KR20060008964A

KR20060008964A - 2축 힌지의 회전기구 및 이것을 구비한 휴대전화

Info

Publication number: KR20060008964A
Application number: KR1020057020816A
Authority: KR
Inventors: 히토시 사토; 야스히로 미쓰이; 사카에 히가노; 사토시 고스기; 가쓰마사 야마구치; 겐이치 사카모토
Original assignee: 미쓰비시 세이코 가부시키가이샤; 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-10-24
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2006-01-27
Also published as: TW200525094A; EP1600646A4; US20060168756A1; EP1600646A1; US7346375B2; JP2005127449A; DE602004014734D1; CN1780991A; JP4113092B2; WO2005040624A1; EP1600646B1; CN100404892C; TWI271477B; ATE399943T1

Abstract

보다 소형화, 경량화가 요구되는 휴대전화나 노트북 컴퓨터에 있어서, 내구성, 양호한 느낌, 소형화, 경량화를 실현하는 회전기구를 가진 2축 힌지를 제공한다.

회전축 부재(9)가 회전지지부재(10)에 고정되어 설치되고, 회전측 부재(7)가 회전축 부재(9)의 바깥둘레에 삽입 통과되어 설치되며, 회전측 부재(7)에 개폐 동작을 실시하기 위한 개폐토크 유닛기구(12)를 배치한 2축 힌지로, 회전축 부재(9)에 설치한 미끄럼동작부재(3) 또는 회전축 지지부재(10)와 누름접촉부재(4) 사이에서 코일 스프링(6)에 의한 하중으로 미끄럼동작 마찰토크 및 클릭토크를 발생시킨다. 본 발명의 2축 힌지의 회전기구에 의해 내구성, 양호한 느낌, 소형화, 경량화를 실현하고 있다. 또한, 이와 같은 회전기구를 휴대전화에 적용한 것이다.

Description

2축 힌지의 회전기구 및 이것을 구비한 휴대전화{ROTATING MECHANISM OF BIAXIAL HINGE AND PORTABLE TELEPHONE WITH THE SAME}

본 발명은, 휴대전화, 노트북 컴퓨터, 전자수첩, DVD 모니터, 리모콘 등의 전자기기의, 접음·회전기구부에 사용되는 2축 힌지 부품에 관한 것이다.

종래의 2축 힌지의 회전축의 미끄럼동작 마찰토크나 클릭토크의 발생 기구는, 파형 스프링을 미끄럼동작부재에 직접 압착한 것, 접시 스프링 등의 판 스프링으로 캠을 압착한 구조로 토크를 발생시키고 있던 것이 대부분이다.(일본 특허공개 2002-155923호 공보 참조)

도 10은, 종래의 2축 힌지 구조의 예를 나타낸다. 프레스 가공된 개폐축(101)에 관통하여 배치한 회전축(102)의 일끝단에 물결 형상으로 가공된 판 스프링(103)을 설치하고, 개폐축의 양 끝단에 고정부재(104)가 회전이 자유롭게 설치되어, 회전 토크는 판 스프링(103)과 개폐축에 설치된 마찰 부재(105)를 눌러 접촉하는 방법으로 발생하고 있다.

종래 제품의 힌지는, 토크의 발생이 판 스프링의 반발력을 이용하여 마찰부재를 눌러 접촉하는 방법이기 때문에, 마찰 부재(105)의 마모, 판 스프링(103)의 변형(영구적인 금속피로)에 의한 느슨함이나 덜컹거림, 혹은 내구성이 나쁜 점 등 의 문제가 있었다. 시간의 경과에 따른 변화에 수반한 토크 변동이나 내구의 열화는, 기기의 품위를 손상시킬 뿐만 아니라, 고장을 일으키는 원인이 된다. 최근의 2축 힌지는, 종래 제품과 비교해서, 조작성이나 회전·개폐할 때의 느낌을 중요시하여, 토크 값의 유지, 높은 내구성, 또한 소형 경량화가 강하게 요구되어 오고 있다.

또한 종래 제품의 힌지는 회전축 중심 근방에 판 스프링이나 마찰부재를 배치하므로, 회전축 중심에 2축 힌지가 연결하는 부재 사이를 전기적으로 접속하는 전선 등을 통과시키는 구멍을 형성하는 것이 곤란하므로 회전축의 바깥측에 전선을 통과시키고, 이것에 의해 결과적으로 전선을 포함한 크기가 증대되는 결과가 되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 보다 소형화, 경량화가 요구되는 휴대 전화나 노트북 컴퓨터에 있어서, 내구성, 양호한 느낌, 소형화, 경량화, 배선의 간단화를 실현하는 힌지 부품을 제공하는 것이다.

도 11에는 최근의 휴대전화의 일례를 나타낸다. 도 11(a)는 개방 상태의 사시도, (b)는 동일 평면도, (c)는 90° 전개 평면도, (d)는 대기 상태의 평면도를 각각 나타낸다. 이러한 휴대전화에 있어서는, 도 11(a)에 나타낸 바와 같이 선회 동작시키는 기구를 부가하여, 도 11(d)에 나타낸 바와 같이 모니터(106)가 설치되어 있는 쪽의 면을 겉으로 향하게 하고 케이스를 닫는 것으로(이것을 대기 상태라고 한다), 착신 메일 등의 정보를 시각적으로 확인할 수 있도록 한 것이다. 이러한 휴대전화에서는 상대방으로부터의 통화에 응답할 경우, 모니터 케이스를 선회시켜 (b)에 나타내는 개방 상태로 할 필요가 있다.

회전 토크가 큰 종래 제품의 힌지를 구비한 휴대전화에서는, 선회에 필요한 조작력이 커서, 재빨리 통화에 응답하는 것이 어렵다. 종래 제품의 힌지에 있어서 선회 조작력을 저감시킬 경우, 판 스프링(103)(도 10 참조)의 스프링 힘을 낮출 필요가 있지만, 그렇게 되면 클릭토크가 저하하기 때문에, 대기 상태 (d)·개방 상태 (b)의 타고난 성질이 불안정하게 된다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 하기의 구성으로 이루어진다.

청구의 범위 1에 기재된 발명은, 회전 및 개폐축을 가진 2축 구성으로, 회전축 부재를 회전지지부재에 고정하여 설치하고, 회전측 부재는 상기 회전축 부재의 바깥둘레에 삽입 통과시켜 설치하며, 상기 회전측 부재의 좌우 어느 한쪽에 개폐 동작을 실시하는 개폐토크 유닛기구를 배치한 2축 힌지에 있어서, 회전측 부재에는 매설 구조의 탄성체로 앞끝단부가 대략 구형(球形)의 누름접촉부재를 조립해 넣은 누름접촉부가 2조(組) 이상 구성되고, 또한 회전축 부재와 동시에 회전하도록 배치한 미끄럼동작부재의 한 면에는 누름접촉부와 접촉하여 클릭을 발생시키기 위해서 1개 이상의 지름 방향으로 늘어난 홈을 형성하고, 상기 누름접촉부재와 상기 미끄럼동작부재를 탄성적으로 눌러 접촉시키는 구조로 하는 것으로 회전할 때에 미끄럼동작 마찰토크 및 클릭(끌어넣음 및 유지)토크를 발생시키는 것을 특징으로 한 2축 힌지를 얻을 수 있다.

청구의 범위 2에 기재된 발명은, 회전 및 개폐축을 가진 2축 구성으로, 회전축 부재에 회전지지부재 및 미끄럼동작부재를 밀착 고정하고, 계속해서 상기 회전축 부재의 바깥둘레에 삽입 통과시켜 회전측 부재가 설치되며, 상기 회전측 부재의 좌우 어느 한쪽에 개폐동작을 실시하는 개폐토크 유닛 기구를 배치한 2축 힌지에 있어서, 회전측 부재에는 매설구조의 탄성체로 앞끝단부가 대략 구형(球形)의 누름접촉부재를 조립해 넣은 누름접촉부가 2조 이상 구성되고, 회전지지부재에 밀착 고정된 미끄럼동작부재의 한 면에는 누름접촉부와 접촉하여 클릭을 발생시키기 위해서 1개 이상의 지름 방향으로 늘어난 홈을 형성하고, 상기 누름접촉부재와 상기 미끄럼동작부재를 탄성적으로 눌러 접촉시키는 것으로 회전할 때의 미끄럼동작 마찰토크 및 클릭토크를 발생시키는 것을 특징으로 한 2축 힌지를 얻을 수 있다.

청구의 범위 3에 기재된 발명은, 회전 및 개폐축을 가진 2축 구성으로, 회전축 부재에 회전지지부재를 밀착 고정하고, 계속해서 상기 회전축 부재의 바깥둘레에 삽입 통과시켜 회전측 부재가 설치되며, 상기 회전측 부재의 좌우 어느 한쪽에 개폐 동작을 실시하는 개폐 토크 유닛 기구를 배치한 2축 힌지에 있어서, 회전측 부재에는 매설 구조의 탄성체로 앞끝단부가 대략 구형의 누름접촉부재를 조립해 넣은 누름접촉부가 2조 이상 구성되고, 회전축 지지부재의 누름접촉부재와 접촉하는 쪽의 평면에 누름접촉부와 접촉하여 클릭을 발생시키기 위해서 1개 이상의 지름 방향으로 늘어난 홈을 형성하고, 상기 누름접촉부재와 회전지지부재를 탄성적으로 눌러 접촉시키는 것으로 회전할 때의 미끄럼동작 마찰토크 및 클릭토크를 발생시키는 것을 특징으로 한 2축 힌지를 얻을 수 있다. 이 발명에서는, 누름접촉부재와 탄성적으로 접촉하여 회전 미끄럼동작 토크 및 클릭을 발생시키기 위한 미끄럼동작부재를 생략하고, 회전축 지지부재의 누름접촉부재와 접촉하는 쪽의 평면에 클릭을 발생시키기 위한 홈을 구성하는 것으로 부품의 생략, 소형화가 가능하게 된다.

청구의 범위 4에 기재된 발명은, 청구의 범위 1∼3 중의 어느 하나의 2축 힌지에 있어서, 회전축의 미끄럼동작 토크 및 클릭을 발생시키기 위한 탄성체로서 코일 스프링, 접시 스프링, 물결판 스프링 및 박판 스프링 중의 어느 하나를 채용한 것을 특징으로 한다. 특히, 코일 스프링 대신에 접시 스프링, 물결판 스프링, 박판 스프링을 채용하면 보다 소형화된 2축 힌지를 실현할 수 있게 된다.

청구의 범위 5에 기재의 발명은, 청구의 범위 1∼4 중의 어느 하나의 2축 힌지에 있어서, 회전축 부재의 중심에 관통구멍을 형성한 것으로 2축 힌지의 양 끝단에 접속하는 기기 사이에 걸쳐 전기적 접속을 실시하는 배선용 전선을 통과시키는 것이 가능하게 된다.

청구의 범위 6에 기재의 발명은, 청구의 범위 1∼5 중의 어느 하나의 2축 힌지에 있어서, 회전축 지지부재 혹은 회전축 부재와 회전측 부재의 사이에 회전범위를 규제하는 회전 스토퍼 기구를 설치하는 것으로 회전범위를 제한하는 것이 가능하게 된다.

청구의 범위 7에 기재의 발명은, 청구의 범위 1∼6 중의 어느 하나의 2축 힌지에 있어서, 개폐 동작을 실시하는 개폐토크 유닛기구를 독립된 유닛으로서 조립할 수 있고, 또한, 상기 개폐토크 유닛기구에 미리 개폐 각도 제한의 스토퍼나 캠을 조합한 클릭 발생기구가 설치되어 있어, 상기 개폐토크 유닛기구를 회전측 부재에 끼워 맞추어 장착하는 것을 특징으로 한다. 이것에 의해, 조립을 간단하게 할 수 있고, 보다 복잡한 기능을 가진 개폐기구로의 대응이 가능하게 된다.

청구의 범위 8의 휴대전화는, 청구의 범위 1∼7 중의 어느 하나의 2축 힌지를 구비한 것을 특징으로 하고 있다. 이러한 구성에 의해, 소형화를 도모하면서 케이스를 회전 전개시킬 때의 조작력을 저감시킬 수 있는 2축 힌지를 구비한 휴대전화를 실현할 수 있다.

도 1은 청구의 범위 1 및 청구의 범위 5의 실시형태에 관한 부품의 구성도이다.

도 2는 청구의 범위 1의 실시형태를 나타내는 완성품의 정면도이다.

도 3은 청구의 범위 2의 실시형태에 관한 부품의 구성도이다.

도 4는 청구의 범위 3의 실시형태에 관한 부품의 구성도이다.

도 5는 청구의 범위 5의 실시형태에 관한 부품도이다.

도 6은 청구의 범위 6의 실시형태에 관한 부품도이다.

도 7은 청구의 범위 4의 실시형태에 관한 부품의 구성도이다.

도 8은 청구의 범위 1 및 청구의 범위 2의 실시형태에 관한 부품도이다.

도 9는 청구의 범위 7의 실시형태에 관한 부품도이다.

도 10은 종래의 2축 힌지 구조의 예를 나타내는 조립도이다.

도 11은 본 발명의 2축 힌지를 적용하는 휴대전화의 설명도이다.

이하 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 2축 힌지에 대하여 청구의 범위 1의 실시형태에 관한 부품의 구성을 나타내고 있다. 회전계는, 도면의 위로부터 스냅 링(snap ring)(1), 스프링 시트(2), 미끄럼동작부재(3), 한쪽이 대략 구형상인 2조의 누름접촉부재(4), 슬리브(5), 탄성체로서 코일 스프링(6), 회전측 부재(7), 윤활 플레이트(8), 회전축 부재(9), 회전축 지지부재(10)의 부품으로 구성되어 있다. 개폐동작을 실시하는 기구인 개폐토크 유닛기구(12)는, 회전측 부재(7)에 삽입 고정되어 설치된 구조를 나타내고 있다.

미끄럼동작부재(3)는 금속 프레스 가공에 의해 바깥지름이 원형형상으로 형성되고, 중심부에 사각형구멍(3-1)이 형성되어 있다. 미끄럼동작부재(3)의 사각형구멍(3-1)은, 회전축 부재(9)의 끝단부(9-2)에 끼워 맞추어 삽입되고, 미끄럼동작부재(3)와 회전축 부재(9)는 동시에 회전한다. 미끄럼동작부재(3)의 끼워맞춤구멍(3-1)의 형상은, 회전축 부재(9)의 끝단부(9-2)에 삽입되어, 덜컹거림, 미끄러짐, 공회전이 발생하기 어려운 원형 이외의 사각, 타원, 육각형 등을 채용할 수 있다. 미끄럼동작부재(3)의 아래쪽 면에는 지름방향으로 늘어난 2개소의 V형상의 홈(3-2)이 있다. 도면에서는, 클릭을 발생시키기 위한 홈(3-2)이 2개소 설치된 모양을 나타낸다. 홈(3-2)의 형상은, 누름접촉부재(4)의 형상에 따라 혹은 토크, 발음, 내구 특성 등에서 상자형, U자형, 단차 구조인 것을 선택하여 채용할 수 있다. 또한 홈(3-2)의 형상은, 지름 방향으로 늘어난 홈에 한정되는 것이 아니라, 반구형상, 타원형, 사각형의 오목한 모양, 뚫린 구멍의 구조로 하여도 좋다.

클릭을 발생시키기 위한 홈, 오목한 모양, 구멍 등은, 필요한 클릭 특성(토 크의 강약, 발음, 내구성, 수)에 의해 미끄럼동작부재(3)의 원둘레를 따라서 복수 조합하여 설치하는 것도 가능하고, 결과적으로 회전할 때의 위치에 따라 클릭감이 다른 힌지를 얻을 수 있다. 예를 들면 원둘레를 따라서 60°마다 홈을 설치한 미끄럼동작부재(3)를 채용하면, 360°회전할 때에 6개소에서 클릭을 발생시킬 수 있다.

또, 미끄럼동작부재(3)의 미끄럼동작 면에는, 클릭홈(3-2) 외에 도시되어 있지 않지만 안정된 미끄럼동작 토크를 확보하기 위해서 누름접촉부재(4)가 원둘레 방향을 따라서 접촉 이동하는 궤적부가 홈 구조로 되어 있어도 좋다. 미끄럼동작부재(3)는, 금속, 플라스틱 등의 성형, 소결품을 사용할 수 있고, 마모 및 내구성에 맞추어 열처리로 경도를 조정하고, 또한 도금, 질화처리 등의 표면경화처리를 실시해도 좋다.

누름접촉부재(4)는 앞끝단을 구형으로 가공한 원통형상이며, 구형의 반대쪽은 코일 스프링(6)을 가이드하는 볼록부(4-1)가 설치되어 있다. 누름접촉부재(4), 코일 스프링(6), 슬리브(5)의 조합으로 누름접촉부가 구성되고, 누름접촉부는 회전측 부재(7)에 매몰하는 구조로 되어 있다.

도 1에는, 누름접촉부를 2조 설치한 예를 나타내지만, 상기한 미끄럼동작부재(3)의 설명에서 나타낸 바와 같이 필요한 클릭 특성에 의해 2조 이상 설치해도 좋다. 복수개 설치하는 케이스에서는 회전측 부재의 축 중심으로부터의 거리가 각각 다른 원둘레부에 설치해도 좋다. 누름접촉부재(4)도 미끄럼동작부재(3)와 같은 마모 및 내구성이 필요하여 열처리에 의한 경도 조정, 도금, 질화처리 등의 표면 경화 처리를 실시한 것이 사용된다.

슬리브(5)는, 금속제의 원통이며, 회전측 부재(7)에 설치하여 누름접촉부재(4)가 상하 방향으로 원활하게 동작할 수 있게 하기 위한 가이드를 행하기 위한 것이다. 회전측 부재(7)의 재질이나 가공 정밀도로부터 누름접촉부재(4)가 원할하게 동작할 수 있는 경우는 수지제로 하거나 혹은 생략도 할 수 있다.

회전측 부재(7)는, 수지 혹은 금속의 다이캐스트 성형품이고, 중심에 회전축 부재(9)를 회전이 자유롭게 삽입 통과시키는 구멍(7-1), 누름접촉부재(4)를 슬리브(5)를 통하여 배치하고 또한 코일 스프링(6)을 수납하는 구멍(7-2), 개폐토크 유닛기구(12)를 설치하는 구멍(7-3)이 있다.

윤활 플레이트(8)는, 수지제의 얇은 판이며 중심에 회전축 부재를 삽입 통과시키기 위한 구멍(8-1)이 있고, 회전측 부재(7)와 회전축 지지부재(10)가 직접 마찰하지 않게 하기 위해서 배치한다. 재질은 2축 힌지에 필요한 내구성에 따라 적절히 선택이 가능하고, 반드시 수지일 필요는 없고, 경우에 따라서는 생략해도 좋다.

회전축 부재(9)는 금속제의 원기둥 형상으로, 상단부에는 스냅 링(snap ring)(1)을 고정하기 위한 홈(9-1), 미끄럼동작부재(3)의 안쪽구멍(3-1)과 끼워 맞춤하는 부위(9-2), 미끄럼동작부재(3)의 아래쪽 면과 부딪히게 하는 단차(9-3) 및 회전축 지지부재와 회전축 부재를 밀착 고정하기 위한 대략 사각형의 플랜지부(9-4)가 있다.

회전축 지지부재(10)는, 힌지를 외부기기 케이스에 고정하기 위한 브래킷이 며, 지지부재(10)에는 나사구멍(10-1), 회전축 부재(9)를 삽입 통과시키기 위한 구멍(10-2) 및 회전축 부재(9)의 플랜지부(9-4)와 걸어 맞춤시키는 대략 사각형상의 오목부(10-3)가 있다.

2축 힌지의 조립은, 도 1의 아래쪽부터 설명하면, 회전축 지지부재(10)에 회전축 부재(9)를 삽입하여, 회전축 지지부재의 오목부(10-3)에 회전축 부재의 플랜지부(9-4)를 끼워 맞추어 고정하고, 회전축 부재(9)에 윤활 플레이트(8), 회전측 부재(7)를 삽입한다. 다음에 회전측 부재의 구멍(7-2)에 코일 스프링(6), 슬리브(5), 누름접촉부재(4)를 삽입한다. 계속해서, 회전축 부재(9)에 미끄럼동작부재(3)를 삽입하고 회전축 부재의 단차(9-2)에 부딪쳐 끼워 맞추어 고정한다. 최종적으로 스프링 시트(2)를 삽입하여 스냅 링(1)을 회전축 부재의 홈(7-1)에 스프링 시트(2)를 압축한 상태에서 고정한다. 스프링 시트(2)와 스냅 링(1)은 미끄럼동작부재(3)가 위쪽으로 빠지지 않도록 고정하기 위한 하나의 방법으로, 미끄럼동작부재(3)를 회전축 부재(9)와 코킹, 용접하거나 혹은 핀 등으로 고정해도 좋다. 미끄럼동작부재(3)의 상하 방향의 위치 결정은, 본 실시예에서는 회전축 부재(9)의 단차(9-3)와 스냅 링(1)으로 미끄럼동작부재(3)를 회전축 부재(9)의 단차(9-3)에 부딪히게 하여 압착하는 구성으로 하여, 미끄럼동작부재와 누름접촉부재(4)의 사이에서 발생하는 미끄럼동작 토크나 클릭토크의 안정화를 도모하고 있다. 다만 부딪힐 때까지의 단차(9-3)를 생략하고 스냅 링(1)에 의해서 상하 방향의 위치 결정을 실시하는 구성으로 간략화해도 좋다. 마지막으로 회전측 부재의 구멍(7-3)에 개폐토크 유닛기구(12)를 삽입 고정한다.

도 2는 도 1에서 나타낸 부품을 조립하여 얻어지는 2축 힌지로 청구의 범위 1의 완성품의 정면도를 나타낸다. 도 1에서는, 코일 스프링(6)의 하중(반발력)으로 미끄럼동작부재(3)와 누름접촉부재(4)가 눌려, 미끄럼동작 저항토크가 발생하고, 회전측 부재의 회전에 수반하여, 미끄럼동작부재(3)의 홈(3-2)과 누름접촉부재(4)가 걸어 맞춤했을 때에 클릭토크가 발생한다. 본 실시형태에서는 2조의 누름접촉부재(4)와 2개소의 홈부를 가진 미끄럼동작부재(3)를 조합한 예이다. 또, 실시예에서 나타낸 2조의 누름접촉부재(4) 및 홈(3-2)의 예에서는, 180°마다 클릭을 발생시키는 구성을 나타내고 있다. 회전 방향에 있어서의 클릭의 위치 및 힌지가 필요로 하는 회전방향의 미끄럼동작 토크나 클릭토크의 강도는, 미끄럼동작부재(3)에 설치하는 홈(3-2)의 수, 누름접촉부재(4)의 수 및 앞끝단부 형상 또는 코일 스프링(6)의 스프링 힘을 조정하는 것으로 용이하게 회전동작이 다른 힌지를 실현할 수 있다.

본 실시형태의 누름접촉부재(4)는 앞끝단부가 대략 구형상이기 때문에, 미끄럼동작부재(3)에 아주 작은 면적으로 접촉하는 것으로 원할한 미끄럼동작 마찰토크의 회전 감촉을 얻고 있다. 스프링 정수가 작은 코일 스프링(6)은, 누름접촉부재(4)가 미끄럼동작부재의 평탄부(3-3)에 접촉하고 있는 경우와 미끄럼동작부재의 홈(3-2)에 걸어 맞춤하고 있는 경우의 하중 차이가 작은 것으로, 강한 클릭토크를 발생시킬 수 있다. 또한, 미끄럼동작 마찰에 의해 미끄럼동작부재(3) 또는 누름접촉부재가 마모했을 경우에도 코일 스프링(6)의 하중 감소가 적고, 미끄럼동작 마모에 의한 토크 변화가 적은 내구성이 뛰어난 2축 힌지를 얻을 수 있다.

도 3은, 본 발명의 2축 힌지에 대하여 청구의 범위 2의 실시형태에 관한 부품의 구성을 나타내고 있다. 미끄럼동작부재(3)는 회전축 부재(9)에 밀착 고정되고, 홈(3-2)이 위쪽을 향해 배치하고 있다. 누름접촉부재(4), 슬리브(5) 및 코일 스프링(6)은 회전측 부재의 아래쪽에 배치하고, 윤활 플레이트(8)를 통하여 고정 링(11)과 스냅 링(1)으로 고정한다. 윤활 플레이트(8)는 고정 링(11)과 회전측 부재(7)의 마찰을 고려하여 설치한 부재이며, 2축 힌지가 필요로 하는 내구성, 토크 및 회전 느낌 등에 따라, 윤활 플레이트(8)를 생략하는 것도 가능하다.

본 발명에 의하면, 청구의 범위 1의 실시형태를 나타내는 도 1 및 청구의 범위 2의 실시형태를 나타내는 도 3에서 나타낸 예의, 회전측 부재(7)의 윗면 및 아래쪽 면 각각의 구조, 즉 회전 토크를 발생하는 부분을 1개의 회전측 부재(7)의 상하면에 설치할 수도 있다. 회전 토크 발생부를 회전축측 부재(7)의 상하에 설치한 힌지는, 힌지의 소형화, 큰 회전 미끄럼동작 토크 혹은 내구성의 요구, 클릭 발생부의 다수 부분의 설정에 대해서 효과적이다.

도 4는, 도 3에 나타낸 청구의 범위 2의 실시형태를 나타내는 예에 대해서, 미끄럼동작부재(3)를 생략하고, 회전축 지지부재(10)의 누름접촉부재(4)와 접촉하는 쪽의 평면에 클릭을 발생시키기 위한 홈(10-1)을 구성한 청구의 범위 3의 예를 나타내고 있다. 회전축 지지부재(10)의 윗면에 2부분의 홈(10-1)이 있고, 이 홈(10-1)과 누름접촉부재(4)에서 미끄럼동작 마찰토크와 클릭토크를 발생시킬 수 있다. 회전축 지지부재(10)는, 2축 힌지가 필요로 하는 내구성에 맞추어, 열처리로 경도를 조정 또는 도금, 질화처리 등의 표면 경화 처리를 실시해도 좋다. 미끄럼 동작부재(4)를 생략하는 것으로, 부품 개수를 줄여 조립이 용이한 간편한 구조로 할 수 있다.

도 5는, 청구의 범위 5의 회전축 부재(9)의 예를 나타낸다. 청구의 범위 1 및 2의 실시예에서 사용하는 회전축 부재(9)의 중심에 구멍을 형성한 것이다. 이 구멍은, 2축 힌지가 사용되는 기기에 있어서, 예를 들면 키보드 쪽으로부터 모니터 쪽으로의 음성·영상용 배선, 혹은 안테나선 등을 통과시키는 것이 가능한 것을 나타낸다.

도 6은, 청구의 범위 6에서 2축 힌지의 회전측의 스토퍼 기구를 나타내는 예이다. 도면은, 회전측 부재(7)의 측면 및 바닥면과 회전축 지지부재(10)의 측면 및 윗면을 나타내고 있다. 회전측 부재(7)의 회전으로부터 회전측 부재(7)의 돌기형상 스토퍼(7-4)와 회전축 지지부재(10)의 2개소의 돌기형상 스토퍼(10-4)가 접촉하여, 그 이상의 회전을 할 수 없는 구조를 나타내고 있다. 본 실시예에서는, 돌기형상 스토퍼(7-4 및 10-4)에 의해 회전 범위가 180°의 경우의 스토퍼 구조를 나타내고 있다. 2축 힌지가 필요로 하는 회전 범위는, 회전측 부재의 돌기형상 스토퍼(7-4)와 회전측 부재의 스토퍼(10-4)의 수, 위치, 형상에 따라 변경이 가능하다. 회전측 부재(7)와 회전축 지지부재(10)로의 스토퍼부의 설치는, 부품의 성형과 동시에 가공하기 때문에, 특별한 스토퍼 부재를 추가하지 않고, 회전 스토퍼 기구를 얻을 수 있다.

도 7은, 청구의 범위 4의 발명이며, 2축 힌지의 회전할 때의 미끄럼동작 토크 및 클릭을 발생시키기 위한 탄성체로서 코일 스프링 대신에 접시 스프링, 물결 판 스프링, 박판 스프링을 채용하여 소형화를 도모하는 예를 나타낸다. 도면은, 누름접촉부재(4)에 원추형의 판 스프링(6)으로 반발력을 부여하고 있는 상태를 나타낸다. 접시 스프링, 물결 판 스프링, 박판 스프링 형상은, 도면에 나타낸 바와 같은 단품의 경우 혹은 회전축 부재(9)의 바깥둘레를 따라 미끄럼동작부재(3)의 형상에 맞춘 반달형, 도너츠형도 사용이 가능하다. 판 스프링(6) 및 누름접촉부재(4)의 형상을 자세하게 연구하는 것으로, 회전측 부재(7)의 회전축 방향의 두께는 박형화(薄型化)가 가능하게 된다.

도 8은, 본 발명에서 사용되는 누름접촉부재의 형상을 나타낸다. 도면의 (1)은, 도 1 및 도 3의 실시예에서 나타낸 것, (2)는 앞끝단이 구형상으로 돌기가 붙은 것, (3)은 원통의 앞끝단이 구형상의 간이형, (4)는 반구체이다. 도면에 나타나고 있지 않지만 볼베어링과 같은 구체도 당연히 사용이 가능하다.

도 9는, 청구의 범위 7의 발명에 있어서, 2축 힌지의 개폐토크 유닛기구가 독립된 유닛으로서 조립된 후, 회전측 부재(7)에 끼워 맞추어 장착되는 예를 나타낸다. 또한, 이 도 9에서는, 개폐토크 유닛기구(12)에 미리 개폐 각도 제한의 스토퍼(12-1, 12-2)나 캠(12-3) 및 케이스 접속용 소켓(12-4)을 조합한 클릭 발생기구를 설치하여, 이 개폐토크 유닛기구를 이용하고 있다. 개폐토크 유닛기구(12)를 독립된 유닛으로서 조립한 후, 회전측 부재(7)에 끼워 맞추어 장착하는 것으로, 조립이 간단하고 개폐 각도 제한이나 클릭을 발생시킬 수 있는 2축 힌지를 얻을 수 있다.

본 발명의 2축 힌지를 구비한 휴대전화는, 도 11에 나타내는 휴대전화에, 본 발명의 개폐토크 유닛기구(12) 등을 조립해 넣어, 클릭토크를 낮추지 않고 미끄럼동작 토크를 저감시킬 수 있기 때문에 가벼운 조작감으로 선회 동작이 가능한 휴대전화를 실현할 수 있다.

청구의 범위 1의 발명은, 2축 힌지의 회전측의 토크 발생기구에 있어서, 미끄럼동작 토크와 클릭토크를 확실하고 또한 높은 내구성으로 발생시키기 위한 효과를 나타낸다.

청구의 범위 2의 발명은, 청구의 범위 1에서 사용한 부품의 조립 구성을 바꾸었을 경우, 청구의 범위 1과 같이 회전측의 토크 발생기구에 있어서, 미끄럼동작 토크와 클릭토크를 확실하고 높은 내구성으로 발생시키기 위한 효과를 나타낸다.

청구의 범위 3의 발명은, 청구의 범위 1 및 청구의 범위 2의 미끄럼동작부재를 생략하고, 누름접촉부재와 홈을 추가한 회전축 지지부재를 직접 접촉시키는 구성으로 하여, 부품을 생략했을 경우에도 높은 힌지 특성을 유지하여, 조립이 용이하게 되는 효과를 나타낸다.

청구의 범위 4의 발명은, 탄성체로서 코일 스프링, 접시 스프링, 물결 판 스프링 및 박판 스프링 중의 어느 하나를 이용한다. 이 때, 코일 스프링 대신에 접시 스프링, 물결 판 스프링, 박판 스프링을 채용하면 소형화가 가능하게 되는 효과를 나타낸다.

청구의 범위 5의 발명은, 회전축 부재 중심에 구멍을 형성한 것으로, 힌지의 양 끝단에 접속하는 기기부 사이에 걸쳐 전기적 접속을 실시하는 배선용 전선 등을 통과시키는 것이 가능해지는 효과를 나타낸다.

청구의 범위 6의 발명은, 회전측 부재와 회전축 지지부재에 직접 스토퍼를 설치하는 것으로, 회전각도 범위를 규제한 2축 힌지를 얻을 수 있는 효과가 있다.

청구의 범위 7의 발명은, 개폐 동작을 실시하는 유닛을 회전측 부재에 끼워 맞추어 장착하는 것으로, 새롭게 개폐각도 제한이나 스토퍼 기구의 추가, 조립의 간략화를 얻을 수 있는 효과를 나타낸다.

청구의 범위 8의 발명은, 대기 상태·개방 상태에 있어서 모니터측 케이스·조작키측 케이스의 잠금력을 저하시키지 않고, 선회에 필요로 하는 조작력을 저감시킬 수 있으므로 가벼운 조작감을 얻을 수 있고, 클릭토크를 발생시키는 영역도 넓게 취할 수 있기 때문에, 동작 품위가 높은 휴대전화를 실현할 수 있다.

Claims

회전 및 개폐축을 가진 2축 구성으로, 회전축 부재를 회전지지부재에 고정하여 설치하고, 회전측 부재는 상기 회전축 부재의 바깥둘레에 삽입통과시켜 설치하며, 상기 회전측 부재의 좌우 어느 한쪽에 개폐동작을 실시하는 개폐토크 유닛기구를 배치한 2축 힌지에 있어서, 회전측 부재에는 매설구조의 탄성체로 앞끝단부가 대략 구형의 누름접촉부재를 조립해 넣은 누름접촉부가 2조 이상 구성되고, 또한 회전축 부재와 동시에 회전하도록 배치한 미끄럼동작부재의 한쪽 면에는 누름접촉부와 접촉하여 클릭을 발생시키기 위해서 1개 이상의 지름 방향으로 늘어난 홈을 형성하고, 상기 누름접촉부재와 상기 미끄럼동작부재를 탄성적으로 눌러 접촉시키는 구조로 한 것으로 회전할 때에 미끄럼동작 마찰토크 및 클릭토크를 발생시키는 것을 특징으로 한 2축힌지.
회전 및 개폐축을 가진 2축 구성으로, 회전축 부재에 회전지지부재 및 미끄럼동작부재를 밀착 고정하고, 계속해서 상기 회전축 부재의 바깥둘레에 삽입 통과시켜 회전측 부재가 설치되며, 상기 회전측 부재의 좌우 어느 한쪽에 개폐동작을 실시하는 개폐토크 유닛기구를 배치한 2축 힌지에 있어서, 회전측 부재에는 매설구조의 탄성체로 앞끝단부가 대략 구형의 누름접촉부재를 조립해 넣은 누름접촉부가 2조 이상 구성되고, 회전지지부재에 밀착 고정된 미끄럼동작부재의 한쪽 면에는 누름접촉부와 접촉하여 클릭을 발생시키기 위해서 1개 이상의 지름방향으로 늘어난 홈을 형성하고, 상기 누름접촉부재와 상기 미끄럼동작부재를 탄성적으로 눌러 접촉시키는 것으로 회전할 때의 미끄럼동작 마찰토크 및 클릭토크를 발생시키는 것을 특징으로 한 2축 힌지.
회전 및 개폐축을 가진 2축 구성으로, 회전축 부재에 회전지지부재를 밀착 고정하고, 계속해서 상기 회전축 부재의 바깥둘레에 삽입 통과시켜 회전측 부재가 설치되며, 상기 회전측 부재의 좌우 어느 한쪽에 개폐동작을 실시하는 개폐토크 유닛기구를 배치한 2축 힌지에 있어서, 회전측 부재에는 매설구조의 탄성체로 앞끝단부가 대략 구형의 누름접촉부재를 조립해 넣은 누름접촉부가 2조 이상 구성되고, 회전축 지지부재의 누름접촉부재와 접촉하는 측의 평면에 누름접촉부와 접촉하여 클릭을 발생시키기 위해서 1개 이상의 지름방향으로 늘어난 홈을 형성하고, 상기 누름접촉부재와 회전지지부재를 탄성적으로 눌러 접촉시키는 것으로 회전할 때의 미끄럼동작 마찰토크 및 클릭토크를 발생시키는 것을 특징으로 한 2축 힌지.
제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성체로서 코일 스프링, 접시 스프링, 물결 판 스프링 및 박판 스프링 중의 어느 하나를 채용한 것을 특징으로 하는 2축 힌지.
제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 회전축 부재의 중심에 관통구멍을 형성한 것을 특징으로 하는 2축 힌지.
제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서, 회전축 지지부재 혹은 회전축 부재와 회전측 부재의 사이에서 회전범위를 규제하는 회전 스토퍼 기구를 설치한 것을 특징으로 하는 2축 힌지.
제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서, 개폐 동작을 실시하는 개폐토크 유닛기구를 독립된 유닛으로서 조립할 수 있고, 또한, 상기 개폐토크 유닛기구에 미리 개폐각도 제한의 스토퍼나 캠을 조합한 클릭 발생기구가 설치되어 있어, 상기 개폐토크 유닛기구를 회전측 부재에 끼워 맞추어 장착하는 것을 특징으로 하는 2축 힌지.
제 1 항 내지 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서의 2축 힌지를 구비한 것을 특징으로 하는 휴대전화.