KR20070077933A - 휴대용 단말기의 힌지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본체와, 커버와, 본체와 커버를 회전가능하게 결합시키는 힌지장치를 구비하는 휴대용 단말기에 있어서, 상기 본체 또는 커버 중 어느 한 쪽에 고정되며, 서로 마주 보게 위치하는 지지체들; 일단이 상기 지지체들 중 어느 한 쪽에 고정되는 지지축; 및 상기 본체 또는 커버 중 다른 한 쪽에 결합되어 상기 지지축을 수용하고, 상기 지지체들 사이에서 상기 지지축 중심으로 회전운동을 하는 회전체를 구비하고, 상기 회전체가 회전운동을 수행함으로써 커버의 개폐동작을 구현시키는 힌지장치를 개시한다. 상기와 같은 구성의 힌지 장치는 힌지 더미가 불필요하므로 공간적인 이익을 발생시킴으로써 단말기의 하우징 폭을 줄일 수 있게 한다. 더욱이, 단말기의 하우징을 소형화시켜 부품의 수가 감소되고, 부품 실장공간을 절약할 수 있게 된다. 이로 인해서 제조비용과 시간의 절감에도 기여하게 된다.

휴대용 단말기, 힌지장치, 힌지더미

Description

휴대용 단말기의 힌지 장치{HINGE APPARATUS FOR PORTABLE TERMINAL}

도 1은 종래 기술의 실시 예에 따른 힌지장치를 구비하는 휴대용 단말기를 나타내는 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 휴대용 단말기의 본체와 커버가 분리된 모습을 나타내는 분리 사시도,

도 3은 도 1에 도시된 휴대용 단말기의 힌지장치를 나타내는 사시도,

도 4는 도 1에 도시된 휴대용 단말기의 힌지 장치를 나타내는 분리 사시도,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 힌지 장치를 나타내는 분리 사시도,

도 6은 도 5에 도시된 힌지 장치를 나타내는 조립 사시도,

도 7은 도 5에 도시된 힌지 장치를 나타내는 내부 구성도,

도 8은 도 5에 도시된 힌지 장치를 구비한 휴대용 단말기를 나타내는 분리 사시도,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

310: 본체 350: 커버

410: 회전체 420: 지지축

430: 지지체 440: 힌지 샤프트

450: 힌지 캠 460: 힌지 스프링

본 발명은 휴대용 단말기에 관한 것으로서, 특히 본체와, 커버와, 본체와 커버를 회전가능하게 결합시키는 힌지 장치로 구성된 휴대용 단말기에 관한 것이다.

통상적으로 휴대용 단말기라 함은 이동통신 기지국 등을 통해 사용자와 사용자 또는 사용자와 서비스 업자 사이에서 무선통신 기능을 제공해 주는 기기를 의미하는 것으로서, 음성 통화서비스, 단문 메시지 전송에서부터 모바일 뱅킹, 텔레비전 시청, 온라인 게임, 주문형 비디오 등에 이르기까지 다양한 형태의 서비스 컨텐츠가 휴대용 단말기를 통해서 사용자에게 제공되고 있다.

상기와 같은 휴대용 단말기는 그 외형에 따라 하나의 하우징에 통신회로, 송화부, 수화부 등의 입출력 장치가 설치된 바형 단말기, 바형 단말기에 플립 커버가 설치된 플립형 단말기, 한 쌍의 하우징이 회전함으로써 개폐되고 입출력 장치가 각각의 하우징에 분산 배치된 폴더형 단말기 등으로 분류된다. 최근에는 슬라이딩형 단말기 등이 등장하여 폴더형 단말기와 더불어 휴대성과 사용의 편리성을 증대시키고 있다. 뿐만 아니라 사용자의 다양한 취향들을 만족시켜 주고 있다.

이동통신 서비스의 콘텐츠 분야의 확대와 사용자의 다양한 취향은 단말기의 기능과 디자인에도 많은 변화를 초래하고 있다. 예를 들면, 휴대용 단말기에 장착되는 카메라 렌즈 어셈블리는 일반적인 피사체 촬영 뿐만 아니라, 향후 화상통화의 상용화에 크게 기여할 것으로 기대된다.

한편, 휴대용 단말기 중에 가장 다양한 형태로 개발되어 판매되고 있는 것이 폴더형 단말기이다. 일반적인 폴더형 단말기는 힌지 장치를 이용하여 한 쌍의 하우징 즉, 본체와 커버를 회전운동이 가능하게 결합시킨 구성이다. 이러한 힌지 장치는 본 출원인에게 특허 허여된 국내 특허 제296,038호(2001년 5월 7일) 등에 다양하게 개시되고 있다.

도 1은 종래 기술의 실시 예에 따른 힌지 장치(200)를 구비하는 휴대용 단말기(100)의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 휴대용 단말기의 본체(110)와 커버(150)가 분리된 사시도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 휴대용 단말기(100)는 힌지 장치(200)를 통해 본체(110)와 커버(150)가 회전가능하게 결합된 구성이다.

상기 본체 하우징(111)의 일면에는 다수의 키들로 구성된 키패드(113)와, 마이크로폰이 내장된 송화부(115)가 설치되며, 상단부에는 한 쌍의 사이드 힌지 암(117)들이 서로 이격된 위치에 형성되어 상기 본체 하우징(111)의 일면으로 돌출된다.

커버 하우징(151)은 상기 본체 하우징(111)에 대면하는 일면에 디스플레이 장치(153)와 스피커 폰이 내장된 수화부(155)를 구비한다. 상기 커버 하우징(151)의 일단에는 센터 힌지 암(157)이 형성되어 상기 사이드 힌지 암(117)들 사이에 회 전 가능하게 결합된다. 따라서, 상기 커버 하우징(151)이 상기 본체 하우징(111)에 대면한 채 접철된 상태에서 멀어지는 방향으로 회동함에 따라, 상기 키패드(113), 송화부(115), 디스플레이 장치(153) 및 수화부(155)가 개방된다. 한편 상기 센터 힌지 암(125)의 양단에는 상기 힌지 장치(200), 힌지 더미(119) 등을 통해 상기 센터 힌지 암(157)의 양단이 상기 사이드 힌지 암(115)들의 내측벽에 회전가능하게 결합된다.

도 3은 도 1에 도시된 휴대용 단말기의 힌지 장치(200)를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 1에 도시된 힌지 장치(200)를 나타내는 분리 사시도이다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 힌지 장치(200)는 힌지 하우징(210)내에 힌지 샤프트(220), 힌지 캠(230), 힌지 스프링(240) 및 힌지 스토퍼(250)가 수용된 구성이다.

상기 힌지 하우징(210)은 길이방향으로 일단부는 폐쇄단(212)으로, 타단부는 샤프트 홀(211b)이 형성된 개방단(211a)을 구비하고, 일측벽이 개방된 수용공간(213)이 형성된다. 또한, 상기 힌지 하우징(210)의 내벽에는 소정 길이의 가이드 홈(215)이 형성된다.

상기 힌지 샤프트(220)는 일단에 곡면으로 이루어진 산형부(221)와, 타단에 상기 샤프트 홀(211b)을 통해 상기 힌지 하우징(210)의 개방단(211a) 외측으로 돌출되는 힌지 돌기(223)가 구비된다. 상기 힌지 돌기(223)의 일단부는 단차면(227)이 형성되어 상기 힌지 하우징(210)의 내벽에 지지되거나 또한 상기 힌지 스토퍼(250)에 지지된다. 상기 힌지 샤프트(220)는 상기 힌지 하우징(210) 내에서 회전하 면서, 휴대용 단말기의 본체(110)에는 고정 결합된다. 즉, 상기 힌지 돌기(223)가 상기 힌지 하우징(210)의 외측으로 돌출되어 상기 본체(110)에 결합되는 것이다. 또한, 상기 본체(110)에 고정되기 위해서 상기 힌지 돌기(223)의 타단부는 외주면에 평면(225)이 형성된다.

상기 힌지 캠(230)은 일단에 상기 힌지 샤프트(220)의 산형부(221)에 대항하는 골형부(231)을 형성하여 상기 산형부(221)와 상기 골형부(231)가 미끄럼 접촉하도록 상기 힌지 하우징(210) 내에 수용된다. 또한, 상기 힌지 캠(230)의 외주면에는 상기 힌지 하우징(210)의 가이드 홈(215)에 계합하는 가이드 돌기(233)가 형성된다. 따라서, 상기 힌지 캠(230)은 상기 힌지 하우징(210) 내에서 직선 왕복 운동이 가능하게 된다.

상기 힌지 스프링(240)은 코일 스프링을 이용하는 것이 바람직하다. 상기 힌지 스프링(240)의 일단은 상기 힌지 하우징(210)의 폐쇄단(212) 내벽에 지지되고, 타단은 상기 힌지 캠(230)의 타단을 지지하게 된다. 따라서, 상기 힌지 스프링(240)이 제공하는 탄성력은 상기 힌지 샤프트(220)의 산형부(221)와 상기 힌지 캠(230)의 골형부(231)를 밀착시키는 방향으로 상기 힌지 캠(230)을 가압하게 된다.

상기 힌지 스토퍼(250)는 상기 힌지 하우징(210)의 개방단(211a) 내벽의 형상에 상응하는 평판으로서 상기 힌지 하우징(210)의 내벽에 고정 결합된다. 상기 힌지 스토퍼(250)에는 상기 힌지 샤프트(200)의 힌지 돌기(223)를 통과시키는 관통홀(251)이 형성되며, 일측에는 상기 힌지 하우징(210)의 개방단(211a) 외측으로 돌출되는 스토퍼(235)가 구비된다. 상기 힌지 스토퍼(250)의 결합을 견고하게 하기 위하여, 상기 힌지 하우징(210)의 개방단(211a) 외주면에는 소정의 안착홈(219)을 형성할 수 있다. 상기 힌지 스토퍼(250)의 스토퍼(253)는 휴대용 단말기의 본체에 연결되며, 상기 힌지 샤프트(220)의 힌지 돌기(223)는 본체에 고정 결합되는 반면에 상기 스토퍼(253)는 상기 힌지 돌기(223)의 주변으로 곡선 왕복운동하게 된다.

그러나, 종래의 휴대용 단말기는 힌지 장치와, 별도의 힌지 더미를 사용하여 한 쌍의 하우징을 회전 가능하게 결합시키기 때문에 이를 장착하기 위한 공간이 더 요구되고 있다. 더욱이, 힌지 더미가 공간을 차지함으로 단말기의 하우징 폭을 줄이기 어려운 점이 발생하며 단말기 하우징과 부품 제작을 위해서 더 많은 제조비용과 시간이 요구되는 문제점을 유발하고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 힌지더미를 사용하지 않아 공간적인 이익을 발생시킴으로써, 단말기의 하우징 폭을 줄일 수 있는 휴대용 단말기의 힌지 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 단말기의 하우징을 소형화시켜 부품의 수가 감소되고 부품 실장공간을 절약하고, 제조비용과 시간을 절감할 수 있는 휴대용 단말기의 힌지 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 본체와, 커버와, 본체와 커버를 회전가능하게 결합시키는 힌지 장치를 구비하는 휴대용 단말기에 있어서,

상기 본체 또는 커버 중 어느 한 쪽에 고정되며, 서로 마주 보게 위치하는 지지체들;

일단이 상기 지지체들 중 어느 한 쪽에 고정되는 지지축; 및

상기 본체 또는 커버 중 다른 한 쪽에 결합되어 상기 지지축을 수용하고, 상기 지지체들 사이에서 상기 지지축 중심으로 회전운동을 하는 회전체를 구비하고,

상기 회전체가 회전운동을 수행함으로써 커버의 개폐동작이 구현되는 휴대용 단말기의 힌지 장치를 개시한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 힌지 장치(400)를 나타내는 분리 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 힌지 장치(400)를 나타내는 조립 사시도이고, 도 7은 도 5에 도시된 힌지 장치(400)를 나타내는 내부 구성도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 힌지 장치(400)는 회전체(410), 지지축(420), 지지체(430), 힌지 샤프트(440), 힌지 캠(450) 및 힌지 스프링(460)을 구비하고, 상기 지지축(420)이 상기 힌지 샤프트(440), 상기 힌지 캠(450), 상기 힌지 스프링(460)을 순차적으로 관통한다. 또한, 상기 지지축(420)은 상기 지지체(430) 들 중 어느 한 쪽에 고정되어 상기 회전체(410) 내에 수용된다.

상기 회전체(410)는 그 양단이 상기 지지체(430)들에 대면하는 실린더 형상이고, 그의 외주면으로부터 연장되는 적어도 하나의 체결편(413)을 구비한다. 상기 회전체(410)는 상기 체결편(413)에 의해 본체(310) 또는 커버(350) 중 어느 한 쪽과 결합 되어진다. 상기 회전체(410)의 내주면 중 적어도 일부분은 평면으로 형성되고, 이를 제1 평면(411)이라 칭하기로 한다. 상기 제1 평면(411)은 상기 힌지 캠(450)의 외주면의 일부분과 대면하게 된다.

상기 지지축(420)은 길이방향으로 연장되는 봉 형상이다. 상기 지지축(420)은 양단부의 직경이 다른 부분보다 더 크고, 상기 지지체(430)들 중의 어느 한 쪽에 고정되어 상기 지지체(430)들 사이에 위치된다. 상기 지지축(420)은 상기 힌지 샤프트(440), 상기 힌지 캠(450), 상기 힌지 스프링(460)을 순차적으로 관통하여 상기 회전체(410) 내에 수용되어 상기 회전체(410)의 회전을 지지한다. 즉, 상기 회전체(410)는 상기 지지축(420)을 중심으로 회전운동하게 된다. 또한, 상기 지지축(420)은 상기 힌지 캠(450)의 직선운동을 안내하게 된다.

상기 지지체(430)들은 이격된 상태로 서로 대면하게 위치하며 상기 본체(310) 또는 상기 커버(350) 중 다른 한 쪽에 고정된다. 상기 지지체(430)들 중에 어느 한 쪽에는 상기 힌지 샤프트(440)가 결합되는 홀이 형성되어 있다. 상기 지지체(430)들 중에 어느 한 쪽에 형성된 홀은 그 형상에 따라 평면부(431)라 칭하기로 한다. 또한, 상기 지지체(430)들 중에 다른 한 쪽에는 상기 지지축(420)이 결합되는 홀이 형성되어 있다. 상기 지지체(430)들 중에 다른 한 쪽에 형성된 홀은 그 형 상에 따라 원형부(433)라 칭하기로 한다. 상기 평면부(431)는 상기 힌지 샤프트(440)에 형성되는 평면(431)과 결합하고, 상기 원형부(443)는 상기 지지축(420)의 단부와 결합한다.

상기 힌지 샤프트(440)의 일단에 산형부가 형성되고, 타단부의 외주면에 평면(443)이 형성된다. 상기 힌지 샤프트(440)의 일단에 형성된 산형부를 제1 산형부(441)라 칭하기로 한다. 상기 제1 산형부(441)는 곡면을 가지며 상기 회전체(410) 내에 위치하는 부분의 직경은 상기 회전체(410) 내주면의 제1 평면(411)들 사이의 최단거리 미만으로 제한됨으로써 상기 회전체(410) 내에서 회전 가능하게 한다. 상기 힌지 샤프트(440)의 평면(443)은 상기 평면부(431)와 결합하여 고정된다.

상기 힌지 캠(450)의 일단에 한 쌍의 산형부들이 형성된다. 상기 힌지 캠(450)에 형성된 산형부들을 제2 산형부(455)라 칭하기로 한다. 상기 힌지 캠(450)은 상기 제2 산형부(455)들과 그 사이에 골형부(451)가 형성되고, 상기 골형부(451)는 상기 제1 산형부(441)에 맞물리게 구성된다. 상기 힌지 캠(450)이 상기 지지축(420) 상에 결합되어 상기 회전체(410) 내에 수용되어 상기 제1 산형부(441)와 상기 제2 산형부(455)들 및 골형부(451)가 미끄럼 접촉하게 된다. 또한 상기 힌지 캠(450)의 외주면 중 적어도 일부분은 평면으로 형성된다. 이에 형성된 평면을 제2 평면(453)이라 칭하기로 한다. 상기 제2 평면(453)은 상기 제1 평면(411)과 대면하여 결합함으로써, 상기 힌지 캠(450)은 상기 회전체(410) 내에서 직선운동 하게 된다. 따라서, 상기 힌지 캠(450)은 상기 지지축(420)의 길이방향을 따라 상기 회전체(410) 내에서 직선 왕복운동하게 된다.

상기 힌지 스프링(460)의 일단은 상기 지지체(430)의 원형부(433) 내벽에 지지되고, 타단은 상기 힌지 캠(450)의 타단을 지지하게 된다. 따라서, 상기 힌지 스프링(460)은 상기 지지축(420) 상에 권선된 상태로 상기 회전체(410)에 수용되며, 상기 힌지 샤프트(440)의 제1 산형부(441)와 상기 힌지 캠(450)의 골형부(451)가 맞물리는 방향으로 상기 힌지 캠(450)을 가압하게 되는 탄성력을 제공한다.

도 8은 도 5에 도시된 힌지 장치(400)를 구비한 휴대용 단말기의 분리 사시도이다.

상기 힌지 장치(400)는 상기 커버(350)에 연결된 상기 회전체(410)와 상기 본체(310)의 상기 지지체(430)가 연결되는 구성이다. 또한, 상기 회전체(410)는 상기 지지축(420), 상기 힌지 샤프트(440), 상기 힌지 캠(450), 상기 힌지 스프링(460)을 수용한다.

상기 회전체(410)의 일단에는 상기 지지축(420)의 단부가 돌출되고, 타단에는 상기 힌지 샤프트(440) 외주면의 평면(443)이 돌출된다. 상기 본체(310)의 일단에는 상기 지지체(430)들이 설치되어 서로 마주보게 고정된다. 상기 지지체들(430)로 인해 상기 본체(310)의 일단에는 본체 하우징(311)의 돌출부가 형성된다. 상기 회전체(410)에서 돌출된 상기 지지축(420)의 단부와 상기 힌지 샤프트의 평면(443)은 각각 상기 지지체(430)들과 결합된다. 따라서, 상기 회전체(410)은 상기 지지체(430)들 사이에 회전가능하게 결합된다.

결과적으로, 본 발명의 힌지 장치(400)는 종래 기술의 힌지 더미를 사용하지 않고, 상기 회전체(410), 상기 지지축(420), 상기 지지체(430)로 구성된 힌지장치 만으로 상기 본체(310)와 상기 커버(350)를 회전가능하게 결합시키게 된다.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 힌지 장치는 본체와 커버 하우징들 내부에 장착되어 회전 가능하게 결합시킴에 있어서, 힌지 더미를 사용하지 않기 때문에 부품 실장공간을 절약할 수 있게 된다. 더욱이, 공간 절약으로 인해서 단말기의 폭이 줄어들고, 부품의 수가 감소된다. 이로 인해서 제조 비용과 시간의 절감에도 기여하게 되었다.

Claims (6)

1. 본체와, 커버와, 본체와 커버를 회전가능하게 결합시키는 힌지장치를 구비하는 휴대용 단말기에 있어서,

   상기 본체 또는 커버 중 어느 한 쪽에 고정되며, 서로 마주 보게 위치하는 지지체들;

   일단이 상기 지지체들 중 어느 한 쪽에 고정되는 지지축; 및

   상기 본체 또는 커버 중 다른 한 쪽에 결합되어 상기 지지축을 수용하고, 상기 지지체들 사이에서 상기 지지축 중심으로 회전운동을 하는 회전체를 구비하고,

   상기 회전체가 회전운동을 수행함으로써 커버의 개폐동작이 구현되어짐을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   일단에 제1 산형부를 갖고, 타단에 샤프트를 가지며, 상기 샤프트의 단부 외주면에 평면을 가지며, 상기 회전체 내에서 회전운동이 가능하게 수용된 힌지 샤프트;

   일단에 한 쌍의 제2 산형부들과 그 사이에 골형부가 형성되어 상기 제1 산형부에 상응하게 구성되고, 상기 회전체 내에서 직선운동이 가능하게 수용된 힌지 캠; 및

   상기 회전체에 수용되고, 상기 힌지 캠을 상기 힌지 샤프트에 밀착시키는 방향으로 탄성력을 제공하는 힌지 스프링을 구비하고,

   상기 힌지 샤프트가 회전함에 따라 상기 힌지 캠은 직선운동함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 지지축은 상기 힌지 샤프트, 상기 힌지 캠, 상기 힌지 스프링을 순차적으로 관통하여 상기 지지체들 중 어느 한 쪽에 고정됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 힌지 캠은 상기 지지축 상에서 상기 지지축의 길이방향으로 직선운동 함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 회전체의 내주면 중 적어도 일부분에 제공된 제1 평면; 및

   상기 힌지 캠의 외주면에 제공되어 상기 제1 평면에 대면하는 제2 평면을 더 구비하고,

   상기 제1, 제2 평면이 서로 대면하게 위치함에 따라, 상기 힌지 캠이 상기 회전체 내에서 직선운동함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 회전체의 외주면으로부터 연장되는 적어도 하나의 체결편을 더 구비하고,

   상기 회전체는 상기 체결편에 의해 상기 본체 또는 커버 중 다른 한 쪽과 결합되어짐을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 힌지 장치.

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