KR20070111338A

KR20070111338A - 힌지장치 및 휴대기기

Info

Publication number: KR20070111338A
Application number: KR1020070045481A
Authority: KR
Inventors: 쭈요시 시바
Original assignee: 가토오덴키가부시키가이샤
Priority date: 2006-05-17
Filing date: 2007-05-10
Publication date: 2007-11-21
Also published as: TWI317402B; KR100896884B1; CN101076042A; JP4625424B2; CN101076042B; TW200848630A; JP2007309381A

Abstract

조작성 좋은 개폐 조작을 행할 수 있는 힌지장치 및 그 힌지장치를 구비한 휴대기기를 제공하기 위해서, 제1틀체와 제2틀체를, 힌지 샤프트를 축으로 상대적으로 회동시켜서, 상기 제1틀체 및 제2틀체가 서로 중첩된 폐쇄상태와, 상기 제1틀체 및 제2틀체가 개방된 개방상태를 형성하도록 한 힌지장치에 있어서, 상기 제1틀체 및 제2틀체의 어느 일방의 틀체에 설치되고, 상기 힌지 샤프트를 회동가능하게 지지하는 설치부재와, 상기 제1틀체 및 제2틀체의 타방의 틀체에 설치됨과 동시에 상기 힌지 샤프트가 설치되고, 상기 제1틀체 및 제2틀체가 서로 중첩된 개방위치로부터 상기 제1틀체 및 제2틀체가 개방시킨 폐쇄위치까지의 사이에서 상기 설치부재에 대하여 회동할 수 있는 지지부재와, 상기 개방위치로부터 상기 개방위치와 폐쇄위치의 사이의 제1위치까지의 사이에서 상기 지지부재를 설치부재에 대하여 폐쇄방향으로 힘을 작용시키는 흡입기구와, 상기 제1위치로부터 그 제1위치와 폐쇄위치와의 사이의 제2위치까지의 사이에서 상기 지지부재를 설치부재에 대하여 개방방향으로 힘을 작용시키는 팝업(pop up)기구와, 상기 지지부재가 설치부재에 대하여 상기 제2위치보다 개방방향 전방에 위치되어 있을 때에, 그 위치에서 제2틀체가 정지하도록 상기 힌지 샤프트와 설치부재의 사이에 마찰력을 발생시키는 프릭션 기구를 구비한다.

조작성, 힌지장치, 설치부재, 제1틀체, 제2틀체, 지지부재, 흡입기구, 팝업기구, 프릭션기구.

Description

힌지장치 및 휴대기기{hinge device and portable apparatus}

도 1은, 본 발명에 따른 휴대기기의 일예를 도시하는 개략측면도이다.

도 2는, 본 발명에 따른 힌지장치의 일예를 도시하는 분해사시도이다.

도 3은, 본 발명에 따른 한쌍의 힌지장치의 좌측의 일예를 도시하는 도면으로, (a)는 사시도, (b)는 좌측면도, (c)는 정면도, (d)는 우측면도이다.

도 4는, 본 발명에 따른 한쌍의 힌지장치의 우측의 일예를 도시하는 도면으로, (a)는 사시도, (b)는 좌측면도, (c)는 정면도, (d)는 우측면도이다.

도 5는, 본 발명에 따른 힌지장치의 일예를 도시하여 회동각도가 0도인 때의 도면으로, (a)는 정면도, (b)는 (ａ)중의 선 Ａ-A 단면도이다.

도 6은, 본 발명에 따른 힌지장치의 일예를 도시하여 회동각도가 15도인 때의 도면으로, (a)는 정면도, (b)는 (ａ)중의 선 Ｂ-B 단면도이다.

도 7은, 본 발명에 따른 힌지장치의 일예를 도시하여 회동각도가 45도인 때의 도면으로, (a)는 정면도, (b)는 (ａ)중의 선 Ｃ-C 단면도이다.

도 8은, 본 발명에 따른 힌지장치의 일예를 도시하여 회동각도가 180도인 때 의 도면으로, (a)는 정면도, (b)는 (ａ)중의 선 Ｄ-D 단면도이다.

도 9는, 본 발명에 따른 설치부재의 일예를 도시하는 사시도이다.

도 10은, 본 발명에 따른 힌지 샤프트의 일예를 도시하는 도면으로, (a)는 사시도, (b)는 평면도, (c)는 측면도, (d)는 배면도이다.

도 11은, 본 발명에 따른 캠Ａ체의 일예를 도시하는 도면으로, (a)는 사시도, (b)는 평면도, (c)는 저면도, (d)는 측면도이다.

도 12은, 본 발명에 따른 캠Ｂ체의 일예를 도시하는 도면으로, (a)는 사시도, (b)는 평면도, (c)는 저면도, (d)는 측면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1: 힌지장치 2: 힌지 샤프트

3: 설치부재 4: 지지부재

5: 흡입기구 6: 팝업(pop up)기구

7: 프릭션기구 10: 휴대기구

11: 제1틀체 12: 제2틀체

51: 캠체 52: 슬라이더부재(이동체)

53: 힘작용부재 54: 캠돌출부

55: 접촉부 56: 압축스프링

71: 캠A체 72: 캠B체

73: 마찰력작용수단 74: 캠A돌출부

75: 캠B돌출부 78: 판스프링

본 발명은, 노트 북 등의 휴대 기기나 복사기등의 ＯＡ기기를 구성하는 제1틀체와 제2틀체를 서로 중첩상태로 상대적으로 회동가능하게 연결할 때에 채용하기 적합한 힌지장치 및 휴대 기기에 관한 것이다.

휴대 기기의 일종인 노트 북 등에 있어서, 키보드 등을 표면에 마련한 제1틀체와, 디스플레이 등을 마련한 제2틀체를 지니며, 그 제1틀체와 제2틀체를 서로 힌지장치에 의해 개폐가능하게 연결한 것이 공지되어 있다. 그 노트 북은, 제1틀체의 상면 후방에 대하여 제2틀체가 힌지장치를 개재하여 회동가능하게 연결되고 있어, 제1틀체의 키보드를 지니는 상면에 제2틀체의 디스플레이를 지니는 면을 중첩시켜 밀착시킬 수 있음과 동시에, 중첩상태로부터 디스플레이를 개방시켜 키보드 및 디스플레이를 노출시키는 것이 가능하다. 다시 말해, 사용하지 않고 있는 상태에서는, 제1틀체와 제2틀체와가 중첩된 폐쇄상태로, 키보드 및 디스플레이가 노출되지 않기 때문에, 키보드 및 디스플레이를 노출시키기 위해서는, 예를 들면, 어느 한 손으로 제1틀체를 고정하고, 다른 손으로 제2틀체를 잡아 키보드 및 디스플레이가 노출하도록 제2틀체를 제1틀체에 대해 힌지장치를 개재하여 회동시킴으로써, 키보드 및 디스플레이가 노출되어 개방상태로 되고, 이에 따라 노트 북을 사용하는 것이 가능하게 된다. 그 힌지장치로서는, 제1틀체와 제2틀체를 회동가능하게 연결함과 동시에, 제1틀체와 제2틀체를 개방시킨 상태로 제2틀체가 제1틀체에 대하여 자 연히 닫아버리는 일 없이, 그 상태로 유지시킬 수 있는 것이 제안되어 있다. 그 공지문헌으로서 일본국특개 2003-120650호의 공개특허공보에 기재된 것이 공지되어 있다.

상기 공개특허공보에 기재되어 있는 힌지장치는, 제1틀체에 고정된 지지부재와 제2틀체에 고정된 회전축 사이에 마찰력을 발생시켜서, 그 마찰력에 의해 제1틀체와 제2틀체를 개방시킨 소망의 상태로 유지하는 것이다. 이와 같이 제1틀체와 제2틀체의 사이에 발생시킨 마찰력에 의해 제1틀체와 제2틀체를 개방시킨 소망의 상태로 유지하지만, 그 마찰력은, 개방상태에 한하지 않고 폐쇄상태에서도 발생하고 있다, 결국, 항상 발생하고 있기 때문에에, 제1틀체와 제2틀체를 폐쇄상태로부터 개방상태에 회동시키는 때는, 그 마찰력보다 큰 힘을 작용시키지 않으면 제1틀체에 대하여 제2틀체를 회동시킬 수 없으며, 이에 따라 조작성이 나쁘다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위해서 된 것으로, 조작성이 좋은 개폐 조작을 행할 수 있는 힌지장치 및 그 힌지장치를 구비한 휴대 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 힌지장치는, 제1틀체와 제2틀체를, 힌지 샤프트를 축으로 상대적으로 회동시켜서, 상기 제1틀체 및 제2틀체가 서로 중첩된 폐쇄상태와, 상기 제1틀체 및 제2틀체가 개방된 개방상태를 형성하도록 한 힌지장치에 있어서, 상기 제1틀체 및 제2틀체의 어느 일방의 틀체에 설치되고, 상기 힌지 샤프트를 회동가능하게 지지하는 설치부재와, 상기 제1틀체 및 제2틀체의 어느 타방의 틀체에 설치됨과 동시에 상기 힌지 샤프트가 설치되고, 상기 제1틀체 및 제2틀체가 서로 중첩된 폐쇄위치로부터 상기 제1틀체 및 제2틀체가 개방되는 개방위치까지의 사이에서 상기 설치부재에 대하여 회동할 수 있는 지지부재와, 상기 폐쇄위치로부터 상기 폐쇄위치와 개방위치의 사이의 제1위치까지의 사이에서 상기 지지부재를 설치부재에 대하여 폐쇄방향으로 힘을 작용시키는 흡입기구와, 상기 제1위치로부터 그 제1위치와 개방위치의 사이의 제2위치까지의 사이에서 상기 지지부재를 설치부재에 대하여 개방방향으로 힘을 작용시키는 팝업(pop up)기구와, 상기 지지부재가 설치부재에 대하여 상기 제2위치보다 개방방향으로 전방에 위치되어 있을 때에, 그 위치에서 제2틀체가 정지하도록 상기 힌지 샤프트와 설치부재의 사이에 마찰력을 발생시키는 프릭션 기구를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 제1틀체 및 제2틀체를 폐쇄상태로부터 개방상태로 할 때(개방시킬 때)에는, 제1틀체를 제2틀체에 대하여 개방방향으로 회동시킨다. 다시 말해, 지지부재를 설치부재에 대하여 개방방향으로 회동시킨다. 이 때, 지지부재는, 제1위치를 지나면, 팝업기구의 작용력을 받아서 자동적으로 회전하여 제2위치에 이른다. 제2위치를 넘어 지지부재의 회전을 정지하면, 프릭션 기구에 의해 지지부재가 그 위치에 정지하여, 제1틀체 및 제2틀체를 사용할 수 있게 된다. 개방된 제1틀체 및 제2틀체를 닫을 경우에는, 제1틀체(지지부재)를 제2틀체(설치부재)에 대하여 폐쇄방향에 회동시킨다. 이 때, 지지부재가 제1위치를 지나면, 흡입기구에 의해 자동적으로 회전하여 폐쇄위치에 이르고, 제1틀체 및 제2틀체가 폐쇄상태로 유지된다. 이와 같이, 제1틀체 및 제2틀체가 폐쇄상태로 유지되는 것에 의해, 제1틀체 및 제2틀체를 폐쇄상태에 고정시키기 위한 래치 기구 등을 제거시킬 수 있게 된다. 그 결과, 제1틀체 및 제2틀체를 개방시킬 때에 고정상태를 해제하기 위한 고정 해제 동작이 불필요하게 된다. 따라서, 개폐 동작시에 있어서, 제1틀체(지지부재)가 자동적으로 회전하는 영역을 지님과 동시에, 개방시킬 때에 고정상태를 해제하기 위한 고정상태 해제 동작이 불필요하므로, 조작성이 좋은 개폐 조작을 행할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 힌지장치에 있어서, 상기 지지부재의 설치부재에 대한 회동범위가, 180도이며, 이 지지부재의 설치부재에 대한 회동각도가, 상기 폐쇄위치인 때에 0도라고 한 때, 상기 제1위치에 있어서의 지지부재의 설치부재에 대한 회동각도가 15도이며, 상기 제2위치에 있어서의 지지부재의 설치부재에 대한 회동각도가 45도인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 힌지장치에 있어서, 상기 힌지 샤프트와 함께 회동하는 원통형상의 캠체와, 상기 설치부재에 이동가능하게 설치되고, 상기 캠체와 접촉하는 이동체와, 그 이동체를 상기 캠체에 가압시키도록 힘을 작용시키는 힘작용부재와, 상기 캠체의 원주면에 돌출되게 설치되고, 상기 제1위치에서 선단부가 상기 이동체에 접촉하는 캠돌출부를 지니며, 상기 제1위치로부터 개방위치까지의 사이에서 상기 캠돌출부의 일방의 경사면에 상기 이동체가 접촉하여 지지부재를 상기 설치부재에 대하여 폐쇄방향으로 가압시키는 상기 흡입기구를 구성하고, 상기 제1위 치로부터 상기 제2위치까지의 사이에서 상기 캠돌출부의 타방의 경사면에 상기 이동체가 접촉하여 상기 지지부재를 설치부재에 대하여 개방방향으로 가압시키는 상기 팝업기구를 구성하는 것이 바람직하다. 또, 본 발명에 따른 힌지장치에 있어서, 상기 이동체가, 설치부재에 왕복 이동가능하게 설치된 슬라이더부재이며, 상기 힘작용부재가, 그 작용력에 의해 상기 슬라이더부재를 상기 캠체에 가압시키는 1개 또는 2개 이상의 압축스프링인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 힌지장치에 있어서, 상기 프릭션 기구가, 설치부재에 설치됨과 동시에, 상기 힌지 샤프트가 관통하는 캠Ａ체와, 상기 힌지 샤프트와 함께 회동하고, 상기 힌지 샤프트 축방향으로 이동가능하게 상기 캠Ａ체와 면접촉하는 캠Ｂ체와, 그 캠Ｂ체를 상기 캠Ａ체에 가압시키도록 힘을 작용시키는 마찰력작용수단과, 상기 캠Ａ체의 접촉면에 설치된 캠A돌출부와, 상기 캠Ｂ체의 접촉면에 설치되고, 상기 지지부재가 설치부재에 대하여 상기 제2위치보다 개방방향의 전방에 위치되어 있을 때에, 상기 캠A돌출부와 서로 선단면끼리가 면접촉하며, 상기 힌지 샤프트와 설치부재의 사이에 상기 마찰력을 발생시키는 캠B돌출부를 지니는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 힌지장치에 있어서, 상기 캠Ａ체 및 상기 캠Ｂ체가 각각 원판형상으로 형성되서, 상기 마찰력작용수단이, 1개 또는 2개 이상의 링형상의 판스프링인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 힌지장치에 있어서, 상기 캠A돌출부가, 상기 힌지 샤프트를 중심으로 해서 원호형상으로 형성되어 있는 제1캠A돌출부와, 그 제1캠A돌 출부와 다른 직경으로 상기 힌지 샤프트를 중심으로 하여 원호형상이고, 상기 제1캠A돌출부와 상기 힌지 샤프트를 중심으로 대향하는 위치에 형성되어 있는 제2캠A돌출부로 이루어지고, 상기 캠B돌출부가, 상기 힌지 샤프트를 중심으로 하여 원호형상으로 형성되어 있는 제1캠B돌출부와, 이 제1캠B돌출부와 다른 직경으로 상기 힌지 샤프트를 중심으로 하여 원호형상이고, 상기 제1캠B돌출부와 상기 힌지 샤프트를 중심으로 대향하는 위치에 형성되어 있는 제2캠B돌출부로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 관련되는 휴대 기기는, 상기 본 발명에 따른 힌지장치를 구비한 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 상술한 바과 같이, 제1틀체 및 제2틀체를 개방시킬 때에 지지부재가 제1위치를 지나면, 팝업기구의 작용력을 받아서 자동적으로 회전하여 제2위치에 도달한다. 또한, 제1틀체 및 제2틀체를 폐쇄시킬 때, 지지부재가 제1위치를 지나면, 흡입기구에 의해 자동적으로 회전하여 폐쇄위치에 도달하고, 제1틀체 및 제2틀체가 폐쇄상태로 유지된다. 따라서, 개폐 동작시에 있어서, 제1틀체(지지부재)가 자동적으로 회전하는 영역이 있음과 동시에, 개방시킬 때에 고정상태를 해제하기 위한 고정상태 해제 동작이 불필요하게 되므로, 조작성이 좋은 개폐 조작을 행할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 힌지장치 및 휴대 기기에 따르면, 제1틀체 및 제2틀체를 개방시킬 때, 지지부재가 팝업기구에 의해 자동적으로 회전하는 영역을 지님과 동시에, 제1틀체 및 제2틀체를 폐쇄시킬 때, 지지부재가 흡입기구에 의해 자동적으로 회전하는 영역을 지니며, 이에 따라 흡입기구에 의해 제1틀 체 및 제2틀체가 폐쇄상태로 유지되므로, 조작성이 좋은 개폐 조작을 행할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 힌지장치 및 휴대기기의 바람직한 실시예(들)을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 힌지장치를 구비한 휴대기기의 일예를 도시하는 도면이다. 도 2 내지 도 8은 본 발명에 따른 힌지장치의 일예를 도시하는 도면이다. 본 발명에 따른 힌지장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1틀체(11)와 제2틀체(12)를 힌지 샤프트(2)를 축으로 상대적으로 회동시켜서, 제1틀체(11) 및 제2틀체(12)가 서로 중첩되는 폐쇄상태와, 제1틀체(11) 및 제2틀체(12)가 개방되는 개방상태를 형성하도록 한 것이다. 즉, 본 발명에 따른 힌지장치(1)는, 제1틀체(11)과 제2틀체(12)를 힌지 샤프트(2)를 축으로 서로 회동가능하게 연결하는 것이다. 본 발명에 따른 힌지장치(1)는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 한쌍으로서, 제1틀체(11)와 제2틀체(12)를 회동가능하게 연결하지만, 그 구조는 거의 같기 때문에 일방, 예를 들면 좌측의 힌지장치(1)만을 설명하고, 다른 일방, 예를 들면 오른쪽의 힌지장치(1)에 대해서는 그 설명을 생략한다. 한편, 본 발명에 있어서 개방상태 및 개방위치라함은, 제1틀체(11) 및 제2틀체(12)이 어느 정도 이상 개방되지 아니하는 상태를 말하며, 예를 들면, 회동각도가 180도의 경우이다.

본 발명에 따른 힌지장치가 적용되는 기기로서는, 특히 한정되지 아니하며, 예를 들면, 휴대기기(10), 복사기 등의 ＯＡ기기 등이며, 휴대기기(10) 등이 바람직하다. 본 발명에 관계되는 휴대기기(10)로서는, 특히 한정되지 않고, 예를 들면, 노트 북, ＰＤＡ, 포켓 퍼스널 컴퓨터, 자우루스(상표), 휴대전화기, 전자계산기, 휴대 게임기 등을 들 수 있다. 또, 본 발명에 있어서 휴대기기로서는, 기타, 재떨이, 케이스 뚜껑 등도 포함된다. 즉, 2개의 틀체를 서로 회동시키는 것이면 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 노트 북 등인 것이 바람직하고, 본 실시의 형태에서는, 휴대기기에 대해서는 특히 한정하지 않고 설명한다.

제1틀체(11)는, 예를 들면, 키보드(도시 생략됨) 등을 상면에 소유하고 있는 것이다. 제1틀체(11)는, 예를 들면, 거의 사각형상에 형성되어 있다. 이 제1틀체(11)의 상면의 후방측의 2개의 모서리부의 근방에, 한쌍의 본 발명에 따른 힌지장치(1)의 설치부재(3)가 착탈가능하게 예를 들면 나사 등에 의해 설치된다. 제2틀체(12)는, 예를 들면, ＬＣＤ등의 디스플레이(도시 생략됨) 등을 일방의 면 (제1면이라고 하기도 함)에 지니고 있는 것이다. 제2틀체(12)는, 예를 들면, 제1틀체(11)에 중첩될 수 있는 대략 사각형상으로 형성되어 있다. 제2틀체(12)의 제1면의 후방측의 2개의 모서리부의 근방에, 한쌍의 본 발명에 따른 힌지장치(1)의 지지부재(4)가 착탈가능하게 예를 들면 나사 등에 의해 설치된다.

본 발명에 따른 힌지장치(1)는, 도 2∼도 8에 도시된 바와 같이, 제1틀체(11) 및 제2틀체(12)의 어느 일방의 틀체, 예를 들면, 제1틀체(11)에 설치되고, 힌지 샤프트(2)를 회동가능하게 지지하는 설치부재(3)와, 제1틀체(11) 및 제2틀체(12)의 다른 일방의 틀체, 예를 들면, 제2틀체(12)에 설치됨과 동시에 힌지 샤프트(2)가 설치되며, 제1틀체(11) 및 제2틀체(12)가 서로 중첩된 폐쇄위치로부터 제1틀체(11) 및 제2틀체(12)가 개방되는 개방위치까지의 사이에서 설치부재(3)에 대하 여 회동할 수 있는 지지부재(4)와, 개방위치로부터 개방위치와 폐쇄위치의 사이의 제1위치까지의 사이에서 지지부재(4)를 설치부재(3)에 대하여 폐쇄방향으로 힘을 작용시키는 흡입기구(5)와, 제1위치로부터 제1위치와 개방위치의 사이의 제2위치까지의 사이에서 지지부재(4)를 설치부재(3)에 대하여 개방방향으로 힘을 작용시키는 팝업기구(6)과, 지지부재(4)가 설치부재(3)에 대하여 제2위치보다 개방방향 전방에 위치되어 있을 때에, 그 위치에서 제2틀체(12)가 정지하도록 힌지 샤프트(2)와 설치부재(3)의 사이에 마찰력을 발생시키는 프릭션 기구(7)를 구비한 것에 특징이 있다.

설치부재(3)는, 도 2∼도 9에 도시되는 바와 같이, 예를 들면, 거의 사각형상의 저부(31)와, 그 저부(31)에 대하여 직교하는 방향에 연장되고, 상부가 반원형상으로 형성된 양측부(32a,32b)와, 상기 저부(31) 및 양측부(32a,32b)에 대하여 각각 직교하는 방향으로 연장되는 대략 사각형상의 후부(33)와, 양측부(32a,32b)의 앞 부분측의 단부가 서로 대향하는 측으로 절곡되어 형성되는 한쌍의 가이드부(34)로 형성되어 있다.

양측부(32a,32b)에는, 내면에 나사홈이 마련되어진 설치공(32c)이 각각 2개 마련되어 있다. 양측부(32a,32b)의 일방의 측부(제1측부 32a라 하기도 한다)에는, 틀체 설치부재(13)가 예를 들면 나사에 의해 설치되고, 그 틀체 설치부재(13)를 개재하여 설치부재(3)가 제1틀체(11)에 설치된다. 제1측부(32a)의 상부에는, 힌지 샤프트(2)가 삽입관통되는 샤프트공(35)이 마련되어 있다. 다른 일방의 측부(제2측부(32b))의 상부에는, 캠Ａ체(71)가 설치되는 캠 설치공(36)이 마련되어 있다. 그 캠 설치공(36)은, 하변의 중앙부가 아래쪽으로 반원형상으로 돌출한 대략 사각형상으로 형성되어 있다.

힌지 샤프트(2)는, 도 2∼도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 설치부재(3)의 양측부(32a,32ｂ)사이보다 길다, 예를 들면, 그 양측부(32a,32ｂ)사이의 약1.5배의 치수로 형성되어 있다. 힌지 샤프트(2)는, 샤프트공(35)의 직경보다 큰 치수이며 캠 설치공(36)의 단변의 길이보다 짧은 치수의 직경의 원형의 대향하는 2개소의 원주면을 직선상으로 서로 평행하게 절결한 대략 타원형상으로 형성되어 있다. 힌지 샤프트(2)의 일방의 단부(제1단부라고 하기도 한다)로부터 설치부재(3)의 양측부사이에서 약간 긴 치수의 개소에는, 힌지 샤프트(2)보다 대경으로 캠 설치공의 단변의 길이보다 짧은 치수의 직경의 링부(21)가 마련되어 있다. 그 링부(21)가 캠Ａ체(71)를 개재하여 설치부재(3)의 제2측부(32b)에 회동가능하게 설치되도록 되어 있다.

힌지 샤프트(2)의 링부(21)보다 제1단부측 근방은, 힌지 샤프트(2)보다 약간 큰 크기의 계단형상으로 되어 제1브래킷 장착부(22)로서 형성되어 있다. 힌지 샤프트(2)의 제1단부 근방의 개소이며 힌지 샤프트(2)를 설치부재(3)에 설치한 때의 설치부재(3)의 제1측부(32a)의 내측 근방의 개소는, 힌지 샤프트(2)보다 약간 작은 크기의 계단형상으로 되어 제2브래킷 장착부(23)로서 형성되어 있다. 힌지 샤프트(2)의 제1단부(제2브래킷 장착부(23)보다 선단부)는, 설치부재(3)의 제1측부(32a)의 샤프트공(35)의 직경보다 약간 짧은 치수의 직경으로 형성되고 있고, 제1단부를 샤프트공(35)에 삽입관통시키는 것으로 힌지 샤프트(2)가 회동가능하게 설 치되도록 되어 있다. 힌지 샤프트(2)의 제1단부의 외주이며 힌지 샤프트(2)를 설치부재(3)에 설치한 때에 샤프트공(35)으로부터 돌출하는 개소에는, 그 원주방향으로 연장되는 설치홈(24)이 마련되어 있다.

지지부재(4)는, 예를 들면, 나사 등에 의해 제2틀체(12)에 설치되는 대략 L자형상의 틀체 설치부(41)와, 힌지 샤프트(2)가 설치되는 샤프트 설치부(42)로 이루어진다. 샤프트 설치부(42)는, 거의 ㄷ자형상으로 형성되고, 그 양측부(42a,42b)가 설치부재(3)의 양측부(32a,32ｂ)사이에 위치되어 있다. 샤프트 설치부(42)의 양측부(42a,42ｂ)사이의 길이는, 예를 들면, 설치부재(3)의 양측부(32a,32ｂ)사이의 길이보다 약간 짧은 치수로 형성되어 있다. 이들 샤프트 설치부(42)의 양측부(42a,42b)중의 설치부재(3)의 제2측부(32b)에 근접하는 쪽의 측부(제1측부(42a)라고 하기도 함)의 선단부 근방에는, 제1브래킷 장착부(22)가 결합되는 상태로 삽입되는 제1샤프트 삽입공(43)이 마련되어져 있다. 나머지 측부(제2측부(42b)라고 하기도 함)의 선단부 근방에는, 제2브래킷 장착부(23)가 결합되는 상태로 삽입되는 제2샤프트 삽입공(44)이 마련되어 있다.

힌지 샤프트(2)가 설치부재(3)의 제2측부(32b)(실질적으로는 캠Ａ체(71)의 관통공(71a)), 와셔(45), 지지부재(4)의 제1측부(42a)의 제1샤프트 삽입공(43), 지지부재(4)의 제2측부(42b)의 제2샤프트 삽입공(44), 와셔(46) 및 설치부재(3)의 제1측부(32a)의 샤프트공(35)에 삽입관통되고, 그 설치부재(3)의 샤프트공(35)으로부터 돌출하는 힌지 샤프트(2)에 와셔(25)를 개재하여 E링(26)을 설치홈(24)에 설치하는 것으로, 힌지 샤프트(2)가 샤프트공(35)으로부터 빠져 나오는 일없이 설치부 재 (3)에 회동가능하게 설치된다. 이 때, 힌지 샤프트(2)의 제1브래킷 장착부(22)가 지지부재(4)의 제1샤프트 삽입공(43)에 결합되는 상태로 삽입관통되어 있음과 동시에, 힌지 샤프트(2)의 제2브래킷 장착부(23)가 지지부재(4)의 제2샤프트 삽입공(44)에 결합되는 상태로 삽입관통되어 있기 때문에, 지지부재(4)가 힌지 샤프트(2)와 함께 설치부재(3)에 회동가능하게 설치된다, 즉, 지지부재(4)가 힌지 샤프트(2)를 축으로 회동가능하게 설치부재(3)에 설치된다.

이것에 의해, 설치부재(3)가 제1틀체(11)에 설치됨과 동시에 지지부재(4)가 제2틀체(12)에 설치되는 것으로, 제1틀체(11)와 제2틀체(12)가 서로 중첩된 폐쇄상태(도1 및 도 5참조)로부터 제1틀체(11)에 대하여 제2틀체(12)를 힌지 샤프트(2)를 축으로 예를 들면 180도 회전시킨 개방상태(도 1 및 도 8참조)로 회전할 수 있음과 동시에, 그 개방상태로부터 폐쇄상태로 회동할 수 있도록 되고 있다. 또, 본 발명에 있어서의 회동각도라 함은, 제1틀체(11)에 대한 제2틀체(12)의 각도이다. 또한, 회동각도가 0도라 함은, 제1틀체(11)과 제2틀체(12)가 서로 중첩된 폐쇄상태의 경우이며, 회동각도가 180도라 함은, 제1틀체(11)와 제2틀체(12)가 거의 직선형상으로 개방되는 개방상태의 경우이다. 또한, 제1틀체(11) 및 제2틀체(12)는, 본 발명에 따른 힌지장치(1)에 의해 연결되었을 경우에는, 예를 들면, 회동각도가 0도∼180도의 범위에서 회동할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 본 발명에 있어서 0도라 함은, 약0도를 포함하고, 또한, 본 발명에 있어서 180도라 함은, 약180도를 포함하는 것으로 한다.

흡입기구(5)는, 폐쇄위치로부터 폐쇄위치와 개방위치의 사이의 제1위치까지 의 사이에서 지지부재(4)를 설치부재(3)에 대하여 폐쇄방향으로 힘을 작용시키는 것이다. 또한, 팝업기구(6)는, 제1위치로부터 제1위치와 개방위치의 사이의 제2위치까지의 사이에서 지지부재(4)를 설치부재(3)에 대하여 개방방향으로 힘을 작용시키는 것이다. 이들 흡입기구(5) 및 팝업기구(6)는, 각각 개별로 설치하여도 좋지만, 일체적으로 설치하도록 하는 것이 바람직하고, 예를 들면, 힌지 샤프트(2)와 함께 회동하는 캠체(51)와, 설치부재(3)에 이동가능하게 설치되며, 캠체(51)와 접촉하는 이동체와, 그 이동체를 캠체(51)에 가압하도록 힘을 작용시키는 힘작용부재(53)와, 캠체(51)의 원주면에 돌출되게 설치되고, 제1위치에서 선단부가 이동체에 접촉하는 캠돌출부(54)를 구비하여 이루어지는 것이 바람직하다.

캠체(51)는, 지지부재(4)의 양측부(42a,42ｂ)사이의 힌지 샤프트(2)의 외주에 그 축주변에 설치되어 있다. 캠체(51)는, 원통형상으로 형성되어 있다. 캠체(51)의 축방향의 길이는, 예를 들면, 지지부재(4)의 양측부(42a,42ｂ)사이의 길이보다 약간 짧은 치수로 형성되어 있다. 캠체(51)의 내주면은, 힌지 샤프트(2)가 결합되는 상태로 삽입관통되도록 원형의 대향하는 2개소의 원주면을 직선상으로 서로 평행에 절결한 대략 타원형상으로 형성되고 있고, 캠체(51)가 힌지 샤프트(2)와 함께 회동할 수 있도록 힌지 샤프트(2)에 설치되어 있다.

이동체는, 설치부재(3)에 이동가능하게 마련되어지는 것으로, 예를 들면, 슬라이더부재(52)이다. 슬라이더부재(52)는, 예를 들면, 두께(높이)가 종방향 및 횡방향의 치수보다 짧음과 동시에, 횡방향의 사각형상이 설치부재(3)안의 사각형상보다 약간 작은 사각형상의 대략 직육면체 형상으로 형성되고 있고, 설치부재(3) 안 에 상하 방향으로 이동가능하게 수납되어 있다. 다시 말해, 슬라이더부재(52)는, 설치부재(3)안의 저부(31)로부터 힌지 샤프트(2)까지의 사이에서 이동가능하게 설치된다. 슬라이더부재(52)의 상면의 종방향의 대략 중앙부에는, 그 폭방향으로 연장되는 반원형상의 접촉부(55)가 설치되고, 그 접촉부(55)가 캠체에 접촉하도록 되고 있다. 슬라이더부재 (52)의 하면에는, 예를 들면, 원형형상으로 쑥 들어간 힘작용부재수용 요부가 그 폭방향으로 3개 설치되어 있다.

힘작용부재(53)는, 슬라이더부재(52)를 캠체(51)에 가압하는 것이다. 힘작용부재(53)로서는, 특히 한정됨이 없으며, 예를 들면, 압축스프링(56) 등인 것이 바람직하다. 압축스프링(56)의 갯수는, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 3개일 수 있다. 이들 압축스프링은, 일단부가 설치부재(3)의 저부(31)에 접함과 동시에, 타단부가 슬라이더부재(52)의 힘작용부재수용 요부(52a)에 접하고 있고, 항상 슬라이더부재(52)의 접촉부(55)가 캠체(51)에 가압되도록 힘이 작용되고 있다.

그 캠체 (51)의 원주면에는, 그 축방향으로 연장되는 캠돌출부(54)가 돌출되게 설치 되어 있다. 캠돌출부(54)의 선단부는, 만곡형상으로 형성되어 있다. 그 캠돌출부(54)는, 지지부재(4)가 제1위치에 위치되어 있을 때에, 캠돌출부(54)의 선단부에 슬라이더부재(52)의 접촉부(55)의 선단부가 접촉하고, 지지부재(4)이 제1위치보다 폐쇄위치로 위치되어 있을 경우에는, 슬라이더부재(52)의 접촉부(55)가 캠돌출부(54)의 일방의 경사면에 접촉하여 지지부재(4)가 설치부재(3)에 대하여 폐쇄방향으로 힘이 작용하도록 흡입기구(5)가 구성되어 있다.

또한, 캠돌출부(54)는, 지지부재(4)가 제1위치에서 제2위치까지의 사이에 위 치되어 있을 경우에는, 슬라이더부재(52)의 접촉부(55)가 캠돌출부(54)의 타방의 경사면에 접촉하고 지지부재(4)가 설치부재(3)에 대하여 개방방향으로 힘이 작용되어 제2위치에 지지부재(4)이 위치되도록 팝업기구(6)이 구성되어 있다.

제1위치는, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 회동각도로 15도일 수 있다 (도 1 및 도 6 참조). 제2위치도, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 회동각도로 45도일 수 있다(도 1 및 도 7 참조). 회동각도가 15도미만에서는 제1틀체(11) 및 제2틀체(12)는 서로 겹치는 방향으로 힘이 작용됨과 동시에, 15도를 초월해 45도미만에서는 회동각도가 45도가 되도록 예를 들면 제1틀체(11)에 대하여 제2틀체(12)를 회동시키게 되어 있다. 다시 말해, 제1위치인 회동각도 15도의 상태가, 흡입기구(5)와 팝업기구(6)의 중간의 중립 상태이며, 이 중립 상태로부터 어느 쪽인가 일방향으로 지지부재(4)가 설치부재(3)에 대하여 이동하면 자동적으로 지지부재(4)이 폐쇄상태 또는 제3위치의 상태로 되도록 회동하게 되어 있다. 또, 본 발명에 있어서 15도라 함은, 약15도를 포함하고, 또한, 본 발명에 있어서 45도도, 약45도를 포함하는 것으로 한다.

프릭션 기구(7)는, 지지부재(4)가 설치부재(3)에 대하여 제2위치보다 개방방향 전방에 위치되어 있을 때에, 그 위치에서 제2틀체(12)가 정지하도록 힌지 샤프트(2)과 설치부재(3)의 사이에 마찰력을 발생시키는 것이다. 프릭션 기구(7)로서는, 특히 한정되지 않고, 예를 들면, 설치부재(3)에 설치됨과 동시에 힌지 샤프트(2)가 관통하는 캠Ａ체(71)와, 힌지 샤프트(2)와 함께 회동하고, 힌지 샤프트(2)의 축방향으로 이동가능하게 캠Ａ체(71)와 면접촉하는 캠Ｂ체(72)와, 이 캠Ｂ 체(72)를 캠Ａ체(71)에 가압하기 위해 힘을 작용시키는 마찰력작용수단(73)과, 캠Ａ체(71)의 접촉면(7lb)에 설치된 캠A돌출부(74)와, 캠Ｂ체(72)의 접촉면(72b)에 설치되고, 지지부재(4)가 설치부재(3)에 대하여 제2위치에서 개방방향 전방에 위치되어 있을 때에, 캠A돌출부(74)와 서로 선단면 끼리 면접촉하고, 힌지 샤프트(2)와 설치부재(3)의 사이에 마찰력을 발생시키는 캠B돌출부(75)를 구비하는 것이 바람직하다.

캠Ａ체(71)는, 도 2∼도 8 및 도 11에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 원판형상으로 형성되어 있다. 캠Ａ체의 중앙부에는, 동축상에 힌지 샤프트(2)가 관통하는 원형형상의 관통공(71a)이 설치되어 있다. 캠Ａ체(71)의 접촉면(7lb)과는 반대인 면(제2면이라고도 함)에는, 캠 설치공(36)에 결합되는 대략 사각형상의 캠 설치부(76)가 돌출되어 있다. 또한, 캠Ａ체(71)의 캠 설치부(76)에는, 동축상에 힌지 샤프트(2)의 링부(21)가 결합되는 원형형상의 링결합요부(77)가 설치되고, 그 캠 설치부(76)가 설치부재(3)의 캠 설치공(36)에 결합되는 것으로, 캠Ａ체(71)가 설치부재(3)에 설치되도록 되어 있다.

캠Ｂ체(72)는, 도 2∼도 8 및 도 12에 도시되는 바와 같이, 예를 들면, 캠Ａ체(71)와 거의 같은 직경의 원판형상으로 형성되어 있다. 캠Ｂ체(72)의 중앙부에는, 동축상에 힌지 샤프트(2)가 관통하는 원형형상의 관통결합공(72a)이 설치되어 있다. 관통결합공(72a)는, 힌지 샤프트(2)이 결합되는 상태로 삽입관통되도록 원형의 대향하는 2개소의 원주면을 직선상으로 서로 평행하게 절결한 대략 타원형상으로 형성되고 있고, 캠Ｂ체(72)가 힌지 샤프트(2)와 함께 회동할 수 있음과 동시에 힌지 샤프트(2)의 동축상으로 이동할 수 있도록 힌지 샤프트(2)에 설치되어 있다.

마찰력작용수단(73)은, 캠Ｂ체(72)를 캠Ａ체(71)에 가압하기 위해 힘을 작용시키는 것이다. 마찰력작용수단(73)으로서는, 특히 한정되지 않고, 예를 들면, 링형상의 판스프링(78) 등이다. 판스프링(78)의 매수는, 1매, 2매이상, 특히 한정되지 않고, 예를 들면, 4매인 것이 바람직하다. 이들 판스프링(78)이 캠Ｂ체(72)의 캠Ａ체(71)가 접촉하는 접촉면(72b)과는 반대측의 제2면에 접촉하도록 힌지 샤프트(2)의 축주변에 설치되어 있다. 이들 판스프링(78)의 캠Ｂ체(72)와는 반대측의 면의 힌지 샤프트(2), 즉, 힌지 샤프트(2)의 제2단부에는, 와셔(79)가 설치되어 있다. 이 와셔(79)로부터 돌출하는 힌지 샤프트(2)의 제2단부가 코킹 또는 리벳팅에 의해, 판스프링(78)이 힌지 샤프트(2)에 설치되어 있다.

캠Ａ체(71)의 접촉면(7lb)과 캠Ｂ체(72)의 접촉면(72b)에는, 예를 들면, 회동각도가 45도∼180도의 범위인 때에 힌지 샤프트(2)와 설치부재(3)의 사이에 상기 마찰력을 발생시켜서 프리스탑의 상태로 하는 캠A돌출부(74) 및 캠B돌출부(75)가 설치되어 있다. 이들 캠A돌출부(74) 및 캠B돌출부(75)는, 각각 캠Ａ체(71)의 접촉면(7lb) 및 캠Ｂ체(72)의 접촉면(72b)으로부터 돌출형상으로 돌출하여 형성되고, 회동각도가 45도∼180도의 범위인 때에, 캠A돌출부(74)의 선단면과 캠B돌출부(75)의 선단면이 서로 면접촉하고, 힌지 샤프트(2)와 설치부재(3)의 사이에서 마찰력이 발생하게 되어 있다.

캠A돌출부(74)는, 도 11에 도시되는 바와 같이, 힌지 샤프트(2)(관통공(71a))을 중심으로 해서 원호형상으로 캠Ａ체(71)의 접촉면(7lb)에 형성되어 있 는 2개의 제1캠A돌출부(74a)와 제2캠A돌출부(74b)로 이루어지는 것이 바람직하다. 이들 제1캠A돌출부(74a) 및 제2캠A돌출부(74b)는, 다른 직경의 원호형상이며 선단면이 평면형상으로, 또한, 높이가 거의 같이 형성되어 있음과 동시에, 힌지 샤프트(2)(관통공(71a))를 중심으로 대행한 위치에 형성되어 있다. 제1캠A돌출부(74a)의 직경은, 예를 들면, 제2캠A돌출부(74b)의 직경보다 작은 치수로 형성되어 있다. 제1캠A돌출부(74a)의 원호방향의 양단부 및 제2캠A돌출부(74b)의 원호방향의 양단부는, 각각 경사지게 형성되어 있는 것이 바람직하다.

캠B돌출부(75)는, 도 12에 도시되는 바와 같이, 힌지 샤프트(2)(관통결합공(72a))을 중심으로 해서 원호형상으로 캠B돌출부(75)의 선단면에 형성되어 있는 2개의 제1캠B돌출부(75a)와 제2캠B돌출부(75b)로 이루어지는 것이 바람직하다. 이들 제1캠B돌출부(75a) 및 제2캠B돌출부(75b)는, 서로 다른 직경의 원호형상이며 선단면이 평면형상이고, 또한 높이가 거의 같이 형성되어 있음과 동시에, 힌지 샤프트(2)(관통결합공(72a))을 중심으로 대향한 위치에 형성되어 있다. 제1캠B돌출부(75a)의 직경은, 예를 들면, 제2캠B돌출부(75b)의 직경보다 작은 치수이며, 제1캠A돌출부(74a)의 직경과 거의 같은 치수로 형성되어 있다. 제2캠B돌출부(75b)의 직경은, 제2캠A돌출부(74b)의 직경과 거의 같은 치수로 형성되어 있다. 이들의 제1캠B돌출부(75a)의 원호방향의 양단부 및 제2캠B돌출부(75b)의 원호방향의 양단부는, 각각 경사지게 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 하여, 회동각도가 45도∼180도의 범위인 때에는, 제1캠A돌출부(74a)의 선단면과 제1캠B돌출부(75a)의 선단면이 면접촉함과 동시에, 제2캠A돌출 부(74b)의 선단면과 제2캠B돌출부(75b)의 선단면이 면접촉하고, 힌지 샤프트(2)와 설치부재(3)의 사이, 다시 말해, 제1틀체(11)와 제2틀체(12)의 사이에 프리스탑의 상태로 할 수 있는 마찰력이 발생하도록 구성되어 있다. 또한, 회동각도가 0도∼45도의 범위인 때에는, 제1캠A돌출부(74a)의 선단면과 제2캠A돌출부(74b)의 선단면가 캠Ｂ체(72)의 접촉면(72b)(제1캠B돌출부(75a) 및 제2캠B돌출부(75b)이외의 면)에 면접촉함과 동시에, 제1캠B돌출부(75a)의 선단면과 제2캠B돌출부(75b)의 선단면이 캠Ａ체(71)의 접촉면(7lb)(제1캠A돌출부(74a) 및 제2캠A돌출부(74ｂ)이외의 면)에 면접촉하고 있고, 이 때에, 힌지 샤프트(2)과 설치부재(3)의 사이에 프리스탑의 상태로 될 수 있는 마찰력이 발생하지 않도록 구성되어 있다.

다음에 본 발명에 따른 힌지장치(1) 및 휴대기기(10)의 작용을 설명한다.

휴대기기(10)가 사용되지 않고 있는 통상의 상태에서는, 제1틀체(11)와 제2틀체(12)가 서로 중첩되는친 폐쇄상태이다. 이 때, 도 5에 도시되는 바와 같이, 슬라이더부재(52)의 접촉부(55)가 캠돌출부(54)의 일방의 경사면에 접촉하여 지지부재(4)가 설치부재(3)에 대하여 압축스프링(56)에 의해 폐쇄방향으로 작용력이 가해지고 있으므로, 제1틀체(11)와 제2틀체(12)가 서로 겹친 폐쇄상태로 유지되게 된다. 이와 같이, 제1틀체(11) 및 제2틀체(12)가 폐쇄상태로 유지되는 것에 의해, 제1틀체(11) 및 제2틀체(12)를 폐쇄상태로 고정하기 위한 래치기구 등을 불필요하게 할 수 있게 된다. 그 결과, 제1틀체(11) 및 제2틀체(12)를 개방시킬 때에 고정상태를 해제하기 위한 고정상태 해제 동작이 불필요하다.

이 휴대기기(10)를 사용할 경우에는, 예를 들면, 제1틀체(11)에 대하여 제2 틀체(12)가 힌지 샤프트(2)를 축으로 회전하도록 제2틀체(12)에 힘을 작용시킨다. 이 힘은, 회동각도가 0도∼15도미만에서는, 압축스프링(56)의 작용력에 저항하여 슬라이더부재(52)를 설치부재(3) 안에 이동시킬 수 있도록 제2틀체(12)를 제1틀체(11)에 대하여 회전시킨다. 회동각도가 도 6에 도시되는 바와 같이 15도가 되고 15도를 넘으면, 슬라이더부재(52)의 접촉부(55)가 캠돌출부(54)의 일방의 경사면으로부터 선단부를 미끄럼운동한 후에 타방의 경사면에 도달하므로, 압축스프링(56)의 작용력(탄성력)에 제2틀체(12)가 제1틀체(11)에 대하여 회동각도가 45도로 되기까지 자동적으로 회전한다.

그리고, 도 7에 도시되는 바와 같이, 회동각도가 45도로 된 제2틀체(12)를 제1틀체(11)에 대하여 더욱 힌지 샤프트(2)를 축으로 회전하도록 제2틀체(12)에 힘을 작용시킨다. 그러면, 판스프링(78)의 작용력에 저항해서 제1캠A돌출부(74a)와 제1캠B돌출부(75a)가 서로 올라타 제1캠A돌출부(74a)의 선단면과 제1캠B돌출부(75a)의 선단면이 서로 면접촉하면서 미끄럼운동을 함과 동시에, 제2캠A돌출부(74b)와 제2캠B돌출부(75b)가 서로 올라타서 제2캠A돌출부(74b)의 선단면과 제2캠B돌출부(75b)의 선단면이 서로 면접촉하면서 미끄럼운동을 한다. 이 상태는 회동각도가 45도를 초과하고 나서 180도까지의 범위의 사이에서 행하여진다.

이 면접촉 상태에서, 판스프링(78)의 작용력에 의해 제2틀체(12)의 회동을 멈추면, 제1캠A돌출부(74a)의 선단면과 제1캠B돌출부(75a)의 선단면의 면접촉,및 제2캠A돌출부(74b)의 선단면과 제2캠B돌출부(75b)의 선단면의 면접촉에 의한 마찰력이 발생하고 있으므로, 제2틀체(12)가 그 위치에서 정지상태로 유지된다. 이에 따라, 제2틀체(12)의 디스플레이 및 제1틀체(11)의 상면에 설치한 키보드가 노출되므로, 디스플레이를 보면서 키보드 조작이 가능해진다. 디스플레이(제2틀체(12))의 각도를 회동각도가 45도∼180도의 범위내에서 조절하고 싶을 경우에는, 제1틀체(11)에 대하여 제2틀체(12)를 회동시켜서 소망의 위치에 정지시키면, 그 위치에서 디스플레이가 정지상태로 유지되므로, 디스플레이의 각도를 소망의 각도로 용이하게 조절할 수 있게 된다.

사용후, 폐쇄상태에 복귀하기 위해서는, 제2틀체(12)를 제1틀체(11)에 대하여 폐쇄방향으로 회전시킨다. 이 때, 제1캠A돌출부(74a)의 선단면과 제1캠B돌출부(75a)의 선단면이 서로 면접촉하면서 미끄럼운동을 함과 동시에, 제2캠A돌출부(74b)과 제2캠B돌출부(75b)가 서로 면접촉하면서 미끄럼운동을 하고, 회동각도가 45도로 되면, 제1캠A돌출부(74a)와 제1캠B돌출부(75a)의 결합 및 제2캠A돌출부(74b)와 제2캠B돌출부(75b)의 결합이 각각 해제된다. 회동각도가 45도∼15도까지는, 압축스프링(56)의 작용력에 저항해서 제2틀체(12)를 회전시킨다. 그리고, 회동각도가 15도보다 작아지면, 슬라이더부재 (52)의 접촉부(55)가 캠돌출부(54)의 타방의 경사면에서 선단부를 미끄럼운동을 한 후에 일방의 경사면에 도달하므로, 압축스프링(56)의 작용력에 제2틀체(12)가 제1틀체(11)에 대하여 회동각도가 0도, 즉 폐쇄상태로 될 때 까지 자동적으로 회전하고, 제1틀체(11)과 제2틀체(12)가 서로 중첩된 폐쇄상태로 유지된다.

따라서, 본 발명에 따른 힌지장치(1) 및 휴대기기(10)는, 개폐 동작시에 있어서, 제1틀체(11)가 자동적으로 회전하는 영역이 있음과 동시에, 개방시킬 때에 고정상태를 해제하기 위한 고정상태 해제 동작이 불필요하므로, 조작성이 좋은 개폐 조작을 행할 수 있게 된다.

또한, 흡입기구(5) 및 팝업기구(6), 특히 팝업기구(6)는, 직선방향으로 왕복 이동하는 슬라이더부재(52)와, 이 슬라이더부재(52)에 힘을 작용시키는 힘작용부재(53)인 압축스프링(56)을 구비하는 것에 의해, 슬라이더부재(52)의 가압방향이 직선방향이므로, 노트 북과 같은 비교적 중량이 무거운 제2틀체(12)라도 충분히 제2틀체(12)를 팝업기구(6)에 의해 자동적으로 회전시킬 수 있게 된다. 또한, 캠체(51), 슬라이더부재(52), 압축스프링(56), 캠Ａ체(71), 캠Ｂ체(72) 및 판스프링(78) 등을 사용하여, 흡입기구(5), 팝업기구(6) 및 프릭션 기구(7)를 구성하므로, 간단한 구조로 되며, 부품점수가 적게 되고, 가격저감 및 소형화를 꾀하는 것이 가능해진다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 힌지장치 및 휴대기기는, 제1틀체 및 제2틀체를 개방시킬 때에, 지지부재가 팝업기구에 의해 자동적으로 회전하는 영역을 지니며, 제1틀체 및 제2틀체를 폐쇄시킬 때에, 지지부재가 흡입기구에 의해 자동적으로 회전하는 영역을 지님과 동시에 흡입기구에 의해 제1틀체 및 제2틀체가 폐쇄상태로 유지되므로, 조작성이 좋은 개폐 조작을 행할 수 있기 때문에, 특히 노트 북에 사용되기에 최적인 것이다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 힌지장치 및 휴대기기의 구성과 작용에 의하면, 조작성이 좋은 개폐 조작을 행할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims

제1틀체와 제2틀체를, 힌지 샤프트를 축으로 상대적으로 회동시켜서, 상기 제1틀체 및 제2틀체가 서로 중첩된 폐쇄상태와, 상기 제1틀체 및 제2틀체가 개방된 개방상태를 형성하도록 한 힌지장치에 있어서,

상기 제1틀체 및 제2틀체의 어느 일방의 틀체에 설치되고, 상기 힌지 샤프트를 회동가능하게 지지하는 설치부재와,

상기 제1틀체 및 제2틀체의 어느 타방의 틀체에 설치됨과 동시에 상기 힌지 샤프트가 설치되고, 상기 제1틀체 및 제2틀체가 서로 중첩된 폐쇄위치로부터 상기 제1틀체 및 제2틀체가 개방되는 개방위치까지의 사이에서 상기 설치부재에 대하여 회동할 수 있는 지지부재와,

상기 폐쇄위치로부터 상기 폐쇄위치와 개방위치의 사이의 제1위치까지의 사이에서 상기 지지부재를 설치부재에 대하여 폐쇄방향으로 힘을 작용시키는 흡입기구와,

상기 제1위치로부터 그 제1위치와 개방위치의 사이의 제2위치까지의 사이에서 상기 지지부재를 설치부재에 대하여 개방방향으로 힘을 작용시키는 팝업(pop up)기구와,

상기 지지부재가 설치부재에 대하여 상기 제2위치보다 개방방향 전방에 위치되어 있을 때에, 그 위치에서 제2틀체가 정지하도록 상기 힌지 샤프트와 설치부재의 사이에 마찰력을 발생시키는 프릭션 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제 1 항에 있어서, 상기 지지부재의 설치부재에 대한 회동범위가 180도이며, 그 지지부재의 설치부재에 대한 회동각도를 상기 폐쇄위치에서 0도라고 할 때, 상기 제1위치에 있어서의 지지부재의 설치부재에 대한 회동각도가 15도이며, 상기 제2위치에 있어서의 지지부재의 설치부재에 대한 회동각도가 45도인 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제 1 항에 있어서, 상기 힌지 샤프트와 함께 회동하는 원통형상의 캠체와, 상기 설치부재에 이동가능하게 설치되고, 상기 캠체와 접촉하는 이동체와, 그 이동체를 상기 캠체에 가압시키도록 힘을 작용시키는 힘작용부재와, 상기 캠체의 원주면에 돌출되게 설치되고, 상기 제1위치에서 선단부가 상기 이동체에 접촉하는 캠돌출부를 지니며,

상기 제1위치로부터 개방위치까지의 사이에서 상기 캠돌출부의 일방의 경사면에 상기 이동체가 접촉하여 지지부재를 상기 설치부재에 대하여 폐쇄방향으로 가압시키는 상기 흡입기구를 구성하고,

상기 제1위치로부터 상기 제2위치까지의 사이에서 상기 캠돌출부의 타방의 경사면에 상기 이동체가 접촉하여 상기 지지부재를 설치부재에 대하여 개방방향으로 가압시키는 상기 팝업기구를 구성하는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제 3 항에 있어서, 상기 이동체가, 설치부재에 왕복 이동가능하게 설치된 슬라이더부재이며, 상기 힘작용부재가, 작용력(탄성력)에 의해 상기 슬라이더부재를 상기 캠체에 가압시키는 1개 또는 2개 이상의 압축스프링인 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제 1 항에 있어서, 상기 프릭션 기구가, 상기 설치부재에 설치됨과 동시에, 상기 힌지 샤프트가 관통하는 캠Ａ체와, 상기 힌지 샤프트와 함께 회동하고, 상기 힌지 샤프트 축방향으로 이동가능하게 상기 캠Ａ체와 면접촉하는 캠Ｂ체와, 그 캠Ｂ체를 상기 캠Ａ체에 가압시키도록 힘을 작용시키는 마찰력작용수단과, 상기 캠Ａ체의 접촉면에 설치된 캠A돌출부와, 상기 캠Ｂ체의 접촉면에 설치되고, 상기 지지부재가 설치부재에 대하여 상기 제2위치보다 개방방향의 전방에 위치되어 있을 때에, 상기 캠A돌출부와 서로 선단면끼리 면접촉하며, 상기 힌지 샤프트와 설치부재의 사이에 상기 마찰력을 발생시키는 캠B돌출부를 지니는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제 5 항에 있어서, 상기 캠Ａ체 및 캠Ｂ체가 각각 원판형상으로 형성되고, 상기 마찰력작용수단이, 1개 또는 2개 이상의 링형상의 판스프링인 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제 5 항에 있어서, 상기 캠A돌출부가, 상기 힌지 샤프트를 중심으로 해서 원호형상으로 형성되어 있는 제1캠A돌출부와, 그 제1캠A돌출부와 다른 직경으로 상기 힌지 샤프트를 중심으로 하여 원호형상이고, 상기 제1캠A돌출부와 상기 힌지 샤프트를 중심으로 대향하는 위치에 형성되어 있는 제2캠A돌출부로 이루어지고,

상기 캠B돌출부가, 상기 힌지 샤프트를 중심으로 하여 원호형상으로 형성되어 있는 제1캠B돌출부와, 이 제1캠B돌출부와 다른 직경으로 상기 힌지 샤프트를 중심으로 하여 원호형상이고, 상기 제1캠B돌출부와 상기 힌지 샤프트를 중심으로 대향하는 위치에 형성되어 있는 제2캠B돌출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제 1 항 내지 제 7항중 어느 한항에 기재된 힌지장치를 구비한 것을 특징으로 하는 휴대기기.