KR20020020528A

KR20020020528A - 핸드폰의 커버 개폐장치

Info

Publication number: KR20020020528A
Application number: KR1020000053744A
Authority: KR
Inventors: 이수호
Original assignee: 이수호
Priority date: 2000-09-09
Filing date: 2000-09-09
Publication date: 2002-03-15

Abstract

본 발명은 무선통신산업의 발달로 인해 보급이 널리 확산되고 있는 핸드폰의 커버 개폐장치에 관한 것으로, 회전캠(15)과 고정캠(18)사이에 가동캠(17)을 공회전가능하게 설치하여 커버(5)의 개방시 가동캠(17)이 회전캠(15)으로부터 일시적으로 공회전하다가 회전캠(15)과 함께 회전하도록 하고, 커버(5)의 닫음시에는 가동캠(17)이 회전캠(15)과 함께 종래의 커버 개폐장치역할을 수행하도록 기구적으로 구성되어 있으므로 별도의 모터 및 감속기를 사용하지 않고도 커버를 자동으로 개방할 수 있게 된다.

Description

핸드폰의 커버 개폐장치 {Opening/closing cover device of foldable wireless telephone housing}

본 발명은 무선통신산업의 발달로 인해 보급이 널리 확산되고 있는 핸드폰에 관한 것이다.

무선통신기술의 발달로 널리 보급된 핸드폰은 기존에 알려진 유선전화기와는 달리 전원을 공급하는 라인과, 음성신호를 인가하는 라인이 불필요하여 가입자가 지역에 구애받지 않고 자유롭게 이동하면서 상대방과 통화할 수 있는 장점을 갖는다.

이러한 휴대폰은 조작부가 외부로 노출된 타입과, 외부의 충격이나, 이물질로부터 조작부를 보호하기 위해 커버가 개폐가능하게 설치된 타입으로 대별된다.

상기한 바와 같이 커버가 개폐가능하게 설치된 핸드폰은 도 1에 나타낸 바와 같이 본체(1)에 여러개의 작동버튼(2)과, 디스플레이부(3) 및 마이크(4)가 설치되어 있는 반면, 커버(5)에는 스피커(6)만이 설치되어 있다.

상기 커버(5)는 핸드폰의 사용시 본체(1)로부터 개방되어 작동버튼(2)을 외부로 노출시키고, 사용하지 않을 경우에는 작동버튼(2) 및 디스플레이부(3)을 폐쇄하여 보호하는 기능을 갖는다.

도 2는 종래 핸드폰에서 커버 개폐장치의 요부를 발췌하여 나타낸 분해 사시도로서, 그 구성을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

커버(5)에 형성된 힌지부(7)에 요입홈(8a)을 갖는 회전캠(8)이 힌지축(9)을 따라 수평 이동가능하게 스프링(10)으로 탄력 설치되어 있다.

상기 회전캠(8)의 일측에는 절단면(8b)이 형성되어 있고 상기 절단면은 힌지부(7)에 형성된 대응된 절단면(7a)에 끼워져 있어 커버(5)의 개폐 동작시 상기 회전캠(8)이 힌지부(7)에서 회전운동을 하지 못하고 수평 운동만을 수행하게 된다.

상기 커버(5)의 힌지부(7)와 동일축선상에 위치하는 본체(1)에 돌기(11a)를갖는 고정캠(11)이 고정 설치되어 있다.

상기 고정캠(11)에 형성된 돌기(11a)는 커버(5)를 닫았을 때 회전캠(8)의 요입홈(8a)과 상호 어긋나 있다가 커버(5)를 완전히 개방하면 요입홈(8a)과 일치된다.

상기 고정캠(11)의 일단에 다각형상의 돌출부(11b)가 형성되어 상기 돌출부가 본체(1)에 상기 돌출부의 형상과 대응되게 형성된 삽입공(12)내에 끼워져 있다.

상기한 바와 같이 구성된 종래의 장치는 도 3a와 같이 본체(1)에 커버(5)가 완전히 닫혀진 상태에서는 고정캠(11)의 돌기(11a)가 회전캠(8)의 요입홈(8a)과 상호 어긋나 있고 회전캠(8)의 일단에 설치된 스프링(10)을 압축된 상태를 유지하고 있다.

이러한 상태에서 통화를 하거나, 조작버튼(2)을 조작하기 위해 커버(5)를 개방하기 시작하면 상기 고정캠(11)의 돌출부(11b)가 본체(1)의 삽입공(12)내에 끼워져 있어 돌기(11a)가 회전캠(8)에 형성된 요입홈(8a)의 경사면을 따라 이동하게 되므로 커버(5)가 열리게 된다.

이러한 과정에서 스프링(10)의 복원력에 의해 회전캠(8)을 도면상 우측으로 밀어내게 되므로 회전캠(8)에 형성된 요입홈(8a)이 고정캠(11)의 돌기(11a)내에 수용되고, 이에 따라 커버(5)가 도 3b와 같이 설정된 각도(약 160°정도)만큼 개방된다.

그러나 이러한 종래의 커버 개폐장치는 커버의 개방동작이 수동으로 이루어지기 때문에 통화시 한 손으로 핸드폰의 본체를 파지한 상태에서 다른 한 손으로 커버를 개방하여야 되었다.

따라서 한 손에 물건을 들고 있을 경우에는 핸드폰의 커버를 개방하는 동작을 원활히 수행할 수 없는 폐단이 있었다.

한편, 상기한 문제점을 감안하여 커버(5)를 자동으로 개방시키는 장치가 선출원되어 실용신안 제174766호로 등록된 바 있으나, 상기 기술은 모터 및 감속기를 이용하여 커버(5)를 개폐하도록 구성되어 있어 별도의 전원을 힌지부에 설치되는 모터에 공급하여야 되었으므로 좁은 공간에서의 전원선 연결에 많은 문제점이 있었 음은 물론 밧데리의 전원을 공유하므로 인해 밧데리의 수명을 단축시키는 치명적인 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본체에 힌지 가능하게 장착된 커버를 동력을 이용하지 않고 기구적인 구조에 의해 자동으로 손쉽게 개방할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 회전캠과 고정캠사이에 가동캠을 공회전가능하게 설치하여 커버의 개방시 가동캠이 회전캠으로부터 일시적으로 공회전하다가 회전캠과 함께 회전하도록 하고, 커버의 닫음시에는 가동캠이 회전캠과 함께 종래의 커버 개폐장치역할을 수행하도록 하는데 있다.

도 1은 종래의 핸드폰을 나타낸 사시도

도 2는 종래 장치의 요부를 나타낸 분해 사시도

도 3a 및 도 3b는 도 2의 결합상태 종단면도로서,

도 3a는 커버가 닫힌 상태도

도 3b는 커버가 개방된 상태도

도 4는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 분해 사시도

도 5a 내지 도 5c는 도 4의 결합상태 종단면도로서,

도 5a는 커버가 닫힌 상태도

도 5b는 회전캠이 가동캠을 회전시킨 상태도

도 5c는 회전캠이 가동캠이 회전하여 커버가 개방된 상태도

도 6은 가동캠을 펼쳐 나타낸 캠선도

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 분해 사시도

도 8a 내지 도 8c는 도 7의 결합상태 종단면도로서,

도 8a는 커버가 닫힌 상태도

도 8b는 회전캠이 가동캠을 회전시킨 상태도

도 8c는 회전캠이 가동캠이 회전하여 커버가 개방된 상태도

도 9는 클러치수단의 일 실시예를 상세히 나타낸 분해 사시도

도 10a 및 도 10b는 본 발명에서 클러치수단의 다른 실시예를 나타낸 분해 사시도

도 11은 본 발명에서 가이드부재의 다른 실시예를 나타낸 분해 사시도

* 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 본체 5 : 커버

7 : 힌지부 13 : 하우징

15 : 회전캠 17 : 가동캠

18 : 고정캠 19 : 버튼

21 : 록킹핀 23a, 24a : 캠면

23b, 24b : 스토퍼면

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 커버를 자동으로 개방하는 핸드폰의 커버 개폐장치에 있어서, 커버의 힌지부에 직선 왕복운동 가능하게 설치되며 일단에는 가이드부재가 구비된 회전캠과, 상기 회전캠에 공회전 가능하게 설치되어 커버의 닫힘시 회전캠과 함께 기존의 개폐장치역할을 하는 가동캠과, 본체에 고정 설치된 고정캠과, 상기 가동캠에 끼워지게 설치되어 커버가 완전히 닫히거나, 개방되었을 때 가동캠의 회전을 구속하는 록킹수단과, 상기 회전캠과 고정캠의 접속면에 형성되어 록킹수단의 해제시 회전캠을 회전시키는 클러치수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치가 제공된다.

본 발명의 다른 형태에 따르면, 커버를 자동으로 개방하는 핸드폰의 커버 개폐장치에 있어서, 커버의 힌지부에 직선 왕복운동 가능하게 설치되며 일단에는 가이드부재가 구비된 회전캠과, 상기 커버에 공회전 가능하게 설치되어 커버의 닫힘시 회전캠과 함께 기존의 개폐장치역할을 하는 가동캠과, 본체에 고정 설치된 고정캠과, 상기 가동캠에 끼워지게 설치되어 커버가 완전히 닫히거나, 개방되었을 때 가동캠의 회전을 구속하는 록킹수단과, 상기 회전캠과 고정캠의 접속면에 형성되어 록킹수단의 해제시 회전캠을 회전시키는 클러치수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치가 제공된다.

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 4 내지 도 11을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 분해 사시도이고 도 5a 내지 도 5c는도 4의 결합상태 종단면도이다.

본 발명은 본체(1)에 개폐가능하게 설치되는 커버(5)의 힌지부(7)에 하우징(13)을 설치하고 상기 하우징(13)내에는 가이드부재가 구비된 회전캠(15)을 직선 왕복운동가능하게 스프링(16)으로 탄력 설치한다.

상기 커버(5)의 힌지부(7)에 설치되는 회전캠(15)에 다각형상을 갖는 플랜지부(15a)를 형성하고, 하우징(13)의 수용공간의 형상은 회전캠(15)이 직선 왕복운동만 가능하도록 플랜지부(15a)의 형상과 동일하게 형성하므로써 커버(5)의 힌지부(7)에서 공회전하지 않는다.

상기한 구조에서 회전캠(15)의 플랜지부(15a) 및 하우징(13)의 수용공간의 형상은 이들의 결합부위에 적어도 1개 이상의 평탄면만이 구비되면 하우징(13)의 내부에서 회전캠(15)이 공회전하지 않으므로 특별히 한정할 필요가 없다.

상기 회전캠(15)의 일단에 구비되는 가이드부재는 일 실시예로 도시한 도 4 및 도 5와 같이 회전캠(15)의 외주면에 고정된 핀(14a)으로 하여도 되지만, 다른 실시예로 나타낸 도 11과 같이 회전캠(15)에 일체로 형성된 돌기(14b)로 구성할 수 있다.

상기 하우징(13)내에 설치되는 회전캠(15)에 커버(5)의 닫힘시 회전캠(15)과 함께 기존의 개폐장치역할을 하는 가동캠(17)을 공회전 가능하게 설치한다.

상기 회전캠(15)에 공회전가능하게 결합되는 가동캠(17)의 일면에는 회전캠(15)의 가이드부재가 접속되는 캠면을 형성한다.

상기 가동캠(17)에 형성되는 캠면은 중심축에 대하여 수직면으로 형성되어커버(5)의 개방이 완료된 상태에서 가이드부재가 위치하는 휴지구간(17a)과, 커버의 닫힘동작시 스프링(16)의 탄성력에 의해 가이드부재가 접속됨에 따라 회전캠(15)의 위치를 힌지부의 중심축을 따라 수평적으로 가변시키는 상향경사면(17b) 및 하향경사면(17c)을 대칭되게 구비한다.

상기 가동캠(17)에 형성되는 캠선도는 도 6에 나타낸 바와 같이 휴지구간(17a)으로부터 상향경사면(17b)의 상사점까지를 100°로 설정하고, 휴지구간(17a)으로부터 하향경사면(17c)의 하사점까지는 170°로 설정한다.

따라서 커버(5)를 완전히 닫았을 때 도 5a와 같이 회전캠(15)에 구비된 가이드부재가 하향경사면(17c)의 끝부분에 위치되도록 하고, 커버(5)가 완전히 개방되었을 때에는 도 5c와 같이 가이드부재가 휴지구간(17a)에 위치되도록 한다.

상기 커버(5)에 힌지부(7)를 중심으로 개폐가능하게 설치되는 본체(1)에는 힌지부의 중심축과 일치되게 고정캠(18)을 고정 설치하여 상기 고정캠(18)의 일단이 가동캠(17)에 접속되도록 한다.

그러나 하우징(13)에 가동캠(17)의 위치를 제한할 수 있도록 지지돌기(도시는 생략함)를 형성할 경우에는 상기 지지돌기에 의해 가동캠(17)과 고정캠(18)의 위치가 제한되므로 가동캠과 고정캠이 상호 밀착되지 않는다.

상기 고정캠(18)의 일단에 다각형의 결합돌기(18a)를 형성하고 본체(1)에는 상기 결합돌기와 대응되는 삽입공(12)을 형성하여 별도의 고정부재를 사용하지 않고도 본체(1)에 고정캠(18)을 고정시키게 된다.

스프링(16)으로 탄력 설치되는 회전캠(15)과 가동캠(17) 그리고 고정캠(18)의 일부를 원통형상의 하우징(13)내에 삽입하여 상기 하우징(13)의 개구부를 절곡하므로써, 이들이 하우징(13)내에 수용된다.

본 발명은 커버(5)를 자동으로 개방하거나, 수동으로 닫을 때 회전캠(15)에 끼워진 가동캠(17)의 공회전을 구속하는 록킹수단을 구비한다.

상기 록킹수단은 일 실시예로 나타낸 도 4 및 도 5와 같이 본체(1)의 외부로 노출되게 설치된 버튼(19)과, 상기 버튼의 일단에 고정되어 힌지부(7)의 중심축을 따라 설치된 축(20)과, 상기 축의 일단에 고정되어 가동캠의 일면에 대칭되게 형성된 록킹구멍(17d)에 끼워지는 록킹핀(21)과, 상기 록킹핀의 일단에 설치되어 록킹핀을 가동캠측으로 편의하는 스프링(22)으로 구성한다.

이와 같이 록킹수단을 힌지부(7)의 중심축선상에 구비할 경우에는 회전캠(15)의 내부에 축(20)이 통과할 수 있도록 통공(15b)을 형성하고 고정캠(18)에는 록킹핀(21)이 수평 이동가능하게 유통공(18b)을 형상하여야 되며, 록킹핀(21)의 후방에는 스프링(22)을 설치하기 위한 공간홈(18c)을 형성하여야 된다.

그러나 상기 록킹수단을 다른 실시예로 나타낸 도 8과 같이 본체(1)의 외부로 노출되게 설치된 버튼(19)과, 상기 힌지부(7)의 중심축으로 따라 평행하게 설치되어 가동캠(17)의 록킹홈(17e)에 끼워져 회전을 구속하는 록킹핀(21)과, 상기 본체(1)에 설치되어 록킹핀(21)을 가동캠(17)측으로 편의하는 스프링(22)으로 구성할 수도 있다.

이 경우에는 가동캠(17)의 외주면에 록킹홈(17e)을 형성하면 되므로 일 실시예와 같이 회전캠(15) 및 고정캠(18)에 통공이나 유통공을 형성할 필요가 없다.

상기 본체(1)에 설치되는 버튼(19)의 돌출량은 외부에서 약간의 눌림이 있더라도 록킹핀(21)이 록킹구멍(17d) 또는 록킹홈(17e)으로부터 완전히 빠지지 않도록 설정하는 것이 바람직하다.

이는, 휴대시 부주의로 버튼(19)이 눌림에 따라 커버(5)가 사용자의 의도와 무관하게 개방되는 것을 미연에 방지하기 위함이다.

이러한 록킹수단은 당해 분야에 속하는 전문가에 의해 여러 가지 형태로 적용가능하고, 본 발명의 범주내에 속하게 됨은 이해 가능하다.

상기 커버(5)의 개폐에 따라 커버와 함께 회전하는 회전캠(15)과 본체(1)에 고정된 고정캠(18)의 접속면에는 상기 록킹수단인 버튼(19)의 누름 동작시 회전캠(15)을 회전시키는 클러치수단을 구비한다.

상기 클러치수단은 일 실시예로 나타낸 도 9와 같이 회전캠(15)의 일단에 대칭되게 형성된 캠면(23a) 및 스토퍼면(23b)과, 상기 회전캠의 캠면 및 스토퍼면과 대응되게 고정캠(18)의 일단에 형성된 캠면(24a) 및 스토퍼면(24b)으로 구성한다.

그러나 상기 클러치수단을 다른 실시예로 나타낸 도 10a와 같이 회전캠(15)의 일단에 대칭되게 형성된 캠면(23a) 및 스토퍼면(23b)과, 상기 회전캠의 캠면 및 스토퍼면과 대응되게 고정캠(18)의 일단에 형성된 쐐기형상의 돌출편(25)으로 구성할 수 있다.

상기 클러치수단을 도 10a와는 반대로 도 10b에 나타낸 바와 같이 회전캠(15)의 일단에 형성된 쐐기형상의 돌출편(26)과, 상기 회전캠의 돌출편과 대응되게 고정캠(18)의 일단에 대칭되게 형성된 캠면(24a) 및 스토퍼면(24b)으로 형성할 수도 있다.

즉, 회전캠(15)과 고정캠(18)의 일면에 캠면 및 스토퍼면을 대칭되게 형성하고 이와 대응되는 면에는 커버(5)의 닫힘시 상호 이격되어 있다가 열림 동작시 상기 캠면 및 스토퍼면에 접속된 상태로 이동하도록 구성하기만 하면 동작이 가능해진다.

상기한 바와 같이 구성된 클러치수단의 캠면(23a)(24a)은 그 기울기에 따라 커버(5)의 개방속도가 결정되므로 회전캠(15)의 일측에 설치되어 상기 회전캠을 가동캠(17)측으로 편의하는 스프링(16)의 탄성계수에 따라 적절히 설정하는 것이 보다 바람직하다.

즉, 커버(5)가 서서히 개방되도록 캠면(23a)(24a)의 기울기를 완만하게 설정하였을 때 스프링(16)의 탄성계수가 낮으면 회전캠(15)을 고정캠(18)측으로 밀어주는 힘이 약해 커버(5)의 초기 열림시 부하(負荷)가 커져 커버가 열리지 않게 되는 폐단이 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 분해 사시도이고 도 8a 내지 도 8c는 도 7의 결합상태 종단면도이다.

본 발명의 다른 실시예는 본체(1)에 고정 설치되는 고정캠(18)의 외주면에 가이드부재를 설치하여 커버(5)의 닫음시 가동캠(17)이 고정캠(18)과 함께 힌지부(7)의 중심축을 따라 수평 이동은 물론 회전운동이 함께 이루어지도록 하고, 커버의 개방시에는 가동캠(17)과 회전캠(18)의 회전방향이 반대로 이루어지도록 구성한 것이다.

본체(1)의 삽입공(12)에 고정캠(18)의 다각형상의 결합돌기(18a)를 고정하고 상기 고정캠의 축(18d)에는 가동캠(17)의 캠면에 접속되는 핀(14a)과 같은 가이드부재를 고정한다.

상기 커버(5)의 힌지부(7)에 위치하는 고정캠(18)의 축(18d)에는 커버(5)의 닫힘시 고정캠(18)과 함께 기존의 개폐장치역할을 하는 가동캠(17)을 공회전 가능하게 설치한다.

상기 고정캠(18)에 공회전가능하게 결합되는 가동캠(17)의 일면에는 고정캠(18)의 가이드부재가 접속되는 캠면을 형성한다.

상기 가동캠(17)의 구조는 일 실시예와 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하고 동일부호를 부여하기로 한다.

상기 고정캠(18)으로부터 연장되게 형성되어 커버(5)의 힌지부(7)상에 위치하는 축(18d)에는 커버(5)의 힌지부(7)에 고정되는 회전캠(15)이 수평 이동가능하게 끼워져 있다.

상기 회전캠(15)에 절단면(15c)을 형성하고, 커버(5)의 수용공간의 형상은 회전캠(15)이 직선 왕복운동하고 가동캠(17)은 회전운동이 가능하도록 회전캠(15)의 형상과 동일하게 형성한다.

상기 고정캠(18)의 축(18d)에 끼워진 가동캠(17) 및 회전캠(15)은 축(18d)에 끼워진 스프링(16)에 의해 고정캠(18)측으로 편의한다.

상기 고정캠(18)의 축(18d)에 끼워지는 스프링(16)은 스토퍼에 의해 이탈되지 않는데, 상기 스토퍼역할은 축(18d)에 끼워지는 와셔와 E-링으로 하여도 되지만, 도 8에 나타낸 바와 같이 축(18d)의 일단에 스프링(16)의 이탈을 방지하는 플랜지(18e)를 형성하여 축의 다른 일단을 고정캠(18)의 결합돌기(18a)에 핀(27)으로 고정시킬 수도 있다.

이 때, 상기 회전캠(15)의 일측으로 회전캠의 동작이 원활히 이루어지도록 베어링(28)을 설치하는 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예에서도 커버(5)를 자동으로 개방하거나, 수동으로 닫을 때 고정캠(18)에 끼워진 가동캠(17)의 공회전을 구속하는 록킹수단을 구비한다.

상기 록킹수단은 일 실시예와 그 구성이 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

또한, 상기 커버(5)의 개폐에 따라 커버와 함께 회전하는 회전캠(15)과 본체(1)에 고정된 고정캠(18)의 접속면에는 상기 록킹수단인 버튼(19)의 누름 동작시 회전캠(15)을 회전시키는 클러치수단을 구비하는데, 상기 클러치수단 또한 일 실시예와 동일하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 일 실시예로 도시한 도 4 및 도 5와 같은 구조를 갖는 커버 개폐장치는 회전캠(15)과 가동캠(17) 그리고 고정캠(18)의 일부가 하우징(13)내에 수용된 상태에서 상기 하우징을 커버(5)의 힌지부(7)에 끼운 다음 하우징의 외부로 노출되는 결합돌기(18a)를 하우징(13)측으로 밀어 고정캠(18)이 하우징(13)의 내부로 최대한 수용되도록 한다.

상기한 동작은 하우징(13)과 결합돌기(18a)사이에는 도 5a에 나타낸 바와 같이 "L"만큼의 간격이 확보되어 있으므로 가능하다.

이러한 상태에서 본체(1)에 형성된 삽입공(12)과 고정캠(18)의 결합돌기(18a)를 일치시킨 상태에서 고정캠으로부터 외력을 제거하면 하우징(13)측으로 이동하였던 고정캠(18)이 압축되어 있던 스프링(16)의 복원력에 의해 초기상태로 환원되므로 결합돌기(18a)가 본체(1)의 삽입공(12)내에 끼워져 조립이 완료된다.

이와 같이 핸드폰의 힌지부(7)에 본 발명의 장치가 조립 완료되고, 커버(5)가 닫힌 상태에서는 도 5a 및 도 6에 나타낸 바와 같이 회전캠(15)에 구비된 가이드부재가 가동캠(17)에 형성된 하향경사면(17c)의 160°지점에 위치하고 있다.

이에 따라, 회전캠(15)이 스프링(16)을 압축시키면서 힌지부(7)의 중심축을 따라 도면상 좌측으로 이동하게 되므로 회전캠(15)과 고정캠(18)의 접속면에 형성된 클러치수단이 상호 이격되어 있다.

또한, 록킹수단인 록킹핀(21)이 스프링(22)의 복원력에 의해 가동캠(17)에 180°위상차를 갖고 형성된 록킹구멍(17d)내에 끼워져 있다.

따라서 록킹수단인 버튼(19)을 눌러 가동캠(17)의 록킹상태를 해제시키지 않고도 커버(5)를 개방시킬 수 없게 된다.

이러한 상태에서 통화 또는 그 외의 목적으로 커버(5)를 개방하기 위해 본체(1)의 외부로 노출된 버튼(19)을 누르면 축(20)에 고정된 록킹핀(21)이 도 5a에 가상선으로 나타낸 바와 같이 스프링(22)을 압축시키면서 도면상 우측으로 이동하여 가동캠(17)의 록킹구멍(17d)으로부터 이탈되어 가동캠(17)의 구속상태를 해제하게 되므로 회전캠(15)에 끼워진 가동캠(17)이 시계방향으로 약 20°정도 공회전하게 된다.

상기한 바와 같이 버튼(19)의 누름동작으로 록킹핀(21)이 록킹구멍(17d)으로부터 이탈되어 가동캠(17)이 공회전하면 버튼으로부터 외력을 제거하더라도 록킹핀(21)은 록킹구멍(17d)과 어긋난 상태를 유지하게 되므로 버튼(19)은 눌려진 상태를 유지하게 된다.

이하에서는 상기 가동캠(17)이 공회전함에 따라 커버(5)가 개방되는 과정에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

본체(1)의 외부로 노출된 버튼(19)을 눌러 가동캠(17)의 록킹상태를 해제하면 상향경사면(17b)의 기울기보다 심한 경사각을 이루고 있는 하향경사각(17c)의 끝부분(휴지구간으로부터 160°지점)에 위치되어 있던 가이드부재가 압축되어 있던 스프링(16)의 복원력에 의해 가동캠(17)을 누르게 된다.

그러나 상기 가이드부재가 구비된 회전캠(15)은 하우징(13)에 수평 이동가능하게 결합되어 있고 상기 하우징(13)은 커버(5)의 힌지부(7)에 고정되어 있어 회전캠(15)이 회전되지 않으므로 상기 회전캠(15)에 공회전가능하게 결합된 가동캠(17)이 시계방향으로 회전하게 된다.

이에 따라, 가이드부재가 가동캠(17)의 하향경사면(17c)을 벗어나 휴지구간(17a)에 도달하여 도 5b와 같은 상태가 된다.

상기한 바와 같이 회전캠(15)의 가이드부재가 가동캠(17)의 휴지구간(17a)에 도달하면 상기 가이드부재가 휴지구간의 수평면(17g)상에 접속된 상태로회전캠(15)이 힌지부(7)의 중심축을 따라 도면상 우측으로 이동하게 되는데, 이 때 회전캠(15)과 고정캠(18)사이에 구비되어 가동캠(17)에 의해 상호 이격되어 있던 클러치수단이 작동하게 된다.

상기한 바와 같은 동작시 회전캠(15)은 스프링(16)의 복원력에 의해 힌지부(7)의 중심축을 따라 계속해서 도면상 우측으로 이동할려는 힘을 갖고 있어 상기 회전캠(15)은 가동캠(17)과 함께 회전캠(15)과 고정캠(18)의 접속면에 형성되어 있던 캠면(23a)(24a)의 기울기에 따라 시계방향으로 회전하게 되므로 커버(5)가 서서히 개방되기 시작한다.

상기 커버(5)의 개방시 가동캠(17)이 회전캠(15)과 함께 회전하는 이유는 커버(5)가 개방되는 동안 가이드부재가 휴지구간(17a)의 수평면(17g)에 접속된 상태로 커버(5)의 힌지부(7)에 고정된 회전캠(15)이 회전하기 때문이다.

상기한 바와 같이 스프링(16)의 복원력에 의해 회전캠(15)이 도면상 우측으로 이동하므로 인해 회전캠(15)이 회전하여 커버(5)가 열리는 속도는 스프링(16)의 탄성계수 및 회전캠(15)과 고정캠(18)에 형성된 캠면(23a)(24a)의 기울기에 따라 결정된다.

상기 회전캠(15)의 계속되는 회전으로 회전캠(15) 및 고정캠(18)에 각각 형성된 캠면(23a)(24a)의 경계면에 형성된 스토퍼면(23b)(24b)이 상호 접속되면 커버(5)의 개방이 중단된다.

이 때, 상기 회전캠(15) 및 고정캠(18)의 접속면 중 어느 하나의 접속면에 캠면 및 스토퍼를 형성하고 이와 대응되는 면에는 쐐기형상의 돌출편(25)(26)을 형성하여도 커버(5)의 개방동작이 가능해진다.

이와 같이 커버(5)의 힌지부(7)에 고정된 회전캠(15)이 가동캠(17)과 함께 회전하여 커버(5)가 160°까지 개방되면 가동캠(17)에 형성된 록킹구멍(17d)과 어긋나 스프링(22)을 압축시키면서 도면상 우측으로 이동하고 있던 록킹핀(21)이 스프링(22)의 복원력에 의해 록킹구멍(17d)내에 삽입되어 가동캠(17)이 고정캠(18)과 일체화된다.

즉, 가동캠(17)은 버튼(5)의 초기 누름동작시 회전캠(15)의 회전방향으로 20°회전되었다가 커버(5)의 개방시 회전캠(15)과 함께 160°회전하게 되므로 록킹핀(21)과 록킹구멍(17d)이 상호 일치하게 된다.

상기 록킹핀(21)이 가동캠(17)에 180°위상차를 갖도록 형성된 록킹구멍(17d)과 일치하게 되면 상기 록킹핀(21)은 스프링(22)의 복원력에 의해 도면상 좌측으로 이동하여 록킹구멍(17d)내에 삽입되므로 커버(5)가 개방된 상태에서 핸드폰을 사용할 수 있게 되는 것이다.

상기한 바와 같이 버튼(19)의 누름 동작에 의해 커버(5)를 개방한 상태에서 통화 또는 핸드폰의 사용을 완료한 후 개방되었던 커버(5)를 인위적으로 닫으면 회전캠(15)에 공회전가능하게 결합된 가동캠(17)이 록킹수단에 의해 고정캠(18)과 일체화되어 있어 정지된 상태를 유지하게 되므로 커버(5)의 힌지부(7)에 설치된 회전캠(15)만이 커버와 함께 회전하게 된다.

상기 커버(7)의 닫음동작에 따라 회전캠(15)이 회전하면 상기 회전캠에 구비된 가이드부재가 가동캠(17)에 형성된 상향경사면(17b)을 따라 이동하게 되므로 커버(5)가 닫히는 동안 회전캠(15)이 힌지부(7)의 중심축을 따라 이동하면서 스프링(16)을 압축시키게 된다.

상기 커버(5)의 계속되는 닫힘동작으로 회전캠(15)에 구비된 가이드부재가 상향경사면(17b)의 꼭지점(휴지구간으로부터 100°지점)을 지나는 시점에서 스프링(16)이 회전캠(15)에 의해 최대한 압축되었다가 꼭지점을 지나면 스프링(16)의 복원력에 의해 하향경사면(17c)을 따라 이동하여 상기 하향경사면의 끝부분인 160°지점에서 커버(5)가 완전히 닫히게 되므로 초기상태와 같은 대기상태를 유지하게 된다.

한편, 다른 실시예로 도시한 도 7 및 도 8을 참고하여 커버의 개폐작용을 설명하면 다음과 같다.

도 8a와 같이 커버(5)의 힌지부(7)에 본 발명의 다른 실시예가 설치되고, 커버(5)가 닫힌 상태에서는 일 실시예와 마찬가지로 고정캠(18)에 구비된 가이드부재가 가동캠(17)에 형성된 하향경사면(17c)의 160°지점에 위치하고 있다.

이에 따라, 회전캠(15)이 스프링(16)을 압축시키면서 힌지부(7)의 중심축을 따라 도면상 우측으로 이동하게 되므로 회전캠(15)과 고정캠(18)의 접속면에 형성된 클러치수단이 상호 이격되어 있다.

또한, 록킹수단인 록킹핀(21)이 스프링(22)의 복원력에 의해 가동캠(17)의 록킹홈(17e)내에 끼워져 있다.

이러한 상태에서 통화 또는 그 외의 목적으로 커버(5)를 개방하기 위해 본체(1)의 외부로 노출된 버튼(19)을 누르면 록킹핀(21)이 도 8a에 가상선으로 나타낸 바와 같이 스프링(22)을 압축시키면서 도면상 좌측으로 이동하여 가동캠(17)의 록킹홈(17e)으로부터 이탈되어 가동캠(17)의 구속상태를 해제하게 되므로 고정캠(18)에 끼워진 가동캠(17)이 시계방향으로 약 20°정도 공회전하게 된다.

상기한 바와 같이 버튼(19)의 누름동작으로 록킹핀(21)이 록킹홈(17e)으로부터 이탈되어 가동캠(17)이 시계방향으로 공회전하면 버튼으로부터 외력을 제거하더라도 록킹핀(21)은 록킹홈(17e)과 어긋난 상태를 유지하게 되므로 버튼(5)은 눌려진 상태를 유지하게 된다.

이와 같이 본체(1)의 외부로 노출된 버튼(19)을 눌러 가동캠(17)의 록킹상태를 해제하므로 인해 가동캠(17)이 고정캠(18)측으로 이동하면서 고정캠(18)과 회전캠(15)의 경계면에 형성된 클러치수단에 의해 커버(5)가 개방되는 동작은 일 실시예의 동작과 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 커버(5)의 개방이 완료되면 스프링(22)을 압축시키면서 가동캠(17)의 록킹홈(17e)과 어긋나 있던 록킹핀(21)이 180°위상차를 갖도록 가동캠(17)의 반대편에 위치하고 있던 또 다른 록킹홈내에 끼워져 회전캠(15)과 가동캠(17)을 일체화시키게 된다.

이에 따라, 통화 또는 핸드폰의 사용을 완료한 후 개방되었던 커버(5)를 닫으면 고정캠(18)으로부터 가동캠(17) 및 회전캠(15)이 함께 회전하게 되므로 고정캠(18)에 구비된 가이드부재에 의해 이들이 스프링(16)을 압축시키면서 도면상 우측으로 이동하여 가이드부재가 하향경사면(17c)의 끝부분인 160°지점에서 커버(5)가 완전히 닫히게 되므로 초기상태와 같은 대기상태를 유지하게 되는 것이다.

본 발명은 반드시 휴대폰에 한정하는 것은 아니며, 본체에 힌지결합하게 결합되어 있는 커버를 구비한 여타의 무선송수신장치 및 휴대용 전자제품에도 응용 가능하다.

또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않으며 당해 분야의 전문가에 의해 본 발명의 기술적 사상의 범주내에서 다양한 개량이나 변형이 가능하게 됨은 이해 가능한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 종래의 핸드폰에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.

첫째, 어느 한 손에 물건을 휴대한 상태에서도 버튼의 누름 동작으로 커버(0를 개방할 수 있게 되어 신속한 통화가 가능해지게 되므로 핸드폰의 사용이 더욱 편리해지게 된다.

둘째, 고가의 모터 및 감속기어를 사용하지 않고도 기구적인 구성에 의해 커버(5)를 자동으로 개방할 수 있게 되므로 매우 경제적이다.

셋째, 커버의 닫음동작이 가동캠에 의해 종래와 동일하게 이루어지게 되므로 커버의 닫음 동작이 원활히 이루어지게 된다.

넷째, 별도의 전원(밧데리)이 필요하지 않으므로 밧데리의 수명을 자동 개폐장치가 구비되지 않은 핸드폰과 동일하게 유지시킬 수 있다.

Claims

커버를 자동으로 개방하는 핸드폰의 커버 개폐장치에 있어서, 커버의 힌지부에 직선 왕복운동 가능하게 설치되며 일단에는 가이드부재가 구비된 회전캠과, 상기 커버의 힌지부에 설치되어 회전캠을 고정캠측으로 편의하는 스프링과, 상기 회전캠에 공회전 가능하게 설치되어 커버의 닫힘시 회전캠과 함께 기존의 개폐장치역할을 하는 가동캠과, 본체에 고정 설치된 고정캠과, 상기 가동캠에 끼워지게 설치되어 커버가 완전히 닫히거나, 개방되었을 때 가동캠의 회전을 구속하는 록킹수단과, 상기 회전캠과 고정캠의 접속면에 형성되어 록킹수단의 해제시 회전캠을 회전시키는 클러치수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
제 1 항에 있어서,

스프링으로 탄력 설치되는 회전캠과 가동캠 그리고 고정캠의 클러치수단을 하우징내에 삽입하여 상기 하우징을 커버의 힌지부에 설치한 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
제 2 항에 있어서,

상기 회전캠에 다각형상을 갖는 플랜지부를 형성하고, 하우징의 수용공간의형상은 회전캠이 직선 왕복운동하고 가동캠은 회전운동이 가능하도록 플랜지부의 형상과 동일하게 형성한 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
제 1 항에 있어서,

상기 회전캠의 일단에 구비되는 가이드부재가 회전캠의 외주면에 고정되어 가동캠의 캠면에 접속되는 핀인 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
제 1 항에 있어서,

상기 회전캠의 일단에 구비되는 가이드부재가 회전캠에 일체로 형성되어 가동캠의 캠면에 접속되는 돌기인 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
제 1 항에 있어서,

상기 회전캠의 가이드부재가 접속되는 가동캠에는 중심축에 대하여 수직면으로 형성되어 커버의 개방이 완료된 상태에서 가이드부재가 위치하는 휴지구간과, 커버의 닫힘동작시 클러치수단을 상호 이격시키는 상향경사면 및 하향경사면이 대칭되게 구비된 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
제 6 항에 있어서,

상기 휴지구간으로부터 상향경사면의 상사점까지 100°로 설정되고, 휴지구간으로부터 하향경사면의 하사점까지는 170°로 설정된 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
제 1 항에 있어서,

상기 록킹수단은 본체의 외부로 노출되게 설치된 버튼과, 상기 버튼의 일단에 고정되어 힌지부의 중심축을 따라 설치된 축과, 상기 축의 일단에 고정되어 가동캠의 일면에 대칭되게 형성된 록킹구멍에 끼워지는 록킹핀과, 상기 록킹핀의 일단에 설치되어 록킹핀을 가동캠측으로 편의하는 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
제 1 항에 있어서,

상기 록킹수단은 본체의 외부로 노출되게 설치된 버튼과, 상기 힌지부의 중심축으로 따라 평행하게 설치되어 가동캠의 회전을 구속하는 록킹핀과, 상기 본체에 설치되어 록킹핀을 가동캠측으로 편의하는 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
제 1 항에 있어서,

상기 클러치수단은 회전캠의 일단에 대칭되게 형성된 캠면 및 스토퍼면과, 상기 회전캠의 캠면 및 스토퍼면과 대응되게 고정캠의 일단에 형성된 캠면 및 스토퍼면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
제 1 항에 있어서,

상기 클러치수단은 회전캠의 일단에 대칭되게 형성된 캠면 및 스토퍼면과, 상기 회전캠의 캠면 및 스토퍼면과 대응되게 고정캠의 일단에 형성된 쐐기형상의 돌출편으로 이루어진 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
제 1 항에 있어서,

상기 클러치수단은 회전캠의 일단에 형성된 쐐기형상의 돌출편과, 상기 회전캠의 돌출편과 대응되게 고정캠의 일단에 대칭되게 형성된 캠면 및 스토퍼면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
커버를 자동으로 개방하는 핸드폰의 커버 개폐장치에 있어서, 본체의 힌지부에 일단이 고정되고 외주면상에 가이드부재가 구비된 고정캠과, 상기 고정캠에 공회전 가능하게 설치되어 커버의 닫힘시 고정캠과 함께 기존의 개폐장치역할을 하는 가동캠과, 상기 커버의 힌지부에 수평 이동가능하게 끼워진 회전캠과, 상기 커버의 힌지부에 설치되어 회전캠을 고정캠측으로 편의하는 스프링과, 상기 가동캠에 끼워지게 설치되어 커버가 완전히 닫히거나, 개방되었을 때 가동캠의 회전을 구속하는 록킹수단과, 상기 회전캠과 고정캠의 접속면에 형성되어 록킹수단의 해제시 회전캠을 회전시키는 클러치수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
제 13 항에 있어서,

스프링으로 탄력 설치되는 회전캠과 가동캠이 고정캠으로부터 연장된 축에 끼워지도록 하여 상기 축에 스프링을 끼우고 스토퍼로 고정하여서 된 것을
제 14 항에 있어서,

상기 회전캠에 절단면을 형성하고, 커버의 수용공간의 형상은 회전캠이 직선 왕복운동하고 가동캠은 회전운동이 가능하도록 회전캠의 형상과 동일하게 형성한 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
제 13 항에 있어서,

상기 고정캠의 일단에 구비되는 가이드부재가 고정캠의 외주면에 고정되어 가동캠의 캠면에 접속되는 핀인 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
제 13 항에 있어서,

상기 회전캠의 가이드부재가 접속되는 가동캠에는 중심축에 대하여 수직면으로 형성되어 커버의 개방이 완료된 상태에서 가이드부재가 위치하는 휴지구간과, 커버의 닫힘동작시 클러치수단을 상호 이격시키는 상향경사면 및 하향경사면이 대칭되게 구비된 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
제 17 항에 있어서,

상기 휴지구간으로부터 상향경사면의 상사점까지 100°로 설정되고, 휴지구간으로부터 하향경사면의 하사점까지는 170°로 설정된 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
제 13 항에 있어서,

상기 록킹수단은 본체의 외부로 노출되게 설치된 버튼과, 상기 힌지부의 중심축으로 따라 평행하게 설치되어 가동캠의 회전을 구속하는 록킹핀과, 상기 본체에 설치되어 록킹핀을 가동캠측으로 편의하는 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
제 13 항에 있어서,

상기 클러치수단은 고정캠의 일단에 대칭되게 형성된 캠면 및 스토퍼면과, 상기 고정캠의 캠면 및 스토퍼면과 대응되게 회전캠의 일단에 형성된 캠면 및 스토퍼면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
제 13 항에 있어서,

상기 클러치수단은 고정캠의 일단에 대칭되게 형성된 캠면 및 스토퍼면과, 상기 고정캠의 캠면 및 스토퍼면과 대응되게 회전캠의 일단에 형성된 쐐기형상의 돌출편으로 이루어진 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.
제 13 항에 있어서,

상기 클러치수단은 고정캠의 일단에 형성된 쐐기형상의 돌출편과, 상기 고정캠의 돌출편과 대응되게 회전캠의 일단에 대칭되게 형성된 캠면 및 스토퍼면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 핸드폰의 커버 개폐장치.