KR20100007808A

KR20100007808A - 이축 힌지 장치 및 휴대용 단말 장치

Info

Publication number: KR20100007808A
Application number: KR1020090063367A
Authority: KR
Inventors: 이사오 엔도; 츠토오무 다까하시
Original assignee: 소니 에릭슨 모빌 커뮤니케이션즈 재팬, 아이엔씨.
Priority date: 2008-07-14
Filing date: 2009-07-13
Publication date: 2010-01-22
Also published as: CN101631151A; US20100005627A1; EP2146488A1; ATE488085T1; JP2010019389A; EP2146488B1; CN101631151B; DE602009000341D1; TW201009207A; US8136206B2; JP5015871B2

Abstract

이축 힌지 장치는 제1 샤프트 부재와; 제1 샤프트 부재에 직교하는 제2 샤프트 부재와; 제2 샤프트 부재의 연장 방향으로 이동하도록 제2 샤프트 부재에 제공되는 스러스트 캠 부재와; 회전식으로 이동하도록 제1 샤프트 부재에 제공된 회전 아암 부재와; 회전 아암 부재 측으로 돌출되도록 스러스트 캠 부재에 제공된 돌출부와; 회전 아암 부재에 제공된, 돌출부가 끼워지는 홈과; 제1 샤프트 부재에 대한 제2 샤프트 부재의 회전각이 제1 회전각일 때 홈에 돌출부가 끼워진 것을 해제하고, 제1 샤프트 부재에 대한 제2 샤프트 부재의 회전각이 제2 회전각일 때 홈에 돌출부가 끼워지도록 회전 아암 부재 측으로 스러스트 캠 부재를 이동시키는, 제1 샤프트 부재에 제공된 피팅/피팅 해제 제어부를 포함한다.

이축 힌지 장치, 샤프트 부재, 종방향 개방, 측방향 개방, 휴대용 단말 장치

Description

이축 힌지 장치 및 휴대용 단말 장치{BIAXIAL HINGE DEVICE AND PORTABLE TERMINAL DEVICE}

본 발명은, 예를 들어 하우징의 개폐를 가능하게 하는 힌지부를 구비한 휴대용 전화기, PHS(Personal Handyphone System) 전화기, PDA(Personal Digital Assistant) 장치, 휴대용 게임기, 노트북 컴퓨터 등에 적용하기에 적합한 이축 힌지 장치 및 휴대용 단말 장치에 관한 것이다.

보다 구체적으로, 본 발명은 제1 회전축 및 제2 회전축의 두 개의 회전축을 구비하면서, 사용된 스프링의 개수를 감소시킴으로써, 감소된 스프링 만큼의 소형화를 실현하고, 제1 회전축을 형성하는 제1 원통형(barrel-shaped) 샤프트 부재 및 제2 회전축을 형성하는 제2 원통형 샤프트 부재를 채용하고, 제1 샤프트 부재 및 제2 샤프트 부재의 각각의 구멍부를 통과하는 케이블 등의 배선(wiring)을 형성하여, 케이블 배선용 공간을 생략시킬 수 있게 됨으로써, 소형화를 실현할 수 있는 이축 힌지 장치 및 휴대용 단말 장치에 관한 것이다.

일본 미심사 특허출원공개 제2005-198062호(제8면 내지 제9면, 도 5)는 상부 하우징의 종방향으로 개폐하는 기능과, 측방향으로 개폐하는 기능과, 상부 하우징 의 전후방이 반전된 상태로 절첩하는 기능의 세 개의 절첩 기능을 구비하는 폴더형(clamshell type) 휴대용 전화기를 개시한다.

폴더형 휴대용 전화기는 제1 힌지부 및 제2 힌지부로 분리되어 구성된 힌지부를 갖는다. 제1 힌지부는 하부 하우징에 대하여 제1 힌지부 자체가 회전가능하게 지지하는 제1 회전축과, 제1 힌지부에 대하여 제2 힌지부를 회전가능하게 지지하는 제2 회전축을 구비하고, 제1 회전축과 제2 회전축은 서로 직교 배열로 배치된다. 제2 힌지부는 상기 제2 회전축이 제2 회전축에 직교식으로 배치되도록 제2 힌지부에 대하여 상부 하우징을 회전식으로 지지하는 제3 회전축을 구비한다. 따라서, 상부 하우징은, 제1 회전축, 제2 회전축, 제3 회전축의 각각의 회전축 방향으로 회전될 수 있다.

그러나, 일본 미심사 특허출원공개 제2005-198062호에 개시된 폴더형 휴대용 전화기의 경우에, 상부 하우징 내에 제공된 액정 표시부 등과 같은 전기 부품과, 하부 하우징 내에 제공된 회로 기판 등과 같은 전기 부품이 전기 접속되기 때문에, 양쪽의 전기 부품을 연결하기 위한 하네스(harness), 플렉서블(flexible) 기판은 힌지 장치를 통해서 배치되어야 한다. 따라서, 이런 하네스 또는 플렉서블 기판을 배치하기 위한 공간이 제공되어야만 하기 때문에, 힌지 장치가 이러한 공간 만큼 대형화된다는 문제점을 갖는다.

힌지 장치가 대형화되는 경우에, 힌지 장치가 하우징으로부터 크게 돌출되기 때문에, 힌지 장치는 전파 방해를 유발할 가능성이 있다.

하네스 및 플렉서블 기판을 배치하기 위한 공간을 생략함으로써, 이축 힌지부의 소형화를 실현하는 이축 힌지 장치 및 휴대용 단말 장치를 제공하는 것이 바람직하다는 것을 발견하였다.

본 발명의 실시예에 따르면, 이축 힌지 장치는 제1 회전축을 형성하는 대략적으로 원통형인 제1 샤프트 부재와, 제1 회전축에 직교하는 제2 회전축을 형성하는 대략적으로 원통형인 제2 샤프트 부재와, 제1 샤프트 부재로 형성된 제1 회전축을 따라 제2 샤프트 부재가 회전식으로 이동하도록 제1 샤프트 부재에 제2 샤프트 부재를 연결하는 회전 연결부와, 제2 샤프트 부재의 연장 방향으로 이동하도록 제2 샤프트 부재에 제공된 스러스트 캠 부재와, 제2 샤프트 부재로 형성된 제2 회전축을 따라 회전식으로 이동하도록 제2 샤프트 부재에 제공된 회전 아암 부재와, 스러스트 캠 부재가 제2 샤프트 부재에 제공될 때에 제1 샤프트 부재 측으로 돌출되도록 스러스트 캠 부재에 제공된 접촉 돌출부와, 스러스트 캠 부재가 제2 샤프트 부재에 제공될 때에 회전 아암 부재 측으로 돌출되도록 스러스트 캠 부재에 제공된 피팅(fitting) 돌출부와, 회전 아암 부재에 제공되고, 스러스트 캠 부재가 회전 아암 부재 측으로 이동할 때에 스러스트 캠 부재에 제공된 피팅 돌출부가 끼워지는 피팅 홈과, 제1 샤프트 부재에 대한 제2 샤프트 부재의 회전각이 제1 회전각인 경우에, 스러스트 캠 부재의 피팅 돌출부가 회전 아암 부재의 피팅 홈에 끼워진 것을 해제하고, 제1 샤프트 부재에 대한 제2 샤프트 부재의 회전각이 제2 회전각인 경우에, 스러스트 캠 부재의 피팅 돌출부가 회전 아암 부재의 피팅 홈에 끼워지도록 스러스트 캠 부재의 접촉 돌출부를 통한 회전 아암 부재 측으로 스러스트 캠 부재를 이동시키는 제1 축 부재에 제공된 피팅/피팅 해제(fitting/fitting-release) 제어부를 포함한다.

회전 아암 부재는 제2 샤프트 부재로 형성된 제2 회전축을 따라 회전식으로 이동할 수 있고, 하우징이 회전 아암 부재에 고정됨으로써, 하우징은 제2 회전축을 따라 회전가능하다.

또한, 제2 샤프트 부재는 제2 샤프트 부재가 제1 샤프트 부재로 형성된 제1 회전축을 따라 회전식으로 이동할 수 있도록 회전 연결부에 의해 제1 샤프트 부재에 연결되고, 회전 아암 부재에 고정된 하우징은 제1 회전축을 따라 회전식으로 이 동할 수 있다.

제1 샤프트 부재에 대한 제2 샤프트 부재의 회전각이 제1 회전각인 경우에, 피팅/피팅 해제 제어부는 스러스트 캠 부재의 피팅 돌출부와 회전 아암 부재의 피팅 홈 사이의 피팅을 해제한다(피팅 해제 상태). 이러한 피팅 해제 상태에서는, 제2 샤프트 부재로 형성된 제2 회전축에서 회전 아암 부재의 회전과, 제1 샤프트 부재로 형성된 제1 회전축의 제2 샤프트 부재의 회전이 가능해진다.

이와 반대로, 제1 샤프트 부재에 대한 제2 샤프트 부재의 회전각이 제2 회전각인 경우에, 피팅/피팅 해제 제어부는 회전 아암 부재의 피팅 홈으로 스러스트 캠 부재의 피팅 돌출부가 끼워지도록 스러스트 캠 부재의 접촉 돌출부를 통해 회전 아암 부재 측으로 스러스트 캠 부재를 이동시킨다(피팅 상태). 따라서, 제1 샤프트 부재에 대한 제2 샤프트 부재의 회전각은 제2 회전각으로 제한된다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 구성에 대하여, 각각의 회전축을 형성하는 제1 샤프트 부재와 제2 샤프트 부재는 원통 형상으로 구성된다. 이는 하네스, 플렉서블 기판이 각각의 샤프트 부재에 구멍부를 통과하여 배치되기 때문에, 하네스 및 플렉서블 부재를 배치하기 위한 공간은 본 발명의 실시예가 적용되는 이축 힌지 장치에서 생략될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예가 적용된 이축 힌지 장치의 소형화는 하네스 플렉서블 기판이 배치되는 공간을 제거시킨 만큼 실현될 수 있다.

본 실시예에 대하여, 각각의 회전축을 형성하는 제1 샤프트 부재 및 제2 샤프트 부재는, 하네스 및 플렉서블 기판을 각각의 샤프트 부재 내의 구멍부를 통과 하여 배치될 수 있는 원통 형상으로 구성된다. 따라서, 하네스 및 플렉서블 기판의 배치용 공간은 본 발명에 적용된 이축 힌지 장지에서 생략될 수 있으므로, 본 발명의 실시예가 적용된 이축 힌지 장치의 소형화는 하네스 및 플렉서블 기판이 배치되는 공간이 제거된 만큼 실현될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예가 적용된 이축 힌지 장치의 소형화가 실현될 수 있어서, 전자 장치 등의 하우징으로부터 돌출되어야 하는 이축 힌지 장치의 돌출량이 감소될 수 있고, 이축 힌지 장치가 하우징으로부터 돌출되어 전파 방해를 유발하는 문제점을 방지할 수 있다.

본 발명은 하우징의 종방향 개방 및 측방향 개방이 가능한 폴더형 휴대용 전화기에 적용될 수 있다.

제1 실시예

휴대용 전화기의 구성

도 1은 본 발명의 실시예가 적용된 휴대용 전화기가 종방향으로 개방된 상태의 사시도이고, 도 2는 실시예 따른 휴대용 전화기가 측방향으로 개방된 상태의 사시도이고, 도 3은 실시예 따른 휴대용 전화기가 폐쇄된 상태의 사시도이다. 도 1 내지 도 3에는 힌지부(3)가 시각적으로 보일 수 있도록 표시부, 조작부 등이 제거된 상태로 도시되어 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 휴대용 전화기는 액정 표시부 또는 유기 EL(Electro Luminescence) 표시부 등과 같은 표시부가 제공되 는 상부 하우징(1)과, 회전 조작키 및 숫자키 등과 같은 조작부가 배치되는 하부 하우징(2)과, 상부 하우징(1) 및 하부 하우징(2)을 대략 직교하는 회전축에 대해 종방향으로 개방된 상태에서는 종방향으로 그리고 측방향으로 개방된 상태에서는 측방향으로 개폐할 수 있는 이축 힌지부(3)를 포함한다.

이축 힌지부의 구성

이축 힌지부(3)는 도 4에 도시된 바와 같이, 기구(5, 6)의 회전축이 대략 직교하도록 상부 하우징(1) 및 하부 하우징(2)이 측방향 개방 상태로 작동될 때 회전축으로서의 기능을 하는 측방향 개방 회전축 기구(5)의 하나의 단부와, 상부 하우징(1) 및 하부 하우징(2)이 종방향 개방 상태로 작동될 때 회전축으로서의 기능을 하는 종방향 개방 회전축 기구(6)의 하나의 단부가 연결됨으로써 형성된다.

측방향 개방 회전축 기구의 구성

측방향 개방 회전축 기구(5)는 도 2에 도시된 바와 같이, 휴대용 전화기가 측방향 개방 상태로 설정될 때에 회전축(종방향 회전축)으로서의 기능을 하는 제1 샤프트 부재(11)와, 나사 등으로 하부 하우징(2)에 이축 힌지부(3)를 고정시키기 위한 고정 프레임(12)을 포함한다.

제1 샤프트 부재의 구성

제1 샤프트 부재(11)는 도 5 및 도 6의 사시도에 도시된 바와 같이, 그 연장 방향으로 연통하는 구멍부(13)를 구비한 대략 원통 형상을 갖는다. 제1 샤프트 부재(11)는 도 4에 도시된 바와 같이, 고정 프레임(12)의 고정 지지 구멍부(14) 안으로 삽입되는 부분인 프레임 삽입부(15)와, 프레임 삽입부(15) 보다 큰 직경을 갖 고, 고정 프레임(12)의 고정 지지 구멍부(14) 안으로 프레임 삽입부(15)가 삽입될 때 고정 프레임(12)과 접촉하여, 프레임 삽입부(15)가 고정 플레임(12)에 또는 그 위로 삽입되는 것을 방지하는 고정 프레임 접촉부(16)를 포함한다.

제1 샤프트 부재(11)의 프레임 삽입부(15)는 반경 단면이 D형상이 되는 D 컷팅되거나 반경 단면이 다각 형상이 되는 다각형 컷팅이 이루어진다. 또한, 후술되겠지만, 도 4에 도시된 고정 프레임(12)의 고정 지지 구멍부(14)는 D 컷팅 또는 다각형 컷팅에 대응하는 형상을 갖는 구멍부이다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 샤프트 부재(11)의 프레임 삽입부(15)가 고정 프레임(12)의 고정 지지 구멍부(14) 안에 삽입되면, 제1 샤프트 부재(11)는 회전하지 않도록 고정 프레임(12)에 의해서 고정되고 지지된다.

또한, 제1 샤프트 부재(11)는 휴대용 전화기의 측방향 개방시의 개방각이, 예를 들어 120°정도로 제한하기 위한 회전량 제한부(17)와, 제1 샤프트 부재(11)에 대해 종방향 개방 회전축 기구(6)를 회전가능하게 지지하기 위한 종방향 개방 회전축 기구 지지부(18)와, 후술되는 제2 샤프트 부재에 제공되는 회전 지지 돌출 편부(도 9에서 도면부호 48)가 원주방향을 따라 접촉하는 돌출 편부 접촉부(19)를 포함한다.

도 7은 제1 샤프트 부재(11)의 구멍부(13)의 측으로부터 본 회전량 제한부(17)의 정면도를 도시한다. 도 7로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 회전량 제한부(17)는 전방으로부터 봤을 때 대략 삼각 형상을 갖고, 삼각 형상의 하부에 상당하는 부분은 고정 프레임 접촉부(16)의 외주를 따라 대략 1/3 원 형상을 갖는다. 또한, 휴대용 전화기가 폐쇄 상태일 때, 삼각 형상을 갖는 회전량 제한부(17)의 우측부에 상당하는 부분은 폐쇄 상태일 때 후술되는 스러스트(thrust) 캠 부재(도 8에서 도면부호 31)가 접촉하는 접촉면부(20)로서의 기능을 하고, 휴대용 전화기가 예를 들어 120°정도의 측방향 개방 상태로 조작되었을 때, 삼각 형상을 갖는 회전량 제한부(17)의 좌측부에 상당하는 부분은 개방 상태일 때 후술되는 스러스트 캠 부재(도 8에서 도면부호 31)와 접촉하는 접촉면부(21)로서의 기능을 한다.

각각의 접촉면부(21, 22)는 선형 노치 컷팅에 의해 형성되고, 폐쇄 상태일 때 제1 샤프트 부재(11)의 구멍부(13)의 중심으로부터 접촉면부(20)까지의 거리는, 예를 들면 2.2㎜이지만, 개방 상태일 때에 제1 샤프트 부재(11)의 구멍부(13)의 중심으로부터 접촉면부(21)까지의 거리는, 예를 들면 3.2㎜이다.

즉, 제1 샤프트 부재(11)의 구멍부(13)의 중심으로부터 폐쇄 상태일 때의 접촉면부(20)까지의 거리가 상기 구멍부(13)의 중심으로부터 개방 상태일 때의 접촉면부(21)까지의 거리보다 더 길다. 후술되겠지만, 본 실시예에 따른 휴대용 전화기의 경우에, 측방향 개방 작동시의 개방각(회전각)은 구멍부(13)의 중심으로부터의 거리의 차를 기초로 하여 제한된다.

고정 프레임의 구성

고정 프레임(12)은 도 4에 도시된 바와 같이, 좌측을 제외한 직사각 형상인 프레임 본체(22)와, 서로 대면하도록 프레임 본체(22)의 양단부에 제공된 샤프트 지지부(23)와, 양쪽의 샤프트 지지부(23) 인접하여 회전축 방향으로 프레임 본체(22)로부터 돌출되도록 제공된 고정부(24)를 포함한다.

제1 샤프트 부재(11)의 프레임 삽입부(15)가 삽입되는 고정 지지 구멍부(14)는 서로 대면하도록 프레임 본체(22)의 양단부에 제공된 샤프트 지지부(23)에 제공된다. 상술된 바와 같이, 제1 샤프트 부재(11)의 프레임 삽입부(15)는 예를 들어 반경 단면이 D 형상이 되는 D 컷팅이나, 반경 단면이 다각 형상이 되는 다각형 컷팅된다. 따라서, 각각의 샤프트 지지부(23)의 고정 지지 구멍부(14)는 D 컷팅 또는 다각형 컷팅에 대응하는 형상을 갖는 구멍부이고, 제1 샤프트 부재(11)의 프레임 삽입부(15)가 삽입되면, 회전하지 않도록 제1 샤프트 부재(11)를 고정하고 지지한다.

또한, 프레임 본체(22)에 제공된 각각의 고정부(24)는 나사 구멍(25)을 갖는다. 고정 프레임(12)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 나사 구멍(25)을 통해 나사로 하부 하우징(2)과 나사결합된다.

종방향 개방 회전축 기구의 구성

도 8은 종방향 개방 회전축 기구(6)의 분해 사시도를 도시한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 종방향 개방 회전축 기구(6)는 제1 샤프트 부재(11)로 형성된 측방향 개방 회전축(제1 회전축)와 직교하는 종방향 개방 회전축(제2 회전축)을 형성하는 제2 샤프트 부재(30)와, 제2 샤프트 부재(30)에 삽입되어 지지되는 스러스트 캠 부재(31)와, 스러스트 캠 부재(31) 안에 삽입되는 스프링(32)을 포함한다.

또한, 종방향 개방 회전축 기구(6)는 스러스트 캠 부재(31) 안에 삽입되는 스프링(32)에 의해 제1 샤프트 부재(11)의 대향 방향으로 가압되는 캠 부재(33)와, 제2 샤프트 부재(30)에 의해 회전가능하게 지지되는 회전 아암 부재(34)와, 스러스 트 캠 부재(31)가 제2 샤프트 부재(30)로부터 이탈하지 않도록 제2 샤프트 부재에 장착된 회전 아암 부재(34)를 통해 고정하는 와셔(35) 및 와셔 스토퍼(35)를 포함한다.

제2 샤프트 부재의 구성

제2 샤프트 부재(30)는 그 연장 방향으로 연통하는 구멍부(40)를 포함하는 대략 로드(rod)형 샤프트 부재 본체(41)와, 도 5에 도시된 제1 샤프트 부재(11)의 종방향 개방 회전축 기구 지지부(18)가 삽입되는 구멍부(42)를 포함하는 회전 연결부(43)(회전 지지링부)를 포함한다. 샤프트 부재 본체(41) 및 회전 지지 링부(43)는 구멍(40, 42)의 연통 방향이 서로 직교가 되도록, 샤프트 부재 본체(41)의 하나의 단부(41a) 부근의 외주와 회전 지지 링부(42)의 외주를 연결함으로써 형성된다. 실제로는, 샤프트 부재 본체(41) 및 회전 지지 링부(43)는 이런 양쪽의 외주가 연결되는 형상이 되도록 예를 들면 스테인레스 강, 알루미늄 부재, 철 부재, ABS 수지와 같은 경화 플라스틱 부재 등으로 일체 성형된다.

또한, 회전 지지 링부(43)의 외주로부터 돌출되도록 제공된 회전 지지 돌출 편부(48)는 샤프트 부재 본체(41)의 하나의 단부(41a)의 부근에 제공된다. 회전 지지 돌출 편부(48)는 제1 샤프트 부재(11)를 회전 지지 링부(43)의 구멍부(42)에 삽입한 상태에서 도 5에 도시된 제1 샤프트 부재(11)의 돌출 편부 연결부(19)에 접촉하도록 구성된다. 제2 샤프트 부재(30)가 제1 샤프트 부재(11)로 형성된 측방향 개방 회전축(제1 회전축)을 따라 회전할 때, 제2 샤프트 부재(30)는 회전 지지 돌출 편부(48)가 제1 샤프트 부재(11)의 돌출 편부 접촉부(19)와 접촉하면서 회전한 다. 따라서, 제2 샤프트 부재(30)는 안정된 상태로 회전한다.

또한, 샤프트 부재 본체(41)에 있어서, 하나의 단부(41a)와 다른 단부(41b) 내에서 도 9에 도시된 A와 B사이는 스러스트 캠 부재(31)가 장착되는 스러스트 캠 장착부(44)를 가리키고, 도 9에 도시된 B와 C사이는 캠 부재(33)가 장착되는 캠 부재 장착부(45)를 가리키고, 도 9에 도시된 C와 D사이는 회전 아암 부재(34)가 장착되는 회전 아암 장착부(46)를 가리키며, 도 9에 도시된 D와 E사이는 와셔(35) 및 와셔 스토퍼(36)가 장착되는 와셔 스토퍼 장착부(47)를 가리킨다.

장착부(44 내지 47) 중에서, 스러스트 캠 장착부(44) 및 회전 아암 장착부(46)는 외주가 요철부가 없는 매끄러운 외주면이 되도록 커팅된다. 따라서, 스러스트 캠 장착부(44)에 장착된 스러스트 캠 부재(31)와, 회전 아암 장착부(46)에 장착된 회전 아암 부재(34)는 각각 제2 샤프트 부재(30)로 형성된 종방향 개방 회전축(제2 회전축)을 따라 매끄럽게 회전한다.

또한, 장착부(44 내지 47) 중에서, 캠 장착부(45) 및 와셔 및 스토퍼 장착부(47)의 외주는 다각형 컷팅된다. 따라서, 캠 부재 장착부(45)에 장착될 캠 부재(33)와, 와셔 및 스토퍼 장착부(47)에 장착될 와셔(35) 및 와셔 스토퍼(36)는 제2 샤프트 부재(30)로 형성된 종방향 개방 회전축(제2 회전축)을 따라 회전하지 않도록 제2 샤프트 부재(30)에 고정되는 방식으로 각각 제공된다.

스러스트 캠 부재의 구성

도 10은 제2 샤프트 부재(30)가 삽입되는 샤프트 삽입 구멍부(50)에서 본 상태의 스러스트 캠 부재(31)의 사시도를 도시하고, 도 11은 캠 부재(33)가 제공되는 면부측으로부터 본 상태의 스러스트 캠 부재(31)의 사시도를 도시한다. 도 10 및 도 11로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 스러스트 캠 부재(31)는 대략 원통 형상을 갖고, 제2 샤프트 부재(30)의 스러스트 캠 장착부(44)의 직경보다 다소 큰 직경을 갖는 샤프트 삽입 구멍부(50)는 캠 부재(33)가 제공되는 면부의 대향측으로서 기능하는 면부에 제공된다.

또한, 샤프트 삽입 구멍부(50)가 제공되는 면부로부터 돌출하도록 제공된 접촉 돌출부(51)는 스러스트 캠 부재(31)의 하나의 외주면부가 연장되는 방식으로 제공된다. 접촉 돌출부(51)는 도 5에 도시된 제1 샤프트 부재(11)의 회전량 제한부(17)와 접촉하는 부분이고, 휴대용 전화기가 폐쇄될 때에는 도 7에 도시된 회전량 제한부(17)의 폐쇄 상태일 때의 접촉면부(20)와 접촉하고, 휴대용 전화기가 측방향 개방 작동으로 인해 120°개방되도록 작동될 때에는 도 7에 도시된 회전량 제한부(17)의 개방 상태일 때의 접촉면부(21)와 접촉한다.

도 12는 접촉 돌출부(51)가 제공된 측면에서 본 상태에서의 스러스트 캠 부재(31)의 측면도이다. 도 12로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 접촉 돌출부(51)는 캠 부재(31)가 제공되는 면부의 대향 방향으로 돌출되도록, 그리고 하향으로 돌출되도록 제공된다. 또한, 접촉 돌출부(51)의 단면부(51a)는 다소 곡선 형태로 컷팅되고, 단면부(51a) 아래의 코너부(51b)는 코너부(51b)가 둥글게 되도록 컷팅된다.

후술되겠지만, 접촉 돌출부(51)는 측방향 개방 작동에 의해 휴대용 전화기의 개방각에 따라 도 7에 도시된 회전량 제한부(17)의 외주를 따라서 접촉하지만, 단면부(51a)가 다소 곡선 형태로 컷팅되기 때문에, 회전량 제한부(17)와 매끄럽게 접 촉한다. 또한, 코너부(51b)는 둥글게 컷팅되기 때문에, 코너부(51b)에 인가되는 기계적 쇼크 등이 휴대용 전화기 등을 떨어뜨렸을 때 분산될 수 있고, 코너부(51b)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

스러스트 캠 부재(31)는 도 11에 도시된 바와 같이, 제2 샤프트 부재(30)의 스러스트 캠 장착부(44)가 삽입되는 샤프트 삽입 구멍부(50)의 직경보다 큰 직경이 되는 스프링 삽입 구멍부(52)와, 스프링 삽입 구멍부(52)의 직경보다 다소 큰 직경의 캠 부재 삽입 구멍부(53)를 포함한다.

도 8에 도시된 스프링(32)은 제2 샤프트 부재(30)가 스러스트 캠 부재(31)에 삽입된 상태에서 스프링 삽입 구멍부(52)에 삽입된다. 또한, 도 8에 도시된 캠 부재(33)는 스프링(32)이 스프링 삽입 구멍부(52)에 삽입된 상태에서 캠 부재 삽입 구멍부(53)에 삽입된다. 즉, 상이한 직경으로 이루어진, 스프링 삽입 구멍부(52)와 캠 부재 삽입 구멍부(53) 사이의 단차부(54)가 존재하고, 스러스트 캠 부재(31)에 삽입된 캠 부재(33)는 단차부(54)에 의해 유지된다.

또한, 샤프트 삽입 구멍부(50)가 제공된 면부의 대향 방향으로 돌출된 한 쌍의 피팅 돌출부(55)는 스러스트 캠 부재(31)의 캠 부재(33)가 제공된 면부에 제공된다. 각각의 피팅 돌출부(55)는 휴대용 전화기의 측방향 개방 작동에 의한 개방각이, 120°정도일 때 후술되는 회전 아암 부재(34)에 제공된 각각의 피팅 오목부에 끼워짐으로써, 개방각을 제한한다.

회전 아암 부재의 구성

도 13 및 도 14는 다른 각도로부터 본 상태에서의 회전 아암 부재(34)의 사 시도를 도시한다. 도 13 및 도 14로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 회전 아암 부재(34)는 회전부 본체(60)의 직경과 직교하는 방향으로 원통 형상 회전부 본체(60)의 외주에 대략 직사각형 고정부(61)를 제공함으로써 형성된다. 실제로는, 회전부 본체(60) 및 고정부(61)는 이러한 연결 상태가 얻어지도록, 예를 들면 스테인레스 강, 알루미늄 부재, 철 부재, ABS 수지와 같은 경화 플라스틱 부재 등으로 일체 성형된다.

회전부 본체(60)는 제2 샤프트 부재(30)가 삽입되는 샤프트 삽입 구멍부(62)를 포함한다. 제2 샤프트 부재(30)가 샤프트 삽입 구멍부(62)에 삽입됨으로써, 회전 아암 부재(34)는 도 9에 도시된 제2 샤프트 부재(30)의 회전 아암 장착부(46)에 회전가능하게 제공된다.

또한, 회전 아암 부재(34)가 제2 샤프트 부재(30)에 장착되면, 캠 부재(33)와 상호 대면하게 될 회전부 본체(60)의 캠 면부(60a)의, 캠 부재(33)의 오목부에 끼워지는 한 쌍의 돌출부(63)는 샤프트 삽입 구멍부(62)가 샌드위치되어 서로 대면하는 위치에 제공된다.

또한, 한 쌍의 피팅 홈(64)은 각각의 돌출부(63)의 이웃하는 외주를 따라서 회전부 본체(60)에 제공된다. 휴대용 전화기의 측방향 개방 작동에 의한 개방각이 120°정도일 때, 스러스트 캠 부재(31)의 각각의 피팅 돌출부(55)는 각각의 피팅 홈(64)에 끼워진다. 개방각이 120°정도일 때, 스러스트 캠 부재(31)의 각각의 피팅 돌출부(55)가 각각의 피팅 홈(64)의 단면부(64a)와 접촉함으로써, 개방각을 120°정도로 제한한다.

회전부 본체(60)에 연결된 고정부(61)는 두 개의 나사 구멍(65)을 포함한다. 회전 아암 부재(34)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 각각의 나사 구멍(65)을 통해 나사로 상부 하우징(1)과 나사결합된다.

캠 부재의 구성

도 15는 캠 부재(33)의 사시도를 도시한다. 도 15로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 캠 부재(33)는 링 형상을 갖고, 제2 샤프트 부재(30)가 삽입되는 샤프트 삽입 구멍부(70)를 포함한다. 캠 부재(33)는 도 9에 도시된 제2 샤프트 부재(30)의 캠 부재 장착부(45)에 장착되고, 상술한 바와 같이 캠 부재 장착부(45)는 외주를 다각 형상으로서 다각형 컷팅한다. 따라서, 캠 부재(33)의 샤프트 삽입 구멍부(70)에도 캠 부재 장착부(45)에 시행되는 다각형 컷팅에 대응하는 다각형 컷팅을 행한다.

따라서, 제2 샤프트 부재(30)가 캠 부재(33)의 샤프트 삽입 구멍부(70)에 삽입되고, 캠 부재(33)가 제2 샤프트 부재(30)의 캠 부재 장착부(45)에 장착됨으로써, 캠 부재(33)는 회전하지 않도록 제2 샤프트 부재(30)에 고정식으로 장착된다.

또한, 캠 부재(33)에서는, 회전부 본체(60)의 캠 면부(60a)에 제공된 상술된 한 쌍의 돌출부(63)가 각각 끼워지는 한 쌍의 오목부(71)가 상술된 회전 아암 부재(34)의 회전부 본체(60)의 캠 면부(60a)와 서로 대면하는 면부(33a)에 제공된다.

회전 아암 부재(34)에 제공되는 돌출부(63)는 휴대용 전화기가 폐쇄 상태일 때 캠 부재(33)에 제공된 오목부(71) 안에 끼워지고, 휴대용 전화기가 종방향 개방 방식으로 작동될 때에는, 양쪽(63, 71)의 피팅 상태가 일시적으로 해제되고, 종방 향 개방 작동에 의한 개방각이, 예를 들어 170°정도가 되었을 때에는, 양쪽(63, 71)의 피팅 상태가 다시 회복된다.

본 실시예에 따른 휴대용 전화기의 경우에, 종방향 개방 작동에 의한 개방각이, 예를 들어 170°정도가 되었을 때, 돌출부(63)는 오목부(71)에 끼워지고, 상부 하우징(1)은 하부 하우징(2) 측에 제공된 스토퍼와 접촉함으로써, 상술된 170°정도로 종방향 개방 작동에 의한 개방각(회전각)이 제한된다. 돌출부(63)가 오목부(71)에 끼워지면, 이른바 클릭감(clicking sensation)이 상술된 스프링(32)의 압력에 의해 얻어질 수 있다.

휴대용 전화기의 개폐 작동

다음으로, 이러한 이축 힌지부(3)에 기초한 본 실시예에 따른 휴대용 전화기의 개폐 작동에 관하여 설명될 것이다.

종방향 개방 작동

먼저, 휴대용 전화기가 상부 하우징(1) 및 하부 하우징(2)이 도 3에 도시된 바와 같이 대략 중첩된 폐쇄 상태에서 도 1에 도시된 종방향으로 개방된 상태로 변경될 때의 이축 힌지부(3)의 작동에 관하여 설명될 것이다. 이 경우, 사용자는 예를 들어, 오른손으로 상부 하우징(1)을 파지하고, 왼손으로 하부 하우징(2)도 파지하여, 오른손을 밀어올리는 방식으로 상부 하우징(1)에 힘을 가한다.

휴대용 전화기가 폐쇄 상태인 경우에, 도 4에 도시된 바와 같이, 스러스트 캠 부재(31)와 회전 아암 부재(34) 사이의 피팅은 해제되고, 회전 아암 부재(34)는 제2 샤프트 부재(30)로 형성된 제2 회전축을 따라 회전식으로 이동될 수 있다. 따 라서, 상술된 종방향 개방 작동의 수행시, 회전 아암 부재(34)에 나사결합된 상부 하우징(1)은 이축 힌지부(3)의 상술된 종방향 개방 회전축 기구(6)을 회전축으로 하여 수직 방향[즉, 하우징(1, 2)의 종방향]으로 회전 이동시킨다.

휴대용 전화기가 폐쇄 상태에 있을 때, 회전 아암 부재(34)의 돌출부(63)는 캠 부재(33)의 오목부(71)에 끼워지지만, 종방향 개방 작동시, 상부 하우징(1)에 나사결합된 회전 아암 부재(34)는 제2 샤프트 부재(30)의 외주 방향으로 회전 이동한다. 따라서, 캠 부재(33)의 오목부(71)와 회전 아암 부재(34)의 돌출부(63) 사이의 피팅이 일시적으로 해제된다.

다음으로, 오목부(71)와 돌출부(63) 사이의 피팅 상태가 해제된 상태에서 추가적인 종방향 개방 작동이 수행되면, 상부 하우징(1)과 하부 하우징(2) 사이의 개방각이, 예를 들어 170°정도가 되었을 때, 회전 아암 부재(34)의 돌출부(63)는 캠 부재(33)의 오목부(71)에 다시 끼워진다. 또한, 상부 하우징(1)과 하부 하우징(2) 사이의 개방각이, 예를 들어 170°정도가 되었을 때, 상부 하우징(1)은 하부 하우징(2) 측에 제공된 스토퍼와 접촉한다. 캠 부재(33)의 오목부(71)와 회전 아암 부재(34)의 돌출부(63) 사이에서의 다시 끼워짐과 하부 하우징(2) 측의 스토퍼에 대한 상부 하우징(1)의 접촉에 따라, 종방향 개방시의 개방각은 상술된 170°정도로 제한된다.

또한, 캠 부재(33)는 캠 부재(33)의 스프링(32)에 의해 회전 아암 부재(34)의 돌출부(63)의 측을 가압한다. 따라서, 캠 부재(33)의 오목부(71)에 회전 아암 부재(34)의 돌출부(63)가 다시 끼워질 때, 이른바 클릭킹 소리인 클릭킹음이 발생 한다. 따라서, 사용자는 종방향 개방시에 개방각의 한계에 도달되는 것을 인식할 수 있다.

휴대용 전화기가 종방향 개방 상태에서 폐쇄 상태로 복귀하도록 상부 하우징(1)이 회전식으로 이동하는 경우에, 종방향 개방 상태일 때에 설정되는 캠 부재(33)의 오목부(71)와 회전 아암 부재(34)의 돌출부(63) 사이의 피팅 상태가 해제되고, 휴대용 전화기가 도 3에 도시된 폐쇄 상태가 되면, 캠 부재(33)의 오목부(71)와 회전 아암 부재(34)의 돌출부(63) 사이의 피팅 상태가 다시 회복된다. 또한, 다시 끼워질 때에도 캠 부재(33)가 스프링(32)에 의해 가압되어, 클릭킹 소음을 발생한다. 따라서, 사용자는 휴대용 전화기가 폐쇄 상태라는 것을 인식할 수 있다.

측방향 개방 작동

다음으로, 휴대용 전화기가 상부 하우징(1) 및 하부 하우징(2)이 도 3에 도시된 바와 같이 대략 중첩된 폐쇄 상태에서 도 2에 도시된 측방향 개방 상태로 변화될 때의 이축 힌지부(3)의 작동에 관하여 설명될 것이다. 이러한 경우, 사용자는 예를 들어 오른손으로 상부 하우징(1)을 파지하고, 왼손으로 하부 하우징(2)을 파지하여, 책을 개방하는 것과 같은 방식으로 상부 하우징(1) 및 하부 하우징(2)에 힘을 가한다. 따라서, 상부 하우징(1)은 이축 힌지부(3)의 측방향 개방 회전축 기구(5)를 회전축으로 하여 측방향 개방 방향[즉, 하우징(1, 2)의 측방향]으로 회전 운동을 개시한다.

제2 샤프트 부재(30)가 삽입되는 스러스트 캠 부재(31)는 스프링(32)에 의해 제1 샤프트 부재(11) 측에 가압되므로, 휴대용 전화기가 폐쇄 상태일 때, 스러스트 캠 부재(31)의 접촉 돌출부(51)는 도 7에 도시된 제1 샤프트 부재(11)의 회전량 제어부(17)의 폐쇄 상태일 때의 접촉 돌출부(51)가 접촉면부(20)와 접촉한 상태가 된다.

상술된 바와 같이, 제1 샤프트 부재(11)의 구멍부(13)의 중심으로부터 폐쇄 상태일 때의 접촉면부(20)까지의 거리는 구멍부(13)의 중심으로부터 개방 상태일 때의 접촉면부(21)까지의 거리보다 짧다. 따라서, 폐쇄 상태일 때, 스러스트 캠 부재(31)는 스러스트 캠 부재(31)가 제1 샤프트 부재(11) 측을 이동하는 상태가 되고, 스러스트 캠 부재(31)의 피팅 돌출부(55) 및 회전 아암 부재(34)의 피팅 홈(64)은 피팅이 해제된 상태가 된다.

측방향 개방 작동이 더 수행된다면, 제1 샤프트 부재(11)의 회전량 제한부(17)의 폐쇄 상태일 때의 접촉면부와 접촉하는 스러스트 캠 부재(31)의 접촉 돌출부(51)는 회전량 제한부(17)의 외주를 따라 도 7의 화살표로 도시되는 측방향으로 이동한다. 도 12를 참조하여 설명한 바와 같이, 스러스트 캠 부재(31)의 접촉 돌출부(51)의 단면부(51a)는 곡선 형상으로 컷팅된다. 따라서, 회전량 제한부(17)의 외주를 따른 이동도 매끄럽게 수행된다.

다음으로, 측방향 개방 작동으로 인해 하우징(1, 2)의 개방각이, 예를 들어 120°정도가 되면, 스러스트 캠 부재(31)의 접촉 돌출부(51)는 개방 상태일 때의 접촉면부(21)와 접촉하고, 휴대용 전화기는 도 2에 도시된 측방향 개방 상태가 된다.

상술된 바와 같이, 제1 샤프트 부재(11)의 구멍부(13)의 중심으로부터 개방 상태일 때의 접촉면부(21)까지의 거리는 구멍부(13)의 중심으로부터 폐쇄 상태일 때의 접촉 면부(20)까지의 거리보다 길다. 따라서, 측방향 개방 작동으로 인해 하우징(1, 2)의 개방각이, 예를 들어 120°정도가 되었을 때, 스러스트 캠 부재(31)의 접촉 돌출부(51)가 개방 상태일 때의 접촉면부(21)와 접촉시, 스러스트 캠 부재(31)는 개방 상태일 때의 접촉면부(21)에 의해 회전 아암 부재(34)의 방향으로 가압되어, 스러스트 캠 부재(31)는 도 4에 도시된 피팅 방향이 된다. 이어서, 스러스트 캠 부재(31)가 도 4에 도시된 피팅 방향으로 이동함으로써, 스러스트 캠 부재(31)의 피팅 돌출부(55)는 회전 아암 부재(34)의 피팅 홈(64)에 끼워진다.

스러스트 캠 부재(31)의 피팅 돌출부(55)가 회전 아암 부재(34)의 피팅 홈(64)에 끼워진 상태에서, 측방향 개방 작동이 더 수행되면, 스러스트 캠 부재(31)의 피팅 돌출부(55)는 도 14에 도시된 회전 아암 부재(34)의 피팅 홈(64)의 단면부(64a)와 접촉한다. 따라서, 측방향 개방 작동일 때 하우징(1, 2)의 개방각은 120°+1°내지 +3°정도로 제한될 수 있어서, 사용자의 강제적인 측방향 개방 작동으로 이축 힌지부(3)가 손상되는 문제점을 방지할 수 있다.

또한, 측방향 개방 작동으로 인해 하우징(1, 2)의 개방각이 120°정도가 되었을 때, 상술된 바와 같이, 스러스트 캠 부재(31)의 피팅 돌출부(55)는 회전 아암 부재(34)의 피팅 홈(64)에 끼워지기 때문에, 제2 샤프트 부재(30)로 형성된 제2 회전축을 따른 회전 아암 부재(34)의 회전은 스러스트 캠 부재(31)에 의해 제한된다. 따라서, 휴대용 전화 장치가 측방향 개방 상태에서, 강제적인 종방향 개방 작동이 수행되는 문제점을 방지할 수 있다.

측방향 개방 상태에서 폐쇄 상태로 복귀하도록 상부 하우징(1)이 회전식으로 이동하는 경우에, 제1 샤프트 부재(11)의 회전량 제한부(17)의 개방 상태일 때의 접촉면부(21)와 접촉하는 스러스트 캠 부재(31)의 접촉 돌출부(51)는 회전량 제한부(17)의 외주를 따라 도 7에서 화살표로 도시된 폐쇄 방향으로 이동하고, 회전량 제한부(17)의 폐쇄 상태일 때의 접촉면부(20)와 접촉한다. 따라서, 스러스트 캠 부재(31)가 도 4에서 화살표로 도시된 피팅 해제 방향으로 이동하고, 스러스트 캠 부재(31)의 피팅 돌출부(55)와 회전 아암 부재(34)의 피팅 홈(64) 사이의 피팅 상태가 해제되고 나서 휴대용 전화기는 도 3에 도시된 폐쇄 상태가 된다.

케이블 통로 구성

하우징(1, 2)의 종방향 개방 및 측방향 개방이 가능한 이축 힌지부(3)는 각각 원통 형상을 갖는 제1 샤프트 부재(11)의 구멍부(13) 및 제2 샤프트 부재(30)의 구멍부(40)를 통해 케이블(80)(또는 플렉서블 기판 등)의 배선이 가능하다.

구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 샤프트 부재(11)는 제1 샤프트 부재(11)의 연장방향으로 연통하는 구멍부(13)를 포함하고, 유사하게도, 제2 샤프트 부재(30)도 제2 샤프트 부재(30)의 연장방향으로 연통하는 구멍부(40)를 포함한다.

따라서, 본 실시예에 따른 휴대용 전화기에서는, 예를 들어, 상부 하우징(1) 측에 제공된 표시부 등과 같은 전기 부품과, 하부 하우징(2) 측에 제공된 회로 기판 등과 같은 전기 부품은 제1 샤프트 부재(11)의 구멍부(13) 및 제2 샤프트 부 재(30)의 구멍부(40)를 통해 배선된 케이블(80)에 의해서 서로 전기 접속된다. 따라서, 사용자가 종방향 개방 작동을 하는 경우와, 측방향 개방 작동을 하는 어느 경우라도, 케이블(80)에 비틀림이 발생하는 문제점을 방지할 수 있기 때문에, 각각의 작동에 의해 케이블(80)에 비틀림이 발생하여 연결 해제되는 문제점을 방지할 수 있다.

또한, 케이블(80)의 배선이 제1 샤프트 부재(11)의 구멍부(13) 및 제2 샤프트 부재(30)의 구멍부(40)를 통해 수행될 수 있기 때문에, 이축 힌지부(3)에 대한 케이블 배선용 공간은 생략될 수 있다. 따라서, 이축 힌지부(3)의 크기의 감소는 제거될 수 있는 케이블 배선용 공간만큼 실현될 수 있다.

제1 실시예의 이점

상술된 설명으로부터 명확하게 이해할 수 있는 바와 같이, 제1 실시예에 따른 휴대용 전화기에서는, 하부 하우징(2)에 나사결합된 종방향 개방 회전축(제2 회전축)이 되는 제2 샤프트 부재(30)는 측방향 개방 회전축(제1 회전축)이 되는 제1 샤프트 부재(11)에 회전가능하게 연결된다. 또한. 제2 샤프트 부재(30)의 연장방향을 따라 이동가능한 스러스트 캠 부재(31)와, 상부 하우징(1)에 나사결합된 제2 샤프트 부재(30)로 형성된 회전축을 따라 회전하는 회전 아암 부재(34)는 제2 샤프트 부재(30)에 제공된다.

또한, 제1 샤프트 부재(11) 측에 돌출하는 접촉 돌출부(51)와, 회전 아암 부재(34) 측에 돌출하는 피팅 돌출부(55)는 스러스트 캠 부재(31)에 제공된다. 또한, 휴대용 전화기의 측방향 개방시의 개방각이 예를 들어 120°정도가 되었을 때, 스러스트 캠 부재(31)의 피팅 돌출부(55)와, 각각 끼워 맞춰진 피팅 홈(64)이 회전 아암 부재(34)에 제공된다.

또한, 휴대용 전화기가 폐쇄 상태일 때 스러스트 캠 부재(31)의 접촉 돌출부(51)가 접촉하는 폐쇄 상태일 때의 접촉면부(20)와, 휴대용 전화기가 개방 상태일 때의 개방각, 예를 들면 120°정도가 되었을 때, 스러스트 캠 부재(31)의 접촉 돌출부(51)가 접촉하는 개방 상태일 때의 접촉면부(21)를 포함하는 회전량 제한부(17)는 제1 샤프트 부재(11)에 제공된다.

회전량 제한부(17)의 폐쇄 상태일 때의 접촉면부(20)와 개방 상태일 때의 접촉면부(21)는, 제1 샤프트 부재(11)의 직경에 중심으로부터 개방 상태일 때의 접촉면부(21) 까지의 거리가 제1 샤프트 부재(11)의 직경의 중심으로부터 폐쇄 상태일 때의 접촉면부(20) 까지의 거리보다 길도록 형성된다.

종방향 개방시, 스러스트 캠 부재(31)의 피팅 돌출부(55)와 회전 아암 부재(34)의 피팅 홈(64) 사이의 피팅 상태가 해제되고, 종방향 개방 작동이 수행되면, 상부 하우징(1)에 나사결합된 회전 아암 부재(34)는 제2 샤프트 부재(30)(제2 회전축)로 형성된 종방향 개방 회전축을 따라 회전하여, 휴대용 전화기는 종방향 개방 상태가 된다.

또한, 측방향 개방시, 제2 샤프트 부재(30)는 제1 샤프트 부재(11)(제1 회전축)로 형성된 측방향 개방 회전축을 따라 회전한다. 따라서, 제2 샤프트 부재(30)에 제공된 스러스트 캠 부재(31)의 접촉 돌출부(51)는 제1 샤프트 부재(11)에 제공된 회전량 제한부(17)의 외주를 따라 이동한다.

제1 샤프트 부재(11)의 직경의 중심으로부터 회전량 제한부(17)의 개방 상태일 때의 접촉면부(21)까지의 거리는 제1 샤프트 부재(11)의 직경으로부터 폐쇄 상태일 때의 접촉면부(20)까지의 거리보다 길기 때문에, 휴대용 전화기가 측방향 개방 상태로 되는 개방각이, 예를 들어 120°정도가 되었을 때, 스러스트 캠 부재(31)의 접촉 돌출부(51)는 회전량 제한부(17)의 개방 상태일 때의 접촉면부(21)와 접촉하고, 스러스트 캠 부재(31)는 회전 아암 부재(34) 측에 가압되고, 스러스트 캠 부재(31)에 제공된 피팅 돌출부(55)는 회전 아암 부재(34)에 제공된 피팅 홈(64)에 끼워진다.

이어서, 이런 상태에서 측방향 개방 작동이 더 수행되면, 스러스트 캠 부재(31)의 피팅 돌출부(55)는 회전 아암 부재(34)의 피팅 홈(64)의 단면부(64a)와 접촉하고, 휴대용 전화기가 측방향 개방 상태일 때의 개방각은 120° +1° 내지 +3°정도로 제한된다.

이러한 실시예에 따른 휴대용 전화기에서는, 하우징(1, 2)이 측방향 개방 상태에서의 개방각이, 예를 들어 120°+1° 내지 +3°정도로 제한될 수 있기 때문에, 사용자의 강제적인 측방향 개방 작동에 의해 이축 힌지부(3)가 손상되는 문제점을 방지할 수 있다.

또한, 측방향 개방 작동으로 인해 하우징(1, 2)의 개방각이 120°정도가 되었을 때, 스러스트 캠 부재(31)의 피팅 돌출부(55)는 회전 아암 부재(34)의 피팅 홈(64)에 끼워지기 때문에, 제2 샤프트 부재(30)로 형성된 제2 샤프트 부재를 따른 회전 아암 부재의 회전은 스러스트 캠 부재(31)에 의해 제한된다. 따라서, 휴대용 전화기가 측방향 개방 상태로 설정되면, 종방향 개방 작동이 강제적으로 수행되는 문제점을 방지할 수 있다.

또한, 제1 샤프트 부재(11)에 제공되는 회전량 제한부(17)와 접촉하는 스러스트 캠 부재(31)의 접촉 돌출부(51)의 단면부(51a)는 다소 곡선 형태로 컷팅된다. 따라서, 이러한 측방향 개방 상태일 때의 회전량 제한부(17)의 외주를 따른 이동도 매끄럽게 수행될 수 있다(도 12 참조).

또한, 스러스트 캠 부재(31)의 접촉 돌출부(51)의 코너부(51b)는 둥글게 컷팅되기 때문에, 코너부(51b)에 가해지는 기계적인 쇼크 등은 휴대용 전화기 등을 떨어뜨렸을 때 분산될 수 있고, 이에 의해 스러스트 캠 부재(31)가 떨어뜨렸을 때의 기계적 쇼크 등으로 인해 손상되는 문제점을 방지할 수 있다(도 12 참조).

또한, 제1 샤프트 부재(11) 및 제2 샤프트 부재(30)는 각각 원통 형상을 가짐으로써, 케이블(80)(또는 플렉서블 기판 등)의 배선이 제1 샤프트 부재(11)의 구멍부(13) 및 제2 샤프트 부재(30)의 구멍부(40)를 통해 수행될 수 있다(도 4 참조).

따라서, 상부 하우징(1) 측에 제공된 표시부 등과 같은 전기 부품과, 하부 하우징(2) 측에 제공된 회로 기판 등과 같은 전기 부품은 제1 샤프트 부재(11)의 구멍부(13)와, 제2 샤프트 부재(30)의 구멍부(40)를 통해서 배선된 케이블(80)에 의해 서로 전기 접속될 수 있다.

또한, 이축 힌지부(3)에 대한 케이블 배선용 공간이 생략될 수 있으므로, 이축 힌지부(3)의 크기의 감소는 제거되는 케이블 배선용 공간의 크기만큼 실현될 수 있다. 또한, 휴대용 전화기의 크기 및 두께의 감소는 이축 힌지부(3)의 크기의 감소를 통해 실현될 수 있다.

또한, 케이블(80)은 제1 샤프트 부재(11)의 구멍부(13)와, 제2 샤프트 부재(30)의 구멍부(40)를 통해 배선될 수 있다. 따라서, 사용자가 종방향 개방 작동을 수행하는 경우와, 측방향 개방 작동을 수행하는 경우 중 어느 경우라도, 케이블(80)에 비틀림이 발생하는 문제점을 방지할 수 있기 때문에, 작동으로 인해 케이블(80)에 비틀림이 발생되어, 연결 해제가 되는 문제점을 방지할 수 있다.

또한, 스러스트 캠 부재(31)가 채용됨으로써, 채용되어야 하는 스프링은 단지 하나의 스프링으로 억제될 수 있다. 따라서, 종방향 개방 회전축에 대한 스프링 및 측방향 개방 회전축에 대한 스프링의 두 개 전체가 사용되는 경우에 비해, 이축 힌지부(3)의 크기의 추가 감소가 채용되어야 하는 스프링이 하나의 스프링이 되도록 억제되는 양만큼 실현될 수 있다. 따라서, 휴대용 전화기의 크기 및 두께의 추가 감소는 이축 힌지부(3)의 크기의 추가 감소를 통해 실현될 수 있다. 따라서, 이축 힌지부(3)의 크기의 추가 감소가 실현될 수 있기 때문에, 이축 힌지부(3)가 하우징(1, 2)으로부터 돌출하여 전파 방해를 유발하는 문제점을 방지할 수 있다.

변형예

본 발명의 상술된 실시예가 휴대용 전화기에 적용되었지만, 본 발명은 PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant) 장치, 휴대용 게임기, 디지털 카메라 장치, 노트북 컴퓨터 등과 같은 다른 기기에 적용될 수 있 다. 어떠한 장치의 경우에서도, 상술된 것과 동일한 이점을 얻을 수 있다.

상술된 실시예는 본 발명의 일예이다. 따라서, 본 발명은 상술된 실시예에 제한되는 것은 아니고, 추가적으로, 본 발명에 따른 기술적 사상 내에서의 설계 등을 따라 다양한 변형예가 만들어질 수도 있다는 것은 명백하다.

본 출원은 2008년 7월 14일자로 일본특허청에 제출된 일본특허출원 제2008-182407호에 개시된 것에 관한 과제를 포함하고, 그 전체 내용이 참조으로서 인용된다.

첨부된 청구범위 또는 균등물의 범위 내에서 다양한 변형예, 조합, 부조합 및 변경이 설계 요건 및 다른 요소에 따라 이루어질 수 있다는 것을 당업자라면 이해할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용된 휴대용 전화기가 종방향으로 개방된 상태의 사시도.

도 2는 실시예 따른 휴대용 전화기가 측방향으로 개방된 상태의 사시도.

도 3은 실시예 따른 휴대용 전화기가 폐쇄된 상태의 사시도.

도 4는 실시예 따른 휴대용 전화기에 제공된 이축 힌지부의 사시도.

도 5는 이축 힌지부에 제공된 제1 샤프트 부재의 사시도.

도 6은 이축 힌지부에 제공된 제1 샤프트 부재의 다른 사시도.

도 7은 이축 힌지부의 제1 샤프트 부재에 제공된 회전량 제한부를 전방에서 본 정면도.

도 8은 이축 힌지부의 분해 사시도.

도 9는 이축 힌지부에 제공된 제2 샤프트 부재의 사시도.

도 10은 이축 힌지부의 제2 샤프트 부재에 제공된 스러스트 캠 부재의 사시도.

도 11은 이축 힌지부의 제2 샤프트 부재에 제공된 스러스트 캠 부재의 다른 사시도.

도 12는 이축 힌지부의 제2 샤프트 부재에 제공된 스러스트 캠 부재의 측면도.

도 13은 이축 힌지부의 제2 샤프트 부재에 제공된 회전 아암 부재의 사시도.

도 14는 이축 힌지부의 제2 샤프트 부재에 제공된 회전 아암 부재의 다른 사 시도.

도 15는 이축 힌지부의 제2 샤프트 부재에 제공된 캠 부재의 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 상부 하우징

2 : 하부 하우징

3 : 이축 힌지부

5 : 측방향 개방 회전축 기구

6 : 종방향 개방 회전축 기구

11 : 제1 샤프트 부재

12 : 고정 프레임

13 : 제1 샤프트 부재의 구멍부

14 : 고정 지지 구멍부

15 : 프레임 삽입부

16 : 고정 프레임 접촉부

17 : 회전량 제한부

18 : 종방향 개방 회전축 기구 지지부

19 : 돌출 편부 연결부

20, 21 : 접촉면부

22 : 프레임 본체

23 : 샤프트 지지부

24 : 고정부

25 : 나사 구멍

30 : 제2 샤프트 부재

31 : 스러스트 캠 부재

32 : 스프링

33 : 캠 부재

34 : 회전 아암 부재

35 : 와셔

36 : 와셔 스토퍼

40 : 구멍부

41 : 샤프트 부재 본체

42 : 구멍부

43 : 회전 지지 링부

44 : 스러스트 캠 장착부

45 : 캠 부재 장착부

46 : 회전 아암 장착부

47 : 와셔 스토퍼 장착부

48 : 회전 지지 돌출 편부

50 : 샤프트 삽입 구멍부

51 : 접촉 돌출부

51a : 단면부

5lb : 코너부

52 : 스프링 삽입 구멍부

53 : 캠 부재 삽입 구멍부

54 : 단차부

55 : 피팅 돌출부

60 : 회전부 본체

60a : 캠 면부

61 : 고정부

62 : 샤프트 삽입 구멍부

63 : 돌출부

64 : 피팅 홈

64a : 단면부

65 : 나사 구멍

70 : 샤프트 삽입 구멍부

71 : 오목부

80 : 케이블

Claims

이축 힌지 장치로서,

제1 회전축을 형성하는 대략적으로 원통형인 제1 샤프트 부재와,

상기 제1 회전축에 직교하는 제2 회전축을 형성하는 대략적으로 원통형인 제2 샤프트 부재와,

상기 제1 샤프트 부재로 형성된 상기 제1 회전축을 따라서 상기 제2 샤프트 부재가 회전식으로 이동하도록 상기 제1 샤프트 부재에 상기 제2 샤프트 부재를 연결하는 회전 연결부와,

상기 제2 샤프트 부재의 연장 방향으로 이동하도록 상기 제2 샤프트 부재에 제공된 스러스트 캠 부재(thrust cam member)와,

상기 제2 샤프트 부재로 형성된 상기 제2 회전축을 따라 회전식으로 이동하도록 상기 제2 샤프트 부재에 제공된 회전 아암 부재와,

상기 스러스트 캠 부재가 상기 제2 샤프트 부재에 제공될 때에 상기 제1 샤프트 부재 측으로 돌출되도록, 상기 스러스트 캠 부재에 제공된 접촉 돌출부와,

상기 스러스트 캠 부재가 상기 제2 샤프트 부재에 제공될 때에 상기 회전 아암 부재 측으로 돌출되도록, 상기 스러스트 캠 부재에 제공된 피팅 돌출부와,

상기 회전 아암 부재에 제공되고, 상기 스러스트 캠 부재가 상기 회전 아암 부재 측을 이동할 때에 상기 스러스트 캠 부재에 제공된 상기 피팅 돌출부가 끼워지는 피팅 홈과,

상기 제1 샤프트 부재에 대한 상기 제2 샤프트 부재의 회전각이 제1 회전각인 경우에, 상기 스러스트 캠 부재의 상기 피팅 돌출부가 상기 회전 아암 부재의 상기 피팅 홈에 끼워진 것을 해제하고, 상기 제1 샤프트 부재에 대한 상기 제2 샤프트 부재의 회전각이 제2 회전각인 경우에, 상기 스러스트 캠 부재의 상기 피팅 돌출부가 상기 회전 아암 부재의 상기 피팅 홈에 끼워지도록 상기 스러스트 캠 부재의 상기 접촉 돌출부를 통해 상기 회전 아암 부재 측으로 상기 스러스트 캠 부재를 이동시키는, 상기 제1 샤프트 부재에 제공된 피팅/피팅 해제 제어부를 포함하는, 이축 힌지 장치.
제1항에 있어서, 상기 피팅/피팅 해제 제어부는,

회전량 제한부와 가압 부재를 포함하되,

상기 제1 사프트 부재에 제공되는 상기 회전량 제한부는,

상기 제1 샤프트 부재에 대한 상기 제2 샤프트 부재의 회전각이 제1 회전각인 경우에, 상기 스러스트 캠 부재의 피팅 돌출부가 상기 회전 아암 부재의 상기 피팅 홈에 끼워진 것을 해제하는 제1 접촉면부와,

상기 제1 샤프트 부재에 대한 상기 제2 샤프트 부재의 회전각이 제2 회전각인 경우에, 상기 스러스트 캠 부재의 상기 접촉 돌출부와 접촉하고, 상기 스러스트 캠 부재의 상기 피팅 돌출부가 상기 회전 아암 부재의 상기 피팅 홈에 끼워지도록 상기 회전 아암 부재 측으로 상기 스러스트 캠 부재가 이동하는 제2 접촉면부를 적어도 포함하고,

상기 제2 샤프트 부재에 제공된 상기 가압 부재는 상기 스러스트 캠 부재의 상기 접촉 돌출부가 상기 제1 샤프트 부재에 제공된 상기 회전량 제한부와 항상 접촉하도록 상기 스러스트 캠 부재를 가압하는, 이축 힌지 장치.
제2항에 있어서, 상기 제2 샤프트 부재에 제공되는 상기 스러스트 캠 부재와 상기 회전 아암 부재 사이에서 상기 제2 샤프트 부재의 연장 방향으로만 이동하도록 상기 제2 샤프트 부재에 고정식으로 제공되고, 상기 회전 아암 부재에 대한 대향면부에 피팅부를 포함하며, 상기 가압 부재에 의해 상기 회전 아암 부재 측에 가압되는 캠 부재를 더 포함하고,

상기 회전 아암 부재는 상기 캠 부재에 대한 대향면부에 상기 캠 부재의 상기 피팅부에 끼워지는 피팅부를 포함하고, 상기 제2 샤프트 부재의 제2 회전축을 따라 회전할 때에, 상기 캠 부재의 상기 피팅부에 대한 상기 회전 아암 부재에 제공된 피팅부의 피팅 작동 및 피팅 해제 작동이 회전각에 따라 수행되는, 이축 힌지 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전량 제한부와 접촉하는 상기 스러스트 캠 부재의 상기 접촉 돌출부는 다소 곡선 형태로 컷팅되는, 이축 힌지 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전량 제한부와 접촉하는 상기 스러스트 캠 부재의 상기 접촉 돌출부의 코너부는 둥근 형상으로 변경하기 위해 둥글게 컷팅되는, 이축 힌지 장치.
이축 힌지부를 구비한 휴대용 단말 장치로서,

제1 하우징과,

제2 하우징과,

제1 회전축을 형성하는 대략적으로 원통형인 제1 샤프트 부재와,

상기 제1 샤프트 부재를 회전하지 않도록 상기 제1 하우징에 고정하는 제1 고정부와,

상기 제1 회전축에 직교하는 제2 회전축을 형성하는 대략적으로 원통형인 제2 샤프트 부재와,

상기 제1 샤프트 부재로 형성된 상기 제1 회전축에 따라 상기 제2 샤프트 부재가 회전식으로 이동하도록 상기 제1 샤프트 부재에 상기 제2 샤프트 부재를 연결하는 회전 연결부와,

상기 제2 샤프트 부재의 연장 방향으로 이동되도록 상기 제2 샤프트 부재에 제공되는 스러스트 캠 부재와,

상기 제2 샤프트 부재로 형성된 상기 제2 회전축을 따라 회전식으로 이동하도록 상기 제2 샤프트 부재에 제공된 회전 아암 부재와,

상기 제2 하우징에 상기 회전 아암 부재를 고정하는 제2 고정부와,

상기 스러스트 캠 부재가 상기 제2 샤프트 부재에 제공될 때에 상기 제1 샤 프트 부재 측으로 돌출되도록 상기 스러스트 캠 부재에 제공된 접촉 돌출부와,

상기 스러스트 캠 부재가 상기 제2 샤프트 부재에 제공될 때에 상기 회전 아암 부재 측으로 돌출되도록 상기 스러스트 캠 부재에 제공된 피팅 돌출부와,

상기 회전 아암 부재에 제공되고, 상기 스러스트 캠 부재가 상기 회전 아암 부재 측으로 이동할 때에 상기 스러스트 캠 부재에 제공된 상기 피팅 돌출부가 끼워지는 피팅 홈과,

상기 제1 샤프트 부재에 대한 상기 제2 샤프트 부재의 회전각이 제1 회전각인 경우에, 상기 스러스트 캠 부재의 상기 피팅 돌출부가 상기 회전 아암 부재의 상기 피팅 홈에 끼워진 것을 해제하고, 상기 제1 샤프트 부재에 대한 상기 제2 샤프트 부재의 회전각이 제2 회전각인 경우에, 상기 스러스트 캠 부재의 상기 피팅 돌출부가 상기 회전 아암 부재의 상기 피팅 홈에 끼워지도록 상기 스러스트 캠 부재의 상기 접촉 돌출부를 통해 상기 회전 아암 부재 측으로 상기 스러스트 캠 부재를 이동시키는, 상기 제1 샤프트 부재에 제공된 피팅/피팅 해제 제어부를 포함하는, 휴대용 단말 장치.
제6항에 있어서, 상기 피팅/피팅 해제 제어부는,

회전량 제한부와, 가압 부재를 포함하되,

상기 제1 샤프트 부재에 제공되는 상기 회전량 제한부는,

상기 제1 샤프트 부재에 대한 상기 제2 샤프트 부재의 회전각이 제1 회전각인 경우에, 상기 스러스트 캠 부재의 피팅 돌출부가 상기 회전 아암 부재의 상기 피팅 홈에 끼워진 것을 해제하는 제1 접촉면부와,

상기 제1 샤프트 부재에 대한 상기 제2 샤프트 부재의 회전각이 제2 회전각인 경우에, 상기 스러스트 캠 부재의 상기 접촉 돌출부와 접촉하고, 상기 스러스트 캠 부재의 상기 피팅 돌출부가 상기 회전 아암 부재의 상기 피팅 홈에 끼워지도록 상기 회전 아암 부재 측으로 상기 스러스트 캠 부재가 이동하는 제2 접촉면부를 적어도 포함하고,

상기 제2 샤프트 부재에 제공된 상기 가압 부재는 상기 스러스트 캠 부재의 상기 접촉 돌출부가 상기 제1 샤프트 부재에 제공된 상기 회전량 제한부와 항상 접촉하도록 상기 스러스트 캠 부재를 가압하는, 휴대용 단말 장치.