KR20040087115A - 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메인 바디와, 서브 바디와, 메인 바디와 서브 바디를 기계적으로 연결시키는 힌지 모듈로 구성된 절첩식 휴대용 무선단말기에 관한 것으로서, 일측면상에 소정의 돌출된 산형부를 가지며 타측에 형성된 샤프트가 본체에 고정되는 힌지 샤프트와, 상기 힌지 샤프트와 접하는 면상에 상기 산형부와 요합되는 제1골형부가 형성되며, 반대면상에는 제2골형부가 형성되는 힌지 캠과, 상기 힌지 캠의 제2골형부와 요합되는 산형부를 가지며, 회전축과 평행한 방향으로만 유동하도록 설치되는 보조 힌지 샤프트와, 힌지 모듈의 회전축 방향으로 놓여서 상기 보조 힌지 샤프트를 상기 힌지 샤프트 방향으로 가압하는 힌지 스프링 및 상기 힌지 샤프트의 타측에 형성된 샤프트가 일부 돌출되도록 장착되며, 상기 힌지 캠, 보조 힌지 샤프트 및 힌지 스프링이 순차적으로 수납되는 힌지 하우징을 포함하여, 상기 힌지 샤프트가 회전함에 따라 상기 힌지 캠 및 보조 힌지 샤프트가 순차적으로 후퇴하면서 이단으로 각도 변화가 발생되도록 하여, 사용자가 단말기의 광학 촬영 장비와 같은 부가 장치를 사용시 원하는 각도로 폴더를 개방시키도록 한다.

Description

휴대용 무선단말기의 힌지 모듈{HINGE MODULE FOR PORTABLE HANDHELD RADIOTELEPHONE}

본 발명은 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈에 관한 것으로서, 특히 서브 바디의 개방 각도를 다각도로 조절할 수 있도록 구성되는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈에 관한 것이다.

근래들어 전자 통신 산업의 발달로 말미암아 휴대용 무선단말기는 점점 경박 소형화 되어가면서 그 기능은 다양해지고 있는 추세이다. 예를 들어, 다양한 화음의 멜로디를 구현할 수 있는 스피커 장치가 설치되고 있으며, 수만 에서 수십만 화소의 컬러 디스플레이 장치가 구현되고 있는 추세이며, 이와 같은 기능을 좀더 개발하기 위하여 경주하고 있는 실정이다.

휴대용 무선단말기는 상술한 고화질 컬러 디스플레이 장치와 상응한 다양한 기능들이 부가되어 출시되고 있는바, 예를 들어, 화상통신을 하거나, 디지털 카메라(digital camera), 또는 캠코더(camcoder)로써 사용하기 위한 소형 렌즈 어셈블리와 같은 광학 촬영 장치를 단말기에 구비할 수 있다. 상기 광학 촬영 장치는 단말기에 착탈식으로 장착될 수 있으며, 또는 내장형으로 설치될 수 있다. 내장형인 경우, 일반적으로 본체와 폴더를 기계적으로 연결시켜주는 힌지 모듈의 일측에 설치되며, 장착된 광학 촬영 장치는 힌지축에 대하여 360도 회전 가능하도록 설치될 수 있다. 따라서, 사용자는 광학 촬영 장치를 구비한 단말기로 원하는 시간에 원하는 위치에서 원하는 피사체를 촬영하고, 즉시 디스플레이 하거나 PC에 연결하여 촬영한 피사체에 대한 데이터를 다운로드 받을 수 있도록 구성된다.

그러나 상술한 바와 같이 구성되는 휴대용 무선단말기는 서브 바디의 개방 각도가 특정 각도로 규정되어 있기 때문에 상기 광학 촬영 장비로 피사체를 촬영하기 불편한 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 광학 촬영 장비로 피사체를 원활히 촬영할 수 있도록 구성되는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 서브 바디의 각도를 다각도로 개방시켜 사용자가 원하는 각도로 디스플레이 장치를 조절할 수 있도록 구성되는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 사용자의 기호에 맞게 각도가 변화되도록 구성되는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈을 제공하는데 있다.

도 1은 일반 휴대용 무선단말기의 사시도;

도 2는 본 발명에 따른 힌지 모듈의 구성을 도시한 분리사시도;

도 3은 본 발명에 따른 힌지 모듈이 결합된 상태를 도시한 단면도; 및

도 4는 본 발명에 따른 휴대용 무선단말기의 개폐 동작을 도시한 작동도.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

20: 힌지 샤프트 30: 힌지 캠

40: 힌지 스프링 50: 보조 힌지 샤프트

60: 힌지 하우징

상술한 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 메인 바디와, 서브 바디와, 메인 바디와 서브 바디를 기계적으로 연결시키는 힌지 모듈로 구성된 절첩식 휴대용 무선단말기에 있어서, 일측면상에 소정의 돌출된 산형부를 가지며 타측에 형성된 샤프트가 본체에 고정되는 힌지 샤프트와, 상기 힌지 샤프트와 접하는 면상에 상기 산형부와 요합되는 제1골형부가 형성되며, 반대면상에는 제2골형부가 형성되는 힌지 캠과, 상기 힌지 캠의 제2골형부와 요합되는 산형부를 가지며, 회전축과 평행한 방향으로만 유동하도록 설치되는 보조 힌지 샤프트와, 힌지 모듈의 회전축 방향으로 놓여서 상기 보조 힌지 샤프트를 상기 힌지 샤프트 방향으로 가압하는 힌지 스프링 및 상기 힌지 샤프트의 타측에 형성된 샤프트가 일부 돌출되도록 장착되며, 상기 힌지 캠, 보조 힌지 샤프트 및 힌지 스프링이 순차적으로 수납되는 힌지 하우징을 포함하여, 상기 힌지 샤프트가 회전함에 따라 상기 힌지 캠 및 보조 힌지 샤프트가 순차적으로 후퇴하면서 이단으로 각도 변화가 발생되도록 함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 본 발명에서는 메인 바디를 본체로, 서브 바디를 폴더로 기술한 폴더 타입 단말기에 대하여 도시하고 있으나, 플립 타입 단말기, 플립 업 타입 단말기, 일반 노트북 PC, 커버 또는 분리된 엘씨디 모듈을 구비한 PDA등 다양한 기기에 적용 가능하다.

도 1은 일반 휴대용 무선단말기의 사시도로써, 단말기(100)는 메인 바디인 본체(110)와, 서브 바디인 폴더(120) 및 상기 본체(110)상에서 폴더(120)를 적어도 한 번 이상의 일정 각도로 개방시킬 수 있도록 설치되는 힌지 모듈(도 2의 10)로 구성된다.

상기 본체(110)상에는 다수의 키버튼으로 구성되는 키패드 어셈블리(130)가 설치된다, 상기 키패드 어셈블리(130)는 하단에 다수의 숫자 키버튼과, 상단에 소정의 네비게이션 키 버튼으로 구성될 수 있으며, 상기 네비게이션 키버튼은 사용자가 단말기로의 통화외에 인터넷 검색, 디지탈 카메라 또는 캠코더 기능으로써 피사체의 촬영을 할 경우등 다양한 기능에 사용될 수 있다. 상기 키패드 어셈블리(130)의 하측에는 통화시 상대방에게 음성을 전달할 수 있는 송화부인 마이크로폰 장치(140)가 설치된다.

상기 폴더(120)에는 디스플레이 장치(150)가 설치된다. 상기 디스플레이 장치(150)는 와이드 엘씨디 모듈이 될 수 있으며, 바람직하게는 터치스크린 모듈이 될 수 있다. 상기 디스플레이 장치(150)의 상부에는 통화시 상대방의 음성을 수신할 수 있는 수화부인 스피커폰 장치(160)가 설치된다.

그후, 상기 폴더(120)와 본체(110)를 연결 시키는 힌지 암(121)상에 소정의 힌지 모듈(10)을 설치할 수 있는데, 본 발명에서는 폴더(120)와 일체로 형성된 센터 힌지 암(121)상에 설치할 수 있다. 따라서, 상기 폴더(120)는 도 1의 축 A를 중심으로 회전하므로써, 개폐가능하도록 설치된다.

또한, 상기 단말기(100)를 광학 촬영 장치로 사용하기 위한 렌즈 어셈블리(170)를 본체(110)의 사이드 힌지 암(111)상에 내장시킬 수 있는데, 상기 렌즈 어셈블리(170)는 소정의 각도 조절 수단에 의해 일정 방향으로 회전할 수 있다. 바람직하게는 360°로 회전가능하도록 설치하여 피사체의 촬영시 사용자 마다의 독특한 촬영 각도 또는 위치에 부합시킬 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 힌지 모듈의 구성을 도시한 분리사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 힌지 모듈이 결합된 상태를 도시한 단면도로써, 본 발명에 따른 힌지 모듈(10)은 일측이 본체에 고정되는 힌지 샤프트(20)와, 상기 힌지 샤프트와 연동 운동을 하는 힌지 캠(30)과 상기 힌지 캠과 연동 운동을 하는 보조 힌지 샤프트(50)와 상기 보조 힌지 샤프트를 상기 힌지 샤프트 방향으로 가압하는 힌지스프링(40) 및 상기 힌지 샤프트, 힌지 캠, 보조 힌지 샤프트 및 힌지 스프링이 순차적으로 수납되어 최종적으로 폴더의 힌지 암에 설치되는 힌지 하우징(60)으로 구성된다.

상기 힌지 샤프트(20)는 일측에 소정의 돌출된 산형부(21)가 형성된다. 상기 산형부(21)의 타측에는 소정의 샤프트(22)가 설치되어 상기 힌지 하우징(60)에 형성된 관통 구멍(62)을 통하여 일부가 돌출되며, 돌출된 부분은 본체에 고정된다. 자체 회전을 방지하기 위하여 상기 샤프트(22)는 원형이 아닌 형상으로 형성될 수 있다. 바람직하에는, 상기 샤프트는 D-커팅될 수 있다.

상기 힌지 캠(30)은 상기 힌지 샤프트(20)의 산형부(21)와 마주보는 면상에 상기 산형부(21)와 요합되는 일정 형상의 제1골형부(31)가 형성된다. 또한, 상기 제1골형부(31)의 반대면상에는 소정의 제2골형부(32)가 형성된다.

상기 보조 힌지 샤프트(50)상에는 상기 힌지 캠(30)의 제2골형부(32)와 요합될 수 있는 산형부(51)가 형성되어 있으며, 회전축과 평행한 방향으로만 유동되도록 설치된다. 따라서, 상기 보조 힌지 샤프트(50)의 외주면상에는 소정의 돌출된 가이드 돌기(52)가 형성될 수 있으며, 상기 힌지 하우징(60)상에는 상기 가이드 돌기(52)가 삽입된 후 전후로만 유동가능하도록 길이 방향으로 일정 길이를 갖는 가이드 슬릿(63)이 형성될 수 있다.

그후, 상기 보조 힌지 샤프트(50)를 상기 힌지 샤프트 방향으로 가압하기 위한 힌지 스프링(40)이 설치된다. 바람직하게는, 상기 힌지 스프링(40)은 압축형 코일 스프링이 설치될 수 있다.

또한, 상기 힌지 모듈(10)의 안정적인 동작을 위하여, 상기 힌지 샤프트(20)상에는 일정 길이의 돌출된 샤프트(23)를 형성시켜, 상기 샤프트(23)에 상기 힌지 캠(30) 및 보조 힌지 샤프트(50)에 형성된 관통 구멍(33, 53)에 아이들 회전되도록 관통시킬 수 있다

상술한 바와 같은 힌지 모듈(10)의 동작을 살펴보면, 우선, 폴더가 본체를 중심으로 회전하게 되면, 상기 힌지 샤프트(20)가 회전하여 산형부(31)가 힌지 캠(30)의 제1골형부(31)를 타고 넘게 된다. 이 경우 상기 힌지 캠(30)과 보조 힌지 샤프트(50)는 자체 회전하지 않고 회전축과 평행한 방향으로만 후퇴된다. 이는 상기 힌지 샤프트(20)의 산형부(21)가 힌지 캠(30)의 제1골형부(31)와 부분적으로 요합된 상태이기 때문에 상기 산형부(21)와 제1골형부(31)가 완전히 요합되려는 복원력에 의해 상기 폴더와 본체가 처음 완전히 폴딩된 상태에서 임의로 개방되지 않게 된다. 따라서, 이 경우에 폴더를 개방하게 되면, 상기 힌지 샤프트(20)의 산형부(21)가 힌지 캠(30)의 제1골형부(31)와 완전히 요합된 상태가 아니기 때문에 약간의 토크력 만으로도 상기 힌지 샤프트(20)의 산형부(21)는 힌지 캠(30)의 제1골형부(31)를 타고 넘어 일정 각도 만큼 회전 후, 산형부(21)와 제1골형부(31)는 완전히 요합된다. 이 경우 산형부(51)와 제2골형부(32)가 완전히 요합된 힌지 캠(30)과 보조 힌지 샤프트(50)는 회전하지 않고 후방으로 후퇴되는 동작을 하게 된다. 이경우 단말기의 입장에서 보면 1차 개방각도가 형성되는 것이다.

그후, 상기 힌지 샤프트(20)의 산형부(21)가 회전하여 상기 힌지 캠(30)의 제1골형부(31)에 완전히 요합된 후, 좀더 회전시키면 상기 힌지 샤프트(20)와 힌지캠(30)은 함께 회전하여, 상기 힌지 캠(30)의 제2골형부(32)가 상기 보조 힌지 샤프트(50)의 산형부(51)를 타고 넘어 상기 보조 힌지 샤프트(50)만 회전축과 평행한 방향으로 후퇴되도록 한다. 단말기의 입장에서 보면 상기 1차 개방 각도 형성후 2차 개방 각도가 형성되는 것이다.

이때, 상기 힌지 캠(30)의 회전 범위를 제한하기 위하여, 상기 힌지 캠(30)상에 소정의 걸림 돌기(34)가 돌출 형성되며, 상기 보조 힌지 샤프트(50)상에는 상기 걸림 돌기(34)가 안착되어 일정 범위내에서 유동하도록 일정 길이의 걸림홈(54)이 형성될 수 있다.

즉, 상기 힌지 샤프트(20)와 힌지 캠(30) 및 보조 힌지 샤프트(50)의 상호 유동 관계에 있어서, 각각의 토크력은 작은 순서로 하기와 같다.

1. 부분 요합된 힌지 샤프트(20)의 산형부(21)와 힌지 캠(30)의 제1골형부(31)

2. 완전히 요합된 힌지캠(30)의 제2골형부(32)와 보조 힌지 샤프트(50)의 산형부(51)

3. 완전히 요합된 힌지 샤프트(20)의 산형부(21)와 힌지 캠(30)의 제1골형부(21)

도 4는 본 발명에 따른 휴대용 무선단말기의 개폐 동작을 도시한 작동도로써, 상술한 단말기(100)의 1차 개방 각도를 θ1, 2차 개방 각도를 θ2로 도시하였다. 바람직하게는 상기 θ1은 단말기의 일반 통화를 위한 개방각도로써 147°가 될 수 있으며, θ2는 이후 피사체 촬영이나 기타 다른 기능을 위한 단말기가 완전히개방된 180°의 상태, 즉 1차 개방 각도에서 33°더 개방되는 각도일 수 있다. 그러나 이에 국한되지는 않는다.

분명히, 청구항들의 범위내에 있으면서 이러한 실시예들을 변형할 수 있는 많은 방식들이 있다. 다시 말하면, 이하 청구항들의 범위를 벗어남 없이 본 발명을 실시할 수 있는 많은 다른 방식들이 있을 수 있는 것이다.

본 발명에 의한 힌지 모듈은 사용자가 단말기의 광학 촬영 장비와 같은 부가 장치를 사용시 원하는 각도로 폴더를 개방시키므로써 사용의 편의성을 개선시킨 효과가 있다.

Claims (6)

1. 메인 바디와, 서브 바디와, 메인 바디와 서브 바디를 기계적으로 연결시키는 힌지 모듈로 구성된 절첩식 휴대용 무선단말기에 있어서,

   일측면상에 소정의 돌출된 산형부를 가지며, 타측에 형성된 샤프트가 본체에 고정되는 힌지 샤프트;

   상기 힌지 샤프트와 접하는 면상에 상기 산형부와 요합되는 제1골형부가 형성되며, 반대면상에는 제2골형부가 형성되는 힌지 캠;

   상기 힌지 캠의 제2골형부와 요합되는 산형부를 가지며, 회전축과 평행한 방향으로만 유동하도록 설치되는 보조 힌지 샤프트;

   힌지 모듈의 회전축 방향으로 놓여서 상기 보조 힌지 샤프트를 상기 힌지 샤프트 방향으로 가압하는 힌지 스프링; 및

   상기 힌지 샤프트의 타측에 형성된 샤프트가 일부 돌출되도록 장착되며, 상기 힌지 캠, 보조 힌지 샤프트 및 힌지 스프링이 순차적으로 수납되는 힌지 하우징을 포함하여, 상기 힌지 샤프트가 회전함에 따라 상기 힌지 캠 및 보조 힌지 샤프트가 순차적으로 후퇴하면서 이단으로 각도 변화가 발생되도록 함을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 힌지 샤프트가 회전하여 산형부가 힌지 캠의 제1골형부를 타고 넘을 경우 상기 힌지 캠과 보조 힌지 샤프트는 자체 회전하지 않고 회전축과 평행한 방향으로만 후퇴되도록 함을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 힌지 샤프트의 산형부가 회전하여 상기 힌지 캠의 제1골형부에 완전히 요합된 후, 좀더 회전시키면 상기 힌지 샤프트와 힌지 캠은 함께 회전하여, 상기 힌지 샤프트의 제2골형부가 상기 보조 힌지 샤프트의 산형부를 타고 넘어 상기 보조 힌지 샤프트만 회전축과 평행한 방향으로 후퇴되도록 함을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 힌지 캠의 회전 범위를 제한하기 위하여, 상기 힌지 캠상에 소정의 걸림돌기가 돌출 형성되며, 상기 보조 힌지 샤프트상에는 상기 걸림 돌기가 안착되어 일정 범위내에서 유동하도록 일정 길이의 걸림홈이 형성됨을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 보조 힌지 샤프트가 회전축과 평행하게 유동되도록 상기 힌지 하우징상에는 길이 방향으로 일정 길이를 갖는 소정의 가이드 슬릿이 형성되며, 상기 보조 힌지 샤프트의 외주면상에는 상기 가이드 슬릿에 삽입되어 전후로 유동 가능한 가이드 돌기가 돌출 형성됨을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 힌지 모듈의 안정적인 동작을 위하여, 상기 힌지 샤프트상에는 일정 길이의 돌출된 샤프트를 형성시켜, 상기 샤프트에 상기 힌지 캠 및 보조 힌지 샤프트가 아이들 회전되도록 관통시킴을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 힌지 모듈.