KR20100095857A - 휴대 단말기용 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 예시적인 실시예는 사용자의 편의에 따라 본체로부터 디스플레이 패널을 설정각도에 따라 2단계에 걸쳐서 각각 반자동으로 회동시키도록

휴대 단말기의 본체에 대하여 디스플레이 패널을 설정각도 및 180°각도로 각각 2단계에 걸쳐서 회동시키도록 상기 본체와 디스플레이 패널을 상호 연결하는 휴대 단말기용 힌지장치에 있어서, 원통 형상으로 일단부는 개방되고, 타단 중앙에는 관통홀이 형성되며, 상호 마주하는 양측면은 길이방향을 따라 편평한 가이드 면이 형성되고, 상기 본체와 디스플레이 패널 사이에서 상기 본체에 장착되는 하우징; 원형의 봉 형상으로 일단부가 상기 하우징의 내부로 삽입되어 회전 가능하게 장착되는 회전 중심축; 원통 형상으로 형성되어 중앙에 상기 회전 중심축이 삽입되는 제1 홀이 형성되어 상기 하우징의 내부로 삽입되며, 상기 회전 중심축에 삽입된 상태로, 상기 회전 중심축 상에서 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 제1 캠; 원통 형상으로 중앙에 상기 회전 중심축이 삽입되는 제2 홀이 형성되며, 상기 제1 캠에 대응하여 상기 회전 중심축에 삽입된 상태로 회전 및 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 상기 제1 캠과 캠 접촉되는 제2 캠; 사각의 블록 형상으로 중앙에 상기 회전 중심축이 삽입되는 제3 홀이 형성되고, 상기 제2 캠에 대응하여 상기 회전 중심축 상에서 회전 가능하게 장착되어 상기 디스플레이 패널에 고정되며, 상기 제2 캠과 캠 접촉되는 제3 캠; 및 상기 하우징의 내부에서 상기 하우징과 제1 캠 사이에 개재되며, 상기 제1 캠에 탄발력을 발휘하는 탄성부재를 포함하는 휴대 단말기용 힌 지장치를 제공한다.

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Description

휴대 단말기용 힌지장치{HINGE DEVICE FOR MOBILE PHONE}

본 발명은 휴대 단말기용 힌지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본체로부터 디스 플레이 패널을 2 단계에 걸쳐서 각각 반자동으로 회동시키도록 하는 휴대 단말기용 힌지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 고정된 위치가 아닌 장소에서 이동 중에 통신 및 방송 등의 서비스를 무선으로 이용하기 위해서는 휴대폰, PDA, 노트북, 및 DMB폰 등의 휴대 단말기가 많이 사용된다.

상기 휴대 단말기는 정보화 시대에 따른 생활의 편의성을 누리기 위해 없어서는 안 될 중요한 필수품 중의 한가지로 자리 잡고 있으며, 특히 휴대폰의 경우 초, 중, 고등학생과 노인 등에 이르기까지 보급 대상이 매우 광범위하다.

상기와 같이 휴대 단말기는 최근 들어 수요량과 사용자층이 급격히 증가함에 따라 이를 이용하는 소비자의 입장에서는 계속해서 새로운 디자인이나 기능이 부여된 제품을 기대하기에 이르렀다.

이러한 휴대 단말기는 키패드가 구비되는 본체와, 디스플레이 패널이 상호 개폐 가능하게 결합되며, 통상 본체에 대한 덮개의 개폐 구조에 따라 폴더형 힌지 방식, 슬라이딩 방식, 및 스윙 방식 등으로 구분할 수 있다.

또한, 휴대 단말기의 다양한 기능이 요구됨에 따라, 단순한 멀티미디어의 감상이 아닌 사용자가 상기 멀티미디어를 직접 편집하거나, 게임 시, 조작의 편의성 향상을 위해 본체와 덮개가 길이방향을 따라 상호 힌지 결합되어 덮개가 본체에 대해 펼쳐지는 펼침 방식도 소비자에게 큰 인기를 끌고 있다.

특히, 상기에서 폴더 방식으로 덮개를 개폐하는 휴대 단말기는 사용이 편리하고 고장이 적으며, 세련된 디자인을 갖게 되는 등의 여러 가지 장점 때문에 최근 들어 가장 많이 적용되는 방식 중의 하나이다.

이러한 폴더 방식의 휴대 단말기는 힌지 장치를 통하여 디스플레이 패널을 본체에 대해 상하 방향으로 개폐시킬 수 있는데, 그 힌지장치는 고정캠, 이동캠, 탄성부재 및 힌지축 등을 구성하여 이루어지는 바, 이들 구성 요소의 상호 작용으로서 덮개를 정해진 각도로 개방 또는 폐쇄할 수 있게 된다.

그러나 상기와 같은 종래 기술에 따른 휴대 단말기는 디스플레이 패널을 본체로부터 상하 방향으로 설정각도만큼만 개폐시킬 수 있고, 그 외형이 일반적인 이동 통신 기능을 수행하기에 적합한 외형을 기반으로 발전되어 왔기 때문에 최근 사용자가 취향에 따른 다양한 멀티 미디어 서비스 등을 이용하는 데는 불편하다는 단점이 있다.

예를 들면, 일반적인 휴대 단말기의 디스플레이 패널은 설정각도 만큼만 오픈되기 때문에, 디지털 멀티미디어 방송(digital multimedia broadcasting; DMB), 동영상 파일 등을 시청하기에 불편하여 사용자의 욕구를 충족시키지 못하는 것이 다.

또한, 사용자의 욕구 충족을 위해 휴대 단말기의 본체로부터 디스플레이 패널의 오픈 각도를 다양화하기 위해서는 휴대 단말기에 별도의 힌지장치를 적용시켜야 함에 따라, 전체적인 부품수 증가로 인한 제작원가가 증가하고, 추가적으로 힌지장치가 적용됨으로써, 휴대 단말기의 슬림화가 어려워지는 문제점도 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 사용자의 편의에 따라 본체로부터 디스플레이 패널을 설정각도에 따라 2단계에 걸쳐서 각각 반자동으로 회동시키도록 하는 휴대 단말기용 힌지장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치는 휴대 단말기의 본체에 대하여 디스플레이 패널을 설정각도 및 180°각도로 각각 2단계에 걸쳐서 회동시키도록 상기 본체와 디스플레이 패널을 상호 연결하는 휴대 단말기용 힌지장치에 있어서, 원통 형상으로 일단부는 개방되고, 타단 중앙에는 관통홀이 형성되며, 상호 마주하는 양측면에는 길이방향을 따라 편평한 가이드 면이 형성되고, 상기 본체와 디스플레이 패널의 사이에서 상기 본체에 장착되는 하우징; 원형의 봉 형상으로 일단부가 상기 하우징의 내부로 삽입되어 회전 가능하게 장착되는 회전 중심축; 원통 형상으로 형성되어 중앙에 상기 회전 중심축이 삽입되는 제1 홀이 형성되어 상기 하우징의 내부로 삽입되며, 상기 회전 중심축에 삽입된 상태로, 상기 회전 중심축 상에서 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 제1 캠; 원통 형상으로 중앙에 상기 회전 중심축이 삽입되는 제2 홀이 형성되며, 상기 제1 캠에 대응하여 상기 회전 중심축에 삽입된 상태로 회전 및 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 상기 제1 캠과 캠 접촉되는 제2 캠; 사각의 블록 형상으로 중앙에 상기 회전 중심축이 삽입되는 제3 홀이 형성되고, 상기 제2 캠에 대응하여 상기 회전 중심축 상에서 회전 가능하게 장착되어 상기 디스플레이 패널에 고정되며, 상기 제2 캠과 캠 접촉되는 제3 캠; 및 상기 하우징의 내부에서 상기 하우징과 제1 캠 사이에 개재되며, 상기 제1 캠에 탄발력을 발휘하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 캠은 상기 가이드 면에 대응하는 외주면 둘레 양측면이 편평한 평면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 캠은 상기 제2 캠과 캠 접촉되는 일면에는 제1 캠 팔로우가 형성되며, 상기 제1 캠 팔로우는 경사구간을 지니며, 반원형으로 형성되는 한 쌍의 제1 캠돌기와, 일측에 편평한 제1 직선면을 갖는 반원형의 안착홈이 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 캠은 상기 제1 캠 팔로우에 대응하는 일면에 제2 캠 팔로우가 형성되며, 상기 제2 캠 팔로우는 상기 디스플레이 패널의 회동에 따른 상기 회전 중심축의 회동 시, 상기 각 제1 캠돌기의 경사구간을 따라 이동되어 상기 각 안착홈 상에 안착되는 한 쌍의 제2 캠돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 캠돌기는 상기 각 안착홈의 제1 직선면에 대응하는 일측에 제2 직선면이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 캠은 상기 제3 캠에 대응하는 타면에 상기 제3 캠과 캠 접촉되는 제3 캠 팔로우가 형성되며, 상기 제3 캠 팔로우는 마주하는 양측에 직선구간이 각각 형성되고, 상기 각 직선구간의 사이에는 동심원 상에 서로 같은 크기 및 높이로 서 상호 대응하게 각각 형성되는 제1 및 제2 산형부와, 상기 각 직선구간과 제1 및 제2 산형부 사이에 형성되는 제1, 제2, 및 제3 골형부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 제3 캠은 상기 제3 캠 팔로우에 대응하는 일면에 제4 캠 팔로우가 형성되며, 상기 제4 캠 팔로우는 상기 각 직선구간 상에서 이동되도록 동심원 상의 양측에 제3 캠돌기가 각각 형성되고, 상기 각 제3 캠돌기 사이에는 상기 제1, 제2 및 제3 골형부에 선택적으로 맞물리는 제3 및 제4 산형부와, 상기 제3 및 제4 산형부 사이에 형성되는 제4 골형부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 회전 중심축은 일단부가 상기 각 캠들을 관통한 상태로 상기 하우징의 관통홀에 삽입되며, 타단부에는 상기 회전 중심축의 외경보다 큰 외경을 갖는 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제3 캠의 제3 홀에는 상기 걸림턱이 삽입되도록 일정구간 걸림홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 회전 중심축은 상기 하우징에 삽입된 상태로, 상기 관통홀로 돌출되는 일단부에 외주면 둘레를 따라 장착홈이 형성되며, 상기 장착홈에는 상기 하우징에 삽입된 회전 중심축의 이탈을 방지하는 고정링이 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성부재는 상기 하우징의 내부에서 상기 회전 중심축에 삽입된 상태로 일단이 상기 하우징의 내측면에 지지되고, 타단은 상기 제1 캠의 타면에 지지되는 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

휴대 단말기의 본체에 대하여 디스플레이 패널을 회동시키도록 상기 본체와 디스플레이 패널을 상호 연결하는 휴대 단말기용 힌지장치에 있어서, 상기 본체와 디스플레이 패널 사이에서 상기 본체에 장착되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 삽입되어 장착되는 회전 중심축과, 상기 하우징의 내부에서 상기 회전 중심축 상에 각각 상호 캠 접촉되도록 장착되는 제1, 제2 캠과, 상기 회전 중심축 상에서 제2 캠과 캠 접촉되게 장착되어 상기 디스플레이 패널에 연결되는 제3 캠과, 상기 하우징의 내부에서 상기 제1 캠에 탄발력을 발휘하는 탄성부재를 포함하여 이루어지며,

상기 제1 캠과 제2 캠은 상기 본체로부터 디스플레이 패널의 회동 시, 상호 캠 접촉 및 상기 탄성부재의 예압에 의해 반자동으로서 상기 디스플레이 패널이 본체로부터 설정각도까지 회동시킨 상태를 유지시키고,

상기 제2 캠과 제3 캠은 상호 캠 접촉에 의해 설정각도로 회동된 디스플레이 패널이 상기 본체로부터 더 회동되어 180°각도로 펼쳐진 상태를 유지시키는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치에 의하면, 제1, 제2, 및 제3 캠이 각각의 캠 팔로우를 갖으며 상호 캠 접촉에 의해 본체로부터 디스플레이 패널을 설정각도 및 180°각도로 2단계에 걸쳐서 반자동으로서 오픈시킴으로써, 사용자의 사용목적에 따라 디스플레이 패널의 각도 설정이 다양해져 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는 사용자의 취양에 따른 방송시청, 게임 등 다양한 멀티 미디어 서비스를 이용하는데 있어 소비자의 욕구를 충족시켜 당 업계에서 경 쟁적 우위를 확보할 수 있다.

그리고 본 실시예에서는 별도의 힌지장치 추가 없이도 각기 다른 캠 팔로우를 갖는 3개의 캠이 상호 캠 접촉에 의해 반자동으로서 상기 디스플레이 패널을 본체로부터 오픈시킬 수 있어 부품수를 감소시켜 제작원가를 절감하고, 조립 공정 및 부품 단순화를 도모하여 생산성을 향상시키며, 휴대 단말기를 소형화 및 슬림화시킬 수 있다.

그리고 탄성부재의 탄발력을 통해 반자동으로서 디스플레이 패널의 오픈이 가능해지고, 각각의 캠들을 통해 충분한 예압을 제공할 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는 본체로부터 디스플레이 패널이 대면한 상태일 경우, 또는, 본체로부터 디스플레이 패널이 180°각도로 완전히 펼쳐져 오픈된 경우, 사용자가 휴대 단말기의 방향을 변경하여 들더라도 상기의 예압을 통해 본체(5) 또는 디스플레이 패널이 자중에 의해 벌어지는 등의 현상을 방지할 수 있으므로, 휴대 단말기의 상품성을 더욱 극대화시키는 효과도 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치가 적용되는 휴대 단말기의 일 예를 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 힌지장치(1)가 적용되는 휴대 단말기(3)는 기본적으로, 본체(5)와 디스플레이 패널(7)을 포함하여 이루어지며, 사용자의 편의에 따라 휴대 단말기의 본체(5)로부터 디스플레이 패널(7)을 설정각도 및 180°각도로 각각 2단계에 걸져서 반자동으로 회동시키도록 상기 본체(5)와 디스플레이 패널(7)을 상호 연결하게 된다.

이러한 휴대 단말기(3)로는 상기 디스플레이 패널(7)이 본체(5)에 대하여 상하 방향으로 회전하는 상하 개폐 방식(당 업계에서는 통상적으로 “폴더 방식”이라고도 한다)의 일반적인 휴대폰을 그 예로 들 수 있다.

이 경우, 상기 본체(5)에는 키패드부(9)가 구성되며, 상기 디스플레이 패널(7)은 액정 화면, 터치 스크린과 같은 디스플레이부를 포함하는 덮개로서, 본체(5)의 키패드부(9)와 대면하게 된다.

여기서, 상기 휴대 단말기(3)는 본 실시예에 의한 힌지장치(1)를 통하여 디스플레이 패널(7)을 본체(5)로부터 상하방향으로 회전시킬 수 있는 구조로 이루어진다.

상기 휴대 단말기(3)는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 힌지장치(1)를 통하여 디스플레이 패널(7)이 상하 방향으로 회전하며 본체(5)에 대해 설정 오픈 각도인 155°각도로 반자동으로 개폐될 수 있다(도 2 참조).

또한, 이 휴대 단말기(3)는 상기 디스플레이 패널(7)이 설정각도인 155°각 도로 오픈된 상태에서 상측 방향으로 회전하며 180도로서 오픈될 수 있는 구조로 이루어진다(도 2 참조).

따라서, 상기 휴대 단말기(3)의 작동 모드는 도 2에서와 같이, 제1 모드(M1), 제2 모드(M2), 및 제3 모드(M3)로서 구분할 수 있다.

상기 제1 모드(M1)는 디스플레이 패널(7)이 본체(5)의 키패드부(9)와 대면(0°각도)한 경우를 의미하고, 제2 모드(M2)는 디스플레이 패널(7)이 제1 모드(M1)에서 설정각도(155°각도)로서 오픈되는 경우를 의미한다.

그리고, 상기 제3 모드(M3)는 디스플레이 패널(7)이 제2 모드(M2)의 설정각도로 오픈된 상태에서 180°각도로 오픈되는 경우를 의미한다.

상기에서와 같은 각각의 작동 모드(M1~M3)를 구현하기 위해, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 휴대 단말기(3)는 본체(5)와 디스플레이 패널(7)의 사이에 힌지장치(1)를 적용하고 있다.

따라서, 본 발명의 예시적인 실시예가 적용되는 휴대 단말기(3)는 디스플레이 패널(7)이 본체(5)의 키패드부(9)와 대면(0°각도)한 상태에서(제1 모드), 설정각도(155°각도)로서 오픈되고(제2 모드), 이 상태에서 180°각도로 오픈될 수 있다(제3 모드).

이에, 사용자의 편의에 따라 디스플레이 패널(7)을 본체(5)로부터 설정각도(155°각도) 또는 180°각도로 오픈시킨 상태로 편리하게 이용할 수 있게 된다.

본 명세서에서는 본 발명의 실시예에 따른 힌지장치(1)가 폴더 방식의 휴대 단말기(3)에 적용된 것을 일 예로 하여 그 구성 및 작동을 설명하고 있으나, 언급 한 바와 같은 휴대폰에만 적용되는 것에 특별히 한정되지 않는다.

즉, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기(3)는 PDA(Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart phone), 핸드 헬드(hand held) PC, MP3/MP4 플레이어, 게임기, 노트북 등과 같은 휴대용 전기전자장치에 적용될 수도 있다.

이러한 휴대용 전기전자장치는 CDMA(Code Division Multiplexing Access) 모듈, 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈(IrDA), 유무선 랜카드와 같은 소정의 통신 모듈을 구비할 수 있으며, 게임 아이템 등과 같은 멀티미디어 재생 기능을 수행하는 소정의 마이크로프로세서를 구비할 수도 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 힌지장치(1)가 적용되는 방식은 하우징(100)이 본체(5)에 고정되고, 회전 중심축(200)에 지지되는 제3 캠(500)이 디스플레이 패널(7)과 연결되어 디스플레이 패널(7)과 함께 회전되는 방식을 예로 들수 있다.

그러나 이와는 반대로 회전 중심축(200)에 지지되는 제3 캠(500)이 본체(5)에 고정되고, 하우징(100)이 디스플레이 패널(7)과 연결되어 회전되는 방식을 구현할 수도 있다.

이하에서는, 전자에서 설명한 방식인 하우징(100)이 본체(5)에 고정되고, 회전 중심축(200)과 제3 캠(500)이 디스플레이 패널과(7) 연결되어 디스플레이 패널(7)과 함께 회전되는 방식을 기준으로 설명하기로 한다.

상기와 같은 휴대 단말기(3)에 적용되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 힌지장치(1)의 구성을 도 3 내지 도 11을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치의 사시도 및 분해 사시도이며, 도 5와 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치에 적용되는 제1 캠의 사시도 및 전개도이고, 도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치에 적용되는 제2 캠의 사시도 및 전개도이고, 도 10 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치에 적용되는 제3 캠의 사시도 및 전개도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치(1)는 기본적으로, 하우징(100), 회전 중심축(200), 제1, 제2, 제3 캠(300)(400)(500), 및 탄성부재(600)로 이루어지며, 이를 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 실시예에서 상기 하우징(100)은, 도 3과 도 4에서 도시한 바와 같이, 원통형상으로 형성되며, 일단부는 개방되고, 타단 중앙에는 관통홀(110)이 형성된다.

이러한 하우징(100)은 상호 마주하는 양측면에 길이방향을 따라 각각 편평한 가이드 면(120)이 형성되고, 상기 본체(5)와 디스플레이 패널(7) 사이에서 상기 본체(3)에 장착된다.

상기 회전 중심축(200)은 원형의 봉 형상으로 일단부가 상기 하우징(100)의 내부로 삽입되어 회전 가능하게 장착된다.

여기서, 상기 회전 중심축(200)은 상기 하우징(100)에 삽입된 상태로, 상기 관통홀(110)로 돌출되는 일단부에 외주면 둘레를 따라 장착홈(210)이 형성된다.

상기 장착홈(210)에는 고정링(700)이 장착되며, 상기 고정링(700)은 상기 하 우징(100)에 삽입된 회전 중심축(200)이 상기 하우징(100)으로부터 이탈되는 것을 방지하는 기능을 하게 된다.

본 실시예에서, 상기 제1 캠(300)은, 도 5에서 도시한 바와 같이, 원통 형상으로 형성되어 중앙에 상기 회전 중심축(200)이 삽입되는 제1 홀(310)이 형성되고, 상기 하우징(100)의 내부로 삽입된다.

이러한 제1 캠(300)은 상기 하우징(100)의 내부에서 상기 회전 중심축(200)에 삽입된 상태로, 상기 회전 중심축(200) 상에서 슬라이드 이동 가능하게 장착된다.

여기서, 상기 제1 캠(300)은 상기 가이드 면(120)에 대응하는 외주면 둘레 양측면이 편평한 평면으로 형성되고, 상기 제2 캠(400)과 캠 접촉되는 일면에는 제1 캠 팔로우(CF1)가 형성된다.

상기 제1 캠 팔로우(CF1)는, 도 6에서 도시한 바와 같이, 경사구간을 지니며, 반원형으로 형성되는 한 쌍의 제1 캠돌기(320)와, 일측에 편평한 제1 직선면(330)을 갖는 반원형의 안착홈(340)이 형성된다.

본 실시예에서, 상기 제2 캠(400)은, 도 7과 도 8에서 도시한 바와 같이, 원통 형상으로 중앙에 상기 회전 중심축(200)이 삽입되는 제2 홀(410)이 형성된다.

이러한 제2 캠(400)은 상기 제1 캠(300)에 대응하여 상기 제2 홀(410)을 통해 상기 회전 중심축(200)에 삽입된 상태로, 상기 회전 중심축(200) 상에서 회전 및 슬라이드 이동 가능하게 장착되고, 상기 제1 캠(400)의 제1 캠 팔로우(CF1)와 캠 접촉된다.

여기서, 상기 제2 캠(400)은, 도 9에서 도시한 바와 같이, 상기 제1 캠 팔로우(CF1)에 대응하는 일면에 제2 캠 팔로우(CF2)가 형성되고, 상기 제3 캠(500)에 대응하는 타면에는 상기 제3 캠(500)과 캠 접촉되는 제3 캠 팔로우(CF3)가 형성된다.

먼저, 상기 제2 캠 팔로우(CF2)는 상기 디스플레이 패널(7)의 회동에 따른 상기 회전 중심축(200)의 회전 시, 상기 각 제1 캠돌기(320)의 경사구간을 따라 이동되어 상기 각 안착홈(340) 상에 안착되는 한 쌍의 제2 캠돌기(420)가 형성된다.

여기서, 상기 제2 캠돌기(420)는 상기 각 안착홈(340)의 제1 직선면(330)에 대응하는 일측에 제2 직선면(430)이 형성된다.

즉, 상기 디스플레이 패널(7)의 회동 시, 제2 캠(400)이 회전하게 되면, 상기 제2 캠돌기(420)가 상기 각 제1 캠돌기(320)의 경사구간을 따라 이동되어 안착홈(340) 상에 안착된다.

이 때, 상기 각 안착홈(340)의 제1 직선면(330)과, 각 제2 캠돌기(420)의 제2 직선면(430)은 서로 맞닿은 상태가 되며, 이 경우, 상기 디스플레이 패널(7)은 상기 본체(5)로부터 회동되어 설정각도인 155°각도로 펼쳐져 오픈된 상태를 유지하게 된다.

한편, 본 실시예에서 상기 제3 캠 팔로우(CF3)는 마주하는 양측에 직선구간(440)이 각각 형성된다.

상기 각 직선구간(440)의 사이에는 동심원 상에 서로 같은 크기 및 높이로서 상호 대응하게 각각 형성되는 제1 및 제2 산형부(450a, 450b)와, 상기 각 직선구 간(440)과 제1 및 제2 산형부(450a, 450b) 사이에 형성되는 제1, 제2, 및 제3 골형부(460a, 460b, 460c)가 구비된다.

여기서, 상기 제3 캠 팔로우(CF3)의 각 직선구간(440)은 상기 제2 캠(400)의 동심원을 중심으로 양측에 홈으로서 형성되며, 도 9에 도시된 전개도 상에서 나타난 것을 기준으로 ‘직선구간’이라 하기로 한다.

본 실시예에서, 상기 제3 캠(500)은, 도 10에서 도시한 바와 같이, 사각의 블록 형상으로 중앙에 상기 회전 중심축(200)이 삽입되는 제3 홀(510)이 형성된다.

이러한 제3 캠(500)은 상기 제2 캠(400)에 대응하여 상기 회전 중심축(200) 상에 회전 가능하게 장착되어 상기 디스플레이 패널(7)에 고정되며, 상기 제2 캠(400)과 캠 접촉된다.

여기서, 상기 제3 캠(500)은 상기 제3 캠 팔로우(CF3)에 대응하는 일면에 상기 제2 캠(400)과 캠 접촉되도록 제4 캠 팔로우(CF4)가 형성된다.

상기 제4 캠 팔로우(CF4)는, 도 11에서 도시한 바와 같이, 상기 디스 플레이 패널(7)의 회동 시, 상기 제3 캠 팔로우(CF3)의 각 직선구간(430) 상에 삽입된 상태로, 이동되도록 동심원 상의 양측에 제3 캠돌기(520)가 각각 형성된다.

상기 각 제3 캠돌기(520) 사이에는 상기 제3 캠(500)의 회전에 따라 상기 제1, 제2 및 제3 골형부(460a, 460b, 460c)에 선택적으로 맞물리는 제3 및 제4 산형부(530a, 530b)와, 상기 제3 및 제4 산형부(530a, 530b) 사이에 형성되는 제4 골형부(540)가 구비된다.

상기 제4 골형부(540)에는 상기 제3 캠(500)의 회전 시, 상기 제2 캠(400)의 제1 및 제2 산형부(450a, 450b)가 선택적으로 맞물리게 된다.

즉, 상기 각 제3 캠돌기(520)는 상기 디스플레이 패널(7)의 회동에 따라 회전되는 제3 캠(500)에 의해 상기 제3 캠 팔로우(CF3)의 각 직선구간(440) 상에서 이동되며, 이 경우, 상기 디스플레이 패널(7)은 본체(5)로부터 180°각도로 펼쳐져 오픈된 상태가 된다.

한편, 상기 회전 중심축(200)은 일단부가 상기 각 캠(300, 400, 500)들을 관통한 상태로 상기 하우징(100)의 관통홀(110)에 삽입되며, 타단부에는 상기 회전 중심축(200)의 외경보다 큰 외경을 갖는 걸림턱(220)이 형성된다.

그리고 상기 제3 캠(500)의 제3 홀(510)에는 상기 회전 중심축(200)의 걸림턱(220)이 삽입되도록 상기 걸림턱(220)에 대응하여 일정구간 걸림홈(550)이 형성된다.

상기 걸림홈(550)은 상기 회전 중심축의 걸림턱(220)에 일정구간 삽입된 상태로 걸리게 됨으로써, 상기 회전 중심축(200)이 제3 캠(500)을 관통하여 이탈하는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.

본 실시예에서, 상기 탄성부재(600)는 상기 하우징(100)의 내부에서 상기 하우징(100)과 제1 캠(300) 사이에 개재되며, 상기 제1 캠(300)에 탄발력을 발휘하게 된다.

여기서, 상기 탄성부재(600)는 상기 하우징(100)의 내부에서 상기 회전 중심축(200)에 삽입된 상태로 일단이 상기 하우징(100)의 내측면에 지지되고, 타단은 상기 제1 캠(300)의 타면에 지지되는 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하 다.

이러한 탄성부재(600)는 상기 디스플레이 패널(7)의 회동 시, 상기 회전 중심축(200) 상에서 회전되는 상기 제2 캠(400)의 각 제2 캠돌기(420)가 각 제1 캠돌기(320)의 경사구간을 이동할 경우, 본체(5) 및 디스플레이 패널(7)에 대하여 충분한 예압을 제공하게 된다.

이러한 예압은 사용자가 상기 디스플레이 패널(7)을 회동 시, 상기 디스플레이 패널(7)에 의해 회전되는 상기 각 제2 캠돌기(420)가 상기 각 제1 캠돌기(320)의 최고점을 기준으로 그 이상으로 이동 될 경우, 사용자가 더 이상 디스플레이 패널(7)을 회동시키려 하지 않아도 디스플레이 패널(7)을 본체(5)로부터 반자동으로서 설정각도인 155°각도로 펼쳐져 오픈된 상태를 유지시키게 된다.

이와 반대로, 사용자가 상기 디스플레이 패널(7)의 회동 시, 회전되는 상기 각 제2 캠돌기(420)가 상기 각 제1 캠돌기(320)의 최고점을 기준으로 그 이하로 이동 되고, 사용자가 더 이상 디스플레이 패널을 회동시키지 않을 경우에는 상기 디스플레이 패널(7)을 본체(5)와 닫혀진 초기 상태로 복원시키게 된다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치(1)는 상기 제1 캠(300)과 제2 캠(400)의 제1, 제2 캠 팔로우(CF1, CF2) 간의 상호 캠 접촉과, 상기 탄성부재(600)가 제공하는 예압에 의해 반자동으로서 디스플레이 패널(7)을 본체(5)로부터 설정각도인 155°각도까지 펼쳐져 오픈시키게 된다.

그리고 사용자가 설정각도로 펼쳐진 상기 디스플레이 패널(7)을 회전된 방향인 상부 방향으로 더 회동시키게 되면, 상기 제2 캠(400)과 제3 캠(500)의 제3, 제 4 캠 팔로우(CF3, CF4) 간의 상호 캠 접촉에 의해 설정각도로 회동된 디스플레이 패널(7)을 상기 본체(5)로부터 180°각도로 펼쳐져 일직선이 되도록 오픈시키게 된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치(1)의 작동 및 작용을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 실시예에서는, 도 2에서와 같이, 휴대 단말기(3)의 본체(5)와 디스플레이 패널(7)이 0°각도로서 상호 대면하고 있는 제1 모드(M1)를 초기 시작점으로 설정한다.

그리고 작동의 설명에 있어서, 도면상에 표현된 것을 기준으로 편의상 본체로부터 디스플레이 패널이 회동되는 것은 상측 및 하측 방향으로 구분하고, 각 캠들의 회전 이동은 전개도 상에서 좌측 및 우측 방향으로 구분하여 설명하기로 한다.

도 12와 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치에 있어, 본체와 디스플레이 패널이 0°각도로 대면한 상태의 제1 모드를 설명하기 위한 도면이다.

도면을 참조하면, 본체(5)와 디스플레이 패널(7)이 0°각도로서 대면하고 있는 제1 모드(M1)에서, 상기 제2 캠(400)의 각 제2 캠돌기(420)는 상기 각 제1 캠돌기(320)의 중심점과 안착홈(340)의 사이에 위치된 상태에 있게 된다.

이 경우, 상기 각 제2 캠돌기(420)의 중심점이 상기 각 제1 캠돌기(320) 측 으로 더 많이 위치된 상태로 안착됨으로써, 상기 탄성부재(600)의 탄성력은 디스플레이 패널(7)의 폐쇄 방향으로 회전력으로 작용하게 된다.

그리고, 상기 제3 캠(500)의 각 제3 캠돌기(520)는 상기 제3 캠 팔로우(CF3)의 각 직선구간(440) 상에서 좌측 방향으로 이동된 상태에 있게 된다.

동시에, 상기 각 제3 및 제4 산형부(530a, 530b)는 상기 각 제2 및 제3 골형부(460b, 460c)에 맞물린 상태가 되고, 상기 각 제2 산형부(450b)는 상기 제4 골형부(540)에 맞물린 상태에 있게 된다.

즉, 상기 제1, 제2, 및 제3 캠(300, 400, 500)은 상기 탄성부재(600)의 탄성력으로 각각의 위치에서 상호 밀착된 상태에 있게 된다.

이 때, 상기 각 제2 캠돌기(420)의 중심점을 기준으로 상기 각 제1 캠돌기(320)와 각 제2 캠돌기(420)가 맞닿아 있는 지점까지의 각도는 45°각도가 되고, 상기 제3 및 제4 산형부(530a, 530b)의 중심점을 기준으로 상기 각 제2 및 제3 골형부(460b, 460c)와 각 제3 및 제4 산형부(530a, 530b)가 맞닿아 있는 지점까지의 각도는 60°각도가 된다.

이로써, 상기 제1 모드(M1)에서는 상기 제1 캠(300)을 통해 상기 각 제2 캠돌기(420)에 디스플레이 패널(7)의 폐쇄 방향으로 회전력이 작용함에 따라, 디스플레이 패널(7)은 그 회전력으로서 본체(5)에 대하여 소정의 토크의 예압을 제공하게 된다.

이는 본체(5)와 디스플레이 패널(7)이 0°각도로서 폐쇄된 경우, 휴대 단말기(3)의 방향을 변경하여 들더라도 상기의 예압을 통해 본체(5) 또는 디스플레이 패널(7)이 자중에 의해 벌어지는 등의 현상을 방지할 수 있으므로, 휴대 단말기(3)의 상품성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 14와 도15는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치에 있어, 본체와 디스플레이 패널이 0°각도로 대면한 상태에서 디스플레이 패널이 설정각도인 155°각도로 펼쳐져 오픈되는 제2 모드를 설명하기 위한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에서는 도 2의 제1 모드(M1)와 같은 상태에서 디스플레이 패널(7)을 일정 구간 상측 방향으로 회전시키게 된다.

그러면, 상기 제2 캠(400)은 상기 제3 캠(500)과 함께 회전 중심축(200) 상에서 상기 디스플레이 패널(7)과 동일한 방향으로 일정각도 회전하게 된다.

이에 따라, 상기 제2 캠(400)의 각 제2 캠돌기(420)는 초기위치에서 상기 각 제1 캠돌기(320)의 우측 방향을 향하여 이동된다.

여기서, 상기 제3 캠(500)은 회전되지 않게 되는데, 이는 상기 각 제2 캠돌기(420)의 중심점을 기준으로 상기 가 제2 캠돌기(420)와 각 제1 캠돌기(320)가 맞닿아 있는 지점까지의 각도가 45°각도로써, 상기 제3 캠(500)의 각 제4 산형부(530b) 중심점을 기준으로 상기 각 제3 골형부(460c)와 각 제4 산형부(460c)가 맞닿아 있는 지점까지의 각도인 60°각도보다 낮기 때문에 상기 제2 캠(400)이 먼저 회전되는 것이다.

이 경우, 상기 제2 캠(400)의 각 제2 캠돌기(420)는 초기위치에서 상기 각 제1 캠돌기(320)의 우측 방향을 향하여 이동하게 된다.

이러는 과정을 거치는 동안, 상기 제2 캠(400)의 각 제2 캠돌기(420)는 상기 각 제1 캠돌기(320)의 경사구간에 밀착된 상태로 슬립되면서, 각 제1 캠돌기(320)의 최고점에 도달하게 된다.

이에, 상기 각 제2 캠돌기(420)는 상기 각 제1 캠돌기(320)의 최고점에 도달하는 순간까지 상기 제1 캠(300)을 가압하게 되고, 이 제1 캠(300)은 회전 중심축(200) 상에서 상기 탄성부재(600)를 최대로 압축하며 상기 하우징(100)의 내부에서 가압 방향인 탄성부제(600) 측을 향하여 이동하게 된다.

이 상태에서, 디스플레이 패널(7)에 대하여 상측 방향으로 작용하는 힘을 좀더 가하게 되면, 상기 각 제2 캠돌기(420)는 각 제1 캠돌기(320)의 최고점을 벗어나게 된다.

그 순간, 상기 제1 캠(300)은 탄성부재(600)의 탄성 복원력으로서 상기 제2 캠(400)을 가압하기 때문에, 상기 회전 중심축(200) 상에서 제2 캠(400) 측으로 이동하게 된다.

이에 따라, 상기 각 제2 캠돌기(420)는 각 제1 캠돌기(320)의 경사구간에 밀착된 상태로 슬립되면서, 상기 각 안착홈(340) 상에 끼워져 안착된다.

그러면, 상기 과정에서 상기 제1 캠(300)의 탄성 가압력은 제2 캠(400)에 대하여 회전력으로서 전환되고, 이에 따라, 상기 제2 캠(400)은 상기한 회전력으로서 상기 각 제2 캠돌기(420)가 각 안착부(340)에 안착되는 순간까지 회전하게 된다.

즉, 상기 본체(5)와 디스플레이 패널(7)은 상기 탄성부재(600)의 탄성 복원력에 따른 제2 캠(400)의 상대적인 회전으로 나머지 구간에서 설정각도인 155°각도로 자동으로 펼쳐져 오픈된다.

여기서, 상기 디스플레이 패널(7)은 상기 각 안착홈(340) 상에 형성된 제1 직선면(330)이 상기 각 제2 캠돌기(420)의 제2 직선면(430)과 서로 맞닿게 되면서, 스토퍼 역할을 하기 때문에 더 이상 오버 랩 되지 않게 된다.

상기에서와 같이, 본 실시예에서는 본체(5)와 디스플레이 패널(7)이 0°각도로 대면한 상태에서, 디스플레이 패널(7)을 설정각도인 155°각도만큼 오픈하는데, 전술한 작용을 통해 반자동으로서 디스플레이 패널(7)의 오픈을 구현할 수 있게 된다.

이로써, 본 실시예에서는 상기와 같이 디스플레이 패널(7)이 설정각도로 오픈되었을 때, 사용자가 일반적인 이동 통신 기능을 편리하게 이용할 수 있다.

도 16과 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치에 있어, 본체와 디스플레이 패널이 설정각도로 펼쳐져 오픈된 상태에서 디스플레이 패널이 본체로부터 180°각도로 완전히 펼쳐져 오픈되는 제3 모드를 설명하기 위한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에서는 도 2의 제2 모드(M2)와 같은 상태에서, 디스플레이 패널(7)을 상측 방향으로 더욱 회전시켜 그 디스플레이 패널(7)을 제3 모드(M3)에서와 같이, 180°각도로 오픈시키게 된다.

상기와 같은 제3 모드(M3)에서, 상기 제3 캠(500)은 회전 중심축(200) 상에서 상기 디스플레이 패널(7)과 동일하게 상측 방향으로 일정각도 회전하게 된다.

이에 따라, 상기 제3 캠(500)의 각 제3 캠돌기(520)는 초기위치에서 상기 각 직선구간(440)의 우측 방향을 향하여 이동된다.

여기서, 상기 제2 캠(400)은 회전되지 않게 되는데, 이는 상기 각 제2 캠돌기(420)가 상기 각 안착홈(340) 상에 안착된 상태로, 상기 제1 및 제2 직선면(330, 430)이 상호 맞닿아 고정되어 있으므로, 상기 디스플레이 패널(7)이 회전된 방향과 반대 방향인 하측 방향으로 회전되기 전까지는 회전되지 않게 된다.

이러는 과정을 거치는 동안, 상기 제3 캠(500)의 각 제3 및 제4 산형부(530a, 530b)는 상기 각 제2 및 제3 골형부(460b, 460c)의 경사구간에 밀착된 상태로, 슬립되면서 상기 각 제1 및 제2 산형부(450a, 450b)의 최고점을 지나 상기 각 제1 및 제2 골형부(460a, 460b)측을 향하여 이동되어 상기 각 제1 및 제2 산형부(450a, 450b)에 걸쳐진 상태가 된다.

그러면, 상기와 같은 상태에서 상기 각 제3 및 제4 산형부(530a, 530b)는 상기 제1 및 제2 캠(300, 400)을 가압하게 되고, 이 제1 및 제2 캠(300, 400)은 회전 중심축(200) 상에서 가압 방향으로 상기 탄성부재(600)를 압축하며, 상기 하우징(100)의 내부에서 가압 방향인 탄성부재(600) 측을 향하여 이동하게 된다.

이 경우, 상기 본체(5)와 디스플레이 패널(7)은 설정각도인 155°각도로 오픈된 제2 모드(M2)에서 디스플레이 패널(7)이 본체(5)로부터 180°각도로 완전히 펼쳐져 오픈된다.

여기서, 상기 디스플레이 패널(7)은 상기 각 직선구간(440) 상에서 상기 각 제3 캠돌기(520)이 서로 맞닿은 상태가 되면서, 스토퍼 역할을 하기 때문에 더 이상 오버 랩 되지 않게 된다.

이 때, 상기 제3 및 제4 산형부(530a, 530b)의 중심점을 기준으로 상기 각 제1 및 제2 산형부(450a, 450b)와 제3 및 제4 산형부(530a, 530b)가 맞닿아 있는 지점까지의 각도는 46°각도가 되고, 상기 각 제2 캠돌기(420)의 중심을 기준으로 상기 각 제1 캠돌기(320)와 제2 캠돌기(420)가 맞닿은 지점까지의 각도는 60°각도가 된다.

이로써, 상기 제3 모드(M3)에서는 상기 제1 및 제2 캠(300, 400)을 통해 상기 각 제3 및 제3 산형부(530a, 530b)에 디스플레이 패널(7)의 개방 방향으로 회전력이 작용함에 따라, 디스플레이 패널(7)은 그 회전력으로서 본체(5)에 대하여 소정의 토크의 예압을 제공하게 된다.

이는 본체(5)와 디스플레이 패널(7)이 180°각도로서 완전히 오픈된 경우, 휴대 단말기(3)의 방향을 변경하여 들더라도 상기의 예압을 통해 본체(5) 또는 디스플레이 패널(7)이 자중에 의해 접히는 등의 현상을 방지하여 상품성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본체(5)로부터 디스플레이 패널(7)을 180°각도로 완전히 펼쳐져 오픈 시킴에 따라, 사용자가 문자 메시지나 게임, 지상파 방송 등과 같은 멀티 미디어를 편리하게 이용할 수 있게 된다.

여기서, 상기 제3 모드(M3)에서 다시 제2 모드(M2)로 상기 디스플레이 패널(7)의 오픈된 각도를 변경 할 경우에는, 먼저, 상기 본체(5)에 대하여 디스플레이 패널(7)을 하측 방향으로 회전시키게 된다.

그러면, 상기 제3 캠(500)이 회전되고, 상기 각 제3 캠돌기(520)은 상기 각 직선구간(440) 상에서 좌측을 향하여 이동된다.

이러한 각 제3 캠돌기(500)가 각 직선구간(440) 상에서 우측에서 좌측으로 이동되는 것은 상기 제3 캠(500)이 고정된 상태의 제2 캠(400)으로부터 25°각도만큼 회전된 것을 의미한다.

여기서, 상기 제2 캠(400)은 상기 제3 캠(500)과 함께 회전되지 않게 되는데, 이는 상기 제3 및 제4 산형부(530a, 530b)의 중심점을 기준으로 상기 각 제1 및 제2 산형부(450a, 450b)와 제3 및 제4 산형부(530a, 530b)가 맞닿아 있는 지점까지의 각도가 46°각도로써, 상기 각 제2 캠돌기(420)의 중심을 기준으로 상기 각 제1 캠돌기(320)와 제2 캠돌기(420)가 맞닿은 지점까지의 각도인 60°각도보다 낮기 때문에 상기 제3 캠(500)만 회전되는 것이다.

이 경우, 상기 각 제3 및 제4 산형부(530a, 530b)는 경사구간을 따라 슬립되면서, 상기 각 제1 및 제2 산형부(450a, 450b)의 최고점에 도달되고, 이에 따라, 상기 제1 및 제2 캠(300, 400)을 제3 모드(M3)일 경우보다 더 가압하게 된다.

이 상태에서, 디스플레이 패널(7)에 대하여 하측 방향으로 작용하는 힘을 좀더 가하게 되면, 상기 각 제3 및 제4 산형부(530a, 530b)는 상기 각 제1 및 제2 산형부(450a, 450b)의 최고점 벗어나게 된다.

그 순간, 상기 제1 및 제2 캠(300, 400)은 탄성부재(600)의 탄성 복원력으로서 상기 제3 캠(500)을 가압하기 때문에, 상기 회전 중심축(200) 상에서 제3 캠(500) 측으로 이동하게 된다.

이에 따라, 상기 각 제3 및 제4 산형부(530a, 530b)는 상기 각 제1 및 제2 산형부(450a, 450b)의 경사구간에 밀착된 상태로 슬립되면서, 상기 각 제2 및 제3 골형부(460b, 460c)의 최저점에 맞물리는 순간까지 이동된다.

그러면, 상기 과정에서 상기 제1 및 제2 캠(300, 400)의 탄성 가압력은 제3 캠(500)에 대하여 회전력으로서 전환되고, 이에 따라, 상기 제3 캠(500)은 상기한 회전력으로서 상기 각 제3 및 제4 산형부(530a, 530b)가 상기 각 제2 및 제3 골형부(460b, 460c)의 최저점에 맞물리는 순간까지 회전하게 된다.

결과적으로, 상기 본체(5)와 디스플레이 패널(7)은 상기 탄성부재(600)의 탄성 복원력에 따른 제1 및 제2 캠(300, 400)의 상대적인 회전으로 나머지 구간에서 설정각도인 155°각도까지 자동으로 복원된다.

상기에서와 같이, 본 실시예에서는 본체(5)와 디스플레이 패널(7)이 180°각도로 완전히 펼쳐져 오프된 상태에서, 디스플레이 패널(7)을 설정각도인 155°각도만큼 복원하는데, 전술한 작용을 통해 반자동으로서 디스플레이 패널(7)의 복원을 구현할 수 있게 된다.

한편, 본 실시예에서 본체(5)로부터 디스플레이 패널(7)을 설정각도인 155°각도로 오픈된 상태에서, 상기 디스플레이 패널(5)을 원래의 위치로 닫을 경우에는 상기의 과정과 역순으로 작동되므로, 이하에서 상세한 설명은 생략하기로 한다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치(1)는 본체(5)와 디스플레이 패널(7)이 0°각도로 대면한 상태에서 상기 디스플레이 패널(7)을 설정각도 및 180°각도로 2단계에 걸쳐서 반자동으로서 회전시킬 수 있다.

따라서, 상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치(1)를 적용하면, 제1, 제2, 및 제3 캠(300, 400, 500)이 각각의 캠 팔로우(CF1, CF2, CF3, CF4)를 갖으며 상호 캠 접촉에 의해 본체(5)로부터 디스플레이 패널(7)을 설정각도 및 180°각도로 2단계에 걸쳐서 반자동으로서 오픈시킴으로써, 사용자의 사용목적에 따라 디스플레이 패널(7)의 각도 설정이 다양해져 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.

그리고, 본 실시예에서는 사용자의 취양에 따른 방송시청, 게임 등 다양한 멀티 미디어 서비스를 이용하는데 있어 소비자의 욕구를 충족시켜 당 업계에서 경쟁적 우위를 확보할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 별도의 힌지장치 추가 없이도 각기 다른 캠 팔로우를 갖는 3개의 캠(300, 400, 500)이 상호 캠 접촉에 의해 반자동으로서 상기 디스플레이 패널(7)을 본체(5)로부터 오픈시킬 수 있음에 따라, 부품수를 감소시켜 제작원가를 절감하고, 조립 공정 및 부품 단순화를 도모하여 생산성을 향상시키며, 휴대 단말기를 소형화 및 슬림화시킬 수 있다.

그리고 탄성부재(600)의 탄발력을 통해 반자동으로서 디스플레이 패널(7)의 오픈이 가능해지고, 각각의 캠(300, 400, 500)들을 통해 충분한 예압을 제공할 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는 본체(5)로부터 디스플레이 패널(7)이 대면한 상태일 경우, 또는, 본체(5)로부터 디스플레이 패널(7)이 180°각도로 완전히 펼쳐져 오픈된 경우, 사용자가 휴대 단말기(3)의 방향을 변경하여 들더라도 상기의 예압을 통해 본체(5) 또는 디스플레이 패널(7)이 자중에 의해 벌어지는 등의 현상을 방지 할 수 있으므로, 휴대 단말기(3)의 상품성을 더욱 극대화시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치의 일 예를 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치가 적용되는 휴대 단말기의 작동 모드별 상태를 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치의 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치의 분해 사시도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치에 적용되는 제1 캠의 사시도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제1 캠의 전개도이다.

도 7과 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치에 적용되는 제2 캠의 사시도이다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제2 캠의 전개도이다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치에 적용되는 제3 캠의 사시도이다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제3 캠의 전개도이다.

도 12와 도13은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치에 있어, 본체와 디스플레이 패널이 0°각도로 대면한 상태의 제1 모드를 설명하기 위한 도면이다.

도 14와 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치에 있어, 본체와 디스플레이 패널이 0°각도로 대면한 상태에서 디스플레이 패널이 설정각도인 155°각도로 펼쳐져 오픈되는 제2 모드를 설명하기 위한 도면이다.

도 16과 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 힌지장치에 있어, 본체와 디스플레이 패널이 설정각도로 펼쳐져 오픈된 상태에서 디스플레이 패널이 본체로부터 180°각도로 완전히 펼쳐져 오픈되는 제3 모드를 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명>

100...하우징 200...회전 중심축

300...제1 캠 CF1...제1 캠 팔로우

320...제1 캠돌기 340...안착홈

400...제2 캠 CF2...제2 캠 팔로우

420...제2 캠돌기 CF3...제3 캠 팔로우

440...직선구간 500...제3 캠

CF4...제4 캠 팔로우 520...제3 캠돌기

600...탄성부재

Claims (12)

1. 휴대 단말기의 본체에 대하여 디스플레이 패널을 설정각도 및 180°각도로 각각 2단계에 걸쳐서 회동시키도록 상기 본체와 디스플레이 패널을 상호 연결하는 휴대 단말기용 힌지장치에 있어서,

   원통 형상으로 일단부는 개방되고, 타단 중앙에는 관통홀이 형성되며, 상호 마주하는 양측면에는 길이방향을 따라 편평한 가이드 면이 형성되고, 상기 본체와 디스플레이 패널의 사이에서 상기 본체에 장착되는 하우징;

   원형의 봉 형상으로 일단부가 상기 하우징의 내부로 삽입되어 회전 가능하게 장착되는 회전 중심축;

   원통 형상으로 형성되어 중앙에 상기 회전 중심축이 삽입되는 제1 홀이 형성되어 상기 하우징의 내부로 삽입되며, 상기 회전 중심축에 삽입된 상태로, 상기 회전 중심축 상에서 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 제1 캠;

   원통 형상으로 중앙에 상기 회전 중심축이 삽입되는 제2 홀이 형성되며, 상기 제1 캠에 대응하여 상기 회전 중심축에 삽입된 상태로 회전 및 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 상기 제1 캠과 캠 접촉되는 제2 캠;

   사각의 블록 형상으로 중앙에 상기 회전 중심축이 삽입되는 제3 홀이 형성되고, 상기 제2 캠에 대응하여 상기 회전 중심축 상에서 회전 가능하게 장착되어 상기 디스플레이 패널에 고정되며, 상기 제2 캠과 캠 접촉되는 제3 캠; 및

   상기 하우징의 내부에서 상기 하우징과 제1 캠 사이에 개재되며, 상기 제1 캠에 탄발력을 발휘하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대단 말기용 힌지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 캠은 상기 가이드 면에 대응하는 외주면 둘레 양측면이 편평한 평면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 힌지장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1 캠은 상기 제2 캠과 캠 접촉되는 일면에는 제1 캠 팔로우가 형성되며,

   상기 제1 캠 팔로우는 경사구간을 지니며, 반원형으로 형성되는 한 쌍의 제1 캠돌기와, 일측에 편평한 제1 직선면을 갖는 반원형의 안착홈이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 힌지장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제2 캠은 상기 제1 캠 팔로우에 대응하는 일면에 제2 캠 팔로우가 형성되며,

   상기 제2 캠 팔로우는 상기 디스플레이 패널의 회동에 따른 상기 회전 중심축의 회동 시, 상기 각 제1 캠돌기의 경사구간을 따라 이동되어 상기 각 안착홈 상에 안착되는 한 쌍의 제2 캠돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 힌 지장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제2 캠돌기는 상기 각 안착홈의 제1 직선면에 대응하는 일측에 제2 직선면이 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 힌지장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 제2 캠은 상기 제3 캠에 대응하는 타면에 상기 제3 캠과 캠 접촉되는 제3 캠 팔로우가 형성되며,

   상기 제3 캠 팔로우는 마주하는 양측에 직선구간이 각각 형성되고, 상기 각 직선구간의 사이에는 동심원 상에 서로 같은 크기 및 높이로서 상호 대응하게 각각 형성되는 제1 및 제2 산형부와, 상기 각 직선구간과 제1 및 제2 산형부 사이에 형성되는 제1, 제2, 및 제3 골형부가 구비되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 힌지장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제3 캠은 상기 제3 캠 팔로우에 대응하는 일면에 제4 캠 팔로우가 형성되며,

   상기 제4 캠 팔로우는 상기 각 직선구간 상에서 이동되도록 동심원 상의 양측에 제3 캠돌기가 각각 형성되고,

   상기 각 제3 캠돌기 사이에는 상기 제1, 제2 및 제3 골형부에 선택적으로 맞물리는 제3 및 제4 산형부와, 상기 제3 및 제4 산형부 사이에 형성되는 제4 골형부가 구비되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 힌지장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 회전 중심축은 일단부가 상기 각 캠들을 관통한 상태로 상기 하우징의 관통홀에 삽입되며, 타단부에는 상기 회전 중심축의 외경보다 큰 외경을 갖는 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 힌지장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 제3 캠의 제3 홀에는 상기 걸림턱이 삽입되도록 일정구간 걸림홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 힌지장치.
10. 제1항에 있어서,

    상기 회전 중심축은 상기 하우징에 삽입된 상태로, 상기 관통홀로 돌출되는 일단부에 외주면 둘레를 따라 장착홈이 형성되며,

    상기 장착홈에는 상기 하우징에 삽입된 회전 중심축의 이탈을 방지하는 고정링이 장착되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 힌지장치.
11. 제1항에 있어서,

    상기 탄성부재는 상기 하우징의 내부에서 상기 회전 중심축에 삽입된 상태로 일단이 상기 하우징의 내측면에 지지되고, 타단은 상기 제1 캠의 타면에 지지되는 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 힌지장치.
12. 휴대 단말기의 본체에 대하여 디스플레이 패널을 회동시키도록 상기 본체와 디스플레이 패널을 상호 연결하는 휴대 단말기용 힌지장치에 있어서,

    상기 본체와 디스플레이 패널 사이에서 상기 본체에 장착되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 삽입되어 장착되는 회전 중심축과, 상기 하우징의 내부에서 상기 회전 중심축 상에 각각 상호 캠 접촉되도록 장착되는 제1, 제2 캠과, 상기 회전 중심축 상에서 제2 캠과 캠 접촉되게 장착되어 상기 디스플레이 패널에 연결되는 제3 캠과, 상기 하우징의 내부에서 상기 제1 캠에 탄발력을 발휘하는 탄성부재를 포함하여 이루어지며,

    상기 제1 캠과 제2 캠은 상기 본체로부터 디스플레이 패널의 회동 시, 상호 캠 접촉 및 상기 탄성부재의 예압에 의해 반자동으로서 상기 디스플레이 패널이 본체로부터 설정각도까지 회동시킨 상태를 유지시키고,

    상기 제2 캠과 제3 캠은 상호 캠 접촉에 의해 설정각도로 회동된 디스플레이 패널이 상기 본체로부터 더 회동되어 180°각도로 펼쳐진 상태를 유지시키는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 힌지장치.

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