KR20080069819A - 휴대전화기의 개폐장치 - Google Patents

휴대전화기의 개폐장치 Download PDF

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KR20080069819A
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김성근
권오수
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명의 휴대전화기(100)의 개폐장치는 본체부(110)의 일측에 고정되게 설치되며 그 내부에 영구자석(230)이 구비되는 전자석(210)과, 본체부(110)에 절첩가능하게 결합되는 표시부(120)에 설치되며 전자석(210)의 영구자석(230)과의 사이에 인력을 형성하는 금속편(270)을 포함하며, 전자석(210)은 외부전원의 인가시 영구자석(230)과 금속편(27) 사이의 인력을 상쇄하도록 자기력을 발생시키는 것을 특징으로 하며, 휴대전화기(100)의 개폐장치(200)는 전자석(210)에 외부전원의 인가시 표시부(120)가 열리도록 표시부(120)를 탄성지지하는 코일스프링(280)을 더 포함한다.
휴대전화, 전자석, 영구자석, 스프링, 개폐장치

Description

휴대전화기의 개폐장치{Opening and Closing apparatus for a mobile phone}
도 1은 본 발명의 휴대전화기의 개폐장치가 설치된 폴더형 휴대전화기의 개략적인 단면도;
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전자석의 개략적인 단면도;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자석의 개략적은 단면도; 및
도 5는 종래기술의 휴대전화기의 개폐장치의 개략적인 단면도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
100 : 휴대전화기 110 : 본체부
120 : 표시부 200,300 : 개폐장치
210,310 : 전자석 220,320 : 하우징
230,370 : 영구자석 240,330 : 코어
250,340 : 코일 270 : 금속편
280,380 : 코일스프링 370 : 요크
본 발명은 폴더형 휴대전화기의 개폐장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부전원에 의해 극성이 변화되는 전자석으로 휴대전화를 자동으로 개폐할 수 있는 휴대전화기의 개폐장치에 관한 것이다.
현재 일반적으로 사용되는 휴대전화기는 음성 또는 문자 서비스 이외에 다양한 서비스, 예를 들어 동영상, 게임 등을 실행할 수 있는 기능을 탑재하고 있는 추세이다. 특히, 이동하면서 TV를 시청할 수 있는 DMB폰과 같은 휴대전화기의 출시에 따라 휴대가 용이하도록 크기가 작으면서 시청이 편하도록 화면이 큰 휴대전화기에 대한 요구가 강해지고 있다. 이에 따라, 크기가 작으면서 큰 화면을 만족시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
일반적으로 이러한 휴대전화기는 본체부와 표시부가 절첩되게 개폐되는 폴더형 휴대전화기 및 본체부와 표시부가 슬라이딩 방식으로 개폐되는 슬라이드형 휴대전화기로 양분되고 있다.
한편, 기존의 폴더형 휴대전화기는 표시부가 사용자에 의해 수동으로 개폐되었으나, 표시부를 자동으로 개폐하고자 하는 사용자의 요구에 따라 스프링 및 자석을 사용하여 자동으로 개폐하는 구성이 일본 공개특허공보 평8-97891호에 개시되었으며, 이는 다음의 도 5에 개략적으로 도시되어 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 종래기술의 휴대전화기의 개폐장치는 제1자석(2a), 제2자석(3a), 코일스프링(5) 및 버튼(12)으로 구성되어 있으며, 이와 같이 구성되는 개폐장치는 폴더형 휴대전화기(1)의 제1박스(2)와 제2박스(3)에 설치되어 있다.
제1자석(2a)은 수화부 및 표시부 등이 구비되는 제1박스(2)에 고정되게 설치되며, 제2자석(3a)과의 사이에 인력이 발생하도록 제2자석(3a)의 극성에 반대되게 설치된다.
제2자석(3a)은 송화부 및 조작키 등이 구비되는 제2박스(3)에 고정되게 설치되며, 제1자석(2a)과의 사이에 인력이 발생하도록 제1자석(2a)의 극성에 반대되게 설치된다.
코일스프링(5)은 제1 및 제2박스(2,3)의 힌지부(4)에 설치되며, 제1박스(2)및 제2박스(3)를 탄성지지한다.
여기서, 코일스프링(5)의 탄성력은 제1 및 제2자석(2a,3a) 사이의 인력보다 작아 제1 및 제2자석(2a,3a)이 흡착된 상태에서는 휴대전화기(1)가 닫힌 상태를 유지하게 된다.
버튼(12)는 휴대전화기(1)를 개폐하기 위한 조작수단으로, 사용자에 의해 압박되는 것에 의해 제2자석(3a)을 이동시켜 제1자석(2a) 및 제2자석(3a)를 분리시키며, 버튼(12)에 의해 제1 및 제2자석(2a,3a)이 분리되면, 코일스프링(5)의 탄성력에 의해 제1 및 제2박스(2,3)가 열리게 된다.
그러나 상술한 구성을 갖는 종래 기술의 휴대전화기의 개폐장치는 제1 및 제2자석(2a,3a)를 분리시키기 위하여 제2자석(3a)이 슬라이딩 방식으로 이동되기 때문에, 제2자석(3a)의 이동거리 및 버튼(12)의 이동거리로 인하여 설치공간이 증대되는 문제점이 있었다.
또한, 영구자석의 자력으로 인하여 휴대전화기 내부의 부품에 악영향을 미칠 수 있었고, 이로 인하여 통화품질 및 기기의 오작동 등을 유발할 수 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 외부전원에 의해 극성이 변화되는 전자석을 사용함으로써 폴더형 휴대전화기를 자동으로 개폐하되, 전자석의 내부에 영구자석을 설치하여 영구자석의 자력의 누설을 최소화함으로써, 장치의 신뢰도를 높이는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 휴대전화기의 개폐장치는 본체부의 일측에 고정되게 설치되며 그 내부에 영구자석이 구비되는 전자석과, 본체부에 절첩가능하게 결합되는 표시부에 설치되며 전자석의 영구자석과의 사이에 인력을 형성하는 금속편을 포함하며, 전자석은 외부전원의 인가시 영구자석과 금속편 사이의 인력을 상쇄하도록 자기력을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 휴대전화기의 개폐장치는 전자석에 외부전원의 인가시 표시부가 열리도록 표시부를 탄성지지하는 코일스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 전자석은 외부전원에 의해 자기력을 발생시키는 코일과, 코일이 권선되는 코어와, 코어의 상측부에 설치되는 영구자석과, 코일, 코어 및 영구자석을 수용하는 하우징으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 코어 및 하우징은 금속 등의 자성체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대전화기의 개폐장치는 본체부의 일측에 고정되게 설치되 전자석과, 본체부에 절첩가능하게 결합되는 표시부에 설치되며 외부전원의 비인가시 전자석과의 사이에 인력을 형성하는 영구자석을 포함하며, 전자석은 외부전원의 인가시 영구자석과의 사이에 척력이 발생하도록 영구자석의 극성과 동일한 극성을 갖는 것을 특징으로 한다.
휴대전화기의 개폐장치는 전자석에 외부전원의 인가시 표시부가 열리도록 표시부를 탄성지지하는 코일스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 전자석은 외부전원에 의해 자기력을 발생시키는 코일과, 코일이 권선되는 코어와, 코일 및 코어를 수용하는 하우징으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 코어 및 하우징은 금속 등의 자성체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 개폐장치는 영구자석의 자기력을 전자석 쪽으로 집중시키기 위한 요크를 더 포함하며, 요크는 금속 등의 자성체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 휴대전화기의 개폐장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대전화기(100)의 개폐장치(200)는 전자석(210), 금속편(270) 및 코일스프링(280)을 포함하며, 휴대전화기(100)의 본체부(110) 및 표시부(120)에 설치된다.
여기서, 휴대전화기(100)의 본체부(110)와 표시부(120)는 서로 절첩가능하게 힌지결합되고, 힌지결합되는 부위에 코일스프링(280)이 설치되어, 코일스프링(130)의 비틀림 탄성력에 의하여 휴대전화기(100)가 열리게 된다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 휴대전화기(100)의 개폐장치(200)의 전자석(210)은 하우징(220), 영구자석(230), 코어(240), 코일(250) 및 덮개(260)를 구비한다.
하우징(220)은 그 내부에 전자석(210)을 구성하는 부품들을 수용하기 위한 것으로, 영구자석(230)의 자기력 및 코일(250)의 자기력을 집중시키기 위하여, 금속 등의 자성체로 형성되며, 덮개(260)가 설치되는 상측부에 개구부가 형성된다.
여기서, 하우징(220)은 평판부(221) 및 평판부(221)의 테두리에 일체로 형성되는 테두리부(222)로 이루어진다.
평판부(221)는 중앙부위에 코일(250)이 권선되는 코어(240)가 일체로 돌출형성되며, 영구자석(230) 및 코일(250)의 자기력이 하측방향으로 누설되는 것을 방지한다.
테두리부(222)는 평판부(221)의 테두리로부터 상측방향으로 연장되게 형성되며, 코어(240)에 권선되는 코일(250) 및 영구자석(230)의 외주부를 감싸, 코일(250) 및 영구자석(230)의 자기력이 반경방향으로 누설되는 것을 방지함과 동시에, 코일(250) 및 영구자석(230)의 자기력을 금속편(270) 쪽으로 집중시킨다.
영구자석(230)은 금속편(270)과의 사이에 인력을 형성하기 위한 것으로, 휴대전화기(100)의 표시부(120)의 닫힌 상태를 유지하도록, 금속편(270)과이 사이에 코일스프링(280)의 탄성력보다 큰 인력을 형성하며, 본 실시예에서 영구자석(230)은 전자석(210)의 내부, 즉 하우징(220)의 내부에 고정되게 설치된다.
코어(240)는 외주면에 코일(250)이 권선되도록 하우징(220)의 내부에, 보다 구체적으로는 평판부(221)의 중앙부위로부터 돌출되게 형성된다. 또한, 본 실시예에서 코어(240)의 상측부에 영구자석(230)이 고정되게 설치되도록, 코어(240)의 높이는 영구자석(230)의 높이를 고려하여 테두리부(222)의 높이보다 다소 작게 형성하는 것이 바람직하다.
본 실시예에서, 코어(240)는 하우징(220)과 동일한 금속 재질의 자성체로, 평판부(221)와 일체로 형성되나, 이와 달리 코어(240)만을 별로로 제작하여 평판부(221)에 고정되게 설치할 수 있으며, 본 실시예에서 영구자석(230)이 코어(240)의 상측부에 설치되었으나, 이와 달리, 도 3에 도시한 바와 같이 영구자석(230)이 코어(240)의 하측부에 설치되고 평판부(221)에 고정되게 설치될 수도 있다.
여기서, 코어(240)가 금속 재질의 자성체로 형성되기 때문에, 그 외주면에 권선되는 코일(250) 및 상측부에 설치되는 영구자석(230)의 자기력을 금속편(270) 쪽으로 집중시키는 효과를 기대할 수 있다.
코일(250)은 외부전원에 의하여 금속편(270)과 영구자석(230) 사이의 인력을 상쇄하도록 자기력을 발생하기 위한 것으로, 하우징(220)의 내부에서 코어(240) 및 영구자석(230)의 외주부에 다수 회 권선된다.
여기서, 코일(250)은 외부전원이 인가되면, 금속편(270)과 영구자석(230) 사이의 인력을 상쇄하도록 자기력을 발생하며, 본 실시예의 코일(250)은 영구자 석(230)의 자기력을 0으로 만들 수 있는 자기력을 발생시키는 것이 바람직하다.
덮개(260)는 하우징(220)의 개구부를 덮어 전자석(210)을 구성하는 부품의 이탈을 방지한다.
상술한 구성을 갖는 휴대전화기(100)의 개폐장치(200)의 작동을 도 1 내지 도 3을 참조로 설명하기로 한다.
우선, 표시부(120)가 닫혀있는 경우, 전자석(210)의 코일(250)에는 전원이 인가되지 않으며, 영구자석(230)의 자기력에 의하여 영구자석(230)과 금속편(270) 사이에 인력이 발생한다. 이때, 영구자석(230)과 금속편(270) 사이의 인력의 세기가 코일스프링(280)의 탄성력의 세기보다 크기 때문에, 표시부(120)가 닫힌 상태를 유지할 수 있다.
다음, 표시부(120)를 열기 위하여 전자석(210)에 외부전원이 인가되면, 전자석(210)의 코일(250)에 의하여 영구자석(230)과 금속편(270) 사이의 인력을 상쇄하도록 자기력이 형성되며, 이로 인해 영구자석(230)과 금속편(270) 사이의 인력의 세기가 0에 가까워진다. 영구자석(230)과 금속편(270) 사이의 인력의 세기가 약해지게 되면, 표시부(120)는 코일스프링(280)의 탄성력에 의해 본체부(110)에 대해 열리게 된다.
상술한 구성의 개폐장치(200)는 영구자석(230)이 전자석(210)의 내부에 설치되고 전자석(210)의 대상물로 금속편(270)을 사용하였으나, 이와 달리 전자석의 대상물로 영구자석을 사용할 수 있으며, 이러한 구성을 가지는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대전화기(100)의 개폐장치(300)를 도 4를 참조로 설명하기로 한다. 여 기서, 설명을 간략화하기 위하여 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대전화기(100)의 개폐장치(300)는 전자석(310), 영구자석(360), 요크(370) 및 코일스프링(380)을 포함하며, 전자석(310)은 하우징(320), 코어(330), 코일(340) 및 덮개(350)를 구비한다.
하우징(320)은 그 내부에 전자석(310)을 구성하는 부품들을 수용하기 위한 것으로, 영구자석(360)의 자기력 및 코일(340)의 자기력을 집중시키기 위하여, 금속 등의 자성체로 형성되며, 덮개(350)가 설치되는 상측부에 개구부가 형성된다.
여기서, 하우징(320)은 평판부(321) 및 평판부(321)의 테두리에 일체로 형성되는 테두리부(322)로 이루어진다.
평판부(321)는 중앙부위에 코일(340)이 권선되는 코어(330)가 일체로 돌출형성되며, 코일(340)의 자기력이 하측방향으로 누설되는 것을 방지한다.
테두리부(322)는 평판부의 테두리로부터 상측방향으로 연장되게 형성되며, 코어(330)에 권선되는 코일(340)의 외주부를 감싸, 코일(340)의 자기력이 반경방향으로 누설되는 것을 방지함과 동시에, 코일(340)의 자기력을 영구자석(360) 쪽으로 집중시킨다.
코어(330)는 외주면에 코일(340)이 권선되도록 하우징(320)의 내부에, 보다 구체적으로는 평판부(321)의 중앙부위로부터 돌출되게 형성되며, 본 실시예에서 코어(330)의 높이는 테두리부(322)의 높이와 동일하게 형성하는 것이 바람직하다.
본 실시예에서, 코어(330)는 평판부(321)와 동일한 금속 재질의 자성체로, 평판부(321)와 일체로 형성되나, 이와 달리 코어(330)만을 별로로 제작하여 평판부(321)에 고정되게 설치할 수 있다.
여기서, 코어(330)가 금속 재질의 자성체로 형성되기 때문에, 그 외주면에 권선되는 코일(340)의 자기력을 영구자석(360) 쪽으로 집중시키는 효과를 기대할 수 있다.
코일(340)은 외부전원에 의하여 코어(330)와 영구자석(360) 사이의 인력을 상쇄하도록 자기력을 발생하기 위한 것으로, 하우징(320)의 내부에서 코어(330)의 외주부에 다수 회 권선된다. 여기서, 코일(340)은 외부전원이 인가되면, 영구자석(360)과의 사이에 척력이 발생하도록 영구자석(360)의 극성과 동일한 극성을 갖는 것이 바람직하다.
덮개(350)는 하우징(320)의 개구부를 덮어 전자석(310)을 구성하는 부품의 이탈을 방지한다.
본 실시예에서는 전자석(310)의 대상물로서 영구자석(360)을 사용하며, 영구자석(360)은 요크(370)에 고정되게 설치된다. 여기서, 요크(370)는 영구자석(360)의 자기력을 전자석(310)에 집중시킬 수 있도록 금속 등의 자성체로 형성되는 것이 바람직하다.
상술한 구성을 갖는 휴대전화기(100)의 개폐장치(300)의 작동을 도 1 및 도 3을 참조로 설명하기로 한다.
우선, 표시부(120)가 닫혀있는 경우, 전자석(310)의 코일(340)에는 전원이 인가되지 않으며, 영구자석(360)의 자기력에 의하여 영구자석(360)과 전자석(310) 사이에 인력이 발생한다. 이때, 영구자석(360)과 전자석(310) 사이의 인력의 세기가 코일스프링(380)의 탄성력의 세기보다 크기 때문에, 표시부(120)가 닫힌 상태를 유지할 수 있다.
다음, 표시부(120)를 열기 위하여 전자석(310)에 외부전원이 인가되면, 전자석(310)의 코일(340)에 의하여 영구자석(360)과 전자석(310) 사이의 인력을 상쇄하도록, 영구자석(360)의 극성과 동일한 극성을 갖도록 자기력이 형성된다. 영구자석(360)과 전자석(310) 사이에 척력이 발생하게 되면, 표시부(120)는 코일스프링(380)의 탄성력에 의해 본체부(110)에 대해 열리게 된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조로 본 발명의 마찰힌지조립체에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 마찰힌지조립체는 노트북 컴퓨터를 비롯해 휴대폰, PDA, 휴대게임기 등의 모든 개폐가능한 장치에 사용될 수 있어 그 적용범위가 한정되지 않는 것이 바람직하며, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.
본 발명에 따르면, 외부전원에 의해 극성이 변화되는 전자석을 사용함으로써 폴더형 휴대전화기를 자동으로 개폐하되, 전자석의 내부에 영구자석을 설치하여 영구자석의 자력의 누설을 최소화함으로써, 신뢰도를 높일 수 있는 휴대전화기의 개폐장치를 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 본체부의 일측에 고정되게 설치되며 그 내부에 영구자석이 구비되는 전자석; 및
    상기 본체부에 절첩가능하게 결합되는 표시부에 설치되며 상기 전자석의 상기 영구자석과의 사이에 인력을 형성하는 금속편을 포함하며,
    상기 전자석은 외부전원의 인가시 상기 영구자석과 상기 금속편 사이의 인력을 상쇄하도록 자기력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 휴대전화기의 개폐장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전자석에 외부전원의 인가시 상기 표시부가 열리도록 상기 표시부를 탄성지지하는 코일스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대전화기의 개폐장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전자석은
    외부전원에 의해 자기력을 발생시키는 코일;
    상기 코일이 권선되는 코어;
    상기 코어의 상측부에 설치되는 영구자석; 및
    상기 코일, 코어 및 영구자석을 수용하는 하우징으로 이루어지는 것을 특징 으로 하는 휴대전화기의 개폐장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 코어 및 상기 하우징은 금속 등의 자성체로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대전화기의 개폐장치.
  5. 본체부의 일측에 고정되게 설치되 전자석; 및
    상기 본체부에 절첩가능하게 결합되는 표시부에 설치되며 외부전원의 비인가시 상기 전자석과의 사이에 인력을 형성하는 영구자석을 포함하며,
    상기 전자석은 외부전원의 인가시 상기 영구자석과의 사이에 척력이 발생하도록 상기 영구자석의 극성과 동일한 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 휴대전화기의 개폐장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 전자석에 외부전원의 인가시 상기 표시부가 열리도록 상기 표시부를 탄성지지하는 코일스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대전화기의 개폐장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 전자석은
    외부전원에 의해 자기력을 발생시키는 코일;
    상기 코일이 권선되는 코어; 및
    상기 코일 및 코어를 수용하는 하우징으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대전화기의 개폐장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 코어 및 상기 하우징은 금속 등의 자성체로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대전화기의 개폐장치.
  9. 제5항에 있어서, 상기 영구자석의 자기력을 상기 전자석 쪽으로 집중시키기 위한 요크를 더 포함하며, 상기 요크는 금속 등의 자성체로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대전화기의 개폐장치.
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