KR20010112026A

KR20010112026A - 소형 힌지장치

Info

Publication number: KR20010112026A
Application number: KR1020000037918A
Authority: KR
Inventors: 가토오히데오
Original assignee: 야마다 미쯔요시; 가토오덴키가부시키가이샤
Priority date: 2000-06-14
Filing date: 2000-07-04
Publication date: 2001-12-20
Also published as: US7085375B2; CN1175164C; KR100385433B1; CN1346926A; TW535835U; US20010053674A1; JP2001355371A

Abstract

본 발명은 축이나 케이스체의 회전시에 소음을 발생시키거나 마모되거나 또는 윤활유를 외부로 누출시키지 아니한 뿐만 아니라, 조작성이 좋고 구조가 간단하며 특히 휴대용 전화기나 노트북 컴퓨터 등의 소형전자기기에 적용하기에 적합한 소형 힌지장치를 제공한다.

상대적으로 회전하는 제1부재와 제2부재를 연결하는 것에 있어서, 상기 어느 일방의 부재에 취부되는 회전방지수단부 케이스체와, 그 케이스체 내부에 설치된 고정캠부와, 일단부측을 상기 고정캠부의 축심방향과 상기 케이스체의 축심방향을 관통하여 그 케이스체에 계지시킨 축과, 그 축의 타단부측에 설치된 타방의 부재에 취부되는 계지체와, 그 고정캠부에 대향하여 그 축에 회전을 구속시키면서 그 축의 축방향으로 미끄럼운동가능하게 취부된 캠슬라이더와, 그 캠슬라이더 및 상기 계지체사이에 탄성적으로 설치된 압축스프링과, 상기 축의 케이스체와의 계합부에 설치된 슬라이더 와셔와로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

소형 힌지장치{compact hinge device of a small size}

본 발명은, 휴대용 전화기 또는 노트북 컴퓨터 등의 휴대 가능한 소형 전자기기에 적용시키기 적합한 소형 힌지장치에 관한 것이다.

종래, 이러한 종류의 소형 힌지장치로서, 일단부에 축받침공부 폐쇄판을 지니며, 타단부를 개방시킨 회전정지 케이스체내에, 축방향으로 삽입관통공을 설치한 캠부 슬라이더를 그 케이스체내에 구속시킨 상태로 미끄럼운동 가능하도록 수납시키고, 그 케이스체내의 개방단에서, 일단부에 회전정지 고정캠부를 일체로 형성시킨 축을 삽입시키며, 또, 그 축을 상기 캠부 슬라이더의 삽입관통공을 삽입 관통시키면서 그 타단부를 상기 케이스체의 폐쇄판에 설치된 축받침공에서 돌출시키고, 또, 캠부 슬라이더의 캠부와 고정캠부를 대향 접촉시킴과 동시에, 캠부 슬라이더와 폐쇄판의 내측과의 사이에 축에 환권시켜 압축스프링을 탄성적으로 설치하며, 또, 폐쇄판에서 돌출한 축의 선단에 E링을 설치한 것이 공지되어 있다.

그 종래의 공지된 소형 힌지장치는, E링이 압축스프링의 탄성력에 의해 케이스체의 폐쇄판에 직접 압접되어 있고, 축 또는 케이스체의 회전시에, E링과 폐쇄판과의 사이에 마찰력이 발생하기 때문에 마모하거나, 소음이 발생한다고 하는 문제가 있으며, 이를 방지하기 위해 윤활유를 도포시키면, 그 윤활유가 외부로 누출되어 손이나 양복을 더럽히게 된다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 축이나 케이스체의 회전시에 소음을 발생시키거나 마모되거나 또는 윤활유를 외부로 누출시키지 아니한 뿐만 아니라, 조작성이 좋고 구조가 간단하며 특히 휴대용 전화기나 노트북 컴퓨터 등의 소형전자기기에 적용하기에 적합한 소형 힌지장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 관한 소형 힌지장치를 적용시킨 휴대용 전화기의 평면도,

도 2는 본 발명에 관한 소형 힌지장치의 정면도,

도 3은 본 발명에 관한 소형 힌지장치의 분해사시도,

도 4는 본 발명에 관한 소형 힌지장치의 횡단면도,

도 5는 도 1의 선 A-A 단면도,

도 6은 고정캠의 캠 곡선도,

도 7은 본 발명에 관한 소형 힌지장치의 동작을 설명하는 설명도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1: 휴대용 전화기 2: 송화부(제1부재)

3: 수화부(제2부재) 5: 케이스체

5a: 계지부 5b: 폐쇄판

5c: 축받침공 6: 축

6a: 플랜지부 6b: 변형축부

8: 고정캠부 9a: 홈부

9b: 제1경사부 9c: 경사평탄부

9d: 제2경사부 10: 캠슬라이더

11: 캠부 12: 계지체

14: 압축스프링

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 상대적으로 회전하는 제1부재와 제2부재를 연결하는 것에 있어서, 상기 어느 일방의 부재에 취부되는 회전방지수단부 케이스체와, 그 케이스체 내부에 설치된 고정캠부와, 일단부측을 상기 고정캠부의 축심방향과 상기 케이스체의 축심방향을 관통하여 그 케이스체에 계지시킨 축과, 그 축의 타단부측에 설치된 타방의 부재에 취부되는 계지체와, 그 고정캠부에 대향하여 그 축에 회전을 구속시키면서 그 축의 축방향으로 미끄럼운동가능하게 취부된 캠슬라이더와, 그 캠슬라이더 및 상기 계지체사이에 탄성적으로 설치된 압축스프링과로 구성된 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은, 상대적으로 회전하는 제1부재와 제2부재를 연결하는 것에 있어서, 상기 어느 일방의 부재에 취부되는 회전방지수단부 케이스체와, 그 케이스체 내부에 설치된 고정캠부와, 일단부측을 상기 고정캠부의 축심방향과 상기 케이스체의 축심방향을 관통하여 그 케이스체에 계지시킨 축과, 그 축의 타단부측에 설치된타방의 부재에 취부되는 계지체와, 그 고정캠부에 대향하여 그 축에 회전을 구속시키면서 그 축의 축방향으로 미끄럼운동가능하게 취부된 캠슬라이더와, 그 캠슬라이더 및 상기 계지체사이에 탄성적으로 설치된 압축스프링과, 상기 축의 케이스체와의 계합부에 설치된 슬라이더 와셔와로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 어떤 경우에도, 상기 고정캠부가 케이스체에서 독립하여 있고, 그 케이스체에 회전이 구속된 상태로 수납되어 있는 것이 가능하다.

또한, 본 발명은, 상기 고정캠부에 설치된 캠부는, 홈부와, 그 홈부를 형성하는 크고 급한 경사면으로 된 제1경사부와, 그 제1경사부에 연속하여 완만한 경사평탄부와, 그 경사평탄부에 연속하여 상기 홈부를 형성하는 다른 일방의 작고 급한 경사면으로 된 제2경사부와로 구성되고, 그 캠부에 압접하는 캠슬라이더의 돌출부는, 상기 제1부재와 제2부재가 폐쇄되는 상태에서는 상기 고정캠부의 제1경사부내로 떨어져 들어가지만, 제1부재와 제2부재의 양자를 상대적으로 개방시키는 것에 의해 상기 홈부의 제1경사부에서 탈출하여 완만한 경사평탄부를 내려가며, 최대개방각도 부근에서제2경사부로부터 상기 홈부로 떨어져 들어가도록 구성될 수 있다.

이 경우, 상기 캠슬라이더의 돌출부는, 제1부재와 제2부재가 상대적으로 폐쇄되기 직전에서 제1경사부에 떨어져 들어가도록 구성될 수 있다.

그리고, 본 발명은, 상기 제1부재를 휴대용 전화기의 송화부로 하고, 상기 제2부재를 수화부로 하는 것이 가능하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면은 본 발명의 일실시형태를 도시한 것으로, 도 1은 절첩형 휴대용 전화기(1)를 도시한다. 도 1에서 그 휴대용 전화기(1)는 키보드부(2a)가 설치된, 제 1 부재를 구성하는 송화부(2)와, 액정디스플레이부(3a)가 설치된, 제 2 부재를 구성하는 수화부(3)의 각 대향단부에 각각 취부부(2b, 3b)를 설치하고, 양자를 조합시켜 소형 힌지장치(A)로 송화부(2)와 수화부(3)를 서로 상대적으로 개폐 가능하게 연결시켜 구성된다.

또, 도면에서는 1개의 소형 힌지장치를 채용하고 있지만, 2개의 소형 힌지장치를 채용하도록 구성하는 것도 바람직하다. 이 경우에는 양자가 좌우 대칭으로 되지만, 구조는 동일하다.

도 2 내지 도 6에는 소형 힌지장치(A)의 상세한 구조가 도시된다. 도면에서 도면부호 "5"는 케이스체로서 수화부(3)의 취부부(3b)내에 수용된다. 또, 이것은 일 예이고, 케이스체(5)를 송화부(2)의 취부부(2b)내에 수용시키는 것도 가능하다.

그 케이스체(5)는, 특히 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 일단부를 개방시키고, 양측을 제거하여 계지부(5a, 5a)를 설치하며, 타단부에 설치된 폐쇄판(5b)에 축받침공(5c)을 설치하여 구성되는 것으로, 취부부(3b)에 설치한 취부공(3c)에 회전이 저지된 상태로 수용되어 있다. 또, 그 케이스체(5)의 형상은 일예인 것으로 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 회전을 방지하는 수단으로서는 케이스체 전체를 변형시키는 것 이외에 돌출부를 설치하는 것도 가능하다. 다만, 도면에 도시된 바와 같이 케이스체(5)의 양측을 제거하여 개방시키면, 후술하는 슬라이더의 미끄럼운동시에 케이스체(5) 내부 공기가 외부로 빠져나가기 쉽게 되므로 소형 힌지장치(A)의 원활한 조작성 향상을 도모할 수 있다고 하는 장점이 있다.

케이스체(5) 내부의 중심축방향에는, 일단부에 플랜지부(6a)를, 타단부측에 변형축부(6b)를 지니는 축(6)이, 축부(6c)를 케이스체(5)의 폐쇄판(5b)에 설치한 축받침공(5c)에 축받침시켜 케이스체(5)와의 사이에 상대적으로 회전 가능하게 설치되어 있다. 그리고, 그 축(6)의 플랜지부(6a)와 폐쇄판(5b)과의 사이에는, 축(6)의 축부(6c)를 중심부에 설치한 삽입관통공(7a)으로 삽입 관통시켜 합성수지제와 같은 와셔(7)가 개재되어 있다. 그 와셔(7)는 도면상 슬라이더 와셔로서의 기능을 하며, 축(6)의 플랜지부(6a)와 케이스체(5)의 폐쇄판(5b)과의 사이에서 압접미끄럼면의 윤활성향상을 도모하는 것이다.

케이스체(5) 내부의 폐쇄판(5b)측에는 고정캠부(8)가, 그 중심축방향으로 설치된 원형단면형상의 삽입관통공(8a)으로 축(6)의 축부(6c)를 삽입 관통시켜 수납되어 있고, 그 외주 양측에 설치된 계지돌출부(8b,8b)를 케이스체(5)의 양측에 설치된 계지부(5a,5a)에 계합시킴으로써 케이스체(5)와 함께 회전하도록 구성된다. 또, 그 고정캠부(8)는 케이스체(5)와 일체로 설치하여도 좋다.

고정캠부(8)에는, 그 일단부의 면부에 캠부(9)가 설치되어 있고, 그 캠부(9)는, 특히 도 6에 도시한 바와 같이, 서로 대향시킨 대칭의 한 쌍의 홈부(9a,9a)와, 그 홈부(9a,9a)의 일방을 형성하는 크고 급한 경사면으로 된 제1경사부(9b,9b)와, 그 제1경사부(9b,9b)에 연속하여 완만한 경사평탄부(9c,9c)와, 그 경사평탄부(9c,9c)에 연속하여 홈부(9a,9a)를 형성하는 다른 일방의 작고 급한 경사면으로 된 제2경사부(9d,9d)와로 구성된다.

또, 케이스체(5) 내부에는 고정캠부(8)에 대향하여 동일하게 중심부 축방향으로 설치된 변형삽입관통공(10a)으로, 축(6)의 변형축부(6b)를 삽입,관통시켜 캠슬라이더(10)가 수용되어 있다. 그 캠슬라이더(10)는, 축(6)의 변형축부(6b)에 구속됨으로써 축(6)과 함께 회전가능하고, 또한 축방향으로 미끄럼운동가능하며, 고정캠부(8)의 캠부(9)와 대향하는 측에는, 한 쌍의 돌출부(11a,11a)로 된 캠부(11)가 형성되어 있다.

축(6)이 케이스체(5)의 개방단측에서 돌출한 부분에는, 계지체(12)가, 그 중심부 축방향으로 설치된 변형취부공(12a)으로 축(6)의 변형축부(6b)를 삽입, 계지시키며, 또, 변형축부(6b)와 계지체(12)에 설치된 각 취부공(6d, 12c)으로 압입된 스프링핀(13)을 개재하여 고정시킴으로써 취부되어 있고, 그 계지체(12)의 외주측방향에는 한 쌍의 돌조부(12b,12b)가 설치되며, 특히 도 2에 도시된 바와 같이 송화부(2)의 취부부(2b)에 설치된 취부공(2c)의 계지홈부(2d)와 계합함으로써 송화부(2)와 함께 회전하도록 구성되어 있다.

그리고, 그 계지체(12)와 캠슬라이더(10)와의 사이에는, 축(6)의 변형축부(6b)에 환권시켜서 압축스프링(14)이 탄성적으로 설치됨으로써 캠슬라이더(10)에 항상 고정캠부(8)측으로 미끄럼운동이 가하여지고 있다.

따라서, 송화부(2)와 수화부(3)를 닫은 상태에서는, 특히 도 6에 도시한 바와 같이 캠슬라이더(10)의 캠부(11)의 돌출부(11a, 11a)는, 고정캠부(8)의 캠부(9)의 제1경사부(9b,9b)내에 떨어져 들어가며, 양자의 폐쇄상태를 안정적으로 유지하지만, 양자를 개방시키기 시작하면, 돌출부(11a,11a)는, 홈부(9a, 9a)의제1경사부(9b,9b)를 타넘어 경사평탄부(9c,9c)를 내려가기 시작함으로써 양자가 원활하게 개방된다.

그리고, 실시형태의 것에 있어서는 송화부(2)(제1부재)와 수화부(3)(제2부재)의 상대적 개방각도가 25도로 되면, 돌출부(11a,11a)는 제1경사부(9b,9b)를 타고 넘어 개방되고, 45도 부근에서 압축스프링(14)의 탄성력에 의해 자동적으로 150도까지 개방된다. 제2경사부(9d,9d)는, 자동적으로 150도까지 개방된 후, 반동으로 또는 액정디스프레이부(3a)의 조작시 등으로 원래의 위치 되돌아가지 아니하도록 하기 위해 돌출부(11a,11a)와 치합하도록 급한 경사면으로 구성되는 것이다. 150도까지 개방되면, 도시생략의 스토퍼수단(주로 송화부와 수화부의 연결부분에 설치되는 경우가 많지만)에 의해 정지될 수 있다.

개방된 송화부(2)와 수화부(3)를 폐쇄시키는 때에는, 상술한 바의 역의 행정을 거쳐 폐쇄되며, 폐쇄각도 25도로부터는 돌출부(11a, 11a)가 제1경사부(9b,9b)로 떨어져 들어감으로써 자동적으로 폐쇄된다. 송화부(2)와 수화부(3)를 폐쇄할 때에는 25도까지는 돌출부(11a,11a)가 경사평탄부(9c,9c)를 압축스프링(14)의 탄성력에 저항하여 오르는 것으로 되므로, 급격하게 폐쇄되는 일은 없게 된다.

또 구성부재의 재료로서는 상술한 바 이외의 것으로, 케이스체(5)는 황동제, 축은 SUM24L로 침탄, 경화열처리가 실시된 것을 들 수 있다.

고정캠부(8)와 캠슬라이더(10)는 수지함침성의 금속소결체로서 동일하게 침탄경화 열처리가 실시된 것을 들 수 있다. 축과 고정캠부(8)와 캠슬라이더(10)는 표면에 니켈도금이 실시된다. 또, 고정캠부(8)와 캠슬라이더(10)는, 수지제로 하고압접부에 금속코팅이 실시될 수도 있을 것이다.

본 발명에 관한 소형 힌지장치(A)는, 또 2개의 절첩형 휴대용 전화기(1) 이외에 키보드부와 디스플레이부를 하나의 프레임체에 상하로 배치시키고, 키보드부의 상면을 커버부로 덮는 것이 가능하도록 구성된 플리퍼형의 것에도 적용될 수 있다.

또, 이상의 설명에서는 본 발명에 관한 소형 힌지장치(A)를 2개로 된 절첩형 휴대용 전화기(1)에 적용하는 것이 설명되었지만, 본 발명에 관한 소형 힌지장치(A)는, 노트북형 컴퓨터, 전자수첩, 전자사전, 전자스케쥴장 등 여러 가지 소형전자기기나 OA기기용으로 사용될 수 있다. 이 경우에는 제 1 부재는 키보드 본체로 하고, 제 2 부재는 디스플레이체로 하거나, 또는 그 역으로 할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명이 구성됨으로써 다음과 같은 효과를 지닌다.

청구항 1의 구성에 의하면, 간단한 구성으로, 제1부재와 제2부재의 상대적 회전시, 캠슬라이더가 압축스프링의 가압력에 저항하여 축을 따라 축방향 좌우로 요동하며, 제1부재와 제2부재의 상호 회전을 소망대로 제어하는 것이 가능하게 된다.

청구항 2의 구성에 의하면, 청구항 1과 같은 효과를 지니는 것이외에, 특히, 케이스체와 축이 금속제의 경우에는 와셔의 역할에 의해 케이스체의 폐쇄판과 축의 플랭지부와의 상이의 압접 미끄럼운동을 원활하게 할 수 있게 된다.

청구항 3의 구성에 의하면, 소형 힌지장치를 제1부재와 제2부재의 취부부의 취부공으로 조합시켜 사용하는 때에 취부부에 걸리는 부하를 분산시킬 수 있을 뿐만 아니라, 케이스체와 고정캠부를 각각별개의 부재로 구성함으로써 제작비용을 저하시킬 수 있는 효과가 있다.

청구항 4의 구성에 의하면, 제1부재와 제2부재는, 폐쇄상태에서 원활하게 개방되고, 소정의 개방각도에서 소정의 개방각도까지 자동적으로 개방되어 정지되며, 그 상태에서 안정되게 유지되게 된다.

청구항 5의 구성에 의하면, 제1부재와 제2부재는, 폐쇄위치 직전에서 자동적으로 폐쇄되고, 그 폐쇄상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

청구항 6의 구성에 의하면, 2개로 된 절첩형 휴대용 전화기의 힌지장치로서 채용될 수 있고, 요망되는 기능을 충분히 다할 수 있게 되는 것이다.

Claims

상대적으로 회전하는 제1부재와 제2부재를 연결하는 것에 있어서,

상기 어느 일방의 부재에 취부되는 회전방지수단부 케이스체와, 그 케이스체 내부에 설치된 고정캠부와, 일단부측을 상기 고정캠부의 축심방향과 상기 케이스체의 축심방향을 관통하여 그 케이스체에 계지시킨 축과, 그 축의 타단부측에 설치된 타방의 부재에 취부되는 계지체와, 그 고정캠부에 대향하여 그 축에 회전을 구속시키면서 그 축의 축방향으로 미끄럼운동가능하게 취부된 캠슬라이더와, 그 캠슬라이더 및 상기 계지체사이에 탄성적으로 설치된 압축스프링과로 구성된 것을 특징으로 하는 소형 힌지장치.
상대적으로 회전하는 제1부재와 제2부재를 연결하는 것에 있어서,

상기 어느 일방의 부재에 취부되는 회전방지수단부 케이스체와, 그 케이스체 내부에 설치된 고정캠부와, 일단부측을 상기 고정캠부의 축심방향과 상기 케이스체의 축심방향을 관통하여 그 케이스체에 계지시킨 축과, 그 축의 타단부측에 설치된 타방의 부재에 취부되는 계지체와, 그 고정캠부에 대향하여 그 축에 회전을 구속시키면서 그 축의 축방향으로 미끄럼운동가능하게 취부된 캠슬라이더와, 그 캠슬라이더 및 상기 계지체사이에 탄성적으로 설치된 압축스프링과, 상기 축의 케이스체와의 계합부에 설치된 슬라이더 와셔와로 구성된 것을 특징으로 하는 소형 힌지장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 고정캠부가 케이스체에서 독립하여 있고, 그 케이스체에 회전이 구속된 상태로 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 소형 힌지장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 고정캠부에 설치된 캠부는, 홈부와, 그 홈부를 형성하는 크고 급한 경사면으로 된 제1경사부와, 그 제1경사부에 연속하여 완만한 경사평탄부와, 그 경사평탄부에 연속하여 상기 홈부를 형성하는 다른 일방의 작고 급한 경사면으로 된 제2경사부와로 구성되고, 그 캠부에 압접하는 캠슬라이더의 돌출부는, 상기 제1부재와 제2부재가 폐쇄되는 상태에서는 상기 고정캠부의 제1경사부내로 떨어져 들어가지만, 제1부재와 제2부재의 양자를 상대적으로 개방시키는 것에 의해 상기 홈부의 제1경사부에서 탈출하여 완만한 경사평탄부를 내려가며, 최대개방각도 부근에서 제2경사부로부터 상기 홈부로 떨어져 들어가도록 구성된 것을 특징으로 하는 소형 힌지장치.
제 4 항에 있어서, 상기 캠슬라이더의 돌출부는, 제1부재와 제2부재가 상대적으로 폐쇄되기 직전에서 제1경사부에 떨어져 들어가는 것을 특징으로 하는 소형 힌지장치.
제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1부재가 휴대용 전화기의 송화부이고, 상기 제2부재가 수화부인 것을 특징으로 하는 소형 힌지장치.