KR200378291Y1 - 중간 멈춤 단계를 갖는 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 중간 멈춤 단계를 갖는 힌지장치에 관한 것으로서,

우측단면 중앙부에 통공을 갖는 원통 형상의 하우징(34)과; 이 하우징(34) 내부에 길이방향으로 배치된 스프링(23)과; 이 스프링(23)에 그 일측단이 맞닿은 상태로 상기 하우징(34) 내에 내장된 종동 캠(22)과; 이 종동 캠(22)과 맞물리는 캠 부재로서, 당해 종동 캠(22)과 맞물리는 캠 형성부는 상기 하우징(34) 내에 포함되는 반면, 그 반대측은 하우징(34) 외부로 노출된 구조의 구동 캠(21)과; 하우징(34) 우측방으로부터 그 내부를 관통하여 좌측단이 상기 구동 캠(21)과 결합된 구조의 결합 축(37)을 포함하여 구성되는 힌지장치에 있어서, 상기 하우징(34)과 결합 축(37)이 각각 상응하는 형상의 스톱퍼 수단을 구비함으로써,

구조 단순화 및 원가 절감은 물론 내구성 증대의 효과까지 얻을 수 있다.

Description

중간 멈춤 단계를 갖는 힌지장치{Hinge unit having mid-stop step}

본 고안은 중간 멈춤 단계를 갖는 힌지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 장치를 구성하는 하우징과 결합 축이 각각 상응하는 형상의 스톱퍼 수단을 자체 내에 구비함으로써 구조 단순화, 원가 절감 및 내구성 증대의 효과를 나타내는 힌지장치에 관한 고안이다.

도 1 은 근래 시판 중인 카메라(camera) 장착형 핸드폰을 나타낸 도면으로서, 키 보드(key board)를 포함하는 본체부(1) 상단에 연결된 폴더부(2)는 상방으로의 개방이 가능한 동시에, 개방 상태에서 상기 본체부(1)와의 경계면 상을 자유로이 회전할 수 있도록 되어 있다.

이들 본체부(1)와 폴더부(2) 사이의 상호 연결부에는 별도의 힌지장치가 장착됨으로써 이들 두 부분 사이의 원활한 상대운동을 담당하고 있다.

제품의 미관을 고려하여, 당해 힌지장치를 별도의 합성수지재 또는 경금속재 커버(cover)로 둘러싼 구조가 일반적이다.

도면부호 "3"으로 표시된 부분이 바로 상기 힌지장치를 그 내부에 포함하고 있는 힌지장치부(3)로서, 외관상 드러나 보이는 부분은 결국 상기 별도의 커버이다.

도면부호 "C"는 앞서 언급한 바의 카메라로서, 사생활 침해 목적으로 사용되는 병폐가 있기는 하지만, 중요한 증거 자료로서의 사진 촬영 등 그 나름대로의 용도를 인정받아 널리 시판되고 있는 실정이다.

핸드폰의 본체부(1)에 대하여 폴더부(2)가 회전 가능한 상기 근래 시판 중인 기종에 있어서의 힌지장치는, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 상기 폴더부(2)의 개폐를 담당하는 클릭(click) 힌지장치(20) 부분과, 폴더부(2)의 회전을 담당하는 로터리 힌지장치(10) 부분으로 구분되며, 이들 두 부분은 상호 결합되어 있는 것이 일반적 구조이다.

물론, 앞서 언급한 바와 같이, 핸드폰의 본체부(1)와 로터리 힌지장치(10)가 결합되는 공간부에는 별도 커버가 덧씌워져 있어서, 외관상 상기 로터리 힌지장치(10)가 드러나 보이지는 않는다.

본 고안은 핸드폰에 있어 폴더부(2)의 개폐를 담당하는 상기 클릭 힌지장치(20) 부분에 관한 것이며, 이하에서는 단순히 "힌지장치"라 하여 설명하고자 한다.

폴더부(2)의 회전을 담당하는 상기 로터리 힌지장치(10)의 경우 본 고안의 힌지장치(20)의 구조 또는 작동과 직접적 관련성은 없으므로 그에 관한 설명은 생략한다.

본 고안의 힌지장치는 단독으로든, 또는 로터리 힌지장치(10)와 결합된 구조로든 모두 사용이 가능하므로, 도시된 바의 로터리 힌지장치 결합형 구조에 한정되지 않음을 밝혀둔다.

한편, 상기 도 1 에 나타낸 완전 개방 상태의 폴더부(2)가 카메라(C)를 가리는 문제를 해결하고자, 어느 정도의 개방 상태에 이르면 폴더부(2)가 멈추게 되는, 즉 중간 멈춤 단계를 갖는 힌지장치가 개발되어 있다.

도 3 은 상기 중간 멈춤 단계를 갖는 종래 구조의 힌지장치를 분리하여 나타낸 도면으로서, 원통형 하우징(24)의 좌측 입구부에 구동 캠(21)이 배치되는 한편, 그 우측으로는 스톱퍼 수단 1(25) 및 스톱퍼 수단 2(26)와, 결합 축(27)의 우측단부가 차례로 배치된 구조를 이루고 있다.

상기 하우징(24)과 그 우측 부분은 핸드폰의 본체부(1) 내에 삽설되는데, 하우징(24)의 우측면도인 도 4 에 나타낸 바와 같이, 하우징(24)의 외주면 상 일측 또는 상호 마주보는 양측에는 평면부가 형성됨에 따라, 힌지장치 조립 시에 있어서는, 본체부(1) 내의 그 상응하는 구멍과 맞물려 고정됨으로써 하우징(24)은 본체부(1)와 상호 일체화 구조를 이루게 된다.

하우징(24) 우측단에 맞닿은 중공형 판재로서의 상기 스톱퍼 수단 1(25) 역시, 그 우측면도인 도 5 에 나타낸 바와 같이, 외주면에 상기 하우징(24)과 동일한 형태의 평면부가 형성됨으로써 핸드폰의 본체부(1) 내에 고정된 상태를 시종 유지하고 있다.

또한, 종래 구조의 힌지장치 분해도인 도 6 에 나타낸 바와 같이, 상기 결합 축(27)의 좌측단부에는 상기 구동 캠(21)의 중앙부 통공 내에 서로 마주보는 형태로 형성된 홈(a', b')과 상응하는 형상의 돌기(a, b)가 형성됨에 따라, 힌지장치(100) 조립 시에 있어서는, 이들 돌기(a, b) 및 홈(a', b')의 상호 맞물림에 의하여 결합 축(27)은 하우징(24) 좌측방의 구동 캠(21)과 상호 일체화 구조를 이루게 된다.

상기 스톱퍼 수단 1(25)에 맞닿은 중공형 판재로서의 스톱퍼 수단 2(26)는 그 중앙부 통공을 상기 결합 축(27)이 관통하는 형태로 배치되는데, 결합 축(27)의 외주면 상 일측 또는 상호 마주보는 양측에 평면부가 형성되는 한편, 스톱퍼 수단 2(26)의 좌측면도인 도 7 에 나타낸 바와 같이, 스톱퍼 수단 2(26) 내 중앙부 통공 역시 상기 결합 축(26)의 외주면에 상응하는 형상을 가짐에 따라, 스톱퍼 수단 2(26)는 결합 축(26)에 대한 상대운동 없이 고정된 상태를 시종 유지하고 있다.

결과적으로, 상기 폴더부(2)를 개폐함에 있어서는, 본체부(1) 내에 고정된 상기 하우징(24)과 스톱퍼 수단 1(25)을 제외한 기타의 구성요소들은 폴더부(2)와 함께 회전하게 된다.

여기서, 그 우측단면 상에 함몰부(q)가 형성된 상기 스톱퍼 수단 1(25)과 그 좌측면 상에 돌출부(p)가 형성된 상기 스톱퍼 수단 2(26)의 상호 작용으로 인하여 앞서 언급한 바의 중간 멈춤 단계가 성립하는 과정을 설명하면 다음과 같다. (도 5 및 도 7 참조)

즉, 상기 폴더부의 개방이 진행되는 동안, 스톱퍼 수단 2(26)의 좌측면 상의 상기 돌출부(p)는 스톱퍼 수단 1(25)의 우측단면과 맞닿은 상태로 회전하게 되는데, 스톱퍼 수단 1(25)의 우측단면 상의 상기 함몰부(q)와 일치하는 순간(도면상으로는, 90。 회전)에 이르면, 상기 스프링(23)의 탄발력으로 인하여 당해 함볼부(q) 내로 들어가 맞물림으로써 일단 그 회전을 멈추게 된다(중간 멈춤).

물론, 사용자가 폴더부 개방 동작을 계속하게 되면, 상기 스톱퍼 수단 2(26)의 좌측면 상의 상기 돌출부(p)는 상기 스톱퍼 수단 1(25)의 우측단면 상의 함몰부(q)로부터 빠져 나와 그 회전을 계속하게 된다.

상기와 같은 구조의 중간 멈춤 단계를 갖는 힌지장치는, 상기 스톱퍼 수단 1(25)과 스톱퍼 수단 2(26)라고 하는 별도 부품이 추가됨에 따른 구조 복잡화 및 원가 상승이 불가피했다.

게다가, 폴더부 개폐 동작에 따른 상기 스톱퍼 수단 1(25)과 스톱퍼 수단 2(26) 사이의 마찰 및 마모가 누적됨에 따라, 원활한 중간 멈춤 동작이 장기간 지속되지 못 하는 문제, 즉 내구성이 떨어지는 문제가 있었다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 장치 내에 별도의 스톱퍼 수단이 구비된 것을 특징으로 하는 중간 멈춤 단계를 갖는 힌지장치에 있어 그 부품 수를 줄임으로써 구조 단순화 및 원가 절감의 효과를 나타내는 힌지장치를 제공하는 데 본 고안의 목적이 있다.

아울러, 상기 스톱퍼 수단이 장기간 제 기능을 수행하는, 즉 내구성이 현저히 증대된 구조의 힌지장치를 제공하는 데 본 고안의 다른 목적이 있다.

다시 말하자면, 본 고안에 따른 중간 멈춤 단계를 갖는 힌지 장치는 상기 스톱퍼 수단의 추가로 인하여 종래 힌지장치가 갖는 구조 복잡화, 원가 상승 및 내구성 저하 문제를 해결하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 중간 멈춤 단계를 갖는 힌지장치는, 앞서 언급한 바의 하우징과 결합 축으로 하여금 본래의 기능에 더하여 상기 스톱퍼 수단 1과 스톱퍼 수단 2의 기능을 각각 갖도록 한 특징이 있다.

즉, 본 고안의 중간 멈춤 단계를 갖는 힌지장치는, 상기 하우징과 결합 축이 각각 상응하는 형상의 스톱퍼 수단을 자체 내에 구비함으로써, 종래 별도 부품으로 존재했던 스톱퍼 수단 1 및 스톱퍼 수단 2를 삭제한 특징이 있다.

이하, 본 고안 실시예의 중간 멈춤 단계를 갖는 힌지장치를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

본 고안 제 1 실시예의 힌지장치를 분해도로 나타낸 도 8 에 따르면, 힌지장치(200)는, 우측단면(바닥면) 중앙부에 통공을 갖는 원통 형상의 하우징(34)과, 이 하우징(34) 내부에 길이방향으로 배치된 스프링(23)과, 이 스프링(23)에 그 일측단이 맞닿은 상태로 상기 하우징(34) 내에 내장된 종동 캠(22)과, 이 종동 캠(22)과 맞물리는 캠 부재로서, 당해 종동 캠(22)과 맞물리는 캠 형성부는 상기 하우징(34) 내에 포함되는 반면, 그 반대측은 하우징(34) 외부로 노출된 구조의 구동 캠(21)과, 하우징(34) 우측방으로부터 그 내부를 관통하여 좌측단이 상기 구동 캠(21)과 결합된 구조의 결합 축(37)을 포함하여 구성되며, 도 6 상의 종래 스톱퍼 수단 1(25) 및 스톱퍼 수단 2(26) 가 배제된 특징이 있다.

앞서 언급한 바와 같이, 상기 하우징(34)이 종래 스톱퍼 수단 1(25)의 기능을, 상기 결합 축(37)이 종래 스톱퍼 수단 2(26)의 기능을 각각 병행함에 따라 상기 특징적 구조가 가능한 것이다.

보다 구체적으로는, 도 9 에 나타낸 바와 같이, 하우징(34)의 우측단면은 함몰부(q)를 갖는 형상으로 성형된 반면, 도 10 의 횡단면도에 나타낸 바와 같이, 결합 축(37) 상에 있어 상기 하우징(34)과 맞닿는 부위에는 상기 함몰부(q)에 상응하는 형상의 돌출부(p)가 형성되어 있다.

그 결과, 핸드폰의 폴더부 개방이 진행되는 동안, 상기 결합축(37) 상의 돌출부(p)는 하우징(34)의 우측단면과 맞닿은 상태로 회전하다가, 하우징(34)의 우측단면 상의 상기 함몰부(q)와 일치하는 순간(도면상으로는, 90。 회전)에 이르면, 당해 함볼부(q) 내로 들어가 맞물림으로써 일단 그 회전을 멈추게 된다(중간 멈춤).

즉, 중간 멈춤 단계를 갖는 종래 구조의 힌지장치에 있어서와 동일한 기능 내지 효과를 나타내는 것이다.

또한, 상기 결합 축(37) 상의 돌출부(p)는 금속분말 사출성형 방법으로 형성되는데, 이 방법에 따르면, 당해 돌출부(p) 표면상에 금속분말 층이 형성되는 특징이 있다.

이는 본 고안에 따른 힌지장치의 내구성 증대를 위한 것으로서, 상기 결합축(37) 상의 돌출부(p) 표면상에 금속분말 층이 형성되어 있음에 따라, 폴더부 개폐 동작 중 통상 금속 재인 상기 하우징(34) 상의 함볼부(q)와의 마찰이 거듭되더라도 마모 문제는 발생하지 않는다.

종래 합성수지 재 스톱퍼 수단에 있어서의 마모 실태와 비교할 때, 현저하다 할 정도의 높은 내구성 증대를 확인할 수 있었다.

한편, 중간 멈춤 단계를 갖는 힌지장치에 있어 당해 장치를 구성하는 하우징과 결합 축 상에 각각 상응하는 형상의 스톱퍼 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 본 고안의 취지는 상기 도 8 내지 도 9 에 나타낸 바와 같은 형태로만 구현되는 것은 아니다.

즉, 상기 제 1 실시예의 경우와는 반대로, 하우징(34)의 우측단면이 돌출부(도시하지 않음)를 갖는 형상으로 성형하는 반면, 결합 축(37) 상에 있어 상기 하우징(34)과 맞닿는 부위에 상기 돌출부에 상응하는 형상의 함몰부(도시하지 않음)를 형성하는 경우(제 2 실시예)라도 무방하다.

또한, 상기 하우징(34)(제 2 실시예에 있어서는, 결합 축) 우측단면 상의 함몰부를 구멍(도시하지 않음)으로 하는 반면, 결합 축(37)(제 2 실시예에 있어서는, 하우징) 상의 그 상응하는 부위에 반구 형상의 돌기(도시하지 않음)를 형성하는 경우(제 3 실시예)도 가능하다.

또 다른 실시예로서, 상기 구멍과 반구형 돌기의 형성 부위를 서로 바꾸는 경우(제 4 실시예) 역시 본 고안의 목적은 충분히 달성된다.

이처럼, 본 고안에 따른 힌지장치에 있어서의 상기 스톱퍼 수단은 도시된 바의 함몰부 및 돌출부에 국한되지 않는다.

참고로, 상기 하우징(34)과 결합 축(37) 상에 각각 구비된 스톱퍼 수단의 상대적 배치 각도를 얼마로 설계하느냐에 따라 상기 중간 멈춤 단계에 있어 핸드폰 폴더부의 개방 정도가 결정됨은 물론이다.

상기 배치 각도는 단순한 설계 상의 문제이므로, 본 명세서 상에서 이를 특별히 한정하지는 않는다.

이상 본 고안에 따른 중간 멈춤 단계를 갖는 힌지장치를 도시한 바의 실시예를 근거로 상세히 설명했으나, 당업자라면 본 고안의 기본 취지를 벗어나지 않는 한에서의 수정 내지 변경이 가능할 것이다.

그러나, 상기 하우징의 우측단면과 결합축 상의 그 상응하는 부위에 서로 상응하는 형상의 스톱퍼 수단을 구비하는 한의 사소한 설계 변경은 모두 본 고안의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해함이 마땅할 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면, 장치 내에 별도의 스톱퍼 수단이 구비된 것을 특징으로 하는 중간 멈춤 단계를 갖는 힌지장치에 있어 하우징 및 결합 축이 각각 상응하는 형상의 스톱퍼 수단을 자체 내에 구비함으로써, 부품 수 감소에 따른 구조 단순화 및 원가 절감은 물론 내구성 증대의 효과까지 나타내는 힌지장치를 얻을 수 있다.

전자산업 및 관련 기술의 발전으로 핸드폰이 소형, 경량화 됨은 물론, 복합기능을 가지면 가질수록 부품 수 감소 및 구조 단순화가 그 중요도를 더해 가는 점을 고려할 때, 본 고안이 갖는 기술적 의미는 상당히 큰 것으로 사료된다.

도 1 은 카메라 부착형 핸드폰을 나타낸 사시도,

도 2 는 상기 핸드폰에 있어 힌지장치 장착 상태를 나타낸 정면도,

도 3 은 종래 구조의 힌지장치를 나타낸 정면도,

도 4 는 상기 종래 구조의 힌지장치에 있어 하우징의 우측면도,

도 5 는 종래 구조의 힌지장치에 있어 스톱퍼 수단 1의 우측면도,

도 6 은 종래 구조의 힌지장치를 나타내는 분해도,

도 7 은 종래 구조의 힌지장치에 있어 스톱퍼 수단 2의 좌측면도,

도 8 은 본 고안 제 1 실시예의 힌지장치를 나타내는 분해도,

도 9 는 상기 제 1 실시예의 힌지장치에 있어 하우징의 우측면도,

도 10 은 상기 제 1 실시예의 힌지장치에 있어 결합 축의 횡단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 본체부 2 : 폴더부

10 : 로터리 힌지장치 20 : 클릭 힌지장치

21 : 구동 캠 22 : 종동 캠

24, 34 : 하우징 25 : 스톱퍼 수단 1

26 : 스톱퍼 수단 2 27, 37 : 결합 축

Claims (5)

1. 우측단면 중앙부에 통공을 갖는 원통 형상의 하우징(34)과; 이 하우징(34) 내부에 길이방향으로 배치된 스프링(23)과; 이 스프링(23)에 그 일측단이 맞닿은 상태로 상기 하우징(34) 내에 내장된 종동 캠(22)과; 이 종동 캠(22)과 맞물리는 캠 부재로서, 당해 종동 캠(22)과 맞물리는 캠 형성부는 상기 하우징(34) 내에 포함되는 반면, 그 반대측은 하우징(34) 외부로 노출된 구조의 구동 캠(21)과; 하우징(34) 우측방으로부터 그 내부를 관통하여 좌측단이 상기 구동 캠(21)과 결합된 구조의 결합 축(37)을 포함하여 구성되는 힌지장치에 있어서, 상기 하우징(34)과 결합 축(37)이 각각 상응하는 형상의 스톱퍼 수단을 자체 내에 구비한 것을 특징으로 하는 중간 멈춤 단계를 갖는 힌지장치(200).
2. 제 1 항에 있어서, 상기 스톱퍼 수단은, 하우징(34)의 우측단면에 형성된 함몰부(q)와, 결합 축(37) 상에 있어 상기 하우징(34)과 맞닿는 부위에 형성된 상응하는 형상의 돌출부(p)인 것을 특징으로 하는 중간 멈춤 단계를 갖는 힌지장치(200).
3. 제 1 항에 있어서, 상기 스톱퍼 수단은, 하우징(34)의 우측단면에 형성된 돌출부와, 결합 축(37) 상에 있어 상기 하우징(34)과 맞닿는 부위에 형성된 상응하는 형상의 함몰부인 것을 특징으로 하는 중간 멈춤 단계를 갖는 힌지장치(200).
4. 제 1 항에 있어서, 상기 스톱퍼 수단은, 하우징(34)의 우측단면에 형성된 구멍과, 결합 축(37) 상에 있어 상기 하우징(34)과 맞닿는 부위에 형성된 그 상응하는 반구 형상의 돌기인 것을 특징으로 하는 중간 멈춤 단계를 갖는 힌지장치(200).
5. 제 1 항에 있어서, 상기 스톱퍼 수단은, 하우징(34)의 우측단면에 형성된 반구 형상의 돌기와, 결합 축(37) 상에 있어 상기 하우징(34)과 맞닿는 부위에 형성된 상응하는 형상의 구멍인 것을 특징으로 하는 중간 멈춤 단계를 갖는 힌지장치(200).