KR200184077Y1 - 휴대폰의 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 휴대폰의 힌지장치에 관한 것으로서, 휴대폰의 본체는 안테나장치와 키패드와 양측에는 사이드 아암을 형성하고, 상기 사이드 아암의 내측벽에는 힌지구멍을 형성하며, 폴더는 스피커를 포함하는 이어 피스와 엘씨디부와 하단에 원통형의 센터 힌지 아암이 형성되고, 상기 센터 힌지 아암의 측면에는 힌지홀을 형성하며, 상기 힌지홀에는 힌지 묘듈을 장착하여 상기 힌지 묘듈의 결합부를 상기 사이드 아암의 힌지구멍에 조립되어 상기 폴더가 본체로부터 개폐되도록 설치된 것을 특징으로 한다

Description

휴대폰의 힌지장치 {HINGE DEVICE OF MOBILE PHONE}

본 고안은 휴대폰에 관한 것으로서, 특히 폴더와 본체를 기계적으로 연결시키는 휴대폰의 힌지 장치에 관한 것이다.

통상적으로, 휴대용 단말기중, 휴대폰은 셀룰라 폰(cellular phone), HHP(hand held phone), CT-2, PCS(personal communication service) 폰등의 휴대장치를 칭한다. 이러한 휴대장치는 기지국(base station)과 무선통신을 수행하면서 통신기능을 수행한다.

현재 휴대용 단말기는 전자부품의 고감도 소형화 및 경량화추세에 따라 가고 있으며, 바타입(bar-type))과 플립타입(flip-type) 및 폴더 타입(holder-type)의 휴대폰이 공존하고 있다.

이러한 바타입과 플립타입 또는 폴더 타입 휴대폰에서, 음의 감도가 탁월한 플립타입 휴대폰이나 폴더 타입 휴대폰이 일반화되는 추세이다. 이러한 플립 타입 휴대폰이나 폴더 타입 휴대폰이 일반화되는 이유는 본체에 연결되는 플립커버나 폴더가 다수개의 버튼들을 보호하여 버튼의 오동작을 방지하고, 통화시 음의 반사판역할을 수행하여 음을 모아주기 때문이다. 더욱이, 플립 타입이나 폴더 타입 휴대폰에서는 플립커버나 폴더에 마이크 장치(microphone unit) 또는 스피커 장치(speaker unit)를 설치할 수 있기 때문에 소형화에 유리하다.

통상적으로 플립타입 휴대폰는 플립커버와, 본체 및 플립커버와 본체를 기계적으로 연결하는 힌지장치로 구성되며, 상기 플립커버의 개폐여부에 따라 통화모드 또는 통화대기모드로 자동천이되도록 설계된다. 또한, 폴더 타입 휴대폰은 본체와 폴더 및 본체와 폴더를 기계적 및 전기적으로 연결시키는 힌지장치등으로 구성된다.

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 플립커버에 마이크로폰(microphone)을 설치하거나, 폴더에 스피커장치를 설치함으로서, 통화거리를 해결하려고 노력하고 있는 추세이다.

상기 기술한 폴더 타입 휴대폰의 힌지장치가 미국특허번호 제 5,628,089 호(미국모토롤라사)에 개시되었다. 스콧트 알 윌콕스(Scott R. Wilcox)등에 허여된 힌지장치(RADIOTELEPHONE HAVING A SELF CONTAINED HINGE)는 다음과 같은 문제점이 발생되었다.

미국특허번호 089'에 개시된 힌지장치는 캔(can)에 스프링(spring), 캠(cam), 캠 팔로우어(cam follower), 캡(cap)이 순차적으로 조립되는 구성을 가지며, 이러한 힌지장치는 본체의 일측에 설치되는 구성이다. 더욱이, 커버에 과도한 힘이 자주 가해지는 경우, 커버가 파손되어 힌지장치의 구성요소중, 캡이 캔으로부터 과도한 스프링의 힘에 의해 이탈되는 현상이 자주 발생되었고, 이러한 캡이 캔으로부터 이탈됨에 커버의 개폐오동작이 발생된다. 개시된 캡의 구성은 스프링의 힘에 대항하기에는 매우 취약한 구조이다.

미국특허번호 089'에 개시된 스프링의 힘은 너무 강하여 조립이 매우 어려운 문제점이 발생된다. 조립업자의 관점에서, 이러한 스프링의 조립의 어려움은 조립성을 저하시키고, 커버의 작동성에도 영향을 미친다.

또한, 플립 타입 휴대폰의 힌지장치가 미국특허번호 제 5,697,124 호(대한민국 삼성전자사)에 개시되었다.

미국특허번호 124'에 개시된 힌지 모듈(hinge module)은 힌지 하우징(hinge housing)에 힌지 샤프트(hinge shaft), 힌지 캠(hinge cam), 스프링(spring) 및 힌지커버(hinge cover)가 조립되는 구성을 갖는 구성이었고, 이러한 힌지 모듈은 본체의 수납부에 각각 대칭으로 장착되는 구성이다. 그러나, 다수개의 요소들로 이루어진 힌지 모듈은 각각 대칭으로 장착되어야 함으로서, 힌지 모듈이 많은 공간을 점유하게 됨으로서, 본체의 소형화에 불리한 구성이다.

더욱이, 이러한 힌지 모듈의 구성요소(힌지하우징, 힌지샤프트, 힌지캠, 스프링 및 힌지커버로 구성된 힌지 모듈과, 이러한 힌지 모듈은 2개가 필요)의 과다는 생산성이나 조립성을 저하시키는 요인이 되었다. 각각의 구성요소들의 조립도 어렵고, 조립성이나 생산성저하의 원인이 되었다.

미국특허번호 124'에 개시된 힌지 모듈은 스프링의 힘이 너무 강하여, 조립에 어려움이 발생되고, 힌지커버가 스프링의 힘에 의해 자주 이탈되거나 파손되는 일이 종종 발생되어 짐으로서, 스프링이 튕겨나가거나 손실되는 문제점이 발생되었다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은 소형화에 유리한 힌지장치를 제공한다.

본 고안의 다른 목적은 조립성이 향상된 힌지장치를 제공한다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 고안은 휴대폰의 힌지 장치에 있어서,휴대폰의 본체는 안테나장치와 키패드와 양측에는 사이드 아암을 형성하고, 상기 사이드 아암의 내측벽에는 힌지구멍을 형성하며, 폴더는 스피커를 포함하는 이어 피스와 엘씨디부와 하단에 원통형의 센터 힌지 아암이 형성되고, 상기 센터 힌지 아암의 측면에는 힌지홀을 형성하며, 상기 힌지홀에는 힌지 묘듈을 장착하여 상기 힌지 묘듈의 결합부를 상기 사이드 아암의 힌지구멍에 조립하여 상기 폴더가 본체로부터 개폐되도록 설치된 것을 특징으로 한다.

도 1은 통상적인 온 후크상태의 폴더 타입 휴대폰을 나타내는 사시도.

도 2는 통상적인 오프 후크상태의 폴더 타입 휴대폰을 나타태는 사시도.

도 3은 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른 휴대폰의 힌지장치가 분리된 분리사시도.

도 4는 본 고안의 휴대폰 폴더에 힌지 모듈이 장착된 상태의 요부 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20:힌지 샤프트 30:힌지 캠

40:압축코일스프링 1000:본체

1040:힌지구멍 2000:폴더

2030:힌지 아암 2032:힌지홀

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안의 가장 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 각 도면을 설명함에 있어, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 도시되더라도 가능한 한 동일한 참조부호를 갖는다. 그리고, 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 고안의 온 후크상태의 휴대폰을 나타내는 사시도이다. 도 2는 본 고안의 오프 후크상태의 휴대폰을 나타내는 사시도이다.

통상적인 오프 후크(off hook)상태의 휴대폰은 통화를 할 수 있는 상태를 의미하고, 통상적인 온 후크(on hook)상태의 휴대폰은 통화를 할 수 없는 상태를 의미한다. 따라서, 온 후크상태의 휴대폰은 통화대기모드상태이고, 오프 후크상태의 휴대폰은 통화모드이다.

도 1, 도 2에 도시된 바와같이, 폴더 타입 휴대폰은 본체(1000)와, 폴더 (2000)와, 상기 본체와 폴더를 통화각도까지 기계적으로 연결시키는 힌지장치(도 3에 도시됨)로 구성된다.

상기 본체(1000)는 상기 본체(1000)의 최상단에는 안테나 장치가 설치되고, 상기 안테나장치의 하측으로 다수개의 기능키나 숫자키를 포함하는 키패드(1020)가 설치된다. 그리고, 상기 키패드 하측으로 마이크 장치(1030)가 설치되는 구성을 갖는다. 이때, 상기 본체(1000)는 안테나장치와 키패드(1020)와 양측에는 사이드 아암(1015)을 형성한다. 상기 사이드 아암(1015)의 내측벽에는 힌지구멍(1040)을 형성한다. 상기 사이드 아암의 사이에는 슬롯(1017)을 갖는다. 그리고, 상기 사이드 아암중, 하나의 사이드 아암에는 착신 램프(1016)가 위치한다.

또한, 상기 본체(1000)에 힌지장치에 의해 회전가능하게 연결되는 폴더(2000)는 최상단에 스피커를 포함하는 이어 피스(2010)(ear piece)가 위치하고, 상기 이어 피스 하측으로 엘씨디부(2020)(LCD unit)가 위치한다.

그리고, 상기 폴더(2000)의 하단에 센터 힌지 아암(2030)이 형성된다. 상기 센터 힌지 아암(2030)은 원통형으로서, 상기 본체(1000)의 슬롯(1017)에 위치하며, 힌지장치가 장착되는 장소이다. 따라서, 상기 폴더(2000)는 상기 본체(1000)에서 회전축(A1)을 중심으로 개폐작동을 수행한다.

도 3은 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른 휴대폰의 힌지장치가 분리된 분리사시도이고, 도 4는 본 고안의 휴대폰 폴더에 힌지 모듈이 장착된 상태의 요부 단면도이다.

본 고안의 휴대폰에서 힌지장치는 한 개의 힌지 모듈(hinge module)로 구성된다. 상기 힌지 모듈(M)은 폴더(2000)의 센터 힌지 아암(2030)에 장착된다. 상기 센터 힌지 아암(2030)은 원통형으로, 양단은 개방된 힌지홀(2032)를 갖는다. 상기 힌지 아암(2030)의 일측 힌지홀(2032)에 하나의 힌지 모듈(M)이 설치된다. 상기 힌지 아암(2030)의 힌지홀(2032)은 소정의 깊이로 형성되고 내부에 분리벽(2031)이 형성된다. 상기 분리벽(2031)을 중심으로 일측에는 힌지 모듈(M)이 장착된다.

본 고안의 힌지 모듈(M)은 힌지 샤프트(20)(hinge shaft)와, 힌지 캠 (30)(hinge cam)과, 압축코일스프링(40)으로 이루어진다.

상기 힌지 묘듈(M)의 힌지 샤프트(20)는 본체(1000)의 사이드 아암(1015) 내측벽에 형성된 힌지구멍(1040)에 결합되는 결합부(201)와, 상기 힌지 캠(30)과 슬라이딩운동을 하는 산형부(202)로 구성된다. 상기 결합부(201)는 사이드 아암(1015)의 힌지구멍(1040)에 결합되어 고정되는 수단을 갖는다. 상기 수단은 마주보는 곡면(2012)과, 마주보는 평면(2011)으로 구성된다. 상기 결합부(201)와 산형부(202)사이에는 단이진 원통형의 가이드부(203)가 형성된다.

상기 힌지 캠(30)은 일측으로 산형부(301)와 골형부(302)를 가지며, 타측에 스프링 고정돌기(303)을 형성된다. 상기 골형부(302)에 힌지 샤프트(20)의 산형부 (202)가 위치하여 폴더(2000)의 개폐에 따라서 서로 슬라이딩운동을 수행한다.

상기 압축코일스프링(40)의 양단은 힌지 캠(30)과 힌지홀(2032)의 분리벽(2031)사이에 위치하도록 설치한다.

상기 폴더(2000)의 힌지아암(2030) 측면에 형성된 힌지홀(2032)에는 압축코일스프링(40)과 힌지캠(30)과 힌지 샤프트(20)을 순차적으로 끼우고 나서 힌지샤프트(20)의 결합부(201)를 본체(1000)에 형성된 사이드 아암(1015)의 힌지구멍(50)에끼워지도록 조립하여 상기 폴더(2000)가 본체(1000)로부터 개폐되도록 설치되는 것이다.

상기 폴더(2000)의 개폐작동중, 상기 힌지 샤프트(20)의 산형부(202)의 정상과 상기 힌지 캠(30)의 산형부(301)의 정상이 접촉할 때, 상기 압축코일스프링(40)은 가장 압축된 상태이고, 상기 힌지 샤프트(20)의 산형부(202)가 상기 힌지 캠(30)의 골형부(302)와 접촉할 때, 상기 압축코일스프링(40)은 가장 인장된 상태이다.

상기 폴더(2000)가 본체(1000)에서 닫힌 상태인 경우, 상기 힌지 샤프트(30)의 산형부(201)은 상기 힌지 캠(30)의 골형부(302)와 맞물린 상태를 유지한다. 이러한 산형부(201)와 골형부(302)가 맞물리고, 압축코일스프링(40)에 의해 힘을 받기 때문에 폴더(2000)는 본체(1000)에서 닫힌 상태를 유지한다.

한편, 폴더(2000)가 본체(1000)에서 열리는 경우, 상기 힌지 샤프트(20)의 산형부(202)는 힌지 캠(30)의 골형부(302)와 슬라이딩운동을 하면서 이탈하고, 이어서 힌지 샤프트(20)의 산형부(202)는 힌지 캠(30)의 산형부(303)와 접촉하고, 이어서 다시 상기 힌지 샤프트(20)의 산형부(202)는 힌지 캠(30)의 골형부(302)와 맞물리는 위치에 도달한다. 상기 압축코일 스프링(40)에 의해 상기 폴더(2000)는 열린 상태를 유지할 수 있는 힘을 받은 상태이다.

본 고안의 힌지 모듈(M)이 센터 힌지 아암(2030)의 힌지홀(2032)에 장착되면, 상기 힌지 샤프트(20)의 결합부(201)가 외부로 노출되어 사이드 아암(1015)의 힌지구멍(1040)에 조립되어 폴더(2000)가 본체(1000)에 결합된다.

상술한 바와 같이 본 고안의 휴대폰 힌지장치는 폴더의 힌지아암에 형성된 힌지홀에 힌지 묘듈을 끼우고 본체의 사이드아암에 형성된 힌지구멍에 힌지묘듈의 힌지샤프트가 끼워지도록 조립하므로 조립이 편리하고, 본체와 폴더를 금형제작시 금형구조에 제약을 받지 않으며, 외관 디자인을 원활하게 할수 있는 잇점이 있다.

Claims (4)

1. 휴대폰의 본체는 안테나장치와 키패드와 양측에는 사이드 아암을 형성하고, 상기 사이드 아암의 내측벽에는 힌지구멍을 형성하며, 폴더는 스피커를 포함하는 이어 피스와 엘씨디부와 하단에 원통형의 센터 힌지 아암이 형성되고, 상기 센터 힌지 아암의 측면에는 힌지홀을 형성하며, 상기 힌지홀에는 힌지 묘듈을 장착하여 상기 힌지 묘듈의 힌지샤프트를 상기 사이드 아암의 힌지구멍에 조립하여 상기 폴더가 본체로부터 개폐되도록 설치된 것을 특징으로 하는 휴대폰의 힌지장치.
2. 제1항에 있어서, 힌지 모듈은 힌지 샤프트와, 힌지 캠과, 압축코일스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대폰의 힌지장치.
3. 제2항에 있어서, 힌지 샤프트는 본체의 사이드 아암 내측벽에 형성된 힌지구멍에 결합되는 결합부와, 상기 힌지 캠과 슬라이딩운동을 하는 산형부를 이루고, 상기 결합부와 산형부사이에는 단이진 원통형의 가이드부가 형성되며, 상기 힌지 캠은 일측으로 산형부와 골형부를 가지며, 타측에 스프링 고정돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰의 힌지장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 폴더의 힌지홀에는 힌지묘듈인 압축코일스프링과 힌지캠과 힌지 샤프트을 순차적으로 끼워 조립된 것을 특징으로 하는 휴대폰의 힌지장치.