위치하는 한상의 평면으로 구성된 캠부분 및 상기 결합용 샤프트와 캠 부분사이에 위치하는 걸림부로 구성된 힌지 샤프트(a);

관통구멍을 갖는 중앙 부분과, 상기 중앙부분의 단에 위치한 자유단이 상기 캠 부분에 항시 밀착되어 슬라이딩운동을 할 수 있는 힘을 제공하는 판 스프링(b);

상기 힌지 샤프트의 회전운동시에 판 스프링과의 간섭을 방지학 위하여 설치되는 구동 플레이트(c);

상기 자유단이 상기 캠 부분에 항시 존재하도록 힘을 제공하는 힌지 스프링(d);

상기 힌지 샤프트, 판 스프링, 구동 플레이트, 힌지 스프링이 수납되는 공간을 가지며, 적어도 한 개이상의 걸림구멍과 개방된 단을 가지는 힌지 하우징(e); 및

상기 힌지 하우징의 걸림구멍에 결합되어 수납공간을 막기 위한 적어도 한 개이상의 후크를 구비한 하우징 캡(f)으로 구성된 힌지 모듈로 구성된다.

도 1은 온 후크상태의 휴대폰을 나타내는 사시도.

도 2는 오프 후크상태의 휴대폰을 나타내는 사시도.

도 3은 본 고안의 바람직한 제1실시예에 따힌 힌지 모듈이 장착된 상부 케이싱 프레임의 저면을 나타내는 평면도.

도 4는 본 고안의 바람직한 제1실시예에 따른 힌지 모듈을 나타내는 조립사시도.

도 5는본 고안의 바람직한 제1실시예에 따른 힌지 모듈의 구성을 나타내는 분리사시도.

도 6은 본 고안의 바람직한 제2실시예에 따른 힌지 모듈이 장착된 상부 케이싱 프레임의 저면을 나타내는 평면도.

도 7은 본 고안의 바람직한 제2실시예에 따른 힌지 모듈의 구성을 나타내는 분리사시도.

도 8은 본 고안의 바람직한 제3실시예에 따른 힌지 모듈이 장착된 상부 케이싱 프레임의 저면을 나타내는 평면도.

도 9는 본 고안의 바람직한 제3실시예에 따른 힌지 모듈의 구성을 나타내는 분리사시도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10-1:힌지 하우징 20-1:힌지 샤프트

30-1:판 스프링 40-1:구동 플레이트

50-1:힌지 스프링 60-1:하우징 캡

M1,M2,M3,M4,M5,M6:힌지 모듈

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안의 가장 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면들중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 그리고, 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 온 후크상태의 휴대폰을 나타내는 사시도이고, 도 2는 오프 후크상태의 휴대폰을 나타내는 사시도이다. 상기 도면을 참조하면,

도면에 도시된 휴대폰은 플립 타입 휴대폰이다. 플립 타입 휴대폰은 본체(100)와, 플립(200)과, 상기 본체와 플립을 기계적으로 연결시키는 힌지장치(도 3에 도시됨)로 구성된다. 이때, 통상적인 힌지장치의 기능은 플립(200)이 본체)100)에서 닫혔을 때, 플립(200)에 계속해서 닫히려는 힘을 제공해야 하고, 플립(200)이 본체에서 열린 경우에 통화각도(약 135도 정도)에서 정지할 수 있는 힘을 제공해야 한다. 당해분야의 통상의 지식을 가진자라면 용이하게 플립 타입 휴대폰의 힌지장치의 기능에 대해서 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

온 후크(on hook) 상태의 휴대폰은 통화를 할 수 없는 상태를 의미하고, 오프 후크(off hook)상태의 휴대폰은 통화를 할 수 있는 상태를 의미한다. 즉, 온 후크상태의 휴대폰은 통화대기모드이도, 오프 후크상태의 휴대폰은 통화모드이다. 온 후크상태는 플립(200)이 본체(100)에서 닫힌 상태이고, 오프 후크상태는 플립(200)이 본체(100)에서 통화각도까지 열린 상태이다. 상기 플립(200)은 회전축(A)방향을 중심으로 회전운동을 수행하게 된다.

상기 본체(100)는 전파수신을 위하여 안테나 장치(110)가 설치되고, 상기 안테나 장치는 하측으로 이어 피스(112)가 위치하며, 상기 이어 피스 하측으로 각종 표시정보가 디스플레이되는 엘씨디부(114)가 장착되며, 상기 엘씨디부 하측으로 키패드(116)가 위치하며, 상기 키패드 하측으로 마이크장치(118)가 위치한다.

따라서, 통화시, 상기 이어 피스(112)와 마이크장치(118)간의 거리(통화거리 즉, 사용자의 귀와 입간의 거리를 의미함)는 약 13cm이상을 유지하여 사용자는 통화를 할 수 있게 된다.

상기 이어 피스(112)는 스피커 장치(도면에 도시되지 않음)를 포함하며, 엘씨디부(114:LCD unit)는 엘씨디 윈도우(LCD window)만이 도면에 도시되며, 상기 키패드(116)는 적어도 한 개이상의 키로 구성된다. 상기 키는 번호키(number key), 기능키(function key), 센드키(send key), 엔드키(end key), 삭제키(clear key)등을 포함한다.

이때, 상기 본체(100)는 상하부 케이싱 프레임(101,102)으로 구성되고, 상기 상부 케이싱 프레임(101)의 최하단에 힌지 수납부(119)가 위치한다. 본 발명의 힌지장치는 상기 힌지 수납부(119)에 내장된다.

도 3을 참조하여 본 고안의 힌지장치의 장착상태에 대해서 살펴보면 다음과 같다.

본 고안의 힌지장치는 2개의 힌지 모듈(hinge module)로 구성된다. 상기 힌지 모듈은 회전축(A)방향을 중심으로 본체 힌지 수납부(119)에 대칭으로 장착된다. 본 고안의 힌지 모듈(M1,M2)은 힌지 수납부(119)에 각각 대칭으로 장착되는 것으로 한정되었으나, 필요에 따라서, 본 고안의 힌지 모듈은 힌지 수납부에 한 개만 장착될 수 있으며, 플립의 개폐량을 고려하여 힌지 모듈이 힌지 수납부에 각각 비대칭으로 장착가능하다.

상기 힌지 모듈이 힌지 수납부에 각각 장착되기 위하여 힌지 수납부의 중앙에 마련된 공간(119a)에는 마이크 장치가 놓이고, 상기 마이크 장치가 놓이는 공간(119a)을 중심으로 양측으로 수직벽(119b)이 형성된다.

도 4, 도 5를 참조하여 힌지 모듈의 구성에 대해서 설명하면 다음과 같다. 먼저 본 고안의 힌지장치는 두 개의 힌지 모듈(M1,M2)로 구성되는 바, 상기 두 개의 힌지 모듈은 서로 동일한 구성을 가지고 있기 때문에 한 개의 힌지 모듈(M1)만을 설명하기로 한다.

본 고안의 힌지 모듈(M1)은 힌지 하우징(10-1)과, 상기 힌지 하우징에 수납되며, 플립과 결합되는 힌지 샤프트(20-1)와, 상기 힌지 하우징에 수납되며, 상기 힌지 샤프트와 슬라이딩운동을 하는 판 스프링(30-1)과, 상기 힌지 샤프트와 판 스프링사이에 설치되는 구동 플레이트(40-1)와, 상기 힌지 샤프트와 판 스프링이 밀착되게 힘을 제공하는 힌지 스프링(50-1)과, 상기 힌지 하우징에 최외곽에서 로킹되어 상기 힌지 샤프트(20-1, 구동 플레이트(40-1), 판 스프링(30-1), 힌지 스프링(50-1)을 구속하는 하우징 캡(60-1)으로 구성된다.

상기 힌지 하우징(10-1)은 원통형의 수납공간(11-1)을 가지고, 적어도 한 개이상의 걸림구멍(12-1)을 가지며, 적어도 한 개이상의 개방된 단(13-1,14-1)을 가진다. 상세히 설명하면, 상기 힌지 하우징(10-1)은 회전축(A)방향으로 위치하는 양단중, 그의 일단은 일부 개방된 단(13-1)이고, 그의 타단은 완전히 개방된 단(14-1)이다. 또한, 상기 힌지 하우징의 상단(15-1)은 평면이고, 측단(16-1)에는 걸림구멍(12-1)이 마주보게 형성되며, 하단(17-1)은 곡면이다. 상기 힌지 하우징의 단면은 "D"형상을 한다.

상기 힌지 하우징에 제일 먼저 수납되는 힌지 샤프트(20-1)는 결합용 샤프트(21-1)와 캠 부분(22-1) 및 상기 결합용 샤프트와 캠 부분사이에 위치하는 걸림부(23-1)로 구성된다. 상기 결합용 샤프트(21-1)는 플립과 결합되는 부분을 의미하며, 결합수단을 구비한다. 상기 결합용 샤프트에 구비된 결합수단은 한쌍의 곡면(21a-1)과, 상기 곡면사이에 위치하는 한쌍의 평면(21b-1)으로 구성된다.

한편, 상기 캠 부분(22-1)은 한쌍의 곡면(22a-1)과, 상기 곡면사이에 위치하는 한쌍의 평면(22b-1)으로 구성된다. 이때, 상기 캠 부분(22-1)은 회전축(A)방향으로 연장된 봉(24-1)을 구비한다.

상기와 같은 구성을 갖는 힌지 샤프트(20-1)는 플립과 결합되어 함께 회전운동을 수행한다.

상기 판 스프링(30-1)은 적어도 한 개이상의 판으로 구성되며, 중앙부분(31-1)과, 상기 중앙부분을 중심으로 벤딩되어 탄성을 갖는 자유단(33-1)으로 구성된다. 상기 자유단(33-1)은 화살표방향으로 각각 탄성력을 제공하며, 상기 중앙 부분(31-1)은 상기 봉(24-1)이 관통하기 위한 구멍(32-1)이 구비된다.

상기 판 스프링의 양 자유단(33-1)은 상기 캠 부분(22-1)과 항시 밀착된 상태를 유지한다. 이러한 밀착된 상태를 유지할 수 있는 판 스프링(30-1)의 힘은 자체적으로 보유한 탄성력이 제공한다.

상기 힌지 샤프트(20-1)와 판 스프링(30-1)사이에는 구동 플레이트(40-1)가 설치된다. 상기 구동 플레이트(40-1)는 힌지 샤프트의 캠 부분(22-1)과 판 스프링의 자유단(33-1)이 항시 밀착된 상태를 유지하면서, 상기 힌지 샤프트(20-1)가 회전운동을 할 때 판 스프링(30-1)이 구속을 받지 않도록 하기 위함이다.

상기 힌지 스프링(50-1)은 일단이 상기 판 스프링의 중앙부분(31-1)과 밀착된 상태를 유지한다. 이때, 상기 힌지 스프링(50-1)은 상기 판 스프링의 양 자유단(33-1)이 상기 캠 부분(22-1)에서 이탈되지 않는 힘을 제공한다.

상기 힌지 하우징(10-1)에 힌지 샤프트(20-1), 구동 플레이트(40-1), 판 스프링(30-1), 힌지 스프링(50-1)이 회전축방향으로 수납되면, 마지막으로 하우징 캡(60-1)은 상기 힌지 하우징(10-1)에 결합되어 상기 구성요소들을 보호한다. 이러한 하우징 캡(60-1)은 힌지 하우징의 걸림 구멍(12-1)에 결합되는 후크(61-1)가 적어도 한 개이상 가지며, 힌지 모듈이 힌지 수납부의 수직벽에 형성된 구멍에 결합될 수 있도록 고정 돌기(62-1)를 구비한다.

도 3에 도시된 바와같이, 통화를 하기 위하여 플립을 열면, 동시적으로 힌지 샤프트(20-1)도 함께 회전한다. 동시적으로 상기 자유단(33-1)은 상기 캠 부분(22-1)과 밀착된 상태를 유지함과 동시에 슬라이딩 운동을 수행한다. 플립의 개폐에 따라서, 상기 자유단(33-1)은 곡면 또는 평면과 밀착된 상태를 유지하게 된다. 이때, 상기 구동 플레이트(40-1)는 힌지 샤프트(20-1)의 회전운동에 따라 발생하는 판 스프링과의 간섭현상을 방지하게 된다.

본 고안의 힌지장치는 플립 타입 휴대폰에 한정될 필요는 없으며, 폴더 타입 휴대폰의 힌지장치에 동일하게 적용할 수 있다.

더욱이, 상기 힌지 샤프트의 결합용 샤프트나 캠 부분의 형상을 변경한다면, 플립의 개폐량을 변경시킬 수 있다.

도 6은 본 고안의 바람직한 제2실시예에 따른 힌지 모듈이 장착된 상부 케이싱 프레임의 저면을 나타내는 평면도이다.

도 7은 본 고안의 바람직한 제2실시예에 따른 힌지 모듈의 구성을 나타내는 분리사시도이다.

도 6, 도 7을 참도하여 본 고안의 제2실시예에 따른 힌지장치의 구성에 대해서 설명하면 다음과 같다.

도 6에 도시된 바와같이, 본 고안의 제2실시예에 따른 힌지 장치는 두 개의 힌지 모듈(M3,M4)로 구성된다. 상기 힌지 모듈은 본체의 힌지 수납부(119)에 각각 마주보게 대칭으로 장착된다. 필요에 따라서, 본 고안의 힌지 모듈은 힌지 수납부(119)에 한 개만 장착될 수 있으며, 플립의 개폐량을 고려하여 힌지 모듈이 힌지 수납부에 각각 비대칭으로 장착가능하다. 이때, 두 개의 힌지 모듈의 구성은 서로 동일한 구성을 가지고 있기 때문에 한 개의 힌지 모듈만을 설명하기로 한다.

도 7에 도시된 바와같이, 본 고안의 힌지 모듈은 힌지 하우징(10-2)과, 상기 힌지 하우징에 수납되며, 플립과 결합되는 힌지 샤프트(20-2)와, 상기 힌지 하우징에 수납되며, 상기 힌지 샤프트와 슬라이딩운동을 하는 판 스프링(30-2)과, 상기 힌지 샤프트(20-2)와 판 스프링(30-2)이 밀착될 수 있는 힘을 제공하는 힌지 스프링(40-2)과, 상기 힌지 하우징에 최외곽에서 로킹되어 상기 힌지 샤프트(20-2), 판 스프링(30-2), 힌지 스프링(40-2)을 구속하는 하우징 캡(50-2)으로 구성된다.

상기 힌지 하우징(10-2)은 원통형의 수납공간(11-1)을 가지고, 적어도 한 개이상의 걸림구멍(12-2)을 가지며, 적어도 한 개이상의 개방된 단(14-2)을 가진다. 상세히 설명하면, 상기 힌지 하우징(10-2)은 회전축(A)방향으로 위치하는 양단중, 그의 일단은 일부 개방된 단(도면에 도시되지 않음)이고, 그의 타단은 완전히 개방된 단(14-2)이다. 또한, 상기 힌지 하우징의 상단(15-2)은 평면이고, 측단(16-2)에는 걸림구멍(12-2)이 마주보게 형성되며, 하단(17-2)은 곡면이다. 결과적으로 상기 힌지 하우징(10-2)의 단면은 "D"형상을 한다.

상기 힌지 하우징(10-2)에 제일 먼저 수납되는 힌지 샤프트(20-2)는 결합용 샤프트(21-2)와 캠 부분(22-2) 및 상기 결합용 샤프트와 캠 부분사이에 위치하는 걸림부(23-2)로 구성된다. 상기 결합용 샤프트(21-2)는 플립과 결합되는 부분을 의미하며, 결합수단을 구비한다. 상기 결합용 샤프트에 구비된 결합수단은 한쌍의 곡면(21a-2)과, 상기 곡면사이에 위치하는 한쌍의 평면(21b-2)으로 구성된다. 한편, 상기 캠 부분(22-2)은 한쌍의 곡면(22a-2)과, 상기 곡면사이에 위치하는 한쌍의 평면(22b-2)으로 구성된다. 이때, 상기 캠 부분(22-2)에는 회전축방향으로 봉(25-2)이 연장된다.

부가적으로, 상기 캠 부분(22-2)의 단에는 원통부(24-2)가 회전축(A)방향으로 일체형으로 형성되어 짐으로서, 상기 힌지 샤프트(20-2)가 회전운동을 할 때 상기 판 스프링(30-2)과의 간섭을 방지한다. 이러한 원통부(24-2)의 직경크기는 판 스프링의 폭에 따라서 결정된다. 또한, 상기 원통부의 단에 봉(25-2)이 회전축방향으로 연장되어 상기 판 스프링(30-2)을 상기 힌지 샤프트(20-2)에 구속시킨다.

상기와 같은 구성을 갖는 힌지 샤프트는 플립과 결합되어 함께 회전운동을 수행한다.

상기 판 스프링(30-2)은 적어도 한 개이상의 판으로 구성되며, 중앙부분(31-2)과, 상기 중앙부분을 중심으로 벤딩되어 탄성을 갖는 자유단(33-2)으로 구성된다. 상기 자유단(33-2)은 화살표방향으로 각각 탄성력을 제공하며, 상기 중앙 부분(31-2)은 상기 봉(25-2)이 관통하기 위한 구멍(32-2)이 구비된다. 상기 판 스프링의 양 자유단(33-2)은 상기 캠 부분(22-2)과 항시 밀착된 상태를 유지한다. 이러한 밀착된 상태를 유지할 수 있는 힘은 판 스프링(30-2) 자체적으로 보유한 탄성력이 제공한다.

상기 캠 부분의 단에는 원통부(24-2)가 설치되는 바, 상기 원통부는 힌지 샤프트의 캠 부분(22-2)과 판 스프링의 자유단(33-2)이 항시 밀착된 상태를 유지하면서, 상기 힌지 샤프트(20-2)가 회전운동을 할 때 판 스프링(30-2)이 구속을 받지 않도록 하기 위함이다.

상기 힌지 스프링(40-2)은 일단이 상기 판 스프링의 중앙부분(31-2)과 밀착된 상태를 유지한다. 이때, 상기 힌지 스프링(40-2)은 상기 판 스프링의 양 자유단(33-2)이 상기 캠 부분(22-2)에서 이탈되지 않는 힘을 제공한다.

상기 힌지 하우징(10-2)에 힌지 샤프트(20-2), 판 스프링(30-2), 힌지 스프링(40-2)이 회전축방향으로 수납되면, 마지막으로 하우징 캡(50-2)은 상기 힌지 하우징에 결합되어 상기 구성요소들을 보호한다. 이러한 하우징 캡(50-2)은 힌지 하우징의 걸림 구멍(12-2)에 결합되는 후크(52-2)가 적어도 한 개이상 가지며, 힌지 모듈이 힌지 수납부의 수직벽에 형성된 구멍에 결합될 수 있도록 고정 돌기(51-2)를 구비한다.

도 6에 도시된 바와같이, 통화를 하기 위하여 플립을 열면, 동시적으로 힌지 샤프트(20-2)도 함께 회전한다. 동시적으로 상기 자유단(33-2)은 상기 캠 부분(22-2)과 밀착된 상태를 유지함과 동시에 슬라이딩 운동을 수행한다. 플립의 개폐에 따라서, 상기 자유단은 곡면 또는 평면과 밀착된 상태를 유지하게 된다. 이때, 상기 원통부(24-2)는 힌지 샤프트의 회전운동에 따라 발생하는 판 스프링과의 간섭현상을 방지하게 된다.

본 고안의 힌지장치는 플립 타입 휴대폰에 한정될 필요는 없으며, 폴더 타입 휴대폰의 힌지장치에 동일하게 적용할 수 있다.

더욱이, 상기 힌지 샤프트의 결합용 샤프트(21-2)나 캠 부분(22-2)의 형상을 변경한다면, 플립의 개폐량(플립이 본체에서 열리는 각도량을 의미함)을 변경시킬 수 있다.

도 8은 본 고안의 바람직한 제3실시예에 따른 힌지 모듈이 장착된 상부 케이싱 프레임의 저면을 나타내는 평면도이다.

도 9는 본 고안의 바람직한 제3실시예에 따른 힌지 모듈의 구성을 나타내는 분리사시도이다.

도 8에 도시된 바와같이, 본 고안의 제3실시예에 따른 힌지 장치는 두 개의 힌지 모듈(M5,M6)로 구성된다. 상기 힌지 모듈은 본체의 힌지 수납부(119)에 각각 마주보게 대칭으로 장착된다. 필요에 따라서, 본 고안의 힌지 모듈은 힌지 수납부(119)에 한 개만 장착될 수 있으며, 플립의 개폐량을 고려하여 힌지 모듈이 힌지 수납부에 각각 비대칭으로 장착가능하다. 이때, 본 고안의 힌지장치는 두 개의 힌지 모듈(M5,M6)로 구성되는 바, 상기 힌지 모듈은 서로 동일한 구성을 가지고 있기 때문에 하나의 힌지 모듈만을 설명하기로 한다.

본 고안의 힌지 모듈은 힌지 하우징(10-3)과, 상기 힌지 하우징에 수납되며, 플립과 결합되는 힌지 샤프트(20-3)와, 상기 힌지 하우징에 수납되며, 상기 힌지 샤프트와 슬라이딩운동을 하는 판 스프링(30-3)과, 상기 힌지 수납부(119)에 형성되어 상기 힌지 샤프트(20-3), 판 스프링(30-3)을 구속하는 하우징 캡으로 구성된다. 이때, 상기 하우징 캡(40-3)은 힌지 수납부(119)에 형성된다.

도 9에 도시된 바와같이, 상기 힌지 하우징(10-3)은 원통형의 수납공간(11-3)을 가지고, 적어도 한 개이상의 개방된 단(12-3)을 가진다. 상세히 설명하면, 상기 힌지 하우징은 회전축(A)방향으로 위치하는 양단중, 그의 일단은 일부 개방된 단(도면에 도시되지 않음)이고, 그의 타단은 완전히 개방된 단(12-3)이다. 또한, 상기 힌지 하우징의 상단(13-3)은 평면이고, 하단(14-3)은 곡면이다. 결과적으로 상기 힌지 하우징(10-3)의 단면은 "D"형상을 한다.

상기 힌지 하우징(10-3)에 제일 먼저 수납되는 힌지 샤프트(20-3)는 결합용 샤프트(21-3)와 캠 부분(22-3) 및 상기 결합용 샤프트와 캠 부분사이에 위치하는 걸림부(23-3)로 구성된다. 상기 결합용 샤프트(21-3)는 플립과 결합되는 부분을 의미하며, 결합수단을 구비한다. 상기 결합용 샤프트에 구비된 결합수단은 한쌍의 곡면(21a-3)과, 상기 곡면사이에 위치하는 한쌍의 평면(21b-3)으로 구성된다. 한편, 상기 캠 부분(22-3)은 한쌍의 곡면(22a-3)과, 상기 곡면사이에 위치하는 한쌍의 평면(22b-3)으로 구성된다.

부가적으로, 상기 캠 부분(22-3)의 단에는 원통부(24-3)가 회전축방향으로 일체형으로 형성되어 짐으로서, 상기 힌지 샤프트(20-3)가 회전운동을 할 때 상기 판 스프링(30-3)과의 간섭을 방지한다. 또한, 상기 원통부(24-3)의 단에 봉(25-3)이 회전축방향으로 연장되어 상기 판 스프링(30-3)을 상기 힌지 샤프트(20-3)에 구속시킨다.

상기와 같은 구성을 갖는 힌지 샤프트는 플립과 결합되어 함께 회전운동을 수행한다.

상기 판 스프링(30-3)은 적어도 한 개이상의 판으로 구성되며, 중앙부분(31-3)과, 상기 중앙부분을 중심으로 벤딩되어 탄성을 갖는 자유단(33-3)으로 구성된다. 상기 자유단(33-3)은 화살표방향으로 각각 탄성력을 제공하며, 상기 중앙 부분은 상기 봉(25-3)이 관통하기 위한 구멍(32-3)이 구비된다. 상기 판 스프링의 양 자유단(33-3)은 상기 캠 부분(22-3)과 항시 밀착된 상태를 유지한다. 이러한 밀착된 상태를 유지할 수 있는 힘은 판 스프링 자체적으로 보유한 탄성력이 제공한다.

이때, 상기 원통부(24-3)는 힌지 샤프트의 캠 부분(22-3)과 판 스프링(30-3)의 자유단이 항시 밀착된 상태를 유지하면서, 상기 힌지 샤프트(20-3)가 회전운동을 할 때 판 스프링(30-3)이 구속을 받지 않도록 하기 위함이다.

상기 힌지 하우징(10-3)에 힌지 샤프트(20-3), 판 스프링(30-3)이 회전축방향으로 수납되고, 이런 조립체를 힌지 수납부(119)에 장착하면, 상기 힌지 수납부에 각각 형성된 하우징 캡(40-3)은 상기 힌지 샤프트(20-3), 판 스프링(30-3)을 구속한다. 이러한 힌지 하우징의 개방된 단을 막기 위하여 하우징 캡(40-3)에는 원통부(41-3)가 구비된다.

도 8에 도시된 바와같이, 통화를 하기 위하여 플립을 열면, 동시적으로 힌지 샤프트(20-3)도 함께 회전한다. 동시적으로 상기 자유단(33-3)은 상기 캠 부분(22-3)과 밀착된 상태를 유지함과 동시에 슬라이딩 운동을 수행한다. 플립의 개폐에 따라서, 상기 자유단(33-3)은 곡면 또는 평면과 밀착된 상태를 유지하게 된다.

본 고안의 힌지장치는 플립 타입 휴대폰에 한정될 필요는 없으며, 폴더 타입 휴대폰의 힌지장치에 동일하게 적용할 수 있다.

더욱이, 상기 힌지 샤프트의 결합용 샤프트(21-3)나 캠 부분(22-3)의 형상을 변경한다면, 플립의 개폐량을 변경시킬 수 있다.

한편, 본 고안의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명하다.

이상으로 살펴본 바와같이, 본 고안은 힌지장치의 구성을 이루는 요소가 감소되어 짐으로서, 조립성과 생산성이 향상되며, 본체의 소형화에 유리한 효과를 달성한다. 더욱이, 본 고안의 힌지장치는 유지보수가 용이하다.

Claims (7)

1. 힌지 수납부를 구비한 본체(A)와,

   플립(B)과,

   상기 본체(A)와 플립(B)을 통화각도까지 개폐시키도록 힌지 수납부에 장착되는 힌지장치(C)로 구성된 플립 타입 휴대폰에 있어서,

   한쌍의 곡면, 상기 곡면사이에 위치하는 한쌍의 평면으로 구성되며, 플립과 조립되는 결합용 샤프트와, 한쌍의 곡면, 상기 곡면사이에 위치하는 한상의 평면으로 구성된 캠부분 및 상기 결합용 샤프트와 캠 부분사이에 위치하는 걸림부로 구성된 힌지 샤프트(a);

   관통구멍을 갖는 중앙 부분과, 상기 중앙부분의 단에 위치한 자유단이 상기 캠 부분에 항시 밀착되어 슬라이딩운동을 할 수 있는 힘을 제공하는 판 스프링(b);

   상기 힌지 샤프트의 회전운동시에 판 스프링과의 간섭을 방지학 위하여 설치되는 구동 플레이트(c);

   상기 자유단이 상기 캠 부분에 항시 존재하도록 힘을 제공하는 힌지 스프링(d);

   상기 힌지 샤프트, 판 스프링, 구동 플레이트, 힌지 스프링이 수납되는 공간을 가지며, 적어도 한 개이상의 걸림구멍과 개방된 단을 가지는 힌지 하우징(e); 및

   상기 힌지 하우징의 걸림구멍에 결합되어 수납공간을 막기 위한 적어도 한 개이상의 후크를 구비한 하우징 캡(f)으로 구성된 힌지 모듈로 구성되어짐을 특징으로 하는 플립 타입 휴대폰의 힌지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 캠 부분의 단에 회전축방향으로 봉이 추가적으로 형성되어짐을 특징으로 하는 플립 타입 휴대폰의 힌지장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 힌지 모듈은 힌지 수납부에 각각 대칭으로 장착되어짐을 특징으로 하는 플립 타입 휴대폰의 힌지장치.
4. 힌지 수납부를 구비한 본체(A)와,

   플립(B)과,

   상기 본체(A)와 플립(B)을 통화각도까지 개폐시키도록 상기 힌지 수납부에 장착되는 힌지장치(C)로 구성된 플립 타입 휴대폰에 있어서,

   한쌍의 곡면, 상기 곡면사이에 위치하는 한쌍의 평면으로 구성되며, 플립과 조립되는 결합용 샤프트와, 한쌍의 곡면, 상기 곡면사이에 위치하는 한상의 평면으로 구성된 캠부분과, 상기 결합용 샤프트와 캠 부분사이에 위치하는 걸림부로 구성된 힌지 샤프트(a);

   관통구멍을 갖는 중앙 부분과, 상기 중앙부분의 단에 위치한 자유단이 상기 캠 부분에 항시 밀착되어 슬라이딩운동을 할 수 있는 힘을 제공하는 판 스프링(b);

   상기 힌지 샤프트가 회전운동을 할 때 상기 판 스프링과의 간섭을 방지하기 위하여 상기 캠 부분의 단에 형성된 원통부(c);

   상기 자유단이 상기 캠 부분에 항시 존재하도록 회전축방향으로 힘을 제공하는 힌지 스프링(d);

   상기 힌지 샤프트, 판 스프링, 구동 플레이트, 힌지 스프링이 수납되는 공간을 가지며, 적어도 한 개이상의 걸림구멍과 개방된 단을 가지는 힌지 하우징(e); 및

   상기 힌지 하우징의 걸림구멍에 결합되어 수납공간을 막기 위하여 적어도 한 개이상의 후크를 구비한 하우징 캡(f)으로 구성된 힌지 모듈로 구성되어짐을 특징으로 하는 플립 타입 휴대폰의 힌지장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 원통부는 회전축방향으로 연장된 봉이 추가적으로 구성되어짐을 특징으로 하는 플립 타입 휴대폰의 힌지장치.
6. 제4항에 있어서,

   상기 힌지 모듈은 상기 힌지 수납부에 각각 대칭으로 장착되어짐을 특징으로 하는 플립 타입 휴대폰의 힌지장치.
7. 힌지 수납부를 구비한 본체(A)와,

   플립(B)과,

   상기 본체(A)와 플립(B)을 통화각도까지 개폐시키도록 상기 힌지 수납부에 장착된 힌지장치(C)로 구성된 플립 타입 휴대폰에 있어서,

   한쌍의 곡면, 상기 곡면사이에 위치하는 한쌍의 평면으로 구성되며, 플립과 조립되는 결합용 샤프트와, 한쌍의 곡면, 상기 곡면사이에 위치하는 한상의 평면으로 구성된 캠부분과, 상기 결합용 샤프트와 캠 부분사이에 위치하는 걸림부로 구성된 힌지 샤프트(a);

   관통구멍을 갖는 중앙 부분과, 상기 중앙부분의 단에 위치한 자유단이 상기 캠 부분에 항시 밀착되어 슬라이딩운동을 할 수 있는 힘을 제공하는 판 스프링(b);

   상기 힌지 샤프트가 회전운동을 할 때 상기 판 스프링과의 간섭을 방지하기 위하여 상기 캠 부분의 단에 형성된 원통부(c);

   상기 자유단이 상기 캠 부분에 항시 존재하도록 회전축방향으로 힘을 제공하는 힌지 스프링(d);

   상기 힌지 샤프트, 판 스프링, 구동 플레이트, 힌지 스프링이 수납되는 공간을 가지며, 적어도 한 개이상의 개방된 단을 가지는 힌지 하우징(e); 및

   상기 힌지 하우징의 공간을 막기 위하여 힌지 수납부에 형성된 커버(f)로 구성된 힌지 모듈로 구성되어짐을 특징으로 하는 플립 타입 휴대폰의 힌지장치.