KR200323851Y1 - 휴대폰의 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 휴대폰의 커버를 본체에 대하여 회전가능하게 연결하는 힌지장치에 관한 것으로, 특히 커버에 연결되는 힌지축(40)과 힌지축(40)의 작동에 의해 전후진 하는 힌지캠(50)을 수용하는 힌지하우징(10)을 포함하고, 상기 힌지하우징(10)은 상부하우징(20)과 하부하우징(30)이 서로 결합되어 밀폐된 구성되어 외부로부터 이물질 침입을 방지하고, 상기 상부하우징(20)과 하부하우징(30)은 좌우측벽의 선단에 서로 반대방향으로 형성된 단턱부(23,24,33,34)가 서로 엇갈리게 결합하여 횡방향 외부작용력에 대하여 서로 분리되지 않게 되고, 아울러 상부하우징(20)의 일측 선단에 구비된 스커트부(28)의 고정돌기(29)가 하부하우징(30)의 측벽에 구비된 고정홈(36)에 끼워져 결합되며, 외부로 돌출된 고정부(26)에 고정링(27)을 끼워 고정함으로써 길이방향 외부작용력에도 분리되지 않으며, 상기 힌지캠(50)은 측벽에 구비된 안내면(51)이 상기 상부하우징(20)과 하부하우징(30)이 이루는 내부공간의 측벽 평면부(21,22,31,32)에 맞닿아 슬라이드 안내됨으로써 별도의 복잡한 구조없이 간단히 직선왕복운동을 하게 된다.

Description

휴대폰의 힌지장치{ Hinge for cover of a mobile phone}

본 고안은 휴대폰의 힌지장치에 관한 것으로, 특히 휴대폰의 플립형 커버나 폴더형 커버를 본체에 대하여 회동가능하게 연결하는 힌지장치에 관한 것이다.

휴대폰의 힌지장치는 플립형 커버나 폴더형 커버(이하, '커버'라 한다)를 본체에 연결하는 힌지장치는 커버를 개방할 때 초기에 일정한 위치까지 열어젖히면 그 위치이후에는 스프링의 힘으로 저절로 완전히 젖혀지게 하고, 반대로 열려진 커버를 닫을 때에는 초기에 약간의 힘을 가하여 일정한 위치까지 밀어주면 그 다음 이후에는 스프링의 힘으로 완전히 닫힘위치로 선회시키는 작동을 하게 되어 있다.

이러한 종래 힌지장치는, 도 6에 도시된 바와 같이, 단면이 원형인 내부공간(302)을 구비하며 측벽에 축방향을 따라 안내슬롯(308)이 형성된 힌지하우징(300); 상기 힌지하우징(300)의 내부공간(302)에 축방향으로 회전가능하게 수용되고, 일측 선단은 상기 힌지하우징(300)의 외부로 돌출되며, 타측 선단에는 캠작동부(326)를 구비한 힌지축(320); 상기 힌지축(320)과 동일 중심축선상에 배치되게상기 힌지하우징(300)의 내부공간에 수용되고, 일측에는 상기 힌지축(320)의 캠작동부(326)와 서로 맞물리는 캠부(336)를 구비하며, 외주면에 상기 힌지하우징(300)의 안내슬롯(308)에 끼워지는 돌기(338)를 구비하여 캠작동부(326)의 회전작동에 따라 축방향으로 전후진하는 힌지캠(330); 상기 힌지캠(330)을 힌지축(320)쪽으로 밀어부치도록 힌지캠(330)을 탄력적으로 지지하는 힌지스프링(340);을 구비한 구조로 되어 있다.

상기한 종래의 힌지장치는 힌지하우징(300)이 일체로 성형된 구조로 되어 있기 때문에 그 내부에 부품을 조립하기 위한 개방부가 반드시 구비되어야 하는 데, 상기 개방부를 통하여 부품을 조립하기가 매우 까다로워 조립생산성이 낮은 문제점이 있고, 또한 조립후에는 이 개방부를 통하여 외부의 이물질이 침입하여 캠작동이나 스프링작동에 장애를 발생시키고, 또한 힌지캠(330)을 힌지하우징(300) 내부에서 직선운동을 하도록 규제하는 돌기(338)가 필요하고, 힌지하우징(300)에는 돌기(338)를 안내하기 위한 안내슬롯(308)을 반드시 뚫어야 하므로 제조공정이나 조립공정이 복잡하여 원가가 상승할 뿐아니라 불량발생확률이 그만큼 높아지게 되며, 안내슬롯(308)을 통하여 이물질이 침입할 수 있는 단점이 있다.

이에 본 고안은 상기 종래의 휴대폰 힌지장치가 가진 단점을 해소하기 위하여 고안된 것으로, 구조를 간단하게 하여 제조원가를 절감할 수 있고, 조립구조를 간단하게 하여 조립생산성을 향상시킬 수 있을 뿐아니라 하우징에 개방부가 없도록 하여 내부로 이물질이 침입하는 것을 방지함으로써 오작동을 방지할 수 있는 휴대폰의 힌지장치를 제공함에 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 힌지장치의 분리사시도,

도 2는 본 고안에 따른 힌지장치의 횡방향 결합단면도,

도 3은 본 고안에 따른 힌지장치를 길이방향 결합단면도,

도 4는 도 3의 평단면도,

도 5는 본 고안에 따른 힌지장치의 부분절개 결합단면도,

도 6은 종래 힌지장치의 사시도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10: 힌지하우징 20: 상부하우징

21,22: 평면부 23,24: 단턱부

25: 구멍 26: 고정부

26a: 환형그루브 27: 고정링

28: 스커트부 29: 고정돌기

30: 하부하우징 31,32: 평면부

33,34: 단턱부 36: 고정홈

37: 스프링시트 40: 힌지축

41: 생크부 41a: 평면부

42: 캠작동부 50: 힌지캠

51: 캠부 52: 안내면

60: 힌지스프링

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 힌지하우징과, 상기 힌지하우징의 내부공간에 회전가능하게 삽입되며 한쪽 선단은 힌지하우징의 외부로 돌출되고, 다른 쪽 선단에는 캠작동부를 구비한 힌지축과, 상기 힌지하우징의 내부공간에서 회전은 저지되지만 길이방향으로 슬라이드이동은 가능하게 상기 힌지하우징의 내부공간에 삽입되며 일측선단에 상기 힌지축의 캠작동부와 맞물리는 캠부를 구비한 힌지캠과, 상기 힌지캠을 상기 힌지축쪽으로 밀어부치는 힌지스프링을 구비한 휴대폰 힌지장치에 있어서,

상기 힌지하우징은 서로 결합되어 하나의 내부공간을 형성하는 상부하우징과 하부하우징으로 구성되고, 상기 상부하우징은 좌우측 내측벽이 각각 평면부로 이루어지고, 좌우측벽 선단에는 각각 서로 반대방향의 단턱부가 형성되고, 길이방향의 한쪽 선단 외측면에는 고정부가 형성되어 있으며,

상기 하부하우징은 좌우측 내측벽이 상기 상부하우징의 내측벽과 이어지도록 평면부로 이루어지고, 좌우측벽 선단에는 대응하는 상기 상부하우징의 측벽 단턱부와 서로 결합하는 단턱부가 각각 형성되고, 길이방향의 한쪽 선단 외측면에는 상기 상부하우징의 고정부와 맞닿아 하나의 고정부를 이루는 고정부가 구비되어 있다.

그리고 상기 하부하우징의 다른 쪽 선단 외측면에는 고정홈이 형성되고, 상기 상부하우징의 다른 쪽 선단 외측면에는 상기 하부하우징의 고정홈에 끼워져 상기 하부하우징과 길이방향으로 고정되게 되어 있다.

또 상기 상부하우징과 하부하우징이 결합된 상태에서 외측면에 구비된 고정부에 고정링이 끼워져 이들 상부하우징과 하부하우징이 측편으로 벌어지지 않도록 고정한다.

이하, 본 고안에 따른 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 휴대폰 힌지장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 힌지하우징(10)을 구비하고, 상기 힌지하우징(10)은 서로 결합되어 고정되는 상부하우징(20)과 하부하우징(30)으로 이루어진다.

상기 상부하우징(20)과 하부하우징(30)은 도 2에 도시된 바와 같이, 각각 좌우측벽의 내측면들이 평면부(21,22)(31,32)로 이루어져 후술하는 바와 같이 서로 결합된 상태에서 좌우측벽의 내측면들이 평면부로 이루어진 하나의 내부공간을 형성하게 된다.

그리고 상기 상부하우징(20)과 하부하우징(30)은 도 2에 도시된 바와 같이, 각각 좌우측벽의 선단에 서로 엇갈리게 결합되는 단턱부(23,24)(33,34)를 구비한다. 상기 상부하우징(20)의 좌측벽에 구비된 단턱부(23)는 외측이 오목하게 형성된 구조이고, 아울러 우측벽에 구비된 단턱부(24)는 내측이 오목하게 형성된 구조이다. 반대로 상기 하부하우징(30)의 좌우측벽에 구비된 단턱부(33,34)들은 상기 상부하우징(20)의 단턱부(23,24)와 폭방향으로 서로 포개어지게 반대방향으로 (좌측벽의 단턱부(33)는 내측이 오목하고, 우측벽의 단턱부(34)는 외측이 오목하게) 형성된다. 그리고 상기 단턱부(23,24,33,34)들의 두께는 서로 포개어진 상태에서 측벽전체의 두께를 유지하도록 대략 전체의 절반정도로 되는 것이 바람직하다.

따라서 상부하우징(20)과 하부하우징(30)은 서로 포개어져 결합된 상태에서 횡방향으로 힘이 가해지더라도 하부하우징(30)의 단턱부(33,34)가 상부하우징(20)의 단턱부(23,24)에 막혀 분리되지 않게 되는 것이다.

또한 상기 상부하우징(20)과 하부하우징(30)들은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 길이방향 일측 선단에 힌지축(40)의 생크부(41)가 관통하는 구멍(25)이 형성되고, 길이방향 타측 선단에는 고정부(26)가 돌출되게 일체로 형성되어 있고, 이들 고정부(26)의 외주면에는 고정링(27)이 끼워지는 환형그루브(26a)가 형성되어 있다.

도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상부하우징(20)의 측벽에는 가장자리에서 아래쪽으로 연장된 1쌍의 스커트부(28)가 구비되고, 상기 스커트부(28)의 내측 선단에는 고정돌기(29)가 폭방향으로 형성되어 있으며, 상기 스커트부(28)에 대응하는 상기 하부하우징(30)의 길이방향 측벽에는 상기 스커트부(28)의 고정돌기(29)가 끼워져 결합되는 고정홈(36)이 형성되어 있다. 따라서 상기 상부하우징(20)과 하부하우징(30)이 서로 결합될 때, 상기 상부하우징(20)의 스커트부(28)의 고정돌기(29)를 상기 하부하우징(30)의 측벽에 형성된 고정홈(36)에 끼운 상태로 조립하고, 다른 측벽에 형성되어 서로 포개어진 고정부(26)의 환형그루브(26a)에 고정링(27)을 끼워 서로 고정시키거나 서로 포개어진 고정부(26)의 외측에 고정캡(도시생략)으로 씌워 고정하게 되면 상기 상부하우징(20)과 하부하우징(30)은 길이방향으로 서로 엇갈리는 힘을 받더라도 스커트부(28)의 고정돌기(29)가 하부하우징(30)의 고정홈(36)에 걸려 고정되고, 반대쪽 방향으로 힘을 받는 경우는 고정링(27)이나 고정캡에 의해 서로 고정되어 있으므로 이들 상부하우징(20)과 하부하우징(30)은 길이방향으로 서로 분리되지 않고 견고히 고정되게 되는 것이다.

한편, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기한 바와 같이 조립되는 힌지하우징(10)의 내부공간에는 한쪽에 힌지스프링(60)으로 탄력지지된 힌지캠(50)이 길이방향으로는 전후진 이동하지만 회전은 되지 않도록 삽입되어 있다. 상기 힌지캠(50)은 한쪽 선단에 캠부(51)를 구비하고, 이 캠부(51)의 반대쪽 선단에는 상기 힌지스프링(60)에 끼워져 지지되는 스프링시트(37)가 축방향으로 돌출되고, 외측면에는 평면으로 이루어진 상기 힌지하우징(10)의 내측 평면부(21,22,31,32)에 슬라이드 안내되게 평면으로 이루어진 1쌍의 안내면(52)이 구비되어 있다. 상기 1쌍의 안내면(52)이 이루는 폭은 상기 힌지하우징(10)의 내부공간의 좌우폭보다 미세하게 작은 폭으로 하는 것이 바람직하다.

또 상기 힌지하우징(10)의 길이방향 선단 내측벽에는 상기 힌지스프링(60)이 안착하는 스프링시트(37)가 일체로 형성될 수 있다. 이 스프링시트(37)에 힌지스프링(60)이 안착하게 되면 압축시 좌굴변형이 일어나지 않게 된다.

그리고 상기 힌지하우징(10)에는 상기 힌지캠(50)을 작동시키는 힌지축(40)이 삽입된다. 상기 힌지축(40)은 일측 선단에 상기 힌지캠(50)의 캠부(51)와 결합하는 캠작동부(42)가 형성되고, 반대쪽 선단에는 생크부(41)가 구비되어 상기 힌지하우징(10)의 측벽 구멍(25)을 관통하여 외부로 돌출된다. 상기 캠작동부(42)의 최대폭은 상기 힌지하우징(10)의 1쌍의 안내면(52)이 이루는 폭보다 작게 형성하여상기 캠작동부(42)가 힌지하우징(10)의 내부공간안에서 회전가능하게 되어 있다. 그리고 상기 힌지축(40)의 생크부(41)는 휴대폰의 커버에 결합되어 커버의 회전력을 전달받도록 평면부(41a)를 구비하는 것이 바람직하다.

따라서 휴대폰의 커버를 열고 닫을 때 커버의 회전력은 힌지축(40)의 생크부(41)를 통하여 힌지축(40)에 전달되고, 이에 따라 힌지축(40)은 회전하면서 선단에 구비된 캠작동부(42)가 맞물려 있는 힌지캠(50)의 캠부(51)에 회전력을 전달하게 된다. 이 때 힌지캠(50)의 좌우측의 안내면(52)이 힌지하우징(10)의 평면부(21,22,31,32)에 맞닿아 있으므로 힌지캠(50)은 회전하지 못하고 힌지스프링(60)을 압축시키면서 후진하게 된다.

그리고나서 상기 힌지축(40)의 캠작동부(42)가 대략 수직상태로 되는 위치에서 캠작동부(42)의 캠편이 힌지캠(50)의 캠부(51)와 맞닿아 정지한 상태로 유지된다. (이상태는 커버가 최대열림위치에서 정지한 상태이다)

상기한 바와 같이 힌지캠(50)이 최대로 후진한 상태에서는 힌지캠(50)이 힌지스프링(60)의 힘을 받아 원래의 위치로 복귀하려고 하지만 상기 힌지캠(50)의 캠부(51)가 수직방향으로 배치된 힌지축(40)의 캠작동부(42)와 사점에서 맞닿아 정지하고 있는 것이다. 이 상태에서 상기 힌지축(40)에 반대방향의 회전을 주게 되면 상기 힌지캠(50)과 캠작동부(42)는 사점을 벗어나게 되고, 이에 따라 힌지축(40)의 캠작동부(42)는 힌지캠(50)의 캠부(51)로부터 힘을 받아 반대방향으로 회전하면서 커버를 원래의 위치(닫힘위치)까지 회전하여 정지하게 되는 것이다.

상기한 본 고안의 힌지장치에 의하면, 힌지하우징이 내부를 밀폐하는 구조로 되어 외부의 이물질이 침입하지 않는 구조로 되어 고장을 방지함으로써 수명을 연장시킬 수 있고, 힌지하우징이 상부하우징과 하부하우징으로 분리구성하되 단순한 구조로 서로 결합고정되게 구성하여 조립생산성을 향상시키고 제조원가를 절감할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 힌지하우징(10)과, 상기 힌지하우징(10)의 내부공간에 회전가능하게 삽입되며 한쪽 선단은 힌지하우징(10)의 외부로 돌출되고, 다른 쪽 선단에는 캠작동부(42)를 구비한 힌지축(40)과, 상기 힌지하우징(10)의 내부공간에서 회전은 저지되지만 길이방향으로 슬라이드 이동가능하게 상기 힌지하우징(10)의 내부공간에 삽입되며 일측선단에 상기 힌지축(40)의 캠작동부(42)와 맞물리는 캠부(51)를 구비한 힌지캠(50)과, 상기 힌지캠(50)을 상기 힌지축(40)쪽으로 밀어부치는 힌지스프링(60)을 구비한 휴대폰 힌지장치에 있어서,

   상기 힌지하우징(10)은 서로 결합되어 하나의 내부공간을 형성하는 상부하우징(20)과 하부하우징(30)으로 구성되고, 상기 상부하우징(20)은 좌우측 내측벽이 각각 평면부(21,22)로 이루어지고, 좌우측벽 선단에는 각각 서로 반대방향의 단턱부(23,24)가 형성되고, 상기 하부하우징(30)은 좌우측 내측벽이 상기 상부하우징의 내측벽과 이어지도록 평면부(31,32)로 이루어지고, 좌우측벽 선단에는 대응하는 상기 상부하우징(20)의 측벽 단턱부(23,24)와 서로 결합하는 단턱부(33,34)가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰의 힌지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 상부하우징(20)과 하부하우징(30)은 각각 길이방향의 한쪽 선단 외측면에 축방향으로 돌출된 고정부(26)가 구비되고, 상기 고정부(26)들의 외주면에는 고정링(27)이 끼워져 서로 고정되는 것을 특징으로 하는 휴대폰의힌지장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 상부하우징(20)의 측벽에는 가장자리에서 아래쪽으로 연장된 1쌍의 스커트부(28)가 구비되고, 상기 스커트부(28)의 내측 선단에는 고정돌기(29)가 폭방향으로 형성되어 있으며, 상기 스커트부(28)에 대응하는 상기 하부하우징(30)의 길이방향 측벽에는 상기 스커트부(28)의 고정돌기(29)가 끼워져 결합되는 고정홈(36)이 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰의 힌지장치.