KR200266507Y1 - 휴대폰용 힌지 - Google Patents

Abstract

본 고안은 휴대폰용 힌지에 관한 것으로서, 특히 캠 접촉을 하게 되는 각 부재 사이에 급격한 충격을 줄일 수 있도록 소량의 댐핑용 그리스(damping grease)가 도포된 휴대폰용 힌지에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 휴대폰용 힌지는 본체 하우징에 일부가 끼워지고 캠 곡선이 형성된 접촉부가 형성된 샤프트와, 상기 샤프트에 끼워지는 동시에 상기 접촉부의 캠 곡선에 접촉하며 캠 운동하는 캠과, 상기 캠의 후방에 끼워져 상기 캠이 접촉부에 항시 접촉하도록 탄성력을 제공하는 샤프트에 끼워진 스프링과, 상기 샤프트 끝단에 고정되고 상기 스프링의 이탈을 방지하는 부싱으로 구성되고, 상기 캠과 접촉부의 캠 곡선 사이에는 소량의 댐핑 그리스가 도포되어, 하우징의 수명을 연장하는 효과를 제공한다.

Description

휴대폰용 힌지 {Hinge for mobile phone}

본 고안은 휴대폰용 힌지에 관한 것으로서, 특히 캠 접촉을 하게 되는 각 부재 사이에 급격한 충격을 줄일 수 있도록 소량의 댐핑용 그리스(damping grease)가 도포된 휴대폰용 힌지에 관한 것이다.

현재에 이르러, 무선 통신 분야는 급속한 발전을 이룩하고 있다. 특히 의사 소통을 위한 무선휴대단말기는 무선 호출기를 거쳐 직접 실시간으로 통화가 가능한 소위 휴대폰으로 발전되었고, 화상 통화뿐만 아니라 다양한 정보의 전달이 가능한 무선휴대단말기가 거의 실용화단계에 이르고 있는 실정이다.

휴대폰은 그 종류가 여러 가지가 있는데, 소위 플립형은 일부분에 플립이 설치되어 여닫도록 되어 있는 것이고, 현재 가장 유행하는 폴더형은 크기가 거의 비슷한 본체와 플립이 반으로 힌지를 중심으로 접히도록 설계된 것이다. 이러한 폴더형은 통상적으로 플립 부분에 액정표시장치가 설치되고, 본체에 다수개의 키 버튼 등이 설치되어 있다. 이러한 폴더형은 전화를 받거나 걸 경우에 플립을 연 다음에전화를 받거나 키 버튼을 조작하여 전화를 걸게 된다.

이러한 휴대폰에 폴더와 본체를 회전 가능하게 연결하는 부재가 힌지인데, 통상적으로 휴대폰 힌지는 캠과 스프링의 탄성력을 이용한 것이 주로 사용된다.

도 1은 휴대폰의 힌지에 사용되는 캠의 원리가 도시된 도면으로서, 캠(1)이 샤프트에 형성된 접촉부(2)의 캠 곡선(3)을 따라 움직이면서 플립이 힌지 회전될 수 있도록 된 것이 나타나 있다. 즉, 사용자가 플립을 열게 되면 캠(1)이 샤프트에 형성된 접촉부(2)의 캠 곡선(3)을 따라 골(3b)과 산(3a)을 접촉하면서 이동하게 된다. 이때 캠(1)을 접촉부(2)에 접촉하게 하는 힘은 스프링이 제공한다.

이러한 폴더형 휴대폰에 사용되는 힌지는 폴더의 플립 동작 토오크를 일으키는 부품으로서 계속적인 반복 동작에 의해 그 특성이 감소한다. 이것은 스프링력과 캠 곡선(3)에 의해 운동하는 캠(1)이 캠 곡선(3)의 산(3a)을 통과하여 산 반대쪽 골(3b) 형상으로 급격히 떨어지면서 캠(1)의 이동속도에 가속력이 작용하고 골(3b) 형상에 도달할 시점에 그 크기는 최대의 운동에너지를 갖게 된다. 이 운동에너지는 플립의 동작으로 볼 때 플립을 완전히 열고 하우징 스토퍼 형상에 의해 정지할 때 하우징에 순간적인 충격을 주게 된다. 이 충격에 의해 휴대폰의 하우징에는 플립의 반복 동작에 의한 피로균열을 일으키게 된다.

본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 캠과 캠 접촉부 사이 또는 캠과 샤프트 사이에 댐핑 그리스를 소량 도포하여 휴대폰의 플립을 열고 닫을 때 하우징에 충격이 완화되도록 한 휴대폰용 힌지를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 휴대폰의 힌지에 사용되는 캠의 원리를 도시한 도면,

도 2 및 도 3은 본 고안에 의한 힌지가 장착된 휴대폰이 닫혀진 상태와 열려진 상태의 각각의 사시도,

도 4는 본 고안에 의한 휴대폰의 닫힌 상태에서의 힌지의 사시도,

도 5는 본 고안에 의한 휴대폰의 닫힌 상태에서 열리고 있는 상태의 힌지의 사시도,

도 6은 본 고안에 의한 휴대폰의 열린 상태에서의 힌지의 사시도,

도 7은 본 고안에 의한 휴대폰용 힌지의 분해 사시도,

도 8은 본 고안에 의한 휴대폰의 닫힌 상태와 열린 상태의 동작 상태를 나타내는 측면도,

도 9는 본 고안에 의한 힌지의 구성요소인 캠과 샤프트의 접촉부를 확대하여 도시한 도면,

도 10은 본 고안에 의한 힌지의 다른 실시 예를 도시한 부분 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

100 : 힌지 101 : 캠

102 : 스프링 103 : 부싱

110 : 샤프트 111 : 끼움부

112 : 접촉부 200, 300, 400 : 댐핑 그리스

본 고안에 의한 휴대폰용 힌지의 제1특징은 휴대폰의 일부분인 플립이 접히거나 펼쳐질 수 있도록 플립과 본체를 연결하는 힌지로서, 캠 곡선이 형성된 캠 접촉부를 포함하는 샤프트와, 상기 캠 접촉부에 접촉하게 되는 캠과, 상기 샤프트에 끼워져 상기 캠이 항상 상기 캠 접촉부에 밀착되도록 탄성력을 제공하는 스프링을 포함하는 휴대폰용 힌지에 있어서, 상기 캠과 상기 캠 접촉부 사이에 충격이 감쇠되도록 댐핑용 그리스가 도포된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 의한 휴대폰용 힌지의 제2특징은 휴대폰의 일부분인 플립이 접히거나 펼쳐질 수 있도록 플립과 본체를 연결하는 힌지로서, 캠 곡선이 형성된 캠 접촉부를 포함하는 샤프트와, 상기 캠 접촉부에 접촉하게 되는 캠과, 상기 샤프트에 끼워져 상기 캠이 항상 상기 캠 접촉부에 밀착되도록 탄성력을 제공하는 스프링을 포함하는 휴대폰용 힌지에 있어서, 상기 캠과 상기 샤프트 사이에 충격이 감쇠되도록 댐핑용 그리스가 도포된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 실시 예를 참조된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 의한 휴대폰용 힌지(100)는 도 7에 도시된 바와 같이 본체 하우징(10)에 일부가 끼워지고 캠 곡선(112a)이 형성된 접촉부(112)가 형성된 샤프트(110)와, 상기 샤프트(110)에 끼워지는 동시에 상기 접촉부(112)의 캠 곡선(112a)에 접촉하며 캠 운동하는 캠(101)과, 상기 캠(101)의 후방에 끼워져 상기 캠(101)이 접촉부(112)에 항시 접촉하도록 탄성력을 제공하는 샤프트(110)에 끼워진 스프링(102)과, 상기 샤프트(110) 끝단에 고정되고 상기 스프링(102)의 이탈을 방지하는 부싱(103)으로 구성된다. 여기서, 특히 도 9에 도시된 바와 같이 상기 캠(101)과 접촉부(112)의 캠 곡선(112a) 사이에는 소량의 댐핑 그리스(200, 300)가 도포되어 있다.

상기와 같이 구성된 힌지(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 휴대폰의 힌지 부위에 설치되어 플립(20)이 열고 닫힐 때 캠(101)이 캠 운동을 하면서 열고 닫히게 되고, 스프링(102)과 캠(101)의 구조에 의해 완전히 닫힌 상태와 열린 상태를 유지하게 된다. 도 2 및 도 4는 휴대폰의 완전히 닫힌 상태를 도시한 각각 휴대폰과 힌지(100)의 도면으로서, 샤프트(110)의 일단에는 사각형의 끼움부(111)가 형성되어 휴대폰의 본체 하우징(10)에 회전되지 않도록 끼워지고, 원통형 모양의 접촉부(112)로부터는 플립 하우징(20)에 끼워지게 되어 있다. 캠(101)은 스프링(102)에 의해 항상 접촉부(112) 쪽으로 탄성력을 받게 되어 있어 항상 접촉부(112)의 캠 곡선(112a)과 그 캠 곡선(101a)이 접촉하게 되고, 원통형으로 이루어지되 일부에는 플립 하우징(20)과 함께 회전될 수 있도록 돌출된 끼움면(101b)이 형성되어 있다. 스프링(102)은 샤프트(110)에 끼워져 캠(101)을 항상 접촉부(112) 쪽으로 미는 탄성력을 제공하도록 되어 있고 샤프트(110) 끝단에 설치된 부싱(103)에 의해 그 이탈이 방지된다. 도 2 및 도 4에서의 상태는 도시된 바와 같이 캠(101)의 산 부분이캠 곡선(112)의 골 부분(112c)에 접촉하고 있는 상태이다.

상기와 같은 상태에서 사용자가 플립(20)을 열어 회전시키게 되면, 힌지(100)는 도 5에 도시된 바와 같은 상태로 되는데, 도시된 바와 같이 샤프트(110)의 끼움부(111)가 본체 하우징(10)에 끼워져 있기 때문에 접촉부(112)가 회전하지 않는 상태에서 플립 하우징(20)이 회전되게 되면 캠(101)이 끼움면(101b)에 의해 플립 하우징(20)과 함께 회전하게 되고, 접촉부(112)는 고정된 상태에서 캠(101)이 회전하게 되므로 캠(101)은 접촉부(112)의 캠 곡선(112a)을 따라 접촉하면서 이동하게 되어 결국에는 뒤로 밀리기 시작한다. 즉, 캠(101)의 산 부분은 캠 곡선(112a)의 골(112c) 부분에 있다가 골(112c) 부분은 벗어나 캠 곡선(112a)의 산(112b) 부분으로 이동하게 되는 것이다. 따라서 캠(101)이 뒤로 밀리기 때문에 스프링(102)은 그 밀린 길이만큼 압축된다.

도 6은 휴대폰이 완전히 열린 상태에서의 힌지(100)의 모습을 도시한 도면으로서, 도 5에서 캠(101)의 산 부분이 캠 곡선(101)의 산(112b) 부분을 거쳐 캠 곡선(112a)의 또 다른 골(112c) 부분에 이르게 된 상태를 도시한다. 물론, 이때에는 도 4의 휴대폰이 닫힌 상태와 동일한 모습을 취하나 한 주기를 경과한 점이 다르다. 이러한 캠(101)의 산 부분이 캠 곡선(112a)의 골(112c) 부분에 이르게 되는 순간에 그 운동 에너지가 최대이기 때문에 하우징(10, 20)에 충격을 주게 되는 것은 상기한 바와 같다. 그러나, 본 고안에 의한 힌지(100)의 경우에는 도 9에 도시된 바와 같이 캠(101)과 캠 곡선(112a)의 접촉 부위에 소량의 댐핑 그리스(200, 300)가 도포되어 있기 때문에 그 운동 에너지에 의한 충격이 완화되어 하우징(10, 20)의 수명을 연장할 수 있다.

이러한 댐핑 그리스(200, 300)는 도 7에 도시되 바와 같이 힌지(100)의 각각의 구성요소를 조립할 때, 디스펜서(dispenser)에 의해 정량으로 도포할 수 있다.

도 8은 휴대폰의 측면도를 도시한 도면으로서, 플립(20)이 열리는 동작을 다수개의 플립(20)을 도시하여 표현한 것이다. 도 5의 플립(20)이 열리기 시작하는 상태의 힌지(100)는 상태 B와 C 사이에서 나타나게 되는 것이고, 상태 C에서 D로, B에서 A로는 캠(101)의 산 부분이 캠 곡선(112a)의 골(112c) 부분으로 스프링(102)의 탄성력에 의해 급격하게 이동하게 되는 상태로서 이때 하우징(10, 20)에 충격이 가해지게 된다. 그러나, 본 고안의 경우에는 상기한 바와 같이 댐핑 그리스(200, 300)에 의해 그 충격력이 완화되기 때문에 하우징(10, 20)에 가해지는 충격이 감소된다.

또한, 이러한 댐핑 그리스(200, 300)는 특히 D 지점에서 최대의 댐핑 효과를 발휘하고, B 지점에서 C 지점까지는 플립(20)이 열리는 것을 크게 방해하지 않는다.

더불어, 가장 큰 충격은 캠(101)의 산 부분이 캠 곡선(112a)의 골(112c) 부분으로 급격히 이동하는 상태에서 발생되므로 캠 곡선(112a)의 골(112c) 부분에 댐핑 그리스(200, 300)가 다른 곳보다 많이 도포되는 것이 바람직하다.

이러한 효과는 일반적으로 휴대폰용 힌지의 수명이 열고 닫는 것을 1회로 계산하여 약 6만회 정도 되는 것에 대하여, 본 고안에 의한 힌지(100)는 약 10만회 정도를 달성할 수 있기 때문에 하우징(10, 20)과 힌지(100)가 거의 반영구적이라할 수 있다.

한편, 도 10은 본 고안의 다른 실시 예에 의한 힌지의 부분 단면도로서, 구성요소는 상기한 실시 예와 동일하나 도시된 바와 같이 캠(101)과 샤프트(110) 사이에 댐핑 그리스(400)가 도포된 것이 다른 점이다. 이러한 경우에도 댐핑 그리스(400)가 캠(101)의 이동에 따라 댐핑 효과를 발휘한다.

이와 같이, 본 고안에 의한 휴대폰용 힌지는 캠과 접촉부 또는 캠과 샤프트 사이에 충격을 완화하는 댐핑 그리스가 도포되어 있기 때문에 하우징에 가해지는 충격력을 완화시켜 수명을 연장시키는 효과를 제공한다.

본 고안은 상기 실시 예에 한정되지 않고 본 고안의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있다.

Claims (3)

1. 휴대폰의 일부분인 플립이 접히거나 펼쳐질 수 있도록 플립과 본체를 연결하는 힌지로서, 캠 곡선이 형성된 캠 접촉부를 포함하는 샤프트와, 상기 캠 접촉부에 접촉하게 되는 캠과, 상기 샤프트에 끼워져 상기 캠이 항상 상기 캠 접촉부에 밀착되도록 탄성력을 제공하는 스프링을 포함하는 휴대폰용 힌지에 있어서,

   상기 캠과 상기 캠 접촉부 사이에는 충격이 감쇠되도록 댐핑용 그리스가 도포된 것을 특징으로 하는 휴대폰용 힌지.
2. 제1항에 있어서,

   상기 댐핑용 그리스는 캠과 캠 접촉부의 다른 부분보다 골 부분에 많이 도포된 것을 특징으로 하는 휴대폰용 힌지.
3. 휴대폰의 일부분인 플립이 접히거나 펼쳐질 수 있도록 플립과 본체를 연결하는 힌지로서, 캠 곡선이 형성된 캠 접촉부를 포함하는 샤프트와, 상기 캠 접촉부에 접촉하게 되는 캠과, 상기 샤프트에 끼워져 상기 캠이 항상 상기 캠 접촉부에 밀착되도록 탄성력을 제공하는 스프링을 포함하는 휴대폰용 힌지에 있어서,

   상기 캠과 상기 샤프트 사이에는 충격이 감쇠되도록 댐핑용 그리스가 도포된 것을 특징으로 하는 휴대폰용 힌지.