KR20080033309A

KR20080033309A - 폴딩 기기의 힌지 기구 및 이 힌지 기구를 구비한 폴딩기기

Info

Publication number: KR20080033309A
Application number: KR1020087002262A
Authority: KR
Inventors: 도모키 우에야마
Original assignee: 산요덴키가부시키가이샤; 돗도리 산요덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2008-04-16
Also published as: US7907415B2; US20100149764A1; TW200735750A; KR101013245B1; EP1908968A1; WO2007013620A1; EP1908968A4; TWI314036B

Abstract

한 쌍의 기기 케이스의 일단부 끼리를 폴딩이 자유롭게 연결하는 폴딩 기기(1)의 힌지 기구(20)로서, 제1, 제2 아암 편(22, 24)을 구비한 제1 프레임(21)과 제3, 제4 아암 편(42, 44)을 구비한 제2 프레임(41)과 제1~제4 결합부(34~37)를 가지는 제1, 제2 연결편(32, 33)을 구비한 제3 프레임(3O)을 구비하며, 제1~제4 아암 편과 제1~제4 결합부가 회동이 자유롭게 연결되고 제1~제4 연결부(1O1~1O4)가 형성되어 제1~제4 연결부에는 구동기구(5O) 및 연계 기구가 마련되어 제1 프레임이 제3 프레임에 대해 한 방향으로 회동되면, 제2 프레임이 제3 프레임에 대해 반대 방향으로 제1 프레임과 동일한 각도만 회동한다. 이것에 의해, 기기 케이스 각각에 다른 회전축을 가져 기기 케이스의 폴딩 시에 양 하우징에 엇갈림이 발생하지 않는 안정감이 있는 폴딩 동작을 가능하게 한 폴딩 기기의 힌지 기구 및 폴딩 기기를 제공할 수 있게 된다.

폴딩 기기, 힌지 기구, 프레임, 연계 기구, 회전축, 하우징

Description

폴딩 기기의 힌지 기구 및 이 힌지 기구를 구비한 폴딩 기기{HINGE MECHANISM OF FOLDABLE DEVICE AND FOLDABLE DEVICE HAVING THE HINGE MECHANISM}

본 발명은 폴딩 기기의 힌지 기구 및 이 힌지 기구를 구비한 폴딩 기기에 관한 것이며, 특히 휴대전화기, 노트형 퍼스널컴퓨터, 전자 사전 등의 기기 케이스를 접어 연결하는 힌지 기구의 개량에 관한 것이다.

최근 몇 년 휴대전화기, 노트형 퍼스널 컴퓨터, 전자 사전 등의 전자 정보 기기가 널리 보급되고, 이들 전자 정보 기기는 소프트면에서는 다양한 소프트웨어가 개발되어 탑재되어 고기능화하는 동시에, 하드면에 있어서는 소형, 경량 및 디자인화가 진행되어, 이 가운데, 특히 휴대전화기는 하드면에서의 소형, 경량 및 디자인화가 가장 진전되어 있으며, 여러 가지 타이프의 것이 제안되고 있다(예를 들어, 하기 특허문헌 1, 2 참조).

도 16는 하기 특허문헌 1에 기재된 폴딩식 휴대전화기를 나타내며, 도 16(a)는 사시도, 도 16(b)는 힌지 기구의 일부 확대 사시도이다.

이 폴딩식 휴대전화기(80)는 표시부(81)나 스피커 등을 구비하는 덮개 케이스(82)와, 무선 송수신 회로 및 각종 조작키(83)나 마이크로 폰 등을 구비하는 본체 케이스(84)와, 힌지 기구(85, 85’)로 이루어지며, 덮개 케이스(82)와 본체 케 이스(84)가 힌지 기구(85, 85’)에 의해 폴딩이 자유롭게 연결된 구성을 가지고 있다.

힌지 기구(85, 85’)는, 도 16(a)의 우측의 힌지 기구(85)와 좌측의 힌지 기구(85’)로 구성되어 있다. 이들 힌지 기구 중, 우측의 힌지 기구(85)는 본체 케이스(84)로부터 돌설(突設)된 제1 구부(駒部)(first bridge part)(84a)와 덮개 케이스(82)로부터 돌설한 제1 구부(82a)가 동축상에 배치되고, 이들 구부(84a, 82a)의 중앙 홀에 힌지 어셈블리(86)가 끼워 넣어진 것이며, 또, 좌측의 힌지 기구(85’)는, 본체 케이스(84)로부터 돌설한 제2 구부(second bridge part)(84b)와 덮개 케이스(82)로부터 돌설한 제2 구부(82b)가 동축상에 배치되며, 이들 구부(84b, 82b)의 중앙 홀에 힌지 축(87)이 끼워 넣어진 것으로 되어 있다. 제1 구부(84a, 82a)의 중앙 홀에 끼워 넣어지는 힌지 어셈블리(86)는, 도 14(b)에 나타내는 바와 같이, 본체 케이스(84)의 단부에 연결되고, 본체 케이스와 일체로 회전하는 본체 구동부(88)와, 덮개 케이스(82)의 단부에 연결되어 덮개 케이스와 일체로 회전하는 덮개 구동부(89)와, 본체 구동부(88)와 덮개 구동부(89) 사이에 개재되어, 덮개 케이스(82)의 열림 방향으로 덮개 구동부(89)를 회전시키는 힘을 발휘하는 원동 기구(도시 생략)와, 덮개 케이스(82)를 닫은 상태에서, 이 덮개 케이스(82)를 닫음 위치로 유지하기 위한 유지 기구로 구성되어 있다.

이와 같은 힌지 기구를 구비함으로써, 하기 특허문헌 1의 폴딩식 휴대전화 기는, 덮개 케이스(82)가 본체 케이스(84)에 대해 원활하게 폴딩 개폐가 가능하게 된다.

도 17 및 도 18은, 하기 특허문헌 2에 기재된 폴딩식 휴대전화기로서, 도 17는 휴대전화기의 분해 사시도, 도 18(a)은 휴대전화기 케이스를 접은 상태의 측면도, 도 18(b)은 이 휴대전화기의 힌지 기구가 마련된 부분의 확대 단면도, 도 18(c)은 도 18(b)의 X-X선의 일부 생략 확대 단면도이다.

이 폴딩식 휴대전화기(90)는, 한 쌍의 하우징(91A, 91B)으로 이루어진 송화 케이스(91)와, 이 송화 케이스(91)의 일단부에 형성된 수납부(91C)에 제1 회동 축선(L1)을 중심으로 하여 회동 가능하게 연결된 연결 부재(92)와, 한 쌍의 하우징(94A, 94B)으로 이루어지고 그 일단부에 형성된 수납부(94C)에 연결 부재(92)의 제1 회동 축선(L1)과 평행한 제2 회동 축선(L2)을 중심으로 하여 회동이 가능하게 연결된 수화 케이스(94)를 구비하며, 송화 케이스(91)와 수화 케이스(94)를 연결 부재(92)로 연결하여 서로 역방향으로 같은 각도로 회동할 수 있는 구성으로 한 것이다.

송수화 케이스(91, 94)는 얇은 직육면체 모양을 이루며, 이들 수납부(91C, 94C)의 긴쪽 방향의 양단부에 각각 수용 오목부(凹部)가 형성되고, 또, 연결 부재(92)는 그 긴 쪽 방향 양단부의 제1 회동 축선(L1) 및 제2 회동 축선(L2)의 연장선상에 각각 한 쌍의 수납 오목부가 마련되며, 이들 수용 오목부에 한 쌍의 제1 힌지(95A, 95A) 및 제2 힌지(95B, 95B)가 각각 수용되어 있다. 이 연결 부재(92)와 송화 케이스(91)는 각각의 수납 오목부에 제1 힌지(95A, 95A)가 배설(配設)되고, 연결 부재(92)와 수화 케이스(94)는 각각의 수납 오목부에 제2 힌지(95B, 95B)가 배설됨으로써 회동이 가능하게 연결되어 있다.

연결 부재(92)는, 송화 케이스(91)에 대해 폴딩 위치로부터 최종 열린 위치로 회동한다. 이 때, 폴딩 위치에서는, 수납부(91C)를 구획하는 벽면 중, 송화 케이스(91)의 짧은 쪽 방향으로 연장되는 벽면에 의해 구성되는 제1 맞닿음면(97)에 연결 부재가 부딪침으로써 규제되고 있다. 또, 열린 위치에서는, 수납부(91C)의 짧은 쪽 방향의 외연부에 위치하는 일단에 형성된 제2 맞닿음면(98)에 연결 부재(92)가 부딪침으로써 규제되고 있다.

이 구성에 의하면, 송수화 케이스의 한쪽 케이스에 대한 연결 부재의 회동과, 이 연결 부재에 대한 다른 한쪽 케이스의 회동의 회동 순서가 항상 일정하게 되므로, 유저에 위화감을 주지 않고 폴딩 및 여는 동작을 원활하게 행할 수 있게 된다.

[특허문헌1] : 일본국 특개2001-251396호 공보(도 2, 도 6, 단락〔0016〕~〔0021〕)

[특허문헌2] : 일본국 특개2004-308710호 공보(도 2~도 6, 단락〔0010〕~〔0015〕)

발명이 해결하고자 하는 과제

상기 특허문헌 1, 2에 기재된 폴딩 휴대전화기는, 모두 덮개 케이스(수화 케이스)와 본체 케이스(송화 케이스)가 폴딩이 자유로운 힌지 기구로 연결되어 있으므로, 덮개 케이스와 본체 케이스의 폴딩 및 여는 작동을 원활하게 행할 수 있다.

그러나, 상기 특허문헌 1에 개시된 폴딩식 휴대전화기는, 제1 구부(first bridge part) 내에 구동 부재를 갖는 힌지 어셈블리가 수용되므로, 제1 구부의 외형이 커지게 되고, 다른 제2 구부도 제1 구부의 형상에 맞추어 외형이 큰 형상으로 되어 있다. 이렇기 때문에, 이 휴대전화기에 있어서는, 열림 상태에서는 연결부에 원통형의 돌기물이 돌출한 상태로 되어 있다. 연결부에 이와 같은 돌기물이 존재하면, 유저에 이 돌기물의 존재를 의식시켜 버려 디자인성이 결여된 노골적인 기계 부품의 이미지를 주고, 또, 이 돌기물의 존재에 의해 덮개 케이스 및 본체 케이스의 사용 표면적이 축소된다. 특히, 본체 케이스는, 이들 연결부, 즉 통 형상 돌기물에 근접한 곳에 조작키가 배설되므로, 이와 같은 돌기물이 존재하면, 조작키의 조작 영역이 좁아지게 되어 배설되는 조작키 수가 제한되고, 또, 조작시에 이 돌기물에 손가락 끝이 충돌하여 조작에 지장을 초래하는 일이 있다.

또, 상기 특허문헌 2에 개시된 휴대전화기는, 회동 축선을 2개 구비하기 때문에, 송수화 케이스의 연결부에 돌기가 형성되는 일이 없기 때문에, 열림 상태에 있어서의 표면이 평평하게 되어 있다. 그리고, 송수화 케이스와 연결 부재가, 제1, 제2 회동 축선(L1, L2)상에서 각각 한 쌍의 제1, 제2 힌지로 연결되어 있으나, 이들 힌지 부재는 각각 독립하여 개별적으로 회동되게 되어 있다.

휴대전화기 등은 일반적으로 송수화 케이스가 접힌 상태일 때, 양 케이스가 딱 겹치듯이 거의 동일 치수로 형성되어 있다. 그렇지만, 상기 특허문헌 2에 개시된 구성에서는, 각 제1, 제2 힌지가 연결 부재에 대해서 개별적으로 회동하면, 송수화 케이스가 접혔을 때에 양 케이스가 미끄러지는 경우가 있어, 양 케이스가 동일 형상 때에는 폴딩 시에 딱 겹치지 않고, 한편의 케이스가 다른 케이스로부터 비어져 나와 어긋난 상태가 된다.

따라서, 이와 같은 엇갈림이 발생하면 유저에게 마치 결함품 인가라는 불안감을 주고, 또 그 엇갈림을 고치기 위해서 각 케이스를 미끄럼 이동시켜 겹친 상태로 하지 않으면 안 되어 유저에게 여분의 조작을 강요하게 된다.

게다가, 제1, 제2 힌지가 독립으로 작동하기 위해, 제1 힌지 혹은 제2 힌지가 벽면 등에 부딪쳐, 이후의 회동이 저지되는 타이밍이 제1 힌지와 제2 힌지에서 다르기 때문에, 개폐 동작이 항상 일정하게 되지 않고, 또 몇 개의 힌지가 개폐 동작 도중에서 벽면에 부딪쳐 회동이 저지되면, 유저에게 위화감을 일으키게 하여 원활한 개폐를 실시할 수 없다. 또, 송수화 케이스 및 연결 부재가 수지(樹脂)로 형성되어 있어 송수화 케이스의 열림 상태에서는, 양 케이스의 유지는 수지제의 각 케이스 끝 부분과 연결 부재를 맞닿음시켜 지지하기 때문에, 기계적 강도가 약하고 한쪽의 케이스에 강한 힘이 더해지면 수지 케이스 등이 파손될 우려가 있다.

더욱이, 상기 특허문헌 1, 2에 기재된 폴딩식 휴대전화기는 힌지 기구를 구성하는 부재와 송수화 케이스가 서로 연접되어 있기 때문에, 송수화 케이스의 개폐에 수반하여 힌지 부재와 송수화 케이스가 스치고, 이 스침에 의해 유저에게 불쾌감을 주는 소리, 예를 들면 삐걱거리는 소리가 발생하는 경우가 있다. 이와 같은 소리를 발생하지 않게 하려면, 송수화 케이스와 힌지 기구와의 연결을 느슨하게 하면 해소할 수 있지만, 그렇게 되면 케이스와 힌지 기구와의 사이에 유격이 생겨 송수화 케이스의 폴딩이 불안정하게 된다.

더욱이 또, 상기 특허문헌 2에 기재된 폴딩식 휴대전화기는 휴대전화기를 열림 상태 혹은 닫힘 상태에 그 회동 거리를 규제하는 방법으로서, 휴대전화기의 상하 몸체를 맞닿음시키는 것으로 회동 거리를 규제하고 있지만, 몸체 자체가 일반적으로 수지의 케이스로 덮여 있는 것으로부터, 열림 방향으로 과도하게 응력이 가해지면, 케이스끼리가 접촉하는 함으로써 파손해 버리거나 케이스끼리가 스쳐 삐걱거리는 소리가 발생하거나 할 우려가 있다. 또, 몸체 끼리를 맞닿음 시키는 것만으로 휴대전화기를 열림 상태 혹은 닫힘 상태로 유지하므로, 실질적으로 열림 혹은 닫힘 상태로 유지할 수 없고, 회동 방향으로 작은 힘이 더해지는 것만으로 간단하게 열림 혹은 닫힘 상태가 해제되어 버린다.

또, 상기 특허문헌 1에 기재된 폴딩 휴대전화기에 있어서, 본체 케이스와 덮개 케이스의 사이에는 양 케이스내의 제어 회로 기판 끼리를 전기적으로 접속해 각종 신호의 전달을 실시하기 위해서, 플렉시블 프린트 배선 기판(FPC:Flexible Printed circuit. 이하, 간단하게 FPC로 말한다.) 등의 연결 배선이 접속되어 있다.

그렇지만, 상기 특허문헌 1에 개시된 폴딩식 휴대전화기는 좌우에 마련된 힌지 기구(85, 85')가 동일 축 선상에 배치해 있으므로, 이와 같은 힌지 기구 내에 FPC를 배선하면, 양 케이스의 개폐 시에 FPC가 휘거나, 혹은 끌려가거나 하기 때문에 FPC에 뒤틀림이 생기거나, 비교적 큰 인장력이 더해지거나 해서 파손될 우려가 있다. 특히, 이와 같은 부하는 FPC의 특히 힌지 기구 위에 위치하는 부분에 집중하고 있다.

본 발명은 이와 같은 종래 기술이 안은 여러 가지의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 기기 케이스 각각에 다른 회전축을 가지고 기기 케이스의 폴딩 시에 양 하우징에 엇갈림이 발생하지 않는 안정감이 있는 폴딩 동작을 가능하게 한 폴딩 기기의 힌지 기구 및 이 힌지 기구를 구비한 폴딩 기기를 제공하는 것에 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 폴딩 기기를 열림 상태 혹은 닫힘 상태로 견고하게 유지할 수 있는 것과 동시에, 폴딩 기기의 한 쌍의 기기 케이스의 강도를 향상시켜, 기기 케이스끼리가 마찰하여 생기는 삐걱거리는 소리를 억제한 폴딩 기기의 힌지 기구 및 이 힌지 기구를 구비한 폴딩 기기를 제공하는 것에 있다.

더욱이, 본 발명의 다른 목적은, 양 기기 케이스 사이를 전기적으로 접속하는 연결 배선에 생기는 스트레스를 분산해 파손하기 어렵게 한 폴딩 기기를 제공하는 것이다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기 목적을 달성하기 위해서, 본원의 폴딩 기기의 힌지 기구는 한 쌍의 기기 케이스의 일단부 끼리를 폴딩이 자유롭게 연결하는 폴딩 기기의 힌지 기구로서, 상기 힌지 기구는,

상기 기기 케이스의 한쪽에 마련된 소정 길이의 판상체(plate-shaped body)로 이루어지는 결합판과, 상기 결합편의 양단부로부터 동일 방향으로 입설(立設)되어 그 선단부에 결합부가 형성된 제1, 제2 아암 편(arm piece)을 구비한 제1 프레임과,

상기 기기 케이스의 다른 쪽에 마련되는 소정 길이의 판상체로 이루어지는 결합편과, 상기 결합편의 양단부로부터 동일 방향으로 입설되어 그 선단부에 결합부가 형성된 제3, 제4 아암 편을 구비한 제2 프레임과,

소정 길이를 구비한 판상체로 이루어지는 결합편과, 상기 결합편의 양단부로부터 동일 방향으로 입설됨과 동시에, 좌우에 각각 분기되고, 상기 분기된 선단부에 상기 제1~제4 아암 편에 연결되는 제1~제4 결합부를 가지는 제1, 제2 연결편을 구비한 제3 프레임을 구비하며,

상기 제1~제4 아암 편에 형성된 결합부와 상기 제1~제4 결합부가 회동이 자유롭게 연결되고, 제1~제4 연결부가 형성됨과 동시에 상기 제1~제4 연결부의 적어도 1개에는 상기 제1, 제2 프레임을 소정 위치에 회동·유지하는 구동기구가 마련되며,

상기 제1 또는 제2 연결부와 상기 제3 또는 제4 연결부의 적어도 1 쌍의 연결부사이가 연계 기구에 의해 연결되고, 상기 제1 프레임이 상기 제1 및 제2 연결부를 축으로 해서 상기 제3 프레임에 대해 한 방향으로 소정 각도 회동 되면, 상기 연계 기구에 의해 이 회동에 연계해 상기 제2 프레임이 상기 제 3 및 제4 연결부를 축으로 해서 상기 제3 프레임에 대해 반대 방향으로 상기 제1 프레임과 동일한 각도만 회동하도록 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구에 있어서, 상기 구동기구는 대향하는 상기 제1 연결부와 제3 연결부, 상기 제2 연결부와 제4 연결부, 또는 상기 제1~제4 연결부의 모두에 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구에 있어서, 상기 제1~제4 연결부의 적어도 1개에는 상기 제1, 제2 프레임을 열림 상태 및 닫힘 상태로 규제하는 스토퍼(stopper) 기구가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구에 있어서, 상기 스토퍼 기구는 상기 제1 프레임을 연결한 상기 제1, 제2 연결부의 한쪽과 상기 제2 프레임을 연결한 상기 제3, 제4 연결부의 한쪽에 각각 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구에 있어서, 상기 구동기구는 상기 스토퍼 기구가 마련되지 않은 연결부에 마련되고 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구에 있어서, 상기 스토퍼 기구는, 상기 스토퍼 기구가 마련되는 연결부를 구성하는 아암 편 혹은 연결편의 결합부의 일면에 고정되어, 상기 결합부의 바깥지름보다 작은 바깥지름을 가지는 원형의 판체로서, 상기 판체의 바깥 둘레의 2곳으로부터 법선 방향으로 돌출한 한 쌍의 걸림 클로(locking tab)를 구비한 스토퍼 부재와, 상기 스토퍼 부재가 고정되어 있지 않은 아암 편 혹은 연결편의 결합부의 일면에 마련되어, 상기 걸림 돌기의 어느 쪽인가에 맞닿음함으로써 상기 스토퍼 부재의 회동을 저지하는 걸림 돌기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구에 있어서, 상기 구동기구는 상기 제1~제4 아암 편의 적어도 1개의 일면에 마련된 아암 편 측 캠편(arm-piece-side cam piece)과, 상기 아암 편 측 캠편이 마련된 아암 편에 연결되는 연결편의 상기 아암 편 측 캠편이 맞닿음 하는 일면에 마련된 연결편 측 캠편과, 상기 아암 편 측 캠편과 연결편 측 캠편(connection-piece-side cam piece)과의 맞물림을 강고하게 하도록 상기 아암 편 또는 연결편을 압압(押壓)하는 스프링체로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구에 있어서, 상기 아암 편 측 캠편 및 연결편 측 캠편은 회전축을 중심으로 방사(放射) 형상으로 마련된 복수의 돌조(突條)의 캠이 서로 맞물리도록 마련되어 있고, 또한 상기 복수의 캠 중 어느 쪽인가 2개가 이루는 각이 상기 제1 또는 제2 프레임의 회동 가능한 각도와 동일한 각도가 되도록 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구에 있어서, 상기 아암 편 측 캠편 또는 연결편 측 캠편은 상기 아암 편 또는 연결편의 일면에 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구에 있어서, 상기 연계 기구는 상기 제1~제4 연결부의 상기 제3 프레임을 통하여 대향하는 적어도 한 쌍의 연결부 사이에 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구에 있어서, 상기 스토퍼 부재는 금속제의 강체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구에 있어서, 상기 제1~제3 프레임은 금속제의 강체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구에 있어서, 상기 연계 기구는, 상기 제1 또는 제2 연결부와 상기 제3 또는 제4 연결부와의 사이에 그 중심부가 회동이 자유롭게 고정된 작동 바(Bar)와, 상기 제1 또는 제2 아암 편 및 제3 또는 제4 아암 편의 회전축에 고정되어, 상기 회전축으로부터 소정 거리 떨어진 위치에 상기 작동 바의 일단부(一端部) 및 타단부(他端部)를 고정하는 한 쌍의 구편으로 이루어지는 링크 기구인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구에 있어서, 상기 연계 기구는 상기 제1 또는 제2 아암 편과 상기 제3 또는 제4 아암 편의 각각 고정된 기어와, 상기 기어의 사이에 마련되는 짝수 개의 아이들 기어(idle gear)로 이루어지는 기어 기구인 것을 특징으로 한다.

본원의 폴딩 기기의 발명은, 한 쌍의 기기 케이스를 구비하여 상기 한 쌍의 기기 케이스의 일단부 끼리가 상기 청구의 범위 1~14중 어느 하나에 기재의 힌지 기구에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기에 있어서, 상기 폴딩 기기를 닫힘 상태로 했을 경우에는, 상기 한 쌍의 기기 케이스 표면끼리가 맞닿음 함과 동시에 상기 스토퍼 부재의 한쪽의 걸림 클로와 상기 걸림 돌기와의 사이에 소정의 틈이 형성되고, 상기 폴딩 기기를 열림 상태로 했을 경우에는, 상기 한 쌍의 기기 케이스의 상기 힌지 기구에 의해 연결된 일단부 끼리가 맞닿음 함과 동시에 상기 스토퍼 부재의 다른 쪽의 걸림 클로와 상기 걸림 돌기와의 사이에 소정의 틈이 형성되도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기에 있어서, 상기 소정의 틈은 상기 스토퍼 부재의 회전축을 중심으로서 0.5~1.5°에 상당하는 틈인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기에 있어서, 상기 한 쌍의 기기 케이스는 적어도 내부에 제어회로 기판을 구비하고, 이 한 쌍의 기기 케이스의 힌지 기구가 연결된 일측단부는 그 양 모퉁이부가 상기 일측단부에 직교하는 방향으로 소정 길이 돌출하여, 상기 한 쌍의 기기 케이스의 상기 돌출한 양 모퉁이부 사이에 상기 힌지 기구가 장착되며,

상기 폴딩 기기는, 더욱 상기 한 쌍의 기기 케이스 끼리를 전기적으로 연결시켜 각종 제어신호 등을 전달시키는 연결 배선을 구비하고,

상기 연결 배선은 상기 한 쌍의 기기 케이스의 한쪽의 모퉁이부와, 상기 힌지 기구를 따라서 굴곡 되어 배선되고, 그 양단부가 상기 한 쌍의 기기 케이스 안의 각 제어회로 기판에 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기에 있어서, 상기 힌지 기구는 상기 기기 케이스의 한쪽의 상기 양 모퉁이부 사이에 위치하는 상기 제1 및 제2 연결부로 이루어지는 제1 회전축과, 상기 기기 케이스의 다른 쪽의 상기 양 모퉁이부 사이에 위치하는 상기 제3 및 제4 연결부로 이루어지는 제2 회전축을 구성하며,

상기 연결 배선은 제1~제4 굴곡부를 구비하고, 상기 기기 케이스의 한쪽으로부터 이 기기 케이스 모퉁이부의 한쪽을 통과하여, 상기 제1 굴곡부를 통하여 상기 제1 회전축을 따라 상기 힌지 기구 측에 도출되며, 상기 제2 굴곡부를 통하여 상기 제1 회전축으로부터 상기 제2 회전축 측으로 연설(延設) 되며, 상기 제3 굴곡부를 통하여 상기 제2 회전축을 따라서 상기 기기 케이스 다른 쪽의 한쪽의 모퉁이부에 도출되며, 상기 제4 굴곡부를 통하여 상기 기기 케이스 다른 쪽에 배선되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기에 있어서, 상기 연결 배선은 상기 한 쌍의 기기 케이스의 양 모퉁이부 가운데, 근접하는 한쪽의 모퉁이부 끼리를 통과하도록 배선되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기에 있어서, 상기 연결 배선은 플렉시블 프린트 배선 기판인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기에 있어서, 상기 플렉시블 프린트 배선 기판은, 양단부에 상기 제어 회로 기판에 마련된 접속부에 접속되는 단자편이 형성된 가늘고 긴 필름상체(狀體)로 이루어져, 그 긴 쪽 방향 중간부가 실질적으로 コ자형으로 굴곡해 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기에 있어서, 상기 플렉시블 프린트 배선 기판의 긴 쪽 방향에 직교하는 방향으로 연장되는 2변은, 상기 힌지 기구의 제1, 제2 회전축을 따라서 배선되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기에 있어서, 상기 플렉시블 프린트 배선 기판의 긴 쪽 방향에 평행한 방향으로 연장되는 각 변은, 상기 コ자형으로 굴곡한 각 굴곡부에 근접하는 위치에 있어서 상기 제1, 제2 회전축을 중심으로 소정 각도 감아 돌려져 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기에 있어서, 상기 コ자형으로 굴곡한 각 굴곡부는 원호 형상으로 굴곡하고 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기에 있어서, 상기 플렉시블 프린트 배선 기판은 여러 장이 겹쳐져 배선되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기에 있어서, 상기 연결 배선은 소정 지름을 갖는 동축 케이블인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 폴딩 기기에 있어서, 상기 동축 케이블은 양단부에 상기 제어회로 기판에 마련된 접속부에 접속되는 단자편이 형성된 유연성을 가지는 케이블 상체(狀體)로 이루어지고, 상기 제1, 제2 회전축의 축심을 따라서 형성된 연통 구멍 내를 통과하도록 배선되어 있는 것을 특징으로 한다.

발명의 효과

본 발명은 상기 구성을 구비한 것으로, 이하에 나타내는 뛰어난 효과를 나타낸다. 즉, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구의 발명에 의하면, 이 힌지 기구는 그 회전축이 2축 존재하는 것이지만, 예를 들면 제1 프레임의 제3 프레임을 기축(基軸)으로 하는 한 방향에의 회동에 의해 제2 프레임이 동일하게 제3 프레임을 기축으로 해서 역방향으로 회동하기 때문에, 기기 케이스의 회동 동작이 원활하게 된다. 또, 제1 프레임의 회동과 제2 프레임과의 회동이 연동(連動)하기 때문에, 종래 기술에서는 폴딩 기기를 접은 상태에서 이 2축이 독립하고 있으면 기기 케이스끼리의 위치에 엇갈림이 생기는 일이 있지만, 본 발명에서는 이와 같은 엇갈림이 생기는 경우가 없다. 즉, 예를 들면, 이 힌지 기구를 폴딩식 휴대전화기에 적용하면, 휴대전화기의 상하 하우징의 위치 엇갈림이 발생하지 않고, 유저에게 안정감을 줄 수 있다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구의 바람직한 모양에 의하면, 구동기구를 복수의 연결부에 마련하는 것에 의해, 구동기구의 백 래시에 의한 유격 및 덜거덕거림의 발생을 억제할 수 있다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구의 바람직한 모양에 의하면, 제1, 제2 프레임을 열림 상태 및 닫힘 상태에서 규제하기 위한 스토퍼 기구를 힌지 기구 자체에 마련하는 것에 의해, 폴딩 기기에 적응했을 경우에 기기 케이스 끼리의 접촉에 의한 열림 혹은 닫힘 상태의 규제를 실시할 필요가 없기 때문에, 폴딩 기기의 기기 케이스의 파손을 억제할 수 있다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구의 바람직한 모양에 의하면, 스토퍼 기구를 2개의 회전축의 각각에 마련함으로써, 한쪽의 회전축에만 마련했을 경우에 비해, 회전축 각각에 유격 혹은 덜거덕거림이 발생하는 일이 없어진다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구의 바람직한 모양에 의하면, 구동기구를 스토퍼 기구가 마련되어 있지 않은 위치에 마련함으로써, 제1~제4 연결부 각각에 생기는 부담을 분배할 수 있음과 동시에, 구동기구와 스토퍼 기구를 1개의 연결부에 마련하지 않기 때문에, 연결부 각각의 구성이 비교적 간단한 것으로 끝나므로 비교적 용이하게 제조할 수 있다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구의 바람직한 모양에 의하면, 외주연(外周緣)에 한 쌍의 걸림 클로를 가지는 스토퍼 부재와, 아암 편(arm piece) 혹은 연결편(connection piece)의 맞물림 부에 마련된 걸림 돌기(locking protrusion)에 의해 스토퍼 기구가 구성되므로, 간단한 구성으로 상술한 것 같은 효과를 나타낼 수 있게 된다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구의 바람직한 모양에 의하면, 아암 편의 일면에 마련된 캠편과 연결편의 일면에 마련된 캠편을 서로 맞물림 시키고, 이 맞물림 상태를 강고하게 하도록 스프링체로 부세(付勢)한다고 하는 간단한 구조로 힌지 기구의 양호한 구동을 실현할 수 있고, 구동 시에 스냅 액션을 얻을 수 있다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구의 바람직한 모양에 의하면, 캠이 이루는 각을 제1 또는 제2 프레임의 회동 가능한 각도에 맞추어 마련하면, 스토퍼 부재에 의해 회동이 규제되었을 때에 동시에 캠의 맞물림도 이루어지므로, 열림 상태 혹은 닫힘 상태 때에 구동기구에 의해도 제1, 제2 프레임의 유지를 실시할 수 있으므로, 열림 상태 및 닫힘 상태에 있어서 힌지 기구 및 이 힌지 기구를 구비한 폴딩 기기가 안정하게 된다. 또한, 이 캠을 보다 많이, 예를 들면 제1 또는 제2 프레임의 회동 가능한 각도의 반각마다 마련하게 되면, 열림 상태와 닫힘 상태의 정확히 중간 지점에 있어서 구동기구가 맞물리게 되어, 보다 바람직한 스냅 액션을 실현할 수도 있다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구의 바람직한 모양에 의하면, 예를 들면 연결편에 마련된 캠편을 절곡가공 혹은 프레스가공 등에 의해 일체로 형성함으로써, 이 캠편의 기계적인 강도를 비약적으로 향상시킬 수 있고, 힌지 기구의 수명을 길게 할 수 있다. 또한 아암 편에 마련되는 캠편은 스프링체에 고정되도록 하면, 구동 시에 아암 편에 불필요한 부하가 생기는 일 없이, 양호한 구동을 실시할 수 있다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구의 바람직한 모양에 의하면, 연계(連係) 기구를 제3 프레임을 통하여 대향하는 연결부끼리를 접속하도록 마련함으로써, 이 연계 기구가 점유하는 스페이스(space)를 억제할 수 있다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구의 바람직한 모양에 의하면, 스토퍼 부재가 강성(剛性)을 구비함으로써, 제1, 제2 프레임을 강고하게 지지할 수 있어 파손 등을 억제할 수 있다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구의 바람직한 모양에 의하면, 제1~제3 프레임을 금속제의 강체에 의해 형성함으로써, 힌지 기구의 기계적인 강도를 유지할 수 있음과 동시에, 이 프레임을 통하여 한 쌍의 기기 케이스를 전기적으로 도통 상태로 할 수 있어 휴대전화 등의 전자 기기에 있어서는 안테나의 성능을 향상시키는 효과가 있다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구의 바람직한 모양에 의하면, 연계 기구로서 링크 기구를 채용함으로써, 상기 청구항 1의 효과를 양호하게 실현할 수 있는 폴딩 기기의 힌지 기구를 제공할 수 있다.

또, 상기 폴딩 기기의 힌지 기구의 바람직한 모양에 의하면, 연계 기구로서 기어 기구를 채용함으로써, 상기 청구항 1의 효과를 양호하게 실현할 수 있는 폴딩 기기의 힌지 기구를 제공할 수 있다.

상기 폴딩 기기의 발명에 의하면, 상술한 효과를 나타내는 폴딩 기기를 제공할 수 있게 된다.

또, 상기 폴딩 기기의 바람직한 모양에 의하면, 스토퍼 부재의 걸림 클로와 걸림 돌기와의 사이에 틈을 형성함으로써, 열림 상태 및 닫힘 상태로 했을 때에 기기 케이스 끼리는 맞닿음 하지만, 스토퍼 기구에 의한 규제는 엄밀하게는 행해지지 않게 되어 이 상태에서는 구동기구의 캠편끼리가 맞물리지 않으며, 따라서 캠편끼리에는 서로 맞물리려고 하는 방향, 즉 기기 케이스 끼리가 맞닿음하고 있는 방향으로 구동력이 작용하게 되므로, 기기 케이스는 서로 내리누르는 방향으로 압압된 상태가 되어 열림 상태 및 닫힘 상태를 강고하게 유지할 수 있게 된다.

또, 상기 폴딩 기기의 바람직한 모양에 의하면, 상기 틈을 0.5°~1.5°로 지극히 작게 함으로써, 열림 상태 및 닫힘 상태에 있어서 기기 케이스가 더욱 회동 방향으로 압압 되었을 경우에는 스토퍼 기구에 의해서 그 회동을 규제하기 위해, 결과적으로 2개의 스토퍼 작용에 의해서 기기 케이스의 회동을 제어하도록 되어, 기기 케이스의 확실한 회동을 실현할 수 있게 된다.

또, 상기 폴딩 기기의 바람직한 모양에 의하면, 힌지 기구로서 상술한 2축식인 것을 사용하여, 이 힌지 기구을 따라서 연결 배선을 배선하여 양 기기 케이스의 접속을 실시하도록 형성하면, 기기 케이스의 개폐 동작에 의해서 연결 배선에 생기는 스트레스를 각 축으로 분산하여, 이 스트레스가 연결 배선의 일부에 집중하지 않게 했기 때문에, 연결 배선이 휘거나 끌려가는 것에 의해서 파손하는 것을 방지할 수 있다. 자세하게는, 연결 배선의 각 개소에 스트레스가 집중하는 일 없이, 또, 회전축이 2축 존재하기 때문에 이 2축 주변의 개폐 시에 생기는 휨 등을 허용하기 위한 스페이스를 많이 취할 수 있기 때문에, 휨이 발생해도 이 휨에 의해서 연결 배선에 스트레스가 걸리기 어렵고 파손이 생기기 어렵다.

또, 상기 폴딩 기기의 바람직한 모양에 의하면, 연결 배선에 제1~제4 굴곡부를 마련함으로써, 기기 케이스의 개폐 동작에 의해서 생기는 스트레스를 이 4개의 굴곡부에 분산시킬 수 있으므로, 더욱 연결 배선의 파손을 방지할 수 있게 된다.

또, 상기 폴딩 기기의 바람직한 모양에 의하면, 연결 배선이 근접하는 양 기기 케이스의 모퉁이부 끼리를 연통하도록 배선되므로, 연결 배선을 비교적 짧게 할 수 있게 된다.

또, 상기 폴딩 기기의 바람직한 모양에 의하면, 연결 배선으로서 필름으로 이루어지는 FPC를 이용한 경우에도, 기기 케이스의 여러 횟수에 걸친 개폐 동작에 의한 파손을 양호하게 방지할 수 있다.

또, 상기 폴딩 기기의 바람직한 모양에 의하면, FPC의 긴 쪽 방향에 직교하는 2변을 회전축을 따라서 배선함으로써, 이 2변에 회동 시의 스트레스가 발생하는 일이 없어진다.

또, 상기 폴딩 기기의 바람직한 모양에 의하면, 각 굴곡부를 회전축을 중심으로 소정 각도(예를 들면 180°) 회전시킴으로써, 개폐 동작을 실시했을 때에는 이 회전 부분의 지름이 확대·축소하게 되어 FPC에 직접 응력이 걸리는 일이 없다.

또, 상기 폴딩 기기의 바람직한 모양에 의하면, 굴곡부에 각(角)부를 마련하는 일 없이 원호 형상으로 하는 것으로, 각부에 응력이 집중하는 일이 없기 때문에 파손이 발생하기 어려워진다.

또, 상기 폴딩 기기의 바람직한 모양에 의하면, 힌지 기구의 회전축이 2개 존재하기 위해서, FPC의 배선 스페이스를 많이 취할 수 있기 때문에, 양 기기 케이스의 제어 기판 사이를 많은 배선을 이용해 접속하고 싶은 경우에, FPC를 거듭 맞추어 배선해도 FPC에 스트레스가 걸리기 힘들기 때문에, 배선 수에 따라 FPC의 매수를 용이하게 변경할 수 있다.

또, 상기 폴딩 기기의 바람직한 모양에 의하면, 연결 배선에 FPC가 아닌 동축 케이블을 이용해도 파손을 일으키는 일 없이 양 기기 케이스의 제어 기판 사이를 접속할 수 있다.

또, 상기 폴딩 기기의 바람직한 모양에 의하면, 동축 케이블을 유연성을 구비한 케이블로부터 구성해, 2개의 회전축을 따라서 굴곡시켜 연통시키는 것으로 양 제어 기판을 접속할 수 있다. 이 경우, 동축 케이블은 2개의 회전축을 따라서 배선되므로, 굴곡부분 마다 생기는 스트레스가 분산되어 파손 등을 양호하게 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1과 관련되는 힌지 기구를 적용한 폴딩식 휴대전화기를 나타내는 사시도,

도 2는 도 1의 휴대전화기로부터 하우징 및 케이스를 떼어내어 링크 기구 등의 내부 기구가 보이도록 한 상태를 나타내는 사시도,

도 3은 도 2의 배면으로부터 본 사시도,

도 4는 FPC를 나타내고, 도 4(a)는 평면도, 도 4(b)는 휴대전화기에 장착한 상태에 있어서의 FPC를 나타내는 사시도,

도 5는 힌지 기구를 분해해 나타내는 분해 사시도,

도 6은 도 5를 다른 방향으로부터 분해 사시도,

도 7은 도 5 및 도 6에 나타내는 힌지 기구를 조립한 상태에 있어서 힌지 기구가 닫힘 상태의 경우를 나타내는 사시도,

도 8은 도 5 및 도 6에 나타내는 힌지 기구를 조립한 상태에 있어서 힌지 기구가 개폐 도중 상태를 나타내는 사시도,

도 9는 도 5 및 도 6에 나타내는 힌지 기구를 조립한 상태에 있어서 힌지 기구가 열림 상태의 경우를 나타내는 사시도,

도 10은 송수화 케이스의 폴딩 상태와 힌지 기구와의 관계를 설명하는 것으로, 도 10(a)은 도 1의 송수화 케이스를A-A선으로부터 절단한 상태로 양 케이스를 접은 상태를 나타내는 측 단면도, 도 10(b)은 도 10(a) 상태에 있어서의 힌지 기구를 나타내는 확대 측단면도,

11은 도 10의 송수화 케이스를 80° 연 상태를 나타내고, 도 11(a)은 측단면도, 도 11(b)은 도 11(a) 상태에 있어서의 힌지 기구를 나타내는 확대 측단면도,

도 12는 도 10의 송수화 케이스를 160° 연 상태를 나타내고, 도 12(a)는 측단면도, 도 12(b)는 도 12(a) 상태에 있어서의 힌지 기구를 나타내는 확대 측단면도,

도 13은 도 10의b 방향으로부터 본 측면도,

도 14는 본 발명의 실시예 2와 관련된 힌지 기구를 나타내고, 도 14(a)는 닫힘 상태의 사시도, 도 14(b)는 열림 상태의 사시도,

도 15는 도 14의 힌지 기구를 분해한 분해 사시도,

도 16은 종래의 폴딩식 휴대전화기를 나타내고, 도 16(a)은 사시도, 도 16(b)은 힌지 기구의 일부 확대 사시도,

도 17은 종래 기술의 휴대전화기의 분해 사시도,

도 18은 도 17의 휴대전화를 조립한 상태를 나타내고, 도 18(a)은 휴대전화기 케이스를 접은 상태의 측면도, 도 18(b)은 이 휴대전화기의 힌지 기구가 마련된 부분의 확대 단면도, 도 18(c)은 도 18(b)의 X-X선의 일부 생략 확대 단면도,

부호의 설명

1 휴대전화기(폴딩 기기)

2 송화 케이스

6 FPC

6a, 6b 단자편

6c 연결편

6₁, 6₂ 제1 원환부

6₂, 6₂ 제1 접속부

6₃, 6₃ 제2 원환부

6₄ 제2 접속부

10 수화 케이스

20 힌지 기구

21 제1 프레임

22 제1 아암 편

24 제2 아암 편

26 결합편

26a, 26b 장착구멍

30 연결 부재(제3 프레임)

31 결합편

32 제1 연결편

33 제2 연결편

34 제1 결합부

34b 캠

35 제2 결합부

35b 걸림 돌기

36 제3 결합부

36b 캠

37 제4 결합부

37b 걸림 돌기

41 제2 프레임

42 제3 아암 편

44 제4 아암 편

46 결합편

46a, 46b U자 형상 홈

50 구동기구

51 통 모양 캡

54 스프링체 압압부

55 캠판

55b 캠

60 링크 기구

61 작동 바

63 규제판

65 캠구편

65a 돌출 봉

67 작동 간(桿)

70 스토퍼 기구

71 스토퍼 부재

71a, 71b 걸림 클로

101 제1 연결부

102 제2 연결부

103 제3 연결부

104 제4 연결부

105, 118 제1, 제2 주축

106, 119 기어

107, 108 제1, 제2 추축(樞軸)

111 회전력 전달 기구

112, 113 아이들 기어

115 회전 각도 규제 수단

116 캠면

117 캠 팔로워

121 커플링(coupling)

122 슬리브

123 신장(伸長) 스프링

124 멈춤 워셔

125 보조 부착 프레임

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 도면을 참조해 본 발명의 최선의 실시 형태를 설명한다. 단, 이하에 나타내는 실시 형태는 본 발명의 기술 사상을 구체화하기 위한 폴딩 기기의 힌지 기구 및 이 힌지 기구를 구비한 폴딩 기기를 예시하는 것으로서, 본 발명을 이 폴딩 기기의 힌지 기구 및 이 힌지 기구를 구비한 폴딩 기기에 특정하는 것을 의도하는 것이 아니고, 특허 청구의 범위에 포함되는 그 외의 실시 형태의 것도 동일하게 적응할 수 있는 것이다. 또한 이하에 나타나는 실시예에서는 폴딩 기기로서 폴딩식 휴대전화기에 적응한 예에 대해 설명하지만, 본 발명은 이와 같은 휴대전화기에 한정하지 않고, 노트형 PC 및 전자사전 등 폴딩 기구를 구비한 여러 가지의 기기에 적응할 수 있는 것이다.

실시예 1

도 1은 본 발명의 실시예 1과 관련되는 힌지 기구를 적용한 폴딩식 휴대전화기를 나타내는 사시도, 도 2는 도 1의 휴대전화기로부터 하우징 및 케이스를 떼어내어 링크 기구 등의 내부 기구가 보이도록 한 상태를 나타낸 사시도, 도 3은 도 2의 배면으로부터 본 사시도, 도 4는 FPC를 나타내고, 도 4(a)는 평면도, 도 4(b)는 휴대전화기에 장착한 상태에 있어서의 FPC를 나타낸 사시도, 도 5는 힌지 기구를 분해하여 나타낸 분해 사시도, 도 6은 도 5를 다른 방향으로부터 본 분해사시도이다.

이 폴딩식 휴대전화기(1)는, 도 1~도 3에 나타내는 바와 같이, 무선 송수신 회로, 각종 조작키 및 마이크로 폰 등이 수용된 송화 케이스(2)와, 표시부나 리시버 등이 수용된 수화 케이스(10)와, 이들 송수화 케이스(2, 10)를 회동이 자유롭게 연결하는 힌지 기구(20)로 구성되어 있다. 또한, 도 1에 있어서, 힌지 기구(20)는 한 쌍의 커버 부재(7, 8)로 이루어진 힌지 커버(C)로 덮여 있다.

송화 케이스(2)는 내부에 제어 회로 기판(3) 등의 부품이 수용되고, 바닥부에 스피커용의 개구 및 배터리 장착부 등이 형성된 가늘고 긴 상자 모양의 이면 하우징(2a)과,이 이면 하우징(2a)에 수용되는 마이크로 폰 및 스피커 등을 구비하는 제어 회로 기판(3)과, 각종 조작키(5a~5c)와, 각종 조작키(5a~5c)를 노출시키는 복수개의 구멍을 가지며 이면 하우징(2a)의 개구부를 덮는 표면 하우징(2b)을 구비하고, 이면 하우징(2a)에 제어 회로 기판(3) 및 각종 조작용키 스위치보드 등의 부품이 수용되며, 그 개구부가 표면 하우징(2b)으로 덮여 있다.

제어 회로 기판(3)에는, 통화 기능을 제어하는 통화 제어 회로, 네트워크 접속 등을 제어하는 네트워크 제어 회로 및 그 밖의 기능을 제어하는 제어회로가 탑재되며, 이들 제어 회로는 내장된 CPU에 의해 제어되게 되어 있다. 또한, 이들 제어 회로는 공지의 것을 사용하므로, 상세 설명은 생략한다. 또한, 스위치보드, 조작 시트 부재 및 제어 회로 기판 등은 지지틀(4)에 고정되고, 이 지지틀(4)의 일단은 힌지 기구(20)의 제2 프레임(41)에 고정되어 있다. 스위치보드(5)는 복수개의 조작키(5a~5c)를 구비하고 있다.

수화 케이스(10)는 표면에 개구부(10b’)를 가지며, 이면 하우징(10a)과, 액정 표시 장치 등으로 이루어진 표시 패널(11)과, 리시버(12) 등의 부품과, 표시 패널(11)의 표시면을 노출시키는 표시창을 가지며 이면 하우징(10a)의 개구부를 덮는 표면 하우징(10b)을 구비하고, 이면 하우징(10a) 내에는 표시 패널(11)에 표시시키는 화상을 제어하는 패널 제어 기판(14) 및 리시버(12) 등의 부품이 수용되어 있다. 이 표시 패널(11) 및 이 패널 제어 기판(14) 등의 부품은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 지지틀(13)에 고정되고, 이 지지틀(13)의 일단은 힌지 기구(20)의 제1 프레임(21)에 고정되어 있다.

본 실시예에 있어서는, 송화 케이스(2) 및 수화 케이스(10) 내에 수용된 각 제어 회로 기판(3, 14)은, 도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이, 가요성을 갖는 리드선, 즉 플렉시블(flexible) 프린트 배선 기판(이하, FPC라고 함.)(6)에 의해 접속되어 있다. 이 FPC(6)는, 절연체의 필름 내부에 극세선이 배선된 가는 폭이며 소정 길이인 띠 형상체로 이루어지며, 그 중앙부가 대략 コ자 모양으로 굴곡되어 있 다. 이 FPC(6)는, 제어 회로 기판(3)으로부터 송화 케이스(2)의 힌지 기구(20)가 접속되는 한쪽의 모퉁이부(15b)를 통과하여, 대략 コ자 모양으로 굴곡된 부분을 힌지 기구(20) 내부에 배설함으로써 힌지 기구(20)를 경유하고, 수화 케이스(10)의 한쪽의 모퉁이부(16b)를 통하여 제어 회로 기판(14)에 접속되어 있다.

이 FPC(6)는 도 4(a)에 나타나는 바와 같이, 선단부에 각 제어 회로 기판(3, 14)에 접속되는 단자부를 가지는 비교적 긴 단자편(6a, 6b)과, 이들 단자편(6a, 6b) 사이에 있어 대략 コ자형으로 굴곡 되어 힌지 기구(20)에 달라붙어진 연결편(6c)으로 구성되어 있다. 각 단자편(6a, 6b)은 연결편(6c)에 비해 약간 큰 폭으로 형성되어 각 제어 회로 기판(3, 14)의 접촉 단자(도시 생략)에 접속되는 단자부로 되어 있다.

연결편(6c)은 각 단자편(6a, 6b)의 타단으로부터 각각 소정 길이 연장한 위치에 마련된 긴 쪽 방향에 대해서, 거의 직각으로 굴곡된 제1 원환부(圓環部)(6₁, 6₁)와 이 제1 원환부(6₁, 6₁)로부터 직각으로 소정 길이 늘어난 제1 접속부(6₂, 6₂)와 이 제1 접속부(6₂, 6₂)의 단부에 마련되고. 제1 접속부(6₂, 6₂)의 단부끼리가 접속되도록 거의 직각으로 굴곡된 제2 원환부(6₃, 6₃)와 이 제2 원환부(6₃, 6₃)끼리를 접속하는 제2 접속부(6₄)를 가지고 있다. 또한, 제1 원환부(6₁, 6₁)및 제2 원환부(6₃, 6₃)는 도면에 나타난 바와 같이. 긴 쪽 방향 중심부를 경계로 해 대칭이 되도록 그 굴곡 방향이 설정되어 있다. 또, 힌지 기구(20)를 따라서 배선된 연결편(6c)은 힌지 커버(C)에 의해 덮여 있다.

FPC(6)의 휴대전화기(1) 내의 배선은 도 2, 도 4(b)에 나타난 바와 같이, 연 결편(6c)의 제1 원환부(6₁, 6₁)를 힌지 기구(20)의 제1 프레임(21)의 제2 아암 편(24) 및 제2 프레임(41)의 제4 아암 편(44)의 측면에 위치하는 한쪽의 모퉁이부(15b, 16b)내에 배설(配設)함과 동시에, 이 한편의 모퉁이부(15b, 16b)에서 제1 원환부(6₁, 6₁)를 힌지 기구(20)의 2개의 회동축을 축으로 하여 소정 각도, 예를 들면 180° 회전시켜 제1 접속부(6₂, 6₂)의 일부를 제2 아암 편(24)및 제4 아암 편(44)의 완부(腕部)에 형성된 U자 형상 홈(25c, 45c)에 삽입한다. 또, 제2 원환부(6₃, 6₃)를 제1, 제2 프레임(21, 41)의 긴 쪽 방향의 중간부 부근에 배설(配設)하여, 힌지 기구(20)의 2개의 회동축을 축으로 하여 또한 예를 들면 180° 회전시키고, 여기서 제2 접속편(6₄)을 힌지 기구(20)의 연결 부재(30)의 결합편(31) 위에 고정한다.

이 FPC(6)는 연결편(6c)에 제1 원환부(ring part)(6₁, 6₁)와 제1 접속부(6₂, 6₂)와 제2 원환부(6₃, 6₃)를 가지고, 제2 원환부(6₃, 6₃)를 제2 접속부 (6₄)에서 접속한 것에 의해, 휴대전화기(1)을 개폐시켜도 FPC(6)에 비틀림이 생길 가능성이 있는 부분이 없어진다. 보다 구체적으로는, 송화 케이스(2)의 FPC(6)가 배선된 한쪽의 모퉁이부(corner)(15b)와 수화 케이스(10)의 FPC(6)가 배선된 한쪽의 모퉁이부(16b)가 일직선상에 인접하고 있기 때문에, 뒤틀림이 생기는 것을 방지할 수 있다. 또, 휴대전화기(1)은, 힌지 기구(20)의 회전축이 2개로 되어 있기 때문에, 이 회전축을 따라서 배선된 FPC(6)는 열림 상태를 예를 들면 160° 열린 상태로 하면, 회전축이 1축인 경우는 힌지 기구 부분에 배선된 FPC에 160° 회전시킨 만큼의 스트레스가 걸리지만, 회전축이 2축으로 되어 있으면 1개의 회전축에 생기 는 회전각은 1축의 경우의 반인 80°이기 때문에, 또한 1개의 회전축에 생기는 회전각이 작아져 FPC(6)에 걸리는 스트레스도 이 2축 부분에 분산되기 때문에, FPC(6)의 내구 수명을 비약적으로 증가시킬 수 있다. 또, 이 2개의 회전축 상에 있어서도 굴곡부인 원환부( 6₁, 6₁, 6₃, 6₃)를 2개씩 마련하고 있으므로, 회전축 상에 생기는 스트레스를 더욱 분산할 수 있다.

또, 2개의 회전축으로 힌지 기구를 구성함으로써, 이 힌지 기구(20)내에는 1축의 힌지 기구에 비해 스페이스가 많이 생겨 이 스페이스가 휴대전화기를 개폐했을 때에 생기는 FPC(6)의 굴곡을 허용하는 스페이스로서 사용할 수 있으므로, FPC(6)에 걸리는 스트레스를 보다 감소시킬 수 있다.

따라서, FPC(6)에 무리한 응력이 더해지는 것이 없고, 뒤틀림에 의한 배선의 절단 등의 사고를 회피할 수 있어, 제2 접속부(6₄)를 힌지 기구(20)의 연결 부재(30)의 결합편(31)에 양면 접착테이프 혹은 다른 고착수단으로 고정하면, 제2 접속부(6₄)가 이동하여 장애물에 걸려 손상하는 일도 없어진다.

또한, 상기 실시예에서는 송화 케이스(2)및 수화 케이스(10)의 제어 기판을 FPC(6)에 의해 접속하는 것으로 했지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것 없이, 예를 들면 동축 케이블 등을 이용해도 괜찮다. 이 경우, 동축 케이블을 링크 기구의 회전축의 축심 부분을 삽통(揷通)시키도록 크랭크 형상으로 배설(配設)하면, FPC(6)를 사용했을 경우와 같이 동축 케이블에 걸리는 스트레스를 삭감할 수 있다.

더욱, 이 실시예에서는 FPC(6)를 각 회전축으로 따라 배설(配設)할 때, 제1 원환부(6₁,6₁) 및 제2 원환부(6₃,6₃)에 있어서 회전축을 따라서 소정 각 회전 시키도록 했지만, 이와 같이 회전시키지 않고 크랭크 형상의 FPC(6)를 마련해도 좋고, 이 경우에도 힌지 기구(20)내에 비교적 넓은 스페이스가 존재하기 때문에 FPC(6)의 휨 및 뒤틀림을 양호하게 억제할 수 있다.

힌지 기구(20)는, 도 5, 도 6에 나타내는 바와 같이, 송수화 케이스(2, 10) 내에 수용된 지지틀(4, 13)에 장착되는 한 쌍의 제1, 제2 프레임(21, 41)과, 이들 제1, 제2 프레임(21, 41)을 연결하는 제3 프레임으로서의 연결 부재(30)와, 이 연결 부재(30)로 연결된 제1, 제2 프레임(21, 41)을 각각 폴딩 위치로부터 소정 각도로 회동했을 때, 그 구동을 규제· 유지하는 제1, 제2 구동 기구(50, 50)와, 제1, 제2 프레임(21, 41)을 연계하여, 양 프레임의 구동을 연동시키는 링크 기구(60)와, 송화 케이스(2) 및 수화 케이스(10)의 열림 및 닫힘시에 이 열림 상태 및 닫힘 상태를 유지하는 스토퍼 기구(70, 70)로 구성되어 있다.

제1, 제2 프레임(21, 41), 연결 부재(30), 제1, 제2 구동 기구(50, 50), 링크 기구(60) 및 스토퍼 기구(70, 70)를 구성하는 부품은 대부분이 금속제의 강체로 이루어지며, 이것들은 금속제의 판재를 스탬핑하여, 절곡하는 프레스 가공에 의해 형성된다. 금속재로서는, 고강도, 고강성 및 고인성(高靭性)의 스테인리스제의 스프링제(예를 들어, SUS304CSP-1/2H)가 바람직하다. 또, 제1, 제2 프레임(21, 41)의 판 두께는, 예를 들어 1.5 ㎜, 연결 부재(30)의 판 두께는, 예를 들어 1.2 ㎜이다. 이와 같이 각 부품을 금속재로 형성함으로써, 종래의 수지재로 제작한 것에 비해 힌지 기구의 기계적 강도를 높게 할 수 있으므로 부품을 소형으로 할 수 있다. 또, 힌지 기구(20) 전체를 금속제의 강체로 형성함으로써, 지지틀(4, 13)이 전기적으로 접속되므로, 지지틀(4, 13) 중 어느 한쪽이 구비하는 안테나의 수신 면적을 크게 할 수 있어 무선안테나의 성능을 향상시킬 수 있다.

또, 제1, 제2 프레임(21, 41)은, 둘로 접히는 송수화 케이스(2, 10)의 연결 개소에 형성된 각 오목부 내에 아무런 돌출부를 마련하지 않고 내장되는 것이다.

제1 프레임(21)은, 도 5, 도 6에 나타내는 바와 같이, 소정 길이의 결합편(26)과, 이 결합편(26)의 양단으로부터 동일 방향으로 대략 직각으로 절곡된 소정 길이의 한 쌍의 제1, 제2 아암 편(22, 24)으로 이루어지며, 수화 케이스(10)의 지지틀(13)에 장착되어 평면에서 보면 전체가 コ자 모양을 하고 있다.

결합편(26)의 길이는 수화 케이스(10)의 폭 길이보다 짧고, 또, 제1, 제2 아암 편(22, 24)에는, 각 선단부에 결합부(22a, 24a)가 형성되어 있는 동시에, 각 아암 편(22, 24)의 아암부에 FPC 혹은 리드선 등을 삽통하기 위한 U자 형상 홈(23c, 25c)이 형성되어 있다.

제1 아암 편(22)의 결합부(22a)는, 통 모양 캡(51)을 삽입할 수 있는 크기의 개구(22b)를 갖는 링 형상의 장착 고리로 되어 있다. 또, 이 결합부(22a)에는, 그 외주위(外周圍)에 통 모양 캡(51)의 칼라편(flange end)(52)에 형성된 구(駒)편(bridge end)(53)이 삽입되는 홈(22c)이 형성되어 있다.

또, 제2 아암 편(24)의 결합부(24a)는, 소정의 크기를 갖는 판상체로 이루어지고, 이 판상체에 스토퍼 부재(71)의 제1 장착 축(72)을 장착하는 비원형상(狀)의 장착 구멍(24b)과, 판상체의 일면(제1 아암 편(22)과 대향하는 면)에 스토퍼 부재(71)를 위치 결정 고정하는 한 쌍의 돌기(25a, 25b)가 각각 형성되어 있다.

이들 돌기(25a, 25b)의 높이(판상체 표면으로부터의 높이)는, 스토퍼 부재(71)의 두께보다 짧은, 즉 낮게 형성되고, 또, 장착 구멍(24b)을 중심으로 하여 부채형(扇型)으로 소정 각도 벌어진 가상선상에 있어 제2 아암 편(24)의 외주연에 마련하고 있다. 이들 돌기(25a, 25b)는, 제2 아암 편(24)의 다른 면으로부터 스탬핑(stamping) 가공함으로써 형성되어 있다.

또, 결합편(26)은 띠 모양을 이루고 있으며, 이 양단부 부근에는 지지틀(13)에 마련된 장착 구멍(26a, 26b)이 각각 형성되어 있다.

제2 프레임(41)은 제1 프레임(21)과 대략 같은 형상을 가지며, 소정 길이의 결합편(46)과, 이 결합편(46)의 양단으로부터 동일 방향으로 대략 직각으로 절곡된 소정 길이의 한 쌍의 제3, 제4 아암 편(42, 44)으로 이루어져, 송화 케이스(2)의 지지틀(4)에 장착되는 것이다.

결합편(46)의 길이는, 송화 케이스(2)의 폭 길이보다 짧고, 또, 제3, 제4 아암 편(42, 44)에는, 각 선단부에 결합부(42a, 44a)가 형성되어 있는 동시에, 각 아암 편(42, 44)의 암부에 FPC 혹은 리드선 등을 삽통하기 위한 U자 형상 홈(43c, 45c)이 형성되어 있다.

제3 아암 편(42)의 결합부(42a)는, 통 모양 캡(51)을 삽입할 수 있는 크기의 개구(42b)를 갖는 링 모양의 장착 고리로 되어 있다. 또, 이 결합부(42a)에는, 그 외주위에 통 모양 캡(51)의 칼라편(52)에 형성된 구편(53)이 삽입되는 홈(42c)이 형성되어 있다.

또, 제4 아암 편(44)의 결합부(44a)는 소정의 크기를 갖는 판상체로 이루어 지며, 이 판상체에 스토퍼 부재(71)를 마련하는 비원형상의 장착 구멍(44b)과, 판상체의 일면(제3 아암 편(42)과 대향하는 면)에 스토퍼 부재(71)를 위치 결정하여 고정하는 한 쌍의 돌기(45a, 45b)가 각각 형성되어 있다.

이들 돌기(45a, 45b)의 높이는, 제1 프레임의 돌기(25a, 25b)와 마찬가지로 낮으며, 또, 장착 구멍(44b)을 중심으로 하여 부채형(扇型)으로 소정 각도 벌어진 가상선상에 있어 제4 아암 편(44)의 외주연에 마련하고 있다. 이들 돌기(45a, 45b)는, 제4 아암 편(44)의 다른 면으로부터 스탬핑 가공함으로써 형성되어 있다.

또, 결합편(46)은 띠 모양을 이루고 있으며, 이 양단부 부근에는 지지틀(4)에 장착되는 U자 형상 홈(46a, 46b)이 각각 형성되어 있다.

연결 부재(30)는, 도 5, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제1 프레임(21)의 결합편(26)의 길이보다 짧은 길이의 결합편(31)과, 이 결합편(31)의 양단으로부터 동일 방향으로 대략 직각으로 절곡된 제1, 제2 연결편(32, 33)을 가지며, 제1, 제2 연결편(32, 33)과 결합편(31)은 일체로 결합되어 있다. 각 제1, 제2 연결편(32, 33)은 좌우로 분기한 대략 가로길이가 긴 타원형상의 판상체로 이루어지고, 긴 쪽 방향 중심부의 외주연의 일부가 결합편(31)의 단부에 결합되며, 이 결합부를 중심으로 하여 좌우가 제1, 제3 결합부(34, 36) 및 제2, 제4 결합부(35, 37)로 되어 있다.

제1 연결편(32)에는, 그 대략 중심에 후술하는 링크 기구(60)의 작동 바(61)를 장착하는 고정 구멍(38)이 형성되어 있다. 또, 제1, 제3 결합부(34, 36)에는, 작동간(67)에 삽통되는 장착 구멍(34a, 36a)이 형성되어 있는 동시에, 외면 즉 조립시에 제1, 제3 아암 편(22, 42)의 내면과 대향하는 면에, 복수개의 캠(34b, 36b) 이 프레스 가공 등에 의해 일체로 형성되어 있다. 이들 캠(34b, 36b)은, 각 장착 구멍(34a, 36a)을 중심으로 하여 방사상(放射狀)으로 형성되어 있다.

제2 연결편(33)은 제2, 제 4결합부(35, 37)를 구비하며, 각각 스토퍼 부재(71, 71)에 마련된 제2 장착 축(73, 73)이 장착되는 장착 구멍(35a, 37a)과, 제2, 제4 결합부(35, 37)의 외연부에 마련되어 스토퍼 부재(71, 71)가 장착된 상태에서 이들 스토퍼 부재(71, 71)의 회동을 소정 각도로 제한하는 걸림 돌기(35b, 37b)가 각각 형성되어 있다. 따라서, 각 스토퍼 부재(71, 71)가 소정 각도 회동되면, 걸림 클로(71a, 71b)가 걸림 돌기(35b, 37b)에 충돌하여 회동이 제한된다. 이 회동 제한은, 제2, 제4 아암 편(24, 44)의 회동 제한, 즉, 제1, 제2 프레임(21, 41)의 회동 제한으로 된다.

즉, 각 스토퍼 부재(71, 71)는, 제2, 제4 아암 편(24, 44)의 장착 구멍(24b, 44b) 및 돌기(25a, 25b, 45a, 45b)에 의해 회전 정지되어 고정되므로, 제2, 제4 아암 편(24, 44)이 회동되면, 이 회동에 따라서 각 스토퍼 부재(71, 71)도 회동하고, 소정 각도 회동하면, 각 스토퍼 부재(71, 71)의 걸림 클로(71a, 71b)가 걸림 돌기(35b, 37b)에 충돌하여 회동이 제한된다.

각 걸림 돌기(35b, 37b)의 높이는, 후술하는 스토퍼 부재(71)의 두께보다 낮으며, 각각 제2, 제4 결합부(35, 37)의 저변부에 형성되어 있다. 또한, 제2, 제4 아암 편(24, 44)에 마련된 돌기(25a, 25b, 45a, 45b)와, 제2, 제4 결합부(35, 37)에 마련된 걸림 돌기(35b, 37b)가 접촉하지 않도록, 양 돌기의 높이를 가산한 길이는 스토퍼 부재(71)의 두께보다 약간 짧게 하고 있다.

여기서, 이하에는 먼저 스토퍼 기구(70)에 대해 설명한다.

스토퍼 기구(70)는, 제1 및 제2 프레임(21, 41)에 고정된 한 쌍의 스토퍼 부재(71, 71)와, 제1 및 제2 프레임(21, 41)의 회동에 수반하여 이 스토퍼 부재(71, 71)에 맞닿아, 그 회동을 규제하는 걸림 돌기(35b, 37b)로 구성되어 있다.

스토퍼 부재(71, 71)는 모두 동일한 구조를 가지고 있으므로, 이하에는 제2 아암 편(24)에 장착되는 스토퍼 부재(71)에 대해 설명한다. 그러나, 제2 아암 편(24)에 장착되는 스토퍼 부재(71)와 제4 아암 편(44)에 장착되는 스토퍼 부재(71)는 연결 부재(30)를 경계로 좌우 대칭으로 배치되어 있다.

이 스토퍼 부재(71)는, 대략 원형으로 소정 두께의 판상체의 외주연의 2곳으로부터 법선 방향으로 걸림 클로(71a, 71b)가 돌출한 형상을 가지며, 평면에서 보아서 대략 초승달 모양이고, 그 표리면의 대략 중심에 제1, 제2 장착 축(72, 73)을 가지며, 이 초승달 모양의 선단부가 걸림 클로(71a, 71b)로 되어 있다. 각 걸림 클로(71a, 71b)는, 제1 장착 축(72)을 중심으로 하여 소정 각도 θ(도시 생략) 떨어져 있다. 제1 장착 축(72)은 제2 아암 편(24)의 장착 구멍(24b)에 끼워 맞춰지도록 비원형 모양으로 형성하고, 이 장착 구멍(24b)에 끼워맞추는 것으로 회전 정지를 행한다. 또, 제2 장착 축(73)은, 제2 결합부(35)의 장착 구멍(35a)에 삽통되는 굵기이며, 또한 제2결합부(35)의 두께보다 약간 길게 되어 있다. 그리고, 장착 구멍(35a)에 삽입된 후 제2 장착 축(73)의 선단부를 스웨징으로써 장착 구멍(35a)에 회동이 자유롭게 고정된다. 또한, 각 걸림 클로(71a, 71b)가 이루는 각 θ는, 예를 들어 휴대전화기(1)에 실장(實裝)되었을 때의 원하는 최대 회전각을 등분하 고, 또한 그 각도에 걸림 돌기(35b, 37b)의 원주 방향의 연설(延設) 각도를 더한 각도로 한다.

스토퍼 부재(71)는, 금속재, 특히 기계적 강도가 강한 스테인리스강으로 제작되어 있다. 이와 같은 금속재로 스토퍼 부재(71)를 제작하면, 제1, 제2 프레임(21, 41)의 한쪽에 과도한 힘이 가해져도 각 걸림 클로(71a, 71b)가 걸림 돌기(35b, 37b)에 걸리기 때문에 파손 등이 생기기 어려워진다.

또, 이들 스토퍼 부재(71, 71)의 축심부에는, 제1, 제2 장착 축(72, 73)도 관통하는 관통 구멍(도시 생략)이 형성되어 있어도 되고, 이 관통 구멍에는 송수화 케이스(2, 10) 사이를 전기적으로 접속하는 동축 케이블이 삽통되어 기판 사이의 접속이 이루어지는 것이다.

다음에, 구동 기구(50)에 대해 설명한다.

제1 프레임(21)의 제1 아암 편(22)의 결합부(22a) 및 제2 프레임(41)의 제3 아암 편(42)의 결합부(42a)에는, 각각 구동 기구(50, 50)가 마련되어 있다. 각 구동 기구(50, 50)는 제1, 제2 프레임(21, 41)을 소정 위치에 규제· 유지하는 캠 기구와, 이 캠 기구를 구동하는 스프링체를 구비하며, 제1, 제2 프레임(21, 41)의 회동에 따라서 이들 프레임을 간헐(間歇) 이동시키는 것이다. 제1 아암 편(22) 및 제3 아암 편(42)에 마련된 구동 기구와는 같은 구성으로 이루어지기 때문에 동일한 부호를 부여하고, 이하에는 제1 아암 편(22)에 장착된 구동 기구(50)에 대해서만 설명을 한다.

캠 기구는, 제1 결합부(34)에 마련된 캠(34b)과, 이 캠(34b)과 서로 맞물리 는 캠(55b)을 일면에 갖는 원반상(狀)의 캠판(55)으로 이루어진다. 이 캠판(55)에는, 그 일단이 통 모양 캡(51)내에 마련된 스프링체(도시 생략)에 의해 압압되는 스프링체 압압부(54)가 마련되고, 타단이 링크 기구(60)에 연결되는 막대 모양의 작동간(67)에 일체로 고정되어 있다. 또, 캠판(55)의 스프링체 압압부(54)는, 그 지름이 통 모양 캡(51)의 개구부의 직경과 거의 같은 지름 및 소정의 두께를 갖고, 그 내면, 즉 제1 결합부(34)의 일면과 대향하는 면에, 복수개의 캠(55b)이 작동간(67)으로부터 방사상(狀)으로 형성되어 있다. 또, 이 캠판(55)은, 제1 결합부(34)의 캠(34b)과 서로 맞물리도록 캠(55b)끼리의 사이에 오목부(55a)가 마련되어 있다. 마찬가지로, 제1 결합부(34)의 외면에 마련된 복수개의 캠(34b)끼리의 사이에도 오목부(34c)가 형성되어 있다. 또, 통 모양 캡(51)은 구편(53)에 의해 결합부(22a)의 장착 구멍(22b) 내에 고정되고, 캠판(55)의 스프링 압압부(54)가 이 통 모양 캡(51)에 고정되어 있기 때문에, 이 캠판(55)은 제1 프레임(21)의 회동에 수반하여 회동하게 된다. 또한, 통 모양 캡(51)의 후단부는 제1, 제3 아암 편(22, 42)으로부터 돌출되어 있으나, 이 후단부는 조립시에 송수화 케이스(2, 10)의 다른 한쪽의 모퉁이부(15a, 16a)에 수납된다.

서로의 캠(34b, 55b)끼리는, 휴대전화기(1)를 열림 상태로 하는 경우의 각도에 맞추어 마련하면 바람직하고, 예를 들어 휴대전화기(1)의 열림 상태를 160°로 하면, 이 캠끼리의 간격도 160° 혹은 그 절반인 80°마다 마련하면, 캠이 서로 맞물린 시점에서 송수화 케이스(2, 10)가 고정되기 때문에, 열림 상태, 닫힘 상태 혹은 그 중간부에서의 송수화 케이스(2, 10)가 안정된다.

이에 의해, 제1, 제2 프레임(21, 41)이 회동되면, 구동 기구(50)의 캠판(55)이 회동하고, 이 캠판(55)에 마련된 캠(55b)이 서로 맞물려진 제1, 제3 결합부(34, 36)의 캠(34b, 36b)에 얹혀지도록 스프링체의 부세력에 저항하여 이동한다. 이에 의해, 캠끼리가 서로 맞물려있지 않은 경우에는 적당한 저항을 일으키게 되어 회동시의 스냅 액션을 실현한다.

다음에, 링크 기구(60)에 대해 설명한다.

링크 기구(60)는 제1, 제3 아암 편(22, 42)에 마련되고, 돌출 봉(65a)을 그 일면에 가져 제1, 제3 아암 편(22, 42)의 회동에 연동하여 회동하는 한 쌍의 캠구편(65)과, 연결부재(30)의 제1 연결편(32)에 고정된 규제판(63)과, 중심부에 마련된 축 봉(61a)에 의해 연결 부재(30)에 회동이 가능하게 고정된 긴 막대 형상체로 이루어지며, 규제판(63)에 마련된 규제 구멍(63a, 63b)에 연통된 돌출 봉(65a)에 그 양단부가 고정되고, 제1, 제3 아암 편(22, 42)의 회동을 링크시키는 작동 바(61)를 구비하며, 구동 기구(50, 50) 중 어느 한쪽인가가 구동되었을 때, 다른 구동 기구를 연동시켜 작동시키는 것이다.

캠구편(65)은 작동간(67)의 선단부에 마련된 고정 부재(68)에 의해 제1, 제3 아암 편(22, 42)에 고정되고, 양 아암 편에 마련된 구동 기구(50, 50)에 연휴(連携)어 있으며, 이 고정 부재(68)의 선단부에는 규제판(63)의 걸림 구멍(64a, 64b)에 걸리는 작은 돌기(69)가 마련되어 있다. 또, 이 캠구편(65)은 대략 반달 모양을 이루며, 그 내면의 회전축으로부터 소정 거리 떨어진 위치에 규제판(63)의 규제 구멍(63a, 63b)과 걸어 맞춤되는 돌출 봉(65a)이 형성되어 있고, 이 돌출 봉(65a) 은 캠구편(65)의 회동에 맞추어 원호상(狀)으로 요동한다.

규제판(63)은 제1 연결편(32)과 거의 같은 길이 및 폭 길이를 갖는 대략 타원형의 판상체로 이루어지고, 이 판상체의 긴쪽 방향의 양단부에는 고정 부재(68)의 선단부에 마련된 작은 돌기(69)가 걸리는 걸림 구멍(64a, 64b)과, 이 걸림 구멍을 중심으로 하여 소정 각도에 걸쳐 굴곡하여 형성된 가는 홈 개구로 이루어지며, 돌출 봉(65a)이 삽입되는 규제 구멍(63a, 63b)이 마련되어 있다. 규제 구멍(63a, 63b)에 삽입된 돌출 봉(65a)은 이 구멍 내에서 요동이 가능한 동시에, 그 이동이 소정 위치로 규제되게 되어 있다.

작동 바(61)는 규제판(63)과 거의 같은 길이를 갖는 막대 모양체로 이루어지며, 양단부에 긴 쪽 방향을 향하여 소정 길이의 유격을 마련한 타원형의 구멍(62a, 62b)이 마련되어 있고, 이 구멍(62a, 62b)에는 캠구편(65)의 돌출 봉(65a)이 삽입된다.

상술의 구성에 의해, 이 링크 기구(60)는, 예를 들어 힌지 기구(20)를 열림 상태로부터 닫힘 상태로 제1 프레임(21)을 회동시킴으로써 이행시키면, 회동된 제1 프레임(21)의 회동에 수반하여 제1 아암 편(22)에 연결된 캠구편(65)이 회동하고, 이에 의해 캠구편(65)의 돌출 봉(65a)이 규제 구멍(63a) 내를 오른쪽에서 보아 반시계 방향으로 이동한다. 이 이동에 수반하여 작동 바(61)의 일단부의 구멍(62a)에도 반시계 방향의 힘이 가해지고, 작동 바(61)가 축 봉(61a)을 중심으로 시계 방향으로 회동한다. 그리고, 작동 바(61)의 타단부의 구멍(62b)에 연결된, 제3 아암 편(42)에 연결한 캠구편(65)의 돌출 봉(65a)에 시계 방향의 힘이 가해짐으로써 이 캠구편(65)이 시계 방향으로 이동하고, 이 이동에 수반하여 제3 아암 편(42)이 마찬가지로 시계 방향으로 회동함으로써, 제1 프레임(21)과 제2 프레임(41)이 서로 반대 방향으로 회동하게 되어 있다. 또한, 닫힘 상태로부터 열림 상태로 이행시키는 경우에 있어서도 같은 동작이 이루어지는 것은 명백하므로, 여기서는 그 설명을 생략한다.

다음에, 도 5~도 6를 참조하여, 힌지 기구(20)의 조립을 설명한다.

먼저, 연결 부재(30)의 제2 연결편(33)에 각각 스토퍼 부재(71, 71)를 장착한다. 이 스토퍼 부재(71)의 장착은, 제2 연결편(33)의 제1, 제2 결합부(35, 37)에 마련된 장착 구멍(35a, 37a)에 스토퍼 부재(71)의 제2 장착 축(73)을 삽통하고, 이 장착 구멍(35a, 37a)으로부터 빠지지 않도록 이 축의 꼭대기부를 스웨징한다. 또한, 도 4, 도 5는 이미 스웨지된 상태로 표시하고 있다.

한편, 통 모양 캡(51)을 제1, 제3 아암 편(22, 42)의 장착 구멍(22b, 42b)의 내측으로부터 삽입하고, 통 모양 캡(51)의 칼라편(52)을 제1, 제3 아암 편(22, 42)의 홈(22c, 42c)에 삽입하여 위치 결정한다. 이어서, 이 통 모양 캡(51) 내에 코일 형상 스프링체(도시 생략)를 삽입한다. 그리고, 이 통 모양 캡(51) 내에 캠판(55)의 스프링 압압부(54)를 삽입· 고정하고, 이어서, 연결 부재(30)와 제1, 제2 프레임(21, 41)을 장착한다. 이 장착은, 스프링체에 의해 압압된 캠판(55)을 스프링체에 저항하여 압입하고, 이 상태에서 제1 및 제3 아암 편(22, 42)과 제2 및 제4 아암 편(24, 44) 사이에 연결 부재(30)의 제1~제4 결합부(34~37)를 배치하고, 제2 연결편(33)의 제2, 제4 결합부(35, 37)에 장착된 스토퍼 부재(71, 71)의 제1 장착 축(72, 72)을 제2, 제4 아암 편(24, 44)의 장착 구멍(24a, 44a)에 삽통하여 회전 정지하여 장착하는 동시에, 스토퍼 부재(71, 71)의 걸림 클로(71a, 71b)를 돌기(25a, 25b, 45a, 45b)에 맞닿게 하여 고정하고 있다.

그리고, 작동간(67)을 장착 구멍(34a, 36a) 및 캠판(55)의 중심부를 삽통시켜 통 모양 캡(51) 내면의 바닥부에까지 삽통하는 동시에, 제1, 제3 결합부(34, 36)의 캠(34b, 36b)을 캠판(55)의 캠(55b)에 맞물리게 한다. 이어서, 이 작동간(67)에 캠구편(65)을 장착한다. 이 장착은, 작동간(67)을 캠구편(65)에 삽통하고, 작동간(67)의 선단부에 고정 부재(68)를 장착하여 이 고정 부재(68)에 캠구편(65)을 고정하여 회전 정지를 행한다. 그리고, 작동 바(61)의 축 봉(61a)을 규제판(63)의 삽통 구멍(64c)을 통하여 고정 구멍(38)에 삽통시켜 회동이 자유롭게 고정하고, 계속해서, 규제판(63)의 걸림 구멍(64a, 64b)을 고정 부재(68) 선단부의 작은 돌기(69)에 삽입한다. 또한서, 캠구편(65)의 돌출 봉(65a)을 규제판(63)의 구멍(63a, 63b) 및 작동 바(61)의 양단부에 형성된 구멍(62a, 62b)에 삽통하여 선단을 스웨징시킨다.

도 7~도 9는 도 5 및 도 6에 나타내는 힌지 기구를 조립한 상태를 나타내며, 도 7은 힌지 기구가 닫힘 상태인 경우를 나타내는 사시도, 도 8은 힌지 기구가 개폐 도중인 상태를 나타내는 사시도, 도 9는 힌지 기구가 열림 상태인 경우를 나타내는 사시도이다.

조립된 힌지 기구(20)는, 도 7~도 9에 나타내는 바와 같이, 제1 아암 편(22)과 제1 결합부(34)가 연결된 제1 연결부(101), 제2 아암 편(24)과 제2 결합부(35) 가 연결된 제2 연결부(102), 제3 아암 편(42)과 제3 결합부(36)가 연결된 제3 연결부(103), 제4 아암 편(44)과 제4 결합부(37)가 연결된 제4 연결부(104)에 의해 제1, 제2 프레임(21, 41)과 연결 부재(30)가 일체로 형성되고, 제1, 제3 연결부(101, 103)에는 구동 기구(50) 및 링크 기구(60)가 마련되고, 제2, 제4 연결부(102, 104)에는 스토퍼 기구(70)가 마련되어 있다.

도 10은 송수화 케이스의 폴딩 상태와 힌지 기구와의 관계를 설명하는 것으로, 도 10(a)은 도 1의 송수화 케이스를 A-A선으로부터 절단한 상태에서 양 케이스를 접은 상태를 나타내는 측단면도, 도 10(b)은 도 10(a)의 상태에 있어서의 힌지 기구를 나타내는 확대 측단면도, 도 11은 도 10의 송수화 케이스를 80° 연 상태를 나타내며, 도 11(a)은 측단면도, 도 11(b)은 도 11(a) 상태에 있어서의 힌지 기구를 나타내는 확대 측단면도, 도 12는 도 10의 송수화 케이스를 160° 연 상태를 나타내고, 도 12(a)는 측단면도, 도 12(b)는 도 12(a) 상태에 있어서의 힌지 기구를 나타내는 확대 측단면도이다. 또한, 도 10(a), 도 11(a), 도 12(a)는 그 연결부에 있어서의 하우징의 형상이 알기 쉽도록 링크 기구가 생략되어 있고 또, 도 10(b), 도 11(b), 도 12(b)의 힌지 기구(20)는 스토퍼 부재가 보이도록 소정의 위치에서 절단된 상태를 나타내고 있다.

힌지 기구(20)는 도 10(a), 도 11(a) 및 도 12(a)에 나타난 바와 같이, 한 쌍의 대략 반타원 형상의 커버 부재(7, 8)에 의해 표면 및 이면으로부터 끼워 넣어지는 것으로 덮여 있고, 송화 케이스(2)와 수화 케이스(10)의 사이에 장착된다. 이 커버 부재(7, 8)는 긴 쪽 방향의 일측단부에 훅크 모양의 걸림부(7a, 8a)가 형 성되고, 대향하는 타측단부에 걸림 나사 장착구(7b, 8b)가 형성되어 있으며, 걸림부(7a, 8a)끼리를 건 상태에서 걸림 나사 장착구(7b, 8b)끼리를 연통시키고, 이 연통시킨 걸림 나사 장착구(7b, 8b)를 나사(9)에 의해 나사 고정하는 것으로 장착되어 있다. 이 때, 걸림 나사 장착구(7b, 8b)를 반타원 형상의 긴 쪽 방향 측단부에 마련함으로써, 송수화 케이스(2, 10)의 폴딩 및 소정 각도로 열린 상태의 어느 상태에 있어서도 송화 케이스(2)와 수화 케이스(10)로부터 나사(9)가 노출하는 일 없이 즉, 밖에서 안 보이기 때문에 미관을 향상시킬 수 있다.

송수화 케이스(2, 10)를 접은 상태에 있어서의 힌지 기구는 도 7 및 도 10(b)에 나타난 바와 같이, 제1, 제2 프레임(21, 41)이 거의 평행 상태로 되어 있다. 즉, 각 스토퍼 부재(71, 71) 가운데, 제4 연결부(104)에 마련된 스토퍼 부재(71)의 걸림 클로(71a)가 연결 부재(30)의 제4 결합부(37)의 걸림 돌기(37b)에 맞닿음하고, 또 제2 연결부(102)에 마련된 스토퍼 부재(71)의 걸림 클로(71a)는 제2 결합부(35)의 걸림 돌기(35b)로부터 조금 떨어진 곳에 위치하고 있다. 즉, 휴대전화기(1)를 닫힘 상태로 했을 때에 있어서는, 2개의 스토퍼 부재(71)의 걸림 클로(71a) 가운데 한쪽만 밖에 걸림 돌기(37b)에 맞닿음 하고 있지 않다. 이것은, 예를 들면 휴대전화기(1)의 송수화 케이스(2, 10)의 개폐 각도를 160°로 했을 때, 스토퍼 부재(71)에 의해서 규제되는 개폐 각도는 160°보다 약간(예를 들면 1~3° 정도, 즉 1개의 회동축 마다 0.5~1.5° 정도) 큰 각도가 설정되어 있는 것을 의미하고, 이와 같이 스토퍼 부재(71)에 의해 규제되는 각도를 실제의 개폐 각도보다 큰 각도로 한다면, 예를 들면 닫힘 상태에 있어서도 스토퍼 부재(71)에 의해서 규 제되어 있지 않기 때문에, 구동기구(50)에 의해 송화 케이스(2), 수화 케이스(10)가 서로 내리 누르도록 부세시킨 상태로 할 수 있으며, 이것에 의해 닫힘 상태에 있어서 송수화 케이스(2, 10) 사이에 틈이 생기는 것을 방지할 수 있다. 또한, 여기서는 스토퍼 부재(71, 71)의 한쪽이 맞닿음 했을 경우에 대해 설명했지만, 양쪽 모두의 스토퍼 부재를 근소한 틈(회동축을 중심으로 해서 0.5~1.5°, 바람직하게는 1°)을 둔 상태로 하도록 해도 좋다. 이 경우, 송수화 케이스(2, 10)의 닫힘 상태 혹은 열림 상태에 있어서는 이 양 케이스(2, 10)끼리가 맞닿음 함으로써 지지 되는 것이다.

그 다음으로, 이 폴딩 상태로부터 한쪽의 케이스, 예를 들면 수화 케이스(10)을 소정 각도 회동시키면, 다른 송화 케이스(2)도 반대 방향으로 같은 각도 회동한다. 예를 들면 송수화 케이스(2, 10)를 도 8 및 도 11(a)에 나타난 바와 같이 80° 열면, 힌지 기구(20)는 도 11(b)에 나타난 바와 같이 제1, 제2 프레임(21, 41)은 연결 부재(30)에 대해서 서로 반대 방향으로 거의 같은 각도, 즉 40° 씩 회동하고 있다.

더욱이, 송수화 케이스(2, 10)를 회동하여 열림 상태로 되는 160°까지 열면, 힌지 기구(20)는 도 9 및 도 12(b)에 나타난 바와 같이 제1, 제2 프레임(21, 41)이 연결 부재(30)에 대해서 서로 80° 씩 회동하고 있고, 또 160° 열린 상태에서는 송수화 케이스(2, 10)의 양 모퉁이부(15a, 15b, 16a, 16b)가 맞닿음 함으로써 열림 상태를 지지하며, 스토퍼 부재(71, 71)는 걸림 돌기(35b, 37b)에 대해서 근소한 틈(2°)을 두고 위치하고 있다. 다만, 열림 상태에 있어서는 이와 같이 근소한 틈을 마련하는 일 없이, 송수화 케이스(2, 10)를 맞닿음 시킴과 동시에 스토퍼 부재(71, 71)도 걸림 돌기(35b, 37b)에 맞닿음 시키도록 해도 물론 좋다.

도 13은 도 10(a)의 B방향으로부터 본 측면도이다. 이 도면에 나타난 바와 같이, 힌지 기구(20)가 커버 부재(7, 8)로 덮히면, 송수화 케이스(2, 10)의 각 모퉁이부(15a, 15b) 및 (16a, 16b)에 의해 낀 힌지 기구(20)가 연결되는 틈의 폭 방향의 길이가 힌지 커버(C)를 구성하는 커버 부재(7, 8)의 폭 방향보다 길게되어 있고, 커버 부재(7, 8)의 측단과 송수화 케이스(2, 10)의 각 모퉁이부(15a, 15b) 및 (16a, 16b)와의 사이에는 소정 길이 d의 작은 틈이 형성된다. 이 위치에 틈이 형성되면 송수화 케이스(2, 10)의 폴딩 시에 송수화 케이스(2, 10)와 커버 부재(7, 8)가 스쳐 마찰음, 예를 들면 삐걱거림 소리가 발생하는 일이 없어진다. 또한 이 작은 틈은 티끌 등이 침입하지 않는 것으로 되어 있다.

상술한 것처럼, 실시예 1의 힌지 기구는 링크 기구(60)에 의해, 제1, 제2 프레임(21, 41)의 회동이 연결 부재(30)에 대해서 역위상(逆位相)으로 연계해 구동하기 때문에, 한쪽의 프레임만이 회동하는 일은 없이 항상 양 프레임의 회동이 연계하기 때문에, 안정된 개폐 동작을 실현할 수 있는 것과 동시에 닫힘 상태에 있어서의 송수화 케이스(2, 10)에 엇갈림이 생기는 경우도 없다.

또한, 이 실시예 1에서는 구동기구(50)를 제1, 제3 연결부(101, 103)의 2개소에 마련했지만, 제1~제4 연결부(101~104)의 어느 쪽에 몇 개를 마련해도 좋다. 다만, 구동기구(50)를 1개만으로 하면, 백 래시(back lash)가 원인으로 되는 유격 혹은 덜거덕거림이 발생하기 때문에, 바람직하게는 회동 축 마다 1개씩 마련하는 것으로 한다. 또, 링크 기구(60)는 구동기구(50)가 마련된 제1, 제3 연결부(101, 103)에 마련되어 있지만, 제1 프레임(21)과 제2 프레임(41)을 링크시키는 것이 가능하면 어느 쪽에 마련해도 좋고, 바람직하게는 제1 아암 편(22)과 제3 아암 편(42), 또는 제2 아암 편(24)과 제4 아암 편(44)을 링크하도록 마련하면 가장 공간 절약하여 설치할 수 있다.

또, 스토퍼 기구(70)에 대해서도 실시예 1에서는 제2, 제4 연결부(102, 104)에 마련했지만, 어느 쪽의 연결부에 몇 개 마련해도 좋지만, 바람직하게는 구동기구와 마찬가지로 회전축마다 1개씩 마련하는 것으로 한다. 또, 이 스토퍼 기구(70)를 구동기구(50) 및 링크 기구(60)가 마련된 연결부라고 해도 마련할 수 있는 것은 당업자에 있어 자명할 것이다.

실시예 2

다음으로, 본 발명의 링크 기구의 제1, 제2 프레임을 연계 구동시키는 연계 기구로서 기어 기구를 이용했을 경우에 대해 설명한다. 도 14는 본 발명의 실시예 2에 관계되는 힌지 기구를 나타내고, 도 14(a)는 닫힘 상태의 사시도, 도 14(b)는 열림 상태의 사시도, 도 15는 도 14의 힌지 기구를 분해한 분해 사시도이다. 이 힌지 기구(20A)는 실시예 1의 힌지 기구(20)과 주로 연계 기구의 구성이 다를 뿐으로 다른 구성은 거의 같은 것이므로, 공통되는 부분은 동일 부호를 붙여 그 설명을 원용하고, 주로 다른 부분에 관해서만 이하에 상술한다. 또한 이하에 나타나는 실시예 2에서는 구동기구를 1개만으로 한다. 또, 이하에는 연계 기구를 복수의 기어로 이루어지는 회전력 전달 기구로서 나타내고, 구동기구를 회전 각도 규제 수단으 로서 나타낸다.

본 실시예의 힌지 기구(20A)는 제1 프레임(21)과, 제2 프레임(41)과, 연결 부재(30)로 구성되어 있고, 제1 프레임(21)은 도 15에 나타난 바와 같이, 좌우 한 쌍의 제1, 제2 아암 편(22, 24)과, 각 제1, 제2 아암 편(22, 24)을 연결하는 결합편(26)으로 구성되어 있다. 제1, 제2 아암 편(22, 24)은 선단부에 각각 결합부(22a, 24a)를 가지고, 한편의 결합부(22a)에는 제1 주축(105)의 D컷부가 끼워 맞추어지는 직사각형 축 구멍(22b')이, 다른 쪽의 결합부(24a)에는 제1 추축(107)의 선단이 감합(嵌合)되는 둥근 축 구멍(24b')이 각각 마련되어 있다. 이 구성에 의해 제1 프레임(21)에 회전력이 더해지면, 그 회전력은 제1 주축(105)에 연결된 기어(106)에 전달된다.

또, 제2 프레임(41)은 제1 프레임(21)과 거의 같은 구성을 가지고 있고, 좌우 한 쌍의 제3, 제4 아암 편(42, 44)과 각 제3, 제4 아암 편(42, 44)을 연결하는 결합편(46)으로 구성된다. 양 아암 편(42, 44)의 선단부에 마련된 결합부(42a, 44a) 가운데, 한쪽의 결합부(42a)에는 제2 주축(118)이 삽통되는 큰 지름 축 구멍(42b') 및 그 외주부에 커플링(121)이 걸어 맞춤되는 오목부가, 다른 쪽의 결합부(44a)에는 제2 추축(108)의 선단이 끼워 맞추어지는 둥근 축 구멍(44b')이 각각 마련되어 있다. 커플링(121)은 회전 각도 규제 수단(115)을 구성하는 캠 팔로워(117)를 유지하여 제2 프레임(41)에 고정하는 것이다. 또, 캠 팔로워(117)는 제2 주축(118)에 회전 정지 결합된다. 이 구성에 의해 제2 프레임(41)에 회전력이 더해지면 그 회전력은 제2 주축(118)에 연결된 기어(119) 및 캠 팔로워(117)에 전 달된다.

연결 부재(30)는 그 제1 연결편(32)에 제1 주축(105)을 축지(軸支)하는 축 구멍(34a)과, 제2 주축(118)을 축지하는 축 구멍(36a)과, 기어(112, 113)를 축지하는 축 구멍(38a, 38b)이 마련되고, 제2 주축(118)을 축지하는 축 구멍(36a)을 둘러싸는 외벽면에는 회전 각도 규제 수단(115)을 구성하는 캠 면(116)이 프레스 가공 등을 이용하여 제1 연결편(32)과 일체로 각설(刻設)되어 있다. 각 축 구멍(38a, 38b)은 축 구멍(34a)과 축 구멍(36a) 사이에 있어 지그재그 모양으로 배치되어 있다. 이 구성에 의해 소정 바깥지름의 기어(112, 113)를 이용해도 축 구멍(34a)과 축 구멍(36a)과의 거리를 짧게 할 수 있어 이 힌지 기구(20a)가 장착되는 폴딩 기기의 박형화(薄型化)를 도모할 수 있다. 제2 연결편(33)에는 제1 추축(107)이 지지되는 축 구멍(35a)과, 제2 추축(108)이 지지되는 축 구멍(37a)이 마련되어 있다. 결합편(31)에는 실시예 1의 경우와 달리 폴딩 기기에 장착한 상태에서 앞 측에 위치하도록, 그 양단부가 제1, 제2 연결편(32, 33)에 연결되어 있고, 보조 부착 프레임(125)을 고정하기 위한 나사구멍(31b)과, 힌지 커버(C)를 장착하기 위한 개구(31a)가 마련되어 있다.

회전 각도 규제 수단(115)은 캠 면(116)과 캠 팔로워(117)를 포함하고, 캠 팔로워(117)를 캠 면(116)에 탄성적으로 걸어맞추고, 또한 제2 프레임(41)의 회전과 연동시키기 위해서 커플링(121), 슬리브(122), 신장 스프링(123) 및 멈춤 워셔(124)가 마련되어 있다. 이들의 편성은 연결 부재(30)의 축 구멍(36a)에 제2 주축(118)의 앞측 축부를 찔러 넣고, 또한 이 축부에 캠 팔로워(117), 커플링(121) 및 슬리브(122)를 끼워 넣고 나서 이 축부 선단측을 제2 프레임(41)의 큰 지름 축 구멍(42b')에 통하게 하며, 또한 이 축부 선단측에 신장 스프링(123)을 끼워 넣은 후, 제2 주축(118)의 단부에 멈춤 워셔(124)가 고정된다. 이것에 의해 신장 스프링(123)은 축 방향으로 이동이 자유로운 슬리브(122)를 통하여 캠 팔로워(117)에 압압력을 준다. 제2 주축(118)의 안측 축부는 보조 부착 프레임(125)의 축 구멍(129)에 끼워 넣어진다.

상기 구성을 구비한 회전 각도 규제 수단(115)은, 제1 프레임(21)과 제2 프레임(41)이 상대적으로 회전하여 개폐할 때, 즉 하나의 상태로부터 다른 상태로 이행할 때에 회전 초기에 부하가 커지고, 그것을 넘으면 부하가 작아져 닫힘 상태와 열림 상태에서 안정된 것이 되도록 기능한다. 이렇게 하여 둘 접기의 송수화 케이스(2, 10)의 개폐 동작은 스냅 액션이 가능한 것으로 된다.

상기 보조 부착 프레임(125)은 연결 부재(30)의 제1 연결편(32)의 내면과의 사이에 각 기어(106, 112, 113, 119)를 지지하기 위한 것으로, 상변(126)과 측변(127)으로 이루어지고, 상변(126)에는 이 보조 부착 프레임(125)을 연결 부재(30)에 고정하기 위한 고정용 나사(137)가 삽통되는 나사구멍(132)과, 개구(31a)에 대응하는 개구(131)가 마련되고, 측변(127)에는 제1 주축(105)을 축지하는 축 구멍(128)과 제2 주축(118)을 축지하는 축 구멍(129)과, 기어(112, 113)를 축지하는 축 구멍(130, 140)이 마련되어 있다.

또, 연결 부재(30)의 제2 연결편(33)은, 제1 프레임(21) 및 제2 프레임(41)의 제2, 제4 아암 편(24, 44)의 결합부(24b', 44b')에 제1, 제2 추축(107, 108)에 의해서 축지되는 것이지만, 제1, 제2 추축(107, 108)에 스토퍼 부재(71, 71)가 각각 끼워 맞추어 진다. 이 스토퍼 부재(71, 71)는 상기 실시예 1에 나타난 것과 동일 형상으로 이루어지고, 제2, 제4 아암 편(24, 44)에 고정되어 제2 연결편(33)의 외면에 마련된 걸림 돌기(도시 생략)에 맞닿음 함으로써 제1, 제2 프레임(21, 41)의 회동을 규제한다. 또, 상기 회전력 전달 기구(111)에 있어서, 기어(106, 119)는 제1, 제2 주축(105, 118)에 각각 고정되어 기어(112, 113)는 중심 지지축에 대해 회전이 자유롭게 마련된 아이들 기어이다.

이와 같이 구성된 힌지 기구(20a)에 있어서는, 제1 프레임(21)과 제2 프레임(41)과의 사이에 짝수의 기어 열(列)로 이루어지는 회전력 전달 기구(111)가 마련되어 있는 것으로부터, 제1 프레임(21) 또는 제2 프레임(41)의 어느 쪽인가 한쪽에 회전력이 더해지면 다른 쪽에 반전 회전력을 전달하는 기능이 된다. 즉, 제1 프레임(21)에 회전력이 더해지면, 제1 주축 (105)이 회전하고, 기어(106)가 회전하여, 그 회전은 기어(112, 113)를 통하여 기어(119)에 전달된다. 기어(119)가 회전하면 제2 주축(118)이 회전하고, 그것에 결합되어 있는 캠 팔로워(117) 및 커플링(121)이 회전하며, 커플링(121)이 걸어맞추고 있는 제2 프레임(41)이 회전한다. 이 때, 캠 팔로워(117)는 캠 면(116)에 탄성적으로 걸어맞추어져서 회전 각도 규제 수단 (115)이 기능한다.

도 14(a) 및 도 14(b)에는 제1 프레임(21)에 대해서 제2 프레임(41)을 닫힘 상태로부터 열려 있었을 때의 힌지 기구의 동작을 나타내고 있다. 제1 프레임(21) 및 제2 프레임(41)을 닫힘 상태(도 14(a) 참조)로부터 열려 있었을 때, 그 열림 면 은 연속한 평면상이 된다(도 14(b) 참조). 이것은 2개의 축, 즉 제1 프레임(21)의 제1 주축(105) 및 제2 프레임(41)의 제2 주축(118)을, 모두 연결 부재(30)로 지지했기 때문이다. 또, 회전력 전달 기구(111)는 양 주축의 기어(112, 113)의 사이를, 기어(106, 119)에 의해 연결하고 있으므로 양 주축의 기어(106, 119)를 소경화 할 수 있다.

이상 설명한 것처럼, 본 발명의 실시예 2와 관련된 힌지 기구(20a)에 의하면, 연계 기구로서 짝수 개의 기어를 이용하여 제1, 제2 프레임(21, 41)의 회동을 연동시키므로, 이 힌지 기구(20a)를 구비한 폴딩 기기(예를 들면 도1~도3에 나타난 휴대전화기(1)의 한쪽의 프레임에 연결된 송화 케이스(2) 혹은 수화 케이스(10)를 회동시켜 폴딩 기기를 열림 상태로 했을 때, 힌지 기구는 2개의 축을 중심으로 송수화 케이스(2, 10)의 회동 각도를 등분한 각도 회동함으로써 양 축이 독립하여 회동하는 일이 없으므로, 닫힘 상태에 있어서의 송수화 케이스(2, 10)의 엇갈림을 억제할 수 있다.

또한, 상술의 실시예 2에 있어서는, 구동기구를 한 개로 했지만, 2 혹은 그 이상 마련할 수도 있는 것은 상술의 실시예 1의 구성으로부터 분명하다.

Claims

한 쌍의 기기 케이스의 일단부 끼리를 폴딩이 자유롭게 연결하는 폴딩 기기의 힌지 기구로서, 상기 힌지 기구는,

상기 기기 케이스의 한쪽에 마련되는 소정 길이의 판상체(板狀體)로 이루어지는 결합편과, 상기 결합편의 양단부로부터 동일 방향으로 입설(立設)되어 그 선단부에 결합부가 형성된 제1, 제2 아암 편을 구비한 제1 프레임과,

상기 기기 케이스의 다른 쪽에 마련되는 소정 길이의 판상체로 이루어지는 결합편과, 상기 결합편의 양단부로부터 동일 방향으로 입설(立設)되어 그 선단부에 결합부가 형성된 제3, 제4 아암 편을 구비한 제2 프레임과,

소정 길이를 구비한 판상체로 이루어지는 결합편과, 상기 결합편의 양단부로부터 동일 방향으로 입설됨과 동시에 좌우에 각각 분기되고, 상기 분기된 선단부에 상기 제1~제4 아암 편에 연결되는 제1~제4 결합부를 가지는 제1, 제2 연결편을 구비하는 제3 프레임을 구비하며,

상기 제1~제4 아암 편에 형성된 결합부와 상기 제1~제4 결합부가 회동이 자유롭게 연결되고, 제1~제4 연결부가 형성됨과 동시에 상기 제1~제4 연결부의 적어도 1개에는 상기 제1, 제2 프레임을 소정 위치에 회동·유지하는 구동기구가 마련되고,

상기 제1 또는 제2 연결부와 상기 제3 또는 제4 연결부의 적어도 한 쌍의 연결부 사이가 연계 기구에 의해 연결되고, 상기 제1 프레임이 상기 제1 및 제2 연결 부를 축으로 해서 상기 제3 프레임에 대해 한 방향으로 소정 각도 회동되면, 상기 연계 기구에 의해 이 회동에 연계해 상기 제2 프레임이 상기 제3 및 제4 연결부를 축으로 해서 상기 제3 프레임에 대해 반대 방향으로 상기 제1 프레임과 동일한 각도만 회동하도록 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기의 힌지 기구.
청구항 1에 있어서,

상기 구동기구는, 대향하는 상기 제1 연결부와 제3 연결부, 상기 제2 연결부와 제4 연결부, 또는 상기 제1~제4 연결부의 모두에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기의 힌지 기구.
청구항 1에 있어서,

상기 제1~제4 연결부의 적어도 1개에는 상기 제1, 제2 프레임을 열림 상태 및 닫힘 상태로 규제하는 스토퍼 기구가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 힌지 기구.
청구항 3에 있어서,

상기 스토퍼 기구는, 상기 제1 프레임을 연결한 상기 제1, 제2 연결부의 한쪽과 상기 제2 프레임을 연결한 상기 제3, 제4 연결부의 한쪽에 각각 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기의 힌지 기구.
청구항 4에 있어서,

상기 구동기구는, 상기 스토퍼 기구가 마련되어 있지 않은 연결부에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기의 힌지 기구.
청구항 3에 있어서,

상기 스토퍼 기구는, 상기 스토퍼 기구가 마련되는 연결부를 구성하는 아암 편 혹은 연결편의 결합부의 일면에 고정되어, 상기 결합부의 바깥지름 보다 작은 바깥지름을 가지는 원형의 판체로서, 상기 판체의 바깥 둘레의 2개소로부터 법선 방향으로 돌출한 한 쌍의 걸림 클로를 구비한 스토퍼 부재와, 상기 스토퍼 부재가 고정되어 있지 않은 아암 편 혹은 연결편의 결합부의 일면에 마련되어, 상기 걸림 돌기의 어느 쪽인가에 맞닿음 함으로써 상기 스토퍼 부재의 회동을 저지하는 걸림 돌기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기의 힌지 기구.
청구항 1에 있어서,

상기 구동기구는, 상기 제1~제4 아암 편의 적어도 1개의 일면에 마련된 아암 편 측 캠편(arm-piece-side cam piece)과, 상기 아암 편 측 캠편이 마련된 아암 편에 연결되는 연결편의 상기 아암 편 측 캠편이 맞닿음 하는 일면(一面)에 마련된 연결편 측 캠편과, 상기 아암 편 측 캠편과 연결편 측 캠편과의 맞물림을 강고하게 하도록 상기 아암 편 또는 연결편을 압압하는 스프링체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기의 힌지 기구.
청구항 7에 있어서,

상기 아암 편 측 캠편 및 연결편 측 캠편은, 회전축을 중심으로 방사(放射) 형상으로 마련된 복수의 돌조(突條)의 캠이 서로 맞물리도록 마련되어 있고, 또한 상기 복수의 캠 중 어느 쪽인가 2개가 이루는 각이 상기 제1 또는 제2 프레임의 회동 가능한 각도와 동일한 각도가 되도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기의 힌지 기구.
청구항 7에 있어서,

상기 아암 편 측 캠편 또는 연결편 측 캠편은, 상기 아암 편 또는 연결편의 일면에 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기의 힌지 기구.
청구항 1에 있어서,

상기 연계 기구는, 상기 제1~제4 연결부의 상기 제3 프레임을 통하여 대향하는 적어도 한 쌍의 연결부 사이에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기의 힌지 기구.
청구항 6에 있어서,

상기 스토퍼 부재는, 금속제의 강체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기의 힌지 기구.
청구항 1에 있어서,

상기 제1~제3 프레임은, 금속제의 강체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기의 힌지 기구.
청구항 1항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 연계 기구는, 상기 제1 또는 제2 연결부와 상기 제3 또는 제4 연결부와의 사이에 그 중심부가 회동이 자유롭게 고정된 작동 바와, 상기 제1 또는 제2 아암 편 및 제3 또는 제4 아암 편의 회전축에 고정되어, 상기 회전축으로부터 소정 거리 떨어진 위치에 상기 작동 바의 일단부(一端部) 및 타단부(他端部)를 고정하는 한 쌍의 캠구편으로 이루어지는 링크 기구인 것을 특징으로 하는 폴딩 기기의 힌지 기구.
청구항 1항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 연계 기구는, 상기 제1 또는 제2 아암 편과 상기 제3 또는 제4 아암 편의 각각 고정된 기어와, 상기 기어의 사이에 마련되는 짝수 개의 아이들 기어로 이루어지는 기어 기구인 것을 특징으로 하는 폴딩 기기의 힌지 기구.
한 쌍의 기기 케이스를 구비하여, 상기 한 쌍의 기기 케이스의 일단부 끼리가 상기 청구의 범위 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항 기재의 힌지 기구에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기.
청구항 15에 있어서,

상기 폴딩 기기를 닫힘 상태로 했을 경우에는, 상기 한 쌍의 기기 케이스 표면끼리가 맞닿음 함과 동시에 상기 스토퍼 부재의 한쪽의 걸림 클로와 상기 걸림 돌기와의 사이에 소정의 틈이 형성되고, 상기 폴딩 기기를 열림 상태로 했을 경우에는, 상기 한 쌍의 기기 케이스의 상기 힌지 기구에 의해 연결된 일단부끼리가 맞닿음 함과 동시에 상기 스토퍼 부재의 다른 쪽의 걸림 클로와 상기 걸림 돌기와의 사이에 소정의 틈이 형성되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기.
청구항 16에 있어서,

상기 소정의 틈은, 상기 스토퍼 부재의 회전축을 중심으로 해서 0.5~1.5°에 상당하는 틈인 것을 특징으로 하는 폴딩 기기.
청구항 15에 있어서,

상기 한 쌍의 기기 케이스는 적어도 내부에 제어 회로 기판을 구비하고, 이 한 쌍의 기기 케이스의 힌지 기구가 연결된 일측단부는 그 양 모퉁이부가 상기 일측단부에 직교하는 방향으로 소정 길이 돌출하여, 상기 한 쌍의 기기 케이스의 상기 돌출한 양 모퉁이부 사이에 상기 힌지 기구가 장착되며,

상기 폴딩 기기는, 더욱 상기 한 쌍의 기기 케이스 끼리를 전기적으로 연결 시켜 각종 제어신호 등을 전달시키는 연결 배선을 구비하고,

상기 연결 배선은, 상기 한 쌍의 기기 케이스의 한쪽의 모퉁이부와, 상기 힌지 기구을 따라서 굴곡되어 배선되고, 그 양단부가 상기 한 쌍의 기기 케이스 내의 각 제어 회로 기판에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기.
청구항 18에 있어서,

상기 힌지 기구는, 상기 기기 케이스의 한쪽의 상기 양 모퉁이부 사이에 위치하는 상기 제1 및 제2 연결부로 이루어지는 제1 회전축과, 상기 기기 케이스 다른 쪽의 상기 양 모퉁이부 사이에 위치하는 상기 제3 및 제4 연결부로 이루어지는 제2 회전축을 구성하며,

상기 연결 배선은 제1~제4 굴곡부를 구비하고, 상기 기기 케이스의 한쪽으로부터 이 기기 케이스 모퉁이부의 한쪽을 통과하여, 상기 제1 굴곡부를 통하여 상기 제1 회전축을 따라 상기 힌지 기구 측에 도출되며, 상기 제2 굴곡부를 통하여 상기 제1 회전축으로부터 상기 제2 회전축 측으로 연설(延設)되며, 상기 제3 굴곡부를 통하여 상기 제2 회전축을 따라서 상기 기기 케이스 다른 쪽의 한쪽의 모퉁이부에 도출되며, 상기 제4 굴곡부를 통하여 상기 기기 케이스 다른 쪽에 배선되어 있는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기.
청구항 18에 있어서,

상기 연결 배선은, 상기 한 쌍의 기기 케이스의 양 모퉁이부 가운데, 근접하 는 한쪽의 모퉁이부 끼리를 통과하도록 배선되어 있는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기.
청구항 18에 있어서,

상기 연결 배선은, 플렉시블 프린트 배선 기판인 것을 특징으로 하는 폴딩 기기.
청구항 21에 있어서,

상기 플렉시블 프린트 배선 기판은, 양단부에 상기 제어 회로 기판에 마련된 접속부에 접속되는 단자편이 형성된 가늘고 긴 필름상체로 이루어지고, 그 긴 쪽 방향 중간부가 실질적으로 コ자형으로 굴곡하고 있는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기.
청구항 22에 있어서,

상기 플렉시블 프린트 배선 기판의 긴 쪽 방향에 직교하는 방향으로 연장되는 2변은, 상기 힌지 기구의 제1, 제2 회전축을 따라서 배선되어 있는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기.
청구항 22에 있어서,

상기 플렉시블 프린트 배선 기판의 긴 쪽 방향에 평행한 방향으로 연장되는 각 변은 상기 コ자형으로 굴곡한 각 굴곡부에 근접하는 위치에 있어서 상기 제1, 제2 회전축을 중심으로 소정 각도 감아 돌려져 있는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기.
청구항 22에 있어서,

상기 コ자형으로 굴곡한 각 굴곡부는, 원호(圓弧) 형상으로 굴곡하고 있는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기.
청구항 21에 있어서,

상기 플렉시블 프린트 배선 기판은, 여러 장이 겹쳐져서 배선되어 있는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기.
청구항 18에 있어서,

상기 연결 배선은, 소정 지름을 가지는 동축 케이블인 것을 특징으로 하는 폴딩 기기.
청구항 27에 있어서,

상기 동축 케이블은, 양단부에 상기 제어 회로 기판에 마련된 접속부에 접속되는 단자편이 형성된 유연성을 가지는 케이블 상체(狀體)로 이루어지고, 상기 제1, 제2 회전축의 축심을 따라서 형성된 연통 구멍 내를 통과하도록 배선되어 있는 것을 특징으로 하는 폴딩 기기.