KR20030023314A - 휴대폰의 커버 힌지장치 - Google Patents

휴대폰의 커버 힌지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기어드 모터를 사용하여 커버를 자동으로 개폐하는 방식에서, 커버의 자동 개폐에 필요한 부품을 절감하고, 커버의 수동회전시 기어드 모터에 걸리는 역부하에 의하여 기어드 모터가 손상되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이러한 목적의 본 발명은, 커버(20)에 고정되는 힌지 통체(30)와, 힌지 통체(30)에 삽입되는 기어드 모터(40)와, 본체(10)에 형성되어 힌지 통체(30)의 일측을 회전가능하게 지지하는 힌지공(12)과, 본체(10)에 설치되어 기어드 모터(40)를 일정한 회전력 이내에서 고정하고 그 이상에서는 슬립현상이 발생하는 클러치부(70)와, 힌지 통체(30)를 기준으로 일측의 상기 본체(10)에 설치되어 커버(20)의 닫힘을 감지하는 제 1센서(14)와, 힌지 통체(30)를 기준으로 타측의 본체(10)에 설치되어 커버(20)의 열림을 감지하는 제 2센서(16)로 이루어진 휴대폰의 커버(20) 힌지장치로서, 커버(20)가 일정 이상의 각도로 개방 또는 오프되기 시작하면, 제 1센서(14) 또는 제 2센서(16)의 감지에 의해 기어드 모터(40)를 작동하여 커버(20)를 자동으로 오픈 또는 클로즈시키게 되므로, 기어드 모터(40)의 내부에 있는 미세한 기어들이 역으로 전달되는 부하에 의해 손상되는 것이 방지되는 효과가 있다.

Description

휴대폰의 커버 힌지장치{COVER HINGE MECHANISM OF CELLULAR PHONE}
본 발명은 휴대폰의 커버 힌지장치에 관한 것으로, 특히 기어드 모터를 사용하여 커버를 자동으로 개폐하는 방식에서, 커버의 자동 개폐에 필요한 부품을 절감하고, 커버의 수동회전시 기어드 모터에 걸리는 역부하에 의하여 기어드 모터가 손상되는 것을 방지하기 위한 것이다.
본 출원인은 특허출원 10-2001-0016977호 '휴대폰의 커버 힌지장치'를 출원한 바 있다.
이 출원은 휴대폰의 커버(130)를 본체(100)에 대해 수동으로 개폐하는 구조에 부가하여, 기어드 모터(200)를 사용하여 커버(130)를 자동으로 개폐하는 구조를 갖는다.
이와 같은 휴대폰은 스위치(220)의 조작에 의해 기어드 모터(200)가 작동하여 커버(130)를 개폐시키며, 스위치(220)를 조작하지 않고 커버(130)를 수동으로 회동시켜도 커버(130)가 본체(100)에 대해 개폐된다.
그런데 커버(130)를 수동으로 회동시키면, 제 1슬립플레이트(162)와 제 2슬립플레이트(180)가 서로 어긋나는 슬립현상이 일어나더라도 계속하여 커버(130)의 회동력이 그대로 기어드 모터(200)에 전달된다. 따라서 내부에 다수의 작은 기어들이 복잡하게 설치된 기어드 모터(200)는 외부에서 가해지는 역방향의 부하에 의해기어구조가 손상되는 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 기어드 모터를 사용하여 커버를 자동으로 개폐하는 방식에서, 커버의 자동 개폐에 필요한 부품을 절감하고, 커버의 수동회전시 기어드 모터에 걸리는 역부하에 의하여 기어드 모터가 손상되는 것을 방지하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 커버 휴대폰의 분해사시도.
도 2는 도 1에 도시한 커버 힌지장치의 분해사시도.
도 3은 도 2에 도시한 커버 힌지장치의 결합상태 단면도.
도 4는 도 1에 도시한 휴대폰의 사용상태 사시도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10: 본체12: 힌지공
14: 제 1센서16: 제 2센서
18: 스위치20: 커버
22: 제 1마그네트24: 제 2마그네트
30: 힌지 통체32: 내부공간
34: 관통공36: 위치고정홈
40: 기어드 모터42: 위치고정돌기
44: 결합축50: 압축 스프링
60: 마개62: 힌지돌기
70: 클러치부72: 제 1슬립판
74: 결합공76: 제 2슬립판
78: 힌지축
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 커버에 고정되고, 일측이 개방된 내부공간을 가지며, 타측으로 관통공이 형성된 힌지 통체; 상기 내부공간에 삽입되고, 상기 관통공으로 돌출되는 결합축을 회전시키는 기어드 모터; 상기 기어드 모터를 탄성지지하도록 상기 내부공간에 삽입되는 압축 스프링; 상기 힌지 통체의 개방된 부분에 결합되고, 외측면에 힌지돌기가 형성된 마개; 본체에 형성되고, 상기 힌지돌기가 회전가능하게 결합되는 힌지공; 상기 본체에 설치되어 상기 결합축을 지지하고, 상기 결합축에 일정 이상의 회전력 가해지면 자체에서 슬립현상이 발생하는 클러치부; 상기 힌지 통체를 기준으로 일측의 상기 본체에 설치되어 상기 커버의 닫힘을 감지하는 제 1센서; 및 상기 힌지 통체를 기준으로 타측의 상기 본체에 설치되어 상기 커버의 열림을 감지하는 제 2센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버 힌지장치를 제공한다.
이하에서는 본 발명에 따른 양호한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 커버 휴대폰의 분해사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 커버 힌지장치의 분해사시도이며, 도 3은 도 2에 도시한 커버 힌지장치의 결합상태 단면도이다. 그리고 도 4는 도 1에 도시한 휴대폰의 사용상태 사시도이다.
먼저 본 실시예의 구성을 설명한다.
본 실시예의 커버 힌지장치는; 커버(20)에 고정되고, 일측이 개방된 내부공간(32)을 가지며, 타측으로 관통공(34)이 형성된 힌지 통체(30); 내부공간(32)에 삽입되고, 관통공(34)으로 돌출되는 결합축(44)을 회전시키는 기어드 모터(40); 기어드 모터(40)를 탄성지지하도록 내부공간(32)에 삽입되는 압축 스프링(50); 힌지 통체(30)의 개방된 부분에 결합되고, 외측면에 힌지돌기(62)가 형성된 마개(60); 본체(10)에 형성되고, 힌지돌기(62)가 회전가능하게 결합되는 힌지공(12); 본체(10)에 설치되어 결합축(44)을 지지하고, 결합축(44)에 일정 이상의 회전력이 가해지면 자체에서 슬립현상이 발생하는 클러치부(70); 힌지 통체(30)를 기준으로 일측의 본체(10)에 설치되어 커버(20)의 닫힘을 감지하는 제 1센서(14); 및 힌지 통체(30)를 기준으로 타측의 본체(10)에 설치되어 커버(20)의 열림을 감지하는 제 2센서(16);로 이루어진다.
상기 기어드 모터(40)는 제어부로부터 인가되는 전압에 따라 해당방향으로 회전하고, 전원이 오프되면 정지상태를 유지하게 된다. 이러한 기어드 모터(40)가 힌지 통체(30) 내에서 유동하는 것을 방지하기 위하여, 기어드 모터(40)의 외주면에 길이 방향으로 위치고정돌기(42)를 형성하고, 내부공간(32)에는 위치고정돌기(42)가 결합되는 위치고정홈(36)을 형성한다.
클러치부(70)는, 결합축(44)이 고정 결합되는 결합공(74)이 형성된 제 1슬립판(72)과, 본체(10)에 고정되고 제 1슬립판(72)과 일정한 마찰력을 가지고 접촉되는 제 2슬립판(76)과, 제 1슬립판(72)이 제 2슬립판(76)에 축지지되도록 제 1슬립판(72)과 제 2슬립판(76)을 결합시키는 힌지축(78)으로 이루어진다.
제 1센서(14) 및 제 2센서(16)는 마그네트의 자기장을 감지하는 홀센서이고, 커버(20)에는 제 1센서(14)에 대응되는 위치에 제 1마그네트(22)가 설치되며, 커버(20)에는 제 2센서(16)에 대응되는 위치에 제 2마그네트(24)가 설치된다.
본체(10)에 설치되는 제어부는, 제 1센서(14)가 제 1마그네트(22)를 감지한 상태에서 스위치(18)를 온시키면 열림동작으로 인식하고 기어드 모터(40)를 커버(20)가 열리는 방향으로 동작시키고, 제 2센서(16)가 제 2마그네트(24)를 감지하면 커버(20)가 완전히 열린 상태로 인식하여 기어드 모터(40)의 구동을 정지시키는 커버 오픈 모드를 시행한다. 반대로 제어부는, 제 2센서(16)가 제 2마그네트(24)를 감지한 상태에서 스위치(18)를 온시키면 닫힘동작으로 인식하고 기어드 모터(40)를 커버(20)가 닫히는 방향으로 동작시키고, 제 1센서(14)가 제 1마그네트(22)를 감지하면 커버(20)가 완전히 닫힌 상태로 인식하여 기어드 모터(40)의 구동을 정지시키는 커버 클로즈 모드를 시행한다.
또한 제어부는 기어드 모터(40)의 구동 없이 제 1마그네트(22)가 제 1센서(14)로부터 이탈하면 커버(20)의 열림동작으로 인식하여 상기와 같은 커버 오픈 모드를 수행하고, 기어드 모터(40)의 구동 없이 제 2마그네트(24)가 제 2센서(16)로부터 이탈하면 커버(20)의 닫힘동작으로 인식하여 상기와 같은 커버 오프 모드를 수행하게 된다.
한편, 마개(60)가 힌지 통체(30)의 개방된 내부공간(32)을 막게 되면, 압축 스프링(50)은 마개(60)에 지지되어 기어드 모터(40)를 반대측인 관통공(34)측으로 밀게 되어, 기어드 모터(40)의 결합축(44)은 관통공(34)을 통하여 돌출된 상태를 유지한다. 또한 커버(20)가 본체(10)에 조리되어질 때, 결합축(44)을 누르면 스프링(50)이 압축되고, 결합축(44)이 내부공간(32)으로 삽입되게 되어 커버(20)와 본체(10)의 조립이 용이하게 된다.
그리고 클러치부(70)의 제 2슬립판(76)이 본체(10)에 고정되고 제 1슬립판(72)이 결합축(44)에 결합되어 커버(20)의 일측이 본체(10)에 지지되며, 마개(60)의 힌지돌기(62)가 본체(10)의 힌지공(12)에 삽입되어 커버(20)의 타측이 본체(10)에 지지된 상태가 된다.
이하에서는 상기와 같은 구성으로 된 휴대폰의 커버 힌지장치의 작용을 설명한다.
먼저, 커버(20)가 본체(10)에 닫혀 제 1센서(14)가 제 1마그네트(22)를 감지한 상태에서 커버(20)를 열기 위하여 스위치(18)를 온시키면, 제어부에서 기어드 모터(40)에 전원을 인가하여 기어드 모터(40)를 구동시킨다. 기어드 모터(40)가 구동하면 결합축(44)도 함께 회전하게 되는데, 결합축(44)이 제 1슬립판(72)에 고정되어 있으므로, 기어드 모터(40)가 자체적으로 회전하여 힌지 통체(30)를 회전시켜 커버(20)를 오픈시킨다.
커버(20)가 오픈되면, 제 2마그네트(24)가 제 2센서(16)에 근접하여 제어부는 커버(20)의 열림을 감지하고 기어드 모터(40)의 구동을 정지시킨다.
그리고, 커버(20)가 본체(10)로부터 열려 제 2센서(16)가 제 2마그네트(24)를 감지한 상태에서 커버(20)를 닫기 위하여 스위치(18)를 온시키면, 제어부에서 기어드 모터(40)에 역방향의 전원을 인가하여 기어드 모터(40)를 구동시킨다. 이때에도 결합축(44)이 제 1슬립판(72)에 고정되어 있으므로, 기어드 모터(40)가 자체적으로 회전하여 힌지 통체(30)를 회전시켜 커버(20)를 클로즈시킨다.
커버(20)가 클로즈되면, 제 1마그네트(22)가 제 1센서(14)에 근접하여 제어부는 커버(20)의 닫힘을 감지하고 기어드 모터(40)의 구동을 정지시킨다.
한편, 커버(20)를 수동으로 열때의 작용을 설명한다.
먼저 커버(20)가 본체(10)에 닫힌 상태에서 수동으로 커버(20)를 들어 올리면, 기어드 모터(40)의 구동 없이 제 1마그네트(22)가 제 1센서(14)로부터 이탈하게 되므로, 제어부는 커버(20)의 열림동작으로 인식하여 상기와 같은 커버 오픈 모드를 수행하게 된다.
반대로 커버(20)가 본체(10)로부터 열린 상태에서 수동으로 커버(20)를 밀어 내리면, 기어드 모터(40)의 구동 없이 제 2마그네트(24)가 제 2센서(16)로부터 이탈하므로, 제어부는 커버(20)의 닫힘동작으로 인식하여 상기와 같은 커버 클로즈 모드를 수행하게 된다.
이와 같은 커버(20)의 수동 개폐과정에서, 초기에는 기어드 모터(40)가 회전하지 않고 커버(20)가 회동함에 따라, 기어드 모터(40) 및 결합축(44)이 함께 회전하게 된다. 이에 따라 제 1슬립판(72)의 결합공(74)에 결합된 결합축(44)에 부하가 걸리지만, 제 1슬립판(72)과 제 2슬립판(76)이 힌지축(78)을 중심으로 일정한 마찰력을 가지고 미끄러져 기어드 모터(40)에 역과부하를 주지 않게 된다. 그리고 커버(20)가 일정 이상의 각도로 오픈 또는 클로즈되기 시작하면, 제 1센서(14) 또는 제 2센서(16)의 감지에 의해 제어부에서 바로 기어드 모터(40)를 구동시켜 자동모드로 전환된다.
따라서 기어드 모터(40)의 내부에 있는 미세한 기어들이 역으로 전달되는 부하에 의해 손상되는 것이 방지된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 커버(20)에 고정되는 힌지 통체(30)와, 힌지 통체(30)에 삽입되는 기어드 모터(40)와, 본체(10)에 형성되어 힌지 통체(30)의 일측을 회전가능하게 지지하는 힌지공(12)과, 본체(10)에 설치되어 기어드 모터(40)를 일정한 회전력 이내에서 고정하고 그 이상에서는 슬립현상이 발생하는 클러치부(70)와, 힌지 통체(30)를 기준으로 일측의 상기 본체(10)에 설치되어 커버(20)의 닫힘을 감지하는 제 1센서(14)와, 힌지 통체(30)를 기준으로 타측의 본체(10)에 설치되어 커버(20)의 열림을 감지하는 제 2센서(16)로 이루어진 휴대폰의 커버 힌지장치로서, 커버(20)가 일정 이상의 각도로 오픈 또는 클로즈되기 시작하면, 제 1센서(14) 또는 제 2센서(16)의 감지에 의해 기어드 모터(40)를 작동하여 커버(20)를 자동으로 오픈 또는 클로즈시키게 되므로, 기어드 모터(40)의 내부에 있는 미세한 기어들이 역으로 전달되는 부하에 의해 손상되는 것이 방지되는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명을 하나의 실시예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims (4)

  1. 커버(20)에 고정되고, 일측이 개방된 내부공간(32)을 가지며, 타측으로 관통공(34)이 형성된 힌지 통체(30);
    상기 내부공간(32)에 삽입되고, 상기 관통공(34)으로 돌출되는 결합축(44)을 회전시키는 기어드 모터(40);
    상기 기어드 모터(40)를 탄성지지하도록 상기 내부공간(32)에 삽입되는 압축 스프링(50);
    상기 힌지 통체(30)의 개방된 부분에 결합되고, 외측면에 힌지돌기(62)가 형성된 마개(60);
    본체(10)에 형성되고, 상기 힌지돌기(62)가 회전가능하게 결합되는 힌지공(12);
    상기 본체(10)에 설치되어 상기 결합축(44)을 지지하고, 상기 결합축(44)에 일정 이상의 회전력 가해지면 자체에서 슬립현상이 발생하는 클러치부(70);
    상기 힌지 통체(30)를 기준으로 일측의 상기 본체(10)에 설치되어 상기 커버(20)의 닫힘을 감지하는 제 1센서(14); 및
    상기 힌지 통체(30)를 기준으로 타측의 상기 본체(10)에 설치되어 상기 커버(20)의 열림을 감지하는 제 2센서(16);를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버 힌지장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 기어드 모터(40)는 외주면에 길이 방향으로 위치고정돌기(42)가 형성되고;
    상기 내부공간(32)에는 상기 위치고정돌기(42)가 결합되는 위치고정홈(36)이 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버 힌지장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 클러치부(70)는, 상기 결합축(44)이 고정 결합되는 결합공(74)이 형성된 제 1슬립판(72);
    상기 본체(10)에 고정되고, 상기 제 1슬립판(72)과 일정한 마찰력을 가지고 접촉되는 제 2슬립판(76); 및
    상기 제 1슬립판(72)이 상기 제 2슬립판(76)에 축지지되도록 상기 제 1슬립판(72)과 상기 제 2슬립판(76)을 결합시키는 힌지축(78);을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버 힌지장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1센서(14) 및 제 2센서(16)는 마그네트의 자기장을 감지하는 홀센서이고;
    상기 커버(20)에는 상기 제 1센서(14)에 대응되는 위치에 제 1마그네트(22)가 설치되고, 상기 커버(20)에는 상기 제 2센서(16)에 대응되는 위치에 제 2마그네트(24)가 설치된 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버 힌지장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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