KR200308548Y1 - 이동단말기의 더블캠 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 이동단말기의 힌지장치에 관한 것으로, 특히 서로 다른 구조의 캠 형상을 갖는 복수개의 캠부재를 구비하여, 단말기를 펼치고 접히는 속도를 조절할 수 있으며, 펼치고 접는 과정에서 정지도 가능하도록 한 이동단말기의 더블캠 힌지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 회전축; 상기 회전축의 일단에 구비되는 제1 고정캠; 상기 제1 고정캠의 일측에 구비되며, 상기 제1 고정캠과의 상호 캠동작으로 회전축 상에서 직선운동만 하는 제1 가동캠; 상기 회전축의 타단에 구비되는 제2 고정캠; 상기 제2 고정캠의 일측에 구비되어 상기 제2 고정캠과의 상호 캠동작으로 회전축 상에서 직선운동만 하는 제2 가동캠; 상기 가동캠과 제2 가동캠 사이를 탄성지지하는 탄성수단; 및 상기 제1 가동캠과 제2 가동캠 및 탄성수단을 수용하는 하우징을 포함하는 이동단말기의 더블캠 힌지장치를 제공한다.

Description

이동단말기의 더블캠 힌지장치{Double-cam hinge device of a celluar phone}

본 고안은 이동단말기의 힌지장치에 관한 것으로, 특히 서로 다른 구조의 캠 형상을 갖는 복수개의 캠부재를 구비하여, 단말기를 펼치고 접히는 속도를 조절하여 개폐에 따른 충격량을 감소시킬 수 있으며, 펼치고 접는 과정에서 정지도 가능하도록 한 이동단말기의 더블캠 힌지장치에 관한 것이다.

일반적으로 힌지장치에 의하여 연결되는 이동단말기, 특히 폴더형 이동단말기는 힌지장치에 의하여 결합된 두 개의 부재, 즉 본체부와 디스플레이부를 구비한다.

이동단말기를 사용하지 않을 때에는 본체부와 디스플레이부를 접어 둔 상태를 유지시키고, 사용할 때에는 펼쳐서 사용한다. 이 두 부재를 연결해주고 원활하게 펼치고 접을 수 있게 하는 것이 힌지장치이다.

도 1 은 종래 이동단말기의 힌지장치에 따른 고정캠과 가동캠의 캠면 전개도이고, 도 2 는 종래 이동단말기의 힌지장치에서 가동캠의 변형예를 도시한 캠면 전개도이다.

도면에 도시한 바와 같이, 종래 이동단말기의 힌지장치에서 고정캠의 캠곡선(1)은 y축, 수직방향의 변위변화없이 도면의 화살표 방향으로 회전운동만 하며, 가동캠의 캠곡선(2)은 회전하지 않고 y축 방향으로 직선운동만 한다.

이와 같은 종래 힌지장치는, 고정캠이 회전운동을 할 때 캠 곡선을 타고 가동캠이 직선운동을 하여 스프링을 압축하게 되며, 상기 고정캠이 계속 회전함에 따라 임계점을 넘는 순간에 스프링의 복원력으로 가동캠이 전진하면 고정캠이 회전하게 된다.

그러나, 이와 같은 힌지장치는 전체적인 동작을 수정하기 위하여는 의도하지 않은 변경을 수반하는 문제점이 있다. 다시말해서, 변경전의 가동캠 곡선(A)과 변경후의 캠곡선(B)을 갖는 도 2 를 참조해 보면, 개폐로 인한 피로파괴를 개선하기 위하여 열리는 힘을 조절하려 할 경우, 원하는 완만한 경사를 형성하기 위해서는 원하지 않는 급경사구간(a)이 생기거나, 기존 급경사구간이 넓어지는 문제점이 있다.

도 3 은 종래 힌지장치에서 고정캠의 변형예를 도시한 캠면 전개도이고, 도 4 는 종래 힌지장치에서 고정캠의 다른 변형예를 도시한 캠면 전개도이다.

도면에 도시한 바와 같이, 이동단말기가 열린상태에서 버티는 힘을 강하게 하기 위하여 캠곡선의 기울기를 급하게 수정하였을 경우(c), 경사가 급해지면서 고정캠의 형상이 얇아지게 되므로, 고정캠이 취약해져 내구성이 떨어지는 문제점이 있다.

이러한 문제를 보완하기 위하여, 도 4 에 도시한 바와 같이, 경사를 유지한 상태로 고정캠을 두껍게 한 경우(d), 가동캠의 임계점을 고정캠의 뭉뚝한 부분이 지나가야 하므로, 개방되는 도중에 임계점으 잘 넘어가지 못하여 정지지점이 생길 수 있는 문제점이 있다.

이와 같이 종래 힌지장치는 단일 캠구성으로 개폐 동작을 제어하려 할 때 원하지 않은 문제점이 발생하게 된다.

따라서, 본 고안은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 서로 다른 구조의 캠형상을 갖는 복수개의 캠부재를 구비하여, 단말기를 펼치고 접히는 속도를 조절할 수 있으며, 펼치고 접는 과정에서 임의 위치에서 정지되도록 하여 사용상의 편리성을 제공할 수 있는 이동단말기의 더블캠 힌지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 종래 이동단말기의 힌지장치에 따른 고정캠과 가동캠의 캠면 전개도.

도 2 는 종래 이동단말기의 힌지장치에서 가동캠의 변형예를 도시한 캠면 전개도.

도 3 은 종래 힌지장치에서 고정캠의 변형예를 도시한 캠면 전개도.

도 4 는 종래 힌지장치에서 고정캠의 다른 변형예를 도시한 캠면 전개도.

도 5 는 본 고안에 따른 더블캠 힌지장치의 구성을 도시한 단면도.

도 6 은 본 고안에 따른 더블캠 힌지장치를 구성하는 제1 고정캠을 도시한 사시도.

도 7 은 본 고안에 따른 더블캠 힌지장치를 구성하는 제1 가동캠을 도시한 사시도.

도 8 은 본 고안에 따른 더블캠 힌지장치를 구성하는 제2 고정캠을 도시한 평면도.

도 9 는 본 고안에 따른 더블캠 힌지장치를 구성하는 제2 가동캠을 도시한평면도.

도 10a 내지 도 10e 는 본 고안에 따른 이동단말기의 더블캠 힌지장치의 각도별 펼침동작시의 과정을 도시한 캠면 전개도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 회전축 200: 제1 고정캠

210: 캠돌기 300: 제1 가동캠

310: 종동캠돌기 320: 삽입홈

400: 제2 고정캠 410: 캠돌기

500: 제2 가동캠 510: 캠돌기

600: 탄성수단 700: 하우징

상기 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 회전축; 상기 회전축의 일단에 구비되는 제1 고정캠; 상기 제1 고정캠의 일측에 구비되며, 상기 제1 고정캠과의 상호 캠동작으로 회전축 상에서 직선운동만 하는 제1 가동캠; 상기 회전축의 타단에 구비되는 제2 고정캠; 상기 제2 고정캠의 일측에 구비되어 상기 제2 고정캠과의 상호 캠동작으로 회전축 상에서 직선운동만 하는 제2 가동캠; 상기 가동캠과 제2 가동캠 사이를 탄성지지하는 탄성수단; 및 상기 제1 가동캠과 제2 가동캠 및 탄성수단을 수용하는 하우징을 포함하는 이동단말기의 더블캠 힌지장치를 제공한다.

상기 제1 고정캠은, 평판형상으로 이루어지며, 일측면에 소정간격으로 한 쌍의 캠돌기를 구비하고, 상기 제1 가동캠은, 중앙에 상기 회전축이 삽입되는 삽입공이 형성되고, 정상부와 골부가 연속적으로 형성되어 이루어진 한 쌍의 종동캠돌기를 구비하며, 골부에는 상기 제1 고정캠의 캠돌기가 삽입되는 삽임홈이 형성되며, 상기 제2 고정캠은, 평판형상으로 이루어지며, 소정간격을 갖고 양측벽이 소정 기울기를 갖는 한 쌍의 캠돌기를 구비하고, 상기 제2 가동캠은, 평판형상으로 이루어지며, 소정간격을 갖고 양측벽이 소정 기울기를 갖는 한 쌍의 캠돌기를 구비한다.

상기 제1 및 제2 고정캠은 회전운동만 가능하고, 상기 제1 및 제2 가동캠은 각각 상기 제1 및 제2 고정캠과의 상호 캠동작으로 직선운동만 가능하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다. 설명에 앞서, 본 고안의 더블캠 힌지장치는 두 부재를 펼치고 접도록 연결하는 힌지장치로어떠한 구성에도 적용될 수 있으나, 본 고안에서는 이동단말기에 적용된 것을 설명한다.

도 5 는 본 고안에 따른 더블캠 힌지장치의 구성을 도시한 단면도이고, 도 6 은 본 고안에 따른 더블캠 힌지장치를 구성하는 제1 고정캠을 도시한 사시도이며, 도 7 은 본 고안에 따른 더블캠 힌지장치를 구성하는 제1 가동캠을 도시한 사시도이다. 도 8 은 본 고안에 따른 더블캠 힌지장치를 구성하는 제2 고정캠을 도시한 평면도이고, 도 9 는 본 고안에 따른 더블캠 힌지장치를 구성하는 제2 가동캠을 도시한 평면도이다.

도면에 도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 이동단말기의 더블캠 힌지장치는, 회전축(100)과; 상기 회전축(100)의 일단에 구비되는 제1 고정캠(200)과; 상기 제1 고정캠(200)의 일측에 구비되어 상기 제1 고정캠(200)과의 상호 캠동작으로 회전축(100) 상에서 직선운동만 하는 제1 가동캠(300)과; 상기 회전축(100)의 타단에 구비되는 제2 고정캠(400)과; 상기 제2 고정캠(400)의 일측에 구비되어 상기 제2 고정캠(400)과의 상호 캠동작으로 회전축(100) 상에서 직선운동만 하는 제2 가동캠(500)과; 상기 가동캠(300)과 제2 가동캠(500) 사이를 탄성지지하는 탄성수단(600); 및 상기 제1 가동캠(300)과 제2 가동캠(500) 및 탄성수단(600)을 수용하는 하우징(700)을 포함한다.

상기 제1 고정캠(200)은, 평판형상으로 이루어지며, 일측면에 후술하는 제1 가동캠(300)의 캠면에 접촉되며 골부의 삽입홈(320)에 삽입되고, 소정간격, 바람직하게 180도 간격을 갖는 한 쌍의 캠돌기(210)을 구비한다. 여기에서, 상기캠돌기(210)의 단부는 라운드지게 형성된다.

상기 제1 가동캠(300)은, 중앙에 상기 회전축(100)이 삽입되는 삽입공(미도시)이 형성되고, 정상부와 골부가 연속적으로 형성되어 이루어진 한 쌍의 종동캠돌기(310)를 구비하며, 골부에는 상기 제1 고정캠(200)의 캠돌기(210)가 삽입되는 삽임홈(320)이 형성된다.

상기 제2 고정캠(400)은, 평판형상으로 이루어지며, 소정간격, 바람직하게 180도 간격을 갖고 양측으로 소정의 기울기를 갖는 한 쌍의 캠돌기(410)를 구비한다. 여기에서, 상기 캠돌기(410)의 단부는 평평하게 형성된다.

상기 제2 가동캠(500)은, 평판형상으로 이루어지며, 소정간격 바람직하게는 180도 간격을 갖고 양측으로 소정의 기울기를 갖는 한 쌍의 캠돌기(510)를 구비한다. 여기에서, 상기 캠돌기(510)의 단부는 평평하게 형성된다.

상기 하우징(700)은, 그 형태가 중공의 통형상이면 어떠한 형태로 형성되어도 무방하나, 상기 제1 가동캠(300)과 제2 가동캠(500)의 회전운동은 방지하고 직선운동만 가능하도록 형성된다. 즉, 외형이 다각형으로 이루어지도록 하여 고정캠(200)(400)과 가동캠(300)(500)들의 상호 캠동작으로 인하여 가동캠(300)(500)들이 직선운동만 가능하도록 한다.

여기에서, 상기 제1 고정캠(400)과 제2 가동캠(500)은 그의 각 캠돌기(410)(510)를 어긋나게 하여, 즉 캠돌기(410)(510) 형성부가 서로 대향하지 않도록 소정각도 엇갈려서 평면부가 접촉되도록 설치된다.

상기 탄성수단(600)은 코일 스프링형태로 이루어진다.

이와 같이 구성되는 본 고안에 따른 이동단말기의 더블캠 힌지장치의 동작을 도 10a 내지 도 10e를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 10a 내지 도 10e 는 본 고안에 따른 이동단말기의 더블캠 힌지장치의 각도별 펼침동작시의 과정을 도시한 캠면 전개도이다. 설명에 앞서, 제1 및 제2 고정캠(200)(400)은 도면의 화살표 방향으로 360도 회전운동을 하고, 제1 및 제2 가동캠(300)(500)은 제1 및 제2 고정캠(200)(400)의 캠면을 타고 수직방향으로 직선운동을 한다

먼저, 도 10a와 같은 초기상태에는 제1 및 제2 고정캠(200)(400)이 제1 및 제2 가동캠(300)(500)에 대하여 30도 회전된 상태로, 제1 고정캠(200)은 제1 가동캠(300)의 일측 정상부 중간에 위치하게 되어 닫히는 방향으로 계속 힘을 작용시키게 되어, 단말기가 접혀있는 상태를 유지하게 되며, 이 때 제2 고정캠(400)은 제2 가동캠(500)의 평면부에 위치하게 되므로 제2 가동캠(500)은 직선운동을 하지 않는다.

도 10a 와 같은 상태에서, 도 10b 와 같이 단말기가 30도 정도 열리는 상태로 진행하면, 즉 제1 고정캠(200)이 화살표 방향으로 진행하여 60도에 위치하게 되면, 이 때 제1 가동캠(300)은 제1 고정캠(200)의 회전에 따른 캠돌기(210)의 캠동작으로 직선운동하게 되고 탄성수단(600)은 압축되고, 제1 고정캠(200)과 제1 가동캠(300)이 각각 정점을 지나는 순간 탄성수단(600)에 의해 제1 가동캠(300)이 원위치로 복귀되면서 제1 고정캠(200)을 회전시킨다.

이 때, 제2 고정캠(400)도 함께 회전하는데, 이와 상호캠동작하는 제2 가동캠(400)의 평면부에 위치하게 됨으로 제2 가동캠(400)은 직선운동을 하지 않는다.

계속해서, 도 10c 와 같이, 제1 고정캠(200)과 제1 가동캠(300)이 정점을 지나 탄성수단(600)에 의해 계속 회전하고, 이와 같이 제2 고정캠(400)이 회전하면서 그의 캠돌기(410)는 제2 가동캠(500)의 캠돌기(510)와 접촉하게 되어 기울기가 완만해지는 효과에 의해 회전속도가 감소하기 시작한다.

도 10c와 같은 상태에서, 제1 및 제2 고정캠(200)(400)이 계속회전함에 따라, 도 10d와 같이 제1 고정캠(200)의 캠돌기(210)는 제1 가동캠(300)의 골부 삽입홈(320)측으로 이동하고, 제2 고정캠(400)의 캠돌기(410)는 제2 가동캠(500)의 캠돌기(510) 정점측으로 이동하면서, 제2 가동캠(500)은 직선운동하여 탄성수단(600)을 압축시킨다.

계속해서, 도 10d와 같은 상태에서 제1 및 제2 고정캠(200)(400)이 계속 회전함에 따라, 도 10e와 같이, 펼침동작의 완료시점에서, 제1 고정캠(200)의 캠돌기(210)는 제1 가동캠(300)의 골부 삽입홈(320)으로 삽입되고, 제2 고정캠(400)의 캠돌기(410)는 제2 가동캠(500)의 캠돌기(510)와 정점에서 일치하면서 탄성수단(600)을 압축시켜 탄성수단(600)이 압축된 만큼 탄성수단(600)에 의한 탄성력에 의하여 펼침상태에서의 고정을 유지하게 된다.

한편, 이상의 설명에서 제1 고정캠(200)과 제1 가동캠(300)의 캠 형상에 대하여 제2 고정캠(400)과 제2 가동캠(500)의 캠 형상을 캠면 전개도를 의거하여 볼 때, 제2 고정캠(400)과 제2 가동캠(500)의 캠돌기(410)(510)을 회전방향으로 소정간 간격을 갖고 설치하도록 하여 단말기의 펼침상태에서 지지력을 강화시킬 수 있꼬, 회전 구간 임으의 지점을 정지지점으로 설정가능하다.

상기와 같이 본 고안에 따른 이동단말기의 힌지장치는 단말기를 펼치고 접히는 속도를 조절할 수 있으며, 펼치고 접는 과정에서 임의 위치에서 정지될 수 있고, 펼칠 때의 동작 완료시에 충격을 완화시켜 단말기 케이싱의 크랙이나 도장의 벗겨짐을 방지한다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

전술한 바와 같이, 본 고안에 의한 이동단말기의 더블캠 힌지장치는 단말기를 펼치고 접히는 속도를 조절할 수 있으며, 단말기의 개폐 완료시점에서 단말기 커버로 전달되는 충격량을 감소시킴으로써 크랙발생이나 도장의 벗겨짐 등을 방지하여 제품의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 펼치고 접는 과정에서 임의 위치에서 정지되도록 하여 사용상의 편리성을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 회전축;

   상기 회전축의 일단에 구비되는 제1 고정캠;

   상기 제1 고정캠의 일측에 구비되며, 상기 제1 고정캠과의 상호 캠동작으로 회전축 상에서 직선운동만 하는 제1 가동캠;

   상기 회전축의 타단에 구비되는 제2 고정캠;

   상기 제2 고정캠의 일측에 구비되어 상기 제2 고정캠과의 상호 캠동작으로 회전축 상에서 직선운동만 하는 제2 가동캠;

   상기 가동캠과 제2 가동캠 사이를 탄성지지하는 탄성수단; 및

   상기 제1 가동캠과 제2 가동캠 및 탄성수단을 수용하는 하우징

   을 포함하는 이동단말기의 더블캠 힌지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 고정캠은, 평판형상으로 이루어지며, 일측면에 소정간격으로 한 쌍의 캠돌기를 구비하고,

   상기 제1 가동캠은, 중앙에 상기 회전축이 삽입되는 삽입공이 형성되고, 정상부와 골부가 연속적으로 형성되어 이루어진 한 쌍의 종동캠돌기를 구비하며, 골부에는 상기 제1 고정캠의 캠돌기가 삽입되는 삽임홈이 형성되며,

   상기 제2 고정캠은, 평판형상으로 이루어지며, 소정간격을 갖고 양측벽이 소정 기울기를 갖는 한 쌍의 캠돌기를 구비하고,

   상기 제2 가동캠은, 평판형상으로 이루어지며, 소정간격을 갖고 양측벽이 소정 기울기를 갖는 한 쌍의 캠돌기를 구비하는

   이동단말기의 더블캠 힌지장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 고정캠은 회전운동만 가능하고, 상기 제1 및 제2 가동캠은 각각 상기 제1 및 제2 고정캠과의 상호 캠동작으로 직선운동만 가능한

   이동단말기의 더블캠 힌지장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1 고정캠의 캠돌기 단부는 라운드지게 형성되고, 상기 제2 고정캠과 제2 가동캠의 캠돌기의 단부는 평평하게 형성되는

   이동단말기의 더블캠 힌지장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 탄성수단은 코일 스프링인 이동단말기의 더블캠 힌지장치.