KR20060104541A - 로터리 힌지장치 및 그 로터리 힌지장치를 사용한개인휴대단말기 - Google Patents

로터리 힌지장치 및 그 로터리 힌지장치를 사용한개인휴대단말기 Download PDF

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Abstract

로터리 힌지장치는 제1 관통홀이 중앙부에 제공되고, 내부로 돌출되는 제1 돌출부 및 내면에 형성되는 제1 고정 홈 중 하나 또는 그 조합을 선택적으로 가지는 제1 힌지판, 제1 힌지판에 인접하게 위치하고, 제2 관통홀이 중앙부에 제공되며, 제1 돌출부에 대응되는 제2 고정 홈 및 제1 고정 홈에 대응되는 제2 돌출부 중 하나 또는 그 조합을 선택적으로 가지는 제2 힌지판, 제1 및 제2 관통홀을 관통하여 제1 힌지판 및 제2 힌지판과 연결되고, 제1 힌지판 및 제2 힌지판의 회전 축이 되기 위한 중심 부싱 및 제1 힌지판 또는 제2 힌지판에 상하 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성 부재를 구비한다. 그리고, 그 로터리 힌지장치를 사용한 개인휴대단말기를 제조할 수 있다. 따라서, 로터리 힌지장치는 종래보다 부품의 수가 줄고 프레스 방법을 사용하여 제조할 수 있으므로 제조 원가가 절감될 수 있다.
개인휴대단말기, 힌지장치, 스윙 타입

Description

로터리 힌지장치 및 그 로터리 힌지장치를 사용한 개인휴대단말기{ROTARY TYPE HINGE DEVICE AND PERSONAL PORTABLE DEVICE USING THE ROTARY TYPE HINGE DEVICE}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 로터리 힌지장치를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 로터리 힌지장치를 설명하기 위한 부분 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 로터리 힌지장치의 고정 편 및 제1 및 제2 걸림편을 설명하기 위한 정면도이다.
도 4은 도 3의 로터리 힌지장치의 고정 편 및 제1 및 제2 걸림편을 설명하기 위한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 탄성 부재를 설명하기 위한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 로터리 힌지장치를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 로터리 힌지장치의 돌출부를 설명하기 위한 부분 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로터리 힌지장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 9은 본 발명의 제3 실시예에 따른 개인휴대단말기의 회전 과정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 10은 도 9의 개인휴대단말기의 회전 과정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 11은 도 9의 개인휴대단말기의 회전 과정을 설명하기 위한 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110,210,310：제1 힌지판 120,220,320：제2 힌지판
130,230,330：중심 부싱 140,240,340：탄성 부재
150,250,350：스냅 링
본 발명은 로터리 힌지장치 및 개인휴대단말기에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 회전 축을 중심으로 힌지들 사이에 회전이 가능한 로터리 힌지장치 및 그 힌지장치를 사용한 개인휴대단말기에 관한 것이다.
일반적으로 휴대폰은 외형이나 작동방식에 따라 플립 방식, 폴더 방식(folder-type), 슬라이딩 방식(sliding-type) 및 스윙 방식(swing-type)으로 구분될 수 있다. 이때, 상기 방식들에 따라 휴대폰에는 다양한 방식의 힌지장치가 장착된다.
스윙 방식의 휴대폰은 2개의 단말기 몸체를 스윙 방식의 힌지장치에 의해서 서로 연결하는 구조이다. 이때, 힌지 장치는 전면에 수직하게 회전 축이 형성되고, 2개의 단말기 몸체는 각각의 힌지 장치에 장착될 수 있다. 따라서, 각각의 단말기 몸체가 상기 회전 축을 따라 360도 회전하게 된다. 일 예로, 전방의 단말기 몸체를 회전 축에 따라 후방의 단말기 몸체의 상부에서 360도 회전할 수 있으므로, 전방의 단말기 몸체에 디스플레이를 장착하여 사용자가 원하는 방향으로 디스플레이의 위치를 변화시킬 수 있다
종래의 스윙 형 힌지장치를 사용한 휴대폰은 제1 단말기 몸체, 제2 단말기 몸체, 스윙형 힌지장치를 포함한다.
제1 단말기 몸체 및 제2 단말기 몸체는 휴대폰에 각종 기능을 수행하는 모듈들이 장착되고, 힌지장치는 힌지 어퍼 케이스(upper), 힌지 로워 케이스(lower), 볼, 볼 가이드 및 스프링을 포함한다.
힌지 어퍼 케이스는 상부에 제1 단말기 몸체가 장착되고, 힌지 로워 케이스는 하부에 제2 단말기 몸체가 장착된다. 이때, 힌지 어퍼 케이스의 하부 및 힌지 로워 케이스의 상부는 서로 접하여 결속되고, 서로 접하는 면이 회전면이 된다. 이때, 힌지 어퍼 케이스 및 힌지 로워 케이스의 중심은 회전 축이 되어 제1 단말기 몸체 및 제2 단말기 몸체는 상기 회전 축을 중심으로 0에서 360도 사이를 자유롭게 회전한다.
그리고, 볼, 볼 가이드 및 스프링은 힌지 어퍼 케이스 및 힌지 로워 케이스 사이에 개재된다. 볼은 힌지 어퍼 케이스(upper)의 하면에 장착되고, 볼 가이드는 힌지 로워 케이스의 상부에 장착된다. 그리고, 스프링은 볼 가이드 및 힌지 로워 케이스 사이에 개재되어 탄성력을 제공한다. 이때, 볼 가이드의 상면에는 일정 거 리마다 고정 홈이 형성되어 상기 볼이 고정 홈에 삽입되어 그 위치가 고정된다. 따라서, 힌지 어퍼 케이스가 일정 거리 회전한 후 상기 고정 홈에서 그 위치가 고정될 수 있다.
그러나, 힌지 어퍼 케이스 및 힌지 로워 케이스에는 체결구 가공, hole 가공 및 각종 홈에 대한 가공을 해야하므로 그 형상이 복잡한 구조가 된다. 따라서, 힌지 어퍼 케이스 및 힌지 로워 케이스의 성형이 어렵기 때문에 다이 캐스팅 방법으로 제조하므로 생산 비용이 많이 소요된다.
또한, 힌지 어퍼 케이스 및 힌지 로워 케이스 사이에는 볼(ball)과 같이 크기가 작은 부품을 각각 조립해야 하므로 제조 시간이 오래 걸리고, 인력이 많이 필요로 하게 되어 비경제적이다.
따라서, 상술한 본 발명의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 제조 단가가 낮고 생산성이 높아지는 로터리 힌지장치 및 그 로터리 힌지장치를 사용한 개인휴대단말기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 불량률이 적고, 제작 과정이 쉬운 탄성 부재를 사용한 로터리 힌지장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 두께가 얇은 로터리 힌지장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따 르면, 로터리 힌지장치는 제1 힌지판, 제2 힌지판, 중심 부싱 및 탄성 부재를 구비한다.
제1 힌지판은 제1 관통홀이 중앙부에 제공되고, 내부로 돌출되는 제1 돌출부 및 내면에 형성되는 제1 고정 홈 중 하나 또는 그 조합을 선택적으로 가지며, 제2 힌지판은 제1 힌지판에 인접하게 위치하고, 제2 관통홀이 중앙부에 제공되며, 제1 돌출부에 대응되는 제2 고정 홈 및 상기 제1 고정 홈에 대응되는 제2 돌출부 중 하나 또는 그 조합을 선택적으로 가진다. 그리고, 중심 부싱은 제1 및 제2 관통홀을 관통하여 제1 힌지판 및 제2 힌지판과 연결되고, 제1 힌지판 및 제2 힌지판의 회전 축이 될 수 있다. 그리고, 탄성 부재는 제1 힌지판 또는 제2 힌지판에 상하 방향으로 탄성력을 제공하게 된다. 이와 같이, 로터리 힌지장치는 제1 힌지판 및 제2 힌지판 위에 각각 돌출부 및 고정 홈이 형성되어 힌지장치의 부품의 수를 줄일 수 있으므로 원가가 절감될 수 있다. 또한, 각각의 부품을 조립하기가 간단하므로 작업성이 높아진다.
종래의 로터리 힌지장치는 스냅 링, 힌지 어퍼 케이스(upper), 힌지 로워 케이스(lower), 볼, 볼 가이드 및 스프링을 포함한다. 그리고, 힌지 어퍼 케이스 및 힌지 로워 케이스에는 체결구 가공, hole 가공 및 각종 홈에 대한 가공을 해야 하므로 그 형상이 복잡한 구조가 된다. 따라서, 힌지 어퍼 케이스 및 힌지 로워 케이스의 성형이 어렵기 때문에 다이 캐스팅 방법으로 제조하므로 생산 비용이 많이 소요된다. 또한, 힌지 어퍼 케이스 및 힌지 로워 케이스 사이에는 볼(ball)과 같이 크기가 작은 부품을 각각 조립해야 하므로 제조 시간이 오래 걸리고, 인력이 많이 필요로 하게 되어 비경제적이다.
그러나, 본 발명의 로터리 힌지장치는 스냅 링, 제1 힌지판, 제2 힌지판, 중심 부싱 및 탄성 부재를 포함한다. 이때, 제1 힌지판 및 제2 힌지판에는 돌출부 및 고정 홈이 각각 일체로 형성되므로 종래의 힌지 가이드 및 힌지 로워 케이스가 하나로 제조된 형태가 된다. 특히, 제1 힌지판 및 제2 힌지판은 그 형상이 간단하므로 프레스 가공을 이용하여 제조할 수 있다. 따라서, 로터리 힌지장치의 부품의 수가 줄어들고, 다이 캐스팅 및 압출을 사용하지 않고 프레스 가공을 사용하므로 제조 원가가 절감된다. 또한, 볼과 같이 크기가 작은 부품을 조립할 필요 없이 각각의 부품을 중심 부싱에 순서대로 손 쉽게 조립할 수 있으므로 작업성이 좋아진다.
다르게는, 로터리 힌지장치는 제1 힌지판, 제2 힌지판, 중심 부싱 및 탄성 부재를 구비한다.
제1 힌지판은 제1 관통홀이 중앙부에 제공되고, 저면에 고정 홈이 형성된다. 그리고, 제2 힌지판은 제1 힌지판의 하부에 위치하고, 제2 관통홀이 중앙부에 제공되며, 고정 홈에 대응되는 위치에 상부를 향하여 돌출되는 돌출부가 형성된다. 또한, 중심 부싱은 제1 관통홀 및 제2 관통홀을 관통하도록 형성되고, 하부에는 상기 하부 지지판을 지지하기 위한 플랜지(flange)가 형성된다. 따라서, 중심 부싱은 제1 힌지판 및 제2 힌지판의 회전 축이 될 수 있다. 또한, 탄성 부재는 제2 힌지판 및 플랜지 사이에 개재되어 제2 힌지판에 상하 방향으로 탄성력을 제공할 수 있다.
본 발명의 로터리 힌지장치는 제1 힌지판에 고정 홈이 형성되고, 제2 힌지판에 돌출부가 형성된다. 따라서, 제1 힌지판 및 제2 힌지판의 형상을 간단하게 할 수 있으므로 제조가 편리하다.
다르게는, 개인휴대단말기는 제1 단말기 몸체, 제1 힌지판, 제2 힌지판, 중심 부싱, 탄성 부재 및 제2 단말기 몸체를 포함한다.
제1 단말기 몸체는 제1 힌지판의 상부에 장착될 수 있다. 그리고, 제1 힌지판은 제1 관통홀이 중앙부에 제공되고, 하부를 향하여 돌출된 돌출부가 저면에 형성된다. 그리고, 제2 힌지판은 제1 힌지판의 하부에 위치하고, 제2 관통홀이 중앙부에 제공되며, 돌출부를 소정의 각도만큼 회전한 위치에 고정시키기 위한 고정 홈이 상면에 형성된다. 그리고, 중심 부싱은 제1 관통홀 및 제2 관통홀을 관통하도록 형성되고, 중심 부싱의 하부에는 상기 제2 힌지판을 지지하기 위한 플랜지(flange)가 형성된다. 그리고, 탄성 부재는 제2 힌지판 및 플랜지 사이에 개재되어 제2 힌지판에 상하 방향으로 탄성력을 제공한다. 또한, 제2 단말기 몸체는 제2 힌지판의 하부에 장착될 수 있다.
따라서, 제1 단말기 몸체 또는 제2 단말기 몸체에 디스플레이부와 스피커와 같은 모듈들이 장착될 수 있으며, 스윙형 힌지장치에 의해서 상기 모듈들이 제1 단말기 몸체 또는 제2 단말기 몸체에서 위치를 변화시킬 수 있으므로 사용자가 효과적으로 기능들을 사용할 수 있다. 또한, 디자인 면에서도 종래의 개인휴대단말기와 구별되어 보다 수려하게 제조할 수 있다. 또한, 종래보다 두께가 얇은 힌지장치를 제공할 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설 명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 로터리 힌지장치를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 로터리 힌지장치를 설명하기 위한 부분 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 로터리 힌지장치는 제1 힌지판(110), 제2 힌지판(120), 중심 부싱(130), 탄성 부재(140) 및 스냅 링(150)을 구비한다.
제1 힌지판(110)은 제2 힌지판(120)의 상부에 위치하고, 원형으로 형성된다. 그리고, 중앙부에는 원형의 제1 관통홀(114)이 형성되고, 제1 힌지판(110)은 제1 관통홀(114)을 통과하는 중심 부싱(130)에 연결된다. 따라서, 제1 힌지판(110)은 중심 부싱(130)의 표면을 따라 회전하게 된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서는 설계자의 의도에 따라 제1 힌지판의 형상을 다양하게 제조할 수 있다.
그리고, 제1 힌지판(110)에는 하부로 돌출되는 제1 돌출부(112)가 구슬 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 제1 힌지판(110)이 제2 힌지판(120)의 상면에서 회전할 때, 제1 돌출부(112)가 제2 힌지판(120)의 표면을 아래로 누르면서 이동한다. 이때, 제2 힌지판(120)의 하부에 위치하는 탄성 부재(140)는 아래에서 위를 향하는 탄성력을 제2 힌지판(120)에 제공한다. 그리고, 제1 돌출부(112) 및 제2 고정 홈(122)의 위치가 일치되면, 탄성 부재(140)가 제2 힌지판(120)에 위를 향하는 탄성력에 의해 제1 돌출부(112)가 제2 고정 홈(122)에 수용되어 제1 힌지판(110)의 이동을 정지시킨다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서는 설계자의 의도에 따라 볼(ball)을 제1 힌지판의 하부에 삽입시켜 제1 돌출부를 형성할 수 있다. 그리고, 제 1 돌출부(112)는 4개가 회전 축(116)을 중심으로 상하좌우에 형성될 수 있으며, 다른 실시예에서는 설계자의 의도에 따라 복수개의 제1 돌출부를 설계할 수 있다.
제1 힌지판(110)의 측부에는 외부로 돌출되는 고정편(118)이 제1 돌출부(112)에 인접하게 제공된다. 따라서, 고정편(118)은 제2 힌지판(120)의 상부에 형성된 제1 걸림편(126) 및 제2 걸림편(128)에 의해 제1 힌지판(110)의 회전이 차단된다. 그러므로, 제1 힌지판(110)을 제2 힌지판(120)에서 약 180도만큼만 회전시키도록 설계하려면, 제1 걸림편(126) 및 제2 걸림편(128)이 서로 마주보도록 배치시키면 된다. 따라서, 제1 힌지판(110) 및 제2 힌지판(120)이 일 방향으로 계속 회전하는 것을 방지하여 전기선이 꼬이는 것을 막을 수 있다.
제1 힌지판(110)의 상부에는 단말기 몸체와 연결하기 위한 나사 체결구가 형성된다. 이때, 나사 체결구는 제1 힌지판(110)의 하면을 상부로 절곡시켜 일부를 돌출시키는 프레스 가공을 사용하여 제조한 후, 스크류 작업을 한다. 따라서, 나사가 나사 체결구와 체결된 후 나사가 제1 힌지판(110)의 하부로 돌출되지 않아 제1 힌지판(110) 및 제2 힌지판(120)의 회전이 가능하다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서는 제1 힌지판을 다양한 가공 방법을 사용하여 제조할 수 있다.
제2 힌지판(120)은 제1 힌지판(110)의 하부에 위치하여 중앙부에는 제1 관통홀(114)에 대응되는 제2 관통홀(124)이 제공된다. 따라서, 중심 부싱(130)은 제1 관통홀(114) 및 제2 관통홀(124)을 관통하여 두 부품을 연결한다. 이때, 제2 힌지판(120)은 제1 힌지판(110)에 대응하는 형상으로 제조되고, 원형으로 형성된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서는 설계자의 의도에 따라 다양한 형상으로 제조할 수 있다.
또한, 제2 힌지판(120)의 상부에는 4개의 제2 고정 홈(122)이 형성되며, 회전 축(116)을 중심으로 상하좌우에 동일하게 위치한다. 그리고, 제2 힌지판(120)의 단부에는 제2 힌지판(120)의 상부로 수직하게 절곡된 제1 걸림편(126) 및 제2 걸림편(128)이 형성된다. 따라서, 제1 힌지판(110)이 제2 힌지판(120) 위에서 회전될 때, 제1 힌지판(110)은 고정편(118)에 의해서 제1 걸림편(126) 및 제2 걸림편(128) 사이에서만 회전될 수 있다. 왜냐하면, 고정편(118)이 제1 걸림편(126) 및 제2 걸림편(128)에 걸려 제1 힌지판(110)이 더 이상 회전되지 않기 때문이다. 그러므로, 제1 걸림편(126) 및 제2 걸림편(128)은 제1 힌지판(110)의 회전 가능한 각도를 결정할 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서는 설계자의 의도에 따라 제1 걸림편 및 제2 걸림편의 위치를 다양하게 설정할 수 있다.
그리고, 제1 힌지판(110)은 제2 힌지판(120)의 상부에서 회전될 때, 제1 돌출부(112)가 제2 힌지판(120)을 하부를 향하여 누른다. 따라서, 제2 힌지판(120)의 하부에 위치하는 탄성 부재(140)가 압축되면서 위를 향하는 탄성력을 제2 힌지판(120)에 제공한다. 그리고, 제1 돌출부(112)가 제2 고정 홈(122)의 위치에 배치되면, 제2 힌지판(120)이 상부를 향하여 이동하면서 제1 힌지판(110)의 위치가 제2 고정 홈(122)에서 고정될 수 있다.
중심 부싱(130)은 제1 관통홀(114) 및 제2 관통홀(124)을 관통하도록 원통형으로 형성되고, 중심 부싱(130)의 중앙부에는 단말기 몸체들을 서로 전기적으로 연결시키기 위한 전기선이 통과되는 홀이 형성될 수 있다. 중심 부싱(130)의 하단에 는 플랜지(132)가 형성되어 탄성 부재(140)의 하부를 지지한다. 그리고, 중심 부싱(130)의 상단부에는 스냅 링(150)을 결속하기 위한 결속 홈(134)이 제공된다. 따라서, 스냅 링(150)과 플랜지(132)에 의해서 중심 부싱(130)에는 제1 힌지판(110), 제2 힌지판(120) 및 탄성 부재(140)의 위치가 고정될 수 있다.
탄성 부재(140)는 제2 힌지판(120) 및 플랜지(132) 사이에 개재되어 제2 힌지판(120)에 상하 방향으로 탄성력을 제공한다. 예를 들어, 제1 힌지판(110)이 제1 힌지판(120)에 회전될 때, 제1 돌출부(112)가 제2 힌지판(120)을 아래로 향하여 누르므로 탄성 부재(140)는 상부를 향한 탄성력을 제공한다.
그리고, 탄성 부재(140)는 원추형 스프링을 포함할 수 있다. 이때, 원추형 스프링은 제2 힌지판(120) 및 플랜지(132) 사이에 위치하도록 납작하게 압축될 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서는 설계자의 의도에 따라 판 스프링과 같이 다양한 탄성 부재를 포함할 수 있다.
스냅 링(150)은 중심 부싱(130)의 상부에 결속되어 제1 힌지판(110), 제2 힌지판(120) 및 탄성 부재(140)의 위치를 고정시킬 수 있다. 이때, 스냅 링(150)의 형태는 바(bar)를 원형으로 구부린 형태로 제조할 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서는 설계자의 의도에 따라 다양한 형상으로 제조할 수 있다.
이와 같이, 중심 부싱(130)에 스냅 링(150), 제1 힌지판(110), 제2 힌지판(120) 및 탄성 부재(140)가 순차적으로 연결되어 로터리 힌지장치를 제조할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 로터리 힌지장치의 고정 편 및 제1 및 제2 걸림편을 설명하기 위한 정면도이고, 도 4는 도3의 로터리 힌지장치의 고정 편 및 제1 및 제2 걸림편을 설명하기 위한 정면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 힌지판(110)은 고정편(118)이 제1 걸림편(126)에 접하는 위치하도록 제2 힌지판(120)의 상부에 위치한다. 그리고, 제1 힌지판(110)은 제2 힌지판(120)의 상부에서 고정편(118)이 제2 걸림편(128)을 향하는 방향으로 회전될 수 있다(ⓐ). 따라서, 제1 힌지판(110)은 제1 걸림편(126) 및 제2 걸림편(128)에 의해서 제2 힌지판(120)의 상부에서 회전 축을 따라 180도 이상은 회전될 수 없다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서는 설계자의 의도에 따라 제1 걸림편 및 제2 걸림편의 위치를 다양하게 설정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 탄성 부재를 설명하기 위한 측면도이다.
도 5를 참조하면, 탄성 부재(140)는 원추형 스프링을 포함할 수 있다. 그리고, 원추형 스프링은 위에서 아래로 압축하여 그 부피를 줄일 수 있다(ⓑ). 이때, 원추형 스프링을 넓은 판과 같이 납작하게 압축시킨다. 따라서, 원추형 스프링은 제2 힌지판(120) 및 플랜지(132) 사이에 개재되어 제2 힌지판(120)에 상하로 탄성력을 제공할 수 있다. 그러므로, 원추형 스프링은 제작 과정이 간단하고, 가격이 비교적 저렴하기 때문에 로터리 힌지장치의 제조 단가를 저렴하게 할 수 있다. 또한, 스프링의 각 지점 마다 치수 관리가 편하므로 모든 치수를 전수 검사해야 하는 불편함이 없고, 불량률이 매우 작다.
이와 같이, 로터리 힌지장치는 제1 힌지판(110), 제2 힌지판(120), 중심 부 싱(130), 탄성 부재(140) 및 스냅 링(150)을 포함된다. 따라서, 종래에는 상부 케이스 및 하부 케이스 사이에 볼 가이드가 반드시 필요하지만, 본 발명에서는 제1 힌지판(110) 및 제2 힌지판(120)이 케이스 역할과 가이드 역할을 동시에 할 수 있으므로 종래의 볼 가이드가 생략될 수 있다. 그리고, 각각의 부품을 간단한 형상으로 제조할 수 있으므로 다이 캐스팅이나 압출 가공을 사용하지 않고 프레스 방법으로 생산할 수 있다. 따라서, 부품의 수가 줄고 프레스 방법을 사용하므로 제조 원가가 절감될 수 있다.
또한, 각 부품 간에 조립이 간단하므로 부품을 조립하는 작업성 및 생산성이 증가할 수 있다. 그리고, 원추형 스프링을 이용한 탄성 부재는 불량률이 적고, 제작 과정이 용이하므로 제조 원가를 낮출 수 있다. 또한, 판 형상으로 제조된 힌지 장치이므로 두께를 얇게 제조할 수 있다.
실시예 2
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 로터리 힌지장치를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 9는 도 8의 로터리 힌지장치의 돌출부를 설명하기 위한 부분 단면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 로터리 힌지장치는 제1 힌지판(210), 제2 힌지판(220), 중심 부싱(230), 탄성 부재(240) 및 스냅 링(250)을 구비한다.
제1 힌지판(210)은 제2 힌지판(220)의 상부에 위치하고, 원형으로 형성된다. 그리고, 중앙부에는 중심 부싱(230)에 대응되는 원형의 제1 관통홀(214)이 형성될 수 있다. 따라서, 제1 힌지판(210)은 중심 부싱(230)을 표면을 따라 회전하게 된 다.
그리고, 제1 힌지판(210)의 하부에는 고정 홈(212)이 형성될 수 있다. 따라서, 제1 힌지판(210)이 제2 힌지판(220)의 상면에서 회전될 때, 최초 고정 홈(212)이 돌출부(222)와 맞물리는 위치에서 돌출부(222)를 이탈하면서 회전하게 된다.
제1 힌지판(210)의 상부에는 단말기 몸체와 연결하기 위한 나사 체결구가 형성된다. 이때, 나사 체결구는 제1 힌지판(210)의 하면을 상부로 절곡시켜 일부를 돌출시키는 프레스 가공을 사용하여 제조한 후, 스크류 작업을 한다. 따라서, 본 발명의 로터리 힌지장치는 종래의 복잡한 형상으로 제조되는 힌지장치에 비해서 제조 단가를 절감시킬 수 있다.
제2 힌지판(220)은 제1 힌지판(210)의 하부에 위치하고, 중앙부에는 제1 관통홀(214)에 대응되는 제2 관통홀(224)이 제공된다. 이때, 제2 힌지판(220)은 제1 힌지판(210)에 대응하는 형상으로 제조되고, 원형으로 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서는 설계자의 의도에 따라 다양한 형상으로 제조할 수 있다.
또한, 제2 힌지판(220)의 상부에는 4개의 볼(B)이 절곡된 홈에 삽입될 수 있으며(ⓒ), 회전 축(216)을 중심으로 상하좌우에 동일하게 위치한다. 그리고, 제2 힌지판(220)의 단부에는 제2 힌지판(220)의 상부로 수직하게 절곡된 제1 걸림편(226) 및 제2 걸림편(228)이 형성될 수 있다.
탄성 부재(240)는 판 스프링을 포함한다. 판 스프링은 제2 힌지판(220) 및 중심 부싱(230)의 플랜지(232) 사이에 개재되어 제2 힌지판(220)에 상하로 작용하는 탄성력을 제공할 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서는 설계자의 의도 에 따라 다양한 탄성 부재를 사용할 수 있다. 그 외의, 제1 힌지판(210), 제2 힌지판(220), 중심 부싱(230), 탄성 부재(240) 및 스냅 링(250)은 제1 실시예와 실질적으로 동일하고, 구성 요소의 기능 및 효과도 실질적으로 동일하기 때문에 본 실시예의 설명에서 이전 실시예의 설명 및 도면을 참조할 수 있으며, 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로터리 힌지장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 제1 힌지판(250) 및 제2 힌지판(260)은 서로 인접하게 배치된다. 그리고, 제1 힌지판(250)의 하부에는 제1 돌출부(252), 제1 고정 홈(254)이 조합으로 형성될 수 있고, 제2 힌지판(260)의 상부에는 제1 돌출부(252)에 대응되는 위치에 제2 고정 홈(264) 및 제1 고정 홈(254)에 대응되는 제2 돌출부(262)의 조합으로 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서는 설계자의 의도에 따라 다양한 조합을 사용할 수 있다.
실시예 3
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 개인휴대단말기의 회전 과정을 설명하기 위한 사시도이고, 도 10은 도 9의 개인휴대단말기의 회전 과정을 설명하기 위한 사시도이며, 도 11은 도 9의 개인휴대단말기의 회전 과정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 개인휴대단말기는 제1 단말기 몸체(302), 제2 단말기 몸체(304), 제1 힌지판(310), 제2 힌지판(320), 중심 부싱(330), 탄성 부재 (340) 및 스냅 링(350)을 포함한다.
제1 단말기 몸체(302)는 제1 힌지판(310)의 상부에 장착하고, 제2 단말기 몸체(304)는 제2 힌지판(320)의 하부에 장착될 수 있다. 따라서, 제1 단말기 몸체(310)는 제2 단말기 몸체(320)의 상부에서 회전할 수 있다. 예를 들어, 제1 단말기 몸체(310)에 디스플레이가 형성될 수 있고, 제1 단말기 몸체(310)를 따라 디스플레이도 회전하므로 사용자가 시청하기 좋은 위치로 디스플레이를 회전시킬 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서는 설계자의 의도에 따라 제1 단말기 몸체에 디스플레이 이외의 다양한 기능이 대체될 수 있다.
도 9에서 도시된 바와 같이, 제1 단말기 몸체(302) 및 제2 단말기 몸체(304)가 서로 겹치도록 위치할 때, 제1 힌지판(310)의 고정편(318)이 제1 걸림편(326) 및 제2 걸림편(328)의 사이에 위치된다. 이때, 제1 힌지판(310)의 하부에 위치하는 돌출부(312)가 제2 힌지판(320)의 상부에 위치하는 고정 홈(322)에 배치되어 제1 단말기 몸체(302)가 고정될 수 있다.
도 11에서 도시된 바와 같이, 외부의 힘에 의해서 제1 단말기 몸체(302)를 일 방향으로 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 단말기 몸체(302)가 제2 단말기 몸체(304) 상부에서 약 45도 회전된다면, 제1 힌지판(310)도 이에 대응하여 회전되므로 돌출부(312)의 위치가 최초의 위치보다 약 45도 정도 일 방향으로 회전된다.
그리고, 도 12에서 도시된 바와 같이, 외부의 힘에 의해서 제1 단말기 몸체(310)가 제2 단말기 몸체(304)에 약 90도 정도로 일 방향으로 회전될 수 있다. 이때, 돌출부(312)는 제1 걸림편(326)과 맞닿으면서 제1 단말기 몸체(310)가 더 이상 회전되지 않는다.
또한, 제1 단말기 몸체(302)는 제2 단말기 몸체(304)의 일 방향이 아닌 반대 방향으로 회전될 수 있다. 따라서, 돌출부(312)는 제2 걸림편(328)에 맞닿는 위치로 회전될 수 있다. 그러므로, 종래에는 일반적으로 일 방향으로 90도만 회전될 수 있으나, 본 발명은 양 방향으로 90도씩 회전될 수 있다.
그 외의, 제1 힌지판(310), 제2 힌지판(320), 중심 부싱(330), 탄성 부재(340) 및 스냅 링(350)은 제1 실시예와 실질적으로 동일하고, 구성 요소의 기능 및 효과도 실질적으로 동일하기 때문에 본 실시예의 설명에서 이전 실시예의 설명 및 도면을 참조할 수 있으며, 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
따라서, 로터리 힌지장치는 제1 힌지판, 제2 힌지판, 중심 부싱, 탄성 부재 및 스냅 링을 포함하기 때문에 종래의 볼 가이드가 생략될 수 있다. 그리고, 각각의 부품을 간단한 형상으로 제조할 수 있으므로 다이 캐스팅이나 압출 가공을 사용하지 않고 프레스 방법으로 생산할 수 있다. 따라서, 부품의 수가 줄고 프레스 방법을 사용하므로 제조 원가가 절감될 수 있다. 또한, 판 형상으로 제조된 힌지 장치이므로 두께를 얇게 제조할 수 있다.
또한, 각 부품 간에 조립이 간단하므로 부품을 조립하는 작업성 및 생산성이 증가할 수 있다. 그리고, 원추형 스프링을 이용한 탄성 부재는 불량률이 적고, 제작 과정이 용이하므로 제조 원가를 낮출 수 있다.
또한, 개인휴대단말기는 제1 단말기 몸체 또는 제2 단말기 몸체에 디스플레 이부와 스피커와 같은 모듈들이 장착될 수 있으며, 로터리 힌지장치에 의해서 상기 모듈들이 제1 단말기 몸체 또는 제2 단말기 몸체에서 위치를 변화시킬 수 있으므로 사용자가 효과적으로 기능들을 사용할 수 있다. 또한, 디자인 면에서도 종래의 개인휴대단말기와 구별되어 보다 수려하게 제조할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (14)

  1. 제1 관통홀이 중앙부에 제공되고, 내부로 돌출되는 제1 돌출부 및 내면에 형성되는 제1 고정 홈 중 하나 또는 그 조합을 선택적으로 가지는 제1 힌지판;
    상기 제1 힌지판에 인접하게 위치하고, 제2 관통홀이 중앙부에 제공되며, 상기 제1 돌출부에 대응되는 제2 고정 홈 및 상기 제1 고정 홈에 대응되는 제2 돌출부 중 하나 또는 그 조합을 선택적으로 가지는 제2 힌지판;
    상기 제1 및 제2 관통홀을 관통하여 상기 제1 힌지판 및 제2 힌지판과 연결되고, 상기 제1 힌지판 및 제2 힌지판의 회전 축이 되기 위한 중심 부싱; 및
    상기 제1 힌지판 또는 제2 힌지판에 상하 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성 부재;를 구비하는 로터리(rotary) 힌지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 힌지판에는 내부를 향하여 돌출되는 상기 제1 돌출부가 형성되고, 상기 제2 힌지판에는 내면에 상기 제2 고정 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 힌지장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 힌지판에는 내면에 상기 제1 고정 홈이 형성되고, 상기 제2 힌지판에는 내부를 향하여 돌출되는 상기 제2 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 로 터리 힌지장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 힌지판에는 상기 제1 돌출부 및 상기 제1 고정 홈의 조합으로 형성되고, 상기 제2 힌지판에는 상기 제1 힌지판에 대응하여 상기 제2 돌출부 및 상기 제2 고정 홈의 조합으로 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 힌지장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중심 부싱의 단부에는 상기 제1 힌지판 또는 상기 제2 힌지판의 외면을 지지하기 위한 플랜지(flange)가 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 힌지장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 중심 부싱의 일면에 결속 홈이 형성되고, 상기 제1 힌지판 및 상기 중심 부싱 사이에 개재되어 상기 결속 홈에 결속되며, 상기 제1 힌지판, 상기 제2 힌지판 및 상기 탄성부재의 위치를 상기 중심 부싱에 고정시키기 위한 스냅 링;을 구비하는 로터리 힌지장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 원추형 스프링을 포함하고,
    상기 원추형 스프링은 상기 제2 힌지판 및 상기 플랜지 사이에 납작하게 압 축되는 것을 특징으로 하는 로터리 힌지장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 판 스프링을 포함하는 것을 특징을 하는 로터리 힌지장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 힌지판에는 외부로 돌출되는 고정편이 형성되고, 상기 제2 힌지판에는 상기 고정 홈에 인접하는 위치에 제1 걸림편이 형성되며, 상기 제1 걸림편과 소정의 각도를 이루는 위치에 제2 걸림편이 형성되고,
    상기 제1 힌지판은 상기 고정편의 회전 경로를 차단하는 상기 제1 및 제2 걸림편에 의해서 회전 범위가 제한되는 것을 특징으로 하는 로터리 힌지장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 제1 힌지판에 삽입 홈이 형성되고, 상기 삽입 홈으로 볼(ball)이 삽입되어 상기 제1 힌지판의 하부를 향하여 돌출되는 것을 특징으로 하는 로터리 힌지장치.
  11. 제1 단말기 몸체;
    상기 제1 단말기 몸체에 장착되고, 제1 관통홀이 중앙부에 제공되며, 하부를 향하여 돌출된 돌출 돌기가 저면에 형성되는 제1 힌지판;
    상기 제1 힌지판의 하부에 위치하고, 제2 관통홀이 중앙부에 제공되며, 상기 돌출 돌기를 소정의 각도만큼 회전한 위치에 고정시키기 위한 고정 홈이 상면에 형성되는 제2 힌지판;
    상기 제1 및 제2 관통홀을 관통하도록 형성되고, 상기 제1 힌지판의 회전 축이 되기 위한 중심 부싱;
    상기 제2 힌지판 및 상기 중심 부싱 사이에 개재되어 상기 제2 힌지판에 상하 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성 부재; 및
    상기 제2 힌지판에 장착되는 제2 단말기 몸체;를 구비하는 개인휴대단말기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 중심 부싱의 일면에 상기 스냅 링을 결속시키기 위한 결속 홈이 형성되고, 상기 제1 힌지판 및 상기 중심 부싱 사이에 개재되며, 상기 제1 힌지판, 상기 제2 힌지판 및 상기 탄성부재의 위치를 상기 중심 부싱에 고정시키기 위한 스냅 링;을 더 구비하는 개인휴대단말기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 원추형 스프링을 포함하고,
    상기 원추형 스프링은 상기 제2 힌지판 및 상기 플랜지 사이에 납작하게 압축되는 것을 특징으로 하는 개인휴대단말기.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 힌지판에는 외부로 돌출되는 고정편이 형성되고, 상기 제2 힌지판에는 상기 고정 홈에 인접하게 제1 걸림편이 형성되며, 상기 제1 걸림편과 소정의 각도를 이루는 위치에 제2 걸림편이 형성되고,
    상기 제1 힌지판은 상기 고정편의 회전 경로를 차단하는 상기 제1 및 제2 걸림편에 의해서 회전 범위가 제한되는 것을 특징으로 하는 개인휴대단말기.
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