KR200357540Y1

KR200357540Y1 - 휴대폰의 커버힌지장치

Info

Publication number: KR200357540Y1
Application number: KR20-2004-0012021U
Authority: KR
Inventors: 김기무
Original assignee: 주식회사티케이이
Priority date: 2004-04-29
Filing date: 2004-04-29
Publication date: 2004-07-27

Abstract

본 고안은 휴대폰의 커버힌지장치에 관한 것으로, 휴대폰 커버(1)의 일측에 구비되는 힌지하우징(10)과, 휴대폰 본체(2)의 일측에 결합되고 외주면에 적어도 1개 이상의 스토퍼돌기(50)가 돌출되어 형성된 힌지축(20)과, 상기 힌지축(20)의 일측에 형성되는 캠작동부(21) 및, 상기 힌지하우징(10)의 내부에서 축회전이 저지되어 축방향으로 슬라이드 이동만 가능하게 결합되고 일단에 상기 힌지축(20)의 캠작동부(21)와 마찰접촉하여 상기 캠작동부(21)의 회전을 제어하는 힌지캠(30), 상기 힌지캠(30)을 탄성적으로 이동시키는 힌지스프링(40), 상기 힌지축(20)의 스토퍼돌기(50)와 마찰접촉하여 탄성적으로 지지하며 일측에 걸림돌기가 돌출되어 형성된 적어도 1개 이상의 스토퍼 지지스프링(60)으로 구성되어, 커버를 소정의 각도로 급속하게 1차 선회시켜 정지시킨 후 급속하게 2차 선회시켜 정지시킬 수 있으며 좁은 각도범위 내에서도 정지력을 크게 하여 열림상태에서 커버를 견고하게 지지할 수 있도록 된 것이다.

Description

휴대폰의 커버힌지장치{ A hinge assembly of a cellular phone }

본 고안은 휴대폰의 커버힌지장치에 관한 것으로, 특히 폴더타입의 커버를 단말기 몸체에 대하여 선회가능하게 결합시키는 힌지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 힌지장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 커버(1)의 일측에 탈착가능하게 구비되는 힌지하우징(110)과, 상기 힌지하우징(110)의 내부에 축회전가능하게 삽입되며 일단에 캠작동부(122)를 구비한 힌지축(120)과, 상기 힌지하우징(110)의 내부에서 회전이 저지되어 축방향 전후로 슬라이드 이동만 가능하게 되며 일단에 상기 힌지축(120)의 캠작동부(122)와 마찰접촉하여 캠작동부(122)의 회전을 제어하는 캠부(131)를 구비한 힌지캠(130) 및, 상기 힌지하우징(110)의 내부에 구비되고 상기 힌지캠(130)을 탄성적으로 이동시키는 힌지스프링(150)으로 구성되어 있다.

휴대폰의 커버는 상기 힌지축(120)에 의해 선회하여 개폐되고, 상기 힌지축(120)의 캠작동부(121)와 상기 힌지캠(130)의 캠부(131)의 작용에 의해 소정의 선회각도 이하에서는 닫힘위치로 급속 선회하고, 소정의 선회각도 이상에서는 열림위치로 급속 선회하게 됨으로써 외력이 작용하지 않게 되면 닫힌 상태와 열린 상태를 유지할 수 있게 된다.

한편, 휴대폰에 문자서비스, 게임과 동영상 등 다양한 기능이 부가되면서 커버의 화면부를 장시간 주시하면서 키패드를 조작하게 되나, 종래의 커버는 임의의 선회각도에서 정지되지 않아 본체의 키패드와 커버의 화면부가 항상 일정한 열림각도를 유지하게 되므로 구현하는 기능에 따라 화면부를 보는 각도가 맞지 않는 불편함이 있었고, 자칫 시력을 저하시킬 수 있는 문제점이 있었다.

따라서, 힌지캠(130)의 캠선도에 따라 소정의 선회구간에서 강제로 열리거나 닫히지 않도록 하는 힌지장치가 개발되었다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 힌지장치에서 힌지캠(130)의 캠부(131)는, 커버(120)가 완전 닫힘위치(A)에 있을 때 힌지캠(130)의 캠작동부(121)를 안착시켜 정지시키는 제1정지홈(131a)과, 커버(120)의 완전 닫힘위치(A)에서 소정의 경계위치(B) 사이에 구비된 위로 볼록하게 점차 증가하는 포물선형상의 상향 경사면(131b)와, 상기 경계위치(B)에서 소정의 열림각도만큼의 급속 열림위치(C) 사이에 구비된 위로 볼록하게 점차 하강하는 포물선 형상의 하향 경사면(131c)와, 상기 급속 열림위치(C)에서 상기 캠작동부(121)를 안착시켜 정지시키는 제2정지홈(131d)과, 상기 제2정지홈(131d)에서 완전 열림위치(D) 사이에 구비된 일정한 높이의 휴지부(131e), 상기 휴지부(131e)가 끝나는 완전 열림위치(D)에 오목하게 형성되어 상기 캠작동부(121)를 완전 열림위치(D)에서 정지시키는 제3정지홈(131f)로 구성되어 있다.

상기 캠부(131)는 도 3에 도시된 바와 같은 캠선도를 나타내고, A-C구간에서는 힌지스프링(140)의 탄성력이 작용하여 급속하게 개폐되고, C-D구간에서는 탄성력이 작용하지 않아 임의의 지점에서 정지할 수 있으나, 커버가 외력에 의해 쉽게 회전하는 문제점이 있었다.

그러나, 이러한 문제점을 해소하기 위해 C-D구간에 A-C구간과 같은 캠부를 구비하는 것은 구간이 짧아 경사면의 경사가 급해져 작동력이 크게 요구되거나, 작동력을 작게 하기 위해 상향 경사면과 하향 경사면의 경사를 완만하게 형성하는 것은 높이가 낮아짐으로써 정지력이 작아져 커버가 너무 쉽게 선회하게 되는 문제점이 발생하게 된다.

또한, 상기 캠작동부(21)는 하향 경사면(31c)을 급격하게 내려와 제2정지홈(31e)의 측벽과 부딪힘으로써 충격이 크게 느껴지는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기한 바의 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로, 커버를 소정의 각도로 급속하게 1차 선회시켜 정지시킨 후 급속하게 2차 선회시켜 정지시킬 수 있으며 좁은 각도범위 내에서도 정지력을 크게 하여 열림상태에서 커버를 견고하게 지지할 수 있는 휴대폰의 커버힌지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 휴대폰의 커버힌지장치를 나타낸 분해사시도,

도 2는 종래의 기술에 따른 휴대폰의 커버힌지장치의 힌지캠을 나타낸 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 종래 힌지캠의 캠선도,

도 4는 본 고안에 따른 휴대폰의 커버힌지장치를 나타낸 분해사시도,

도 5는 본 고안에 따른 휴대폰의 커버힌지장치의 조립상태를 나타낸 사시도,

도 6은 본 고안에 따른 스토퍼 스프링을 나타낸 일측면도로,

(a)는 정면도,

(b)는 (a)의 우측면도,

(c)는 (a)의 좌측면도,

(d)는 (a)의 평면도,

도 7은 본 고안에 따른 힌지축과 스토퍼 스프링의 조립상태를 나타낸 일측면도,

도 8은 본 고안에 따른 휴대폰의 커버힌지장치의 조립단면도,

도 9는 본 고안에 따른 휴대폰의 커버힌지장치의 부분 조립상태를 나타낸 부분사시도,

도 10은 본 고안에 따른 휴대폰의 커버힌지장치의 캠선도로,

(a)는 힌지캠의 전개도,

(b)는 스토퍼 스프링의 전개도,

도 11은 본 고안에 따른 휴대폰 커버의 개폐위치와 스토퍼 스프링의 작동상태를 나타낸 측면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 커버 1a : 하우징 수용홈

1b : 결합돌기 2 : 본체

10 : 하우징 15 : 회전축

20 : 힌지축 21 : 캠작동부

30 : 힌지캠 31 : 캠부

31a : 제1정지홈 31b : 상향 경사면

31c : 하향 경사면 31d : 휴지부

31e : 제2정지홈 40 : 힌지스프링

50 : 스토퍼돌기 51 : 스토퍼링

60 : 스토퍼 지지스프링 61 : 걸림돌기

62 : 스프링브라켓 62a : 결합홈

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 휴대폰 커버의 일측에 구비되는 힌지하우징과, 휴대폰 본체(2)의 일측에 결합되고 일측이 상기 힌지하우징의 내부에 축회전가능하게 결합되는 힌지축과, 상기 힌지축을 급속하게 선회시키는 급속열림기구 및, 상기 힌지축의 외주면에 적어도 1개 이상의 돌출되어 구비되는 스토퍼돌기, 상기 휴대폰 커버의 일측에 고정되어 결합되고 상기 힌지축의 스토퍼돌기와 마찰접촉하여 탄성적으로 지지하며 일측에 걸림돌기가 돌출되어 형성된 적어도 1개 이상의 스토퍼 스프링으로 구성되어 있다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 커버(1)의 하단 일측에는 장공의 하우징 수용홈(1a)이 형성되고, 상기 하우징 수용홈(1a)의 내부에 하우징(10)이 삽입되어 고정결합되며, 상기 하우징(10)의 내부에 회전축(15)이 구비되며, 상기 회전축(15)의 외주면에 힌지축(20)이 끼워지고, 이때 상기 힌지축(20)은 휴대폰 본체(2)의 일측에 축회전이 저지되어 끼워진다.

상기 급속열림기구는 상기 힌지축(20)의 일측에 형성되는 캠작동부(21)와, 상기 힌지하우징(10)의 내부에서 회전이 저지되어 축방향으로 슬라이드 이동만 가능하게 결합되고 일단에 상기 힌지축(20)의 캠작동부(21)와 마찰접촉하여 상기 캠작동부(21)의 회전을 제어하는 캠부(31)를 구비한 힌지캠(30)과, 상기 힌지하우징(10)의 내부에 구비되고 상기 힌지캠(30)을 탄성적으로 이동시키는 힌지스프링(40)으로 구성되어 있다.

상기 힌지축(20)은 휴대폰 본체(2)의 일측에 축회전이 저지되어 결합됨으로써 상기 힌지캠(30)의 캠부(31)가 캠작동부(21)와 마찰접촉함에 따라 상기 힌지캠(30)이 상기 힌지캠(30)에 대하여 상대적으로 축회전하게 되고, 그와 동시에 상기 회전축(15)의 축방향을 따라 슬라이드이동하게 된다.

여기서, 상기 힌지캠(30)은 힌지하우징(10)에 축회전이 저지되게 결합됨으로써 상기 커버(1)와 함께 회전축(15)을 중심으로 축회전하게 되어 커버(1)가 선회하게 된다.

상기 힌지캠(30)의 캠부(31)는 상기 커버(20)가 완전 닫힘위치(A)에 있을 때 힌지축(20)의 캠작동부(21)를 안착시켜 정지시키는 제1정지홈(31a)과, 상기 커버(20)의 완전 닫힘위치(A)에서 소정의 경계위치(B) 사이에 구비되고 위로 볼록하게 점차 증가하는 포물선형상의 상향 경사면(31b)과, 상기 경계위치(B)에서 소정의 열림각도 만큼의 급속 열림위치(C) 사이에 구비되고 위로 볼록하게 점차 하강하는 포물선 형상의 하향 경사면(31c) 및, 상기 하향 경사면(31c)의 하단에서 완전 열림위치(D) 사이에 구비되고 높이가 일정하게 형성된 휴지부(31d), 상기 휴지부(31d)가 끝나는 완전 열림위치(D)에 오목하게 형성되고 상기 캠작동부(21)를 완전 열림위치(D)에서 정지시키는 제2정지홈(31e)으로 구성되어 있다.

도 10을 참조하여 커버(1)의 급속열림동작을 설명하면, 상기 힌지캠(30)은 상기 커버(1)가 완전 닫힘위치(A)에 있을 때 상기 커버(1)와 일체로 축회전하는 캠작동부(21)를 제1정지홈(31a)에 안착시켜 지지하므로 상기 커버(1)를 통하여 캠작동부(21)에 일정한 외력 이상이 작용하지 않은 한 커버(1)는 닫힘상태를 유지하게 되고, 상기 커버(1)가 완전 닫힘위치(A)에서 경계위치(B)에 도달하기 전까지는 캠작동부(21)는 커버(1)를 통해 작용하는 외력에 의해 상향 경사면(31b)를 따라 이동하게 되는데, 그 위치에서는 외력이 제거되면 캠작동부(21)가 상향 경사면(31b)을 따라 원래의 위치인 초기 완전닫힘위치(A)로 복귀한다. 즉, 커버(1)를 경계위치(B) 이상으로 열지 않으면 커버(1)는 저절로 원래 위치로 돌아가서 닫히게 된다.

상기 커버(1)가 외력에 의해 경계위치(B)를 넘어서게 되면, 외력이 더 이상작용하지 않더라도 상기 캠작동부(21)는 하향 경사면(31c)를 따라 이동하여 상기 휴지부(31d)의 선단에 안착하게 되고, 이 경우 휴지부(31d)는 대략 150-180°위치에 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 커버(1)를 경계위치(B)보다 더 큰 각도로 열면, 커버(1)는 150°까지 저절로 급속하게 열려서 급속 열림위치(C)에서 정지하고, 열림각도가 150°이상에서 완전 열림위치(D) 까지는 캠작동부(21)가 휴지부(31d)를 따라 이동가능하게 되며, 이때 커버(1)는 외력에 의해 선회하게 되고, 상기 스토퍼돌기(50)에 의해 제2정지홈(31e)에 위치하게 되고, 제2정지홈(31e)의 위치에서 커버(1)는 180°의 완전열림상태를 유지하게 된다.

상기 힌지축(20)의 외주면 일측에는 스토퍼돌기(50)를 구비한 스토퍼링(51)이 결합되고, 상기 커버(1)의 일측에 상기 스토퍼돌기(50)를 탄성적으로 지지하는 스토퍼 지지스프링(60)이 구비된다.

상기 스토퍼링(51)은 대략 내사각링 형상으로 형성되어 상기 힌지축(20)의 외주면에 끼워져 축회전이 저지되어 결합됨으로써 상기 힌지축(20)과 함께 일체로 축회전하게 된다.

상기 스토퍼 지지스프링(60)은 상기 커버(1)의 하우징 수용홈(1a)에 삽입되어 고정결합되는 스프링브라켓(62)의 일측에 탄성적으로 변형가능하게 구비되어 있다.

상기 스프링브라켓(62)은 일측이 개방되어 탄성적으로 벌어지거나 오므릴 수 있게 됨으로써 오므려진 상태로 상기 커버(1)의 하우징 수용홈(1a)으로 삽입되면탄성적으로 벌어지면서 하우징 수용홈(1a)의 내측벽에 밀착하게 된다. 그리고, 상기 스프링브라켓(62)의 일측에는 결합홈(62a)이 형성되고 상기 커버(1)의 하우징 수용홈(1a) 내측벽에는 결합돌기(1b)가 형성되어 상기 스프링브라켓(62)이 하우징 수용홈(1a)의 내측벽에 밀착될 때 결합홈(62a)으로 결합돌기(1b)가 삽입됨으로써 스프링브라켓(62)이 축회전하지 않게 저지된다.

상기 스토퍼 지지스프링(60)은 원호형상으로 형성되어 일단이 상기 스프링브라켓(62)의 일측에 고정되어 결합됨으로써 탄성적을 변형가능하게 되고, 1쌍이 상기 힌지축(20)을 중심으로 서로 대칭되게 구비되어 있다.

또한, 상기 각 스토퍼 지지스프링(60)의 일측에는 걸림돌기(61)가 원호의 중심방향으로 돌출되어 형성되고, 상기 1쌍의 스토퍼 지지스프링(60)은 각 스토퍼 지지스프링(60)의 걸림돌기(61)가 상기 힌지축(20)을 중심으로 다른 스토퍼 지지스프링(60)의 걸림돌기(61)와 서로 대칭되게 구비되어 있다.

상기 스토퍼 지지스프링(60)의 걸림돌기(61)는 상기 캠작동부(21)가 상기 캠부(31)의 휴지부(31d)를 통과하는 구간에서 상기 힌지축(20)의 스토퍼돌기(50)와 마찰접촉하도록 상기 스토퍼돌기(50)에 대한 상기 스토퍼 지지스프링(60)의 상대위치가 초기화되어 있다.

도 10과 도 11을 참조하여 상기 스토퍼 지지스프링(60)에 의해 커버(1)가 작동하는 상태를 설명한다.

상기 커버(1)의 완전 닫힘위치(A)에서 상기 스토퍼돌기(50)는 상기 스토퍼 지지스프링(60)의 선단에 안착되어 지지되고, 상기 캠작동부(21)가 경계위치(B)로이동하기 시작하면 스토퍼 지지스프링(60)이 커버(1)와 함께 회전함으로써 스토퍼돌기(50)가 스토퍼 지지스프링(60)의 선단으로부터 완전하게 이탈된다.

상기 캠작동부(21)가 경계위치(B)를 통과하여 캠부(31)의 휴지부(31d) 선단에 위치하게 되면, 상기 스토퍼 지지스프링(60)은 커버(1)와 함께 회전하여 걸림돌기(61)가 스토퍼돌기(50)의 일측에 접촉하여 지지됨으로써 상기 스토퍼 지지스프링(60)과 일체로 회전하는 커버(1)가 정지하게 된다. 이때 커버(1)의 열림각도는 150°가 된다.

상기 캠작동부(21)가 캠부(31)의 휴지부(31d) 선단에 위치하여 정지된 상태에서 커버(1)에 외력을 가하게 되면, 커버(1)와 일체로 회전하는 상기 스토퍼 지지스프링(60)의 걸림돌기(61)가 스토퍼돌기(50)와 마찰접촉하면서 스토퍼 지지스프링(60)이 탄성적으로 변형되어 걸림돌기(61)가 스토퍼돌기(50)를 통과하게 되고, 이때 상기 스토퍼 지지스프링(60)이 원래의 상태로 탄성적으로 복원되어 상기 스토퍼돌기(50)가 상기 걸림돌기(61)의 반대측을 지지함으로써 커버(1)에 외력이 작용하지 않는 한 상기 걸림돌기(61)는 원래의 위치로 복귀하지 않게 된다. 한편 상기 커버(1)와 함께 선회하는 캠작동부(21)는 제2정지홈(31e)에 위치하여 지지되고 커버(1)가 180°의 완전 열림각도에서 정지하게 된다.

상기 커버(1)는 상기 걸림돌기(61)가 스토퍼돌기(50)를 통과하는 순간 급속하게 선회하여 완전 열림위치(D)로 이동하게 되고, 그 위치에서 걸림돌기(61)가 스토퍼돌기(50)에 의해 지지됨과 동시에 상기 캠작동부(21)가 제2정지홈(31e)에 지지됨으로써 외력이 작용하지 않는 한 완전 열림위치를 유지하게 된다.

여기서, 상기 제2정지홈(31e)의 일측은 휴지부(31d) 보다 높게 형성됨으로써 상기 캠작동부(21)가 제2정지홈(31e)의 일측으로만 이동할 수 있게 되어 상기 커버(1)가 완전 열림위치(D)인 180°이상으로 회전하지 못하게 하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 휴대폰의 커버힌지장치에 의하면, 커버를 소정의 각도로 급속하게 1차 개방시킨 후 정지시킴으로써 통화하기 편안한 각도를 유지할 수 있고, 통화위치에서 다시 2차 선회시켜 정지시킴으로써 통화시와는 다르게 화면부를 조정하여 사용할 수 있으며, 좁은 각도범위 내에서도 정지력을 크게 하여 열림상태에서 커버를 견고하게 지지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

휴대폰 커버(1)의 일측에 구비되는 힌지하우징(10)과;

휴대폰 본체(2)(1)의 일측에 결합되고 일측이 상기 힌지하우징(10)의 내부에 축회전가능하게 결합되며, 외주면에 적어도 1개 이상의 스토퍼돌기(50)가 돌출되어 형성된 힌지축(20)과;

상기 휴대폰 커버(1)의 일측에 고정되어 결합되고, 상기 힌지축(20)의 스토퍼돌기(50)와 마찰접촉하여 탄성적으로 지지하며, 일측에 걸림돌기(61)가 돌출되어 형성된 적어도 1개 이상의 스토퍼 지지스프링(60);를 포함하는 휴대폰의 커버힌지장치.
제1항에 있어서, 상기 스토퍼 지지스프링(60)은 원호형상으로 형성되고, 1쌍이 상기 힌지축(20)을 중심으로 서로 대칭되게 구비되며, 상기 각 스토퍼 지지스프링(60)의 걸림돌기(61)가 상기 힌지축(20)을 중심으로 다른 스토퍼 지지스프링(60)의 걸림돌기(61)와 서로 대칭되게 구비된 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버힌지장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 힌지축(20)의 일측에 형성되는 캠작동부(21)와;

상기 힌지하우징(10)의 내부에서 회전이 저지되어 축방향으로 슬라이드 이동만 가능하게 결합되고, 일단에 상기 힌지축(20)의 캠작동부(21)와 마찰접촉하여 상기 캠작동부(21)의 회전을 제어하는 캠부(31)를 구비한 힌지캠(30)과;

상기 힌지하우징(10)의 내부에 구비되고, 상기 힌지캠(30)을 탄성적으로 이동시키는 힌지스프링(40);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버힌지장치.
제1항에 있어서, 상기 힌지캠(30)의 캠부(31)는,

상기 커버(20)가 완전 닫힘위치(A)에 있을 때 힌지축(20)의 캠작동부(21)를 안착시켜 정지시키는 제1정지홈(31a)과;

상기 커버(20)의 완전 닫힘위치(A)에서 소정의 경계위치(B) 사이에 구비되고, 위로 볼록하게 점차 증가하는 포물선형상의 상향 경사면(31b)과;

상기 경계위치(B)에서 소정의 열림각도 만큼의 급속 열림위치(C) 사이에 구비되고, 위로 볼록하게 점차 하강하는 포물선 형상의 하향 경사면(31c) 및;

상기 하향 경사면(31c)의 하단에서 완전 열림위치(D) 사이에 구비되고, 높이가 일정하게 형성된 휴지부(31d);를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버힌지장치.
제4항에 있어서, 상기 캠부(31)는, 상기 휴지부(31d)가 끝나는 완전 열림위치(D)에 오목하게 형성되고, 상기 캠작동부(21)를 완전 열림위치(D)에서 정지시키는 제2정지홈(31e);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버힌지장치.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 스토퍼 지지스프링(60)의 걸림돌기(61)는 상기 캠작동부(21)가 상기 캠부(31)의 휴지부(31d)를 통과하는 구간에서 상기 힌지축(20)의 스토퍼돌기(50)와 마찰접촉하도록 구비된 것을 특징으로 하는 휴대폰의 커버힌지장치.