KR200348925Y1 - 플립업타입휴대폰의힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안에는 플립 업 타입 휴대폰의 힌지 장치가 개시된다. 개시된 힌지 장치는 (A) 각종 정보가 디스플레이되는 엘씨디부와, 데이터 입력장치인 키패드와, 송화부에 연결된 마이크장치를 포함하는 본체; (B) 스피커 장치를 포함하는 플립 커버(B); 및 (C) 상기 본체와 플립을 기계적으로 연결시켜 상기 플립 커버를 상기 본체에서 통화각도까지 개폐시키도록 엘씨디부의 측면에 장착되는 힌지 장치로 구성된 플립 업 타입 휴대폰에 있어서, (a) 회전축과 직각방향으로 장착되는 힌지 하우징; (b) 회전축 방향으로 상기 힌지 하우징내에 놓이는 힌지 샤프트; (c) 상기 힌지 샤프트에 결합되는 힌지 캠; (d) 상기 힌지 캠을 중심으로 마주보게 놓여 밀착될 수 있는 탄성력을 보유하는 판 스프링; (e) 상기 판 스프링에 밀착되게 놓여 상기 스프링을 양측에서 지지하는 댐퍼; (f) 상기 판 스프링을 구속하며, 상기 힌지 하우징에 설치되는 스프링 가이드로 구성된다.

Description

플립 업 타입 휴대폰의 힌지 장치{HINGE MECHANISM FOR FLIP UP TYPE RADIOPHONE}

본 고안은 플립 업 타입 휴대폰에 관한 것으로서, 특히 플립 커버를 개폐시키는 힌지 장치에 관한 것이다.

통상적으로, 휴대용 소형 단말기는 HHP, CT-2, 셀룰라 폰, 디지털 폰, PCS 폰 등의 휴대 장치를 칭한다. 이러한 휴대 장치는 기지국(base station)과 무선통신을 수행하면서 통신기능을 수행한다.

현재 이러한 휴대용 단말기는 전자부품의 고감도 소형화 및 경량화추세에 따라 가고 있으며, 제1세대로 바타입(bar-type)의 휴대폰이 보편화 되었고, 제2세대로 플립 타입(flip-type)의 휴대폰이 일반화되었으며, 현재에는 플립 타입과 제3세대의 폴더 타입(folder-type)의 휴대폰이 공존하여 보편화된 추세에 있다. 향후에는 폴더 타입 휴대폰 또는 더욱 소형화된 휴대용 단말기가 각광받을 것이다.

통상적인 바 타입의 휴대폰은 본체(body element)와, 본체 상단에 설치된 안테나 장치(antenna unit)와, 상기 안테나 장치 하측으로 스피커를 포함하는 이어 피스(earpiece)와, 이어 피스 하측으로 설치되는 엘씨디부(LCD unit)와, 엘씨디부 하측으로 위치하는 다수개의 번호키와 기능키를 포함하는 키 패드(key pad)와, 상기 키패드 하측으로 위치하는 마이크 장치(microphone unit)로 구성되었다.

통상적인 플립 타입 휴대폰(예를 들어, 미국특허번호 제 5,629,979 호에 개시됨)은 본체와, 플립과, 본체와 플립을 연결시키는 힌지 장치로 구성된다. 이러한 플립 타입 휴대폰의 본체에는 상단에 안테나 장치가 설치되고, 안테나 장치 하측으로 스피커를 포함하는 이어 피스가 위치하며, 상기 이어 피스 하측으로 엘씨디부가 장착되며, 상기 엘씨디부 하측으로 다수 개의 번호키와 숫자키를 포함하는 키 패드가 설치되며, 상기 키패드 하측으로 마이크 장치가 장착되는 구성이었다. 필요에 따라서 플립 요소에 마이크장치가 설치되기도 한다.

통상적인 폴더 타입 휴대폰(예를 들어, 미국특허번호 제 5,628,089 호에 개시됨)은 본체와, 폴더와, 본체와 폴더를 통화각도까지 개폐시키는 힌지 장치로 구성된다. 이러한 종래의 폴더 타입 휴대폰은 본체의 상단에 안테나장치가 설치되고, 상기 안테나 장치 하측으로 다수개의 번호키와 숫자키를 포함하는 키패드가 설치되고, 키패드 하측으로 마이크 장치가 설치된다. 본체에 힌지장치에 의해 개폐되는 폴더는 스피커를 포함하는 이어 피크가 위치하고, 상기 이어 피스 하측으로 엘씨디부가 장착된다. 이때 본체에서 통화각도까지 폴더를 개폐시키는 힌지장치는 기계적 및 전기적으로 폴더와 본체를 연결시키는 기능을 수행한다.

이러한 바 타입이나, 플립 타입 및 폴더 타입의 휴대폰 중, 플립 타입 또는 폴더 타입 휴대폰에서, 음의 감도가 탁월한 플립 타입 휴대폰이나 폴더 타입 휴대폰이 일반화되는 추세이다.

이러한 플립 타입 휴대폰이나 폴더 타입 휴대폰이 일반화되는 이유는 다음과 같다.

플립 타입 휴대폰은 통화대기모드 시, 본체에 연결되는 플립 요소가 다수개의 키들을 보호하여 키의 오동작을 방지하고, 통화모드 시, 통화중의 음의 반사판 역할을 수행하여 음을 모아주기 때문이다. 더욱이, 플립 타입 휴대폰은 플립 요소에 마이크 장치를 설치할 수 있어 본체 소형화에 유리하다.

폴더 타입 휴대폰은 통화대기모드 시에 본체에 연결되는 폴더가 본체에 장착된 키패드를 보호하여 키의 오동작을 방지하고, 통화모드 시, 통화중의 음의 반사판역할을 수행하여 음을 모아주기 때문이다. 더욱이, 폴더 타입 휴대폰은 폴더에 스피커 장치나 엘씨디부를 설치할 수 있기 때문에 본체 소형화에 대단히 유리하다.

이 때, 현재 휴대폰은 소형화되는 추세이지만, 휴대폰은 사용자귀와 입간의 거리확보를 위해 소형화에 한계가 있다. 즉, 휴대용 단말기의 경우, 송화부(마이크 장치가 설치된 부분)와 수화부(스피커를 포함하는 이어 피스부분)사이의 거리가 14cm이상이 되어야 한다. 따라서 플립 타입이나 폴더 타입 휴대폰은 통화거리를 유지하면서 소형화 될 것이다.

한편, 폴더 타입과 유사한 휴대폰으로서 플립 업 타입 휴대폰이 있다. 본 출원인에 의해 이미 기출원된 특허출원번호 제98-33478호(발명의 명칭-플립 업 타입 휴대폰과 그의 힌지장치:출원일 1998년 8월 18일)에 플립 업 타입 휴대폰의 힌지 장치가 상세히 개시되어있다.

플립 업 타입 휴대폰의 힌지 장치는 본체의 엘씨디부 양측에 힌지 어셈블 리가 각각 장착되어 짐으로서 플립의 개폐에 관계없이 엘씨디에 디스플레이된 각종 표시정보를 사용자는 용이하게 확인할 수 있다.

그러나, 이러한 플립 업 타입 휴대폰의 힌지 장치는 다음과 같은 문제점이 발생되었다. 종래의 플립 업 타입 휴대폰은 구성요소의 과대로 조립성이나 생산성 저하의 주원인이 되었다. 즉, 종래의 힌지 장치는 부품수의 과대(힌지 하우징, 힌지 샤프트, 힌지 캠, 가이드, 적어도 한 개이상의 탄성체)로 조립이 난해하고, 힌지 어셈블리의 크기가 커 본체의 소형화에 역행하는 결과를 초래하였다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은 부품수 절감에 따른 조립공수의 삭제를 구현하여 생산성 향상에 기여한 플립 업 타입 휴대폰의 힌지 장치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 본체 소형화에 유리한 플립 업 타입 휴대폰의 힌지장치를 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 고안은 (A) 각종 정보가 디스플레이되는 엘씨디부와, 데이터 입력장치인 키패드와, 송화부에 연결된 마이크장치를 포함하는 본체; (B) 스피커 장치를 포함하는 플립 커버(B); 및 (C) 상기 본체와 플립을 기계적으로 연결시켜 상기 플립 커버를 상기 본체에서 통화각도까지 개폐시키도록 엘씨디부의 측면에 장착되는 힌지 장치로 구성된 플립 업 타입 휴대폰에 있어서,

(a) 회전축과 직각방향으로 장착되는 힌지 하우징;

(b) 회전축 방향으로 상기 힌지 하우징내에 놓이는 힌지 샤프트;

(c) 상기 힌지 샤프트에 결합되는 힌지 캠;

(d) 상기 힌지 캠을 중심으로 마주보게 놓여 밀착될 수 있는 탄성력을 보유하는 판 스프링;

(e) 상기 판 스프링에 밀착되게 놓여 상기 스프링을 양측에서 지지하는 댐퍼;

(f) 상기 판 스프링을 구속하며, 상기 힌지 하우징에 설치되는 스프링 가이드로 구성된다.

도 1은 온 후크상태의 플립 업 타입 휴대폰을 나타내는 사시도.

도 2는 오프 후크상태의 플립 업 타입 휴대폰을 나타내는 사시도.

도 3은 본 고안의 바람직한 일 실시 예에 따른 힌지 어셈블리가 하부 케이싱 프레임에 각각 장착된 상태를 나타내는 평면도.

도 4는 본 고안의 바람직한 일 실시 예에 따른 조립된 힌지 어셈블리를 나타내는 사시도.

도 5는 본 고안의 바람직한 일 실시 예에 따른 분리된 힌지 어셈블리를 나타내는 사시도.

도 6은 본 고안의 바람직한 일 실시 예에 따른 온 후크상태의 힌지 어셈블리의 구성을 나타내는 단면도.

도 7은 본 고안의 바람직한 일 실시 예에 따른 플립 커버가 90° 정도 열린 경우의 힌지 어셈블리의 구성을 나타내는 단면도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10:힌지 샤프트 20:힌지 캠

30;판 스프링 40:댐퍼

50:스프링 가이드

H1,H2:힌지 어셈블리

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안의 가장 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면들중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 그리고, 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 온 후크상태의 플립 업 타입 휴대폰을 나타내는 사시도이다. 도 2는 오프 후크상태의 플립 업 타입 휴대폰을 나타내는 사시도이다.

본 고안의 힌지 장치는 플립 업 타입 휴대폰에 적용되는 것으로 한정되었으나, 플립 업 타입 휴대폰에 한정될 필요는 없으며, 폴더 타입 휴대폰에 동일하게 적용될 수 있다. 아울러, 폴더 타입과 같은 소형 단말기에 동일하게 적용가능하다.

도1, 도 2를 참조하여 플립 업 타입 휴대폰에 대해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 휴대폰은 플립 업 타입(flip up type)의 휴대폰이다. 본 고안의 플립 업 타입 휴대폰은 본체(1000:body)과, 플립 커버(2000:flip cover)과, 상기본체와 플립 커버를 기계적으로 연결시켜 회전축(A)을 중심으로 플립 커버를 개폐시키는 힌지 장치(hinge mechanism:도 3에 도시됨)로 구성된다.

상기 본체(1000)의 최상단에는 안테나 장치(1001:antenna unit)가 위치하고, 상기 안테나장치 하측으로 각종 표시정보가 디스플레이되는 엘씨디 모듈(1002:도면에서는 엘씨디 모듈의 엘씨디 윈도우가 도시됨)이 위치하며, 상기 엘씨디 모듈(LCD module)의 양측으로 미도시된 힌지 어셈블리(도 3에 도시됨)가 장착되는 구성이다. 상기 엘씨디 모듈(1001) 하측으로 데이터 입력 장치인 번호 키나 기능 키 등을 포함하는 키 패드(1003:key pad)가 장착되며, 상기 본체(1000)의 최하단에는 송화부에 전기적으로 연결되어 오디오 회로와 연결되는 마이크장치(1004:microphone unit)가 설치되는 구성을 갖는다. 상기 마이크장치(1004)는 본체 하단 좌우 어느쪽에도 선택적으로 설치가능하다.

본 고안의 휴대폰은 상기 플리커버(2000)가 회전축(A)을 중심으로 하측(마이크장치가 설치된 방향)에서 상측(안테나장치가 설치된 방향)으로 회전함으로서 개폐되는 유형이다. 따라서 플립 커버의 회전축(A1)은 엘씨디 모듈(1002)의 양측에 위치한다.

이 때, 본 발명의 플립 업 타입 휴대폰은 플립 커버(2000)의 개폐여부에 상관없이 엘씨디 모듈(1002)이 항시 노출되는 구성을 갖는다. 즉, 상기 플립커버(2000)의 개폐여부에 관계없이 엘씨디 모듈(1002)에 각종 정보가 디스플레이된 데이터를 사용자는 항시 확인할 수 있다.

더욱이, 본체(1000)의 하단에 힌지 장치가 설치되어지지 않았기 때문에 마이크장치(1004)의 장착 위치조절이 가능하다. 즉, 상기 마이크장치(1004)는 본체(1000) 하단의 중앙이나 오른쪽 또는 왼쪽에 설치가능하다. 상기 마이크장치(1004)의 설치위치의 가변성은 사용자에게 더욱 사용하기에 편리한 기능을 제공한다.

본 고안의 힌지 어셈블리(도 3에 도시됨)는 플립 커버(2000)의 네크(2100,2200) 단부에 형성된 너클(2111)에 플립 더미(2110,2210)과 나사를 이용하여 상호 결합된다. 이러한 플립 커버(2000)는 스피커를 포함하는 이어 피스(2011)가 위치하며, 회전축(A)을 중심으로 개폐되면 엘씨디 모듈(1002)의 표시정보가 디스플레이되어 확인할 수 있도록 일방향으로 네크(2100,2200)가 연장되고, 상기 네크(2100,2200)의 단부에는 본체(1000)에 설치된 힌지 메카니즘과 연결되는 너클(2110,2210)이 형성된다. 이 때, 상기 너클(2110,2210)은 독립적으로 결합되는 플립더미(2111)에 의해 힌지 어셈블리에 고정된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상부 케이싱 프레임(1010)은 엘씨디 모듈이 장착되는 구멍(1011)의 양측으로 힌지 어셈블리(H1,H2)가 장착되기 위한 수납부(1012)가 형성된다. 상기 수납부(1012)는 각각 대칭으로 위치한다. 따라서 본 고안의 제1,2힌지 어셈블리(H1,H2)는 각각 장착되어 회전축(A)방향으로 놓인다. 본 고안의 제1,2힌지 어셈블리가 힌지 수납부에 각각 장착된 경우, 그의 제1,2힌지 어셈블리의 체결부(101)는 상부 케이싱 프레임(1010)에서 노출되게 놓인다. 상기 체결부(101)는 플립 더미를 이용하여 플립 커버의 너클(2110)에 장착된다.

본 고안의 힌지 장치는 두 개의 힌지 어셈블리로 구성되는 바, 두 개의 힌지어셈블리는 각각 동일한 구성과 대칭으로 장작되어 지기 때문에 한 개의 힌지 어셈블리(H1)를 예를 들어 도 4, 도 5를 참조하여 힌지 어셈블리의 구성에 대해서 설명하기로 한다.

도 4, 도 5에 도시된 바와같이, 본 고안의 힌지 어셈블리(H1H)는 회전축 방향으로 놓이는 힌지 샤프트(10)와, 상기 힌지 샤프트에 인서트 몰딩으로 결합되는 힌지 캠(20)과, 상기 힌지 캠을 중심으로 양단에 긴밀하게 밀착되게 설치되는 판 스프링(30)과, 상기 판 스프링을 지지하는 댐퍼(40)와, 상기 판 스프링을 구속하는 스프링 가이드(50)와, 상기 힌지 캠, 판 스프링, 댐퍼를 수납하는 힌지 하우징(61,62)으로 구성된다.

상기 힌지 하우징은 두 개의 커버로 구성된다. 제1커버(61)는 박판의 금속재질로 벤딩으로 제작되고, 제2커버(62)는 사출성형으로 제작된다. 이 때, 상기 제1커버(61)는 슬리팅으로 걸림 돌기(611)가 마련되고, 상기 제2커버(62)는 상기 걸림 돌기(611)가 삽입되기 위한 걸림 구멍(621)과 힌지 샤프트과 관통하기 위한 삽입 구멍(622)이 소정위치에 형성된다. 따라서, 도면에 도시된 화살표방향으로 제2커버(62)를 제1커버(61)에 조립하면, 직육면체형상의 하우징이 조립된다. 상기 하우징은 힌지 캠(20), 판 스프링(30), 댐퍼(40) 및 스프링 가이드(50)가 제2커버(62)에 순차적으로 조립되어 위치한 후, 상기 제2커버(62)를 상기 제1커버(61)에 조립하는 순으로 힌지 어셈블리(H1)의 조립공정이 이루어 진다.

상기 힌지 샤프트(10)는 단에 체결부(101)를 가지며, 상기 체결부는 체결구멍(102)을 갖는다.

상기 힌지 샤프트(10)에 인서트 몰딩(insert molding)으로 장착되는 힌지 캠(20:hinge cam)은 한 쌍의 곡면(201)과, 상기 곡면사이에 위치하는 한 쌍의 평면(202)으로 구성된다.

상기 힌지 캠(20)과 마주보는 위치에서 밀착되는 판 스프링(30)은 중앙에 텐션부(301)를 가지며, 양 자유단(302)이 외향으로 벤딩되어 상기 스프링 가이드(50:spring guide)에 구속된다.

상기 스프링 가이드(50)는 상기 힌지 하우징의 최외곽에 위치하는 부재로서, 양 자유단(501)이 안으로 벤딩되어 짐으로서 상기 스프링 가이드는 상기 판 스프링(30)의 이동을 구속하게 된다.

상기 댐퍼(40:damper)는 상기 판 스프링(30)과, 상기 스프링 가이드(50) 사이에 설치되는 부재로서, 상기 스프링 가이드(50)에 의해 감싸지게 놓이며, 상기 캠(20)을 이차로 지지하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 댐퍼(40)의 재질은 러버나 우레탄 재질이 가장 바람직하다. 달리는 상기 댐퍼는 스폰지 재질도 바람직하다.

힌지 어셈블리가 플립 커버에 체결된 상태에서, 플립 커버가 회전운동을 하면, 상기 힌지 캠(20)은 함께 동일한 방향으로 회전하고, 상기 판 스프링(30)은 힌지 캠(20)과 슬라이딩운동을 한다. 이때, 상기 판 스프링(30)은 곡면(201)과 긴밀하게 접촉할 때, 가장 큰 힘을 힌지 캠(20)에 제공하고, 상기 평면(202)과 긴밀하게 접촉할 때, 가장 약한 힘을 힌지 캠에 제공한다.

도 6, 도 7을 참조하면, 온 후크(on hook)상태의 휴대폰에서 힌지 어셈블리는 도 6에 도시된 상태를 유지한다. 플립 커버를 90°정도 회전시킨 상태에서 힌지어셈블리는 도 7에 도시된 상태를 유지한다.

온 후크의 상태에서, 상기 판 스프링(30)은 힌지 캠의 평면(202)과 긴밀하게 밀착된 상태를 유지한다. 플립 커버를 열면, 상기 힌지 캠(20)과 판 스프링(30)은 슬라이딩운동을 하고, 90도 정도 플립 커버가 열린상태에서, 상기 판 스프링(30)은 힌지 캠의 곡면(201)과 긴밀하게 밀착된 상태를 유지한다. 오프 후크상태에서, 다시 상기 판 스프링(30)은 상기 힌지 캠의 평면(202)과 긴밀하게 밀착된 상태가 된다.

동시적으로, 상기 판 스프링(30)이 가장 큰 힘을 힌지 캠(20)에 제공하는 상태(플립커버가 약 90도정도 열린 경우)가 되면, 상기 댐퍼(40)로 약간 압축된 상태가 된다.

결국은 상기 힌지 캠(20)의 회전에 따라서 힌지 캠을 지지하는 역할은 일차적으로 판 스프링(30)이 담당하고, 이차적으로 댐퍼(40)가 담당한다.

이 때, 본 고안의 플립 업 타입 휴대폰의 플립 커버의 열림량은 180°로 한정되었으나, 힌지 캠의 형상에 따라서 플립 커버의 열림량도 변경될 수 있다. 더욱이, 본 고안의 힌지장치는 본체의 엘씨디부 양측에 각각 대칭으로 장착되는 것으로 한정되었으나, 각각의 힌지 어셈블리가 비대칭으로 장착되어 플립 커버의 열림량을 변경시킬 수 있으며, 본체의 상단에 각각의 힌지 어셈블리가 대칭 또는 비대칭으로 장착되는 것도 가능하다.

한편, 본 고안의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명하다.

이상으로 살펴본 바와같이, 본 고안은 플립 업 타입 휴대폰에서, 힌지장치의 구성요소가 절감됨으로서 조립성향상 및 생산성이 향상되는 효과를 달성한다. 또한, 본체의 엘씨디부양측에 각각 조립되는 힌지 어셈블리가 소형화됨으로서, 본체의 소형화 및 경량화에 유리하다.

Claims (4)

1. (A) 각종 정보가 디스플레이되는 엘씨디부와, 데이터 입력장치인 키패드와, 송화부에 연결된 마이크장치를 포함하는 본체; (B) 스피커 장치를 포함하는 플립 커버(B); 및 (C) 상기 본체와 플립을 기계적으로 연결시켜 상기 플립 커버를 상기 본체에서 통화각도까지 개폐시키도록 엘씨디부의 측면에 장착되는 힌지 장치로 구성된 플립 업 타입 휴대폰에 있어서,

   (a) 회전축과 직각방향으로 장착되는 힌지 하우징;

   (b) 회전축 방향으로 상기 힌지 하우징내에 놓이는 힌지 샤프트;

   (c) 상기 힌지 샤프트에 결합되는 힌지 캠;

   (d) 상기 힌지 캠을 중심으로 마주보게 놓여 밀착될 수 있는 탄성력을 보유하는 판 스프링;

   (e) 상기 판 스프링에 밀착되게 놓여 상기 스프링을 양측에서 지지하는 댐퍼;

   (f) 상기 판 스프링을 구속하며, 상기 힌지 하우징에 설치되는 스프링 가이드로 구성되어짐을 특징으로 하는 플립 업 타입 휴대폰의 힌지 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 힌지 캠은 한 쌍의 곡면과, 상기 곡면 사이에 한 쌍의 평면으로 구성되어짐을 특징으로 하는 플립 업 타입 휴대폰의 힌지 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 힌지 캠의 곡면과, 평면은 90° 차이나게 위치하여 플립 커버의 개폐구조를 구현함을 특징으로 하는 플립 업 타입 휴대폰의 힌지 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 힌지 장치는 양측에 각각 장착되어짐을 특징으로 하는 플립 업 타입 휴대폰의 힌지 장치.