KR200408523Y1 - 스윙 타입 휴대폰용 힌지구조체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 액정화면을 90도 돌리면서 보는 스윙 타입 휴대폰용 힌지구조체에 관한 것이다.

본 고안의 스윙 타입 휴대폰용 힌지구조체는 휴대폰 본체에 고정되는 베이스와, 그 베이스에 회전가능하게 설치되며 액정화면이 달린 커버에 고정되는 회전샤프트와, 베이스에 결합되어 회전샤프트가 이탈되지 않게 막아주는 커버플레이트와, 회전샤프트의 캠면에 마련된 복수의 캠홈에 걸림으로써 탄력적인 제동력을 가하는 탄성유닛 및, 회전샤프트의 초기위치와 회전 후의 위치에서 각각 캠면과 부딪혀 회전을 정지시키도록 베이스에 마련된 멈춤턱을 구비한다. 그리고, 캠홈은 초기위치와 회전 후의 위치에서 탄성유닛에 각각 걸리도록 캠면에 복수개가 90도 간격으로 형성되어 있고, 멈춤턱은 초기위치에서 일방향의 회전을 저지하는 제1멈춤턱과 회전 후의 위치에서 타방향의 회전을 저지하는 제2멈춤턱이 각각 구비되어 있다.

이와 같은 힌지구조체는 종래와 같은 강구 등을 설치하지 않고도 스윙 동작을 원활하게 구현할 수 있어서, 제품의 구조를 간소화하고 소형, 경량화하는데 유리하며, 커버플레이트를 베이스의 측면에 나사로 체결하기 때문에 두께가 얇아져서 슬림화에도 유리하다.

휴대폰, 가로보기, 스윙, 회전

Description

스윙 타입 휴대폰용 힌지구조체{Hinge structure for swing type phone}

도 1은 일반적인 스윙 타입 휴대폰의 기본 구조를 도시한 도면,

도 2는 종래의 스윙 타입 휴대폰용 힌지구조체를 보인 도면,

도 3은 본 고안의 스윙 타입 휴대폰용 힌지구조체의 분리사시도,

도 4는 본 고안의 힌지구조체가 채용된 스윙 타입 휴대폰의 분리사시도,

도 5는 도 3에 도시된 힌지구조체의 결합 사시도,

도 6은 도 5에 도시된 힌지구조체의 요부를 도시한 단면도,

도 7a 내지 도 7c는 도 3에 도시된 힌지구조체의 작동과정을 순차적으로 도시한 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10...베이스 13a...제1방지턱

13b...제2방지턱 20...회전샤프트

21...캠면 21a,21b,21c,21d...캠홈

30...커버플레이트 40...휴대폰 본체

50...커버 51...액정화면

61...캠부재 62...스프링

63...엉킴방지턱

본 고안은 스윙 타입 휴대폰에서 액정화면을 회전시키는데 사용되는 힌지구조체에 관한 것으로서, 특히 장치의 슬림화에 유리하도록 개선된 스윙 타입 휴대폰용 힌지구조체에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰은 그 외형과 작동방식에 따라 바(bar) 타입, 플립(flip) 타입, 폴더(folder) 타입 및 스윙 타입 등으로 분류된다.

이 중에서 상기 바타입 휴대폰은 액정 디스플레이와 키패드가 동일한 몸체에 마련되며 액정 디스플레이와 키패드가 외부에 그대로 노출된 방식의 휴대폰으로 주로 초창기 모델에 많이 채용되었던 구조이다. 상기 플립타입 휴대폰은 액정 디스플레이와 키패드가 같은 몸체에 마련되며 키패드를 보호하는 커버가 힌지결합된 구조의 휴대폰이고, 폴더타입은 2개의 파트가 힌지 연결되어 개폐되는 형태로서 서로 마주보는 면에 각각 액정 디스플레이와 키패드가 마련된 구조의 휴대폰이다.

그리고, 최근에 DMB(digital multimedia broadcasting) 서비스의 등장과 함께 가장 각광받고 있는 모델이 바로 스윙 타입 휴대폰인데, 이것은 도 1에 도시된 바와 같이 휴대폰 본체(1)에 대해 액정화면(2a)이 있는 커버(2)를 90도 회전할 수 있게 결합시켜 만든 방식으로, 통상 가로보기 휴대폰이라고도 부른다. 이러한 스윙 타입 휴대폰의 스윙 동작이 가능하려면, 커버(2)를 본체(1)에 대해 회전할 수 있게 결합시켜주는 힌지구조체가 필요한데, 종래에는 도 2에 도시된 바와 같은 힌 지구조체가 제안된 바 있다. 도 2의 종래의 힌지구조체는 커버(2)에 결합되는 스윙브라켓(210)이 본체(1)에 결합되는 고정브라켓(110)에 대해 회전가능하게 결합되는 구조를 가지고 있다. 즉, 스윙브라켓(210)의 중심보스(230)가 고정브라켓(110)의 관통홀(111)에 끼워진 후 멈춤링(233)에 의해 이탈되지 않게 지지되어 있어서 고정브라켓(110)에 대한 상대회전이 가능하며, 스프링(153)에 의해 탄력적으로 돌출되는 로킹돌기(157)가 로킹부(250)의 캠곡선을 타고 미끄러지다가 로킹홈(251)에 걸림으로써 90도 회전 위치를 잡아주도록 구성되어 있다. 참조부호 175는 스프링(173)에 의해 스윙브라켓(210)에 밀착되도록 탄성바이어스된 강구를 나타내며, 마치 스프링와셔와 같이 스윙브라켓(210)과 고정브라켓(110) 사이를 벌리는 힘을 가하여 상기 멈춤링(233)과 함께 두 부재 간의 분리를 방지하는 역할을 한다.

그런데, 이와 같은 종래의 힌지구조체는, 고정브라켓(110)과 스윙브라켓(210) 사이에 여러 개의 강구(173)를 설치해야 하는 등 그 구조가 매우 복잡하며, 강구(173)가 두 부재(110)(210) 사이를 벌리는 쪽으로 탄성력을 가하는 구조이므로 제품을 슬림화하는데에도 상당히 불리한 단점이 있다. 최근의 휴대폰에 대한 수요자들의 선호도가 간결하고 슬림화된 구조에 집중되고 있는 점을 감안할 때, 이러한 기존의 힌지구조체는 여러 가지 측면에서 개선이 필요하다는 지적이 대두되고 있다.

본 고안은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 제품의 소형, 경량, 슬림화에 유리하도록 구조가 간소화된 스윙 타입 휴대폰용 힌지구조체를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 고안의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 고안의 목적 및 장점들은 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 액정화면이 달린 커버를 휴대폰 본체에 대해 회전가능하게 결합시켜주는 스윙 타입 휴대폰용 힌지구조체에 있어서, 상기 본체에 결합되는 베이스와, 상기 베이스에 회전가능하게 설치되며 상기 커버에 결합되는 회전샤프트와, 상기 베이스에 결합되어 상기 회전샤프트가 이탈되지 않게 막아주는 커버플레이트 및 상기 회전샤프트의 정지위치를 잡아주는 로킹수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 로킹수단은 상기 회전샤프트의 외주에 형성된 캠면과, 상기 캠면에 마련된 복수의 캠홈에 걸림으로써 탄력적인 제동력을 가하는 탄성유닛과, 상기 회전샤프트의 초기위치와 회전 후의 위치에서 각각 상기 캠면과 부딪혀 회전을 정지시키도록 상기 베이스에 마련된 멈춤턱을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 캠홈은 초기위치와 회전 후의 위치에서 상기 탄성유닛에 각각 걸리도록 상기 캠면에 복수개가 90도 간격으로 형성되어 있으며, 상기 멈춤턱은 초기위치에서 일방향의 회전을 저지하는 제1멈춤턱과, 회전 후의 위치에서 타방향의 회전을 저지하는 제2멈춤턱이 각각 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 탄성유닛은 상기 캠면에 접촉되는 캠부재와, 상기 캠부재가 상기 캠홈 에 삽입되는 방향으로 탄성력을 가하는 상기 베이스와 캠부재 사이에 위치한 두 개의 스프링을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 탄성유닛은 상기 두 개의 스프링 사이에 배치되어 상기 두 개의 스프링이 이탈되지 않도록 상기 두 개의 스프링 공간을 분할시키는 엉킴방지턱을 더 구비한 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 회전샤프트는 상기 베이스와 커버플레이트에 각각 형성된 각각의 관통홀에 끼워져 회전가능하게 지지되며, 상기 커버플레이트 관통홀의 테두리에서 상기 커버플레이트에 접촉되는 상기 회전샤프트 부위는 마찰을 줄일 수 있게 라운드 가공되는 것이 바람직하다.

상기 커버플레이트는 상기 베이스의 측면에 나사로 체결되는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들 이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 고안의 스윙 타입 휴대폰용 힌지구조체의 분리사시도이고, 도 4는 본 고안의 힌지구조체가 채용된 스윙 타입 휴대폰의 분리사시도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 스윙 타입 휴대폰용 힌지구조체(100)는 액정화면(51)이 부착된 커버(50)를 휴대폰 본체(40)에 회전가능하게 결합시켜 주는 것으로, 휴대폰 본체(40)에 결합되는 베이스(10)와, 커버(50)에 결합되는 회전샤프트(20) 및 회전샤프트(20)가 이탈되지 않게 막아주는 커버플레이트(30)를 구비하고 있다.

먼저, 베이스(10)는 네 귀에 형성된 체결홀(12)에 나사를 체결함으로써 휴대폰 본체(40)에 고정되며, 중앙에는 회전샤프트(20)가 끼워질 관통홀(11)이 형성되어 있고, 그 관통홀(11) 주변으로는 후술하게 될 로킹수단의 일부로서 회전샤프트(20)의 회전을 반시계방향으로만 회전하도록 제한해주는 제1멈춤턱(13a)과 회전샤프트(20)가 반시계방향으로 회전하여 90도 범위 내로 제한해주는 제2멈춤턱13b)이 형성되어 있다. 즉, 제1멈춤턱(13a)은 도면에 보이는 방향에서 시계방향으로의 회전에 대해 스토퍼 기능을 하고, 제2멈춤턱(13b)은 회전샤프트(20)가 반시계방향으로 90도 회전한 후 더 이상 반시계방향으로의 회전에 대해 스토퍼 기능을 하게 된다.

상기 회전샤프트(20)는 일측과 타측은 각각 베이스(10)의 관통홀(11)과 커버플레이트(30)의 관통홀(31)에 회전가능하게 끼워지며, 회전샤프트(20)는 일측이 커버(50)에 나사로 결합된다.

커버플레이트(30)의 관통홀(31)의 테두리에서 커버플레이트(30)와 회전샤프트(20)의 접촉부위는 도 6에 도시된 바와 같이 회전샤프트(20)의 회전시 간섭과 마찰을 최소화할 수 있도록 라운드(R) 가공해놓는 것이 바람직하다. 그리고 회전샤프트(20)의 외주에 형성된 캠면(21)은 그 회전위치를 잡아주기 위한 수단의 하나인데, 이 캠면(21)이 상기 제1멈춤턱(13a)에 의해 회전샤프트(20)는 시계방향으로 회전하지 않고, 오직 반시계방향으로만 회전할 수 있고, 회전샤프트(20)가 반시계방향으로 90도 회전이 이루어지면 캠면(21)이 상기 제2멈춤턱(13b)에 의해 더 이상 반시계방향으로 회전하지 못하므로 회전샤프트(20)는 반시계방향으로 90도 회전 범위로 규제된다.

다음으로, 상기 커버플레이트(30)는 회전샤프트(20)가 이탈되지 않도록 막아주는 역할을 하며, 두께를 최소화할 수 있도록 베이스(10)의 측면에 나사로 체결된다. 즉, 베이스(10)의 상하면에 나사를 체결하면 그 나사의 머리 두께만큼 제품이 두꺼워지기 때문에, 도 5에 잘 도시된 바와 같이 측면에 체결함으로써 슬림화에 유리하도록 한 것이다.

그리고, 상기한 로킹수단으로는 위에서 언급한 멈춤턱(13), 캠면(21) 외에도 그 캠면(21)에 탄력적인 제동력을 가하는 캠부재(61)와 스프링(62)이 더 구비된다. 즉, 한 쌍의 캠부재(61)가 스프링(62)의 탄성력으로 캠면(21)을 양쪽에서 대칭되게 가압함으로써, 회전샤프트(20)가 멋대로 흔들리거나 돌아가지 못하게 잡아주고 있다. 캠면(21) 중에는 오목하게 들어간 4개의 캠홈(21a)(21b)(21c)(21d)이 90도 간격으로 형성되어 있는데 초기 위치에서는 이 캠홈(21a)(21b)(21c)(21d)들 중 21a와 21b번 캠홈에 캠부재(61)가 탄력적으로 걸려 있고, 90도 돌아간 상태에서는 21c와 21d번 캠홈에 캠부재(61)가 탄력적으로 걸려 있게 된다. 따라서 회전샤프트(20)가 90도 회전시 캠부재(61)가 두 곳의 캠홈(21c,21d)들에 탄력적으로 걸려 있어 회전샤프트(20)가 움직이는 것을 방지할 수 있다.

참조부호 63은 두 개의 스프링(62) 사이에 배치된 엉킴방지턱을 나타내는 것으로, 엉킴방지턱(63)에 의해 두 스프링(62)이 작동 중 서로 엉키거나 스프링이 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 양측 공간을 구획해주는 역할을 한다.

도 7a 내지 도 7c는 본 고안의 힌지구조체의 작동과정을 순차적으로 도시한 평면도이다. 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이 본 고안의 힌지구조체가 작동되는 원리는 다음과 같다.

우선, 초기 위치 즉, 커버(50)를 가로보기 방향으로 돌리지 않은 상태에서는 도 7a에 도시된 바와 같은 상태가 유지된다. 도면은 도시의 편의를 위해 커버플레이트(30)를 열어놓은 상황으로 도시한 것이다. 이 상태에서는 캠부재(61)가 상기 두곳의 캠홈(21a,21b)에 걸려 있고, 캠면(21)은 제1멈춤턱(13a)의 일면에 닿아 있게 된다. 따라서, 제1멈춤턱(13a)에 의해 회전샤프트(20)는 시계방향으로는 회전이 이루어지지 않고, 오직 반시계방향으로 만 회전이 이루어질 수 있으며, 캠부재(61)의 탄성적인 제동력에 의해 회전샤프트(20)의 회전이 저지되어 있다.

이 상태에서 커버(50)를 가로보기 방향인 반시계방향으로 돌리게 되면(물론, 캠부재(61)에 의한 탄성적인 제동력을 극복할 수 있을 정도의 힘으로 돌려야 돌아간다), 도 7b에 도시된 바와 같이 캠부재(61)가 캠홈(21a,21b)에서 빠져나오게 되 며, 스프링(62)은 캠부재(61)가 캠면(21)의 정점(21e) 부위에 접촉될 때까지 압축된다.

그리고, 정점(21e)을 지나는 순간 스프링(62)의 복원력이 작용하면서 회전샤프트(20)가 급격히 빠르게 돌아가게 되며, 결국 도 7c와 같이 캠면(21)이 제2멈춤턱(13b)의 타면에 부딪히며 멈추게 된다. 이 상태가 도 7a의 초기 위치에서 반시계방향으로 90도 돌아간 위치가 되며, 이 상태에서는 제2멈춤턱(13b)이 더 이상 반시계방향 회전을 원천적으로 막고 있고, 21c와 21d번 캠홈에 걸려있는 캠부재(61)의 탄성적인 제동력이 시계방향 회전을 저지하고 있게 된다.

따라서, 제1, 제2멈춤턱(13a,13b)에 의해 제한된 90도 범위 내에서 커버(50)를 돌리면, 초기 위치와 90도 위치에서 각각 제동이 걸리면서 커버(50)가 멈추게 된다.

그러므로, 종래처럼 복잡한 강구를 넣지 않고 90도를 회전시키는 스윙 동작을 원활하게 구현하고 있다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 스윙 타입 휴대폰용 힌지구조체는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 종래와 같은 강구 등을 설치하지 않고도 스윙 동작을 원활하게 구현할 수 있으므로, 제품의 구조를 간소화하고 소형, 경량화하는데 유리하다.

둘째, 회전샤프트의 이탈을 방지하는 커버플레이트를 베이스의 측면에 나사로 체결하기 때문에, 두께가 얇아져서 슬림화에도 유리하다.

셋째, 제1멈춤턱에 의해 회전샤프트는 반시계방향으로만 회전할 수 있으며, 제2멈춤턱에 의해 반시계방향으로 회전할 때 90도 이상 회전하지 못하며, 캠면에 형성된 네 곳의 캠홈에 의해 회전샤프트의 초기 위치시 또는 90도 반시계방향으로 회전시 회전샤프트가 움직이는 것을 방지할 수 있다.

넷째, 두 개의 스프링(62) 사이에 배치된 엉킴방지턱에 의해 두 스프링(62)이 작동 중 서로 엉키거나 스프링이 이탈되는 것을 방지할 수 있어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (6)

1. 액정화면이 달린 커버를 휴대폰 본체에 대해 회전가능하게 결합시켜주는 스윙 타입 휴대폰용 힌지구조체에 있어서,

   상기 본체에 결합되는 베이스와,

   상기 베이스에 회전가능하게 설치되며 상기 커버에 결합되는 회전샤프트와,

   상기 베이스에 결합되어 상기 회전샤프트가 이탈되지 않게 막아주는 커버플레이트 및

   상기 회전샤프트의 정지위치를 잡아주는 로킹수단을 포함하는 스윙 타입 휴대폰용 힌지구조체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 로킹수단은

   상기 회전샤프트의 외주에 형성된 캠면과,

   상기 캠면에 마련된 복수의 캠홈에 걸림으로써 탄력적인 제동력을 가하는 탄성유닛과,

   상기 회전샤프트의 초기위치와 회전 후의 위치에서 각각 상기 캠면과 부딪혀 회전을 정지시키도록 상기 베이스에 마련된 멈춤턱을 구비한 것을 특징으로 하는 스윙 타입 휴대폰용 힌지구조체.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 탄성유닛은

   상기 캠면에 접촉되는 캠부재와,

   상기 캠부재가 상기 캠홈에 삽입되는 방향으로 탄성력을 가하는 상기 베이스와 캠부재 사이에 위치한 두 개의 스프링을 구비한 것을 특징으로 하는 스윙 타입 휴대폰용 힌지구조체.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 탄성유닛은 상기 두 개의 스프링 사이에 배치되어 상기 두 개의 스프링이 이탈되지 않도록 상기 두 개의 스프링 공간을 분할시키는 엉킴방지턱을 더 구비한 것을 특징으로 하는 스윙 타입 휴대폰용 힌지구조체.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 회전샤프트는 상기 베이스와 커버플레이트에 형성된 각각의 관통홀에 끼워져 회전가능하게 지지되며, 상기 커버플레이트의 관통홀의 테두리에서 상기 커버플레이트에 접촉되는 상기 회전샤프트 부위는 마찰을 줄일 수 있게 라운드 가공된 것을 특징으로 하는 스윙 타입 휴대폰용 힌지구조체.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 커버플레이트는 상기 베이스의 측면에 나사를 체결 함으로써 고정되는 것을 특징으로 하는 스윙 타입 휴대폰용 힌지구조체.

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