KR20010051938A

KR20010051938A - 힌지장치

Info

Publication number: KR20010051938A
Application number: KR1020000070420A
Authority: KR
Inventors: 고시카와신이치로
Original assignee: 니시가키 코지; 니폰덴키 가부시키가이샤; 후루오야 겐; 가부시끼가이샤오하시테크니카; 스가사와라 츠네오; 스가츠네 고교 가부시키 가이샤
Priority date: 1999-11-25
Filing date: 2000-11-24
Publication date: 2001-06-25
Also published as: EP1103688A3; EP1103688B1; DE60025797D1; CN1298245A; DE60025797T2; KR100646168B1; JP4175493B2; US6704418B1; JP2001152728A; EP1103688A2; CN1170407C

Abstract

가동부재(미도시)가 맞닿는 힌지부재(50)의 단면에 한 쌍의 제1변환면(55, 55) 및 한 쌍의 제2변환면(56, 56)을 형성한다. 제1변환면(55, 55)은 힌지부재(50)의 원주방향으로 상호 180° 떨어뜨려 배치한다. 제2변환면(56, 56)은 힌지부재(50)의 원주방향으로 상호 180° 떨어뜨림과 동시에, 제1변환면(55, 55)에 대해 소정 각도만큼 떨어뜨려 배치한다. 가동부재에는 커버가 닫힘위치로 회동했을 때 제1변화면(55, 55)에 맞닿고, 커버가 열림위치로 회동했을 때 제2변환면(56, 56)에 맞닿는 한 쌍의 가압돌기(72, 72)를 형성한다.

따라서, 당접부재 및 가동부재를 좌우 어느 힌지장치에도 사용할 수 있으므로 제작비가 저렴해지고, 충격음을 들음에 의해 커버가 열림위치 또는 닫힘위치로 회동된 것을 확인할 수 있으므로 사용자가 직관적으로 힌지장치의 오동작 또는 오개폐를 방지할 수 있으므로 매우 실용적인 효과가 있다.

Description

힌지장치{Hinge Device}

본 발명은 휴대전화 등에 있어서 기기본체와 커버(덮개)를 회동(回動) 가능하게 연결하기 위한 힌지장치에 관한 것이다.

일반적으로 이러한 종류의 힌지장치는 일본특허공개1995-11831호 공보에 기재되어 있는 것과 같이, 기기본체와 커버에 각각 회동 불가능하게 연결되는 한 쌍의 힌지부재와, 한 쪽 힌지부재에는 회동 불가능하게 하면서 한 쌍의 힌지부재의 회동축선 방향으로 이동 가능하게 장착된 가동부재와, 이 가동부재를 다른 쪽 힌지부재에 맞닿게 하는 부세(付勢;Biasing)수단을 구비하고 있다.

도 15는 상기 종래의 힌지장치의 힌지부재(1)를 나타낸 것인데, 이 힌지부재(1)의 가동부재(2)가 맞닿는 단면(端面)에는 직경방향으로 뻗은 세 개의 맞물림요부(係合凹部;1a, 1b, 1c)가 형성되어 있다. 세 개의 맞물림요부(1a, 1b, 1c)는 맞물림요부(1b, 1c)가 맞물림요부(1a)에 대해 상호 역방향으로 동일 각도만큼 떨어지도록 배치되어 있다. 한편, 힌지부재(1)에 맞닿는 가동부재(2)의 단면에는 도 16에 나타낸 것과 같이, 두개의 당접돌기(2a, 2b)가 형성되어 있다. 두 개의 당접돌기(2a, 2b)는 맞물림요부(1a)와 맞물림요부(1b) 사이의 각도와 동일 각도만큼 원주방향으로 상호 떨어져 배치되어 있다.

당접돌기(2a, 2b)는 커버가 닫힘위치에 위치하고 있을 때에는 맞물림요부(1a, 1b)에 각각 맞물리고, 커버가 열림위치에 위치하고 있을 때에는 맞물림요부(1c, 1a)에 맞물린다. 실제로는 도 15(B)에 나타낸 것과 같이, 당접돌기(2a, (2b))는 맞물림요부(1a, (1b, 1c))의 측면에 맞닿고, 이에 따라 커버를 회동하게 하여 닫힘위치 또는 열림위치로 유지하게 되어 있다.

커버를 기기본체에 회동 가능하게 연결하는 힌지장치는 통상 좌우로 한 쌍이 장착된다. 이제 도 15 및 도 16에 나타낸 힌지부재(1) 및 가동부재(2)가 우측에 배치되는 힌지장치에 이용되는 것이라고 하면, 적어도 가동부재(2)는 좌측에 배치되는 힌지장치에는 이용할 수 없고, 좌측의 힌지장치에는 전용 가동부재를 별도 제작하지 않으면 안된다는 문제가 있었다.

즉, 힌지부재(1) 및 가동부재(2)를 우측 힌지장치에 이용한 경우, 당접돌기(2a, 2b)는 닫혀 있을 때에는 맞물림요부(1a, 1b)에 맞물리고, 열려 있을 때에는 맞물림요부(1c, 1a)에 맞물린다. 따라서, 커버가 열림회동할 때 가동부재(2)는 도 16에 있어서 화살표 X 방향으로 회동한다. 이에 대해 힌지부재(1) 및 가동부재(2)를 좌측 힌지장치에 이용한 경우에는, 커버가 열림회동할 때에는 가동부재(2)가 화살표 Y 방향으로 회동한다. 가동부재(2)가 화살표 Y 방향으로 회동하면 당접돌기(2b)가 커버의 열림회동 도중에 맞물림요부(1c)에 맞물려 버린다. 이로 인해 커버의 원활한 회동이 저해된다. 게다가, 커버가 닫힘위치에 도달했을 때에는 당접돌기(2b)가 맞물림요부(1a) 위치에 도달하지 않아 이에 맞물릴 수 없다. 그 결과, 당접돌기(2a)도 맞물림요부(1b)에 맞물릴 수 없다. 따라서, 좌측용 힌지장치의 가동부재에는 당접돌기(2b)를 대신하여 점선으로 나타낸 당접돌기(2c)를 형성할 필요가 있다. 이러한 이유로 종래의 힌지장치에서는 가동부재(2)를 좌우 힌지에서 공용할 수 없어 두 종류를 제작하지 않으면 안된다. 이 결과, 부품 수가 증가하여 제작비가 비싸지는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 당접부재 및 가동부재를 좌우 어느 힌지장치에도 사용할 수 있고, 커버가 열림위치 또는 닫힘위치로 회동된 것을 확인할 수 있도록 충격음을 발생시키는 힌지장치를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 본 발명에 관한 힌지장치의 1실시형태를 나타낸 정면도이다.

도 2는 동 힌지장치를 휴대전화에 장착한 상태를 나타낸 정단면도이다.

도 3은 도 1의 X 화살표측에서 본 도면이다.

도 4는 도 1의 Y 화살표측에서 본 도면이다.

도 5는 도 2의 X-X선의 단면도이다.

도 6은 도 2의 Y-Y선의 단면도이다.

도 7은 동 실시형태에서 이용되고 있는 한 쪽 힌지부재를 나타낸 도면이고, 도 7(A)는 그 정면도, 도7(B), (C), (D)는 각각 도 7(A)의 B 화살표측, C 화살표측, D 화살표측에서 본 도면, 도 7(E)는 도 7(B)의 E-E선의 단면도이다.

도 8은 동 실시형태에서 이용되고 있는 캡을 나타낸 도면이고, 도 8(A)는 그 정면도, 도 8(B)는 도 8(A)의 B-B선의 단면도, 도 8(C)는 도 8(A)의 C 화살표측에서 본 도면, 도 8(D)는 도 8(C)의 D-D선의 단면도이다.

도 9는 동 실시형태에서 이용되고 있는 당접부재를 나타낸 도면이고, 도 9(A)는 그 평면도, 도9(B)는 그 정단면도, 도 9(C)는 요부확대평면도, 도 9(D)는 도 9(C)의 D-D선의 단면도이다.

도 10은 동 실시형태에서 이용되고 있는 지지부재를 나타낸 도면이고, 도 10(A)는 그 정면도, 도10(B)는 그 정단면도, 도10(C), (D)는 각각 도 10(A)의 C 화살표측, D 화살표측에서 본 도면, 도 10(E)는 도 10(A)의 E-E선의 단면도이다.

도 11은 동 실시형태에서 이용되고 있는 가동부재를 나타낸 도면이고, 도 11(A)는 그 정면도, 도 11(B)는 그 측면도, 도 11(C)는 도 11(B)의 C-C선의 단면도, 도 11(D), (E)는 각각 도 11(A)의 D 화살표측, E 화살표측에서 본 도면이다.

도 12는 동 실시형태의 힌지장치가 장착되는 휴대전화의 조립도중의 상태를 나타낸 측면도이다.

도 13은 동 휴대전화를 커버를 닫힘위치로 회동시킨 상태로 나타낸 측면도이다.

도 14는 동 휴대전화를 커버를 열림위치로 회동시킨 상태로 나타낸 측면도이다.

도 15는 종래의 힌지장치의 힌지부재를 나타낸 도면이고, 도 15(A)는 그 평면도, 도 15(B)는 도 15(A)의 B-B선의 단면도이다.

도 16은 종래의 힌지장치의 가동부재를 나타낸 도면이고, 도 16(A)는 그 평면도, 도 16(B)는 도 16(A)의 B-B선의 단면도이다.

상기 문제를 해결하기 위해서 본 발명은 기기본체와 커버를 닫힘위치와 열림위치 사이에서 회동 가능하게 연결하는 힌지장치로서, 상기 기기본체와 상기 커버에 각각 연결되면서 상기 기기본체와 상기 커버의 회동축선을 중심으로 하여 상호 회동 가능하게 연결된 한 쌍의 힌지부재와, 한 쪽의 힌지부재에 회동 불가능하면서 상기 회동축선 방향으로 이동 가능하게 장착된 가동부재와, 이 가동부재를 다른 쪽의 힌지부재에 맞닿게 하는 부세수단을 구비하고, 상기 다른 쪽의 힌지부재와 상기 가동부재가 상호 맞닿는 당접면의 한 쪽에는 상기 회동축선을 중심으로 하여 원주방향으로 상호 180˚ 떨어진 한 쌍의 제1변환부, 상기 회동축선을 중심으로 하여 원주방향으로 상호 180˚ 떨어지며 상기 제1변환부에 대해 소정 각도만큼 원주방향으로 떨어진 한 쌍의 제2변환부, 및 상기 제1변환부와 상기 제2변환부 사이의 중앙부에 배치된 한 쌍의 위치결정요부(凹部)가 각각 형성되고, 다른 쪽의 당접면에는 상기 회동축선을 중심으로 하여 원주방향으로 상호 180˚ 떨어져 배치되며 상기 커버가 닫힘위치로 회동하고 있을 때에는 상기 한 쌍의 제1변환부에 맞닿아 상기 부세수단의 부세력을 상기 다른 쪽의 힌지부재를 열림위치측에서 닫힘위치측으로 향하는 방향으로 미는 힘으로 변환하고, 상기 커버가 열림위치로 회동하고 있을 때에는 상기 한 쌍의 제2변환부에 맞닿아 상기 부세수단의 부세력을 상기 다른 쪽 힌지부재를 닫힘위치측에서 열림위치측으로 향하는 방향으로 미는 힘으로 변환하며, 상기 한 쌍의 위치결정요부에 맞물림에 의해 상기 한 쌍의 힌지부재를 적당히 회동 불가능하게 연결하는 한 쌍의 가압돌기가 형성되고, 상기 위치결정요부를 구획하는 저면(底面)이 요구면(凹球面)에 의해 형성되고, 상기 가압돌기의 외면(外面)이 상기 위치결정요부를 구획하는 요구면과 동일 치수의 철구면(凸球面)에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이 경우, 상기 제1, 제2변환부가 상기 위치결정요부 저면의 상기 회동축선을 중심으로 하는 원주방향의 양 측부에 각각 형성되는 것이 바람직하다. 또, 상기 제1, 제2변환부가 상기 위치결정요부를 구획하는 요구면과 동일 치수의 요구면에 의해 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 다른 쪽의 힌지부재가 그것이 연결된 상기 기기본체 또는 상기 커버에 대해 미소한 각도만큼 회동 가능한 것이 바람직하다. 상기 다른 쪽의 힌지부재가 상기 가동부재에 맞닿는 당접부재와, 이 당접부재를 상기 부세수단의 부세력에 맞서 지지하는 지지부재를 가지는 경우에는 적어도 상기 당접부재가 상기 다른 쪽의 힌지부재가 연결된 상기 기기본체 또는 커버에 대해 상기 회동축선을 중심으로 하여 미소한 각도만큼 회동 가능하게 되어 있으면 좋다.

이하, 본 발명의 1실시형태에 대하여 도 1∼도 14를 참조하여 설명한다. 이 실시형태의 힌지장치(10)는 휴대전화의 전화기본체와 커버(덮개) 사이에 이용되는 것이지만, 그 외의 기기, 예를 들면 노트북컴퓨터의 본체와 그 커버 사이에도 사용하는 것이 가능하다.

우선, 힌지장치(10)가 이용되는 휴대전화에 대해서 간단하게 설명하면, 도 12∼도 14에 나타낸 것처럼 휴대전화(T)는 전화기본체(A)와 이것에 힌지장치(10)를 통해 회동 가능하게 연결된 커버(B)를 구비하고 있고, 전화기본체(A)와 커버(B)가 이루는 각도가 θ1이 된 상태에서 힌지장치(10)가 장착된다. 각도 θ1는 180°보다 약간 작은 둔각이며, 이 실시형태에서는 170°정도로 설정되어 있다. 힌지장치(10)가 장착된 후, 본체(A) 및 커버(B)에는 장식박스(Decorative Box;C, D)가 각각 장착된다. 이 박스(C, D)가 상호 맞닿음에 의해 커버(B)의 열림위치가 정해진다(도 14 참조). 따라서, 커버(B)는 본체(A)의 전면(前面)에 맞닿아 이것을 닫는 닫힘위치(본체(A)와 커버(B)가 이루는 각도가 0°)에서 본체(A)와 커버(B)가 이루는 각도가 θ2가 되는 열림위치와의 사이를 회동 가능하다. 각도 θ2는 각도 θ1보다 약간 작은 둔각으로 설정되어 있으며, 이 실시형태에서는 160°정도로 설정되어 있다.

다음으로 힌지장치(10)에 대해서 설명하는데 우선 그 개략구성에 대해 설명하면, 도 1∼도 4에 나타낸 것처럼 힌지장치(10)는 힌지부재(20)와, 이 힌지부재(20)에 연결축(30)을 사이에 두고 회동 가능하게 연결된 힌지부재(40)를 구비하고 있다. 그리고, 힌지장치(10)는 도 2에 나타낸 것과 같이 상호 축선을 일치시킨 전화기본체(A)의 제1힌지실린더(Hinge Cylinder;A1)와 커버(B)의 제2힌지실린더(B1)에 제1힌지실린더(A1)측(외측)에서 삽입되어 있다. 여기에서, 한 쪽 힌지부재(20)는 그 기단부(基端部)가 제1힌지실린더(A1)에 회동 불가능하게 맞물리고, 그 선단부(先端部)가 제2힌지실린더(B1)에 회동 가능하게 맞물려 있다. 따라서, 본체(A)와 커버(B)는 힌지부재(20)를 통해 회동 가능하게 연결되어 있다. 다른 쪽 힌지부재(40)는 제2힌지실린더(B1)에 미소한 각도 외에는 회동 불가능하게 맞물려 있다. 따라서, 힌지부(40)는 미소한 각도 외에는 커버(B)와 일체로 회동한다.

또한, 힌지부재(20)의 기단부를 제2힌지실린더(B1)에 회동 불가능하게, 선단부를 제1힌지실린더(A1)에 회동 가능하게 각각 맞물리게 해도 좋다. 그 경우에는 힌지부재(40)를 제1힌지실린더(A1)에 회동 불가능하게 맞물리게 하게 된다. 또, 힌지부재(20)의 선단부는 반드시 제2힌지실린더(B1)에 회동 가능하게 맞물리게 할 필요는 없다. 그 경우에는 커버(B)가 힌지부재(40), 연결축(30) 및 힌지부재(20)를 통해 본체(A)에 회동 가능하게 연결된다. 또한, 힌지부재(40)는 커버(B)에 대해 미소한 각도만큼 회동 가능하게 하지 않고, 커버(B)와 상시(常時) 일체로 회동하도록 제2힌지실린더(B1)에 회동 불가능하게 연결해도 좋다.

힌지장치(10)에 대해서 보다 상세하게 설명하면, 상기 힌지부재(20)는 도 1∼도 5 및 도 7에 나타낸 것과 같이, 원통형을 이루는 것으로, 그 외주면에는 축선방향으로 이어지는 한 쌍의 키 홈(21, 21)이 원주방향으로 180° 떨어져 배치형성되어 있다. 도 5에 나타낸 것과 같이, 각 키 홈(21)에는 제1힌지실린더(A1)의 내주면에 형성된 키부(A2)가 각각 삽입되어 있다. 이것에 의해, 힌지부재(20)가 전화기본체(A)에 회동 불가능하게 연결되어 있다. 또, 힌지부재(20)의 외측의 단부(端部)에는 캡(90)(도 8 참조)이 연결되어 있다. 이 캡(90)의 장식판부(91)에 의해 힌지장치(10)의 캡(90) 이외의 구성부재가 외부로부터 차폐되어 볼 수 없도록 되어 있다.

상기 연결축(30)은 도 2에 나타낸 것과 같이, 원판(圓板)형을 이루는 두부(頭部;31)와, 단면원형의 회동축부(32)와, 단면정방형을 이루는 고정축부(33)로 이루어지는 것이며, 두부(31)는 제1힌지실린더(B)의 외측 단면과 캡(90)의 돌기(92)에 의해 거의 끼워져 지지되고 있다. 따라서, 연결축(30)은 축선 방향으로 거의 이동 불가능하다. 연결축(30)의 회동축부(32)는 힌지부재(20)에 회동 가능하게 삽입되어 있다. 고정축부(33)의 선단부는 힌지부재(20)를 관통하여 그 외부에 돌출하고 있으며, 거기에는 힌지부재(40)가 맞물려 고정되어 있다.

상기 힌지부재(40)는 도 2에 나타낸 것과 같이, 힌지부재(20) 측의 당접부재(50)와 반대측의 지지부재(60)로 구성되어 있다. 도 9 및 도 10에 각각 나타낸 것과 같이, 당접부재(50) 및 지지부재(60)의 중앙부에는 단면정방형을 이루는 관통구멍(51, 61)이 각각 형성되어 있다. 관통구멍(51, 61)에는 연결축(30)의 고정축부(33)가 관통하여 끼워져 있다. 그리고, 고정축부(33)가 가압되어 조여짐에 의해 당접부재(50) 및 지지부재(60)가 연결축(30)에 일체로 고정되어 있다. 결국, 당접부재(50) 및 지지부재(60)는 연결축(30)에 회동 불가능하면서 이동 불가능하게 고정되어 있다. 게다가, 당접부재(50)는 힌지부재(20)에 거의 접촉하고 있다. 이 결과, 연결축(30)의 두부(31)와 당접부재(50)가 힌지부재(20)를 거의 끼워 지지한 상태가 된다. 이에 따라, 힌지부재(20, 40)가 그것들의 회동축선 방향으로 거의 이동 불가능하게 연결되고, 힌지장치(10) 전체가 유니트화되어 있다.

도 6 및 도 10에 나타낸 것과 같이, 당접부재(50)의 외주면에는 원주방향으로 180° 떨어진 한 쌍의 키 홈(52, 52)이 형성되어 있고, 도 6 및 도 9에 나타낸 것과 같이, 지지부재(60)의 외주면에는 한 쌍의 키 홈(62, 62)가 형성되어 있다. 키 홈(52, 62)은 원주방향에서 상호 동일위치에 배치되어 있다. 게다가, 키 홈(52, 62)의 폭은 키 홈(21)의 폭보다 넓게 되어 있다. 따라서, 키 홈(52, 62, 21)의 원주방향의 위치를 상호 일치시킴과 동시에, 키부(A2)와 일치시킴에 의해 당접부재(50), 지지부재(60) 및 힌지부재(20)를 제1힌지실린더(A1)에서 제2힌지실린더(B1)로 관통하여 삽입할 수 있다.

상기 키 홈(52)에는 제2힌지실린더(B1)의 내주면에 형성된 키부(B2)가 삽입되어 있다. 이 경우, 키 홈(52)의 폭은 키부(B2)의 폭보다 넓게 되어 있다. 따라서, 당접부재(50)는 키 홈(52)과 키부(B2)의 폭의 차에 상당하는 미소한 각도만큼 커버(B)에 대해 상대적으로 회동 가능하다. 물론, 그 미소한 각도만큼을 제외하면 당접부재(50)는 커버(B)와 함께 회동한다.

키부(B2)는 지지부재(60)의 키 홈(62)에도 삽입되어 있다. 그러나, 키 홈(62)의 폭은 키 홈(52)의 폭보다 넓게 되어 있다. 게다가, 지지부재(60)는 당접부재(50)와 함께 연결축(30)에 고정되고, 당접부재(50)와 일체로 회동한다. 따라서, 키 홈(62)의 양 측면에 키부(B2)가 맞닿지 않는다. 따라서, 지지부재(60)는 커버(B)에 의해 직접 회동하지 않고, 당접부재(50) 및 연결축(30)을 사이에 두고 회동할 뿐이다.

또한, 키부(B2)는 제2힌지실린더(B1)의 내주면 중, 키 홈(52, 62)에 대응하는 개소에만 형성되어 있고, 힌지부재(20)가 맞물리는 개소에는 형성되어 있지 않다. 따라서, 힌지부재(20)가 키부(B2)에 의해 회동을 저해받지는 않는다.

상기 키부(B2)는 전화기본체(A)와 커버(B)가 이루는 각을 θ1로 하면, 키부(A2)와 원주방향에서 동일위치에 위치하도록 배치되어 있다. 따라서, 전화기본체(A)와 커버(B)가 이루는 각을 θ1로 함과 동시에 키 홈(21, 52, 62)의 원주방향의 위치를 키부(A2, B2)와 일치시킴에 의해 힌지부재(20, 40)를 제1, 제2힌지실린더(A1, B1)에 삽입할 수 있다.

도 2 및 도 10에 나타낸 것과 같이, 상기 지지부재(60)의 당접부재(50)측과 반대측(도 2에서 하측)의 단면(端面)에는 연결축부(63)가 형성되어 있다. 이 연결축부(63)의 첨단측의 외주면에는 고리 모양의 돌출부(64)가 형성되어 있다. 또, 연결축부(63)에는 첨단면에서 기단까지 달하는 십자형의 슬릿(Slit;65)이 형성되어 있다. 이 슬릿(65)에 의해 연결축부(63)가 네 개의 부분에 나뉘어져 있다. 각 부분은 선단부끼리 상호 접근 또는 이간하도록 변형 가능하며, 그것에 의해 연결축부(63)가 축경(縮徑) 가능하게 되어 있다.

연결축부(63)와 대향하는 제2힌지실린더(B1)의 내주면에는 소경부(小徑部;B3)가 형성되어 있다. 이 소경부(B3)의 내경은 연결축부(63)의 외경과 거의 동일하게 설정되어 있고, 소경부(B3)의 폭(제2힌지실린더(B1)의 축선 방향에서의 폭)은 연결축부(63)의 기단에서 고리 모양의 돌출부(64)까지의 길이와 거의 동일하게 되어 있다. 따라서, 소경부(B3)를 연결축부(63)에 맞물리게 하면, 지지부재(60)의 단면(端面)과 고리 모양의 돌출부(64)가 소경부(B3)를 끼워 지지한다. 이에 따라, 지지부재(60)가 제2힌지실린더(B1)에 고정되고, 나아가서는, 힌지장치(10)가 전화기본체(A) 및 커버(B)에 연결되고 있다.

또한, 연결축부(63)를 그 첨단에서 소경부(B3)에 압입하면, 연결축부(63)의 선단부가 축경(縮徑)하고, 고리 모양의 돌출부(64)가 소경부(B3)를 통과할 수 있다. 통과후, 연결축부(63)가 원래 상태로 복귀함에 따라, 연결축부(63)가 소경부(B3)에 맞물림과 동시에, 지지부재(60)의 단면과 고리 모양의 돌출부(64)가 소경부(B3)를 끼워 지지한다.

도 2 및 도 9에 나타낸 것과 같이, 상기 당접부재(50)의 힌지부재(20)와 대향하는 단면(端面;당접면)에는 전화기본체(A)와 커버(B)의 회동축선을 중심으로 하여 원주방향으로 180° 떨어진 한 쌍의 위치결정요부(53, 53)가 형성되어 있다. 위치결정요부(53)를 구획하는 저면(53a)은 요구면의 일부에 의해 형성되어 있다. 또한, 저면(53a)의 중앙부에는 당접부재(50)를 관통하는 관통구멍(53b)이 형성되어 있는데, 이 관통구멍(53b)은 요부(53)를 용이하게 형성할 수 있도록 하기 위한 것으로, 형성하지 않아도 괜찮다.

한 쌍의 요부(53, 53) 사이에는 회동축선을 중심으로 하여 원주방향으로 이어지는 가이드홈(54)이 형성되어 있다. 이 가이드홈(54)을 구획하는 저면은 위치결정요부(53)를 구획하는 요구면과 동일한 곡률반경을 가지는 원호면에 의해 형성되어 있다. 단, 가이드홈(54)의 깊이는 위치결정요부(53)보다 대폭 낮게 되어 있다.

도 2에 나타낸 것과 같이, 상기 힌지부재(20)의 내부에는 가동부재(70)가 배치되어 있다. 이 가동부재(70)의 양 측부에는 가이드부(71, 71)가 형성되어 있다. 각 가이드부(71, 71)는 힌지부재(20)에 형성된 축선방향으로 이어지는 가이드홈(22, 22)에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다. 따라서, 가동부재(70)는 힌지부재(20)에 대해 그 축선방향(전화기본체(A)와 커버(B)의 회동축선을 따르는 방향)으로는 이동 가능하지만, 회동 불가능하게 연결되어 있다. 또한, 가동부재(70)의 중앙부는 상기 연결축(30)의 회동축부(32)가 상대회동 가능하면서 상대이동 가능하게 관통하고 있다.

가동부재(70)는 코일스프링(부세수단;80)에 의해 당접부재(50)측으로 힘을 가하게 되어 있고, 당접부재(50)와 대향하는 단면(당접면)에는 한 쌍의 가압돌기(72, 72)가 형성되어 있다. 각 가압돌기(72)는 위치결정요부(53)를 구획하는 요구면과 동일한 곡률반경을 가지는 철구면에 의해 형성되어 있고, 힌지부재(20, 40)의 상대회동에 따라 가이드홈(22) 내를 슬라이딩하고, 힌지부재(20)의 키 홈(21)과 당접부재(50)의 키 홈(52)이 원주방향에서 동일위치에 위치하면, 한 쌍의 위치결정요부(53, 53)에 삽입하도록 배치되어 있다. 가압돌기(72)가 위치결정요부(53)에 맞물린 상태에서는, 힌지부재(20, 40)가 적당히 상호 고정되고, 양자는 코일스프링(80)의 부세력에 맞서 회동시키지 않는 한, 상대회동하지 않는다. 따라서, 가압돌기(72)를 위치결정요부(53)에 맞물리게 함에 의해 키 홈(21, 52)의 원주방향의 위치를 일치시킨 상태로 유지할 수 있다. 따라서, 가압돌기(71)를 위치결정요부(53)에 맞물리게 해 두면, 전화기본체(A)와 커버(B)가 이루는 각을 θ1로 하여 키부(A2, B2)의 원주방향의 위치를 일치시킴에 의해, 힌지부재(20, 30)를 제1, 제2힌지실린더(A1, B1)에 용이하게 삽입할 수 있고, 나아가서는 힌지장치(1)를 휴대전화(T)에 용이하게 장착할 수 있다.

도 9에 나타낸 것과 같이, 각 위치결정요부(53)의 저면(53a)의 원주방향에서의 양 측부에는 제1, 제2변환면(제1, 제2변환부;55, 56)이 형성되어 있다. 따라서, 제1변환면(55)은 한 쌍 형성되고, 한 쌍의 제1변환면(55)은 원주방향으로 180° 떨어져 있다. 제2 변환면(56)도 마찬가지로 한 쌍 형성되고, 한 쌍의 제2변환면은 원주방향으로 180° 떨어져 있다.

제1, 제2 변환면(55, 56)은 어느 것이나 위치결정요부(53)의 저면(53a)과 동일한 곡률반경을 가지는 요구면에 의해 형성되어 있다. 단, 저면(53a)을 형성하는 요구면의 곡률중심을 C1이라 하고, 제1, 제2변환면(55, 56)을 형성하는 요구면의 곡률중심을 C2, C3라고 했을 때, 도 9(C), (D)에서 분명하듯이, 곡률중심(C2, C3)은 곡률중심(C1)에 대해 원주방향의 반대 측을 향해 상호 동일 각도만큼 떨어지며, 또한 곡률중심(C1)보다 당접부재(50)로부터 떨어져 배치되어 있다. 따라서, 제1, 제2변환면(55, 56)은 당접부재(50)의 축선(힌지장치(1)의 축선)에 대하여 경사를 이루고, 당접부재(50)의 단면(端面)과 교차하고 있다.

제1, 제2변환면(55, 56)을 형성하는 요구면의 곡률중심(C2, C3)은 곡률중심(C1)에 대하여 원주방향으로 각도 α만큼 각각 떨어져 있다. 이 각도 α는 커버(B)가 닫힘위치로 회동했을 때에는, 한 쌍의 가압돌기(72, 72)의 원주방향에서의 각 한 측부가 한 쌍의 제1변환면(55, 55)과 당접부재(50)의 단면(端面;당접면)의 교차부에 맞닿고, 커버(B)가 열림위치로 회동했을 때에는 한 쌍의 가압돌기(72, 72)의 원주방향에서의 각 다른 측부가 한 쌍의 제2변환면과 당접부재(50)의 단면의 교차부에 맞닿을 수 있도록 적당한 크기로 설정되어 있다. 이 실시형태에서는 θ1 = 170°이고, θ2 = 160°인 것으로부터 α= 5∼8°정도로 설정되어 있다.

가압돌기(72)가 제1변환면(55)과 당접부재(50)의 단면의 교차부에 맞닿은 상태에서는, 코일스프링(80)에 의해 힘이 가해진 가동부재(70)가 당접부재(50)를 통해 커버(B)를 열림위치측에서 닫힘위치측으로 향하는 방향으로 밀고, 가압돌기(72)가 제2변환면(56)과 당접부재(50)의 단면(端面)의 교차부에 맞닿은 상태에서는, 가동부재(70)가 당접부재(50)를 통해 커버(B)를 열림위치측에서 닫힘위치측으로 향하는 방향으로 민다. 이때, 당접부재(50)가 제1힌지실린더(B1)에 대해 미소한 각도만큼 회동 가능하므로, 가동부재(70)에 의해 밀린 당접부재(50)가 미소한 각도만큼 회동하고, 키 홈(52)의 측면이 키부(B2)의 측면에 맞닿아 충격음을 발한다. 이 충격음을 들음에 의해 커버(B)가 닫힘위치 또는 열림위치로 회동한 것을 확인할 수 있도록 되어 있다.

상기 구성의 힌지장치(10)에서, 당접부재(50)에 상호 180° 떨어진 한 쌍의 제1변환면(55, 55) 및 상호 180° 떨어진 한 쌍의 제2변환면(56, 56)을 형성하고, 가동부재(70)에 상호 180° 떨어진 한 쌍의 가압돌기(72, 72)를 형성하고 있으므로, 당접부재(50) 및 가동부재(70)는 좌우 어느 힌지장치(10)에도 이용할 수 있다. 단, 힌지장치(10)가 우측용이라고 하면 좌측용 힌지(10)에서는 커버(B)가 닫힘위치로 회동하였을 때에는 가압돌기(72)가 제2변환면(56)에 맞닿고, 커버(B)가 열림위치로 회동하였을 때에는 가압돌기(72)가 제1변환면(56)에 맞닿는다.

또한, 이 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 적당히 변경 가능하다.

예를 들면, 상기 실시형태에서는 제1, 제2변환면(55, 56)을 요구면에 의해 형성하고 있지만, 그것들과 동일방향으로 경사를 이루는 단순한 경사면에 의해 형성해도 괜찮다.

또, 커버(B)가 닫힘위치 또는 열림위치로 회동하였을 때, 가압돌기(72)가 제1, 제2변환면(55 또는 56)과 당접부재(50)의 단면(端面)의 교차부에 맞닿도록 하고 있지만, 가압돌기(72)가 제1변환면(55) 또는 제2변환면(56)에 끼이도록 해도 괜찮다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 당접부재 및 가동부재를 좌우 어느 힌지장치에도 사용할 수 있으므로 제작비가 저렴해지고, 충격음을 들음에 의해 커버가 열림위치 또는 닫힘위치로 회동된 것을 확인할 수 있으므로 사용자가 직관적으로 힌지장치의 오동작 또는 오개폐를 방지할 수 있으므로 매우 실용적인 효과가 있다.

Claims

기기본체와 커버를 닫힘위치와 열림위치 사이에서 회동 가능하게 연결하는 힌지장치로서, 상기 기기본체와 상기 커버에 각각 연결되면서 상기 기기본체와 상기 커버의 회동축선을 중심으로 하여 상호 회동 가능하게 연결된 한 쌍의 힌지부재와, 한 쪽의 힌지부재에 회동 불가능하면서 상기 회동축선 방향으로 이동 가능하게 장착된 가동부재와, 이 가동부재를 다른 쪽의 힌지부재에 맞닿게 하는 부세수단을 구비하고, 상기 다른 쪽의 힌지부재와 상기 가동부재가 상호 맞닿는 당접면의 한 쪽에는 상기 회동축선을 중심으로 하여 원주방향으로 상호 180˚ 떨어진 한 쌍의 제1변환부, 상기 회동축선을 중심으로 하여 원주방향으로 상호 180˚ 떨어지며 상기 제1변환부에 대해 소정 각도만큼 원주방향으로 떨어진 한 쌍의 제2변환부, 및 상기 제1변환부와 상기 제2변환부 사이의 중앙부에 배치된 한 쌍의 위치결정요부(凹部)가 각각 형성되고, 다른 쪽의 당접면에는 상기 회동축선을 중심으로 하여 원주방향으로 상호 180˚ 떨어져 배치되며 상기 커버가 닫힘위치로 회동하고 있을 때에는 상기 한 쌍의 제1변환부에 맞닿아 상기 부세수단의 부세력을 상기 다른 쪽의 힌지부재를 열림위치측에서 닫힘위치측으로 향하는 방향으로 미는 힘으로 변환하고, 상기 커버가 열림위치로 회동하고 있을 때에는 상기 한 쌍의 제2변환부에 맞닿아 상기 부세수단의 부세력을 상기 다른 쪽 힌지부재를 닫힘위치측에서 열림위치측으로 향하는 방향으로 미는 힘으로 변환하며, 상기 한 쌍의 위치결정요부에 맞물림에 의해 상기 한 쌍의 힌지부재를 적당히 회동 불가능하게 연결하는 한 쌍의 가압돌기가 형성되고, 상기 위치결정요부를 구획하는 저면(底面)이 요구면(凹球面)에 의해 형성되고, 상기 가압돌기의 외면이 상기 위치결정요부를 구획하는 요구면과 동일 치수의 철구면(凸球面)에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제1항에 있어서, 상기 제1, 제2변환부가 상기 위치결정요부 저면의 상기 회동축선을 중심으로 하는 원주방향의 양 측부에 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제2항에 있어서, 상기 제1, 제2변환부가 상기 위치결정요부를 구획하는 요구면과 동일치수의 요구면에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다른 측 힌지부재가 그것이 연결된 상기 기기본체 또는 상기 커버에 대해 미소한 각도만큼 회동 가능한 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제4항에 있어서, 상기 다른 측 힌지부재가 상기 가동부재에 맞닿는 당접부재와, 이 당접부재를 상기 부세수단의 부세력에 맞서 지지하는 지지부재를 가지고 있으며, 적어도 상기 당접부재가 상기 다른 쪽의 힌지부재가 연결된 상기 기기본체 또는 커버에 대해 상기 회동축선을 중심으로 하여 미소한 각도만큼 회동 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 힌지장치.